JP2008026596A - Toner conveying device, developing device, and image forming apparatus with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー搬送装置、特に、搬送中のトナーが凝集するのを抑えることができるトナー搬送装置に関する。また、本発明は、磁性トナー(以下、単に「トナー」と言う場合がある)を用いて現像を行う現像装置に関し、特に、現像装置内におけるトナーの凝集を抑えることのできる現像装置、及びこれを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to a toner transport device, and more particularly to a toner transport device capable of suppressing aggregation of toner being transported. The present invention also relates to a developing device that performs development using magnetic toner (hereinafter sometimes simply referred to as “toner”), and in particular, a developing device capable of suppressing toner aggregation in the developing device, and the developing device. The present invention relates to an image forming apparatus including
一般に、電子写真現像法のプリンタやファクシミリ、複写機などの画像形成装置には、トナーを収容する現像装置が設けられている。この現像装置によって、画像データに基づく静電潜像が形成された感光体の表面にトナー像が形成される。 In general, image forming apparatuses such as electrophotographic developing printers, facsimiles, and copying machines are provided with a developing device that accommodates toner. By this developing device, a toner image is formed on the surface of the photoreceptor on which the electrostatic latent image based on the image data is formed.
ここで、現像装置には、トナーを収容する容器と、容器内に回転自在に設けられた現像ローラ及びトナー搬送部材等が設けられているが、容器内におけるトナーの流動性が低下した場合、トナー搬送性が低下し、容器内にトナーが滞留しやすくなる。その結果、長期間の使用により、容器内に滞留したトナーが凝集するとともに、この凝集トナーがスパイラル状の羽根を有するトナー搬送部材に付着してしまう。このようにトナー搬送部材にトナーが付着すると、容器内のトナー撹拌部材によってトナーが撹拌されても、凝集状態が改善されず、トナーかぶり等の異常画像の発生原因になるという問題がある。このような問題は、例えば、感光体上に残留したトナーをクリーニング装置により除去した後に、搬送スクリューを用いた搬送装置を介して現像装置に戻して再利用する形式のトナーリサイクル機構を有する画像形成装置においても同様に生じる問題である。 Here, the developing device is provided with a container for storing the toner, a developing roller rotatably provided in the container, a toner conveying member, and the like, but when the fluidity of the toner in the container is reduced, The toner transportability is lowered and the toner tends to stay in the container. As a result, the toner staying in the container aggregates due to long-term use, and the aggregated toner adheres to the toner conveying member having spiral blades. When the toner adheres to the toner conveying member in this way, there is a problem that even if the toner is stirred by the toner stirring member in the container, the aggregation state is not improved and an abnormal image such as a toner fog is generated. Such problems include, for example, image formation having a toner recycling mechanism in which the toner remaining on the photosensitive member is removed by a cleaning device and then returned to the developing device via a conveying device using a conveying screw and reused. The same problem occurs in the apparatus.
そこで、上記問題点を改善するための種々の画像形成装置が提案されている。例えば、特開2004−177754号公報に示された装置では、クリーニング装置により除去したトナーを現像装置に戻すための回転推進式搬送手段を備えるとともに、リサイクルトナーに残存する凝集トナーを崩すためのトナー崩し部材を備えている。このトナー崩し部材は、弾性を有するPETフィルムシートからなり、スパイラル形状を有する回転推進式搬送手段の回転時に、外部から力を付与されて変形する舌片を有している。そして、この舌片を有するトナー崩し部材により凝集トナーが崩されるようになっている。 Therefore, various image forming apparatuses for improving the above problems have been proposed. For example, the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-177754 includes a rotation propulsion conveying means for returning the toner removed by the cleaning apparatus to the developing apparatus, and a toner for breaking the aggregated toner remaining in the recycled toner. A breaking member is provided. This toner breaker member is made of an elastic PET film sheet, and has a tongue piece that is deformed by applying a force from the outside when the rotationally propelling conveying means having a spiral shape is rotated. The aggregated toner is broken by the toner breaking member having the tongue piece.
しかし、上記従来の画像形成装置においては、トナー崩し部材が、回転推進式搬送手段が有するスパイラル状の羽根の進行方向にのみ移動(即ち、回転推進式搬送手段の軸の長手方向にのみ弾性変形)する構成としているため、回転推進式搬送手段が有するスパイラル状の羽根及び軸に付着したトナーを十分に掻き落とすことができない。その結果、凝集トナーの発生を十分に抑制することができない。
以上のような従来の問題を解消するために、本件出願人は、凝集トナーの発生を効果的に抑えることのできるトナー搬送装置を既に出願している(特願2005−089217)。このトナー搬送装置を現像装置に用いた場合の例を図1に示す。 In order to solve the conventional problems as described above, the present applicant has already filed a toner conveying device that can effectively suppress the generation of aggregated toner (Japanese Patent Application No. 2005-089217). An example in which this toner conveying device is used in a developing device is shown in FIG.
