JP2021081674A - Developer conveying device, image forming unit, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、現像剤搬送装置、画像形成ユニット及び画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a developer transfer device, an image forming unit, and an image forming device.
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置、例えば、電子写真式のプリンタには、画像形成ユニット、LEDヘッド、転写ユニット、定着器等が配設され、前記画像形成ユニットに、感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ、供給ローラ、トナーカートリッジ、クリーニング装置等が配設される。 Conventionally, an image forming device such as a printer, a copying machine, a facsimile, or a multifunction device, for example, an electrophotographic printer, is provided with an image forming unit, an LED head, a transfer unit, a fixing device, and the like, and the image forming unit is provided with an image forming unit, an LED head, a transfer unit, and a fuser. , Photoreceptor drum, charging roller, developing roller, supply roller, toner cartridge, cleaning device, etc. are arranged.
この種のプリンタにおいては、帯電ローラによって一様に帯電させられた感光体ドラムの表面がLEDヘッドによって露光されて静電潜像が形成され、該静電潜像が現像ローラによって現像させられて現像剤像としてのトナー像が形成され、該トナー像が、転写ユニットによって用紙に転写され、定着器において定着させられて用紙に画像が形成され、印刷が行われる。 In this type of printer, the surface of the photoconductor drum uniformly charged by the charging roller is exposed by the LED head to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed by the developing roller. A toner image as a developer image is formed, the toner image is transferred to paper by a transfer unit, fixed by a fixing device, an image is formed on the paper, and printing is performed.
そして、前記トナー像が転写ユニットによって用紙に転写された後、感光体ドラムに残留した現像剤としてのトナーは、クリーニング装置においてクリーニングブレードによって掻き取られ、落下させられ、クリーニング装置のトナー収容室に収容される。 Then, after the toner image is transferred to the paper by the transfer unit, the toner as a developer remaining on the photoconductor drum is scraped off by the cleaning blade in the cleaning device, dropped, and placed in the toner storage chamber of the cleaning device. Be housed.
また、該トナー収容室内のトナーを搬送するために現像剤搬送装置としてのトナー搬送装置が配設され、該トナー搬送装置に、螺旋状の形状を有する羽根を備えた現像剤搬送部材としてのトナー搬送部材が配設される。トナー収容室内のトナーは、トナー搬送部材の回転に伴って、廃棄トナーとして搬送されてトナー回収室に回収される。 Further, a toner transfer device as a developer transfer device is arranged to transfer the toner in the toner accommodating chamber, and the toner transfer device is provided with blades having a spiral shape as a toner as a developer transfer member. A transport member is arranged. The toner in the toner accommodating chamber is conveyed as waste toner and collected in the toner collection chamber as the toner conveying member rotates.
ところが、前記プリンタにおいては、トナー収容室内においてトナーがトナー搬送部材の羽根に付着し、固化して羽根間に詰まると、トナーを搬送することができなくなる。 However, in the printer, if the toner adheres to the blades of the toner conveying member in the toner accommodating chamber, solidifies and clogs between the blades, the toner cannot be conveyed.
そこで、トナー搬送部材を軸方向に振動させ、トナーがトナー搬送部材の羽根間に詰まるのを防止するようにしたプリンタが提供されている(例えば、特許文献1参照。)。 Therefore, there is provided a printer in which the toner transport member is vibrated in the axial direction to prevent the toner from being clogged between the blades of the toner transport member (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、前記従来のトナー搬送装置においては、トナー搬送部材が1〔回転〕するたびに1〔回〕以上振動させられるので、トナーの搬送性がその分低くなり、トナーが凝集し、トナーを円滑に搬送することができない。 However, in the conventional toner transfer device, since the toner transfer member is vibrated by 1 [time] or more each time it rotates 1 [rotation], the toner transfer property is lowered by that amount, the toner is aggregated, and the toner is smoothed. Cannot be transported to.
本発明は、前記従来のトナー搬送装置の問題点を解決して、現像剤搬送部材を回転させることによって現像剤を円滑に搬送することができる現像剤搬送装置、画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the problems of the conventional toner transfer device, and provides a developer transfer device, an image forming unit, and an image forming device capable of smoothly transferring a developer by rotating a developer transfer member. The purpose is to provide.
そのために、本発明の現像剤搬送装置においては、現像剤が収容される現像剤収容空間において回転自在に配設された現像剤搬送部材と、駆動部の回転を受けて回転させられ、前記現像剤搬送部材に回転を伝達する回転伝達用の回転体と、駆動部の回転を受けて、前記回転伝達用の回転体より低い回転速度で回転させられ、回転に伴って前記現像剤搬送部材に衝撃を与える衝撃付与用の回転体と、前記回転伝達用の回転体と衝撃付与用の回転体との間に形成され、回転伝達用の回転体及び衝撃付与用の回転体の相対的な回転によって、現像剤搬送部材の回転周期より長い周期で衝撃を発生させる衝撃発生機構とを有する。 Therefore, in the developer transport device of the present invention, the developer transport member rotatably arranged in the developer storage space in which the developer is housed and the drive unit are rotated and rotated, and the development is performed. A rotating body for rotation transmission that transmits rotation to the agent transport member and a rotating body for rotation transmission that receives the rotation of the drive unit and is rotated at a rotation speed lower than that of the rotating body for rotation transmission. A rotating body for giving an impact, and a rotating body for transmitting rotation and a rotating body for applying impact are formed, and the relative rotation of the rotating body for rotating transmission and the rotating body for applying impact is formed. It has an impact generating mechanism that generates an impact at a cycle longer than the rotation cycle of the developer conveying member.
