JP4442134B2 - Waste toner conveying apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は像担持体に金属製螺旋部材で廃トナーを搬送するトナー搬送装置及び該トナー搬送装置を有する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
像担持体上から除去された廃トナーは、廃トナー搬送経路内に配置されたトナー搬送スクリューにより排出口に搬送される(特許文献1)。スクリューには、プラスチックもしくは金属を螺旋状に巻いた2種類のタイプがある。金属を巻いたタイプには、以下のような特徴がある。
・廃トナーを少量ずつ均一に排出口に搬送できるため、排出口付近の廃トナーの詰まりを起こしにくい。
・プラスチック製の搬送スクリューに比べて弾力性があるため、廃トナー搬送経路の形状や表面からの抵抗力が発生しにくい。
このような特徴のある金属性スクリューは、姿勢の不安定さ、振動という問題がある。そのため、従来は両端部を固定して回転させることにより、不安定さ、振動という問題を防いでいた。
【0003】
従来においては、このような特徴を利用して廃トナーを搬送していた。廃トナーの搬送については、搬送経路内に廃トナーが残留することは良いことではない。特に、排出口(スクリューの反駆動側)近くで廃トナーが残留すると以下のような問題がある。
・廃トナー残留による排出口付近の目詰まり
・廃トナーボトル交換時、クリーナー内清掃時の廃トナー舞いによる汚れ
また、駆動側近くにおいても以下のような問題が考えられる。
・駆動振動による軸受け部分からの廃トナー漏れ
以上のような問題が発生するため、スクリューと搬送経路側面とのクリアランス量を最小限にして搬送経路内の残留トナーを極力減らす必要がある。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−228771号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、クリアランス量が小さいと、スクリューが搬送経路両端部の側面と強くこすれる場合があり、これが原因で異常音が発生する。強くこすれる原因は、主に次の2つの要因が挙げられる。
・ノズル(クリーナケースから外側に延びるスクリューのキャップ部分)内のスクリューの偏心
・偏心によるスクリューと搬送経路側面間の摩擦力により生み出されるスクリューのたるみ
ノズル内の中心軸、軸受けによりスクリューの中心位置は余裕(がた)がなく決められている。そのため回転により、ノズル内の偏心が発生した場合、この偏心により発生した圧力が搬送経路側面にかかり、こすれることで異常音が発生する。さらに、偏心によりスクリューのたるみが発生することで搬送経路側面とこすれて異常音が発生する。スクリューはもともと偏心するものであるため、金属製のスクリューを使用する場合は、偏心という要因に対して何らかの対策を講じる必要がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、スクリューの偏心による異常音の発生、偏心により発生する摩擦力に起因するたるみによる異常音の発生を防止することを目的とする。
そのために本発明は、廃トナー収容部内に配置され、廃トナーを搬送する金属製スクリューからなる廃トナー搬送装置において、カップリング対のうち、前記スクリューの一端部と結合するスクリュー側カップリング部材が、前記スクリュー内に設けられる軸の一端部に遊嵌され該軸に対して軸方向へ移動可能であることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
感光体2は図示しない帯電器で一様帯電され、露光器5からの画像露光で静電潜像が形成される。静電潜像をトナー現像するロータリ式現像器3は、Y,M,C,Kの4色の現像ユニットを有し、各ユニットの現像ローラ4がロータリ式現像器の間欠回転により感光体位置にもたらされ、その位置で感光体2と対向してトナー現像が行われる。感光体2には、駆動ローラ6、従動ローラ7、テンションローラ8、1次転写ローラ9等で張架された中間転写媒体1が1次転写ローラ9の位置で離当接し、感光体上に形成されたトナー像は中間転写媒体1に転写され(1次転写)、中間転写媒体上で4色の色重ねが行われる。
【0008】
駆動ローラ6(2次転写バックアップローラを兼ねる)と対向する位置には離当接機構24により中間転写媒体1に離当接する2次転写ローラ25が設けられており、この位置で中間転写媒体上の4色のトナー像は一括転写される(2次転写)。すなわち、用紙トレー21から用紙繰り出しローラ22により繰り出された用紙は、紙搬送路23を通って2次転写ローラ25の位置に搬送される。中間転写媒体上で色重ねが行われている間(1次転写中)は、2次転写ローラ25は中間転写媒体と離間しているが、転写時には中間転写媒体1に当接し、転写バイアスを印加することにより中間転写媒体から用紙に4色トナー像が一括転写される(2次転写)。2次転写後の用紙は紙ガイド26を通って加熱ローラ27a、加圧ローラ27bからなる定着器27に導入され、装置上面の排紙トレー28に排出される。
【0009】
従動ローラ7をバックアップローラとして中間転写媒体1に離当接するクリーニングブレード10は、離当接機構11により中間転写媒体1に離当接し、2次転写後に当接して中間転写媒体1上の残留トナーを除去する。なお、クリーニング部材としては、クリーニングブレードに限らず、ブラシ、ローラ、シート等どのようなものに対しても適用可能である。
【0010】
図2は本実施形態のクリーニング装置を説明する図である。
クリーニング装置10はバックアップローラ7の位置に中間転写媒体1に対向して設けられ、そのクリーナケース11内には、金属バネ等のスパイラル部材からなるスクリュー12が配設されている。また、クリーナケース11にそれぞれ取り付けられ、ブレード支点軸13により中間転写媒体1に離当接可能なクリーニングブレード14、上シート支点軸15で中間転写媒体1に離当接可能な上シート16が設けられている。
【0011】
