JP6287348B2 - Toner conveying apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、トナー搬送装置およびこれを有する画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner conveying device and an image forming apparatus having the toner conveying device.
従来、電子写真方式の画像形成装置において、トナーカートリッジ内のトナーを現像装置へ搬送する搬送部材として、スクリュー形状からなる搬送部材を有する構成が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, a configuration having a screw-shaped conveying member as a conveying member that conveys toner in a toner cartridge to a developing device is known.
例えば、特許文献1には、トナーカートリッジにおいて、回転軸、螺旋羽根、駆動ギアを備え、回転することによって収容部内部のトナーをトナー排出口に向けて搬送するスクリュー部材(搬送部材)を有する画像形成装置が記載されている(段落0044、図3)。
そして、特許文献1の図面には直接図示されていないが、通常、スクリュー形状の搬送部材を用いる場合、搬送部材は軸受に摺接し、軸受を介して収容部に支持された状態で回転する。
For example,
Although not directly shown in the drawing of
しかし、このようなスクリュー形状からなる搬送部材を用いた画像形成装置においては、搬送部材によりトナーを搬送する際に、収容部内で搬送されるトナーの一部が、上流側の摺接部で回転軸と軸受との隙間へ入り込み、トナーが収容部から外部へ漏れ出してしまう場合がある。なお、ここでいう「摺接部」とは、搬送部材の回転軸と軸受とが摺接する部分を指す。搬送部材の端部以外の位置においては、搬送部材の周辺に存在するトナーは搬送部材によって搬送されるため、特定の位置にトナーが滞留することはないが、搬送部材の最も上流側の部分においては、回転軸上で螺旋羽根が設けられていない領域も存在するため、上流部側の摺接部付近にトナーが蓄積する場合がある。このため、特に上流側の摺接部においては、回転軸と軸受との隙間からトナーが外部へ漏れ出すという問題が生じやすい。 However, in such an image forming apparatus using a screw-shaped conveying member, when toner is conveyed by the conveying member, a part of the toner conveyed in the storage portion is rotated at the sliding contact portion on the upstream side. There is a case where the toner enters the gap between the shaft and the bearing, and the toner leaks out of the housing portion to the outside. Here, the “sliding contact portion” refers to a portion where the rotating shaft of the conveying member and the bearing are in sliding contact. At a position other than the end of the conveying member, toner existing around the conveying member is conveyed by the conveying member, so that the toner does not stay at a specific position, but at the most upstream portion of the conveying member. Since there is a region where the spiral blade is not provided on the rotation shaft, toner may accumulate near the sliding contact portion on the upstream side. For this reason, particularly in the upstream sliding contact portion, there is a problem that the toner leaks to the outside from the gap between the rotating shaft and the bearing.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、搬送部材の回転軸と軸受との間からトナーが漏れ出すことを抑制することが可能なトナー搬送装置および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 such a problem, and provides a toner conveying device and an image forming apparatus capable of suppressing leakage of toner from between a rotating shaft of a conveying member and a bearing. For the purpose.
本発明は、以下の手段を提供する。すなわち、
トナーを収容する収容部と、
回転軸と、前記回転軸を軸として螺旋状に形成された螺旋羽根と、を備え、回転してトナーを搬送する搬送部材と、
前記収容部に備えられ、前記搬送部材がトナーを搬送する方向について前記螺旋羽根よりも上流側の領域で前記回転軸と摺接して摺接部を形成する軸受と、
前記収容部におけるトナーの量を検知する検知部と、
前記収容部へトナーを供給する供給部と、
各部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記検知部による検知結果に応じて、前記摺接部よりも高い位置までトナーが堆積されるように前記供給部を制御し、
前記回転軸に対して前記螺旋羽根の周縁部よりも外側に設けられ、前記摺接部を前記供給部により供給されるトナーから遮蔽する遮蔽部材をさらに有する
ことを特徴とするトナー搬送装置。
The present invention provides the following means. That is,
A storage section for storing toner;
A conveying member that rotates and conveys toner by rotating, and a spiral blade formed in a spiral shape about the rotating shaft;
A bearing that is provided in the housing portion and that slidably contacts the rotating shaft in a region upstream of the spiral blade in a direction in which the transport member transports toner;
A detection unit for detecting the amount of toner in the storage unit;
A supply unit for supplying toner to the storage unit;
A control unit for controlling each unit,
The control unit controls the supply unit so that toner is deposited to a position higher than the sliding contact part according to a detection result by the detection unit,
A toner conveying device, further comprising: a shielding member that is provided outside the peripheral edge of the spiral blade with respect to the rotation shaft and shields the sliding contact portion from toner supplied by the supply portion.
また、本発明は、以下の手段を提供する。すなわち、
トナーを収容する収容部と、
回転軸と、前記回転軸を軸として螺旋状に形成された螺旋羽根と、を備え、回転してトナーを搬送する搬送部材と、
前記収容部に備えられ、前記搬送部材がトナーを搬送する方向について前記螺旋羽根よりも上流側の領域で前記回転軸と摺接して摺接部を形成する軸受と、
前記収容部におけるトナーの量を検知する検知部と、
前記収容部へトナーを供給する供給部と、
用紙に画像を形成する画像形成部と、
各部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記検知部による検知結果に応じて、前記摺接部よりも高い位置までトナーが堆積されるように前記供給部を制御し、
前記回転軸に対して前記螺旋羽根の周縁部よりも外側に設けられ、前記摺接部を前記供給部により供給されるトナーから遮蔽する遮蔽部材をさらに有する
ことを特徴とする画像形成装置。
The present invention also provides the following means. That is,
A storage section for storing toner;
A conveying member that rotates and conveys toner by rotating, and a spiral blade formed in a spiral shape about the rotating shaft;
A bearing that is provided in the housing portion and that slidably contacts the rotating shaft in a region upstream of the spiral blade in a direction in which the transport member transports toner;
A detection unit for detecting the amount of toner in the storage unit;
A supply unit for supplying toner to the storage unit;
An image forming unit for forming an image on paper;
A control unit for controlling each unit,
The control unit controls the supply unit so that toner is deposited to a position higher than the sliding contact part according to a detection result by the detection unit,
An image forming apparatus, further comprising: a shielding member that is provided outside the peripheral edge of the spiral blade with respect to the rotation shaft and shields the sliding contact portion from the toner supplied by the supply portion.
