JPH05100570A - 現像剤攪拌部材および現像剤補給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】流動性の悪い現像剤（トナー）を使用した場合
でも、確実に適量の現像剤を安定した状態で補給するこ
とができるようにした現像剤攪拌部材および現像剤補給
装置を提供することを目的とする。 【構成】トナーホッパ７０内に設けられ収容された粉体
トナーｔを攪拌するための現像剤攪拌部材を、２重螺旋
形状を有するパドル７３で構成したものである。これに
より、トナーｔの動きは、回転運動に加え、横への運動
が加わる。さらに、螺旋形状のためトナーホッパ７０内
の壁面に沿って３６０°たえずトナーｔがパドル７３に
よって動かされる。これによって、流動性の悪いトナー
ｔを使用した場合でも攪拌性能が上がり、トナーｔをト
ナー補給口７１に搬送するためのトナー搬送オーガ７７
ａ，７７ｂへの供給むらが解消され、確実に適量のトナ
ーｔを安定した状態で補給することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば電子写真複写
機、レーザプリンタなどの画像形成装置に設けられた現
像装置に補給される粉体現像剤（トナー）を攪拌する現
像剤攪拌部材およびこれを備えた現像剤補給装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】通常、粉体現像剤を補給する現像剤補給
装置は、現像剤ホッパ内に現像剤を攪拌するための現像
剤攪拌部材を収容し、現像剤の補給動作を安定して行え
るようにしている。従来の現像剤補給装置は、前記現像
剤攪拌部材として、四角の額形状を有するパドルを使用
していた。

【０００３】このため、流動性の良い現像剤（粉体粒子
の大きいもの）を使用した場合には、現像装置へ順次適
量ずつ現像剤を補給することができるが、流動性の悪い
現像剤（粉体粒子の小さなもの）を使用した場合には、
パドルによる攪拌が十分に行えず、現像剤を現像剤補給
口に搬送するための現像剤搬送手段への供給状態にむら
が生じ、現像剤補給量が適量より極端に多くなったり、
極端に少なくなったりする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
現像剤補給装置は、流動性の悪い現像剤を使用した場合
には、現像装置への現像剤補給量が不安定となり、良好
な現像状態を維持できなくなるといった問題があった。

【０００５】本発明は、上記事情に基づきなされたもの
で、流動性の悪い現像剤を使用した場合でも、確実に適
量の現像剤を安定した状態で補給することができるよう
にした現像剤攪拌部材および現像剤補給装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、現像剤収容手段内に設けられ収容された粉
体現像剤を攪拌するための現像剤攪拌部材を、回転可能
に支持される軸と、この軸に対して略垂直状態で且つ両
端が突出するように固設される少なくとも２本以上の棒
状の支持体と、これら支持体間に掛け渡され前記軸に対
し螺旋形状を描くように固設された螺旋部材とを有する
２重螺旋形状を有する構成としたものである。

【０００７】

【作用】本発明は、現像剤攪拌部材の２重螺旋形状化に
よって現像剤補給装置内の現像剤の動きは、従来の四角
の額形状を有するパドルによる回転運動に加え、横への
運動が加わる。さらに、螺旋形状のため補給装置内の壁
面に沿って３６０°たえず現像剤が現像剤攪拌部材によ
って動かされる。これによって、流動性の悪い現像剤を
使用した場合でも攪拌性能が上がり、現像剤を現像剤補
給口に搬送するための現像剤搬送手段への供給むらが解
消され、確実に適量の現像剤を安定した状態で補給する
ことが可能となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図８を参照
して説明する。

【０００９】図２は、本発明の現像剤補給装置を備えた
電子写真複写装置１の構成を概略的に示すもので、装置
本体２の上面には、原稿載置台３上に載置された原稿
（図示しない）を押える原稿押えカバー４が回動自在に
取り付けられているとともに、前端縁部に沿って操作パ
ネル（図示しない）が配置されている。

【００１０】装置本体２の右側には、手差ガイド５を兼
用する上面カバーを備えた給紙カセット６および大容量
給紙装置７が装着されているとともに、装置本体２の左
側には、コピー受８が装着されている。

