JP6743474B2 - 搬送装置、収容容器および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置、収容容器および画像形成装置に関する。

特許文献１には、粉体収容容器に収容された粉体を排出口へ向けて搬送する搬送装置が開示されている。この搬送装置は、粉体収容容器内に配置された回転部材と回転部材に取り付けられた板部材（フィルム）とを備え、この板部材は、展開した状態で、搬送部の外縁の搬送方向下流側の部分が、外縁の搬送方向上流側の部分に対して回転部材から離れるように傾斜している。

特開２０１５−１１８２２９号公報

粉状物の収容部の排出口が閉じられているときに粉状物の搬送が継続して行われると、排出口付近において粉状物の圧力が高まり、押し固められて排出し難くなったり、排出口を閉じる蓋部を破ったりする場合がある。

本発明は、現像剤等の画像形成に用いられる粉状物を搬送する搬送装置において、粉状物の圧力が高まり過ぎることを抑制することを目的とする。

本発明の請求項１に係る搬送装置は、
画像形成に用いられる粉状物を収容する収容部と、
この収容部内の粉状物を搬送する搬送部材と、を備え、
搬送部材は、
収容部内で粉状物の搬送方向に沿って設けられた回転軸と、
この回転軸に設けられ、回転軸に沿って見たときに、回転軸と同心の円の円周の一部とこの円の２本の半径とに対応する輪郭を有してこの円の一部に重なり、粉状物を搬送する方向に対して予め定められた角度の傾きを有する作用面を備えた複数の翼片と、
を備え、
前記翼片の前記作用面は、粉状物の搬送方向および前記回転軸の回転方向を向くように傾き、当該翼片の輪郭のうち２本の前記半径に対応する部分の少なくともいずれか一方に重なる直線を仮想軸とし、当該仮想軸が当該回転軸に対して、角度θ１（０°＜θ１＜９０°）で傾き、
前記翼片の前記作用面は、前記仮想軸を軸として、粉状物の搬送方向の反対側へ倒れるように傾き、当該仮想軸と前記回転軸とが作る平面を当該平面に対する垂直方向から見たときに当該回転軸と重なる当該作用面の部分が作る直線が当該回転軸に対して、角度θ２（０°＜θ２＜９０°）で傾く。
本発明の請求項２に係る搬送装置において、複数の翼片は、回転軸に沿って見たときに円の一部に翼片が一つも存在しない箇所があるように配置される。
本発明の請求項３に係る搬送装置において、円の一部に重なる翼片の輪郭のうち円の半径に重なる２本の直線部分の間の角度が、１８０°である。
本発明の請求項４に係る収容容器は、
画像形成装置に対して着脱可能であり、画像形成に用いられる粉状物を収容すると共に当該粉状物を排出する排出口を有する収容部と、
前記収容部内に収容された前記粉状物を前記排出口へ向けて搬送する搬送部材と、を備え、
前記搬送部材は、
前記収容部内で粉状物の搬送方向に沿って設けられた回転軸と、
前記回転軸に設けられ、当該回転軸に沿って見たときに、当該回転軸と同心の円の円周の一部と当該円の２本の半径とに対応する輪郭を有して当該円の一部に重なり、粉状物を搬送する方向に対して予め定められた角度の傾きを有する作用面を備えた複数の翼片と、
を備え、
前記翼片の前記作用面は、粉状物の搬送方向および前記回転軸の回転方向を向くように傾き、当該翼片の輪郭のうち２本の前記半径に対応する部分の少なくともいずれか一方に重なる直線を仮想軸とし、当該仮想軸が当該回転軸に対して、角度θ１（０°＜θ１＜９０°）で傾き、
前記翼片の前記作用面は、前記仮想軸を軸として、粉状物の搬送方向の反対側へ倒れるように傾き、当該仮想軸と前記回転軸とが作る平面を当該平面に対する垂直方向から見たときに当該回転軸と重なる当該作用面の部分が作る直線が当該回転軸に対して、角度θ２（０°＜θ２＜９０°）で傾く。
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、
像保持体と、
前記像保持体に現像剤像を形成するのに用いられる粉状物を収容する収容部と、
前記収容部内の粉状物を搬送する搬送部材と、
前記像保持体に形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写部と、を備え、
前記搬送部材は、
前記収容部内で粉状物の搬送方向に沿って設けられた回転軸と、
前記回転軸に設けられ、当該回転軸に沿って見たときに、当該回転軸と同心の円の円周の一部と当該円の２本の半径とに対応する輪郭を有して当該円の一部に重なり、粉状物を搬送する方向に対して予め定められた角度の傾きを有する作用面を備えた複数の翼片と、
を備え、
前記翼片の前記作用面は、粉状物の搬送方向および前記回転軸の回転方向を向くように傾き、当該翼片の輪郭のうち２本の前記半径に対応する部分の少なくともいずれか一方に重なる直線を仮想軸とし、当該仮想軸が当該回転軸に対して、角度θ１（０°＜θ１＜９０°）で傾き、
前記翼片の前記作用面は、前記仮想軸を軸として、粉状物の搬送方向の反対側へ倒れるように傾き、当該仮想軸と前記回転軸とが作る平面を当該平面に対する垂直方向から見たときに当該回転軸と重なる当該作用面の部分が作る直線が当該回転軸に対して、角度θ２（０°＜θ２＜９０°）で傾く。

