JP2004361564A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真プロセスを用いた複写機、ファクシミリ及びプリンタ等の様な、トナー回収機構を備えた画像形成装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に複写機等の画像形成装置にはトナー回収機構が設けられており、記録紙に転写されずに像担持体(例えば感光体ドラム)の表面に残存したトナーやその添加剤等といった残存物(以下、回収トナーと称することがある)は、クリーナーユニットにより除去,回収され、続いて搬送路を経てトナー回収タンクに溜められる様になっている。
【0003】
トナー回収タンクは一般に複写機等の背面側下方位置に設けられており、従って搬送路としては、クリーナーユニットの一端から縦搬送路が延び、これに続く横搬送路よりトナー回収タンクに回収トナーを搬出する方式となっているものが多い。
【0004】
搬送路における回収トナーの搬送は、上記縦搬送路内では自由落下により降下させ、上記横搬送路内では内装された搬送用コイル(或いは搬送用スクリュー)によってトナー回収タンク側に向けて送り出す様になっている。
【0005】
ところで縦搬送路においては、上記の様に自由落下させていることから特にスクリュー等の搬送手段を設ける必要はないものの、その内壁に回収トナーが付着して固まり、搬送路を狭くする懸念もあることから、縦搬送路に振動装置を取り付け、この振動によって縦搬送路内壁に付着した回収トナーを振り落とすといった手法のものが提案されている(従来例▲1▼:例えば特許文献1の段落〔0019〕,〔0020〕,〔0022〕、図2,3参照)。
【0006】
また搬送用コイルを内装した横搬送路においても、横搬送路を側面外壁から打撃して付着回収トナーを崩すものや(従来例▲2▼:例えば特許文献2の段落〔0035〕〜〔0040〕,〔0046〕〜〔0047〕、図1〜5参照)、搬送用コイル自体を振動させてトナー粗大粒子を粉砕するもの(従来例▲3▼:例えば特許文献3の段落〔0007〕,〔0022〕、図1,2参照)が提案されている。尚この従来例▲3▼を詳しく説明すると、搬送路内の搬送用コイルの一方端を回転駆動装置に接続固定し、他方端をカムに当接させたものであり、搬送用コイルが回転することによって、カムの段差部において搬送用コイルに軸方向の振動が加えられるというものである。
【0007】
【特許文献1】
特開平11−24524号公報(段落〔0019〕,〔0020〕,〔0022〕、図2,3)
【特許文献2】
特開平11−327397号公報(段落〔0035〕〜〔0040〕,〔0046〕〜〔0047〕、図1〜5)
【特許文献3】
特開平7−334051号公報(段落〔0007〕,〔0022〕、図1,2)
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に従来においては、回収トナーの付着やこれに伴う詰まりの防止の為に、搬送路のそれぞれの箇所に振動装置や打撃装置を取り付けることが提案されているが、いずれもクリーナーユニットからトナー回収タンクまでの間の長い搬送路の全体について検討したものではなく、部分的な回収トナー付着防止対策である。即ち例えば上記従来例▲1▼では、横搬送路については搬送用コイルを内装させておくことで十分であるとの認識に立っており、縦搬送路に対してのみ振動装置が設けられている。
【0009】
しかし搬送用コイルが内装された搬送路についても回収トナー付着防止対策が必要なことがある。例えば横搬送路の回収トナー排出口はその下側に位置するトナー回収タンク等に向けて横搬送路下流側の周壁に下に向けて開口する様に設けられているが、搬送用コイルは回収トナーを下流側に向けて真っ直ぐに搬送するから、回収トナーは一旦横搬送路の下流側端面にぶつかってから排出口から出ることになる。この為に下流側端面に回収トナーが付着し、ひいては詰まりの原因となることがある。この様に搬送用コイルが内装された搬送路であっても回収トナーが内壁等に付着することがあるものの、この対策としては上記従来例▲2▼,▲3▼が挙げられる。
【0010】
そこで縦搬送路と横搬送路が組み合わさった長い搬送路の全体についての回収トナー付着防止策としては、従来例▲1▼の様に縦搬送路には振動装置を取り付け、搬送用コイルを有する横搬送路には従来例▲2▼,▲3▼の様な打撃装置や振動付与手段(カム)を設け、これらによって搬送路全体に対して回収トナーの付着を防止するということが考えられる。しかしこの様にそれぞれの箇所毎に回収トナー付着防止対策を施すとすれば、装置が複雑となり、またコストも嵩むという問題がある。
【0011】
加えて殊に従来例▲3▼では回収トナーの排出口近傍に搬送用コイルへの振動付与手段(カム)が設けられているから、この振動付与手段自体が回収トナーで汚れ、この為にカムによる振動が上手く与えられなくなる懸念があり、しばしばメンテナンスを必要とする。
【0012】
そこで本発明においては、縦搬送路及びこれに続く横搬送路を有する搬送路全体に対して、回収トナーの付着防止を簡単な構成で実現でき、しかもメンテナンスの必要が殆どない画像形成装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
