JPH043314Y2 - - Google Patents

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JPH043314Y2
JPH043314Y2 JP1984087978U JP8797884U JPH043314Y2 JP H043314 Y2 JPH043314 Y2 JP H043314Y2 JP 1984087978 U JP1984087978 U JP 1984087978U JP 8797884 U JP8797884 U JP 8797884U JP H043314 Y2 JPH043314 Y2 JP H043314Y2
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toner
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Description

【考案の詳細な説明】 〈技術分野〉 この考案は電子写真式複写機の現像装置に使用
するのに適したトナー補給装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] <Technical Field> This invention relates to a toner replenishing device suitable for use in a developing device of an electrophotographic copying machine.

〈従来技術〉 複写機において連続動作を維持するためには、
現像中に処理されたトナーを絶えず現像装置内に
補給する必要があるので、従来より、新しいトナ
ーを容器内に貯蔵しておきその容器から現像装置
内へ直接注入するトナー補給装置が使用されてい
る。第7図は従来のトナー補給装置を示してい
る。容器1底部の排出口には容器内で回転支持さ
れたローラ3を設けている。ローラ3は外周側面
部の一部が切欠けられていて、回転の際切欠き部
で容器内のトナー2を掻き出して容器外に排出す
る。しかしながら、この従来のトナー補給装置で
は、ローラ3の切欠き部にトナーが詰まつて補給
量が低下するため、排出口に掻き落とし用の板4
等を設ける必要があり構造が複雑でコストアツプ
を招くとともに、トナーが固まりとなつて補給さ
れる欠点があつた。
<Prior art> In order to maintain continuous operation in a copying machine,
Since it is necessary to constantly replenish processed toner into the developing device during development, toner replenishing devices have traditionally been used that store new toner in a container and directly inject it from the container into the developing device. There is. FIG. 7 shows a conventional toner replenishing device. A roller 3 rotatably supported within the container is provided at the outlet at the bottom of the container 1. A portion of the outer peripheral side surface of the roller 3 is notched, and when it rotates, the toner 2 inside the container is scraped out by the notch and discharged to the outside of the container. However, in this conventional toner replenishing device, the notch of the roller 3 is clogged with toner and the amount of replenishment is reduced.
etc., resulting in a complicated structure and an increase in costs, as well as the disadvantage that the toner is replenished in the form of a lump.

〈考案の目的〉 この考案の目的は上記従来の欠点を解消して、
発泡樹脂製ローラを用いて表面細胞にトナーを保
持させ、そのローラと排出口近傍の側壁との接触
によつて、表面細胞のトナーを排出させることに
より、構造簡単で且つ安価に効率よくトナーの排
出、補給を行うことのできるトナー補給装置を提
供することにある。
<Purpose of the invention> The purpose of this invention is to eliminate the above-mentioned conventional drawbacks,
By using a roller made of foamed resin to hold the toner in the surface cells and discharging the toner from the surface cells through contact between the roller and the side wall near the discharge port, toner can be removed efficiently with a simple structure and at low cost. An object of the present invention is to provide a toner replenishing device capable of discharging and replenishing toner.

