JPS6215817Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、電子写真装置におけるトナー供給
装置に関するものである。

複写紙等に形成された静電潜像をトナーで可視
像化する乾式電子写真においては、消費されるト
ナーを逐次供給する必要がある。

従来、トナーの供給は、トナーの消費量を目視
して手動的に行なつたり、或いは消費量を電気的
手段によつて検出して自動的に行なつている。ト
ナーの供給は、自動的に行なう方が便利ではある
が、供給量換言すればトナー消費量を検出する手
段が必要であり、かかる消費量検出手段は、機構
が複雑で高価になる不具合がある。

そこで、複写紙のサイズに応じたトナーの消費
量を予じめ調べておいて、複写紙のサイズに合せ
て、トナーを供給してやれば、上記高価で複雑な
消費量検出手段は不要になる。

また、トナーの供給は、トナー濃度の見地から
みると、その時機は何時でもよい様に思われる
も、現像剤の劣化という他の見地からみると、供
給時機は大きな意味を有することになる。すなわ
ち、現像剤は、現像剤溜りや磁気ブラシ形成用ス
リーブ周面で撹拌されるのであるが、この撹拌が
過多になると、その特性が劣化する傾向にある。
この現像剤の劣化は、画像形成上重大な問題を含
んでいる。

本考案は、複写紙に形成された静電潜像を可視
像化するにあたり、更に、トナーの供給の時機
を、複写紙が現像部へ持ち来たされるのと略同時
機とすることによつて、トナーが撹拌過多となら
ないうちに、換言すると現像剤としての特性が余
り失なわれないうちに現像に寄与できるように、
その時機を設定したトナー供給装置を提供するこ
とも目的の一つである。

以下、図示の実施例によつて本考案を説明す
る。

第１図において、符号１は、静電潜像を形成さ
れていて図示されない搬送装置によつて矢印ａの
向きに搬送される複写紙２を案内するガイド板を
示している。ガイド板１には、軸３に固着された
複写紙検出用アクチユエーター４の自由端４ａが
嵌入する長孔１ａが形成されている。軸３は、図
示されない不動部材に回転自在に支持されてい
て、図において右方には、後述する係止腕の位置
決めをする係止腕位置決め部材としての二腕部材
５が固嵌されている。二腕部材５の一腕５ａに
は、錘６が固着されていて、軸３に対して反時計
方向（第２図において）への回転習性を与えてい
る。二腕部材５の他腕５ｂは、二叉に分れてい
て、押動腕５b₁，５b₂が形成されている。

上記軸３の下位には、図示されない駆動装置に
接続されていて、矢印ｂの向きに常時回転してい
る軸７が配設されている。軸７には、段部８ａを
形成されたカム８と円板９が遊嵌されていて、一
方向回転クラツチ１０を介して接続されている。
円板９には、後述する揺動腕の一端が嵌入する嵌
合孔９ａが形成されている（第２図参照）。

カム８の段部８ａには、このカム８を第１図及
び第２図に示す第１位置で係止する係止腕１１の
一腕１２の係合部１２ａが係合している。従つ
て、カム８は、上記軸７が常時回転しているにも
かかわらず、上記一方向回転クラツチ１０でその
回転を断たれて停止している。

上記係止腕１１は、軸１３に揺動自在に軸支さ
れていて、他腕１４の端部に固植された短軸１５
に衝合する、前記二腕部材５の押動腕５b₁によつ
て、軸１３を中心に時計方向（第２図において）
へ揺動させられている。よつて、カム８の回転
は、上記二腕部材５の有する錘６の作用により停
止させられていることになる。また、係止腕１１
の他腕１４の、上記カム８に対向する内側腕端に
は、前記段部８ａに係合する、カム８を第３図に
示すように第２位置に係止するための係止段部１
４ａが形成されている。

一方、上記円板９の端面には、軸１６に軸支さ
れ且つばね１７による揺動習性を与えられたシフ
ト部材としての揺動部材１８の一端１８ａが衝合
している。この一端１８ａの先端は折り曲げられ
て、円板側に突出している。揺動部材１８の他端
１８ｂは、上記ばね１７よりも小さい力のばね１
９によつて、矢印ｃの向きの移動習性を与えられ
ている制御部材２０の折曲部２０ａに係合してい
る（第４図参照）。