【００１１】また、装置本体２内には、前記給紙カセッ
ト６あるいは大容量給紙装置７から自動給紙された用紙
Ｐ、あるいは手差ガイド５を介して手差された用紙Ｐに
画像を形成し、前記コピー受８に排紙する画像形成手段
１０が収容されている。この画像形成手段１０は、次の
ような構成となっている。

【００１２】すなわち、装置本体２内のほぼ中央部に像
担持体としての感光体ドラム１１が回転自在に設けられ
ている。この感光体ドラム１１の周囲には、その回転方
向（矢印方向）に沿って、帯電チャージャ１２、ＬＥＤ
消去アレイ１３、現像装置１４、転写前除電ランプ１
５、転写チャージャ１６、剥離チャージャ１７、剥離爪
１８，クリーニング装置１９、および除電ランプ２０が
順次配設されている。さらに、装置本体２内上部には、
原稿載置台３上にセットされた原稿の画像情報を走査し
て、前記ＬＥＤ消去アレイ１３と現像装置１４との間に
露光する光学系移動式の露光装置２１が設けられてい
る。

【００１３】また、装置本体２内には、前記給紙カセッ
ト６あるいは大容量給紙装置７から自動給紙された用
紙、あるいは手差ガイド５を介して手差された用紙Ｐ
を、転写チャージャ１６と感光体ドラム１１との間の画
像転写部を経てコピー受８に導く用紙搬送路２５が形成
されている。

【００１４】用紙搬送路２５には、画像転写部よりも上
流側に位置して整位手段としてのレジストローラ対２６
が、また、画像転写部よりも下流側に位置して定着装置
２７、ゲート２８および排紙ローラ対２９が配設された
状態となっている。

【００１５】また、装置本体２内の下部には、両面画像
形成用搬送装置（ＡＤＤ）３０が設けられており、必要
に応じて前記ゲート２８を切換えることにより、片面画
像形成済の用紙Ｐをこの搬送装置３０に導いて一旦集積
した後、順次１枚ずつ取出して画像転写部に再度送り込
むようになっている。前記現像装置１４は、図３に示す
ような構成となっている。

【００１６】ユニット本体としてのケーシング４０内に
は、粉体現像剤としてのトナーｔとキャリヤｃからなる
二成分現像剤Ｄが収容されているとともに、前記感光体
ドラム１１に近接する第１の現像ローラ４１および第２
の現像ローラ４２が設けられている。また、下段に位置
する第２の現像ローラ４２の後側には現像剤Ｄを攪拌す
る第１のパドル４３および第２のパドル４４が並設され
ている。第２のパドル４４の上方には、ミキシングオー
ガ４５および搬送オーガ４６が設けられている。

【００１７】また、ケーシング４０の上面、かつ、トナ
ー搬送オーガ４６の搬送方向上流側に位置して、トナー
受入口４７が形成されており、後述する現像剤補給装置
としてのトナー補給装置６０から補給される現像剤であ
るトナーｔを受入れるようになっている。

【００１８】なお、４８，４９は、現像ローラ４１，４
２の表面に形成される現像剤磁気ブラシの層厚を規制す
るレベラであり、５０は現像部を通過した現像剤磁気ブ
ラシを剥離するスクレーパ、５１は現像剤Ｄ中のトナー
濃度を検知するオートトナーセンサである。

【００１９】また、図４に示すように、装置本体２のフ
ロントカバーを開いた状態にすると、現像装置１４にト
ナーｔを補給する現像剤補給装置６０が露出した状態と
なる。

【００２０】そして、底部のねじ６１…を３個を取外し
た後、ストッパ６２およびコネクタ６３を取外すことに
より、装置本体２内から取り外すことができるようにな
っている。

【００２１】つぎに、図１、図５、図６、および図７を
参照して、トナー補給装置６０について説明する。図１
はフロント側から見た一部断面図、図５は右側から見た
断面図、図６は分解斜視図、図７は要部である攪拌手段
としてのパドルの斜視図である。