図1は、画像形成装置の感光体101と現像装置102とを示したものである。現像装置102は、容器103と、現像ローラ104と、第1及び第2スパイラル部材105,106とを備えている。各スパイラル部材105,106は、回転可能な軸105a,106aと、軸105a,106aの周面に設けられた羽根105b,106bと、からなり、回転することにより、トナーを各軸の長手方向に搬送する。なお、第1スパイラル部材105と第2スパイラル部材106との間には、仕切り部材107が設けられている。
FIG. 1 shows a
そして、容器103の上部における内壁には支持部材110が設けられており、この支持部材110に、両スパイラル部材105,106に付着したトナーを除去するためのトナー除去部材111,112が設けられている。各トナー除去部材111,112は、図1及び図2に示すように、弾性を有する金属線材により形成されており、その先端は対応する各スパイラル部材105,106の表面に接触するように設けられている。
A
以上のような構成では、次のようにして各スパイラル部材105,106に付着したトナーがトナー除去部材によって除去される。
In the configuration as described above, the toner attached to the
すなわち、各スパイラル部材105,106の回転に伴い、スパイラル状の羽根105b,106bが、見かけ上、各軸105a,106aの長手方向に移動する。すると、各スパイラル部材105,106と接触するトナー除去部材111,112の先端部を含む下端部分が、羽根105b,106bから力を受けて弾性変形しながら、羽根105b,106bに圧接する。このようなトナー除去部材111,112の接触によって、各スパイラル部材105,106に付着するトナーが掻き取られる。
That is, as the
ところで、装置の小型化を実現するためには、あるいは感光体への露光のための光路の確保、さらには用紙搬送路のスペースの確保のためには、図2に示すように、感光体101を小径化するとともに、現像装置102の小型化(特に縦方向寸法の小型化)が求められる。なお、図2では、図1と対応する部品には同符号を示している。
Incidentally, in order to reduce the size of the apparatus, or to secure an optical path for exposure to the photosensitive member, and also to secure a space in the paper conveyance path, as shown in FIG. In addition, the developing
しかし、図1に示すトナー除去部材の構成では、特に装置の上下方向の寸法を短縮することが困難である。また、図2に示すように、上下方向の寸法を短縮化した場合、トナー除去部材111,112の上端の固定部とスパイラル部材105,106に当接する部分との距離が短くなってしまう。そして、このような状態でスパイラル部材105,106の回転に伴ってトナー除去部材111,112が弾性変形させられると、図3に示すように、トナー除去部材111,112の先端が羽根105b,106bの外周端に沿って移動して支持部材110に最も近づいた状態では、弾性変形の度合いがきつくなり、トナー除去部材に過大なストレスが作用する。このため、トナー除去部材111,112が破損したり、あるいは塑性変形したりして、トナーを効率的に除去することができなくなってしまう場合がある。
However, with the configuration of the toner removing member shown in FIG. 1, it is difficult to shorten the vertical dimension of the apparatus. Further, as shown in FIG. 2, when the vertical dimension is shortened, the distance between the fixing portion at the upper end of the
本発明の課題は、トナー除去部材を設けた場合でも、このトナー除去部材が設けられた装置の小型化を実現することができ、また装置を小型化した場合でも、良好にトナーの凝集を抑えることができるようにすることにある。 It is an object of the present invention to achieve downsizing of a device provided with a toner removing member even when a toner removing member is provided, and to suppress toner aggregation well even when the device is downsized. Is to be able to.
請求項1に係るトナー搬送装置は、トナーを一方向に搬送する装置であって、トナーを収納する容器と、スパイラル部材と、側壁と、複数のトナー除去部材と、を備えている。スパイラル部材は、容器内に設けられた回転可能な軸と、軸の周面に設けられたスパイラル状の羽根とからなり、回転することにより、トナーを軸方向に搬送する。側壁は、スパイラル部材の軸方向に沿って、かつスパイラル部材の側方に形成されている。複数のトナー除去部材は、スパイラル部材の少なくとも羽根の表面に接触可能なように側壁からスパイラル部材に向かって延びて設けられ、スパイラル部材の回転によりスパイラル部材に付着したトナーを除去する。 A toner conveying device according to a first aspect is a device for conveying toner in one direction, and includes a container for storing toner, a spiral member, a side wall, and a plurality of toner removing members. The spiral member includes a rotatable shaft provided in the container and spiral blades provided on the peripheral surface of the shaft, and conveys toner in the axial direction by rotating. The side wall is formed along the axial direction of the spiral member and on the side of the spiral member. The plurality of toner removing members are provided extending from the side wall toward the spiral member so as to be able to come into contact with at least the surface of the blade of the spiral member, and remove the toner attached to the spiral member by the rotation of the spiral member.
