JPH0367283A - 現像剤補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真方式の画像形成機構を備えた画像形成
装置に関し、詳しくは現像装置へ追加トナーを補給する
現像剤補給装置の改良に関する。

（従来の技術） 電子写真方式の画像形成機構を備えた複写機。

プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置にあって
は、原稿反射光その他の光学的な原稿情報を感光体上に
照射して静電潜像を形成し、この静電潜像上に現像装置
からトナー粉末を塗布して可視化してから転写紙に転写
し、最後に定着して画像形成工程を完了する。

二成分式の現像装置は、内部にキャリアとトナー粉末の
混合剤を収容するトナータンクを有し、このトナータン
ク内には感光体上にトナーを塗布する現像ローラや攪拌
機構等が収納されている。

現像ローラによるトナー塗布によってタンク内のトナー
が費消されて行くと、キャリアに付着すべきトナーが不
足して現像能力の低下を来すから。

トナータンク内のトナーを常に一定にしておくための補
給手段が必要となる。

このような補給手段としてはトナータンク直近にトナー
ホッパー（現像剤収容部）を配置し、トナーホッパー内
のトナー補給ローラの回転によって所定量のトナーをタ
ンク内に補給してゆくように構成したものが存する。ト
ナータンク直近に補給手段を配設するのは、トナータン
ク内への補給量を適正に維持することが容易となるから
である、ところが、画像形成装置の構造上トナータンク
直近位置に十分な設置スペースを確保することは困難で
あり、大容量のトナーホッパーを無理に設けようとする
と現像装置の周辺に設置されるべき他のユニットのレイ
アウト自由度を大幅に狭める結果となる。また、他方で
、大容量のトナーホッパーを配置しない限り、コピー量
の多いユーザーにおいてはトナーエンドと、トナー補給
の回数が増大するという不具合がある。

このようなところから特開昭５５−１３５８７３号公報
には、トナータンク内に小容量のトナーホッパーを配置
するとともに、トナータンクから十分に離れた位置に大
容量のトナーホッパーを配置し、更に両ホッパー間をト
ナートランスポートで接続して大容量ホッパーから他方
のホッパーヘトナーを補給するとともに、大容量のホッ
パーを振動させてホッパー内におけるトナーのブリッジ
ング（架橋）やケーキングを防出するようにした構成が
開示されている。また、該トナートランスポート内には
柔軟な材質から成る螺旋部材を配置してトナーの搬送を
円滑化している。この構成によれば、現像装置周辺の限
られたスペースを無理に利用することなく、現像装置か
ら十分に離れた位置（デッドスペース）に大容量のトナ
ーホッパーを設置することが可能となる。

前記トナートランスポート（移送路）内には螺旋部材或
はピードチェーン等の移送部材が配設され、これをモー
タ等の駆動源によって駆動することによって大容量ホッ
パーから他方のホッパーヘトナーを補給している。モー
タの制御は一方或は両方のホッパーに設けたレベル検知
器からの検知信号に基づいて行っているが、前述のごと
く大容量トナーホッパーは他方のホッパーから所定距離
離間して配置されているため、長い移送路内におけるト
ナーの目詰まりや、トナーの固着が生じ易く、これらの
異常が発生した場合における対策はなされていなかった
。

大容量ホッパーから他方のホッパーヘトナーを補給する
前記移送路内において、トナーの目詰まり、固着等が発
生すると、前記螺旋部材等の移送部材の破損が生じたり
、過負荷によって駆動源であるモータの破損（コイルの
焼付き等）等の重大な問題を招来する虞れが大きくなる
。

次に、小容量のトナーホッパーから現像装置へのトナー
供給量と、大容量ホッパーから他方のホッパーへのトナ
ー補給量との間のバランスがとれていない場合には次の
如き問題を生じる。

