JP2019053124A - 搬送装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】意図しない箇所からのトナー漏れを防ぐことができる搬送装置を提供する。【解決手段】搬送装置５０は、トナーを収容する筐体６０と、筐体６０内に収納され、回転軸を中心に回転する回転体８０と、筐体６０の排出端部寄りに設けられ、下方へ開口したトナー排出口６２と、排出端部に設けられ、回転体８０を保持する保持部（軸保持部材７０）とを備えている。軸保持部材７０は、回転体８０の回転軸に向かって延伸された少なくとも３つ以上の複数の保持リブ７２によって、回転体８０を保持する。【選択図】図３

Description

本発明は、収容したトナーを搬送する搬送装置および画像形成装置に関する。

従来から、電子写真方式の画像形成装置では、搬送装置を設けて、未使用のトナーもしくは使用済みのトナーを各部へ搬送している。このような搬送装置では、例えば、回転軸に螺旋状の羽根を設けた回転体が用いられており、回転軸の端部を保持する必要がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−３３４１４５号公報

特許文献１に記載のトナーカートリッジは、トナーを収容するトナー収容器と、トナー収容器に収容されて回転軸を中心に回転する回転部材と、トナー収容器の側面に位置するトナー充填口と、回転部材の回転軸を支持する軸受部材とを有し、軸受部材とトナー充填口とは、所定の隙間をもって対向配置されている。この構成における軸受部材は、トナー充填口近傍に設けられており、充填されるトナーを遮断しないように、貫通孔が設けられている。つまり、軸受部材からトナーが漏れだすことは、一切考慮されていない。

ところで、回転軸を保持する構造として、種々の材料の軸受部材が使用されてきたが、回転軸を貫通させる穴を設けた構造では、軸受部材と回転軸との間に微小な隙間が生じ、トナーが流入することがあった。それによって、回転軸にトナーが堆積もしくは固着し、回転軸が回らなくなる現象が発生したり、外部へ漏れたトナーによって機内が汚れたりした。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、意図しない箇所からのトナー漏れを防ぐことができる搬送装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明に係る搬送装置は、収容したトナーを搬送する搬送装置であって、トナーを収容する筐体と、前記筐体内に収納され、回転軸を中心に回転する回転体と、前記筐体において、トナーの搬送方向下流側に位置する排出端部寄りに設けられ、下方へ開口したトナー排出口と、前記排出端部に設けられ、前記回転体を保持する保持部とを備え、前記保持部は、前記回転体の回転軸に向かって延伸された少なくとも３つ以上の複数の保持リブによって、前記回転体を保持することを特徴とする。

本発明に係る搬送装置では、前記保持部は、前記筐体に対して分離自在に構成され、前記保持リブは、前記保持部と一体に形成されている構成としてもよい。

本発明に係る搬送装置では、前記保持部は、前記筐体と一体に形成され、前記保持リブは、前記保持部と一体に形成されている構成としてもよい。

本発明に係る搬送装置では、前記回転体の回転軸は、前記保持部に接する側の端部において、直下を露出させたトナー落下領域が設けられ、前記保持リブは、前記トナー落下領域を避けて設けられている構成としてもよい。

本発明に係る搬送装置では、前記保持リブは、前記回転体と一体に形成され、前記保持部は、前記保持リブの回転軌跡に沿った保持内壁面を有する構成としてもよい。

本発明に係る搬送装置では、前記回転体は、回転軸に沿って設けられた螺旋状の羽根を有し、前記螺旋状の羽根は、前記搬送方向における下流側の端部が、前記トナー排出口よりも上流に位置している構成としてもよい。

本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る搬送装置を備えることを特徴とする。

本発明によると、保持リブによって回転体を保持することで、回転体と保持部との接触面積を減らし、接点へのトナーの堆積および固着を抑えることができる。また、筐体に穴などを形成して、回転軸を保持しなくてもよいので、意図しない箇所からのトナー漏れを防ぐことができる。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略側面図である。 本発明の第１実施形態に係る搬送装置の外観斜視図である。 図２に示す搬送装置の断面図である。 図３の矢符Ａ−Ａでの断面図である。 軸保持部材の斜視図である。 軸保持部材の正面図である。 図６の矢符Ｂ−Ｂでの断面図である。 本発明の第２実施形態に係る搬送装置の断面図である。 図８の矢符Ｄ−Ｄでの断面図である。 筐体リブの変形例１を示す拡大説明図である。 筐体リブの変形例２を示す拡大説明図である。 本発明の第３実施形態に係る搬送装置の断面図である。 図１１の矢符Ｅ−Ｅでの断面図である。

