JP2010217574A - Powder container, process unit, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、粉体を収容するための粉体収容器、その粉体収容器を備えたプロセスユニット及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a powder container for storing powder, a process unit including the powder container, and an image forming apparatus.
複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、感光体、帯電装置、現像装置等をプロセスユニットとして一体的に構成し、このプロセスユニットを画像形成装置本体に対して着脱可能とした構成が広く採用されている。例えば、下記特許文献1に記載の画像形成装置は、図15に示すように、プロセスユニット100内に、感光体200の表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード300と、クリーニングブレード300によって除去されたトナーを回収する廃トナー収容器400を備える。また、トナーを廃トナー収容器400まで搬送する手段として、搬送コイル500と、搬送ベルト600と、搬送スクリュー700を、プロセスユニット100内に配設している。
In an image forming apparatus such as a copier, printer, facsimile, or a complex machine thereof, a photosensitive member, a charging device, a developing device, etc. are integrally formed as a process unit, and this process unit is attached to and detached from the image forming apparatus main body. The possible configuration is widely adopted. For example, as shown in FIG. 15, the image forming apparatus described in
トナーの搬送動作を簡単に説明すると、まず、クリーニングブレード300によって感光体200の表面から除去されたトナーTは搬送コイル500の位置へ落下し、回転する搬送コイル500によってトナーが図の矢印Aの方向に搬送される。搬送コイル500によって搬送されたトナーは、搬送コイル500の終端部において搬送ベルト600に受け渡され、周回走行する搬送ベルト600によってトナーが図の矢印Bの方向に搬送される。搬送ベルト600によって搬送されたトナーは、プロセスユニット100の上部において、搬送スクリュー700に受け渡される。そして、トナーは回転する搬送スクリュー700によって図の矢印Cの方向に搬送され、廃トナー収容器400内に回収される。
The toner transport operation will be briefly described. First, the toner T removed from the surface of the
図15に示す廃トナー収容器400は、トナー導入用の入口部400aを有し、その入口部400aから廃トナー収容器400内に渡って搬送スクリュー700が挿入されている。搬送スクリュー700は、搬送力を確保するため、入口部400aと干渉しない程度に極力大きな外径に形成されている。しかしながら、廃トナー収容器400内に充填されたトナーによる押圧力などによって、図16に示すように搬送スクリュー700に撓みが生じると、搬送スクリュー700が入口部400aと干渉する場合がある。このように搬送スクリュー700が入口部400aと干渉した状態で搬送スクリュー700が回転駆動すると、異音(摺動音)が発生するといった問題があった。また、搬送スクリュー700は、一般的に樹脂材で成型されることが多く、ある程度可撓性を有するため、撓みを防止するのは困難である。
A
さらに、図15に示す画像形成装置は、搬送スクリュー700の入口部400aから遠い端部700aを駆動ギア800に連結して回転駆動させるようにしている。一方、入口部400aに対して近い端部700bは、軸受900によって、揺動及び回転可能に支持されている。このため、図16に示すように、入口部400aから遠い端部700aよりも、入口部400aに近い端部700bにおいて搬送スクリュー700に撓みが生じやすく、搬送スクリュー700が入口部400aと干渉しやすい構成となっていた。
Further, in the image forming apparatus shown in FIG. 15, the
本発明は、斯かる事情に鑑み、搬送スクリューが入口部と干渉するのを防止することができる粉体収容器、その粉体収容器を備えたプロセスユニット及び画像形成装置を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention intends to provide a powder container capable of preventing the conveyance screw from interfering with the inlet, a process unit including the powder container, and an image forming apparatus. It is.
請求項1の発明は、粉体導入用の入口部を有する容器本体と、前記入口部から前記容器本体の内部に渡って挿入された粉体搬送用の搬送スクリューとを備えた粉体収容器において、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の所定箇所又は軸方向所定範囲において、前記搬送スクリューの軸方向に交差する方向の力に対する曲げ剛性を小さくしたものである。
The invention of
ここで、「入口部に対して搬送スクリューの遠い端部側の所定箇所又は軸方向所定範囲」とは、搬送スクリューの軸方向中央部よりも前記入口部に対して遠い端部寄りの範囲において、任意に設定した箇所又は軸方向範囲をいう。 Here, the “predetermined location or axial predetermined range on the end side of the conveying screw farther from the inlet portion” means a range closer to the end portion farther from the inlet portion than the axial central portion of the conveying screw. An arbitrarily set location or axial range.
