JP2015102582A - Developer conveyance mechanism, image forming apparatus, and developer conveyance failure detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成に用いる現像剤を搬送する現像剤搬送機構、及びこの現像剤搬送機構を備えた画像形成装置、並びに現像剤搬送異常検出方法に関する。 The present invention relates to a developer transport mechanism that transports a developer used for image formation, an image forming apparatus including the developer transport mechanism, and a developer transport abnormality detection method.
画像形成装置は、感光体ドラムに形成された静電潜像を、現像器がトナー(現像剤)で現像することにより、感光体ドラム上にトナー像を形成する。現像器は、トナーを収容するトナーコンテナに接続されていて、現像器内のトナー量が不十分であれば、トナーコンテナからトナーを補給している。また、トナーコンテナと現像器との間には、現像器へと供給されるトナー量を調整するためにトナー搬送部を備えることがある。トナーをトナーコンテナから現像器まで供給するためには、トナー搬送部やトナーコンテナ、現像器に、搬送スクリュー等からなるトナー搬送機構(現像剤搬送機構)を備える必要がある。 The image forming apparatus forms a toner image on the photosensitive drum by developing the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum with toner (developer). The developing device is connected to a toner container that contains toner, and if the amount of toner in the developing device is insufficient, the toner is supplied from the toner container. In addition, a toner transport unit may be provided between the toner container and the developing device in order to adjust the amount of toner supplied to the developing device. In order to supply toner from the toner container to the developing device, it is necessary to provide a toner conveying mechanism (developer conveying mechanism) including a conveying screw or the like in the toner conveying portion, the toner container, and the developing device.
トナー搬送機構では、長時間の不使用等が原因でトナー詰まりやトナーの固着等の異常が発生することがある。このような異常が発生したトナー搬送機構では、搬送し難いトナーによって搬送スクリューに負荷が掛かるため、この負荷が搬送スクリューの破壊トルクを超えると、搬送スクリューやその支持部品が破壊され、即ちトナー搬送機構が破壊されるおそれがある。また、トナー搬送機構が破壊されると、破壊された部品やトナーが飛び散って、画像形成装置内を汚したり、他の部品の故障を併発させたりするおそれがある。そのため、トナー搬送機構は、トナー詰まりやトナーの固着等の異常が原因となる破壊を回避するように構成される必要がある。 In the toner transport mechanism, abnormalities such as toner clogging and toner fixation may occur due to nonuse for a long time. In the toner transport mechanism in which such an abnormality has occurred, a load is applied to the transport screw by toner that is difficult to transport. Therefore, if this load exceeds the breaking torque of the transport screw, the transport screw and its supporting parts are destroyed, that is, the toner transport mechanism. The mechanism may be destroyed. In addition, when the toner transport mechanism is destroyed, the destroyed parts and toner may be scattered to contaminate the image forming apparatus or cause other parts to fail. For this reason, the toner transport mechanism needs to be configured to avoid destruction caused by abnormalities such as toner clogging and toner adhesion.
例えば、特許文献1に記載の廃トナー回収容器では、クリーニング装置により回収された廃トナーがクリーニング装置から投入されて滞留される回収容器本体と、回収容器本体内に設けられ、回収容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送し、回収容器本体内の長手方向に沿って搬送させる搬送手段と、搬送手段(搬送スクリュー)の破損を検知する異常検知手段とを備えている。
For example, in the waste toner collection container described in
また、特許文献2に記載の画像形成装置では、駆動源と、駆動源からの駆動力によって駆動される被駆動部材と、駆動源から被駆動部材へ伝達される駆動力を制限する駆動力制限手段とを、備えている。そして、駆動力が回転トルクであり、被駆動部材が回転されるものである場合に、駆動力制限手段としてトルクリミッタを用いている。
In the image forming apparatus described in
しかしながら、上記のように搬送スクリューの破損を検知する異常検知手段をトナー搬送機構に備えた構成では、搬送スクリューの破壊、即ちトナー搬送機構の破壊を防止することができない。そのため、破壊された搬送スクリュー及び支持部品の交換や、トナー搬送機構の破壊により飛び散った部品及びトナーの清掃をする必要があり、コストの上昇や作業負担の増加が懸念される。 However, in the configuration in which the toner conveying mechanism is provided with the abnormality detecting means for detecting breakage of the conveying screw as described above, it is impossible to prevent the conveying screw from being broken, that is, the toner conveying mechanism from being broken. Therefore, it is necessary to replace the broken conveying screw and supporting parts, and to clean the parts and toner that have been scattered due to the destruction of the toner conveying mechanism, and there is a concern about an increase in cost and work load.
また、回転トルクを制限するトルクリミッタをトナー搬送機構に備えた構成では、トルクリミッタが高価であるためにコストが上昇する懸念がある。このトルクリミッタを備えていても、駆動源における駆動トルクの増大を回避することができないので、駆動源やその制御回路が故障する可能性が高まる。 Further, in the configuration in which the toner transport mechanism includes a torque limiter that limits the rotational torque, there is a concern that the cost increases because the torque limiter is expensive. Even if this torque limiter is provided, an increase in drive torque in the drive source cannot be avoided, and the possibility that the drive source and its control circuit will fail increases.
