JP3254856B2 - トナー搬送装置 - Google Patents
トナー搬送装置Info
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Description
プリンタ等の画像形成装置に用いられるトナー搬送装置
に関する。
し、感光体表面の潜像を現像してトナー像を形成する現
像装置と、この現像装置により形成されたトナー像の用
紙への転写後に前記感光体表面に付着している残留トナ
ーを除去して回収するクリーニング装置との間に配置さ
れ、クリーニング装置で回収された残留トナーを前記現
像装置に搬送するトナー搬送装置に関するものである。
送を円滑に行なうことができるようにしたトナー搬送装
置に関するものである。
に示すようなものが知られている(特開昭63ー246
780号公報)。同図(a)は平面図、(b)は図
(a)におけるAーA’断面図、(c)は図(a)にお
けるBーB’断面図、(d)は図(a)におけるCー
C’断面図である。
送装置は、感光体ドラム3の表面にトナーを供給し、感
光体ドラム3表面の潜像を現像してトナー像を形成する
現像装置Eの内部と、この現像装置Eにより形成された
トナー像の用紙への転写後に感光体ドラム3の表面に付
着している残留トナーを除去して回収するクリーニング
装置Fの内部との間に配置され、周回駆動される帯状部
材4と、現像装置Eに設けられ、クリーニング装置Fの
内部において帯状部材4の表面に付着した残留トナーを
現像装置Eの内部で帯状部材4から離脱させるためのト
ナー離脱手段Gとを有して構成されている。
ポンジで構成されており、その中心部には補強用の芯材
5が埋設されている。この帯状部材4は、現像装置Eの
本体ケース12とクリーニング装置Fの本体ケース14
との間に架設されたカバー6a、6bの内部に貫入され
るとともに、駆動プーリ7a、および従動プーリ7b、
7c、7dによって周回可能に支持され、駆動プーリ7
aによって矢印8方向へ周回駆動されるようになってい
る。
ース12の内部に、この本体ケース12の内部を矢印8
方向へ走行する帯状部材4を挟んで複数のブレード11
が対向して配備されており、帯状部材4の表面と係合す
るこのブレード11の先端部には、半円状の切欠部11
aが刻設されている。
ば、現像装置Eの内部に設けられた現像ローラ13の回
転によって感光体ドラム3の表面にトナーが供給され、
感光体ドラム3の表面の静電的に潜像化された潜像に上
記トナーを付着させることにより、トナー像が形成され
る。このトナー像が図示せぬ用紙に転写された後、感光
体ドラム3の表面に付着している残留トナーは、クリー
ニング装置Fに設けられて感光体ドラム3の表面に摺設
されているクリーニングブレード15によって掻き落と
される。この掻き落とし作用によってクリーニング装置
Fの本体ケース14の内部に回収された残留トナーは、
帯状部材4の表面に付着する。帯状部材4の表面に付着
した残留トナーは、クリーニング装置Fの内部からカバ
ー6bの内部を通って現像装置Eの内部に搬送され、ブ
レード11によって現像装置Eの本体ケース12の内部
に掻き落とされる。残留トナーが掻き落とされた帯状部
材4は、矢印8方向に周回駆動され、再びクリーニング
装置Fの内部へ向かう。
搬送装置には、次のような問題があった。
で構成されており、その表面(主として多数の孔)にト
ナーを付着させて搬送する構造となっていたので、トナ
ーの搬送効率が必ずしも良くないという問題があった。
ーをブレード11で掻き落とす構造となっていたので、
ブレード11によるトナーの掻き落としが不十分な場合
には、帯状部材4表面の孔にトナーがつまった状態とな
り、搬送効率は一層低下してしまうという問題があっ
た。
ーをブレード11で掻き落とす構造となっていたので、
現像装置Eの内部にブレード11を配備しなければなら
ないため、構造が複雑であるばかりか、現像装置の大型
化ひいては複写機等の装置全体の大型化を招いてしまう
という問題があった。
決し、より簡単な構成で効率的なトナー搬送を行なうこ
とができるトナー搬送装置を提供することにある。
に請求項1記載のトナー搬送装置は、感光体表面にトナ
ーを供給し、感光体表面の潜像を現像してトナー像を形
成する現像装置と、この現像装置により形成されたトナ
ー像の用紙への転写後に前記感光体表面に付着している
残留トナーを除去して回収するクリーニング装置との間
に配置され、クリーニング装置で回収された残留トナー
を前記現像装置に搬送するトナー搬送装置であって、前
記クリーニング装置と現像装置との間を循環可能に配置