本発明によれば、現像剤搬送装置においては、現像剤が収容される現像剤収容空間において回転自在に配設された現像剤搬送部材と、駆動部の回転を受けて回転させられ、前記現像剤搬送部材に回転を伝達する回転伝達用の回転体と、駆動部の回転を受けて、前記回転伝達用の回転体より低い回転速度で回転させられ、回転に伴って前記現像剤搬送部材に衝撃を与える衝撃付与用の回転体と、前記回転伝達用の回転体と衝撃付与用の回転体との間に形成され、回転伝達用の回転体及び衝撃付与用の回転体の相対的な回転によって、現像剤搬送部材の回転周期より長い周期で衝撃を発生させる衝撃発生機構とを有する。 According to the present invention, in the developer transport device, the developer transport member rotatably arranged in the developer storage space in which the developer is housed and the drive unit are rotated and rotated, and the development is performed. A rotating body for rotation transmission that transmits rotation to the agent transport member and a rotating body for rotation transmission that receives the rotation of the drive unit and is rotated at a rotation speed lower than that of the rotating body for rotation transmission. A rotating body for giving an impact, and a rotating body for transmitting rotation and a rotating body for applying impact are formed, and the relative rotation of the rotating body for rotating transmission and the rotating body for applying impact is formed. It has an impact generating mechanism that generates an impact at a cycle longer than the rotation cycle of the developer conveying member.
この場合、衝撃発生機構において、回転伝達用の回転体及び衝撃付与用の回転体の相対的な回転によって、現像剤搬送部材の回転周期より長い周期で衝撃が発生させられ、該衝撃が現像剤搬送部材に与えられるので、現像剤搬送部材による現像剤の搬送性が低くなることがない。したがって、現像剤が現像剤搬送部材の部位に付着して固化することがなく、現像剤搬送部材の部位間に詰まることがないので、現像剤を円滑に搬送することができる。 In this case, in the impact generation mechanism, the relative rotation of the rotating body for rotating transmission and the rotating body for applying impact causes an impact to be generated at a cycle longer than the rotation cycle of the developer transport member, and the impact is generated by the developer. Since it is given to the transport member, the transportability of the developer by the developer transport member is not lowered. Therefore, the developer does not adhere to the portion of the developer transport member and solidify, and the developer does not clog between the portions of the developer transport member, so that the developer can be smoothly transported.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としての電子写真式のカラープリンタについて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this case, an electrophotographic color printer as an image forming apparatus will be described.
図2は本発明の実施の形態におけるプリンタの概念図である。 FIG. 2 is a conceptual diagram of a printer according to an embodiment of the present invention.
図において、10はプリンタ、Cs1はプリンタ10の筐体、Bdはプリンタ10の本体、すなわち、装置本体であり、該装置本体Bdの下部に媒体収容部としての給紙カセット11が配設され、該給紙カセット11に媒体としての用紙Pが載置される。前記給紙カセット11の前端に隣接させて、用紙Pを1枚ずつ分離させて給紙するための図示されない給紙機構が配設される。
In the figure, 10 is a printer, Cs1 is a housing of the
該給紙機構によって1枚ずつ分離させられて媒体搬送路としての用紙搬送路Rt1に給紙された用紙Pは、図示されない搬送ローラ対によって搬送され、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの各色の画像を形成する画像形成部としての画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cに供給される。 The paper P separated one by one by the paper feed mechanism and fed into the paper transport path Rt1 as the medium transport path is conveyed by a transport roller pair (not shown), and images of black, yellow, magenta, and cyan colors are obtained. Is supplied to the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, 16C as the image forming unit for forming the above.
該各画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cは、装置本体Bdに対してプロセスカートリッジとして着脱自在に配設され、像担持体としての感光体ドラム31等を備える。各画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cに対応させて、露光装置としてのLEDヘッド22が、前記各感光体ドラム31と対向させて配設される。LEDヘッド22によって各感光体ドラム31の表面が露光されて潜像としての静電潜像が形成される。
Each of the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, 16C is detachably arranged as a process cartridge with respect to the apparatus main body Bd, and includes a
そして、画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cの下方に転写ユニットu1が配設され、該転写ユニットu1は、第1のローラとしての図示されない駆動ローラ、第2のローラとしての図示されない従動ローラ、駆動ローラと従動ローラとの間に走行自在に張設されたベルト部材としての転写ベルト17、及び該転写ベルト17を挟んで各感光体ドラム31と対向させて回転自在に配設された転写部材としての転写ローラ21を備える。
Then, a transfer unit u1 is arranged below the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, 16C, and the transfer unit u1 is a drive roller (not shown) as a first roller and a driven roller (not shown) as a second roller. , A
画像形成ユニット16Bkに供給された前記用紙Pは、前記転写ベルト17が走行させられるのに伴って搬送され、各感光体ドラム31と各転写ローラ21との間を通過する。このとき、該各転写ローラ21は、各画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cにおいて前記静電潜像に対応させて形成された各色の現像剤像としてのトナー像を用紙Pに順次重ねて転写し、カラーのトナー像を形成する。
The paper P supplied to the image forming unit 16Bk is conveyed as the
カラーのトナー像が形成された用紙Pは、定着装置としての定着器18に送られ、該定着器18において、第1の定着部材としての加熱ローラ19によって加熱され、第2の定着部材としての加圧ローラ20によって加圧されることによって、カラーのトナー像が定着させられ、カラーの画像が形成される。そして、用紙Pは、図示されない搬送ローラ対によって搬送されて装置本体Bd外に排出され、筐体Cs1の頂部に形成されたスタッカStに積載される。
The paper P on which the color toner image is formed is sent to a
次に、前記画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cについて説明する。なお、画像形成ユニット16Bk、16Y、16M、16Cはいずれも同じ構造を有するので、画像形成ユニット16Bkについて説明し、画像形成ユニット16Y、16M、16Cについては説明を省略する。
Next, the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, 16C will be described. Since the image forming units 16Bk, 16Y, 16M, and 16C all have the same structure, the image forming unit 16Bk will be described, and the
図3は本発明の実施の形態における画像形成ユニットの概略図である。 FIG. 3 is a schematic view of an image forming unit according to an embodiment of the present invention.
