JP2014115401A - Powder supply device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー収容部内のトナーをトナー補給搬送部材により現像装置の現像剤収容部内に送り出すトナー補給装置及びこれを備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a toner replenishing device that sends toner in a toner accommodating portion into a developer accommodating portion of a developing device by a toner replenishing conveyance member, and an image forming apparatus including the toner replenishing device.
電子写真式の画像形成装置としては、トナーボトルから供給されたトナーを現像装置に搬送するトナー補給装置を備えたものが知られている。トナー補給装置でトナーを補給することの最大の目的は、現像装置の現像剤収容部内のトナー濃度を保つために、画像出力によって消費されたトナー量を補充供給することにある。
特許文献1には、トナーボトルから供給されたトナーをトナー補給装置のトナー収容部内に一時的に収容し、トナー収容部内のトナーをトナー補給搬送部材によって現像装置の現像剤収容部内に供給するトナー補給装置が開示されている。このトナー補給装置のトナー収容部内には、トナーを現像装置に向けて送り出す螺旋状のトナー搬送部材と、収容部内のトナーを攪拌しながらトナー搬送部材に向けて搬送する可撓性の攪拌部材と、が配置されている。
しかし、トナー搬送部材と攪拌部材とが近接し過ぎていると、両部材が回転する際に、トナーと強く摺擦することによる摺動負荷により、トナーに負荷を与えてトナー凝集を惹起させる虞があった。この摺動負荷を無くするためにトナー搬送部材と撹拌部材との間にクリアランスを設けることも行われているが、このクリアランスにトナーが滞留してしまいトナー搬送効率が低下するという問題があった。
2. Description of the Related Art As an electrophotographic image forming apparatus, an apparatus including a toner replenishing device that conveys toner supplied from a toner bottle to a developing device is known. The greatest purpose of replenishing toner with the toner replenishing device is to replenish and supply the amount of toner consumed by the image output in order to maintain the toner concentration in the developer accommodating portion of the developing device.
Patent Document 1 discloses a toner that temporarily stores toner supplied from a toner bottle in a toner storage portion of a toner replenishing device, and supplies toner in the toner storage portion into a developer storage portion of a developing device by a toner replenishment transport member. A replenishing device is disclosed. In the toner storage unit of the toner replenishing device, a spiral toner transporting member that sends toner toward the developing device, and a flexible stirring member that transports the toner in the storage unit toward the toner transporting member while stirring the toner. , Is arranged.
However, if the toner conveying member and the agitating member are too close to each other, when the two members rotate, there is a risk of causing a toner aggregation by applying a load to the toner due to a sliding load caused by a strong friction with the toner. was there. In order to eliminate this sliding load, a clearance is also provided between the toner conveying member and the agitating member. However, there is a problem that toner stays in the clearance and the toner conveying efficiency is lowered. .
これを更に詳述する。
図11(a)(b)(c)及び(d)は従来のトナー補給装置の内部構成を示す上部を開放させた平面図、上面斜視図、正面縦断面図、及び筐体構造を示す上面斜視図である。
このトナー補給装置100は、トナー収容部102を内部に備えた筐体101と、筐体内に回転自在に配置されたトナーエンド検知清掃部材110、及びトナー攪拌部材120と、筐体101のトナー排出口と接続されたトナー搬送パイプ130内に回転自在に配置されてその一部をトナー収容部102内に延在させた螺旋状のトナー搬送部材131と、トナー残量を検知するためにトナー収容部内壁に配置されたトナーエンド検知部140と、筐体101の上部開口を閉止する図示しない蓋部材と、を概略有する。
This will be described in further detail.
11 (a), 11 (b), 11 (c) and 11 (d) are a plan view, a top perspective view, a front longitudinal sectional view, and a top view showing a housing structure showing an internal configuration of a conventional toner replenishing device. It is a perspective view.
The toner replenishing
トナー排出口103を形成する筐体101の一つの角隅部は、平面視でL字状の凹所となっている。このため、トナー収容部102の対応する角隅部の内壁には、平面視L字状の凸壁面105が形成されている。トナー排出口103はこの凸壁面105の一方の壁面下部に形成されており、トナー搬送部材131の先端部は、トナー排出口103の内側の空所S内に突出している。
トナーエンド検知清掃部材110は、棒状の回転軸部材110aの外周からトナーエンド検知部140の検知面を清掃する可撓性羽根110bを突出させた構成を有する。
トナー攪拌部材120は、棒状の回転軸部材120aの外周から攪拌用の可撓性羽根120bを突出させた構成を有する。
トナーエンド検知清掃部材110の直上位置の蓋部材には図示しないトナーボトルからのトナーを導入する開口部が形成されている。この開口部から落下してきた新規トナーはトナーエンド検知清掃部材110の回転によって隣接配置されたトナー攪拌部材120に搬送される。トナー攪拌部材120は、可撓性羽根120bの回転によってトナーをトナー搬送部材131に向けて搬送する。
One corner of the
The toner end
The
An opening for introducing toner from a toner bottle (not shown) is formed in the lid member immediately above the toner end
以上の構成において、トナー搬送部材131の可撓性羽根120bがトナー搬送部材131と接触する程度に近接配置されている場合には、トナーが両部材間に挟まれて強く摺擦することによる摺動負荷を受け、トナー凝集を惹起させる虞があった。この摺動負荷を無くするためにトナー搬送部材131と撹拌部材120の可撓性羽根120bとの間にクリアランスCを設けている。
In the above configuration, when the
しかし、このクリアランスC内には、可撓性羽根120bとトナー搬送部材131が届かないため、トナーが攪拌されずこのクリアランスCにトナーが壁状に滞留してしまい、トナー搬送効率が低下するという問題があった。
特に、高温環境下であるためにトナーが凝集しやすく、しかもトナー補給装置が長期間駆動していない条件においては、トナー撹拌部材とトナー搬送部材の間にあるクリアランスC内にトナーが滞留して凝集し易いため、トナーの搬送性が大幅に低下する。
However, since the
In particular, the toner is likely to aggregate due to the high temperature environment, and the toner stays in the clearance C between the toner agitating member and the toner conveying member under the condition that the toner replenishing device is not driven for a long time. Since the toner easily aggregates, the toner transportability is greatly reduced.