2次転写後、中間転写媒体1に残留したトナーはクリーニングブレード14に掻き落とされてクリーナケース11に収容され、スクリュー12で搬送されてクリーナケース11から図示しない廃トナーボトルへ移される。しかし、スクリュー12の偏心によりノズル内搬送経路側面とのこすれ、スクリューのたるみによるクリーナケース11内の搬送経路側面とのこすれにより異常音が発生する。そこで、本実施形態ではスクリューの両端部の支持方法に工夫を加えることにより異常音の発生を防止する構成を採用した。
【0012】
図3は本実施形態により異常音発生防止の例を示す図である。
トナー収容部であるクリーナケース11の底部には、搬送経路17に金属製スクリュー12が配置されている。スクリューの一方の端部は、カップリング30を介してスクリュー駆動ギヤ31に連結している。カップリング30は駆動ギヤ側に結合したカップリング部材30aと、スクリュー側に結合したカップリング部材30bとが軸方向、径方向に余裕を持たせて係合している。カップリング部材30aの外側には廃トナー漏れを防ぐためのリング状シール32が設けられている。
【0013】
スクリュー12には、その全長を決めるとともに、スクリューの抜き差し時にカップリング側の位置決めを行い易くするために中心軸18が設けられており、これにカップリング部材30bが緩く嵌合し、スクリューの伸縮によりカップリング部材30bは中心軸18に対して軸方向に可動である。
【0014】
スクリューの排出口側は、クリーナケース11の側面にノズル35が設けられ、スクリュー12はクリーナケースからノズル35内まで延びて、その端部が取付け軸36に取付けられている。取付け軸36はノズル35の軸受け37で回動可能に支持されている。なお、取付け軸36の外側にも廃トナー漏れを防ぐためのリング状シール32が設けられている。また、ノズル35の底面にはクリーナケースからノズル内に搬送された廃トナーを排出するための排出口38が形成されている。
【0015】
図4はスクリュー排出口側の偏心時の様子を説明する図、図5はスクリュー排出口側の異常音発生防止方法を説明する図、図6は駆動側における異常音発生防止方法を説明する図である。
ノズル内のスクリューが偏心したとき、取付け軸36、軸受け37によりスクリューの中心位置に余裕がない場合、図4に示すように、ノズル内の搬送経路側面にスクリューが強く押しつけられる部分P1、P2、P3等が発生し、この部分が強くこすれるため異常音が発生し、また、P1、P2、P3部分に生ずる摩擦力により、スクリューにたるみが発生し、クリーナケースの搬送経路においてもスクリューと搬送経路側面とがこすれて異常音が発生する。
【0016】
そこで、図5に示すように、ノズル内の取付け軸36と軸受け37との間にがた39を持たせて径方向の圧力を逃がすようにする。
また、図6に示すように、駆動側のスクリュー端部が接続されたカップリング部材30bは、カップリング部材30aに対して軸方向に余裕を持たせてあり、これによりたるみが吸収される。また、カップリング部材30aに対して軸方向に可動なカップリング部材30bの径は、カップリング部材30aの差し込み穴の径Dより小さくすることにより、径方向の余裕ができ、同様にたるみが吸収される。このようにして、スクリューの偏心によるノズル内の径方向の圧力、スクリューのたるみが吸収されて異常音の発生が防止される。
【0017】
【発明の効果】
本発明によれば、ノズル内の軸受けの内径に余裕を持たせることで、偏心により発生する径方向の圧力の逃げ場を作り、その結果、搬送経路の側面への圧力を低減することができる。また、スクリューの固定をカップリング形式とし、軸方向、径方向に対して余裕を持たせることで摩擦力で発生するたるみが軸方向で吸収される。これらの結果、スクリューの偏心による廃トナー搬送経路側面への接触圧力が小さくなり、また、カップリング形式により、たるみも軸方向及び径方向で吸収できるため、異常音を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態の画像形成装置の例を説明する図である。
【図2】 本実施形態のクリーニング装置を説明する図である。
【図3】 本実施形態により異常音発生防止の例を示す図である。
【図4】 スクリュー排出口側の偏心時の様子を説明する図である。
【図5】 スクリュー排出口側の異常音の発生防止を説明する図である。
【図6】 駆動側における異常音発生防止を説明する図である。
【符号の説明】
11…クリーナケース、12…スクリュー、18…中心軸、30…カップリング、31…スクリュー駆動ギヤ、36…取付け軸、37…軸受け。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a toner conveying device that conveys waste toner to an image carrier using a metal spiral member, and an image forming apparatus having the toner conveying device.
[0002]
[Prior art]
The waste toner removed from the image carrier is transported to a discharge port by a toner transport screw arranged in the waste toner transport path (Patent Document 1). There are two types of screws in which plastic or metal is spirally wound. The metal-wrapped type has the following characteristics.
・ Since the waste toner can be uniformly transported to the discharge port little by little, clogging of the waste toner near the discharge port is unlikely to occur.
