JP4898336B2

JP4898336B2 - トナー搬送装置、現像装置及びこれを備えた画像形成装置

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Publication number: JP4898336B2
Application number: JP2006205919A
Authority: JP
Inventors: 栄司丹村; 義弘山岸; 浩二末浪
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2026-07-28
Also published as: JP2008032983A

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、一成分トナー（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。

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。

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においても同様に生じる問題である。

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が示されており、この装置において、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が設けられている。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。

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。
特開２００４−１７７７５４号公報

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及び図２に示す。

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。

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。なお、図２では、第１スパイラル部材１０５と、この第１スパイラル部材１０５に対応して設けられたトナー除去部材１１１とを示しているが、トナー除去部材１１１は、複数のトナー除去部材のうちの１つのみを示し、他は省略している。

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。

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。

以上のような構成において、スパイラル部材の羽根の形状やピッチ、トナー除去部材の取付位置や形状によっては、十分にトナー除去効果が得られない場合がある。すなわち、トナー除去部材１１１がスパイラル部材１０５の回転に伴って弾性変形し、図２（ｂ）に示すように、トナー除去部材１１１の先端側のトナー掻き取り部分が羽根を乗り越して反対側に移動してしまう場合がある。また、図３（ａ）〜（ｄ）に示すように、羽根の螺旋ピッチが小さい場合には、トナー除去部材１１１の図のＸ方向（軸方向）における移動ストロークが短くなり、トナー除去部材１１１の移動が、ほぼ図のＺ方向だけになってしまう。そうすると、羽根の表面に付着したトナーは円周状に掻き取られ、掻き取られない部分はトナーが溜まっていくことになる。この場合は、トナーの搬送能力が低下し、また容器内においてトナーを十分に攪拌することができなくなってしまう。

本発明の課題は、トナー搬送部材にトナー除去部材を設けた構成において、トナーを効率よく攪拌することができるとともに、トナー除去部材によるトナーの除去効果を向上することにある。

本発明に係るトナー搬送装置は、トナーを収納する容器と、搬送部材と、複数のトナー除去部材と、を備えている。搬送部材は、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トナー搬送部とからなり、回転することにより、トナーを軸方向に搬送する。複数のトナー除去部材は、搬送部材の少なくともトナー搬送部の表面に接触可能なように設けられ、搬送部材の回転により弾性変形して搬送部材に付着したトナーを除去する。そして、搬送部材のトナー搬送部にはトナー搬送速度を他の部分に比較して低下させる複数のトナー滞留部が軸方向に沿って間欠的に設けられている。

このトナー搬送装置では、容器内で搬送部材が回転し、これにより搬送部材の軸方向に沿ってトナーが搬送される。ここで、複数のトナー除去部材が搬送部材の少なくともトナー搬送部の表面に接触するように設けられており、この複数のトナー除去部材によって、搬送部材に付着したトナーが除去される。また、搬送部材によって搬送されるトナーは、軸方向に間欠的に設けられた複数のトナー滞留部によってトナー搬送速度が低下し、滞留する。そして、この滞留したトナーに対して後続するトナーが衝突し、トナーが混ぜ合わされることになって、トナーが効率よく攪拌されることになる。

本発明に係るトナー搬送装置は、前記トナー搬送装置において、搬送部材のトナー搬送部は、軸の周面に外周側に突出して形成された軸方向に連続する又は非連続の羽根であり、羽根は、その少なくとも一部に、トナー搬送力が大きい大搬送力部と、大搬送力部よりトナー搬送力が小さい小搬送力部と、を有している。

この搬送部材では、小搬送力部では大搬送力部に比較してトナーの搬送力が小さい。したがって、小搬送力部ではトナーの移動速度が低下する。すなわち、この小搬送力部がトナー滞留部として機能する。また、トナー除去部材は羽根の大搬送力部及び小搬送力部に接触しながらトナーを除去するが、小搬送力部においては、トナー除去部材は従来の羽根と接触している場合と比較して早めに弾性変形が解除されることになる。

より具体的には、従来のすべてが同径の羽根によって形成された搬送部材では、トナー除去部材は、その先端が羽根の外径から外れるまでは軸方向に弾性変形を続けることになり、場合によっては、前述のように、先端側が羽根を乗り越して反対側に移動してしまう。しかし、本発明の搬送部材では、例えば、小搬送力部において、羽根の外径を他の部分より小径にして搬送力を小さくした場合、トナー除去部材の先端が小径部に当接すると、すべてが同径の場合に比較して、トナー除去部材の羽根に対する接触が早めに外れ、弾性変形が解除される。このため、トナー除去部材の先端側が羽根を乗り越して反対側に移動するのを防止することができる。

