JP2005128203A

JP2005128203A - 粉体トナー搬送装置

Info

Publication number: JP2005128203A
Application number: JP2003362830A
Authority: JP
Inventors: Noboru Watanabe; 昇渡辺
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-10-23
Filing date: 2003-10-23
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】本発明の課題は、簡単な構成でトナーブロッキングを防止し、搬送を確実に行なうことができる粉体トナーの搬送装置を提供することである。
【解決手段】廃トナーを収容する容器（ケーシング）１３と、この容器１３内にコイル状又はスパイラル状に設けられた搬送部材１５と、搬送部材１５を回転駆動する駆動手段とを備え、容器１３の内壁面１７にはトナーが滑り落ちるトナー滑降板１９が設けられており、容器１３内にはトナー滑降板１９を振動させる振動源を備えるようにしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真式の複写機等に用いられる粉体トナー搬送装置に関する。

従来、この種の粉体トナー搬送装置は、電子写真複写機のクリーニング装置において感光体から除去したトナーをトナー回収装置に搬送するものが公知である。例えば、特許文献１には、コイル状又はスパイラル状の搬送部材の上方に多数のアジテータを設け、搬送部材が回転することでアジテータと接触して搬送部材を振動させる構成としている。このように、アジテータを設けて搬送部材を振動させることにより、搬送部材の間に堆積したトナーを掻き落とし、搬送部材に粉体トナーが固まるのを防止している。

特開平１０−１８６８５７号公報

しかし、上述の特許文献１記載の従来技術は、搬送部材と回転ブラシとの間におけるトナーブロッキングは防止できるが、ケーシング壁面に対するトナーブロッキングに対しては、アジテータが支持部材に貼り付いているため、動きが規制されて効果としては弱いものとなっている。また、アジテータのピッチを大きくすると、更にこの部分の効果は弱くなってしまうため、アジテータの個数が多くなり、取り付け上の手間も必要になる等の問題がある。

さらに、ケーシングの壁面は通常、樹脂又はアルミニウムなどで構成され、表面処理を特に行なっていないため、壁面が荒れて、ここにトナーが付着してトナーブロッキングを発生させる原因となっていた。

本発明は、簡単な構成でトナーブロッキングを防止し、搬送を確実に行なうことができる粉体トナーの搬送装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、廃トナーを収容する容器と、この容器内にコイル状又はスパイラル状に設けられた搬送部材と、搬送部材を回転駆動する駆動手段とを備え、容器の内壁面にはトナーが滑り落ちるトナー滑降板が設けられており、容器内にはトナー滑降板を振動させる振動源を備えていることを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、トナー滑降板は搬送部材に接触する突起部を備え、搬送部材の回転により搬送部材が突起部に接触してトナー滑降板を振動させていることを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載の発明において、突起部は搬送部材と接触する部分の形状が搬送部材の軸線方向に対して斜めになっていることを特徴とする。

請求項４に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、トナー滑降板は搬送部材に接触する揺動板を備え、搬送部材の回転により搬送部材が揺動板に接触してトナー滑降板を振動させていることを特徴とする。

請求項５に記載された発明は、請求項４に記載の発明において、揺動板は弾性部材であり、揺動板の厚さはトナー滑降板の厚さよりも大きいことを特徴とする。

請求項６に記載された発明は、請求項４又は５に記載の発明において、揺動板はトナー滑降板に貼り付けており、揺動板の貼り付け部分の長さはトナー滑降板の滑降長さの３分の１〜３分の２であることを特徴とする。

請求項７に記載された発明は、請求項４〜６の何れか一項に記載の発明において、揺動板の搬送部材から離れる部分の形状が搬送部材の軸線方向に対して斜めになっていることを特徴とする。

請求項８に記載された画像読取装置は、請求項１に記載の発明において、トナー滑降板は搬送部材と接触するアジテータを備え、搬送部材の回転により搬送部材がアジテータに接触してトナー滑降板を振動させることを特徴とする。

請求項９に記載された発明は、請求項８に記載の発明において、アジテータは搬送部材が接触する下部に櫛歯状のスリットを形成していることを特徴とする。

請求項１０に記載された後処理装置は、請求項８又は９に記載の発明において、アジテータは搬送部材の搬送方向の進行側にアジテータをトナー滑降板に取り付ける曲げ部を設けたことを特徴とする。

