JP4665583B2 - 粉体供給装置及びこれを用いた粉体処理装置 - Google Patents
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Description
この種のアジテータとしては各種のものが知られているが、例えば現像剤補給ハウジング内に回転可能に設けられる回転部材と、この回転部材に保持されて回転し且つ回転自由端側が現像剤補給ハウジングの内壁面に摺接する可撓性部材とを備えたものがある(例えば特許文献1参照)。
更に、この種の現像剤供給装置にあっては、使用前には現像剤供給口を剥離自在なシール部材にて封入し、使用時にシール部材を剥がすようにする手法が通常採用されており、輸送時などの現像剤の漏出を有効に防止するようになっている。
本発明は以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、シール解除作業を簡略化することが可能な粉体供給装置及びこれを用いた粉体処理装置を提供するものである。
また、粉体搬送部材3は回転部材に保持される可撓性部材4を備えていればよい。ここで、回転部材には回転軸は勿論のこと、回転軸から偏倚したクランク軸のような態様であっても差し支えない。また、可撓性部材4としてはPET、ポリウレタン等の樹脂フィルムやシートが用いられ、可撓性部材4の弾性係数、厚さ、長さなどについては粉体収容ハウジング1の形状に応じて適宜選定して差し支えない。
更に、仮止め手段5は、可撓性部材4の回転自由端縁を仮止めし、かつ、粉体供給口2を塞ぐ(シール)ものであればよい。この仮止め手段5の解除は粉体搬送部材3の駆動に伴い、自然になされる。
ここで、凹部+係止部の態様にあっては、凹部は可撓性部材4の回転自由端縁の一部を仮止め位置にて埋没させるため、可撓性部材4と係止部との干渉を有効に抑制でき、可撓性部材4の係止部との係止状態を良好に保つことが可能である。また、接着層を用いる態様にあっては、接着層は可撓性部材4側に設けていてもよいし、粉体収容ハウジング1側に設けてもよく、仮止め解除後は、接着層には粉体(現像剤等)6が付着するため、再接着する懸念はない。
更に、粉体供給装置の代表的態様としては、粉体が現像剤である態様が挙げられる。
現像剤にはトナーのみは勿論、トナー及びキャリアからなるものもの、あるいは、キャリアのみも含まれる。また、ここでいう粉体供給装置には現像剤供給装置、現像剤カートリッジ等が挙げられる。
また、粉体が現像剤である粉体処理装置も広く含まれる。ここでいう粉体処理装置にはプロセスカートリッジ、画像形成装置等が挙げられる。
特に、本発明では、仮止め手段として、粉体収容ハウジング内壁面の粉体供給口周辺部が凹設される凹部と、この凹部に粉体搬送部材の可撓性部材回転自由端縁の一部を埋没させた状態で係止する係止部とを有する態様が採用されているので、凹部は可撓性部材の回転自由端縁の一部を仮止め位置にて埋没させることが可能になり、可撓性部材と係止部との干渉を有効に抑制でき、可撓性部材の係止部との係止状態を良好に保つことが可能である。
また、このような粉体供給装置を備えた粉体処理装置によれば、シール解除操作性が良好な粉体供給装置を用いることにより、迅速に処理を開始することが可能な粉体処理装置を簡単に構築することができる。
◎実施の形態1
<画像形成装置の全体構成>
図2は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態1を示す。
同図において、画像形成装置は所謂タンデム型のカラー画像形成装置であり、装置筐体21内に4つの色(本実施の形態ではイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック)の画像形成ユニット22(具体的には22a〜22d)を縦方向に配列し、その下方には供給用の用紙24が収容される給紙カセット23を配設すると共に、各画像形成ユニット22に対応した箇所には給紙カセット23からの用紙24の搬送路となる用紙搬送路25を垂直方向に配置したものである。
ここで、プロセスカートリッジ30は、例えば感光体ドラム31と、この感光体ドラム31を予め帯電する帯電ロール32と、帯電された感光体ドラム31上に前記露光装置40にて露光形成された静電潜像を対応する色トナー(本実施の形態では例えば負極性)で現像する現像装置33と、感光体ドラム31上の廃トナーを除去するクリーニング装置34と、帯電された感光体ドラム31の表面を除電するイレーズランプ35とを一体的にカートリッジ化したものである。