本発明に係るトナー搬送装置は、前記トナー搬送装置において、搬送部材のトナー搬送部は螺旋状に形成された羽根を有し、羽根は一部が欠損する複数の欠損部を有する。この場合は、欠損部が前記羽根における小搬送力部として機能する。

本発明に係るトナー搬送装置は、前記トナー搬送装置において、搬送部材のトナー搬送部は複数の半円状の羽根である。この場合は、複数の羽根が半円状に形成されており、半円の形成された部分が前記トナー搬送装置における羽根の大搬送力部として機能し、半円の形成されていない部分が羽根の小搬送力部として機能する。

本発明に係るトナー搬送装置は、前記トナー搬送装置において、搬送部材のトナー搬送部は軸に偏芯して設けられた円形の羽根である。この場合は、円形の羽根が軸に偏芯して設けられており、円形の羽根のうち、軸からより外方に突出する部分が前記トナー搬送装置における羽根の大搬送力部として機能し、逆側の部分が小搬送力部として機能する。

本発明に係るトナー搬送装置は、前記トナー搬送装置において、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。

この場合は、従来技術のＰＥＴフィルムシートに比較し、搬送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が図れる。

本発明に係るトナー搬送装置は、前記トナー搬送装置において、トナー除去部材は、搬送部材の軸から離れた側から軸に近づくように延び搬送部材の表面と接触可能なトナー掻き取り部を有している。

この場合は、搬送部材が回転すると、トナー除去部材のトナー掻き取り部は搬送部材の表面に接触しているので、トナーとともに先端側が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しながら、搬送部材の表面に付着したトナーを掻き取る。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。

本発明に係るトナー搬送装置は、前記トナー搬送装置において、トナー掻き取り部の形状が略楕円形状である。

本発明に係るトナー搬送装置は、前記トナー搬送装置において、搬送部材の軸方向に沿って配置された支持部材をさらに備え、トナー除去部材は、搬送部材の隣接する羽根の間に挿入されて搬送部材の表面と接触可能な複数のトナー掻き取り部と、複数のトナー掻き取り部を支持部材に支持する支持部とを有する。

本発明に係る現像装置は、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、搬送部材と、複数のトナー除去部材と、を備えている。搬送部材は、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トナー搬送部とからなり、回転することにより、トナーを軸方向に搬送する。複数のトナー除去部材は、搬送部材の少なくともトナー搬送部の表面に接触可能なように設けられ、搬送部材の回転により弾性変形して搬送部材に付着したトナーを除去する。そして、搬送部材のトナー搬送部には、トナー搬送速度を他の部分に比較して低下させる複数のトナー滞留部が軸方向に沿って間欠的に設けられている。

本発明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、を備えている。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。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、搬送部材と、複数のトナー除去部材と、を備えている。搬送部材は、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トナー搬送部とからなり、回転することにより、トナーを軸方向に搬送する。複数のトナー除去部材は、搬送部材の少なくともトナー搬送部の表面に接触可能なように設けられ、搬送部材の回転により弾性変形して搬送部材に付着したトナーを除去する。そして、搬送部材のトナー搬送部には、軸方向に沿って間欠的にトナー搬送速度を他の部分に比較して低下させるトナー滞留部が設けられている。

以上のような本発明では、トナー搬送部材にトナー除去部材を設けた構成において、トナーを効率よく攪拌することができるとともに、トナー除去部材によるトナーの除去効果を向上することができる。

［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。

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。

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。

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。

［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は搬送部材としての第１スパイラル部材２３及び第２スパイラル部材２４を備えている。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。

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。

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。

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、このトナー補給孔２２ｄを介してトナーカートリッジによりトナーが投入可能となっている。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。

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。

［スパイラル部材］
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。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１スパイラル部材２３の一部外観斜視図を示している。なお、第１スパイラル部材２３及び第２スパイラル部材２４は基本的な構成は同じであるので、以下では、第１スパイラル部材２３について詳細に説明する。

