JP4579172B2 - Toner transport device, toner supply device, and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、トナーを搬送するトナー搬送装置、そのトナー搬送装置を備えたトナー供給装置、およびそのトナー供給装置を備えた画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a toner conveyance device that conveys toner, a toner supply device that includes the toner conveyance device, and an image forming apparatus that includes the toner supply device.
従来、複写機、プリンタおよびファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置が知られている。電子写真方式は、良好な画質品位を有する画像を容易に形成できることから、上記の各種画像形成装置に広く採用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, electrophotographic image forming apparatuses such as copying machines, printers, and facsimiles are known. The electrophotographic system is widely used in the above various image forming apparatuses because it can easily form an image having good image quality.
電子写真方式を用いる画像形成装置は、一般に、光導電性物質を含む感光体の表面を一様に帯電させ、この状態の感光体の表面に、画像情報に基づく光を照射して静電潜像を形成し、形成した静電潜像にトナーを供給して可視像化し、得られたトナー像を感光体から記録媒体に転写し、さらに記録媒体上のトナー像を加熱、加圧などによって記録媒体に定着させている。 In general, an image forming apparatus using an electrophotographic method uniformly charges the surface of a photoconductor containing a photoconductive substance, and irradiates the surface of the photoconductor in this state with light based on image information. An image is formed, toner is supplied to the formed electrostatic latent image to make it visible, the obtained toner image is transferred from the photoreceptor to the recording medium, and the toner image on the recording medium is heated, pressed, etc. Is fixed to the recording medium.
静電潜像の現像に使用するトナーは現像装置から感光体表面に供給される。現像装置は、内部にトナーを収容し、かつ現像ローラ、ドクターブレードおよび攪拌ローラを有する現像槽を備えている。現像ローラは、感光体の表面に接触するように設けられ、その表面にトナー層を担持して静電潜像にトナーを供給する。ドクターブレードは、現像ローラの表面に当接するように設けられた板状部材からなり、現像ローラ表面のトナー層の層厚を規制する。攪拌ローラは、回転動作を行うことにより、トナーを帯電させるとともに帯電状態のトナーを現像ローラの周囲に送給する。 Toner used for developing the electrostatic latent image is supplied from the developing device to the surface of the photoreceptor. The developing device includes a developing tank that contains toner therein and includes a developing roller, a doctor blade, and a stirring roller. The developing roller is provided so as to be in contact with the surface of the photoconductor, and carries a toner layer on the surface to supply toner to the electrostatic latent image. The doctor blade is composed of a plate-like member provided so as to be in contact with the surface of the developing roller, and regulates the layer thickness of the toner layer on the surface of the developing roller. The agitation roller rotates to charge the toner and feed the charged toner around the developing roller.
現像装置には、トナー補給装置であるトナーホッパーもしくはトナーカートリッジからトナー搬送装置を介してトナーが供給される。トナー補給装置が現像装置の上方に設けられている構成では、トナー搬送装置は上下方向に延びるトナー搬送パイプを有する。このトナー搬送パイプの内部はトナー搬送路となっている。 To the developing device, toner is supplied from a toner hopper or a toner cartridge, which is a toner replenishing device, via a toner conveying device. In the configuration in which the toner replenishing device is provided above the developing device, the toner conveying device has a toner conveying pipe extending in the vertical direction. The inside of the toner conveyance pipe is a toner conveyance path.
上記従来の構成においては、トナー補給装置にもトナーがなくなった場合に、現像装置とトナー搬送装置はそのままにして、カートリッジ形式のトナー補給装置のみが交換される。トナー搬送装置へのトナー補給装置の装着部には、トナー搬送装置にトナーを補給するためのトナー補給口が形成され、さらにトナー補給口を開閉するシャッタ部材が設けられている。上記シャッタ部材はトナー補給装置をトナー搬送装置に装着することによってトナー補給口を開放させる構成である。したがって、トナー補給装置がトナー搬送装置に装着されると同時に、トナー補給装置内のトナーがトナー搬送装置のトナー搬送パイプを介して現像装置の現像槽内に補給される。 In the above-described conventional configuration, when the toner replenishing device runs out of toner, the developing device and the toner conveying device are left as they are, and only the cartridge type toner replenishing device is replaced. A toner replenishing port for replenishing toner to the toner conveying device is formed at a mounting portion of the toner replenishing device to the toner conveying device, and a shutter member for opening and closing the toner replenishing port is provided. The shutter member is configured to open the toner supply port by mounting the toner supply device on the toner conveying device. Accordingly, at the same time that the toner replenishing device is mounted on the toner transport device, the toner in the toner replenishing device is replenished into the developing tank of the developing device via the toner transport pipe of the toner transport device.
一方、トナーは、高湿環境下や長期間使用しない条件下では、嵩密度が高くなって流動性が悪くなる。この結果、トナー搬送パイプ内にトナーが付着することが引き金となって、稀にトナー搬送パイプ内においてトナー詰まりを生じることがある。特に、近年の画像形成装置の高画質化に伴うトナー粒径の微細化により、トナーの流動性が低下している状況では、上記問題が重要視される。したがって、トナー搬送装置においてはこのような問題を解消するための工夫が必要となる。 On the other hand, the toner has a high bulk density and poor fluidity under a high humidity environment and under conditions where it is not used for a long time. As a result, toner adhering to the toner transport pipe is a trigger, and in rare cases, toner clogging may occur in the toner transport pipe. In particular, the above-mentioned problem is regarded as important in a situation where the fluidity of the toner is lowered due to the finer toner particle size accompanying the recent increase in image quality of the image forming apparatus. Therefore, a device for solving such a problem is necessary in the toner conveying device.
例えば、特許文献1に記載の装置では、各色に対応する4個の現像器が上下方向に並ぶ状態に配置され、これら現像器に対してトナーホッパーからトナーが供給される。各現像器は、使用される場合に感光体と対向させる必要があるため、上下移動可能となっている。このために、トナーホッパーのトナーを現像器に供給するためのトナー搬送路にはジャバラ状パイプが使用されている。さらに、ジャバラ状パイプの側方には、円周方向に複数の突起部を有し、モータに駆動されて回転する回転体が設けられている。即ち、特許文献1では、回転体を回転させ、回転体の突起部によってジャバラ状パイプの外周面を連打し、ジャバラ状パイプの内周面のひだに滞留するトナーを落下させるようにしている。 For example, in the apparatus described in Patent Document 1, four developing devices corresponding to the respective colors are arranged in the vertical direction, and toner is supplied to these developing devices from a toner hopper. Since each developing device needs to be opposed to the photoconductor when used, it can move up and down. For this purpose, a bellows-like pipe is used in the toner conveyance path for supplying toner from the toner hopper to the developing device. Further, on the side of the bellows-like pipe, a rotating body having a plurality of protrusions in the circumferential direction and rotating by being driven by a motor is provided. That is, in Patent Document 1, the rotating body is rotated, the outer peripheral surface of the bellows-like pipe is continuously hit by the protrusions of the rotating body, and the toner staying on the inner peripheral surface of the bellows-like pipe is dropped.
また、特許文献2に記載の装置では、各色に対応する4個の現像装置が横一列に並ぶ状態に配置され、これら現像装置には、対応する個々のトナーカートリッジから、第1の搬送路および第2の搬送路を介してトナーが供給される。上下方向(縦方向)に配置された第2のトナー搬送路の内部にはスプリングアジテータが設けられ、このスプリングアジテータは、横方向に配置された第1の搬送路の内部に設けられたオーガの回転に伴って、上下方向に移動する。即ち、特許文献2では、第2の搬送路の内部においてスプリングアジテータを上下方向に移動させることにより、2の搬送路の内壁へのトナーの付着を防止するようにしている。
しかしながら、上記従来の構成では、上下方向に配置されたトナー搬送路でのトナーの滞留や凝固を適切に防止することができないという問題点を有している。 However, the above-described conventional configuration has a problem that it is not possible to appropriately prevent toner retention and coagulation in the toner conveyance path arranged in the vertical direction.
