JP5205166B2 - Toner transport mechanism, developing device including the same, and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機やプリンタに代表される画像形成装置に適用可能な、螺旋状の羽根部を有する攪拌搬送部材を用いて粉体のトナーを搬送するトナー搬送機構に関する。また、このトナー搬送機構を備えた現像装置、画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner transport mechanism that transports powder toner using a stirring transport member having a spiral blade, which can be applied to an image forming apparatus represented by a copying machine or a printer. The present invention also relates to a developing device and an image forming apparatus provided with the toner conveying mechanism.
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電装置により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光装置のLED光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。そして、この静電潜像を現像装置で現像することによってトナー像が形成される。用紙へのトナー像の転写後、感光体ドラムの表面においては、残留したトナーがクリーニング装置によりクリーニングされ、次回の画像形成動作に備えて除電装置により除電光が照射されて帯電電荷の除去が行われる。 In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine or a printer, a photosensitive drum is widely used as an image carrier. A general image forming operation using the photosensitive drum is as follows. The surface of the photosensitive drum is uniformly charged with a predetermined potential by a charging device, and by irradiating the LED light or the like of the exposure device there, the potential is partially attenuated to form an electrostatic latent image of an original image. Is done. The electrostatic latent image is developed with a developing device to form a toner image. After the transfer of the toner image onto the paper, the remaining toner is cleaned on the surface of the photosensitive drum by the cleaning device, and the charge removal is performed by irradiating the neutralization light by the neutralization device in preparation for the next image forming operation. Is called.
上記のような画像形成動作を実行する構成要素のうち現像装置において、トナーは、現像装置のハウジング内に常時所定量が収容されるようになっている。このハウジング内に収容されたトナーは、高品質な画像形成を遂行するため、ハウジング内の現像ローラの長手方向に沿って均一に分散されている必要がある。そこで、現像装置では、回転自在な軸部の外周部に螺旋状の羽根部を有する攪拌搬送部材を備え、その回転動作によりトナーをハウジング内の長手方向に沿って移動させながら、均一に分散させるトナー搬送機構が広く採用されている。 Among the components that perform the image forming operation as described above, in the developing device, a predetermined amount of toner is always accommodated in the housing of the developing device. The toner accommodated in the housing needs to be uniformly dispersed along the longitudinal direction of the developing roller in the housing in order to perform high-quality image formation. Therefore, the developing device includes an agitating and conveying member having a spiral blade portion on the outer peripheral portion of the rotatable shaft portion, and the toner is uniformly dispersed while being moved along the longitudinal direction in the housing by the rotation operation. A toner transport mechanism is widely adopted.
また、クリーニング装置では、感光体ドラム表面から除去したトナーが、廃棄トナーとしてクリーニング装置のハウジング内に一旦収容されるようになっている。この廃棄トナーは、画像形成動作を実行している間、逐次感光体ドラム表面から除去され、クリーニング装置のハウジング内に収容されるので、ハウジング内が廃棄トナーで満杯にならないように、外部に排出する必要がある。そこで、クリーニング装置では、上記現像装置と同様の、回転自在な軸部の外周部に螺旋状の羽根部を有する攪拌搬送部材を備え、その回転動作により廃棄トナーをハウジングの外部に移動させるトナー搬送機構が広く採用されている。 In the cleaning device, the toner removed from the surface of the photosensitive drum is temporarily stored in the housing of the cleaning device as waste toner. The waste toner is sequentially removed from the surface of the photosensitive drum and stored in the housing of the cleaning device while the image forming operation is being performed, so that the waste toner is discharged outside so that the housing is not filled with waste toner. There is a need to. Accordingly, the cleaning device includes a stirring and conveying member having a spiral blade portion on the outer peripheral portion of the rotatable shaft portion, similar to the developing device, and moves the waste toner to the outside of the housing by the rotating operation. The mechanism is widely adopted.