前述のように、第１スパイラル部材２３は軸３２とスパイラル状の羽根３０とから構成されている。スパイラル状の羽根３０は、従来のスパイラル部材とは異なり、羽根が連続して形成されていない。すなわち、羽根３０は、その一部が欠損する複数の欠損部が軸方向において間欠的に形成されている。

より具体的には、図６を参照して、スパイラル状の羽根３０は、１サイクル（３６０度の範囲）にわたって連続して欠損部なしに形成された部分３０ａ、それに続く半サイクル（１８０度の範囲）において欠損した部分３０ｂ、この欠損部３０ｂに続く１サイクルにわたって連続して形成された部分３０ａ、さらにそれに続く欠損した部分３０ｂ、という構成を繰り返すことによって形成されている。このように、スパイラル状の羽根３０は、欠損していない大径部（大搬送力部）３０ａと、欠損した小径部（小搬送力部）３０ｂと、が繰り返して形成されている。そして、欠損した小径部３０ｂにおいては、大径部３０ａに比較してトナーの搬送能力が低下しており、この部分ではトナーの移動速度は低下することになる。すなわち、羽根が欠損した小径部３０ｂはトナーが滞留するトナー滞留部となっており、結局、スパイラル部材２３は、トナー搬送速度を低下させる複数のトナー滞留部を、軸方向に沿って間欠的に有していることになる。

［トナー除去部材］
図５及び図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。なお、図７ではトナー除去部材及びスパイラル部材を模式的に示している。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１スパイラル部材２３側に設けられたトナー除去部材３６について説明する。

トナー除去部材３６は、弾性を有する金属線材（例えば、ＳＵＳ３０４）により形成されている。このトナー除去部材３６は、容器２２内において、先端側の少なくとも一部が第１スパイラル部材２３の表面に接触するように設けられており、基端側が容器２２内に取り付けられた支持部材３８に支持される構成となっている。また、図７に示すように、トナー除去部材３６には、ねじり部３６ａが設けられており、第１スパイラル部材２３の軸３２の長手方向と直交する方向における、第１スパイラル部材２３の表面と接触する部分３６ｂ（以下、「トナー掻き取り部３６ｂ」という。）の正面視形状が略楕円形状となるように形成されている。そして、この楕円形状のトナー掻き取り部３６ｂは支持部材３８側から軸３２に近づくように延びて形成され、トナー掻き取り部３６ｂの仮想平面が第１スパイラル部材２３の軸３２と平行になるように配置されている。なお、図７においては、トナー除去部材３６のみを図示しているが、トナー除去部材３７もトナー除去部材３６と同様の形状を有している。

［トナーの除去］
次に、トナー除去部材３６を例に挙げて、第１スパイラル部材２３に付着したトナーが除去される過程を、図８（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する。なお、図８では、説明の便宜のために、複数のトナー除去部材３６のうちの１つのみを示し、他は省略している。

まず、第１スパイラル部材２３が回転すると、その回転に伴い、スパイラル状の羽根３０が、見かけ上、軸３２の図中の矢印Ｃの方向に移動する。すると、第１スパイラル部材２３の軸３２と接触するトナー掻き取り部３６ｂの先端部により軸３２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、トナー掻き取り部３６ｂの側部が羽根３０の表面に当接して、羽根３０に付着したトナーが掻き取られる（図８（ａ））。このとき、トナー除去部材３６は羽根３０から力を受けて矢印Ｃの方向に弾性変形する（同図（ａ）（ｂ））。

さらに、第１スパイラル部材２３の回転が進むと、スパイラル状の羽根３０が、見かけ上、矢印Ｃの方向にさらに移動する。このとき、トナー除去部材３６の先端は羽根３０に形成された小径部（欠損部）３０ｂに到達することになり、したがってトナー除去部材３６のトナー掻き取り部３６ｂは羽根３０から離れることになる。これにより、トナー除去部材３６の弾性変形が解除されて、トナー除去部材３６の端側は矢印Ｃとは逆のＤ方向に移動する（同図（ｄ））。その後は、前記同様の動作を繰り返す（同図（ｅ）（ｆ））。

以上のように、第１スパイラル部材２３の羽根３０には、小径部３０ｂが形成されているので、トナー除去部材３６の弾性変形の程度が、従来の小径部が形成されていない場合に比較して小さくなる。このため、トナー除去部材３６に対するストレスが軽減されるとともに、トナー除去部材３６が過度に弾性変形して、トナー掻き取り部３６ｂが軸３２の逆側に移動してしまうのを防止することができる。

