(57)【要約】【課題】垂直搬送部と水平搬送部とを有するトナー搬送部の垂直搬送部におけるトナーの凝集を抑制し、トナーの円滑な搬送が可能なトナー搬送装置およびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー搬送装置は、垂直搬送部と水平搬送部とを含むトナー搬送部と、水平搬送部内に配置される搬送部材と、トナー解し部材と、第１磁石部材と、第２磁石部材と、を備える。トナー解し部材は、垂直搬送部内に垂直方向に移動可能に配置される。第１磁石部材は、トナー解し部材の下端部に付設される。第２磁石部材は、搬送部材のトナー解し部材に対向する部分に付設される。第１磁石部材の搬送突起との対向面側の磁極は、第２磁石部材のトナー解し部材との対向面側の磁極と同極性である。トナー解し部材は、搬送部材の回転に伴う第１磁石部材と第２磁石部材の間の反発磁界の周期的な変化により垂直方向に往復移動する。【選択図】図４
2020076802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを垂直に落下させて搬送する垂直搬送部と、前記垂直搬送部の下端部に連結され、前記トナーを水平方向に搬送する水平搬送部と、を含むトナー搬送部と、
前記水平搬送部内に前記トナーの搬送方向に沿って配置される回転軸と、前記回転軸の外周面に突設された搬送突起と、を備え、前記回転軸を回転させることで前記搬送突起により前記水平搬送部内の前記トナーを前記回転軸方向に搬送する搬送部材と、
前記垂直搬送部内に垂直方向に移動可能に配置されるトナー解し部材と、
前記トナー解し部材の下端部に付設される第１磁石部材と、
前記搬送部材の前記トナー解し部材に対向する部分に付設される第２磁石部材と、
を備え、
前記第１磁石部材の前記搬送部材との対向面側の磁極は、前記第２磁石部材の前記トナー解し部材との対向面側の磁極と同極性であり、
前記トナー解し部材は、前記搬送部材の回転に伴う前記第１磁石部材と前記第２磁石部材の間の反発磁界の周期的な変化により垂直方向に往復移動することを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項２】
前記トナー解し部材は、前記搬送部材と非接触状態を維持しながら垂直方向に往復移動することを特徴とする請求項１に記載のトナー搬送装置。
【請求項３】
前記第２磁石部材は、少なくとも前記搬送突起の外周縁に付設されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー搬送装置。
【請求項４】
前記搬送部材は、前記搬送突起として前記回転軸の外周面に形成された螺旋羽根を備える搬送スクリューであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のトナー搬送装置。
【請求項５】
前記トナー解し部材は、垂直方向に延びるコイル部と、前記コイル部の下端に形成され前記第１磁石部材が固定される環状部と、を有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のトナー搬送装置。
【請求項６】
トナーを含む現像剤が貯留される現像容器と、
前記現像容器に回転可能に支持され、前記現像容器内の前記現像剤を担持する現像剤担持体と、を有し、
前記現像容器にトナーを補給するトナー補給部として、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のトナー搬送装置が連結される現像装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のトナー搬送装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを搬送するトナー搬送装置に関し、特に、垂直方向にトナーを落下させる垂直搬送部の下端部に水平搬送部が連結されたトナー搬送部を備えるトナー搬送装置、およびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンターや複写機等の画像形成装置は、静電潜像を担持する感光体ドラムと、感光体ドラムにトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する現像装置と、現像装置にトナーを補給するトナーコンテナとを含む。カラー画像形成装置においては、トナーコンテナと現像装置との間に中間転写ユニットを介在させるレイアウトが採用される場合がある。この場合、トナーコンテナと現像装置との間が離間するため、トナーコンテナのトナー排出口から現像装置のトナー受入口までトナーを搬送するトナー搬送部が設けられる。