このトナー搬送装置では、容器内でスパイラル部材が回転し、これによりスパイラルの軸方向に沿ってトナーが搬送される。ここで、スパイラル部材の側方の側壁にトナー除去部材が設けられている。そして、スパイラル部材が回転すると、トナー除去部材によって、スパイラル部材に付着したトナーが除去される。 In this toner conveying device, the spiral member rotates in the container, and thereby the toner is conveyed along the axial direction of the spiral. Here, a toner removing member is provided on the side wall of the spiral member. When the spiral member rotates, the toner attached to the spiral member is removed by the toner removing member.
ここでは、トナー除去部材がスパイラル部材の側方に設けられ、この側方から延びて先端側がスパイラル部材の羽根の表面に接触している。したがって、トナー除去部材を設けた場合でも、トナー搬送装置の特に上下方向の寸法を短縮することが容易になる。また、トナー除去部材を側方に設けた場合は、図2及び図3に示したようにスパイラル部材の羽根の外周端に接触して弾性変形する構成に比較して、弾性変形時のストレスが小さくなる。ここで、小径の感光体ドラムを用いたシステムに用いられる現像装置に本発明を適用した場合、現像装置の上部が感光体ドラムへの書込用レーザ光の光路になるので、現像装置の縦方向の寸法を小型化する必要がある。このように、現像装置の縦方向の寸法を小型化した場合においても、本発明ではトナー除去部材をスパイラル部材の側方に設けているので、トナー除去部材を支持する部分とスパイラル部材との間の距離を長くとることができ、その結果トナー除去部材を長くすることができるので、トナー除去部材の弾性変形時のストレス低減を図ることができる。さらに、例えば現像装置の組立時において、本発明では、現像装置の蓋を取り付ける前に、トナー除去部材の組み付け状況を目視で確認することができ、組立時の不具合を未然に防止することができる。 Here, the toner removing member is provided on the side of the spiral member, and the tip side is in contact with the surface of the blade of the spiral member. Therefore, even when the toner removing member is provided, it is easy to shorten the size of the toner conveying device, particularly in the vertical direction. Further, when the toner removing member is provided on the side, the stress at the time of elastic deformation is smaller than the configuration in which the toner removing member is elastically deformed by contacting the outer peripheral edge of the spiral member blade as shown in FIGS. Get smaller. Here, when the present invention is applied to a developing device used in a system using a small-diameter photosensitive drum, the upper portion of the developing device serves as an optical path of a writing laser beam to the photosensitive drum. It is necessary to reduce the direction dimension. As described above, even when the vertical dimension of the developing device is reduced, the toner removing member is provided on the side of the spiral member in the present invention, so that the portion between the portion supporting the toner removing member and the spiral member is not provided. Since the toner removal member can be lengthened as a result, the stress during the elastic deformation of the toner removal member can be reduced. Further, when assembling the developing device, for example, according to the present invention, it is possible to visually check the assembling state of the toner removing member before attaching the lid of the developing device, and to prevent problems during assembling. .
請求項2に係るトナー搬送装置は、請求項1の装置において、複数のトナー除去部材は、基端側が側壁に装着されるとともに先端側がスパイラル部材に接触するように配置されており、基端側を起点にトナーの搬送方向に回動可能である。 According to a second aspect of the present invention, in the apparatus of the first aspect, the plurality of toner removing members are arranged such that the base end side is mounted on the side wall and the front end side is in contact with the spiral member. The toner can be rotated in the toner transport direction from the starting point.
この場合は、トナー除去部材の先端側はスパイラル部材に接触しており、したがって、スパイラル部材が回転すると、接触部分はトナー搬送方向に移動することになる。この移動に伴って、トナー除去部材は基端側を起点にトナー搬送方向に回動する。 In this case, the front end side of the toner removing member is in contact with the spiral member. Therefore, when the spiral member rotates, the contact portion moves in the toner transport direction. Along with this movement, the toner removing member rotates in the toner transport direction starting from the base end side.
請求項3に係るトナー搬送装置は、請求項1又は2の装置において、複数のトナー除去部材は弾性変形可能な金属線材により形成されている。 According to a third aspect of the present invention, in the apparatus of the first or second aspect, the plurality of toner removing members are formed of a metal wire that can be elastically deformed.
この場合は、従来技術のPETフィルムシートに比較し、スパイラル部材の回転時に付与される力に対する耐久性が向上するため、トナー除去部材の長寿命化を図ることが可能になる。 In this case, the durability against the force applied when the spiral member is rotated is improved as compared with the PET film sheet of the prior art, so that the life of the toner removing member can be extended.
請求項4に係るトナー搬送装置は、請求項3の装置において、複数のトナー除去部材は、基端側に設けられたコイル部と、コイル部からスパイラル部材側に延びるトナー掻き取り部と、を有する捩りコイルばねである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the apparatus of the third aspect, the plurality of toner removing members include a coil portion provided on the base end side and a toner scraping portion extending from the coil portion toward the spiral member. A torsion coil spring.
