JP2006195279A - トナー搬送機構及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成により、より長寿命化を図ることができるトナー搬送機構、及びこのトナー搬送機構を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 クリーニング装置４６と、トナー回収容器との間に設けられ、クリーニング装置４６からトナー回収容器へトナーを搬送する回収パイプ８１と、回収パイプ８１内を延在し、かつ、回転駆動される回収スパイラル８２と、を備えたトナー搬送機構８において、回収スパイラル８２は、回転駆動に伴ってトナーの搬送方向に往復動自在に形成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、静電潜像をトナー像に現像し、かかるトナー像を被記録用紙に転写する形式の、複写機、プリンタ及びファクシミリ装置等の画像形成装置に適用されるトナー搬送機構に係り、特に、より長寿命化を図ることができるトナー搬送機構、及びこのトナー搬送機構を備えた画像形成装置に関する。

静電潜像をトナー像に現像し、かかるトナー像を被記録用紙に転写する形式の画像形成装置においては、ハウジング内の所定位置に画像形成手段が装着されている。この画像形成手段は、像担持手段である感光体と共に、通常、現像装置及びクリーニング装置を備えている。かかる像担持手段上に適宜の方式によって静電潜像が形成され、かかる静電潜像が現像装置の作用によってトナー像に現像され、次いでトナー像が普通紙の如き被記録用紙に転写され、しかる後にクリーニング装置の作用によって像担持手段上に残留しているトナーが除去される。

一般に、クリーニング装置には、トナー搬送機構を介してトナー回収容器が接続されており、像担持手段上から除去されたトナーは、トナー搬送機構によって搬送されてトナー回収容器内に回収される。このトナー搬送機構は、例えば、クリーニング装置からトナー回収容器までトナーを搬送する細長く延在する回収パイプと、前記回収パイプ内を延在し、かつ、回転駆動される金属製コイル部材等からなる回収スパイラルと、から構成されている。

このようなトナー搬送機構において、特に、回収パイプ内に未だ充分な量のトナーが存在しない時に、回収パイプ内を延在する回収スパイラルが回転駆動せしめられると、回収スパイラルが回収パイプの内周面を擦過することによって相当大きな騒音が生成される。これは、回収パイプ内に充分な量のトナーが存在するようになると、トナーが所謂潤滑材として機能し、これによって上述のような騒音が低減される。

従来、この対策として、例えば、回収スパイラルを、ＪＩＳ−Ｋ−６３０１に規定されているスプリング式硬さ試験Ａ型による硬度が５０乃至７０である合成ゴムから形成したものがある。（例えば、特許文献１参照）。
特許２００２−１４５８７号公報

上述の特許文献１記載の構成によれば、回収スパイラルを、所要硬度を有する合成ゴムから形成すると、回収パイプ内に充分な量のトナーが送出される前においても、騒音の発生が充分に抑制されるので好ましい。

ところが、上述の特許文献１記載の構成によれば、回収パイプ内にトナーが存在するか否かに関係なく、回収スパイラルは、回収パイプの内周面の同じ部分に、常に、当接しながら回転することは避けられない。特に、この傾向は、回収パイプの一部に湾曲部分がある場合、当該湾曲部分の内周面の同じ部分に、回収スパイラルが当接して回転することなり、長期間の使用により回収パイプの当該部分を損傷する危惧があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成により、より長寿命化を図ることができるトナー搬送機構、及びこのトナー搬送機構を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、クリーニング装置と、トナー回収容器との間に設けられ、クリーニング装置からトナー回収容器までトナーを搬送する回収パイプと、回収パイプ内を延在し、かつ、回転駆動される回収スパイラルと、を備えたトナー搬送機構において、回収スパイラルは、回転駆動に伴ってトナーの搬送方向に往復動自在に設けられていることを特徴とする。

請求項２記載の発明では、回収スパイラルに回転駆動力を伝達するとともに、回収スパイラルをトナーの搬送方向に往復動自在とするカム機構を有する駆動伝達ユニットを更に備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載のトナー搬送機構を備えることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１記載の発明の構成によれば、回収スパイラルは、常に、回転しながらトナーの搬送方向に往復移動しているので、回収パイプの内周面の同じ部分に当接しない。従って、従来のように回収パイプの特定の部分を損傷する恐れがなくなり、トナー搬送機構の長寿命化を図ることができる。また、その構成は、回収スパイラルを、回転駆動に伴ってトナーの搬送方向に往復動自在に形成すれば良く、極めて簡単である。更に、クリーニング装置からトナー回収容器までの間に、湾曲部分が有っても長寿命化を図ることができるので、クリーニング装置及びトナー回収容器の配置構成や回収パイプの形状等に考慮する必要がなく、都合が良い。