請求項１１に記載された後処理装置は、請求項２〜１０に記載の発明において、突起部、揺動板及びアジテータのピッチが、搬送部材のピッチと異なることを特徴とする。

請求項１２に記載された後処理装置は、請求項１〜１１の何れか一項に記載の発明において、トナー滑降板と容器の内壁面との間に発泡材を配置していることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、廃トナーを収容する容器の内壁面に、トナー滑降板を設けたので、容器の壁面からのトナーのすべりが良くなり、トナーを簡単に容器の下側に滑り落とすことができる。従って、容器の壁面にトナーのブロッキングが発生するのを防止できる。

また、容器内にはトナー滑降板が振動する振動源を備えているので、トナー滑降板が振動することで、トナー滑降板上からトナーを滑り落とすことができ、容器の壁面にトナーのブロッキングが発生するのをさらに防止できる。

請求項２に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、トナー滑降板を振動させる振動源として、トナー滑降板に搬送部材に接触する突起部を備えることで、搬送部材の回転により突起部が搬送部材に対して接離を繰り返してトナー滑降板が振動するので、簡単な構成でトナー滑降板を振動させることができるとともにトナーを確実に滑り落とすことができる。

請求項３に記載された発明によれば、請求項２に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、突起部の搬送部材と接触する部分の形状が搬送部材の軸線方向に対して斜めになっているので、突起部に対して搬送部材の押圧力が徐々に働いて、スムーズに搬送部材が移動でき、搬送部材であるコイルは突起部の端部に引っ掛かりにくく、コイルや突起部が破損するなどの不具合を防止できる。

請求項４に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、トナー滑降板を振動させる振動源として、トナー滑降板に揺動板を備えることで、搬送部材の回転により揺動板が搬送部材に対して接離を繰り返し、トナー滑降板が振動するので、簡単な構成でトナー滑降板を振動させることができる。

請求項５に記載された発明によれば、請求項４に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、揺動板をトナー滑降板よりも厚みを有する弾性部材とすることで、搬送部材の押圧力により揺動板自体が変形するのでなく、揺動板とトナー滑降板の接着部分が支点となって揺動板がトナー滑降板を持ち上げたり、押し込んだりしてトナー滑降板に波打ち現象を発生させることができ、振動を効果的に発生させることができる。

請求項６に記載された発明によれば、請求項４又は５に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、トナー滑降板へ貼り付ける揺動板の長さを、トナー滑降板の長さの３分の１〜３分の２の長さにしているので、揺動板の先端側の変位量が小さくとも、揺動板の後端側の変位量を大きくすることができ、トナー滑降板の振動を効果的に発生させることができる。

トナー滑降板へ貼り付ける揺動板の長さを、トナー滑降板の長さの３分の１未満とした場合は、揺動板の変位がトナー滑降板に効果的に伝わりにくくなる一方、トナー滑降板へ貼り付ける揺動板の長さをトナー滑降板の長さの３分の２を超える長さとした場合は、揺動板が変位しにくくなることが考えられる。

請求項７に記載された発明によれば、請求項４〜６の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、揺動板の搬送部材と離れる部分が搬送部材の軸線方向に対して斜めに形成されているので、揺動板と搬送部材とが接触した後、揺動板と搬送部材のコイルとが徐々に離れるので、揺動板と搬送部材とが急激に離れるときに発生する弾き音が発生し難く、トナー滑降板は緩やかな動きで元の状態に戻ることができ、トナー滑降板に大きな振動が発生しても騒音の発生を防止できる。

請求項８に記載された発明によれば、請求項１に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、トナー滑降板を振動させる振動源として、トナー滑降板にアジテータを備えることで、搬送部材の回転によりアジテータが搬送部材に対して接離を繰り返すことで、トナー滑降板が振動するので、簡単な構成でトナー滑降板を振動させることができる。

請求項９に記載された発明によれば、請求項８に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、搬送部材と接触するアジテータの下部に櫛歯状のスリットを形成したので、アジテータに無理な力がかからず、アジテータの破損を防止できる。

請求項１０に記載された発明によれば、請求項８又は９に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、搬送部材の搬送方向の進行側に曲げ部を備えてアジテータをトナー滑降板に取り付けたので、コイルがアジテータに当接してアジテータが急に倒れにくく、トナー滑降板の振動を安定して発生させることができる。

請求項１１に記載された発明によれば、請求項２〜１０の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、搬送部材のピッチに対して、トナー滑降板に振動を得る突起部及びアジテータのピッチを異なる配置にしているので、搬送部材にかかる軸方向の荷重の偏りを防止し、搬送部材にかかるトルク変動を低減することができる。

請求項１２に記載された発明によれば、請求項１〜１１の何れか一項に記載された発明と同様の効果が得られるとともに、トナー滑降板と容器の内壁面との間にスポンジ等の発泡材を設けることで、トナー滑降板と容器の内壁面との間の隙間に搬送部材からトナーが流入することを防止できる。