ここで、現像装置やクリーニング装置においてトナーの滞留が長期間続いたり、それら装置周辺の温度が上昇したりすると、ハウジング内のトナーの流動性が悪くなり、トナーを攪拌しながら搬送する攪拌搬送部材の表面にトナーが固着してしまう恐れがある。攪拌搬送部材にトナーが固着して、さらに堆積すると、トナーの搬送性能が大幅に低下し、現像装置においては感光体ドラム表面で現像されるトナー像に悪影響が及び、用紙に形成される画像に不良が発生する可能性がある。また、クリーニング装置においては、廃棄トナーが溢れて周辺を汚染したり、廃棄トナーが再度感光体ドラム表面に付着したりしてクリーニング性能が低下する可能性がある。また、攪拌搬送部材の回転に制動が掛かることにより、攪拌搬送部材を破損してしまう恐れもある。 Here, if the toner stays in the developing device or the cleaning device for a long time or the temperature around the device rises, the fluidity of the toner in the housing deteriorates, and the stirring and conveying member that conveys the toner while stirring the toner. The toner may adhere to the surface of the toner. If the toner adheres to the agitating / conveying member and further accumulates, the toner conveying performance is greatly deteriorated, and in the developing device, the toner image developed on the surface of the photosensitive drum is adversely affected, and the image formed on the paper is affected. Defects may occur. Further, in the cleaning device, there is a possibility that the waste toner overflows and contaminates the surroundings, or the waste toner adheres to the surface of the photosensitive drum again, thereby deteriorating the cleaning performance. Moreover, there is a possibility that the stirring and conveying member may be damaged by braking the rotation of the stirring and conveying member.
このような問題を解決すべく、回転自在な軸部の外周部に螺旋状の羽根部を有する攪拌搬送部材の表面にトナーが固着するのを回避するために提案された手法の一例を、特許文献1に見ることができる。特許文献1に記載されたトナー回収装置(クリーニング装置)のトナー搬送機構は、トナー回収スクリュー(攪拌搬送部材)に当接し、その回転に従って揺動することによりトナー溜まりを防止する複数のトナー受板(掻き落とし部材)を備えている。
特許文献1に記載されたトナー回収装置(クリーニング装置)では、短冊形状のトナー受板(掻き落とし部材)がトナー回収スクリュー(攪拌搬送部材)の回転に連動して羽根部の表面を擦るので、トナーが羽根部に付着したり、さらに固着したりするのを防止することができ、トナー搬送性能の向上を図ることが可能である。しかしながら、このトナー搬送機構では、複数のトナー受板がトナー回収スクリューの羽根部の螺旋ピッチと同じ間隔で並べて配置されているので、トナー回収スクリューの回転に連動するトナー受板の揺動がすべて同じ形になる。すなわち、トナー回収スクリューの周方向に関して、複数のトナー受板の、羽根部に接触するタイミングがすべて同じになる。これにより、トナー回収スクリューに負荷が掛かり易くなり、その回転の邪魔をしたり、塑性変形したり、折れたりして破損する恐れもある。 In the toner recovery device (cleaning device) described in Patent Document 1, the strip-shaped toner receiving plate (scraping member) rubs the surface of the blade portion in conjunction with the rotation of the toner recovery screw (agitating and conveying member). It is possible to prevent the toner from adhering to the blade portion and further adhering to it, and it is possible to improve the toner conveyance performance. However, in this toner transport mechanism, since the plurality of toner receiving plates are arranged at the same interval as the spiral pitch of the blade portion of the toner collecting screw, all the swinging of the toner receiving plate that is interlocked with the rotation of the toner collecting screw is performed. It becomes the same shape. That is, with respect to the circumferential direction of the toner collecting screw, the timings of contacting the blade portions of the plurality of toner receiving plates are all the same. As a result, a load is easily applied to the toner recovery screw, which may interfere with its rotation, plastically deform, or break and break.
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、回転自在な軸部の外周部に螺旋状の羽根部を有する攪拌搬送部材と、攪拌搬送部材に当接して、それに付着したトナーを掻き落とす複数の掻き落とし部材とを備えたトナー搬送機構において、複数の掻き落とし部材が攪拌搬送部材の回転に連動して揺動する際、すべての掻き落とし部材が同じタイミングで揺動するのを防止しながら、攪拌搬送部材へのトナーの付着を防止することができ、好適なトナー搬送性能を維持し続けることが可能なトナー搬送機構を提供することを目的とする。また、このようなトナー搬送機構を備えた信頼性の高い現像装置、画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and agitating / conveying member having a spiral blade on the outer periphery of a rotatable shaft portion, and abutting the agitating / conveying member and scraping off toner adhering thereto. In a toner transport mechanism with multiple scraping members, when the multiple scraping members swing in conjunction with the rotation of the stirring transport member, all scraping members are prevented from swinging at the same timing. However, an object of the present invention is to provide a toner transport mechanism that can prevent the toner from adhering to the stirring transport member and can maintain a suitable toner transport performance. It is another object of the present invention to provide a highly reliable developing device and image forming apparatus provided with such a toner transport mechanism.