縦搬送路とこれに続く横搬送路を有する搬送路に関して検討したところ、回収トナーの付着し易い箇所は、縦搬送路と横搬送路の連接箇所、及び横搬送路からトナー回収タンクへ投入する際の開口付近(即ち、横搬送路の下流側開口付近)であるとの知見を得た。これらの箇所が付着し易い理由は、上記連接箇所においては、縦搬送路内で縦方向に搬送されていた回収トナーが、連接箇所において横方向に搬送方向が変えられる為に、回収トナーの流れが乱れて滞留するからである。また横搬送路の下流側開口付近においても、横搬送路の周壁下側に設けられた排出口から回収トナーが出る際にトナーの進行方向が変わることに加えて、横搬送路内で横方向に搬送されていた回収トナーが下流側端面にぶつかることになるので、この下流側端面で回収トナーが圧縮される様になるからである。
【0014】
さてこれらのトナー付着し易い2箇所に着目して回収トナー付着防止対策を講じれば、回収トナー付着に起因する詰まり等は殆ど生じないとの考えられ、これらの箇所に振動装置を取り付けると良いのであるが、これら2箇所は離れている為にそれぞれに取り付けることとなり、装置の簡略化の目的を達成し得ない。
【0015】
本発明はこの課題を解決して上記2箇所のトナー付着し易い箇所に対して簡単な構成で付着防止対策を施し、搬送路全体について回収トナー付着防止を実現したものである。
【0016】
斯様な本発明に係る画像形成装置は、クリーナーユニットにより像担持体の表面から除去された残存物をトナー回収タンクに搬送する搬送路を備え、該搬送路が前記クリーナーユニットに連接される縦方向のパイプ部を有する縦搬送路と、該縦搬送路に続き前記トナー回収タンクに向かう横搬送路とを有する画像形成装置において、前記横搬送路が、横方向のパイプ部と、該横方向のパイプ部に内装される螺旋状搬送部材とを備え、前記横方向のパイプ部は、その上流側周壁の一部において前記縦方向のパイプ部と連通するべく開口し、且つその下流端が軸方向に開口しており、前記螺旋状搬送部材が、その下流側においては取り付けられておらず、その上流側において取り付けられたものであり、また前記横搬送路の上流側端部分に駆動装置が設けられ、該駆動装置が、前記螺旋状搬送部材を回転させると共に、少なくとも前記縦搬送路のパイプ部と前記横搬送路のパイプ部の連接箇所を振動させるものであることを特徴とする。
【0017】
つまり本発明では、第1に、搬送用コイル等の螺旋状搬送部材を回転させる為の駆動機構(駆動装置)を横搬送路の上流側に設けると共に螺旋状搬送部材をその上流側による片持ちで取り付けることによって下流側を解放された状態とし、これにより下流側端面を閉鎖せずに開放可能としたものであり、この様に下流側端面を開放して開口とすることにより、横搬送路の下流側開口付近におけるトナー付着の防止を図っている。そして第2に、上記の如く回転の為の駆動機構を横搬送路の上流側に設けたので、この回転駆動機構と上記連接箇所(縦搬送路と横搬送路の連接箇所)との位置が近くなり、回転駆動機構を利用して上記連接箇所への振動発生機構を構成することが可能となり、その結果、簡単な構成でトナー付着防止が図れるものとなった(尚上記回転駆動機構と上記振動発生機構の両方の機能を有するものとして、駆動装置と称している)。しかも回転や振動の為の駆動装置が横搬送路の上流側に配置されているから、駆動装置が回収トナーによって汚染されて不具合を生じるといったことがなく、従ってメンテナンスを殆ど必要としない。
【0018】
前記駆動装置としては次のものが挙げられ、即ち前記駆動装置は、駆動ギアと、前記螺旋状搬送部材の上流側に接続され、前記駆動ギアからの駆動力により前記螺旋状搬送部材を回転させる回転伝達部と、前記駆動ギアからの駆動力により、少なくとも前記連接箇所を振動させる振動部とを備え、前記振動部は、段差部を有するカムと、該カムに当接されるピンと、これらカムとピンを互いに向かって付勢する付勢部材とを備え、前記駆動ギアは、前記螺旋状搬送部材の軸方向への動きを許容する遊びが設けられたものであり、前記カム或いは前記ピンに対して付勢される前記ピン或いは前記カムが、前記駆動ギアの駆動力によって回転し、前記カムの段差部に前記ピンが落ち込むことにより発生した振動が、前記駆動ギアを介して前記連接箇所に与えられるものが好ましい態様である。
【0019】
この様にカムとピン、及びこれらを互いの方向に付勢する付勢材を用いることにより、簡単な構成で振動を発生させることができる。そしてこのカムとピンにより生じた振動は、上記駆動ギアに遊びがあるので該駆動ギアを介して連接箇所に伝えられ、この連接箇所が振動することによりトナー付着が防止される。
【0020】
更に駆動ギアの振動によって、前記螺旋状搬送部材も振動する構成であることがより好ましく、これにより螺旋状搬送部材に付着した回収トナーも振り落とすことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
先ず本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複写機の全体について説明する。
【0022】
図1は該複写機の一例を示す全体断面図である。この複写機は、複写機本体の下部に配設された給紙部100と、この給紙部100の側方及び上方に配設された記録紙搬送部200と、この記録紙搬送部200の上方に配設された画像形成部300と、この画像形成部300よりも排出側に配設された定着部400と、これらの画像形成部300および定着部400の上方に配設された光学系部材等からなる画像読取部500を備えている。
【0023】
給紙部100は、4つの給紙トレイ111のうちの選択された給紙トレイ111内から、最上位置の記録紙115を1枚ずつ記録紙搬送部200に給紙するようになっている。記録紙搬送部200は、給紙部100から給紙された記録紙115を各種ローラ対202,203によって画像形成部300に向けて搬送し、さらに画像形成部300から定着部400において画像形成がなされた記録紙115を排出ローラ対205によって排出トレイ204上に排出するようになっている。