一方、露光装置40は、ケース41内に図示外の半導体レーザ、ポリゴンミラー42、結像レンズ43及びミラー44を格納し、半導体レーザからの光をポリゴンミラー42で偏向走査し、結像レンズ43、ミラー44を介して感光体ドラム31上の露光ポイントに光像を導くようにしたものである。
この搬送ベルト53は用紙24を静電吸着し得るベルト素材(ゴム又は樹脂)にて構成され、一対の張架ロール51,52に掛け渡されており、本実施の形態では、上方側の張架ロール52が駆動ロール、下方側の張架ロール51が従動ロールになっている。
更に、最下流画像形成ユニット22dの下流側に位置する用紙搬送路25には定着装置64が設けられると共に、この定着装置64の下流側には用紙排出用の排出ロール66が設けられており、装置筐体21の上部に形成された収容トレイ67に排出用紙が収容されるようになっている。
尚、図2中、符号80は高圧用の装置デバイスに高電圧を供給する高圧電源を示し、符号81は低圧用の装置デバイスに低電圧を供給する低圧電源を示す。
今、図2に示すように、各画像形成ユニット22(22a〜22d)では、感光体ドラム31が帯電ロール32により帯電され、露光装置40により感光体ドラム31上に潜像が形成された後に、現像装置33により可視像(トナー像)が形成される。
一方、給紙カセット23からの用紙24は、ピックアップロール61にて所定のタイミングで繰り出され、搬送ロール62及びレジストレーションロール63を介して搬送ベルト53の吸着位置へと送り込まれ、搬送ベルト53に吸着された状態で転写位置へと送り込まれるようになっている。
そして、各画像形成ユニット22における感光体ドラム31上のトナー像は転写ロール50により用紙24に夫々転写され、定着装置64にて用紙24上の各色成分未定着トナー像が定着された後、定着済みの用紙24は収容トレイ67へ排出される。
また、本実施の形態で用いられるプロセスカートリッジ30の詳細を図3に示す。
同図において、プロセスカートリッジ30は、感光体ドラム31、帯電ロール32、現像装置33の一部、クリーニング装置34のほかに、クリーニング処理前に感光体ドラム31を除電するデバイスとしてのイレーズランプ35が含まれる感光体カートリッジ30aと、この感光体カートリッジ30aの下方側に前記感光体カートリッジ30aに対して揺動自在で且つ位置決めされた状態で設けられると共に現像装置33の主要部が含まれる現像カートリッジ30bとを備えている。
そして、感光体カートリッジ30aはクリーニング装置34をユニット化したクリーニングユニット200とサブトナー補給ユニット120とを横方向に一体化した構成になっており、また、現像カートリッジ30bは現像ユニット100とメイントナー補給ユニット110とを横方向に一体化した構成になっている。
そして、装置筐体21のカートリッジ受部(図示せず)にプロセスカートリッジ30を装着した時に、感光体ドラム31を回転自在に支承する支持軸の両端が、カートリッジ受部に設けられた図示外の固定受け部材により所定の位置に固定されると共に、該支持軸に回転自在に配設された該感光体ドラム31の片端に配設された駆動伝達部材(例えば駆動伝達ギア)が、カートリッジ受部に設けられた図示外の駆動系に連結係合する。また、前記一対の支持突起141がカートリッジ受部の被係合部(凹部や孔等)に係合し、感光体カートリッジ30aが装置筐体21に位置決め固定されるようになっている。ここで、装置筐体21のカートリッジ受部はプロセスカートリッジ30を収容保持できるものであればよく、筐体フレーム自体を用いて構成してもよいし、筐体フレームに別部材を設けて構成してもよい。
特に、本実施の形態にあっては、前記支持突起141は、感光体ドラム31から離れたユニット外壁に設けられると共に、感光体ドラム31を駆動する駆動力による、該プロセスカートリッジ30の回転を抑える機能も有している。
尚、図4中、符号142はプロセスカートリッジ30を着脱操作する際の把持アームである。
本実施の形態で用いられる現像装置33を構成する各ユニット100,110,120について説明する。
−現像ユニット−