また、図示されない駆動装置によつて常時矢印
ｄの向きに回転している軸２１には、一方向回転
クラツチ２２を介して、カム２３とプーリー２４
が装着されている。しかし、上記カム２３の段部
２３ａが、上記制御部材２０の側縁２０ｂに係合
しているため、上記カム２３とプーリー２４は回
転することなく停止させられている。

上記プーリー２４には、図示されない不動部材
に回転自在に支持された軸２５に固着されたプー
リー２６との間にベルト２７が掛け渡されてい
る。軸２５の端部には円板２８が固着されてい
て、この円板２８には軸方向にピン２９が固植さ
れている。

上記ピン２９の回転軌跡内には、図示されない
支持部材に回転自在に支持された軸３０に直交し
て固植されたピン３１が位置していて、両ピン２
９，３１は係合可能である。上記軸３０の端部に
は、ホツパー加振用カム３２が固着されている。

ホツパー加振用カム３２の周面には、第２図に
示すように、トナーホツパー３３の一側部３３ａ
が当接している。ホツパー３３は、断面Ｖ字状で
あつて、中にトナー３５を収納していて、下部に
トナー吐出口３４を形成されている。またホツパ
ーの一側内面には、不動部材３６に基側縁を固着
された薄い板ばね３７が、その自由側縁を上記ト
ナー吐出口３４に臨ませて副設されている。そし
て、ホツパー３３は、一側部３３ａを上記加振用
カム３２に当接させ、他側部３３ｂは短軸３８を
図示されない不動部材に揺動可能に支承されて配
置されている。また、吐出口３４の下位には、磁
気ブラシ形成用部材３９が配設されている。

以上のように構成された本考案のトナー補給装
置の始発位置を示す第２図において、いま、静電
潜像を形成された複写紙２が矢印ａの向きに搬送
されて来ると、搬送通路内に配置された複写紙検
出用アクチユエーター４が、第３図に示すように
その習性に抗して押し動かされる。アクチユエー
ター４の揺動は複写紙２がこの位置にあるかぎり
継続する。

アクチユエーター４が時計方向に揺動すると、
これを固着している軸３が同方向に回転する。軸
３の回転は、これに固着された二腕部材５をその
習性に抗して揺動させることになるので、いまま
で、押動腕５b₁に衝合するピン１５で、軸１３を
中心に時計方向へ揺動させられていて、カム８を
第１位置へ係止していた係止腕１１は、今度は押
動腕５b₂によつて反時計方向に揺動させられる。
係止腕１１の揺動は、その一腕１２の係合部１２
ａと、カム８の段部８ａとの係合（第２図参照）
を外すことになる。

従つて、カム８の係止作用が解除されると、同
カム８は、常時時計方向へ回転している軸７の回
転に、一方向回転クラツチ１０を介して追従回転
することになり、同時に円板９も同方向へ回転す
る。

しかし、時計方向へ回転するカム８の周面に
は、上記反時計方向へ揺動させられた係止腕１１
の他腕１４に形成された係止段部１４ａが当接し
ているので、カム８の段部８ａは、直ちに上記係
止段部１４ａに係合して、カム８を第２位置に位
置決めしてその回転を停止させる。カム８の停止
と共に、円板９もその回転を停止させられる。こ
の円板９の停止位置は、円板９の端面に衝合して
いる揺動部材１８の一端１８ａの折曲端がその揺
動習性によつて揺動して、嵌合孔９ａに嵌入する
位置である。この揺動部材１８の揺動は、第４図
に示す位置から第５図に示す位置へ変化するもの
である。

すなわち、軸１６を中心に時計方向へ揺動する
揺動部材１８の一腕１８ｂは、これに係合してい
る制御部材２０を、その習性に抗して押し動か
す。制御部材２０が移動すると、これの側縁２０
ｂとカム２３の段部２３ａとの係合が外れるの
で、同カム２３は一方向回転クラツチ２２の作用
によつて、常時回転している軸２１の回転を伝達
される。上記カム２３と同時にプーリー２４も回
転して、プーリー２６を同方向に回転させる。

