JP2005049850A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に関する。特に、トナー搬送経路におけるトナーブロッキングを防止する手段を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus represented by a copying machine or a printer. In particular, the present invention relates to an image forming apparatus provided with means for preventing toner blocking in a toner conveyance path.
複写機、プリンタ、ファクシミリ、或いはその複合機として構成される画像形成装置には、トナーを回収または供給するトナー搬送経路が複数存在している。このトナー搬送経路の一例として挙げられるのが、再利用可能なトナーをトナー回収用のタンクに回収するための、トナーリサイクルを目的としたトナー搬送経路である。 An image forming apparatus configured as a copying machine, a printer, a facsimile machine, or a complex machine thereof has a plurality of toner conveyance paths for collecting or supplying toner. An example of the toner conveyance path is a toner conveyance path for the purpose of toner recycling for collecting a reusable toner in a toner collection tank.
画像形成装置では、感光体ドラム表面に付着した残留トナーが、クリーニング装置により電気的あるいは機械的にクリーニングされる。クリーニング装置に貯留し、再利用が可能なトナーは、その後、クリーニング装置からトナー搬送経路を通してトナー回収用のタンクへと搬送される。トナー搬送経路では、一般的に、トナーを搬送する搬送パイプ内にスパイラル状の搬送コイルが設けられ、回転するスクリューの搬送作用を用いてトナーが搬送される。 In the image forming apparatus, residual toner adhering to the surface of the photosensitive drum is cleaned electrically or mechanically by a cleaning device. The toner that can be stored and reused in the cleaning device is then transported from the cleaning device to a toner recovery tank through a toner transport path. In the toner transport path, generally, a spiral transport coil is provided in a transport pipe for transporting toner, and the toner is transported using the transport action of a rotating screw.
このようなトナー搬送機構では、搬送パイプの内壁にトナーが付着することでトナー搬送に支障をきたす、いわゆるトナーブロッキングが生じることがある。このトナーブロッキングを防止する手段としては、例えば特許文献1に見られるように、搬送パイプの内側に突出する突起部材を設け、搬送コイルが回転した際に、突起部材と搬送コイルとの衝突で発生する衝撃により搬送パイプを加振させ、搬送パイプの内壁にトナーが付着するのを防止するものが知られている。特許文献1に記載のトナー搬送装置では、搬送コイルの回転によりトナーが搬送されるものであり、搬送パイプのトナー搬入口からトナー搬出口まで達する搬送コイルが用いられている。
近年、画像形成装置における内部機構の省スペース化と共に、画像形成装置自体の小型化が進んでいる関係上、搬送パイプは、一箇所、或いは数箇所が屈曲された状態で画像形成装置内に納められていることが多い。これにより、特許文献1に記載のトナー搬送装置のように、搬送パイプのトナー搬入口からトナー搬出口まで達する搬送コイルが用いられていると、搬送パイプの屈曲部近傍にて、搬送コイルと搬送パイプの内壁との摩擦音等の異常音が発生する問題がある。また、搬送パイプの全長に渡って搬送コイルを通す場合、搬送コイル自体の重量も無視できないものとなり、さらに搬送コイルと搬送パイプとの摩擦の影響により搬送コイルに無駄な負荷が掛かり、画像形成装置の消費電力をも増大させることになる。
In recent years, as the internal mechanism of the image forming apparatus has been saved and the size of the image forming apparatus itself has been reduced, the transport pipe is accommodated in the image forming apparatus with one or several bent portions. It is often done. Thus, as in the toner transport device described in
さらに、搬送パイプが上記のように屈曲していると、搬送コイルが変形してパイプの内径に沿わない部分が生じるため、この搬送コイルが沿わない部分にトナーが滞留し、滞留したトナーによりトナーブロッキングが引き起こされる可能性も否めない。 Further, if the conveying pipe is bent as described above, the conveying coil is deformed and a portion that does not follow the inner diameter of the pipe is generated. Therefore, the toner stays in the portion that does not follow the conveying coil, and the toner stays in the toner. There is no denying the possibility of blocking.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、トナー搬送経路において、搬送パイプを屈曲させた場合であってもトナーブロッキングの発生を容易に防止することができ、搬送パイプの屈曲部における摩擦音等の異常音の発生、搬送コイル自体の重量の増大、搬送パイプに掛かる無駄な負荷、画像形成装置駆動時の消費電力の増大といった問題の発生を防止することが可能な画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to easily prevent occurrence of toner blocking even when the conveyance pipe is bent in the toner conveyance path. It is possible to prevent the occurrence of problems such as the generation of abnormal noise such as friction noise at the bent part of the conveyance pipe, the increase in the weight of the conveyance coil itself, the useless load on the conveyance pipe, and the increase in power consumption when driving the image forming apparatus. An image forming apparatus is provided.
上記の課題を解決するため、本発明は、画像形成装置本体を駆動させる本体駆動手段と、トナーを搬送する、一部あるいは全部が上下方向に延びたパイプ部材とを備えた画像形成装置において、前記本体駆動手段を用いて前記パイプ部材を加振するパイプ部材加振手段を備えることとした。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an image forming apparatus comprising: a main body driving unit that drives the main body of the image forming apparatus; and a pipe member that conveys toner and that partially or entirely extends in the vertical direction. A pipe member vibration means for vibrating the pipe member using the main body driving means is provided.
