JP5482984B2 - Toner discharging apparatus and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置におけるトナー排出装置、及びこのトナー排出装置を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner discharge device in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, and an image forming apparatus including the toner discharge device.
複写機等の画像形成装置は、その転写工程において転写紙に転写されず静電潜像坦持体(感光体)や中間転写体上に残留したトナーや付着物を除去するためにクリーニング装置を配置している。このクリーニング装置のクリーニング部材としては、ゴム等の弾性体からなるクリーニング部材が使用され、像坦持体や中間転写体の移動に伴いクリーニング部材が像坦持体表面や中間転写体に当接して、表面に付着したトナーを掻き取り、クリーニングを行う。 An image forming apparatus such as a copying machine is equipped with a cleaning device to remove toner and deposits remaining on the electrostatic latent image carrier (photosensitive member) and the intermediate transfer member without being transferred to the transfer paper in the transfer process. It is arranged. As the cleaning member of this cleaning device, a cleaning member made of an elastic material such as rubber is used, and the cleaning member comes into contact with the surface of the image carrier or the intermediate transfer member as the image carrier or the intermediate transfer member moves. The toner adhering to the surface is scraped off and cleaned.
中間転写ベルト表面のクリーニングを行うクリーニング装置は、図14のように、中間転写ベルト表面からトナーを掻き落とすクリーニングブレード201等から構成されている。このクリーニングブレード201にて掻き落とされた廃トナーは、トナー排出装置にて廃トナー収容器に排出される。トナー排出装置は、図14に示すように、クリーナーケース200と、中間転写ベルトから除去した廃トナーを外部に搬送する搬送スクリュ202とを備えている。さらに、クリーニングブレード201で掻き落とされた廃トナーを受けることができるように、中間転写ベルトの走行方向と直交する方向に渡って設けられるトナー搬送路203と、このトナー搬送路203の下流端に設けられ、廃トナーを廃トナー収容器に案内するトナー排出路204とを有している。
As shown in FIG. 14, a cleaning device that cleans the surface of the intermediate transfer belt includes a
図15に示すように、トナー排出路204として、斜め下方に傾斜する壁面207を有し、トナー搬送路203の廃トナーの搬送方向下流側の排出口206から、廃トナーを斜め下方にガイドするものが提案されている(特許文献1)。このように、トナー排出路204の壁面207が傾斜しているのは、次のような理由による。すなわち、廃トナー収容器近傍にはレジストローラ対が存在するため、レジストセンサ等の部材を配置しなければならない。このため、レイアウトの都合上、トナー搬送路203の排出口206の直下に廃トナー収容器の入り口部(トナー排出路の出口)を設けることができず、トナー排出路204を垂直に設けることができない。
As shown in FIG. 15, the
前記のような構成からなるトナー排出装置は、クリーニングブレード201が中間転写ベルトのトナーを掻き取り、廃トナーがトナー搬送路203に供給されると、搬送スクリュ202が廃トナーを上流側から下流側へ搬送する。そして、トナー搬送路203の排出口206に搬送された廃トナーは、トナー排出路204内に自然落下し、トナー排出路204の壁面207に案内されて、廃トナー収容器に排出される。
In the toner discharging apparatus having the above-described configuration, when the
上述のように、トナー排出路204は鉛直方向に対して傾斜(図示例では30°)しているため、トナー排出路204の出口は、トナー搬送路203の排出口206に対して斜め下方にずれることになる。これにより、トナー搬送路203の排出口206から自然落下した廃トナーは、トナー排出路204の壁面207において、図15の範囲Hに示すように排出口206の直下付近に付着する傾向がある。このため、廃トナーがトナー排出路内で停滞し、この停滞した廃トナーの固化(いわゆる廃トナーロック)が生じた場合、廃トナー詰まりが発生し、廃トナーをトナー収容器へ排出することができない。
As described above, since the
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、トナー排出路の廃トナーの詰りを防止することが可能なトナー排出装置、及びそのトナー排出装置を備えた画像形成装置を提供する。 Therefore, in view of such circumstances, the present invention provides a toner discharge device capable of preventing clogging of waste toner in a toner discharge path, and an image forming apparatus including the toner discharge device.
本発明のトナー排出装置は、クリーニング部材を備えたクリーニング装置により像担持体の表面から除去したトナーを排出するトナー排出装置であって、クリーニング部材にて除去した廃トナーを供給するトナー搬送路と、前記トナー搬送路において、廃トナーを搬送する搬送手段と、前記トナー搬送路の排出口に対して、斜め下方にずれた位置に配された出口を有するトナー排出路と、前記トナー搬送路の排出口からトナー排出路に鉛直方向下方に落下してくるトナー乃至鉛直方向下方に落下して前記トナー排出路に付着したトナーを、前記トナー排出路の出口に案内してトナー排出路外へ排出する除去手段とを設けたものである。 A toner discharge device according to the present invention is a toner discharge device that discharges toner removed from the surface of an image carrier by a cleaning device including a cleaning member, and includes a toner conveyance path that supplies waste toner removed by the cleaning member. A toner conveying path for conveying waste toner in the toner conveying path; a toner discharging path having an outlet disposed obliquely downward with respect to a discharge port of the toner conveying path; Toner that falls vertically downward from the discharge port to the toner discharge path or toner that falls vertically downward and adheres to the toner discharge path is guided to the outlet of the toner discharge path and discharged out of the toner discharge path. And a removing means for performing.
トナー排出路の出口を、トナー搬送路の排出口に対して斜め下方に配置すると、排出口から自然落下した廃トナーがトナー排出路に付着する傾向がある。そこで、本発明のトナー排出装置では、トナー排出路に鉛直方向下方に落下してくる廃トナーを、除去手段がトナー排出路の出口へ案内することができ、トナー排出路に廃トナーが付着するのを防止することができる。また、鉛直方向下方に落下してトナー排出路に付着した場合、除去手段が付着したトナーを除去して、トナー排出路の出口へ案内することができる。さらには凝集されて塊状となった廃トナーを、除去手段が分散させて微細にすることができる。 When the exit of the toner discharge path is disposed obliquely below the discharge port of the toner conveyance path, waste toner that has naturally dropped from the discharge port tends to adhere to the toner discharge path. Therefore, in the toner discharge device of the present invention, the waste toner falling vertically downward in the toner discharge path can be guided by the removing means to the outlet of the toner discharge path, and the waste toner adheres to the toner discharge path. Can be prevented. Further, when the toner drops to the lower side in the vertical direction and adheres to the toner discharge path, the toner attached by the removing means can be removed and guided to the outlet of the toner discharge path. Furthermore, the waste toner that has been aggregated into a lump can be finely dispersed by the removing means.
前記搬送手段は、軸心廻りに回転して廃トナーをトナー排出路に搬送する搬送スクリュを備え、この搬送スクリュの回転に伴って、前記除去手段がトナー排出路に鉛直方向下方に落下してくるトナー乃至鉛直方向下方に落下して前記トナー排出路に付着したトナーを除去するように作動することができる。これにより、搬送スクリュの回転力を除去手段の駆動源とすることができる。すなわち、搬送スクリュの回転力を、除去手段に伝達するようにでき、除去手段の作動を搬送スクリュの作動と連動させることができる。 The conveying means includes a conveying screw that rotates around an axis and conveys waste toner to the toner discharge path, and the removing means drops vertically to the toner discharging path as the conveying screw rotates. It is possible to operate to remove the toner that has fallen downward in the vertical direction and has adhered to the toner discharge path. Thereby, the rotational force of a conveyance screw can be used as the drive source of a removal means. That is, the rotational force of the conveying screw can be transmitted to the removing means, and the operation of the removing means can be interlocked with the operation of the conveying screw.
前記トナー排出路は斜め下方に傾斜し、ケーシングの内壁にて構成することができる。これにより、内壁に自然落下した廃トナーは、ケーシングの内壁に沿って斜め下方に滑り落ちる。 The toner discharge path is inclined obliquely downward and can be constituted by an inner wall of the casing. As a result, the waste toner that naturally falls on the inner wall slides down obliquely downward along the inner wall of the casing.