具体的には、特許文献1の構成では、上下方向に配置されたトナー搬送路がジャバラ状パイプからなるため、搬送路の構造上、トナー搬送路内でのトナーの滞留や凝固を容易に防止することができない。また、回転体によってトナー搬送路の一部に対して衝撃あるいは振動を与えるものであるため、回転体の位置から離れた部分において、トナーの滞留や凝固が生じやすくなるという問題もある。 Specifically, in the configuration of Patent Document 1, since the toner conveyance path arranged in the vertical direction is made of bellows-like pipes, the retention and solidification of toner in the toner conveyance path can be easily prevented due to the structure of the conveyance path. Can not do it. Further, since the rotating body gives an impact or vibration to a part of the toner conveyance path, there is a problem that toner stays and solidifies easily in a portion away from the position of the rotating body.
また、特許文献2の構成では、上下方向に配置された第2の搬送路の内部にスプリングアジテータを配置し、このスプリングアジテータを単に第2の搬送路の延伸方向に伸縮させるものであるため、スプリングアジテータの表面においてトナーの滞留や凝固が生じ易くなる。即ち、スプリングアジテータ自体がトナー搬送の障害となり易いという問題点を有している。
Further, in the configuration of
したがって、本発明は、上下方向に配置されたトナー搬送路内部でのトナーの滞留や凝固を適切に防止することができるトナー搬送装置、トナー供給装置および画像形成装置の提供を目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a toner transport device, a toner supply device, and an image forming apparatus that can appropriately prevent toner from staying and solidifying inside a toner transport path arranged in the vertical direction.
上記の課題を解決するために、本発明のトナー搬送装置は、トナーが通るトナー搬送路を内部に有し、このトナー搬送路の延伸方向が上下方向となるように配置されるトナー搬送部材を備えているトナー搬送装置において、前記トナー搬送部材のトナー搬送路内に回転可能に設けられた搬送路内回転部材と、前記搬送路内回転部材を回転させる回転機構部とを有するトナー滞留防止機構を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a toner conveying device of the present invention has a toner conveying path through which toner passes, and a toner conveying member disposed so that the extending direction of the toner conveying path is the vertical direction. A toner retention prevention mechanism comprising: a rotation member in a conveyance path that is rotatably provided in a toner conveyance path of the toner conveyance member; and a rotation mechanism that rotates the rotation member in the conveyance path. It is characterized by having.
上記の構成によれば、トナー搬送部材のトナー搬送路内においては、搬送路内回転部材が回転機構部に駆動されて回転する。これにより、トナー搬送部材のトナー搬送路においてトナーが滞留し、さらに凝固する事態を防止することができる。 According to the above configuration, in the toner conveyance path of the toner conveyance member, the rotation member in the conveyance path is driven to rotate by the rotation mechanism unit. As a result, it is possible to prevent the toner from staying in the toner transport path of the toner transport member and further solidifying.
また、搬送路内回転部材はトナー搬送部材のトナー搬送路内において回転するものであるから、トナー搬送路内のトナーに対して直接作用することができ、かつ回転体によって単にトナー搬送路の一部に対して衝撃あるいは振動を与えるものやスプリングアジテータを単にトナー搬送路の延伸方向に伸縮させるものと比較して、効率よくトナー搬送路内におけるトナーの滞留や凝固を防止することができる。 Further, since the rotation member in the conveyance path rotates in the toner conveyance path of the toner conveyance member, it can directly act on the toner in the toner conveyance path, and is simply one part of the toner conveyance path by the rotating body. It is possible to efficiently prevent the toner from staying and coagulating in the toner conveyance path as compared with those that give impact or vibration to the part and those in which the spring agitator is simply expanded or contracted in the extending direction of the toner conveyance path.
上記のトナー搬送装置において、前記搬送路内回転部材は、一端部が前記回転機構部に接続されており、前記トナー搬送路内に挿入された螺旋状のばねからなる構成としてもよい。 In the toner conveying device, the rotation member in the conveyance path may be configured by a spiral spring having one end connected to the rotation mechanism and inserted in the toner conveyance path.
上記の構成によれば、回転機構部に駆動されて回転する搬送路内回転部材は、一端部が回転機構部に接続された螺旋状のばねであるから、回転によってトナーを搬送方向へ押し出す搬送機能を備えることができる。また、螺旋状のばねからなる搬送路内回転部材は、線材にて形成されるので、トナー搬送路内に設けられていても、それ自体がトナー搬送の障害になり難い構造である。 According to the above configuration, the rotation member in the conveyance path that is rotated by being driven by the rotation mechanism unit is a spiral spring having one end connected to the rotation mechanism unit. A function can be provided. In addition, since the in-conveyance path rotation member formed of a spiral spring is formed of a wire, even if it is provided in the toner conveyance path, the structure itself is not likely to become an obstacle to toner conveyance.
上記のトナー搬送装置において、前記回転機構部は前記搬送路内回転部材を間欠的に回転させる構成としてもよい。 In the toner transport device, the rotation mechanism unit may be configured to intermittently rotate the transport path rotation member.
上記の構成によれば、搬送路内回転部材はトナー搬送路内において間欠的に回転するのでそれ自体に振動が生じ易く、搬送路内回転部材上へのトナーの堆積を適切に防止することができる。特に、搬送路内回転部材が螺旋状のばねからなる場合には、搬送路内回転部材へのトナー堆積防止機能をさらに高めることができる。 According to the above configuration, since the rotation member in the conveyance path rotates intermittently in the toner conveyance path, vibration is easily generated in the rotation member, and toner accumulation on the rotation member in the conveyance path can be appropriately prevented. it can. In particular, when the conveyance path rotating member is formed of a spiral spring, the function of preventing toner accumulation on the conveyance path rotating member can be further enhanced.
上記のトナー搬送装置において、前記回転機構部は、前記搬送路内回転部材が接続されており、一方向に間欠的に回転駆動される間欠回転部材と、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転する動作と逆方向へ回転して前記初期位置に復帰する動作とが可能であり、前記一方向への回転により前記間欠回転部材を押して一方向へ回転させる回動部材とを備えている構成としてもよい。 In the toner conveying device, the rotation mechanism unit is connected to the rotation member in the conveyance path, and the intermittent rotation member that is intermittently driven to rotate in one direction, and receives an external force at a predetermined angle from the initial position. A rotating member that rotates in one direction only by a range and an operation that rotates in the opposite direction and returns to the initial position, and that rotates the intermittently rotating member in one direction by rotating in the one direction; It is good also as a structure provided with.
上記の構成によれば、回転機構部では、回動部材が、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転し、この動作により間欠回転部材を押して一方向へ回転させる。これにより、間欠回転部材に接続された搬送路内回転部材が一方向に間欠的に回転駆動される。その後、回動部材は逆方向へ回転して元の初期位置に復帰する。このように、回転機構部では簡単な構成により搬送路内回転部材を間欠的に回転させることができる。 According to said structure, in a rotation mechanism part, a rotation member receives external force, rotates only in the range of the predetermined angle from an initial position, pushes an intermittent rotation member by this operation, and rotates it to one direction. Thereby, the rotation member in a conveyance path connected to the intermittent rotation member is intermittently driven to rotate in one direction. Thereafter, the rotating member rotates in the reverse direction and returns to the original initial position. As described above, the rotation mechanism section can intermittently rotate the in-conveyance path rotation member with a simple configuration.
上記のトナー搬送装置において、前記回転機構部は、前記搬送路内回転部材が接続されており、一方向に間欠的に回転駆動される間欠回転部材と、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転する動作と逆方向へ回転して前記初期位置に復帰する動作とが可能であり、前記一方向への回転により前記間欠回転部材を押して一方向へ回転させる回動部材と、前記回動部材を前記初期位置に復帰する方向に付勢する付勢部材と、前記間欠回転部材の前記一方向に対する逆方向への回転を阻止する回転阻止部材とを備えている構成としてもよい。 In the toner conveying device, the rotation mechanism unit is connected to the rotation member in the conveyance path, and the intermittent rotation member that is intermittently driven to rotate in one direction, and receives an external force at a predetermined angle from the initial position. A rotating member that rotates in one direction only by a range and an operation that rotates in the opposite direction and returns to the initial position, and that rotates the intermittently rotating member in one direction by rotating in the one direction; The biasing member that biases the rotating member in the direction to return to the initial position, and the rotation blocking member that prevents the intermittent rotation member from rotating in the opposite direction to the one direction. Good.