上記の課題を解決するため、本発明は、トナーを収容するハウジング内に配置され、回転自在な軸部の外周部に形成された螺旋状の羽根部を有する攪拌搬送部材と、この攪拌搬送部材に当接して、攪拌搬送部材に付着したトナーを掻き落とす複数の掻き落とし部材とを備えたトナー搬送機構において、前記複数の掻き落とし部材は、前記攪拌搬送部材の軸線方向に沿って、等間隔に並べて配置されるとともに、隣り合う掻き落とし部材の間隔が、前記羽根部の螺旋ピッチと近似するものの異なるピッチであることとした。 In order to solve the above problems, the present invention provides an agitating and conveying member that is disposed in a housing that accommodates toner and has a spiral blade formed on the outer peripheral portion of a rotatable shaft portion, and the agitating and conveying member. And a plurality of scraping members that scrape off the toner adhering to the stirring and conveying member, wherein the plurality of scraping members are equidistant along the axial direction of the stirring and conveying member The spacing between adjacent scraping members is a different pitch that approximates the spiral pitch of the blades.
また、上記構成のトナー搬送機構において、前記複数の掻き落とし部材は、前記攪拌搬送部材の羽根部の螺旋ピッチより狭いピッチで、等間隔に配置されていることとした。 In the toner transport mechanism having the above-described configuration, the plurality of scraping members are arranged at equal intervals with a pitch narrower than the helical pitch of the blade portion of the stirring transport member.
また本発明では、上記トナー搬送機構を現像装置に備えることとした。 In the present invention, the toner conveying mechanism is provided in the developing device.
また本発明では、上記トナー搬送機構を画像形成装置に備えることとした。 In the present invention, the toner transport mechanism is provided in the image forming apparatus.
本発明の構成によれば、トナーを収容するハウジング内に配置され、回転自在な軸部の外周部に形成された螺旋状の羽根部を有する攪拌搬送部材と、この攪拌搬送部材に当接して、攪拌搬送部材に付着したトナーを掻き落とす複数の掻き落とし部材とを備えたトナー搬送機構において、前記複数の掻き落とし部材は、前記攪拌搬送部材の軸線方向に沿って、等間隔に並べて配置されるとともに、隣り合う掻き落とし部材の間隔が、前記羽根部の螺旋ピッチと近似するものの異なるピッチであることとしたので、攪拌搬送部材の周方向の箇所に関して、複数の掻き落とし部材の、羽根部に接触するタイミングをすべて異ならせることができる。また、掻き落とし部材の間隔が、羽根部の螺旋ピッチと近似するので、必要以上に多くの掻き落とし部材を設けることを防止して、掻き落とし部材どうしが接触するのを抑制することができる。これらの結果、攪拌搬送部材と掻き落とし部材とに負荷が掛かるのを抑制でき、攪拌搬送部材の回転の邪魔をしたり、それらが塑性変形したり、折れたりして破損するのを防止することが可能である。このようにして、複数の掻き落とし部材が攪拌搬送部材の回転に連動して揺動する際、すべての掻き落とし部材が同じタイミングで揺動するのを防止しながら、攪拌搬送部材へのトナーの付着を防止することができ、好適なトナー搬送性能を維持し続けることが可能なトナー搬送機構を提供することができる。 According to the configuration of the present invention, the stirring and conveying member that is disposed in the housing that accommodates the toner and has the spiral blade formed on the outer peripheral portion of the rotatable shaft portion, and the agitating and conveying member are in contact with each other. In the toner transport mechanism including a plurality of scraping members that scrape off the toner adhering to the stirring transport member, the plurality of scraping members are arranged at equal intervals along the axial direction of the stirring transport member. In addition, since the spacing between adjacent scraping members is a different pitch that approximates the spiral pitch of the blade portions, the blade portions of the plurality of scraping members are disposed in the circumferential direction of the agitating and conveying member. It is possible to make all the contact timings different. Moreover, since the space | interval of a scraping member approximates the helical pitch of a blade | wing part, it can prevent providing many scraping members more than needed, and can suppress that the scraping members contact. As a result, it is possible to suppress the load on the agitating / conveying member and the scraping member, preventing the agitating / conveying member from rotating, preventing them from being plastically deformed, broken and broken. Is possible. In this way, when the plurality of scraping members swing in conjunction with the rotation of the stirring and conveying member, it is possible to prevent all of the scraping members from swinging at the same timing and It is possible to provide a toner transport mechanism that can prevent adhesion and can maintain a suitable toner transport performance.