前記ケーシングの内壁は、トナー搬送路の排出口から落下してくる廃トナーを受けるテーパ状のガイド壁を有し、前記除去手段は、少なくとも前記ケーシングのガイド壁を摺動する摺動体と、前記搬送手段の搬送スクリュの回転運動を、前記ガイド壁面を摺動する前記摺動体の往復運動に変換する変換機構とを備えることができる。これにより、摺動体は、変換機構にてトナー排出路のガイド壁面を摺動するように往復運動し、ガイド壁面に付着した廃トナーを掻き落とすことができる。 The inner wall of the casing has a tapered guide wall that receives waste toner falling from the discharge port of the toner conveyance path, and the removing means includes at least a sliding body that slides on the guide wall of the casing; The rotation mechanism of the conveyance screw of a conveyance means can be provided with the conversion mechanism which converts into the reciprocating motion of the said sliding body which slides on the said guide wall surface. Accordingly, the sliding body can reciprocate so as to slide on the guide wall surface of the toner discharge path by the conversion mechanism, and scrape off the waste toner adhering to the guide wall surface.
前記除去手段の摺動体は、像担持体の順方向及び逆方向の走行に伴って、前記摺動方向と直交する方向に往復動するものとできる。像担持体は、クリーニング部材に堆積した異物を除去するため、定期的に逆方向に走行させている。像担持体が順方向に走行する場合、搬送スクリュは廃トナーをトナー排出路側へ搬送するため、反トナー排出路側に向かって力を受ける。一方、像担持体が逆方向に走行する場合、搬送スクリュは逆回転して、廃トナーを反トナー排出路側へ搬送するため、トナー排出路側に向かって力を受ける。このように、搬送スクリュが定期的に軸方向に往復動することにより、摺動体も、前記摺動方向と直交する方向に往復動する。 The sliding body of the removing means can reciprocate in a direction perpendicular to the sliding direction as the image carrier travels in the forward and reverse directions. The image carrier is periodically run in the reverse direction to remove foreign matter accumulated on the cleaning member. When the image carrier travels in the forward direction, the conveying screw receives force toward the anti-toner discharge path side to transfer the waste toner to the toner discharge path side. On the other hand, when the image carrier travels in the reverse direction, the transport screw rotates in the reverse direction and transports the waste toner to the side opposite to the toner discharge path, and therefore receives a force toward the toner discharge path. As described above, when the conveying screw periodically reciprocates in the axial direction, the sliding body also reciprocates in the direction orthogonal to the sliding direction.
前記変換機構は、搬送スクリュの下流側に設けられて搬送スクリュの回転軸心と芯ずれした支持軸と、前記摺動体から連設されて支持軸に枢結される連結部とで構成することができる。これにより、連結部は、搬送スクリュの回転軸心に対する偏心運動を行い、この偏心運動を、前記摺動体がガイド壁面を摺動する往復運動に変換することができる。 The conversion mechanism includes a support shaft that is provided on the downstream side of the transport screw and is misaligned with the rotational axis of the transport screw, and a connecting portion that is connected to the slide body and pivotally connected to the support shaft. Can do. Accordingly, the connecting portion can perform an eccentric motion with respect to the rotation axis of the conveying screw, and the eccentric motion can be converted into a reciprocating motion in which the sliding body slides on the guide wall surface.
前記搬送スクリュは、搬送スクリュ本体部と、この搬送スクリュ本体部の先端部の先端側に設けられる端部部材とを備え、この端部部材に少なくとも前記支持軸を設けることができる。搬送スクリュ本体部に支持軸を設けると、支持軸は強度的に弱くなる場合がある。そこで、支持軸を有する端部部材を搬送スクリュ本体部とは別に設けて、端部部材を高強度とすることにより、支持軸を高強度にすることができる。 The transport screw includes a transport screw main body and an end member provided on a front end side of a front end of the transport screw main body, and at least the support shaft can be provided on the end member. If a support shaft is provided in the transport screw body, the support shaft may be weak in strength. Therefore, by providing an end member having a support shaft separately from the conveying screw main body and making the end member high strength, the support shaft can be made high strength.
前記支持軸は、搬送スクリュの下流側に設けられて搬送スクリュの回転軸心と芯ずれした芯部材と、この芯部材に嵌合される軸受部材とを備え、この軸受部材を介して連結部が搬送スクリュに連結されるものとできる。すなわち、芯部材と連結部との間に軸受部材を介在させているため、芯部材と連結部とが滑らかに摺動する。 The support shaft includes a core member that is provided on the downstream side of the transport screw and is misaligned with the rotational axis of the transport screw, and a bearing member that is fitted to the core member. Can be connected to the conveying screw. That is, since the bearing member is interposed between the core member and the connecting portion, the core member and the connecting portion slide smoothly.
この場合、前記芯部材の端部と軸受部材とを熱溶着にて一体化することができる。ここで、熱溶着とは、軸受部材の端部に熱を加えて溶融し、溶融部分が冷却固化する前に加圧して軸受部材を芯部材に接合する。 In this case, the end of the core member and the bearing member can be integrated by heat welding. Here, in the heat welding, the end of the bearing member is melted by applying heat, and the bearing member is joined to the core member by applying pressure before the melted portion is cooled and solidified.
雄部と、この雄部に嵌合する雌部とで構成されるスナップフィットを介して支持軸を固定することができる。これにより、熱カシメ工程の省略、抜け止め部材の省略ができ、工程数や部材数の削減が可能となる。 The support shaft can be fixed via a snap fit composed of a male part and a female part fitted to the male part. As a result, the heat caulking process and the retaining member can be omitted, and the number of processes and the number of members can be reduced.
前記除去手段の摺動体を、前記ケーシング内のトナー排出路の中心線を含む平面、又はこの平面と平行な平面内に収まる平坦形状とすることができる。これにより、摺動体が廃トナーを押圧する際の受圧面積(押圧面積)が小となり、摺動体の廃トナーに対する負荷(抵抗)を小とすることができる。 The sliding body of the removing means may have a flat shape that fits in a plane including the center line of the toner discharge path in the casing or a plane parallel to the plane. Thereby, the pressure receiving area (pressing area) when the sliding body presses the waste toner becomes small, and the load (resistance) against the waste toner of the sliding body can be made small.
前記除去手段の摺動体は、少なくとも、前記ケーシング内のトナー排出路の中心線を含む平面、又はこの平面と平行な平面内に収まる第1平坦部と、この第1平坦部とは所定角度をなす平面内に収まる第2平坦部とを備えたものとすることができる。これにより、トナー排出路内を広範囲で摺動することができる。ここで、中心線とは、トナー排出路の廃トナー排出方向に沿って延びる直線のうち、ケーシングの内壁の中心をなす線をいう。 The sliding member of the removing means has at least a first flat part that fits in a plane including the center line of the toner discharge path in the casing or a plane parallel to the flat surface, and the first flat part has a predetermined angle. And a second flat part that fits in a plane formed. As a result, the toner discharge path can be slid in a wide range. Here, the center line refers to a line that forms the center of the inner wall of the casing among straight lines extending along the waste toner discharge direction of the toner discharge path.
前記除去手段の摺動体を線状体にて構成することができる。これにより、摺動体が廃トナーを押圧する際の受圧面積が小となり、摺動体の廃トナーに対する負荷(抵抗)を一層少なくすることができる。 The sliding body of the removing means can be constituted by a linear body. As a result, the pressure receiving area when the sliding body presses the waste toner is reduced, and the load (resistance) of the sliding body on the waste toner can be further reduced.
この場合、前記除去手段の摺動体を断面円形の金属線とし、その直径を1mm以下とすることができる。 In this case, the sliding member of the removing means can be a metal wire having a circular cross section, and its diameter can be 1 mm or less.
前記除去手段の摺動体を、山形の屈曲部と谷形の屈曲部とが前記ケーシングの廃トナー排出方向に沿って交互に設けられ、屈曲部のコーナーエッジ部にて廃トナーを掻き落とすことができる。これにより、過大な負荷で一点集中させることができる。 The sliding member of the removing means may be provided with a mountain-shaped bent portion and a valley-shaped bent portion alternately along the waste toner discharge direction of the casing, and scraping off the waste toner at the corner edge portion of the bent portion. it can. Thereby, it is possible to concentrate one point with an excessive load.
本発明の画像形成装置は、前記本発明のクリーニングユニットを備えたものである。 The image forming apparatus of the present invention includes the cleaning unit of the present invention.