上記の構成によれば、回転機構部では、回動部材が、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転し、この動作により間欠回転部材を押して一方向へ回転させる。これにより、間欠回転部材に接続された搬送路内回転部材が一方向に間欠的に回転駆動される。一方向へ回転した間欠回転部材は、回転阻止部材により逆方向への回転を阻止される。その後、回動部材は付勢部材に付勢されて逆方向へ回転して元の初期位置に復帰する。このように、回転機構部ではラチェット機構を利用した簡単な構成により、搬送路内回転部材を間欠的に回転させることができる。 According to said structure, in a rotation mechanism part, a rotation member receives external force, rotates only in the range of the predetermined angle from an initial position, pushes an intermittent rotation member by this operation, and rotates it to one direction. Thereby, the rotation member in a conveyance path connected to the intermittent rotation member is intermittently rotated in one direction. The intermittent rotation member rotated in one direction is prevented from rotating in the reverse direction by the rotation prevention member. Thereafter, the rotating member is urged by the urging member, rotates in the reverse direction, and returns to the original initial position. As described above, the rotation mechanism portion can rotate the rotation member in the conveyance path intermittently with a simple configuration using the ratchet mechanism.
上記のトナー搬送装置において、前記回転機構部は、互いに嵌合された下保持部材と上保持部材とを有し、これら下保持部材と上保持部材との間に前記間欠回転部材、回動部材および付勢部材が保持され、前記下保持部材に前記回転阻止部材が設けられている構成としてもよい。 In the above toner transport device, the rotation mechanism unit includes a lower holding member and an upper holding member fitted to each other, and the intermittent rotation member and the rotating member are interposed between the lower holding member and the upper holding member. Further, the biasing member may be held, and the rotation holding member may be provided on the lower holding member.
上記の構成によれば、回転機構部を小型のユニット構造とすることができる。 According to said structure, a rotation mechanism part can be made into a small unit structure.
上記のトナー搬送装置において、回転機構部の前記回動部材は、突出形状の外力受部を有し、前記トナー滞留防止機構は、前記外力受部に対して前記外力を付与する回転体をさらに備え、前記回転体は、回転体の周方向の複数箇所に設けられた複数の操作羽を有し、回転動作に伴い複数の前記操作羽により前記外力受部に対して間欠的に外力を付与する構成としてもよい。 In the above toner transport device, the rotating member of the rotation mechanism portion has a protruding external force receiving portion, and the toner retention preventing mechanism further includes a rotating body that applies the external force to the external force receiving portion. The rotating body has a plurality of operating blades provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotating body, and intermittently applies an external force to the external force receiving portion by the plurality of operating blades in accordance with a rotating operation. It is good also as composition to do.
上記の構成によれば、回転体は、回転動作に伴い複数の操作羽により回転機構部の回動部材における外力受部に対して間欠的に外力を付与する。これにより、回動部材が初期位置から一方向への回転動作と初期位置への復帰動作とを繰り返し、この動作により搬送路内回転部材が間欠的に回転する。このように、回転する回転体の複数の操作羽により回転機構部の回動部材に対して間欠的に外力を付与するこという構成によれば、簡単な構成にて搬送路内回転部材を間欠的に回転させることができる。 According to said structure, a rotary body provides external force intermittently with respect to the external force receiving part in the rotation member of a rotation mechanism part with a some operation blade with rotation operation. Thereby, the rotating member repeats the rotating operation in one direction from the initial position and the returning operation to the initial position, and the rotating member in the conveyance path rotates intermittently by this operation. As described above, according to the configuration in which the external force is intermittently applied to the rotating member of the rotating mechanism by the plurality of operating blades of the rotating rotating body, the rotating member in the conveyance path is intermittently configured with a simple configuration. Can be rotated.
上記のトナー搬送装置において、前記回転体は、前記トナー搬送部材のトナー搬送路にトナーを供給する、トナー搬送部材の上に設けられたトナー補給装置から駆動力を受けて回転する構成としてもよい。 In the above toner transport device, the rotating body may be configured to rotate by receiving a driving force from a toner replenishing device provided on the toner transport member for supplying toner to a toner transport path of the toner transport member. .
上記の構成によれば、回転体をトナー搬送部材の上に設けられたトナー補給装置からの駆動力を利用して回転させることができ、回転体には専用の駆動源が不要となり、構成の簡略化が可能である。 According to the above configuration, the rotating body can be rotated using the driving force from the toner replenishing device provided on the toner conveying member, and a dedicated driving source is not necessary for the rotating body. Simplification is possible.
上記のトナー搬送装置において、前記トナー搬送部材のトナー搬送路の径は、上端側から下端側に向かって漸次大きくなっている構成としてもよい。 In the toner conveying device, the diameter of the toner conveying path of the toner conveying member may be gradually increased from the upper end side toward the lower end side.
上記の構成によれば、トナー搬送路の径が上端側から下端側に向かって漸次大きくなっているので、トナー搬送路の上端部から投入されたトナーが、途中で滞留することなく円滑に下端部に達し易くなる。 According to the above configuration, since the diameter of the toner conveyance path gradually increases from the upper end side toward the lower end side, the toner introduced from the upper end portion of the toner conveyance path can be smoothly lowered without staying in the middle. It becomes easy to reach the part.
本発明のトナー供給装置は、上記いずれかのトナー搬送装置と、このトナー搬送装置の上に装着されるトナー補給装置と、トナー搬送装置の下に装着され、トナー補給装置からトナー搬送装置を介してトナーの補給を受ける現像装置とを備えていることを特徴としている。 The toner supply device of the present invention includes any one of the above toner transport devices, a toner replenishing device mounted on the toner transport device, and a toner transport device mounted below the toner transport device, from the toner replenishing device via the toner transport device. And a developing device that receives toner supply.
本発明の画像形成装置は、上記のトナー供給装置を備え、感光体と前記トナー供給装置とを含む各色カラートナーに応じた画像形成部が並設され、各画像形成部の感光体に形成されたトナー像が中間転写体に転写され、この中間転写体上のトナー像が被記録材に転写される中間転写方式となっていることを特徴としている。 An image forming apparatus according to the present invention includes the above-described toner supply device, and includes an image forming unit corresponding to each color toner including the photoconductor and the toner supply device, and is formed on the photoconductor of each image forming unit. The toner image is transferred to an intermediate transfer member, and the toner image on the intermediate transfer member is transferred to a recording material.
上記の構成によれば、画像形成装置の小型化に伴う配置および構造上の制限により、トナー供給装置において、トナー補給装置のトナーを現像装置に搬送するトナー搬送装置が細い縦パイプ形状となっている場合であっても、トナー搬送装置のトナー搬送路におけるトナーの滞留や凝固を適切に防止することができる。 According to the above configuration, due to the arrangement and the structural limitations accompanying the downsizing of the image forming apparatus, in the toner supply apparatus, the toner conveyance apparatus that conveys the toner of the toner replenishment apparatus to the developing apparatus has a thin vertical pipe shape. Even in such a case, toner retention and coagulation in the toner conveyance path of the toner conveyance device can be appropriately prevented.
本発明のトナー搬送装置は、トナー搬送部材のトナー搬送路内に回転可能に設けられた搬送路内回転部材と、前記搬送路内回転部材を回転させる回転機構部とを有するトナー滞留防止機構を備えている構成である。 The toner conveying device of the present invention includes a toner retention preventing mechanism having a rotation member in a conveyance path that is rotatably provided in a toner conveyance path of a toner conveyance member, and a rotation mechanism unit that rotates the rotation member in the conveyance path. It is the composition which is provided.
これにより、トナー搬送部材のトナー搬送路においてトナーが滞留し、さらに凝固する事態を適切に防止することができる。 As a result, it is possible to appropriately prevent the toner from staying in the toner transport path of the toner transport member and further solidifying.
また、搬送路内回転部材はトナー搬送部材のトナー搬送路内において回転するものであるから、トナー搬送路内のトナーに対して直接作用することができ、かつ回転体によって単にトナー搬送路の一部に対して衝撃あるいは振動を与えるものやスプリングアジテータを単にトナー搬送路の延伸方向に伸縮させるものと比較して、効率よくトナー搬送路内におけるトナーの滞留や凝固を防止することができる。 Further, since the rotation member in the conveyance path rotates in the toner conveyance path of the toner conveyance member, it can directly act on the toner in the toner conveyance path, and is simply one part of the toner conveyance path by the rotating body. It is possible to efficiently prevent the toner from staying and coagulating in the toner conveyance path as compared with those that give impact or vibration to the part and those in which the spring agitator is simply expanded or contracted in the extending direction of the toner conveyance path.
