(57)【要約】  【課題】  モータ自体に変更を加えることなく、容易にモータから発生する音鳴きを防止することができる廃トナー回収装置を提供する。  【解決手段】  廃トナー容器２内に回収された使用済みトナーを攪拌するトナー回収装置１において、前記廃トナー容器２の両側壁に回転可能に支持された軸部材３と、該軸部材３と一体に設けられた羽根３Ａと、前記廃トナー容器２の外側に設けられ、前記軸部材３の一端を回転駆動するためのモータ４と、前記モータ４と前記軸部材３の一端との間に設けられ、モータ４の回転を前記軸部材３に伝達するとともにモータ軸４Ａにスラスト力を発生させる円筒ウォームギア１６と、前記軸部材３の一端側に設けられ前記軸部材３を他端方向へ付勢する弾性部材１７とを備え、前記モータ４による前記軸部材３の回転駆動時、前記弾性部材１７が前記軸部材３に付与する付勢力による前記軸部材３の回転トルクの増大を利用して前記モータ軸４Ａに発生するスラスト力を増大させる。【選択図】      図１
2006011273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃トナー容器内に回収された使用済みトナーを攪拌するトナー回収装置において、前記廃トナー容器の両側壁に回転可能に支持された軸部材と、該軸部材と一体に設けられた羽根と、前記廃トナー容器の外側に設けられ、前記軸部材の一端を回転駆動するためのモータと、前記モータと前記軸部材の一端との間に設けられ、前記モータの回転を前記軸部材に伝達するとともにモータ軸にスラスト力を発生させる手段と、前記軸部材の一端側に設けられ前記軸部材を他端方向へ付勢する弾性部材とを備え、前記モータによる前記軸部材の回転駆動時、前記弾性部材が前記軸部材に付与する付勢力による前記軸部材の回転トルクの増大を利用して前記モータ軸に発生するスラスト力を増大させることを特徴とするトナー回収装置。
【請求項２】
モータ軸にスラスト力を発生させる手段が、はすば歯車であることを特徴とする請求項１に記載のトナー回収装置。
【請求項３】
モータ軸にスラスト力を発生させる手段が、円筒ウォームギアであることを特徴とする請求項１に記載のトナー回収装置。
【請求項４】
前記弾性部材が耐摩耗性の発泡材料から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトナー回収装置。
【請求項５】
前記弾性部材が発泡材料から成り、その摺擦面に耐摩耗性シートを貼り付けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトナー回収装置。
【請求項６】
前記発泡材料が連続気泡を有する発泡材料であることを特徴とする請求項４又は５に記載のトナー回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナー回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成された静電潜像を粉体状のトナーによって可視像化する複写機、ファクシミリ、プリンタ又はこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される画像形成装置においては、各種の目的で、トナーを或る場所から他の場所へ移送することが行われている。トナー貯留部から現像装置へトナーを移送し、或いはクリーニング装置において像担持体から回収した転写残トナーを廃トナー容器又は現像装置へ移送するなどがその代表例である。
【０００３】
このようなトナーの移送のためにトナー移送装置が用いられる。トナー移送装置は、例えば、内周面に螺旋状溝が形成された筒状のステータと、ステータ内に配置され、かつ該ステータの内周面との間にトナー移送用の空間が形成されるように螺旋状に延びたロータと、該ロータを回転駆動する駆動装置とを具備し、前記ステータは弾性体より成り、かつ前記ロータは剛体により構成されている。このように筒状のステータとロータとを有するポンプは一軸偏心ねじポンプないしはモーノポンプと称せられ、従来より周知なものであるが、かかるポンプを粉体状のトナーを移送する装置に用いることによって、省スペース化と、トナーの移送効率の向上を図ることができる。
【０００４】
ところで、この形式のトナー移送装置のロータは剛体により構成され、そのロータを包み込むように配置されたステータは弾性体により構成され、該ロータが駆動装置により回転駆動されることによりトナーが移送される。ところが、トナー移送装置がこのように作動するとき、大きなうなり音が発生し、かかる騒音が画像形成装置周辺の環境を悪化させ、画像形成装置の操作者に不快感を与えるおそれがあった。うなり音の発生は、ロータの回転と、これに伴うロータの振動及びステータの振動に起因することを示唆しており、ステータの振動に起因することを示唆している。
【０００５】
そこで、特許文献１には、前記ステータの外周部に、その軸線方向に延びる少なくとも１つの突起を一体に設けることによって、その振動が不均一な振動から安定した振動に変化し、これによってうなり音の発生が低減することが記載されている。