〈考案の構成〉 本考案のトナー補給装置は、 トナー貯蔵容器の排出口近傍に配置したローラ
を回転させて前記容器からトナーを補給する装置
において、 前記ローラを発泡樹脂で構成するとともに、 該ローラが対向する前記容器の排出口近傍部分
の一方の側壁の内壁面を前記ローラの軸心からの
距離が前記ローラの半径とほぼ同一となる円弧形
状に形成し、かつ他方の側壁の内壁面に突出部を
形成し、前記突出部の先端から前記ローラの軸心
までの距離を前記ローラの半径より小さくなし、 前記ローラはそのローラ表面が前記一方の側壁
の円弧形状の内壁面に接触した後、前記他方の側
壁の突出部に食い込むように回転駆動され、 さらに前記ローラの食い込み後の前記他方の側
壁の内壁面を、前記ローラの軸心と前記突出部の
先端とを結ぶ直線の延長線と、該先端より垂下す
る壁面とでなす前記ローラに食い込む角度αに対
し、前記突出部の先端における内壁面の接線と前
記直線の延長線とでなす逃げの角度βがα<βの
関係となるように形成したことを特徴とする。
<Configuration of the Invention> The toner replenishing device of the present invention is a device for replenishing toner from a toner storage container by rotating a roller disposed near the discharge port of the container, wherein the roller is made of foamed resin, and the roller is made of foamed resin. The inner wall surface of one side wall near the outlet of the container facing the container is formed into an arc shape such that the distance from the axis of the roller is approximately the same as the radius of the roller, and the inner wall surface of the other side wall is forming a protrusion, and making the distance from the tip of the protrusion to the axis of the roller smaller than the radius of the roller; , is rotationally driven so as to bite into the protrusion of the other side wall, and furthermore, the inner wall surface of the other side wall after the roller bites is an extension of a straight line connecting the axis of the roller and the tip of the protrusion. and a wall surface hanging down from the tip, which bites into the roller, and an angle β made by a tangent to the inner wall surface at the tip of the protrusion and an extension of the straight line, which satisfies the relationship α<β. It is characterized by being formed so that

〈実施例〉 第1図はこの考案を適用した複写機の現像装置
周辺の概略構成図である。
<Embodiment> FIG. 1 is a schematic diagram of the surroundings of a developing device of a copying machine to which this invention is applied.

10は現像剤を貯蔵する現像槽であり、槽内に
は感光体ドラム11と対向するマグネツトローラ
12と攪拌ローラ13が配置されている。本実施
例のトナー補給装置は現像槽10の上部に配置さ
れており、14はトナー貯蔵容器、15はトナー
補給ローラである。
Reference numeral 10 denotes a developer tank for storing developer, and a magnet roller 12 and a stirring roller 13 facing the photoreceptor drum 11 are arranged in the tank. The toner replenishing device of this embodiment is arranged above the developer tank 10, 14 is a toner storage container, and 15 is a toner replenishing roller.

第2図および第3図は上記トナー補給装置の概
略構成を示している。トナー貯蔵容器14は傾斜
側壁17,18と端壁19,20で周囲を包囲さ
れており、下部には細帯状の排出口を形成してい
る。16はトナー貯蔵容器14内に貯蔵されてい
るトナーである。トナー補給ローラ15は容器内
部で、且つ排出口と平行に回転自在に支持されて
いる。このローラはローラ軸21に円筒状ウレタ
ン発泡材を接着剤で接着したものである。ウレタ
ン発泡材を使用するのはそれが多量のトナーを保
持できる多細胞状表面構造を有しており、良好な
トナー供給を行う上で適するとともに、弾性およ
び強さの点でも優れているからである。
FIGS. 2 and 3 schematically show the structure of the toner replenishing device. The toner storage container 14 is surrounded by inclined side walls 17, 18 and end walls 19, 20, and has a narrow strip-shaped discharge port formed at its lower part. Reference numeral 16 indicates toner stored in the toner storage container 14. The toner supply roller 15 is rotatably supported inside the container and parallel to the discharge port. This roller is made by bonding a cylindrical urethane foam material to a roller shaft 21 with an adhesive. Urethane foam is used because it has a multicellular surface structure that can hold a large amount of toner, is suitable for good toner supply, and is also excellent in terms of elasticity and strength. be.