また、前記複数の掻き落とし部材は、前記攪拌搬送部材の羽根部の螺旋ピッチより狭いピッチで、等間隔に配置されていることとしたので、攪拌搬送部材が回転すると、攪拌搬送部材によるトナー搬送方向の、下流側から上流側に向かって順番に掻き落とし部材が攪拌搬送部材に当接することになる。これにより、下流側から順番に、掻き落とし部材による攪拌搬送部材に付着したトナーの掻き落とし作用を働かせることができ、掻き落としたトナーをさらに下流側へと送るので、上流側で掻き落としたトナーを下流側へと搬送し易くすることが可能である。したがって、攪拌搬送部材へのトナーの付着防止、及び好適なトナー搬送性能の維持を、より一層効果的に維持し続けることが可能なトナー搬送機構を提供することができる。 Further, since the plurality of scraping members are arranged at equal intervals with a pitch narrower than the spiral pitch of the blade portion of the stirring and conveying member, when the stirring and conveying member rotates, the toner conveying by the stirring and conveying member is performed. The scraping member comes into contact with the stirring and conveying member in order from the downstream side to the upstream side. Thus, in order from the downstream side, the scraping member can scrape off the toner adhering to the agitating and conveying member, and the scraped toner is further sent to the downstream side. Can be easily conveyed to the downstream side. Therefore, it is possible to provide a toner transport mechanism that can continue to more effectively maintain the prevention of toner adhesion to the stirring transport member and the maintenance of suitable toner transport performance.
また本発明では、上記トナー搬送機構を現像装置に備えることとしたので、複数の掻き落とし部材が攪拌搬送部材の回転に連動して揺動する際、すべての掻き落とし部材が同じタイミングで揺動するのを防止しながら、攪拌搬送部材へのトナーの付着を防止することができ、好適なトナー搬送性能を維持し続けることが可能な信頼性の高い現像装置を得ることができる。 In the present invention, since the toner transport mechanism is provided in the developing device, when the plurality of scraping members swing in conjunction with the rotation of the stirring transport member, all the scraping members swing at the same timing. Therefore, it is possible to prevent the toner from adhering to the agitating / conveying member, and to obtain a highly reliable developing apparatus capable of maintaining a suitable toner conveying performance.
また本発明では、上記トナー搬送機構を画像形成装置に備えることとしたので、複数の掻き落とし部材が攪拌搬送部材の回転に連動して揺動する際、すべての掻き落とし部材が同じタイミングで揺動するのを防止しながら、攪拌搬送部材へのトナーの付着を防止することができ、好適なトナー搬送性能を維持し続けることが可能な信頼性の高い画像形成装置を得ることができる。 In the present invention, since the toner transport mechanism is provided in the image forming apparatus, when the plurality of scraping members swing in conjunction with the rotation of the stirring transport member, all the scraping members swing at the same timing. It is possible to prevent the toner from adhering to the agitating / conveying member while preventing it from moving, and it is possible to obtain a highly reliable image forming apparatus capable of maintaining a suitable toner conveying performance.
以下、本発明の実施形態を図1〜図5に基づき説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
最初に、本発明の実施形態に係るトナー搬送機構を備えた画像形成装置について、図1を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図1は、画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。図中の、実線矢印は用紙の搬送経路及び搬送方向を、一点鎖線矢印はレーザ光Lを示す。 First, an image output operation of an image forming apparatus provided with a toner transport mechanism according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic vertical sectional front view of an image forming apparatus. In the drawing, a solid line arrow indicates a sheet conveyance path and a conveyance direction, and a one-dot chain line arrow indicates a laser beam L.