本発明のトナー排出装置及びこれを備えた画像形成装置によれば、トナー搬送路の排出口の斜め下方に、廃トナー収容器の入り口部(トナー排出路の出口)を設けるレイアウトとした場合でも、トナー排出路に廃トナーが付着するのを防止することができ、また、トナー排出路に付着したトナーを除去して、トナー排出路の出口へ案内することができる。このため、トナー排出路内での廃トナーの詰りを防止することができる。しかも、凝集されて塊状となった廃トナーを分散させて微細にすることができるため、廃トナーの流動性を向上させることができ、効果的に廃トナーの詰りを防止することができる。 According to the toner discharge device and the image forming apparatus including the toner discharge device of the present invention, even when the layout is such that the entrance portion of the waste toner container (the exit of the toner discharge passage) is provided obliquely below the discharge port of the toner transport passage. The waste toner can be prevented from adhering to the toner discharge path, and the toner adhering to the toner discharge path can be removed and guided to the outlet of the toner discharge path. For this reason, clogging of waste toner in the toner discharge path can be prevented. In addition, since the aggregated and agglomerated waste toner can be dispersed and refined, the fluidity of the waste toner can be improved and the waste toner can be effectively prevented from being clogged.
除去手段の作動を搬送スクリュの作動と連動させると、除去手段のみを駆動させるためのモータや駆動ギヤ等を省略して構成を簡易化でき、コストの低減を図ることができる。 When the operation of the removing means is interlocked with the operation of the conveying screw, the motor and the drive gear for driving only the removing means can be omitted, the configuration can be simplified, and the cost can be reduced.
トナー排出路を、斜め下方に傾斜するケーシングの内壁にて構成すると、除去手段の作動と相俟って廃トナーは内壁に沿って斜め下方に滑り落ちるため、廃トナーが付着しにくく、かつトナー排出路から排出し易いものとでき、廃トナーの詰りを効果的に防止することができる。 If the toner discharge path is configured with the inner wall of the casing inclined obliquely downward, the waste toner slides obliquely downward along the inner wall in combination with the operation of the removing means, so that the waste toner is difficult to adhere and the toner is discharged. It can be easily discharged from the road, and clogging of waste toner can be effectively prevented.
摺動体が、ケーシングのガイド壁面を摺動するように往復運動して、付着した廃トナーを掻き落とすようにすると、トナー排出路に廃トナーが強固に付着しても廃トナーを除去することができて、除去効果を向上させることができる。 If the sliding body reciprocates so as to slide on the guide wall surface of the casing to scrape off the attached waste toner, the waste toner can be removed even if the waste toner adheres firmly to the toner discharge path. And the removal effect can be improved.
摺動体が摺動方向と直交する方向に摺動すると、広範囲にわたってガイド壁面に付着した廃トナーを除去することができる。 When the sliding body slides in a direction orthogonal to the sliding direction, waste toner attached to the guide wall surface over a wide range can be removed.
連結部の偏心運動を摺動体の摺動運動に変換するようにして、容易にクランク機構を構成することができる。 The crank mechanism can be easily configured by converting the eccentric motion of the connecting portion into the sliding motion of the sliding body.
軸受部材を介して芯部材に連結部を外嵌すると、芯部材と連結部とが滑らかに摺動して、連結部の偏心運動に伴う芯部材の磨耗を防止することができ、搬送スクリュを長寿命とすることができる。 When the connecting portion is externally fitted to the core member via the bearing member, the core member and the connecting portion slide smoothly, and the wear of the core member due to the eccentric movement of the connecting portion can be prevented. Long life can be achieved.
支持軸を有する端部部材を、搬送スクリュ本体部とは別に設けて支持軸を高強度にすると、支持軸の破損による部品交換頻度を少なくでき、長期に亘って除去部材を支持できて廃トナーの詰り防止効果を長期間維持することができる。また、支持軸が損傷した場合、搬送スクリュ本体部を交換することなく端部部材のみを交換することができ、材料の節約、交換作業の容易化を図ることができる。 If an end member having a support shaft is provided separately from the conveying screw main body and the support shaft is made strong, the frequency of parts replacement due to breakage of the support shaft can be reduced, and the removal member can be supported over a long period of time. The anti-clogging effect can be maintained for a long time. Further, when the support shaft is damaged, only the end member can be exchanged without exchanging the conveying screw main body part, so that the material can be saved and the exchange work can be facilitated.
芯部材の端部と軸受部材とを熱溶着にて一体化すると、軸受部材の抜けを防止することができ、安定して連結状態を維持できる。 When the end of the core member and the bearing member are integrated by heat welding, the bearing member can be prevented from coming off, and the connected state can be stably maintained.
スナップフィットを介して支持軸を固定すると、工程数や部材数の削減が可能となって、組立作業性の向上、コスト低減を図ることができる。 If the support shaft is fixed via the snap fit, the number of steps and the number of members can be reduced, and the assembly workability can be improved and the cost can be reduced.
前記除去手段の摺動体を、ケーシング内のトナー排出路の中心線を含む平面、又はこの平面と平行な平面内に収まる平坦形状とすると、摺動体が廃トナーを押圧する受圧面積が小となり、摺動体の廃トナーに対する負荷(抵抗)が小となって、廃トナーはスムーズにトナー排出路を落下することができる。また、特にケーシング内の空間が小である場合に好適である。 When the sliding body of the removing means is a flat shape that fits in a plane including the center line of the toner discharge path in the casing or a plane parallel to this plane, the pressure receiving area where the sliding body presses the waste toner becomes small, The load (resistance) with respect to the waste toner of the sliding body becomes small, and the waste toner can smoothly fall down the toner discharge path. Moreover, it is particularly suitable when the space in the casing is small.
前記除去手段の摺動体を、第1平坦部と第2平坦部とを備えたものとすると、トナー排出路内を広範囲で摺動することができ、廃トナーの掻き取り効果が向上する。 When the sliding member of the removing means includes the first flat portion and the second flat portion, the toner discharge path can be slid over a wide range, and the scraping effect of the waste toner is improved.
前記除去手段の摺動体を線状体にて構成すると、摺動体が廃トナーを押圧する受圧面積が小となり、摺動体の廃トナーに対する負荷(抵抗)を一層少なくすることができる。この場合、摺動体全体がトナー排出路内で埋もれた状態となっても、この摺動体に負荷される圧力を小さくでき、廃トナーはスムーズにトナー排出路を落下することができる。 If the sliding body of the removing means is constituted by a linear body, the pressure receiving area where the sliding body presses the waste toner becomes small, and the load (resistance) on the waste toner of the sliding body can be further reduced. In this case, even when the entire sliding body is buried in the toner discharge path, the pressure applied to the sliding body can be reduced, and the waste toner can smoothly fall through the toner discharge path.
特に、除去手段の摺動体を断面円形の金属線とし、その直径を1mm以下とすると、摺動体が廃トナーを押圧する受圧面積を効果的に小とすることができ、摺動体の廃トナーに対する負荷(抵抗)を少なくすることができる。 In particular, when the sliding body of the removing means is a metal wire having a circular cross section and the diameter thereof is 1 mm or less, the pressure receiving area where the sliding body presses the waste toner can be effectively reduced, and the sliding body with respect to the waste toner can be effectively reduced. The load (resistance) can be reduced.
前記除去手段の摺動体を、山形の屈曲部と谷形の屈曲部とが前記ケーシングの廃トナー排出方向に沿って交互に設けられた構成とすると、過大な負荷で一点集中させることができ、廃トナーのトナー排出路内での付着を有効に防止できる。 When the sliding body of the removing means has a configuration in which a mountain-shaped bent portion and a valley-shaped bent portion are alternately provided along the waste toner discharge direction of the casing, a single point can be concentrated with an excessive load, It is possible to effectively prevent waste toner from adhering in the toner discharge path.
