JP2018084709A - トナー搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
トナー搬送路に湾曲部を有し、トナー搬送手段に軸とコイルが一体となったスクリューを用いたトナー搬送装置において、組立性の良いトナー搬送装置を提供する。
【解決手段】
粉体を収容する粉体収容部と、
粉体を前記粉体収容部より下流に導く、少なくとも一つの屈曲部を有する粉体搬送路と、
前記粉体搬送路下流にある紛体を排出する排出口と
前記粉体収容部に収容された粉体を前記粉体搬送経路を通じて前記排出口へと導く円筒状の軸とコイルが一体となった弾性を有するスクリューを備えた
粉体搬送装置において、
前記スクリューは先端に略円錐形状を有し、
前記粉体搬送路は排出口側端部に略円錐形状の凹部を有すること。
【選択図】 図３

Description

本発明はトナーを、トナー収容部からトナー搬送管を通して搬送するトナー搬送装置、及びその搬送装置を備える複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。

複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置において、或る場所から他の場所へトナーを搬送する手段として、搬送路に配置したトナー搬送手段を回転駆動することで、トナー搬送路のトナーを搬送するトナー搬送装置が用いられる。

このトナー搬送装置は、例えば、トナー収容容器から像担持体上に形成された静電潜像を現像剤で現像して可視像とする現像装置へのトナー搬送などに用いられる。トナー搬送手段としては、一般にスクリューなどが用いられる。このスクリューの回転量や回転時間を制御することで、トナー搬送装置に備えられたトナー収容部内部のトナー搬送路においてトナーの計量を行う。計量されたトナーは、トナー収容部に連通されたトナー搬送管を通して現像装置に補給される。例えば、スクリューが1回転すると、トナー収容部内部のトナー搬送路において、スクリュー1ピッチの空間容積に充填されたトナー量が補給される。

このように、トナー収容部内部のトナー搬送路において、スクリューでトナーを計量して搬送することで、現像装置内のトナーとキャリアの混合比を適切な状態に保つことができ、安定した画像形成が可能となる。

近年、画像形成装置の小型化のため、このトナー搬送装置のトナー搬送管を湾曲して設けることにより、画像形成装置本体内のスペースの有効利用が行われている。トナー搬送管を直線部のみで構成した場合に比べて、湾曲部を設けることによってトナー搬送装置の配置自由度が向上するため、画像形成装置を小型化する配置が可能となる。湾曲部を持つ搬送管でトナーを送る搬送部材としては、弾性を持つ軸心部とその周りに羽根部を設けたトナー搬送部材が特許文献１において提案されている。

特開2008-268445号公報

通常湾曲部を持つトナー搬送管は、密閉性及び加工性を考慮すると、2分割にされた搬送管を熱溶着等で接続し、管形状にされる。その後、トナー搬送管にトナー搬送部材を通し、トナー搬送ユニットとして組み上がる。

しかしながら、特開2008-268445のトナー搬送部材の構成では、駆動接続側と反対側の端部、すなわち組み立て時搬送管に挿入する先端部は羽根がついたままの状態で垂直に切断されている（図９）。そのため、組み立て時にトナー搬送部材を搬送管に通す際、先端の残った羽根がトナー搬送管入口部に引っ掛かり易く、作業性に難があった。

また、駆動接続側と反対側の端部は上記のように、先端に羽根が残ったままの状態なので、保持することが困難であり、トナー搬送部材は駆動側だけの片持ち状態となっており、トナー搬送部材の位相により先端部が振れやすく、安定してトナーを搬送することを阻害する要因となっていた。

粉体を収容する粉体収容部（３）と、
粉体を前記粉体収容部より下流に導く、少なくとも一つの屈曲部を有する粉体搬送路（２）と、
前記粉体搬送路下流にある紛体を排出する排出口（６）と
前記粉体収容部に収容された粉体を前記粉体搬送経路を通じて前記排出口へと導く円筒状の軸とコイルが一体となった弾性を有するスクリュー（１）を備えた
粉体搬送装置において、
前記スクリューは先端に略円錐形状（１a）を有し、
前記粉体搬送路は排出口側端部に略円錐形状の凹部（2e）を有することを特徴とする、紛体搬送装置。

本発明によれば、弾性スクリュー先端が略円錐形となっているため、組み立て時のスクリューをトナー搬送管に通す際に、羽根が引っかかることなく、先端をトナー搬送管の中に入れることができるため、作業性が向上する。また、搬送管下流端部にある凹部とスクリュー先端円錐部を突き当てることで、弾性スクリューの先端振れを抑えることができ、安定したトナーの搬送が可能となる。さらに、スクリュー先端部オイルシールを設けることで、トナーが挟み込まれ擦られて発生する凝集塊を防止し、画像不良を予防することが可能となる。