【０００３】
このとき、トナーコンテナを現像装置の直上に配置できれば、トナー搬送部はトナーを垂直落下させる垂直搬送部のみを設ければよい。しかし、レイアウト上の制約からトナーコンテナを現像装置の直上に配置することが困難な場合、トナー搬送部は、垂直搬送部に加えてトナーを水平方向に搬送する水平搬送部が必要となる。水平搬送部にはトナーを搬送する搬送スクリューが配置される。
【０００４】
垂直搬送部に水平搬送部が連結されたトナー搬送部では、垂直搬送部の下端部（水平搬送路との連結部）付近でトナーが凝集してしまい、トナーの円滑な補給が妨げられる問題が生じることがある。これは、搬送スクリューの回転駆動が垂直搬送部の下端部付近のトナーを上方に押し戻す結果、トナーを塊状化させて搬送路を閉塞させることに起因する。
【０００５】
上記の問題を解決するために、特許文献１には、搬送スクリューの回転に伴って振動する捻りコイルばねを搬送スクリューに取り付ける技術が開示されている。この構成によれば、捻りコイルばねの振動範囲においてトナーの塊状化を防止することができる。
【０００６】
特許文献１の方法では、捻りコイルばねの振動範囲よりも上方においてトナーが凝集した場合にこれを解すことができない。このような捻りコイルばねは長尺化が困難であるため、垂直搬送部においてトナーの解しを確実に行うことができる手法が望まれていた。
【０００７】
そこで、特許文献２には、垂直搬送部と水平搬送部との連結部付近にトナー解し部材および搬送スクリューの双方と接触可能な揺動ボールを配置した構成が開示されている。この構成によれば、搬送スクリューの回転に伴い揺動ボールの当接部分が搬送スクリューのスクリュー軸と羽根部との間で変化してトナー解し部材が垂直方向に揺動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２１６３６０号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献２の構成では、揺動ボールと搬送スクリューとを接触させているため、接触部分の周辺に存在するトナーが揺動ボールと搬送スクリューの間に入り込み、トナーの凝集が発生するおそれがあった。また、揺動ボールと搬送スクリューの接触部分で摩擦熱が発生するため、摩擦熱によりトナーが溶融して凝集が発生し易くなるという問題点もあった。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑み、垂直搬送部と水平搬送部とを有するトナー搬送部の垂直搬送部におけるトナーの凝集を抑制し、トナーの円滑な搬送が可能なトナー搬送装置およびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の第１の構成は、トナー搬送部と、搬送部材と、トナー解し部材と、第１磁石部材と、第２磁石部材と、を備えるトナー搬送装置である。トナー搬送部は、トナーを垂直に落下させて搬送する垂直搬送部と、垂直搬送部の下端部に連結され、トナーを水平方向に搬送する水平搬送部と、を含む。搬送部材は、水平搬送部内にトナーの搬送方向に沿って配置される回転軸と、回転軸の外周面に突設された搬送突起と、を備え、回転軸を回転させることで搬送突起により水平搬送部内のトナーを回転軸方向に搬送する。トナー解し部材は、垂直搬送部内に垂直方向に移動可能に配置される。第１磁石部材は、トナー解し部材の下端部に付設される。第２磁石部材は、搬送部材のトナー解し部材に対向する部分に付設される。第１磁石部材の搬送部材との対向面側の磁極は、第２磁石部材のトナー解し部材との対向面側の磁極と同極性である。トナー解し部材は、搬送部材の回転に伴う第１磁石部材と第２磁石部材の間の反発磁界の周期的な変化により垂直方向に往復移動する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の構成によれば、垂直搬送部の内部は常にトナー解し部材の往復移動による掻き落とし動作が実行される状態となり、垂直搬送部内においてトナーが塊状化することを未然に防止できる。また、搬送部材の回転動作のみでトナー解し部材が上下に往復移動するため、トナー解し部材を移動させるための駆動源を別途必要とせず、低コスト且つ簡易な構成で垂直搬送部内におけるトナーの塊状化を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のトナー補給部２４が連結される現像装置３ａ〜３ｄを備えたカラープリンター１００の全体構成を示す概略断面図
