JP2013205447A - 画像形成装置および搬送機構 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の撹拌性の向上を図りながら現像装置に現像剤を搬送する。
【解決手段】画像形成装置は、潜像を保持する感光体ドラム１１と、現像剤によって感光体ドラム１１の潜像を現像する現像装置１４と、現像装置１４が用いるトナーを含む現像剤を供給するトナー供給部５０と、トナー供給部５０が供給する現像剤を現像装置１４まで搬送する経路を形成するパドルハウジング４３と、パドルハウジング４３に設けられ、現像装置１４内の現像剤Ｄをパドルハウジング４３内に取り込むとともに、トナー供給部５０が供給する現像剤とパドルハウジング４３内に取り込まれた現像剤Ｄとを撹拌しながら現像装置１４に向けて搬送する第１パドル４１および第２パドル４２とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置および搬送機構に関する。

例えば特許文献１には、底部に現像装置に続く開口部を介して現像装置にトナー補給をするためのトナーホッパであって、開口部にトナーを搬送する螺旋翼を備えた、回転駆動可能なトナーホッパ搬送スクリューを有するトナーホッパにおいて、トナーホッパ搬送スクリューの搬送スクリュー軸から半径方向に延在し、トナーホッパ搬送スクリューの螺旋翼と搬送スクリュー軸とが半径方向に占める横断面積の５０％以下の横断面積を占めるように構成された板状又は柱状の保持部材が設けられ、保持部材によって保持され、開口部を覆うことのできるストッパ部材が設けられ、さらにトナーホッパ搬送スクリュー、保持部材及びストッパ部材が一体に形成されているトナーホッパが開示されている。

特開２０１２−４７７８４号公報

本発明は、現像剤の撹拌性の向上を図りながら現像装置に現像剤を搬送することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、潜像を保持する像保持体と、現像剤によって前記像保持体の前記潜像を現像する現像装置と、前記現像装置が用いる現像剤を供給する供給部と、前記供給部が供給する現像剤を前記現像装置まで搬送する経路を形成する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記現像装置内の前記現像剤を当該搬送路内に取り込むとともに、前記供給部が供給する現像剤と当該搬送路内に取り込まれた現像剤とを撹拌しながら当該現像装置に向けて搬送する搬送部と、を備えることを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記現像装置は、予め定められた方向に向けて前記現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送部材を備え、前記搬送路は、前記現像装置の前記撹拌搬送部材による前記現像剤の搬送方向の上流側の端部に接続し、前記搬送部は、前記現像装置の前記上流側の端部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記搬送部は、前記搬送路における現像剤の搬送方向と交差する方向に回転軸を有して現像剤を搬送する搬送部材を複数備え、複数の前記搬送部材は、異なる方向に回転することで前記供給部が供給する現像剤と前記現像装置内の現像剤とを撹拌することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、現像剤を供給する供給部から現像剤が収容される現像装置まで現像剤を搬送する経路を形成する搬送路と、前記搬送路に設けられ、前記現像装置内の現像剤を当該搬送路内に取り込むとともに、前記供給部が供給する現像剤と当該搬送路内に取り込まれた現像剤とを撹拌しながら当該現像装置に向けて搬送する搬送部と、を備えることを特徴とする搬送機構である。

請求項１の発明によれば、供給部が供給する現像剤と搬送路内に取り込まれた現像剤との撹拌性の向上を図りながら現像装置に現像剤を搬送することが可能となる。
請求項２の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、現像装置内の現像剤の撹拌をより確実に行うことができる。
請求項３の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、供給部が供給する現像剤と搬送路内に取り込まれた現像剤との撹拌効率をより高めることが可能となる。
請求項４の発明によれば、供給部が供給する現像剤と搬送路内に取り込まれた現像剤との撹拌性の向上を図りながら現像装置に現像剤を搬送することが可能となる。

本実施形態の画像形成装置の全体構成を示した図である。 搬送機構および現像装置の全体図である。 図２に示す矢印IIIからみた搬送機構および現像装置の上面図である。 図２に示す搬送機構および現像装置のIV−IV断面図である。 第１パドルおよび第２パドルの全体図である。 搬送機構の動作を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態の画像形成装置１の全体構成を示した図である。
図１に示すように、画像形成装置１は、用紙Ｐに対してトナー像を形成する画像形成部１０と、画像形成部１０により用紙Ｐに形成されたトナー像を定着する定着部２０と、画像形成部１０に用紙Ｐを供給する用紙搬送系３０と、を有している。
また、画像形成装置１は、画像形成部１０にトナーを搬送する搬送機構４０と、搬送機構にトナーを供給するトナー供給部５０と、トナー供給部５０に設けられて画像形成部１０に供給するトナーを収容するトナーカートリッジ６０と、画像形成部１０の感光体ドラム１１の残留トナーを回収するトナー回収装置７０とを備えている。

さらに、画像形成装置１は、画像形成部１０、定着部２０、用紙搬送系３０、搬送機構４０、トナー供給部５０、トナーカートリッジ６０およびトナー回収装置７０の動作全般を制御する制御部１００と、表示パネルにより構成されユーザからの指示を受け付けるとともにユーザに対してメッセージ等を表示するユーザインタフェース(ＵＩ)２００を備えている。

画像形成部１０は、感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１を帯電する帯電装置１２と、感光体ドラム１１を露光する露光装置１３と、帯電された感光体ドラム１１を現像する現像装置１４、感光体ドラム１１に形成されたトナー像を用紙Ｐに転写する転写装置１５と転写後の感光体ドラム１１を清掃するクリーニング部材１６と、を有している。