また、前記本体駆動手段が、前記画像形成装置に設けられる画像形成部の駆動部材であることとした。 In addition, the main body driving unit is a driving member of an image forming unit provided in the image forming apparatus.
また、前記駆動部材が、像担持体を回転駆動させる軸であることとした。 Further, the drive member is a shaft for rotating the image carrier.
また、前記駆動部材が、クリーニングローラを回転駆動させる軸であることとした。 The drive member is a shaft that rotationally drives the cleaning roller.
また、前記駆動部材が、現像ローラを回転駆動させる軸であることとした。 Further, the driving member is a shaft for rotating the developing roller.
また、前記像担持体を回転駆動させる軸に固定されたフライホイールに、前記パイプ部材に衝撃を与える打撃部を設けることとした。 The flywheel fixed to the shaft that rotationally drives the image carrier is provided with a striking portion that gives an impact to the pipe member.
また、前記打撃部が、前記パイプ部材に向かって突出する突起であることとした。 Further, the hitting portion is a protrusion protruding toward the pipe member.
また、前記打撃部は、前記パイプ部材に対し、緩衝部材を介して打撃を与えることとした。 Moreover, the said hit | damage part decided to give a hit via the buffer member with respect to the said pipe member.
本発明の構成によれば、画像形成装置の本体駆動手段を用いてパイプ部材を加振するパイプ部材加振手段を備えることとしたので、加振することにより、トナーブロッキングの原因となるパイプ内壁へのトナーの付着を防止することができる。そして、例えば、パイプ部材に重力の作用によりトナーが搬送される箇所を設けてやれば、トナー搬入口からトナー搬出口までの全体に搬送コイルを用いる必要がない。したがって、搬送コイルの長さを比較的短くできるので、パイプ部材の屈曲部における摩擦音等の異常音の発生、搬送コイル自体の重量の増大、パイプ部材に掛かる無駄な負荷、画像形成装置駆動時の消費電力の増大といった問題の発生を防止することが可能となる。これと同時に、部品コストの低減も図ることが可能となる。さらに、パイプ部材の加振は、画像形成装置に既存の本体駆動手段を用いて行うので、別途駆動手段を用意する必要がなく、さらに重量や消費電力の低減を図ることができる。 According to the configuration of the present invention, since the pipe member vibration means for vibrating the pipe member using the main body driving means of the image forming apparatus is provided, the inner wall of the pipe that causes toner blocking by the vibration. The toner can be prevented from adhering to the toner. For example, if the pipe member is provided with a portion where the toner is transported by the action of gravity, it is not necessary to use a transport coil for the entire area from the toner carry-in port to the toner carry-out port. Therefore, since the length of the transport coil can be made relatively short, the generation of abnormal noise such as friction noise at the bent portion of the pipe member, the increase in the weight of the transport coil itself, the useless load applied to the pipe member, and the time when the image forming apparatus is driven It is possible to prevent problems such as an increase in power consumption. At the same time, it is possible to reduce the component cost. Furthermore, since the vibration of the pipe member is performed using the existing main body driving means in the image forming apparatus, it is not necessary to prepare a separate driving means, and the weight and power consumption can be further reduced.
また、本体駆動手段が、画像形成装置に設けられる画像形成部の駆動部材であることとしたので、像担持体表面から回収したトナーの搬送に対して、近接する画像形成部の駆動部材をパイプの加振に用いることができる。これにより、トナーブロッキングを防止するためのパイプ部材加振手段を、複雑な機構を必要としないで、容易に構成することが可能である。 Further, since the main body driving means is a driving member of the image forming unit provided in the image forming apparatus, the driving member of the image forming unit adjacent to the transport of the toner collected from the surface of the image carrier is connected to the pipe. It can be used for excitation of. As a result, the pipe member oscillating means for preventing toner blocking can be easily configured without requiring a complicated mechanism.
また、駆動部材が、像担持体を回転駆動させる軸であることとしたので、像担持体の回転に伴ってトナーを搬送するパイプ部材を加振することができ、たいへん便利である。そして、像担持体が回転する間、すなわちトナーの消費が起こり得る間は、トナーを搬送するパイプ部材の加振が続けられ、トナーブロッキングを確実に防止することが可能である。 In addition, since the driving member is a shaft for rotating the image carrier, the pipe member for conveying the toner can be vibrated with the rotation of the image carrier, which is very convenient. During the rotation of the image carrier, that is, while the toner can be consumed, the vibration of the pipe member that conveys the toner is continued, and toner blocking can be reliably prevented.
また、駆動部材が、クリーニングローラを回転駆動させる軸であることとしたので、クリーニングローラの回転に伴ってトナーを搬送するパイプ部材を加振することができ、たいへん便利である。そして、クリーニングローラが回転する間、すなわちトナーの消費が起こり得る間は、トナーを搬送するパイプ部材の加振が続けられ、トナーブロッキングを確実に防止することが可能である。 Further, since the driving member is a shaft for rotating the cleaning roller, the pipe member for conveying toner can be vibrated with the rotation of the cleaning roller, which is very convenient. During the rotation of the cleaning roller, that is, while the toner can be consumed, the vibration of the pipe member that transports the toner is continued, and toner blocking can be reliably prevented.