特許文献2は、トナー補給装置のトナー収容部に設けた粉体供給口、及び粉体搬送路を介して現像装置に向けてトナーを供給する際に、粉体供給口、及び粉体搬送路でのトナーの塊状化による通過不具合を解消するものである。トナー収容部内に回転可能に設けられる回転部材の周面から可撓性羽根部材を突出し、可撓性羽根部材の先端をトナー収容部内壁面に摺接させることによりトナーの塊状化による搬送不良を防止している。
しかし、この従来技術では、トナー収容部内で攪拌部材等が回転する際の摺動負荷によりトナーに負荷を与えてトナー凝集を惹起させるという不具合は解消できない。
Patent Document 2 discloses a powder supply port and a powder conveyance path when supplying toner toward a developing device via a powder supply port and a powder conveyance path provided in a toner container of a toner replenishing device. This eliminates the inconvenience of passing toner due to the agglomeration of toner. A flexible blade member protrudes from the circumferential surface of a rotating member that is rotatably provided in the toner containing portion, and the leading end of the flexible blade member is brought into sliding contact with the inner wall surface of the toner containing portion, thereby preventing poor conveyance due to toner agglomeration. doing.
However, this conventional technique cannot solve the problem of causing toner aggregation by applying a load to the toner due to a sliding load when the stirring member or the like rotates in the toner container.
本発明は、トナー補給装置内のトナー収容部内壁に突起部材を設けることにより、トナー撹拌部材に設けた可撓性攪拌片が回転する過程で突起部材を通過する際に、突起部材と接して変形させられ、通過後に原形に復帰する弾き効果を付与して、トナー滞留を防止し、トナー搬送効率を向上することを目的とする。 According to the present invention, the protrusion member is provided on the inner wall of the toner container in the toner replenishing device, so that the flexible stirring piece provided on the toner stirring member is in contact with the protrusion member when passing through the protrusion member in the process of rotation. An object is to impart a repelling effect that is deformed and returns to its original shape after passing, prevents toner retention, and improves toner conveyance efficiency.
上記目的を達成するため、本発明は、粉体容器に収容された粉体を現像装置に搬送する粉体補給装置であって、前記粉体容器からの粉体を受け容れる粉体収容部と、回転軸、及び該回転軸から外径方向へ突設した可撓性羽根を有し、且つ前記粉体収容部内において回転することにより粉体を攪拌搬送する粉体攪拌部材と、該粉体攪拌部材により搬送されてきた粉体を回転することにより前記現像装置に送出する粉体搬送部材と、前記粉体攪拌部材から前記粉体搬送部材に粉体を受け渡す受け渡し部と、を備え、前記可撓性羽根の先端縁が近接する粉体収容部内の対向壁面には、前記可撓性羽根が回転する際に、該可撓性羽根の少なくとも一部と摺接する突起部材が突設されており、該突起部材の一部は前記受け渡し部に近接配置、或いは該受け渡し部内に位置していることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a powder replenishing device that conveys powder contained in a powder container to a developing device, and a powder container that accepts powder from the powder container; A powder agitating member that has a rotating shaft and flexible blades projecting from the rotating shaft in the outer diameter direction and that stirs and conveys powder by rotating in the powder container, and the powder A powder transporting member that rotates the powder transported by the stirring member to be sent to the developing device, and a delivery unit that delivers the powder from the powder stirring member to the powder transporting member, A projecting member that slides in contact with at least a part of the flexible blade when the flexible blade rotates is provided on the opposing wall surface in the powder container where the leading edge of the flexible blade is close. A part of the projecting member is disposed close to the delivery part or the receiving part. And it is located in the passing unit.
本発明によれば、トナー収容部内に配置された可撓性撹拌片が回転する過程でトナー収容部内壁に設けた突起部材と接して変形してから弾発する構成のため、トナーを弾く効果が発生する。例えば高温環境下でトナーが凝集しやすく、トナー補給装置がほとんど駆動していない条件においても、トナー撹拌部材とトナー搬送部材の間にある空間にトナーが滞留できなくなり、トナーの搬送性を向上することができる。 According to the present invention, since the flexible stirring piece disposed in the toner storage portion rotates and deforms in contact with the protruding member provided on the inner wall of the toner storage portion, the effect of repelling the toner is obtained. Occur. For example, toner tends to agglomerate in a high-temperature environment, and even when the toner replenishing device is hardly driven, the toner can no longer stay in the space between the toner agitating member and the toner conveying member, thereby improving the toner conveying property. be able to.