本発明の一実施形態を図面に基づいて以下に説明する。
図2は、本実施の形態に係る画像形成装置Aの構成を示す説明図である。画像形成装置Aは、外部から入力された画像データあるいは原稿読取りにより得られた画像データに基づいて、シート(記録用紙)に多色あるいは単色の画像を形成するものである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of the image forming apparatus A according to the present embodiment. The image forming apparatus A forms a multicolor or single color image on a sheet (recording paper) based on image data input from the outside or image data obtained by reading a document.
同図に示すように、画像形成装置Aは、露光ユニット1、現像装置2、感光体ドラム4、帯電器5、クリーナユニット4、中間転写ベルトユニット8、定着ユニット12、シート搬送路S、給紙トレイ10および排紙トレイ15等を備えている。
As shown in the figure, the image forming apparatus A includes an exposure unit 1, a developing
画像形成装置Aにおいて扱われるカラー画像の画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたものである。したがって、現像装置2(2a,2b,2c,2d)、感光体ドラム3(3a,3b,3c,3d)、帯電器5(5a,5b,5c,5d)、クリーナユニット4(4a,4b,4c,3d)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個ずつ設けられている。なお、上記a〜dの符号は、aがブラックに、bがシアンに、cがマゼンタに、dがイエローに対応し、これら符号にて区別された上記の各手段により、4つの画像ステーションが構成されている。 The image data of a color image handled in the image forming apparatus A corresponds to a color image using each color of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Accordingly, the developing device 2 (2a, 2b, 2c, 2d), the photosensitive drum 3 (3a, 3b, 3c, 3d), the charger 5 (5a, 5b, 5c, 5d), the cleaner unit 4 (4a, 4b, 4c and 3d) are provided four by four so as to form four types of latent images corresponding to the respective colors. The symbols a to d correspond to a being black, b being cyan, c being magenta, and d being yellow. It is configured.
画像ステーションにおいて、感光体ドラム3は、画像形成装置Aの上部に配置されている。帯電器5は、感光体ドラム3の表面を所定の電位に均一に帯電させるものである。この帯電器5としては、図2に示す接触型のローラ型の他、接触型のブラシ型のもの、あるいはチャージャー型のものなどが使用されることもある。 In the image station, the photosensitive drum 3 is disposed on the upper part of the image forming apparatus A. The charger 5 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 3 to a predetermined potential. As the charger 5, in addition to the contact type roller type shown in FIG. 2, a contact type brush type or a charger type may be used.
露光ユニット1には、図2に示すようにレーザ照射部および反射ミラーを備えた、レーザスキャニングユニット(LSU)を用いる手法のほかに、発光素子をアレイ状に並べた例えばELやLED書込みヘッドを用いる手法もある。露光ユニット1は、帯電された感光体ドラム3を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム3の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する。 The exposure unit 1 includes, for example, an EL or LED writing head in which light emitting elements are arranged in an array, in addition to a method using a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror as shown in FIG. Some techniques are used. The exposure unit 1 exposes the charged photosensitive drum 3 according to the input image data, thereby forming an electrostatic latent image corresponding to the image data on the surface of the photosensitive drum 3.
各現像装置2は、各感光体ドラム3上に形成された静電潜像をK,C,M,Yのトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット4は、現像および画像転写工程後に感光体ドラム3の表面に残留しているトナーを除去し、回収するものである。
Each developing
感光体ドラム3の上方には中間転写ベルトユニット8が配置されている。この中間転写ベルトユニット8は、中間転写ローラ6(6a,6b,6c,6d)、中間転写ベルト7、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンション機構73、および中間転写ベルトクリーニングユニット9を備えている。
An intermediate transfer belt unit 8 is disposed above the photosensitive drum 3. The intermediate transfer belt unit 8 includes an intermediate transfer roller 6 (6a, 6b, 6c, 6d), an intermediate transfer belt 7, an intermediate transfer
中間転写ローラ6、中間転写ベルト駆動ローラ71、中間転写ベルト従動ローラ72、中間転写ベルトテンションローラ73等は、中間転写ベルト7を張架し、矢印B方向に回転駆動させるものである。
The intermediate transfer roller 6, the intermediate transfer
中間転写ローラ6は、中間転写ベルトユニット8の中間転写ベルトテンション機構73における中間転写ローラ取付部に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ6は、感光休ドラム3のトナー像を中間転写ベルト7上に転写するための転写バイアスを与えるものである。
The intermediate transfer roller 6 is rotatably supported by an intermediate transfer roller mounting portion in the intermediate transfer
中間転写ベルト7は、各感光体ドラム3に接触するように設けられている。中間転写ベルト7上には、感光体ドラム3に形成された各色のトナー像が順次重ねて転写されることにより、カラーのトナー像(多色トナー像)が形成される。この中間転写ベルト7は、厚さ100μm〜150μm程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。 The intermediate transfer belt 7 is provided so as to be in contact with each photosensitive drum 3. A color toner image (multicolor toner image) is formed on the intermediate transfer belt 7 by sequentially transferring the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drum 3 in a superimposed manner. The intermediate transfer belt 7 is formed in an endless shape using a film having a thickness of about 100 μm to 150 μm.
感光体ドラム3から中間転写ベルト7へのトナー像の転写は、中間転写ベルト7の裏側に接触している中間転写ローラ6によって行われる。中間転写ローラ6には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。中間転写ローラ6は、直径8〜10mmの金属(例えばステンレス)軸をベースとして形成され、表面が導電性の弾性材(例えばEPDM,発泡ウレタン等)により覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ローラ6は中間転写ベルト7に対して均一に高電圧を印加することができる。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のもの(中間転写ローラ6)を使用しているが、これ以外にブラシなども用いることが可能である。 Transfer of the toner image from the photosensitive drum 3 to the intermediate transfer belt 7 is performed by the intermediate transfer roller 6 in contact with the back side of the intermediate transfer belt 7. A high voltage transfer bias (a high voltage having a polarity (+) opposite to the toner charging polarity (−)) is applied to the intermediate transfer roller 6 in order to transfer the toner image. The intermediate transfer roller 6 is formed based on a metal (for example, stainless steel) shaft having a diameter of 8 to 10 mm, and the surface is covered with a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like). With this conductive elastic material, the intermediate transfer roller 6 can uniformly apply a high voltage to the intermediate transfer belt 7. In this embodiment, a roller-shaped transfer electrode (intermediate transfer roller 6) is used as the transfer electrode, but a brush or the like can also be used.
上述のように各感光体3上の静電潜像は各色相に応じたトナーにより顕像化されてそれぞれトナー像となり、これらトナー像は中間転写ベルト7上において積層される。このように、積層されたトナー像は中間転写ベルト7の回転によって、搬送されて来た用紙と中間転写ベルト7との接触位置に移動し、この位置に配置されている転写ローラ11によって用紙上に転写される。この場合、中間転写ベルト7と転写ローラ11は所定ニップで互いに圧接されるとともに、転写ローラ11にはトナー像を用紙に転写させるための電圧が印加される。この電圧は、トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧である。 As described above, the electrostatic latent images on the respective photoreceptors 3 are visualized with toners corresponding to the respective hues to become toner images, and these toner images are laminated on the intermediate transfer belt 7. As described above, the stacked toner images are moved to the contact position between the conveyed sheet and the intermediate transfer belt 7 by the rotation of the intermediate transfer belt 7, and the transfer roller 11 arranged at this position moves the sheet onto the sheet. Is transcribed. In this case, the intermediate transfer belt 7 and the transfer roller 11 are pressed against each other at a predetermined nip, and a voltage for transferring the toner image onto the paper is applied to the transfer roller 11. This voltage is a high voltage having a polarity (+) opposite to the charging polarity (−) of the toner.