更に、トナー搬送機構でトナー詰まりやトナー固着が発生して搬送スクリューの回転が妨げられると、搬送スクリューを駆動するモーターがロックし、これによりモーターやその制御回路に過電流が流れて故障する懸念がある。 Furthermore, if toner clogging or toner sticking occurs in the toner transport mechanism and the rotation of the transport screw is hindered, the motor that drives the transport screw will be locked, causing an overcurrent to flow through the motor and its control circuit, causing a malfunction. There is.
そこで、本発明は上記事情を考慮し、現像剤搬送において、コストを上昇させずに、トナー詰まり等の異常を検出して搬送部材の破壊を防止することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to detect abnormalities such as toner clogging and prevent destruction of the conveying member without increasing the cost in conveying the developer.
本発明の現像剤搬送機構は、現像剤を軸方向に沿った搬送方向へと搬送する回転可能な搬送部材と、前記搬送部材の回転を駆動する駆動部と、前記搬送部材の破壊トルクの最小値よりも小さい付勢力を有し、前記搬送部材を前記搬送方向へと付勢する付勢部材と、前記搬送方向とは逆方向への前記搬送部材の移動を検知する検知部と、を備えることを特徴とする。 The developer transport mechanism of the present invention includes a rotatable transport member that transports the developer in the transport direction along the axial direction, a drive unit that drives rotation of the transport member, and a minimum breaking torque of the transport member. An urging member having an urging force smaller than a value, and urging the conveying member in the conveying direction, and a detection unit detecting movement of the conveying member in a direction opposite to the conveying direction. It is characterized by that.
このような構成を採用することで、現像剤搬送機構でトナー詰まり等の異常が発生した場合でも、駆動部の駆動力によって搬送部材に掛かる負荷が破壊トルクに達する前に、搬送部材が軸方向における他方向に移動して検知部に検知されるので、現像剤の搬送異常を検出することができる。また、現像剤搬送機構は、付勢部材や検知部等の低コストの部品によって現像剤搬送の異常検出を実現することができる。即ち、本発明の現像剤搬送機構は、現像剤搬送において、コストを上昇させずに、トナー詰まり等の異常を検出して搬送部材の破壊を防止することが可能となる。 By adopting such a configuration, even when an abnormality such as toner clogging occurs in the developer transport mechanism, the transport member is moved in the axial direction before the load applied to the transport member by the driving force of the drive unit reaches the breaking torque. Therefore, the developer conveyance abnormality can be detected. In addition, the developer transport mechanism can detect abnormality in developer transport using low-cost components such as an urging member and a detection unit. That is, the developer transport mechanism of the present invention can detect an abnormality such as toner clogging and prevent breakage of the transport member without increasing the cost in developer transport.
また、現像剤搬送機構では、前記検知部が前記付勢部材の付勢力に抗した前記搬送部材の前記逆方向への移動を検知したときに、前記駆動部を停止するとよい。 In the developer conveyance mechanism, the driving unit may be stopped when the detection unit detects movement of the conveyance member in the reverse direction against the urging force of the urging member.
このような構成を採用することで、搬送部材が逆方向に移動したときに、駆動部が停止する。そのため、現像剤搬送に異常があった場合には、搬送部材を破壊することなく、即ち現像剤搬送機構を破壊することなく、現像剤搬送を停止することができ、搬送部材の破壊を確実に防止する。 By adopting such a configuration, when the conveying member moves in the reverse direction, the driving unit stops. Therefore, when there is an abnormality in the developer conveyance, the developer conveyance can be stopped without destroying the conveyance member, that is, without destroying the developer conveyance mechanism, and the destruction of the conveyance member is ensured. To prevent.
あるいは、現像剤搬送機構では、前記検知部が前記付勢部材の付勢力に抗した前記搬送部材の前記逆方向への移動を検知したときに、前記駆動部の駆動力を小さくし、その後、前記検知部が前記搬送部材の前記逆方向への移動を検知していれば、前記駆動部を停止するとよい。 Alternatively, in the developer transport mechanism, when the detection unit detects the movement of the transport member in the reverse direction against the biasing force of the biasing member, the driving force of the drive unit is reduced, and then If the detection unit detects the movement of the transport member in the reverse direction, the drive unit may be stopped.
このような構成を採用することで、駆動部の駆動力を小さくすることで搬送部材が再び回転すれば、付勢部材の付勢力によって搬送部材が搬送方向に移動して正常な動作に移行するため、一時的なトナー詰まり等による不必要な駆動部の停止を回避することが可能となる。 By adopting such a configuration, if the conveying member rotates again by reducing the driving force of the driving unit, the conveying member moves in the conveying direction by the urging force of the urging member and shifts to a normal operation. Therefore, it is possible to avoid unnecessary stopping of the drive unit due to temporary toner clogging or the like.
