(57)【要約】【課題】電子写真方式等での画像形成における、トナーや現像剤の撹拌及び搬送に関し、撹拌効果が優れ、搬送においても好適なトナー撹拌搬送スクリュー、それを用いる現像装置及び該現像装置を用いる画像形成装置、並びにトナー撹拌搬送スクリュー駒の製造方法を提供する。【解決手段】軸部７３に一体に成型された螺旋状羽根７４を有し、金型成型により成型される樹脂製のスクリュー駒７０を、前記軸部７３の軸方向に設けられた嵌合孔７５を支軸６７と嵌合させ、前記支軸６７に複数個嵌挿せしめて形成されたトナー撹拌搬送スクリューであって、前記スクリュー駒７０の前記螺旋状羽根７４の回転角度が３５０度以上３６０度未満であり、かつ前記軸部の軸方向を抜き方向として金型成型されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と該軸部に一体に成型された螺旋状羽根を有し、金型成型により成型される樹脂製のスクリュー駒を、前記軸部の軸方向に設けられた嵌合孔を支軸と嵌合させ、前記支軸に複数個嵌挿せしめて形成されたトナー撹拌搬送スクリューであって、前記スクリュー駒の前記螺旋状羽根の回転角度が３５０度以上３６０度未満であり、かつ前記軸部の軸方向を抜き方向として金型成型されたものであることを特徴とするトナー撹拌搬送スクリュー。
【請求項２】
前記螺旋状羽根の回転角度が３５９度以上であることを特徴とする請求項１に記載のトナー撹拌搬送スクリュー。
【請求項３】
軸部と該軸部に一体に成型された螺旋状羽根を有し、金型成型により成型される樹脂製のスクリュー駒を、前記軸部の軸方向に設けられた嵌合孔を支軸と嵌合させ、前記支軸に複数個嵌挿せしめて形成されたトナー撹拌搬送スクリューであって、前記スクリュー駒は、前記軸部の軸方向を抜き方向として金型成型されたものであり、前記螺旋状羽根の回転角度が（３６０−α）度であって、かつ、前記支軸に嵌挿せしめる際に、互いに隣り合う前記スクリュー駒の前記螺旋状羽根が連続する様、互いに隣り合う前記スクリュー駒を前記支軸周りにα度だけ角度差を設けて嵌挿、固定したことを特徴とするトナー撹拌搬送スクリュー。
【請求項４】
前記αは、ｎ＝３６０／αとして正ｎ角形を形成し得る値であり、前記支軸の少なくとも前記スクリュー駒が嵌挿される部位の軸と直交方向断面が略正ｎ角形であり、かつ前記スクリュー駒の前記嵌合孔の軸方向断面も略正ｎ角形であり、前記スクリュー駒を前記支軸に嵌挿せしめる際に、互いに隣り合う前記スクリュー駒の前記螺旋状羽根が連続する様に、互いに隣り合う前記スクリュー駒を前記支軸周りに前記正ｎ角形の頂角ひとつ分であるα値だけの角度差を設けて嵌挿せしめたことを特徴とする請求項３に記載のトナー撹拌搬送スクリュー。
【請求項５】
前記螺旋状羽根を、前記軸部の中心線を含む任意の平面で切断したときの切断面形状が、前記螺旋状羽根の全周に渡り一様であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のトナー撹拌搬送スクリュー。
【請求項６】
前記螺旋状羽根を、前記軸部の中心線を含む任意の平面で切断したときの切断面の軸方向最大幅が５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のトナー撹拌搬送スクリュー。
【請求項７】
前記螺旋状羽根の最外径が３０ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のトナー撹拌搬送スクリュー。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載のトナー撹拌搬送スクリューを有する現像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の現像装置を有する画像形成装置。
【請求項１０】
軸部と該軸部に一体に成型された螺旋状羽根を有し、支軸に嵌挿せしめてトナー撹拌搬送スクリューを形成せしめる樹脂製のスクリュー駒の製造方法であって、前記螺旋状羽根の回転角度を３５０度以上３６０度未満とし、前期軸部の軸方向を抜き方向として金型成型することを特徴とする、スクリュー駒の製造方法。
【請求項１１】
前記回転角度を３５９度以上としたことを特徴とする請求項１０に記載のスクリュー駒の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式等トナーを用いる画像形成装置内で用いられるトナー撹拌搬送スクリュー、それを用いる現像装置及び該現像装置を用いる画像形成装置、並びにトナー撹拌搬送スクリュー駒の製造方法に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等による画像形成装置内では、トナーや現像剤を撹拌したり、搬送したりするためのスクリュー部材が用いられることがある。これらには現像装置内などでトナーや現像剤を撹拌搬送するもの、クリーニングユニット等で廃トナーや廃現像剤を搬送するものなどがある。なお、本明細書では現像剤もトナーに含めるものとする。