第4図は排出口周辺の断面形状を示している。
排出口近傍において、一方の側壁17の内壁面
は、回転するローラ軸21の軸心から側壁17の
内壁面までの距離が、トナー補給ローラ15のロ
ーラ軸21の軸心から外周面までの半径Rと同一
となるように半径R1(R1=R)の円弧形状に
形成されている。また、他方の側壁18は、その
下端部においてトナー補給ローラ15が食い込む
ように突出部を形成し、食い込みポイントの先端
Oを、ローラ軸21の軸心からの距離R2がトナ
ー補給ローラ15の半径Rより小さくなるよに設
定している。従つて、トナー補給ローラ15が回
転したときに、側壁18の下端部(食い込み部
P)、特に先端Oに食い込む。トナー補給ローラ
15は側壁17の内周面に接触し、且つ反対側の
側壁18の食い込み部分Pに若干食い込みながら
同図矢印で示す半時計方向に回転していく。この
ようにトナー補給ローラ15は一方の側壁17に
面接触し、且つ他方の側壁18に食い込む状態に
あるので、ローラの停止中にトナー貯蔵容器14
を振動させてもローラと壁との隙間からトナーが
漏れ出さない十分な密閉度を保持することができ
る。この実施例では、上記排出口周辺の形状を、
ローラ径10mmのウレタン発泡材製トナー補給ロー
ラを用いて、R1=5.0mm、R2=4.5mm、排出口
の幅a=5.0mmに設定している。即ち、第4図に
示す如くローラ15は食い込み部分Pに食い込
み、その後食い込み部分Pを構成する側壁18の
内壁面に沿うようにして緩やかに復元するよう
に、食い込み部分Pの内壁面を形成している。特
に、第5図に示すように、側壁18の食い込み部
分Pの食い込み角α、即ちローラ軸21の軸心と
突出部における食い込みポイントの先端Oと結ぶ
直線の延長線と、先端Oより垂下する壁面181
とでなす食い込み角度αに対し、トナー補給ロー
ラ15の逃げる角度β、即ち上記直線の延長線と
食い込みポイントの先端Oにおける側壁18の内
周面の接線とでなす逃げ角度βを、β>αの関係
に設定している。
FIG. 4 shows the cross-sectional shape around the discharge port.
In the vicinity of the discharge port, the inner wall surface of one side wall 17 is such that the distance from the axis of the rotating roller shaft 21 to the inner wall surface of the side wall 17 is equal to the radius from the axis of the roller shaft 21 of the toner supply roller 15 to the outer circumferential surface. It is formed into a circular arc shape with a radius R1 (R1=R) so as to be the same as R. Further, the other side wall 18 forms a protrusion at its lower end so that the toner replenishment roller 15 bites into it, and the tip O of the biting point is set so that the distance R2 from the axis of the roller shaft 21 is the radius of the toner replenishment roller 15. It is set to be smaller than R. Therefore, when the toner replenishing roller 15 rotates, it bites into the lower end (biting part P) of the side wall 18, especially the tip O. The toner replenishing roller 15 contacts the inner circumferential surface of the side wall 17 and rotates counterclockwise as shown by the arrow in the figure while slightly biting into the biting portion P of the opposite side wall 18. In this way, the toner replenishing roller 15 is in surface contact with one side wall 17 and is in a state of biting into the other side wall 18, so that the toner storage container 14 is not removed while the roller is stopped.
It is possible to maintain a sufficient degree of sealing so that toner does not leak out from the gap between the roller and the wall even when the roller is vibrated. In this example, the shape of the area around the discharge port is
A toner supply roller made of urethane foam material with a roller diameter of 10 mm is used, R1 = 5.0 mm, R2 = 4.5 mm, and the width of the discharge port a = 5.0 mm. That is, as shown in FIG. 4, the roller 15 bites into the biting part P, and then forms the inner wall surface of the biting part P so that it gradually restores its original shape along the inner wall surface of the side wall 18 forming the biting part P. ing. In particular, as shown in FIG. 5, the cutting angle α of the biting portion P of the side wall 18, that is, the extension line of the straight line connecting the axis of the roller shaft 21 and the tip O of the biting point in the protrusion, and the line hanging down from the tip O. Wall surface 18 1
With respect to the biting angle α formed by The relationship is set as follows.