本実施の形態において、現像ユニット100は、図3、図5及び図6に示すように、所謂二成分現像方式を採用したものであって、感光体ドラム31の下方側には感光体ドラム31側に開口する現像ハウジング101を有し、この現像ハウジング101内をトナー及びキャリアからなる現像剤Gが収容可能な現像剤収容室102として構成すると共に、現像ハウジング101の開口に面した部位に現像剤担持用の現像ロール103を配設したものである。そして、この現像ユニット100は、現像ロール103の軸方向に沿って延びる仕切壁106にて現像剤収容室102を二分すると共に、この仕切壁106の長手方向両端に連通口107,108を開設することにより、現像剤収容室102に現像剤循環経路を構成し、この現像剤循環経路には現像ロール103の軸方向に沿って一対の撹拌搬送オーガー104,105を配設し、現像剤循環経路内の現像剤Gを撹拌しながら搬送するようになっている。
ここで、撹拌搬送オーガー104は既存の現像剤Gに専ら補給されたトナーTを撹拌混合することを主眼としたアドミックスオーガーであり、一方、撹拌搬送オーガー105は前記トナーの撹拌混合機能に加えて現像ロール103への現像剤供給機能を担ったサプライオーガーである。
尚、本実施の形態では、現像ロール103寄りの撹拌搬送オーガー105が現像ロール103への現像剤供給機能を兼用しているが、撹拌搬送オーガー105とは別に現像剤供給部材(ロールやパドル等)を付加してもよいことは勿論である。また、現像ロール103の周囲には現像剤層厚を規制するトリミング部材や未使用現像剤を回収する回収部材などが必要に応じて設けられる。
また、メイントナー補給ユニット110は、図3、図5及び図6に示すように、現像ユニット100の現像ハウジング101の奥側隔壁を一部兼用するメイン補給ハウジング111を有し、このメイン補給ハウジング111内を補給用トナーTが補給可能に収容されるトナー補給室として構成するようになっている。
特に、本実施の形態では、トナー補給室は、補給用トナーTが収容されるトナー収容室112と、このトナー収容室112と連通し且つ現像ユニット100に対してトナーTを定量的に補給するディスペンス室113とに分かれている。ここで、ディスペンス室113は現像ハウジング101の奥側隔壁101aの下部寄りに厚肉部101bを設け、この厚肉部101b内に現像ロール103の軸方向に沿って延びる断面略円形の長尺通路(トンネル状通路)として構成されている。
そして、前記厚肉部101bの長手方向奥側のうちトナー収容室112に面した部位にはディスペンス入口開口114が開設される一方、厚肉部101bのうち現像剤収容室102に面した部位で前記ディスペンス入口開口114とは長手方向反対側にはトナー供給口115が開設されている。
ここで、アジテータ116、117としては撹拌搬送コイルスプリングなど適宜選定して差し支えないが、本実施の形態ではいずれもアジテートフィルムを使用したものが用いられている。
つまり、アジテータ116はクランク状の回転ロッド401の先端にPETフィルム等からなるアジテートフィルム402を有し、このアジテートフィルム402の回転自由端縁をハウジング壁面(トナー収容室112壁面)に摺接させ、そのスラスト力にてトナーをトナー収容室112壁面に沿って搬送するものである。そして、回転ロッド401のアジテートフィルム402の反対側には回転ロッド401の径方向に延びる適宜数の撹拌ロッド403が設けられ、トナー収容室112内のトナーを撹拌するようになっている。また、アジテータ117はアジテータ116と略同様に構成して差し支えないが、例えばアジテートフィルムに適宜切り込みを設けるなどしてディスペンス入口開口114に向けてトナー搬送方向を調整するようにすることが好ましい。
この種のアジテータ116,117の形態としては、例えば回転軸に直接アジテートフィルム402を保持させるようにする等適宜設計変更して差し支えない。また、本実施の形態では、メイン補給ハウジング111の内壁面の一部は、アジテータ116,117のアジテートフィルム402の回転自由端縁が摺接する形状になっているため、トナー収容室112にデッドスペースがなくなり、最後までトナーを搬送することができる。
尚、図6においては、アジテータ116,117の形態は模式的に示されている。