【０００３】
これらスクリュー部材には、軸部と該軸部に配設された螺旋状羽根とから構成されるものが多く、材料的には金属製、樹脂製のものがある。
【０００４】
金属製のものは金属製軸部に板金製の螺旋状羽根を溶接等した構造のものが多く、耐久性には優れるものの、樹脂製と比べれば重く、螺旋状羽根の成型、溶接等に手間がかかり、高コストである等の理由から、樹脂製のスクリュー部材が多く用いられている。
【０００５】
樹脂製のものは、製造が容易、低コストといった特徴から金型成型で製造することが多い。このとき支軸を含めてスクリュー部材全体を金型成型することもあるが、軸部と螺旋状羽根からなるスクリュー駒を金型成型し、該スクリュー駒を適当な個数、支軸に嵌挿等取り付けてスクリュー部材を形成することもよく行われる。
【０００６】
さて、スクリュー部材のような長手部材を金型成型する場合には、金型のあわせ面を長手軸と平行にとった金型とするのが通常である。この場合、金型の抜き方向は前記長手軸方向と直交方向となる。ところが、スクリュー部材の場合、螺旋状羽根の断面形状を螺旋状羽根の全長に渡り一様にしようとしても、金型の合わせ目近傍の螺旋状羽根部分にアンダーカットが形成され、金型から成型品であるスクリュー部材が抜き出せなくなるという問題が発生する場合ある。
【０００７】
この問題を避けるためには、金型合わせ面近傍の螺旋状羽根の肉厚を厚くして、アンダーカットが生じないようにせざるを得ない。このとき、螺旋状羽根は金型合わせ面近傍で肉厚が厚くなってしまい、その断面形状は回転方向に見て厚い薄いが繰り替えされる不均一なものとなってしまう。従来技術にかかわる特許文献１においてはこの不均一を積極的に利用し、トナーの撹拌効率を上げようとするものとも解釈できる。
【０００８】
また、スクリュー部材の直径が小さければ、螺旋状羽根の断面形状を螺旋状羽根の全長に渡り一様にし、金型成型時にアンダーカットが発生しても、いわゆる無理抜きで対処できる場合もあるが、およそ３０ｍｍ以上の大径の場合には、無理抜きの適用も難しい場合が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−６７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、従来技術によって金型成型されたトナー撹拌搬送スクリューにおいては、アンダーカット対策のため螺旋状羽根の断面形状が不均一なものとなるため、トナーの撹拌効果は増すことも考えられるが、トナー撹拌搬送スクリューの駆動トルクが増大するという問題がある。このため強力で大型な駆動モータ、駆動系が必要となり、装置の大型化、コストアップという問題も発生する。
【００１１】
また、トナーや現像剤への機械的ストレスが増加するため、現像剤の場合にはその劣化を促進し、現像剤の短寿命化、ひいてはページあたりの印刷コストアップいった問題も発生する。さらには、撹拌搬送時にトナーや現像剤が飛散しやすく、機内汚染が発生するといった問題もある。
【００１２】
なお、アンダーカットを発生させ難くするために金型の分割数を多くしたり、スライドコア方式の金型を用いる等の対策も考えられるが、金型が複雑で高価なものとなり、又、複数金型やスライドコア方式に対応できる特別な成型機が必要となるといった問題も発生する。
【００１３】
また、螺旋状撹拌羽根の断面形状をその全長に渡り厚くして、アンダーカットを発生させなくすることも可能であるが、この場合、肉厚の螺旋状羽根の為、トナーの搬送効率が低下したり、トナー撹拌搬送スクリューが重くなり軽量であると言うメリットが阻害されてしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明においては、軸部と該軸部に一体に成型された螺旋状羽根を有し、金型成型により成型される樹脂製のスクリュー駒を、前記軸部の軸方向に設けられた嵌合孔を支軸と嵌合させ、前記支軸に複数個嵌挿せしめて形成されたトナー撹拌搬送スクリューであって、前記スクリュー駒の前記螺旋状羽根の回転角度が３５０度以上３６０度未満であり、かつ前記軸部の軸方向を抜き方向として金型成型されたものであることを特徴とするトナー撹拌搬送スクリューが提供される。
【００１５】
又、本発明の好ましい態様においては、前記螺旋状羽根の回転角度が３５９度以上であることを特徴とするトナー撹拌搬送スクリューが提供される。
【００１６】