以下、本発明を適用した画像形成装置の一実施形態として、電子写真方式のプリンタ(以下、「プリンタ」という。)について説明する。
まず、プリンタの基本的な構成について説明する。図1は、プリンタの概略構成図である。図において、プリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック(以下、Y、M、C、Kと記す。)のトナー像を生成するための4つのプロセスカートリッジ6Y、M、C、Kを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のY、M、C、Kトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Mトナー像を生成するためのプロセスカートリッジ6Mを例にすると、図2に示すように、ドラム状の感光体1M、ドラムクリーニング装置2M、除電装置(不図示)、帯電装置4M、現像装置5M等を備えている。このプロセスカートリッジ6Mは、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。
Hereinafter, an electrophotographic printer (hereinafter referred to as “printer”) will be described as an embodiment of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
First, the basic configuration of the printer will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer. In the figure, the printer includes four
帯電装置4Mは、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転する感光体(潜像担持体)1Mの表面を一様帯電する。一様帯電した感光体1Mの表面は、レーザ光Lによって露光走査されてM用の静電潜像を担持する。このMの静電潜像は、Mトナーを用いる現像装置5MによってMトナー像に現像される。そして、中間転写ベルト8上に中間転写される。ドラムクリーニング装置2Mは、中間転写工程を経た後の感光体1M表面に残留したトナーを除去する。また、除電装置は、クリーニング後の感光体1Mの残留電荷を除電する。この除電により、感光体1Mの表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。他のプロセスカートリッジ6Y、C、Kにおいても、同様にして感光体1Y、C、K上にY、C、Kトナー像が形成され、中間転写ベルト8上に中間転写される。
The charging
図1において、プロセスカートリッジ6Y、M、C、Kの図中下方には、露光装置7が配設されている。潜像形成手段たる露光装置7は、画像情報に基づいて発したレーザ光Lを、プロセスカートリッジ6Y、M、C、Kにおけるそれぞれの感光体に照射して露光する。この露光により、感光体1Y、M、C、K上にY、M、C、K用の静電潜像が形成される。
露光装置7の図中下側には、紙収容カセット26、これらに組み込まれた給紙ローラ27、レジストローラ対28など有する給紙手段が配設されている。紙収容カセット26は、記録体たる転写紙Pが複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の転写紙Pには給紙ローラ27が当接している。給紙ローラ27が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転すると、一番上の転写紙Pがレジストローラ対28のローラ間に向けて給紙される。レジストローラ対28は、転写紙Pを適切なタイミングで後述の2次転写ニップに向けて送り出す。
In FIG. 1, an exposure device 7 is disposed below the
On the lower side of the exposure apparatus 7 in the figure, paper supply means including a
プロセスカートリッジ6Y、M、C、Kの図中上方には、中間転写体たる中間転写ベルト8を張架しながら無端移動せしめる中間転写ユニット15が配設されている。この中間転写ユニット15は、中間転写ベルト8の他、4つの1次転写バイアスローラ9Y、M、C、K、クリーニング装置10、2次転写バックアップローラ12等を備えている。中間転写ベルト8は、3つのローラに張架されながら、図中反時計回りに無端移動する。1次転写バイアスローラ9Y、M、C、Kは、中間転写ベルト8の裏面にトナーとは逆極性(例えばプラス)の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト8は、その無端移動に伴ってY、M、C、K用の1次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体1Y、M、C、K上のY、M、C、Kトナー像が重ね合わせて1次転写される。これにより、中間転写ベルト8上に4色重ね合わせトナー像(以下、「4色トナー像」という。)が形成される。
Above the
2次転写バックアップローラ12は、2次転写ローラ19との間に中間転写ベルト8を挟み込んで2次転写ニップを形成している。中間転写ベルト8上に形成された4色トナー像は、この2次転写ニップで転写紙Pに転写される。
2次転写ニップから送り出された転写紙Pは、定着装置20のローラ間を通過する際に熱と圧力とにより、表面に転写された4色トナー像が定着される。プリンタ本体の上面には、スタック部30が形成されており、排紙ローラ対29によって機外に排出された転写紙Pは、このスタック部30に順次スタックされる。
The secondary