この場合は、スパイラル部材が回転すると、トナー除去部材の先端側はトナー搬送方向に移動するが、このとき、トナー除去部材のトナー掻き取り部が捩られて弾性変形する。そして、トナー除去部材の先端が所定距離移動してスパイラル部材から離れると、弾性力により復元する。ここでは、簡単な構成で弾性変形可能なトナー除去部材を実現することができる。 In this case, when the spiral member rotates, the front end side of the toner removing member moves in the toner transport direction. At this time, the toner scraping portion of the toner removing member is twisted and elastically deformed. When the tip of the toner removing member moves a predetermined distance and moves away from the spiral member, it is restored by the elastic force. Here, it is possible to realize an elastically deformable toner removing member with a simple configuration.
請求項5に係るトナー搬送装置は、請求項4の装置において、トナー除去部材のトナー掻き取り部は、スパイラル部材の軸に当接する軸当接部と、スパイラル部材の羽根に当接する羽根当接部と、を有している。この場合は、スパイラル部材の軸及び羽根に付着したトナーを掻き取ることができる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the toner conveying device according to the fourth aspect, the toner scraping portion of the toner removing member includes a shaft contact portion that contacts the shaft of the spiral member and a blade contact that contacts the blade of the spiral member. Part. In this case, the toner adhering to the shaft and blades of the spiral member can be scraped off.
請求項6に係るトナー搬送装置は、請求項4又は5の装置において、側壁は容器の底部から上方に延びて形成されており、側壁の上端部には上方に突出して形成された複数の突出部が設けられている。そして、複数のトナー除去部材のコイル部が複数の突出部に装着されている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the toner conveying apparatus according to the fourth or fifth aspect, the side wall is formed to extend upward from the bottom of the container, and the plurality of protrusions formed to protrude upward from the upper end of the side wall. Is provided. The coil portions of the plurality of toner removing members are attached to the plurality of protrusions.
請求項7に係るトナー搬送装置は、請求項1から6のいずれかの装置において、側壁は容器の底部から上方に延びて形成された容器の一部である。この場合は、構成がより簡単になる。 According to a seventh aspect of the present invention, in the toner conveying device according to the first to sixth aspects, the side wall is a part of the container formed to extend upward from the bottom of the container. In this case, the configuration becomes simpler.
請求項8に係るトナー搬送装置は、請求項1又は2の装置において、複数のトナー除去部材は弾性変形可能な樹脂シートにより形成されている。 According to an eighth aspect of the present invention, in the apparatus of the first or second aspect, the plurality of toner removing members are formed of an elastically deformable resin sheet.
請求項9に係るトナー搬送装置は、画像形成装置の画像形成部に設けられた像担持体にトナー画像を形成するための現像装置であって、トナーを収納する容器と、容器内に支持され像担持体にトナーを供給するための現像ローラと、スパイラル部材と、側壁と、複数のトナー除去部材と、を備えている。スパイラル部材は、容器内に設けられた回転可能な軸と、軸の周面に設けられたスパイラル状の羽根とからなり、回転することにより、トナーを軸方向に搬送する。側壁はスパイラル部材の軸方向に沿ってかつスパイラル部材の側方に形成されている。複数のトナー除去部材は、スパイラル部材の少なくとも羽根の表面に接触可能なように側壁からスパイラル部材に向かって延びて設けられ、スパイラル部材の回転によりスパイラル部材に付着したトナーを除去する。 A toner conveying device according to a ninth aspect is a developing device for forming a toner image on an image carrier provided in an image forming unit of an image forming apparatus, and is supported in the container for storing toner. A developing roller for supplying toner to the image carrier, a spiral member, a side wall, and a plurality of toner removing members are provided. The spiral member includes a rotatable shaft provided in the container and spiral blades provided on the peripheral surface of the shaft, and conveys toner in the axial direction by rotating. The side wall is formed along the axial direction of the spiral member and on the side of the spiral member. The plurality of toner removing members are provided extending from the side wall toward the spiral member so as to be able to come into contact with at least the surface of the blade of the spiral member, and remove the toner attached to the spiral member by the rotation of the spiral member.
請求項10に係る現像装置は、請求項9の装置において、容器は、トナーの攪拌を行う攪拌室と、トナーを像担持体の表面上に導く現像ローラが設置される現像室と、を有している。そして、側壁は、攪拌室と現像室とが連通可能となるように攪拌室と現像室とを仕切る仕切り部材である。 According to a tenth aspect of the present invention, in the apparatus according to the ninth aspect, the container includes a stirring chamber for stirring the toner and a developing chamber in which a developing roller for guiding the toner onto the surface of the image carrier is installed. is doing. The side wall is a partition member that partitions the stirring chamber and the developing chamber so that the stirring chamber and the developing chamber can communicate with each other.