【0024】
画像形成部300は、回転可能に軸支された光導電性を有する感光体ドラム(像担持体)301と、この感光体ドラム301の周囲にその回転方向に沿って、帯電ユニット302、露光ユニット303、現像ユニット304、転写ユニット305、クリーナーユニット306および除電ユニット307を備えている。尚帯電ユニット302は、感光体ドラム301の表面に所定電位を与えるものであり、この電位を、露光ユニット303から照射したレーザ光により選択的に減衰させて、感光体ドラム301の表面に静電潜像を形成する。そしてこの静電潜像を現像ユニット304により現像して、感光体ドラム301の表面にトナー像を形成する。続いて感光体ドラム301の表面のトナー像を転写ユニット305により記録紙115に転写する。クリーナーユニット306は、転写後の感光体ドラム301の表面に残留しているトナー等の残存物を除去するものであり、除電ユニット307は、感光体ドラム301の表面の残留電荷を除去するものである。
【0025】
定着部400は、画像形成部300においてトナー像が転写された記録紙115を、加熱ローラ401と加圧ローラ402によって挟んで加熱し、記録紙115上にトナー像を定着させるものである。
【0026】
画像読取部500は、コンタクトガラス501上に載置された原稿に、露光ランプから光を照射し、その反射光を光電変換部に導くことにより、原稿の画像情報を読み取るものである。尚この画像情報が上記露光ユニット303に伝えられ、所望の画像が形成される。
【0027】
図2は上記複写機において、そのクリーナーユニット306から搬送路11,12を経てトナー回収タンク13に至るまでの構成を表した正面からの透視図であり、図3は側面から(図2に示す矢印Eから)の透視図である。
【0028】
クリーナーユニット306は、感光体ドラム301表面の残存トナーを掻き取るゴムブレード326と、この掻き取った回収トナーをクリーナーユニット306の奥端側に移送する為の移送スパイラル316を備え、回収トナーを画像形成装置の背側(図2の奥側,図3の右側)に向けて送る様になっている。
【0029】
そしてこのクリーナーユニット306の奥端部分には回収トナーの縦搬送路11が接続され、これに続いて横搬送路12が接続され、この横搬送路12の下流側がトナー回収タンク13の天井付近に開口している。
【0030】
上記縦搬送路11は内部が空洞となった縦方向のパイプ部11bのみから構成されている。一方横搬送路12は横方向のパイプ部12bと、これに内装される搬送用コイル(螺旋状搬送部材)15とから構成され、上記縦方向パイプ部11bの下流端が横方向パイプ部12bの上流側周壁に対して接続されている。上記搬送用コイル15はその上流側部15aにおいて駆動装置16に接続・固定され、一方下流側は固定されておらず、即ち搬送用コイル15は上流側部15aのみによる片持ちの状態となっている。横方向パイプ部12bの下流側端には開口部12cが形成されており、上記搬送用コイル15が少なくともパイプ部11b,12bの連接箇所(接続箇所)14から上記開口部12cまで延びている。
【0031】
図4はこの駆動装置16及び横搬送路12付近を示す拡大断面図である。モータ(図示せず)からの駆動力は、駆動装置16の第2の駆動ギア17を介して第1の駆動ギア18に伝達される様になっている。これら第1の駆動ギア18と第2駆動ギア17には、搬送用コイル15の軸方向(矢印D)への動きを許容する遊びが設けられている(尚以下、この遊びを矢印D方向の遊びと称することがある)。第1駆動ギア18の軸芯からはその両側に第1の回転軸(回転伝達部)19と第2の回転軸29が延びており、第1の回転軸19には搬送用コイル15の端部15aが接続されている。
【0032】
また第1の回転軸19には、パイプ部12bの上流側端より外側の位置においてリング25が固定されており、このリング25は第1の回転軸19と共に矢印D方向(矢印B及びC)に移動してパイプ部12bの上流側端面12dを打撃できる様になっている。
【0033】
第2の回転軸29の端部にはカム21が取り付けられ、このカム21の先にはバネ(付勢部材)22が取り付けられ、更にバネ22の先にはフレーム24が取り付けられている。上記カム21は、図5[カム21を表す斜視図]に示す様に、その一方端面(ギア18側の端面)の一部を径方向に切り欠いて周方向の段差をつけ、この段差部21bから徐々に周方向に傾斜をつけた形状となっており、この傾斜面21aにピン23が当接する様になっている。ピン23は上記フレーム24に接続されており、上記バネ22の付勢力(矢印A)によってカム21の傾斜面21aに押し付けられる様になっている。尚段差は1周あたり1個(図5)の他、必要に応じて複数個でも良い。
【0034】
次に動作について説明する。
【0035】
モータから伝達された駆動力は第2の駆動ギア17を介して第1の駆動ギア18に伝達され、更に第1の回転軸19に伝達されて搬送用コイル15を回転させ、パイプ部12b内の回収トナーをトナー回収タンク13へ搬送する。
【0036】
また第1の駆動ギア18に伝達された回転駆動力は、第2の回転軸29を介してカム21を回転させる。カム21の傾斜面21aにはピン23が当接されているので、回転によって当該カム21は、バネ22の付勢力に抗して矢印C方向へ徐々に押し上げられ、1周回って段差部21bの箇所で急激に落ち込むこととなる(矢印B)。このカム21の落ち込みによって生じる振動は、第2の回転軸29を介してギア18に伝えられ、該ギア18は矢印D方向に遊びがあるので更にこの振動が第1の回転軸19に伝えられ、第1の回転軸19に固定されたリング25が横搬送路のパイプ部12bの上流側端面12dを叩き、パイプ部12b全体、及び縦搬送路のパイプ部11bの下端付近を振動させる。