【図２】カラープリンター１００に搭載される現像装置３ａの構造を示す側面断面図
【図３】現像装置３ａの攪拌部の構造を示す縦断面図
【図４】現像装置３ａに連結される本発明の一実施形態に係るトナー補給部２４周辺の構造を示す部分拡大図
【図５】本実施形態のトナー補給部２４におけるトナー解し部材４０と補給羽根４３ｃの接触部分の拡大図
【図６】トナー解し部材４０を環状部４０ｂ側から見た平面図
【図７】本実施形態のトナー補給部において、第１スパイラル４３の回転により第１磁石部材４５と第２磁石部材４７が対向してトナー解し部材４０が上昇した状態を示す図
【図８】図７の状態から第１スパイラル４３が１８０°回転し、トナー解し部材４０が下降した状態を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明のトナー補給部２４（図３参照）が連結される現像装置３ａ〜３ｄを備えたカラープリンター１００の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラープリンターについて示している。カラープリンター１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄが、Ｐｄ〜Ｐａの順に搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（ブラック、イエロー、マゼンタおよびシアン）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。
【００１５】
これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄがそれぞれ配設されており、さらに図１において時計回り方向に回転する中間転写ベルト８が各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに隣接して設けられている。
【００１６】
パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させる。次いで露光装置５によって画像データに応じて光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、トナーコンテナ４ａ〜４ｄによりブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの各色のトナーを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤ともいう）が所定量充填されており、現像装置３ａ〜３ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に現像剤中のトナーが供給され、静電的に付着する。これにより、露光装置５からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
【００１７】
そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄにより一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。一次転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナー等はクリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。
【００１８】
トナー像が転写される転写紙Ｐは、カラープリンター１００内の下部に配置された用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して転写紙Ｐが所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラー９と中間転写ベルト８のニップ部（二次転写ニップ部）へ搬送される。トナー像が二次転写された転写紙Ｐは定着部１３へと搬送される。
【００１９】