本発明によれば、搬送部材の回転軸と軸受との間からトナーが漏れ出すことを抑制することが可能なトナー搬送装置および画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner conveying device and an image forming apparatus capable of suppressing the leakage of toner from between the rotating shaft of the conveying member and the bearing.
以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
〔画像形成装置100の構成〕
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置100の構成を示す説明図である。
画像形成装置100の一例として以下タンデム型フルカラー複写機と称せられる画像形成装置100を例に取り説明する。
[Configuration of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of an
As an example of the
画像形成装置100は、主に、自動原稿搬送装置10と、原稿画像読取部20と、画像形成部30と、中間転写ベルト40と、給紙部60と、定着部50と、制御部90と、を有する。
The
自動原稿搬送装置10は、複数のローラ対により給紙トレイ11に積載された原稿dを1枚ずつ給送し、原稿読取領域Rに搬送し、原稿読取領域Rで画像が読み込まれた原稿dを排紙トレイ12に排紙する。
The
原稿画像読取部20は、不図示の光源及び、移動可能な走査ユニット21と、原稿画像をラインイメージセンサ22に結像する光学系23とを有している。
例えば静止光学系型読取動作の場合は、走査ユニット21を原稿読取領域Rに固定して、自動原稿搬送装置10により搬送される原稿dの画像を読み取る。又、移動光学系型読取動作の場合は、走査ユニット21を移動して、原稿画像読取部20の上に裁置された原稿dの画像を読み取る。
ラインイメージセンサ22により光電変換された原稿画像のアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、A/D変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われ、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)の各色毎のデジタル画像データとなる。
The document
For example, in the case of a stationary optical system type reading operation, the
The analog signal of the original image photoelectrically converted by the
画像形成部30は、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の各色のトナー像を形成するために、4つの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kを有する。画像形成部30は、中間転写ベルト40上の用紙pに対応した位置に印刷用画像を形成する。4つの画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、それぞれ同一の構成を有しているため、ここでは第1の画像形成ユニット30Yについて説明する。
The
第1の画像形成ユニット30Yは、ドラム状の感光体31と、感光体31の周囲に配置された帯電部32と、露光部33と、貯留部34と、トナー搬送装置70と、現像部35と、感光体クリーニング部36と、を有している。
The first
感光体31は、不図示の駆動モータによって回転する。帯電部32は、感光体31に電荷を与え感光体31の表面を一様に帯電する。露光部33は、原稿dから読み取られた画像データ又は外部装置から送信された画像データに基づいて、感光体31の表面に対して露光操作を行うことにより感光体31上に静電潜像を形成する。
The
貯留部34は、いわゆるトナーカートリッジであり、現像部35における現像動作に用いられるトナーを貯留している。ここで、現像動作とは、現像部35により、感光体31に形成された静電潜像にトナーを付着させることにより、感光体31の表面に印刷用画像を形成する動作をいう。トナー搬送装置70は、貯留部34に貯留されているトナーを現像部35へ搬送する。なお、貯留部34およびトナー搬送装置70の位置は、図1において破線で示している。貯留部34およびトナー搬送装置70の周辺の詳細な構成および動作方法は、図3を参照して後述する。
The
現像部35は、感光体31に形成された静電潜像にイエローのトナーを付着させる。これにより、感光体31の表面にイエローの印刷用画像が形成される。なお、他の画像形成ユニット30M,30C,30Kの現像部35は、感光体31にマゼンタ、シアン、ブラックのトナーをそれぞれ付着させる。
The developing
感光体クリーニング部36は、感光体31に担持されたトナー像が中間転写ベルト40に転写された後に、感光体31の表面に残留しているトナーを除去する。
The
感光体31上に形成された印刷用画像は、中間転写ベルト40に転写される。中間転写ベルト40は、無端状に形成され、複数のローラーに掛け渡されており、不図示の駆動モータで感光体31の回転(移動)方向とは逆方向に回転駆動する。
The printing image formed on the
各感光体31に担持された各色のトナー像は、各色に対応する一次転写ローラ37の押圧により中間転写ベルト40に順次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
The toner images of the respective colors carried on the
用紙pに転写されず中間転写ベルト40に残留したトナーは二次転写クリーニング部41により除去される。
Toner remaining on the
給紙部60は用紙収納部材である複数の給紙カセット61を有し、給紙カセット61の内部には用紙pが収容されている。
収納された用紙pは給紙ローラ62により1枚ずつピックアップされ、複数の搬送ローラ63及びレジストローラ64を経て、二次転写領域まで搬送される。
The
The stored paper p is picked up one by one by a
そして、二次転写ローラ65により中間転写ベルト40上の合成されたトナー画像が用紙p上に一括転写される。