本発明の別の態様においては、軸部と該軸部に一体に成型された螺旋状羽根をし、金型成型により成型された樹脂製のスクリュー駒を、前記軸部の軸方向に設けられた嵌合孔を支軸と嵌合させ、前記支軸に複数個嵌挿せしめて形成されたトナー撹拌搬送スクリューであって、前記スクリュー駒は、前記軸部の軸方向を抜き方向として金型成型されたものであり、前記螺旋状羽根の回転角度が（３６０−α）度であって、かつ、前記支軸に嵌挿せしめる際に、互いに隣り合う前記スクリュー駒の前記螺旋状羽根が連続する様、互いに隣り合う前記スクリュー駒を前記支軸周りにα度だけ角度差を設けて嵌挿、固定しことを特徴とするトナー撹拌搬送スクリューが提供される。
【００１７】
本発明の好ましい態様においては、前記αは、ｎ＝３６０／αとして正ｎ角形を形成し得る値であり、前記支軸の少なくとも前記スクリュー駒が嵌挿される部位の軸方向断面が略正ｎ角形であり、かつ前記スクリュー駒の前記嵌合孔の軸方向断面も略正ｎ角形であり、前記スクリュー駒を前記支軸に嵌挿せしめる際に、互いに隣り合う前記スクリュー駒の前記螺旋状羽根が連続する様、互いに隣り合う前記スクリュー駒を前記支軸周りに前記正ｎ角形の頂角ひとつ分αだけの角度差を設けて嵌挿せしめたことを特徴とするトナー撹拌搬送スクリューが提供される。
【００１８】
本発明の別の好ましい態様においては、前記螺旋状羽根を、前記軸部の中心線を含む任意の平面で切断したときの切断面が、前記螺旋状羽根の全周に渡り一様であることを特徴とするトナー撹拌搬送スクリューが提供される。
【００１９】
本発明の別の好ましい態様においては、前記螺旋状羽根を、前記軸部の中心線を含む任意の平面で切断したときの切断面の軸方向最大幅が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とするトナー撹拌搬送スクリューが提供される。
【００２０】
本発明の別の好ましい態様においては、前記螺旋状羽根の最外径が３０ｍｍ以上であることを特徴とするトナー撹拌搬送スクリューが提供される。
【００２１】
本発明のさらに別の態様においてはこれらトナー撹拌搬送スクリューを有する現像装置が提供される。
【００２２】
本発明のさらに別の態様においては、前記現像装置を有する画像形成装置が提供される。
【００２３】
本発明の別の態様においては、軸部と該軸部に一体に成型された螺旋状羽根を有し、支軸に嵌挿せしめてトナー撹拌搬送スクリューを形成せしむる樹脂製のスクリュー駒の製造方法であって、前記螺旋状羽根の回転角度を３５０度以上３６０度未満とし、前期軸部の軸方向を抜き方向として金型成型することを特徴とするスクリュー駒の製造方法が提供される。
【００２４】
本発明の好ましい態様においては、前記回転角度を３５９度以上としたことを特徴とするスクリュー駒の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２５】
本願発明によれば、螺旋状羽根の回転角度を３６０度未満とし、かつ、金型の抜き方向をその軸方向と同方向とすることで、全周にわたりその断面形状が一様な螺旋状撹拌羽根を成形することが可能となる。よって、強力で大型な駆動モータ、駆動系が必要とすることなく、現像装置ひいては画像形成装置の大型化、コストアップという問題、さらには、トナーや現像剤への機械的ストレスの増加や現像剤の劣化の促進がなく、現像剤の短寿命化、ひいてはページあたりの印刷コストアップ、撹拌搬送時のトナーや現像剤の飛散、機内汚染の問題のない、トナー撹拌搬送スクリュー、現像装置、画像形成装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に関わる画像形成装置の概略構成図である。
【図２】本発明に関わる現像装置の斜視図である。
【図３】本発明に関わる現像装置の現像槽を上方から見た図である。
【図４】本発明に関わるトナー撹拌搬送スクリューの図であって、（ａ）はその外観を、（ｂ）はスクリューを構成する支軸をそれぞれ示す図である。
【図５】本発明に関わるスクリュー駒の図であって、（ａ）はその正面を、（ｂ）はその側面を、（ｃ）は金型合せ面をそれぞれ示す図である。
【図６】本発明に関わる、別の実施態様によるスクリュー駒の図であって、（ａ）はその正面を、（ｂ）は金型合せ面をそれぞれ示す図である。
【図７】従来技術によるスクリュー駒の図であって、（ａ）はその側面を、（ｂ）は金型合せ面を、（ｃ）はその正面をそれぞれ示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施態様であるトナー撹拌搬送スクリューを用いた現像ユニット（現像装置）を有する画像形成装置を、図１ほかを用いて詳細に説明する。
【００２８】