像保持体の一例としての感光体ドラム１１は、その外周面に感光層を備えており、図１中矢印方向に回転する。帯電装置１２は、感光体ドラム１１に接触する帯電ロールを有し、感光体ドラム１１を予め定められた電位に帯電する。露光装置１３は、レーザを感光体ドラム１１に照射し帯電装置１２により帯電した感光体ドラム１１を選択的に露光して感光体ドラム１１に静電潜像を形成する。

現像装置１４は、磁性体粒子であるキャリアと着色剤粒子であるトナーＴとを混合した現像剤Ｄ（二成分現像剤）を備えている（後述の図４参照）。そして、現像装置１４においては、現像剤Ｄを撹拌混合することによって、キャリアとトナーＴとの摩擦によってトナーＴを帯電させる。そして、現像装置１４は、感光体ドラム１１上に形成された静電潜像をトナーＴで現像して感光体ドラム１１上にトナー像を形成する。なお、現像装置１４については後に詳しく説明する。

転写装置１５は、ロール形状を有し、転写装置１５と感光体ドラム１１との間（転写部Ｔｐ）に電界を形成することにより、感光体ドラム１１上のトナー像を用紙Ｐに転写する。

クリーニング部材１６は、例えば熱硬化型ウレタンゴムなどの弾性素材を材料とし、予め定められた厚さを有する板状の部材である。クリーニング部材１６は、軸方向に沿って感光体ドラム１１の表面に接触して設けられ、トナー像の転写後に感光体ドラム１１上に残留するトナーＴ等を除去する。

定着部２０は、加圧ロールと加熱ロールとを有している。そして、定着部２０は、これらのロールの間にトナー像が転写された用紙Ｐを通過させることで、熱および圧力による定着処理によってトナー像を用紙Ｐ上に定着させる。

用紙搬送系３０は、用紙Ｐを収容する用紙収容部３１、用紙収容部３１から転写部Ｔｐおよび定着部２０を通り、用紙Ｐを積載する用紙積載部Ｓまでの用紙Ｐの搬送経路を形成する用紙搬送経路３２と、定着部２０を通過した用紙Ｐの表裏を反転させてこの用紙Ｐを転写部Ｔｐに再度供給する経路を形成する反転用搬送経路３３とを備えている。
そして、用紙搬送系３０は、用紙Ｐを収容する用紙収容部３１から用紙Ｐを取り出して送り出すピックアップロール３４と、ピックアップロール３４が取り出した用紙を一枚ずつに捌いて転写部Ｔｐに向けて用紙Ｐを送る捌きロール３５とを備えている。

また、用紙搬送系３０は、回転を停止した状態で用紙Ｐの搬送を一時的に止め、予め定められたタイミングにて回転を行うことにより、転写部Ｔｐに対してレジストレイション調整を施しながら用紙Ｐを供給するレジストレイションロール（レジロール）３６を有している。
さらに、用紙搬送系３０は、反転用搬送経路３３に設けられて用紙Ｐを搬送する搬送ロール３７と、用紙搬送経路３２および反転用搬送経路３３との合流箇所の用紙搬送方向下流側に設けられ、定着後の用紙Ｐを用紙積載部Ｓに向けて排出したり、用紙Ｐの両面に画像形成する際に反転用搬送経路３３に向けて用紙Ｐを送ったりする排出ロール３８とを備えている。

搬送機構４０は、トナー供給部５０から受け取ったトナーＴを画像形成部１０の現像装置１４へと搬送する。なお、搬送機構４０については後に詳しく説明する。

トナー供給部５０は、図１に示すように、トナーカートリッジ６０を保持する保持部５１と、保持部５１から搬送機構４０まで形成される経路５２と、経路５２に設けられて経路５２内のトナーＴを搬送する搬送部材５３とを備えている。本実施形態のトナー供給部５０において、経路５２は円筒形状の部材である。また、搬送部材５３は、軸方向に螺旋状の羽根が形成された部材であり、経路５２の内側に設けられる。そして、トナー供給部５０は、経路５２および搬送部材５３によって、トナーカートリッジ６０から取り込んだトナーＴを搬送機構４０に向けて供給する。

トナーカートリッジ６０は、トナー収容容器６１と、記憶媒体６２とを有している。トナー収容容器６１は、トナーＴを収容する容器である。
トナー収容容器６１には、現像装置１４の現像動作によって消費されたトナーＴを新たに供給するためのトナーＴを収容している。記憶媒体６２は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）などにより構成される。記憶媒体６２には、トナーカートリッジ６０の種類を示す情報や、例えばトナー収容容器６１に設けられ回転することでトナーＴを撹拌する回転部材の回転数などトナーカートリッジ６０の使用状況に関する情報が格納される。
なお、トナーカートリッジ６０は、トナー収容容器６１に収容されるトナーＴの残量がなくなった場合など、他のトナーカートリッジ６０と交換される。

トナー回収装置７０は、クリーニング部材１６によって転写後の感光体ドラム１１から除去された残留トナーを回収して収容する装置である。トナー回収装置７０は、トナー回収容器７１と、クリーニング部材１６に対して進退可能に設けられるトナー回収部材７２とを有している。そして、トナー回収装置７０では、トナー回収部材７２によってクリーニング部材１６が感光体ドラム１１から除去した残留トナーを掻き集めて、トナー回収容器７１に堆積させる。