また、駆動部材が、現像ローラを回転駆動させる軸であることとしたので、現像ローラの回転に伴ってトナーを搬送するパイプ部材を加振することができ、たいへん便利である。そして、現像ローラが回転する間、すなわちトナーの消費が起こり得る間は、トナーを搬送するパイプ部材の加振が続けられ、トナーブロッキングを確実に防止することが可能である。 In addition, since the driving member is a shaft for rotating the developing roller, the pipe member for conveying the toner can be vibrated with the rotation of the developing roller, which is very convenient. Further, while the developing roller rotates, that is, while the toner can be consumed, the vibration of the pipe member that conveys the toner is continued, and toner blocking can be reliably prevented.
また、像担持体を回転駆動させる軸に固定されたフライホイールに、パイプ部材に衝撃を与える打撃部を設けることとしたので、像担持体の回転を安定させるために予め設けられたフライホイールを用いてパイプ部材を加振することができる。これにより、パイプ部材を加振する部材を、像担持体を回転駆動させる軸に新たに設ける必要がないので、重量の増加、及びコストアップを回避することが可能である。 In addition, since the flywheel fixed to the shaft for rotating the image carrier is provided with a striking portion that gives an impact to the pipe member, a flywheel provided in advance to stabilize the rotation of the image carrier is used. It can be used to vibrate the pipe member. Thereby, it is not necessary to newly provide a member for vibrating the pipe member on the shaft for rotationally driving the image carrier, so that an increase in weight and an increase in cost can be avoided.
また、打撃部が、パイプ部材に向かって突出する突起であることとしたので、上記フライホイールが回転し、突起がパイプ部材に衝突する度に、その衝撃によりパイプ部材を加振することが可能である。これにより、パイプ部材加振手段を容易に得ることができる。 In addition, since the striking part is a protrusion that protrudes toward the pipe member, the pipe member can be vibrated by the impact whenever the flywheel rotates and the protrusion collides with the pipe member. It is. Thereby, a pipe member vibration means can be obtained easily.
また、打撃部は、パイプ部材に対し、緩衝部材を介して打撃を与えることとしたので、パイプ部材が直接衝撃を受けることを抑制することができる。したがって、パイプ部材に余計な負荷を掛けることがないので、パイプ部材の破損を防止できるとともに、長寿命化を図ることが可能となる。 Moreover, since the hit | damage part decided to give a hit with respect to a pipe member via a buffer member, it can suppress that a pipe member receives a direct impact. Therefore, since an unnecessary load is not applied to the pipe member, it is possible to prevent the pipe member from being damaged and to extend the life.
以下、本発明の実施形態を図1〜図13に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図1を用いてその構造の概略を説明する。図1は、画像形成装置Aの垂直断面正面図である。この画像形成装置Aは、複写機能及びプリンタ機能を有する複合機である。本実施形態で示されている画像形成装置Aは、モノクロ現像装置に関するものであるが、カラー現像に関するものであっても良いことは当然である。 First, an outline of the structure of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a vertical sectional front view of the image forming apparatus A. FIG. The image forming apparatus A is a multifunction machine having a copying function and a printer function. The image forming apparatus A shown in the present embodiment relates to a monochrome developing device, but may naturally be related to color development.
画像形成装置Aは、下部に複数の給紙カセット14を装着した給紙部を備え、その上方には両面ユニット13が配置されている。両面ユニット13の上方には、画像形成部12と定着装置3とが設けられている。さらにその上部には、画像読取部6等が設けられ原稿画像を読み取るスキャナ部22が配置され、スキャナ部22の上方には自動原稿搬送装置(以下、ADFという)5により原稿を自動送りする原稿載置部36が取り付けられている。
The image forming apparatus A includes a sheet feeding unit having a plurality of sheet feeding cassettes 14 attached to the lower part thereof, and a
画像形成部12においては、感光体ドラム20の周囲に、帯電装置16、露光装置10、現像装置11、及びクリーニング装置15が配置された作像ユニット17が設けられている。感光体ドラム20は、例えば直径84mmのアルミ円筒の表面に感光層が形成されており、図1において時計方向に回転駆動される。帯電装置16は、コロナ放電により、感光体ドラム20の表面を数百Vに帯電させるものである。露光装置10は、LEDアレイヘッドとセルフォックレンズ等から構成され、帯電装置16の感光体ドラム20回転方向下流側に配置されている。
In the
感光体ドラム20の下方には、これに対向して転写装置19が配置されている。転写装置19には転写ベルト18が備えられ、この転写ベルト18が感光体ドラムに圧接し、転写紙を挿通させてトナー像を転写する転写ニップ部が形成される。転写ベルト18は、感光体ドラム20の周速と同じ速度で回転している。なお、画像形成装置Aの転写装置19は、転写ベルト18を用いたものが採用されているが、これを転写ローラに置き換えることも可能である。
A
また、画像形成装置Aの本体上面には、液晶タッチパネル等の表示操作部4が配置されている。利用者は、表示操作部4により、画質モード選択や、複数装着された給紙カセット14のうちいずれを使用するのかという選択、画像読み取りの開始等の各種操作を行うことができる。 Further, a display operation unit 4 such as a liquid crystal touch panel is disposed on the upper surface of the main body of the image forming apparatus A. The user can perform various operations such as selection of an image quality mode, selection of which one of a plurality of loaded paper cassettes 14 is used, and start of image reading by the display operation unit 4.