請求項１の発明によれば、粉状物を搬送する搬送装置において、螺旋状の翼部を有する搬送部材を備える構成に比べて、粉状物の圧力が高くなることを抑制することができる。
請求項２の発明によれば、回転軸に沿って見た場合における翼片が存在しない箇所において、粉状物が搬送方向の反対方向へ逃げる余地ができるため、粉状物の圧力が高くなることを抑制することができる。
請求項３の発明によれば、直線部分の間の角度が他の角度である場合と比べて、粉状物の搬送効率を向上させることができる。
請求項４の発明によれば、粉状物を収容する収容容器において、収容容器内部で粉状物を搬送する手段として、螺旋状の翼部を有する搬送部材を備える構成に比べて、粉状物の圧力が高くなることを抑制することができる。
請求項５の発明によれば、粉状物の搬送手段として螺旋状の翼部を有する搬送部材を備える構成に比べて、粉状物の圧力が高くなることを抑制することにより、粉状物の搬送や供給が不安定となることに起因する画像不良を抑制することができる。

本実施形態が適用される画像形成装置の全体構成図である。 現像装置の構成を示す図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。 現像装置のハウジングの構成を示す図である。 収容容器の断面図である。 搬送路の断面図である。 搬送部材を回転軸の一端側から軸方向に沿って見た図である。 搬送部材を図７の矢印Ａの方向に見た状態を拡大して示す図である。 搬送部材を図７の矢印Ｂの方向に見た状態を拡大して示す図である。 搬送部材が回転軸の周りに回転することにより現像剤を搬送する様子を示す図である。 搬送部材が回転軸の周りに回転することにより現像剤を搬送する様子を示す図である。

＜画像形成装置の構成＞
図１は、本実施形態が適用される画像形成装置の構成例を示す図である。
図１に示す画像形成装置１０は、筐体１１と、用紙Ｐを搬送する搬送部１２と、トナー像ＴＺを形成する４つの画像形成ユニット２０と、用紙Ｐにトナー像ＴＺを転写する転写部３０と、トナー像ＴＺを用紙Ｐに定着する定着部４０とを有する。４つの画像形成ユニット２０は、同様の構成であり、使用するトナーの色（例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色）が異なっている。また、画像形成装置１０は、各部および各ユニットの動作を制御する制御部５０を有する。ここで、用紙Ｐは、記録媒体の一例であり、トナー像ＴＺは、現像剤像の一例である。

画像形成ユニット２０は、像保持体の一例としての感光体２２と、感光体２２を帯電させる帯電ロール２４と、帯電した感光体２２を露光して潜像を形成する露光部２６と、感光体２２にトナー像ＴＺを形成する現像装置１００とを有する。さらに、画像形成ユニット２０は、感光体２２をクリーニングするクリーニングブレード２８を有する。このように、画像形成ユニット２０は、帯電、露光、現像、清掃の各工程を行う電子写真方式のユニットである。

現像装置１００は、現像剤Ｇ（図３参照）を用いて現像を行うことによりトナー像ＴＺを形成する。現像剤Ｇは、図３に示すように、例えば、負極性に帯電する非磁性のトナーＴおよび正極性に帯電し磁性を有するキャリアＣを主成分として、さらに、添加剤を含んで構成される。

転写部３０は、感光体２２からトナー像ＴＺが転写される転写ベルト３２と、転写ベルト３２が巻き掛けられた駆動ロール３３および従動ロール３４と、４本の一次転写ロール３６と、二次転写ロール３８とを有する。一次転写ロール３６は、接地された感光体２２との電位差により、感光体２２上のトナー像ＴＺを転写ベルト３２へ一次転写させる。二次転写ロール３８は、接地された駆動ロール３３との電位差により、転写ベルト３２上のトナー像ＴＺを搬送されてきた用紙Ｐへ二次転写させる。

＜現像装置＞
図２は、現像装置１００の構成を示す図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す図である。
図２および図３に示すように、現像装置１００は、収容部の一例としてのハウジング１０２と、保持部材の一例としての現像ロール１０４と、撹拌部材の一例としての第１撹拌部材１０６と、第２撹拌部材１０８とを有する。また、図２に示すように、現像装置１００は、変更手段の一例としての速度切替部１１０と、滞留手段の一例としての軸太部１０６Ｂとを有する。また、現像装置１００には、搬送路３００を介して、粉状物であるトナーＴを収容する収容容器２００（トナーカートリッジ）が接続されている。収容容器２００に収容されているトナーＴは、収容容器２００から排出されると、搬送路３００にて搬送されて現像装置１００へ供給される。

また、図３に示すように、現像装置１００は、現像ロール１０４の外周面に保持された現像剤Ｇの層の厚みを規制する層規制部材１０９と、搬送路３００を介して供給されるトナーＴをハウジング１０２内へ受け入れるための開口部１１９とを有する。ハウジング１０２には、ハウジング１０２を覆うカバー部材１１５が設けられている。なお、図３では、各部材を見やすくするために、一部の部材における断面のハッチングを省略している。

図３に示すように、ハウジング１０２は、底壁１０２Ａと、底壁１０２Ａの中央部に立つ壁部の一例としての第１仕切壁１０２Ｂと、底壁１０２Ａの周囲の縁部で立つ側壁１０２Ｄとを有する。また、ハウジング１０２の一側（図２では下側、図３では右側）は開放されている。そして、ハウジング１０２は、粉状物である現像剤Ｇを内部に収容している。

＜ハウジング＞
図４は、現像装置１００のハウジング１０２の構成を示す図である。
図４に示すように、ハウジング１０２は、矩形状に形成されている。第１仕切壁１０２Ｂは、ハウジング１０２の短辺方向中央部で長辺方向に沿って延びている。また、ハウジング１０２の内部には、第１仕切壁１０２Ｂによって仕切られることにより、第１撹拌室１０３および第２撹拌室１０５が形成されている。図４に示す構成例において、第１撹拌室１０３および第２撹拌室１０５は、ハウジング１０２の長辺方向の略全体にわたって形成されている。