定着部１３に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラー対により加熱および加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、そのまま（或いは分岐部１４によって反転搬送路１８に振り分けられ、両面に画像が形成された後）排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。
【００２０】
図２は、カラープリンター１００に搭載される現像装置３ａの構成を示す側面断面図である。なお、ここでは図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａについて説明するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。また、図２では現像装置３ａを図１の裏面側から見た状態を示しており、現像装置３ａ内の各部材の配置は図１と左右が逆になっている。図２に示すように、現像装置３ａは、現像ローラー（現像剤担持体）２０と、攪拌搬送部材４２と、現像容器２２とを備えている。
【００２１】
現像容器２２は、現像装置３ａの外郭を構成し、仕切り部２２ｂによって第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとに仕切られている。第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄには、キャリアおよびトナーからなる二成分現像剤が収容される。また、現像容器２２は、攪拌搬送部材４２および現像ローラー２０を回転可能に保持している。更に、現像容器２２には、現像ローラー２０を感光体ドラム１ａに向けて露出させる開口２２ａが形成されている。
【００２２】
攪拌搬送部材４２は、第１スパイラル４３と第２スパイラル４４の２本で構成される。第１スパイラル４３は第１搬送室２２ｃ内に設けられる。第２スパイラル４４は第１搬送室２２ｃの上方に配置された第２搬送室２２ｄ内に設けられる。
【００２３】
第１スパイラル４３および第２スパイラル４４は現像剤を攪拌して現像剤中のトナーを所定のレベルに帯電させる。これによりトナーはキャリアに保持される。また、第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとを仕切る仕切り部２２ｂの長手方向（図２の紙面に対して垂直方向）の両端部分には、連通部（図３の第１連通部２２ｅおよび第２連通部２２ｆ）が設けられており、第１スパイラル４３が回転すると、帯電した現像剤が仕切り部２２ｂに設けた一方の連通部（第１連通部２２ｅ）から第２搬送室２２ｄに搬送され、他方の連通部（第２連通部２２ｆ）から第１搬送室２２ｃに搬送されて現像剤が第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとを循環する。そして、第２スパイラル４４から現像ローラー２０に現像剤が供給され、現像ローラー２０上に磁気ブラシが形成される。
【００２４】
現像ローラー２０は、固定軸（図示せず）と現像スリーブ２０ａとを備える。固定軸には、複数の磁極を有するマグネット（図示せず）が固定されるとともに現像スリーブ２０ａが回転可能に保持される。現像スリーブ２０ａの近傍には、現像スリーブ２０ａから所定の距離を隔てて配置され、現像スリーブ２０ａ表面の磁気ブラシを層厚規制する規制ブレード２１が設けられている。現像スリーブ２０ａは、図示しないモーターと歯車からなる駆動機構により、図２の矢印方向（反時計回り方向）に回転する。また、現像スリーブ２０ａには、直流電圧に交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
【００２５】
現像バイアスを印加された現像スリーブ２０ａが図２の反時計回り方向に回転すると、現像バイアス電位と感光体ドラム１ａの露光部の電位との電位差により、現像スリーブ２０ａ表面に担持されたトナーが感光体ドラム１ａに供給される。トナーは時計回り方向に回転する感光体ドラム１ａ上の露光部位に順次付着し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。
【００２６】
図３は、現像装置３ａの攪拌部の構造を示す縦断面図（図２のＹＹ′矢視断面図）である。図３に示すように、現像容器２２には、仕切り部２２ｂと、第１搬送室２２ｃと、第２搬送室２２ｄと、第１連通部２２ｅと、第２連通部２２ｆとが形成されている。
【００２７】
