JPH07117786B2 - トナ−を搬送容器からトナ−貯蔵容器へ充填するための装置と方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトナーを搬送容器からトナー貯蔵容器へ充填す
るための装置であつて、トナーが該貯蔵容器から更にエ
レクトロ・フオトグラフイー式のプリント又はコピー機
の現像剤ステーシヨンに供給される形式のものに関す
る。

従来の技術 エレクトロ・フオトグラフイーの原理に基くコピー技術
及び最近の高速データプリンタにおいては荷電潜像が記
録担体、例えば中間担体（フオト胴体ドラム）に直接に
又は特殊な紙に直接に形成され、続いて黒いトナーによ
つて現像剤ステーシヨン内で着色される。中間担体の使
用時にはこのトナー像が続いて普通紙上に伝達されかつ
そこで固定される。一般的には現像のために、強磁性の
担体粒子とトナー粒子とから成る２成分現像剤が用いら
れている。この現像剤は磁石ブラシ構造体によつて中間
担体上の荷電潜像に沿つて通過案内され、この中間担体
にトナーが静電気力によつて付着保持される。

別の原理に基づいて荷電潜像を現像するエレクトロ・フ
オトグラフイー式のコピー機は例えば西ドイツ特許出願
公告第2166667号明細書から公知である。

中間担体上の荷電潜像の着色によつて現像剤ステーシヨ
ンの現像剤混合体内のトナー濃度は常に減少する。従つ
てこの現像剤混合体に常に新しいトナーを調量供給する
ことが必要とされる。高速コピー機及び高性能データプ
リンタにおいては時間単位ごとのトナー消費量が極めて
高いので、このような器械においてはトナーの補充によ
る作業停止時間を回避するために、大きなトナー貯蔵容
器が用いられる。このトナー貯蔵容器が空になると、一
般的には持運び可能な容器に入れて運搬されるトナーが
この貯蔵容器内に充填される。この際には、トナーがこ
ぼれて周囲を汚すことのないようにトナーを容器から貯
蔵容器へ移すことが重要である。

西ドイツ特許第3224296号明細書によれば、容器からト
ナー貯蔵容器へのトナーの充填及びろ過のための装置が
公知である。この場合に搬送容器、即ちトナーびん内に
あるトナーは、該トナーびんが貯蔵容器の充填開口内に
かぶせられることによつて、該貯蔵容器に供給される。
充填開口の範囲内には、貯蔵容器に対してシーブ（フイ
ルタ）を以つて閉じられたかご状シーブが配置され、こ
のシーブは必要に応じてトリガ可能な電気振動装置に接
続せしめられている。この際に振動装置は、充填開口を
閉鎖するカバーの開放によつてトリガされる。

上記のような充填装置においては、トナーびんからの手
による移し作業時にトナーがこぼれてしまう危険があ
る。更にこのトナーはある所定の位置においてのみトナ
ー貯蔵容器に供給されるので、現像ステーシヨンへのト
ナーの一定した供給を保証するために、特別な分配装置
をトナー貯蔵容器内に配設することが必要である。

発明の課題 本発明の課題は冒頭に述べた形式の装置を改良して、ト
ナーが硬化したり又はこぼれたりすることなく、簡単で
ローコストな搬送容器から機械側の、大きな収容量を有
する貯蔵容器内に移され得るものを提供することであ
る。

課題を解決するための手段 上記の課題は本発明によればトナー貯蔵容器が現像剤ス
テーシヨンに接続された沈降室と、ろ過装置を介して沈
降室から分離された吸込室とを備え、この吸込室には負
圧を形成するための装置が配設されており、そして搬送
容器からのトナーの移送のために該搬送容器が供給導管
を介して沈降室に接続可能であり、そして吸込室内での
負圧形成によつてトナーが沈降室内に沈降されることに
よつて解決された。

発明の実施態様及び作用・効果 本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲の各従属項に
記載された通りである。