制御部１００は、画像形成装置１にネットワークなどを介して接続する例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）などから、画像形成のための画像データや印刷指示を受け付ける。また、制御部１００は、受け付けた画像データに画像処理を施した後に露光装置１３に画像データを送る。

なお、本実施形態の制御部１００は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）を備えて構成されている。ＣＰＵでは、処理プログラムが実行される。ＲＯＭには、各種プログラム、各種テーブル、パラメータ等が記憶されている。ＲＡＭは、ＣＰＵによる各種プログラムの実行のときにおけるワークエリア等として用いられる。

続いて、本実施形態の画像形成装置１の画像形成動作について説明する。
不図示のＰＣ等にて形成された画像データが制御部１００にて受け付けられると、制御部１００では、画像データに対して画像処理を施す。画像処理が施された画像データは、露光装置１３に出力される。画像データを取得した露光装置１３は、帯電装置１２により帯電した感光体ドラム１１を選択的に露光することで感光体ドラム１１上に静電潜像を形成する。感光体ドラム１１に形成された静電潜像は、現像装置１４により例えば黒(Ｋ)のトナー像として現像される。

用紙搬送系３０においては、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロール３４が回転し、用紙収容部３１から用紙Ｐが供給される。そして、捌きロール３５によって一枚ずつに捌かれた用紙Ｐは、レジロール３６まで搬送され、一旦、停止される。その後、感光体ドラム１１の回転タイミングに合わせてレジロール３６が回転し、用紙Ｐが転写部Ｔｐに供給される。そして、この転写部Ｔｐにおいて転写装置１５により感光体ドラム１１に形成されたトナー像が用紙Ｐに転写される。
その後、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着部２０にて定着処理を受け、排出ロール３８によって用紙積載部Ｓへと排出される。

なお、用紙Ｐの第１面のみならず第２面にも画像が形成（用紙Ｐの両面に画像が形成）される際には、定着部２０を通過した用紙Ｐは、排出ロール３８によって反転用搬送経路３３へと供給され、搬送ロール３７によって再び転写部Ｔｐに再度供給される。転写部Ｔｐにて、感光体ドラム１１に形成されたトナー像が用紙Ｐの第２面に転写される。第２面にトナー像が転写された用紙Ｐは、定着部２０によって定着処理を受け、排出ロール３８によって用紙積載部Ｓへと排出される。

画像形成部１０において画像形成が行われると、感光体ドラム１１のトナー像を用紙Ｐに転写した後に、感光体ドラム１１上に残留トナーが付着している場合がある。この感光体ドラム１１上の残留トナーは、クリーニング部材１６によって除去される。そして、除去された残留トナーは、本実施形態ではトナー回収装置７０によって回収される。

ところで、本実施形態の画像形成部１０においては、搬送機構４０およびトナー供給部５０を介して、トナーカートリッジ６０から現像装置１４にトナーＴを供給する。そして、現像装置１４においてトナーＴと現像剤Ｄとが撹拌混合されトナーＴの帯電が行われる。なお、現像装置１４におけるトナーＴと現像剤Ｄとの撹拌混合が不十分である場合、例えばトナーＴの帯電不良によって意図する画像形成を実施することができなくなるおそれがある。

ここで、近年の装置の小型化の要請を受けて例えば現像装置１４を構成する各部材を従来の装置よりも小さくする必要が生じている。このような場合、現像装置１４において現像剤Ｄを撹拌する撹拌部材のサイズを小さくせざるを得ない。その結果、現像装置１４における撹拌部材による撹拌混合の効果が低下してしまう。また、サイズの小さい撹拌部材によって現像装置１４内の撹拌混合の効果を高めようとすると、撹拌部材の形状及び構造が複雑化してしまう。

そこで、本実施形態の画像形成装置１では、搬送機構４０によって、トナーＴの帯電を図りながら現像装置１４に向けてトナーを搬送するように構成し、現像装置１４内のトナーＴの帯電状態を向上させている。

図２は、搬送機構４０および現像装置１４の全体図である。
図３は、図２に示す矢印IIIからみた搬送機構４０および現像装置１４の上面図である。なお、図３においては、後述する上側ハウジング４３ａの図示を省略している。
図４は、図２に示す搬送機構４０および現像装置１４のIV−IV断面図である。

まず、現像装置１４について詳しく説明する。
現像装置１４は、図２に示すように、感光体ドラム１１に対向する開口部Ｋを有し、内部にはトナーＴおよびキャリアを含む現像剤Ｄが収容される現像ハウジング８０と、現像ハウジング８０の開口部Ｋに面した箇所に配設される現像ロール８１とを備えている。また、現像装置１４には、一端側がトナー供給部５０に連結してトナー供給部５０から供給されるトナーＴを現像装置１４に搬送する搬送機構４０が接続している。

また、図３に示すように、現像装置１４は、現像ハウジング８０内であって、感光体ドラム１１の軸方向に沿って設けられる第１撹拌搬送部材８２１と、第２撹拌搬送部材８２２とを有している。さらに、現像装置１４は、現像ロール８１と予め定められた距離をもって回転可能に設けられ、現像ロール８１上の現像剤層厚さを規制する層規制ロール８３（図４参照）を有している。そして、現像装置１４は、第１撹拌搬送部材８２１と第２撹拌搬送部材８２２の間を仕切る仕切壁８４を備えている。