仕切り部２２ｂは、現像容器２２の長手方向に延びて第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄを上下に並列させるように区画している。第１連通部２２ｅおよび第２連通部２２ｆは、仕切り部２２ｂの長手方向の一方側および他方側（Ａ１方向下流側およびＡ２方向下流側）にそれぞれ形成されている。第１連通部２２ｅは、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄのＡ１方向（第１方向）の下流側端部同士を連通している。第２連通部２２ｆは、第１搬送室２２ｃおよび第２搬送室２２ｄのＡ２方向（第２方向）の下流側端部同士を連通している。なお、第２連通部２２ｆは、第２スパイラル４４に搬送された現像剤が滞留しない十分な大きさに形成されている。そして現像剤は、第１搬送室２２ｃ、第１連通部２２ｅ、第２搬送室２２ｄ、および第２連通部２２ｆ内を循環する。
【００２８】
第１搬送室２２ｃ内に配設される第１スパイラル４３は、回転軸４３ｂと、回転軸４３ｂに一体に設けられ、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される第１螺旋羽根４３ａとを有する。回転軸４３ｂは現像容器２２に回転可能に軸支されている。第１螺旋羽根４３ａは、図２の時計回り方向に回転することによって、第１搬送室２２ｃ内の現像剤を攪拌しながらＡ１方向（現像ローラー２０の軸方向の一方側）に搬送する。
【００２９】
第２搬送室２２ｄ内に配設される第２スパイラル４４は、回転軸４４ｂと、回転軸４４ｂに一体に設けられ、第１螺旋羽根４３ａと同方向を向く（同位相の）羽根で螺旋状に形成される第２螺旋羽根４４ａとを有する。回転軸４４ｂは、回転軸４３ｂと平行に配置され、現像容器２２に回転可能に軸支されている。第２螺旋羽根４４ａは、図２の反時計回り方向に回転することによって、第２搬送室２２ｄ内の現像剤をＡ２方向（Ａ１方向とは反対方向）に攪拌搬送しながら現像ローラー２０（図２参照）に現像剤を供給する。
【００３０】
第２連通部２２ｆは、現像容器２２の幅方向（矢印Ｘ方向）において仕切り部２２ｂの端部に形成されている。より詳しくは、第２連通部２２ｆは図２に示すように、仕切り部２２ｂの、第２スパイラル４４の回転（図２の反時計回り方向）によって現像剤が持ち上げられる側（図２の右側）の端部に形成されている。なお、ここでは図示しないが、第１連通部２２ｅは容器幅方向において仕切り部２２ｂの中央部に形成されている。
【００３１】
この現像装置３ａでは、図３に示すように、第１搬送室２２ｃ内の現像剤は、第１スパイラル４３により一方側（第１連通部２２ｅ側）に攪拌搬送され、第１搬送室２２ｃの一方側に徐々に堆積していく。第１搬送室２２ｃの一方側では、現像剤は後続の現像剤に押され、第１連通部２２ｅを介して第２搬送室２２ｄに押し上げられる。
【００３２】
その後、現像剤は、第２スパイラル４４により他方側（第２連通部２２ｆ側）に攪拌搬送されながら現像ローラー２０に供給される。現像に用いられなかった現像ローラー２０上の現像剤は、現像ローラー２０から落下して第２搬送室２２ｄに回収される。そして、第２スパイラル４４により第２搬送室２２ｄの他方側まで搬送され、第２連通部２２ｆを介して第１搬送室２２ｃに落下する。
【００３３】
また、第１搬送室２２ｃのＡ２方向の端面には、現像容器２２内にトナーを補給するトナー補給口２３が設けられている。トナー補給口２３には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）に連接されたトナー補給部２４が接続されている。トナー補給部２４は、トナーを垂直方向に搬送する（落下させる）垂直搬送部３１と、垂直搬送部３１からトナーを受け取り水平方向に搬送する水平搬送部３２とを有するトナー搬送部３０を備えている。
【００３４】
図４は、現像装置３ａに連結される本発明の一実施形態に係るトナー補給部２４周辺の構造を示す部分拡大図である。第１スパイラル４３の回転軸４３ｂはトナー補給口２３を通過し、トナー補給部２４の水平搬送部３２内まで延在している。回転軸４３ｂの水平搬送部３２内に配置された部分には、回転軸４３ｂの軸方向に一定のピッチで螺旋状に形成される補給羽根４３ｃが一体で形成されている。補給羽根４３ｃは、第１螺旋羽根４３ａと同方向を向く（同位相の）螺旋状の羽根によって形成されているとともに、第１螺旋羽根４３ａと比べて小さいピッチおよび小さい直径に形成されている。即ち、第１スパイラル４３は水平搬送部３２内のトナーをトナー補給口２３に向けて搬送する搬送部材を兼ねている。垂直搬送部３１にはコイルばねの形状を有するトナー解し部材４０が配置されている。