Then, the combined toner image on the
カラー画像が転写された用紙pは中間転写ベルト40から曲率分離され、不図示の加熱源を内蔵する加熱ローラ51と、圧着ローラ52と、を有する定着部50により定着処理される。
The sheet p on which the color image has been transferred is subjected to curvature separation from the
そして、トナー画像が定着された用紙pは排紙ローラ66に挟持されて、排出口67から排出される。
Then, the paper p on which the toner image is fixed is sandwiched between the
なお、制御部90の構成については、図2を参照して後述する。
The configuration of the
〔画像形成装置100の制御構成〕
図2は、本発明に係る実施の形態を示す画像形成装置100の制御ブロック図である。
[Control Configuration of Image Forming Apparatus 100]
FIG. 2 is a control block diagram of the
制御部90は、CPU(Central Processing Unit)91、ROM(Read Only Memory)92、RAM(Random Access Memory)93等を備えている。CPU91は、ROM92から処理内容に応じたプログラムを読み出してRAM93に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置100の各ブロックの動作を制御する。このとき、不図示の記憶部に格納されている各種データが参照される。記憶部は、例えば不揮発性の半導体メモリ(いわゆるフラッシュメモリ)やハードディスクドライブで構成される。
The
また、制御部90は、不図示の通信部を介して、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等の通信ネットワークに接続された外部装置(例えば、パーソナルコンピューター)との間で各種データの送受信を行う。制御部90は、例えば、外部装置から送信された画像データを受信し、当該受信した画像データに基づいて用紙pに画像を形成させる。
In addition, the
図2に示すように、制御部90は、画像形成部30、トナー搬送装置70等、画像形成装置100の各部を制御する。なお、トナー搬送装置70に含まれる供給部71、駆動部75、検知部78の詳細な構成については後述する。
As illustrated in FIG. 2, the
〔トナー搬送装置70の構成〕
以下では、図3を参照して、本発明において特徴的であるトナー搬送装置70の詳細な構成を説明する。図3は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置100における、トナー搬送装置70周辺の構成を示す説明図である。図3には、貯留部34、トナー搬送装置70、現像部35が示されている。そして、トナー搬送装置70は、供給部71と、収容部72と、軸受73と、搬送部材74と、駆動部75と、遮蔽部材76と、排出部77と、検知部78と、を有する。
[Configuration of Toner Transport Device 70]
Hereinafter, with reference to FIG. 3, a detailed configuration of the
貯留部34は、上述のように、現像動作に用いられるトナーを貯留する。
The
供給部71は、貯留部34に貯留されたトナーを収容部72へ供給する。具体的には、制御部90に制御されて、不図示のシャッターを開閉させる等の動作により、貯留部34に貯留されたトナーが収容部72へ移動するように動作したり、貯留部34に貯留されたトナーが収容部72へ移動しないように動作したりする。ここで、図3において矢印D1で示すように、供給部71が収容部72へトナーを供給する方向を、供給方向、または、第一の方向と称する。なお、詳細は後述するが、供給部71は、検知部78の検知結果に基づいて、摺接部S1よりも高い位置までトナーが堆積するように、収容部72へトナーを供給する。
The
収容部72は、トナー搬送装置70の外枠を構成し、その内部に、供給部71から供給されるトナーを収容する。収容部72の底面は、回転軸74aを中心軸とする円柱の側面形状を有している。そして、回転軸74aから収容部72の底面までの距離は、回転軸74aから螺旋羽根74bの周縁部E1までの距離よりもわずかに長くなっている。収容部72をこのように構成することで、搬送部材74が収容部72の底部に存在するトナーをより効率的に搬送することができる。
The
軸受73は、収容部72の枠部分に設けられており、軸受73a,73bからなる。
The bearing 73 is provided in the frame part of the
搬送部材74は、スクリュー形状からなり、回転軸74aと、螺旋羽根74bと、駆動部75と、を有する。
The conveying
回転軸74aは、軸受73a,73bを介して収容部72に支持されている。なお、回転軸74aは、軸受73a,73bと摺接して、摺接部S1,S2をそれぞれ形成する。
The
螺旋羽根74bは、回転軸74aを軸として螺旋状に形成された羽根状の部材である。
The
駆動部75は、回転軸74aを回転させる駆動機構である。駆動部75には、歯車等の周知の構成を採用することができる。駆動部75は、摺接部S1に対して、搬送方向の上流側(図3の左側)に設けられている。すなわち、駆動部75は軸受73aを挟んで螺旋羽根74bと反対側に設けられている。
The
制御部90が駆動部75を制御して回転軸74aを回転させると、回転軸74a上に設けられた螺旋羽根74bは回転軸74aと共に回転し、周囲のトナーを押圧して移動させる。このようにして、搬送部材74は収容部72内のトナーを搬送する。このとき搬送部材74がトナーを搬送する方向は、図3において矢印D2で示すように、摺接部S1から摺接部S2へ向かう方向である。なお、以下では、搬送部材74がトナーを搬送する方向を、搬送方向、または、第二の方向と称する。
When the
遮蔽部材76は、摺接部S1の周辺であって、螺旋羽根74bの周縁部E1よりも、回転軸74aに対して外側に設けられている。そして、回転軸74aから周縁部E1までの距離と、回転軸74aから遮蔽部材76の回転軸74a側の面までの距離は近似している。すなわち、周縁部E1と遮蔽部材76との間の隙間が微小となるように遮蔽部材76は形成されている。
The shielding