請求項1の発明によれば、入口部に対して遠い端部側の所定箇所又は軸方向所定範囲において、搬送スクリューの曲げ剛性を小さくしたことにより、従来に比べ、搬送スクリューの撓み量が最大となる位置を入口部から遠い位置に設定することができる。これにより、搬送スクリューに撓みが生じても搬送スクリューが入口部に干渉しないようにすることができる。
According to the invention of
請求項2の発明は、請求項1に記載の粉体収容器において、前記搬送スクリューは、回転駆動される回転軸の外周に軸方向に渡って羽根部材を螺旋状に配設して構成されたものであって、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の前記軸方向所定範囲において、前記羽根部材を配設しないように構成したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the powder container according to the first aspect, the conveying screw is configured by arranging a blade member in a spiral shape in the axial direction on an outer periphery of a rotary shaft that is rotationally driven. However, the blade member is not disposed in the predetermined range in the axial direction on the side of the distal end of the conveying screw with respect to the inlet portion.
請求項2の発明によれば、入口部から遠い端部側の軸方向所定範囲において搬送スクリューの曲げ剛性を小さくすることが可能である。
According to the invention of
請求項3の発明は、請求項1に記載の粉体収容器において、前記搬送スクリューは、回転駆動される回転軸の外周に軸方向に渡って羽根部材を螺旋状に配設して構成されたものであって、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の前記軸方向所定範囲において、前記羽根部材の外径を小さくしたものである。 According to a third aspect of the present invention, in the powder container according to the first aspect, the conveying screw is configured by arranging a blade member in a spiral shape in the axial direction on the outer periphery of a rotating shaft that is rotationally driven. In this case, the outer diameter of the blade member is reduced in the predetermined range in the axial direction on the far end side of the conveying screw with respect to the inlet portion.
請求項3の発明によれば、入口部から遠い端部側の軸方向所定範囲において搬送スクリューの曲げ剛性を小さくすることが可能である。
According to the invention of
請求項4の発明は、請求項1に記載の粉体収容器において、前記搬送スクリューは、回転駆動される回転軸の外周に軸方向に渡って羽根部材を螺旋状に配設して構成されたものであって、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の前記所定箇所に向かって、前記羽根部材の外径を連続的又は段階的に小さくなるようにしたものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the powder container according to the first aspect, the conveying screw is configured by arranging a blade member in a spiral shape in the axial direction on the outer periphery of a rotationally driven rotating shaft. In this case, the outer diameter of the blade member is reduced continuously or stepwise toward the predetermined portion on the far end side of the conveying screw with respect to the inlet portion.
請求項4の発明によれば、入口部から遠い端部側の所定箇所において搬送スクリューの曲げ剛性を小さくすることが可能である。 According to the invention of claim 4, it is possible to reduce the bending rigidity of the conveying screw at a predetermined location on the end portion side far from the inlet portion.
請求項5の発明は、請求項1、3又は4に記載の粉体収容器において、前記搬送スクリューは、回転駆動される回転軸の外周に軸方向に渡って羽根部材を螺旋状に配設して構成されたものであって、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の前記軸方向所定範囲において、前記羽根部材のピッチを長くしたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the powder container according to the first, third, or fourth aspect, the conveying screw has a blade member arranged in a spiral shape in the axial direction on an outer periphery of a rotary shaft that is rotationally driven. The pitch of the blade member is made longer in the predetermined range in the axial direction on the side of the end of the conveying screw farther from the inlet portion.
請求項5の発明によれば、入口部から遠い端部側の軸方向所定範囲において搬送スクリューの曲げ剛性を小さくすることが可能である。 According to the invention of claim 5, it is possible to reduce the bending rigidity of the conveying screw in a predetermined axial range on the end portion side far from the inlet portion.
請求項6の発明は、請求項1、3又は4に記載の粉体収容器において、前記搬送スクリューは、回転駆動される回転軸の外周に軸方向に渡って羽根部材を螺旋状に配設して構成されたものであって、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の前記所定箇所に向かって、前記羽根部材のピッチを連続的又は段階的に長くなるようにしたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the powder container according to the first, third, or fourth aspect, the conveying screw has a blade member arranged in a spiral shape in the axial direction on an outer periphery of a rotational shaft that is rotationally driven. The pitch of the blade member is increased continuously or stepwise toward the predetermined portion on the far end side of the conveying screw with respect to the inlet portion. It is.
請求項6の発明によれば、入口部から遠い端部側の所定箇所において搬送スクリューの曲げ剛性を小さくすることが可能である。 According to the invention of claim 6, it is possible to reduce the bending rigidity of the conveying screw at a predetermined location on the end portion side far from the inlet portion.
請求項7の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の粉体収容器において、前記搬送スクリューは、回転駆動される回転軸の外周に軸方向に渡って羽根部材を螺旋状に配設して構成されたものであって、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の前記軸方向所定範囲において、前記回転軸の外径を小さくしたものである。 A seventh aspect of the present invention is the powder container according to any one of the first to sixth aspects, wherein the conveying screw spirals the blade member over the outer periphery of the rotationally driven rotating shaft in the axial direction. The outer diameter of the rotating shaft is reduced in the predetermined range in the axial direction on the far end side of the conveying screw with respect to the inlet portion.