続いて、原稿載置部36に載置された原稿を、画像読取部6にて読み取った際の処理について説明する。
Next, a process when the document placed on the
画像読取部6からミラーにより導かれた原稿画像光は、CCD7に入射され、ここでA/D変換されてデジタル画像データ(原稿の画像データ)として画像処理部8に入力される。原稿の画像データは、画像処理部8において所定の画像処理が施され、画像処理後の画像データが露光装置制御手段9に入力される。そして、露光装置制御手段9により、画像処理後の画像データに従い、感光体ドラム20表面の露光が行われるように露光装置10が制御される。感光体ドラム20の表面では、帯電装置16により所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられ、露光装置10の露光により照射部分の電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が作られる。
The document image light guided by the mirror from the image reading unit 6 is incident on the
現像装置11では、現像ローラが回転し、現像ローラ表面に設けられた磁気ブラシが感光体ドラム20表面に接触する。これにより、感光体ドラム20表面の静電潜像に対して帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する。このトナー画像は、転写装置19において、給紙カセット14から搬送されてきた転写紙に、感光体ドラム20と転写ベルト18との間に形成された転写ニップ部で転写される。
In the developing
さらに、転写装置19の下流側に配置されたクリーニング装置15において、感光体ドラム20の表面上に残留したトナーは、ファーブラシやブレード等(図示せず)で掻き取られて、クリーニング装置15内部に一時的に貯留される。貯留された残留トナーは、後述する図2、図3に掲げるトナー搬送経路Xを経てトナー回収タンク34あるいは現像装置11の現像槽11aに回収される。トナー回収機構の詳細については後述する。
Further, in the
転写装置19によってトナー像が転写された転写紙は、その搬送方向下流側に設けられた定着装置3に運ばれる。転写紙は、定着装置3の定着ローラ1とこれに対向する加圧ローラ2との間を通り、内部にヒータを備えた定着ローラ1の熱によりトナーが溶融定着される。定着装置3によりトナー像が定着された転写紙は、転写紙処理装置B側へ送り出される。
The transfer paper on which the toner image is transferred by the
次に、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置に備えられたトナー回収用のトナー搬送経路X、及びパイプ部材加振手段について、図2及び図3を用いて詳細に説明する。図2はトナー搬送経路X、及びパイプ部材加振手段を示す模型的正面図、図3は図2のパイプ部材加振手段周辺を示す模型的斜視図である。ここで、トナー搬送経路Xは、画像形成装置Aが備えるトナー搬送経路の一例であって、図1を用いて説明したクリーニング装置15からトナー回収タンク34へ回収トナーを搬送する経路のことである。
Next, the toner transport path X for collecting toner and the pipe member vibration means provided in the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 is a schematic front view showing the toner conveyance path X and the pipe member vibration means, and FIG. 3 is a schematic perspective view showing the periphery of the pipe member vibration means in FIG. Here, the toner conveyance path X is an example of a toner conveyance path included in the image forming apparatus A, and is a path for conveying the collected toner from the
図2に示すように、トナー搬送経路Xは、感光体ドラム20表面上の残留トナーのクリーニング等を行うクリーニング装置15の出口と、クリーニング装置15にてクリーニングされたトナーが回収・貯留されるトナー回収タンク34とを繋ぐものである。トナー搬送経路Xは、クリーニング装置15とトナー回収タンク34とを接続する中空管形状のパイプ部材32と、クリーニング装置15からパイプ部材32へ残留トナーを送る搬送スクリュー38と、パイプ部材32の水平部分Zのみに設けられ、パイプ部材32内で回転することでトナーを搬送する搬送コイル33と、搬送コイル33を回転駆動させるコイル用ギア35とを備えている。パイプ部材32と搬送スクリュー38は合成樹脂で、搬送コイル33はばね用ステンレス鋼線で構成されている。
As shown in FIG. 2, the toner conveyance path X includes an outlet of a
パイプ部材加振手段は、フライホイール30と、打撃部である突起31とを備えている。フライホイール30は、図3に示すように、画像形成装置Aの画像形成部12に設けられた感光体ドラム20の駆動部材である回転軸37に固定され、その慣性によって感光体ドラム20の回転ムラを防止するためのものである。フライホイール30は、図示しない駆動手段から感光体ドラム用ギア36により動力が伝達され、感光体ドラム20と一緒に回転する。この駆動手段は、画像形成装置Aに設けられた本体駆動手段のうちの1つである。フライホイール30は、鉄で構成されている。フライホイール30の表面には、上記パイプ部材32の鉛直部分Yと衝突することにより、パイプ部材32に衝撃を与えて加振する打撃部である突起31が1個設けられている。突起31は、例えばネジ等で構成され、フライホイール30の表面からパイプ部材に向かって突出している。
The pipe member vibration means includes a
以下、上記トナー搬送経路Xにおける、トナー搬送及びトナーブロッキングの防止、その他の効果について述べる。 Hereinafter, the toner conveyance, the prevention of toner blocking, and other effects in the toner conveyance path X will be described.