請求項２記載の発明の構成によれば、カム機構を有する駆動伝達ユニットにより、回収スパイラルに回転駆動力を伝達するとともに、往復移動せしめているので、簡単な構成により、トナー搬送機構の長寿命化を図ることが可能になる。

請求項３記載の発明の構成によれば、請求項１又は請求項２に記載のトナー搬送機構を備える画像形成装置を構成しているため、上述した請求項１又は請求項２に記載のトナー搬送機構と同じ効果を得ることが可能となる。

（実施形態）
以下に、本発明の具体的な実施形態について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係る原稿搬送装置を用いた画像形成装置としての複写機に適用した場合の概略構成を示す概略構成図である。

図１に示すように、この画像形成装置である複写機１は、原稿を自動的に画像読取手段２に搬送する原稿搬送装置３と、原稿の画像情報を読取る画像読取手段２と、被記録用紙Ｐに画像読取手段２により読取った画像を形成する画像形成手段４と、定着手段５と、被記録用紙Ｐが収納された給紙部６と、を備えている。また、被記録用紙Ｐを画像形成手段４、定着手段５を介して排紙部７１に搬送する用紙搬送手段７が形成されている。

画像読取手段２は、周知の通り、コンタクトガラス上に載置された原稿に、露光ランプから光を照射し、反射鏡を介してその反射光をＣＣＤセンサ等からなる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。

原稿搬送装置３は、原稿を載置するための原稿載置台３１と、原稿載置台３１に積載された原稿を給紙する原稿給紙部と、給紙された原稿を搬送するための原稿給紙用搬送路と、読み終えた原稿を、排出する原稿排出部３２等を備えている。

給紙部６は、被記録用紙Ｐが収容された複数の給紙カセット６１を備えており、給紙ローラ６２の回転動作により、当該複数の給紙カセット６１のうち選択された給紙カセット６１から被記録用紙Ｐが用紙搬送手段７側に送り出されるように構成されている。この構成により、被記録用紙Ｐが１枚ずつ確実に用紙搬送手段７に給紙される。尚、これら給紙カセット６１は、複写機１に対し、着脱自在となるように構成されている。

用紙搬送手段７に給紙された被記録用紙Ｐは、用紙供給経路７２を経由して画像形成手段４に向けて搬送される。この画像形成手段４は、電子写真プロセスによって、被記録用紙Ｐに所定のトナー像を形成するものであり、所定の方向（図中の矢印方向）に回転可能に軸支された像端持体である感光体４１と、この感光体４１の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置４２、露光装置４３、現像装置４４、転写装置４５、クリーニング装置４６、及び除電装置４７を備えている。

帯電装置４２は、高電圧が印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体４１の表面に所定電位を与えることにより、感光体４１の表面が一様に帯電させられる。そして、露光装置４３により、画像読取手段２によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、感光体４１に照射されることにより、感光体４１の表面電位が選択的に減衰されて、この感光体４１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置４４により、静電潜像にトナーが付着し、感光体４１の表面にトナー像が形成され、転写装置４５により、感光体４１の表面のトナー像が、感光体４１と転写装置４５との間に供給された被記録用紙Ｐに転写される。

トナー像が転写された被記録用紙Ｐは、画像形成手段４から定着手段５に向けて搬送される。この定着手段５は、画像形成手段４の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成手段４においてトナー像が転写された被記録用紙Ｐは、定着手段５に設けられた加熱ローラ５１、及び当該加熱ローラ５１に押し付けられる加圧ローラ５２によって挟まれるとともに加熱され、被記録用紙Ｐ上にトナー像が定着される。次いで、画像形成手段４から定着手段５において画像形成がなされた被記録用紙Ｐは、排紙部７１上に排出される。一方、上記転写後、感光体４１の表面に残留しているトナーは、クリーニング装置４６により除去され、感光体４１の表面の残留電荷は、除電装置４７により除去される。そして、感光体４１は帯電装置４２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。