上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ11もしくは中間転写ベルト駆動ローラ71の何れか一方は金属等の硬質材料からなり、他方は弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)からなる。
In order to obtain the nip constantly, either the transfer roller 11 or the intermediate transfer
中間転写ベルト7と感光体ドラム3との接触により中間転写ベルト7に付着したトナー、および中間転写ベルト7から用紙へのトナー像の転写の際に転写されずに中間転写ベルト7上に残存したトナーは、次工程でトナ一の混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット9によって除去され回収される。中間転写ベルトクリーニングユニット9には、中間転写ベルト7に接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードが接触する部分の中間転写ベルト7は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ72にて支持されている。
The toner adhering to the intermediate transfer belt 7 due to the contact between the intermediate transfer belt 7 and the photosensitive drum 3 and the toner image remaining on the intermediate transfer belt 7 without being transferred when the toner image is transferred from the intermediate transfer belt 7 to the sheet. The toner is removed and collected by the intermediate transfer
給紙トレイ10は、画像形成に使用するシート、例えば記録用紙を蓄積しておくためのものであり、画像形成部および露光ユニット1の下側に設けられている。一方、画像形成装置Aの上部に設けられている排紙トレイ15は、印刷済みのシートをフェイスダウンで載置するためのものである。
The
また、画像形成装置Aには、給紙トレイ10のシートおよび手差しトレイ20のシートを転写部11や定着ユニット12を経由させて排紙トレイ15に送るためのシート搬送路Sが設けられている。このシート搬送路Sにおける給紙トレイ10から排紙トレイ15までの部分には、ピックアップローラ16、レジストローラ14、転写ローラ11を備えた転写部、定着ユニット12および搬送ローラ25等が配されている。
Further, the image forming apparatus A is provided with a sheet conveyance path S for sending the sheet in the
搬送ローラ25は、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、シート搬送路Sに沿って複数設けられている。ピックアップローラ16は、給紙トレイ10の端部に備えられ、給紙トレイ10からシートを1枚づつシート搬送路Sに供給する呼び込みローラである。レジストローラ14は、シート搬送路Sを搬送されているシートを一旦保持し、感光体ドラム3上のトナー像の先端とシートの先端とを合わせるタイミングでシートを転写部に搬送するものである。
The conveyance rollers 25 are small rollers for promoting and assisting conveyance of the sheet, and a plurality of conveyance rollers 25 are provided along the sheet conveyance path S. The pickup roller 16 is a pull-in roller that is provided at an end portion of the
定着ユニット12は、ヒートローラ31および加圧ローラ32等を備え、これらヒートローラ31および加圧ローラ32はシートを挟んで回転する。ヒートローラ31は、所定の定着温度となるように制御部(図示せず)によって制御される。この制御部は温度検出器(図示せず)からの検出信号に基づいてヒートローラ31を制御する。ヒートローラ31は、加圧ローラ33とともにシートを熱圧着することにより、シートに転写されている各色トナー像を溶融・混合・圧接させ、シートに対して熱定着させる。なお、多色トナー像(各色トナー像)を定着後のシートは、複数の搬送ローラ25によってシート搬送路Sの反転排紙経路に搬送され、反転された状態(多色トナー像を下側に向けた状態)にて、排紙トレイ15上に排出される。
The fixing
次に、各部での処理を含み、シート搬送路Sによるシート搬送動作について説明する。画像形成装置Aには、上記のように、予めシートを収納する給紙カセット10、および少数枚の印字を行う場合等に使用される手差しトレイ20が配置されている。これら両者には各々前記ピックアップローラ16(16−1,16−2)が配置され、これらピックアップローラ16はシートを1枚ずつシート搬送路Sに供給する。
Next, the sheet conveyance operation by the sheet conveyance path S will be described, including processing in each unit. As described above, the image forming apparatus A is provided with the
(片面印字の場合)
給紙カセット10から搬送されるシートは、シート搬送路S中の搬送ローラ25−1によってレジストローラ14まで搬送され、このレジストローラ14によりシートの先端と中間転写ベルト7上の積層されたトナー像の先端とを整合するタイミングで転写部に搬送される。転写部ではシート上にトナー像が転写され、このトナー像は定着ユニット12にてシート上に定着される。その後、シートは、搬送ローラ25−2を経て排紙ローラ25−3から排紙トレイ15上に排出される。
(For single-sided printing)
The sheet conveyed from the
また、手差し給紙トレイ20から搬送されるシートは、複数の搬送ローラ25(25−6,25−5,25−4)によってレジストローラ14まで搬送される。それ以降は給紙カセット10から供給されるシートと同様の経過を経て廃止トレイ15に排出される。
Further, the sheet conveyed from the manual
(両面印字の場合)
上記のようにして片面印字が終了し定着ユニット12を通過したシートは、後端が排紙ローラ25−3にてチャックされる。次に、シートは、排紙ローラ25−3が逆回転することによって搬送ローラ25−7,25−8に導かれ、レジストローラ14を経て裏面印字が行われた後に、排紙トレイ15に排出される。
(For duplex printing)
As described above, the sheet that has been printed on one side and has passed through the fixing
図2において、現像装置2の上にはトナー搬送装置100が設けられ、このトナー搬送装置100の上にはトナーカートリッジ(トナー補給装置)200が設けられている。現像装置2とトナーカートリッジ200とはトナー搬送装置100によって接続され、トナーカートリッジ200が収容しているトナーはトナー搬送装置100を介して現像装置2に供給されるようになっている。
In FIG. 2, a
図1にはトナー供給装置300の斜視図を示す。このトナー供給装置300は、上記現像装置2、トナー搬送装置100およびトナーカートリッジ200を備えている。なお、同図においては、トナー搬送装置100の構造を分かり易くするために、現像装置2とトナーカートリッジ200とを二点鎖線による直方体として示している。即ち、本実施の形態において、これら現像装置2およびトナーカートリッジ200は従来周知の構造および機能のものを使用可能である。
FIG. 1 is a perspective view of the
本実施の形態において、トナー搬送装置100、トナーカートリッジ200および現像装置2は、コの字を形成する形に配置されている。このような配置は、図2に示すように、トナー搬送装置100と現像装置2との間を中間転写ベルト7が移動するようになっていることによる。
In the present embodiment, the
図3にはトナー搬送装置100の正面図を示し、図4(a)(b)にはそれぞれトナー搬送装置100を側面から見た場合の縦断面図を示す。トナー搬送装置100は、図4(a)(b)に示すように、トナー搬送パイプ(トナー搬送部材)101、パイプ支持部材102、上発泡性弾性部材104、下発泡性弾性部材105、回転体106およびトナー滞留防止機構107を有している。
FIG. 3 is a front view of the
トナー搬送パイプ101は、上下方向に延びるパイプ形状の部材であり、内部にトナー搬送路を有している。トナー搬送パイプ101は背部がパイプ支持部材102にて覆われている。
The
トナー搬送路となるトナー搬送パイプ101内部は、本実施の形態において円形の空洞であり、内面は滑らかな湾曲面となっている。即ち、内面はトナー粒子が滞留できる凹凸の無い円滑面となっている。
In the present embodiment, the inside of the
トナー搬送パイプ101の内径は、上端部が最小径であり、下流へ行くに従って漸次拡大され、下端部が最大径となっている。本実施の形態において、上端部の内径はφ9.5mm、下端部の内径はφ10mmである。トナー搬送パイプ101では、上端部と下端部とでこのような内径差を有することにより、上端部から投入されたトナーが、途中で滞留することなく円滑に下端部に達し易くなっている。このような機能を得るための上端部の内径と下端部の内径との差は、少なくとも0.1mm以上であり、好ましくは0.2mm以上である。
The inner diameter of the
なお、本実施の形態において、トナー搬送パイプ101が下部において曲がっているのは、画像形成装置A内の配置部分の構造を考慮したものである。即ち、トナー搬送パイプ101の形状は、このような形状に限定されるものではなく、例えば真っ直ぐであってもよい。
