JP2015206868A - トナー搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなトナー搬送装置においては、搬送路内で搬送部材を回転させるため、搬送路の内壁面と搬送部材とが接触した際に異音(摺接音)が発生することがある。そこで、搬送部材と搬送路との接触部の潤滑性を、潤滑剤としてグリスを搬送部材に塗布することで高め、搬送部材の回転時の搬送路からの異音を防止するものがある。例えば特許文献1。
本発明は、トナーを搬送する搬送路からの異音の発生を長期に渡って防止することを、その目的とする。
中間転写ベルト6の外側には、駆動ローラ11に対向して中間転写ベルト6との間に2次転写ニップ部を形成する2次転写部材となる2次転写ローラ8が中間転写ベルト6と接触するように配置されている。本実施形態では、2次転写ローラ8に転写バイアスを印加している。2次転写部材としては、接触型の2次転写ローラ8ではなく、非接触型のコロナ放電器からなる転写チャージャであってもよい。
各色のプロセスカートリッジユニット40に配置された感光体クリーニング装置5Y、5M、5C、5Kで回収したトナーは、トナー搬送装置50によって、貯留部として装置本体101に設けられた廃トナータンク16に搬送されて溜められる。廃トナータンク16は、装置本体101に着脱可能であって、タンク内が満杯になると装置本体101から離脱して新たなものに交換して装置本体101に装着することができる。あるいは離脱した廃トナータンク16内の廃トナーだけを廃棄して、空になった廃トナータンク16を装置本体101に再度装着してもよい。
トナー搬送装置50は、感光体1Y、1M、1C、1Kの表面上に残留したトナーを回収する感光体クリーニング装置5Y、5M、5C、5Kから、回収したトナーTを廃トナーTとして装置本体101に設けた廃トナーボトル16へと搬送するものである。トナー搬送装置50は、図2に示すように、感光体クリーニング装置5Y、5M、5C、5Kと廃トナーボトル16とに連通する搬送路51と、搬送路51内で廃トナーTを効率よく搬送するとともに、搬送路51内での固着を防ぐために搬送路51内に回転可能に設けられた搬送部材60Y、60M、60C、60Kと、搬送部材60Y、60M、60C、60Kを回転駆動する駆動源としての駆動モータ70Y、70M、70C、70Kとを、それぞれ色毎に備えている。
図3に示すように、搬送路51を構成する第2の搬送路53は、プロセスカートリッジユニット40の下部に、感光体1の長手方向に向かって伸びるように形成されている。搬送部材60は軸601の外周面に螺旋状のスクリュ602が形成された搬送スクリュであって、第2の搬送路53の内部に配置されており、その一端が駆動モータ70と連結されている。搬送路51を構成する第1の搬送路52は、図2に示すように、第3の搬送路54とプロセスカートリッジユニット40に設けられた第2の搬送路53とに接続して連通するように装置本体101内に配置されている。第3の搬送路54は、4つの第1の搬送路52がそれぞれ接続された1つの合流路として形成されている。
搬送路51のうち、特に第1の搬送路53は、装置本体101内での取り回しの関係上、湾曲部分が多くなる。回収されたトナーT(廃トナーT)は、湾曲部分において溜まり易いため、本実施形態では、第2の搬送路53内に設けた搬送部材60の先端60aを第1の搬送路52内まで挿入させている。搬送部材60の外径は、搬送路51(第2の搬送路53)の内径よりも小径とされている。
異音の発生を防止する1つの手法として搬送路51内に廃トナーTを予め導入する方法がある。しかし、異音を解消するために必要な廃トナーTの量は、A3ベタ画像を200枚通紙した際に生じる廃トナーの量に相当し、実際の市場での対応としてはその実現は難しい。
このように第2の搬送路53の内壁面53aのうち、搬送部材60の回転時に接触する箇所にシート部材で形成された摺動部材80を配置すると、搬送部材60の回転時にスクリュ602と内壁面53aとが直接触れなくなる。このため、搬送部材60と内壁面53aとの直接的な接触状態を回避することができ、両者の接触状態での搬送部材60の回転時における搬送路51からの異音の発生を防止することができる。
このように摺動部材80を摩擦帯電させると、廃トナーTを摺動部材80で第2の搬送路53内で保持することができる。廃トナーTを保持することによって摺動部材80が劣化した場合や、回収するトナーが極端に少ないような場合でも、廃トナーTが第2の搬送路53内に存在することになる。このため、搬送部材60が回転しても搬送路51からの異音の発生を防止することができる。また摺動部材80が廃トナーTを保持することで、搬送部材60との摺動抵抗を低減させることができ、摺動部材80の磨耗も減るので、摺動部材80の劣化を防止するという効果もある。摺動部材80は、薄いシート部材で片面に接着面を有しているので、第2の搬送路53内に配設する際や湾曲箇所などにも容易に貼り付けて、貼り付けた部分に押し付けるだけで固定でき、第2の搬送路53内への取り付けを容易に行なえ、作業性が良い。
第2の搬送路53の内壁面53aにおいて、搬送部材60のスクリュ602が接触する範囲はほぼ決まっている。このため、摺動部材80の設ける範囲は、内壁面53a全域ではなく、スクリュ602が接触する最低限の範囲にだけ摺動部材80を貼り付けることで異音を防ぐことができる。また、第2の搬送路53と感光体クリーニング装置5は、装置本体101に着脱可能なプロセスカートリッジユニット40にそれぞれ設けられているので、着脱が簡単となって交換し易くなる。