上記の現像剤搬送機構は、トナー詰まり等の異常が発生しても、搬送部材やその支持部品などの現像剤搬送機構の部品を破壊しないので、現像剤搬送機構の部品や現像剤が飛び散ることはなく、現像剤の搬送路を清掃すれば再利用可能となる。また、トナー詰まり等の異常が発生したとき、駆動部が停止されるため、駆動部やその制御回路に過電流が流れて故障することを防止することができる。 Even if an abnormality such as toner clogging occurs, the developer transport mechanism described above does not destroy the parts of the developer transport mechanism such as the transport member and its supporting parts, so the parts and developer of the developer transport mechanism are scattered. Rather, the developer can be reused by cleaning the developer conveyance path. In addition, when an abnormality such as toner clogging occurs, the drive unit is stopped, so that it is possible to prevent a failure due to an overcurrent flowing through the drive unit or its control circuit.
また、現像剤搬送機構では、前記駆動部は、駆動力を前記搬送部材へと伝達する駆動ギアを備え、前記搬送部材は、前記軸方向において前記駆動ギアよりも長い形状を有するシャフトギアを前記搬送方向側の端部に備え、該シャフトギアは、前記搬送部材の周方向に複数の歯を設けて形成され、前記駆動ギアに対して前記軸方向に摺動可能に噛合されるとよい。 In the developer transport mechanism, the drive unit includes a drive gear that transmits a driving force to the transport member, and the transport member includes a shaft gear having a shape longer than the drive gear in the axial direction. It is preferable that the shaft gear is provided with a plurality of teeth in the circumferential direction of the transport member and is slidably engaged with the drive gear in the axial direction.
このような構成を採用することで、シャフトギアが駆動ギアから外れることなく、搬送部材を搬送方向とは逆方向に摺動させることができる。 By adopting such a configuration, the transport member can be slid in the direction opposite to the transport direction without the shaft gear being disengaged from the drive gear.
また、現像剤搬送機構では、前記検知部は、前記搬送部材の前記逆方向側の周囲で対向配置された発光部と受光部とを備え、前記搬送部材は、前記搬送部材からその径方向に離間した位置で前記発光部と前記受光部との間の光路断面積よりも広い面積を有する被検知部を前記逆方向側の端部に備え、前記被検知部は、前記搬送部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記逆方向に移動するとき、前記搬送部材に従って前記逆方向に移動して前記発光部と前記受光部との間に進入するとよい。 Further, in the developer transport mechanism, the detection unit includes a light emitting unit and a light receiving unit that are opposed to each other around the opposite side of the transport member, and the transport member is arranged in a radial direction from the transport member. The detected portion having an area larger than the cross-sectional area of the optical path between the light emitting portion and the light receiving portion at the spaced position is provided at the end on the reverse direction side, and the detected member is attached to the transport member by the attachment member. When moving in the reverse direction against the urging force of the urging member, it is preferable to move in the reverse direction according to the transport member and enter between the light emitting unit and the light receiving unit.
このような構成を採用することで、検知部を、発光部及び受光部で構成される光学センサーを用いて構成することができるため、簡易で安価な構成で現像剤搬送の異常検出を実現することができる。 By adopting such a configuration, the detection unit can be configured by using an optical sensor including a light emitting unit and a light receiving unit, so that it is possible to detect an abnormality in developer conveyance with a simple and inexpensive configuration. be able to.
また、現像剤搬送機構では、前記検知部は、前記搬送部材からその径方向に離間した位置で、且つ前記搬送部材よりも前記逆方向側に配置され、前記搬送方向側からの接触を検知するように構成され、前記搬送部材は、前記搬送部材から前記径方向に離間した位置で前記検知部と対向する被検知部を前記逆方向側の端部に備え、前記被検知部は、前記搬送部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記逆方向に移動するとき、前記搬送部材に従って前記逆方向に移動して前記検知部に接触するとよい。 In the developer transport mechanism, the detection unit is disposed at a position spaced apart from the transport member in the radial direction and on the opposite side of the transport member, and detects contact from the transport direction side. The transport member includes a detected portion facing the detection portion at a position spaced apart from the transport member in the radial direction at an end on the reverse direction side, and the detected portion When the member moves in the reverse direction against the urging force of the urging member, the member may move in the reverse direction according to the transport member and contact the detection unit.
このような構成を採用することで、現像剤搬送機構を、様々な接触式検知部を用いて構成することができるため、現像剤搬送機構が適用される機器毎に合わせた適切な構成で現像剤搬送の異常検出を実現することができる。 By adopting such a configuration, the developer transport mechanism can be configured using various contact-type detection units. Therefore, development is performed with an appropriate configuration for each device to which the developer transport mechanism is applied. Abnormal detection of the agent conveyance can be realized.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの現像剤搬送機構を現像剤容器に備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention is characterized in that any one of the developer transport mechanisms described above is provided in a developer container.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの現像剤搬送機構を現像器に備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the developer transport mechanisms described above in a developing device.
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの現像剤搬送機構を、現像剤容器から現像器へと前記現像剤を搬送する現像剤搬送部に備えていることを特徴とする。 The image forming apparatus of the present invention includes any one of the developer transport mechanisms described above in a developer transport unit that transports the developer from a developer container to a developing device.