された無端状のコイルスプリングと、このコイルスプリ
ングを循環駆動する駆動手段と、この駆動手段により循
環駆動されるコイルスプリングと摺接してこれを案内
し、前記現像装置に対して前記コイルスプリングの下方
を開放する開放箇所を有するガイド部とを備え、かつ、
前記コイルスプリングが摩擦係数の小さな材料よりなる
コート材でコーティング処理されているとともに、前記
ガイド部のコイルスプリングとの摺接面に、コイルスプ
リングの巻方向と交差する凹溝が形成されていることを
特徴とする。
1記載のトナー搬送装置において、前記ガイド部は、コ
イルスプリングとの摺接面が摩擦係数の小さな材料で形
成されていることを特徴とする。
1または2記載のトナー搬送装置において、前記ガイド
部は、コーナー部と、このコーナー部に連続するほぼ直
線部分とを有しており、このほぼ直線部分は、外側に膨
らむ直線に近い円弧で形成さていることを特徴とする。
1から3のうちいずれか1つに記載のトナー搬送装置に
おいて、前記駆動手段は、前記コイルスプリングと係合
してこれを循環駆動する駆動歯車で構成されていること
を特徴とする。
4記載のトナー搬送装置において、前記駆動歯車は、前
記コイルスプリングとの係合部においてコイルスプリン
グの素線と同方向に傾斜する斜歯が形成されている斜歯
歯車で構成されていることを特徴とする。
装置によって感光体表面にトナーが供給され、このトナ
ーにより感光体表面の潜像が現像されてトナー像が形成
される。トナー像が用紙へ転写された後に感光体表面に
付着している残留トナーはクリーニング装置によって除
去され、回収される。
無端状のコイルスプリングがクリーニング装置内部と現
像装置内部との間を循環可能に配置されおり、このコイ
ルスプリングが駆動手段によって循環駆動されるから、
クリーニング装置に回収された残留トナーは、コイルス
プリングに担持されて現像装置へ搬送される。
におけるスポンジ表面の孔によってではなく、コイルス
プリングの素線間に保持されるようにして搬送されるか
ら、効率的に搬送される。
ルスプリングの下方を開放する開放箇所を有しているか
ら、コイルスプリングによって搬送されてきたトナー
は、開放箇所に達するとその自重により現像装置に向け
て放出されることとなる。
よれば、前述した従来装置において必要とされたような
トナー離脱手段も不要となり、より簡単な構成で効率的
なトナー搬送を行なうことができる。
のような作用が得られる。
ると、ガイド部との摺接面において摩擦による抵抗が生
じる。
ば、前記コイルスプリングが摩擦係数の小さな材料より
なるコート材でコーティング処理されているので、上述
した摩擦による抵抗が軽減され、コイルスプリングの円
滑な循環動作が得られる。またさらに、次のような作用
が得られる。すなわち、ガイド部のコイルスプリングと
の摺接面に、コイルスプリングの巻方向と交差する凹溝
が形成されているので、ガイド部材とコイルスプリング
との摺接面積が小さくなる。したがって、上述した摩擦
による抵抗が一層軽減され、コイルスプリングのより円
滑な循環動作が得られる。
請求項1記載のトナー搬送装置において、前記ガイド部
は、コイルスプリングとの摺接面が摩擦係数の小さな材
料で形成されているので、より一層円滑なコイルスプリ
ングの循環動作が得られる。
または2記載のトナー搬送装置により得られる作用に加
え、さらに次のような作用が得られる。
態では円環形状をなすから、これをガイド部のコーナー
部とこれに連続する直線部分で案内すると、この直線部
分では、コイルスプリングはその復原力により外方に膨
らもうとし、直線部分に摺接しながら案内されることと
なり、直線部分においても摩擦力による抵抗が発生す
る。
置によれば、ガイド部は、コーナー部と、このコーナー
部に連続するほぼ直線部分とを有しており、このほぼ直
線部分は、外側に膨らむ直線に近い円弧で形成さている
ので、上記摺接部分における摩擦抵抗が軽減され、上述
した請求項1または2記載のトナー搬送装置により得ら
れる作用と相俟ってコイルスプリングのより一層円滑な
循環動作が得られる。
請求項1から3のうちいずれか1つに記載のトナー搬送
装置において、前記駆動手段は、前記コイルスプリング
と係合してこれを循環駆動する駆動歯車で構成されてい
るので、上記請求項1から3のうちいずれか1つに記載
のトナー搬送装置によって得られる作用に加え、さらに
次のような作用が得られる。
係合部において、駆動歯車からコイルスプリングに対し
てその循環方向への力が作用すると、コイルスプリング
はピッチ角を有しているから、このピッチ角に基づいて