図1に示すように、画像形成装置1の本体2の内部下方には、給紙部である給紙カセット3が配置されている。給紙カセット3は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Pを積載して収容している。そして、この用紙Pは、図1において給紙カセット3の左上方に向けて、1枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット3は、本体2の正面側から水平に引き出すことが可能である。
As shown in FIG. 1, a
本体2の内部であって、給紙カセット3の左方には、第1用紙搬送部4が備えられている。第1用紙搬送部4は、本体2の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第1用紙搬送部4は、給紙カセット3から送り出された用紙Pを受け取り、本体2の左側面に沿って垂直上方に転写部30まで搬送する。
A first paper transport unit 4 is provided inside the
給紙カセット3の上方であって、第1用紙搬送部4が形設された本体2の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部5が備えられている。手差し給紙部5には、給紙カセット3に入っていないサイズの用紙Pや、厚紙、OHPシートのように1枚ずつ手で送り込みたいものが載置される。
A manual
手差し給紙部5の左方には、第2用紙搬送部6が備えられている。第2用紙搬送部6は、給紙カセット3のすぐ上方にあって、手差し給紙部5から第1用紙搬送部4まで略水平に延び、第1用紙搬送部4に合流している。そして、第2用紙搬送部6は、手差し給紙部5から送り出された用紙P等を受け取り、略水平に第1用紙搬送部4まで搬送する。
A second
一方、画像形成装置1の本体2の上面には原稿搬送装置7が、その下方には画像読取装置8が備えられている。ユーザーが原稿の複写を行う場合には、原稿搬送装置7に、文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載する。原稿搬送装置7では1枚ずつ分離して原稿が送り出され、画像読取装置8によってその画像データが読み取られる。
On the other hand, a document conveying device 7 is provided on the upper surface of the
原稿画像の読み取り、すなわち印刷の開始は、本体2の上部であって、画像読取装置8の正面側に備えられた操作パネル(図示せず)を用いて実行される。ユーザーは、この操作パネルから、使用する用紙サイズや拡大縮小、両面印刷の有無といった印刷条件などを入力して設定することが可能である。
Reading of a document image, that is, printing is started using an operation panel (not shown) provided on the front side of the
原稿の画像データの情報は、第2用紙搬送部6の上方であって、本体2の中央部に配置された露光装置9に送られる。露光装置9により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Lが、画像形成部20に向かって照射される。
Information on the image data of the document is sent to the exposure device 9 disposed above the second
第1用紙搬送部4の上方であって、露光装置9の左方には、画像形成部20及び転写部30が備えられている。画像形成部20では、露光装置9によって照射されたレーザ光Lにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナーは、露光装置9の上方に備えられたトナーコンテナ10から画像形成部20に補給される。画像形成部20で形成されたトナー像は、第1用紙搬送部4によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Pに、転写部30にて転写される。
An
転写部30の上方には、定着装置11が備えられている。転写部30にて未定着トナー像を担持した用紙Pは、定着装置11へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
A fixing
定着装置11の上方には、分岐部12が備えられている。定着装置11から排出された用紙Pは、両面印刷を行わない場合、分岐部12から画像形成装置1の胴内に設けられた胴内用紙排出部13に排出される。
A
分岐部12から胴内用紙排出部13に向かって用紙Pが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部14としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部14において、定着装置11から排出された用紙Pの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Pは、分岐部12を通過し、定着装置11の左方、及び転写部30の左方に設けられた両面印刷用用紙搬送路15を通して下方に送られ、再度第1用紙搬送部4を経て転写部30へと送られる。
The discharge port portion from which the paper P is discharged from the
続いて、画像形成装置1の画像形成部20周辺の詳細な構成について、図1に加えて、図2を用いて説明する。図2は、画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大正面図である。
Next, a detailed configuration around the
図2に示すように、画像形成部20には、その中心に像担持体である感光体ドラム21が備えられている。そして、感光体ドラム21の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電装置40、現像装置50、及びクリーニング装置70が配置されている。転写部30は、感光体ドラム21の回転方向に沿って、現像装置50とクリーニング装置70との間に設けられている。