本発明の現像剤搬送異常検出方法は、搬送部材の破壊トルクの最小値よりも小さい付勢力を有する付勢部材によって前記搬送部材を軸方向に沿った搬送方向へと付勢した状態で、駆動部の駆動力によって前記搬送部材を回転させて現像剤を前記搬送方向へと搬送する工程と、前記搬送方向とは逆方向への前記搬送部材の移動を検知する検知部によって、前記付勢部材の付勢力に抗した前記搬送部材の前記逆方向への移動を検知したときに、前記現像剤の搬送に異常があったことを検出する工程と、を備えることを特徴とする。 The developer conveyance abnormality detection method of the present invention is driven in a state where the conveyance member is urged in the conveyance direction along the axial direction by an urging member having an urging force smaller than the minimum value of the breaking torque of the conveyance member. The biasing member by a step of rotating the transport member by a driving force of the section to transport the developer in the transport direction, and a detection unit for detecting movement of the transport member in a direction opposite to the transport direction. And a step of detecting that there is an abnormality in the transport of the developer when detecting the movement of the transport member in the reverse direction against the urging force.
また、現像剤搬送異常検出方法では、前記現像剤の搬送に異常があったことを検出したときに、前記駆動部を停止するとよい。 In the developer conveyance abnormality detection method, the drive unit may be stopped when it is detected that the developer conveyance is abnormal.
あるいは、現像剤搬送異常検出方法では、前記現像剤の搬送に異常があったことを検出したときに、前記駆動部の駆動力を小さくし、その後、前記検知部が前記搬送部材の前記逆方向への移動を検知していれば、前記駆動部を停止するとよい。 Alternatively, in the developer conveyance abnormality detection method, when it is detected that there is an abnormality in the developer conveyance, the driving force of the drive unit is reduced, and then the detection unit is in the reverse direction of the conveyance member. If the movement to is detected, the drive unit may be stopped.
本発明によれば、現像剤搬送において、コストを上昇させずに、トナー詰まり等の異常を検出して搬送部材の破壊を防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the conveyance member from being broken by detecting an abnormality such as toner clogging without increasing the cost in the developer conveyance.
まず、図1を用いて、画像形成装置としてのプリンター1の全体の構成について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係るプリンターの概略を示す模式図である。以下、図1における紙面左側を、プリンター1の正面側(前側)とし、各図の矢印Frは、プリンター1の正面側を示している。
First, the overall configuration of a
図1に示されるように、プリンター1は、箱型形状のプリンター本体2を備え、プリンター本体2の下部には用紙(図示せず)を収納する給紙カセット3が収容され、プリンター本体2の上面には排紙トレイ4が設けられる。
As shown in FIG. 1, the
プリンター本体2の前部には、レーザー・スキャニング・ユニット(LSU)で構成される露光器5が配置され、プリンター本体2の後部には、画像形成部6が設けられている。画像形成部6には、像担持体である感光体ドラム7が回転可能に設けられ、感光体ドラム7の周囲には、帯電器8と、トナーコンテナ(現像剤容器)9にトナー搬送部(現像剤搬送部)10を介して接続された現像器11と、転写ローラー12と、クリーニング装置13とが、感光体ドラム7の回転方向(図1の矢印X参照)に沿って配置されている。トナーコンテナ9には、現像剤(トナーのみから成る一成分現像剤又はトナーとキャリアから成る二成分現像剤。以下、単に「トナー」という)が収容されている。本実施形態では、本発明の現像剤搬送機構をトナー搬送部に備えている。
An
プリンター本体2の後部には、下方から上方に向かって用紙の搬送経路14が設けられる。搬送経路14において、上流端には給紙部15が設けられ、中流部には感光体ドラム7と転写ローラー12とで構成される転写部16が設けられ、下流部には定着部17が設けられる。また、搬送経路14の後方には、両面印刷用の反転経路18が設けられる。
A
次に、このような構成を備えたプリンター1の画像形成動作について説明する。
Next, an image forming operation of the
プリンター1に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着部17の温度設定等の初期設定が実行される。そして、プリンター1に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
When the
まず、帯電器8によって感光体ドラム7の表面が帯電された後、露光器5からのレーザー光(図1の矢印P参照)により感光体ドラム7に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム7の表面に静電潜像が形成される。次に、トナーコンテナ9からトナー搬送部10を介して現像器11へと供給されるトナーによって、現像器11が感光体ドラム7における静電潜像をトナー像に現像する。
First, after the surface of the photosensitive drum 7 is charged by the charger 8, exposure corresponding to image data is performed on the photosensitive drum 7 by laser light from the exposure device 5 (see arrow P in FIG. 1). Then, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 7. Next, the developing
一方、給紙部15によって給紙カセット3から取り出された用紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部16へと搬送され、転写部16において感光体ドラム7上のトナー像が用紙に転写される。トナー像を転写された用紙は、搬送経路14を下流側へと搬送されて定着部17に進入し、この定着部17において用紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送経路14の下流端から排紙トレイ4に排出される。なお、感光体ドラム7上に残留したトナーは、クリーニング装置13によって回収される。
On the other hand, the sheet taken out from the
次に、図2を用いて、トナーコンテナ9について説明する。図2は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおけるトナーコンテナの断面図である。 Next, the toner container 9 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the toner container in the printer according to the embodiment of the present invention.