本発明によればトナーが有利に搬送容器、即ちトナーび
んから、フレキシブル導管を介して負圧による吸込みに
よつて取り出され得る。このフレキシブルな導管を介し
てトナーが、沈降室と該沈降室から分離された吸込室と
に分割された貯蔵容器内に達つする。この吸込室は負圧
を形成する負圧ポンプと接続されており、それによつて
トナーが沈降室のフイルタの所に沈降される。吸込ポン
プの遮断後にトナーは、沈降室の底部に配置された搬送
スクリユ上に落下し、このスクリユによつてトナーが調
量されつつプリンタの現像剤ステーシヨンに供給され
る。

多数の開口を有する圧力分配プレートの使用によつて貯
蔵容器内でのトナーの均一な分配が行なわれている。こ
の際にトナーはフイルタの、強い流れが生じる個所に沈
降し、それによつて最初はその個所に、少なめの流れが
生じる個所におけるよりも多くのトナーが沈降せしめら
れる。しかしこの厚めのトナー層によつて流れ抵抗も大
きくなり、従つてその流れが変化する。このプロセス
は、ある所定のトナー層厚さが形成されるまでくり返さ
れ、その後でトナー粒子が調量装置の範囲内に落下す
る。

トナーは機械的に圧縮されないので、その塊形成は生じ
ない。

またフレキシブルなホースの使用によつて搬送容器、即
ちトナーびんは位置固定される必要がなくなり、条件に
応じて接続又は配置可能である。トナー貯蔵容器自体は
機械的に作動する部材を有さず、従つてローコストで薄
壁にかつプラスチツクから製造可能である。

特に有利な実施態様によれば、搬送容器を受容すべき保
持兼振動装置が機械に旋回可能に配置されている。保持
装置の第１の受容位置にトナーびんがそう着されかつ該
びんがフレキシブルな導管に接続された後で搬送容器が
簡単な方法で上方へ旋回され、そして該保持装置の旋回
範囲内に配置された振動装置と吸込ポンプとが発動され
る。

この際に当該装置は選択的に、びんが空になるまでオン
切換え状態に滞まるか又は必要に応じて、貯蔵容器内の
残量が所定値を下回つた時にオンされる。これによつて
搬送容器、即ちトナーびん自体が本来の貯蔵容器以外の
付加的なリザーバとして働き得、従つてトナー貯蔵容器
自体は小さめに形成可能である。

実施例 図示されていない非機械的な高速プリンタ（レーザプリ
ンタ）内にはトナー貯蔵容器10が配置されており、この
容器10からトナーが荷電潜像の現像のための現像剤ステ
ーシヨン11に供給される。トナー貯蔵容器10はほぼプリ
ント幅に相応する現像剤ステーシヨン11の幅を有し、か
つ沈降室12と吸込室13とに分けられている。各室12,13
はろ過装置14によつて互いに分離されている。このろ過
装置14は吸込室13に対して、複数の開口16を有する圧力
分配プレート15によつて閉じられている。圧力分配プレ
ート15上には、例えばガラスマツトから成り本来のトナ
ーに対して密なフイルタ17が配置されている。このフイ
ルタ17は発泡材条片18によつて各縁においてシールされ
ている。圧力分配プレートはまた簡単な支持格子から成
つていてもよい。各開口16はこの際に所望の圧力配分に
応じて配置されかつ寸法設計されている。

吸込室16は電動の負圧ポンプ19と接続されている。沈降
室12はやはり接続管片20を有し、この管片20には吸込長
鼻形状のフレキシブル導管21が接続されている。

トナーびん22に入れて運ばれて来たトナー23をトナー貯
蔵容器10又は現像剤ステーシヨン11へ移すために、フレ
キシブルな長鼻状の吸込導管21がその吸込管片24を以つ
てトナーびん22内にそう入され、続いて吸込ポンプ19が
作動される。そして吸込室13内に生じ圧力分配プレート
15の各開口16に均一に作用する負圧によつて沈降室12内
に相応する負圧が生じ、これによつてトナー23が電気掃
除機の原理に基いて沈降室12内に吸込まれる。トナーは
ろ過装置の下方に、そのトナー貯蔵容器の全幅に亘つて
均一に沈降する。

