(57)【要約】【課題】回収トナーの搬送においてもパッキングとトナー溜まりを発生しないトナーの搬送装置の提供。【解決手段】トナー搬送装置は、上下方向に延設され、トナーを搬送する円筒状の搬送パイプと、搬送パイプに内装され搬送パイプの内壁に付着したトナーを掻き落とすリング状に形成された複数の移動羽と、複数の移動羽を支持する支持棒と、支持棒を介して複数の移動羽を上下方向に移動させる上下駆動部と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延設され、トナーを搬送する円筒状の搬送パイプと、
前記搬送パイプに内装され前記搬送パイプの内壁に付着したトナーを掻き落とすリング状に形成された複数の移動羽と、
前記複数の移動羽を支持する支持棒と、
前記支持棒を介して前記複数の移動羽を上下方向に移動させる上下駆動部と、を備えることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項２】
前記複数の移動羽は、それぞれ外形が前記搬送パイプの内径より小さく、上下方向に往復運動するときに横方向に触れて、外周の一部が前記搬送パイプの内壁に接触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】
前記複数の移動羽は、所定の間隔を隔てて前記支持棒に固定され、
前記上下駆動部は、前記移動羽の取り付け間隔より大きな距離だけ、前記支持棒を上下方向に往復運動させることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー搬送装置。
【請求項４】
トナー像を担持する像担持体の表面から除去されたトナーを搬送する請求項１から３のいずれか１項に記載のトナー搬送装置と、
前記トナー搬送装置によって搬送されたトナーを回収する回収容器と、を備えることを特徴とするトナー回収装置。
【請求項５】
トナー像を担持する像担持体の表面からトナーを除去するクリーニング部と、
請求項４に記載のトナー回収装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
画像形成装置に関し、特にトナーの搬送に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、像担持体に残留したトナーを除去するクリーニング部で回収されたトナー（回収トナー）は未使用のトナーに比べて劣化が進んでいるため、回収トナーの搬送中に回収トナーが搬送路の壁面等に固着するパッキングを発生し易いことが知られている。
【０００３】
このような回収トナーを例えばクリーニング部から回収トナー収納容器まで搬送するような搬送装置の構成として、円筒状のトナー搬送部に、該トナー搬送部の内径より僅かに外径の小さいスクリュウを内装し、該スクリュウを回転させることでトナーを一方向に搬送するトナーのノーマル搬送装置が知られていた。
【０００４】
このようなノーマル搬送装置で回収トナーを搬送する場合円筒状のトナー搬送部の内壁にパッキングが発生し易く、パッキングが発生すると前記スクリュウがパッキングしたトナーに引っ掛かり回転不良となったり、スクリュウが破損したりして、回収トナーを充分搬送できなくなってしまうという問題点があった。
【０００５】
又、このようなノーマル搬送装置の、スクリュウが回転不良となったり、スクリュウが破損したりする問題点を解決するために、直径方向中心部が欠損したコイル状のスクリュウを円筒状のトナー搬送部の内部に配置し、コイル状のスクリュウを長手方向両端部でスクリュウ軸に固定し、コイル状のスクリュウを回転させることによりトナーを搬送する中抜きスクリュウ搬送装置が知られている。
【０００６】
そして、中抜きスクリュウ搬送装置は、コイル状のスクリュウが円筒状のトナー搬送筒の内部を直径方向に振れながら回転することによって、コイル状のスクリュウの外周の一部がトナー搬送筒の内壁に接触し、トナー搬送筒の内壁に固着したトナーを掻き落すようになっている。（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１６２８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
中抜きスクリュウ搬送装置は、コイル状のスクリュウの中央部は固定されておらず自由となっているので振れが大きく、固着したトナーの掻き落し効果が得られる。しかし、両端部がスクリュウ軸に接続されているため、両端部近傍は振れが小さく、固着したトナーの掻き落し効果がほとんど得られない。
【０００９】
このため、コイル状のスクリュウの両端部では外周がトナー搬送筒の内壁に接触せずパッキングが起こりやすい。また、同様な理由によりコイル状のスクリュウの両端部ではトナーが滞留するトナー溜まりも発生しやすいという問題点があった。
【００１０】
本発明は上記問題点に鑑み、回収トナーの搬送においてもパッキングとトナー溜まりを発生しないトナーの搬送装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るトナー搬送装置は、上下方向に延設され、トナーを搬送する円筒状の搬送パイプと、
前記搬送パイプに内装され前記搬送パイプの内壁に付着したトナーを掻き落とすリング状に形成された複数の移動羽と、
前記複数の移動羽を支持する支持棒と、
前記支持棒を介して前記複数の移動羽を上下方向に移動させる上下駆動部と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るトナー回収装置は、トナー像を担持する像担持体の表面から除去されたトナーを搬送する上記のトナー搬送装置と、