即ち。

（ａ）大容量ホッパーからのトナー補給量〉現像装置へ
のトナー補給量、の場合。

この場合に１？小容量トナーホツパーへの供給過多とな
り、小容量ホッパー内においてトナーが必要以上にバッ
キングされ、トナー移送部材等の破損等の問題を生じる
。

（ｂｌ大容量ホッパーからのトナー補給量く現像装置へ
のトナー補給量、の場合。

この場合には小容量ホッパーへのトナー供給不足となる
とともに、現像装置へのトナー補給が不足し、トナー濃
度低下による画像濃度低下或はキャリア付着等の問題が
発生する。

また１画像形成装置は小型化の傾向にあるにも拘らず、
現像部に限っては、現像タンクよりもトナー収容装置（
ホッパー〉の方が大型となり、レイアウト上の問題や、
ハンドリング性の悪さ等が問題となっている。

（発明の目的〉 本発明は、上記のごとき移送路中におけるトナー詰まり
等に起因したモータ等の損傷の事故発生を防止しながら
、電子写真複写機内における空間を最大限に利用したト
ナーバンクを設けることによるトナー収容能力の最大限
増大を実現することを目的としている。

また、トナーホッパーから現像装置へのトナー供給量と
、ホッパー間における供給量のアンバランスに起因した
種々の不具合を解消することを目的としている。

このことによって、これまでユーザにとって大きな負担
となっていたトナー補充回数を大幅に低減することがで
き、またサービスマンの訪問時（ＰＭ、ＥＭ時）にサー
ビスマンがトナー補充することによりユーザサイドのト
ナー補給作業を皆無にすることもできる。

（９，明の構成） 上記目的を達成するため本発明の現像剤補給装置は、現
像装置に対して現像剤を補給する第１現像剤収容装置と
、該現像装置とは離間した位置に配設された第２現像剤
収容装置と、該第２現像剤収容装置から該第１現像剤収
容装置へ現像剤を搬送供給する連接搬送部とを有する現
像剤補給装置において、前記連接搬送部を構成する搬送
部材の従動軸と、該搬送部材の従動軸を駆動する駆動軸
との間にトルクリミッタ機構を配設けたことを特徴とし
ている。

また、本発明の前記搬送部材の従動軸の一端は前記第１
現像剤収容装置側に延在し、且つ該従動軸の延長端には
該第１現像剤収容装置内のトナーの架橋を防止する架橋
防止部材が止着され、該架橋防止部材の回転時に収容ト
ナーから受ける抵抗に応じて＠記トルクリミッタ機構が
作動することを特徴としている。

以下、添付図面に示した実施例に基づいて本発明の詳細
な説明する。

第１図及び第２図は本発明の好適な一実施例としての現
像剤補給装置を用いた電子写真方式の複写機の構成説明
図及び光源周辺部の構成を示す説明図である。

この電子写真複写機は、コンタクトガラス１５の上に載
置した原＄１２を光源ＩＯで矢印ａ方向へ走査して、原
稿１２からの反射光をミラー、レンズ等の光学系により
、感光体ドラム２に導く。

感光体ドラム２の表面は、予め帯電チャージャＩにより
高圧に帯電されるとともに上記走査と同期して矢印す方
向へ回転するため、感光体ドラム２上には前記反射光の
露光によって静電潜像が形成される。

静電潜像は、現像袋ｇ！、３からのトナーによって可視
像化され、該可視像は転写チャージャ４の位置において
、矢印Ｃ方向から搬送されてきた記録紙上に転写される
。続いて、記録紙は搬送ベルト！６によって図示しない
定着装置へ搬送され、定着を受けたあとで排出される。

符号７は感光体ドラム２に残留したトナーを除去するク
リーニング装置、９はトナー濃度検知用のセンサである
。

現像袋ｒＩＬ３内のトナーは、感光体ドラム２に供給さ
れると減少し、トナーの枯渇が進行すると感光体ドラム
上の可視像の濃度が低下するので、トナー濃度センサ９
により可視像のトナー濃度を検知して現像袋［３のトナ
ー量を制御するようにしている。