図4は、図3の矢印A1の方向から見たときの遮蔽部材76および収容部72の外観を示す斜視図である。なお、収容部72については、遮蔽部材76に近接する部分のみ図示しているが、実際には、図3に示したように、搬送方向についての収容部72の長さは遮蔽部材76よりも長い。
4 is a perspective view showing the outer appearance of the shielding
遮蔽部材76は、収容部72および搬送部材74を上から覆うように湾曲した板状に構成されており、搬送方向と垂直な方向についての遮蔽部材76の両端部は収容部72の底部に接触している。これにより、搬送部材74の回転方向についての全周が遮蔽部材76および収容部72によって囲まれている。すなわち、遮蔽部材76と収容部72とが全体として搬送部材74の全周を囲む管状の形状(パイプ形状)を形成している。
詳細は図7を参照して後述するが、遮蔽部材76は、摺接部S1の周辺に設けられており、供給部71から供給されるトナーから摺接部S1を遮蔽する機能を有している。
The shielding
Although details will be described later with reference to FIG. 7, the shielding
排出部77は、搬送部材74によって搬送されたトナーを、トナー搬送装置70の外へ排出する開口部である。排出部77は、図3において矢印D3で示す方向にトナーを排出する。排出部77の下部には、現像部35が設けられており、排出部77から排出されたトナーは現像部35で現像動作に用いられる。
The
検知部78は、収容部72におけるトナーの量を検知するセンサである。より具体的には、検知部78は、収容部72内の所定の高さの位置に設けられ、その高さの位置に、トナーが存在するか否かを検知する。これにより、収容部72に収容されているトナーの上端面(トナー水面)が、検知部78が設置されている高さよりも高いか低いかを検知することができる。また、トナーの上端面が水平でない場合であっても、検知部78の位置におけるトナーの上端面の高さが、検知部78が設置されている高さよりも高いか低いかを検知することができる。なお、検知部78としては、ピエゾセンサ、リードスイッチ、マグネットセンサ等の公知の方式のセンサを用いることができる。
The
検知部78の検知結果は、制御部90へ通知され、制御部90は、この検知結果に応じて供給部71を制御する。なお、制御部90が検知部78による検知結果に応じて供給部71を制御する際の詳細な制御方法(トナー量制御動作)は、図5のフローチャートを参照して後述する。
The detection result of the
なお、以上の説明において、貯留部34はトナーのみを貯留し、供給部71はトナーのみを収容部72へ供給し、トナー搬送装置70はトナーのみを搬送する構成について説明したが、これに限られることはない。例えば、いわゆるトリクル現像方式においても、本発明を適用することができる。すなわち、貯留部34がトナーとともにキャリアを貯留し、供給部71はトナーとともにキャリアを収容部72へ供給し、トナー搬送装置70はトナーとともにキャリアを搬送してもよい。
また、図3において、トナー搬送装置70は、貯留部34とは独立した別個の構成であるが、トナー搬送装置70内に貯留部34を含む構成としても構わない。
In the above description, the
In FIG. 3, the
〔トナー量制御動作〕
次に、図5を参照して、制御部90が、トナー量制御動作における制御方法を説明する。ここで、トナー量制御動作とは、搬送部材74がトナーを搬送する際に、収容部72におけるトナーの量を一定量以上に保つための動作のことをいう。トナー量制御動作は、用紙pに対して画像を形成する画像形成動作を実行している間や、画像形成動作の準備を行うウォームアップ動作を実行している間に、実行する。
[Toner amount control operation]
Next, a control method in the toner amount control operation performed by the
図5は、トナー量制御動作における制御方法を示すフローチャートである。なお、トナー量制御動作における判断は、制御部90中のCPU91が行う。
FIG. 5 is a flowchart showing a control method in the toner amount control operation. The determination in the toner amount control operation is performed by the
まず、トナー量制御動作を開始すると、制御部90は、トナー搬送動作を実行するように制御する(S101)。トナー搬送動作とは、搬送部材74が収容部72内のトナーを搬送方向へ搬送する動作をいう。具体的には、制御部90は駆動部75を制御して、回転軸74aを回転させる。
First, when the toner amount control operation is started, the
次に、制御部90は、検知部78による検知結果を参照して、検知部78はトナーが存在することを検知しているか否かを判断する(S102)。
Next, the
制御部90が、検知部78はトナーが存在することを検知していないと判断した場合には(S102;No)、収容部72内におけるトナーの量は十分に多くはないと考えられる。この場合、S103へ進み、制御部90は、トナー供給動作を実行する。ここでトナー供給動作とは、制御部90が、収容部72へトナーを供給するように供給部71を制御する動作のことをいう。そして、再びS102へ進み、検知部78はトナーが存在することを検知しているか否かを判断する。
When the
一方、S102において制御部90が、検知部78はトナーが存在することを検知していると判断した場合には(S102;Yes)、収容部72内におけるトナーの量は十分多いと考えられるため、収容部72へトナーを供給するように供給部71を制御することなく、S104へ進む。
On the other hand, when the
S104において、制御部90は、トナー搬送動作が完了したか否かを判断する。例えば、制御部90は、画像形成動作が完了したか否かを判断し、画像形成動作が完了している場合には、トナー搬送動作が完了したと判断する。制御部90が、トナー搬送動作は完了していないと判断した場合には(S104;No)、再びS101へ戻り、制御部90は、トナー搬送動作を実行するように制御する。一方、制御部90が、トナー搬送動作は完了したと判断した場合には(S104;Yes)、トナー量制御動作を終了する。
In S104, the