When the transfer paper P sent out from the secondary transfer nip passes between the rollers of the fixing
次に、プロセスカートリッジ6M内の現像装置5Mの構成について図2に基づいて説明する。現像装置5Mは、内部に磁界発生手段を備え、磁性粒子とトナーを含む二成分系現像剤を表面に担持して搬送する現像剤担持体としての現像スリーブ51Mと、現像スリーブ51M上に担持されて搬送される現像剤の層厚を規制する現像剤規制部材としてのドクター52Mとを備えている。現像スリーブ収容部53Mに隣接し、現像剤を収容する現像剤収容部54Mは、現像剤を撹拌搬送するための現像剤搬送スクリュ55Mを備えている。また、現像装置5Mは、濃度検知センサ56Mの検知結果に基づいてトナー補給装置から補給されてくるトナーを現像剤収容部54Mに取り込むための不図示のトナー補給口を備えている。
Next, the configuration of the developing
図1において、中間転写ユニット15と、これよりも上方にあるスタック部30との間には、トナーボトル収容部としてのトナーボトルベース31が配設されている。このトナーボトルベース31は、Y、M、C、Kトナーを内包するトナーボトル(粉体容器)32Y、M、C、Kを収容している。各トナーボトルは、トナーボトルベース31上にトナー(粉体)の各色毎に上から置くようにして設置する。各トナーボトル内のY、M、C、Kトナーは、それぞれ後述するトナー補給装置(粉体補給装置)により、プロセスカートリッジ6Y、M、C、Kの現像装置に適宜補給される。これらの各トナーボトルは、各プロセスカートリッジとは独立してプリンタ本体に着脱可能である。
In FIG. 1, a
図3はトナーボトル32Mの斜視図である。図3に示すように、トナーボトル32Mは、ボトル本体33Mの先端部に樹脂ケース34Mが設けられている。また、ボトル本体33の樹脂ケース34M側には、ボトル本体33と一体で回転するボトル回転ギア37Mが設けられている。
トナーボトル32Mをプリンタ本体に取り付ける場合は、トナーボトル32Mをプリンタ本体に差し込めばシャッタ36Mが移動して開いて排出口(不図示)が開放されると同時に、樹脂ケース34Mとトナーボトルベース31とが連結し固定される。
FIG. 3 is a perspective view of the
When attaching the
次に、トナー補給装置(粉体補給装置)について説明する。
図4はトナーボトル32Y、M、C、K、トナー補給装置40Y、M、C、K、中間転写ユニット15、及びプロセスカートリッジ6Y、M、C、Kの斜視図である。
このトナー補給装置40Y、M、C、Kは、図1中に示した中間転写ユニット15の奥側であって、プリンタ本体に設けられている。
Next, a toner replenishing device (powder replenishing device) will be described.
FIG. 4 is a perspective view of the
The
以下、トナー補給装置40Y、M、C、Kの構成は同一なので、Mトナー搬送用のトナー補給装置40Mについて説明する。
図5は、トナーボトルベース31を省略したトナー補給装置40Mとトナーボトル32Mとの右側面図である。なお、他のトナー補給装置40Y、C、K、及びトナーボトル32Y、C、Kも同様に配置されるものであるが、図示は省略する。また、トナー補給装置40Mを構成する各部材を示す符号からは「M」を省略して説明する。
トナー補給装置40Mは、トナー補給動作駆動源としての駆動モータ41、駆動モータからの駆動力を各可動部材に伝達する複数のギアから成るギア機構42、トナー収容部(粉体収容部)であるサブホッパ48、及びトナー搬送コイルを備えたトナー搬送路としてのトナー搬送パイプ(粉体搬送パイプ)43から主に構成される。
駆動モータ41を回転させると、ギア機構42からの駆動力伝達によりボトル本体33が回転する。
Hereinafter, since the
FIG. 5 is a right side view of the
The
When the
また、サブホッパ48側には、後述するトナー攪拌部材の回転軸に設けられた伝達ギアと、トナーエンド検知清掃部材の回転軸に設けられた伝達ギアが設けられ、駆動モータ41の駆動力はギア機構を介して前記各伝達ギアに伝達される。このため、トナー攪拌部材、及びトナーエンド検知清掃部材が回転駆動される。更に、トナー搬送コイルの一端はサブホッパ48内に入り込んでその先端がサブホッパの筐体外壁に設けた伝達ギアと一体化されている。この伝達ギアがギア機構42を介して駆動モータ41により回転駆動されることにより、トナー搬送コイルも回転駆動する。
Further, on the side of the
図2に示す現像装置5の濃度検知センサ56が現像剤収容部54でトナー濃度の不足を検知すると、制御部57からの補給信号により駆動モータ41が回転する。ボトル本体33の回転により内部のトナーがボトル本体33奥側から先端の樹脂ケース34側に搬送される。そして、ボトル本体33内のトナーは樹脂ケース34の排出口(不図示)からトナー補給装置40のサブホッパ48内に落下する。サブホッパ48の内部は下方に設けた連通部(トナー排出口)でトナー搬送パイプ43と連通している。駆動モータ41を回転させるとボトル本体33が回転すると同時に、サブホッパ48内のトナー攪拌部材、トナーエンド検知清掃部材、及びトナー搬送パイプ43内のトナー搬送コイルが同時に回転する。このトナー搬送コイルの回転により、サブホッパ48の下方に到達したトナーは、トナー搬送パイプ43内を搬送されて、現像装置5Mの現像剤収容部54Mのトナー補給口(不図示)に補給される。このようにして、現像装置5M内のトナー濃度を調整する。
When the density detection sensor 56 of the developing device 5 shown in FIG. 2 detects the lack of toner density in the developer container 54, the