【0037】
この振動により、パイプ部11b,12bの連接箇所14やパイプ部12bの内壁に付着した回収トナーを振り落とすことができる。殊にパイプ部11b,12bの連接箇所14は縦搬送路11から落下してきた回収トナーが付着しやすい箇所であるから、この箇所を振動させて付着回収トナーを落とすことができることは有効である。
【0038】
更に第1の回転軸19が矢印D方向に振動することにより搬送用コイル15も矢印D方向(軸方向)に振動し、搬送用コイル15自身に付着した回収トナーを振り落とすこともできる。
【0039】
尚カム21の回転速度としては90〜400回転/分が推奨され、本実施形態においては180回転/分で回転させる。
【0040】
次に横搬送路12について説明すると、搬送用コイル15は上流側部15aのみで支持された構成であるから、搬送用コイル15の下流側部15eは解放された状態となり、そのまま真っ直ぐ向かったパイプ部12bの下流側端を開口部12cとすることができる。その結果、搬送用コイル15によって搬送された回収トナーはその搬送方向のまま移動してトナー回収タンク13内に収容され、トナー付着の虞が低減される。尚上記従来例▲3▼では搬送用コイルに対してカムを当接させる構成であるから、搬送用コイルの両端を支持する必要があったが、本実施形態では搬送用コイル15自身にはカムを当接させないので、搬送用コイル15の下流側端を全く支持しない片持ちの構成とすることができた。
【0041】
以上の様に本実施形態は、搬送路全体を見極めてトナー付着防止対策を施したものでありながらも、搬送用コイル15の回転駆動や連接箇所14等への振動付与機構を全て横搬送路12の上流側に集めているので、構成がシンプルであり、また横搬送路12上流側はトナー汚染の懸念が殆どないのでメンテナンスも殆ど行わなくて済む。
【0042】
<検討1:バネ22の指定荷重についての検討>
各種の指定荷重のバネを用い、振動音の発生状況(静音)、及び搬送路内壁に付着した回収トナーの落下量(回収トナー落下量)について検討を行った。尚実験に際して使用した搬送用コイル15のスパイラルピッチは12mmであり、カム21の段差部21bの高さは0.7mmである。
【0043】
その結果を表1に示す。尚「静音」については、振動音が殆ど無い場合を○とし、少々振動音がする場合を×とした。また「回収トナー落下量」については、付着回収トナーが良好に落下した場合を○とし、やや搬送路内壁に残るものの概ね落下した場合を△、搬送路内壁に残る場合を×とした。「判定」については、非常に良好を◎、良好を○、やや不良を△、不良を×とした。
【0044】
【表1】
【0045】
表1から分かる様に、振動音の観点からは実験No.1〜3の様にバネ指定荷重の小さいものが良く、実験No.4の様に指定荷重が0.5Nでは良くなかった。また回収トナー落下量の観点からは実験No.2〜4の様にバネ指定荷重の大きいものが良く、実験No.1の様に指定荷重が0Nでは良くなかった。このことからバネ22としては付勢力が強いもの程、強く振動を与えることができて良いが、振動音が大きくなることが分かる。この実験結果の傾向からバネの指定荷重に関して総合判定すると、0.25〜0.45Nが良く、より好ましくは0.3〜0.4Nであり、最も好ましくは0.35Nである。
【0046】
<検討2:振動幅についての検討>
カム21の段差部21bの高さ(切り欠き深さ)が種々異なるカムを用い、連接箇所14やパイプ部12bの振動量(矢印B,C方向の振幅)について検討を行った。尚該振動量は搬送用コイル15の振動量として表すが、これが大きいとリング25がパイプ部12bを大きく叩き、連接箇所14やパイプ部12bが大きく振動することとなる。また本実験に際して使用した搬送用コイル15のスパイラルピッチは12mmであり、バネ22の指定荷重は0.35Nである。
【0047】
その結果を表2に示す。尚各結果の判定については上記検討1と同じである。
【0048】
【表2】
【0049】
表2から分かる様に、振動音の観点からは実験No.5〜7の様に振動量の小さいものが良く、実験No.8の様に2mmと大きいものは良くなかった。また回収トナー落下量の観点からは実験No.6〜8の様に振動量の大きいものが良く、実験No.5の様に振動量が0mmのものは良くなかった。この実験結果の傾向から振動量に関して総合判定すると、0.4〜1mmが良く、より好ましくは0.5〜0.9mmであり、最も好ましくは0.7mmである。
【0050】
<検討3:振動幅についての検討>
搬送用コイル15のスパイラルピッチとして各種の幅のものを用い、このピッチについて検討した。尚実験に際して使用したバネ22の指定荷重は0.35Nであり、カム21の段差部21bの高さは0.7mmである。
【0051】
その結果を表3に示す。尚各結果の判定については上記検討1と同じである。
【0052】
【表3】
【0053】
搬送用コイル15のスパイラルピッチとしては、表3から分かる様に実験No.9〜11のいずれも良いが、実験No.10,11の様に12〜18mmがより好ましい。このことから搬送用コイル15のスパイラルピッチは大きい程、搬送性が向上することが分かる。搬送性が向上すると、振動により落下したトナーの排除がスムーズとなるので、落下が停止することがない。尚搬送用コイルの製造にあたってピッチの長いものは真っ直ぐに加工し難く、本実験の場合、スパイラルピッチ18mmが量産可能なものの限界である。