請求項11に係る画像形成装置は、用紙を収納する用紙収納部を有するとともに用紙収納部から用紙を送り出す給紙部と、給紙部からの用紙を搬送する用紙搬送部と、用紙搬送部から搬送されてきた用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、画像形成部で形成された用紙上のトナー画像を定着する定着部と、を備え、画像形成部は、画像情報に基づいて表面に静電潜像が形成される像担持体と、像担持体にトナー画像を形成するための現像装置とを含んでいる。そして、現像装置は、トナーを収納する容器と、容器内に支持され像担持体にトナーを供給するための現像ローラと、スパイラル部材と、側壁と、複数のトナー除去部材と、を備えている。スパイラル部材は、容器内に設けられた回転可能な軸と、軸の周面に設けられたスパイラル状の羽根とからなり、回転することにより、トナーを軸方向に搬送する。側壁はスパイラル部材の軸方向に沿ってかつスパイラル部材の側方に形成されている。複数のトナー除去部材は、スパイラル部材の少なくとも羽根の表面に接触可能なように側壁からスパイラル部材に向かって延びて設けられ、スパイラル部材の回転によりスパイラル部材に付着したトナーを除去する。 An image forming apparatus according to an eleventh aspect includes a paper storage unit that stores paper, a paper feed unit that feeds paper from the paper storage unit, a paper transport unit that transports paper from the paper feed unit, and a paper transport unit An image forming unit that forms a toner image on the conveyed paper, and a fixing unit that fixes the toner image on the paper formed by the image forming unit. The image forming unit is provided on the surface based on image information. It includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed, and a developing device for forming a toner image on the image carrier. The developing device includes a container that stores toner, a developing roller that is supported in the container and supplies toner to the image carrier, a spiral member, a side wall, and a plurality of toner removing members. . The spiral member includes a rotatable shaft provided in the container and spiral blades provided on the peripheral surface of the shaft, and conveys toner in the axial direction by rotating. The side wall is formed along the axial direction of the spiral member and on the side of the spiral member. The plurality of toner removing members are provided extending from the side wall toward the spiral member so as to be able to come into contact with at least the surface of the blade of the spiral member, and remove the toner attached to the spiral member by the rotation of the spiral member.
以上のような本発明では、現像装置を小型化した場合でも、スパイラル部材に付着するトナーをトナー除去部材により効率よく除去でき、トナーの凝集を抑えることができる。そして、この場合にトナー除去部材の損傷を避けることができる。 In the present invention as described above, even when the developing device is downsized, the toner adhering to the spiral member can be efficiently removed by the toner removing member, and aggregation of the toner can be suppressed. In this case, damage to the toner removing member can be avoided.
[全体構成]
図4に本発明の一実施形態による画像形成装置を示す。この画像形成装置1は、画像形成装置本体1aの下部に配設された給紙部2と、給紙部2の側方及び上方に配置された用紙搬送部3と、用紙搬送部3の上方に配置された画像形成部4と、画像形成部4よりも排出側に配置された定着部5と、画像形成部4及び定着部5の上方に配置された画像読取部6とを備えている。
[overall structure]
FIG. 4 shows an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The
給紙部2は、用紙9が収容された複数の給紙カセット7を備えており、給紙ローラ8の回転動作により、複数の給紙カセット7のうち選択された給紙カセット7から用紙9が用紙搬送部3側に送り出され、用紙9が1枚ずつ確実に用紙搬送部3に給紙されるように構成されている。なお、これら4つの給紙カセット7は、画像形成装置本体1aに対して着脱自在である。
The
用紙搬送部3に給紙された用紙9は、用紙供給経路10を経由して画像形成部4に向けて搬送される。この画像形成部4は、電子写真プロセスによって、用紙9に所定のトナー像を形成するものであり、所定の方向(図中の矢印Xの方向)に回転可能に支持された感光体11を備えるとともに、この感光体11の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置12、露光装置13、現像装置14、転写装置15、クリーニング装置16及び除電装置17を備えている。
The
画像形成部4でトナー像が転写された用紙9は、画像形成部4から定着部5に向けて搬送される。定着部5は加熱ローラ18及び加圧ローラ19を有しており、両ローラ18,19によって用紙9上にトナー像が定着される。次いで、画像形成部4から定着部5において画像形成がなされた用紙9は、排出ローラ対20によって排出トレイ21上に排出される。