以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の概略側面図である。

画像形成装置１は、外部から伝達された画像データに応じて、所定の用紙に対して多色及び単色の画像を形成する画像形成部１ａを備えている。

画像形成部１ａは、露光装置１１、現像装置１２、感光体ドラム１３、クリーナ装置１４、帯電器１５、中間転写部１６、定着部１７、給紙トレイ１８、および排紙トレイ１９を備える構成とされている。

画像形成装置１において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、現像装置１２、感光体ドラム１３、帯電器１５、クリーナ装置１４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが構成されている。

感光体ドラム１３は、画像形成部１ａの略中央に配置されて回転駆動する。帯電器１５は、感光体ドラム１３の表面を所定の電位に均一に帯電させる。露光装置１１は、感光体ドラム１３の表面を露光して静電潜像を形成する。現像装置１２は、感光体ドラム１３の表面の静電潜像を現像して、感光体ドラム１３の表面にトナー像を形成する。上述した一連の動作によって、各感光体ドラム１３の表面に各色のトナー像が形成され、感光体ドラム１３上のトナー像は、中間転写ベルト２１に転写される。クリーナ装置１４は、現像および画像転写の後に感光体ドラム１３の表面の残留トナーを除去および回収する。

中間転写部は、感光体ドラム１３の上側に配置され、中間転写ベルト２１、転写駆動ローラ２２、転写従動ローラ２３、転写圧接ローラ２４、および中間転写ベルトクリーニング装置２５を備えている。なお、転写圧接ローラ２４は、ＹＭＣＫ用の各色の画像ステーションに対応して４本設けられている。

中間転写ベルト２１は、転写駆動ローラ２２、転写従動ローラ２３、および転写圧接ローラ２４に張架して支持されている。転写駆動ローラ２２は、回転駆動して中間転写ベルト２１を矢符Ｃの方向へ周回移動させる。中間転写ベルト２１は、中間転写ベルトクリーニング装置２５によって残留トナーを除去および回収され、各感光体ドラム１３の表面に形成された各色のトナー像が順次転写して重ね合わされて、中間転写ベルト２１の表面にカラーのトナー像が形成される。

画像形成部１ａは、転写ローラ２７ａを含む２次転写部２７をさらに備えている。転写ローラ２７ａは、中間転写ベルト２１との間にニップ域が形成されており、用紙搬送路Ｓを通じて搬送されて来た用紙Ｐをニップ域に挟み込んで搬送する。用紙Ｐは、ニップ域を通過する際に、中間転写ベルト２１の表面のトナー像が転写される。

給紙トレイ１８は、画像形成に使用される用紙Ｐを蓄積するためのトレイであり、露光装置１１の下側に設けられている。また、排紙トレイ１９は、画像形成部１ａの上側に設けられており、画像形成済みの用紙Ｐを載置するためのトレイである。

また、画像形成部１ａでは、給紙トレイ１８から供給された用紙Ｐが、用紙搬送路Ｓを介して、２次転写部２７や定着部１７を経由させて排紙トレイ１９に送られる。用紙搬送路Ｓは、Ｓ字状とされ、ピックアップローラ３１、レジストローラ３２、レジスト前ローラ３３、定着部１７、および排紙ローラ３４が配置されている。

ピックアップローラ３１は、給紙トレイ１８の端部近傍に備えられ、給紙トレイ１８から用紙Ｐを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに供給する。レジストローラ３２は、給紙トレイ１８から搬送されている用紙Ｐを一旦保持し、感光体ドラム１３上のトナー像の先端と用紙Ｐの先端とを合わせるタイミングで、用紙Ｐを転写ローラ２７ａに搬送する。レジスト前ローラ３３は、用紙Ｐの搬送を促進補助するための小型のローラである。