請求項7の発明によれば、入口部から遠い端部側の軸方向所定範囲において搬送スクリューの曲げ剛性を小さくすることが可能である。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to reduce the bending rigidity of the conveying screw in a predetermined axial range on the end portion side far from the inlet portion.
請求項8の発明は、請求項1から6のいずれか1項に記載の粉体収容器において、前記搬送スクリューは、回転駆動される回転軸の外周に軸方向に渡って羽根部材を螺旋状に配設して構成されたものであって、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の前記所定箇所に向かって、前記回転軸の外径を連続的又は段階的に小さくなるようにしたものである。
The invention according to
請求項8の発明によれば、入口部から遠い端部側の所定箇所において搬送スクリューの曲げ剛性を小さくすることが可能である。
According to invention of
請求項9の発明は、粉体導入用の入口部を有する容器本体と、前記入口部から前記容器本体の内部に渡って挿入された粉体搬送用の搬送スクリューとを備えた粉体収容器において、前記入口部に対して前記搬送スクリューの近い端部を回転のみ可能に支持すると共に、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部を揺動及び回転可能に支持したものである。 The invention of claim 9 is a powder container comprising: a container main body having an inlet for introducing powder; and a conveying screw for conveying powder inserted from the inlet to the inside of the container main body. The end portion of the conveying screw is supported to be rotatable only with respect to the inlet portion, and the end portion of the conveying screw is supported to be swingable and rotatable with respect to the inlet portion.
請求項9の発明によれば、入口部から遠い端部において撓みが生じやすく、反対に入口部に近い端部において撓みが生じにくくすることができる。これにより、請求項9の発明は、従来に比べ、撓み量が最大となる位置を入口部から遠い位置に設定することができ、搬送スクリューに撓みが生じても搬送スクリューが入口部に干渉しないようにすることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, it is easy to cause bending at the end portion far from the inlet portion, and conversely, it is difficult to cause bending at the end portion close to the inlet portion. As a result, the invention according to claim 9 can set the position where the amount of bending is maximum as compared with the conventional case to a position far from the inlet portion, and even if the conveying screw is bent, the conveying screw does not interfere with the inlet portion. Can be.
請求項10の発明は、表面に静電潜像を担持する像担持体と、当該像担持体上の静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置と、前記像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段によって除去されたトナーを回収する廃トナー収容器とを備え、画像形成装置本体に対して着脱可能に構成されたプロセスユニットにおいて、前記廃トナー収容器として、請求項1から9のいずれか1項に記載の粉体収容器を備えたものである。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an image carrier that carries an electrostatic latent image on a surface thereof, a developing device that forms a toner image by supplying toner to the electrostatic latent image on the image carrier, and the image carrier. In a process unit comprising a cleaning means for removing toner remaining on the surface of the image forming apparatus, and a waste toner container for collecting the toner removed by the cleaning means, wherein the process unit is detachable from the image forming apparatus main body. The powder toner container according to any one of
本発明の粉体収容器を、プロセスユニットが備える廃トナー収容器に適用可能である。 The powder container of the present invention can be applied to a waste toner container provided in a process unit.
請求項11の発明は、表面にトナー画像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面に残留するトナーを除去するクリーニング手段と、当該クリーニング手段によって除去されたトナーを回収する廃トナー収容器を備えた画像形成装置において、前記廃トナー収容器として、請求項1から9のいずれか1項に記載の粉体収容器を備えたものである。
The invention according to
本発明の粉体収容器を、画像形成装置が備える廃トナー収容器に適用可能である。 The powder container of the present invention can be applied to a waste toner container provided in an image forming apparatus.
本発明は、従来に比べ、撓み量が最大となる位置を入口部から遠い位置に設定することができる。これにより、撓みが生じても搬送スクリューが入口部に干渉しないようにすることができ、搬送スクリューが入口部と干渉することによる異音(摺動音)の発生を防止することが可能となる。 According to the present invention, the position where the amount of bending becomes maximum can be set to a position far from the entrance portion as compared with the prior art. Thereby, even if bending arises, it can prevent that a conveyance screw interferes with an entrance part, and it becomes possible to prevent generation | occurrence | production of the abnormal noise (sliding sound) by a conveyance screw interfering with an entrance part. .