画像形成装置たる電子写真プリンタ１は、側板１ａ、１ｄを有する。画像担持体たる感光ドラム２の回りに主帯電器３、ＬＥＤプリントヘッド４、現像ユニット５、転写帯電器６、分離帯電器７、クリーニング前帯電器８、キャリア回収ユニット９、クリーニングユニット１０及び除電ランプ１１が配置され、記録媒体ＭRCの搬送経路に沿って見て、感光ドラム２下流側にフラッシュ定着装置である定着ユニット２０が配置されている。
【００２９】
また、電子写真プリンタ１は、搬送経路の感光ドラム２上流側に記録媒体MRCの搬送手段であるガイド板１３と、同じく搬送手段であるトラクタ１４が、搬送経路の定着ユニット２０と対向する位置に別の搬送手段である搬送ユニット１５が、それぞれ設けられている。なお、感光ドラム２は図示しない駆動モータ及び減速機構によって駆動されている。
【００３０】
ここで、電子写真プリンタ１では、記録媒体ＭRCはその両端部に送り孔（図示せず）を有する連続紙が使用される。記録媒体ＭRCは、図示のように、電子写真プリンタ１の右側の導入口１ｂから導入され、左側の排出口１ｃから排出される。
【００３１】
搬送手段であるトラクタ１４は図示しない駆動モータによって駆動され、記録媒体MRCを搬送する。記録媒体MRCの搬送速度は４２４．３９１７ｍｍ／ｓに設定されている。
【００３２】
感光ドラム２は、円筒形のドラムの表面に負帯電型の有機感光材料からなる感光層が形成され、ＬＥＤプリントヘッド４から照射される光によって静電潜像が表面に形成される。
【００３３】
そして、主帯電器３は、ＬＥＤプリントヘッド４による感光ドラム２上への潜像形成に先立って、放電で発生させたイオンにより感光ドラム２の表面を一様に帯電させ、ＬＥＤプリントヘッド４は、光ビームによって感光ドラム２の表面を露光して記録情報に対応した静電潜像を形成する。
【００３４】
現像装置たる現像ユニット５は内部に現像剤（図示せず）を収容し、現像ローラ５１でもって、感光ドラム２上の静電潜像を現像してトナー像とする。現像剤とはトナー粒子とキャリア粒子を適宜の重量比で混合したものである。
【００３５】
現像剤は、重量平均粒径が８．５μｍのポリエステル樹脂を主成分する負帯電性トナーと、パウダーテック(株)製、平均粒径７０μｍのＥＦ４６−７０型アクリルコートフェライトキャリアをトナー濃度５．５%に調合したものを用いた。
【００３６】
転写帯電器６は、放電で発生させたイオンを利用して感光ドラム２上に現像された未定着のトナー像を記録媒体ＭRCに転写する。分離帯電器７は、記録媒体ＭRCを感光ドラム２から電気的に分離させる帯電器で、例えば、交番電圧が印加されるコロトロン帯電器が使用される。転写帯電器６と分離帯電器７は共通のシールド板部材Ｓでもって一体に構成されている。
【００３７】
ここで、感光ドラム２外周の分離帯電器７とクリーニング前帯電器８との間には記録媒体ＭRCを感光ドラム２から機械的に分離させる分離爪１２が設けられている。
【００３８】
本実施態様に於いては、主帯電器３および転写帯電器６以外にもクリーニング前帯電器８を有し、このクリーニング前帯電器８は、感光ドラム２の表面をクリーニングに先立って帯電させ、記録媒体ＭRCに転写されずに感光ドラム２の表面に残留したトナー粒子をクリーニングユニット１０で回収し易くする目的で使用される。
【００３９】
キャリア回収ユニット９は、感光ドラム２の回転方向に見て、転写帯電器６とクリーニングユニット１０との間に設けられ、記録媒体ＭRCに転写されずに感光ドラム２の表面に残留したキャリア粒子や、後述のブラシローラ１０ｂに因って、感光ドラム２の表面からはたき落とされたキャリアを回収する。キャリア回収ユニット９は、ハウジング９ａ内に磁気ローラである回収ローラ９ｂがキャリア粒子を磁気的に吸着して回収する。
【００４０】
クリーニングユニット１０は、記録媒体ＭRCに転写されずに感光ドラム２の表面に残留したトナー粒子を主として除去するもので、ハウジング１０ａ内にブラシローラ１０ｂと回収ローラ１０ｃが設けられている。
【００４１】
ブラシローラ１０ｂは、トナー粒子と逆極性のバイアス電圧が印加され、感光ドラム２の表面に残留したトナー粒子をブラシで掻き取ると共に、静電的に吸着してクリーニングする。回収ローラ１０ｃは、ブラシローラ１０ｂ以上の絶対値のバイアス電圧が印加され、ブラシローラ１０ｂに吸着されたトナー粒子を静電的に回収する。回収されたトナー粒子は、図示しないブレードによって回収ローラ１０ｃから掻き落とされ、移送ローラ１０ｄによって紙面表裏いずれか一方向に設けた回収部（図示せず）へ移送される。
【００４２】
除電ランプ１１は、小形の電球で、光照射によって感光ドラム２の表面から残留電荷を除去する。尚、電球の替わりにＬＥＤ等の発光素子を用いる事も出来る。搬送ユニット１５は、２本の搬送ローラ１５ａ間に搬送ベルト１５ｂが掛け渡され、搬送ローラ１５ａが図示しない駆動モータによって図中矢印方向に回転駆動されることにより、より搬送ベルト１５ｂに載置された記録媒体MRCを搬送する。