プーリー２６が回転すると、これと軸２５（第
１図参照）を介して実質的に一体の円板２８が回
転し、軸３０のピン３１に衝合するピン２９が軸
３０を介してホツパー加振用カム３２を第２図に
おいて反時計方向に回転させる。加振用カム３２
が回転すると、これの周面に当接しているホツパ
ー３３が振動させられる。ホツパー３３の振動に
伴ない、これに収納されているトナー３５は、板
ばね３７の作用により吐出口３４からその下位に
配設された磁気ブラシ形成用部材３９に供給され
て、搬送される複写紙２Ａ上へ供給されて静電潜
像を可視像化する。

上記ホツパー３３からのトナー３５の供給は、
アクチユエーター４が複写紙を検出して揺動した
とき直ちに開始されるものではなく、第２図に示
す複写紙２Ａが、ホツパー下位に到達した時に開
始されるものである。このタイミングは、アクチ
ユエーター４が揺動して、カム８が係合部１２ａ
から解放されて、次の係合段部１４ａで係合停止
するまでの時間を、換言すれば、係合部１２ａと
係合段部１４ａとの長さ及びカム８の回転速さ
を、複写紙の搬送速度に合わせて設定される。す
なわち、カム８が第２図に示す第１位置から第３
図に示す第２位置へ変位する間に、複写紙の先端
は現像部へ到達する。

そして、上記ホツパー３３からのトナー供給作
用は、換言すれば、加振装置としての加振用カム
３２とこれを駆動するプーリー２４，２６や軸２
１の作用は、複写紙２を検出しているアクチユエ
ーター４の作動時間中継続していることになる。
従つて、アクチユエーター４を揺動させる複写紙
が通過してしまうと、同アクチユエーター４は、
錘６の作用によつて二腕部材５、軸３と共に第２
図に示す元位置へ復帰する。この二腕部材５の元
位置の揺動によつて、係止部材１１が時計方向に
押動されて、カム８の段部８ａと係合段部１４ａ
との係合が外れる。第２位置での係止を解かれた
カム８は、軸７の回転を受けて回転し、段部８ａ
を係合部１２ａに係合させて第１位置で停まる。

カム８の元位置への回動復帰に伴ない、円板９
も回転して、嵌合孔９ａに嵌入していた揺動部材
１８の折曲端を同孔９ａから押し出して第４図に
示すように揺動復帰させる。これによつて、制御
部材２０がその習性によつて元位置へシフトされ
ると、その側縁２０ｂにカム２３の段部２３ａが
係合して、カム２３が停止する。カム２３が止ま
ると、プーリー２４以下の伝達機構の作用が止ま
り、加振用カム３２もホツパー振動作用を停止す
る。ホツパー振動作用は、アクチユエーター４が
複写紙の後端を検知して直ちに停止するものでは
なく、アクチユエーターが揺動したのち加振用カ
ム３２が停止するまでに要する時間が経過した後
に停止する。換言すると、アクチユエーターが複
写紙の後端を検知した後も、トナーは僅かではあ
るがホツパーから吐出されることになる。一方、
ホツパー振動作用が停止してホツパー３３からの
トナー吐出が停止されたとき、磁気ブラシ形成用
部材３９の周面には、磁気ブラシが形成されてい
る。この磁気ブラシは、磁気ブラシ形成用部材の
下位からその後端に至る部分の複写紙に供給する
に充分な量のトナーからなつている。従つて、ホ
ツパーへの加振を終了したのちも、複写紙に対し
ては、磁気ブラシ形成用部材３９に形成され残存
しているトナーが供給されることになり、磁気ブ
ラシ形成用部材の下位からその後端に至る部分の
複写紙に形成されている静電潜像は完全に可視像
化される。

以上は、複写紙２の進行方向の長さをアクチユ
エーター４で検出して、その長さに応じて、ホツ
パー３３からのトナーの吐出を自動的に行なつた
が、複写紙がない状態では、これを手動で行なう
ことができる。すなわち、複写紙のない状態の揺
動部材１８の位置（第４図）において、制御部材
２０を第５図に示すようにシフトさせれば、カム
２３に対する同部材の係合が外れるので、前述し
たホツパーへの加振作用が開始されてトナーの供
給が行なわれる。よつて、加振装置の制御部材の
一端を、機体外部に突出させておけばトナーの手
動供給ができる。