第１撹拌室１０３は、第１仕切壁１０２Ｂおよび長辺側の側壁１０２Ｄの間（すなわち、開放されていない側）に位置する。また、第１撹拌室１０３は、ハウジング１０２の一方の短辺側の側壁１０２Ｄから他方の短辺側の側壁１０２Ｄまで形成されている。図３に示すように、第１撹拌室１０３は、底壁１０２Ａと、第１仕切壁１０２Ｂと、側壁１０２Ｄと、カバー部材１１５と、流路部材１０２Ｅとに囲まれ、断面円形に形成されている。第１撹拌室１０３には、棒状の第１撹拌部材１０６が、ハウジング１０２の長辺方向に沿う方向を軸方向として、回転可能に設けられている。第１撹拌部材１０６は、軸部１０６Ａ、軸太部１０６Ｂおよび第１翼部１０６Ｃを有する。第１撹拌部材１０６の詳細については後述する。また、図３に示すように、第１撹拌室１０３の底面１０３Ａは、ハウジング１０２の長辺方向（図３において紙面に垂直な方向）に沿って見た場合に、半円状に湾曲した湾曲面となっている。

流路部材１０２Ｅは、ハウジング１０２の長辺方向を長手方向とする長尺な部材であり、第１仕切壁１０２Ｂ、側壁１０２Ｄおよびカバー部材１１５と接触した状態でハウジング１０２に取り付けられている。流路部材１０２Ｅは、ハウジング１０２に取り付けられた状態で第１撹拌部材１０６と対向する面に、湾曲面１０２Ｆが形成されている。この流路部材１０２Ｅの湾曲面１０２Ｆと底面１０３Ａとで、断面円形の流路が形成される。

第２撹拌室１０５は、図４に示すように、第１仕切壁１０２Ｂを挟んで第１撹拌室１０３の反対側（図４において下側）に位置する。第２撹拌室１０５は、第１撹拌室１０３と同様に、ハウジング１０２の一方の短辺側の側壁１０２Ｄから他方の短辺側の側壁１０２Ｄまで形成されている。第２撹拌室１０５には、棒状の第２撹拌部材１０８が、ハウジング１０２の長辺方向に沿う方向を軸方向として、回転可能に設けられている。また、ハウジング１０２の内部には、第２撹拌室１０５の一側（図４において下側）に現像ロール１０４が収容される現像室１１１が形成されている。第２撹拌室１０５と現像室１１１とは、仕切部材が無く連続している。

第１仕切壁１０２Ｂは、図４に示すように、両端が開口されている。両端の開口のうち一方（図４において左側に位置する開口）を入口１１６とし、他方（図４において右側に位置する開口）を出口１１８とする。したがって、第１撹拌室１０３と第２撹拌室１０５とは、入口１１６および出口１１８を介してつながっている。ハウジング１０２の内部に収容された現像剤Ｇ（図３参照）は、第１撹拌部材１０６が回転することにより、入口１１６側から出口１１８側（図４において右方向）へ搬送される。また、現像剤Ｇは、第２撹拌部材１０８が回転することにより、出口１１８側から入口１１６側（図４において左方向）へ搬送される。そして、現像剤Ｇは、第１撹拌部材１０６および第２撹拌部材１０８による搬送にしたがって、出口１１８を介して第１撹拌室１０３から第２撹拌室１０５へ移動し、入口１１６を介して第２撹拌室１０５から第１撹拌室１０３へ移動する。これにより、現像剤Ｇは、白抜きの矢印で示すように、図４において時計回り方向に循環する。そして、第２撹拌室１０５内の現像剤Ｇの一部は、現像ロール１０４に供給される。

現像ロール１０４は、図３に示すように、ハウジング１０２の長辺方向に沿う方向を軸方向として固定されたマグネットロール１０４Ａと、マグネットロール１０４Ａの外側でマグネットロール１０４Ａと同心で回転可能に支持された現像スリーブ１０４Ｂとを有する。マグネットロール１０４Ａは、周方向に沿って、複数の磁極が設けられており、現像剤Ｇを引き付ける、もしくは、退ける磁力を発生する。

現像スリーブ１０４Ｂは、現像剤Ｇを外周面に保持し、感光体２２の潜像をトナーＴで現像してトナー像ＴＺを形成するようになっている。なお、図４には、現像ロール１０４の現像剤Ｇが吸着される範囲が二点鎖線で示されている。また、図４には、現像剤Ｇの使用領域Ｋが矢印で示されている。使用領域Ｋとは、現像ロール１０４における現像剤Ｇが保持された領域で、かつ感光体２２（図３参照）の潜像を現像するときに使用される現像剤Ｇの領域を表している。

第１撹拌部材１０６および第２撹拌部材１０８について、さらに説明する。
第１撹拌部材１０６は、図４に示すように、ハウジング１０２の長辺方向に沿う方向を軸方向とする円柱状の軸部１０６Ａと、軸部１０６Ａの一部の径を太くして設けられた軸太部１０６Ｂと、軸部１０６Ａおよび軸太部１０６Ｂの外周に形成された螺旋状の第１翼部１０６Ｃとを有する。そして、第１撹拌部材１０６は、自軸中心に回転して現像剤Ｇを撹拌しながら一定方向（図４において白抜きの矢印で示された左から右へ向かう方向）に搬送する。

軸太部１０６Ｂは、軸部１０６Ａの径方向に張り出された円柱状の部位である。軸太部１０６Ｂの直径は、軸部１０６Ａの直径よりも大きく、かつ第１翼部１０６Ｃの直径よりも小さい。軸太部１０６Ｂが設けられた位置では、軸太部１０６Ｂでない軸部１０６Ａの部分と比較して、第１撹拌室１０３における現像剤Ｇの流路の断面積が小さくなる。そのため、軸太部１０６Ｂに対して現像剤Ｇの搬送方向の上流側において、第１撹拌室１０３内に現像剤Ｇが滞留するようになっている。