前記トナー搬送装置によって搬送されたトナーを回収する回収容器と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体の表面からトナーを除去するクリーニング部と、
上記のトナー回収装置と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
上記発明により、回収トナーの搬送においてもパッキングとトナー溜まりを発生しないトナー搬送装置と、該トナー搬送装置を有する画像形成装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の説明図である。
【図２】図１の右側面から見た、回収トナーを搬送するトナー搬送路の説明図である。
【図３】第１の形態のトナー搬送装置の説明図である。
【図４】第２の形態のトナー搬送装置の説明図である。
【図５】第３の形態のトナー搬送装置の説明図である。
【図６】現像部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下の説明において、直交、平行、といった限定した用語を用いるが、これらは厳密な意味での直交、平行、を指すものではなく、装置を制作する上での誤差等を含んだ概ね直交する状態或いは平行な状態を指すものである。
【００１７】
図１は、画像形成装置の説明図である。
【００１８】
画像形成装置の一例として以下タンデム型フルカラー複写機と称せられる画像形成装置Ａを例に取り説明する。
【００１９】
自動原稿搬送装置Ｄは、複数のローラ対により給紙トレイＤ１に積載された原稿Ｓを１枚ずつ給送し、原稿読み取り領域Ｒに搬送し、原稿読み取り領域Ｒで画像が読み込まれた原稿Ｓを排紙トレイＤ２に排紙する。
【００２０】
原稿画像読取部１は、光源１１及び、移動可能な走査ユニット１２と、原稿画像をラインイメージセンサ１３に結像する光学系１４とを有している。
【００２１】
例えば静止光学系型読取動作の場合は、走査ユニット１２を原稿読み取り領域Ｒに固定して、自動原稿搬送装置Ｄにより搬送される原稿Ｓの画像を読み取る。又、移動光学系型読取動作の場合は、走査ユニット１２を移動して、原稿画像読取部１の上に裁置された原稿Ｓの画像を読み取る。
【００２２】
ラインイメージセンサ１３により光電変換された原稿画像のアナログ信号は、図示しない画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われ、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の各色毎のデジタル画像データとなる。
【００２３】
第１の像担持体としての各色に対応するドラム状の感光体２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ）の周囲に、各色のデジタル画像データに基づく潜像を形成する露光部２２（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）と、各色に対応する潜像をトナーで現像する現像部２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）と、感光体２１を一様に帯電する各色に対応する帯電部２４（２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ）と、中間転写体２６に転写されずに感光体２１の表面に残留したトナーを除去する各色に対応するクリーニング部２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）と、がそれぞれ配置してある。
【００２４】
また、各感光体２１（２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ）に対向して、ローラ２６１、２６２、２６３、２６４により回転可能に張架された半導電性エンドレスベルト状の中間転写体２６が配置され、中間転写体２６は図示しない駆動装置によりローラ２６３を介して矢印方向に駆動されている。
【００２５】
各感光体２１に担持された各色のトナー像は、各色に対応する１次転写ローラ２７（２７Ｙ、２７Ｍ、２７Ｃ、２７Ｋ）の押圧により中間転写体２６に順次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。
【００２６】
用紙Ｐに転写されず中間転写体２６に残留したトナーはクリーニング部２８により除去される。
【００２７】
給紙部３は用紙収納部材である複数の給紙カセット３１を有し、給紙カセット３１の内部には用紙Ｐが収容されている。
【００２８】
収納された用紙Ｐは給紙ローラ３２により１枚ずつピックアップされ、複数の搬送ローラ３３及びレジストローラ３４を経て、転写領域３５まで搬送される。
【００２９】
そして、２次転写ローラ３６により中間転写体上の合成されたトナー画像が用紙Ｐ上に一括転写される。
【００３０】
カラー画像が転写された用紙は中間転写体２６から曲率分離され、加熱源Ｈを内蔵する加熱ローラ４１と、圧着ローラ４２と、を有する定着部４により定着処理される。
【００３１】
そして、トナー画像が定着された用紙は排紙ローラ３７に挟持されて、排出口３８から排出される。
【００３２】
このようにして用紙Ｐに画像が形成されるが、現像部２３では攪拌スクリュウの攪拌によるトナー劣化のため一部のトナーを排出している。また、クリーニング部２５では除去したトナーを排出し、クリーニング部２８では除去したトナーを排出している。
