JP5945528B2 - トナー搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー搬送装置及びそれを備えた画像形成装置に関する。

例えばレーザープリンターや複合機等の画像形成装置は、クリーニング装置によって感光体ドラムの外周面から除去された残留トナーを搬送するトナー搬送装置を備えている。

トナー搬送装置は、特許文献１に記載されているように、トナー回収容器にトナーを搬送するための共通搬送路と、共通搬送路に接続された複数のトナー投入路とを有している。

共通搬送路は、水平方向に延びると共にその内部にトナーを搬送するスクリューが設けられている。スクリューは、共通搬送路に沿って延びるスクリュー軸と、スクリュー軸に巻回されるように一体形成された螺旋状のフィンとを有している。トナー投入路は上下方向に延びると共にその下端が共通搬送路に接続されている。そうして、トナー搬送装置は、複数のトナー投入路からトナーを落下させて共通搬送路に投入し、共通搬送路に投入されたトナーを、回転するスクリューによって搬送するようになっている。

特開２００９−２０２６７号公報

しかし、上記トナー搬送装置には、共通搬送路内のスクリュー軸にトナーが付着することにより、トナーの搬送能力が低下してしまう問題がある。特に、スクリューのうち、トナー投入路からトナーが落下してくる部分において、トナー付着の問題が顕著になる。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナー搬送装置におけるスクリューへのトナー付着を抑制することにある。

本発明に係るトナー搬送装置は、トナーを搬送するためのスクリューが設けられた共通搬送路と、上下方向に延びると共に下端が上記共通搬送路に接続された複数のトナー投入路と、上記スクリューの軸に接触して設けられ、上記スクリューの軸に付着するトナーを掻き落とすブレードとを備え、上記ブレードは、複数の上記トナー投入路の直下のみにおいて上記スクリューの軸に接触するように配置され、且つ上記スクリューにおけるフィンのピッチの整数倍のピッチで配置され、上記ブレードの基端部が上記トナー投入路において固定される一方、上記ブレードの先端部が下方に延び、上記ブレードの先端は上記スクリューの軸に対して略直角に当接している。

本発明によれば、トナー搬送装置におけるスクリューへのトナー付着を抑制することができる。

図１は、画像形成装置の概略構造を示す断面図である。 図２は、トナー搬送装置の外観を示す斜視図である。 図３は、連結管が接続されたトナー搬送装置の構造を示す断面図である。 図４は、スクリューの一部を拡大して示す側面図である。 図５は、スクリューとブレードとの位置関係を模式的に示す側面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、画像形成装置１の概略構造を示す断面図である。画像形成装置１は、例えばタンデム方式のカラープリンターであって、図１に示すように、中間転写ベルト７と、一次転写部８及び二次転写部９と、定着部１１と、光走査装置１５と、複数の画像形成部１６とを備えている。

画像形成装置１の本体２の内部下方には、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（図示省略）を積載して収容している。給紙カセット３の側方には、第１用紙搬送部２１が設けられている。第１用紙搬送部２１は、給紙カセット３から送り出された用紙を受け取り、その用紙を上方の二次転写部９へ搬送する。

給紙カセット３の右側方には、手差し給紙部５が設けられている。手差し給紙部５の左方には第２用紙搬送部２２が設けられている。第２用紙搬送部２２は、手差し給紙部５から送り出された用紙等を受け取って第１用紙搬送部２１へ搬送する。

光走査装置１５は、第２用紙搬送部２２の上方に配置され、画像形成装置１が受信した画像データに基づいてレーザー光を画像形成部１６へ照射する。画像形成部１６は、光走査装置１５の上方に設けられている。各画像形成部１６の上方には、無端状の中間転写ベルト７が設けられている。中間転写ベルト７は、複数のローラーに巻き掛けられており、図示しない駆動装置によって回転駆動される。

４つの画像形成部１６は、図１に示すように、中間転写ベルト７に沿って一列に配置されており、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、又はブラック（Ｋ）のトナー像をそれぞれ形成する。

画像形成部１６は、感光体である感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１の周囲にそれぞれ配置された帯電器３２、現像装置３３及びクリーニング装置１０とを備えている。

感光体ドラム３１は、不図示の駆動モーターによって回転駆動される。帯電器３２は、不図示の帯電バイアス電源から印加される帯電バイアスによって感光体ドラム３１の外周面を所定の電位に均一に帯電させる。そして、各感光体ドラム３１は、光走査装置１５から出射された光が書き込まれることによって静電潜像が形成されるようになっている。