図に示されるように、画像形成ユニット16Bkは、前記感光体ドラム31を備えたユニット本体部37、及び該ユニット本体部37上に着脱自在に配設された現像剤収容部としてのトナーカートリッジ41を備える。
As shown in the figure, the image forming unit 16Bk is a unit
該トナーカートリッジ41は、アウタフレームCs2を分割することによって形成された、第1の現像剤としての新品のトナー(以下、単に「トナー」という。)を収容する第1の収容室としてのトナータンク41a、及び第2の現像剤としての廃トナーを収容する第2の収容室としての廃トナータンク41bから成る。
The
前記トナータンク41aには第1の攪拌部材としての攪拌バー46が回転自在に配設され、該攪拌バー46の回転に伴ってトナータンク41a内のトナーが攪拌される。
A
また、前記廃トナータンク41bには、スパイラルから成る廃トナー搬送部材42が回転自在に配設され、該廃トナー搬送部材42の回転に伴って、トナー受入口h1を介して廃トナーが回収される。
Further, a waste
前記トナータンク41aから、前記ユニット本体部37内に形成された第1の現像剤収容空間としての、かつ、現像剤貯蔵部としてのトナー貯蔵部30にトナーが供給される。
Toner is supplied from the
そのために、トナータンク41aの最下部に現像剤供給口としてのトナー供給口h2が形成され、該トナー供給口h2を開閉するために、開閉部材としてのシャッタSt1が移動自在に、本実施の形態においては、回動自在に配設される。該シャッタSt1には開口部h3が形成される。シャッタSt1と一体に形成された操作部としての図示されない操作レバーを回動させてシャッタSt1を回動させ、前記トナー供給口h2と開口部h3とを合わせることによって、トナー供給口h2が開放される。また、前記操作レバーを回動させてシャッタSt1を回動させ、前記トナー供給口h2と開口部h3とをずらすことによって、トナー供給口h2が閉鎖される。
Therefore, a toner supply port h2 as a developer supply port is formed at the lowermost portion of the
さらに、前記ユニット本体部37の頂壁部には、トナーカートリッジ41をユニット本体部37にセットするために、凹面から成る取付部Pncが形成され、該取付部Pncに、前記トナー供給口h2に対応させて現像剤補給口としてのトナー補給口h4が形成される。したがって、トナー供給口h2が開放されると、トナータンク41a内のトナーがトナー貯蔵部30に供給され、収容されて貯蔵される。
Further, a mounting portion Pnc formed of a concave surface is formed on the top wall portion of the unit
また、前記ユニット本体部37内には、前記感光体ドラム31、該感光体ドラム31の表面を一様に帯電させる帯電装置としての帯電ローラ32、トナーを保持する現像剤担持体としての現像ローラ33、該現像ローラ33にトナーを供給する現像剤供給部材としての供給ローラ34、前記現像ローラ33上に供給されたトナーを均一に薄層化する現像剤層規制部材としての現像ブレード35、トナー像の転写後に感光体ドラム31上に残留したトナーを除去するクリーニング装置36、供給ローラ34に近接させて回転自在に配設され、トナー貯蔵部30内のトナーを攪拌するとともに、供給ローラ34にトナーを供給する第2の攪拌部材としての一対の攪拌バー38、感光体ドラム31の軸方向に延在させて回転自在に配設され、回転に伴って、トナー貯蔵部30内のトナーを流動させ、長手方向においてトナーを均一に循環させる第1の現像剤搬送装置としてのトナー搬送装置M1等を備える。
Further, in the unit
前記感光体ドラム31は、有機系感光体であり、アルミニウム製の金属パイプから成る導電性支持体に、光導電層として電荷発生層及び電荷輸送層を積層することによって形成される。
The
前記クリーニング装置36は、先端を感光体ドラム31に当接させて配設され、トナーを掻き取るクリーニング部材としてのクリーニングブレード36a、及び掻き取られて落下したトナーを収容する第2の現像剤収容空間としての、かつ、現像剤収容部としてのトナー収容室36bを備える。
The
該トナー収容室36bには、トナーを搬送するために、第2の現像剤搬送装置としてのトナー搬送装置M2が配設され、該トナー搬送装置M2は、回転自在に配設された第1の現像剤搬送部材としてのトナー搬送部材47を備える。該トナー搬送部材47は、回転に伴って変形することがない太さを有するステンレス鋼製のワイヤを螺旋状に巻くことによって形成されたスパイラルから成る。
In the
前記感光体ドラム31、帯電ローラ32、現像ローラ33及び供給ローラ34は、帯電ローラ32及び現像ローラ33が前記感光体ドラム31に接触させられ、かつ、前記供給ローラ34が現像ローラ33に接触させられた状態で、ユニット本体部37によって回転自在に支持される。なお、前記現像ローラ33、供給ローラ34及び現像ブレード35によって、現像器が構成される。
In the
また、前記感光体ドラム31、帯電ローラ32、現像ローラ33、供給ローラ34等は、画像形成用の駆動部としての図示されない駆動モータ(ドラムモータ)に接続され、該駆動モータを駆動することによって回転させられる。
Further, the
前記構成のプリンタ10において、印刷時に、前記駆動モータによって、前記現像ローラ33及び供給ローラ34が反時計回りに回転させられる。そして、供給ローラ34によって現像ローラ33にトナーが供給され、現像ローラ33に供給されたトナーが、現像ローラ33の回転に伴って現像ローラ33と前記現像ブレード35との接触部に送られ、現像ブレード35によって薄層化され、その後、現像ローラ33の回転に伴って感光体ドラム31に送られる。
In the
該感光体ドラム31は、前記駆動モータによって時計回りに回転させられ、回転に伴って表面が、帯電ローラ32によって一様に帯電させられ、LEDヘッド22によって露光されて、表面に静電潜像が形成される。そして、該静電潜像に前記現像ローラ33上のトナーが静電的に付着させられて、感光体ドラム31上にトナー像が形成される。
The
このようにして、感光体ドラム31上にトナー像が形成されると、該トナー像は転写ローラ21によって用紙Pに転写される。
When the toner image is formed on the