コイルスプリングには循環方向とは異なる方向へ向かう
分力が生じる。コイルスプリングはガイド部と摺接して
いるから、結果として前記分力は、コイルスプリング
を、その軸線回りに旋回させるように作用することとな
る。
線回りに旋回しながら循環する。
小さな材料よりなるコート材でコーティング処理が施さ
れているので、円滑な旋回および循環動作が得られる。
ら循環すると、ガイド部との局部的な引っかかりが防止
され、円滑なトナー搬送が得られる。このため、コイル
スプリングを小さな駆動力で循環させることができ、駆
動モータの小型化、省電力化も達成される。また、コイ
ルスプリングは、ガイド部と万遍なく接触することとな
るから、局部的な摩耗も防止され、耐久性も向上する。
がら循環すると、搬送されるトナーが攪拌されることと
なるので、コイルスプリング自体の循環方向への伸縮動
作と相俟ってトナーのブロッキングの発生が防止される
とともに、ブロッキングトナーが存在している場合には
これが破壊される。
上述した請求項4記載のトナー搬送装置による作用に加
えてさらに次のような作用が得られる。
ることも可能であるが、平歯車でコイルスプリングを駆
動すると、循環方向に対して傾いている素線を循環方向
に対して直角な歯面で押圧することとなるので、素線が
変形してしまうおそれがないとは言えない。
置によれば、前記駆動歯車が、前記コイルスプリングと
の係合部においてコイルスプリングの素線と同方向に傾
斜する斜歯が形成されている斜歯歯車で構成されている
ので、素線が変形してしまうことがなくなる。また、駆
動力を有効にコイルスプリングに伝達することができ
る。
て説明する。
搬送装置の第1実施例を用いたプリンタを示す構造図、
図2は本発明に係るトナー搬送装置の第1実施例を示す
部分切断概略斜視図、図3は図2におけるIIIーII
I断面図、図4は模式的平面図、図5は主として上下の
ケースを示す図で、図2とは別角度からみた分解斜視図
である。
いて説明する。
り、そのケース101内には、給紙ローラ102、光学
ユニット110、画像形成ユニット200、定着ユニッ
ト120、排紙ローラ103が設けられている。
4が回動可能に設けられている。給紙トレイ104は不
使用時には、実線で示すように、ケース背面と密着する
ように折り畳まれ、使用時には仮想線で示すように開か
れて使用に供される。
は、給紙ローラ102によって1枚づつ給送される。
形成ユニット200の下面とで形成された給紙経路A1
を通り、後述するようにしてトナー像が形成される感光
ドラム201と転写ローラ106との間に達する。ここ
で感光ドラム201からトナー像が転写された用紙は、
定着ユニット120の定着ローラ121と加圧ローラ1
22との間を通ることによりトナー像が定着され、排紙
ローラ103によって機外に排出される。
明する。
ット200は、感光体である感光ドラム201と、帯電
ローラ202と、現像装置300と、クリーニング装置
400と、本発明の第1実施例をなすトナー搬送装置5
00とをケース210内に収納することにより、単一の
ユニットとして構成されている。
る導電性基体上に有機感光体からなる感光層を形成して
構成されており、ケース210に回転可能に支持され、
図示しない駆動機構により矢印a方向に回転駆動され
る。
により感光ドラム201に対して押圧されており、感光
ドラム201に従動しながら感光ドラム201を帯電さ
せるようになっている。帯電ローラ202にはバイアス
が印加されている。
た光学ユニット110から発せられるレーザービームL
Bによって走査され、これによって感光ドラム201の
表面に潜像が形成される。
下ケース220と上ケース230とで構成されており、
上ケース230にはビーム走査用のスリット231が形
成されている。
り、その長手方向に形成されたトナー貯留室301と、
このトナー貯留室301内において回転可能に設けられ
た供給ローラ310と、同じく回転可能に設けられた現
像ローラ320と、この現像ローラ320の周面に当接
している規制ブレード330とを備えている。供給ロー
ラ310および現像ローラ320は、感光ドラム201
の駆動機構に連動する駆動機構によりそれぞれ図3矢印
方向に回転駆動される。規制ブレード330はステンレ
ス鋼板等の弾性体で構成されており、取付部材331に
よって上ケース230に取り付けられている。
内に貯留されているトナーを攪拌しながら回転し、現像
ローラ320の表面にトナーをコーティングする。現像
ローラ320の表面にコーティングされたトナーは、規