【００２２】図中７０は、前記トナーｔを収容するとと
もに前記現像装置１４に前記トナーｔを補給するための
現像剤補給口としてのトナー補給口７１を有する現像剤
収容手段としてのトナーホッパであり、このトナーホッ
パ７０内には、トナーｔをトナー補給口７１まで搬送す
る現像剤搬送手段としてのトナー搬送手段７２、およ
び、トナーｔを攪拌するための現像剤攪拌部材としての
パドル７３が設けられている。

【００２３】トナー搬送手段７２は、前記トナー補給口
７１の開口上面部を閉塞すべくシャフト７４の中間部に
外嵌された多孔質ローラからなるトナー補給ローラ７５
と、このトナー補給ローラ７５を挟むようにシャフト７
４に螺旋部材７６，７６を外嵌してなるトナー搬送オー
ガ７７ａ，７７ｂとを有する構成となっている。トナー
搬送オーガ７７ａ，７７ｂは、互いに巻き方向が逆とな
っており、回転に伴ってトナーｔをいずれもトナー補給
ローラ７５側に送るようになっている。

【００２４】また、現像剤攪拌部材であるパドル７３
は、図７に詳図するように、軸８０に対し互いに位相を
１８０度ずらした状態に２本の螺旋部材８１ａ，８１ｂ
を複数の支持体としてのサポート８２…を介して支持し
た２重螺旋形状を有し、フロント側から見た時、図１に
示すように正弦波を描くように、また、側面から見た
時、図５に示すようにトナーホッパ７０の円弧状底面に
沿うような円環状を描くような形成となっている。

【００２５】また、図１および図６に示すように、トナ
ー搬送手段７２のシャフト７４およびパドル７３の軸８
０の一端はそれぞれ軸受部を貫通してトナーホッパ７０
外に突出しており、シャフト７４の一端には歯付プーリ
８５が、軸８０の一端にはプーリ８６がそれぞれ取付け
られている。

【００２６】そして、トナー補給ローラ７５およびトナ
ー搬送オーガ７７ａ，７７ｂの共通のシャフト７４に取
付けられた歯付プーリ８５には、トナーホッパ７０の下
面側に取付けられたトナーモータ８７の駆動力が、プー
リ８８およびベルト８９からなる動力伝達系を介して伝
達されるようになっている。

【００２７】また、歯付プーリ８５の回転力は、図６に
示す複数の歯車９０ａ，９０ｂ，９０ｃ，９０ｄからな
る歯車群、およびベルト９１を介してパドル７３の軸８
０に取付けられたプーリ８６に伝達されるようになって
いる。

【００２８】なお、トナーホッパ７０には、トナーの有
無を検知するためのホッパスイッチ９５と、ホッパスイ
ッチアクチュエータ９６が組み込まれている。また、ト
ナーホッパ７０の上面には、トナー補充口９７が形成さ
れており、このトナー補充口９７を閉塞する回動可能な
蓋体９８を開くことにより、トナーホッパ７０内にトナ
ーｔを補充することができるようになっている。つぎ
に、この様に構成されたトナー補給装置６０の補給動作
について説明する。現像装置１４のオートトナーセンサ
５１からのトナー補給信号が入るとトナーモータ８７が
駆動を開始する。これにより、トナー搬送オーガ７７
ａ，７７ｂおよびトナー補給ローラ７５が図１の矢印Ａ
方向に回転するとともに、パドル７３が矢印Ｂ方向に回
転する。

【００２９】トナー搬送オーガ７７ａ，７７ｂオーガー
３がＡ方向に回転することによってこの表面付近にある
トナーｔは、矢印ＣおよびＤ方向に移動するとともに、
トナー補給ローラ７５の回転に伴って、トナー補給口７
１よりトナーｔが落下し、現像装置１４のトナー受入口
４７に放出される。一方、パドル７３のＢ方向の回転に
よりトナーホッパ７０内のトナーｔが攪拌される。