本発明における画像形成装置の概略断面図 本発明のトナー搬送装置の概略図 本発明のトナー搬送装置においてトナー搬送管の断面を切って内部のスクリューが見えるようにした概略図 本発明の実施例のスクリューの概略図 トナー収容部の概略図 実施例のスクリューを搬送管入口へ通す過程の断面図 実施例のスクリューの搬送管内部を通る過程の断面図 実施例のスクリューの先端の位置決めを示す断面図 従来例のトナー搬送部材（特開2008-268445）

以下に図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は本発明を備えた画像形成装置の概略断面図である。まず、カセット１１１は図１の手前方向に引き出し可能に設けられ、画像を形成するシートPとして紙やＯＨＴ等がユーザーによりセットされる。一方、不図示の外部接続ケーブルにより画像読取部から伝送されてきた画像情報が不図示のコントローラにより処理される。さらに処理結果に基づいた信号によって、レーザスキャナユニット１４２からレーザ光が発せられ感光体ドラム１４１上に静電潜像が形成され、感光体ドラム上の静電潜像は現像装置１４３により現像され、感光体上にトナー像が形成される。

その後、一次転写装置１４４により所定の加圧力および静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト１４５上にトナー像が転写される。以上説明した画像形成部１４０は図１の場合、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣおよびブラックＢｋの４セット備えられている。

次に、中間転写ベルト１４５について説明する。中間転写ベルト１４５は、図１中の矢印Ａ方向へと搬送駆動される。従って、先述のＹ、Ｍ、Ｃ、およびＢｋの各画像形成装置により並列処理される。各色の画像形成プロセスは、中間転写ベルト上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。その結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト１４５上に形成され、二次転写部１３０へと搬送される。

一方、前述のカセット１１１に積載収納された紙やＯＨＴ等のシートPが給紙部１１０により一枚ずつ分離されて給送される。給送されたシートPは第一の搬送ローラ対１２０に受け渡され、シート搬送方向下流側に配置されたシート斜行補正装置１０に向かって搬送されシートPの斜行が補正される。その後、シートPは第二の搬送ローラ対３０によって二次転写部１３０へと搬送される。

以上、それぞれ説明したシートPの搬送プロセスと画像形成プロセスを以って、二次転写部１３０においてシートP上にフルカラーのトナー像が二次転写される。その後、シートPは定着装置１５０へと搬送される。定着装置１５０は、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートP上にトナーを溶融固着させる。このようにして得られた定着画像を有するシートPは定着後搬送部１６０を通過して、排紙ローラ１６１によってそのまま排紙トレイ１７０上に排出されるか、もしくは両面画像形成を要する場合には排紙ローラ１６１を逆回転させ反転搬送装置１８０へと搬送されるかの経路選択が行われる。

[実施例1]
ここで、図２、３を用いて、本発明の特徴であるトナー搬送装置の構成について説明する。図２はトナー搬送装置の概略図を、図３は図２においてトナー搬送管２をトナー搬送管２の中心軸に水平な面で切断し、内部にあるスクリュー１が見える状態した図である。

図２、３に示すように、本実施例のトナー搬送装置は、筒状のトナー収容容器であるトナーボトル（図示しない）から排出されたトナーを貯蔵し、内部にトナー搬送路７を有するトナー収容部３と、一端部がトナー収容部３内部のトナー搬送路７と連通し、他端部がトナーを排出するための開口部６を有したトナー搬送管２を備えている。トナー搬送管２は第一の直線部２aと湾曲部２ｂ、第二の直線部２ｃから形成される。第一の直線部２aがトナー収容部３と連通しており、湾曲部２ｂは第一の直線部２aと第二の直線部２ｃを接続し、第二の直線部２ｃの端部は開口部６を形成する。

トナー搬送管２が湾曲部２ｂを有するため、トナー搬送管２を直線部のみで形成した場合に比べて、トナー搬送装置の配置自由度が向上する。また、トナー収容部３と搬送管２内部には連通して軸とコイルが一体となったスクリュー1が設けられている。

スクリュー１は軸受８により支持されており、駆動入力は、トナー収容部３外部に取り付けられた回転駆動列５により行い、トナー収容部３内部のトナー搬送路７にてトナーを計量する。トナー収容部３内部には、トナー収容部３に貯蔵されたトナーの有無を検知するためのトナー検知センサ４が配置されている。