第２撹拌部材１０８は、図４に示すように、ハウジング１０２の長辺方向に沿う方向を軸方向とする円柱状の軸部１０８Ａと、軸部１０８Ａの外周に形成された螺旋状の第２翼部１０８Ｂとを有する。そして、第２撹拌部材１０８は、自軸中心に回転して現像剤Ｇを撹拌しながら、第１撹拌部材１０６による搬送方向とは反対の方向（図４において白抜きの矢印で示された右から左へ向かう方向）に搬送する。

第２撹拌部材１０８における第２翼部１０８Ｂの間隔と、第１撹拌部材１０６における第１翼部１０６Ｃの間隔とは同程度である。したがって、第１撹拌部材１０６による現像剤Ｇの搬送速度と第２撹拌部材１０８による現像剤Ｇの搬送速度は同程度である。

＜現像剤の循環＞
ここで、現像装置１００の内部における現像剤Ｇの循環（流れ）について説明する。
図４に示すように、駆動部７０により第１撹拌部材１０６および第２撹拌部材１０８が回転されると、第１撹拌室１０３内の現像剤Ｇは、第１撹拌部材１０６により図示の白抜きの矢印方向（図４において右方向）に搬送される。このとき、現像剤Ｇ中のトナーＴとキャリアＣとが撹拌される。そして、第１撹拌室１０３内の下流側端部に到達した現像剤Ｇは、出口１１８を通って第２撹拌室１０５内へ流入する。

第２撹拌室１０５内へ流入した現像剤Ｇは、第２撹拌部材１０８により図示の白抜きの矢印方向（図４において左方向）に搬送される。これにより、現像剤Ｇは、トナーＴとキャリアＣとが撹拌されつつ使用領域Ｋに搬送される。使用領域Ｋでは、搬送中の現像剤Ｇの一部が、現像ロール１０４に供給され、磁力により現像ロール１０４の外周面に保持される。現像ロール１０４に保持されなかった現像剤Ｇは、第２撹拌室１０５内の下流側端部に到達し、入口１１６を通って第１撹拌室１０３内へ流入する。このようにして、現像剤Ｇは、第１撹拌室１０３内および第２撹拌室１０５内を循環する。

ここで、第１撹拌室１０３内における軸太部１０６Ｂの周囲では、現像剤Ｇが通過可能な流路断面積が、軸太部１０６Ｂが形成されていない部位に比べて小さい。このため、軸太部１０６Ｂ付近でかつ軸太部１０６Ｂよりも上流側の位置では、現像剤Ｇが滞留し、第１撹拌室１０３内に現像剤Ｇが満ちた状態となる。

軸太部１０６Ｂよりも上流側で第１撹拌室１０３内に現像剤Ｇが満ちた状態となることで、第１撹拌室１０３内における軸太部１０６Ｂの周囲での現像剤Ｇの量が変化することが抑制される。これにより、第１撹拌部材１０６が単位時間当たりに搬送方向に搬送する現像剤Ｇの体積が一定に近い状態となる。さらに、軸太部１０６Ｂの周囲では、現像剤Ｇが圧縮された状態で搬送されるので、現像剤Ｇに作用する抵抗力が一定に近い状態となる。

このように、現像装置１００では、軸太部１０６Ｂにより、現像剤Ｇを搬送する搬送力および現像剤Ｇに作用する抵抗力が一定に近い状態となるため、軸太部１０６Ｂよりも下流側へ搬送される現像剤Ｇの搬送量の変動が抑制される。また、図４に示す例では、第１撹拌室１０３内の中央付近に軸太部１０６Ｂが配置されている。このため、軸太部１０６Ｂが第１撹拌室１０３の下流側端部付近に配置される場合に比べて、軸太部１０６Ｂよりも下流側で現像剤Ｇの搬送量の変動が抑制される搬送経路が長くなる。これにより、トナーＴの帯電量が必要とされる帯電量よりも低下することが抑制される。

＜収容容器および搬送路の構成＞
図５は、収容容器２００の断面図である。
収容容器２００は、画像形成装置１０の筐体１１に対して着脱可能に設けられる。図５に示すように、収容容器２００は、画像形成装置１０に対して着脱可能な収容筒２１０と、収容筒２１０内に設けられる搬送部材２３０とを備える。収容筒２１０は、収容部の一例であり、内部に粉状物であるトナーＴ（不図示）を収容して両端が塞がれた円筒で、一端（図示の例では左端）側の側面に内部のトナーＴを排出する排出口２２０が設けられている。排出口２２０には、トナーＴの排出を調整するための蓋部２２１が設けられている。搬送部材２３０は、収容容器２００の収容筒２１０内に、収容筒２１０の長手方向に沿う方向を軸方向として、回転可能に設けられている。詳しくは後述するが、搬送部材２３０が回転することにより、収容筒２１０内に収容されたトナーＴが排出口２２０へ向けて（図示の矢印の方向へ）搬送される。したがって、収容容器２００は、搬送装置の一例でもある。

図６は、搬送路３００の断面図である。
搬送路３００は、搬送装置の一例であり、収容容器２００から現像装置１００へ供給されるトナーＴを搬送する。搬送路３００は、両端が塞がれた円筒の搬送筒３１０と、搬送筒３１０内に設けられる搬送部材１１２とを備える。搬送筒３１０は、収容容器２００から排出されたトナーＴを一時的に収容する収容部の一例であり、一端（図示の例では左端）側の側面にトナーＴ（不図示）を受け入れる流入口３３０が設けられ、他端（図示の例では右端）側の側面にトナーＴを排出する排出口３４０が設けられている。排出口３４０には、トナーＴの排出を調整するための蓋部３４１が設けられている。搬送部材１１２は、搬送路３００の搬送筒３１０内に、搬送筒３１０の長手方向に沿う方向を軸方向として、回転可能に設けられている。詳しくは後述するが、搬送部材１１２が回転することにより、搬送路３００内に流入したトナーＴが排出口３４０へ向けて（図示の矢印の方向へ）搬送される。