図1は、本発明に係るカラー画像形成装置の概略構成図である。図1に示すカラー画像形成装置は、カラー画像の色分解成分に対応するブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色の現像剤によって画像を形成するための4つのプロセスユニット1K,1C,1M,1Yを備えている。これらプロセスユニット1K,1C,1M,1Yは、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着され、一度に消耗部品を交換可能となっている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a color image forming apparatus according to the present invention. The color image forming apparatus shown in FIG. 1 includes four
各プロセスユニット1K,1C,1M,1Yは、互いに異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成になっている。各プロセスユニット1K,1C,1M,1Yは、静電潜像を担持する像担持体としての感光体2と、感光体2の表面を帯電させる帯電装置3と、感光体2上の静電潜像にトナーを供給してトナー画像を形成する現像装置4と、感光体2の表面に付着した残留トナーを除去するクリーニング手段としてのクリーニングブレード5等を備えている。
The
また、本発明の画像形成装置は、各感光体2の表面に静電潜像を形成する露光装置7と、プロセスユニット1K,1C,1M,1Yによって形成された画像を紙等の記録媒体に転写する中間転写ユニット8と、記録媒体上の画像を定着する定着装置9と、記録媒体を供給する記録媒体供給部15を備える。
The image forming apparatus according to the present invention also uses an
中間転写ユニット8は、駆動ローラ10及び従動ローラ11に掛け渡された無端状のベルトから成る中間転写ベルト12を有する。中間転写ベルト12の内周面には、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ13が配設されている。各一次転写ローラ13は、それぞれ各感光体2に対向した位置で中間転写ベルト12の内周面に圧接している。この圧接により、各感光体2は中間転写ベルト12の外周面に圧接され、それらの圧接部において一次転写ニップが形成されている。また、中間転写ベルト12を張架する駆動ローラ10に対向して、二次転写手段としての二次転写ローラ14が配設されている。この二次転写ローラ14は、中間転写ベルト12の外周面に圧接しており、その圧接部において二次転写ニップが形成されている。
The
上記定着装置9は、例えば、ヒータ等の加熱源を有する定着ローラ9aと、定着ローラ9aに圧接した加圧ローラ9bによって構成されている。これら定着ローラ9aと加圧ローラ9bとが互いに圧接する圧接部には、定着ニップが形成されている。
The fixing device 9 includes, for example, a fixing
上記記録媒体供給部15は、記録媒体としての紙等を多数枚収容可能な記録媒体収容部16と、記録媒体収容部16から記録媒体を送り出す供給ローラ17等を有する。供給ローラ17から二次転写ローラ14と駆動ローラ10との間の二次転写ニップに至る途中には、記録媒体を一旦停止させるための一対のレジストローラ18が配設されている。
The recording
また、定着装置9の図の上方には、記録媒体を外部へ排出するための一対の排出ローラ19が配設してある。これら排出ローラ19によって排出される記録媒体は、画像形成装置本体の上部カバーを内方へ凹ませて形成したストック部20に積載されるように構成されている。
A pair of
また、中間転写ベルト12の外周には、中間転写ベルト12の表面に付着した残留トナーを除去するクリーニング手段として、ベルトクリーニング装置21が配設されている。中間転写ユニット8と記録媒体供給部15との間には、ベルトクリーニング装置21にて除去された廃トナーを収容する廃トナー収容ボックス22が配設してある。
A
以下、図1を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
画像形成動作が開始されると、各プロセスユニット1K,1C,1M,1Yの感光体2が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体2の表面が帯電装置3によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体2の表面には、露光装置7からレーザ光L1〜L4がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体2の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体2に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体2上に形成された静電潜像に、各現像装置4によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。
The basic operation of the image forming apparatus will be described below with reference to FIG.