図5は、本発明に係る画像形成装置の概略構成図である。図5に示す画像形成装置は、画像形成装置本体12に対して着脱可能に構成された4つのプロセスユニット11Y,11C,11M,11Bkを備えている。各プロセスユニット11Y,11C,11M,11Bkは、カラー画像の色分解成分に対応するイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの異なる色のトナーを収容している以外は同様の構成となっている。そこで、1つのプロセスユニット11Yを例にその構成を説明する。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 5 includes four
プロセスユニット11Yは、像担持体としての感光体1と、感光体1の表面を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ13と、感光体1の表面にトナー(現像剤)を供給する現像手段としての現像装置6と、感光体1の表面をクリーニングするクリーニング手段としてのクリーニング部材(クリーニングブレード)14を備えている。
The
図5において、各プロセスユニット11Y,11C,11M,11Bkの上方には、感光体1の表面を露光する露光手段としての露光装置15が配設されている。一方、各プロセスユニット11Y,11C,11M,11Bkの下方には、中間転写ユニット16が配設されている。中間転写ユニット16は、無端状のベルトから構成される像担持体としての中間転写体(中間転写ベルト)17を有する。中間転写ベルト17は、駆動ローラ18及び従動ローラ19に張架され、図の矢印の方向に周回走行可能に構成されている。
In FIG. 5, an
4つの感光体1に対向した位置に、一次転写手段としての4つの一次転写ローラ20が配設されている。各一次転写ローラ20は中間転写ベルト17を介して感光体1に圧接されており、各感光体1と中間転写ベルト17との間に一次転写ニップを形成している。また、駆動ローラ18に対向した位置に、二次転写手段としての二次転写ローラ21が配設されている。この二次転写ローラ21は、中間転写ベルト17を介して駆動ローラ18に圧接されており、二次転写ローラ21と中間転写ベルト17との間に二次転写ニップを形成している。
Four
また、中間転写ベルト17の外周面には、クリーニングブレード3等から構成されるベルトクリーニング装置22が配設されている。このベルトクリーニング装置22にて除去したトナーを排出するトナー排出装置35(図1及び図2参照)が、中間転写ユニット16の下方に配設された廃トナー収容器23の入り口部(図示省略)に接続されている。これらベルトクリーニング装置22及びトナー排出装置35にてクリーニングユニットを構成している。
A
画像形成装置本体12の下部には、紙やOHPシート等の記録媒体Sを収容した記録媒体収容部24や、記録媒体収容部24から記録媒体Sを搬出する給紙ローラ25等が設けてある。また、画像形成装置本体12内には、記録媒体Sを画像形成装置本体12の上面に設けたストック部26へと搬送するための搬送経路Rが形成されている。この搬送経路Rにおいて、給紙ローラ25と二次転写ローラ21との間には、一対のレジストローラ27a,27bが配設されている。また、二次転写ローラ21よりも、搬送経路Rの搬送方向下流側(図の上方)には、記録媒体S上の画像を定着させるための定着装置28が配設されている。定着装置28は、加熱ローラ29と加圧ローラ30等を有する。加熱ローラ29と加圧ローラ30は互いに圧接されており、それらの間に定着ニップを形成している。また、搬送経路Rの搬送方向下流端部には、記録媒体Sを装置外に排出するための一対の排出ローラ31a,31bが配設されている。
Under the image forming apparatus
以下、図5を参照して上記画像形成装置の基本的動作について説明する。
画像形成動作が開始されると、各プロセスユニット11Y,11C,11M,11Bkの感光体1が図示しない駆動装置によって図の時計回りに回転駆動され、各感光体1の表面が帯電ローラ13によって所定の極性に一様に帯電される。帯電された各感光体1の表面には、露光装置15からレーザ光がそれぞれ照射されて、それぞれの感光体1の表面に静電潜像が形成される。このとき、各感光体1に露光する画像情報は所望のフルカラー画像をイエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色情報に分解した単色の画像情報である。このように感光体1上に形成された静電潜像に、各現像装置(図示省略)によってトナーが供給されることにより、静電潜像はトナー画像として可視像化される。
The basic operation of the image forming apparatus will be described below with reference to FIG.
When the image forming operation is started, the
中間転写ベルト17を張架する駆動ローラ18が図示しない駆動装置によって図の反時計回りに回転駆動される。これにより、中間転写ベルト17が図の矢印で示す方向に走行駆動される。また、各一次転写ローラ20に、トナーの帯電極性と逆極性の定電圧又は定電流制御された電圧が印加される。これにより、各一次転写ローラ20と各感光体1との間の一次転写ニップにおいて転写電界が形成される。そして、各プロセスユニット11Y,11C,11M,11Bkの感光体1に形成された各色のトナー画像が、上記一次転写ニップにおいて形成された転写電界によって、中間転写ベルト17上に順次重ね合わせて転写される。かくして中問転写ベルト17はその表面にフルカラーのトナー画像を担持する。
A driving
トナー画像が転写された後の各感光体1の表面に付着する残留トナーは、各クリーニングブレード14によって感光体1の表面から除去され、次いで、その表面が図示していない除電装置によって除電作用を受け、その表面電位が初期化されて次の画像形成に備えられる。
Residual toner adhering to the surface of each
記録媒体収容部24に収容された記録媒体Sは、給紙ローラ25が回転することによって、搬送経路Rに送り出される。搬送経路Rに送り出された記録媒体Sは、レジストローラ27a,27bによってタイミングを計られて、二次転写ローラ21とそれに対向する駆動ローラ18との間の二次転写ニップに送られる。このとき二次転写ローラ21に、中問転写ベルト17上のトナー画像のトナー帯電極性と逆極性の転写電圧が印加され、二次転写ニップに転写電界が形成される。そして、二次転写ニップに形成された転写電界によって、中間転写ベルト17上のトナー画像が記録媒体S上に一括して転写される。トナー画像が転写された記録媒体Sは定着手段28へと搬送され、その記録媒体Sが加熱ローラ29と加圧ローラ30との間の定着ニップを通過する際に熱と圧が加えられてトナー画像が熔融されて定着される。トナー画像が定着された記録媒体Sは、排出ローラ31a、31bによってストック部26へと排出される。転写後に中間転写ベルト17上に残留するトナーは、ベルトクリーニング装置22によって除去される。そして、除去されたトナーは、トナー排出装置35にて廃トナー収容器23へ搬送され回収される。
The recording medium S stored in the recording
以上の説明は、記録媒体S上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、4つのプロセスユニット11Y,11C,11M,11Bkのいずれか1つを使用して単色画像を形成したり、2つ又は3つのプロセスユニットを使用して、2色又は3色の画像を形成したりすることも可能である。
The above description is an image forming operation when a full-color image is formed on the recording medium S. A single color image can be formed using any one of the four
次に、図1〜図13に基づいて、本発明の特徴部分である上記トナー排出装置の構成について説明する。なお、図1〜図13において、同一の符号は同一の部材又は部分を示す。 Next, based on FIGS. 1 to 13, the configuration of the toner discharging apparatus, which is a characteristic part of the present invention, will be described. 1 to 13, the same reference numerals indicate the same members or parts.