このような電解研磨加工を搬送部材60に施すと、電解研磨加工をしないものよりも表面の平滑性が向上するので、第2の搬送路53と内壁面53aと搬送部材60との摩擦が低減し、摺動部材80の磨耗、削れ、剥がれを抑制することができる。このため、搬送部材60の回転時における搬送路51内からの異音の発生を防ぐことができるばかりでなく、耐久性も向上し、摺動部材80の剥がれなどによって異音が再発することをも防止することができる。
搬送部材60は、表面粗さRaが13以下の部材、
摺動部材80は、表面粗さRaが1以下、抵抗率が10^12Ωm以上の部材で構成した場合に、搬送部材60の回転時の異音の発生を防止できた。
このような特性の部材で搬送部材60と摺動部材80とをそれぞれ形成すると、表面粗さが小さいとの理由から異音を防止でき、ステンレスやポリエステルに関わらず、ポリエステルよりも抵抗率が高いという理由で帯電させることができる。
以下、実験に基づく結果を示す。
搬送部材60は、表面粗さRaが13以下の部材で形成した。現状の搬送部材60の表面粗さRaが13以上とすると異音発生があり、異音を防止するにはどの部材でも少なくともその表面粗さRaは13以下である必要がある。
摺動部材80は、表面粗さRaが1以下、抵抗率が10^12Ωm以上の部材で形成した。例えば、摺動部材80の表面粗さが1程度であり、少なくとも、これ以下ならばどの部材でも異音を防止することができる。また、摺動部材80の抵抗率が10^12Ωm程度であると、少なくとも、これ以上の抵抗率ならばどの部材でも同様に帯電させることができた。
例えば図1に示した画像形成装置100は、中間転写ベルト6上のトナーを清掃して回収するベルトクリーニング装置7を備えている。このため、図6に示すように、ベルトクリーニング装置7と廃トナーボトル16との間に搬送路51と、搬送部材60と駆動モータ70を設ける。第1〜第3の搬送路52,53,54で構成した搬送路51のうち、第2の搬送路53は、ベルトクリーニング装置7に設け、第1の搬送路52と第3の搬送路54は、それぞれ装置本体101内に設ける。搬送部材60は第2の搬送路53内に配置し、駆動モータ70で回転駆動するとともに、搬送部材60の回転時に搬送部材60のスクリュ602と接触する第2の搬送路53の内壁面53aに、上述の摺動部材80を貼り付けて配置する。
このように第2の搬送路53の内壁面53aのうち、搬送部材60の回転時に接触する箇所にシート部材で形成された摺動部材80を配置すると、搬送部材60の回転時にスクリュ602と内壁面53aとが直接触れなくなる。このため、搬送部材60と第2の搬送路53の内壁面53aとの直接的な接触状態を回避することができ、両者の接触状態での搬送部材60の回転時の異音の発生を防止することができる。
上記の実施形態において、各第2の搬送路53内に設けた搬送部材60は、それぞれ軸601とスクリュ602とで構成されたものを例示したが、搬送部材としてはコイルで構成されたものであってよく、このコイルを各駆動モータ70でそれぞれ各第2の搬送路53内で回転駆動させてもよい。コイルを搬送部材とする場合、回転駆動時に第2の搬送路53内で暴れることが想定されるので、摺動部材80は各第2の搬送路53の内壁面53aの全域に設けるのが好ましい。
6 像担持体(中間転写体)
T 回収したトナー、廃トナー
5(Y、M、C、K) 回収部(感光体クリーニング装置)
7 回収部(ベルトクリーニング装置)
16 貯留部(廃トナーボトル)
40(Y、M、C、K)プロセスカートリッジユニット
50 トナー搬送装置
51 搬送路
52 第1の搬送路
53 第2の搬送路
53a 搬送路の内壁面
54 第3の搬送路
60 搬送部材
70 駆動源
80 摺動部材
85 潤滑剤
100 画像形成装置
101 画像形成装置本体
Claims (9)
- 像担持体上に残留したトナーを回収する回収部から、回収したトナーを画像形成装置本体に設けた貯留部へと搬送するトナー搬送装置であって、
前記回収部と前記貯留部とに連通する搬送路と、
前記搬送路内に回転自在に設けられた搬送部材と、
前記搬送部材を回転駆動する駆動源と、
前記搬送部材と対面する前記搬送路の内壁面に、摺動部材を配設したトナー搬送装置。 - 請求項1記載のトナー搬送装置において、
前記摺動部材は、前記搬送部材との摩擦帯電により、前記回収したトナーと逆極性に帯電するトナー搬送装置。 - 請求項1または2記載のトナー搬送装置において、
前記搬送部材は、少なくともその表面が電解研磨加工されているトナー搬送装置。 - 請求項1、2または3記載のトナー搬送装置において、
前記摺動部材は、ポリエステル樹脂製のシール部材であるトナー搬送装置。 - 請求項1、2または3記載のトナー搬送装置において、
前記搬送部材は、表面粗さRaが13以下の部材であり、
前記摺動部材は、表面粗さRaが1以下、抵抗率が10^12Ωm以上の部材であるトナー搬送装置。 - 請求項1乃至5の何れか1項に記載のトナー搬送装置において、
前記搬送路内に潤滑剤が塗布さているトナー搬送装置。 - 請求項1乃至6の何れか1項に記載のトナー搬送装置において、
前記搬送路は、前記画像形成装置本体側に配置される第1の搬送路と、前記第1の搬送路と接続する第2の搬送路とを有し、第2の搬送路と前記回収部は、前記画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジユニットに設けられていることを特徴とするトナー搬送装置。 - 請求項1乃至6の何れか1項に記載のトナー搬送装置において、
前記搬送路は、前記画像形成装置本体側に配置される第1の搬送路と、前記第1の搬送路と接続する第2の搬送路とを有し、第2の搬送路は前記回収部に設けられていることを特徴とするトナー搬送装置。 - 請求項1乃至8の何れか1つに記載のトナー搬送装置を備えた画像形成装置。
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