The
[現像装置]
図5に現像装置14を示す。現像装置14は、トナーの補給を受けるとともにトナーを収納する容器22を備えている。容器22は、トナーの攪拌を行う攪拌室22aと、トナーを感光体11の表面上に導く後述の現像ローラ27が設置される現像室22bとを有している。また、現像装置14は第1スパイラル部材23を備えている。第1スパイラル部材23は、攪拌室22a内に設けられた回転可能な第1軸である軸32と、軸32の周面に設けられたスパイラル状の羽根30とからなり、図中の矢印Aの方向に回転することにより、トナーを軸32の長手方向に搬送する。また、現像装置14は第2スパイラル部材24を備えている。第2スパイラル部材24は、現像室22b内に設けられ、軸32と略平行に配置された回転可能な第2軸である軸33と、軸33の周面に設けられたスパイラル状の羽根31とからなり、図中の矢印Bの方向に回転することにより、トナーを軸33の長手方向に搬送する。図6に第2スパイラル部材24の平面図を示している。
[Developer]
FIG. 5 shows the developing
なお、第1スパイラル部材23と第2スパイラル部材24とは、略平行に配置されている。また、第1スパイラル部材23と第2スパイラル部材24の間には、攪拌室22aと現像室22bが連通可能となるように、攪拌室22aと現像室22bとを仕切る仕切り部材34が設けられている。この仕切り部材34は、容器22の底面を上方に延長して形成されたものである。
In addition, the
また、容器22の感光体11側には容器22の長手方向に沿って開口22cが形成されており、この開口22c部分には、固定マグネットローラ及び非磁性の現像スリーブからなる現像ローラ27が設けられている。現像スリーブは、固定マグネットローラを内包するとともに、容器22内に収納されたトナーを感光体11の表面上に導くために回転自在に支持されている。
An
さらに、容器22の内部には、磁性ブレード28と磁性体シール部材(図示せず)とが設けられている。磁性ブレード28は、板状の磁性体により構成され、先端が現像ローラ27の表面に近接するように配置されている。なお、磁性体シール部材は、現像ローラ27の長手方向端部に設けられている。
Further, a
第1スパイラル部材23の上方の容器22の上面にはトナー補給孔22dが開口されており、不図示のトナーカートリッジによりトナーが投入可能となるように構成されている。投入されたトナーは、第1スパイラル部材23によって攪拌室22a内を一端側から他端側に向かって攪拌されながら搬送された後、現像室22bに搬送される。そして、現像室22bに搬送されたトナーは、第2スパイラル部材24によって現像室22b内を逆方向に向かって攪拌されながら搬送され、現像ローラ27に導かれる。現像ローラ27に導かれたトナーは、トナー層厚規制部材として作用する磁性ブレード28により厚みが規制される。その後、現像ローラ27の表面に担持されたトナーは、現像位置、即ち、感光体11の表面上に導かれる。
A
なお、現像ローラ27は、所定の周速に設定されており、感光体11の回転方向Xに対して、ドラム−ローラ間において同方向に回転するように設定されている。また、現像ローラ27は感光体11と所定の距離を隔てて配置されている。
The developing
[トナー除去部材]
図5〜図7に示すように、本実施形態においては、両スパイラル部材23,24に付着したトナーを除去するためのトナー除去部材36,37が設けられている。両トナー除去部材36,37は基本的には同じ構造であるので、以下では、第2スパイラル部材24側に設けられたトナー除去部材37について説明する。
[Toner removing member]
As shown in FIGS. 5 to 7, in the present embodiment,
トナー除去部材37は、弾性を有する金属線材(例えば、SUS304)により形成されており、図7(b)に示すように、基端側に設けられたコイル部40と、コイル部40の上端部から第2スパイラル部材24側に延びるトナー掻き取り部41と、コイル部40の下端部から仕切り部材34の壁面に沿って延びるストッパ42と、を有する捩りコイルばねである。そして、トナー除去部材37のトナー掻き取り部41は、先端部及び基端部において垂直上方に延び羽根31の表面に当接可能な1対の羽根当接部41aと、1対の羽根当接部41aの間で水平方向に延び軸33に当接する軸当接部41bと、を有している。そして、コイル部40は、仕切り部材34の上端部に上方に突出して形成された円形の突起34a(図7(a)参照)に挿入されている。ストッパ42は仕切り部材34の壁面に当接している。
The
また、以上のようにしてトナー除去部材37を仕切り部材34に装着した状態で、さらに突起34aの上端に、上方からキャップ45が取り付けられている。このキャップ45によって、トナー除去部材37が突起34aから抜け出るのが防止されている。なお、キャップ45には、第2スパイラル部材24側に延びる規制部45aが形成されており、この規制部45aにトナー掻き取り部41が当接することにより、トナー掻き取り部41がストッパ42に対して所定角度(約90度)以上開かないようになっている。
Further, with the
なお、前述のように、トナー除去部材36は、トナー除去部材37と仕切り部材34を境に対称に形成されており、キャップ45についても同様に対称に形成されている。但し、図6及び図7においては、トナー除去部材36及びそのためのキャップ45は図示を省略している。
As described above, the
[トナーの除去]
次に、トナー除去部材37を例に挙げて、第2スパイラル部材24に付着したトナーが除去される過程を、図6を用いて説明する。
[Remove toner]
Next, taking the
まず、第2スパイラル部材24が回転すると、その回転に伴い、スパイラル状の羽根31が、見かけ上、軸33の図中の矢印Cの方向に移動する。すると、第2スパイラル部材24の軸33と接触する軸当接部41bにより軸33の表面に付着したトナーが掻き取られて除去されるとともに、1対の羽根当接部41aのいずれか一方又は両方が羽根31の表面に当接して、羽根31に付着したトナーが掻き取られる。このとき、羽根当接部41aが羽根31から力を受けて矢印Cの方向に弾性変形する。
First, when the
さらに、第2スパイラル部材24の回転が進むと、スパイラル状の羽根31が、見かけ上、矢印Cの方向にさらに移動し、このため、羽根31と接触する羽根当接部41aが羽根31から力を受けて、さらに仕切り部材34側に弾性変形する。この弾性変形の際には、トナー除去部材37において、トナー掻き取り部41がコイル部40を起点として回動するように変形する。この羽根当接部41aの弾性変形の際にも、羽根31の表面に付着したトナーが羽根当接部41aによって除去される。もちろん、軸33に当接したトナーも、軸当接部41bによって除去される。
Further, as the rotation of the