【0054】
【発明の効果】
以上の様に本発明に係る画像形成装置によれば、搬送路及びこれに続く横搬送路を有する搬送路全体に対して、回収トナーの付着防止を簡単な構成で実現でき、しかもメンテナンスの必要が殆どない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複写機の一例を示す全体断面図。
【図2】クリーナーユニットから搬送路を経てトナー回収タンクに至るまでの構成を表した正面からの透視図。
【図3】図2に示す矢印Eからの透視図。
【図4】駆動装置及び横搬送路付近を示す拡大断面図。
【図5】カムを表す斜視図。
【符号の説明】
11 縦搬送路
11b 縦方向のパイプ部
12 横搬送路
12b 横方向のパイプ部
12c 開口部
12d 上流側端面
13 トナー回収タンク
14 連接箇所
15 搬送用コイル
15a 上流側部
15e 下流側部
16 駆動装置
17 第2の駆動ギア
18 第1の駆動ギア
19 第1の回転軸
21 カム
21a 傾斜面
21b 段差部
22 バネ
23 ピン
24 フレーム
25 リング
29 第2の回転軸
306 クリーナーユニット[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus having a toner collecting mechanism, such as a copying machine, a facsimile, and a printer using an electrophotographic process.
[0002]
[Prior art]
Generally, an image forming apparatus such as a copying machine is provided with a toner collecting mechanism, and a residual substance such as toner or an additive thereof remaining on the surface of an image carrier (for example, a photosensitive drum) without being transferred to recording paper. The toner may be removed and collected by a cleaner unit, and then stored in a toner collection tank via a conveyance path.
[0003]
The toner collecting tank is generally provided at a lower position on the back side of a copying machine or the like.Therefore, as a conveying path, a vertical conveying path extends from one end of the cleaner unit, and the collected toner is transferred from the horizontal conveying path to the toner collecting tank. There are many types that carry it out.
[0004]
The transport of the collected toner in the transport path is lowered by free fall in the vertical transport path, and is sent out to the toner recovery tank side by a transport coil (or transport screw) provided in the horizontal transport path. Has become.
[0005]
By the way, in the vertical transport path, since it is freely dropped as described above, there is no need to particularly provide a transport means such as a screw, but there is a concern that the recovered toner adheres and solidifies on the inner wall and the transport path is narrowed. For this reason, a method has been proposed in which a vibration device is attached to the vertical transport path, and the collected toner attached to the inner wall of the vertical transport path is shaken off by the vibration (conventional example (1): for example, paragraph [1] of Patent Document 1). 0019], [0020], [0022], see FIGS.