トナーコンテナ9は、例えば、プリンター本体2に対して着脱可能に設けられる。図2に示されるように、トナーコンテナ9は、容器本体20と、容器本体20の上面を覆う蓋体21とを備えている。
For example, the toner container 9 is detachably attached to the printer
容器本体20は、左右方向に長い形状を有し、上面が開口された略箱型形状で形成される。容器本体20の上端外周には、本体側フランジ部22が設けられ、本体側フランジ部22が蓋体21に設けられた蓋体側フランジ部23と結合されることにより、容器本体20の上面の開口部が閉塞される。容器本体20の下面後部には、トナー排出部24が開口されていて、トナー排出部24を介して容器本体20内部がトナー搬送部10と連通する。
The
容器本体20の内部には、左右方向に長い形状を有する攪拌パドル等の攪拌部材25が回転可能に設けられる。また、容器本体20の内部には、攪拌部材25の後方に、搬送スクリュー等の搬送部材26がトナー排出部24の近傍で回転可能に設けられる。
A stirring
次に、図3を用いて、現像器11について詳細に説明する。図3は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおける現像器の断面図である。
Next, the developing
図3に示されるように、現像器11は、略箱型形状の現像器本体27を備え、現像器本体27の後上部には、開口部28が設けられる。現像器11は、開口部28が感光体ドラム7に対向するように配置される(図1参照)。現像器本体27の上面前部には、トナー導入口29が開口されていて、トナー導入口29を介して現像器本体27の内部がトナー搬送部10と連通する。
As shown in FIG. 3, the developing
また、現像器11は、現像器本体27の内部に、隔壁30と、一対の攪拌部材31、32と、現像ローラー33と、トナーセンサー34とを備える。隔壁30は、現像器本体27の底部の略中央で前後を仕切るように左右方向に長い形状を有して形成される。攪拌部材31、32は、例えば、左右方向に長い形状を有する撹拌スクリューであり、現像器本体27の底部においてそれぞれ隔壁30の前後に回転可能に配置される。現像ローラー33は、左右方向に長い形状を有していて、後側の攪拌部材32の後上方で感光体ドラム7と対向するように回転可能に配置される。そして、トナーコンテナ9(図1参照)から導入したトナーが攪拌部材31、32によって攪拌された後、現像ローラー33によって感光体ドラム7に供給されるようになっている。トナーセンサー34は、現像器本体27の内壁面に設けられ、現像器本体27内に十分なトナー量があるか否かを検知する。
Further, the developing
次に、図4〜図6を用いて、トナー搬送部10の現像剤搬送機構について詳細に説明する。図4は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、搬送部材が正常な位置にあるトナー搬送部の断面図である。図5は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおけるトナー搬送部の内部の斜視図である。図6は、本発明の一実施形態に係るプリンターにおいて、搬送部材が前方に移動したトナー搬送部の断面図である。
Next, the developer transport mechanism of the
図4及び図6に示されるように、トナー搬送部10は、前後方向に長い形状を有する箱型形状の筐体35と、後述する搬送部材40を駆動するための駆動部36とを備えている。
As shown in FIGS. 4 and 6, the
筐体35では、上面前部にトナー導入口37が開口され、下面後部にトナー排出口38が開口されている。筐体35のトナー導入口37及びトナー排出口38は、それぞれトナーコンテナ9のトナー排出口24及び現像器11のトナー導入口29に連結される。また、筐体35の後端面には、後述の搬送シャフト43を挿通するための挿通口39が設けられている。挿通口39や筐体35の前部には、搬送シャフト43を軸支するベアリング(図示せず)が設けられ、ベアリングは、搬送シャフト43が周方向(図4、図6の矢印Y参照)に回転でき、且つ軸方向に移動できるように構成される。
In the
筐体35の内部には、搬送部材40と、付勢部材41と、検知部42とが備えられる。
Inside the
搬送部材40は、前後方向(軸方向)に長い形状を有する搬送スクリュー等であり、トナー搬送部10内で回転可能に取り付けられ、その軸方向に沿って後方を搬送方向としてトナーを搬送するように構成される。搬送部材40は、軸方向に長い形状の搬送シャフト43と、該搬送シャフト43に周設される搬送フィン44とを備える。搬送部材40は、搬送シャフト43の後部が挿通口39を介して筐体35の外部に突出するように筐体35に取り付けられる。搬送フィン44は、筐体35のトナー導入口37からトナー排出口38に亘って配置され、トナー導入口37から導入したトナーをトナー排出口38へと搬送できるような向きの螺旋形状を有する。
The conveying
また、搬送部材40では、搬送シャフト43の前端に被検知部45が設けられ、後端にシャフトギア46が設けられる。
Further, in the
被検知部45は、搬送部材40からその径方向に離間した位置で、検知部42の後述する発光部47と受光部48との光路断面積よりも広い面積を有するように構成され、例えば、搬送シャフト43より大きな直径の円柱状に形成される(図5参照)。なお、被検知部45の前端部には、付勢部材41の後端部が取り付けられる。
The detected
シャフトギア46は、軸方向において後述する駆動ギア49よりも長い形状を有すると共に、搬送部材40の周方向に複数の歯を設けて形成され、駆動ギア49に対して軸方向に摺動可能に噛合される。
The
付勢部材41は、搬送部材40の破壊トルクの最小値よりも小さい付勢力を有する巻きばね等で構成される。付勢部材41は、前端部が筐体35の前側の内壁面に取り付けられると共に、後端部が搬送部材40の前端部に取り付けられていて、搬送部材40を後方(搬送方向、図4の矢印Z参照)へと付勢する。
The urging
検知部42は、搬送部材40の前方(搬送方向と逆方向)への移動を検知するもので、例えば、検知光を照射する発光部47と、検知光を受光する受光部48とからなる光学センサーで構成され、発光部47及び受光部8は、搬送部材40の前方の周囲で対向配置される。
The
また、トナー搬送部10の駆動部36は、所定の駆動力を搬送部材40へと供給するモーター等で構成され、駆動力を搬送部材40へと伝達する駆動ギア49を備える。駆動ギア49は、例えば、軸方向において搬送部材40のシャフトギア46よりも短い形状で形成される。
In addition, the
次に、このような構成を備えたプリンター1のトナー搬送部10における動作について図7のフローチャートを参照しながら説明する。
Next, the operation of the
プリンター1では、画像形成処理中又はその準備処理中において、現像器11のトナーセンサー34によって、現像器本体27内のトナー量が十分であるか否かが判定される(ステップS1)。