In the present exemplary embodiment, the
パイプ支持部材102は、上端部のトナーカートリッジ受部131、下端部の搬送パイプ受け部171、およびこれらトナーカートリッジ受部131と搬送パイプ受け部171との間の部分である中間支持部121を有している。
The
中間支持部121は、図1に示すように、例えば箱形状となっている。中間支持部121の上下方向における例えば中央部付近には、トナー搬送パイプ101方向に突出した支持凸部122(図3参照)が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
中間支持部121の内面におけるトナー搬送パイプ101の背部と対向する面には、図4(a)(b)に示すように、ばね係止部123が形成されている。このばね係止部123は、トナー搬送パイプ101のばね係止部111の下方位置に位置し、これら両ばね係止部111,123の間には、弾性部材であるコイルスプリング124が配置されている。このコイルスプリング124は圧縮ばねである。なお、このように、トナー搬送パイプ101とパイプ支持部材102との間にコイルスプリング(弾性部材)124を設けることは、トナー搬送パイプ101に対してパイプ内部材回転機構部108を装着(嵌合)させる構成において、トナー搬送パイプ101(あるいは上発泡性弾性部材104)とパイプ内部材回転機構部108との密着性を高める上において有効であるものの、トナー搬送装置100においては必須のものではない。
As shown in FIGS. 4A and 4B, a
トナーカートリッジ受部131は、トナー搬送装置100に対するトナーカートリッジ200の取り付け座部となる。トナーカートリッジ受部131の上面には、トナー滞留防止機構107のパイプ内部材回転機構部(回転機構部)108が嵌合されている。このパイプ内部材回転機構部108は、トナーカートリッジ受部131の上面に形成された回転機構嵌合部132(図5(a)参照)に嵌合されている。
The toner
図5(a)にはトナー滞留防止機構107を分解した状態のトナー搬送装置100の斜視図を示す。また、図5(b)にはトナー滞留防止機構107が備えるパイプ内部材回転機構部108の斜視図を示し、図5(c)にはトナー搬送装置100の斜視図を示す。
FIG. 5A is a perspective view of the
トナー滞留防止機構107のパイプ内部材回転機構部108は、図6に示すように、
互いに嵌合する下保持部材141と上保持部材144との間に、回動部材142とギア部材(間欠回転部材)143とコイルばね(付勢部材)145とが設けられた構造である。このパイプ内部材回転機構部108はラチェット機構を利用している。
As shown in FIG. 6, the pipe inner
The rotating
下保持部材141は、例えばステンレス等の金属製の薄板からなり、中央部にトナー通路146が開口されている。このトナー通路146は、パイプ内部材回転機構部108がパイプ支持部材102のトナーカートリッジ受部131における回転機構嵌合部132に配置された状態において、トナー搬送パイプ101のトナー通路と連通する。下保持部材141の一端部に形成された嵌合孔147には、上保持部材144の下方に突出する軸部148が嵌合されている。下保持部材141における上記嵌合孔147と反対側の端部における両側位置には、上保持部材144の上面と係合する係合部149が上方に延びている。また、下保持部材141の一側部には、上記ギア部材143の歯部と歯部との間に係合し、ギア部材143の戻り回転を阻止する戻り阻止係合部(回転阻止部材)150が形成されている。
The
回動部材142は、例えばステンレス等の金属製の薄板からなり、下保持部材141の上に配置されている。回動部材142の一端部には軸挿通孔151が形成され、この軸挿通孔151には上保持部材144の軸部148が挿入されている。これにより、回動部材142は軸部148を中心として回動可能となっている。回動部材142は、その回動範囲において下保持部材141のトナー通路146を塞ぐことがないように、中央部が切り切り欠き形状となっている。また、回動部材142における軸挿通孔151とは反対側の位置には、上記ギア部材143の歯部と歯部との間に係合し、回動部材142の回動に応じてギア部材143を押して回転させるためのギア部材押回し係合部152が形成されている。回動部材142は一定角度範囲において回動可能であり、初期位置から一方向への回転と、回転位置からコイルばね145に押されてもとの位置に復帰する回転とが可能となっている。回動部材142における軸挿通孔151とは反対側の端部では駆動受部(外力受部)153が上方に延びている。
The rotating
なお、下保持部材141と回動部材142とは、これら部材の耐久性およびパイプ内部材回転機構部108の小型化の面において、板厚が0.1〜0.3mmのステンレスのばね材にて形成されるのが好ましい。
The
ギア部材143は、例えば樹脂からなり、回動部材142の上に配置されている。ギア部材143は一定位置において回転可能であり、中央部には上記下保持部材141のトナー通路146と連通するトナー通路154が形成されている。また、トナー通路146となる面には係合凸部155が形成されている。この係合凸部155には、トナー滞留防止機構107のパイプ内部材(搬送路内回転部材)109の一端部が係合される。ギア部材143の外周部のギアには、上記のように、下保持部材141の戻り阻止係合部150と回動部材142のギア部材押回し係合部152とが係合されている。
The
上保持部材144は、例えば樹脂からなり、ギア部材143の上に配置されている。上保持部材144の中央部には上記下保持部材141のトナー通路146と連通するトナー通路156が形成されている。上保持部材144の一端部における下面には前記軸部148が形成されている。上保持部材144は、この軸部148が回動部材142を介して下保持部材141の嵌合孔147に嵌合されていること、および軸部148とは反対側の端部の上面に下保持部材141の係合部149が係合していることにより、下保持部材141と嵌合されている。また、上保持部材144は両側部に下方に延びる係合部157を有しており、パイプ内部材回転機構部108がパイプ支持部材102におけるトナーカートリッジ受部131の回転機構嵌合部132に配置されたとき、上記係合部157がトナーカートリッジ受部131に係合する。これにより、トナーカートリッジ受部131上においてパイプ内部材回転機構部108が固定されるようになっている。
The
回転体106は、パイプ内部材回転機構部108における上保持部材144の係合部157の上端部付近において、軸方向がトナー搬送パイプ101の上下方向と直交するように配置されている。回転体106には、軸方向における係合部157側部分に回転機構操作羽(操作羽)161が形成され、軸方向における回転機構操作羽161とは反対側部分にギア162が形成されている。
The
回転体106は、本実施の形態において、トナーカートリッジ200の内部においてトナーを撹拌しながら搬送する撹拌搬送部材の回転駆動力を受けて回転するようになっている。そのために、回転体106のギア162は上記回転駆動力を伝達する他のギア(図示せず)と噛み合っている。
In this embodiment, the
回転体106を駆動する構成は上記のものに限定されず、独立した駆動源、例えば専用のモータによって駆動される構成であってもよい。また、回転体106は、パイプ内部材回転機構部108を駆動するものであるため、機能上からはトナー搬送装置100に属するものであるものの、図7に示すように、構造上からはトナーカートリッジ200に設けられていてもよい。なお、図1の斜視図では、トナー搬送装置100の構造を分かり易く示すため、回転体106の向きを図7の場合と逆向きとしているが、回転体106は、トナーカートリッジ200に設けられている場合には図7の向きの配置となる。
The configuration for driving the
回転体106の回転機構操作羽161は、本実施の形態において4枚備えられ、これらが回転体106の周方向にほぼ均等に分散して配置されている。なお、回転機構操作羽161の数については特に限定されない。各回転機構操作羽161は回転体106の回転に伴って回転し、トナー滞留防止機構107のパイプ内部材回転機構部108に作用する。これに伴いトナー滞留防止機構107は図8のように動作する。
In the present embodiment, four rotation
図8(a)は、トナー滞留防止機構107のパイプ内部材回転機構部108における上保持部材144を除去した状態の平面図である。なお、同図においてはコイルばね145も除去した状態を示している。図8(b)は同じくパイプ内部材回転機構部108の上保持部材144を除去した状態の平面図であって、回動部材142が初期位置にある状態を示している。図8(c)は同じくパイプ内部材回転機構部108の上保持部材144を除去した状態の平面図であって、回動部材142が初期位置からB方向(一方向)へ回転した状態を示している。
FIG. 8A is a plan view showing a state where the upper holding
パイプ内部材回転機構部108では、回転体106の作用を受けていない状態において、図8(b)に示すように、回動部材142はコイルばね145に押されて図8(a)に示す状態からA方向に所定角度だけ回転している。この初期位置の状態において、回動部材142のギア部材押回し係合部152は回動部材142の隣り合う歯部と歯部との間に挿入されている。同様に、下保持部材141の戻り阻止係合部150も回動部材142の隣り合う歯部と歯部との間に挿入されている。したがって、A方向への回動部材142の回転は戻り阻止係合部150によって規制されている。
In the pipe inner member
次に、図8(b)の状態から回転体106が回転すると、その回転機構操作羽161は、パイプ内部材回転機構部108の回動部材142における駆動受部153と当接し、コイルばね145のばね力に抗して駆動受部153をB方向(A方向の逆方向)に押す。これにより、回動部材142は、上保持部材144の軸部148を中心として、図8(b)の状態からB方向に回転し、図8(c)の状態となる。回動部材142がB方向に回転すると、回動部材142のギア部材押回し係合部152に押されてギア部材143がB方向に回転する。このギア部材143の回転により、下保持部材141の戻り阻止係合部150はギア部材143のA方向における次の歯部と歯部との間に移動する。
Next, when the