・ Because of its elasticity compared to plastic conveying screws, the shape of the waste toner conveying path and resistance from the surface are less likely to occur.
The metallic screw having such characteristics has problems of unstable posture and vibration. Therefore, conventionally, the problem of instability and vibration has been prevented by fixing both ends and rotating them.
[0003]
Conventionally, waste toner is transported using such characteristics. Regarding the transport of waste toner, it is not good that the waste toner remains in the transport path. In particular, if waste toner remains near the discharge port (on the side opposite to the screw drive side), there are the following problems.
・ Clogging near the discharge port due to residual waste toner ・ Contamination due to waste toner behavior at the time of replacement of the waste toner bottle and cleaning in the cleaner. Also, the following problems can be considered near the drive side.
Since problems such as the waste toner leakage from the bearing portion due to drive vibration occur, it is necessary to minimize the amount of clearance between the screw and the side surface of the transport path and to reduce the residual toner in the transport path as much as possible.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-228771
[Problems to be solved by the invention]
However, if the clearance amount is small, the screw may be rubbed strongly with the side surfaces at both ends of the conveying path, which causes abnormal noise. The following two factors can be cited as the cause of strong rubbing.
・ Eccentricity of the screw in the nozzle (the cap part of the screw extending outward from the cleaner case) ・ The central axis of the screw in the slack nozzle generated by the friction between the screw and the side of the conveying path due to the eccentricity, and the center position of the screw by the bearing is Decided without room. For this reason, when the eccentricity in the nozzle occurs due to the rotation, the pressure generated by the eccentricity is applied to the side surface of the conveyance path, and an abnormal sound is generated by rubbing. Further, the slack of the screw due to the eccentricity rubs against the side surface of the conveyance path and an abnormal sound is generated. Since the screw is originally eccentric, when using a metal screw, it is necessary to take some measures against the factor of eccentricity.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and an object thereof is to prevent the generation of abnormal noise due to eccentricity of a screw and the generation of abnormal noise due to slack due to frictional force generated by the eccentricity.