トナー像の転写後に感光体ドラム31の表面に残留したトナーは、感光体ドラム31の回転に伴ってクリーニングブレード36aによって掻き取られ、トナー収容室36b内に落下し、トナー収容室内36bのトナーは、トナー搬送部材47の回転に伴って廃トナーとして搬送され、トナーカートリッジ41の廃トナータンク41bに回収される。
The toner remaining on the surface of the
次に、前記トナー搬送装置M1について説明する。 Next, the toner transfer device M1 will be described.
図1は本発明の実施の形態におけるトナー搬送装置の概略図、図4は本発明の実施の形態におけるトナー搬送装置の要部断面図、図5は本発明の実施の形態における衝撃発生機構を説明するための斜視図、図6は本発明の実施の形態における衝撃発生機構を説明するための側面図である。 FIG. 1 is a schematic view of the toner transfer device according to the embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the toner transfer device according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows an impact generation mechanism according to the embodiment of the present invention. A perspective view for explaining, FIG. 6 is a side view for explaining the impact generation mechanism according to the embodiment of the present invention.
図において、M1はトナー搬送装置、30はトナー貯蔵部、37はユニット本体部、Pncは取付部、h4は取付部Pncに形成されたトナー補給口、Frはユニット本体部37の一方の側壁を構成するアウタフレーム、fr1は、アウタフレームFrより内側に配設され、トナー搬送装置M1を支持する駆動端側の支持壁としての第1のフレーム、fr2は、ユニット本体部37の他方の側壁を構成する図示されないアウタフレームより内側に配設され、トナー搬送装置M1を支持する自由端側の支持壁としての第2のフレームである。
In the figure, M1 is a toner transfer device, 30 is a toner storage unit, 37 is a unit main body portion, Pnc is a mounting portion, h4 is a toner supply port formed in the mounting portion Pnc, and Fr is one side wall of the unit
トナー搬送装置M1は、第1、第2のフレームfr1、fr2によって回転自在に、かつ、軸方向(長手方向)に移動自在に支持された第2の現像剤搬送部材としてのトナー搬送部材51、前記アウタフレームFrと第1のフレームfr1との間に形成された伝達機構収容空間Rm1内に配設され、前記駆動モータの回転を受けてトナー搬送部材51に伝達する伝達機構としてのギヤトレーン52、トナー搬送部材51を所定の方向、本実施の形態においては、伝達機構収容空間Rm1方向に向けて付勢する付勢部材としてのスプリングsp1等を有する。
The toner transfer device M1 is supported by the first and second frames fr1 and fr2 so as to be rotatable and axially (longitudinal) movable. A
前記トナー搬送部材51は、軸部sh1、及び該軸部sh1の外周に互いに逆方向に巻回させて螺旋状に形成された部位としての羽根vn1、vn2を備え、軸部sh1の中央から第1のフレームfr1側にかけて第1の羽根部54が、軸部sh1の中央から第2のフレームfr2側にかけて第2の羽根部55が形成される。
The
トナー搬送部材51を回転させると、トナー補給口h4を介してトナー貯蔵部30に矢印A方向に供給されたトナーが、トナー貯蔵部30内をトナー搬送部材51に沿って矢印B、C方向に搬送され、第1、第2のフレームfr1、fr2に当たり、トナー貯蔵部30内を反対方向に搬送される。
When the
第1のフレームfr1のトナー貯蔵部30と対向する面Saから、第1のフレームfr1の伝達機構収容空間Rm1と対向する面Sbにかけて貫通孔h5が形成され、前記軸部sh1の一端が、貫通孔h5を貫通して延在させられ、面Sbから突出させて形成された軸受けbr1によって回転自在に、かつ、軸方向に移動自在に支持される。また、前記軸部sh1の他端は、前記スプリングsp1の径方向内側において、第2のフレームfr2のトナー貯蔵部30と対向する面Scから突出させて形成された軸受けbr2によって回転自在に、かつ、軸方向に移動自在に支持される。
A through hole h5 is formed from the surface Sa of the first frame fr1 facing the
前記第1のフレームfr1の前記貫通孔h5における面Sa側には、トナー貯蔵部30内のトナーが伝達機構収容空間Rm1に漏れることがないように、環状の形状を有するシール材56が配設され、該シール材56は、軸部sh1から突出させて形成されたフランジ状のシール押え58によって第1のフレームfr1に押し付けられる。
A sealing
また、前記スプリングsp1は、軸部sh1から突出させて形成されたフランジ状のスプリング受け59によって第2のフレームfr2に押し付けられる。
Further, the spring sp1 is pressed against the second frame fr2 by a flange-shaped
前記ギヤトレーン52は、第1の回転体としてのギヤgr1、該ギヤgr1と噛合させられ、連結部材rt1を介して軸部sh1と連結される第2の回転体としてのギヤgr2、前記ギヤgr1と同軸上で一体に形成された第3の回転体としてのギヤgr3、及び該ギヤgr3と噛合させられ、前記ギヤgr2と当接させて回転自在に支持された第4の回転体としてのギヤgr4を備える。なお、各ギヤgr1〜gr4は平歯車にされる。