As shown in FIG. 2, the
感光体ドラム21は、画像形成装置1内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図2の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム21は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が30mmである。感光体ドラム21は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度(例えば125mm/s)とほぼ同じになるように回転せしめられている。
The
帯電装置40は、コロナ放電帯電器を用いたスコロトロン帯電装置である。なお、同じくコロナ放電帯電器を用いたコロトロン帯電装置や、ローラ、ブラシ等を用いた接触帯電装置であっても構わない。この帯電装置40により、感光体ドラム21の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。このときの帯電電位は、通常はプラス350Vである。
The charging
現像装置50は、そのハウジング51の内部に、現像ローラ52を備えている。現像ローラ52は、現像方式が磁性ジャンピング現像であって、感光体ドラム21の近傍に設けられている。現像ローラ52には、感光体ドラム21の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ52により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム21の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。
The developing
また、トナーは、スチレンアクリル系の磁性一成分トナーであって、図1に示すトナーコンテナ10に収容されている。トナーコンテナ10は現像装置50のハウジング51と連結可能であって、トナーはこのトナーコンテナ10からハウジング51の内部に補給される。なお、現像装置の現像方式やトナーの種類は、上記のものに限定されるわけではなく、例えば二成分現像剤であっても構わない。現像装置50の詳細な構成は後述する。
The toner is a styrene-acrylic magnetic one-component toner and is accommodated in the
転写部30には、転写部材である転写ローラ31が設けられている。転写ローラ31は、感光体ドラム21に図2において左方から圧接し、用紙Pを挿通させる転写ニップ部を形成する。転写ローラ31は、駆動装置を有することなく、感光体ドラム21に接触することによって、感光体ドラム21の回転に従って回転する。また、転写ローラ31には、必要に応じて、感光体ドラム21やトナーの帯電極性とは異なる極性であって、マイナス500〜マイナス1000Vの転写バイアスが印加される。
The
クリーニング装置70は、図2に示すように、感光体ドラム21の回転方向に沿って転写部30のさらに下流側であって、感光体ドラム21の上方に配置されている。クリーニング装置70は、そのハウジング71に、クリーニングローラ72、クリーニングブレード73、及びトナー排出スクリュー74を備えている。
As shown in FIG. 2, the
クリーニングローラ72及びクリーニングブレード73は、図示しないばね等の弾性部材により付勢され、感光体ドラム21に押し付けられている。クリーニングローラ72及びクリーニングブレード73は感光体ドラム21の軸線方向に延び、感光体ドラム21とほぼ同じ軸線方向長さを有している。
The cleaning
効率良く感光体ドラム21表面のクリーニングを実施するため、クリーニングローラ72は、図示しない駆動装置により、その周速度が感光体ドラム21の周速度に対して15〜20%程度速くなるように、感光体ドラム21との接触箇所における表面が感光体ドラム21表面と同じ方向に移動する向きに回転せしめられている。クリーニングローラ72は、感光体ドラム21表面から残留トナーなどの付着物を回収するとともに、クリーニングローラ72表面に付着した研磨剤を含有するトナーによって感光体ドラム21表面を研磨するようにしてクリーニングする役割を果たす。また、クリーニングブレード73は、感光体ドラム21表面に残留したトナーなどの付着物を掻き取るようにクリーニングする役割を果たす。
In order to efficiently clean the surface of the
トナー排出スクリュー74は、クリーニングローラ72の軸線と略平行な軸線を中心として回転する回転部材であって、ハウジング71の内部から画像形成部20の外部に設けられた廃棄トナー回収容器(図示せず)まで延びている。トナー排出スクリュー74は、感光体ドラム21表面から除去され、クリーニングに使用されたハウジング71内の廃棄トナーなどをハウジング71の外部へ、すなわち廃棄トナー回収容器へ排出する役割を果たす。
The
続いて、現像装置50の詳細な構成について、図2に加えて、図3〜図5を用いて説明する。図3は現像装置内の第2攪拌搬送部材の箇所を第1攪拌搬送部材側から見た部分断面図、図4は同じく第2攪拌搬送部材の箇所を示す部分斜視図、図5は図3及び図4に示す掻き落とし部材単体の斜視図である。
Next, the detailed configuration of the developing
現像装置50は、図2に示すように、ハウジング51を備えている。ハウジング51は、現像剤として、磁性一成分トナーを収容している。ハウジング51は、感光体ドラム21の軸線方向に細長い形状をなし、その長手方向を水平にして配置されている。そして、ハウジング51内の主たる部分には、トナーを攪拌しながら搬送する攪拌室53が設けられている。攪拌室53の内部は、ハウジング51の長手方向に延びる隔壁54により、図2において左右2個の区画に仕切られている。右方の区画が第1室55、左方の区画が第2室56である。
As shown in FIG. 2, the developing