[0006]
Also, in a lateral transport path in which a transport coil is installed, the lateral transport path is struck from the side outer wall to break the adhered and collected toner (conventional example {circle around (2)}: For example, paragraphs [0035] to [0040] of Patent Document 2). , [0046] to [0047], see FIGS. 1 to 5), and a method of crushing toner coarse particles by vibrating the transfer coil itself (conventional example (3): for example, paragraphs [0007] and [0022] of Patent Document 3) ] (See FIGS. 1 and 2). The conventional example (3) will be described in detail. One end of a transfer coil in a transfer path is connected and fixed to a rotary drive device, and the other end is brought into contact with a cam, so that the transfer coil rotates. Thus, axial vibration is applied to the transfer coil at the step portion of the cam.
[0007]
[Patent Document 1]
JP-A-11-24524 (paragraphs [0019], [0020], [0022], FIGS. 2 and 3)
[Patent Document 2]
JP-A-11-327397 (paragraphs [0035] to [0040], [0046] to [0047], FIGS. 1 to 5)
[Patent Document 3]
JP-A-7-334051 (paragraphs [0007] and [0022], FIGS. 1 and 2)
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, in order to prevent the collected toner from adhering and clogging due thereto, it has been proposed to attach a vibrating device or a striking device to each portion of the transport path. This is not a study of the entire length of the conveyance path leading to the toner collection tank, but a measure for preventing the adhesion of the collected toner to a part. That is, for example, in the above-mentioned conventional example (1), it is recognized that it is sufficient to provide a transport coil inside the horizontal transport path, and a vibration device is provided only in the vertical transport path. .
[0009]
However, it may be necessary to take measures to prevent the collected toner from adhering to the conveyance path in which the conveyance coil is provided. For example, the recovery toner discharge port of the horizontal transport path is provided so as to open downward on the peripheral wall on the downstream side of the horizontal transport path toward the toner recovery tank and the like located therebelow. Since the toner is transported straight toward the downstream side, the collected toner once comes into contact with the downstream end face of the horizontal transport path and then exits from the discharge port. For this reason, the collected toner may adhere to the downstream end face, and may cause clogging. As described above, the collected toner may adhere to the inner wall or the like even in the transport path in which the transport coil is provided. As a countermeasure, the above-mentioned conventional examples (2) and (3) can be mentioned.
[0010]
Therefore, as a measure for preventing the collected toner from adhering to the entire long conveyance path in which the vertical conveyance path and the horizontal conveyance path are combined, a vibration device is attached to the vertical conveyance path and a conveyance coil is provided as in the conventional example (1). It is conceivable that a hitting device or a vibration imparting means (cam) as in the conventional examples (2) and (3) is provided in the horizontal conveying path, and that the collected toner is prevented from adhering to the entire conveying path. However, if measures are taken to prevent the adhesion of the collected toner to each location, there is a problem that the apparatus becomes complicated and the cost increases.
[0011]
In addition, in particular, in the conventional example (3), the vibration applying means (cam) for the transfer coil is provided near the outlet of the collected toner, and the vibration applying means itself is contaminated with the collected toner. There is a concern that vibrations due to vibration may not be given well, and often require maintenance.
[0012]
Therefore, the present invention provides an image forming apparatus that can realize prevention of adhesion of collected toner with a simple configuration on the entire transport path having a vertical transport path and a horizontal transport path following the transport path, and that requires little maintenance. The purpose is to do.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
A study was conducted on a transport path having a vertical transport path and a horizontal transport path following the vertical transport path. The places where the collected toner easily adhered were connected to the vertical transport path and the horizontal transport path, and fed from the horizontal transport path to the toner collection tank. It was found that it was near the opening at that time (that is, near the opening on the downstream side of the horizontal transport path). The reason why these portions are likely to adhere is that the collected toner that has been transported vertically in the vertical transport path at the connection point is changed in the horizontal direction at the connection point. Because they are disturbed and stay. Also, in the vicinity of the downstream opening of the horizontal transport path, in addition to changing the traveling direction of the toner when the collected toner exits from the discharge port provided below the peripheral wall of the horizontal transport path, the horizontal This is because the collected toner that has been conveyed to the downstream side collides with the downstream end face, so that the collected toner is compressed at the downstream end face.
[0014]
Now, if attention is paid to these two locations where toner is likely to adhere, and measures are taken to prevent the adhesion of the collected toner, it is considered that clogging or the like due to the adhesion of the collected toner hardly occurs. Therefore, it is preferable to attach a vibration device to these locations. However, since these two portions are separated from each other, they are attached to each other, so that the purpose of simplifying the device cannot be achieved.
[0015]
The present invention solves this problem and implements an anti-adhesion measure with a simple configuration at the two locations where toner easily adheres, thereby realizing prevention of adhesion of collected toner to the entire conveyance path.