［トナーの搬送］
ここで、トナーの搬送に着目すると、第１スパイラル部材２３の羽根３０には、小径部３０ｂが形成されているので、この部分でのトナー搬送力が低下する。すなわち、この小径部３０ｂの部分でトナーの搬送速度が低下し、トナーが一時的に滞留することになる。一方、その後方からは次のトナーが大径部３０ａによって通常の搬送力（搬送速度）で搬送されてくる。したがって、小径部３０ｂで滞留していたトナーに後方からのトナーが衝突し、両者が混ざり合うことになる。このため、トナーが十分に攪拌されることになり、トナーを粉体のまま搬送することができる。このようにして、スパイラル部材に小径部（トナー滞留部）３０ｂを形成することによって、トナーの攪拌性能及び搬送性能を向上させることができる。

［他の実施形態］
（ａ）図９にスパイラル部材の羽根についての他の実施形態を示す。

同図（ａ）に示すスパイラル部材４０は、軸４１とスパイラル状の羽根４２とを有している。このスパイラル部材４０の羽根４２は、軸４１の一方側に大径部４０ａを有し、他方側に小径部４０ｂを有している。

同図（ｂ）に示すスパイラル部材４４は、軸４５とスパイラル状の羽根４６とを有しており、羽根４６は、ほぼ半円形に形成されており、前記同様に、軸４５の一方側に大径部有し、他方側に小径部を有している。

同図（ｃ）に示すスパイラル部材４８は、軸４９と、軸４９に偏芯して設けられた軸方向視円形のスパイラル状の羽根５０とを有している。このように、軸方向視円形の羽根５０を軸４９に対して偏芯して設けることにより、羽根５０は、軸４９の一方側に大径部を有し、他方側に小径部を有することになる。

同図（ｄ）に示すスパイラル部材５２は、軸５３とスパイラル状の羽根５４とを有している。羽根５４は、軸５３の一方側にほぼ円形の大径部を有し、他方側は約１２０°の角度範囲にわたって欠損された小径部を有している。

同図（ｅ）に示すスパイラル部材５６は、軸５７と、この軸５７に中心を一致させて設けられた軸方向視楕円形のスパイラル状の羽根５８とを有している。このような実施形態によっても、羽根５８は、軸５７の一方側に大径部を有し、他方側に小径部を有することになる。

（ｂ）前記各実施形態では、スパイラル部材は、スパイラル状の羽根を有する例を示したが、本発明のスパイラル部材の羽根はスパイラル状に限定されるものではない。すなわち、羽根は、トナー搬送力が大きい大搬送力部と、大搬送力部に比較してトナー搬送力が小さい小搬送力部とを構成していればよく、図１０及び図１１に示すような構成でも良い。これらの図に示された例では、大搬送力部と小搬送力部とが連続しておらず、独立して構成されている。また、トナーを搬送するために、各羽根のトナーを付勢する平面が回転軸の軸方向に対して傾斜して配設されている。

図１０（ａ）に示した羽根は、軸６０に対して１８０度分の面積を占める大搬送力部６１と、９０度分の面積を占める小搬送力部６２とが、軸６０の軸方向に対して傾斜を有し、且つ交互に配設されている。なお、図１０（ａ）の左側の図は、搬送スクリューの側面図である。

大搬送力部６１は、側面図時計回りに軸６０が回転する場合に、右方向にトナーを付勢して搬送する。また、小搬送力部６２も、右方向にトナーを付勢して搬送する。ただし、大搬送力部６１と小搬送力部６２とは搬送力が異なる。例えば、軸６０が０°〜１８０°までは、大搬送力部６１の方がトナー搬送力が高く、トナーの搬送速度が速い。続いて１８０°〜２７０°までは小搬送力部６２がトナーを搬送するため、大搬送力部６１の搬送力に比較して搬送力が低く、搬送速度が遅くなる。続く２７０°〜３６０°までは、羽根が欠損しているためトナーの搬送は行われない。このような構成によっても、軸の回転角度に応じてトナーの搬送力が異なるため、トナーの移動速度が速い部分と遅い部分とが生じ、前記実施形態と同様に、効率のよい攪拌とトナーの劣化防止とを実現することができる。

また、図１０（ｂ）に示した羽根は、軸６４に対して１８０度分の面積を占める大搬送力部６５と、９０度分の面積を占める小搬送力部６６と、同じく９０度分の面積を占める小搬送力部６７とが配設されている。