第2室56は、感光体ドラム21と隣接する箇所に開放部57を備えている。開放部57には現像剤担持体である現像ローラ52が配置されている。現像ローラ52の周面の片側は第2室56の内部に位置し、他の片側は第2室56の外部に露出して像担持体である感光体ドラム21に向き合っている。現像ローラ52は、図示しない駆動手段により図2において反時計方向に回転せしめられる。
The
現像ローラ52の第2室56内部側の箇所から回転方向下流側、すなわち図2において現像ローラ52の右方上側には、規制板58が設けられている。規制板58は、その下端と現像ローラ52表面との間に、所定の幅の隙間を設けて配置されている。
A regulating
攪拌室53内において、隔壁54は、長手方向両端間全域にわたって設けられているわけではなく、隔壁54の両端部に設けられた隙間で第1室55と第2室56とが連通する形になっている。そして、第1室55及び第2室56には、トナー搬送機構60が備えられている。トナー搬送機構60は、第1攪拌搬送部材61、第2攪拌搬送部材62、掻き落とし部材63、及び保持部材64を備えている。
In the stirring
第1攪拌搬送部材61及び第2攪拌搬送部材62は、トナーの攪拌、搬送を行うため、第1室55及び第2室56のそれぞれに、軸線を水平にして設けられている。これらの攪拌搬送部材は、回転自在な軸部の外周部に形成された螺旋状の羽根部を有している。第1攪拌搬送部材61は図2の紙面に向かって奥側に、第2攪拌搬送部材62は図2の紙面に向かって手前側にトナーを搬送する。これにより、トナーは、攪拌室53内において、第1室55と第2室56との間で攪拌されながら搬送されて循環する。
The first agitating and conveying
第2攪拌搬送部材62の箇所には、図2〜図4に示すように、掻き落とし部材63が備えられている。掻き落とし部材63は、第2攪拌搬送部材62の軸線方向に沿って、複数が等間隔に並べて配置されている。そして、それら隣り合う掻き落とし部材63の間隔は、図3に示すように、第2攪拌搬送部材62の羽根部62aの螺旋ピッチPaと近似するものの異なるピッチであり、その螺旋ピッチPaより狭いピッチPbである。
As shown in FIGS. 2 to 4, a scraping
また、掻き落とし部材63は、図2に示すように、ハウジング51の規制板58の裏側に設けられた保持部材64によって保持され、第2攪拌搬送部材62に向かって下方に延びるように設けられている。掻き落とし部材63は、その先端側が、第2攪拌搬送部材62の軸部に対して第1室55側に位置し、第2攪拌搬送部材62に当接するように設けられている。
Further, as shown in FIG. 2, the scraping
さらに、掻き落とし部材63は、図5に示すように、線状部材で構成されている。掻き落とし部材63は、保持部材64による保持箇所である保持部63aと、第2攪拌搬送部材62の羽根部62aに当接する当接部63bとを備えている。
Further, the scraping
第2攪拌搬送部材62が回転すると、前述のように図2の紙面に向かって手前側に、すなわち図3に示す矢印Aの方向にトナーを搬送する形で羽根部62aが回転する。このとき、掻き落とし部材63は、その間隔が、羽根部62aの螺旋ピッチPaと異なり、それより狭いピッチPbであるので、第2攪拌搬送部材62の回転に連動して、図3に示す矢印Bの方向に、トナー搬送方向下流側から上流側に向かって順番に羽根部62aに当接することになる。掻き落とし部材63は、図4に示すその先端部である当接部63bが羽根部62aに当接して、羽根部62a表面を擦るようにして変形、揺動を繰り返し、その表面のトナーを掻き落とす。
When the second agitating / conveying
上記のように、トナーを収容する現像装置50のハウジング51内に配置され、回転自在な軸部の外周部に形成された螺旋状の羽根部62aを有する第2攪拌搬送部材62と、この第2攪拌搬送部材62に当接して、第2攪拌搬送部材62に付着したトナーを掻き落とす複数の掻き落とし部材63とを備えたトナー搬送機構60において、複数の掻き落とし部材63は、第2攪拌搬送部材62の軸線方向に沿って、等間隔に並べて配置されるとともに、隣り合う掻き落とし部材63の間隔が、羽根部62aの螺旋ピッチPaと近似するものの異なるピッチであるので、第2攪拌搬送部材62の周方向の箇所に関して、複数の掻き落とし部材63の、羽根部62aに接触するタイミングをすべて異ならせることができる。また、掻き落とし部材63の間隔が、羽根部62aの螺旋ピッチPaと近似するので、必要以上に多くの掻き落とし部材63を設けることを防止して、掻き落とし部材63どうしが接触するのを抑制することができる。これらの結果、第2攪拌搬送部材62と掻き落とし部材63とに負荷が掛かるのを抑制でき、第2攪拌搬送部材62の回転の邪魔をしたり、それらが塑性変形したり、折れたりして破損するのを防止することが可能である。このようにして、複数の掻き落とし部材63が第2攪拌搬送部材62の回転に連動して揺動する際、すべての掻き落とし部材63が同じタイミングで揺動するのを防止しながら、第2攪拌搬送部材62へのトナーの付着を防止することができ、好適なトナー搬送性能を維持し続けることが可能なトナー搬送機構60を提供することができる。
As described above, the second agitating / conveying
さらに、複数の掻き落とし部材63は、第2攪拌搬送部材62の羽根部62aの螺旋ピッチPaより狭いピッチPbで、等間隔に配置されているので、第2攪拌搬送部材62が回転すると、第2攪拌搬送部材62によるトナー搬送方向の、下流側から上流側に向かって順番に掻き落とし部材63が第2攪拌搬送部材62に当接することになる。これにより、下流側から順番に、掻き落とし部材63による第2攪拌搬送部材62に付着したトナーの掻き落とし作用を働かせることができ、掻き落としたトナーをさらに下流側へと送るので、上流側で掻き落としたトナーを下流側へと搬送し易くすることが可能である。したがって、第2攪拌搬送部材62へのトナーの付着防止、及び好適なトナー搬送性能の維持を、より一層効果的に維持し続けることが可能なトナー搬送機構60を提供することができる。
Further, since the plurality of scraping