この均一沈降は以下のようにして自動的に行なわれる。
即ち最初は、大きめの開口16又は高い透過性に基いて強
い流れが形成される第１のフイルタ個所に、少なめの流
れが形成される第２の個所よりも多めのトナー23が沈降
される。この形成された厚めのトナー層によつて前述の
第１個所における流れ抵抗は大きくなり、これによつて
再び沈降プロセスがゆつくりになり、延いては再び第２
個所がより強い流れを受けるようになる。これによつて
当該の第２個所にはトナー粒子がより強力に沈降する。
このプロセスは、ある所定のトナー層厚さが形成される
まで繰り返される。続いてトナー粒子は沈降室12の、下
方へ円錐状に延びる部分25内に落下する。トナー23の連
続的な吸込みを妨げないために、フレキシブル導管のた
めの接続管片20は沈降室12の円錐部分25の上方部分内に
配置されている。円錐状に形成された沈降室12の下側範
囲には、モータ26を介して駆動される調量装置が搬送ス
クリユ27として形成されて配置されている。このスクリ
ユ27によつて必要時には、図示されていない充填レベル
測定装置に応じてトナーが現像剤ステーシヨン11へ搬送
される。

第２図に示された本発明の特に有利な実施形ではトナー
貯蔵容器10に保持装置と振動装置とのコンビネーシヨン
構造体が配属されている。この構造体はトナーびん22の
受容のための、機械に旋回可能に配置された保持装置28
を有し、また該保持装置28の旋回範囲内に振動装置29が
配置されている。更に保持装置28の位置を移すための切
換え器30が配置されている。

トナー貯蔵容器内のトナー貯蔵量を補充するためにはト
ナーびん22が、保持装置の鎖線で示された傾斜位置で該
保持装置28内に係止される。そしてトナーびんが、適切
に形成された吸込管片31を有する図示されていないバイ
オネツト式の閉鎖体によつてフレキシブル導管21に接続
される。負圧ポンプ19を操作する切換え器30はこの際に
遮断されている。矢印方向で保持装置28が持上げ旋回さ
れた後にびんは振動装置29の作用範囲内に達つする。切
換え器30は振動装置29及び負圧ポンプ19と連結されてい
てもよく、それによつて持上げ旋回時に負圧ポンプ19と
振動装置29とが自動的にオン切換えされ得る。電動モー
タで作動される揺動体32を介してトナーびん22が振動せ
しめられる。この振動装置は西ドイツ特許第3224296号
明細書に記された構造に形成されてもよい。

この振動によつてびんが迅速にかつ残余物なしに空にさ
れ得る。

この装置は場合によつては、トナーびん22が空になるま
で（1Kgのびんで例えば１分以下で済む）オン切換えさ
れているか又は必要に応じてオン切換えされ得る。この
オン切換えは貯蔵容器10内の残り量が所定の値を下回つ
た時に行なわれ得る。この際に該トナーびん22はトナー
貯蔵容器10のための付加的なリザーバとして働く。

トナー貯蔵容器10は完全にプラスチツクから製造するこ
とが可能である。保持装置を機械のケーシングと固定す
るヒンジ装置33は金属から製造可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであつて、第１図は搬
送容器からトナー貯蔵容器へトナーを充填するための装
置を示す側方部分断面図と部分横断面図、第２図は第１
図の装置に、搬送容器を受容するための保持兼振動装置
を配設したものを示す略示図である。 10……トナー貯蔵容器、11……現像剤ステーシヨン、12
……沈降室、13……吸込室、14……ろ過装置、15……圧
力分配プレート、16……開口、17……フイルタ、18……
発泡材条片、19……負圧ポンプ、20……接続管片、21…
…フレキシブル導管、22……トナーびん、23……トナ
ー、24,31……吸込管片、25……円錐部分、26……モー
タ、27……スクリユ、28……保持装置、29……振動装
置、30……切換え器、32……揺動体、33……ヒンジ装置