図３に示したように、収容容器２００の排出口２２０と搬送路３００の流入口３３０とは接続されている。また、搬送路３００の排出口３４０は、現像装置１００の開口部１１９に接続されている。したがって、収容容器２００に収容されているトナーＴは、まず、収容容器２００の内部を搬送されて収容容器２００の排出口２２０から搬送路３００の流入口３３０を介して搬送路３００内へ流入し収容される。そして、搬送路３００内に収容されたトナーＴは、搬送路３００内を搬送されて、搬送路３００の排出口３４０から開口部１１９を介して現像装置１００の第１撹拌室１０３へ供給される。

搬送路３００の排出口３４０に設けられた蓋部３４１は、現像装置１００の第１撹拌室１０３および第２撹拌室１０５に収容されている現像剤Ｇの嵩の変動量（現像剤Ｇに含まれるトナー量（トナー濃度）の変化）に応じて自律的に開閉する。具体的には、例えば、トナー濃度が低下すると、トナーＴを補充する必要があるので、搬送路３００の排出口３４０の蓋部３４１が開いて搬送路３００から現像装置１００へトナーＴが供給される。収容容器２００の排出口２２０に設けられた蓋部２２１は、搬送路３００内のトナーＴの嵩の変動量に応じて自律的に開閉する。具体的には、例えば、搬送路３００内のトナーＴが現像装置１００へ供給されて、予め定められた閾値よりも少なくなると、蓋部２２１が開いて収容容器２００から搬送路３００へトナーＴが流入する。蓋部３４１、２２１の自律的に開閉する仕組みに関しては、既存の種々の構成を適用して良い。

＜駆動制御部および駆動部＞
図２および図４に示すように、速度切替部１１０は、駆動制御部６０と、駆動制御部６０により動作が制御される駆動部７０とを有する。この駆動制御部６０は図１に示した制御部５０に含まれる。駆動部７０は、図示しないモータおよびギヤを有しており、第１撹拌部材１０６、第２撹拌部材１０８、現像ロール１０４、搬送部材２３０および搬送部材１１２を回転駆動する。

駆動制御部６０は、現像ロール１０４、搬送部材２３０および搬送部材１１２が、それぞれに設定された回転速度で回転するように制御を行う。また、駆動制御部６０は、制御部５０の制御により、画像形成装置１０（図１参照）において、画像形成速度（トナー像ＴＺ（図１参照）が形成される用紙Ｐの搬送速度）が変更された場合に、第１撹拌部材１０６および第２撹拌部材１０８の回転速度を変更する制御を行う。なお、画像形成装置１０の画像形成速度には、基準となる速度（例えば、通常動作時の速度）が設定されており、このときの第１撹拌部材１０６および第２撹拌部材１０８の回転速度が基準となる回転速度とする。画像形成装置１０において、現像剤Ｇ中のトナーＴの比率（トナー濃度）が低下して、トナー像ＴＺの濃度（画像濃度）が低下すると、画像形成速度を増加する制御が行われる。

本実施形態では、収容容器２００の搬送部材２３０および搬送路３００の搬送部材１１２を回転させるための独立した駆動手段を備えず、現像装置１００の駆動源である駆動部７０を共用して駆動される。そのため、本実施形態において、搬送部材２３０、１１２は、常時駆動される。
一方、搬送路３００の排出口３４０の蓋部３４１は、現像装置１００内のトナーＴの量が減少してトナーＴの補充を要するときに開放され、トナーＴの量が補充を要しないときは閉鎖されている。また、収容容器２００の排出口２２０の蓋部２２１は、搬送路３００内のトナーＴの量が減少してトナーＴの補充を要するときに開放され、トナーＴの量が補充を要しないときは閉鎖されている。したがって、本実施形態において、搬送部材２３０、１１２は、排出口２２０、３４０の蓋部２２１、３４１が閉じているときにも動作し続けることになる。

ここで、収容容器２００の排出口２２０の蓋部２２１が閉じているにも関わらず搬送部材２３０がトナーＴを排出口２２０へ向けて搬送し続けると、収容容器２００の排出口２２０付近にトナーＴが滞留し、圧力が高まっていく。そして、排出口２２０付近において、トナーＴが押し固められて収容筒２１０内に固着し、排出口２２０から排出され難くなったり、搬送部材２３０を駆動するギヤを歯飛びさせたり、蓋部２２１を突き破ってしまったりする恐れがある。同様に、搬送路３００の排出口３４０の蓋部３４１が閉じているにも関わらず搬送部材１１２がトナーＴを排出口３４０へ向けて搬送し続けると、搬送路３００の排出口３４０付近にトナーＴが滞留し、圧力が高まっていく。そして、排出口３４０付近において、トナーＴが押し固められて搬送路３００内に固着し、排出口３４０から排出され難くなったり、搬送部材１１２を駆動するギヤを歯飛びさせたり、蓋部３４１を突き破ってしまったりする恐れがある。

＜搬送部材の構成＞
次に、収容容器２００の搬送部材２３０および搬送路３００の搬送部材１１２の構成を説明する。本実施形態の搬送部材２３０、１１２は、上記のように蓋部２２１、３４１が閉じているときに動作し続けても、排出口２２０、３４０付近でのトナーＴの圧力が高まることを抑制するように構成される。なお、本実施形態において、収容容器２００の搬送部材２３０と搬送路３００の搬送部材１１２とは同様に構成される。そこで、以下では、搬送路３００の搬送部材１１２の構成についてのみ説明する。