この場合は、大搬送力部６５及び小搬送力部６６，６７が右方向にトナーを付勢して搬送する。ただし、大搬送力部６５と小搬送力部６６，６７との搬送力は異なっているので、軸６４の角度によってトナー搬送力が異なり、さらに大搬送力部６５による搬送から小搬送力部６６の搬送に移行する際に、一旦トナーの移送が停止する。このような構成によっても、軸の回転角度に応じてトナーの搬送力が異なるため、トナーの搬送速度が速い部分と遅い部分とが生じ、効率のよい攪拌とトナーの劣化防止とを実現することができる。

また、図１０（ｃ）に示した羽根は、軸６９に対して１８０度分の面積を占める大搬送力部７０と、９０度分の面積を占める小搬送力部７１とが交互に配設されている。

大搬送力部７０は、側面図時計回りに軸６９が回転する場合に、右方向にトナーを付勢して搬送する。また、小搬送力部７１は、左方向にトナーを付勢して搬送する。この構成では、付勢方向が逆であるが、大搬送力部７０によるトナー搬送力の方が大きいために、トナーが一方向に搬送される。このような構成によっても、軸の回転角度に応じてトナーの搬送力が異なるため、トナーの搬送速度が速い部分と遅い部分とが生じ、効率のよい攪拌とトナーの劣化防止とを実現することができる。

図１１（ａ）に示した羽根は、軸７２に対して１８０度分の面積を占める２枚の第１及び第２大搬送力部７３，７４が、軸上の配設ポイント７５において、軸方向に対して傾斜を有し且つ回転により同一方向にトナーを付勢して搬送するように配設されている。

以上のような構成では、軸７２の回転角度に関係なく、羽根のトナー搬送力は一見して同じように考えられるが、トナーの位置を踏まえると、軸７２の回転角度に応じて羽根がトナーを搬送する力は異なる。つまり、例えばトナーが第１大搬送力部７３によって図面右側に移動する。続いてトナー搬送の役割が第２大搬送力部７４に変更された際、第２大搬送力部７４が付勢により搬送を開始する点７６と、第１大搬送力部７３が搬送を終了した点７７が異なるために、第２大搬送力部７４は最初に空回り状態となる。（ただし、実際には移送逆方向より移送されたトナーが存在するため、完全な空回りにはならない。）このような構成によっても、軸の回転角度に応じてトナーの搬送力が異なるため、トナーの搬送速度が速い部分と遅い部分とが生じ、効率のよい攪拌とトナーの劣化防止とを実現することができる。

また、図１０（ｂ）に示した羽根は、軸８１に対して９０度分の面積を占める４枚の第１〜第４小搬送力部８２〜８５が、軸８１上の配設ポイント８６，８７において、軸方向に対して傾斜を有し且つ回転により同一方向にトナーを搬送するように配設されている。このような構成によっても図１０（ａ）同様に、軸の回転角度に応じてトナーの搬送力が異なるため、トナーの搬送速度が速い部分と遅い部分とが生じ、効率のよい攪拌とトナーの劣化防止とを実現することができる。

さらに、図１０（ｃ）に示した羽根は、軸９０に対して１８０度分の面積を占める大搬送力部９１が、軸方向に対して傾斜を有し且つ回転により同一方向にトナーを搬送するように配設されている。この構成では、例えば軸９０が０度〜１８０度までは大搬送力部９１がトナーを搬送する。一方、続く１８０度〜３６０度までは羽根が欠損しているためにトナーの搬送は行われない。このような構成によっても、軸の回転角度に応じてトナーの搬送力が異なるため、トナーの搬送速度が速い部分と遅い部分とが生じ、効率のよい攪拌とトナーの劣化防止とを実現することができる。

（ｃ）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。

（ｄ）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。

背景技術としての現像装置を示す図。背景技術におけるトナー除去部材の問題点を説明するための図。背景技術におけるトナー除去部材の問題点を説明するための図。本発明の一実施形態が採用された画像形成装置の全体構成を示す概略図。前記画像形成装置の現像装置の断面図。前記現像装置に設けられたトナー除去部材の部分外観斜視図。前記トナー除去部材の模式図。前記トナー除去部材の作用を示す図。他の実施形態を示す図。他の実施形態を示す図。他の実施形態を示す図。