制ブレード330と摺接することによって薄膜化される
とともに摩擦帯電される。現像ローラ320にはバイア
スが印加されており、薄膜化されたトナーは感光ドラム
201へと搬送され、現像ローラ320と感光ドラム2
01との圧接部で構成されているニップ部で感光ドラム
201の潜像に反転付着される。これによって、感光ド
ラム201表面の潜像が現像されてトナー像が形成され
る。
像は、トナー像と逆極性のバイアスが印加されている転
写ローラ106(図1参照)と感光ドラム201とで挟
まれて搬送されている用紙Pに転写される。
ブレード410を備えている。クリーニングブレード4
10は取付部材420によって上ケース230に取り付
けられている。クリーニングブレード410の下縁41
1は、感光ドラム201の周面に当接しており、トナー
像を用紙に転写した後に感光ドラム201の表面に付着
している残留トナーを、トナー搬送装置500の後述す
るトナー回収部560に向けて掻き落とすようになって
いる。
掻き落とされることによりクリーニングされた後、再び
前述した画像形成プロセスへ移行する。
とクリーニング装置400との間に配置されており、コ
イルスプリング510と、このコイルスプリング510
と係合してこれを循環駆動する駆動歯車520と、コイ
ルスプリング510と摺接してこれを案内するほぼ溝形
状のガイド部530(図5参照)とを備えている。
の摩擦係数の小さな材料よりなるコート材で、少なくと
もその外周(すなわちガイド部530との摺接部分)が
コーティング処理されている。
うに、その両端にフック部511,511を有してお
り、このフック部511同士を連結することにより無端
状に構成されている。
は、自然放置状態では円環形状をなす。
プリング510は、クリーニング装置400の内部と現
像装置300の内部との間を循環可能に配置されてい
る。なお、図6において、512はコイルスプリング5
10をなす素線を示している。
車からなり、感光ドラム201の駆動機構と連動する駆
動機構(図示せず)により駆動されて、コイルスプリン
グ510を矢印b方向に循環駆動する。
な平面図である。図中510はコイルスプリングを示し
ており、実質的にこの図はコイルスプリング510の循
環経路も示している。
0は、自然放置状態では円環形状をなすコイルスプリン
グ510を平面視ほぼ矩形状に矯正して案内する形状と
なっており、ほぼ1/4円弧状に形成され4つのコーナ
ー部C1,C2,C3,C4と、これらコーナー部C
1,C2,C3,C4を連結するほぼ直線的な部分L
1,L2,L3,L4とで構成されている。
う)L1,L2,L3,L4は、直線状に形成すること
もできるし、その中心線が、前記コーナー部の中心線を
なす1/4円弧CCの外接線よりも外側に膨らむ曲率半
径の大きな円弧状に形成することもできる。本実施例で
は円弧状に形成してある。また、直線部分L1,L2,
L3,L4のうち、長辺部L1,L2をなす円弧の曲率
半径RLの方を短辺部L3,L4をなす曲率半径RSよ
りも大きく設定してある。
環するコイルスプリング510に対する摩擦抵抗は、長
辺部L1,L2において比較的小さく、コーナー部分C
1,C2,C3,C4、および短辺部L3,L4におい
ては比較的大きい。特に、コーナー部ではその摩擦抵抗
が最も大きくなる。
抗のより一層の低減を図るためには、少なくとも、摩擦
抵抗の最も大きいコーナー部C1,C2,C3,C4に
おけるコイルスプリング510との摺接面を摩擦係数の
小さな材料、例えば、フッ素樹脂、ポリアセタール等で
形成するのが望ましく、さらに望ましくは直線部分L
1,L2,L3,L4についても同様に構成するのがよ
い。コイルスプリング510との摺接面を摩擦係数の小
さな材料で形成するには、摺接面に摩擦係数の小さな材
料をコーティングし、あるいは摩擦係数の小さな材料で
形成されたガイド部材により構成することにより形成す
ることができる。ガイド部材により構成する場合には、
ガイド部材を予め形成しておいて装置に組み込めば良い
から組立の容易化が図られ、コーティングによる場合に
は、別部品としてのガイド部材が不要であるから、その
分装置500の小型化が図られる。
摩擦抵抗が上述したように元々比較的小さいこと、後述
するように長辺部L1の下方および長辺部L2の上方が
開放されていることにより、これらにおける摩擦抵抗は
一層小さくなっていることから、組立性を優先させて、
後に詳しく説明するように長辺部L1,L2については
下ケース220自体でガイド部を構成し、コーナー部分
C1,C2,C3,C4および短辺部L3,L4につい