[0016]
Such an image forming apparatus according to the present invention is provided with a transport path for transporting the residual matter removed from the surface of the image carrier by the cleaner unit to the toner collection tank, and the transport path is connected vertically to the cleaner unit. An image forming apparatus having a vertical transport path having a pipe section in the horizontal direction and a horizontal transport path following the vertical transport path to the toner collection tank, wherein the horizontal transport path includes a pipe section in the horizontal direction and the horizontal direction. A spiral conveying member provided inside the pipe section, wherein the horizontal pipe section is opened to communicate with the vertical pipe section at a part of the upstream peripheral wall, and the downstream end of the pipe section has a shaft end. The spiral conveying member is not mounted on the downstream side, but is mounted on the upstream side, and a driving device is mounted on the upstream end portion of the horizontal conveying path. Is provided, the drive apparatus, with rotating the helical conveying member, and characterized in that vibrating the connecting portion of the pipe portion of the pipe section of at least the vertical conveying path the lateral conveyance path.
[0017]
That is, in the present invention, first, a drive mechanism (drive device) for rotating a spiral transport member such as a transport coil is provided on the upstream side of the horizontal transport path, and the spiral transport member is cantilevered by the upstream side. The downstream side is released by attaching in the downstream side, thereby enabling the downstream side end face to be opened without being closed. By opening the downstream side end face to make it open, the horizontal conveying path is opened. To prevent toner adhesion in the vicinity of the opening on the downstream side. Secondly, since the drive mechanism for rotation is provided on the upstream side of the horizontal transport path as described above, the position of the rotational drive mechanism and the connection point (the connection point between the vertical transport path and the horizontal transport path) is not changed. As a result, it is possible to form a vibration generating mechanism for the connecting portion by using the rotation drive mechanism, and as a result, it is possible to prevent toner adhesion with a simple configuration (note that the rotation drive mechanism and the A device having both functions of a vibration generating mechanism is referred to as a driving device). In addition, since the driving device for rotation and vibration is arranged on the upstream side of the horizontal conveyance path, the driving device is not contaminated by the collected toner, causing no trouble, and therefore requires almost no maintenance.
[0018]
The driving device includes the following, that is, the driving device is connected to a driving gear and an upstream side of the spiral conveying member, and rotates the spiral conveying member by a driving force from the driving gear. A rotation transmitting portion, and a vibrating portion that vibrates at least the connecting portion by a driving force from the driving gear. The vibrating portion includes a cam having a stepped portion, a pin abutting on the cam, and a cam. And a biasing member for biasing the pins toward each other, wherein the drive gear is provided with a play that allows the spiral conveying member to move in the axial direction. The pin or the cam, which is urged against, rotates by the driving force of the drive gear, and the vibration generated by the pin falling into the step portion of the cam causes the connection via the drive gear. It shall be given at is the preferred embodiment.
[0019]
By using the cam and the pin and the urging member for urging the cam and the pin toward each other, vibration can be generated with a simple configuration. The vibration generated by the cam and the pin is transmitted to the connecting portion via the driving gear because there is play in the driving gear, and the connecting portion vibrates to prevent toner adhesion.
[0020]
Further, it is more preferable that the spiral conveying member also vibrates due to the vibration of the driving gear, so that the collected toner attached to the spiral conveying member can be shaken off.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, an entire copier as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
[0022]
FIG. 1 is an overall sectional view showing an example of the copying machine. The copying machine includes a
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
The fixing
[0026]
The
[0027]
FIG. 2 is a perspective view from the front showing a structure from the
[0028]
The
[0029]
The vertical end of the
[0030]
The
[0031]
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the driving
[0032]
A
[0033]
A
[0034]
Next, the operation will be described.
[0035]
The driving force transmitted from the motor is transmitted to the
[0036]
The rotational driving force transmitted to the
[0037]
Due to this vibration, the collected toner attached to the connecting
[0038]
Further, when the first
[0039]
Note that the rotation speed of the
[0040]
Next, the
[0041]
As described above, in the present embodiment, while taking into account the entire conveyance path and taking measures to prevent toner adhesion, all the mechanisms for rotating the
[0042]
<Study 1: Examination of the specified load of the
Using springs of various designated loads, the occurrence of vibration noise (silent noise) and the amount of collected toner dropped on the inner wall of the conveyance path (collected toner falling amount) were examined. The spiral pitch of the
[0043]
Table 1 shows the results. As for “quiet sound”, “○” means that there is almost no vibration sound, and “X” means that there is a little vibration sound. Regarding the “recovered toner drop amount”, “場合” indicates that the attached collected toner dropped well, “○” indicates that the collected toner remained slightly on the inner wall of the transport path but almost dropped, and “x” indicates that it remained on the inner wall of the transport path. With regard to “judgment”, very good was indicated by ◎, good was indicated by ○, slightly defective was indicated by Δ, and defective was indicated by ×.