感光体ドラム20の表面上に残留したトナー(以下、単にトナーという)は、ファーブラシやブレード等(図示せず)で感光体ドラム20から掻き取られて、クリーニング装置15に一時的に貯留される。貯留されたトナーは、搬送スクリュー38の回転によって、少量ずつパイプ部材32へ送り込まれる。
Toner remaining on the surface of the photosensitive drum 20 (hereinafter simply referred to as toner) is scraped off from the
クリーニング装置15からパイプ部材32へ送り込まれたトナーは、図2に示すように、まずパイプ部材32の鉛直部分Yを通り、重力を利用したトナーの自由落下によって水平部分Zへ搬送される。
As shown in FIG. 2, the toner sent from the
しかしながら、パイプ部材32の鉛直部分Yにおいては、トナーの自由落下を利用してトナー搬送を行っているので、トナーが、パイプ部材32の鉛直部分Yの内壁に引っ掛かる、すなわち内壁に付着してトナーブロッキングの原因となる可能性は高い。そこで、フライホイール30に設けられた突起31を、パイプ部材32の鉛直部分Yに衝突させる。これにより、パイプ部材32の鉛直部分Yに衝撃を与えて振動させ、パイプ部材32の内壁に付着したトナーを、パイプ部材32の水平部分Zの方へ落下させる。そして、パイプ部材32の水平部分Zまで落下したトナーは、搬送コイル33によってトナー回収タンク34まで搬送される。
However, in the vertical portion Y of the
このようにして、画像形成装置Aの本体駆動手段を用いてパイプ部材32を加振するパイプ部材加振手段を備えるので、加振することにより、トナーブロッキングの原因となるパイプ部材32内壁へのトナーの付着を防止することができる。そして、パイプ部材32に重力の作用によりトナーが搬送される箇所である鉛直部分Yを設けてやることにより、トナー搬入口からトナー搬出口までの全体に搬送コイル33を用いる必要がない。したがって、搬送コイル33の長さを比較的短くできるので、パイプ部材32の屈曲部における摩擦音等の異常音の発生、搬送コイル33自体の重量の増大、パイプ部材32に掛かる無駄な負荷、画像形成装置A駆動時の消費電力の増大といった問題の発生を防止することが可能となる。これと同時に、部品コストの低減も図ることが可能となる。さらに、パイプ部材32の加振は、画像形成装置Aに既存の本体駆動手段を用いて行うので、別途駆動手段を用意する必要がなく、さらに重量や消費電力の低減を図ることができる。
In this manner, the
また、本体駆動手段が、画像形成装置Aに設けられる画像形成部12の駆動部材であるので、像担持体である感光体ドラム20表面から回収したトナーの搬送に対して、近接する画像形成部12の駆動部材をパイプ部材32の加振に用いることができる。これにより、トナーブロッキングを防止するためのパイプ部材加振手段を、複雑な機構を必要としないで、容易に構成することが可能である。
Further, since the main body driving unit is a driving member of the
また、上記駆動部材が、像担持体である感光体ドラム20を回転駆動させる回転軸37であるので、感光体ドラム20の回転に伴ってトナーを搬送するパイプ部材32を加振することができ、たいへん便利である。そして、感光体ドラム20が回転する間、すなわちトナーの消費が起こり得る間は、トナーを搬送するパイプ部材32の加振が続けられ、トナーブロッキングを確実に防止することが可能である。
Further, since the driving member is the
そして、感光体ドラム20を回転駆動させる軸37に固定されたフライホイール30に、パイプ部材32に衝撃を与える打撃部を設けたので、感光体ドラム20の回転を安定させるために予め設けられたフライホイール30を用いてパイプ部材32を加振することができる。これにより、パイプ部材32を加振する部材を、感光体ドラム20の軸37に新たに設ける必要がないので、重量の増加、及びコストアップを回避することが可能である。
Since the
また、打撃部が、パイプ部材32に向かって突出する突起31であるので、フライホイール30が回転し、突起31がパイプ部材32に衝突する度に、その衝撃によりパイプ部材32を加振することが可能である。これにより、パイプ部材加振手段を容易に得ることができる。
In addition, since the striking portion is the
上記第1の実施形態は、パイプ部材32が一連の連続したパイプによって構成された例であるが、このようにパイプ部材32が一体であると、加振する際にはパイプ部材32全体を加振しなければならない。しかしながら、パイプ部材32内壁へのトナーの付着を防止するためには、パイプ部材32の鉛直部分Yのみを加振すれば足りるので、パイプ部材32の全体を加振すると、加振のための動力に無駄が生じる。
The first embodiment is an example in which the
そのため、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置として、パイプ部材32の鉛直部分Yを水平部分Zと切り離して独立して振動可能なようにしたものを、図4に基づき説明する。図4は、鉛直部分Yの可動部と固定部とをフレキシブル部材で接続したパイプ部材32の模型的正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第1の実施形態と同じであるので、第1の実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
Therefore, an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention, in which the vertical portion Y of the
図4に示すように、パイプ部材32の鉛直部分Yでは、可動部C1と、固定部D1及びD2とが、蛇腹部材40でフレキシブルに接続されている。この場合、可動部C1の所定の位置にフライホイール30の突起31が衝突すると、可動部C1は衝撃により加振されるが、蛇腹部材40にその衝撃が吸収されるために、固定部D1及びD2へは振動が伝わらない仕組みになっている。これにより、パイブ部材32の鉛直部分Yに与えられる衝撃は、その多くが可動部C1にのみに与えられ、固定部D1及びD2にはほとんど伝達されることがないので、少ない動力で可動部C1を振動させて、トナーがパイプ部材32内壁に付着しないようにすることができる。したがって、動力のロスが軽減されるとともに、パイプ部材32に衝撃による過大な負担を掛けずに済む。
As shown in FIG. 4, in the vertical portion Y of the
次に、上記本発明の第2の実施形態と同様に、パイプ部材32の鉛直部分Yの一部を可動式にしたものを、本発明の第3の実施形態に係る画像形成装置として、図5に基づき説明する。図5は、鉛直部分Yの可動部と固定部とを嵌合状態で接続したパイプ部材32の模型的正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第1、及び第2の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。
Next, as in the second embodiment of the present invention, a part of the vertical portion Y of the
図5に示すように、パイプ部材32の鉛直部分Yでは、可動部C2と、固定部D3及びD4とが、嵌合状態で連結されている。固定部D3及びD4は、画像形成装置Aの本体に固定されている。この場合、第2の実施形態で用いた蛇腹部材40による抵抗もないため、ますます小さい加振力で、鉛直部分Yを振動させることができる。したがって、動力のロス、及びパイプ部材32への負荷をさらに軽減させることができる。なお、鉛直部分Yの下方向へ行く程、嵌合口径を広くすることで、トナーの漏れを防ぐことが可能である。また、各パイプ部材を下に向けて先細る漏斗型(テーパ型)に構成しても良い。
As shown in FIG. 5, in the vertical part Y of the
次に、本発明の第4の実施形態に係る画像形成装置に備えられたパイプ部材加振手段の詳細な構成について、図6〜図8を用いて説明する。図6は画像形成部周辺を示す模型的正面図、図7は同じく模型的部分上面図にして、画像形成装置の背面側部分のみを描いたものである。図8は、パイプ部材加振手段を示す模型的斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第1〜第3の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。 Next, the detailed structure of the pipe member vibration means provided in the image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a schematic front view showing the periphery of the image forming unit, and FIG. 7 is also a schematic partial top view showing only the back side portion of the image forming apparatus. FIG. 8 is a schematic perspective view showing the pipe member vibration means. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first to third embodiments, the description of the drawings and the description of components common to these embodiments are omitted. To do.