ては下ケース220を構成する材料(例えばABS樹
脂)よりも摩擦係数の小さな材料からなる2つのガイド
部材540,550によって構成してある。
図3に示すように現像装置300内にあり、他方の長辺
部L2はクリーニング装置400内にある。そして、一
方の長辺部L1については下ケース220の起立壁22
1でガイド部を構成し、他方の長辺部L2については、
下ケース220の上面に形成した樋状溝222でガイド
部を構成してある。また、現像装置300内にある長辺
部L1については、起立壁221でコイルスプリング5
10の外側のみを案内するように構成してあり、結果と
して、現像装置300に対してコイルスプリング510
の下方を開放する開放箇所531を形成してある。
を、同図(b)に(a)図を正面図とした場合の側面図
を、同図(c)に(a)図におけるc−c断面図を示
す。
おり、コイルスプリング510を案内する断面U字形の
溝(以下U溝という)541を有する樋状の構成となっ
ている。
コイルスプリング510との摺接面に、コイルスプリン
グ510の巻方向と交差する凹溝543が形成されてい
る。
料、例えば、フッ素樹脂、ポリアセタール等で構成す
る。また、ガイド部材540の中心線Oは3つの極率半
径RS,R2,R3を持つ曲線の連続で形成されてお
り、これによってコイルスプリング510に対する抵抗
の軽減をさらに図っている。なお、両端部には長辺部L
1,L2との接続を円滑ならしめるためのテーパー部5
42が形成されている。
様な材料で構成され、図9に示すようにほぼコ字形状を
呈し、コイルスプリング510を案内するU溝551を
有する樋状の構成となっている。
前記凹溝543と同様に凹溝555が形成されている
(図には3本のみ描いてある)。
率半径R0,RS,R2,R2’,R3を持つ曲線の連
続で形成されている。ガイド部材540および550に
おける極率半径の大小関係は、R0>RS>R2>R
2’>R3となっている。また、両端部には長辺部L
1,L2との接続を円滑ならしめるためのテーパー部5
52が形成されている。
動歯車520を収納するための凹所553が形成されて
おり、その中央部下方には、駆動歯車520を回転駆動
する駆動軸521(図5参照)を挿通するための筒状部
554が形成されている。
小関係から明らかなように、駆動歯車520に対し駆動
方向(矢印b方向)の上流側に位置する円弧の曲率半径
R0が、駆動歯車520に対し駆動方向下流側に位置す
る円弧の曲率半径R2’よりも大きくなっている。前記
凹所553においては、駆動歯車520と干渉しないよ
うに凹溝555が形成されている。なお、上述した凹溝
543等は必ずしも設けなくても良い。
部材540,550を装着するためのこれら部材と同形
状の凹所が形成されており、その凹所にガイド部材54
0,550がそれぞれ取り付けられ、下ケース220に
固定されている(図5参照。図5においては凹溝は省略
してある)。
うち、一方の長辺部L2以外の部分の上方は、上ケース
230の下面232によって塞がれている(図3参
照)。ただし、上ケース230の下面232はコイルス
プリング510の上端と当接しないかあるいは当接して
も軽く当接するように構成されており、循環するコイル
スプリング510に対してほとんど抵抗とはならない。
位置する長辺部L2は、クリーニングブレード410に
より掻き落とされたトナーを受けて回収するための、ト
ナー回収部560を構成する。このため、その上方はク
リーニングブレード410に向かって開放されている。
に樋状溝222で構成してあり、この樋状溝222にも
前述した凹溝543と同様な凹溝を形成するのが望まし
い。樋状溝222にも凹溝を形成することにより、コイ
ルスプリング510の一層円滑な循環動作が得られる。
は、図5に示すように、トナー漏れ防止のためのパッキ
ン241〜255を介して結合されている。
ジであり、上ケース230に対して着脱可能に構成され
ている。
0と、このケース610内に回転可能に設けられた一対
のアジテータ620,630と、蓋640とを備えてい
る。ケース610の底部611には、図5に示す上ケー
ス230に設けられた2つの穴233,234にそれぞ
れ対向する2つの穴633,634が設けられている。
そのうちの一方の穴633には上ケース230の穴23
3から突出した駆動歯車520の駆動軸521の上端が
貫通して一方のアジテータ620の下端と連結され、ア
ジテータ620が回転駆動されるようになっている。他
方のアジテータ630は、その上端に固定されたギヤ6
31が蓋640に設けられた伝達歯車641を介して前