【特許文献１】特開平１１−３５２７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
使用済みトナーを回収する廃トナー容器はトナー移送装置のトナー移送路の出口に直結される。このため、廃トナー容器内に移された粉体状の廃トナーは、トナー移送路の出口近傍に集まって塊を作りやすい。トナーは粉体状であり本来的に流動性に富むが、塊のまま放置されると冷えて固くなり、トナー移送路の出口を塞ぐおそれがある。このため、廃トナー容器には羽根を有する軸部材が回転可能に支持されており、モータにより軸部材を回転させることにより、軸部材に設けられた羽根でトナーを攪拌し、空気を入れながら平らにならすことで、トナーの流動性を確保し、回収率を高めるようにしている。以下、この構成を備えた装置をトナー回収装置と称する。
【０００７】
ところが、トナー回収装置がこのように作動するとき、モータ自体が音鳴きをし、この騒音が画像形成装置の環境を悪化させ、画像形成装置の使用者に不快感を与えるおそれがあった。音鳴きの原因は、モータの軸がぶれによってモータ軸とその軸受やベアリングとの金属同士の接触が生じ、メタルノイズが発生することであった。この場合、特許文献１に記載された方法ではこのようなモータ自体から発生する音鳴きは防ぐことができない。
【０００８】
そこで従来は、この音鳴きを防止するためモータの設計そのものに変更を加え、モータ軸と、その軸受やベアリングとのクリアランスを少なくする方法をとっていた。しかし、この方法では今まで定格として生産されていたモータ全てに変更をかけなければならず、コストが掛かるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、モータ自体に変更を加えることなく、容易にモータから発生する音鳴きを防止することができるトナー回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、廃トナー容器内に回収された使用済みトナーを攪拌するトナー回収装置において、前記廃トナー容器の両側壁に回転可能に支持された軸部材と、該軸部材と一体に設けられた羽根と、前記廃トナー容器の外側に設けられ、前記軸部材の一端を回転駆動するためのモータと、前記モータと前記軸部材の一端との間に設けられ、前記モータの回転を前記軸部材に伝達するとともにモータ軸にスラスト力を発生させる手段と、前記軸部材の一端側に設けられ前記軸部材を他端方向へ付勢する弾性部材とを備え、前記モータによる前記軸部材の回転駆動時、前記弾性部材が前記軸部材に付与する付勢力による前記軸部材の回転トルクの増大を利用して前記モータ軸に発生するスラスト力を増大させることを特徴とする。
【００１１】
モータ軸にスラスト力を発生させる手段としては、はすば歯車や円筒ウォームギアを用いることができる。
【００１２】
また、前記弾性部材が耐摩耗性の発泡材料から成ることを特徴とする。或いは、前記弾性部材が発泡材料から成り、その摺擦面に耐摩耗性シートを貼り付けたことを特徴とする。さらに、前記発泡材料が連続気泡を有する発泡材料であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、モータ自体の設計を直接変更することなく、モータ軸にスラスト力を発生させ、モータ軸のスラスト方向位置を決めることができ、モータ軸のぶれに起因するモータ駆動時の異音を抑えることができる。また、弾性部材が軸部材や廃トナー容器の側壁と摺動する関係にあっても、弾性部材の摩耗を気にすることなく軸部材の回転トルクを高めることができる。また、弾性部材が圧迫されることによって、元に戻らなくなることを気にすることなく、常に一定の弾発力を得ることができるので、回転トルクの変動を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナー回収装置の一例を示す断面図であり、図２は、そのトナー回収装置要部の斜視図である。これらの図に示すように、トナー回収装置１は、粉体状の使用済みトナーを貯留する廃トナー容器２と、廃トナー容器２の両側壁に回転可能に支持された軸部材３と、軸部材３と一体に設けられた羽根３Ａと、廃トナー容器２の外側に設けられ、軸部材３の一端を回転駆動するためのモータ４とを有している。
【００１６】
軸部材３の一端は、廃トナー容器２の一方の側壁に設けられた貫通穴（図示せず）に挿通されており、その先端には軸方向に延びる一枚の遠心翼５Ａを有する従動側回転部材５が取付けられている。軸部材３の一端部には、廃トナー容器２の一方の側壁の内面との間に所定の距離を維持する円盤３Ｂが軸部材３と一体に設けられている。円盤３Ｂの面には、弾性部材１７が接着剤等で貼り付けられている。
【００１７】
弾性部材１７はウレタン等の発泡材料から成り、中心の穴に軸部材３の一端を挿通することのできるリング状部材であって、円盤３Ｂの面に当接して廃トナー容器２の一方の側壁の内面と円盤３Ｂとの間に弾性部材１７に弾発力を発生することのできる厚みに選ばれている。この弾性部材１７によって軸部材３はその一端から他端へ向かう方向へ付勢され、これによって軸部材３の回転トルクが増大される。