次に、サブホッパ48について詳しく説明する。
図6(a)及び(b)は本発明のトナー補給装置のサブホッパ48の上部を開放させた内部構成を示す平面図、及び上面斜視図であり、図7(a)及び(b)は図6のサブホッパの正面縦断面図、及び筐体構造を示す上面斜視図である。
トナー補給装置40は、トナー収容部(粉体収容部)62を内部に備えた筐体61(サブホッパ48)と、筐体内に回転自在に且つ並行に配置されたトナーエンド検知清掃部材70、及びトナー攪拌部材(粉体攪拌部材)80と、筐体61のトナー排出口(粉体排出口)63と接続されたトナー搬送パイプ43内に回転自在に配置されてその一部をトナー収容部62内に延在させた螺旋状のトナー搬送部材(粉体搬送部材)91と、トナー残量を検知するためにトナー収容部内壁に配置されたトナーエンド検知部95と、筐体61の上部開口を閉止する図示しない蓋部材と、を概略有する。
Next, the
6A and 6B are a plan view and a top perspective view showing an internal configuration in which the upper portion of the
The
トナー収容室62内のトナー攪拌部材80を収容した空間は、トナー攪拌室62aを構成している。トナー攪拌部材80の直下に位置するトナー攪拌室62aの底面62bはトナー攪拌部材の外周部(可撓性羽根80b)の回転軌跡に沿うように曲面状となっている。トナーエンド検知清掃部材70の直下に相当するトナー攪拌室の底面も同様に曲面状となっている。
トナー排出口(粉体排出口)63を備えた筐体61の一つの角隅部外壁は、平面視でL字状の凹所61aとなっている。このため、凹所61aと対応するトナー収容部62の内壁には、平面視L字状の凸壁面65が形成されている。凸壁面65は、トナー排出口63が形成された空所S側の壁面65aと、トナー攪拌部材80と対向した対向壁面65bと、から構成されている。
The space that accommodates the
One outer corner wall of the
トナー排出口63はこの凸壁面65の一方の壁面(前壁)65a下部に形成されており、トナー搬送パイプ43からトナー収容部内に延びるトナー搬送部材91の先端部は、トナー排出口63の内側の空所S内に突出している。トナー攪拌部材(粉体攪拌部材)80によって攪拌搬送されたトナー収容部内のトナーは、空所S内を経由してトナー搬送部材91に供給される。
The
空所Sは、凸壁面65の一方の壁面65aとトナー収容部62の前壁62Aとの間に形成された前後幅の狭い領域である。
即ち、空所Sは、トナー排出口63から突出したトナー搬送部材91の端部が伸びてきているスペースで、空所Sの底部はトナー搬送部材の外周形状に合わせて曲面状(凹状)となっている。
The void S is a region having a narrow front-rear width formed between one
That is, the void S is a space where the end portion of the
また、空所Sはトナー搬送部材91(トナー攪拌部材80)の軸方向に沿った寸法が短く、トナー攪拌室62aと連通し、且つトナー攪拌室から軸方向と直交する方向(トナー搬送部材方向)に突設されている空間である。また、空所Sは、トナー攪拌室62aに対して、トナー攪拌部材の軸方向一方(前方)に偏った位置に設けられている。
更に、トナー攪拌室62aの底面62bと空所Sの底面とがつながる境界部位には軸方向へ延び、且つ上方に突出した突条部62cが形成されている。
The void S has a short dimension along the axial direction of the toner conveying member 91 (toner agitating member 80), communicates with the
Further, a
トナーエンド検知清掃部材70は、棒状の回転軸部材70aの外周から外径方向へトナーエンド検知部95の検知面を清掃する可撓性羽根70bを突出させた構成を有する。可撓性羽根70bは、樹脂、金属等の可撓性を有した板材を用いて構成する。
トナー攪拌部材(粉体攪拌部材)80は、図8(a)に示すように樹脂製の棒状の回転軸部材80aの外周から攪拌用の可撓性羽根80bを外径方向へ突出させた構成を有する。可撓性羽根80bは、樹脂、金属等の可撓性を有した板材を用いて構成する。本例では、可撓性羽根として、厚さ0.1mmの可撓性のPET材を用いた場合を想定している。
トナーエンド検知清掃部材70、及びトナー攪拌部材80は、何れもトナー収容部62の前後幅の広いトナー収容空間内に、前後方向へ延在した状態で回転自在に軸支されている。
トナー搬送部材(粉体搬送部材)91は、図8(b)に示すように樹脂製の回転軸91aの外周に樹脂製の螺旋状の羽根91bを突出させた部材であり、全体として可撓性を有している。
なお、本明細書において前後方向とはトナー攪拌部材の軸方向に相当する。
The toner end
As shown in FIG. 8A, the toner stirring member (powder stirring member) 80 has a configuration in which a
Both the toner end
As shown in FIG. 8B, the toner conveying member (powder conveying member) 91 is a member in which a resin-made
In the present specification, the front-rear direction corresponds to the axial direction of the toner stirring member.