以上に説明したように、検知部78はトナーが存在することを検知していると判断するまで、トナー供給動作を実行する。これにより、収容部72において、常に検知部78が設置されている高さよりも高い位置までトナーが堆積されることとなる。そして、検知部78が摺接部S1よりも高い位置に設置される場合には、必ず摺接部S1よりも高い位置までトナーが堆積されることとなる。すなわち、トナー量制御動作を実行することで、制御部90は、検知部78による検知結果に応じて、摺接部S1よりも高い位置までトナーが堆積されるように供給部71を制御することができる。
As described above, the
このように制御することで、収容部72内のトナー量が多すぎることによって、トナーが収容部72内で詰まってしまうこと(パッキング)を防ぎ、また、収容部72内のトナー量が少なすぎることによって、排出部77から排出されるトナー量が不安定になり、現像動作に問題が生じることを抑制できる。
By controlling in this way, it is possible to prevent the toner from being clogged (packing) in the
〔遮蔽部材76の機能および効果〕
続いて、本発明の実施の形態に係るトナー搬送装置70における遮蔽部材76の機能および効果を説明する。
[Function and effect of shielding member 76]
Next, functions and effects of the shielding
まず、図6を参照して、摺接部S1周辺に遮蔽部材76が存在しない場合に、摺接部S1からトナーが漏れ出してしまう状態について説明する。図6は、図3に示した構成から、遮蔽部材76のみを取り除いたトナー搬送装置70における、摺接部S1付近の状態を示す説明図である。
First, a state where toner leaks from the sliding contact portion S1 when the shielding
図6に示すトナー搬送装置70においては、図5を参照して説明したトナー量制御動作と同様の制御方法によって、収容部72内に収容されるトナーの量が制御されている。すなわち、制御部90は、検知部78による検知結果に応じて、摺接部S1よりも高い位置までトナーが堆積されるように供給部71を制御する。このとき、供給部71によって供給されたトナーは、収容部72の底部から堆積されていき、搬送部材74周辺に充填されていく。そして、制御部90が駆動部75を制御することで、図6の矢印D2で示すように、搬送部材74は、摺接部S1から摺接部S2へ向かう方向へトナーを搬送する。しかし、搬送部材74の搬送方向上流部分においては、回転軸74a上に螺旋羽根74bが存在しない領域も存在するため、摺接部S1周辺に存在するトナーには、搬送部材74による搬送力が及ばない。このため、供給部71から供給されたトナーの一部は、図6において矢印A2で示すように、摺接部S1へ移動する。そして、矢印A3で示すように、摺接部S1において回転軸74aと軸受73aとの間の隙間から収容部72の外部へ漏れ出してしまう場合がある。
In the
次に、図7を参照して、遮蔽部材76が存在することによって、摺接部S1が供給部71から供給されるトナーから遮蔽されている状態について説明する。図7は、図3に示したトナー搬送装置70における、摺接部S1付近の状態を示す説明図である。
Next, a state where the sliding contact portion S1 is shielded from the toner supplied from the
図7においても、図5を参照して説明したトナー量制御動作によって、制御部90は、検知部78による検知結果に応じて、摺接部S1よりも高い位置までトナーが堆積されるように供給部71を制御する。このとき、制御部90が駆動部75を制御して、搬送部材74は、図7の矢印D2で示すように、摺接部S1から摺接部S2へ向かう方向へトナーを搬送している。このとき、摺接部S1周辺には、遮蔽部材76が設置されているため、図7において破線の矢印A4,A5で示すように、供給部71から供給されたトナーは、摺接部S1へ移動することがない。
すなわち、遮蔽部材76は、摺接部S1を供給部71により供給されるトナーから遮蔽するという機能を有する。この機能により、搬送部材74の回転軸74aと軸受73aとの間からトナーが漏れ出すことを抑制することが可能となる。
Also in FIG. 7, by the toner amount control operation described with reference to FIG. 5, the
That is, the shielding
また、図7において、搬送方向についての上流側における遮蔽部材76の端部E2は、収容部72に接触している。このため、図7において破線の矢印A4,A5で示すように、供給部71から供給されたトナーは、搬送部材74の回転軸74a上に螺旋羽根74bが存在しない領域から、摺接部S1へ移動することがない。したがって、摺接部S1からトナーが漏れ出すことをより確実に抑制することが可能となる。
In FIG. 7, the end E <b> 2 of the shielding
一方、遮蔽部材76の、搬送方向についての上流側の端部E2が収容部72から離れている場合であっても、搬送部材74の回転軸74aと軸受73aとの間からトナーが漏れ出すことを抑制することができる。例えば、図8において、遮蔽部材76の、搬送方向についての上流側の端部E2が収容部72と距離Lだけ離れている。このような場合であっても、破線の矢印A6で示すように、図6に示すような遮蔽部材76が設けられていない場合と比較すると、遮蔽部材76は、摺接部S1へ移動しようとするトナーから摺接部S1を遮蔽することができ、摺接部S1周辺へ移動するトナーの量は少なくなる。このため、摺接部S1からトナーが漏れ出すことを抑制することができる。
On the other hand, even when the upstream end E2 of the shielding
また、図7に示す遮蔽部材76の端部は、収容部72の底部に接触しており、搬送部材74の回転方向についての全周が遮蔽部材76および収容部72によって囲まれている。すなわち、遮蔽部材76と収容部72とが全体として搬送部材74の全周を囲む管状の形状(パイプ形状)を形成している。搬送部材74は矢印D2で示す方向へトナーを搬送するようにトナーを押圧するため、遮蔽部材76の開口部から摺接部S1側へトナーが入り込んだ場合であっても、入り込んだトナーは搬送部材74によってかき出されるため、摺接部S1まで到達することはない。したがって、摺接部S1からトナーが漏れ出すことをより確実に抑制することが可能となる。
7 is in contact with the bottom of the