すなわち、アジテータ117は、図7及び図8(a)(b)に示すように、そのアジテートフィルム402の回転自由端縁にてディスペンス入口開口114を塞ぐことが可能に構成されている。一方、ディスペンス入口開口114の一縁部には断面略L字状に折曲された仮止め係止片170が設けられている。この仮止め係止片170はメイン補給ハウジング111と一体的に形成されてもよいし、あるいは別部材にて構成するようにしてもよく、この仮止め係止片170はハウジング壁面から突出形成されており、ハウジング壁面と仮止め係止片170の折曲片170aとの間はアジテートフィルム402が差し込み係止可能な寸法に設定されている。
この状態においては、メイントナー補給ユニット110にはトナーが充填されることから、アジテータ117のアジテートフィルム402上にはトナーが堆積されることになり、その堆積トナーの自重によりディスペンス入口開口114が完全に封入(シール)される。
また、この種のメイントナー補給ユニット110を使用開始する際には後述する駆動系にてアジテータ117が回転駆動させられることから、アジテータ117の回転駆動に伴い、アジテートフィルム402が移動し、ディスペンス入口開口114の封入状態が自然に解除される。
このため、メイントナー補給ユニット110の使用開始時にユーザーがシール部材を剥がすというような作業を行う必要がない。
図9(a)(b)は、ディスペンス入口開口114の周辺部を凹ませて凹部171とし、この凹部171の一側縁に庇状に突出する仮止め突片172を設けたものである。
本態様によれば、アジテータ117仮止め時には、アジテータ117は、アジテートフィルム402の回転自由端縁の長手方向端縁を前記凹部171内に埋没させると共に、仮止め突片172にて押さえ込み係止させ、この状態で、アジテートフィルム402面にて凹部171の底壁に位置するディスペンス入口開口114を塞ぐという仮止め状態にある。
この仮止め状態において、メイントナー補給ユニット110内にトナーを充填するようにすれば、上述したのと略同様な作用により、ディスペンス入口開口114がアジテートフィルム402にて封入されることになり、一方、アジテータ117を駆動すれば、ディスペンス入口開口114に対するシール解除が自然に行われる。
本態様においては、仮止め突片172がハウジング壁面上に突出配置されていないため、通常のアジテータ117による撹拌搬送動作時にアジテートフィルム402と仮止め突片172とが干渉し合うことはなく、アジテートフィルム402を仮止めすることができる。
本態様において、接着層173としては例えば接着面に剥離可能な剥離紙を有するものが用いられ、剥離紙を剥がすことにより接着層173を露呈させるものである。尚、ハウジング壁面側に接着層を設けるようにしても差し支えない。
本態様によれば、アジテータ117仮止め時には、アジテートフィルム402の回転自由端縁の長手方向端縁の一部を接着層173を介してディスペンス入口開口114周縁に接着するようにすればよい。また、本態様においては、仮止め解除後にはアジテートフィルム402の接着層173は露呈した状態のままであるが、この接着層173にはトナーが付着するため、アジテータ117の撹拌搬送動作時にハウジング壁面に再接着するような懸念は全くない。
特に、本実施の形態では、メイントナー補給ユニット110内の補給用トナーTがトナー供給口115から押し出される押圧力が現像剤収容室102の現像剤Gによる内圧よりも大きく設定されている。
具体的には、ディスペンス入口開口114がトナー供給口115よりも広く形成され、また、ディスペンス室113の長手方向長がディスペンス入口開口114よりも充分長く設定されている。更に、アジテータ117によるディスペンス入口開口114へのトナー供給量はディスペンスオーガー118によるトナー搬送量(トナー供給口115から排出されるトナー供給量に相当)より多く設定されている。
更にまた、ディスペンスオーガー118の径寸法や羽根ピッチ、回転数などについては、ディスペンスオーガー118によるトナーの搬送力に基づくトナー内圧がトナー供給口115にかかる現像剤収容室102内の現像剤Gの内圧(撹拌搬送オーガー104の搬送力に依存)に比べて大きくなるように選定されている。
尚、本実施の形態では、トナー供給口115は、現像剤収容室102の端部位置から離れた位置に開口しているが、前記せき止め用のオーガー羽根118bによる押し出し作用にてトナー供給口115から補給用トナーTが押し出される。
更にまた、トナー供給口115の下端がアドミックスオーガー104の回転中心より下方に設定されているため、アドミックスオーガー104の回転中心より下方からトナーTが補給されることになり、その分、補給されたトナーTがアドミックスオーガー104に巻き込まれ、速やかに現像剤と撹拌混合される。