搬送部材１１２は、収容容器２００の収容筒２１０内に、収容筒２１０の長手方向に沿う方向を軸方向として、回転可能に設けられている。この搬送部材１１２は、図６に示すように、円柱状の回転軸１１２Ａと、回転軸１１２Ａの外周に設けられた複数の板状の翼片１１２Ｂとを有する。翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａの回転に伴って回転軸の周りに回転しながらトナーＴに接触して搬送方向へ移動させるための作用面１１２Ｃを有し、この作用面１１２Ｃを回転軸１１２Ａに対して特定の角度をつけるようにして設けられている。そのため、翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａの回転に伴って、トナーＴを搬送路３００の流入口３３０側から排出口３４０側へ（図６において左方から右方へ）搬送する。これによって、トナーＴは、流入口３３０から搬送路３００内へ入り、搬送部材１１２により搬送された後、排出口３４０から搬送路３００の外へ排出され、現像装置１００の第１撹拌室１０３へ供給される。

搬送部材１１２の構成について、さらに詳細に説明する。
図６に示したように、搬送部材１１２において翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａに対して複数設けられている。図６に示す例において、各翼片１１２Ｂは、同一形状であり、回転軸１１２Ａ上で等間隔かつ平行に並んでいる。

図７は、搬送部材１１２を回転軸１１２Ａの一端側から軸方向に沿って見た図である。
図７に示すように、翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａの一端側から軸方向に沿って見た（投影した）ときに、回転軸１１２Ａと同心の円として想定される円Ｏの一部に、輪郭が重なる形状である。言い換えれば、回転軸１１２Ａに沿う方向に投影された翼片１１２Ｂの形状は、円Ｏの円周の一部に対応する曲線部分ＣＬと、円Ｏの半径に対応する２本の直線部分ＳＬとを含む輪郭を有している。図７に示す例においては、直線部分ＳＬの間の角度は１８０°であり、回転軸１１２Ａに沿う方向に投影された翼片１１２Ｂの形状は、半円形となっている。

また、各翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａの一端側から軸方向に沿って見たときに、円Ｏの一部に翼片１１２Ｂが一つも存在しない箇所があるように（すなわち、回転軸１１２Ａの軸方向に沿って、一端側から他端側まで見通せる（貫く）隙間があるように）配置される。このように、翼片１１２Ｂが一つも存在しない箇所があることにより、搬送路３００の排出口３４０側の端部で搬送されてきたトナーＴが滞留した場合、トナーＴが搬送方向の反対方向へ押し戻される（逃げる）余地ができる。そのため、搬送路３００の排出口３４０が閉じられている状態で搬送部材１１２が駆動されても、トナーＴが次々と搬送されて搬送筒３１０の排出口３４０側の端部で押し固められてしまうことを抑制することができる。図７に示す例において、各翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａの一端側から軸方向に沿って見たときに、各々の作用面１１２Ｃが重なり合うように配置されている。したがって、図７に示す例では、回転軸１１２Ａの一端側から軸方向に沿って見たときに、翼片１１２Ｂは、円Ｏの一部である半円部分（図において左側半分）のみに位置しており、残りの半円部分（図において破線で表示）には存在していない。

ここで、円Ｏの直径は、搬送路３００における搬送筒３１０（円筒）の内径と同程度とする。したがって、搬送部材１１２が搬送筒３１０に収められた状態で、翼片１１２Ｂの曲線部分ＣＬ（円Ｏに重なる円弧形状の輪郭部分）をなす縁が搬送筒３１０の内面に近接する。これにより、搬送部材１１２が回転軸１１２Ａを軸として回転すると、翼片１１２Ｂが搬送筒３１０の内面付近のトナーＴにまで接触するため、搬送漏れが抑制される。

図８は、搬送部材１１２を図７の矢印Ａの方向に見た状態を拡大して示す図である。
図８に示すように、翼片１１２Ｂは、直線部分ＳＬ（図７参照）が回転軸１１２Ａの軸方向に対して０度から９０度の間の角度θ１を有するように設けられている（０°＜θ１＜９０°）。これは、角度θ１が０度（θ１＝０°）の場合と、角度θ１が９０度（θ１＝９０°）の場合には、回転軸１１２Ａを軸として搬送部材１１２を回転させてもトナーＴが搬送されないためである。すなわち、角度θ１が０度（θ１＝０°）の場合、回転軸１１２Ａを軸として搬送部材１１２を回転させても翼片１１２ＢはトナーＴを円周方向に沿って掃くだけであり、回転軸１１２Ａに沿う方向へ搬送しない。また、角度θ１が９０度（θ１＝９０°）の場合、翼片１１２Ｂの作用面１１２Ｃが回転軸１１２Ａの回転方向と平行になるため、トナーＴに対して回転軸１１２Ａに沿う方向の推力を与えられない。

また、図８に示すように、各翼片１１２Ｂの間の間隔（ピッチ）ｐ１は、各翼片１１２Ｂの直線部分ＳＬが回転軸１１２Ａに対して角度θ１を有することによって、回転軸１１２Ａに沿う方向で一部が重なり合う程度の間隔である。図８に示す例において、一つの翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａに沿う方向の長さｄ１の分だけ、隣り合う他の翼片１１２Ｂと重なっている。本実施形態の搬送部材１１２は、後述するように、回転軸１１２Ａが回転することにより、複数の翼片１１２Ｂが次々とトナーＴを回転軸１１２Ａに沿った搬送方向へ押し出すことによりトナーＴを搬送する。そのため、搬送方向において翼片１１２Ｂどうしの間に隙間があると、この隙間にトナーＴが滞留してしまう。これを抑制するために、本実施形態では、隣り合う翼片１１２Ｂの一部が重なり合うように、各翼片１１２Ｂが配置されている。