When the image forming operation is started, the
中間転写ベルト12を張架する駆動ローラ10が図示しない駆動装置によって図の反時計回りに回転駆動される。これにより、中間転写ベルト12が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ13に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ13と各感光体2との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット1K,1C,1M,1Yの感光体2に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト12上に順次重ね合わせて転写される。かくして中間転写ベルト12はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。
A driving
トナー画像が転写された後の各感光体2の表面に付着する残留トナーは、各クリーニングブレード5によって感光体2の表面から除去される。次いで、各感光体2の表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
Residual toner adhering to the surface of each
供給ローラ17が回転することによって記録媒体収容部16から送り出された記録媒体は、レジストローラ18によってタイミングを計られて、二次転写ローラ14とそれに対向する駆動ローラ10との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ14に、中間転写ベルト12上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、二次転写ニップに転写電界が形成される。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト12上のトナー画像が記録媒体上に一括して転写される。トナー画像が転写された記録媒体は定着装置9へと搬送され、その記録媒体がと定着ローラ9aと加圧ローラ9bの間の定着ニップを通過する際に熱と圧が加えられてトナー画像が熔融されて定着される。トナー画像が定着された記録媒体は、排出ローラ19によってストック部20へと排出される。また、転写後の中間転写ベルト12上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置21によって除去される。そして、除去されたトナーは、図示しない廃トナー搬送路を通って廃トナー収容ボックス22へ回収される。
The recording medium sent out from the recording
以上の説明は、記録媒体上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット1K,1C,1M,1Yのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つのプロセスユニットを使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on a recording medium. A single color image can be formed using any one of the four
次に、上記カラー画像形成装置に配設したプロセスユニットの構成について詳しく説明する。
図2は、上記プロセスユニット1(1K,1C,1M,1Y)の概略構成図である。図2に示すように、プロセスユニット1は、未使用のトナーが充填された未使用トナー収容器27と、廃トナーを収容する廃トナー収容器28とを一体に構成した現像容器23を有する。詳しくは、現像容器23は上ケース24と下ケース25を接合して形成されており、上ケース24と下ケース25との間には可撓性の仕切り部材26が介在している。この仕切り部材26を境界として、下方が未使用トナー収容器27となり、上方が廃トナー収容器28となっている。
Next, the configuration of the process unit disposed in the color image forming apparatus will be described in detail.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the process unit 1 (1K, 1C, 1M, 1Y). As shown in FIG. 2, the
仕切り部材26は、例えばプラスチック製のシート状部材であり、上下方向に変位可能となっている。未使用トナー収容器27内の未使用トナーT1が減少して、廃トナー収容器28内に廃トナーT2を回収していくと、回収された廃トナーT2の自重により仕切り部材26が次第に押し下げられるように構成されている。
The
また、プロセスユニット1は、廃トナーを、上記廃トナー収容器28へ搬送するためのトナー搬送手段を備えている。このトナー搬送手段は、感光体2をクリーニングするクリーニングブレード5の下方に配設された搬送コイル29と、プロセスユニット1の下部から上部に渡って配設された搬送ベルト30と、廃トナー収容器28内に挿入された搬送スクリュー31を有する。
Further, the
これらトナー搬送手段によるトナー搬送動作は、図15で説明したトナー搬送動作と同様である。具体的には、まず、クリーニングブレード5によって感光体2の表面から除去されたトナーが、トナー受け部32に落下する。搬送コイル29が回転することにより、トナー受け部32内のトナーが軸方向(図15の矢印A方向に相当する方向)に搬送される。搬送コイル29の終端部において、トナーが搬送ベルト30へ受け渡される。搬送ベルト30が周回走行することにより、トナーが上方(図15の矢印B方向に相当する方向)に搬送され、搬送ベルト30の上端部において図示しないトナー受け部にトナーを落下させる。この落下したトナーを回転駆動する搬送スクリュー31によって軸方向(図15の矢印C方向に相当する方向)に搬送し、廃トナー収容器28内にトナーが収容される。
The toner conveying operation by these toner conveying means is the same as the toner conveying operation described in FIG. Specifically, first, the toner removed from the surface of the
以下、図3〜図12に基づいて、本発明の特徴部分である上記廃トナー収容器28の各実施例について説明する。なお、図3〜図12において、同一の符号は同一の部材を示す。
Hereinafter, each embodiment of the
図3は本発明の実施例1に係る廃トナー収容器28の概略構成図、図4は実施例1に係る廃トナー収容器28が備える搬送スクリュー31の一部を示す図である。