また、ディスペンスオーガー118の中心はアドミックスオーガー104の回転中心よりも略同じか下方に位置するように設定されているため、アドミックスオーガー104の回転中心より下方からトナーが補給されることになり、その分、補給されたトナーがアドミックスオーガー104に巻き込まれ、速やかに撹拌混合される。
更に、本実施の形態では、アジテータ116,117の回転中心はディスペンスオーガー118及び撹拌搬送オーガー104,105よりも上方に位置するように配置されている。
このため、トナー収容室112からディスペンス室113、現像剤収容室102までトナーTを持ち上げる必要がないため、ディスペンス室113でのトナー内圧を効果的に上げることができ、ディスペンス室113でのトナー内圧を損なうことなく、現像剤収容室102へのトナー補給をスムーズに行うことができる。
また、本実施の形態において、サブトナー補給ユニット120は、図3に示すように、クリーニングユニット200の背面側に隣接するサブ補給ハウジング121を有し、このサブ補給ハウジング121内を補給用トナーTが補給可能に収容されるトナー補給室122として構成するようになっている。
そして、トナー補給室122内には補給用トナーTを撹拌搬送するための一対のアジテータ123,124が配設されている。尚、アジテータ123,124の構成についてはアジテートフィルム方式を始め適宜選定して差し支えない。
ここで、サブトナー補給ユニット120とメイントナー補給ユニット110との連通構造としては、図3及び図12に示すように、弾性部材からなるスペーサ130に連通路(トナー供給路)131を形成したものが用いられる。本実施の形態では、スペーサ130は各ユニット110,120間の両側二箇所に設けられ、夫々にトナー供給路131を形成しているが、例えばいずれか一方のスペーサ130にのみトナー供給路131を形成してもよいし、あるいは、片側一箇所にスペーサ130を設け、このスペーサ130にトナー供給路131を形成しても差し支えない。
尚、本実施の形態では、このサブトナー補給ユニット120は、図12に仮想線で示すように、未使用時にはトナー供給路131との連結部位を使用時に開放可能なシール部材125で塞ぐことが好ましい。この場合、プロセスカートリッジ30未使用時(例えば輸送時)にサブトナー補給ユニット120内のトナーがトナー供給路131に入り込み、目詰まりを起こす懸念がないばかりか、サブトナー補給ユニット120内のトナーがメイントナー補給ユニット110側に偏って充填され、メイントナー補給ユニット110内のトナーの充填密度が不必要に高くなってしまう事態を有効に回避することができる。また、アジテータ123,124としてアジテートフィルムを用い、例えばメイントナー補給ユニット110と同様な仮止め手法を採用するようにすれば、上述したシール部材125が不要になり、シール解除作業を不要にすることもできる。
このとき、感光体カートリッジ30aは装置筐体21のカートリッジ受部に対して位置決め固定されているため、サブトナー補給ユニット120のトナー収容量変化は現像カートリッジ30bの重量変化には何等影響しない。
よって、サブトナー補給ユニット120が空に至るまでは感光体カートリッジ30aに対する現像カートリッジ30bの加圧付勢力の変動は抑えられ、その分、画像乱れを有効に防止することが可能である。
また、本実施の形態において、クリーニング装置34は、図13に示すように、感光体カートリッジ30aにクリーニングユニット200として組み込まれている。
このクリーニングユニット200は感光体ドラム31に対向して開口するクリーニングハウジング201を有し、このクリーニングハウジング201内を廃トナーが収容可能な廃トナー収容室203として構成すると共に、クリーニングハウジング201の上壁201aを感光体ドラム31側に向けて庇状に延ばしたものである。
そして、このクリーニングハウジング201の開口下縁部201bにはクリーニングブレード210が配設されており、このクリーニングブレード210はクリーニングハウジング201の開口下縁部201b及び上壁201a両側から垂下した側壁部(図示せず)に略L字状のブレードホルダ212を取付け、このブレードホルダ212の先端部外側にウレタンゴム等の弾性体からなるブレード本体211を取付け、このブレード本体211の先端を感光体ドラム31の回転方向(図13では反時計回り方向)に対向するように弾接させたものである。