図９は、搬送部材１１２を図７の矢印Ｂの方向に見た状態を拡大して示す図である。
図９に示すように、翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａに対し、トナーＴの搬送方向の逆方向へ倒れるように、０度から９０度の間の角度θ２で傾けて設けられている（０°＜θ２＜９０°）。これは、翼片１１２Ｂが回転軸１１２Ａに対してトナーＴの搬送方向へ傾くように（すなわち、角度θ２＞９０°）設けられると、翼片１１２Ｂの作用面１１２Ｃと回転軸１１２Ａとの間の角度が鋭角になるため、トナーＴを搬送する際に、作用面１１２Ｃと回転軸１１２Ａとの間にトナーＴが挟まり、作用面１１２Ｃ上をすべりにくくなるため、搬送効率を低下させてしまう可能性が生じるためである。なお、角度θ２が０度の場合は、翼片１１２Ｂの作用面１１２Ｃが回転軸１１２Ａに対して立上らないため、トナーＴを搬送することができない。

＜搬送部材によるトナーの搬送＞
図１０−１および図１０−２は、搬送部材１１２が回転軸１１２Ａの周りに回転することによりトナーＴを搬送する様子を示す図である。
図１０−１（Ａ）に示す状態において、搬送部材１１２における搬送方向（図示の白抜きの矢印方向）の先頭の翼片１１２Ｂ（図１０−１及び図１０−２において、左端の翼片１１２Ｂ）に対応する位置にトナーＴが存在している。なお、図１０−１および図１０−２では、搬送筒３１０は省略されているが、トナーＴは、図１０−１（Ａ）において搬送筒３１０内の底に堆積している状態である。

図１０−１（Ａ）に示す状態から回転軸１１２Ａが回転すると、これに伴って翼片１１２Ｂが回転軸１１２Ａの周りを移動し、図１０−１（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、翼片１１２Ｂが回転軸１１２Ａの下側を移動する際に、作用面１１２ＣがトナーＴを押す。さらに回転軸１１２Ａが回転すると、図１０−１（Ｅ）に示すように、翼片１１２Ｂの作用面１１２ＣがトナーＴを救い上げようとする。しかし、翼片１１２Ｂが回転軸１１２Ａに対して角度θ１、θ２を有していることにより、図１０−２（Ｆ）〜（Ｉ）に示すように、トナーＴは作用面１１２Ｃ上を滑り、搬送方向前方へ落ちていく。これにより、トナーＴは、図１０−１（Ａ）に示した位置から図１０−２（Ｉ）に示した位置へ移動する。図１０−１、２に示す例では、搬送部材１１２が１回転する間にトナーＴが移動する様子を示したが、搬送部材１１２が継続的に回転することにより、搬送方向前方に位置する翼片１１２Ｂが次々とトナーＴを搬送方向に沿って移動させていく。

＜搬送部材の変形例＞
図６〜図１０−２を参照して説明した本実施形態に係る搬送部材１１２において、翼片１１２Ｂの輪郭形状のうち、２つの直線部分ＳＬの間の角度を１８０°とした。これに対し、２つの直線部分ＳＬの間の角度を１８０°より小さくしても良いし、反対に１８０°より大きくしても良い。いずれの場合でも、回転軸１１２Ａを回転させることによりトナーＴを搬送することが可能である。ただし、搬送部材１１２は、上記のように、回転軸１１２Ａの周りに翼片１１２Ｂを回転させることにより、翼片１１２Ｂの作用面１１２ＣによりトナーＴを押し運ぶ。したがって、作用面１１２Ｃの面積が広いほど、１回転の間に運ぶトナーＴの量が多くなる。しかし、直線部分ＳＬの間の角度が１８０°を超えると、搬送方向後方の翼片１１２Ｂにより運ばれたトナーＴの一部が搬送方向前方の翼片１１２Ｂの裏側に当たってしまい、搬送方向の反対方向へ戻されることが起こり得る。そのため、図７に示したように、２つの直線部分ＳＬの間の角度を１８０°とした形状（半円形）の翼片１１２Ｂが、最も搬送効率が良い。

また、図６〜図１０−２に示した搬送部材１１２では、各翼片１１２Ｂを、回転軸１１２Ａの一端側から軸方向に沿って見たときに、各々の作用面１１２Ｃが重なり合うように配置した。しかしながら、各翼片１１２Ｂは、回転軸１１２Ａの一端側から軸方向に沿って見たときに、円Ｏの一部に翼片１１２Ｂが一つも存在しない箇所があるように配置されていれば良く、図示の構成には限定されない。例えば、隣り合う翼片１１２Ｂどうしの作用面が完全に重ならず、相互にずれるように配置しても構わない。

また、図６〜図１０−２に示した搬送部材１１２では、翼片１１２Ｂを板状の部材としたが、翼片１１２Ｂに設けられた作用面１１２Ｃが回転軸１１２Ａに対して特定の角度を有していれば良く、翼片１１２Ｂは板状部材でなくても良い。さらに、翼片１１２Ｂの作用面１１２Ｃは、平面には限定されず、湾曲面であっても良い。

以上、搬送路３００に設けられる搬送部材１１２について説明したが、収容容器２００に設けられる搬送部材２３０も同様に構成される。すなわち、回転軸２３１と、回転軸２３１の外周に設けられた複数の翼片２３２とを有し（図５参照）、翼片２３２は、上述した搬送路３００の搬送部材１１２における翼片１１２Ｂと同様に構成される。したがって、収容容器２００の排出口２２０が閉じられている状態で搬送部材２３０が駆動されてもトナーＴが次々と搬送されて収容筒２１０の排出口２２０側の端部で押し固められてしまうことを抑制することができる。