図1に本発明に係るトナー排出装置の要部の簡略断面図を示す。トナー排出装置(図5参照)は、上述したように、クリーニングブレード3等を有するクリーニング装置22により、中間転写ベルト17の表面から除去した廃トナーを排出するものである。
FIG. 1 is a simplified cross-sectional view of a main part of a toner discharge device according to the present invention. As described above, the toner discharge device (see FIG. 5) discharges the waste toner removed from the surface of the
前記トナー排出装置35は、クリーニングブレード3にて除去した廃トナーが供給されるトナー搬送路36と、トナー搬送路36において廃トナーを搬送する搬送手段37と、トナー搬送路36から搬送された廃トナーを廃トナー収容器23(図5参照)へ案内するトナー排出路38と、トナー排出路38内の廃トナーを、前記トナー排出路38の出口(図示省略)にまで案内する除去手段39とを備えている。
The
トナー搬送路36は、中間転写ベルト17の走行方向と直交する方向に沿って形成されたクリーナーケース40内に設けられた通路である。この通路に、クリーニングブレード3により中間転写ベルト17の表面から除去した廃トナーが供給される。トナー搬送路36内の廃トナーは、後述する搬送手段37にて上流側から下流側へ搬送される。トナー搬送路36の廃トナーの搬送方向下流側は開口しており、この開口部は廃トナーが排出される排出口41となる。
The
搬送手段37は、前記トナー搬送路内の廃トナーを、トナー搬送路36に沿って搬送するものである。搬送手段37は、図3及び図4に示すように、軸部43と螺旋部44とからなる搬送スクリュ42を備えている。本実施形態では搬送スクリュ42は、例えばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)にて構成されている。軸部43の廃トナーの搬送方向下流側端部(下流端)には、支持軸45が設けられている。支持軸45は、搬送スクリュ42の回転軸心Oから所定寸法(本実施例では2mm)ずれた位置(図2参照)に設けられた芯部材35と、この芯部材35に嵌合される軸受部材56とを備えている。軸受部材56は、例えばポリアセタール(POM)にて構成されており、図3に示すように、短円筒部57と鍔部58とから構成されている。この場合、芯部材35の端部と軸受部材56とを熱溶着にて一体化するのが好ましい。すなわち、芯部材35の端部に熱を加えて溶融し、溶融部分が冷却固化する前に加圧して軸受部材56を芯部材35に接合している。搬送スクリュ42の上流側には、図示省略のモータ及び駆動ギヤが設けられており、このモータ及び駆動ギヤの駆動により、軸部43は、その回転軸心廻りに回転し、螺旋部44が廃トナーを一方向に押圧することにより、廃トナーをトナー搬送路36に沿って搬送する。
The
トナー排出路38は、トナー搬送路36から搬送された廃トナーを、廃トナー収容器23にまで案内する通路である。トナー排出路38の出口に配設される廃トナー収容器近傍には、図5に示すように、レジストローラ対27a、27bやレジストセンサ等の部材を配置しなければならない。このため、レイアウトの都合上、トナー搬送路36の排出口41の斜め下方に廃トナー収容器23の入り口部(トナー排出路の出口)を設けるのが好ましく、図2に示すように、トナー排出路38を斜め下方に傾斜させている。トナー排出路38は、クリーナーケース40の廃トナー搬送方向下流側に設けられたケーシング46の内壁47にて構成している。すなわち、内壁47は、トナー搬送路36の排出口41から落下してくる廃トナーを受けるテーパ状のガイド壁47aと、このガイド壁47aと相対向する対向壁47bと、一対の側壁47c、47d(図1参照)とから構成されている。そして、ガイド壁47a、対向壁47b、及び側壁47c、47dとでトナー排出路38を構成している。このようにして、トナー排出路38の出口(廃トナー収容器23の入り口部)を、トナー搬送路36の排出口41に対して斜め下方にずれた位置に配置している。
The
除去手段39は、搬送スクリュ42の下流端に連設され、トナー排出路内に設けられる。図3に示すように、除去手段39は、ガイド壁47a及び対向壁47bを摺動する摺動体48と、搬送スクリュ42の回転運動を、摺動体48のガイド壁面を摺動する往復運動に変換する変換機構49とを備えている。
The removing
摺動体48は線状体にて構成され、本実施形態では線状体を直径が1mm以下の断面円形の金属線としている。図3に示すように、山形の屈曲部50(以下、山部という)と谷形の屈曲部51(以下、谷部という)とがケーシング46の廃トナー排出方向に沿って交互に設けられ、これら山部50と谷部51とが連結直線部52にて連結されるジグザグ形状としている。この摺動体48は、図1に示すように、ケーシング内のトナー排出路38の中心線Mを含む平面、又はこの平面と平行な平面内に収まる形状としている。ここで、中心線とは、トナー排出路38の廃トナー排出方向に沿って延びる直線のうち、ケーシング46の内壁47の中心をなす線をいう。これにより、摺動体48が廃トナーを押圧する受圧面積を小とすることができ、摺動体48の廃トナーに対する負荷(抵抗)を小とすることができる。
The sliding
変換機構49は、図3に示すように、搬送スクリュ42の下流側に設けられる支持軸45と、この支持軸45に外嵌される連結部53とで構成している。連結部53は、摺動体48の端部から連設される直線部54と、この直線部54から連続して設けられる円環部55とから構成されている。そして、円環部55が軸受部材56の短円筒部57に外嵌されるとともに、円環部55の軸方向の抜けを、軸受部材56の鍔部58にて規制している。これにより、搬送スクリュ42がその軸心廻りに回転したとき、円環部55が搬送スクリュ42の回転軸心Oに対して所定の偏心量(本実施例では2mm)の偏心運動を行うことになる。この円環部55の偏心運動を、後述するような、摺動体48のガイド壁47a及び対向壁47bに対する摺動運動に変換する。
As shown in FIG. 3, the
次に、実施例1のトナー排出装置における廃トナーの排出方法について説明する。まず、クリーニングブレード3が、中間転写ベルト17のトナーを掻き取ると、掻き取られた廃トナーはトナー搬送路36に供給される。その後、モータ及び駆動ギヤの駆動にて搬送スクリュ42が図2の矢印Bの方向に回転し、トナー搬送路36の上流側から下流側へ廃トナーを搬送する。トナー搬送路36の排出口41に到達した廃トナーは、トナー排出路38のガイド壁47aに対して、鉛直方向下方に自然落下する。
Next, a waste toner discharging method in the toner discharging apparatus according to the first exemplary embodiment will be described. First, when the cleaning blade 3 scrapes off the toner on the
搬送スクリュ42の回転に伴って、摺動体48はトナー排出路38のガイド壁面を摺動する往復運動を行う。すなわち、搬送スクリュ42が回転運動を行うと、搬送スクリュ42の回転力が変換機構49を介して摺動体48に伝達され、摺動体48は、図2の矢印C1、C2のような方向の往復動と、矢印Dのような方向の往復動を行い、トナー排出路内を撹拌する。このように、搬送スクリュ42の回転力を除去手段39の駆動源とすることにより、除去手段39の作動を搬送スクリュ42の作動と連動させている。
As the conveying
この場合、摺動体48は、トナー排出路38に鉛直方向下方に自然落下してくる廃トナーを斜め下方に案内して、壁面47に付着するのを防止する。また、摺動体48は、ガイド壁47aに対して直交する向きに配置されているため、谷部51のコーナーエッジ部がガイド壁47aに当接した状態で、矢印C1の方向の運動にてガイド壁47aに付着した廃トナーを掻き取る。さらに、摺動体48は、矢印Dの方向の運動(つまり、ガイド壁47a及び対向壁47bに接近・離間する運動)を行うため、山部50のコーナーエッジ部が対向壁47bに当接した状態で、矢印C2の方向の運動にて対向壁47bに付着した廃トナーを掻き取る。このようにして掻き取られた廃トナーは、ガイド壁47aに沿って斜め下方に滑り落ち、トナー排出路38の出口に到達して廃トナー収容器23に自然落下する。
In this case, the sliding
ところで、中間転写ベルト17が順方向に走行すると、搬送スクリュ42は廃トナーをトナー排出路側へ搬送する。このため、搬送スクリュ42の螺旋部44は、反トナー排出路側に向かって力を受けるため、図1の矢印Eの方向に移動する。これにより、摺動体48も矢印Eの方向に移動することになる。一方、中間転写ベルト17は、クリーニングブレード3に堆積した異物を除去するため、定期的に逆方向に走行させている。この場合、搬送スクリュ42が逆回転して、廃トナーを反トナー排出路側へ搬送する。このため、搬送スクリュ42の螺旋部44は、トナー排出路側に向かって力を受けるため、図1の矢印Fの方向に移動する。これにより、摺動体48も、矢印Fの方向に移動することになる。このように、搬送スクリュ42が定期的に軸方向に往復動することにより、摺動体48もケーシング内を、搬送スクリュ42の軸方向に往復動することになり、ガイド壁47a及び対向壁47bを矢印Gの方向に往復動して、ガイド壁47a及び対向壁47bを広範囲に摺動することになる。
By the way, when the
このように、本発明の第1実施例のトナー排出装置では、トナー搬送路36の排出口41の斜め下方に、廃トナー収容器23の入り口部(トナー排出路の出口)を設けるレイアウトとしても、トナー排出路38に廃トナーが付着するのを防止することができ、また、トナー排出路38に付着したトナーを除去して、トナー排出路38の出口へ案内することができる。このため、トナー排出路38の廃トナーの詰りを防止することができる。しかも、凝集されて塊状となった廃トナーを分散させて微細にすることができるため、廃トナーの流動性を向上させることができ、効果的に廃トナーの詰りを防止することができる。