In the
現像器本体27内のトナー量が十分である場合には(ステップS1:YES)、画像形成処理又はその準備処理がそのまま継続され、現像器11ではトナーセンサー34によるトナー量の検知が繰り返される(ステップS1)。
If the toner amount in the developing device
他方、現像器本体27内のトナー量が不十分である場合には(ステップS1:NO)、例えば、プリンター1を制御するCPU等の制御部(図示せず)によって、トナー搬送部10の駆動部36を作動させる(ステップS2)。そして、駆動部36の駆動力が駆動ギア49を介して搬送部材40のシャフトギア46に伝達して、シャフトギア46及びこれに接続された搬送シャフト43を回転させ、即ち、搬送部材40を回転させる。
On the other hand, when the amount of toner in the developing device
搬送部材40が回転すると、トナーコンテナ9からトナー搬送部10の筐体35内に導入されたトナーが、搬送シャフト43に周設された搬送フィン44によって後方へと搬送される。
When the
このとき、トナー搬送部10では、検知部42によって搬送部材40が前方に移動したか否かを検知している(ステップS3)。そして、筐体35内でトナー詰まり等の異常が発生していない場合には、図4に示すように、搬送部材40が前方に移動することはなく、検知部42は被検知部45を検知しない(ステップS3:NO)。従って、検知部42がトナー搬送部10における現像剤搬送に異常がないことを検出するため、トナー搬送部10は、現像器11に十分な量のトナーを補給することができ、その後、プリンター1は、画像形成処理等を継続する(ステップS4)。
At this time, in the
他方、トナー搬送部10の筐体35内でトナー詰まり等の異常が発生すると、搬送部材40の搬送フィン44の後方面が、詰まっているトナーからの負荷を受けるため、搬送シャフト43に前方への推進力が発生する。そのため、搬送部材40は付勢部材41の付勢力に抗して前方へと移動する。なお、搬送部材40のシャフトギア46は、駆動部36の駆動ギア49よりも軸方向に十分な長さを有しているので、相互の噛合が外れることなく、駆動ギア49上を前方に摺動する。
On the other hand, when an abnormality such as toner clogging occurs in the
このように、搬送部材40が前方に移動すると、被検知部45が検知部42の発光部47と受光部48との間に進入して発光部47から受光部48に照射される検知光を遮断する。これにより、検知部42は、被検知部45を検知して搬送部材40の前方への移動を検知する(ステップS3:YES)。従って、検知部42は、トナー搬送部10における現像剤搬送に異常があったことを検出する。
As described above, when the conveying
検知部42が搬送部材40の前方への移動を検知すると、例えば、制御部(図示せず)によって、トナー搬送部10の駆動部36を停止させると共に(ステップS5)、プリンター1のディスプレイ(図示せず)にトナー詰まり等のエラーを表示する(ステップS6)。
When the
本実施形態によれば、上述のように、トナー搬送部10の現像剤搬送機構は、トナーを軸方向に沿って後方を搬送方向として搬送する回転可能な搬送部材40と、搬送部材40の回転を駆動する駆動部36とを備える。また、この現像剤搬送機構は、搬送部材40の破壊トルクの最小値よりも小さい付勢力を有し、搬送部材40を後方へと付勢する付勢部材41と、搬送方向とは逆方向の前方への搬送部材40の移動を検知する検知部42と、を備える。そして、検知部42が、付勢部材41の付勢力に抗した搬送部材40の前方への移動を検知したときに、駆動部36を停止する。
According to the present embodiment, as described above, the developer transport mechanism of the
これにより、トナー搬送部10の筐体35内でトナー詰まり等の異常が発生した場合でも、駆動部36の駆動力によって搬送部材40に掛かる負荷が破壊トルクに達する前に、搬送部材40が前方に移動して検知部42に検知され、駆動部36が停止する。そのため、現像剤搬送に異常があった場合には、搬送部材40を破壊することなく、即ち現像剤搬送機構を破壊することなく、現像剤搬送を停止することができる。また、上記の現像剤搬送機構は、付勢部材41や検知部42等の低コストの部品によって現像剤搬送の異常検出を実現することができる。即ち、本発明の現像剤搬送機構は、現像剤搬送において、コストを上昇させずに、トナー詰まり等の異常を検出して搬送部材40の破壊を防止することが可能となる。
As a result, even when an abnormality such as toner clogging occurs in the
また、上記したように、トナー搬送部10は、トナー詰まり等の異常が発生しても、搬送部材40やその支持部品などの現像剤搬送機構の部品を破壊しないので、現像剤搬送機構の部品やトナーがプリンター1内で飛び散ることはなく、筐体35の内部、即ち現像剤の搬送路を清掃すればトナー搬送部10が再利用可能となる。
In addition, as described above, even if an abnormality such as toner clogging occurs, the
更に、トナー搬送部10は、トナー詰まり等の異常が発生したとき、駆動部36が停止されるため、駆動部36やその制御回路(図示せず)に過電流が流れて故障することを防止することができる。
Further, the
また、本実施形態によれば、トナー搬送部10の現像剤搬送機構では、駆動部36は、駆動力を搬送部材40へと伝達する駆動ギア49を備え、搬送部材40は、後端にシャフトギア46を備える。そして、シャフトギア46は、軸方向において駆動ギア49よりも長い形状を有すると共に、搬送部材40の周方向に複数の歯を設けて形成され、駆動ギア49に対して軸方向に摺動可能に噛合される。これにより、シャフトギア46が駆動ギア49から外れることなく、搬送部材40を前方に摺動させることができる。
Further, according to the present embodiment, in the developer transport mechanism of the
また、本実施形態によれば、トナー搬送部10の現像剤搬送機構では、検知部42は、搬送部材40の前方の周囲で対向配置された発光部47と受光部48とを備え、搬送部材40は、搬送部材40からその径方向に離間した位置で発光部47と受光部8との間の光路断面積よりも広い面積を有する被検知部45を前端に備える。そして、被検知部45は、搬送部材40が付勢部材41の付勢力に抗して前方に移動するとき、搬送部材40に従って前方に移動して発光部47と受光部8との間に進入する。これにより、現像剤搬送機構の検知部42を、発光部47及び受光部48で構成される光学センサーを用いて構成することができるため、簡易で安価な構成で現像剤搬送の異常検出を実現することができる。