現像装置３３は、マゼンタのトナー、シアンのトナー、イエローのトナー、又はブラックのトナーをそれぞれ収容しており、各色毎に、感光体ドラム３１の静電潜像にトナーを付着させることによって静電潜像を現像する。そうして、各感光体ドラム３１の静電潜像をトナー像として可視化する。

一次転写部８は、各画像形成部１６の上方にそれぞれ配置されている。一次転写部８は、画像形成部１６により形成されたトナー像を中間転写ベルト７の表面に一次転写する転写ローラーを有している。

ここで、トナー像が中間転写ベルト７に転写された後の感光体ドラム３１の外周面には、残留トナーや電生成物等の異物が付着している。画像形成部１６のクリーニング装置１０は、感光体ドラム３１の外周面を清掃して、上記残留トナーや異物を除去する。

そして、中間転写ベルト７が回転駆動されると共に、所定のタイミングで各画像形成部１６のトナー像が中間転写ベルト７に転写されることによって、中間転写ベルト７の表面には、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの４色のトナー像が互いに重ね合わされたカラートナー像が形成される。

二次転写部９は、図１に示すように、中間転写ベルト７の左側方に配置された転写ローラー１８を有し、転写ローラー１８によって中間転写ベルト７のトナー像を用紙へ転写する。

定着部１１は、二次転写部９の上方に設けられている。二次転写部９と定着部１１との間には、トナー像が二次転写された用紙を定着部１１へ搬送する第３用紙搬送部２３が形成されている。

定着部１１は、各々回転する定着ローラー１９と加圧ローラー２０とを有し、定着ローラー１９及び加圧ローラー２０によって用紙を加熱及び加圧することにより、トナー像を用紙に定着させる。

このように、上記画像形成装置１では、画像データに基づいて光走査装置１５が感光体ドラム３１を光走査することにより、感光体ドラム３１に静電潜像が形成される。その後、感光体ドラム３１の静電潜像は現像装置により各色のトナー像として現像される。次いで、各色のトナー像は一次転写部８によって感光体ドラム３１から中間転写ベルト７に転写される。中間転写ベルト７のトナー像は、二次転写部９において、第１用紙搬送部２１から搬送された用紙に転写される。その後、定着部１１でトナー像が定着された用紙は、用紙排出部２８へ排出される。

さらに、画像形成装置１は、クリーニング装置１０によって感光体ドラム３１の外周面から除去された残留トナーを搬送するトナー搬送装置３５を備えている。ここで、図２は、トナー搬送装置３５の外観を示している。図３は、連結管３６が接続されたトナー搬送装置３５の断面構造を示している。

図２及び図３に示すように、トナー搬送装置３５は、水平方向に延びるトナーの搬送管３７と、搬送管３７に接続された複数のトナー投入部３８とを備えている。トナー投入部３８は、搬送管３７の長さ方向に所定のピッチＰ１で配置されている。

搬送管３７の内部は、トナー回収容器（図示省略）にトナーを搬送するための共通搬送路４２となっている。共通搬送路４２には、トナーを搬送するためのスクリュー４５が設けられている。共通搬送路４２の一端には、この共通搬送路４２を開閉するためのシャッター部４６が設けられている。そして、共通搬送路４２は、シャッター部４６が開放されることによって、トナー回収容器に連通するようになっている。

ここで、図４は、スクリュー４５の一部を拡大して示す側面図である。図３及び図４に示すように、スクリュー４５は、共通搬送路４２に沿って延びるスクリュー軸４７と、スクリュー軸４７に巻回されるように一体形成された螺旋状のフィン４８とを有している。そして、スクリュー４５は、駆動モーター等の駆動機構（図示省略）によって回転駆動され、トナーをシャッター部４６側へ（図２に示す搬送方向Ａへ）搬送するように構成されている。

スクリュー４５は、射出成形によって製造されている。スクリュー４５は、その製造時において金型を２つに分けて外す際に、フィン４８にアンダーカットが生じないような形状を有している。すなわち、フィン４８は、図４に示すように、スクリュー４５の軸方向に比較的幅広となった幅広部４９を有している。幅広部４９は、スクリュー４５の軸方向に所定のピッチで配置されている。

図２及び図３に示すように、複数のトナー投入部３８は、上下方向に延びると共にその下端が共通搬送路４２に接続されたトナー投入路４３と、トナー投入路４３に連通すると共に側方に開口された接続口４４とをそれぞれ有している。

接続口４４には、連結管３６の先端が接続される。連結管３６の基端側には、クリーニング装置１０からトナーが供給される。連結管３６の内部には、図示省略のスクリューが設けられており、そのスクリューが回転することによって、クリーニング装置１０から供給されたトナーを、トナー投入部３８の接続口４４側へ搬送するようになっている。そして、トナー投入部３８に搬送されたトナーは、トナー投入路４３を自由落下して共通搬送路４２に投入されることとなる。共通搬送路４２に投入されたトナーは、上述のようにスクリュー４５によってシャッター部４６側へ搬送される。