記アジテータ620の上端に固定されているギヤ621
と噛み合っていることによりアジテータ620と同方向
に回転する。
アジテータ620,630によって上方に向けて攪拌さ
れるが、画像形成ユニット200内におけるトナーが消
費されると、その分だけ他方の穴634から上ケース2
30の穴234を通じて画像形成ユニット200内に自
由落下し、画像形成ユニット200内にトナーが補給さ
れるようになっている。なお、穴234の位置から分か
るように、トナーはコイルスプリングとコイルスプリン
グ510と駆動歯車520との係合が始まる位置に補給
される。
主としてトナー搬送装置500の作動について説明す
る。
感光ドラム201の表面にトナーが供給され、このトナ
ーにより感光ドラム201表面の潜像が現像されてトナ
ー像が形成される。トナー像が用紙Pへ転写された後に
感光ドラム201の表面に付着している残留トナーはク
リーニング装置400のクリーニングブレード410に
よって除去され、クリーニング装置400内にある回収
部560に回収される。
との間には、無端状のコイルスプリング510がクリー
ニング装置内部と現像装置内部との間を循環可能に配置
されおり、このコイルスプリング510が駆動歯車52
0によって循環駆動されるから、現像装置300のトナ
ー貯留室301内にあって現像に供されなかった余剰ト
ナーの一部はコイルスプリング510によってクリーニ
ング装置400へ搬送され、クリーニング装置400内
に回収された残留トナーは、コイルスプリング510に
より搬送されてきた前記余剰トナーと攪拌混合されなが
ら現像装置300へ搬送される。
図12に示した従来装置におけるスポンジ表面の孔によ
ってではなく、ガイド部530と摺接するコイルスプリ
ング510の素線512の間に保持されるようにして搬
送されるから、効率的に搬送される。
に対してコイルスプリング510の下方を開放する開放
箇所531を有しているから、トナー貯留室301内の
トナーが消費されてそのレベル面が下がっている場合に
は、コイルスプリング510によって搬送されてきたト
ナーは、開放箇所に達するとその自重により現像装置3
00のトナー貯留室301に向けて放出されることとな
る。
よれば、図12に示した従来装置において必要とされた
ようなトナー離脱手段も不要となり、より簡単な構成で
効率的なトナー搬送を行なうことができる。
のような作用効果が得られる。
動すると、ガイド部530との摺接面において摩擦によ
る抵抗が生じるが、このトナー搬送装置によれば、コイ
ルスプリング510が摩擦係数の小さな材料よりなるコ
ート材でコーティング処理されているので、上述した摩
擦による抵抗が軽減され、コイルスプリングの円滑な循
環動作が得られる。
ング510との摺接面に、コイルスプリングの巻方向と
交差する凹溝541,555が形成されているので、ガ
イド部530とコイルスプリング510との摺接面積が
小さくなる。
らに軽減され、コイルスプリング510の一層円滑な循
環動作が得られる。特に、凹溝541,555は、これ
を形成しないとしたならば摩擦抵抗が大きくなる箇所に
形成されているので、有効に摩擦抵抗を低減することが
できる。
は、四角形とすることとも可能であるが、その場合に
は、底部の角部に位置するトナーがコイルスプリング5
10による搬送力を受けないこととなり、デッドトナー
が増大するという難点がある。
とすると、底部の角部がなくなるから、デッドトナーの
量は著しく少なくなるが、コイルスプリング510との
摺接面積は増大してしまうという難点がある。
よれば、コイルスプリング510が摩擦係数の小さな材
料よりなるコート材でコーティング処理されているとと
もに、前記ガイド部530が、断面U字形の樋状部を有
しており、この樋状部に凹溝541,555が形成され
ているので、凹溝が形成されている分多少デッドトナー
は増大するものの、コイルスプリング510との摺接面
積は著しく低減され、総体的には良好なトナー搬送状態
が得られることとなる。
のレイアウトに適合させるために、ガイド部530に、
コーナー部C1等と、このコーナー部に連続する直線部
分L1等とを形成した場合、摺接面における摩擦抵抗
は、コーナー部で大きくなる。
よれば、コーナー部C1等が低摩擦材料で形成されてい
るので、コーナー部における摩擦抵抗の増大を一層軽減
することができる。このため、クリーニング装置400
と現像装置300とのレイアウトに適合した、しかも円
滑なコイルスプリング510の循環動作が得られる。
置状態では円環形状をなすから、これをガイド部530