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トナー（23）を搬送容器（22）からトナー
   貯蔵容器（10）へ充填するための装置であって、トナー
   （23）が該貯蔵容器（10）から更にエレクトロ・フォト
   グラフィー式のプリント又はコピー機の現像剤ステーシ
   ョン（11）に供給される形式のものにおいて、トナー貯
   蔵容器（10）が、現像剤ステーション（11）に接続され
   た沈降室（12）と、ろ過装置（14）を介して沈降室（1
   2）から分離された吸込室（13）とを備え、この吸込室
   （13）には負圧を形成するための装置（19）が配設され
   ており、そして搬送容器（22）からのトナー（23）の移
   送のために該搬送容器（22）が供給導管（21）を介して
   沈降室（12）に接続可能であり、そして吸込室（13）内
   での負圧形成によってトナーが沈降室（12）内に沈降さ
   れることを特徴とする、トナーを搬送容器からトナー貯
   蔵容器へ充填するための装置。
2. 【請求項２】沈降室（12）の底部に、トナー（23）を現
   像剤ステーション（11）に供給するための調量装置（2
   7）が配置されている、特許請求の範囲第１項記載の装
   置。
3. 【請求項３】ろ過装置（14）が、多数の開口（16）と１
   つのフィルタマット（17）とを有する圧力分配プレート
   （15）を備えている、特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の装置。
4. 【請求項４】少なくとも負圧形成の中断時にはトナー
   （23）が調量装置（27）の範囲内で沈降するように、沈
   降室（12）が形成されている、特許請求の範囲第１項か
   ら第３項までのいずれか１項記載の装置。
5. 【請求項５】調量装置が搬送スクリュ（27）を有してい
   る、特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１
   項記載の装置。
6. 【請求項６】ろ過装置（14）を介して沈降室（12）から
   分離された吸込室（13）に、負圧を形成するための装置
   として吸込ポンプ（19）が接続されいる、特許請求の範
   囲第１項から第５項までのいずれか１項記載の装置。
7. 【請求項７】搬送容器を受容すべき保持兼振動装置（2
   8,29）が配置さている、特許請求の範囲第１項から第６
   項までのいずれか１項記載の装置。
8. 【請求項８】保持装置（28）が機械に旋回可能に配置さ
   れており、その第１の受容位置において搬送容器（22）
   が該保持装置（28）内にそう入可能でありかつフレキシ
   ブル導管（21）を介してトナー貯蔵容器（10）に接続可
   能であり、そして該保持装置（28）が振動装置（29）の
   作用範囲内に旋回移動した後に、相応する切換え器（3
   0）を介して振動装置（29）及び（又は）負圧を形成す
   る装置（19）が作動せしめられる、特許請求の範囲第７
   項記載の装置。
9. 【請求項９】保持装置の旋回範囲内に切換え装置（30）
   が配置されている、特許請求の範囲第９項記載の装置。
10. 【請求項１０】トナー（23）を搬送容器（22）からトナ
    ー貯蔵容器（10）へ充填するための方法であって、トナ
    ー（23）を該貯蔵容器（10）から更にエレクトロ・フォ
    トグラフィー式のプリント又はコピー機の現像剤ステー
    ションに供給する形式のものにおいて、 ａ）負圧によってトナー（23）をトナーびん（22）から
    吸出し、トナー貯蔵容器（10）内のろ過装置（14）にお
    いて分離する、 ｂ）ろ過装置（14）で分離されたトナー（23）を調量装
    置（27）を介して現像剤ステーション（11）に供給す
    る、 という方法段階を以って行なうことを特徴とする、トナ
    ーを搬送容器からトナー貯蔵容器へ充填するための方
    法。