トナー排出口63の下周縁には、壁面65aよりも空所Sに向けて突出した円弧状の張出し部63aが設けられている。この張出し部63aは、トナー搬送部材91の下部を所定の範囲で覆っている。張出し部63aを設けたことにより、空所Sの底面とトナー搬送部材91の下面との間の隙間がなくなり、トナー排出口63内に向かおうとするトナーが下方に逃げる余地がなくなる。空所Sの底面とトナー搬送部材91の下面との間に隙間がある場合には、この隙間内にトナーが滞留して排出されない状態となるが、張出し部63aにより隙間を埋めることにより、滞留を解消できる。このため、トナー排出口近傍のトナーをトナー排出口内に搬送する効率を高めることができる。
但し、この張出し部63aの軸方向長を空所Sの対向壁に達するまで延長すると、空所S内のトナー収容量(トナー搬送部材91による単位時間当りのトナー搬送量)が減少するため、図示した程度に短尺化しておくことが好ましい。
At the lower peripheral edge of the
However, if the axial length of the overhanging
トナーエンド検知清掃部材70の直上位置の蓋部材にはトナーボトルからのトナーを導入する開口部が形成されている。この開口部から落下してきた新規トナーはトナーエンド検知清掃部材70の回転によって隣接配置されたトナー攪拌部材80に搬送される。トナー攪拌部材80と一体の可撓性羽根80bの回転によってトナーを空所Sに送り出し、空所内のトナーをトナー搬送部材91が現像装置に搬送する。トナー搬送部材により現像装置へと搬送される。トナー攪拌部材80(トナー攪拌室62a)と空所Sとの間には、トナーの受け渡し部Aが形成される。受け渡し部Aは、トナー攪拌部材80等を配置した前後幅の広いトナー収容空間と、前後幅の狭い空所Sとの境界に相当する領域である。
トナー受け渡し部Aの底面には突条部62cが位置しており、受け渡し部Aの底面は突条部62cの存在により凸状になっている。つまり、トナー受け渡し部Aの底部は、突条部62cによっても構成されている。
受け渡し部Aは、対向壁面65bを、トナー攪拌部材80の軸方向前方に向けて延長した領域に相当する空間を含んでいる。
トナー撹拌部材80の回転により受け渡し部Aを経由して空所S内にトナーを搬送するが、トナー摺擦による凝集を防止するために、トナー撹拌部材の可撓性羽根80bの先端とトナー搬送部材91との間(受け渡し部A内)には2mm程度のクリアランスCが設けられている。クリアランスC内のトナーは、可撓性羽根80bとトナー搬送部材91の何れによっても攪拌されないため、クリアランスC(受け渡し部A)内にトナーが滞留し、トナー搬送効率を低下させるという問題があった。
An opening for introducing toner from the toner bottle is formed in the lid member located immediately above the toner end
A
The delivery part A includes a space corresponding to a region in which the opposing
Toner is transported into the void S via the transfer portion A by rotation of the
また、トナーが凝集しやすい高温環境下で、トナー補給装置の非稼動期間が長い場合には、クリアランス内のトナーが緩凝集となって壁を形成し、トナー補給装置が動作したときトナーが搬送されにくい状態となる。そのため現像装置が要求するトナー量に不足を生じ印刷濃度が低下する懸念がある。
このような不具合に対処するために本発明では、受け渡し部Aの近傍に位置する粉体収容部内壁(対向壁面65b)に前後方向へ延びる突起部材67を設けている。突起部材67は、トナー攪拌部材80の可撓性羽根80bが回転する際に、可撓性羽根80bの少なくとも一部と摺接可能となるように構成されている。換言すれば、突起部材67は、対向壁面65bの適所(本例では下部)に前後方向に延在して形成され、トナー攪拌部材の可撓性羽根80bの先端縁の移動経路内に、その少なくとも一部が突出している。突起部材67に対する可撓性羽根80bの移動方向は、下から上に向う方向である。
Also, if the toner replenishment device is not operating for a long time in a high-temperature environment where the toner is likely to aggregate, the toner in the clearance will slowly aggregate to form a wall, and the toner will be transported when the toner replenishment device operates. It becomes difficult to be done. For this reason, there is a concern that the toner amount required by the developing device is insufficient and the print density is lowered.