The
前記ギヤgr1、gr3は、ギヤgr2、gr4より駆動モータ側に配設され、駆動部側の回転体を構成し、ギヤgr2は、前記トナー搬送部材51に回転を伝達する回転伝達用の回転体を構成し、ギヤgr4は、ギヤgr2より低い回転速度で回転させられ、回転に伴って前記トナー搬送部材51に衝撃を与える衝撃付与用の回転体を構成する。
The gears gr1 and gr3 are arranged on the drive motor side of the gears gr2 and gr4 to form a rotating body on the driving unit side, and the gear gr2 is a rotating body for rotating transmission that transmits rotation to the
ギヤgr2には、第1のフレームfr1側に向けて突出させて第1のボス部bs1が、アウタフレームFr側に向けて突出させて第2のボス部bs2が形成され、第1のボス部bs1が、前記軸受けbr1によって包囲され、回転自在に支持され、第2のボス部bs2が、アウタフレームFrから第1のフレームfr1側に向けて突出させて形成された軸受けbr3の内側において、軸受けbr3によって回転自在に支持される。 The gear gr2 is formed with a first boss portion bs1 projecting toward the first frame fr1 side and a second boss portion bs2 projecting toward the outer frame Fr side to form a first boss portion bs2. The bs1 is surrounded by the bearing br1 and is rotatably supported, and the second boss portion bs2 is formed so as to project from the outer frame Fr toward the first frame fr1 side, inside the bearing br3. It is rotatably supported by br3.
また、ギヤgr4には貫通孔h6が形成され、ギヤgr4は、前記軸受けbr3の外側において、軸受けbr3によって回転自在に支持される。 Further, a through hole h6 is formed in the gear gr4, and the gear gr4 is rotatably supported by the bearing br3 on the outside of the bearing br3.
そして、本実施の形態において、ギヤgr2、gr4は互いに異なる回転速度で回転させられる。 Then, in the present embodiment, the gears gr2 and gr4 are rotated at different rotation speeds.
そのために、ギヤgr3の径d3がギヤgr1の径d1より小さく、ギヤgr3の歯数z3がギヤgr1の歯数z1より少なくされ、前記ギヤgr4の径d4はギヤgr2の径d2より小さく、ギヤgr4の歯数z4はギヤgr2の歯数z2より多くされ、ギヤgr1、gr3のモジュールをmo1とし、ギヤgr2、gr4のモジュールをmo2したとき、モジュールmo1、mo2は、
mo1=d1/z1
=d3/z3
mo2=d2/z2
=d4/z4
になる。
Therefore, the diameter d3 of the gear gr3 is smaller than the diameter d1 of the gear gr1, the number of teeth z3 of the gear gr3 is smaller than the number of teeth z1 of the gear gr1, the diameter d4 of the gear gr4 is smaller than the diameter d2 of the gear gr2, and the gear. The number of teeth z4 of gr4 is larger than the number of teeth z2 of gear gr2, and when the modules of gear gr1 and gr3 are mo1 and the modules of gear gr2 and gr4 are mo2, the modules mo1 and mo2 are
mo1 = d1 / z1
= D3 / z3
mo2 = d2 / z2
= D4 / z4
become.
また、ギヤgr1に対するギヤgr2の減速比をγ1
γ1=z2/z1
とし、ギヤgr3に対するギヤgr4の減速比をγ2
γ2=z4/z3
としたとき、減速比γ1、γ2は、互いに異ならせられ、本実施の形態においては、
γ2>γ1
にされる。
Further, the reduction ratio of the gear gr2 to the gear gr1 is set to γ1.
γ1 = z2 / z1
Then, the reduction ratio of the gear gr4 to the gear gr3 is γ2.
γ2 = z4 / z3
When, the reduction ratios γ1 and γ2 are made different from each other, and in the present embodiment,
γ2> γ1
Be made.
なお、減速比γ2に対する減速比γ1の比率γ1/γ2で表される値εは、
0.50≦ε≦0.94
にされる。
The value ε represented by the ratio γ1 / γ2 of the reduction ratio γ1 to the reduction ratio γ2 is
0.50 ≤ ε ≤ 0.94
Be made.
したがって、ギヤgr4はギヤgr1よりε倍低い回転速度で回転させられる。 Therefore, the gear gr4 is rotated at a rotation speed ε times lower than that of the gear gr1.