【００４３】
搬送ユニット１５の後方には、スカフローラ対１６が存在する。スカフローラ対１６を構成する２本のローラの内、記録媒体MRCの下方に位置するローラのみが図示しない駆動モータによって回転駆動されている。他方のローラは記録媒体MRCを挟んで自重により下方に付勢され、従動回転している。
【００４４】
図１に示すように電子写真プリンタ１に於いては、感光ドラム２上に現像された未定着のトナー像が転写帯電器６によって転写される転写位置から、定着ユニット２０によって該トナー像が定着される定着位置までの間を含め、記録媒体ＭRCが搬送される搬送経路が、略直線状で、かつ略水平となるように構成されている。
【００４５】
このように記録媒体ＭRCの搬送経路を略直線状とすれば、記録媒体の搬送に当たって、該記録媒体を折り曲げることがなく、厚紙、薄紙、合成紙、樹脂フィルム媒体など特殊紙の搬送も容易とすることが出来る。
【００４６】
定着ユニット２０は、ハウジング２０ａ内に輻射熱源となる定着ランプ２１、反射板２２、反射板２２を冷却する放熱フィン２３が設けられ、搬送ユニット１５に対向するハウジング２０ａの前面には保護ガラス２４が配置されている。また、定着ユニット２０の下流側に、空気を吸引する吸引ダクト２６が設けられている。
【００４７】
定着ランプ２１は、例えば、キセノンランプやハロゲンランプが使用される。反射板２２は、内面が高い反射率を有するアルミニウム等の金属を板金加工して成形されている。但し、反射板２２は、金属であると板金加工のため形状の自由度が低く任意の形状に成形することができないうえ重くなる。このため、反射板２２は、金属蒸着したポリイミド等の耐熱性樹脂で成形してもよい。例えば、厚０．１〜０．５ｍｍ程度の厚さを有するポリイミドフィルムを真空成形によって所望の反射板形状に一体成形し、アルミニウム、銀、金等の金属を内面に蒸着して製造する。
【００４８】
吸引ダクト２６は、図１において電子写真プリンタ１の紙面表裏方向に配置され、搬送ユニット１５側に開口を有し、内部には脱臭、脱煙用のフィルタとブロワ等の吸引手段が設けられている。吸引ダクト２６は、定着ユニット２０周りの空気を吸引し、電子写真プリンタ１の外部へ排出することで、主として定着ユニット２０における未定着トナー像の定着によって発生するトナー成分の不快な臭気や煙を除去する。
【００４９】
電子写真プリンタ１は以上のように構成され、以下に述べる電子写真方法により記録媒体ＭRCに未定着トナー像を定着して所望のプリントを行う。
【００５０】
先ず、クリーニングユニット１０で表面が清掃され、矢印方向に一定の速度で回転する感光ドラム２は、除電ランプ１１で表面の残留電荷が除去され、主帯電器３で一様に帯電される。
【００５１】
次に、ＬＥＤプリントヘッド４が、感光ドラム２に光ビームを照射し、記録情報に対応した静電潜像を感光ドラム２の表面に形成する。この静電潜像は感光ドラム２の回転により、現像ユニット５５で現像され、未定着トナー像（可視像）となる。
【００５２】
そして、感光ドラム２上に現像された未定着トナー像は、矢印で示した搬送経路に沿って搬送されてくる記録媒体ＭRC上に転写帯電器６で転写される。未定着トナー像が転写された記録媒体ＭRCは、分離帯電器７で感光ドラム２から離され、搬送ユニット１５によって定着ユニット２０へ搬送される。定着ユニット２０では、定着ランプ２１が発光し、発生した熱により未定着トナー像が溶融し記録媒体ＭRC上に定着される。
【００５３】
電子写真プリンタ１においては、上記のようにして、記録情報に対応した画像が記録媒体ＭRC上に形成され、クリーニング前帯電器８での帯電、キャリア回収ユニット９でのキャリア回収、クリーニングユニット１０での感光ドラム２の表面クリーニングの後、除電ランプ１１によって感光ドラム２の残留潜像が消去されて、引き続く次の画像形成に供される。
【００５４】
次に図２，図３を用いて本発明に関わるトナー撹拌搬送スクリューを有する現像ユニット５を説明する。
【００５５】
図２は現像ユニット５の概略構成を示す斜視図である。尚、内部構造を明示するため、一部の部材は省略している。図３は現像ユニット５の現像槽６０を上方より見た図である。
【００５６】