図6、及び図7に示すように、クリーニング装置15には、クリーニングローラ50が備えられている。クリーニングローラ50は、感光体ドラム20に当接するように設けられている。クリーニングローラ50は感光体ドラム20とほぼ同じ軸線方向長さを有し、図示しないばね等の弾性部材により付勢され、感光体ドラム20に押しつけられている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
効率良くクリーニングを実施するためには、クリーニングローラ50と感光体ドラム20の、互いの周面を相対的に移動させる必要がある。したがって、クリーニングローラ50は、図示しない駆動手段により、その周速度が感光体ドラム20の周速度に対して15〜20%程度速くなるように、回転軸周りに関して感光体ドラム20の回転方向と逆方向に回転せしめられている。この駆動手段は、画像形成装置Aに設けられた本体駆動手段のうちの1つであり、図7に示すクリーニングローラ用ギア51を介して動力を伝達する。このようにして、クリーニングローラ50により、感光体ドラム20表面に残留したトナーを除去してクリーニングする。感光体ドラム20表面から除去されたトナーは、ハウジング52内に回収される。
In order to perform the cleaning efficiently, it is necessary to relatively move the peripheral surfaces of the cleaning
クリーニング装置15の背面部分には、パイプ部材32が備えられている。パイプ部材32には、所定の長さで水平に突出した後、下方に延びる鉛直部分Yが構成されている。ハウジング52内のトナーは、搬送スクリュー53により鉛直部分Yの上端まで搬送される。
A
パイプ部材32のさらに背面側には、フライホイール60が備えられている。フライホイール60は、クリーニング装置15のハウジング52から突出した、クリーニングローラ50の回転軸54に固定されている。図7、及び図8に示すように、フライホイール60の前面、すなわちパイプ部材32側の表面には、パイプ部材32の鉛直部分Yと衝突することにより、パイプ部材32に衝撃を与えて加振する打撃部である突起61が1個設けられている。突起61は、フライホイール60の表面から半球状で突出している。これらのフライホイール60と突起61とで、パイプ部材加振手段を構成している。
A
このようにして、パイプ部材加振手段において、パイプ部材32を加振するために用いられる駆動部材が、クリーニングローラ50を回転駆動させる回転軸54であるので、クリーニングローラ50の回転に伴ってトナーを搬送するパイプ部材32を加振することができ、たいへん便利である。そして、クリーニングローラ50が回転する間、すなわちトナーの消費が起こり得る間は、トナーを搬送するパイプ部材32の加振が続けられ、トナーブロッキングを確実に防止することが可能である。
In this way, in the pipe member oscillating means, the drive member used for oscillating the
次に、本発明の第5の実施形態に係る画像形成装置に備えられたパイプ部材加振手段の詳細な構成について、図9、及び図10を用いて説明する。図9は画像形成部周辺を示す模型的正面図、図10は同じく模型的部分上面図にして、画像形成装置の背面側部分のみを描いたものである。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第1〜第4の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。 Next, a detailed configuration of the pipe member vibration means provided in the image forming apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG. 9 is a model front view showing the periphery of the image forming unit, and FIG. 10 is also a model partial top view showing only the back side portion of the image forming apparatus. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first to fourth embodiments, the description of the drawings and the description of components common to these embodiments are omitted. To do.