【００３０】このとき、パドル７３が２重螺旋形状を呈
しているため、トナーホッパ７０内のトナーｔの攪拌運
動が、Ｂ方向の回転運動に横方向（Ｅ方向およびＦ方
向）への運動が加わる。また、パドル７３が２重螺旋形
状であるため、トナーホッパ７０内の壁面とパドル７３
の接近する部分が、従来の四角の額形状を有するパドル
に比べて多くなり、しかも、トナーホッパ７０内の壁面
に沿って３６０°たえずトナーｔがパドル７３によって
動かされる。

【００３１】これによって、流動性の悪いトナーを使用
した場合でも、攪拌性能が上がり、トナーｔをトナー補
給口７１に搬送するためのトナー搬送オーガ７７ａ，７
７ｂへの供給むらが解消され、確実に適量のトナーｔを
安定した状態で補給することが可能となる。

【００３２】図８は、四角の額形状を有するパドルを使
用した従来のトナー補給装置と、２重螺旋形状のパドル
７３を使用した本願発明のトナー補給装置６０との攪拌
性能の違いを示すもので、同じトナーを入れて１分間の
落下量を測ってグラフにしたものである。黒点は本願発
明のトナー補給装置６０の落下量を、白点は従来のトナ
ー補給装置の落下量を示す。

【００３３】このグラフから明らかなように、攪拌性能
の高い本願発明のトナー補給装置６０においては、落下
量はほぼ横ばいとなっている。また、攪拌性能の劣る従
来のトナー補給装置においては落下量が下がる一方であ
る。このように、トナー補給装置内の攪拌性能がトナー
の落下量の安定化に大きな影響を与えることがわかる。

【００３４】図９および図１０は、本発明の他の実施例
を示すもので、図９はフロント側から見た断面図、図１
０は要部である現像剤攪拌部材としてのパドルの斜視図
である。この現像剤補給装置としてのトナー補給装置１
６０は、次のように構成されている。

【００３５】図中１７０は、前記トナーｔを収容すると
ともに前記現像装置１４に前記トナーｔを補給するため
のトナー補給口１７１を有するトナー収容手段としての
トナーホッパであり、このトナーホッパ１７０内には、
トナーｔをトナー補給口１７１まで搬送するトナー搬送
手段１７２、および、トナーｔを攪拌するための攪拌手
段１７３が設けられている。

【００３６】トナー搬送手段１７２は、前記トナー補給
口１７１の開口上面部に一端部を延出させたトナー搬送
オーガ１７７からなり、その一端にはスプロケット２０
０が設けられている。

【００３７】また、現像剤攪拌部材としてのパドル１７
３は、前述の一実施例と同様に軸１８０に対し互いに位
相を１８０度ずらした状態に２本の螺旋部材１８１ａ，
１８１ｂを複数の支持部材としてのサポート１８２…を
介して支持した２重螺旋形状を有し、その一端には前記
スプロケット２００の爪と歯合する多数の係合凹部を外
周面に形成してなるホイール２０１が一体に形成されて
いる。

【００３８】また、トナー搬送オーガ１７７の他端は軸
受部を貫通してトナーホッパ１７０外に突出しており、
その先端には駆動部の駆動カップリング（図示しない）
と係合するカップリング２０２が取付けられている。

【００３９】しかして、トナー補給装置１６０を装着し
た状態においては、トナー補給装置１６０のカップリン
グ２０２が装着部に配置された駆動カップリングに係合
した状態となる。そして、カップリング２０２が矢印Ｈ
方向に回転することにより、これと一体のトナー搬送オ
ーガ１７７が同方向に回転する。トナー搬送オーガ１７
７の回転により、この表面付近にあるトナーｔは、矢印
Ｊ方向に移動してトナー補給口１７１から放出される。

【００４０】一方、トナー搬送オーガ１７７と一体のス
プロケット２００が回転することにより、これと歯合す
るホイール２０１と一体のパドル１７３のＫ方向に回転
する。そして、トナーホッパ１７０内のトナーｔが攪拌
される。