次にトナー補給動作を説明する。今、トナー補
給ローラ15を矢印の反時計方向に回転すると、
容器内のトナー16はローラが回転する間にロー
ラ表面の開口細胞に保持されつつ排出口に接近し
ていく。この回転に伴い、トナー補給ローラ15
は反対側の側壁18の食い込み部分Pに食い込ま
れるため、ローラ表面の細胞に保持しているトナ
ーを十分に掻き落として排出させる。トナーを掻
き落とした後、トナー補給ローラ15は逃げ角β
の内周面側に逃げ、発泡材の弾性により元の形状
に復元する。逃げ角βを第5図で示したように、
食い込み角αより大きく設定し、食い込み部分P
の逃げ側の面を広く形成しているため、ローラ表
面を傷付けることなく、側壁18の内壁面に沿つ
て滑らかにトナー補給ローラ15は、元の形状に
弾性復帰する。この場合、ローラ15は滑らかに
復元するため、この復元による反動がほとんどな
く、該反動によるローラの変形は生じない。その
ため、側壁17の円弧状部分とローラ15との接
触が離れる危険性が全くなくなり、これによる密
閉作用を助長でき、トナーの漏れを防止できる。
また、ローラ15の急激な変動も抑えられること
から寿命に対しても効果的になる。
Next, the toner replenishment operation will be explained. Now, when the toner supply roller 15 is rotated in the counterclockwise direction of the arrow,
While the roller rotates, the toner 16 in the container approaches the discharge port while being held by the open cells on the roller surface. Along with this rotation, the toner supply roller 15
Since the toner is bitten into the biting portion P of the opposite side wall 18, the toner held in the cells on the roller surface is sufficiently scraped off and discharged. After scraping off the toner, the toner supply roller 15 has a relief angle β
It escapes to the inner peripheral surface of the foam and returns to its original shape due to the elasticity of the foam material. As shown in Figure 5, the relief angle β is
Set the biting angle larger than α, and the biting part P
Since the relief side surface is formed wide, the toner replenishing roller 15 elastically returns to its original shape smoothly along the inner wall surface of the side wall 18 without damaging the roller surface. In this case, since the roller 15 restores itself smoothly, there is almost no reaction due to this restoration, and the roller is not deformed due to this reaction. Therefore, there is no risk that the arc-shaped portion of the side wall 17 and the roller 15 will come out of contact, thereby promoting a sealing effect and preventing toner leakage.
In addition, rapid fluctuations in the roller 15 can be suppressed, which is effective in terms of longevity.

上記のようにウレタン発泡材の表面細胞を利用
してトナーを保持させ、排出口周辺で側壁18の
食い込み部分Pでローラ表面からトナーを掻き落
とし、十分なトナー落下量を得ることができる。
即ち、トナー供給はウレタン発泡材製のローラの
表面細胞に保持したトナーを側壁18で掻き落と
す形態で行われるため、切欠き部を設けたローラ
を用いたときのように排出口周辺でトナーが詰ま
つて補給量の低下を生じたり、また掻き落とし用
の板等を設ける必要がなく、しかもトナーが固ま
りとなつて補給されず、構造簡単で且つ安価に良
好なトナー補給を行うことができる。
As described above, the toner is retained using the surface cells of the urethane foam material, and the toner is scraped off from the roller surface by the biting portion P of the side wall 18 around the discharge port, thereby making it possible to obtain a sufficient amount of toner falling.
That is, since toner is supplied by scraping off the toner held in the surface cells of the urethane foam roller with the side wall 18, toner is not collected around the discharge port as when using a roller with a notch. There is no need to provide a scraping plate, etc., which reduces the amount of replenishment caused by clogging, and the toner does not become clumped and replenished, making it possible to perform good toner replenishment with a simple structure and at low cost. .