一方、搬送部材74の回転方向についての全周が遮蔽部材76および収容部72によって囲まれていない場合であっても、本発明の効果を得ることができる。例えば、図9に示すように、遮蔽部材76の端部が、収容部72の底部と接触していなくてもよい。
On the other hand, even when the entire circumference of the conveying
図9は、遮蔽部材76の端部と収容部72の底部とが接触していないような位置関係にある場合の遮蔽部材76および収容部72の外観を示す斜視図である。このような遮蔽部材76を用いた場合であっても、図6に示すトナー搬送装置70のように、遮蔽部材76が設けられていない場合と比較すると、摺接部S1周辺へ移動するトナーの量は少なくなる。すなわち、遮蔽部材76は、摺接部S1へ移動しようとするトナーから摺接部S1を遮蔽することができ、摺接部S1からトナーが漏れ出すことを抑制することができる。
FIG. 9 is a perspective view showing the appearance of the shielding
ところで、図3において、駆動部75は、軸受73aを挟んで螺旋羽根74bと反対側に設けられている。すなわち、駆動部75は、軸受73aよりも搬送方向の上流側(図3の左側)に設けられている。駆動部75がこのような位置に設けられている場合、駆動部75において回転軸74aを回転させるための駆動機構が動作するため、振動が発生しやすく、駆動部75周辺のトナーは振動によって移動しやすい。このため、トナー搬送装置70が遮蔽部材76を備えていない場合、摺接部S1からトナーがより漏れ出しやすい。
By the way, in FIG. 3, the
しかし、図3に示すトナー搬送装置70は遮蔽部材76を備えているため、駆動部75が摺接部S1周辺に設けられた場合であっても、移動しようとするトナーから摺接部S1を遮蔽することができ、トナーが漏れ出すことを抑制することができる。
However, since the
また、図3において、矢印D1で示される、供給部71が収容部72へトナーを供給する方向(供給方向、または、第一の方向)と、矢印D2で示される、搬送部材74がトナーを搬送する方向(搬送方向、または、第二の方向)とは、それぞれ異なる方向である。このような、供給方向と搬送方向とが異なる方向となるような構成のトナー搬送装置70においては、トナー搬送装置70が遮蔽部材76を備えていない場合、以下に述べる理由により、摺接部S1からトナーがより漏れ出しやすい。
In FIG. 3, the direction in which the
供給部71によって供給されたトナーは、収容部72内で、収容部72の内壁や搬送部材74、収容部72に収容されたトナー等と衝突して、供給方向についての運動量を一旦失い、その後、搬送部材74によって押圧されることで、搬送方向についての運動量を与えられて搬送方向へ搬送される。ここで、収容部72内へトナーが供給される際の衝撃により、トナーが飛散しやすく、摺接部S1付近へ移動するトナーの量が多くなる。このため、図6に示すような遮蔽部材76を備えていないトナー搬送装置70においては、摺接部S1からトナーがより漏れ出しやすい。
The toner supplied by the
しかし、図3および図7に示すトナー搬送装置70は遮蔽部材76を備えているため、供給方向と搬送方向とが異なる方向であり、トナーが収容部72へ供給された際の衝撃により飛散した場合であっても、摺接部S1をトナーから遮蔽することができ、トナーが漏れ出すことを抑制することができる。このため、供給方向および搬送方向の組合せについて様々な方式を用いることができる。なお、当然、供給方向と搬送方向とが同一の方向となるように構成した場合であっても、本発明の効果を得ることができる。
However, since the
以下では、図10〜図18を参照して、本発明の他の実施形態を説明する。なお、図10〜図12において、図3や図7と同様の符号を付した構成は、既に図3や図7を参照して説明した構成と同様であるため、説明を省略する。 Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 to 12, the configurations denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 3 and 7 are the same as the configurations already described with reference to FIGS.
〔他の実施形態1〕
図10は、本発明の他の実施形態1を示す説明図である。図10に示すトナー搬送装置70において、供給部71は収容部72の上部に設けられている。供給部71は、不図示の搬送部材によって、図10の紙面手前方向へトナーを搬送し、収容部72の上部に設けられた開口部からトナーを自由落下させることで、収容部72に対して矢印D4で示す方向へトナーを供給する。そして、搬送部材74は、供給部71から供給されたトナーを矢印D5で示す方向へ搬送する。さらに、排出部77は収容部72の右下部分に設けられており、搬送部材74によって搬送されたトナーを矢印D6で示す方向へ排出する。すなわち、図10に示すトナー搬送装置70において、供給方向は矢印D4で示す鉛直下方向であり、搬送方向は矢印D5で示す右方向である。そして、供給方向と搬送方向とは互いに異なる方向である。このような構成であっても、摺接部S1周辺に遮蔽部材76を設けて摺接部S1をトナーから遮蔽することで、トナーが漏れ出すことを抑制することが可能となる。このように、供給部71は、貯留部34から排出されたトナーを所定の経路で搬送した後に、収容部72へトナーを供給しても構わない。
[Other embodiment 1]
FIG. 10 is an explanatory diagram showing another
〔他の実施形態2〕
図11および図12は、本発明の他の実施形態2を示す説明図である。図11は、トナー搬送装置70を水平面V−Wで切断したときの断面を鉛直上向きから見た断面図である。図12は、図11において破線で示す鉛直面で切断したときの断面を、図11において矢印A7で示す方向から見た断面図である。また、図11および図12において、x方向およびy方向は水平面内でそれぞれ直交する方向を、z方向は鉛直上向きを、それぞれ示している。
[Other embodiment 2]
11 and 12 are explanatory views showing another embodiment 2 of the present invention. FIG. 11 is a cross-sectional view of the
図11および図12に示すトナー搬送装置70は、複数の搬送部材741,742を有し、水平面内でトナーを循環して搬送しつつ、現像部35へトナーを搬送する。搬送部材741,742は、回転軸741a,742aおよび螺旋羽根741b、742bをそれぞれ有する。