ところで、前記駆動モータの回転は、ギヤgr1を介してギヤgr2に伝達され、ギヤgr1及びギヤgr3を介してギヤgr4に伝達され、このとき、ギヤgr4の回転に伴って、トナー搬送部材51に周期的に軸方向に衝撃が与えられる。
By the way, the rotation of the drive motor is transmitted to the gear gr2 via the gear gr1 and is transmitted to the gear gr4 via the gear gr1 and the gear gr3. At this time, the rotation of the drive motor is transmitted to the
そのために、ギヤgr2とギヤgr4との間に、ギヤgr2とギヤgr4との相対的な回転によってトナー搬送部材51の軸方向に衝撃を発生させる機構、すなわち、衝撃発生機構E1が形成される。
Therefore, a mechanism for generating an impact in the axial direction of the
該衝撃発生機構E1は、ギヤgr2におけるギヤgr4と対応する面Sdに突出させて形成された第1の係合部としてのカムCm1、及びギヤgr4におけるギヤgr2と対応する面Seに突出させて形成された第2の係合部としてのカムCm2を備え、トナー搬送部材51が回転させられるのに伴って、トナー搬送部材51の回転周期より長い周期で衝撃を発生させる。
The impact generation mechanism E1 is projected onto the cam Cm1 as a first engaging portion formed by projecting from the surface Sd corresponding to the gear gr4 in the gear gr2 and the surface Se corresponding to the gear gr2 in the gear gr4. A cam Cm2 is provided as the formed second engaging portion, and as the
また、カムCm1、Cm2は、いずれも、扇状の形状を有し、径方向において所定の幅を有し、円周方向における所定の角度、本実施の形態においては、180〔°〕にわたって形成され、ギヤgr2、gr4の回転に伴って互いに係合させられる。 Further, the cams Cm1 and Cm2 both have a fan-like shape, have a predetermined width in the radial direction, and are formed over a predetermined angle in the circumferential direction, 180 [°] in the present embodiment. , The gears gr2 and gr4 are engaged with each other as they rotate.
そして、前記カムCm1におけるカムCm2と当接させられる第1の当接面としてのカム面Sfの面Sdからの距離、すなわち、高さが、ギヤgr2の回転方向における上流側ほど、すなわち、面Sdと同じ面上のカム面Sfの一端eg1から離れるほど高くされ、時計回り方向に180〔°〕離れたカム面Sfの他端eg2で最も高くされ、カム面Sfと面Sdとの間に段部q1が形成される。 Then, the distance from the surface Sd of the cam surface Sf as the first contact surface to be brought into contact with the cam Cm2 in the cam Cm1, that is, the height is closer to the upstream side in the rotation direction of the gear gr2, that is, the surface. It is raised as one end of the cam surface Sf on the same surface as Sd is separated from eg1, and is raised at the other end eg2 of the cam surface Sf 180 [°] away in the clockwise direction, and is between the cam surface Sf and the surface Sd. The step portion q1 is formed.
また、前記カムCm2におけるカムCm1と当接させられる第2の当接面としてのカム面Sgの面Seからの距離、すなわち、高さが、ギヤgr4の回転方向における下流側ほど、すなわち、面Seと同じ面上のカム面Sgの一端eg3から離れるほど高くされ、時計回り方向に180〔°〕離れたカム面Sgの他端eg4で最も高くされ、カム面Sgと面Seとの間に段部q2が形成される。 Further, the distance from the surface Se of the cam surface Sg as the second contact surface to be brought into contact with the cam Cm1 in the cam Cm2, that is, the height is closer to the downstream side in the rotation direction of the gear gr4, that is, the surface. It is raised as one end of the cam surface Sg on the same surface as Se is separated from eg3, and is raised at the other end eg4 of the cam surface Sg 180 [°] away in the clockwise direction, and is between the cam surface Sg and the surface Se. The step portion q2 is formed.
なお、本実施の形態においては、前記カム面Sfの一端eg1から他端eg2にかけての傾斜角度θ1、及び前記カム面Sgの一端eg3から他端eg4にかけての傾斜角度θ2が、円周方向において一定にされ、かつ、
θ1=θ2
にされる。
In the present embodiment, the inclination angle θ1 from one end eg1 to the other end eg2 of the cam surface Sf and the inclination angle θ2 from one end eg3 to the other end eg4 of the cam surface Sg are constant in the circumferential direction. And
θ1 = θ2
Be made.
次に、衝撃発生機構E1の動作について説明する。 Next, the operation of the impact generation mechanism E1 will be described.
図7は本発明の実施の形態における衝撃発生機構の動作を説明するための第1の図、図8は本発明の実施の形態における衝撃発生機構の動作を説明するための第2の図である。 FIG. 7 is a first diagram for explaining the operation of the impact generating mechanism according to the embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a second diagram for explaining the operation of the impact generating mechanism according to the embodiment of the present invention. is there.
図において、fr1は第1のフレーム、fr2は第2のフレーム、gr1〜gr4はギヤ、51はトナー搬送部材である。 In the figure, fr1 is a first frame, fr2 is a second frame, gr1 to gr4 are gears, and 51 is a toner conveying member.