図9、及び図10に示すように、現像装置11には、現像ローラ70が備えられている。現像ローラ70は、感光体ドラム20とほぼ同じ軸線方向長さを有し、感光体ドラム20に当接するように設けられている。現像ローラ70は、図示しない駆動手段により、感光体ドラム20の回転方向と逆方向に回転せしめられている。この駆動手段は、画像形成装置Aに設けられた本体駆動手段のうちの1つであり、図示しない従動ギアを介して動力を伝達する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the developing
現像ローラ70には、感光体ドラム20の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ70により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに感光体ドラム20の表面に供給され、静電潜像が現像される。トナーとしては、磁性或いは非磁性の一成分系トナーや、磁性キャリアと絶縁性トナーとを混合してなる二成分系現像剤を使用する。また、感光体ドラム20表面を研磨するようにしてクリーニングするために、微量の酸化チタン、アルミナ等の粉末を研磨剤としてトナーに混入することもある。
A bias having the same polarity as the charging polarity of the
クリーニング装置15の背面部分に設けられたパイプ部材32のさらに背面側には、フライホイール80が備えられている。フライホイール80は、画像形成装置Aの本体に回転自在に支持された回転軸81に固定されている。この回転軸81は、現像ローラ70の回転軸71と、タイミングベルト72を介して連結されている。これにより、フライホイール80は、現像ローラ70の回転に従って回転する。フライホイール80の前面、すなわちパイプ部材32側の表面には、パイプ部材32の鉛直部分Yと衝突することにより、パイプ部材32に衝撃を与えて加振する打撃部である突起82が1個設けられている。突起82は、フライホイール80の表面から半球状に突出している。これらのフライホイール80と突起82とで、パイプ部材加振手段を構成している。
A
このようにして、パイプ部材加振手段において、パイプ部材32を加振するために用いられる駆動部材が、現像ローラ70を回転駆動させる回転軸71であるので、現像ローラ70の回転に伴ってトナーを搬送するパイプ部材32を加振することができ、たいへん便利である。そして、現像ローラ70が回転する間、すなわちトナーの消費が起こり得る間は、トナーを搬送するパイプ部材32の加振が続けられ、トナーブロッキングを確実に防止することが可能である。
In this way, in the pipe member oscillating means, the driving member used for oscillating the
次に、本発明の第6の実施形態に係る画像形成装置に備えられたパイプ部材加振手段の詳細な構成について、図11を用いて説明する。図11は、パイプ部材加振手段を示す模型的斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第1〜第5の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。 Next, the detailed structure of the pipe member vibration means provided in the image forming apparatus according to the sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic perspective view showing the pipe member vibration means. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first to fifth embodiments, the description of the drawings and the description of components common to these embodiments are omitted. To do.
図11に示すように、パイプ部材加振手段は、フライホイール90と、凹部91と、突起92とを備えている。凹部91は、フライホイール90の前面、すなわちパイプ部材32側の表面に1個設けられ、フライホイール90の内側に向かって半球状に窪んでいる。一方、突起92は、パイプ部材32の鉛直部分Y外面のフライホイール90側で、上記凹部92に対応する位置に1個設けられている。突起92は、凹部91に納まる大きさで構成されている。フライホイール90とパイプ部材32とは、突起92がフライホイール90の表面に、常時軽く圧接するように配置されている。
As shown in FIG. 11, the pipe member vibration means includes a
上記フライホイール90が回転した際には、回転により凹部91が突起92の箇所に来た時に、突起92が凹部91の中に納まる。したがって、突起92先端とフライホイール90表面との間の圧接が急に解除されることにより衝撃を受けて、パイプ部材32の鉛直部分Yが加振される。
When the
このようにして、本実施形態のように、パイプ部材加振手段を、フライホイール90と、この表面に設けられた凹部91と、この凹部91に納まる突起92とで構成した場合であっても、前記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。すなわち、パイプ部材32の鉛直部分Yに衝撃を与えて振動させ、パイプ部材32の内壁に付着したトナーを、パイプ部材32の水平部分Z(図2参照)の方へ落下させること可能である。
Thus, as in the present embodiment, the pipe member oscillating means is configured by the
次に、本発明の第7の実施形態に係る画像形成装置に備えられたパイプ部材加振手段の詳細な構成について、図12を用いて説明する。図12は、パイプ部材加振手段を示す模型的斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第1〜第6の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。 Next, the detailed structure of the pipe member vibration means provided in the image forming apparatus according to the seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a schematic perspective view showing the pipe member vibration means. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first to sixth embodiments, the description of the drawings and the description of the components common to these embodiments are omitted. To do.
図12に示すように、パイプ部材加振手段は、フライホイール100と、段差101と、スティック102とを備えている。段差101は、フライホイール100の外周面に1箇所設けられている。段差101の箇所においては、フライホイール100の外周面に対する半径が急激に変化するようになっている。一方、スティック102は、パイプ部材32の鉛直部分Y外面のフライホイール100側で、その外周面がフライホイール100の外周面に接触する位置に1本設けられている。スティック102は、その先端がフライホイール100の背面に到達する長さを有する。フライホイール100とパイプ部材32とは、スティック102が、段差101においてフライホイール100の半径が最も小さい箇所の外周面に、常時軽く接触するように配置されている。
As shown in FIG. 12, the pipe member vibration means includes a
上記フライホイール100が回転した際には、回転により段差101がスティック102の箇所に到達するまでに、フライホイール100外周面の半径の増加に伴って、徐々にスティック102が半径方向外側に向かう圧力を受ける。そして、段差101で、スティック102が受ける圧力が急に解除されることにより衝撃を受けて、パイプ部材32の鉛直部分Yが加振される。
When the
このようにして、本実施形態のように、パイプ部材加振手段を、フライホイール100と、この外周面に設けられた段差101と、この段差101に係合するスティック102とで構成した場合であっても、前記実施形態と同様の効果を得ることが可能である。すなわち、パイプ部材32の鉛直部分Yに衝撃を与えて振動させ、パイプ部材32の内壁に付着したトナーを、パイプ部材32の水平部分Z(図2参照)の方へ落下させること可能である。
Thus, as in the present embodiment, the pipe member vibration means is configured by the
次に、本発明の第8の実施形態に係る画像形成装置に備えられたパイプ部材加振手段の詳細な構成について、図13を用いて説明する。図13は、パイプ部材加振手段を示す模型的側面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、前記第1〜第7の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその説明を省略するものとする。 Next, the detailed configuration of the pipe member vibration means provided in the image forming apparatus according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic side view showing the pipe member vibration means. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of the first to seventh embodiments, the description of the drawings and the description of components common to these embodiments are omitted. To do.