【００４１】なお、従来のトナー補給装置の場合ならパ
ドルによるトナーｔの横運動がないため、図９に示すト
ナー補給口１７１への短絡を防止するための仕切り壁１
７０ａの上面側にトナーｔが残ってしまうが、本発明の
パドルにより横運動が与えられ、トナーはＬ方向に移動
し、この部分にトナーｔが残ることはなく、このパドル
を使うことによって従来よりトナー補給装置を横方向に
長くすることが可能である。

【００４２】なお、現像剤攪拌部材としてのパドルの巻
掛けピッチ、巻掛け方向等は、トナーホッパの形状、ト
ナー補給口の位置、トナー搬送手段の形状等に応じて適
宜変更可能であることは勿論である。その他、本発明は
上記実施例に限るものでなく、要旨を変えない範囲で種
々変更実施可能なことは勿論である。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、現
像剤攪拌部材の２重螺旋形状化によって現像剤補給装置
内の現像剤の動きは、従来の四角の額形状を有するパド
ルによる回転運動に加え、横への運動が加わる。さら
に、螺旋形状のため補給装置内の壁面に沿って３６０°
たえず現像剤が現像剤攪拌部材によって動かされる。こ
れによって、流動性の悪い現像剤を使用した場合でも攪
拌性能が上がり、現像剤を現像剤補給口に搬送するため
の現像剤搬送手段への供給むらが解消され、確実に適量
の現像剤を安定した状態で補給することが可能となると
いった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像剤補給装置の一実施例を示すフロ
ント側から見た一部断面図。

【図２】図１の現像剤補給装置を備えた電子写真複写装
置の概略的構成図。

【図３】図１の現像剤補給装置により現像剤補給がなさ
れる現像装置の断面図。

【図４】図１の現像剤補給装置の装着状態をフロント側
のやや下方から見た斜視図。

【図５】図１の現像剤補給装置の右側から見た断面図。

【図６】図１の現像剤補給装置の分解斜視図。

【図７】図１の現像剤補給装置の要部である現像剤攪拌
部材の斜視図。

【図８】図１の現像剤補給装置と従来の現像剤補給装置
との攪拌性能の違いを示すグラフ。

【図９】本発明の現像剤補給装置の他の実施例を示すフ
ロント側から見た断面図。

【図１０】図９の現像剤補給装置の要部である現像剤攪
拌部材の斜視図。

【符号の説明】

１４…現像装置、６０，１６０…トナー補給装置（現像
剤補給装置）、７０，１７０…トナーホッパ（現像剤収
容手段）、７１…トナー補給口（現像剤補給口）、７２
…トナー搬送手段（現像剤搬送手段）、７３…パドル
（現像剤攪拌部材）、７７ａ，７７ｂ，１７７…トナー
搬送オーガ、８０，１８０…軸、８１ａ，８１ｂ，１８
１ａ，１８１ｂ，…螺旋部材、８２，１８２…サポート
（支持体）、ｔ…トナー（現像剤）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能に支持される軸と、 この軸に対して略垂直状態で且つ両端が突出するように
   固設される少なくとも２本以上の棒状の支持体と、 これら支持体間に掛け渡され前記軸に対し螺旋形状を描
   くように固設された螺旋部材と、を有することを特徴と
   する現像剤攪拌部材。
2. 【請求項２】 現像装置に粉体現像剤を補給する現像剤
   補給装置であって、 前記現像剤を収容するとともに前記現像装置に前記現像
   剤を補給するための現像剤補給口を有する現像剤収容手
   段と、 この現像剤収容手段内に回転可能に支持される軸、この
   軸に対して略垂直状態で且つ両端が突出するように固設
   される少なくとも２本以上の棒状の支持体、およびこれ
   ら支持体間に掛け渡され前記軸に対し螺旋形状を描くよ
   うに固設された螺旋部材を有し、前記現像剤を攪拌する
   現像剤攪拌部材と、 前記現像剤を現像剤補給口まで搬送する現像剤搬送手段
   と、を具備してなることを特徴とする現像剤補給装置。