【００３５】
トナーコンテナ４ａ（図１参照）から垂直搬送部３１の上端の開口３１ａを介してトナー補給部２４に搬入された補給トナーは、垂直搬送部３１を通過して水平搬送部３２に落下する。水平搬送部３２に落下した補給トナーは、第１スパイラル４３の補給羽根４３ｃにより水平方向（図４の左方向）に搬送され、回転軸４３ｂに沿ってトナー補給口２３から第１搬送室２２ｃ内に進入する（図４の一点鎖線矢印で表示）。そして、第１搬送室２２ｃ内の現像剤（第２搬送室２２ｄから落下した現像剤）と攪拌、混合されることで所定の帯電量に帯電される。
【００３６】
図５は、本実施形態のトナー補給部２４におけるトナー解し部材４０と補給羽根４３ｃの接触部分の拡大図である。トナー解し部材４０は、金属線材（ばね材）をコイル状に湾曲させて形成されており、垂直方向に延びるコイル部４０ａと、コイル部４０ａの下端に形成された環状部４０ｂと、を有する。トナー解し部材４０の外径は垂直搬送部３１の内径よりも小さく形成されており、トナー解し部材４０は垂直搬送部３１内において上下方向に移動可能に配置されている。トナー解し部材４０の環状部４０ｂには第１磁石部材４５が付設されている。補給羽根４３ｃの外周縁には、トナー解し部材４０（環状部４０ｂ）に対向する部分に第２磁石部材４７が付設されている。
【００３７】
図６は、トナー解し部材４０を環状部４０ｂ側から見た平面図である。第１磁石部材４５は環状部４０ｂと略同一径のリング状であり、環状部４０ｂに重なるように固定されている。第１磁石部材４５の補給羽根４３ｃとの対向面側（図５のハッチング部分）の磁極は、第２磁石部材４７のトナー解し部材４０との対向面側（図５のハッチング部分）の磁極と同極性である。第１磁石部材４５および第２磁石部材４７としては、フェライト磁石、ネオジム磁石、プラスチック磁石等の種々の磁石材料を用いることができる。
【００３８】
図７および図８は、トナー解し部材４０の昇降動作を説明するための模式図である。図７は、トナー解し部材４０の第１磁石部材４５が補給羽根４３ｃの第２磁石部材４７と近接した状態を示している。この状態では第１磁石部材４５と第２磁石部材４７の重なりが大きく、第１磁石部材４５と第２磁石部材４７の間の反発磁界が強くなるため、トナー解し部材４０が上昇する。
【００３９】
図８は、トナー解し部材４０の第１磁石部材４５が補給羽根４３ｃの第２磁石部材４７から離間した状態を示している。図７の状態から第１スパイラル４３が所定量回転すると、補給羽根４３ｃの位相がずれる。例えば第１スパイラル４３が１８０°回転すると、補給羽根４３ｃの位相が１／２ピッチずれる。その結果、第１磁石部材４５に近接していた第２磁石部材４７の位置が回転軸４３ｂ方向に移動し、図８に示すように第１磁石部材４５が第２磁石部材４７の間に配置される。この状態では第１磁石部材４５と第２磁石部材４７の重なりが小さく、第１磁石部材４５と第２磁石部材４７の間の反発磁界が弱くなるため、トナー解し部材４０が自重によって下降する。
【００４０】
図８の状態から第１スパイラル４３がさらに１８０°回転すると図７の状態に戻る。即ち、第１スパイラル４３が１回転する毎に第１磁石部材４５と第２磁石部材４７が近接および離間を繰り返し、第１磁石部材４５と第２磁石部材４７の間の反発磁界も周期的に強→弱→強の変化を繰り返すことになる。このような第１磁石部材４５と第２磁石部材４７の間の反発磁界の周期的な変化に追従してトナー解し部材４０も上下に往復移動する。
【００４１】
これにより、垂直搬送部３１の内部は常にトナー解し部材４０の往復移動による掻き落とし動作が実行される状態となり、垂直搬送部３１内においてトナーが塊状化することを未然に防止できる。従って、トナーコンテナ４ａ〜４ｄから現像装置３ａ〜３ｄへのトナー補給を円滑に実行することができる。
【００４２】
また、第１スパイラル４３の回転動作のみでトナー解し部材４０が上下に往復移動するため、トナー解し部材４０を移動させるための駆動源を別途必要とせず、低コスト且つ簡易な構成で垂直搬送部３１内におけるトナーの塊状化を効果的に抑制することができる。
【００４３】
第１磁石部材４５と第２磁石部材４７の磁力強度は、図８に示したようにトナー解し部材４０が自重によって下降したときでも、第１スパイラル４３（補給羽根４３ｃ）に接触しないだけの反発磁界を発生する磁力強度に選定しておくことが好ましい。これにより、第１スパイラル４３の回転駆動中にトナー解し部材４０と補給羽根４３ｃとが接触しないため、トナー解し部材４０と補給羽根４３ｃとの接触による摩擦熱が発生しない。その結果、摩擦熱によりトナーが溶融して凝集するおそれもなくなる。