定着部１７は、ベルト定着方式とされており、定着ローラ４１および加熱ローラ４２に定着ベルト４３が巻き掛けられ、定着ベルト４３を介して定着ローラ４１に加圧ローラ４４が押圧されるようになっている。定着部１７では、未定着のトナー像が形成された用紙Ｐを受け取り、用紙Ｐを定着ベルト４３と加圧ローラ４４との間に挟み込んで搬送する。定着後の用紙Ｐは、排紙ローラ３４によって排紙トレイ１９上に排出される。なお、定着部１７は、ベルト定着方式とされているがこれに限定されず、加圧ローラ４４で定着ローラ４１を直接押圧する構成としてもよい。

画像形成装置１では、クリーナ装置１４やベルトクリーニング装置２５で残留トナーを回収しており、回収された廃トナーは、搬送装置５０によって、回収ボックスまで搬送される。以下では、搬送装置５０の詳細な構造について、図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図２は、本発明の第１実施形態に係る搬送装置の外観斜視図であって、図３は、図２に示す搬送装置の断面図であって、図４は、図３の矢符Ａ−Ａでの断面図である。

本発明の第１実施形態に係る搬送装置５０は、略円筒状の筐体６０を有し、一方の端部に設けられたトナー供給口６１から内部にトナーを取り入れ、他方の端部に設けられたトナー排出口６２からトナーを排出する。なお、以下では説明のため、搬送装置５０のうち、トナー排出口６２が設けられた側の端部を排出端部（図３では、左端）と呼び、排出端部と反対側の端部を供給端部（図３では、右端）と呼ぶことがある。

筐体６０の内部には、回転軸を中心に回転する回転体８０が収納されており、回転体８０を回転させることで、筐体６０内に取り込まれたトナーは、トナー供給口６１からトナー排出口６２へ搬送される。具体的に、回転体８０は、回転軸に沿って設けられた螺旋状の羽根８１を有している。羽根８１は、トナーの搬送方向Ｈにおける下流側の端部（図３では、左方）が、トナー排出口６２よりも上流（図３では、右方）に位置している。

回転体８０は、供給端部側の固定端８２が回転伝達部９０に連結されている。回転伝達部９０は、図示しない駆動源に接続されており、回転伝達部９０から伝達された力によって、回転体８０は回転駆動する。固定端８２の側では、回転体８０と筐体６０との隙間を埋めるように、緩衝材などが設けられていてもよい。また、回転体８０は、排出端部側の保持端８３が軸保持部材７０（保持部の一例）に保持されている。上述したように、排出端部付近には、羽根８１が設けられていないので、排出端部までにトナーを落下させ、軸保持部材７０へのトナーの堆積および固着を抑えることができる。

搬送装置５０は、排出端部に軸保持部材７０が取り付けられている。本実施の形態において、軸保持部材７０は、筐体６０に対し、分離自在な構成とされており、筐体６０と異なる材料で形成されている。軸保持部材７０は、例えば、ポリアセタール樹脂（ＰＯＭ）などで形成されている。また、筐体６０は、例えば、ＡＢＳ樹脂などで形成されている。このように、軸保持部材７０と筐体６０とが独立しているので、用途に応じて、それぞれに適した材料を用いることができる。例えば、軸保持部材７０については、回転する回転体８０に接するので、摩擦などによって摩耗しない材料とされていることが好ましい。また、筐体６０については、回転体８０との接点が減っているので、摩擦への対策に注力せず、加工の容易な材料を用いるなどできる。なお、軸保持部材７０の詳細な構造と回転体８０を保持する方法とについては、後述する図５ないし図７と併せて説明する。

トナー供給口６１は、クリーナ装置１４やベルトクリーニング装置２５などに接続されている。図３において、トナー供給口６１は、筐体６０の側方を開口して設けられているが、これに限定されず、筐体６０の上方など、取り込んだトナーが逆流しない位置に設けられていればよい。

トナー排出口６２は、回収ボックスなどに接続されており、筐体６０の下方を開口して設けられている。つまり、羽根８１によって、搬送されたトナーは、トナー排出口６２の上方に到達すると、自然に落下し、搬送装置５０の外部へ送られる。なお、これに限定されず、複数の搬送装置５０を経由して、トナーが搬送される構成としてもよい。