現像ハウジング８０は、図４に示すように、第１ハウジング８０１と第２ハウジング８０２とを備える。第１ハウジング８０１は、第１撹拌搬送部材８２１の回転軸方向に延びて設けられる。また、第２ハウジング８０２は、第２撹拌搬送部材８２２回転軸方向に延びて設けられる。
第１ハウジング８０１は、図４に示すように、第１撹拌搬送部材８２１の羽根８２１ｂ（後述）の外縁に沿った曲線状に形成される底面部８０１Ｂを有している。また、第２ハウジング８０２は、第２撹拌搬送部材８２２の羽根８２２ｂ（後述）の外縁に沿った曲線状に形成される底面部８０２Ｂを有している。

また、現像ハウジング８０は、図３に示すように、搬送機構４０と対向する部分に開口する連絡部８０Ｈを備えている。連絡部８０Ｈは、図４に示すように、搬送機構４０の後述するパドルハウジング４３と接続する。そして、この連絡部８０Ｈにおいて、後述する現像装置１４と搬送機構４０との間のトナーＴの受け取りや現像剤Ｄの受け渡しが行われる。

現像ロール８１は、図４に示すように、回転可能に配設される現像スリーブ８１１と、現像スリーブ８１１の内側に固定的に配設されると共に、内部には複数の磁極が配列される磁石ロール８１２とを有している。また、現像ロール８１は、本実施形態では第２撹拌搬送部材８２２と対向するように設けられる。

現像スリーブ８１１は、駆動モータＭにより回転駆動される。そして、現像スリーブ８１１は、感光体ドラム１１と対向する現像位置において感光体ドラム１１と同方向に回転する。また、現像スリーブ８１１は、例えばＳＵＳやアルミニウム等の金属にて構成されており、交流を重畳した直流バイアスからなる現像バイアスを印加する電源が接続されている。

磁石ロール８１２には、その外周面に沿って多極の磁石が設けられている。そして、磁石ロール８１２を構成する複数の磁極によって、第２撹拌搬送部材８２２によって撹拌搬送される現像剤Ｄを現像スリーブ８１１上に吸着する機能、対向配置される層規制ロール８３との間に形成される間隙によって一定量の現像剤層を形成する機能、現像スリーブ８１１の回転に伴って現像剤Ｄを搬送する機能、感光体ドラム１１と対向する現像領域における現像剤Ｄの穂立ちを形成する機能、および現像スリーブ８１１上に吸着された現像剤Ｄを現像スリーブ８１１から剥離させる機能を実現する。

第１撹拌搬送部材８２１は、図３に示すように、回転軸８２１ａと、軸方向に沿って回転軸８２１ａの外周に螺旋状に設けられる羽根８２１ｂとを有している。第１撹拌搬送部材８２１の回転軸８２１ａは、第１ハウジング８０１に回転可能に支持されている。また、回転軸８２１ａは、第１ハウジング８０１よりも外部に突出して配置されている。この回転軸８２１ａの突出した箇所にて駆動モータＭからの駆動を受け、第１撹拌搬送部材８２１は回転する。そして、第１撹拌搬送部材８２１は、図３中矢印Ａ１の方向に向けて現像剤Ｄを搬送する。

また、第１撹拌搬送部材８２１は、現像剤搬送方向下流側における第１連絡口８４１（後述）と対向する領域に、羽根８２１ｂよりもピッチが短く、かつ羽根８２１ｂとは逆向きの羽根８２１ｃを有している。そして、第１撹拌搬送部材８２１は、羽根８２１ｃによって、第１連絡口８４１（後述）を介して第２撹拌搬送部材８２２側に現像剤Ｄを送り込めるように構成されている（図３中矢印Ａ２）。

第２撹拌搬送部材８２２は、図３に示すように、回転軸８２２ａと、軸方向に沿って回転軸８２２ａの外周に螺旋状に設けられる羽根８２２ｂとを有している。第２撹拌搬送部材８２２の回転軸８２２ａは第２ハウジング８０２に回転可能に支持されている。また、回転軸８２２ａは、第２ハウジング８０２よりも外部に突出して配置されている。この回転軸８２２ａの突出した箇所にて駆動モータＭからの駆動を受け、第２撹拌搬送部材８２２は回転する。そして、第２撹拌搬送部材８２２は、図３中矢印Ｂ１の方向に向けて現像剤Ｄを搬送する。

また、第２撹拌搬送部材８２２は、現像剤搬送方向下流側における第２連絡口８４２（後述）と対向する領域に、羽根８２２ｂよりもピッチが短く、かつ羽根８２２ｂとは逆向きの羽根８２２ｃを有している。そして、第２撹拌搬送部材８２２は、羽根８２２ｃによって、第２連絡口８４２（後述）を介して第１撹拌搬送部材８２１側に現像剤Ｄを送り込めるように構成されている（図３中矢印Ｂ２）。

層規制ロール８３は、図４に示すように、現像ロール８１の回転方向において感光体ドラム１１よりも上流側に配置されるロール部材である。層規制ロール８３は、現像ロール８１に対して予め定められた距離だけ離れて対向する。そして、層規制ロール８３は、現像ロール８１表面に形成される現像剤層の厚さを規制する。

仕切壁８４は、第１ハウジング８０１および第２ハウジング８０２との間に設けられる。そして、図３に示すように、第１撹拌搬送部材８２１および第２撹拌搬送部材８２２の各回転軸に沿って形成される。また、仕切壁８４は、軸方向の両端部にまでは形成されず、一方側の端部に第１連絡口８４１が設けられ、他方側の端部に第２連絡口８４２が設けられる。これら第１連絡口８４１および第２連絡口８４２によって、第１撹拌搬送部材８２１と第２撹拌搬送部材８２２との間で現像剤Ｄを受け渡す箇所を形成している。
なお、本実施形態では、第１ハウジング８０１、第２ハウジング８０２および仕切壁８４は一体形成されている（図４参照）。