一方、クリーニングハウジング201の開口上縁部(本実施の形態では上壁201a先端近傍)にはPETなどのフィルムシール215が設けられ、このフィルムシール215の先端部が感光体ドラム31の回転方向に沿って弾接し、クリーニングブレード210によって回収された廃トナーの飛散を防止するようになっている。
尚、本実施の形態では、廃トナー溜まり部213はクリーニングブレード210のみで構成されているが、クリーニングブレード210のみならずクリーニングハウジング201の一部をも用いて構成するようにしてもよい。
また、このクリーニングハウジング201とクリーニングブレード210との間には感光体ドラム31に対して凹所となるスペースが確保されるため、この凹所を利用して帯電ロール32が配設されている。
尚、クリーニングハウジング201の上壁201aの先端にはイレーズランプ35の保持ブロック202が設けられている。
この廃トナー搬送部材220は、廃トナー収容室203から廃トナー溜まり部213との間に跨る部材要素としての搬送プレート221を有し、この搬送プレート221の廃トナー収容室203側端部には外部からの駆動力が入力可能な駆動入力部222を設けると共に、搬送プレート221の感光体ドラム31側端部には廃トナー溜まり部213と接触可能な突出部223を設けたものである。
ここで、搬送プレート221は板状のままでも差し支えないが、軽量化及び上面部への廃トナーTdの堆積などを有効に回避するという観点からすれば、搬送プレート221の突出部223及び駆動入力部222以外の部位に開口224(図14参照)を形成することが好ましい。また、突出部223の形成箇所については搬送プレート221の端部である必要は必ずしもなく、端部から離れた部位でもよいし、また、突出部223の数についても少なくとも一つあればよいが、複数設けても差し支えない。更に、突出部223の形成法については、搬送プレート221の先端部を折り曲げて形成したり、あるいは、搬送プレート221の一部に突出部223を一体的若しくは別体にて形成する等適宜選定して差し支えない。
尚、廃トナー搬送部材220の部材要素としては、必ずしも搬送プレート221である必要はなく、例えば枠フレーム構造のものなどを用いてもよいことは勿論である。
更に、本実施の形態では、廃トナー搬送部材220には廃トナー搬送部材220の移動姿勢を規制するための姿勢規制機構240が付設されている。
本実施の形態において、姿勢規制機構240は、廃トナー搬送部材220の突出部223側に一端が係合し且つ他端がクリーニングハウジング201の一部に係合する付勢スプリング241にて構成され、駆動入力部222から離間する方向に向かって廃トナー搬送部材220を付勢するものである。
ここで、付勢スプリング241の取付構造としては、図13及び図14において、付勢スプリング241の両端に係止フック242,243を設け、クリーニングハウジング201側の係合突起204に一方の係止フック242を係合させ、廃トナー搬送部材220の突出部223側端部に設けられた係合片225に他方の係止フック243を係合させるものが用いられる。
尚、本実施の形態では、付勢スプリング241の取付構造として、クリーニングハウジング201内に係合突起204を設けているが、これに限られるものではなく、例えばクリーニングハウジング201に対し外部に連通する係止孔を開設するような態様にあっては、廃トナー漏れの虞れがあるが、このような場合には、係止孔をシール部材にてシールするようにすればよい。このシール部材としては、CRUに貼られるラベル等を兼用することが好ましい。
このとき、付勢スプリング241は、廃トナー搬送部材220の駆動入力部222の位置変化に対する廃トナー搬送部材220の姿勢変化範囲を規制するようになっている。本例では、廃トナー搬送部材220は、後退移動時には突出部223が廃トナー溜まり部213に沿って廃トナーに対し接触移動し、進出移動時には突出部223が廃トナー溜まり部213上の廃トナーに対し非接触移動するものである。具体的挙動については後述する。
特に、本実施の形態では、付勢スプリング241は廃トナー搬送部材220の進退方向に対して斜め方向に配設されているため、配設スペースの省スペース化を図ることができるほか、廃トナー搬送部材220の移動量に対して付勢スプリング241の伸縮量を小さく設定することが可能になり、その分、廃トナー搬送部材への駆動力負荷変動を緩和することができる点で好ましい。