As described above, in the toner discharging apparatus according to the first embodiment of the present invention, the layout may be such that the entrance (exit of the toner discharge path) of the
除去手段39の作動を搬送スクリュ42の作動と連動させると、除去手段39のみを駆動させるためのモータや駆動ギヤ等を省略して構成を簡易化でき、コストの低減を図ることができる。
When the operation of the removing
トナー排出路38を、斜め下方に傾斜するケーシング46の内壁47にて構成すると、除去手段39の作動と相俟って廃トナーはガイド壁47aに沿って斜め下方に滑り落ちるため、廃トナーが付着しにくく、かつトナー排出路38から排出し易いものとでき、廃トナーの詰りを効果的に防止することができる。
If the
摺動体48が、ケーシング46のガイド壁面を摺動するように往復運動して、付着した廃トナーを掻き落とすようにすると、トナー排出路38に廃トナーが強固に付着しても廃トナーを除去することができて、除去効果を向上させることができる。
When the sliding
摺動体48が摺動方向と直交する方向に摺動すると、広範囲にわたってガイド壁面に付着した廃トナーを除去することができる。
When the sliding
連結部53は、搬送スクリュ42の回転軸心Oに対する偏心運動を行い、この偏心運動を摺動体48の摺動運動に変換するようにしているので、容易にクランク機構を構成することができる。
Since the connecting
軸受部材56を介して芯部材35に連結部53を外嵌すると、芯部材35と連結部53とが滑らかに摺動して、連結部53の偏心運動に伴う芯部材35の磨耗を防止することができ、搬送スクリュ42を長寿命とすることができる。
When the connecting
芯部材35の端部と軸受部材56とを熱溶着にて一体化すると、軸受部材56の抜けを防止することができ、安定して連結状態を維持できる。
When the end of the
前記除去手段39の摺動体48を、ケーシング内のトナー排出路38の中心線Mを含む平面、又はこの平面と平行な平面内に収まる平坦形状とすると、摺動体48が廃トナーを押圧する受圧面積が小となり、摺動体48の廃トナーに対する負荷(抵抗)が小となって、廃トナーはスムーズにトナー排出路38を落下することができる。また、特にケーシング内の空間が小である場合に好適である。
When the sliding
前記除去手段39の摺動体48を線状体にて構成すると、摺動体48が廃トナーを押圧する受圧面積が小となり、摺動体48の廃トナーに対する負荷(抵抗)を一層少なくすることができる。この場合、摺動体全体がトナー排出路内で埋もれた状態となっても、この摺動体48に負荷される圧力を小さくでき、廃トナーはスムーズにトナー排出路38を落下することができる。
If the sliding
特に、除去手段39の摺動体48を断面円形の金属線とし、その直径を1mm以下とすると、摺動体48が廃トナーを押圧する受圧面積を効果的に小とすることができ、摺動体48の廃トナーに対する負荷(抵抗)を少なくすることができる。
In particular, when the sliding
除去手段39の摺動体48を、山形の屈曲部50と谷形の屈曲部51とがケーシング46の廃トナー排出方向に沿って交互に設けられた構成とすると、過大な負荷で一点集中させることができ、廃トナーのトナー排出路内での付着を有効に防止できる。
If the sliding
図6に、本発明の実施例2に係るトナー排出装置の支持軸45を示す。この場合、図6に示すように、支持軸45は、搬送スクリュ42の回転軸心Oから所定寸法ずれた位置に設けられた芯部材35と、この芯部材35に嵌合される軸受部材56とを備えている。芯部材35の外径面には、凹部80が設けられている。軸受部材56は、短円筒部81と、鍔部82とから構成される。短円筒部81の内周面には、断面三角形状の突起部83を設けている。
FIG. 6 shows a
図6(a)に示すように、短円筒部81に円環部55を外嵌した状態で、軸受部材56を芯部材35の外側から圧入すると、突起部83は、芯部材35の先端部にて外径方向に押圧される。これにより、芯部材35の外径面は、突起部83のテーパ部に案内され、突起部83が凹部80に到達すると、図6(b)に示すように軸受部材56を芯部材35に嵌入させることができる。この場合、突起部83の外側端面84が、溝部80の側壁85に係合して、軸受部材56の軸方向外側への抜けが規制される。また、鍔部82が円環部55の軸方向の抜けを規制している。なお、突起部83及びこれに嵌合する凹部80の数は任意であり、突起部83及び凹部80は、周方向に沿って連続して設けてもよい。
As shown in FIG. 6A, when the bearing
図7に、本発明の実施例3に係るトナー排出装置の変換機構を示す。この場合、図7(a)に示すように、搬送スクリュ42は、搬送スクリュ本体部93と、この搬送スクリュ本体部93の先端部の先端側に設けられ、支持軸45を構成する端部部材94とを備える。搬送スクリュ本体部93は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)にて構成するとともに、端部部材94は、例えばポリアセタール(POM)にて構成し、搬送スクリュ本体部93と端部部材94との材質を相違させている。POMは、摩擦係数が少なく、耐摩耗性に優れている。また、耐熱性、耐寒性に優れており、高温、多湿下でも機械的強度があまり低下しないという性質を有している。これにより、支持軸45を高強度化することができる。
FIG. 7 shows a conversion mechanism of the toner discharging apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In this case, as shown in FIG. 7A, the conveying
搬送スクリュ本体部93の下流端には、その上面が平坦に切欠かれた断面半円形状の円筒半割体62が設けられている。端部部材94は、本体部59と、鍔部63と、本体部59の外周面の一部から軸方向に延びる突出軸64と、突出軸64から突設される係止片65とから構成されている。そして、端部部材94に雄部60を設けるとともに、搬送スクリュ本体部93に、雄部60に嵌合する雌部61を設け、この雄部60と雌部61とで構成されるスナップフィットを介して端部部材94である支持軸45を固定している。
At the downstream end of the conveying screw
図7(a)に示すように、本体部59に円環部55を外嵌した状態で、端部部材94を搬送スクリュ本体部93の外側から圧入すると、図7(b)に示すように、係止片65の内側端面が円筒半割体62の外側端面66に係合するとともに、本体部59の内側端面が円筒半割体62の外側端面に係合する。この場合、突出軸64と係止片65が雄部60となり、円筒半割体62の上面と外側端面66が雌部61となる。これにより、係止片65の内側端面と、本体部59の外側端面とで円筒半割体62が挟持状となって、端部部材94の軸方向外側への抜けが規制され、雄雌結合にて端部部材94(支持軸45)を搬送スクリュ本体部93に固定している。この場合、鍔部63が円環部55の軸方向の抜けを規制している。
As shown in FIG. 7A, when the
図8に、本発明の実施例4に係るトナー排出装置の変換機構を示す。この場合も実施例3と同様、図8(a)に示すように、搬送スクリュ42は、搬送スクリュ本体部93と、この搬送スクリュ本体部93の先端部の先端側に設けられ、支持軸45を構成する端部部材94とを備える。搬送スクリュ本体部93は、下流端に、搬送スクリュ42の回転軸心Oからずれた軸心を有する孔部70が設けられている。孔部70は、搬送スクリュ本体部93の先端側に設けられる小径部78と、小径部78よりも内部側に設けられる大径部71とからなる。
FIG. 8 shows a conversion mechanism of the toner discharging apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. In this case as well, as in the third embodiment, as shown in FIG. 8A, the
端部部材94は、本体部62と、鍔部72と、本体部62から外径方向に向かって膨出する膨出部73とからなる。膨出部73は、軸心方向に沿って配設されるスリット74を有する円錐台状である。膨出部73の鍔部側の外径を、孔部70小径部78の内径よりも大とするとともに、膨出部73の先端部の外径を、孔部70の小径部78の内径よりも小としている。そして、端部部材94に雄部60を設けるとともに、搬送スクリュ本体部93に、雄部60に嵌合する雌部61を設け、この雄部60と雌部61とで構成されるスナップフィットを介して端部部材94である支持軸45を固定している。
The
図8(a)に示すように、本体部62に円環部55を外嵌した状態で、端部部材94を、搬送スクリュ本体部93の外側から圧入すると、膨出部73は、孔部70の小径部78の内径面に押圧されて内径側に縮径するとともに、テーパ部75に案内されて孔部70の小径部78を乗り越え、縮径状態が解除される。この場合、端部部材94の膨出部73が雄部60となり、搬送スクリュ本体部93の先端部の孔部70が雌部61となる。これにより、図8(b)に示すように、膨出部73を孔部内へ挿入でき、膨出部73の段付面76が、孔部70の段付面77と係合して、膨出部73の軸方向外側への抜けが規制され、雄雌結合にて端部部材94(支持軸45)を搬送スクリュ本体部93に固定している。この場合、鍔部73が円環部55の軸方向の抜けを規制している。
As shown in FIG. 8A, when the
図9に、本発明の実施例5に係るトナー排出装置の変換機構を示す。変換機構49は、搬送スクリュ42の下流側に設けられて、その回転軸心Oと芯ずれした支持軸45と、摺動体48から連設されて支持軸45に引っ掛けられる連結部53とで構成されている。支持軸45は、搬送スクリュ42の軸部43と一体的に設けられている。支持軸45は、芯部材88と、芯部材88の先端に設けられる鍔部89とから構成されている。連結部53は、摺動体48の端部から連設される第1直線部54と、C字状をなす円弧部90と、円弧部90に対して斜め外方に延びる傾斜部91と、傾斜部91から第1直線部と平行に延びる第2直線部92とから構成されている。円弧部90を含む円の内径寸法は、芯部材88の外径寸法と略同一とするとともに、鍔部89の外径寸法よりも小としている。