続いて、搬送機構４０について詳しく説明する。
搬送機構４０は、図３に示すように、回転する第１パドル４１および第２パドル４２を有している。また、搬送機構４０は、第１パドル４１および第２パドル４２を内側に備え、搬送機構４０の筐体を形成するとともに後述するようにトナーＴおよび現像剤Ｄの搬送路を形成するパドルハウジング４３を備えている。また、搬送機構４０は、第１パドル４１および第２パドル４２を駆動する駆動部４４を備えている。

図５は、第１パドル４１および第２パドル４２の全体図である。
搬送部および搬送部材の一例としての第１パドル４１は、図５に示すように、回転軸となるパドル軸４１１、パドル軸４１１に形成される羽根４１２、パドル軸４１１の両端側にそれぞれ設けられるフランジ４１３、及び連結部４１４を有している。
また、第１パドル４１の材料には、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂や、ＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂などの樹脂材料を用いることができる。

パドル軸４１１は、第１パドル４１の回転軸であり、一端側の端部がフランジ４１３から突出している。また、パドル軸４１１の突出部分は、パドルハウジング４３の受け部４３Ｒ（後述）によって回転可能に支持される。
羽根４１２は、パドル軸４１１の軸心から半径方向に向けて延びる複数の板形状の部材である。羽根４１２は、本実施形態では４枚設けられ、回転方向に約９０度の間隔を有して配置されている（図４参照）。

フランジ４１３は、本実施形態では、羽根４１２の半径方向の長さ以上の半径を有している。そして、フランジ４１３は、後述するように第１パドル４１によってトナーＴや現像剤Ｄを搬送する際に、パドル軸４１１の軸方向の端部において羽根４１２から外にトナーＴ等がこぼれ難くする。
また、連結部４１４は、駆動部４４の第１伝達軸４４１（後述）の接続を受ける部分である。そして、第１パドル４１は、連結部４１４にて第１伝達軸４４１の接続を受けることによって、パドル軸４１１を回転軸にして回転する。

搬送部および搬送部材の一例としての第２パドル４２は、図５に示すように、回転軸となるパドル軸４２１、パドル軸４２１に形成される羽根４２２、パドル軸４２１の両端側にそれぞれ設けられるフランジ４２３、及び連結部４２４を有している。
また、第２パドル４２の材料には、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂や、ＰＯＭ（ポリアセタール）樹脂などの樹脂材料を用いることができる。

パドル軸４２１は、第２パドル４２の回転軸であり、一端側の端部がフランジ４２３から突出している。パドル軸４２１の突出部分は、パドルハウジング４３の受け部４３Ｒ（後述）によって回転可能に支持される。

羽根４２２は、パドル軸４２１の軸心から半径方向に向けて延びる複数の板形状の部材である。羽根４２２は、本実施形態では４枚設けられ、回転方向に約９０度の間隔を有して配置されている（図４参照）。

フランジ４２３は、本実施形態では、羽根４２２の半径方向の長さ以上の半径を有している。そして、フランジ４２３は、後述するように第２パドル４２によってトナーＴや現像剤Ｄを搬送する際に、パドル軸４２１の軸方向の端部において羽根４２２から外にトナーＴ等がこぼれ難くする。
また、連結部４２４は、駆動部４４の第２伝達軸４４２（後述）の接続を受ける部分である。そして、第２パドル４２は、連結部４２４にて第２伝達軸４４２の接続を受けることによって、パドル軸４２１を回転軸にして回転する。

以上のように構成される第１パドル４１と第２パドル４２とは、図３に示すように、各々の軸方向が同じ方向に沿って設けられ並列に並べて配置される。この方向は、後述するように、搬送機構４０におけるトナーＴの搬送方向に対して交差（本実施形態では直交）する方向である。
また、第１パドル４１よりも第２パドル４２が現像装置１４に近づけて配置される。そして、第１パドル４１と第２パドル４２とは、図４に示すように、第２パドル４２よりも第１パドル４１がトナー供給部５０におけるトナーＴの排出部に近づけて配置される。すなわち、トナー搬送方向の上流側に第１パドル４１が設けられ、下流側に第２パドル４２が設けられる。

パドルハウジング４３は、図４に示すように、搬送機構４０が画像形成装置１に取り付けられた状態で鉛直方向の上側に設けられる上側ハウジング４３ａと、鉛直方向の下側に設けられ上側ハウジング４３ａに対向して設けられる下側ハウジング４３ｂとを備えて構成される。
上側ハウジング４３ａは、トナー供給部５０から供給されるトナーＴをパドルハウジング４３の内側へと受け入れる受入口４３Ｈを有している。この受入口４３Ｈは、本実施形態では現像装置１４に対して遠い側に配置されるパドルである第１パドル４１に対向するように配置している。

下側ハウジング４３ｂは、第１パドル４１側に形成される第１ハウジング４３１と、第２パドル４２側に形成される第２ハウジング４３２と、第１ハウジング４３１および第２ハウジング４３２の接続箇所を形成する接続部４３Ｊとを備えている。また、下側ハウジング４３ｂは、図３に示すように、第１パドル４１のパドル軸４１１および第２パドル４２のパドル軸４２１をそれぞれ回転可能に保持する受け部４３Ｒと、後述する第１伝達軸４４１および第２伝達軸４４２をそれぞれ通す開口である貫通孔４３Ｐとを有している。