図13に示すように、フライホイール60のパイプ部材32側の表面には、打撃部である突起61が設けられている。一方、パイプ部材32の鉛直部分Yにおいて、フライホイール60の突起61に対応する位置には、緩衝部材110が設けられている。緩衝部材110は、パイプ部材32から突出する鉤状の部材であり、合成樹脂で構成されている。緩衝部材110は、一端がパイプ部材32に固定され、他端がフライホイール60の回転方向下流側に延びた自由端となっている。
As shown in FIG. 13, a
フライホイール60が回転した際には、回転により突起61が緩衝部材110の外面に乗り上げるような形になり、緩衝部材110がフライホイール60から離れる方向の圧力を受ける。そして、突起61が緩衝部材110の箇所を通過して、緩衝部材110が受ける圧力が急に解除されることにより衝撃を受けて、緩衝部材110の自由端部分が加振される。これにより、パイプ部材32の鉛直部分Yが緩やかに振動する。
When the
このようにして、打撃部である突起31は、パイプ部材32に対し、緩衝部材110を介して打撃を与えるので、パイプ部材32が直接衝撃を受けることを抑制することができる。したがって、パイプ部材32に余計な負荷を掛けることがないので、パイプ部材32の破損を防止できるとともに、長寿命化を図ることが可能となる。
Thus, since the
なお、上記第1〜第8の実施形態のいずれの場合においても、パイプ部材加振手段にフライホイールを用いているが、パイプ部材32を加振するものとしてはフライホイールに限定されるわけではなく、他の回転機構等を用いても構わない。そして、突起等の衝撃を与える箇所の数について、上記各々の実施形態では1個の場合を紹介したが、複数設けられていても構わない。
In any case of the first to eighth embodiments, the flywheel is used as the pipe member vibration means, but the
また、例えば図2に示すように、突起31は、フライホイール30の回転によりパイプ部材32に鉛直面内で接触を生じるが、フライホイール30及び突起31と、パイプ部材32との配置を換えることにより、水平面内で接触を生じるようにしても同様の効果が得られる。
For example, as shown in FIG. 2, the
また、トナー搬送経路Xのパイプ部材32について、鉛直部分Yと水平部分Zとが存在し、水平部分Zでは、搬送コイル33を回転駆動させてトナーの搬送を行っている。鉛直部分Yの形状については、上下方向に延びてさえいれば必ずしも鉛直である必要はなく、傾斜しているものであっても構わない。そして、水平部分Zのトナー搬送については、搬送コイル33を用いるものに限定されるわけではなく、搬送コイル33を用いなくてもトナーが搬送できる形態であれば、本発明による作用、効果を同様に得ることができる。すなわち、パイプ部材32が、全長に渡って上下方向に延びている場合にも適用し得る。
Further, the
そして、トナー搬送経路Xとしては、画像形成装置Aが備えるクリーニング装置15からトナー回収タンク34へ回収トナーを搬送するものを例として掲げた。しかしながら、これはあくまで実施形態の例であり、例えばトナーカートリッジ等のトナー収容部から、別のトナー収容部(例えば現像装置内の現像槽)にトナーを搬送する場合のトナー搬送経路についても、本発明は同様に適用可能である。また、画像形成装置Aが、廃棄トナーを出さない、すなわち回収した全てのトナーを現像槽に戻すトナーリサイクル方式を採用したものでもよいし、回収トナーを回収タンクに収容するものでもよい。
As the toner transport path X, an example in which the recovered toner is transported from the
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiment of the present invention has been described above, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、現像剤として粉末状のトナーを用いた画像形成装置全般において利用可能である。 The present invention can be used in general image forming apparatuses using powdered toner as a developer.
8 画像処理部
11 現像装置
12 画像形成部
15 クリーニング装置
18 転写ベルト
19 転写装置
20 感光体ドラム
30 フライホイール
31 突起(打撃部)
32 パイプ部材
33 搬送コイル
34 トナー回収タンク
37 回転軸
40 蛇腹部材
50 クリーニングローラ
54 回転軸
60、80 フライホイール
61、82 突起(打撃部)
70 現像ローラ
71 回転軸
90 フライホイール
91 凹部
92 突起
100 フライホイール
101 段差
102 スティック
110 緩衝部材
C1、C2 パイプ部材の可動部
D1、D2、D3、D4 パイプ部材の固定部
Y パイプ部材の鉛直部分
Z パイプ部材の水平部分
DESCRIPTION OF
32
70 Developing
Claims (8)
前記本体駆動手段を用いて前記パイプ部材を加振するパイプ部材加振手段を備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus comprising a main body driving means for driving the main body of the image forming apparatus and a pipe member that conveys toner and that partially or entirely extends in the vertical direction.
An image forming apparatus comprising: a pipe member vibration unit that vibrates the pipe member using the main body driving unit.
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