The
図11および図12に示すトナー搬送装置70においてトナーを搬送する手順は以下の通りである。まず、収容部72の鉛直方向上部に設けられた貯留部34(図11および図12においては図示せず)から鉛直下向き方向(−z方向)へ収容部72からトナーが供給される。供給部71から供給されたトナーは、第一の搬送部材741によって矢印D7で示す方向(−x方向)へ搬送される。第一の搬送部材741によって搬送されたトナーが、搬送方向下流側の端部に達すると、トナーは矢印D8で示す方向(−y方向)へ移動する。そして、第二の搬送部材742周辺へ移動したトナーは、第二の搬送部材742によって矢印D9で示す方向(x方向)へ搬送される。第二の搬送部材742によって搬送されたトナーの一部は、収容部72の側面(図11の下部)に設けられた排出部77から矢印D10で示す方向(−y方向)へ排出されて現像部35へ搬送される。一方、排出部77から排出されなかったトナーは、矢印D11で示す方向(y方向)へ移動し、再び第一の搬送部材741周辺へ移動する。すなわち、第一の搬送部材741周辺へ移動したトナーは、水平面内を反時計回り方向に循環して搬送されることとなる。また、第一の搬送部材741についての摺接部S1a周辺には第一の遮蔽部材76aが、第二の搬送部材742についての摺接部S1b周辺には第二の遮蔽部材76bが、それぞれ設けられている。図12には第二の遮蔽部材76bが図示されている。図4に示す遮蔽部材76と同様に、第一の遮蔽部材76aおよび第二の遮蔽部材76bは、搬送方向と垂直な方向についての両端部で収容部72の底部と接触している。そして、第一の遮蔽部材76aおよび第二の遮蔽部材76bは、収容部72とともに搬送部材741および第二の搬送部材742の全周を囲む管状の形状(パイプ形状)をそれぞれ形成している。
The procedure for conveying toner in the
図11および図12に示すトナー搬送装置70において、第一の搬送部材741についての供給方向は鉛直下向き方向(−z方向)または矢印D11で示す水平上方向(y方向)であり、搬送方向は矢印D7で示す水平左方向(−x方向)である。すなわち、第一の搬送部材741についての供給方向と搬送方向とは互いに異なる方向である。また、第二の搬送部材742についての供給方向は矢印D8で示す水平下方向(−y方向)であり、搬送方向は矢印D9で示す水平右方向(x方向)である。すなわち、第二の搬送部材742についての供給方向と搬送方向とは互いに異なる方向である。このような構成のトナー搬送装置70であっても、第一の搬送部材741についての摺接部S1a周辺に第一の遮蔽部材76aを、第二の搬送部材742についての摺接部S1b周辺に第二の遮蔽部材76bを、それぞれ設けることによって、第一の搬送部材741についての摺接部S1aおよび第二の搬送部材742についての摺接部S1bをトナーから遮蔽することができる。これにより、摺接部S1a,S1bからトナーが漏れ出すことを抑制することが可能となる。このように、供給方向および搬送方向はともに水平方向であってもかまわない。
In the
〔他の実施形態3〕
他の実施形態として、搬送部材74が有する螺旋羽根74bの螺旋の間隔は、遮蔽部材76が存在する領域に対応する領域の方が、それ以外の領域よりも狭くしてもよい。
[Other embodiment 3]
As another embodiment, the space between the
図13は、本実施形態に係る搬送部材74を有するトナー搬送装置70の構成を示す説明図である。螺旋羽根74bは、第一の領域R1と第二の領域R2とを有する。第一の領域R1は、回転軸74aの軸方向について、遮蔽部材76が存在する領域に対応する螺旋羽根74b上の領域である。すなわち、遮蔽部材76が存在する領域に対応する、回転軸74a上の領域をPs(不図示)とすると、螺旋羽根74bのうち、領域Psに形成された部分が第一の領域R1である。一方、第二の領域R2は、螺旋羽根74b上で搬送方向について第一の領域R1よりも下流側の領域であり、回転軸74aの軸方向について、遮蔽部材76が存在する領域以外の領域に対応する螺旋羽根74b上の領域である。そして、第一の領域R1における螺旋羽根74bの螺旋の間隔P1は、第二の領域R2における螺旋羽根74bの螺旋の間隔P2よりも短くなっている。
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the
このように構成することで、第一の領域R1における螺旋羽根74bの螺旋の間隔が第一の領域R1における螺旋羽根74bの螺旋の間隔と同一のP2である場合に比べて、遮蔽部材76の開口部からトナーが入り込んだ場合であっても、螺旋羽根74bと遮蔽部材76との間の隙間を通過して摺接部S1へ到達するまでの障害が多くなる。このため、より効果的に摺接部S1をトナーから遮蔽することができ、トナーが漏れ出すことをより確実に抑制することが可能となる。
By configuring in this way, compared to the case where the spiral interval of the
〔他の実施形態4〕
さらに他の実施形態として、搬送部材74は、摺接部S1をトナーから遮蔽する遮蔽板81をさらに有してもよい。
[Other embodiment 4]
As still another embodiment, the conveying
図14は、本実施形態に係る搬送部材74を有するトナー搬送装置70の構成を示す説明図である。搬送部材74は、遮蔽板81を有する。遮蔽板81は、回転軸74a上で螺旋羽根74bと摺接部S1との間に設けられている。また、遮蔽板81は、回転軸74a上の点を中心とし、回転軸74aに対して垂直な円盤形状を有しており、回転軸74aとともに回転する。
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a
このように構成することで、摺接部S1周辺までトナーが入り込んだ場合であっても、より確実に摺接部S1をトナーから遮蔽することができ、トナーが漏れ出すことをより確実に抑制することが可能となる。 With this configuration, even when the toner enters the vicinity of the sliding contact portion S1, the sliding contact portion S1 can be more reliably shielded from the toner, and the leakage of the toner can be more reliably suppressed. It becomes possible to do.