【００４４】
なお、本実施形態ではトナー解し部材４０の環状部４０ｂに重なるリング状の第１磁石部材４５を用いたが、第１磁石部材４５の形状はこれに限らず他の形状であってもよい。また、本実施形態では第２磁石部材４７を補給羽根４３ｃの外周縁にのみ付設したが、第１磁石部材４５と第２磁石部材４７の間の反発磁界を周期的に変化させることができる構成であれば、補給羽根４３ｃの表面全体に付設してもよい。また、補給羽根４３ｃに加えて回転軸４３ｂの外周面にも第２磁石部材４７を付設してもよい。
【００４５】
その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態ではトナー解し部材４０として、コイルばねの形状を有するトナー解し部材４０を例示した。これは一例であり、例えば、垂直方向に延びる芯材から放射状に突片又は突条が延出されたトナー解し部材を用いても良い。
【００４６】
また、上記実施形態においては回転軸４３ｂの周囲に螺旋状の補給羽根４３ｃが連続的に設けられた第１スパイラル４３を用いているが、補給羽根４３ｃは螺旋羽根に限定されない。例えば複数の半月状板体（円形の板を２分割したもの）を、回転軸４３ｂの周囲に所定の傾斜角度で交互に配設して補給羽根４３ｃとしたものを用いても良い。
【００４７】
また、上記実施形態では第１搬送室２２ｃと、第１搬送室２２ｃの上方に配置される第２搬送室２２ｄと、を有する現像装置３ａ〜３ｄにトナーを補給する構成について説明したが、第１搬送室２２ｃと第２搬送室２２ｄとが並列に配置される現像装置３ａ〜３ｄにトナーを補給する構成としてもよい。また、上記実施形態では第２スパイラル４４から現像ローラー２０に現像剤を供給する例について示したが、本発明はこれに限らない。第２スパイラル４４と現像ローラー２０との間に磁気ローラー等の現像剤担持体をさらに設け、第２スパイラル４４から磁気ローラー等に現像剤を供給した後に、磁気ローラー等から現像ローラー２０にトナーを供給してもよい。
【００４８】
また、上記実施形態ではトナーコンテナ４ａ〜４ｄから現像装置３ａ〜３ｄにトナーを補給するトナー補給部２４について説明したが、本発明はトナー補給部２４に限らない。例えば、クリーニング装置７ａ〜７ｄ（図１参照）から廃トナー回収容器（図示せず）に廃トナーを搬送する廃トナー搬送装置等の、垂直搬送部の下流側に水平搬送部が配置されるトナー搬送装置に適用可能である。
【００４９】
また、本発明は図１に示したタンデム式のカラープリンター１００に限らず、デジタル或いはアナログ方式のモノクロ複写機、カラー複写機、ファクシミリ等の、垂直搬送部の下流側に水平搬送部が配置されるトナー搬送装置を備えた種々の画像形成装置に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、垂直搬送部と、垂直搬送部の下端部に連結される水平搬送部とを有するトナー搬送装置に利用可能である。本発明の利用により、垂直搬送部におけるトナーの凝集を抑制し、トナーの円滑な搬送が可能なトナー搬送装置およびそれを備えた現像装置並びに画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００５１】
３ａ〜３ｄ      現像装置
４ａ〜４ｄ      トナーコンテナ
２０            現像ローラー
２２            現像容器
２３            トナー補給口
２４            トナー補給部（トナー搬送装置）
３０            トナー搬送部
３１            垂直搬送部
３２            水平搬送部
４０            トナー解し部材
４０ａ          コイル部
４０ｂ          環状部
４３            第１スパイラル（搬送スクリュー）
４３ｂ          回転軸
４３ｃ          補給羽根（螺旋羽根、搬送突起）
４４            第２スパイラル
４５            第１磁石部材
４７            第２磁石部材
１００          カラープリンター（画像形成装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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