このトナー濃度制御方法としては、第２図に示すように
コンタクトガラス１５の先端側（図面左側）に設けた基
準濃度板ＩＩの画像を走査することによって得た基準濃
度板反射光を感光体ドラム上に照射して静電潜像を形成
し、この潜像を現像した像の濃度をトナー濃度検知セン
サ９で検知することが行われている。センサ９の出力を
ｖ５Ｆとするとともに、基ｌｆｉ度板の可視像の前後を
イレーズしたときのセンサ出力をｖ３ｏとし、ｖ　ｓｐ
／　ｖ■の値が、所定の基準値よりも大きくなった時に
、現像装置３のトナー補給ローラ５を所定回数或は一定
時間駆動させてトナーをスリーブ側に供給する。

現像袋ｒｉｔ３には、第１現像剤収容装置１６が着脱自
在に近接配置されるとともに、第１現像剤補給装置と所
定距離離間した位置（複写機本体のデッドスペース）に
は第２現像剤収容装ｆｉ１７が設けられている。第２現
像剤収容装置１７は、大容量のトナー収容容器として構
成されている。

第２現像剤収容装置１７と、第１現像剤収容装置１６と
の間は、連接搬送部２０によって連結されている、即ち
、第３図（ａ）　（ｂｌは第１及び第２現像剤収容部１
６．１７の連結構造を示す断面図であり、連接搬送部２
０は外筒２１と、外筒２１内を軸方向に貫通するように
配設された搬送スクリュー（搬送部材）２２とからなる
。スクリュー２２の回転駆動によって第２現像剤収容装
置１７内のトナー２３が第１現像剤収容装置ｍ！１６へ
と搬送される。

搬送スクリュー２２の駆動は１図示しないモータによっ
て実現されるとともに、モータは図示しないマイコン等
の制御部によって駆動される。

即ち、制御部は、入出力インタフェース、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ等を備え、ＲＯＭには収容装置内に備えたト
ナー量検知センサからの検知情報に基づいてスクリュー
２２をＯＮ、ＯＦＦ駆動するための制御情報が格納され
ている。

第１現像剤収容装ｆｆ１ｌＢ内には、架橋時ｌヒ部材＋
８が回転自在に配設されている。架橋防止部材１８は例
えばスクリュー２２の軸（従動軸）３０からの駆動トル
クを受けて一体回転する軸３２によって基端を支持され
た部材であり、第１現像剤収容装置Ｉ６内に収容された
トナーを攪拌する。

スクリュー２２の従動軸３０の入力端３０ａには、図示
しないモータの出力軸と連結された入力ギヤ３４と一体
の駆動軸３５が同軸状且つ相対回転可能に配設され、駆
動軸３５の外周から従動軸３０の外周にかけては、トル
クリミッタ機構４０が係合している。

トルクリミッタ機構４０としては、常法通り。

定常時においては駆動側からのトルクな従動側に伝達し
ているが、従動側に過負荷が加わった場合には従動側か
らの駆動トルクの伝達を遮断するように作動する機構を
用いる０例えば、この実施例では従動軸３０に一体化さ
れるとともに駆動軸３５の外周に対して遊動的に装着し
たスリーブ４２の外周面と、駆動軸３５外周に一体化さ
れたスリーブ４４の外周面とにかけて、コイルスプリン
グ４５を巻き回した構成を有する。コイルスプリング４
５は常時においては、所定の圧着力で従動軸３０と駆動
軸３５を固定している。そして、連接搬送部２０内にお
いてトナーの目詰まり、固着が発生していない場合（正
常時）には、回転に対する抵抗が少なく従動軸３０が過
剰な負荷を受けていないために、コイルスプリング４５
は駆動軸３５からの駆動トルクを従動軸３０へ伝達する
ことができる。このため、スクリュー２２は回転できト
ナーの搬送機能を実現することができるまた。連接搬送
部２０内においてトナーの目詰まり、固着が発生してい
る場合には従動軸に加わる負荷が大きくなるため、従動
軸３０と駆動軸３５とが相対回転を起こしく従動軸３０
の回転が遅延し）、コイルスプリング４５は拡開状態（
スリーブ４２と摺動した状態）となって駆動軸３５から
の駆動力を従動軸へ伝達できなくなる。