この場合、ギヤgr4はギヤgr1より低い回転速度で回転させられるので、トナー搬送部材51の回転に伴って、カムCm2の位置は相対的にカムCm1の位置より回転方向における上流側に移動させられ、カム面Sfの高さとカム面Sgの高さを加えた量だけ面Sdは面Seから離れ、トナー搬送部材51は、スプリングsp1の付勢力に抗して第2のフレームfr2側に移動させられる。
In this case, since the gear gr4 is rotated at a rotation speed lower than that of the gear gr1, the position of the cam Cm2 is relatively moved to the upstream side in the rotation direction from the position of the cam Cm1 as the
そして、カム面Sfの他端eg2がカム面Sgの他端eg4に到達し、カムCm1とカムCm2との係合が解除されると、段部q1、q2が摺動させられ、面Sdは面Seに近接させられ、トナー搬送部材51はスプリングsp1の付勢力(復元力)によって第1のフレームfr1側に急速に移動させられる。
Then, when the other end eg2 of the cam surface Sf reaches the other end eg4 of the cam surface Sg and the engagement between the cam Cm1 and the cam Cm2 is released, the step portions q1 and q2 are slid and the surface Sd becomes The
そして、カム面Sfの他端eg2が面Seに当接させられ、カム面Sgの他端eg4が面Sdに当接させられるときに、トナー搬送部材51に衝撃が与えられる。
Then, when the other end eg2 of the cam surface Sf is brought into contact with the surface Se and the other end eg4 of the cam surface Sg is brought into contact with the surface Sd, an impact is applied to the
ここで、前述されたように、ギヤgr1に対するギヤgr2の減速比をγ1とし、ギヤgr3に対するギヤgr4の減速比をγ2としたとき、トナー搬送部材51が1/(1−γ1/γ2)〔回転〕させられる間に1〔回〕の衝撃がトナー搬送部材51に与えられることになる。
Here, as described above, when the reduction ratio of the gear gr2 to the gear gr1 is γ1 and the reduction ratio of the gear gr4 to the gear gr3 is γ2, the
次に、ギヤgr1〜gr4の歯数z1〜z4を異ならせ、トナー搬送部材51に1〔回〕の衝撃を与えるためのトナー搬送部材51の各回転数をμ〔回転〕としたときの、衝撃発生機構E1による衝撃発生の良否の判定結果について説明する。
Next, when the number of teeth z1 to z4 of the gears gr1 to gr4 are different and each rotation speed of the
図9は本発明の実施の形態における衝撃発生機構による衝撃発生の良否の判定結果を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing a result of determining the quality of impact generation by the impact generation mechanism according to the embodiment of the present invention.
この場合、トナー搬送部材51に1〔回〕の衝撃を与えるためのトナー搬送部材51の各回転数μ〔回転〕を、1〔回転〕、2〔回転〕、5〔回転〕、10〔回転〕、15〔回転〕、20〔回転〕とし、トナー搬送部材51によるトナーの搬送性及び固化防止効果について評価し、衝撃発生機構E1による衝撃発生の良否を判定した。
In this case, each rotation number μ [rotation] of the
トナーの搬送性については、図において、○は搬送性が高いことを、△は搬送性がやや低いことを、×は搬送性が低いことを表す。また、トナーの固化防止効果については、○は固化防止効果があることを、△は固化防止効果が低いことを、×は固化防止効果がないことを表す。そして、衝撃発生機構E1による衝撃発生の良否については、○は衝撃発生機構E1の評価が高いことを、△は衝撃発生機構E1の評価が中程度であることを、×は衝撃発生機構E1の評価が低いことを表す。 Regarding the toner transportability, in the figure, ◯ indicates that the transportability is high, Δ indicates that the transportability is slightly low, and × indicates that the transportability is low. Regarding the anti-caking effect of the toner, ◯ indicates that there is an anti-caking effect, Δ indicates that the anti-caking effect is low, and × indicates that there is no anti-caking effect. Regarding the quality of impact generation by the impact generation mechanism E1, ○ indicates that the impact generation mechanism E1 has a high evaluation, Δ indicates that the impact generation mechanism E1 has a medium evaluation, and × indicates that the impact generation mechanism E1 has a medium evaluation. Indicates that the evaluation is low.
なお、トナー搬送部材51を2〔回転〕回転させるごとにトナー搬送部材51に1〔回〕の衝撃を与えるために、減速比γ1、γ2は、
γ1:γ2=1:2
にされる。また、トナー搬送部材51を10〔回転〕回転させるごとにトナー搬送部材51に1〔回〕の衝撃を与えるために、減速比γ1、γ2は、
γ1:γ2=9:10
にされる。
The reduction ratios γ1 and γ2 are set in order to give an impact of 1 [turn] to the
γ1: γ2 = 1: 2
Be made. Further, in order to give an impact of 1 [turn] to the
γ1: γ2 = 9:10
Be made.
図の判定結果から、トナー搬送部材51を5〔回転〕以上、かつ、15〔回転〕以下回転させるごとにトナー搬送部材51に1〔回〕の衝撃を与えると、トナー搬送部材51によるトナーの搬送性が低くなることがないだけでなく、トナーが、トナー搬送部材51の羽根vn1、vn2に固化することがなく、羽根vn1、vn2間に詰まることがないことが分かる。
From the determination result in the figure, when the
さらに、トナー搬送部材51を3〔回転〕以上、かつ、15〔回転〕以下回転させるごとにトナー搬送部材51に1〔回〕の衝撃を与えると、トナー搬送部材51によるトナーの搬送性を一層高くすることができ、しかも、トナーがトナー搬送部材51の羽根vn1、vn2に固化することがなく、羽根vn1、vn2間に詰まることがないことが分かる。
Further, when the
このように、本実施の形態においては、衝撃発生機構E1において、ギヤgr2とギヤgr4との相対的な回転によって、トナー搬送部材51の回転周期より長い周期で衝撃が発生させられ、該衝撃がトナー搬送部材51に与えられるので、トナー搬送部材51によるトナーの搬送性が低くなることがないだけでなく、トナーが、トナー搬送部材51の羽根vn1、vn2に付着して固化することがなく、トナー搬送部材51の羽根vn1、vn2間に詰まることがない。
As described above, in the present embodiment, in the impact generation mechanism E1, the relative rotation of the gear gr2 and the gear gr4 causes an impact to be generated in a cycle longer than the rotation cycle of the
したがって、トナーを円滑に搬送することができるので、トナーによって形成された画像に濃度ムラが生じることがなく、画像品位を向上させることができる。 Therefore, since the toner can be smoothly conveyed, the density unevenness does not occur in the image formed by the toner, and the image quality can be improved.