第１ハウジング４３１は、図４に示すように、断面がＵ字形状を有し、第１パドル４１のパドル軸４１１方向に延びて形成される。そして、第１ハウジング４３１は、鉛直方向の下側に設けられる曲線部４３１Ｒと、現像装置１４に対して遠い側に位置して曲線部４３１Ｒに連続して形成されるとともに鉛直方向に切り立つ壁面部４３１Ｗとを有する。
曲線部４３１Ｒは、第１パドル４１の羽根４１２端部の回転軌道に沿うように内側の面が形成されている。また、壁面部４３１Ｗは、曲線部４３１Ｒから上方に向けて延び、上側ハウジング４３ａと接触する。これによって、第１ハウジング４３１は、第１パドル４１の下方の周囲を囲うとともに、第１パドル４１の上方の空間を開放している。

第２ハウジング４３２は、断面がＵ字形状を有し、第２パドル４２のパドル軸４２１方向に延びて形成される。そして、第２ハウジング４３２は、鉛直方向の下側に設けられる曲線部４３２Ｒを有している。また、第２ハウジング４３２は、曲線部４３２Ｒの第１パドル４１側の端部に接続部４３Ｊが位置し、曲線部４３２Ｒの現像装置１４側の端部に境界部４３Ｋが形成される。

曲線部４３２Ｒは、第２パドル４２の羽根４２２端部の回転軌道に沿うように内側の面が形成されている。そして、曲線部４３２Ｒは、パドル軸４２１の位置の下側の部分まで形成されている。これによって、第２ハウジング４３２は、第２パドル４２の下方の周囲を囲い、第２パドル４２の上方の空間を開放している。

接続部４３Ｊは、第１ハウジング４３１に設けられる第１パドル４１のパドル軸４１１、および第２ハウジング４３２に設けられる第２パドル４２のパドル軸４２１よりも鉛直方向において低い位置に端部が位置するように形成する。
これによって、後述するように、第２ハウジング４３２に設ける第２パドル４２の羽根４２２によって運ばれる現像剤Ｄが、接続部４３Ｊを超えて第１ハウジング４３１側へと導かれるように構成している。

境界部４３Ｋは、第２パドル４２のパドル軸４２１よりも鉛直方向の下側に端部が位置するように形成している。これによって、図４に示すように、上側ハウジング４３ａと境界部４３Ｋとの間に開口が形成される。そして、境界部４３Ｋが形成する開口と、現像ハウジング８０の連絡部８０Ｈとが対向する。

また、境界部４３Ｋは、図４に示すように、現像ハウジング８０に収容される現像剤Ｄの粉面よりも下側に位置するように形成する。そして、後述するように、現像ハウジング８０の第１ハウジング８０１に収容される現像剤Ｄが境界部４３Ｋを超えて、搬送機構４０の第２ハウジング４３２側へと移動できるようにしている。
なお、本実施形態では、現像ハウジング８０に収容される現像剤Ｄが現像ロール８１に接触するように現像剤Ｄの収容量を設定している。従って、本実施形態では、境界部４３Ｋは、現像ロール８１よりも下方に位置するように構成している。

下側ハウジング４３ｂの受け部４３Ｒは、図３に示すように、第１パドル４１のパドル軸４１１や、第２パドル４２のパドル軸４２１を保持する。また、受け部４３Ｒに第１パドル４１や第２パドル４２が取り付けられると、パドル軸４１１やパドル軸４２１が上側ハウジング４３ａの接触部を受けるように構成されている。そして、第１パドル４１のパドル軸４１１や、第２パドル４２のパドル軸４２１は、下側ハウジング４３ｂの受け部４３Ｒと上側ハウジング４３ａとによって挟まれることで保持される。

下側ハウジング４３ｂの貫通孔４３Ｐは、図３に示すように、第１パドル４１や第２パドル４２の軸方向において、受け部４３Ｒとは反対側に設けられる。そして、貫通孔４３Ｐは、後述する第１伝達軸４４１および第２伝達軸４４２の外形よりも大きい内径を有している。また、また、貫通孔４３Ｐには、ベアリング機構が設けられている。そして、貫通孔４３Ｐは、後述する第１伝達軸４４１および第２伝達軸４４２を回転可能に保持する。

駆動部４４は、第１パドル４１に接続する第１伝達軸４４１と、第２パドル４２に接続する第２伝達軸４４２と、駆動モータＭの駆動力を第１伝達軸４４１および第２伝達軸４４２に伝えるギア４４Ｇとを有している。
第１伝達軸４４１および第２伝達軸４４２は、図３に示すように、それぞれ現像装置１４の一端側の端部から貫通孔４３Ｐまで延びる円柱状の部材である。そして、第１伝達軸４４１は、一端がギア４４Ｇに接続し、他端側が第１パドル４１の連結部４１４（図５参照）に連結する。また、第２伝達軸４４２は、一端がギア４４Ｇに接続し、他端側が第２パドル４２の連結部４２４（図５参照）に連結する。