図3に示すように、本発明の実施例1に係る廃トナー収容器28は、プロセスユニット1を構成する上ケース24及び仕切り部材26とから成る容器本体33を有し、その容器本体33の図の左端部には、廃トナー導入用の入口部33aが形成されている。入口部33aから容器本体33の内部に渡って、搬送スクリュー31が挿入されている。入口部33aに対して搬送スクリュー31の遠い端部31aは駆動ギア34に連結され、入口部33aに対して搬送スクリュー31の近い端部33bは軸受35によって回転可能に支持されている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
As shown in FIG. 3, the
また、図4に示すように、搬送スクリュー31は、回転駆動される回転軸36と、その回転軸36の外周に軸方向に渡って螺旋状に配設された羽根部材37を有する。ただし、入口部33aに対して搬送スクリュー31の遠い端部31a側に設定された軸方向所定範囲H1において、羽根部材37を配設していない。この軸方向所定範囲H1以外の範囲においては、ほぼ全体に羽根部材37が連続して配設してある。また、前記軸方向所定範囲H1は、搬送スクリュー31の軸方向中央部よりも入口部33aから遠い範囲であれば任意に設定することが可能である。
As shown in FIG. 4, the conveying
図5は本発明の実施例2に係る廃トナー収容器が備える搬送スクリュー31の一部を示す図である。
図5に示すように、実施例2の搬送スクリュー31は、図示しない入口部33aに対して遠い端部31a側に軸方向所定範囲H2が設定され、その軸方向所定範囲H2における羽根部材37の外径D1を、それ以外範囲における羽根部材37の外径D2(又は平均外径)より小さく形成している。前記軸方向所定範囲H2は、上記と同様に、搬送スクリュー31の軸方向中央部よりも入口部33aから遠い範囲であれば任意に設定することが可能である。
FIG. 5 is a view showing a part of the conveying
As shown in FIG. 5, the conveying
図6は本発明の実施例3に係る廃トナー収容器が備える搬送スクリュー31の一部を示す図である。
図6に示すように、実施例3の搬送スクリュー31は、図示しない入口部33aに対して遠い端部31a側に所定箇所G1が設定され、搬送スクリュー31の両端からその所定箇所G1に向かって、羽根部材37の外径Dを連続的に小さくなるように構成している。前記所定箇所G1は、搬送スクリュー31の軸方向中央部よりも入口部33aから遠い範囲であれば任意に設定することが可能である。また、羽根部材37の外径Dを、前記所定箇所G1に向かって2段階以上に段階的に小さくすることも可能である(図示省略)。また、羽根部材37の外径Dを連続的又は段階的に小さくする範囲は、羽根部材37が形成された範囲全体であってもよいし、その一部でもよい。
FIG. 6 is a view showing a part of the conveying
As shown in FIG. 6, in the conveying
図7は本発明の実施例4に係る廃トナー収容器が備える搬送スクリュー31の一部を示す図である。
図7に示すように、実施例4の搬送スクリュー31は、図示しない入口部33aに対して遠い端部31a側に軸方向所定範囲H3が設定され、その軸方向所定範囲H3における羽根部材37のピッチP1を、それ以外範囲における羽根部材37のピッチP2(又は平均ピッチ)より長くしている。前記軸方向所定範囲H3は、上記と同様に、搬送スクリュー31の軸方向中央部よりも入口部33aから遠い範囲であれば任意に設定することが可能である。
FIG. 7 is a view showing a part of the conveying
As shown in FIG. 7, in the conveying
図8は本発明の実施例5に係る廃トナー収容器が備える搬送スクリュー31の一部を示す図である。
図8に示すように、実施例5の搬送スクリュー31は、図示しない入口部33aに対して遠い端部31a側に所定箇所G2が設定され、搬送スクリュー31の両端からその所定箇所G2に向かって、羽根部材37のピッチPを連続的に長くなるように構成している。前記所定箇所G2は、上記と同様に、搬送スクリュー31の軸方向中央部よりも入口部33aから遠い範囲であれば任意に設定することが可能である。また、羽根部材37のピッチPを、2段階以上に前記所定箇所G2に向かって段階的に長くすることも可能である(図示省略)。また、羽根部材37のピッチPを連続的又は段階的に変化させる範囲は、羽根部材37を形成した範囲全体であってもよいし、その一部でもよい。
FIG. 8 is a view showing a part of the conveying
As shown in FIG. 8, in the conveying
図9は本発明の実施例6に係る廃トナー収容器が備える搬送スクリュー31の一部を示す図である。
図9に示すように、実施例6の搬送スクリュー31は、図示しない入口部33aに対して遠い端部31a側に軸方向所定範囲H4が設定され、その軸方向所定範囲H4における回転軸36の外径E1を、それ以外範囲における回転軸36の外径E2(又は平均外径)より小さく形成している。前記軸方向所定範囲H4は、上記と同様に、搬送スクリュー31の軸方向中央部よりも入口部33aから遠い範囲であれば任意に設定することが可能である。
FIG. 9 is a view showing a part of the conveying
As shown in FIG. 9, in the conveying
図10は本発明の実施例7に係る廃トナー収容器が備える搬送スクリュー31の一部を示す図である。
図10に示すように、実施例7の搬送スクリュー31は、図示しない入口部33aに対して遠い端部31a側に所定箇所G3が設定され、搬送スクリュー31の両端からその所定箇所G3に向かって、回転軸36の外径Eを連続的に小さくなるように構成している。前記所定箇所G3は、上記と同様に、搬送スクリュー31の軸方向中央部よりも入口部33aから遠い範囲であれば任意に設定することが可能である。また、図10では、回転軸36の外径Eを連続的に変化させる範囲は、回転軸36の軸方向全体に渡って設定しているが、図11に示すように、回転軸36の軸方向の一部に渡って外径Eを変化させてもよい。また、回転軸36の外径Eを、前記所定箇所G3に向かって2段階以上に段階的に小さくすることも可能である(図示省略)。
FIG. 10 is a view showing a part of the conveying
As shown in FIG. 10, in the conveying
なお、本発明の実施例2〜7において、上記説明した以外の構成は、本発明の実施例1と同様の構成であるので説明を省略する。 In the second to seventh embodiments of the present invention, the configurations other than those described above are the same as the configurations of the first embodiment of the present invention, and thus description thereof is omitted.