FIG. 9 shows a conversion mechanism of the toner discharge device according to the fifth embodiment of the present invention. The
第1直線部54と第2直線部92との間から芯部材88を円弧部90に圧入すると、傾斜部91が芯部材88から外側方向へ押圧されて僅かに拡がるとともに、芯部材88が傾斜部91に案内される。円弧部内に芯部材88が進入すると、傾斜部91が元の位置に戻り、傾斜部91が円弧部90の径方向への抜けを規制する。また、鍔部89が円弧部90の軸方向の抜けを規制している。
When the
このように、実施例5に係るトナー排出装置では、連結部53を支持軸45の芯部材88に引っ掛ける構造としているので、前記実施例1〜実施例4に係るトナー排出装置において、連結部53を支持軸45に容易に取り付けることができる。
As described above, in the toner discharging apparatus according to the fifth embodiment, the connecting
図10に、本発明の実施例6に係るトナー排出装置の変換機構を示す。この場合、実施例3及び実施例4のように、搬送スクリュ42は、搬送スクリュ本体部93と、この搬送スクリュ本体部93の先端部の先端側に設けられ、支持軸45を有する端部部材94とを備える。搬送スクリュ本体部93は、搬送スクリュ42の下流端に軸方向切欠部97が形成されたものである。軸部43の下流端には、周方向に沿って切欠かれた周方向切欠部99、100が2箇所設けられている。周方向切欠部99、100は軸方向に沿ってずれており、さらに180度対称となるように配設されている。螺旋部44の下流端には、係合溝98が設けられている。
FIG. 10 shows a conversion mechanism of the toner discharge device according to
端部部材94は、搬送スクリュ本体部93に取り付けられた状態で、搬送スクリュ42の軸部43の一部となる軸部形成部101と、螺旋部44の一部となる螺旋部形成部102と、支持軸45とを備える。軸部形成部101には、軸方向に沿ってずれた位置に、2つの係止爪105、106が設けられている。螺旋部形成部102は、搬送スクリュ本体部93に取り付けた状態で、螺旋部44の最下流端を形成する第1螺旋部形成部102aと、搬送スクリュ本体部93の係合溝98と係合して螺旋部44の一部となる第2螺旋部形成部102bとからなる。支持軸45は、芯部材107と、芯部材107の先端に設けられる鍔部108とから構成されている。端部部材94に雄部60を設けるとともに、搬送スクリュ本体部93に、雄部60に嵌合する雌部61を設け、この雄部60と雌部61とで構成されるスナップフィットを介して端部部材94に設けられた支持軸45を固定している。
The
図10(a)に示すように、搬送スクリュ本体部93に設けられた周方向切欠部99、100に、端部部材94の係止爪105、106を係止させると、図10(b)に示すように、端部部材94を搬送スクリュ93の軸方向切欠部97に取り付けることができる。この場合、係止爪105、106が雄部60となり、周方向切欠部99、100が雌部61となる。これにより、端部部材94の軸方向の抜け、及び径方向の抜けが規制され、支持軸45を固定することができる。端部部材94の第2螺旋部形成部102bは係合溝98に嵌合して、この部位における螺旋部44が連続したものとなる。また、第1螺旋部形成部102aは、搬送スクリュ本体部93の最下流端における螺旋部から連続したものとなる。その後、支持軸45の芯部材107に除去手段39の連結部53を引っ掛けて、支持軸45に除去手段39を取り付けることができる。
As shown in FIG. 10 (a), when the locking
図11に、本発明の実施例7に係るトナー排出装置の変換機構を示す。この場合も、前記実施例6と同様に、搬送スクリュ42は、搬送スクリュ本体部93と、支持軸45を有する端部部材94とを備える。搬送スクリュ本体部93は、搬送スクリュ42の回転軸心Oに沿って配設される軸方向孔部110と、搬送スクリュ本体部93の先端縁から軸方向に所定寸法内側に配設される周方向孔部111とを有している。
FIG. 11 shows a conversion mechanism of the toner discharge device according to the seventh embodiment of the present invention. Also in this case, as in the sixth embodiment, the
端部部材94は、搬送スクリュ本体部93に取り付けられた状態で、搬送スクリュ42の軸部43の一部となる軸部形成部112と、螺旋部44の一部となる螺旋部形成部113と、支持軸45と、搬送スクリュ本体部93内に挿入される挿入部114とを備える。挿入部114の軸方向寸法は、前記軸方向孔部110の軸方向寸法と略同一としている。挿入部114の外周面には、膨出部115が設けられている。膨出部115は、支持軸側に向かって拡径するテーパ部にて構成される断面三角形状としている。端部部材94に雄部60を設けるとともに、搬送スクリュ本体部93に雌部61を設け、スナップフィットを介して端部部材94に設けられた支持軸45を固定している。
The
図11(a)に示すように、端部部材94の挿入部114を、搬送スクリュ本体部93の軸方向孔部110へ外側から圧入すると、膨出部115が搬送スクリュ本体部93の軸方向孔部110の内径面に当接する。この場合、膨出部115は、搬送スクリュ本体部93の内径面から内径方向に押圧されて弾性的に縮径し、図11(b)に示すように、端部部材94の挿入部114を軸方向孔部110に嵌入させることができる。膨出部115が周方向孔部111にまで到達すると、膨出部115の縮径状態が解除され、膨出部115の段付面116が、搬送スクリュ本体部93の軸部にて形成される段付面117に係合して、端部部材94を搬送スクリュ本体部93に取り付けることができる。この場合、挿入部114が雄部60となり、搬送スクリュ本体部93の先端部の軸方向孔部110及び周方向孔部111が雌部61となる。これにより、端部部材94の軸方向の抜けが規制され、支持軸45を固定することができる。
As shown in FIG. 11A, when the
図12に、本発明の実施例8に係るトナー排出装置の変換機構を示す。この場合も、前記実施例6及び実施例7と同様、搬送スクリュ42は、搬送スクリュ本体部93と、支持軸45を有する端部部材94とを備える。搬送スクリュ本体部93の下流端には、搬送スクリュ42の回転軸心Oに沿って設けられる軸心部120と、軸心部120から突出する突起部121とが設けられている。
FIG. 12 shows a conversion mechanism of the toner discharge device according to the eighth embodiment of the present invention. Also in this case, as in the sixth and seventh embodiments, the
端部部材94は、搬送スクリュ本体部93に取り付けられた状態で、搬送スクリュ42の軸部43の一部となる軸部形成部122と、螺旋部44の一部となる螺旋部形成部123と、支持軸45とを備える。軸部形成部122の反支持軸側は円筒形状を有しており、先端部は反支持軸側に向かって拡径するテーパ面124と、内鍔125とを備える。端部部材94に雌部61を設けるとともに、搬送スクリュ本体部93に雄部60を設け、スナップフィットを介して端部部材94に設けられた支持軸45を固定している。
The
図12(a)に示すように、端部部材94を、搬送スクリュ本体部93の外側から圧入すると、テーパ面124が突起部121の外径面に当接する。この場合、軸部形成部122の先端部は、突起部121の外径面から外径方向に押圧されて弾性的に拡径し、突起部121が軸部形成部122に嵌入すると、軸部形成部122の拡径状態が解除され、図12(b)に示すように、突起部121の段付面126が内鍔125の段付面127に係合して、端部部材94を搬送スクリュ本体部93に取り付けることができる。この場合、軸心部120及び突起部121が雄部60となり、端部部材94の先端部の円筒形状をなす部位が雌部61となる。これにより、端部部材94の軸方向の抜けが規制され、支持軸45を固定することができる。
As shown in FIG. 12A, when the
このように、実施例3、実施例4、及び実施例6〜実施例8に係るトナー排出装置では、スナップフィットを介して支持軸45を固定すると、工程数や部材数の削減が可能となって、組立作業性の向上、コスト低減を図ることができる。
As described above, in the toner discharge devices according to the third embodiment, the fourth embodiment, and the sixth to eighth embodiments, the number of processes and the number of members can be reduced by fixing the
また、支持軸45を有する端部部材94を、搬送スクリュ本体部93とは別に設けて支持軸45を高強度にしている。これにより、支持軸45の破損による部品交換頻度を少なくでき、長期に亘って除去部材39を支持できて廃トナーの詰り防止効果を長期間維持することができる。また、支持軸45が損傷した場合、搬送スクリュ本体部93を交換することなく端部部材94のみを交換することができ、材料の節約、交換作業の容易化を図ることができる。
Further, the
図13に、本発明の実施例9に係るトナー排出装置の摺動体を示す。摺動体48は、ケーシング内のトナー排出路38の中心線Mを含む平面、又はこの平面と平行な平面内に収まる第1平坦部130と、この第1平坦部130とは所定角度(本実施例では90°)をなす平面内に収まる第2平坦部131とを備えている。第1平坦部130と、第2平坦部131とは屈曲部132にて90°折り曲げられている。この場合、第1平坦部130を、ガイド壁47aとほぼ直交する向きに配設しているため、第2平坦部131は、ガイド壁47aとほぼ平行な向きに配設される。