Further, according to the present embodiment, in the developer transport mechanism of the
本実施形態では、発光部47及び受光部48からなる検知部42の構成について説明したが、検知部42は、搬送部材40が付勢部材41の付勢力に抗して前方へ移動したことを検知できる構成であれば、これに限定されない。例えば、他の実施形態では、検知部は、後方からの接触を検知する、プッシュスイッチや接触式センサー等の接触式検知部50で構成されてもよい。接触式検知部50は、図8に示されるように、搬送部材40からその径方向に離間した位置で、且つ搬送部材40よりも前方に配置され、例えば、トナー搬送部10の筐体35の前方の内壁面に取り付けられる。
In the present embodiment, the configuration of the
この接触式検知部50を適用する場合、搬送部材40側の被検知部45は、搬送部材40の前端に取り付けられ、搬送部材40から径方向に離間した位置で接触式検知部50と対向するように構成される。被検知部45は、搬送部材40が付勢部材41の付勢力に抗して前方に移動するとき、搬送部材40に従って前方に移動して接触式検知部50に接触する。
When this contact
これにより、現像剤搬送機構を、様々な接触式検知部50を用いて構成することができるため、現像剤搬送機構が適用される機器毎に合わせた適切な構成で現像剤搬送の異常検出を実現することができる。
As a result, since the developer transport mechanism can be configured using various contact-
本実施形態では、検知部42が搬送部材40の前方への移動を検知したときに、駆動部36を停止する構成を説明したが、これに限定されない。例えば、他の実施形態では、検知部42が搬送部材40の前方への移動を検知したときに、駆動部36の駆動力を小さくし、例えば徐々に小さくしていき、その後、所定時間経過後に、検知部42が搬送部材40の前方への移動を検知していれば、駆動部36を停止するように構成されてもよい。また、駆動部36の駆動力を小さくした後、所定時間経過後に、検知部42が搬送部材40の前方への移動を検知していなければ、駆動部36の駆動力を戻すように構成されてもよい。これにより、駆動部36の駆動力を小さくすることで搬送部材40が再び回転すれば、付勢部材41の付勢力によって搬送部材40が後方に移動して正常な動作に移行するため、一時的なトナー詰まり等による不必要な駆動部36の停止を回避することが可能となる。
In this embodiment, although the structure which stops the
本実施形態では、現像剤搬送機構をトナーコンテナ9から現像器11へとトナーを搬送するトナー搬送部10に備える構成について説明したが、これに限定されない。例えば、他の実施形態では、トナーコンテナ9に備わる搬送部材26や、現像器11に備わる搬送部材(図示せず)による現像剤搬送の異常検出を実現するために本発明の現像剤搬送機構を適用することが可能である。また、他の実施形態では、プリンター1に備わるトナー回収装置(図示せず)やその他の現像剤を搬送する装置において現像剤搬送の異常検出を実現するために本発明の現像剤搬送機構を適用することが可能である。
In the present embodiment, the configuration in which the developer transport mechanism is provided in the
本実施形態では、プリンター1に本発明の構成を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に本発明の構成を適用してもよい。
In the present embodiment, the case where the configuration of the present invention is applied to the
1 プリンター(画像形成装置)
9 トナーコンテナ
10 トナー搬送部(現像剤搬送機構)
11 現像器
36 駆動部
40 搬送部材
41 付勢部材
42 検知部
43 搬送シャフト
44 搬送フィン
45 被検知部
46 シャフトギア
47 発光部
48 受光部
49 駆動ギア
1 Printer (image forming device)
9
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記搬送部材の回転を駆動する駆動部と、
前記搬送部材の破壊トルクの最小値よりも小さい付勢力を有し、前記搬送部材を前記搬送方向へと付勢する付勢部材と、
前記搬送方向とは逆方向への前記搬送部材の移動を検知する検知部と、を備えることを特徴とする現像剤搬送機構。 A rotatable transport member that transports the developer in the transport direction along the axial direction;
A drive unit for driving rotation of the conveying member;
An urging member having an urging force smaller than a minimum value of the breaking torque of the conveying member, and urging the conveying member in the conveying direction;
A developer transport mechanism, comprising: a detection unit that detects movement of the transport member in a direction opposite to the transport direction.
前記搬送部材は、前記軸方向において前記駆動ギアよりも長い形状を有するシャフトギアを前記搬送方向側の端部に備え、該シャフトギアは、前記搬送部材の周方向に複数の歯を設けて形成され、前記駆動ギアに対して前記軸方向に摺動可能に噛合されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の現像剤搬送機構。 The driving unit includes a driving gear that transmits a driving force to the conveying member,