以上、トナーを収納するホツパー３３と、この
ホツパーを振動させる、加振用カム３２とこれを
駆動する機構とからなる加振装置と、この加振装
置の作動を制御するクラツチ２２、カム２３に係
脱する制御部材２０からなる制御装置と、複写紙
を検出するアクチユエーター４と、アクチユエー
ターの検出動作の時間中これに連動して上記揺動
部材１８等の制御装置を作動態位に保持する、二
腕部材５、係止部材１１、カム８、円板９等から
なる保持装置とからなる本考案のトナー供給装置
によれば、トナーの供給を、複写紙のサイズに応
じて自動的に行なえるので、トナーの無駄がなく
なると共に、トナーの補給を純機械的に行なうの
で、供給時機や供給量を極めて適格に定めること
ができ、且つ作動が確実である。

また本考案によれば、複写紙の検出の度毎にト
ナーの供給を行なうので、磁気ブラシ形成部材を
経て複写紙へ供給されるトナーは、現像剤溜りや
磁気ブラシ形成用スリーブ表面での過剰な摩擦を
経ないことになり、その特性を劣化させられるこ
とがない。このことは、複写紙に形成された静電
潜像を可視像化する上で極めて効果的である。

更に、本考案が純機械的に構成されていること
は、電気的に複写紙を検出してトナー供給を制御
する形式に比較して、そのコストを大巾に引下げ
ることができる。また更に、トナーの供給時機の
設定によりトナー濃度を検知する如き機構を設け
る必要がないので、更に大きくコストを下げるこ
とができる。

図示の実施例においては、カム８と円板９とを
別体（実質的には一体である）としたが、円板９
に形成した嵌合孔９ａをカム８に形成すれば、円
板９を省くことができる。また、制御部材２０を
作動させるのに、実施例ではシフト部材として揺
動部材１８を用いたが、カム８と制御部材２０を
近接させて、同カム８によつて制御部材２０を押
動させるように、カム８にシフト部材としての作
用を行なわせてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す斜視図、第２
図は同上側面図、第３図は第２図の要部の作用を
示す側面図、第４図は加振装置の作動を制御する
部材の配置を説明する平面図、第５図は同上作用
図である。 ２……複写紙、４……アクチユエーター、５…
…二腕部材、６……係止部材、８……カム、９…
…円板、１０，２２……一方向回転クラツチ、１
８……揺動部材、２０……制御部材、２３……カ
ム、３２……ホツパー加振用カム、３３……ホツ
パー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 静電潜像を可視像化するトナーを収納したホツ
   パーと、 このホツパーの吐出口からトナーを吐出させる
   べく、上記ホツパーを振動させる加振装置と、 上記ホツパーの吐出口の下位に配設されてい
   て、吐出されたトナーの磁気ブラシを形成してこ
   のトナーを複写紙に供給するための磁気ブラシ形
   成用部材と、 静電潜像を形成された複写紙を検出する揺動自
   在のアクチユエーターと、 上記加振装置の作動を制御する一方向クラツチ
   およびこのクラツチに係脱する制御部材を含む制
   御装置と、 上記一方向クラツチと実質一体のカム、上記ア
   クチユエーターが、複写紙を検出していないとき
   前記カムを第１位置で、検出しているとき同カム
   を第２位置でそれぞれ係止する係止腕、この係止
   腕と前記アクチユエーターとの間に設けられた係
   止腕位置決め部材および前記カムが、第１位置に
   あるとき上記制御装置を不作動態位に、第２位置
   にあるとき同制御装置を作動態位にそれぞれ位置
   させるシフト部材とからなる保持装置を具備し、 上記アクチユエーターが複写紙の先端を検出し
   たのち、この複写紙の先端が上記磁気ブラシ形成
   用部材の下位に到達したとき、上記ホツパーの加
   振を開始し、該複写紙の後端が上記アクチユエー
   ターを通過したとき、上記ホツパーの加振を終了
   するようにしたことを特徴とするトナー供給装
   置。