本実施の形態においては、ギヤgr2とトナー搬送部材51とが隣接させられ、ギヤgr2の回転がトナー搬送部材51に伝達されるようになっているが、ギヤgr2のボス内にギヤgr4のシャフトを貫通させ、ギヤgr4の回転をトナー搬送部材51に伝達するようにすることもできる。その場合、ギヤgr2の回転速度はギヤgr4の回転速度より低くされる。
In the present embodiment, the gear gr2 and the
また、本実施の形態においては、カムCm1、Cm2を対向させて形成し、互いに係合させ、カム面Sf、Sgを互いに摺動させるようになっているが、ギヤgr2の面Sd及びギヤgr4の面Seのうちの一方にカムを形成し、他方に所定の形状の突起部を形成し、カムと突起部とを係合させることができる。 Further, in the present embodiment, the cams Cm1 and Cm2 are formed so as to face each other and are engaged with each other so that the cam surfaces Sf and Sg slide with each other. A cam can be formed on one of the surfaces Se, and a protrusion having a predetermined shape can be formed on the other, and the cam and the protrusion can be engaged with each other.
さらに、本実施の形態においては、減速比γ1、γ2が
γ2>γ1
にされるようになっているが、前記カムCm1におけるカム面Sfの高さを、ギヤgr2の回転方向における上流側ほど低くし、カムCm2におけるカム面Sgの高さを、ギヤgr4の回転方向における下流側ほど低くすることによって、減速比γ1、γ2を、
γ2<γ1 にすることもできる。
Further, in the present embodiment, the reduction ratios γ1 and γ2 are γ2> γ1.
However, the height of the cam surface Sf in the cam Cm1 is lowered toward the upstream side in the rotation direction of the gear gr2, and the height of the cam surface Sg in the cam Cm2 is set in the rotation direction of the gear gr4. By lowering the downstream side in, the reduction ratios γ1 and γ2 are reduced.
It is also possible to set γ2 <γ1.
そして、本実施の形態においては、トナー貯蔵部30に配設されたトナー搬送部材51について説明しているが、本発明を、クリーニング装置36のトナー収容室36bに配設されたトナー搬送装置M2に適用することができる。
Then, in the present embodiment, the
また、本実施の形態においては、プリンタ10について説明しているが、本発明を複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置に適用することができる。
Further, in the present embodiment, although the
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the gist of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
30 トナー貯蔵部
36b トナー収容室
47、51 トナー搬送部材
E1 衝撃発生機構
gr2、gr4 ギヤ
M1 トナー搬送装置
30
Claims (14)
(b)駆動部の回転を受けて回転させられ、前記現像剤搬送部材に回転を伝達する回転伝達用の回転体と、
(c)駆動部の回転を受けて、前記回転伝達用の回転体より低い回転速度で回転させられ、回転に伴って前記現像剤搬送部材に衝撃を与える衝撃付与用の回転体と、
(d)前記回転伝達用の回転体と衝撃付与用の回転体との間に形成され、回転伝達用の回転体及び衝撃付与用の回転体の相対的な回転によって、現像剤搬送部材の回転周期より長い周期で衝撃を発生させる衝撃発生機構とを有することを特徴とする現像剤搬送装置。 (A) A developer transport member rotatably arranged in a developer storage space in which the developer is housed, and
(B) A rotating body for rotation transmission, which is rotated in response to the rotation of the drive unit and transmits the rotation to the developer transport member.
(C) A rotating body for applying an impact, which is rotated at a rotation speed lower than that of the rotating body for rotating transmission in response to the rotation of the drive unit and gives an impact to the developer transporting member as the rotation is performed.
(D) The developer transporting member is rotated by the relative rotation of the rotating body for rotating transmission and the rotating body for applying impact, which is formed between the rotating body for rotating transmission and the rotating body for applying impact. A developer transporting device characterized by having an impact generating mechanism that generates an impact at a cycle longer than the cycle.
(b)前記衝撃発生機構は、前記付勢部材の付勢力に基づいて衝撃を発生させる請求項1に記載の現像剤搬送装置。 (A) It has an urging member that urges the developer transporting member in a predetermined direction, and also has an urging member.
(B) The developer transfer device according to claim 1, wherein the impact generating mechanism generates an impact based on the urging force of the urging member.
(b)該駆動部側の回転体に対する回転伝達用の回転体の第1の減速比と、駆動部側の回転体に対する衝撃付与用の回転体の第2の減速比とが異ならせられる請求項1又は2に記載の現像剤搬送装置。 (A) It has a rotating body on the drive unit side, which is arranged on the drive unit side of the rotating body for rotation transmission and the rotating body for applying impact, and is rotated by receiving the rotation of the drive unit, and also has a rotating body on the drive unit side.
(B) A claim that the first reduction ratio of the rotating body for transmitting rotation to the rotating body on the drive unit side and the second reduction ratio of the rotating body for applying impact to the rotating body on the drive unit side are different. Item 2. The developer transporting device according to Item 1 or 2.
(b)前記第2の係合部のカム面の高さは、衝撃発生用の回転体の回転方向における下流側ほど高くされる請求項7に記載の現像剤搬送装置。 (A) The height of the cam surface of the first engaging portion is increased toward the upstream side in the rotation direction of the rotating body for rotation transmission.
(B) The developer conveying device according to claim 7, wherein the height of the cam surface of the second engaging portion is increased toward the downstream side in the rotation direction of the rotating body for generating an impact.
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