今、図13及び図15(a)に示すように、感光体ドラム31上の残留トナーがクリーニングブレード210で掻き取られると、掻き取られた廃トナーTdはクリーニングブレード210上及びその近傍に堆積するが、掻き取られたトナーによって次々に押し出された後、廃トナー溜まり部213(本例ではブレードホルダ212内面が相当)上に廃トナーTdが堆積する。
このような状態において、今、廃トナー搬送部材220の駆動入力部222が図15(a)の位置にあるとすると、廃トナー搬送部材220は最進出位置に配設されることになる。
このとき、付勢スプリング241は廃トナー搬送部材220を駆動入力部222から離間する方向に付勢することになるが、廃トナー搬送部材220の駆動入力部222位置と付勢スプリング241のクリーニングハウジング201側の係止点位置との関係を調整することにより、付勢スプリング241の付勢力成分の一部が廃トナー搬送部材220の突出部223を廃トナー溜まり部213上の廃トナーに接触させる方向に作用するようにしておけば、廃トナー搬送部材220の突出部223は廃トナー溜まり部213上の廃トナーに接触する。
そして、廃トナー搬送部材220の駆動入力部222が最下点に達すると、廃トナー搬送部材220の姿勢は最も急傾斜状態になるが、廃トナー搬送部材220の突出部223と廃トナー溜まり部213との間の接触状態を保つという観点から、廃トナー搬送部材220のうち突出部223以外の部位が廃トナー溜まり部213と非接触にしておくことが効率的である。
この後、廃トナー搬送部材220の駆動入力部222が図15(c)の位置まで回転すると、廃トナー搬送部材220は次第に傾斜姿勢をゆるめながら更に後退移動する。このとき、付勢スプリング241は依然として廃トナー搬送部材220を廃トナー溜まり部213側に押し付けるように作用するため、廃トナー搬送部材220の突出部223は廃トナー溜まり部213に沿って廃トナーTdに対し接触移動し、廃トナーTdを廃トナー収容室203側に移動させる。
尚、本実施の形態では、図15(c)及び図16(a)に示すように、廃トナー搬送部材220が最後退位置に到達したとしても、廃トナー搬送部材220の突出部223は廃トナー溜まり部213の廃トナー収容室203寄り端部までは移動しないが、廃トナー溜まり部213の廃トナー収容室203寄り端部付近まで搬送された廃トナーは、後から搬送されてくる廃トナーによって押され、順次廃トナー収容室203へと収容されていく。
つまり、廃トナー搬送部材220は付勢スプリング241により所定方向に付勢されるため、廃トナー搬送部材220の駆動入力部222位置と付勢スプリング241のクリーニングハウジング201側係止点位置との関係に基づいて、廃トナー搬送部材220の配置姿勢が決定される。このとき、廃トナー搬送部材220が進出移動に移行する段階では、廃トナー搬送部材220の突出部223と廃トナー溜まり部213上の廃トナーとが非接触配置されるようなレイアウトにしておけばよい。
このとき、廃トナー搬送部材220は付勢スプリング241により付勢されており、廃トナー搬送部材220の駆動入力部222位置が上昇すると、廃トナー搬送部材220の配設位置は更に上昇することになるため、廃トナー搬送部材220の突出部223と廃トナー溜まり部213上の廃トナーとは非接触配置されたままである。
この後、図16(c)に示すように、廃トナー搬送部材220の駆動入力部222が上死点位置から下がる方向に回転すると、廃トナー搬送部材220は再び傾斜姿勢を変えながら進出移動していき、次第に廃トナー溜まり部213側に接近していく。そして、廃トナー搬送部材220が最進出位置に到達した時点で、廃トナー搬送部材220の突出部223は再び廃トナー溜まり部213上の廃トナーに対し接触配置される。
このように、廃トナー搬送部材220進出移動時には、廃トナー搬送部材220の突出部223が廃トナー溜まり部213上の廃トナーに対し非接触移動するため、廃トナー搬送部材220の進出動作に伴って廃トナー溜まり部213上の廃トナーが押し戻される事態は有効に回避され、廃トナーの搬送性が良好に保たれる。
以降、図15(a)〜(c)及び図16(a)〜(c)の挙動を繰り返す。