さらに、トナー搬送装置３５は、スクリュー４５に付着したトナーを掻き落とすためのブレード５１を有している。ブレード５１は、例えばＰＥＴフィルム等の弾性を有するシートにより構成されている。ブレード５１は、その基端部がトナー投入部３８の内壁面に取付固定されることによりトナー投入路４３において固定されている。図４に示すように、ブレード５１は、その先端部が下方に延びてスクリュー軸４７に接触している。そのことによって、スクリュー軸４７に付着するトナーを好適に掻き落とすようになっている。

ここで、図５は、スクリュー４５とブレード５１との位置関係を模式的に示す側面図である。図２及び図５に示すように、ブレード５１は、トナー投入部３８のピッチ（言い換えれば、トナー投入路４３のピッチ）Ｐ１と同じピッチで配置されている。また、ブレード５１は、トナー投入路４３の直下にそれぞれ配置されている。さらに、ブレード５１は、フィン４８のピッチＰ２の整数倍のピッチで配置されている。例えば、図５に示す例では、ブレード５１のピッチＰ１は、フィン４８のピッチＰ２の４倍になっている。

また、ここで、仮にブレード５１を設けない場合、スクリュー軸４７には、トナーが投入される領域（つまり、トナー投入路４３の直下）においてトナーが付着し易くなる。これに対し、本実施形態では、特に、トナー投入路４３の直下においてスクリュー軸４７に接触するようにブレード５１を配置したので、スクリュー軸４７に付着しようとするトナーを好適に掻き落とすことができる。

一方、図４に示すように、スクリュー４５のフィン４８には、金型成形時におけるアンダーカットを防止するために幅広部４９が所定のピッチで形成されている。したがって、幅広部４９の近傍では、隣り合うフィン４８の羽根同士の間隔が狭くなっている。そのため、このようなスクリュー４５では、全てのブレード５１をスクリュー軸４７に確実に接触させることが難しい。

これに対し、本実施形態では、ブレード５１をフィン４８のピッチＰ２の整数倍のピッチＰ１で配置するようにしたので、全てのブレード５１をスクリュー軸４７に確実に接触させることが可能になる。

すなわち、本実施形態によると、トナーが付着し易いトナー投入路４３の直下において全てのブレード５１をスクリュー軸４７に確実に接触させることができるので、スクリュー軸４７へのトナー付着を、好適に抑制することができる。その結果、トナー搬送装置３５によるトナーの搬送能力を高く維持することができる。また、高温環境や高湿度環境では、スクリュー軸４７へのトナーの付着がより大きな問題となるが、上記トナー搬送装置３５によれば、そのような環境下であっても、適切にトナー搬送能力を維持できる。

尚、上記実施形態では、カラープリンターを画像形成装置の一例として説明したが、これに限らず、例えば複写機、スキャナ装置、又は複合機等の他の画像形成装置であってもよい。

以上説明したように、本発明は、トナー搬送装置及びそれを備えた画像形成装置について有用である。

１ 画像形成装置
３５ トナー搬送装置
４２ 共通搬送路
４３ トナー投入路
４５ スクリュー
４７ スクリュー軸
４８ フィン
４９ 幅広部
５１ ブレード

Claims (4)

1. トナーを搬送するためのスクリューが設けられた共通搬送路と、
   上下方向に延びると共に下端が上記共通搬送路に接続された複数のトナー投入路と、
   上記スクリューの軸に接触して設けられ、上記スクリューの軸に付着するトナーを掻き落とすブレードとを備え、
   上記ブレードは、複数の上記トナー投入路の直下のみにおいて上記スクリューの軸に接触するように配置され、且つ上記スクリューにおけるフィンのピッチの整数倍のピッチで配置され、
   上記ブレードの基端部が上記トナー投入路において固定される一方、上記ブレードの先端部が下方に延び、上記ブレードの先端は上記スクリューの軸に対して略直角に当接している、トナー搬送装置。
2. 請求項１に記載のトナー搬送装置において、
   上記スクリューは、上記スクリューの軸に一体形成された螺旋状のフィンを有し、
   上記フィンは、上記スクリューの軸方向に幅広となった幅広部が所定のピッチで形成されている、トナー搬送装置。
3. 請求項１または２に記載のトナー搬送装置において、
   上記整数倍は４倍である、トナー搬送装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１つに記載のトナー搬送装置を備えている、画像形成装置。

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