The conveying member includes a shaft gear having a shape longer than the driving gear in the axial direction at an end portion on the conveying direction side, and the shaft gear is formed by providing a plurality of teeth in the circumferential direction of the conveying member. 4. The developer transport mechanism according to claim 1, wherein the developer transport mechanism is slidably engaged with the drive gear in the axial direction.
前記搬送部材は、前記搬送部材からその径方向に離間した位置で前記発光部と前記受光部との間の光路断面積よりも広い面積を有する被検知部を前記逆方向側の端部に備え、前記被検知部は、前記搬送部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記逆方向に移動するとき、前記搬送部材に従って前記逆方向に移動して前記発光部と前記受光部との間に進入することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤搬送機構。 The detection unit includes a light-emitting unit and a light-receiving unit that are opposed to each other around the opposite side of the transport member,
The conveying member includes a detected portion having an area larger than an optical path cross-sectional area between the light emitting portion and the light receiving portion at a position spaced apart from the conveying member in the radial direction at an end on the reverse direction side. When the transport member moves in the reverse direction against the biasing force of the biasing member, the detected portion moves in the reverse direction according to the transport member and moves between the light emitting unit and the light receiving unit. The developer transport mechanism according to claim 1, wherein the developer transport mechanism enters between them.
前記搬送部材は、前記搬送部材から前記径方向に離間した位置で前記検知部と対向する被検知部を前記逆方向側の端部に備え、前記被検知部は、前記搬送部材が前記付勢部材の付勢力に抗して前記逆方向に移動するとき、前記搬送部材に従って前記逆方向に移動して前記検知部に接触することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の現像剤搬送機構。 The detection unit is arranged at a position spaced apart from the transport member in the radial direction and on the reverse direction side of the transport member, and configured to detect contact from the transport direction side,
The conveying member includes a detected portion facing the detecting portion at a position spaced apart from the conveying member in the radial direction at an end portion on the opposite direction side, and the detected member is biased by the conveying member. 5. The development according to claim 1, wherein when the member moves in the reverse direction against a biasing force of the member, the developer moves in the reverse direction according to the conveying member and contacts the detection unit. 6. Agent transport mechanism.
前記搬送方向とは逆方向への前記搬送部材の移動を検知する検知部によって、前記付勢部材の付勢力に抗した前記搬送部材の前記逆方向への移動を検知したときに、前記現像剤の搬送に異常があったことを検出する工程と、を備えることを特徴とする現像剤搬送異常検出方法。 In a state where the conveying member is urged in the conveying direction along the axial direction by the urging member having an urging force smaller than the minimum value of the breaking torque of the conveying member, the conveying member is rotated by the driving force of the driving unit. Transporting the developer in the transport direction,
When the movement of the conveying member in the opposite direction against the urging force of the urging member is detected by the detection unit that detects the movement of the conveying member in the direction opposite to the conveying direction, the developer And a step of detecting that there has been an abnormality in the conveyance of the developer.
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