次に、図8(c)の状態からさらに回転体106が回転すると、回転体106の1つの回転機構操作羽161と回動部材142の駆動受部153との係合が解除される。これにより、回動部材142はコイルばね145に押されてA方向に回転し、回動部材142は図8(b)の状態(初期位置)に復帰する。この場合、回動部材142のギア部材押回し係合部152はA方向における次の歯部と歯部との間に移動する。一方、ギア部材143は下保持部材141の戻り阻止係合部150によりA方向への回転が阻止されているので、図8(c)の状態に保持される。
Next, when the
パイプ内部材回転機構部108のギア部材143に接続されたパイプ内部材109は、本実施の形態においてコイルばねからなる。パイプ内部材109はトナー搬送パイプ101の内部に挿入されており、ギア部材143の回転に伴って回転する。この場合の回転は前述のように間欠的な回転である。
The pipe
パイプ内部材回転機構部108における下保持部材141のトナー通路146は上発泡性弾性部材104を介してトナー搬送パイプ101の上端部と接続されている。上発泡性弾性部材104は、トナー搬送パイプ101の内径に対応した径のトナー通路を内部に有し、外部へのトナーの漏れを防ぐように環状構造となっている。この上発泡性弾性部材104は、上面がパイプ内部材回転機構部108における下保持部材141の下面に貼着され、下面がトナー搬送パイプ101の上端面に貼着されている。
The
パイプ内部材回転機構部108の上保持部材144の上にはトナーカートリッジ装着部103(図6参照)が設けられている。トナーカートリッジ装着部103には、トナー搬送パイプ101内にトナーを投入できるように、トナー投入口158が形成されている。トナーカートリッジ装着部103は、板状に形成され、下から発泡性弾性部材159とマイラーフィルム160とがこの順に設けられた構造である。トナー搬送装置100に対してトナーカートリッジ200を着脱する場合には、トナーカートリッジ装着部103上をトナーカートリッジ200が摺動することになる。そこで、発泡性弾性部材159の磨耗の防止とトナーカートリッジ200の円滑な摺動のために、上記のように、発泡性弾性部材159の上にマイラーフィルム160が設けられている。なお、トナー搬送装置100に対してトナーカートリッジ200を装着した場合、トナーカートリッジ200のトナー排出口(図示せず)はトナーカートリッジ装着部103のトナー投入口158と合致する。
A toner cartridge mounting portion 103 (see FIG. 6) is provided on the upper holding
また、上記マイラーフィルム160に代えて、例えばPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムあるいはPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルムを使用することができる。即ち、発泡性弾性部材159の上に設ける層の機能は、トナーカートリッジ200を摺動させて装着する場合の摩擦係数が発泡性弾性部材159表面よりも小さくできるものであればよい。さらには、高い耐磨耗性を備えていることが好ましい。
Further, instead of the
トナー搬送パイプ101の下端部は下発泡性弾性部材105を介してパイプ支持部材102の搬送パイプ受け部171と接続されている。下発泡性弾性部材105は、トナー搬送パイプ101の内径に対応した径のトナー通路を内部に有し、外部へのトナーの漏れを防ぐように環状構造となっている。この下発泡性弾性部材105は、上面がトナー搬送パイプ101の下端面に貼着され、下面が搬送パイプ受け部171の上面に貼着されている。
The lower end portion of the
トナー搬送パイプ101の下端面(貼着面)には、下発泡性弾性部材105をトナー搬送パイプ101の下端面に貼着する際の位置決めを容易にするために、トナー搬送パイプ101のトナー通路に沿って下方に突出した位置決め凸部113が形成されている。この位置決め凸部113の形状は、トナー搬送パイプ101の内周に沿った例えば環状のもの、あるいはトナー搬送パイプ101の内周に沿って部分的に凸状となったもの等、下発泡性弾性部材105の位置決めをできるものであれば、特に限定されない。
To facilitate positioning of the lower foaming
なお、位置決め凸部113は、本実施の形態において、トナー搬送パイプ101における下端面(貼着面)に形成されているが、搬送パイプ受け部171の貼着面に形成されていてもよい。また、可能であれば上記の両貼着面に形成されていてもよい。さらに、トナー搬送パイプ101の上端部に、上発泡性弾性部材104の位置決めのための位置決め凸部113と同様の位置決め凸部が形成されていてもよい。
In this embodiment, the positioning
また、本実施の形態においては、トナー搬送パイプ101が、上発泡性弾性部材104を介してパイプ内部材回転機構部108に接続され、下発泡性弾性部材105を介して搬送パイプ受け部171に接続された構成であるが、トナー搬送パイプ101が上発泡性弾性部材104および下発泡性弾性部材105を介さずにパイプ内部材回転機構部108および搬送パイプ受け部171に接続されている構成であってもよい。ただし、トナー搬送装置100からトナーが漏れないように気密性を高める上においては、上発泡性弾性部材104および下発泡性弾性部材105を備えている方が好ましい。
Further, in the present embodiment, the
搬送パイプ受け部171にはトナー排出路172が形成され、このトナー排出路172の下端部は現像装置2へのトナー排出口173となっている。トナー排出口173には、スライド可能なシャッタ174が設けられている。このシャッタ174は、搬送パイプ受け部171の内部に設けられた弾性部材であるコイルスプリング175によって付勢され、トナー搬送装置100が現像装置2に装着されていない場合、図4(a)に示すように、閉状態となっている。一方、トナー搬送装置100が現像装置2に装着された場合、シャッタ174は現像装置2へのトナー搬送装置100の装着動作に伴い、現像装置2に押されて移動し、図4(b)に示すように、開状態となる。
A
上発泡性弾性部材104、下発泡性弾性部材105および発泡性弾性部材159は、例えばウレタン、シリコン、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体)、あるいはポリオレフィンを原料とする発泡体からなる。例えばEPDMからなる発泡体としては、日東電工(株)製の商品名「エプトシーラー」(登録商標)を使用することができる。
The upper foaming
また、上発泡性弾性部材104、下発泡性弾性部材105および発泡性弾性部材159としては、気泡同士がつながっている連泡性のものよりも各気泡が独立している独立泡性のものの方が好ましい。この理由は次のとおりである。
Further, as the upper foaming
基本的に気泡同士がつながっている連泡性のものでは、上および下発泡性弾性部材104,105,159の内部にトナーが溜まり易くなる。このようにトナーが内部に溜まると、上または下発泡性弾性部材104,105あるいは発泡性弾性部材159が伸縮動作を行った場合に、トナーがトナー搬送路内から外部に噴き出す事態を生じる。あるいは、内部に溜まったトナーが凝固した場合に、上および下発泡性弾性部材104,105あるいは発泡性弾性部材159が自由な伸縮動作自体を行えなくなる。これに対し、基本的に気泡同士がつながっていない独立泡性のものでは、上および下発泡性弾性部材104,105あるいは発泡性弾性部材159の内部にトナーが溜まることがなく、上記のような不都合を回避可能である。
Basically, in the case of the open cell structure in which the bubbles are connected to each other, the toner tends to accumulate in the upper and lower foaming
また、上発泡性弾性部材104は、トナー搬送パイプ101と同様、上端部の内径が最も小さく、下端部へ行くに従って漸次大きくなっている構成とすることが好ましい。さらに、下端部の内径は、トナー搬送パイプ101の上端部との間において段差を生じないようにするため、トナー搬送パイプ101の上端部の内径と一致していることが好ましい。同様に、下発泡性弾性部材105は、トナー搬送パイプ101と同様、上端部の内径が最も小さく、下端部へ行くに従って漸次大きくなっている構成とすることが好ましい。また、下端部の内径は、搬送パイプ受け部171のトナー排出路172の上端部との間において段差を生じないようにするため、トナー排出路172の上端部の内径と一致していることが好ましい。
Further, like the
上記の構成において、トナー供給装置300では、トナー搬送装置100の上にトナーカートリッジ200が装着され、トナー搬送装置100の下に現像装置2が装着されている。このようにこれら三者が互いに装着された状態において、トナーカートリッジ200の内部に設けられた撹拌搬送部材の回転駆動力がトナー搬送装置100の回転体106に伝達されることにより、回転体106は回転可能となる。
In the above configuration, in the
なお、本実施の形態のように、撹拌搬送部材に付与される駆動力を利用して回転体106を回転させ、その回転によってトナー搬送パイプ101を移動させることは、撹拌搬送部材の駆動源にとっては負荷となり、場合によっては撹拌搬送部材の回転動作に若干の影響が及ぶことも考えられる。しかしながら、このような撹拌搬送部材の回転動作への影響は、トナー供給装置300を備えた画像形成装置Aの画質に何ら悪影響を及ぼすものではない。
Note that, as in the present embodiment, the rotating
トナーカートリッジ200内のトナーは、トナーカートリッジ200内部の撹拌搬送部材の動作により、トナー搬送装置100のトナーカートリッジ装着部103におけるトナー投入口158に投入される。このトナーは、パイプ内部材回転機構部108を通過し、さらにトナー搬送パイプ101およびトナー排出路172を通過し、トナー排出口173から現像装置2に供給される。このとき、トナー搬送装置100に現像装置2が装着されているので、シャッタ174はトナー排出口173を開放した状態となっている。
The toner in the