現像ユニット５は、側板５７，５８、底板部材５９によって現像槽６０が概ね構成され、現像槽６０の、感光ドラム２と対向する開口部に現像ローラ５１が配される。該現像ローラ５１と平行に、２本のトナー撹拌搬送スクリュー５２、５３が略水平面内に配されている。ここでは現像ローラ５１から遠い側を第１トナー撹拌搬送スクリュー５２、近い側を第２トナー撹拌搬送スクリュー５３と呼ぶこととする。現像ローラ５１、第１トナー撹拌搬送スクリュー５２、第２トナー撹拌搬送スクリュー５３は両側板５７、５８に回転自在に軸支され、図示しない駆動機構によって夫々図中矢印Ａ，Ｂ，Ｃの向きに回転駆動されている。尚、第１トナー撹拌搬送スクリュー５２、第２トナー撹拌搬送スクリュー５３の一端は、側板５８の張出部５８ａで軸支されている。
【００５７】
両スクリュー間にはその両端部を除いて仕切り板５４が設けられ、仕切り板５４の両端部外側は第１トナー撹拌搬送スクリュー５２と第２トナー撹拌搬送スクリュー５３を連通させる連通口５５、５６となっている。両トナー撹拌搬送スクリュー５２、５３は図示しない駆動モータによって矢印Ｂ，Ｃで示すように互いに逆方向に駆動回転され、図３中矢印Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇで示すように、第１トナー撹拌搬送スクリュー５２、連通口５５、第２トナー撹拌搬送スクリュー５３、連通口５６、第１トナー撹拌搬送スクリュー５２の順に、現像ユニット５内で現像剤（図示せず）を循環させる。
【００５８】
現像ローラ５１は、図２矢印Ａ方向に回転駆動され、現像槽６０内を循環されている現像剤をその表面に担持し、現像領域に搬送し、現像領域で感光ドラム２上の静電潜像をトナーで現像する。現像に供されトナー濃度の低下した現像剤は、現像ローラ５１の回転に伴って再び現像槽６０内に回収される。
【００５９】
現像剤の撹拌搬送方向にみて第１トナー撹拌搬送スクリュー５２の上流側の端部上方に、トナー補給開口が開口しており（図示せず）、トナー補給開口から適宜、トナーが補給される。補給されたトナーは、第１トナー撹拌搬送スクリュー５２、連通口５５、第２トナー撹拌搬送スクリュー５３へと搬送される過程で、分散、撹拌され、現像に供される。
【００６０】
図４に第１トナー撹拌搬送スクリュー５２を示す。図４（ａ）は第１トナー撹拌搬送スクリュー５２外観、（ｂ）はその支軸６７を示す。尚、第２トナー撹拌搬送スクリュー５３は第１トナー撹拌搬送スクリューと支軸の端部形状が異なるのみで、形状、構成は略同じである。
【００６１】
第１トナー撹拌搬送スクリュー５２は、嵌挿部６８の軸方向断面が図４（ｂ）に示す如く６角形（対辺間隔１２ｍｍ）であるＳＵＳ製の支軸６７に、スクリュー駒５９ａ、５９ｂ、７０が計１８個嵌挿された構造を有する。スクリュー駒部の全長は５４０ｍｍである。両端部に位置するスクリュー駒５９ａ、５９ｂは中間に位置する他の１６個のスクリュー駒７０と異なり、現像ユニット５０の側板５７、５８と対向する側に平板部７１ａ、７１ｂを有している。
【００６２】
この両端部のスクリュー駒５９ａ,５９ｂは同一構造、形状のものであるが、現像剤の撹拌搬送方向にみて下流側に位置するスクリュー駒５９ｂは上流側に位置するスクリュー駒５９ａとは逆向きに支軸６７に嵌挿、固定されている。
【００６３】
すなわち、このスクリュー駒５９ｂの螺旋状羽根のみ他と逆向きとなっている。これは、第１トナー撹拌搬送スクリュー５２の下流側端部は、連通口５５を通して、第２トナー撹拌搬送スクリュー５３に現像剤を受け渡す必要があり、スクリュー駒５９ｂの部分のみ僅かに逆方向に現像剤を搬送する領域を設け、第２トナー撹拌搬送スクリュー５３への現像剤の受け渡しを促すためのものである。
【００６４】
また、両端部に位置するスクリュー駒５９ａ、５９ｂは、固定ネジ７２によって支軸６７に対しその軸方向にも位置が固定されているが、中間に位置する１６個のスクリュー駒７０は支軸６７に嵌挿させただけで支軸に対し軸方向の固定は行っていない。これは次の理由による。
【００６５】
両端に位置する端部スクリュー駒５９ａ、５９ｂは、現像ユニット５０の側板と間隙を隔てて対向する平板部７１ａ、７１ｂを有している。この平板部７１ａ、７１ｂと現像ユニット５０の側板との間隙は、ある所定の範囲内とすることが好ましい。この間隙が狭すぎる場合は、間隙に入り込んだ現像剤やトナーが摩擦熱で溶融してトナー撹拌搬送スクリューを固着させたり、トナーや現像剤の凝集塊を生成し、その凝集塊が原因で白スジなどの印字欠陥を発生させると言った問題が発生する場合がある。
【００６６】
逆に、この間隙が広すぎるすぎる場合は、多量のトナーや現像剤が間隙に侵入し、支軸を軸支している軸受け部材（図示せず）や、トナーや現像剤のシール部材７９を破損させると言った問題が発生することがある。
【００６７】
このように、端部スクリュー駒５９ａ、５９ｂの平板部７１ａ、７１ｂと現像ユニット５０の側板間の間隙は、現像ユニット５、トナー撹拌搬送スクリュー５２、５３の正常な機能維持に重要であり、所定の間隔に設定する必要がある。この間隔としては、０．３ｍｍ〜２ｍｍ、好ましくは０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度がよい。