そしてさらに第2スパイラル部材24の回転が進むと、羽根31に対する羽根当接部41aの当接が外れ、捩りコイルばねとしてのトナー除去部材37の復元力によって弾性変形が解除され、キャップ45の規制部45aに当接することによって元の姿勢(図6に二点差線で示す姿勢)に戻る。以上の動作が繰り返し実行されて、第2スパイラル部材24の軸33及び羽根31に付着したトナーが除去される。
When the rotation of the
[実施形態の作用効果]
本実施形態では、トナー除去部材36,37が各スパイラル部材23,24の側方に設けられているので、容器22の上下方向の寸法を小さくすることが容易になる。そして、容器22の上下方向の寸法を小さくした場合でも、トナー除去部材を長くすることができ、トナー除去部材の弾性変形時のストレスを軽減することができる。また、トナー除去部材36,37を捩りコイルばねによって構成しているので、弾性変形時のストレスがより小さくなり、弾性特性の劣化、損傷を抑えることができる。したがって、各スパイラル部材23,24に付着したトナーをより効率的に除去することができる。
[Effects of Embodiment]
In this embodiment, since the
また、トナー除去部材36,37が弾性変形可能な金属線材により形成されているので、従来の弾性フィルムシートに比較して、スパイラル部材の回転時に付与される力に対する耐久性が向上し、このため、トナー除去部材36,37の長寿命化を図ることが可能になる。また、トナー除去部材36,37の構成が簡単になる。さらに、トナー除去部材36,37は、軸当接部及び羽根当接部を有しているので、各スパイラル部材23,24の軸及び羽根に付着したトナーを効果的に除去することができる。
Further, since the
さらに、この実施形態では、現像装置の組立において、トナー除去部材36,37を組み付けた後に、その状態を目視で確認し、蓋を装着することができる。したがって、トナー除去部材の組み付け時の不具合を未然に防止することができる。
Further, in this embodiment, in assembling the developing device, after the
[他の実施形態]
(a)図8に他の実施形態を示す。この実施形態は、トナー除去部材を弾性フィルムシートによって形成したものである。他の構成は前記実施形態と同様である。
[Other Embodiments]
(A) FIG. 8 shows another embodiment. In this embodiment, the toner removing member is formed of an elastic film sheet. Other configurations are the same as those in the above embodiment.
すなわち、この実施形態では、トナー除去部材36’,37’が短冊状の弾性フィルムシートによって形成されており、その基端側が仕切り部材34に固定され、先端側が対応する各スパイラル部材23,24の軸側に延びており、それぞれのスパイラル部材23,24の羽根の表面に当接している。
In other words, in this embodiment, the
各トナー除去部材36’,37’がスパイラル部材23,24に付着したトナーを除去する動作については、前記実施形態と基本的に同様であり、このような実施形態によっても、現像装置の上下方向の寸法を小さくして、各スパイラル部材23,24に付着したトナーを除去することができる。
The operation of each
(b)前記実施形態では、トナー除去部材を現像装置のトナー搬送部材に適用したが、例えば、クリーニング装置のトナー搬送部材等、他のトナー搬送部材に適用することもできる。 (B) In the above embodiment, the toner removing member is applied to the toner conveying member of the developing device. However, the toner removing member may be applied to other toner conveying members such as a toner conveying member of the cleaning device.
(c)前記実施形態においては、画像形成装置の一例として、デジタル複写機を示したが、ファクシミリやプリンタ等の他の画像形成装置であっても良い。 (C) In the above embodiment, a digital copying machine is shown as an example of an image forming apparatus, but other image forming apparatuses such as a facsimile and a printer may be used.
11 感光体
14 現像装置
22 容器
22a 攪拌室
22b 現像室
23,24 スパイラル部材
30,31 羽根
32,33 軸
34 仕切り部材
36,37 トナー除去部材
40 コイル部
41 トナー掻き取り部
41a 羽根当接部
41b 軸当接部
11
Claims (11)
トナーを収納する容器と、
前記容器内に設けられた回転可能な軸と、前記軸の周面に設けられたスパイラル状の羽根とからなり、回転することにより、前記トナーを軸方向に搬送するスパイラル部材と、
前記スパイラル部材の軸方向に沿って、かつ前記スパイラル部材の側方に形成された側壁と、
前記スパイラル部材の少なくとも羽根の表面に接触可能なように前記側壁から前記スパイラル部材に向かって延びて設けられ、前記スパイラル部材の回転により前記スパイラル部材に付着したトナーを除去する複数のトナー除去部材と、
を備えたトナー搬送装置。 A toner conveying device for conveying toner in one direction,
A container for storing toner;
A spiral member that includes a rotatable shaft provided in the container and a spiral blade provided on a peripheral surface of the shaft, and rotates to convey the toner in the axial direction;
Side walls formed along the axial direction of the spiral member and on the sides of the spiral member;
A plurality of toner removing members that extend from the side wall toward the spiral member so as to be able to come into contact with at least the surface of the blade of the spiral member, and remove toner adhering to the spiral member by rotation of the spiral member; ,
A toner conveying device.