In order to deal with such a problem, in the present invention, a protruding
また、突起部材67は、対向壁面65bの前後方向長全長に設けてもよいが、本例では空所S側に偏った位置にのみ設けられている。これにより、突起部材67は、可撓性羽根80bの軸方向両端部を回避した中央部のみと摺接することとなる。
トナー撹拌部材80が回転する過程で可撓性羽根80bの先端は突起部材67の下側と接触(例えば、0.5mm程度の接触幅)し、突起部材を上向きに通過する過程で下向きに弾性変形し、通過し終わった時点で勢いよく原形に復帰しようとする。このため、可撓性羽根は、上向きに弾く動作となる。可撓性羽根80bが上向きに弾く動作を行うことにより、突起部材67の近傍、特に突起部材の高さレベルよりも上側にあるトナーが加速してトナー搬送部材に送られることから滞留トナーを壊すことができ、トナー搬送効率を向上させることができる。特に、受け渡し部A内のクリアランスC中に形成されやすいトナーの壁は、可撓性羽根の上向きに弾く動作によって効率よく崩され、空所S内に押し込まれてゆく。
Moreover, although the
The tip of the
また、可撓性羽根が弾く動作を行った瞬間一時的にトナー搬送力が向上するため、突起部材67が無い場合に比してトナー搬送部材側へより多くのトナーを搬送することができる。
このように突起部材67は、トナー攪拌部材の可撓性羽根80bが下から上に向けて通過する際に可撓性羽根を弾性変形させて上向きに弾く動作を行わせるように、その位置、形状、突出長等を選定すればよい。突起部材の適切な配置の一例としては、トナー撹拌部材80とトナー搬送部材91を概ね直線で結ぶ領域内に配置する。
Further, since the toner conveying force is temporarily improved at the moment when the flexible blade performs the repelling operation, more toner can be conveyed to the toner conveying member side as compared with the case where the protruding
As described above, the protruding
なお、突起部材67は、凸壁面65の壁面(対向壁面)65bの前後方向全長に渡って延在しない方が好ましい。つまり、突起部材は、撓性性羽根の軸方向両端部を回避した中間部位と接するように構成するのが好ましい。その理由は、対向壁面65bの全長に渡って突起部材が存在すると、突起部材と接しながら通過する際に可撓性羽根の全長に渡って常時力が加わり、回転軸80aと可撓性羽根80bとの接続部に負荷が偏り、可撓性羽根の変形につながるからである。特に、回転軸と可撓性羽根との線状の接続部は、その両端部の接続力が中央に比して弱いため、両端部における可撓性羽根の剥離、脱落等をもたらす原因となる。
突起部材の一部は受け渡し部に近接配置、或いは受け渡し部内に位置している。
It is preferable that the protruding
A part of the projecting member is disposed close to the delivery part or located in the delivery part.
また、突起部材67は、少なくともその一部(前端部67a)が受け渡し部Aに近接配置されるか、或いは受け渡し部A内に位置するように構成する。このため、可撓性羽根がトナーを弾き上げる(跳ね上げる)動作をしたときに、受け渡し部近傍、特にクリアランスC内のトナーを崩して、空所S内に送り込む効果を発揮できる。特に、本実施形態では、突起部材67の前端部67aは、壁面65aと同レベルではなく、トナー排出口63の下縁に沿って形成した張出し部63aと同レベルの前方位置まで突出している。このため、突起部材67は、受け渡し部A(クリアランス)内に入り込んだ状態にあり、当該領域内のトナーを崩す効果と、空所内に搬送する効果を高めることができる。突起部材による可撓性羽根の跳ね上げ作用は、トナー攪拌部材が一回転する度に、周期的に実施されるため、トナーが滞留する余地がなくなる。
Further, the projecting
次に、突起部材67の壁面65aからの横方向への突出長は、壁面65aの前後方向で一定ではなく、後方へ向かうほどに突出長がテーパー状に漸減するように構成する。
即ち、図7(b)に示すように突起部材67は、受け渡し部Aから後方に離間するに従って突出長がテーパー状に漸減する。仮に、図9(a)(b)に示すように突起部材の突出長を一定とし、且つ突起部材67をその長手方向(前後方向)の中間位置で垂直に(対向壁面65bと直交する面で)切断した状態で終端させるとすれば、切断面、即ち終端面67cよりも後方にデッドスペースDSが形成され、このデッドスペース内にトナーが滞留する虞がある。これに対して本発明では、突起部材67は後方に向かってテーパー状に傾斜するように突出長を設定しているので、テーパー状の後部にも可撓性羽根80bが接触する可能性が高まり、トナーの滞留を抑制できることとなる。
Next, the protruding length of the protruding
That is, as shown in FIG. 7B, the protruding length of the protruding
次に、図10は突起部材の好適な形状について説明するための正面縦断面図である。
本実施形態では、突起部材67の側壁(トナー攪拌部材側面)67bはほぼ垂直であるか、或いは側壁67bの下部が破線67b’で示したように空所S内に入り込むような傾斜面であることが好ましい。このように構成することにより、下から上に向かって移動する可撓性羽根80bが突起部材を通過する際に上向きに弾けさせる(跳ね上げる)効果を高めることができるからである。可撓性羽根を大きく、且つ強く跳ね上げることができる結果として、跳ね上げ時の勢いによって受け渡し部に滞留しようとするトナーを崩しながら効率的に空所S内に送り込むことができる。
Next, FIG. 10 is a front longitudinal sectional view for explaining a preferable shape of the protruding member.
In the present embodiment, the side wall (side surface of the toner stirring member) 67b of the protruding
一方、側壁67bを破線67b”で示すようにトナー攪拌部材側に入り込んだ傾斜面とすると、可撓性羽根80bの先端はこの緩やかな傾斜面に沿って徐々に弾性変形して上昇してゆき、傾斜面の上端部を越えたときに小さく、且つ弱く跳ね上がることしかできない。つまり、可撓性羽根を大きく、且つ強く上向きに跳ね上げることが難しくなり、勢いが減殺された分だけ滞留しているトナーを崩したり、空所Sに送り込む効果が低下する。
以上のように本発明によれば、トナー収容部内に配置された可撓性撹拌片が回転する過程でトナー収容部内壁に設けた突起部材と接して変形してから弾発する構成のため、トナーを弾く効果が発生する。例えば高温環境下でトナーが凝集しやすく、トナー補給装置がほとんど駆動していない条件においても、トナー撹拌部材とトナー搬送部材の間にある空間にトナーが滞留できなくなり、トナーの搬送性を向上することができる。
On the other hand, when the side wall 67b is an inclined surface that enters the toner stirring member side as indicated by a broken line 67b ″, the tip of the
As described above, according to the present invention, since the flexible stirring piece disposed in the toner containing portion rotates in contact with the projecting member provided on the inner wall of the toner containing portion and rotates, the toner is released. The effect of playing is generated. For example, toner tends to agglomerate in a high-temperature environment, and even when the toner replenishing device is hardly driven, the toner can no longer stay in the space between the toner agitating member and the toner conveying member, thereby improving the toner conveying property. be able to.