尚、本実施の形態では、廃トナー搬送部材220は後退移動時に全て廃トナー溜まり部213に接触移動する態様になっているが、これに限られるものではなく、例えば廃トナー搬送部材220は、後退移動領域のうち最初は廃トナー溜まり部213と非接触移動し、途中から接触移動するようにしてもよいことは勿論である。
また、本実施の形態では、廃トナー搬送部材220は開口224を有しているため、廃トナー搬送部材220による廃トナー搬送時に廃トナーが廃トナー搬送部材220上に堆積してしまう懸念がなく、また、空気抵抗による風圧で廃トナーが飛散するという懸念もない。
更に、本実施の形態では、廃トナー搬送部材220は、後退移動時に廃トナー溜まり部213に沿って接触移動するが、これに限られるものではなく、廃トナー溜まり部213とは非接触であるものの、廃トナー溜まり部213上の廃トナーに対し接触移動させるようにしてもよい。この場合、廃トナー搬送部材220が後退移動時に廃トナー溜まり部213に直接接触しないようになっているため、廃トナー搬送部材220の移動に伴って感光体ドラム31側に振動が不必要に伝達される懸念が少なくなる点で好ましい。
本実施の形態において、現像装置33、クリーニング装置34の駆動系300は適宜選定して差し支えないが、例えば以下のものが用いられる。
つまり、本実施の形態で用いられる駆動系300は、図17に示すように、現像装置33のうちトナー補給ユニット110、120の各被駆動要素と、クリーニング装置34としてのクリーニングユニット200の各駆動要素とを同一駆動源にて駆動する搬送駆動系301と、この搬送駆動系301とは別の駆動源を用いて現像装置33のうち現像ユニット100の各駆動要素を駆動する現像駆動系302とを備えている。
また、この搬送駆動系301は、同軸伝達ギア313にはサブトナー補給ユニット120のアジテータ123,124へつながる駆動伝達ギア319,320を噛合させるほか、クリーニングユニット200の回転駆動機構230の回転軸につながる駆動伝達ギア321をも噛合させるものである。
一方、現像駆動系302は、例えば感光体ドラム31と同軸に駆動伝達ギア331を設け、この駆動伝達ギア331には現像ロール103につながる駆動伝達ギア332を噛合させ、更に、この駆動伝達ギア332にはアイドラギア333を介して撹拌搬送オーガー105,104につながる駆動伝達ギア334,335を順次噛合させるものである。
尚、現像駆動系302の駆動源と搬送駆動系301の駆動源とは別である態様は勿論のこと、夫々が独立に駆動可能であれば同一駆動源を用いるようにしてもよい。
また、負荷変動の大きいトナー搬送部材や廃トナー搬送部材220と、回転精度の要求される感光体ドラム31や現像ロール103とを別駆動としたので、トナー搬送部材や廃トナー搬送部材220等の負荷変動に起因して生ずる振動が、感光体ドラム31や現像ロール103の回転に影響を与えることがなく、画像欠陥を未然に防止することができる。
更に、搬送駆動系301に、トナー補給ユニット110,120の各駆動要素への駆動が繋断可能な繋断要素(揺動ギアなど)を設けるようにすれば、トナー補給動作と切り離して廃トナー搬送動作のみを行うことができる。また、トナー補給ユニット110,120の駆動要素の一部、例えばディスペンスオーガー118への駆動が繋断可能な繋断要素を設けるようにすれば、ディスペンスオーガー118によるトナー補給動作を行わずに、トナー補給ユニット110,120内のアジテータ116,117,123,124によるトナーの撹拌搬送動作のみを行い、補給用トナーを定期的にほぐすようにすることも可能である。
Claims (2)
- 粉体が収容可能で且つ一部に粉体供給口を有する粉体収容ハウジングと、
この粉体収容ハウジングに回転自在に設けられる可撓性部材を有し、この可撓性部材の回転自由端縁が粉体収容ハウジングの内壁面に摺接する粉体搬送部材と、
粉体供給口に対応した部位に粉体搬送部材の可撓性部材回転自由端縁を仮止めし且つ粉体供給口を塞ぐ仮止め手段とを備え、
前記仮止め手段は、粉体収容ハウジング内壁面の粉体供給口周辺部が凹設される凹部と、この凹部に粉体搬送部材の可撓性部材回転自由端縁の一部を埋没させた状態で係止する係止部とを有するものであることを特徴とする粉体供給装置。 - 請求項1記載の粉体供給装置を備えた粉体処理装置。
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