図12に本発明の実施例8に係る廃トナー収容器28の概略構成を示す。
図12に示す実施例8に係る廃トナー収容器28は、図15に示す従来の廃トナー収容器と異なり、搬送スクリュー31を駆動させる駆動ギア34を、入口部33aに近い位置に配設している。このため、入口部33aに対して搬送スクリュー31の近い端部31bを、駆動ギア34に連結している。また、駆動ギア34に連結した端部31bは、ころがり軸受又はすべり軸受等の支持部材38によって、回転のみ可能に支持されている。一方、入口部33aに対して遠い端部31aは、ボールジョイント等の支持部材40によって揺動及び回転可能に支持されている。
FIG. 12 shows a schematic configuration of the
Unlike the conventional waste toner container shown in FIG. 15, the
なお、図12に示す搬送スクリュー31の回転軸36及び羽根部材37の構成は、一般的な構成を採用しているが、上記本発明の実施例1〜7のいずれか1つに挙げた搬送スクリュー31の構成を適用してもよい。また、回転軸36の一部に羽根部材37を配設しない実施例1と、羽根部材37の外径を小さくする実施例2又は3と、羽根部材37のピッチを長くする実施例4又は5のうち、いずれか1つの構成と、回転軸36の外径を小さくする実施例6又は7の構成を組み合わせて、搬送スクリュー31を構成してもよい。あるいは、羽根部材37の外径を小さくする実施例2又は3と、羽根部材37のピッチを長くする実施例4又は5の構成を組み合わせ、さらに回転軸36の外径を小さくする実施例6又は7の構成を組み合わせて、搬送スクリュー31を構成することも可能である。
In addition, although the structure of the
以下、本発明の各実施例の作用・効果について説明する。
まず、図3及び図4に示す本発明の実施例1に係る廃トナー収容器28の作用・効果について説明する。実施例1において、搬送スクリュー31の羽根部材37を配設していない所定範囲H1は、羽根部材37を配設した範囲に比べて、曲げ剛性が小さい。このため、図13に示すように、搬送スクリュー31に対して軸方向に交差する方向の力が作用した場合、曲げ剛性の小さい所定範囲H1において最も大きく撓むようになる。
Hereinafter, the operation and effect of each embodiment of the present invention will be described.
First, the operation and effect of the
図13において、符号Xで示す箇所は、本発明の搬送スクリュー31において撓み量が最大となる箇所を示す。また、同図において、点線は従来の搬送スクリューの撓み状態を示し、符号Yは従来の搬送スクリューにおいて撓み量が最大となる箇所を示している。図13に示すように、本発明は、曲げ剛性の小さい箇所(所定範囲H1)を入口部33aから遠い端部31a側に設定することにより、従来に比べ、撓み量が最大となる位置を入口部33aから遠い位置に設定することができる。これにより、撓みが生じても搬送スクリュー31が入口部33aに干渉しないようにすることができ、搬送スクリュー31が入口部33aと干渉することによる異音(摺動音)の発生を防止することが可能となる。
In FIG. 13, a location indicated by a symbol X indicates a location where the amount of deflection is maximum in the conveying
また、図5、図6に示す実施例2又は3のように、羽根部材37の外径を部分的に小さくすることによっても、入口部33aから遠い端部31aに設定した所定範囲H2又は所定箇所G1において曲げ剛性を小さくすることが可能である。また、図7、図8に示す実施例4又は5のように、羽根部材37のピッチを部分的に長くすることによっても、入口部33aから遠い端部31aに設定した所定範囲H3又は所定箇所G2において曲げ剛性を小さくできる。あるいは、図9〜図11に示す実施例6又は7のように、回転軸36の外径を部分的に小さくすることによっても、入口部33aから遠い端部31aに設定した所定範囲H4又は所定箇所G3において曲げ剛性を小さくすることが可能である。
Further, as in the second or third embodiment shown in FIGS. 5 and 6, the predetermined range H2 or the predetermined range set at the
このように、本発明の実施例2〜7においても、曲げ剛性の小さい箇所を入口部33aから遠い端部31a側に設定することができるため、撓み量が最大となる位置を入口部33aから遠い位置に設定することが可能となる。これにより、撓みが生じても搬送スクリュー31が入口部33aに干渉しないようにすることができ、搬送スクリュー31が入口部33aと干渉することによる異音(摺動音)の発生を防止することができる。
Thus, also in Examples 2 to 7 of the present invention, a portion having a small bending rigidity can be set on the
また、図12に示す実施例8は、図15に示す従来と異なり、入口部33aに対して近い端部31bを回転のみ可能に支持し、入口部33aに対して遠い端部31aを揺動及び回転可能に支持している。入口部33aから遠い端部31aは揺動するため、その端部31a側において撓みが発生しやすい。一方、入口部33aに近い端部31bは揺動しないため、その端部31b側では撓みが発生しにくくなっている。
Also, in the eighth embodiment shown in FIG. 12, unlike the conventional case shown in FIG. 15, the
図14に、実施例8の搬送スクリューが撓んだ状態を示す。図14において、符号Zで示す箇所は、本発明の搬送スクリュー31において撓み量が最大となる箇所を示す。また、同図において、点線は従来の搬送スクリューの撓み状態を示し、符号Yは従来の搬送スクリューにおいて撓み量が最大となる箇所を示している。このように、本発明の実施例8は、入口部33aから遠い端部31aにおいて撓みが生じやすく、反対に入口部33aに近い端部31bにおいて撓みが生じにくくすることによって、従来に比べ、撓み量が最大となる位置を入口部33aから遠い位置に設定することができる。これにより、撓みが生じても搬送スクリュー31が入口部33aに干渉しないようにすることができ、搬送スクリュー31が入口部33aと干渉することによる異音(摺動音)の発生を防止することが可能となる。
FIG. 14 shows a state where the conveying screw of Example 8 is bent. In FIG. 14, the location indicated by the symbol Z indicates the location where the amount of deflection is maximum in the conveying