また、搬送部材の両側に発泡材が配置されているので、搬送部材の回転振れを規制でき、トナーの搬送不良を防止できる。

以下、図面を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明に係る第１実施の形態にかかる粉体トナー搬送装置を搭載したクリーニング装置の断面図、図２は図１のトナー滑降板周辺を拡大して示す断面図、図３は図１に示す粉体トナー搬送装置の断面図である。

本発明の第１実施の形態にかかる粉体トナー搬送装置１は、複写機１００のクリーニング装置３に用いられている。このクリーニング装置３は、感光体５の静電潜像に現像剤を付着させてトナー像を形成し、トナー像を転写材に転写した後に感光体５上の残留トナーを除去するものである。

クリーニング装置３は、ケーシング（容器）１３内で図中矢印Ａ方向に回転する感光体５の表面に接触して残留トナーを払い落とす回転ブラシ７と、同じく感光体５の表面の残留トナーを掻き落とすブレード９と、回転ブラシ７に付着する残留トナーを掻き落とすフリッカー部１１を備えており、回転ブラシ７等で掻き落とされたトナーは、後述の搬送部材１５により図示しない回収容器に搬送している。

粉体トナー搬送装置１は、ケーシング１３の長手方向に伸びるコイル状の搬送部材１５と、搬送部材１５を回転駆動する図示しない駆動手段とを備え、搬送部材１５の左右両側に位置するケーシング１３の内壁面１７に沿って、シート状のトナー滑降板１９が取り付けられている。尚、トナー滑降板１９は弾性部材からなり、その表面は摩擦係数が小さくなっている。

搬送部材１５は、図示しない駆動モータにより回転する駆動軸を備え、この駆動軸にはコイルスプリング（以下、単にコイルという）１４が一体に設けられており、搬送部材１５の回転によりトナーを図で示す矢印Ｅ方向に搬送するようになっている。

トナー滑降板１９は、その上端側をケーシング１３の内壁面１７に取り付けてあり、反対側に位置する下端側は搬送部材１５のコイル１４に接する位置まで伸びている。また、トナー滑降板１９の下端側にはトナーの搬送方向に沿って、所定のピッチ間隔で複数個の突起部２１を設けている。この突起部２１は、コイル１４の外径より軸の中心側に入り込むようにオーバーラップさせる構成となっており、コイル１４に付着したトナーを容易に掻き落とすことができるようになっている。

また、搬送部材１５の回転によって搬送部材１５のコイル１４と突起部２１とが接離を繰り返して突起部２１が上下方向に振動し、それに伴いトナー滑降板１９も上下に振動するようになっている。

また、突起部２１の搬送部材１５との接触部分の形状は、搬送部材１５の軸線方向に対して斜めに形成されている。よって、搬送部材１５の回転によって、突起部２１がコイル１４に接触する場合に、突起部２１に対してコイル１４の押圧力が徐々に働いて、スムーズにコイル１４が移動でき、コイル１４が突起部２１の端部に引っ掛かりにくく、突起部２１やコイル１４が破損するなどの不具合を防止できる。

さらに、突起部２１における搬送部材１５との接触部分と反対側の形状を、搬送部材１５の軸線方向に対して略直角に形成している。このように、突起部２１の搬送部材１５との接触部分と反対側の形状を略直角に形成することで、突起部２１とコイル１４とが接触した後、突起部２１とコイル１４とが離れるときに、変形したトナー滑降板１９とスポンジ２３の反力の働きにより、トナー滑降板１９の変形が急激に元の状態に戻るので、トナー滑降板１９が大きく振動し、トナー滑降板１９上のトナーが容易に下方に落下できる。

また、トナー滑降板１９とケーシング１３の内壁面１７との間には、防塵性を有する発泡材（スポンジ）２３を設けている。このように、トナー滑降板１９とケーシング１３の内壁面１７との間にスポンジ２３を設けることで、ケーシング１３の内壁面１７とトナー滑降板１９との隙間からトナーが押し出されることを防止するとともに、搬送部材１５の回転振れを規制してトナーの搬送不良を防止している。

尚、スポンジ２３は、硬度が４０度以下の柔らかいものを使用することで、トナー滑降板１９の振動が吸収されることを防止でき、トナー滑降板１９は効果的に振動できる状態となっている。