トナー供給装置300において、トナー搬送装置100を介してのトナーカートリッジ200から現像装置2への上記のようなトナー供給動作が行われる場合、トナーカートリッジ200の撹拌搬送部材への駆動力を受けて回転体106が回転する。したがって、回転体106の回転機構操作羽161の作用により、前述したように、トナー搬送装置100のトナー滞留防止機構107におけるパイプ内部材回転機構部108のギア部材143が回転する。これにより、トナー搬送パイプ101内に挿入されているパイプ内部材109が間欠的に回転する。したがって、トナー搬送パイプ101内においてトナーが滞留し、さらに凝固してトナーの搬送不良を生じる事態を防止することができる。
In the
すなわち、トナー搬送パイプ101内のトナー通路においてパイプ内部材109が回転することにより、トナーカートリッジ200からトナー搬送パイプ101に供給されたトナーは、トナー通路内において滞留あるいは凝固することなく現像装置2へ送られる。また、パイプ内部材109は単に回転するのではなく、間欠的に回転するので、パイプ内部材109自体に振動が生じ易く、その振動によってパイプ内部材109にトナーが堆積し、滞留する事態を防止することができる。特に、本実施の形態のようにパイプ内部材109としてコイルスプリングを使用している場合には、パイプ内部材109が間欠回転動作によって振動し易くなり、トナー通路内のパイプ内部材109の存在が原因となってトナー通路内にトナーが滞留する事態を確実に防止することができる。さらに、コイルスプリングからなるパイプ内部材109は、搬送方向へのトナーの押し出し機能を備えることもできる。
That is, when the pipe
また、トナー搬送路となるトナー搬送パイプ101の内面が凹凸の無い円滑な面となっていることもトナーの滞留および凝固の防止機能の向上に寄与している。
Further, the fact that the inner surface of the
また、トナー搬送パイプ101とパイプ内部材回転機構部108との間に設けられた上発泡性弾性部材104、およびトナー搬送パイプ101とパイプ支持部材102の搬送パイプ受け部171との間に設けられた下発泡性弾性部材105は、独立泡性の発泡部材となっている。これにより、上または下発泡性弾性部材104,105の内部にトナーが溜まって凝固する事態を防止することができる。
Further, the upper foaming
また、トナー搬送パイプ101の内径は、上端部が最小径であり、下流へ行くに従って漸次拡大され、下端部が最大径となっているので、トナー搬送パイプ101の上端部から投入されたトナーが、途中で滞留することなく円滑に下端部に達し易くなっている。
Further, the inner diameter of the
また、回転体106を回転させる駆動力はトナーカートリッジ200の撹拌搬送部材を回転させる駆動力を利用しているので、回転体106には専用の駆動源が不要となり、構成の簡略化が可能となっている。
Further, since the driving force for rotating the
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope shown in the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
本発明はとナーカートリッジ等のトナー補給装置から下方に設けられた現像装置に対し、トナー搬送装置を介してトナーを供給する構成を備えた画像形成装置、例えば複写機やプリンタ等に利用可能である。 The present invention is applicable to an image forming apparatus having a configuration for supplying toner to a developing device provided below a toner replenishing device such as a toner cartridge via a toner conveying device, such as a copying machine or a printer. is there.
2 現像装置
100 トナー搬送装置
101 トナー搬送パイプ(トナー搬送部材)
102 パイプ支持部材
103 トナーカートリッジ装着部
104 上発泡性弾性部材
105 下発泡性弾性部材
106 回転体
107 トナー滞留防止機構
108 パイプ内部材回転機構部(回転機構部)
109 パイプ内部材(搬送路内回転部材)
141 下保持部材
142 回動部材
143 ギア部材(間欠回転部材)
144 上保持部材
145 コイルばね(付勢部材)
150 戻り阻止係合部(回転阻止部材)
152 ギア部材押回し係合部
153 駆動受部(外力受部)
161 回転機構操作羽(操作羽)
162 ギア
200 トナーカートリッジ(トナー補給装置)
300 トナー供給装置
2 Developing
102
109 Pipe inner member (rotating member in the transport path)
141
144 Upper holding
150 Return prevention engagement part (rotation prevention member)
152 Gear member pushing
161 Rotation mechanism operation wing (operation wing)
162
300 Toner supply device
Claims (8)
前記トナー搬送部材のトナー搬送路内に回転可能に設けられた搬送路内回転部材と、前記搬送路内回転部材を回転させる回転機構部とを有するトナー滞留防止機構を備え、
前記搬送路内回転部材は、一端部が前記回転機構部に接続されており、前記トナー搬送路内に挿入された螺旋状のばねからなり、
前記回転機構部は、前記搬送路内回転部材を間欠的に回転させるものであり、
前記回転機構部は、前記搬送路内回転部材が接続されており、一方向に間欠的に回転駆動される間欠回転部材と、外力を受けて初期位置から所定角度の範囲だけ一方向へ回転する動作と逆方向へ回転して前記初期位置に復帰する動作とが可能であり、前記一方向への回転により前記間欠回転部材を押して一方向へ回転させる回動部材とを備え、
前記回転機構部の前記回動部材は、突出形状の外力受部を有し、
前記トナー滞留防止機構は、前記外力受部に対して前記外力を付与する回転体をさらに備え、
前記回転体は、回転体の周方向の複数箇所に設けられた複数の操作羽を有し、回転動作に伴い複数の前記操作羽により前記外力受部に対して間欠的に外力を付与することを特徴とするトナー搬送装置。 In a toner conveying device having a toner conveying path through which toner passes and having a toner conveying member arranged so that the extending direction of the toner conveying path is the vertical direction,
A toner retention preventing mechanism having a conveyance path rotation member rotatably provided in the toner conveyance path of the toner conveyance member, and a rotation mechanism unit that rotates the conveyance path rotation member;
One end of the rotation member in the conveyance path is connected to the rotation mechanism unit, and includes a spiral spring inserted into the toner conveyance path,
The rotation mechanism unit is configured to intermittently rotate the rotation member in the conveyance path,
The rotation mechanism unit is connected to the rotation member in the conveyance path, and rotates intermittently in one direction and intermittent rotation member that rotates in one direction. An operation that rotates in the opposite direction to the operation and returns to the initial position is possible, and includes a rotating member that pushes the intermittently rotating member to rotate in one direction by rotating in the one direction,
The rotating member of the rotating mechanism has a protruding external force receiving portion,
The toner retention prevention mechanism further includes a rotating body that applies the external force to the external force receiving portion,
The rotating body has a plurality of operating wings provided at a plurality of locations in the circumferential direction of the rotating body, and intermittently applies an external force to the external force receiving portion by the plurality of operating wings in accordance with a rotating operation. A toner conveying device.
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