そして、駆動部４４は、駆動モータＭによってギア４４Ｇを回転させることによって、第１伝達軸４４１および第２伝達軸４４２をそれぞれ回転させる。そして、第１伝達軸４４１および第２伝達軸４４２を介して、第１パドル４１および第２パドル４２を回転させる。
このとき、図４に示すように、第１パドル４１は、トナー供給部５０を左側に、現像装置１４を右側にみて反時計回り（図４中ＣＣＷ方向）に回転する。また、第２パドル４２は、トナー供給部５０を左側に、現像装置１４を右側にみて時計回り（図４中ＣＷ方向）に回転する。このように、第１パドル４１と第２パドル４２とは異なる方向に回転する。これによって、第１パドル４１と第２パドル４２とは、対向する部分においては、いずれも鉛直方向の下方から上方に向けて同方向に向けて移動する。

次に、現像装置１４の動作について説明する。
現像剤Ｄは、回転駆動される第１撹拌搬送部材８２１および第２撹拌搬送部材８２２により、現像ハウジング８０内を撹拌されながら循環搬送される。この撹拌動作により、現像剤Ｄを構成するキャリアおよびトナーＴは互いに撹拌混合され、トナーＴは摩擦により帯電する。

そして、撹拌搬送される現像剤Ｄが現像ロール８１との対向部に搬送されると、磁石ロール８１２の磁力により、現像剤Ｄの一部が現像ロール８１側に転移し、現像スリーブ８１１上に現像剤Ｄによる現像剤層が形成される。そして、この現像剤層は、回転駆動される現像スリーブ８１１の回転に伴って搬送されていく。
そして、現像スリーブ８１１上の現像剤層は、磁石ロール８１２に形成される反発磁界によって現像ロール８１から離脱して現像ハウジング８０内に落下し、第１撹拌搬送部材８２１および第２撹拌搬送部材８２２によって再び撹拌搬送される。

図６は、搬送機構４０の動作を説明するための図である。
本実施形態では、単一の駆動源である駆動モータＭによって、搬送機構４０および現像装置１４との駆動を行う。従って、上述の現像装置１４の現像動作に同期して、搬送機構４０においても搬送動作が行われる。
搬送機構４０では、駆動モータＭが駆動することによって駆動部４４のギア４４Ｇを介して第１伝達軸４４１および第２伝達軸４４２が回転する。そして、第１伝達軸４４１によって第１パドル４１が回転する。また、第２伝達軸４４２の回転によって第２パドル４２が回転する（図３参照）。

そして、図６（ａ）に示すように、第１パドル４１は、現像装置１４を右側にみて、反時計回り（図中矢印ＣＣＷ方向）に回転する。また、第２パドル４２は、時計回り（図中矢印ＣＷ方向）に回転する。
搬送機構４０は、トナー供給部５０の経路５２から供給されるトナーＴをパドルハウジング４３の受入口４３Ｈにて受け入れる。受入口４３Ｈにて受け入れたトナーＴは、第１パドル４１の上方から第１パドル４１に落下する。

一方、現像装置１４の現像ハウジング８０に形成される連絡部８０Ｈと、パドルハウジング４３における開口を形成する境界部４３Ｋとが対向している。そして、現像ハウジング８０内には、現像剤Ｄが収容されている。この現像剤Ｄの上面は、境界部４３Ｋの端部よりも高い位置に位置している。すなわち、境界部４３Ｋの端部は、現像剤Ｄの上面よりも低い位置にある。従って、図６（ａ）に示すように、現像装置１４に収容される現像剤Ｄは、搬送機構４０のパドルハウジング４３側へと流れ込む。

そして、本実施形態の搬送機構４０では、第１パドル４１および第２パドル４２によって、トナー供給部５０から供給されるトナーＴと現像装置１４から取り込んだ現像剤Ｄとを撹拌混合する。そして、搬送機構４０は、最終的に、撹拌混合した現像剤ＤとトナーＴとを現像装置１４へと搬送する。以下、図６（ａ）および図６（ｂ）を参照しながら、トナーＴおよび現像剤Ｄの挙動を具体的に説明する。

図６（ｂ）に示すように、トナー供給部５０から供給されるトナーＴは、第１パドル４１の羽根４１２によって、パドル軸４２１回りに反時計回り（図６（ａ）のＣＣＷ方向）に回転しながら搬送される。具体的には、トナーＴは、第１パドル４１のパドル軸４１１の第１ハウジング４３１の曲線部４３１Ｒとの間にて搬送される。そして、トナーＴは第１パドル４１によって第２パドル４２側へと送られる。そして、トナーＴは、曲線部４３１Ｒの第２ハウジング４３２側の端部に位置する接続部４３Ｊを超えて、第２ハウジング４３２側へと押し込まれる。

そして、第２ハウジング４３２側では、第２パドル４２が回転している。従って、第１パドル４１によって第２ハウジング４３２側に送られたトナーＴは、第２パドル４２によってパドル軸４２１回りに時計回り（図６（ａ）のＣＷ方向）に回転しながら搬送される。具体的には、トナーＴは、第２パドル４２のパドル軸４２１の上側ハウジング４３ａとの間にて搬送される。そして、トナーＴは、第２パドル４２によって境界部４３Ｋ側に移動する。
以上のように、トナー供給部５０から受け入れたトナーＴは、第１パドル４１および第２パドル４２により、パドルハウジング４３内においてＳ字を描くように搬送される。

一方、図６（ｃ）に示すように、現像装置１４から導かれた現像剤Ｄは、第２パドル４２の羽根４２２によって、パドル軸４２１回りに時計回り（図６（ａ）のＣＷ方向）に回転しながら搬送される。具体的には、現像剤Ｄは、第２パドル４２のパドル軸４２１の第２ハウジング４３２の曲線部４３２Ｒとの間にて搬送される。そして、第２パドル４２によって第１パドル４１側に送られる。そして、現像剤Ｄは、曲線部４３２Ｒの第１ハウジング４３１側の端部に位置する接続部４３Ｊを超えて、第１ハウジング４３１側に押し込まれる。