To this end, the present invention provides a waste toner conveying device including a metal screw that is disposed in a waste toner accommodating portion and conveys waste toner, and a screw-side coupling member that is coupled to one end of the screw of the coupling pair is provided. The screw is loosely fitted to one end of a shaft provided in the screw and is movable in the axial direction with respect to the shaft .
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present embodiment.
The
[0008]
A
[0009]
The cleaning blade 10 that comes in contact with the
[0010]
FIG. 2 is a view for explaining the cleaning device of this embodiment.
The cleaning device 10 is provided at the position of the
[0011]
After the secondary transfer, the toner remaining on the
[0012]
FIG. 3 is a diagram showing an example of preventing abnormal sound generation according to this embodiment.
A
[0013]
The
[0014]
On the screw discharge port side, a
[0015]
4 is a diagram for explaining the state of eccentricity on the screw discharge port side, FIG. 5 is a diagram for explaining a method for preventing abnormal noise generation on the screw discharge port side, and FIG. 6 is a diagram for explaining a method for preventing abnormal noise generation on the drive side. It is.
When the screw in the nozzle is eccentric, if there is no allowance in the center position of the screw due to the mounting
[0016]
Therefore, as shown in FIG. 5, a
Further, as shown in FIG. 6, the
[0017]
【The invention's effect】
According to the present invention, an allowance is provided for the inner diameter of the bearing in the nozzle, thereby creating a relief area for the radial pressure generated by the eccentricity. As a result, the pressure on the side surface of the transport path can be reduced. In addition, the screw is fixed in a coupling type, and the slack generated by the frictional force is absorbed in the axial direction by providing a margin in the axial direction and the radial direction. As a result, the contact pressure on the side surface of the waste toner conveyance path due to the eccentricity of the screw is reduced, and the slack can be absorbed in the axial direction and the radial direction by the coupling type, so that abnormal noise can be eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a cleaning device of the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of preventing abnormal sound generation according to the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram for explaining a state of eccentricity on the screw discharge port side.
FIG. 5 is a diagram for explaining the prevention of abnormal noise on the screw discharge port side.
FIG. 6 is a diagram for explaining the prevention of abnormal noise generation on the drive side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Cleaner case, 12 ... Screw, 18 ... Center shaft, 30 ... Coupling, 31 ... Screw drive gear, 36 ... Mounting shaft, 37 ... Bearing
Claims (7)
前記スクリューの一端部と結合するスクリュー側カップリング部材と、該スクリュー側カップリング部材と係合する駆動側カップリング部材と、をさらに備え、前記スクリュー側カップリング部材が、前記軸の一端部に遊嵌され前記軸に対して軸方向へ移動可能であることを特徴とする廃トナー搬送装置。Disposed in the waste toner containing portion, a spiral screw in metal for conveying the waste toner, and the screw within the screw and shaft are provided separately, the waste toner conveying device Ru provided with,
A screw-side coupling member for coupling one end portion of the screw, the drive-side coupling member for engagement with the screw-side coupling member, further wherein the screw-side coupling member, one end portion of the front SL shaft waste toner conveying device, characterized in that the axially movable relative to the loosely fitted to the shaft.
前記取付け部材の軸部が、該軸部の外径よりも大きな内径を有する軸受け孔に軸通し回動可能に支持されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の廃トナー搬送装置。An attachment member for attaching the other end of the screw is disposed at the other end of the shaft,
The shaft portion of the mounting member is supported so as to be pivotable through a bearing hole having an inner diameter larger than the outer diameter of the shaft portion. Waste toner transport device.
前記取付け部材の外側にシール部材が設けられていることを特徴とする請求項4に記載の廃トナー搬送装置。The bearing hole is formed at an end of a nozzle provided on a side surface of the waste toner container;
The waste toner conveying device according to claim 4, wherein a seal member is provided outside the attachment member.
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