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上述の実施例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で種々の変更を加え得ることは勿論である。上記本発明の各実施例は、本発明の構成をプロセスユニット内に一体に設けた廃トナー収容器28に適用した場合を例に挙げて説明したが、像担持体としての中間転写ベルトから除去されたトナーを回収する廃トナー収容ボックス22に本発明の構成を適用してもよい。また、本発明に係る画像形成装置としては、図1に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。また、本発明の構成は、トナー以外の粉体を収容する粉体収容器にも適用可能である。
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned Example, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. In the above embodiments of the present invention, the case where the configuration of the present invention is applied to the
1 プロセスユニット
2 感光体
4 現像装置
5 クリーニングブレード(クリーニング手段)
28 廃トナー収容器
31 搬送スクリュー
31a 入口部に対して遠い端部
31b 入口部に対して近い端部
33 容器本体
33a 入口部
36 回転軸
37 羽根部材
D、D1、D2 羽根部材の外径
E、E1、E2 回転軸の外径
G1〜G3 所定箇所
H1〜H4 軸方向所定範囲
P、P1、P2 羽根部材のピッチ
DESCRIPTION OF
28
Claims (11)
前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部側の所定箇所又は軸方向所定範囲において、前記搬送スクリューの軸方向に交差する方向の力に対する曲げ剛性を小さくしたことを特徴とする粉体収容器。 In a powder container comprising a container main body having an inlet portion for introducing powder, and a conveying screw for powder conveyance inserted from the inlet portion into the container main body,
Powder storage characterized by reducing bending rigidity with respect to a force in a direction intersecting the axial direction of the conveying screw at a predetermined location or a predetermined axial range on the far end side of the conveying screw with respect to the inlet portion vessel.
前記入口部に対して前記搬送スクリューの近い端部を回転のみ可能に支持すると共に、前記入口部に対して前記搬送スクリューの遠い端部を揺動及び回転可能に支持したことを特徴とする粉体収容器。 In a powder container comprising a container main body having an inlet portion for introducing powder, and a conveying screw for powder conveyance inserted from the inlet portion into the container main body,
The powder is characterized in that the end portion close to the conveying screw is supported only rotatably relative to the inlet portion, and the far end portion of the conveying screw is supported swingably and rotatable relative to the inlet portion. Body container.
前記廃トナー収容器として、請求項1から9のいずれか1項に記載の粉体収容器を備えたことを特徴とするプロセスユニット。 An image carrier that carries an electrostatic latent image on the surface, a developing device that forms toner images by supplying toner to the electrostatic latent image on the image carrier, and a toner that remains on the surface of the image carrier. In a process unit comprising a cleaning means for removing and a waste toner container for collecting toner removed by the cleaning means, and configured to be detachable from the image forming apparatus main body,
A process unit comprising the powder container according to claim 1 as the waste toner container.
前記廃トナー収容器として、請求項1から9のいずれか1項に記載の粉体収容器を備えたことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: an image carrier that carries a toner image on the surface; a cleaning unit that removes toner remaining on the surface of the image carrier; and a waste toner container that collects toner removed by the cleaning unit In
An image forming apparatus comprising the powder container according to claim 1 as the waste toner container.
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