このトナー搬送装置は、トナーボトルから排出されたトナーをトナー収容部３で一旦貯蔵したのち、所定のタイミングでスクリュー１を回転駆動し、搬送管２の端部の開口部６より現像装置１４３へトナーを搬送する。トナーボトルからのトナー排出のタイミングは、トナー収容部３内部に取り付けられたトナー検知センサ４により判断される。

以下、本発明の実施例についてさらに詳しく説明する。図４に示すのは本発明実施例のスクリューである。スクリューは弾性を持ち、スクリュー先端は円錐形状部１aを有しており、円錐形状部にはオイルシール９が装着されている。反対側端部１ｂは、軸受８で指示され、駆動列５へ接続できるようになっている。

図５は、本発明のトナー搬送管２とトナー収容部３である。トナー搬送管２の開口部６周辺は断面を示している。トナー搬送管２とトナー収容部３は２分割されて加工されたものを熱溶着で溶着されている。そのため、スクリュー１を組み込み際に分解はできない構成となっている。また、トナー搬送管２の開口部６側の端部には略円錐形状の凹部２eが設けられている。

次に、スクリュー１をトナー収容部３及びトナー搬送管２へ組み込む手順について説明する。スクリュー１を組み込むためには、まずトナー収容部３にある、軸受８を取り付ける軸受穴３aを通し、次にトナー収容部３とトナー搬送管２の連通口である２ｄを通す必要がある。この時、従来例（図9）のようにスクリューの先端部を羽根がついたままの状態で切断した形状のものであると、この連通口２ｄで先端のスクリューの羽根が引っかかり、スムーズにトナー搬送管へ通すことが困難であった。

それに対し本発明では、図６に示すように、スクリュー１の先端が円錐形状１aとなっているため、トナー搬送管２とスクリュー１の軸心がずれた位置にあったとしても、円錐形状が連通口２ｄの淵に当接することで、スクリューの１進路が矯正され、搬送管内部へ導かれる。よって、引っかかることがなくなり、組立作業性を向上させることが可能となる。連通口２ｄを通過した後は、図７に示すように、スクリュー１の円錐部１aが搬送管内壁と当接し、ガイドの機能を果たし、スムーズに湾曲部を通過させることができる。

スクリュー１をトナー搬送路２へ通すと、図８に示すように、スクリューの先端円錐部１aはトナー搬送管端部の凹形状２eに突き当たる。トナー搬送管の凹形状も円錐形状となっているため、スクリュー先端円錐部１aと位置決めが容易に可能である。トナー搬送管凹部２eは、スクリュー円錐部１aを支持することとなるため、スクリュー回転時の位相によって先端が振れることがなくなり、より安定してトナーを現像装置１４３へ供給することができる。

また、スクリュー円錐部１aにオイルシール９を設けることで、円錐部１aと凹部２eの間にトナーが入り込むことを防いでいる。円錐部１aと凹部２eの間にトナーが入り込んでしまうと、入り込んだトナーが円錐部１aと凹部２eで擦られ、凝集塊が発生することがある。このトナーの凝集塊が開口部６から現像装置１４３へ入ってしまうと画像不良の原因となる。上記のように、オイルシール９をスクリュー円錐部１aに設け、円錐部１aと凹部２eの間にトナーが入り込むことを防ぐことで、凝集塊の発生を防ぎ、画像不良を防止できる。

１・・・スクリュー
１a・・・スクリュー先端円錐部
２・・・トナー搬送管
２a・・・第一の直線部
２ｂ・・・湾曲部
２ｃ・・・第二の直線部
２ｄ・・・連通口
２ｅ・・・トナー搬送管凹部
３・・・トナー収容部
３a・・・軸上支持部
４・・・トナー検知センサ
５・・・スクリューの回転駆動列
６・・・開口部
７・・・トナー収容部内部のトナー搬送路
８・・・軸受
９・・・オイルシール

Claims (3)

1. 粉体を収容する粉体収容部と、
   粉体を前記粉体収容部より下流に導く、少なくとも一つの屈曲部を有する粉体搬送路と、
   前記粉体搬送路下流にある紛体を排出する排出口と
   前記粉体収容部に収容された粉体を前記粉体搬送経路を通じて前記排出口へと導く円筒状の軸とコイルが一体となった弾性を有するスクリューを備えた
   粉体搬送装置において、
   前記スクリューは先端に円錐形状を有し、
   前記粉体搬送路は排出口側端部に円錐形状の凹部を有することを特徴とする、紛体搬送装置。
2. 前記スクリュー先端の円錐形状部にオイルシールを有することを特徴とする請求項１に記載の紛体搬送装置。
3. 請求項１または２に記載の紛体搬送装置を備えた、画像形成装置。