〔他の実施形態5〕
さらに他の実施形態として、トナー搬送装置70は、軸受73aに設けられ、回転軸74aに摺接して摺接部S1をトナーから遮蔽するシール部材82をさらに有してもよい。
[Other embodiment 5]
As still another embodiment, the
図15は、本実施形態に係るトナー搬送装置70の構成を示す説明図である。また、図16は、図15の矢印A8の方向から見たときのシール部材82の外観を示す斜視図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the
シール部材82は、ゴム等の樹脂からなり、図16に示すように、円盤形状82aと、円筒形状82bを組み合わせた形状を有している。シール部材82の円盤形状82aおよび円筒形状82bは、開口部O1を有しており、搬送部材74の回転軸74aを挿入することができるように形成されている。そして、回転軸74aが開口部O1に挿入されているとき、シール部材82の中心側の側面は回転軸74aに摺接する。
The
図15に示すトナー搬送装置70において、シール部材82は、軸受73aに固定されている。このため、シール部材82は回転軸74aに摺接しているが、回転軸74aが回転してもシール部材82は回転軸74aとともに回転しない。このように構成することで、摺接部S1周辺までトナーが入り込んだ場合であっても、より確実に摺接部S1をトナーから遮蔽することができ、トナーが漏れ出すことをより確実に抑制することが可能となる。
In the
〔他の実施形態6〕
さらに他の実施形態として、トナー搬送装置70は、遮蔽部材76上に堆積したトナーを除去する除去部材83をさらに有してもよい。
[Other embodiment 6]
As still another embodiment, the
図17は、本実施形態に係るトナー搬送装置70の構成を示す説明図である。また、図18は、図17の矢印A9の方向から見たときの除去部材83の外観を示す斜視図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram illustrating a configuration of the
図17に示すように、除去部材83は軸部83aおよび羽根部83bを有し、軸部83aは遮蔽部材76の鉛直上部で収容部72の内壁に固定されている。また、図18に示すように、軸部83aは、不図示の駆動部に駆動され、矢印D12で示す方向に回転する。また、軸部83aの回転とともに羽根部83bも回転する。これにより、供給部71から供給され、遮蔽部材76上に堆積しているトナーを除去することができる。
As shown in FIG. 17, the
除去部材83を設けることによって、以下に述べる効果を得ることができる。遮蔽部材76を有するトナー搬送装置70においては、供給部71から供給され、遮蔽部材76上に堆積したトナーは、搬送部材74の搬送力が及びにくいため、遮蔽部材76上に長期間滞留しやすい。このとき、堆積したトナー粒子同士が緩やかに凝集して、比較的大きな粒子となる場合がある。そして、凝集したトナーが振動等によって遮蔽部材76上から搬送部材74の搬送力が及ぶ領域まで移動し、搬送方向に搬送され現像部35まで到達すると、画像形成動作の品質が低下してしまう場合がある。
By providing the removing
そこで、除去部材83を設けて遮蔽部材76上に堆積したトナーを除去することで、遮蔽部材76上にトナーが堆積して長期間滞留することを抑制することができる。
なお、除去部材83の羽根部83bには、開口部O2が設けられている。このように除去部材83を構成することで、除去部材83が回転する際に、開口部O2をトナーが通過することができ、除去部材83の回転抵抗を小さくすることができる。
Therefore, by removing the toner accumulated on the shielding
Note that the opening portion O2 is provided in the
30 画像形成部
70 トナー搬送装置
71 供給部
72 収容部
73 軸受
74 搬送部材
74a 回転軸
74b 螺旋羽根
75 駆動部
76 遮蔽部材
78 検知部
81 遮蔽板
82 シール部材
83 除去部材
90 制御部
100 画像形成装置
30
Claims (11)
回転軸と、前記回転軸を軸として螺旋状に形成された螺旋羽根と、を備え、回転してトナーを搬送する搬送部材と、
前記収容部に備えられ、前記搬送部材がトナーを搬送する方向について前記螺旋羽根よりも上流側の領域で前記回転軸と摺接して摺接部を形成する軸受と、
前記収容部におけるトナーの量を検知する検知部と、
前記収容部へトナーを供給する供給部と、
各部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記検知部による検知結果に応じて、前記摺接部よりも高い位置までトナーが堆積されるように前記供給部を制御し、
前記回転軸に対して前記螺旋羽根の周縁部よりも外側に設けられ、前記摺接部を前記供給部により供給されるトナーから遮蔽する遮蔽部材をさらに有する
ことを特徴とするトナー搬送装置。 A storage section for storing toner;
A conveying member that rotates and conveys toner by rotating, and a spiral blade formed in a spiral shape about the rotating shaft;
A bearing that is provided in the housing portion and that slidably contacts the rotating shaft in a region upstream of the spiral blade in a direction in which the transport member transports toner;
A detection unit for detecting the amount of toner in the storage unit;
A supply unit for supplying toner to the storage unit;
A control unit for controlling each unit,
The control unit controls the supply unit so that toner is deposited to a position higher than the sliding contact part according to a detection result by the detection unit,
A toner conveying device, further comprising: a shielding member that is provided outside the peripheral edge of the spiral blade with respect to the rotation shaft and shields the sliding contact portion from toner supplied by the supply portion.
ことを特徴とする請求項1に記載のトナー搬送装置。 The toner conveying device according to claim 1, wherein an end portion of the shielding member on an upstream side in a direction in which the conveying member conveys toner is in contact with the accommodating portion.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のトナー搬送装置。 The toner conveying device according to claim 1, wherein the shielding member is in contact with the accommodating portion, and the entire circumference of the conveying member in the rotation direction is surrounded by the shielding member and the accommodating portion. .
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のトナー搬送装置。 The spiral blade is positioned downstream of the first region in the axial direction of the rotating shaft and in the first region corresponding to the region where the shielding member exists, and in the direction in which the transport member transports toner. The spiral region of the spiral blade in the first region is shorter than the spiral region of the spiral blade in the second region. 4. The toner conveying device according to claim 3.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のトナー搬送装置。 5. The apparatus according to claim 1, further comprising a shielding plate that is provided between the spiral blade and the sliding contact portion on the rotating shaft and shields the sliding contact portion from toner. The toner conveying device according to claim.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のトナー搬送装置。 The toner conveying device according to claim 1, further comprising a seal member that is provided on the bearing and that slidably contacts the rotating shaft and shields the slidable contact portion from toner.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のトナー搬送装置。 The supply unit and the conveyance member are configured such that a first direction in which the supply unit supplies toner to the storage unit and a second direction in which the conveyance member conveys toner are different. The toner conveying device according to claim 1, wherein the toner conveying device is a toner conveying device.
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のトナー搬送装置。 The toner conveying device according to claim 1, wherein the driving unit that drives the conveying member is provided on the opposite side of the spiral blade with the bearing interposed therebetween.
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のトナー搬送装置。 The toner conveying device according to claim 1, further comprising a removing member that removes toner accumulated on the shielding member.
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載のトナー搬送装置。 The toner supply device according to any one of claims 1 to 9, wherein the supply unit supplies a carrier together with toner to the storage unit, and the conveyance member conveys the carrier together with toner.
用紙に画像を形成する画像形成部と、を有する
ことを特徴とする画像形成装置。 Toner conveying device according to any one of claims 1 to 10,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image on a sheet.
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