[0044]
[Table 1]
[0045]
As can be seen from Table 1, from the viewpoint of the vibration sound, Experiment No. As shown in Experiment Nos. When the specified load was 0.5 N as in No. 4, it was not good. Further, from the viewpoint of the amount of the dropped toner, the experiment No. As shown in Experiment Nos. 2 to 4, those having a large spring designated load are good. When the designated load was 0N as in the case of 1, it was not good. From this, it is understood that the stronger the biasing force of the
[0046]
<Examination 2: Examination of vibration width>
Using cams having different heights (notch depths) of the
[0047]
Table 2 shows the results. The determination of each result is the same as in Study 1 above.
[0048]
[Table 2]
[0049]
As can be seen from Table 2, from the viewpoint of the vibration sound, Experiment No. As shown in Experiment Nos. As shown in Fig. 8, a large one of 2 mm was not good. Further, from the viewpoint of the amount of the dropped toner, the experiment No. It is preferable that the vibration amount is large as in Examples 6 to 8. As shown in FIG. 5, those having a vibration amount of 0 mm were not good. Comprehensively judging the amount of vibration based on the tendency of the experimental results, the value is preferably 0.4 to 1 mm, more preferably 0.5 to 0.9 mm, most preferably 0.7 mm.
[0050]
<Examination 3: Examination of vibration width>
The spiral pitch of the
[0051]
Table 3 shows the results. The determination of each result is the same as in Study 1 above.
[0052]
[Table 3]
[0053]
As can be seen from Table 3, the spiral pitch of the
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to realize the prevention of the adhesion of the collected toner to the entire transport path including the transport path and the lateral transport path following the transport path with a simple configuration, and furthermore, it is necessary to perform maintenance. There is almost no.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall sectional view showing an example of a copying machine as an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front perspective view illustrating a configuration from a cleaner unit to a toner collection tank via a conveyance path.
FIG. 3 is a perspective view from an arrow E shown in FIG. 2;
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a driving device and a lateral conveyance path.
FIG. 5 is a perspective view showing a cam.
[Explanation of symbols]
Claims (2)
前記横搬送路は、横方向のパイプ部と、該横方向のパイプ部に内装される螺旋状搬送部材とを備え、
前記横方向のパイプ部は、その上流側周壁の一部において前記縦方向のパイプ部と連通するべく開口し、且つその下流端が軸方向に開口しており、
前記螺旋状搬送部材は、その下流側においては取り付けられておらず、その上流側において取り付けられたものであり、
また前記横搬送路の上流側端部分に駆動装置が設けられ、
該駆動装置は、前記螺旋状搬送部材を回転させると共に、少なくとも前記縦搬送路のパイプ部と前記横搬送路のパイプ部の連接箇所を振動させるものであることを特徴とする画像形成装置。A vertical transport path having a transport path for transporting the residual matter removed from the surface of the image carrier by the cleaner unit to the toner recovery tank, the transport path having a vertical pipe portion connected to the cleaner unit; An image forming apparatus having a vertical conveyance path and a horizontal conveyance path toward the toner collection tank,
The horizontal transport path includes a horizontal pipe portion, and a spiral transport member provided inside the horizontal pipe portion,
The horizontal pipe portion is open to communicate with the vertical pipe portion at a part of the upstream peripheral wall, and the downstream end is axially open,
The spiral conveying member is not mounted on the downstream side, but is mounted on the upstream side,
A drive device is provided at an upstream end portion of the horizontal transport path,
The image forming apparatus is characterized in that the driving device rotates the spiral conveying member and vibrates at least a connecting portion between the pipe section of the vertical conveying path and the pipe section of the horizontal conveying path.
前記螺旋状搬送部材の上流側に接続され、前記駆動ギアからの駆動力により前記螺旋状搬送部材を回転させる回転伝達部と、
前記駆動ギアからの駆動力により、少なくとも前記連接箇所を振動させる振動部とを備え、
前記振動部は、段差部を有するカムと、該カムに当接されるピンと、これらカムとピンを互いに向かって付勢する付勢部材とを備え、
前記駆動ギアは、前記螺旋状搬送部材の軸方向への動きを許容する遊びが設けられたものであり、
前記カム或いは前記ピンに対して付勢される前記ピン或いは前記カムが、前記駆動ギアの駆動力によって回転し、前記カムの段差部に前記ピンが落ち込むことにより発生した振動が、前記駆動ギアを介して前記連接箇所に与えられるものである請求項1に記載の画像形成装置。The drive device, a drive gear,
A rotation transmission unit that is connected to the upstream side of the spiral transport member and rotates the spiral transport member by a driving force from the drive gear;
A vibrating unit that vibrates at least the connecting portion by a driving force from the driving gear,
The vibrating portion includes a cam having a step portion, a pin abutting on the cam, and an urging member for urging the cam and the pin toward each other,
The drive gear is provided with a play that allows the spiral transport member to move in the axial direction,
The pin or the cam biased against the cam or the pin is rotated by the driving force of the drive gear, and the vibration generated when the pin falls into a step portion of the cam causes the drive gear to rotate. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the image forming apparatus is provided to the connection portion via a link.
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