第6図は本実施例でウレタンの発泡度を変化さ
せた実験における、ローラの回転時間(補給時
間)minに対するトナーの総落下量gを示したも
のである。発泡度、即ち細胞の目の荒さは1イン
チ当りの細胞の数(セル数)で表す。この実験で
は、エステル系のウレタン発泡材を使用し、セル
数20,21,25,29,30についてトナー総落下量を
測定した。第6図から明らかなように、セル数
20,21,25のウレタンはセル数29,30のものに比
べトナー落下量が多く、また容器のシール性、ト
ナーの補給状況から見て、トナー補給ローラとし
て使用するには、セル数20〜25のものが好ましい
という結果が得られた。
FIG. 6 shows the total falling amount g of toner with respect to the rotation time (replenishment time) min of the roller in an experiment in which the degree of foaming of urethane was varied in this example. The degree of foaming, ie, the roughness of the cells, is expressed in terms of the number of cells per inch (cell number). In this experiment, an ester-based urethane foam material was used, and the total amount of toner falling was measured for cells with 20, 21, 25, 29, and 30 cells. As is clear from Figure 6, the number of cells
Urethane sizes 20, 21, and 25 have a larger amount of toner falling than those with 29 and 30 cells, and considering the sealing properties of the container and the toner replenishment status, it is recommended to use urethane with 20 or more cells to use it as a toner replenishment roller. The results showed that 25 is preferable.

尚、本実施例では図示していないが、トナーを
トナー補給ローラ15の軸方向に均一に落下させ
るために容器内にトナーを攪拌するための装置或
いは容器壁に振動板等を設けてトナーが容器内の
壁間に架橋され、落下しにくくなるといつたトナ
ーのブリツジ現象の発生を防止するようにしても
よい。また、食い込み部分Pの先端部には丸みを
持たせた方が望ましい。これは、側壁の材質によ
つて食い込み部分の先端が鋭角状になる場合があ
り、その場合には先端部でローラの表面を削り落
としてしまい、その破片が現像槽に混入すると悪
影響を及ぼすからである。
Although not shown in this embodiment, in order to cause the toner to fall uniformly in the axial direction of the toner replenishing roller 15, a device for stirring the toner in the container or a vibrating plate or the like on the wall of the container may be provided to prevent the toner from falling evenly in the axial direction of the toner replenishing roller 15. It may be possible to prevent the occurrence of a bridging phenomenon in which the toner is bridged between the walls of the container and becomes difficult to fall. Further, it is desirable that the tip of the biting portion P be rounded. This is because depending on the material of the side wall, the tip of the biting part may have an acute angle, and in that case, the tip will scrape off the surface of the roller, and if the debris gets into the developer tank, it will have an adverse effect. It is.

この考案は上記の例のように、複写機の現像装
置に適用することができるが、微粒子材料を貯蔵
および外部へ供給するための供給装置全般に応用
することも可能である。
This invention can be applied to the developing device of a copying machine as in the above example, but it can also be applied to general supply devices for storing and supplying particulate material to the outside.