また、上記の実施形態では、搬送路３００に設けられる搬送部材１１２に関して、図６〜図１０−２に示した、回転軸１１２Ａおよび翼片１１２Ｂを含む構成とした。また、収容容器２００に設けられる搬送部材２３０は、搬送部材１１２と同様に構成されることとした。しかしながら、本実施形態の適用対象は、搬送路３００および収容容器２００の搬送部材１１２、２３０には限定されず、現像剤Ｇのような粉状物を搬送する種々の構成において本実施形態の搬送部材１１２を適用可能である。例えば、回転軸の周りに螺旋状の翼部を設けた撹拌部材と比較すると粉状物を撹拌する作用は低下するが、第１撹拌室１０３の第１撹拌部材１０６や第２撹拌室１０５の第２撹拌部材１０８に対して本実施形態の搬送部材１１２と同様の構成を適用することも可能である。
その他、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲の様々な実施態様や変形例が、本発明に含まれる。

１０…画像形成装置、２０…画像形成ユニット、２２…感光体、３０…転写部、１００…現像装置、１０２…ハウジング、１０２Ｂ…第１仕切壁、１０４…現像ロール、１０６…第１撹拌部材、１０６Ａ…軸部、１０６Ｂ…軸太部、１１０…速度切替部、１１２…搬送部材、１１２Ａ…回転軸、１１２Ｂ…翼片、１１２Ｃ…作用面、２００…収容部、２１０…容器、２２０…排出口、２２１…蓋部、２３０…搬送部材、３００…搬送路、３１０…搬送筒、３３０…流入口、３４０…排出口、３４１…蓋部、Ｃ…キャリア、Ｇ…現像剤、Ｔ…トナー、ＴＺ…トナー像

Claims (5)

1. 画像形成に用いられる粉状物を収容する収容部と、
   前記収容部内の粉状物を搬送する搬送部材と、を備え、
   前記搬送部材は、
   前記収容部内で粉状物の搬送方向に沿って設けられた回転軸と、
   前記回転軸に設けられ、当該回転軸に沿って見たときに、当該回転軸と同心の円の円周の一部と当該円の２本の半径とに対応する輪郭を有して当該円の一部に重なり、粉状物を搬送する方向に対して予め定められた角度の傾きを有する作用面を備えた複数の翼片と、
   を備え、
   前記翼片の前記作用面は、粉状物の搬送方向および前記回転軸の回転方向を向くように傾き、当該翼片の輪郭のうち２本の前記半径に対応する部分の少なくともいずれか一方に重なる直線を仮想軸とし、当該仮想軸が当該回転軸に対して、角度θ１（０°＜θ１＜９０°）で傾き、
   前記翼片の前記作用面は、前記仮想軸を軸として、粉状物の搬送方向の反対側へ倒れるように傾き、当該仮想軸と前記回転軸とが作る平面を当該平面に対する垂直方向から見たときに当該回転軸と重なる当該作用面の部分が作る直線が当該回転軸に対して、角度θ２（０°＜θ２＜９０°）で傾く
   ことを特徴とする、搬送装置。
2. 複数の前記翼片は、前記回転軸に沿って見たときに前記円の一部に当該翼片が一つも存在しない箇所があるように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記円の一部に重なる前記翼片の輪郭のうち前記円の半径に重なる２本の直線部分の間の角度が、１８０°であることを特徴とする、請求項１又は２のいずれかに記載の搬送装置。
4. 画像形成装置に対して着脱可能であり、画像形成に用いられる粉状物を収容すると共に当該粉状物を排出する排出口を有する収容部と、
   前記収容部内に収容された前記粉状物を前記排出口へ向けて搬送する搬送部材と、を備え、
   前記搬送部材は、
   前記収容部内で粉状物の搬送方向に沿って設けられた回転軸と、
   前記回転軸に設けられ、当該回転軸に沿って見たときに、当該回転軸と同心の円の円周の一部と当該円の２本の半径とに対応する輪郭を有して当該円の一部に重なり、粉状物を搬送する方向に対して予め定められた角度の傾きを有する作用面を備えた複数の翼片と、
   を備え、
   前記翼片の前記作用面は、粉状物の搬送方向および前記回転軸の回転方向を向くように傾き、当該翼片の輪郭のうち２本の前記半径に対応する部分の少なくともいずれか一方に重なる直線を仮想軸とし、当該仮想軸が当該回転軸に対して、角度θ１（０°＜θ１＜９０°）で傾き、
   前記翼片の前記作用面は、前記仮想軸を軸として、粉状物の搬送方向の反対側へ倒れるように傾き、当該仮想軸と前記回転軸とが作る平面を当該平面に対する垂直方向から見たときに当該回転軸と重なる当該作用面の部分が作る直線が当該回転軸に対して、角度θ２（０°＜θ２＜９０°）で傾くことを特徴とする、収容容器。
5. 像保持体と、
   前記像保持体に現像剤像を形成するのに用いられる粉状物を収容する収容部と、
   前記収容部内の粉状物を搬送する搬送部材と、
   前記像保持体に形成された現像剤像を記録媒体に転写する転写部と、を備え、
   前記搬送部材は、
   前記収容部内で粉状物の搬送方向に沿って設けられた回転軸と、
   前記回転軸に設けられ、当該回転軸に沿って見たときに、当該回転軸と同心の円の円周の一部と当該円の２本の半径とに対応する輪郭を有して当該円の一部に重なり、粉状物を搬送する方向に対して予め定められた角度の傾きを有する作用面を備えた複数の翼片と、
   を備え、
   前記翼片の前記作用面は、粉状物の搬送方向および前記回転軸の回転方向を向くように傾き、当該翼片の輪郭のうち２本の前記半径に対応する部分の少なくともいずれか一方に重なる直線を仮想軸とし、当該仮想軸が当該回転軸に対して、角度θ１（０°＜θ１＜９０°）で傾き、
   前記翼片の前記作用面は、前記仮想軸を軸として、粉状物の搬送方向の反対側へ倒れるように傾き、当該仮想軸と前記回転軸とが作る平面を当該平面に対する垂直方向から見たときに当該回転軸と重なる当該作用面の部分が作る直線が当該回転軸に対して、角度θ２（０°＜θ２＜９０°）で傾くことを特徴とする、画像形成装置。

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