このため、スクリュー２２は回転できず、トナー搬送機
能を実現することができない。

次に、スクリュー２２と一体の従動軸３０と、軸３２と
を連結した場合には架橋防止部材１８の回転トルクに基
づいて第１現像剤収容装置１６内のトナー量を知ること
ができる。

即ち、第１現像剤収容装置Ｉ６のトナー量が少ない場合
には、架橋防止部材の回転トルクが小さくなるため、搬
送スクリュー２２は回転することができ、第２現像剤収
容装置１７から第１現像剤収容装置１６ヘトナーを移送
することができる。

次に、第１現像剤収容装置１６のトナー量が多い場合に
は、架橋防止部材の回転トルクが大きくなるため、トル
クリミッタの作動によって搬送スクリュー２２は回転す
ることができなくなり、第２現像剤収容装置＋７から第
１現像剤収容装置１６ヘトナーを移送することができな
くなる。

このように第１現像剤収容装置１６内に充分な量のトナ
ーがある場合には、現像装置への補給によって第１現像
剤収容装置１６内へのトナー量が減少してゆき所定レベ
ルを下回るまで、搬送スクリュー２２への駆動力の伝達
は遮断されたままとなる。第１現像剤収容装置１６内の
トナー量が所定レベルを超えれば、再びトルクリミッタ
がＯＮしてスクリューに駆動力を伝達し、第１現像剤収
容装置１６内へトナーを補給開始する。

第１現像剤収容装置ｔ　１６内のトナーがどの程度まで
増大したときにトナー量の供給を停止するかは、コイル
スプリング４５の弾発力の強さによって決定される。従
って、コイルスプリング４５の強さを所定に設定するこ
とによって第１現像剤収容装置■６内のトナー量を常に
適正に設定することができる、 （発明の効果） 以上のように本発明によれば、移送路中におけるトナー
詰まり等に起因したモータ等の損傷の事故発生を防出し
ながら、電Ｔ写真複写機内における空間を最大限に利用
したトナーバンクを設けることによるトナー収容能力の
最大限増大を実現することができる。

また、トナーホッパーから現像装置へのトナー供給量と
、ホッパー間における供給量のアンバランスに起因した
種々の不具合を解消することができる。

きな負担となっていたトナー補充回数を大幅に低減する
ことができ、またサービスマンの訪問時（ＰＭ、ＰＭ時
）にサービスマンがトナー補充することによりユーザサ
イドのトナー補給作業を皆無にすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例としての現像剤補給装
置の構成説明図、第２図は光源周辺部の構成説明図、第
３図（ａｌ及び（ｂｌは各現像剤収容装置及びこれらを
接続する連接搬送部の断面図である。 ３・・・現像装置　１６・・・第１現像剤収容装ｒｉｉ
　１７・・・第２現像剤補給装２　２０・・・連接搬送
部　２２・・・搬送スクリュー　２５・・・トナー量検
知センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像装置に対して現像剤を補給する第１現像剤収
   容装置と、該現像装置とは離間した位置に配設された第
   ２現像剤収容装置と、該第２現像剤収容装置から該第１
   現像剤収容装置へ現像剤を搬送供給する連接搬送部とを
   有する現像剤補給装置において、 前記連接搬送部を構成する搬送部材の従動軸と、該搬送
   部材の従動軸を駆動する駆動軸との間にトルクリミッタ
   機構を配設けたことを特徴とする現像剤補給装置。
2. （２）第１の請求項記載の前記搬送部材の従動軸の一端
   は前記第１現像剤収容装置側に延在し、且つ該従動軸の
   延長端には該第１現像剤収容装置内のトナーの架橋を防
   止する架橋防止部材が止着され、該架橋防止部材の回転
   時に収容トナーから受ける抵抗に応じて前記トルクリミ
   ッタ機構が作動することを特徴とする現像剤補給装置。