〈考案の効果〉 以上のようにこの考案によれば、発泡樹脂製ロ
ーラの表面細胞にトナーを保持させ、そのローラ
を排出口周辺の側壁先端部に食い込ませることに
より、トナーをトナー貯蔵容器から十分に落下さ
せるので、切欠き部を設けたローラを使用すると
きのように、排出口周辺でトナーが詰まつたり、
トナーが固まりとなつて落下したりせず、ローラ
清掃用の掻き落とし板等を不要にし、構造簡単
で、且つ安価に良好なトナー補給を行うことがで
きる。また、ローラが急激に変動するのを抑えら
れることから、寿命が延びかつ復元による反動に
よる影響もなく、トナーの漏れ防止の効果を十分
に発揮できる。
<Effects of the invention> As described above, according to this invention, the toner is retained in the surface cells of the foamed resin roller and the roller bites into the tip of the side wall around the discharge port, thereby removing the toner from the toner storage container. This will allow the toner to fall sufficiently, so that the toner does not get clogged around the outlet, like when using a roller with a notch.
Toner does not become lumps and fall, eliminates the need for a scraping plate for cleaning rollers, has a simple structure, and can perform good toner replenishment at low cost. In addition, since the roller can be prevented from rapidly changing, its lifespan is extended, and there is no effect of recoil due to restoration, and the effect of preventing toner leakage can be fully demonstrated.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの考案を適用した複写機の現像装置
周辺の構成図、第2図はこの考案の実施例である
トナー補給装置の正面断面図、第3図は同トナー
補給装置の側断面図、第4図は同トナー補給装置
の排出口周辺の断面図、第5図は同トナー補給装
置の側壁18の形状を示す図、第6図は同トナー
補給装置に使用するウレタン発泡材の発泡度をパ
ラメータとしてトナー補給時間に対するトナー総
落下量の変化を示すトナー補給時間−トナー総落
下量特性図、第7図は従来のトナー補給装置の断
面図である。 14……トナー貯蔵容器、15……(ウレタン
発泡材製)トナー補給ローラ、16……トナー、
17,18……側壁、19,20……端壁、P…
…(側壁18の)食い込み部分。
Fig. 1 is a block diagram of the vicinity of the developing device of a copying machine to which this invention is applied, Fig. 2 is a front sectional view of a toner replenishing device which is an embodiment of this invention, and Fig. 3 is a side sectional view of the same toner replenishing device. , FIG. 4 is a sectional view of the vicinity of the discharge port of the toner replenishing device, FIG. 5 is a diagram showing the shape of the side wall 18 of the toner replenishing device, and FIG. 6 is a view showing the foaming of the urethane foam material used in the toner replenishing device. FIG. 7 is a sectional view of a conventional toner replenishing device. 14... Toner storage container, 15... Toner supply roller (made of urethane foam material), 16... Toner,
17, 18... side wall, 19, 20... end wall, P...
...The biting part (of the side wall 18).

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 トナー貯蔵容器の排出口近傍に配置したローラ
を回転させて前記容器からトナーを補給する装置
において、 前記ローラを発泡樹脂で構成するとともに、 該ローラが対向する前記容器の排出口近傍部分
の一方の側壁の内壁面を前記ローラの軸心からの
距離が前記ローラの半径とほぼ同一となる円弧形
状に形成し、かつ他方の側壁の内壁面に突出部を
形成し、前記突出部の先端から前記ローラの軸心
までの距離を前記ローラの半径より小さくなし、 前記ローラはそのローラ表面が前記一方の側壁
の円弧形状の内壁面に接触した後、前記他方の側
壁の突出部に食い込むように回転駆動され、 さらに前記ローラの食い込み後の前記他方の側
壁の内壁面を、前記ローラの軸心と前記突出部の
先端とを結ぶ直線の延長線と、該先端より垂下す
る壁面とでなす前記ローラに食い込む角度αに対
し、前記突出部の先端における内壁面の接線と前
記直線の延長線とでなす逃げの角度βがα<βの
関係となるように形成したことを特徴とするトナ
ー補給装置。
[Claims for Utility Model Registration] A device for replenishing toner from the container by rotating a roller disposed near the discharge port of a toner storage container, wherein the roller is made of foamed resin, and the container is opposed to the roller. The inner wall surface of one side wall in the vicinity of the discharge port is formed into an arc shape such that the distance from the axis of the roller is approximately the same as the radius of the roller, and a protrusion is formed on the inner wall surface of the other side wall. , the distance from the tip of the protrusion to the axis of the roller is smaller than the radius of the roller, and after the roller surface contacts the arc-shaped inner wall surface of the one side wall, the roller contacts the other side wall. The inner wall surface of the other side wall after the roller bites into the protrusion is driven to rotate, and furthermore, the inner wall surface of the other side wall after the roller bites is connected to an extension line of a straight line connecting the axis of the roller and the tip of the protrusion, and from the tip. The protruding portion is formed so that an angle α of cutting into the roller formed with the hanging wall surface and a relief angle β formed between a tangent to the inner wall surface at the tip of the protruding portion and an extension of the straight line satisfy the relationship α<β. A toner replenishing device characterized by:
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56121067A (en) * 1980-02-29 1981-09-22 Fuji Xerox Co Ltd Toner supplier of electronic copying machine

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