前記複数のトナー除去部材のコイル部が前記複数の突出部に装着されている、
請求項4又は5に記載のトナー搬送装置。 The side wall is formed to extend upward from the bottom of the container, and the upper end of the side wall is provided with a plurality of protrusions formed to protrude upward,
The coil portions of the plurality of toner removing members are attached to the plurality of protrusions.
The toner conveying device according to claim 4 or 5.
トナーを収納する容器と、
前記容器内に支持され、前記像担持体にトナーを供給するための現像ローラと、
前記容器内に設けられた回転可能な軸と、前記軸の周面に設けられたスパイラル状の羽根とからなり、回転することにより、前記トナーを軸方向に搬送するスパイラル部材と、
前記スパイラル部材の軸方向に沿って、かつ前記スパイラル部材の側方に形成された側壁と、
前記スパイラル部材の少なくとも羽根の表面に接触可能なように前記側壁から前記スパイラル部材に向かって延びて設けられ、前記スパイラル部材の回転により前記スパイラル部材に付着したトナーを除去する複数のトナー除去部材と、
を備えた現像装置。 A developing device for forming a toner image on an image carrier provided in an image forming unit of an image forming apparatus,
A container for storing toner;
A developing roller supported in the container and for supplying toner to the image carrier;
A spiral member that includes a rotatable shaft provided in the container and a spiral blade provided on a peripheral surface of the shaft, and rotates to convey the toner in the axial direction;
Side walls formed along the axial direction of the spiral member and on the sides of the spiral member;
A plurality of toner removing members that extend from the side wall toward the spiral member so as to be able to come into contact with at least the surface of the blade of the spiral member, and remove toner adhering to the spiral member by rotation of the spiral member; ,
A developing device comprising:
前記側壁は、前記攪拌室と前記現像室とが連通可能となるように前記攪拌室と前記現像室を仕切る仕切り部材である、
請求項9に記載の現像装置。 The container includes a stirring chamber for stirring the toner and a developing chamber in which a developing roller for guiding the toner onto the surface of the image carrier is installed.
The side wall is a partition member that partitions the stirring chamber and the developing chamber so that the stirring chamber and the developing chamber can communicate with each other.
The developing device according to claim 9.
前記給紙部からの用紙を搬送する用紙搬送部と、
前記用紙搬送部から搬送されてきた用紙にトナー画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部で形成された用紙上のトナー画像を定着する定着部と、
を備え、
前記画像形成部は、画像情報に基づいて表面に静電潜像が形成される像担持体と、前記像担持体にトナー画像を形成するための現像装置とを含み、
前記現像装置は、
トナーを収納する容器と、
前記容器内に支持され、前記像担持体にトナーを供給するための現像ローラと、
前記容器内に設けられた回転可能な軸と、前記軸の周面に設けられたスパイラル状の羽根とからなり、回転することにより、前記トナーを軸方向に搬送するスパイラル部材と、
前記スパイラル部材の軸方向に沿って、かつ前記スパイラル部材の側方に形成された側壁と、
前記スパイラル部材の少なくとも羽根の表面に接触可能なように前記側壁から前記スパイラル部材に向かって延びて設けられ、前記スパイラル部材の回転により前記スパイラル部材に付着したトナーを除去する複数のトナー除去部材と、
を備えた画像形成装置。 A paper storage unit for storing paper, and a paper feeding unit for feeding out the paper from the paper storage unit;
A paper transport unit for transporting paper from the paper feed unit;
An image forming unit that forms a toner image on a sheet conveyed from the sheet conveying unit;
A fixing unit for fixing a toner image on a sheet formed by the image forming unit;
With
The image forming unit includes an image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface based on image information, and a developing device for forming a toner image on the image carrier,
The developing device includes:
A container for storing toner;
A developing roller supported in the container and for supplying toner to the image carrier;
A spiral member that includes a rotatable shaft provided in the container and a spiral blade provided on a peripheral surface of the shaft, and rotates to convey the toner in the axial direction;
Side walls formed along the axial direction of the spiral member and on the sides of the spiral member;
A plurality of toner removing members that extend from the side wall toward the spiral member so as to be able to come into contact with at least the surface of the blade of the spiral member, and remove toner adhering to the spiral member by rotation of the spiral member; ,
An image forming apparatus.
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