次に、図面を参照してトナー搬送機構について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る複写機における画像形成手段の概略構成を示す斜視図、図３は、図２に示す画像形成手段を矢印Ａ方向から視た斜視図、図４は、クリーニング装置とトナー搬送機構とを示す一部断面図である。図に示すように、本実施形態に係るトナー搬送機構８は、クリーニング装置４６からトナー回収容器４８までトナーを搬送する、例えば、湾曲部分８１１を有する回収パイプ８１と、回収パイプ８１内を延在し、かつ、図示しない駆動源により回転駆動される回収スパイラル８２と、を備えている。回収パイプ８１は、例えば、ウレタンゴム等の合成ゴムで形成することができる。又、回収スパイラル８２は、ステンレス鋼線等のような適宜の金属線をコイル状に加工することにより形成することができる。

クリーニング装置４６は、転写後に感光体４１の周表面に残留する残留トナーをクリーニングブレード（不図示）の作用によって感光体４１の周表面から除去する。感光体４１の周表面から除去されたトナーは、回転軸に螺旋羽根を有するスパイラルローラ等からなる搬送ローラ４６１に向けて流動せしめられる。この搬送ローラ４６１が回転されることによりトナーは、連結パイプ内を経由して螺旋羽根の作用によって矢印Ｂで示す方向に搬送され、トナー搬送機構８に送出される。そして、トナー搬送機構８に搬送されたトナーは、回転駆動される回収スパイラル８２の作用によって、更に、回収パイプ８１内を矢印Ｃで示す方向に搬送され、トナー回収容器４８に至り回収される。

次に、本発明の特徴部分にかかる回収スパイラルを、回転駆動に伴ってトナーの搬送方向に往復動自在にする具体的構成について、図５乃至図１１に基づいて説明する。図５は、図３に示すトナー搬送機構の側面図、図６は、図３に示すトナー搬送機構の要部正面図、図７は、同じく図３に示すトナー搬送機構の要部背面図である。図８は、図３に示すトナー搬送機構を正面側から視た要部斜視図、図９は、同じく図３に示すトナー搬送機構を背面側から視た要部斜視図である。図１０及び図１１は、本実施形態に用いられるカム機構の一例を説明するための模式図である。

図５乃至図９に示すように、トナー搬送機構８には、回収スパイラル８２に回転駆動力を伝達するとともに、回収スパイラル８２をトナーの搬送方向（図４及び図５において矢印Ｃ方向）に往復動自在とするカム機構９を有する駆動伝達ユニット１０が、例えば、回収パイプ８１の上流側に装着されている。この駆動伝達ユニット１０は、図示しない駆動源からの駆動力が入力される入力側のギヤ１１と、このギヤ１１の回転を伝達する軸１２と、この軸１２に設けられた第１の伝達用のギヤ１３と、このギヤ１３に噛合う第２の伝達用のギヤ１４の回転により、回転される回転軸１５から構成されている。そして、この回転軸１５の一端は、駆動伝達ユニット１０のフレーム１６に設けられた軸受け１７に装着され、他端は、回収スパイラル８２の先端８２１に、固着手段（不図示）により装着されている。この構成により、回収スパイラル８２は、入力側のギヤ１１が回転されると、その回転力がギヤ１１から軸１２、ギヤ１３、ギヤ１４及び回転軸１５を介して伝達され、この回転軸１５とともに回転される。

カム機構９は、例えば、第２の伝達用のギヤ１４の回転により回転される傾斜状のカム９１と、このカム９１に当接し、カム９１の回転によって上下に移動する軸体９２とから形成されている。又、第２の伝達用のギヤ１４と、フレーム１６の内面との間には、例えば、回転軸１５を貫装した状態で圧縮バネ９３が設けられ、この圧縮バネ９３によって、カム機構９は、第２の伝達用のギヤ１４側に付勢されている。なお、回転軸１５は、第２の伝達用のギヤ１４とカム９１と一体的に回転するように組み込み形成され、かつ、軸体９２の内部を貫通している。この構成により、カム機構９は、上述したギヤ１４の回転に伴って、カム９１が回転し、カム９１に当接した軸体９２が、図１０及び図１１に示すように、矢印Ｄ方向に往復移動する。これにより、回収スパイラル８２は、上述の回転に伴ってトナーの搬送方向（矢印Ｃ方向、図５参照）に往復動する。