FIG. 13 shows a sliding member of the toner discharging apparatus according to the ninth embodiment of the present invention. The sliding
このため、摺動体48が作動すると、第1平坦部130の谷部51aがガイド壁47aを摺動してガイド壁47aに付着した廃トナーを掻き取るとともに、第1平坦部130の山部50aが対向壁47bを摺動して対向壁47bに付着した廃トナーを掻き取る。さらに、第2平坦部131の谷部51bが側壁47cを摺動して側壁47cに付着した廃トナーを掻き取るとともに、第2平坦部131の山部50bが側壁47dを摺動して側壁47dに付着した廃トナーを掻き取る。
For this reason, when the sliding
このように、実施例9に係るトナー排出装置では、摺動体48を、少なくとも、前記ケーシング内のトナー排出路の中心線Mを含む平面、又はこの平面と平行な平面内に収まる第1平坦部130と、この第1平坦部130とは所定角度をなす平面内に収まる第2平坦部131とを備えたものとすると、トナー排出路内を広範囲で摺動することができ、廃トナーの掻き取り効果が向上する。
Thus, in the toner discharge device according to the ninth embodiment, the first flat portion that fits the sliding
なお、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。例えば、山部50及び谷部51の配設ピッチや数は実施例に限られない。また、山部50と谷部51との間は、直線でなくてもよい。山部50及び谷部51のアール径は、種々のものとできる。摺動体48は、配置される平面が、ガイド壁47aに対して平行に配設することもできる。摺動体48を構成する金属線の材質は種々のものを使用でき、線径は1mmに限られない。軸受部材56、搬送スクリュ本体部93、端部部材94の材質は、実施形態のものに限られない。軸受部材56の固定方法としては、熱溶着に限られず、例えばボルトナット結合等であってもよい。また、本発明に係る画像形成装置としては、図1に示すカラー画像形成装置に限らず、モノクロ画像形成装置や、複写機、プリンタ、−ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等であってもよい。実施例9のように、摺動体48が複数の平坦部を有するものとしては、図13のように、第1平坦部130と第2平坦部131に限るものではなく、3個以上の平坦部を有していてもよい。クリーニング部材としては、ブレード状のものに限られず、ローラ形状やブラシ形状のものであってもよい。また、中間転写体としては、ベルト状のものに限られず、ドラム状のものであってもよい。さらには、本発明のトナー排出装置は、感光体をクリーニングするクリーニング装置により、感光体の表面から除去したトナーを排出する場合にも適用することができる。
In addition, this invention is not limited to the above-mentioned Example, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention. For example, the arrangement pitch and the number of
3 クリーニングブレード
17 中間転写ベルト
22 クリーニング装置
35 芯部材
36 トナー搬送路
37 搬送手段
38 トナー排出路
39 除去手段
41 排出口
42 搬送スクリュ
45 支持軸
46 ケーシング
47 内壁
47a ガイド壁
48 摺動体
49 変換機構
50 屈曲部
51 屈曲部
53 連結部
56 軸受部材
60 雄部
61 雌部
93 搬送スクリュ本体部
94 端部部材
130 第1平坦部
131 第2平坦部
M 中心線
O 回転軸心
3
Claims (12)
クリーニング部材にて除去した廃トナーが供給されるトナー搬送路と、
前記トナー搬送路において、廃トナーを搬送する搬送手段と、
前記トナー搬送路の排出口に対して、斜め下方にずれた位置に配された出口を有するトナー排出路と、
前記トナー搬送路の排出口からトナー排出路に鉛直方向下方に落下してくるトナー乃至鉛直方向下方に落下して前記トナー排出路に付着したトナーを、前記トナー排出路の出口に案内してトナー排出路外へ排出する除去手段とを設け、
前記トナー排出路は、斜め下方に傾斜し、ケーシングの内壁にて構成され、
前記ケーシングの内壁は、前記トナー搬送路の排出口から落下してくる廃トナーを受けるガイド壁を有し、
前記搬送手段は、軸心廻りに回転して廃トナーをトナー排出路に搬送する搬送スクリュを備え、この搬送スクリュの回転に伴って、前記除去手段が、前記ガイド壁に当接した状態でトナーを案内する方向に沿って移動して、前記ガイド壁に付着したトナーを掻き取るように構成し、
前記除去手段は、少なくとも前記ケーシングのガイド壁を摺動する摺動体と、前記搬送手段の搬送スクリュの回転運動を、前記ガイド壁面を摺動する前記摺動体の往復運動に変換する変換機構とを備え、
前記搬送スクリュは、像担持体の順方向及び逆方向の走行に伴って正逆回転可能であると共に、軸方向に往復動可能に構成され、
前記除去手段の摺動体は、前記像担持体の順方向及び逆方向の走行に伴う前記搬送スクリュの軸方向の往復動によって、前記搬送スクリュの軸方向に往復動することを特徴とするトナー排出装置。 A toner discharge device for discharging toner removed from the surface of an image carrier by a cleaning device including a cleaning member,
A toner conveying path to which waste toner removed by the cleaning member is supplied;
Conveying means for conveying waste toner in the toner conveying path;
A toner discharge path having an outlet disposed obliquely downward with respect to the discharge port of the toner conveyance path;
The toner falling vertically from the discharge port of the toner conveyance path to the toner discharge path or the toner falling down in the vertical direction and adhering to the toner discharge path is guided to the outlet of the toner discharge path. Removing means for discharging outside the discharge path,
The toner discharge path is inclined obliquely downward and is constituted by an inner wall of the casing.
The inner wall of the casing has a guide wall that receives waste toner falling from the discharge port of the toner conveyance path,
The conveying means includes a conveying screw that rotates around an axis to convey waste toner to a toner discharge path, and the toner is removed while the removing means is in contact with the guide wall as the conveying screw rotates. Is configured to scrape off the toner adhering to the guide wall .
The removing means includes a sliding body that slides at least on the guide wall of the casing, and a conversion mechanism that converts the rotational movement of the conveying screw of the conveying means into the reciprocating movement of the sliding body that slides on the guide wall surface. Prepared,
The conveying screw is configured to be able to rotate forward and backward as the image carrier travels in the forward direction and the reverse direction, and to reciprocate in the axial direction.
The toner discharging unit, wherein the sliding member of the removing unit reciprocates in the axial direction of the conveying screw by the reciprocating motion of the conveying screw in the axial direction as the image carrier moves in the forward direction and the reverse direction. apparatus.
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