【００６８】
さて、支軸６７に嵌挿される個々のスクリュー駒７０の軸方向長さに、多少なりとも製造上のばらつきが発生するのはやむを得ない。また、現像ユニットの側板５７、５８間の距離も、製造、組立等の誤差で若干のばらつきが発生するものやむを得ない。よって、支軸６７にスクリュー駒７０を嵌装させるに当たり、隣り合うスクリュー駒７０が互いに当接するように詰めて支軸６７に嵌装させていくと、そのばらつきが累積し、端部スクリュー駒５９ａ、５９ｂの軸方向位置が思い外ずれてしまうことも発生する。そのようなトナー撹拌搬送スクリューを現像ユニットに装着すると、前述の平面部と現像ユニット５０の側板５７，５８との間隙が狭まったり広がったりし、前記した問題が発生する場合がある。
【００６９】
よって、本実施例においては、現像ユニット５の両側板５７、５８と支軸６７の相対的な位置関係を固定した上で、両端部に位置する端部スクリュー駒５９ａ、５９ｂを、その平板部７１ａ、７１ｂと現像ユニット５０の側板５７、５８との間隙が所定の範囲内となる様、固定ネジ７２によって支軸６７にその軸方向に位置決め、固定している。さらに、スクリュー駒７０の軸方向長さについては、すべてのスクリュー駒７０の軸方向長さが最大公差であっても、両端部スクリュー駒５９ａ、５９ｂ間に収まる様に公差を設定している。
【００７０】
この場合、すべてのスクリュー駒７０の軸方向長さが最大公差にある場合以外は、スクリュー駒７０の何れかに隙間が発生することとなるが、適宜隙間部材（いわゆるシム）を挿入することで隙間を解消し、実用上問題ない程度に各スクリュー駒７０の軸方向位置を固定する構成としている。
【００７１】
次に、第１および第２トナー撹拌搬送スクリューの中間部に設けられている、本発明によるスクリュー駒７０を図５に示す。スクリュー駒７０はＡＢＳ樹脂製で、外径５０ｍｍ、軸部７３の軸方向長さ３０ｍｍで、直径２０ｍｍの軸部７３に螺旋状撹拌羽根７４が一体に金型成形された構造となっている。尚、熱可塑性の金型成型可能な樹脂であればＡＢＳ樹脂に限定されるものではない。
【００７２】
軸部７３には、支軸６７に嵌挿させるべく設けられた、正六角形断面の嵌合孔７５（対辺間隔１２.２ｍｍ）が設けられている。このように、支軸６７および嵌合孔７５を多角形形状とすれば、スクリュー駒７０を嵌挿する際に支軸６７に対する回転方向の固定は特に必要となくなるので好適である。
【００７３】
スクリュー駒７０は金型成形によって成形されるものであり、その金型の合わせ面は図中矢印で示すように、スクリュー駒７０の軸方向と直交しており、即ち、金型の抜き方向はスクリュー駒の軸方向に平行となっている。尚、本実施例では金型の合わせ面位置をスクリュー駒７０の軸方向端部（図５（ｃ）では上端）に一致させているが、軸方向と直交する面であれば、軸方向の任意の位置にあっても構わない。
【００７４】
螺旋状撹拌羽根７４の断面形状は、図５（ｃ）に示すように、下底６ｍｍ、上底１ｍｍ、高さ１５ｍｍの等脚台形となっており、これは螺旋状撹拌羽根７４の全周にわたり一様である。また、螺旋状撹拌羽根７４は、スクリュー駒７０一個あたりの回転角度が３５９度と１回転（３６０度）未満となっている。なお、螺旋状撹拌羽根７４の回転角度とは、螺旋状撹拌羽根７４が軸部７３周りに角度何度に渡って設けられているかをいう。
【００７５】
このように、螺旋状撹拌羽根７４の回転角度を３６０度未満とすれれば、金型の抜き方向を軸方向と平行方向に取ることができ、軸方向と直交方向に金型を抜く従来技術と異なり、金型の螺旋状羽根部分にアンダーカットの発生は原理的になく、一定の断面形状の螺旋状羽根７４を成形することが可能となる。
【００７６】
スクリュー駒７０を支軸６７に嵌挿させるにあたり、すべてのスクリュー駒７０は軸周りにすべて同位相で嵌挿させる。この場合、スクリュー駒７０一個あたりの螺旋状羽根７４の回転角度が３５９度であるから、互いに隣り合うスクリュー駒７０の螺旋状羽根７４間には角度にして１度の隙間７８（図４）が生じる。しかしながら螺旋状羽根７４の直径は５０ｍｍであるので、１度の角度に相当する隙間７８は、螺旋状撹拌羽根７４先端部でも円周方向に０．４ｍｍ程度であり、トナーの搬送撹拌には実質的になんら問題はない［５０（ｍｍ）×３．１４×（１／３６０）＝０．４４ｍｍ］。
【００７７】
尚、螺旋状羽根７４の回転角度は、その直径にもよるが、およそ３５０度以上であれば、隣り合うスクリュー駒７０の螺旋状羽根７４に隙間が発生しても、その隙間のトナーの撹拌搬送への影響は小さい場合が多い。
【００７８】