図３に示すように、トナー滑降板１９の隣り合う突起部２１間のピッチ（図３中Ｃで示す）は、コイル１４間のピッチ（図３中Ｄで示す）と異なるようにしている。このように、コイル１４間のピッチと突起部２１のピッチを異なるようにしているので、各突起部２１はコイル１４に当接する時期がずれ、搬送部材１５にかかる軸方向の荷重の偏りを防止し、搬送部材１５にかかるモータのトルク変動を低減することができる。

次に、本実施の形態にかかる粉体トナー搬送装置１の作用について説明する。クリーニング装置３では、回転ブラシ７及びブレード９により感光体５の表面の残留トナーを払い落とされ、払い落とされたトナーは搬送部材１５により回収容器に搬送される。

駆動モータにより搬送部材１５が回転すると、図２に示すように、コイル１４がトナー滑降板１９の突起部２１に接触し、トナー滑降板１９の下端側がめくり上がる。これに対しトナー滑降板１９の上端側では、ケーシング１３の内壁面１７側に押し下がる動きとなり、この動きを繰り返すことでトナー滑降板１９が波打つ。このように、トナー滑降板１９が振動することでトナー滑降板１９上からトナーを滑り落とすことができ、ケーシング１３の内壁面１７にトナーのブロッキングが発生するのを防止できる。

次に、他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり上述した部分と同一の作用効果を奏する部分には、同一の符号を付することにより、その部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では、主に第１実施の形態と異なる点を説明する。図４から図６を用いて第２の実施形態について説明する。

第２の実施の形態では、トナー滑降板１９の下端側にトナーの搬送方向に沿って、所定のピッチ間隔で複数個の揺動板２５を設けている。この揺動板２５は、トナー滑降板１９よりも厚みを有する弾性部材としている。この場合、搬送部材１５の押圧力により揺動板２５自体が変形するのでなく、揺動板２５とトナー滑降板１９の接着部分が支点となって揺動板２５がトナー滑降板１９を持ち上げたり、押し込んだりしてトナー滑降板１９に波打ち現象を発生させ、振動を効果的に発生させている。

また、揺動板２５のトナー滑降板１９への貼り付け部分の長さ（図５中Ｇで示す）を、トナー滑降板１９の滑降長さ（図５中Ｈで示す）の３分の１〜３分の２にしており、揺動板２５の先端側の変位量が小さくとも、揺動板２５の後端側の変位量を大きくすることができ、トナー滑降板１９の振動を効果的に発生させることができるようになっている。

トナー滑降板１９へ貼り付ける揺動板２５の長さを、トナー滑降板１９の滑降長さの３分の１未満とした場合は、揺動板２５の変位がトナー滑降板１９に効果的に伝わりにくくなる一方、トナー滑降板１９へ貼り付ける揺動板２５の長さをトナー滑降板１９の長さの３分の２を超える長さとした場合は、揺動板２５が変位しにくくなることが考えられる。

さらに、搬送部材１５の左右両側には、トナー滑降板１９の途中から下方に延びる折り曲げ部２７を形成し、その端部はケーシング１３の内壁面１７に当接している。このように、折り曲げ部２７の存在により、搬送部材１５から流出したトナーが、トナー滑降板１９とケーシング１３の内壁面１７との隙間に入り込まないようにしている。

また、揺動板２５の先端の形状は図６に示すように、略Ｖ字状にしており、搬送部材１５であるコイル１４が揺動板２５に引っ掛かって、揺動板２５に無理な力がかからないようにしている。また、コイル１４と揺動板２５とがスムーズな接離となるので、振動時の騒音の発生を防止することができる。

以上のように、第２の実施の形態においても、トナー滑降板１９が振動することでトナー滑降板１９上からトナーを滑り落とすことができ、ケーシング１３の内壁面１７にトナーのブロッキングが発生するのを防止できる。

次に図７から図９を用いて第３の実施形態について説明する。第３の実施の形態では、トナー滑降板１９の下端側にトナーの搬送方向に沿って、所定のピッチ間隔で複数個の突起部材（突起部）２９を成型又は貼り付けにより備えている。突起部材２９は、トナー滑降板１９の下端側の先端から下方に設けており、突起部材２９はその先端（下端）がコイル１４の外径より軸の中心側に入り込むようにオーバーラップさせる構成であると同時に、ケーシング１３の内壁面１７に略当接するようになっている。よって、突起部材２９によりコイル１４に付着したトナーを掻き落とし且つトナー滑降板１９に振動を発生させるとともに、さらにトナー滑降板１９とケーシング１３の内壁面１７との間に隙間が生じないようにしてトナーの流入を防いでいる。