のコーナー部とこれに連続する直線部分で案内すると、
この直線部分では、コイルスプリングはその復原力によ
り外方に膨らもうとし、直線部分に摺接しながら案内さ
れることとなり、直線部分においても摩擦力による抵抗
が発生する。
よれば、ガイド部530は、コーナー部C1等と、この
コーナー部C1等に連続するほぼ直線部分L1等とを有
しており、このほぼ直線部分は、外側に膨らむ直線に近
い円弧で形成さているので、摺接部分における摩擦抵抗
が軽減され、上述した作用と相俟ってコイルスプリング
510のより一層円滑な循環動作が得られる。
C4に配置すると、コイルスプリング510は駆動歯車
520に対し、駆動方向上流側では引っ張られ、下流側
では圧縮されることとなる。このため、コイルスプリン
グ510の復原力に基づく摩擦抵抗は、駆動歯車520
の上流側では緩和され、下流側では助長されることとな
る。
よれば、駆動歯車520に対し駆動方向上流側に位置す
る円弧の曲率半径R0が、下流側に位置する円弧の曲率
半径R2’よりも大きい構成となっており、しかもコー
ナー部C4が低摩擦部材で構成されているので、上述し
た下流側において助長される摩擦抵抗の増大が軽減さ
れ、コイルスプリング510の一層円滑な循環動作が得
られる。
ば、ガイド部530と摺接するコイルスプリング510
を駆動歯車520で循環駆動する構造であるから、次の
ような作用が得られる。
リング510との係合部501(図2参照)において、
駆動歯車520の歯522からコイルスプリング510
に対してその循環方向への力Fが作用すると、図10
(a)に示すようにコイルスプリング510はピッチ角
αを有しているから、このピッチ角αに基づいてコイル
スプリング510には循環方向(矢印b方向)とは異な
る方向(図10(a)では斜め上方)へ向かう分力F1
とこれに抗する反力F’1が生じる。駆動歯車520は
図示しない駆動源から駆動力を受けているため、前記反
力F’1はコイルスプリング510に作用する。そし
て、結果としてこの反力F’1は、コイルスプリング5
10を、その軸線回り(図10(a)および(b)中矢
印c方向)に旋回させるように作用することとなる。
が摩擦係数の小さな材料よりなるコート材でコーティン
グ処理されているので、円滑に行なわれる。
円滑に旋回および循環する。なお、本実施例では1回の
循環に対し5回旋回する。
旋回しながら循環すると、ガイド部530との局部的な
引っかかりが防止され、特に、コイルスプリング510
が摩擦係数の小さな材料よりなるコート材でコーティン
グ処理されているので、円滑なトナー搬送が得られる。
このため、コイルスプリング510を小さな駆動力で循
環させることができ、駆動モータの小型化、省電力化も
達成される。また、コイルスプリング510は、ガイド
部530と万遍なく接触することとなるから、局部的な
摩耗も防止され、耐久性も向上する。
しながら循環すると、搬送されるトナーが攪拌されるこ
ととなるので、コイルスプリング510自体の循環方向
への伸縮動作と相俟ってトナーのブロッキングの発生が
防止されるとともに、ブロッキングトナーが存在してい
る場合にはこれが破壊される。また、クリーニング装置
400内にある回収部560で回収された残留トナーと
トナーカートリッジ600から補給された新トナーとが
良好に攪拌混合される。さらに、現像装置300で生じ
た余剰トナーと残留トナーも良好に攪拌混合される。
ながら循環することにより、円滑な循環動作が得られる
から、循環経路にはガイド部530があれば足り、図1
2に示した従来例で必要とされたようなプーリー7b,
7c,7dが不要となる。
る。
510とを係合させることでコイルスプリング510を
循環駆動すると、コイルスプリング510の素線512
は駆動歯車520の溝523(図10(c)参照)に入
り込むので、この際、素線512によってトナーが溝5
23に押し込まれることとなる。押し込まれたトナーが
徐々に凝集されていくと、溝523が埋められてしまい
コイルスプリング510の駆動が困難になるおそれがあ
る。しかしながら、歯底の幅eを素線512の径dより
大きくすることにより、このようなトナーの凝集は防止
することができる。
施例と異なる点は、駆動歯車として平歯車に代え、斜歯
歯車を用いた点にあり、その他の点に変わりはない。
に示すように、駆動歯車が、コイルスプリング510と
の係合部においてコイルスプリング510の素線512
と同方向に傾斜する斜歯525が形成されている斜歯歯
車524で構成されている。
例による作用に加えてさらに次のような作用が得られ