【００１８】
しかしながら、軸部材３が回転するとき、弾性部材１７は廃トナー容器２の一方の側壁の内面に摺擦される。このため、弾性部材１７の発泡材料の耐摩耗性が脆弱であると発泡材料が削れ、弾性部材１７の寿命が短くなる問題が生じる。そこで、弾性部材１７として耐摩耗性の発泡材料から成るものを使用したり、弾性部材１７の摺擦面に耐摩耗性シートを貼り付けたもの用いることによって軸部材３の回転トルクを高める効果を維持するとともに、耐摩耗性に優れた弾性部材１７を得ることができる。
【００１９】
また、弾性部材１７に大きな回転トルクのアップを求める場合、独立気泡型の発泡材料から成るものでは、長期間の使用により廃トナー容器２の一方の側壁の内面と円盤３Ｂとの間で弾性部材１７が圧迫され、その力で気泡が押しつぶされた形で固定されるため、弾性が失われ回転トルクの増大が見込めなくなる。そこで、連続気泡型の発泡材料から成る弾性部材１７を使用することにより、弾性を維持するとともに、大きな回転トルクを安定して得ることができるようになる。
【００２０】
軸部材３の他端は、廃トナー容器２の他方の側壁の内面に設けられた軸受２Ａに支持されている。廃トナー容器２の一方の側壁には、ギアケーシング６が取付けられている。ギアケーシング６には、カバー７がはめ込まれる。カバー７の内壁には、軸８，９が凸設されている。
【００２１】
ギアケーシング６は、廃トナー容器２の一方の側壁と平行に所定の間隔を維持する隔壁６Ａを有している。隔壁６Ａには、軸部材３の軸心と同心となる丸穴６Ｂが貫通して設けられている。軸８には円筒型の駆動側回転部材１０が回転自在に取付けられている。この駆動側回転部材１０は、隔壁６Ａの丸穴６Ｂに挿入されている。駆動側回転部材１０は、円筒側面に内接して中心角１８０°の位置に、軸方向に突出する一対の円柱型の遠心棒１０Ａを有している。さらに駆動側回転部材１０は、ストッパー１１及び平歯車１２を一体に備えており、ストッパー１１が隔壁６Ａの裏面に当接することにより、平歯車１２はギアケーシング６内部に配置されるようになっている。
【００２２】
軸９にはウォームホイール１３が回転自在に取付けられている。ウォームホイール１３は、平歯車１２に噛み合う平歯車１４を一体に備えている。モータ軸４Ａには取付けられたウォームホイール１３に噛み合う円筒ウォーム１５が取付けられている。円筒ウォーム１５とウォームホイール１３とは、円筒ウォームギア１６を構成しており、モータ４の回転を軸部材３に伝達するとともに、モータ軸４Ａにスラスト方向（図２の矢印方向）の力を発生させる。
【００２３】
かかるトナー回収装置１の構成で、モータ４を駆動すると、モータ軸４Ａの回転とともに円筒ウォーム１５が回転し、これに噛み合うウォームホイール１３がモータ軸４Ａに対して食い違い軸で回転することで、このウォームホイール１３と一体に平歯車１４が回転する。さらに、平歯車１４に噛み合う平歯車１２が回転することで、駆動側回転部材１０が回転し、遠心棒１０Ａが遠心翼５Ａに当接して従動側回転部材５を円周方向に推進し、従動側回転部材５が回転する。これによって、軸部材３が回転して、羽根３Ａによって廃トナー容器２内のトナーが攪拌される。このとき、弾性部材１７が軸部材３に付与する付勢力による軸部材３の回転トルクの増大を利用してモータ軸４Ａに発生するスラスト力を増大させることができる。これにより、モータ軸４Ａのぶれが解消され、モータ軸４Ａとその軸受やベアリングとの金属同士の接触が防止されるため、モータ駆動時の異音を抑えることができる。
【００２４】
なお本発明は、上記の実施形態に限定されることなく種々の変更を加えて実施することができる。例えば、モータ軸にスラスト力を発生させる手段として、平行軸のはすば歯車や食い違い軸のねじ歯車を使用することもできる。また、弾性部材として、ばね等の他の付勢手段を使用することもできる。また、弾性部材を廃トナー容器の一方の側壁内面に接着する構成としても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナー回収装置の一例を示す断面図である。
【図２】は、そのトナー回収装置要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１   トナー回収装置
２   廃トナー容器
２Ａ 軸受
３   軸部材
３Ａ 羽根
３Ｂ 円盤
４   モータ
４Ａ モータ軸
５   従動側回転部材
５Ａ 遠心翼
６   ギアケーシング
６Ａ 隔壁
６Ｂ 丸穴
７   カバー
８，９      軸
１０ 駆動側回転部材
１０Ａ      遠心棒
１１ ストッパー
１２ 平歯車
１３ ウォームホイール
１４ 平歯車
１５ 円筒ウォーム
１６ 円筒ウォームギア
１７ 弾性部材
【図１】
2006011273.tif 000003
【図２】
2006011273.tif 000004