そして、第１ハウジング４３１側では、第１パドル４１が回転している。従って、第２パドル４２によって第１ハウジング４３１側に送られた現像剤Ｄは、第１パドル４１によってパドル軸４２１回りに反時計回り（図６（ａ）のＣＣＷ方向）に回転しながら搬送される。具体的には、現像剤Ｄは、第１パドル４１のパドル軸４１１の上側ハウジング４３ａとの間にて搬送される。
以上のように、現像装置１４から取り込んだ現像剤Ｄは、第２パドル４２および第１パドル４１により、パドルハウジング４３内においてＳ字を描くように搬送される。

ここで、図６（ｂ）を参照しながら説明したとおり、搬送機構４０においては、第１パドル４１および第２パドル４２によってトナーＴの搬送も行われている。従って、第２パドル４２によって搬送される現像剤Ｄは、同様に第２パドル４２が搬送するトナーＴと混合する。また、第１パドル４１まで搬送されてきた現像剤Ｄは、同様に第１パドル４１が搬送するトナーＴと混合する。このように、搬送機構４０では、現像装置１４から取り込んだ現像剤Ｄと、トナー供給部５０から受け入れたトナーＴとが撹拌混合される。搬送機構４０において、トナーＴと現像剤Ｄとが撹拌されることでトナーＴが帯電する。

そして、搬送機構４０では、撹拌混合したトナーＴと現像剤Ｄとを境界部４３Ｋ側へ送る。境界部４３Ｋを超えたトナーＴと現像剤Ｄは、現像装置１４へと搬送される。搬送機構４０は、トナーＴを帯電させた状態で、現像装置１４へと送り込むことが可能となる。

以上のように、本実施形態の搬送機構４０は、単にトナーＴを現像装置１４に向けて搬送するのではなく、トナーＴを予め帯電させた状態にて現像装置１４へと搬送することができる。従って、現像装置１４にとっては、トナーＴがある程度帯電された状態で搬送されてくる。そのため、例えば搬送機構４０においてトナーＴの帯電を行うために、例えば第１撹拌搬送部材８２１の形状等を複雑化させる必要がなくなる。

また、例えば現像装置１４を小型化する要請があるような場合、第１撹拌搬送部材８２１等のサイズも小さくなる。その結果として、第１撹拌搬送部材８２１によるトナーＴの帯電の能力が低下する可能性が高い。しかしながら、本実施形態の搬送機構４０を用いることによって、トナーＴを含む現像剤Ｄの撹拌性が向上し、現像装置１４においてはトナーＴがある程度帯電された状態で搬送されてくるため、帯電が十分な状態のトナーＴを準備することができる。

なお、本実施形態の搬送機構４０では、２つの４枚の羽根をもったパドル部材を用いているが、この態様に限定されるものではない。例えば、搬送機構４０において１つのパドル部材を用いても構わない。また、パドルの回転数によって羽根の枚数を変更しても構わない。さらに、搬送機構４０に設けるパドル部材の数を多くすることによって、搬送機構４０におけるトナーＴと現像剤Ｄとの撹拌をより効果的に行うことが可能となる。
また、本実施形態の画像形成装置１では、いわゆる２成分現像方式にてトナー像を形成する画像形成部１０を例示したが、この態様に限定されるものではない。すなわち、１成分現像方式であっても、搬送機構４０にて搬送されるトナーと、現像装置１４内のトナーとの撹拌性を向上させることができる。

１…画像形成装置、１４…現像装置、４０…搬送機構、４１…第１パドル、４２…第２パドル、５０…トナー供給部、６０…トナーカートリッジ

Claims (4)

1. 潜像を保持する像保持体と、
   現像剤によって前記像保持体の前記潜像を現像する現像装置と、
   前記現像装置が用いる現像剤を供給する供給部と、
   前記供給部が供給する現像剤を前記現像装置まで搬送する経路を形成する搬送路と、
   前記搬送路に設けられ、前記現像装置内の現像剤を当該搬送路内に取り込むとともに、前記供給部が供給する現像剤と当該搬送路内に取り込まれた現像剤とを撹拌しながら当該現像装置に向けて搬送する搬送部と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記現像装置は、予め定められた方向に向けて前記現像剤を撹拌しながら搬送する撹拌搬送部材を備え、
   前記搬送路は、前記現像装置の前記撹拌搬送部材による前記現像剤の搬送方向の上流側の端部に接続し、
   前記搬送部は、前記現像装置の前記上流側の端部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記搬送部は、前記搬送路における現像剤の搬送方向と交差する方向に回転軸を有して現像剤を搬送する搬送部材を複数備え、
   複数の前記搬送部材は、異なる方向に回転することで前記供給部が供給する現像剤と前記現像装置内の現像剤とを撹拌することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 現像剤を供給する供給部から現像剤が収容される現像装置まで現像剤を搬送する経路を形成する搬送路と、
   前記搬送路に設けられ、前記現像装置内の現像剤を当該搬送路内に取り込むとともに、前記供給部が供給する現像剤と当該搬送路内に取り込まれた現像剤とを撹拌しながら当該現像装置に向けて搬送する搬送部と、
   を備えることを特徴とする搬送機構。

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