また本発明では、上記トナー搬送機構60を現像装置50が備えているので、複数の掻き落とし部材63が第2攪拌搬送部材62の回転に連動して揺動する際、すべての掻き落とし部材63が同じタイミングで揺動するのを防止しながら、第2攪拌搬送部材62へのトナーの付着を防止することができ、好適なトナー搬送性能を維持し続けることが可能な信頼性の高い現像装置50を得ることができる。
In the present invention, since the developing
また本発明では、上記トナー搬送機構60を画像形成装置1が備えているので、複数の掻き落とし部材63が第2攪拌搬送部材62の回転に連動して揺動する際、すべての掻き落とし部材63が同じタイミングで揺動するのを防止しながら、第2攪拌搬送部材62へのトナーの付着を防止することができ、好適なトナー搬送性能を維持し続けることが可能な信頼性の高い画像形成装置1を得ることができる。
In the present invention, since the image forming apparatus 1 includes the
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the scope of the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
例えば、上記実施形態では、本発明のトナー搬送機構60を、画像形成装置1の画像形成部20に備えられた現像装置50において、トナーを攪拌、搬送するために搭載したが、トナー搬送機構60を搭載できる箇所はこれに限定されるわけではなく、同じく画像形成部20のクリーニング装置70において、廃棄トナーを排出するために搭載しても構わない。この場合、掻き落とし部材63をトナー排出スクリュー74に当接するように設けることにより、トナー排出スクリュー74へのトナーの付着を防止することができ、好適なトナー搬送(排出)性能を維持し続けることが可能になる。さらに、画像形成装置1以外の機器に、トナー搬送機構60を搭載することにしても構わない。
For example, in the above embodiment, the
また、トナー搬送機構60を搭載した画像形成装置1は、上記実施形態ではブラックトナーのみを使用したモノクロ印刷用の画像形成装置であるが、このような機種に限定されるわけではなく、中間転写ベルトを備え、複数色を重ね合わせて画像形成することが可能なタンデム方式、或いはロータリーラック方式のカラー印刷用画像形成装置であっても構わない。
Further, the image forming apparatus 1 equipped with the
本発明は、螺旋状の羽根部を有する攪拌搬送部材を用いて粉体のトナーを搬送するトナー搬送機構において利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a toner transport mechanism that transports powder toner using a stirring transport member having a spiral blade portion.
1 画像形成装置
2 本体
20 画像形成部
21 感光体ドラム
50 現像装置
51 ハウジング
52 現像ローラ
53 攪拌室
55 第1室
56 第2室
60 トナー搬送機構
61 第1攪拌搬送部材
62 第2攪拌搬送部材(攪拌搬送部材)
62a 羽根部
63 掻き落とし部材
63a 保持部
63b 当接部
64 保持部材
70 クリーニング装置
71 ハウジング
74 トナー排出スクリュー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記複数の掻き落とし部材は、各々が独立して形成されて前記攪拌搬送部材の軸線方向に沿って、等間隔に並べて配置されるとともに、隣り合う掻き落とし部材の間隔が、前記羽根部の螺旋ピッチより狭いピッチであり、前記攪拌搬送部材の回転に連動して前記攪拌搬送部材によるトナー搬送方向の下流側から上流側に向かって順番に前記羽根部に当接することを特徴とするトナー搬送機構。 An agitating / conveying member having a spiral blade formed on an outer peripheral portion of a rotatable shaft portion and disposed in a housing that accommodates the toner, and a toner that contacts the agitating / conveying member and adheres to the agitating / conveying member In a toner transport mechanism comprising a plurality of scraping members that scrape off,
The plurality of scraping members are independently formed and arranged at equal intervals along the axial direction of the stirring and conveying member, and the spacing between adjacent scraping members is the spiral of the blade portion. Ri small pitch der than the pitch, the toner conveyance, characterized in that contact with the blade unit in conjunction with the rotation of the stirring carrying member from the downstream side of the toner conveying direction of the stirring conveyance member sequentially toward the upstream side mechanism.
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