図５は、軸保持部材の斜視図であって、図６は、軸保持部材の正面図であって、図７は、図６の矢符Ｂ−Ｂでの断面図である。

軸保持部材７０は、一方の側面が開口した略円筒状とされており、開口に沿って筐体６０を挿入することで、排出端部を閉塞する。軸保持部材７０は、保持端８３に面する軸保持面７１に保持リブ７２が形成されている。図７に示すように、軸保持面７１は、保持端８３から離れる方向へ凹んだすり鉢状の側面とされているが、これに限定されず、平坦な側面とされていてもよい。軸保持部材７０、回転体８０、および筐体６０などを組み合わせた際には、軸保持面７１の略中央に保持端８３が当接するように設計されている。そして、保持リブ７２は、軸保持面７１の外周から略中央に向かって延伸して形成されている。

本実施の形態において、保持リブ７２は、３つ設けられており（図６では、保持端８３に対し、上方と左下と右下との３箇所）、軸保持面７１の略中央に位置する保持端８３を取り囲むように、等間隔に配置されている（例えば、図４参照）。なお、回転体８０の回転軸は、保持端８３において、直下を露出させたトナー落下領域が設定され、保持リブ７２は、トナー落下領域を避けて設けられている。つまり、保持端８３に対して、高さ方向Ｚで面する位置には、保持リブ７２が設けられていない。このように、回転軸の真下を避けて保持リブ７２を設けることで、トナー搬送の妨げを防ぎ、保持リブ７２上へのトナー堆積を抑えることができる。

図５では、３つの保持リブ７２を設けた構造を示したが、これに限定されず、保持リブ７２は、少なくとも３つ以上の複数設けられていればよい。つまり、円形の断面とされた回転軸を保持するには、少なくとも３つの接点が設けられていればよい。このように、保持リブ７２によって回転体８０を保持することで、回転体８０と軸保持部材７０との接触面積を減らし、接点へのトナーの堆積および固着を抑えることができる。また、筐体６０に穴などを形成して、回転軸を保持しなくてもよいので、意図しない箇所からのトナー漏れを防ぐことができる。

また、搬送装置５０は、使用済みの廃トナーに限らず、未使用のトナーを現像装置１２へ搬送するように接続されていてもよい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る搬送装置５０について、図面を参照して説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と略同様の概略構造をしているので、同様の符号を付して、図面および説明を省略する。

図８は、本発明の第２実施形態に係る搬送装置の断面図であって、図９は、図８の矢符Ｄ−Ｄでの断面図である。

第２実施形態では、第１実施形態に対して、排出端部での構造が異なっている。第２実施形態では、軸保持部材７０を設けない構造とされており、排出端部において、筐体６０は、一方の側面を閉塞する筐体保持面６４（保持部の一例）が設けられている。つまり、第１実施形態では、筐体６０と軸保持部材７０とが独立していたのに対して、第２実施形態では、筐体６０と軸保持部材７０とを略一体化させた構造とされている。

筐体保持面６４は、軸保持面７１に相当し、３つの筐体リブ６４ａ（保持リブ７２に相当する）が設けられている。筐体リブ６４ａは、保持リブ７２と略同様の構造とされ、保持端８３を取り囲むように配置されている（図９参照）。回転体８０は、保持端８３が３つの筐体リブ６４ａの間に挿入されて保持される。このように、回転体８０を保持する部分を筐体６０と一体に形成するなどして、製造工程を簡略化することができる。また、筐体６０を一体的に形成することで、部材同士の繋ぎ目をなくし、より確実にトナー漏れを防ぐことができる。

本実施の形態において、保持端８３に面する筐体リブ６４ａの先端は、平坦に形成されている。これに限らず、筐体リブ６４ａの先端を異なる形状としてもよい。次に、筐体リブ６４ａの変形例について、図面を参照して説明する。

図１０Ａは、筐体リブの変形例１を示す拡大説明図であって、図１０Ｂは、筐体リブの変形例２を示す拡大説明図である。なお、図１０Ａおよび図１０Ｂは、図面の見易さを考慮して、図９から保持端８３および筐体リブ６４ａを抜き出して示している。

変形例１では、筐体リブ６４ａの先端６４ｂにおいて、中央が凹むように傾斜した曲面とされている。先端６４ｂの傾斜は、回転軸の周面に沿った形状とされている。これによって、筐体リブ６４ａと回転体８０との接触面積が増えるので、回転体８０のがたつきを抑えることができる。