次に図１０及び図１１を用いて第４の実施形態について説明する。第４の実施の形態では、トナー滑降板１９にコイル１４に接触するアジテータ３１を複数備えている。アジテータ３１がコイル１７の外径より軸の中心側に入り込むようにオーバーラップさせる構成であるので、コイル１４に付着したトナーを掻き落とすとともに、アジテータ３１とコイル１４とが接離を繰り返すことで、トナー滑降板１９に効果的に振動を発生させることができる。

また、コイル１４と接触するアジテータ３１の下部に櫛歯状のスリット３３を形成したので、アジテータ３１に無理な力がかからず、アジテータ３１の破損を防止できる。

さらに、搬送部材１５の搬送方向と同じ側に曲げ部３５を持たせてアジテータ３１を取り付けたので、コイル１４がアジテータ３１に当接してアジテータ３１が鋭角に倒れ、経時的に曲げ部３５が開くことを防止でき、トナー滑降板１９の振動を安定して発生させることができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。画像形成装置は上述したような複写機に限らず、プリンタ、ＦＡＸなどであっても良い。

上述の実施の形態では、搬送部材１５としてコイルスプリング１７を用いたが、スパイラル形状の搬送部材１５であっても良い。

本発明に係る第１実施の形態にかかる粉体トナー搬送装置を搭載したクリーニング装置の断面図である。図１のトナー滑降板周辺を拡大して示す断面図である。図１に示す粉体トナー搬送装置の断面図である。本発明に係る第２実施の形態にかかる粉体トナー搬送装置を搭載したクリーニング装置の断面図である。図４のトナー滑降板周辺を拡大して示す断面図である。図４に示す粉体トナー搬送装置の断面図である。本発明に係る第３実施の形態にかかる粉体トナー搬送装置を搭載したクリーニング装置の断面図である。図７のトナー滑降板周辺を拡大して示す断面図である。図７に示す粉体トナー搬送装置の断面図である。本発明に係る第４実施の形態にかかる粉体トナー搬送装置を搭載したクリーニング装置の断面図である。図１０に示す粉体トナー搬送装置の断面図である。

符号の説明

１粉体トナー搬送装置
１３ケーシング（容器）
１５搬送部材
１７内壁面
１９トナー滑降板
２１突起部
２３スポンジ
２５揺動板
３１アジテータ

Claims

廃トナーを収容する容器と、この容器内にコイル状又はスパイラル状に設けられた搬送部材と、搬送部材を回転駆動する駆動手段とを備え、容器の内壁面にはトナーが滑り落ちるトナー滑降板が設けられており、容器内にはトナー滑降板を振動させる振動源を備えていることを特徴とする粉体トナー搬送装置。
トナー滑降板は搬送部材に接触する突起部を備え、搬送部材の回転により搬送部材が突起部に接触してトナー滑降板を振動させていることを特徴とする請求項１に記載の粉体トナー搬送装置。
突起部の搬送部材と接触する部分の形状が搬送部材の軸線方向に対して斜めになっていることを特徴とする請求項２に記載の粉体トナー搬送装置。
トナー滑降板は搬送部材に接触する揺動板を備え、搬送部材の回転により搬送部材が揺動板に接触してトナー滑降板を振動させていることを特徴とする請求項１に記載の粉体トナー搬送装置。
揺動板は弾性部材であり、揺動板の厚さはトナー滑降板の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の粉体トナー搬送装置。
揺動板はトナー滑降板に貼り付けており、揺動板の貼り付け部分の長さはトナー滑降板の滑降長さの３分の１〜３分の２であることを特徴とする請求項４又は５に記載の粉体トナー搬送装置。
揺動板の搬送部材から離れる部分の形状が搬送部材の軸線方向に対して斜めになっていることを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の粉体トナー搬送装置。
トナー滑降板は搬送部材と接触するアジテータを備え、搬送部材の回転により搬送部材がアジテータに接触してトナー滑降板を振動させることを特徴とする請求項１に記載の粉体トナー搬送装置。
アジテータは搬送部材が接触する下部に櫛歯状のスリットを形成していることを特徴とする請求項８に記載の粉体トナー搬送装置。
アジテータは搬送部材の搬送方向の進行側にアジテータをトナー滑降板に取り付ける曲げ部を設けたことを特徴とする請求項８又は９に記載の粉体トナー搬送装置。
突起部、揺動板及びアジテータのピッチが、搬送部材のピッチと異なることを特徴とする請求項２〜１０の何れか一項に記載の粉体トナー搬送装置。
トナー滑降板と容器の内壁面との間に発泡材を配置していることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の粉体トナー搬送装置。