る。
動歯車520は平歯車で構成することも可能であるが、
平歯車でコイルスプリング510を駆動すると、循環方
向に対して傾いている素線512を循環方向に対して直
角な歯面で押圧することとなる。このため、素線512
に集中荷重が作用し易く、素線512が変形してしまう
おそれがないとは言えない。
が、斜歯歯車525で構成されているので、素線512
は斜歯歯車525の歯面全体で押圧される。このため、
駆動力の伝達損失が少なくなるとともに、素線512に
作用する力の集中が緩和され、素線512が変形してし
まうことがなくなる。これに伴い、ねじれモーメントに
よるコイルスプリング510の旋回力は小さくなり、本
実施例では1回の循環に対し2回旋回する。
であるとに関わらず、図11(b)に示すように、歯底
526の形状を中央部で最も深くなる形状とする事によ
り、コイルスプリング510の上下方向(特に上方向)
への動きを規制して安定した駆動状態を得ることができ
る。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
的なトナー搬送を円滑に行なうことができる。
いたプリンタを示す構造図。
す部分切断概略斜視図。
で、図2とは別角度からみた分解斜視図。
で、(a)は部分省略平面図、(b)は部分省略正面
図、(c)は右側面図。
な平面図。
(a)は平面図、(b)は(a)図を正面図とした場合
の側面図、(c)は(a)図におけるc−c断面図。
(a)は平面図、(b)は(a)図を正面図とした場合
の側面図。
作用説明図。
歯車の変形例を示す断面図。
(b)は図(a)におけるAーA’断面図、(c)は図
(a)におけるBーB’断面図、(d)は図(a)にお
けるCーC’断面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 感光体表面にトナーを供給し、感光体表
面の潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、こ
の現像装置により形成されたトナー像の用紙への転写後
に前記感光体表面に付着している残留トナーを除去して
回収するクリーニング装置との間に配置され、クリーニ
ング装置で回収された残留トナーを前記現像装置に搬送
するトナー搬送装置であって、 前記クリーニング装置と現像装置との間を循環可能に配
置された無端状のコイルスプリングと、 このコイルスプリングを循環駆動する駆動手段と、 この駆動手段により循環駆動されるコイルスプリングと
摺接してこれを案内し、前記現像装置に対して前記コイ
ルスプリングの下方を開放する開放箇所を有するガイド
部とを備え、 かつ、前記コイルスプリングが摩擦係数の小さな材料よ
りなるコート材でコーティング処理されているととも
に、前記ガイド部のコイルスプリングとの摺接面に、コ
イルスプリングの巻方向と交差する凹溝が形成されてい
ることを特徴とするトナー搬送装置。 - 【請求項2】 前記ガイド部は、コイルスプリングとの
摺接面が摩擦係数の小さな材料で形成されていることを
特徴とする請求項1記載のトナー搬送装置。 - 【請求項3】 前記ガイド部は、コーナー部と、このコ
ーナー部に連続するほぼ直線部分とを有しており、この
ほぼ直線部分は、外側に膨らむ直線に近い円弧で形成さ
ていることを特徴とする請求項1または2記載のトナー
搬送装置。 - 【請求項4】 前記駆動手段は、前記コイルスプリング
と係合してこれを循環駆動する駆動歯車で構成されてい
ることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1つ
に記載のトナー搬送装置。 - 【請求項5】 前記駆動歯車は、前記コイルスプリング
との係合部においてコイルスプリングの素線と同方向に
傾斜する斜歯が形成されている斜歯歯車で構成されてい
ることを特徴とする請求項4記載のトナー搬送装置。
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JPH07114258A JPH07114258A (ja) | 1995-05-02 |
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-
1993
- 1993-10-19 JP JP28447893A patent/JP3254856B2/ja not_active Expired - Fee Related
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