1…感光体、4…帯電装置、5…現像装置、7…露光装置、8…中間転写ベルト、
10…クリーニング装置、12…次転写バックアップローラ、15…中間転写ユニット、19…次転写ローラ、20…定着装置、26…紙収容カセット、27…給紙ローラ、28…レジストローラ対、29…排紙ローラ対、30…スタック部、31…トナーボトルベース、32…トナーボトル、33…ボトル本体、34…樹脂ケース、40…トナー補給装置、41…駆動モータ、42…ギア機構、43…トナー搬送パイプ、48…サブホッパ、51…現像スリーブ、52…ドクター、53…現像スリーブ収容部、54…現像剤収容部、54…現像剤収容部、54…現像剤収容部、55…現像剤搬送スクリュ、56…濃度検知センサ、57…制御部、61…筐体、61a…凹所、62…トナー収容部、62A…前壁、63…トナー排出口、63a…張出し部、65…凸壁面、65a…壁面、65b…対向壁面、67…突起部材、67a…前端部、67b…側壁、67c…終端面、70…トナーエンド検知清掃部材、70a…回転軸部材、70b…可撓性羽根、80…トナー撹拌部材、80a…回転軸部材、80b…可撓性羽根、91…トナー搬送部材、91a…回転軸、
91b…羽根、95…トナーエンド検知部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photoconductor, 4 ... Charging apparatus, 5 ... Developing apparatus, 7 ... Exposure apparatus, 8 ... Intermediate transfer belt,
DESCRIPTION OF
91b ... blade, 95 ... toner end detector.
Claims (5)
前記粉体容器からの粉体を受け容れる粉体収容部と、回転軸、及び該回転軸から外径方向へ突出させた可撓性羽根を有し、且つ前記粉体収容部内において回転することにより粉体を攪拌搬送する粉体攪拌部材と、該粉体攪拌部材により搬送されてきた粉体を回転することにより前記現像装置に搬送する粉体搬送部材と、前記粉体攪拌部材から前記粉体搬送部材に粉体を受け渡す受け渡し部と、を備え、
前記可撓性羽根の先端が近接する粉体収容部内の対向壁面には、前記可撓性羽根が回転する際に、該可撓性羽根の少なくとも一部と摺接する突起部材が突設されており、該突起部材の一部は前記受け渡し部に近接配置、或いは該受け渡し部内に位置していることを特徴とする粉体補給装置。 A powder replenishing device for conveying powder contained in a powder container to a developing device,
A powder container that receives powder from the powder container; a rotating shaft; and a flexible blade that protrudes from the rotating shaft in an outer diameter direction, and rotates in the powder container. A powder agitating member for agitating and conveying the powder by the powder, a powder conveying member for conveying the powder conveyed by the powder agitating member to the developing device by rotating, and the powder agitating member from the powder agitating member A delivery section for delivering powder to the body conveying member,
A projecting member that slides into contact with at least a part of the flexible blade when the flexible blade rotates is provided on the opposing wall surface in the powder container where the tip of the flexible blade is close. A powder replenishing apparatus, wherein a part of the projecting member is disposed close to or in the delivery part.
前記粉体排出口の下縁には、前記粉体搬送部材の下面と近接する張出し部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の粉体補給装置。 The powder conveying member has an end located in the powder container from a powder discharge port formed in the powder container,
The powder replenishing device according to claim 1, wherein an overhanging portion that is close to a lower surface of the powder conveying member is formed at a lower edge of the powder discharge port.
前記対向壁面からの前記突起部材の突出長が、前記受け渡し部から離間するに連れてテーパー状に漸減するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の粉体補給装置。 The protruding member extends in parallel with the axial direction of the powder stirring member,
4. The protruding length of the protruding member from the opposing wall surface is configured to gradually decrease in a tapered shape as the distance from the transfer portion increases. 5. Powder supply device.
前記潜像担持体上の潜像を現像する前記現像装置と、
前記現像装置に粉体としてのトナーを供給する粉体補給装置とを備えた画像形成装置であって、
前記粉体補給装置として、請求項1乃至4の何れか一項に記載の粉体補給装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。 A latent image carrier;
The developing device for developing a latent image on the latent image carrier;
An image forming apparatus comprising a powder supply device for supplying toner as powder to the developing device,
An image forming apparatus using the powder replenishing apparatus according to claim 1 as the powder replenishing apparatus.
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