変形例２では、筐体リブ６４ａの先端６４ｂにおいて、中央が突出するように傾斜した曲面とされている。これによって、筐体リブ６４ａと回転体８０との接触面積が減るので、筐体リブ６４ａへのトナーの付着を抑えることができる。

なお、上述したことは、保持リブ７２にも適用することができ、保持端８３との接点の形状を変更することで、同様の効果を得ることができる。また、図１０Ａでは、図面の見易さを考慮して、先端６４ｂと回転体８０との間に隙間を設けたが、実際には、先端６４ｂが回転体８０に接して保持している。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る搬送装置５０について、図面を参照して説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態および第２実施形態と略同様の概略構造をしているので、同様の符号を付して、図面および説明を省略する。

図１１は、本発明の第３実施形態に係る搬送装置の断面図であって、図１２は、図１１の矢符Ｅ−Ｅでの断面図である。

第３実施形態は、第２実施形態に対して、回転体８０に回転体リブ８３ａ（保持リブ７２に相当する）が設けられている点で異なる。具体的に、回転体８０には、保持端８３において、筐体６０の内壁面に向かって突出した回転体リブ８３ａが設けられている。筐体６０の筐体保持面６４には、第２実施形態と違って、筐体リブ６４ａが設けられていない。筐体６０の排出端部における内壁面（保持内壁面６５）は、回転体リブ８３ａの回転軌跡に沿った形状とされている。回転体８０は、保持端８３の周面が保持内壁面６５から離間しているが、回転体リブ８３ａが保持内壁面６５に接することで、保持されている。このように、回転軸から突出した回転体リブ８３ａを設けることで、回転軸が回転しても、位置がずれないように保持することができる。

第３実施形態では、筐体６０に保持内壁面６５を設けたが、これに限定されず、第１実施形態のように、筐体６０と軸保持部材７０とを組み合わせる構成としてもよい。この場合、軸保持部材７０は、保持リブ７２を有しない構造とされ、保持内壁面６５に相当する内壁面が形成されていればよい。

なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれる。

１ 画像形成装置
５０ 搬送装置
６０ 筐体
６１ トナー供給口
６２ トナー排出口
６４ 筐体保持面（保持部の一例）
６４ａ 筐体リブ（保持リブの一例）
６５ 保持内壁面
７０ 軸保持部材（保持部の一例）
７１ 軸保持面
７２ 保持リブ
８０ 回転体
８１ 羽根
８２ 固定端
８３ 保持端
８３ａ 回転体リブ（保持リブの一例）

Claims (7)

1. 収容したトナーを搬送する搬送装置であって、
   トナーを収容する筐体と、
   前記筐体内に収納され、回転軸を中心に回転する回転体と、
   前記筐体において、トナーの搬送方向下流側に位置する排出端部寄りに設けられ、下方へ開口したトナー排出口と、
   前記排出端部に設けられ、前記回転体を保持する保持部とを備え、
   前記保持部は、前記回転体の回転軸に向かって延伸された少なくとも３つ以上の複数の保持リブによって、前記回転体を保持すること
   を特徴とする搬送装置。
2. 請求項１に記載の搬送装置であって、
   前記保持部は、前記筐体に対して分離自在に構成され、
   前記保持リブは、前記保持部と一体に形成されていること
   を特徴とする搬送装置。
3. 請求項１に記載の搬送装置であって、
   前記保持部は、前記筐体と一体に形成され、
   前記保持リブは、前記保持部と一体に形成されていること
   を特徴とする搬送装置。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１つに記載の搬送装置であって、
   前記回転体の回転軸は、前記保持部に接する側の端部において、直下を露出させたトナー落下領域が設けられ、
   前記保持リブは、前記トナー落下領域を避けて設けられていること
   を特徴とする搬送装置。
5. 請求項１に記載の搬送装置であって、
   前記保持リブは、前記回転体と一体に形成され、
   前記保持部は、前記保持リブの回転軌跡に沿った保持内壁面を有すること
   を特徴とする搬送装置。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１つに記載の搬送装置であって、
   前記回転体は、回転軸に沿って設けられた螺旋状の羽根を有し、
   前記螺旋状の羽根は、前記搬送方向における下流側の端部が、前記トナー排出口よりも上流に位置していること
   を特徴とする搬送装置。
7. 請求項１から請求項６までのいずれか１つに記載された搬送装置を備えた画像形成装置。

Images