この構成により、クリーニング装置４６により回収されたトナーは、トナー搬送機構８の搬入口８１２から回収パイプ８１内に搬入され、回収スパイラル８２の回転及びトナーの搬送方向の往復移動により、スムースにトナー回収容器４８に搬送される。

以上の構成による本実施形態によれば、回収スパイラル８２は、常に、回転しながらトナーの搬送方向に往復移動しているので、回収パイプ８１の内周面の同じ部分に当接しない。従って、従来のように回収パイプ８１の特定の部分を損傷する恐れがなくなり、トナー搬送機構の長寿命化を図ることができる。又、その構成は、回収スパイラル８２を、回転駆動に伴ってトナーの搬送方向に往復動自在に形成すれば良く、極めて簡単である。

又、クリーニング装置４６からトナー回収容器４８までの間に、例えば、上述の湾曲部分８１１が有っても、トナー搬送機構８の長寿命化を図ることができ、クリーニング装置４６及びトナー回収容器４８の配置構成や回収パイプ８１の形状等に考慮する必要がなく、都合が良い。

更に、カム機構９を有する駆動伝達ユニット１０により、回収スパイラル８２に回転駆動力を伝達するとともに、往復移動せしめているので、簡単な構成により、トナー搬送機構８の長寿命化を図ることが可能になる。

なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施形態であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能である。

例えば、上述した各実施形態では、複写機を例に挙げて説明したが、本発明は、例えばファクシミリ装置や、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の各種機能を兼ね備えた複合機等に対しても適用可能である。

また、本実施形態においては、ドラム状の感光体４１を使用しているが、感光体４１の形状には限定はなく、上述したドラム状以外の公知の形状を用いることができる。例えば、シート状、ベルト状、ウェブ状等の形状が挙げられる。

また、上述した実施形態では、カム機構９として、傾斜状のカムを用いたが、例えば、円板カム、円筒カムや確動カム等のカム機構を用いても良いのは勿論である。
更に、カム機構９によらずに、他の伝達機構により、回収スパイラル８２を、回転に伴ってトナーの搬送方向に往復動するように構成しても良いのは勿論である。

本発明の活用例としては、クリーニング装置からトナー回収容器までトナーを搬送するためのトナー搬送機構、及びこのトナー搬送機構を備えた画像形成装置が挙げられる。

本発明の実施形態に係る原稿搬送装置を用いた画像形成装置としての複写機に適用した場合の概略構成を示す概略構成図である。 本発明の実施形態に係る複写機における画像形成手段の概略構成を示す斜視図である。 図２に示す画像形成手段を矢印Ａ方向から視た斜視図である。 クリーニング装置とトナー搬送機構とを示す一部断面図である。 図３に示すトナー搬送機構の側面図である。 図３に示すトナー搬送機構の要部正面図である。 同じく図３に示すトナー搬送機構の要部背面図である。 図３に示すトナー搬送機構を正面側から視た要部斜視図である。 同じく図３に示すトナー搬送機構を背面側から視た要部斜視図である。 本実施形態に用いられるカム機構の一例を説明するための模式図である。 同じく本実施形態に用いられるカム機構の一例を説明するための模式図である。

符号の説明

８…トナー搬送機構、９…カム機構、１０…駆動伝達ユニット、４６…クリーニング装置、４８…トナー回収容器、８１…回収パイプ、８２…回収スパイラル、８１１…湾曲部分

Claims (3)

1. クリーニング装置と、トナー回収容器との間に設けられ、前記クリーニング装置から前記トナー回収容器へトナーを搬送する回収パイプと、前記回収パイプ内を延在し、かつ、回転駆動される回収スパイラルと、を備えたトナー搬送機構において、
   前記回収スパイラルは、前記回転駆動に伴って、前記トナーの搬送方向に往復動自在に設けられていることを特徴とするトナー搬送機構。
2. 前記回収スパイラルに回転駆動力を伝達するとともに、前記回収スパイラルを前記トナーの搬送方向に往復動自在とするカム機構を有する駆動伝達ユニットを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のトナー搬送機構。
3. 請求項１又は請求項２に記載のトナー搬送機構を備えることを特徴とする画像形成装置。

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