しかしながら、螺旋状撹拌羽７４の直径や回転角度によっては、隙間７８がきわめて大きなものとなる場合もあり、また撹拌搬送されるトナーの性状によっては隙間７８が実質的にない方が好ましい場合もある。そのような場合には次に述べる本発明第２の実施態様の適用が好適である。
【００７９】
図６は第２の実施態様によるスクリュー駒８０を示すものである。
【００８０】
第１の実施例と螺旋状撹拌羽根８４の外径、ピッチ、嵌合孔８２の大きさ形状は同じであるが、螺旋状撹拌羽根８４の回転角度は、第１の実施例よりも６０度（α）少ない３００度となっている。螺旋状撹拌羽根８４のピッチは同じであるので、スクリュー駒８０の全長も２５ｍｍとなる。
【００８１】
ここで、αが６０度であり、支軸６７の断面形状も正６（３６０／６０＝６）角形であるので、スクリュー駒７０を支軸６７に嵌挿する際に、隣り合うスクリュー駒７０に正６角形の頂角ひとつ分の差に相当する６０度の角度差を持たせて挿入すれば、スクリュー全長に渡り螺旋状羽根８４を間隙なく連続させることが可能となる。
【００８２】
本実施例ではα＝６０度とし正六角形断面の支軸としたが、例えばα＝９０度とし正方形断面とした支軸の場合や、α＝４５度とし正八角形断面の支軸とした場合なども可能である。
【００８３】
次に比較のため、従来の技術に基づくスクリュー駒９０について図７で説明する。スクリュー駒９０は、螺旋状羽根９４の外径及びピッチ、軸部９１の軸方向長さ、直径は図４と同じである。スクリュー駒９０も金型成形によって製造されるものであるが、図４と異なり、金型合わせ面が図７（ｂ）に示すように、軸部９１の中心線を含む面であり、よって、金型の抜き方向も軸部と直交する方向となっている。
【００８４】
この為、螺旋状羽根９４の金型の合わせ目近傍にアンダーカット部が発生することとなり、このアンダーカットを解消するため、螺旋状羽根９４の当該アンダーカット箇所に肉厚部９３を設けざるを得ない。さらに、螺旋状羽根９４の外面を連続させるために、肉厚部９３と対向する相手方金型における螺旋状羽根９４にも肉厚部９５が設けられる。
【００８５】
よって、螺旋状羽根９４は半周毎に肉厚部９３、９５が現れ、回転方向にみてその断面形状が周期的に変化する不均一なものとなっていることが分かる。
【００８６】
以上、従来技術との比較において、本発明の効果がより明確となったが、本発明にによれば、螺旋状羽根の回転角度を３６０度未満とし、かつ、金型の抜き方向をその軸方向と同方向とすることで、全周にわたりその断面形状が一様な螺旋状撹拌羽根を成形することが可能となる。
【００８７】
よって、強力で大型な駆動モータ、駆動系が必要とすることなく、現像装置ひいては画像形成装置の大型化、コストアップという問題、さらには、トナーや現像剤への機械的ストレスの増加、現像剤の劣化を促進がなく、現像剤の短寿命化、ひいてはページあたりの印刷コストアップいった問題、撹拌搬送時のトナーや現像剤の飛散、機内汚染のない、トナー撹拌搬送スクリュー、現像装置、画像形成装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００８８】
１．電子写真プリンタ
１ａ、１ｄ．側板
１ｂ．導入口
１ｃ．排出口
１ｅ．ステー
１ｇ．遮蔽板
２．感光ドラム
３．主帯電器
４．ＬＥＤプリントヘッド
４ａ．ＬＥＤプリントヘッド冷却フィン
５．現像ユニット
６. 転写帯電器
７．分離帯電器
８．クリーニング前帯電器
９．キャリア回収ユニット
９ａ．キャリア回収ローラ
１０．クリーニングユニット
１０ａ．クリーニングユニット天板
１０ｂ．ブラシローラ
１０ｃ．回収ローラ
１１．除電ランプ
１２．分離爪
１３．ガイド板
１４．トラクタ
１０ｂ．ブラシローラ
１４．トラクタ
１５．搬送ユニット
１５ａ．搬送ローラ
１５ｂ．搬送ベルト
１６．スカッフローラ対
２０．定着ユニット
２０ａ．筐体
２１．フラッシュランプ
２２．反射板
２３．放熱フィン
２４．保護ガラス
２６．吸引ダクト
５１．現像ローラ
５２．第１トナー撹拌搬送スクリュー
５３．第２トナー撹拌搬送スクリュー
５４．仕切り板
５５、５６．連通口
５７、５８．側板
５８ａ．張出部
５９．底板
６０．現像槽
６７．支軸
６８．嵌挿部
５９ａ，５９ｂ．端部スクリュー駒
７０．スクリュー駒
７１ａ、７１ｂ．平板部
７２．固定ネジ
７３．軸部
７４．螺旋状羽根
７５．嵌合孔
７８．隙間
７９．シール部材
８０．スクリュー駒
８１．軸部
８２．嵌合孔
８４．螺旋状羽根
９０．従来技術に基づくスクリュー駒
９１．軸部
９２．嵌合孔
９３．肉厚部
９４．螺旋状羽根
９５．肉厚部
【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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