符号の説明

１１感光体
１４現像装置
２２容器
２３，２４スパイラル部材
３０，３１羽根
３０ｂ欠損部
３２，３３軸
３６，３７トナー除去部材
３６ｂトナー掻き取り部

Claims

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部材と、前記軸部材の周面に設けられた羽根とからなる搬送部材であって、回転することにより、前記トナーを前記軸部材の軸方向に搬送する搬送部材と、
弾性変形可能な金属線材により形成され、前記搬送部材の少なくとも前記羽根の表面に接触可能なように設けられ、前記搬送部材の回転により弾性変形して前記搬送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、
前記羽根は、前記軸部材の周面に外周側に突出して螺旋状に形成されると共に前記軸方向に連続の羽根であり、
前記羽根は、その少なくとも一部に、トナー搬送力が大きい大搬送力部と、前記大搬送力部よりもトナー搬送力が小さい小搬送力部と、を有しており、
前記小搬送力部は、前記羽根の一部が欠損して形成され、前記軸部材の軸方向に沿って間欠的に設けられると共にトナー搬送速度を他の部分に比較して低下させる複数のトナー滞留部であり、
前記小搬送力部は、前記軸方向の所定位置において、前記軸部材の周方向における１８０度の範囲にわたって形成されており、
前記羽根は、前記軸方向から視た形状が半円状の羽根部分を複数有している
トナー搬送装置。
前記トナー除去部材は、前記搬送部材の軸部材から離れた側から前記軸部材に近づくように延び前記搬送部材の表面と接触可能なトナー掻き取り部を有している、請求項１に記載のトナー搬送装置。
前記トナー掻き取り部の形状が略楕円形状である、請求項２に記載のトナー搬送装置。
前記搬送部材の前記軸部材の軸方向に沿って配置された支持部材をさらに備え、
前記トナー除去部材は、前記搬送部材の隣接する羽根の間に挿入されて前記搬送部材の表面と接触可能な複数のトナー掻き取り部と、前記複数のトナー掻き取り部を前記支持部材に支持する支持部とを有する、
請求項１から３のいずれかに記載のトナー搬送装置。
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、
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部材と、前記軸部材の周面に設けられた羽根とからなる搬送部材であって、回転することにより、前記トナーを前記軸部材の軸方向に搬送する搬送部材と、
弾性変形可能な金属線材により形成され、前記搬送部材の少なくとも前記羽根の表面に接触可能なように設けられ、前記搬送部材の回転により弾性変形して前記搬送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、
前記羽根は、前記軸部材の周面に外周側に突出して螺旋状に形成されると共に前記軸方向に連続の羽根であり、
前記羽根は、その少なくとも一部に、トナー搬送力が大きい大搬送力部と、前記大搬送力部よりもトナー搬送力が小さい小搬送力部と、を有しており、
前記小搬送力部は、前記羽根の一部が欠損して形成され、前記軸部材の軸方向に沿って間欠的に設けられると共にトナー搬送速度を他の部分に比較して低下させる複数のトナー滞留部であり、
前記小搬送力部は、前記軸方向の所定位置において、前記軸部材の周方向における１８０度の範囲にわたって形成されており、
前記羽根は、前記軸方向から視た形状が半円状の羽根部分を複数有している
現像装置。
用紙を収納する用紙収納部を有するとともに、前記用紙収納部から用紙を送り出す給紙部と、
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部材と、前記軸部材の周面に設けられた羽根とからなる搬送部材であって、回転することにより、前記トナーを前記軸部材の軸方向に搬送する搬送部材と、
弾性変形可能な金属線材により形成され、前記搬送部材の少なくとも前記羽根の表面に接触可能なように設けられ、前記搬送部材の回転により弾性変形して前記搬送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、
前記羽根は、前記軸部材の周面に外周側に突出して螺旋状に形成されると共に前記軸方向に連続の羽根であり、
前記羽根は、その少なくとも一部に、トナー搬送力が大きい大搬送力部と、前記大搬送力部よりもトナー搬送力が小さい小搬送力部と、を有しており、
前記小搬送力部は、前記羽根の一部が欠損して形成され、前記軸部材の軸方向に沿って間欠的に設けられると共にトナー搬送速度を他の部分に比較して低下させる複数のトナー滞留部であり、
前記小搬送力部は、前記軸方向の所定位置において、前記軸部材の周方向における１８０度の範囲にわたって形成されており、
前記羽根は、前記軸方向から視た形状が半円状の羽根部分を複数有している
画像形成装置。