【００３３】
以下、現像部２３、又はクリーニング部２５、又はクリーニング部２８から排出されたトナーを回収トナーＴ’と称する。
【００３４】
そして、このように排出された回収トナーＴ’は未使用のトナーに比べて劣化が進みパッキングが発生しやすくなっている。
【００３５】
図２は、図１の右側面から見た、回収トナーを搬送するトナー搬送路の説明図である。
【００３６】
以下、図１と図２を参照して、回収トナーを搬送する搬送路について説明する。
【００３７】
現像部２３（２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋ）から排出された回収トナーＴ’は、概ね横方向に伸びる現像横搬送路５１（５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ）、を経て概ね上下方向に伸びる現像集合搬送路５２に搬送される。
【００３８】
クリーニング部２５（２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋ）から排出された回収トナーＴ’は、概ね横方向に伸びるクリーニング横搬送路５３（５３Ｙ、５３Ｍ、５３Ｃ、５３Ｋ）、を経て概ね上下方向に伸びるクリーニング集合搬送路５４に搬送される。
【００３９】
クリーニング部２８から排出された回収トナーＴ’は、概ね横方向に伸びるクリーニング部横搬送路５５、を経て概ね上下方向に斜めに伸びるクリーニング搬送路５６に搬送される。
【００４０】
そして、現像集合搬送路５２と、クリーニング集合搬送路５４と、クリーニング搬送路５６とにより搬送された回収トナーＴ’は集合搬送路５７に投入され合流する。合流し集合搬送路５７を搬送された回収トナーＴ’は、回収トナーＴ’を集積する回収箱５９に投入される。
【００４１】
なお、回収箱５９に集積された回収トナーＴ’は装置使用者により適宜廃棄される。
【００４２】
図３は、第１の形態のトナー搬送装置の説明図である。
【００４３】
図３（ａ）は、第１の形態のトナー搬送装置を側面から見た概念図で、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡＡ’部断面図である。
【００４４】
第１の形態のトナー搬送装置６１は、特にトナーの自由落下を期待できない、例えば現像横搬送路５１、クリーニング横搬送路５３、クリーニング部横搬送路５５、集合搬送路５７のようなトナーの搬送路に好適に適用でき、トナーの自由落下が見込めないため強制的にトナーを搬送する機構を有し、強制的にトナーを搬送する機構はトナーのパッキングを防止する構造となっている。
【００４５】
第１の形態のトナー搬送装置６１は、螺旋状に形成されたスクリュウ羽６５と、スクリュウ羽６５を格納し、且つ、トナーの搬送路であり円筒形状のトナー搬送部材６７と、を有している。
【００４６】
そして、トナーの搬送方向（矢印ｃ方向）におけるスクリュウ羽６５の中心を通る中心線６５２（２点鎖線）は、スクリュウ羽６５が回転する時の中心となる回転中心を通る回転中心線６５１（１点鎖線）と平行であって回転中心線６５１から偏った位置に位置している。
【００４７】
そして、スクリュウ羽６５の外周６５３は、スクリュウ羽６５が静止または回転している際に、トナー搬送部材６７の内壁６７１に接触する接触部分６５４と、トナー搬送部材６７の内壁６７１に接触しない非接触部分６５５とを有している。
【００４８】
そして、スクリュウ羽６５の中心線６５２に対して平行であってスクリュウ羽６５が接続されたスクリュウ軸６６を備え、トナー搬送部材６７は、スクリュウ羽６５とともにスクリュウ軸６６を格納している。
【００４９】
そして、スクリュウ軸６６は、スクリュウ羽６５が取り付けられた第一スクリュウ軸領域６６１と、スクリュウ軸６６の端部６６２であってスクリュウ羽６５が取り付けられていない第二スクリュウ軸領域６６３とを有しており、第一スクリュウ軸領域６６１のスクリュウ軸６６５と、前記第二スクリュウ軸領域６６３のスクリュウ軸６６４とは、トナーの搬送方向（矢印ｃ方向）と直交する方向において同一位置に位置する軸心を有している。
【００５０】
そして、スクリュウ羽６５の回転中心線６５１と、スクリュウ軸６６の軸心６６６とは、トナーの搬送方向と直交する方向において同一位置に位置している。
【００５１】
そして、トナー搬送部材６７の中心を通る搬送部材中心線６７２と、スクリュウ羽６５の回転中心線６５１とがトナーの搬送方向（矢印ｃ方向）と直交する方向において同一位置に位置している。
【００５２】
つまり、一端から他端まで一直線の円柱状をしたスクリュウ軸６６に螺旋状のスクリュウ羽６５を偏心して形成し、スクリュウ軸６６の両端部がトナーの搬送路となるトナー搬送部材６７に回転可能に固定してある。
【００５３】
なお、トナー搬送部材６７はトナー搬送部材６７の長手方向から見た断面形状が点対称であることが好ましく、円形であることがより好ましい。また、スクリュウ羽６５は、トナー搬送部材６７の長手方向から見た投影形状が、トナー搬送部材６７を長手方向から見た断面形状と同じ形状、即ち点対称であることが好ましく、円形であることがより好ましい。
【００５４】
以下、トナー搬送部材６７とスクリュウ羽６５とのトナー搬送部材６７の長手方向から見た投影形状が円形であるものとして説明する。
【００５５】
そして、トナー搬送部材６７の長手方向から見たスクリュウ羽６５の投影形状の外径をトナー搬送部材６７の内径より小さくし、スクリュウ軸６６とスクリュウ羽６５との偏心距離ｄ３をスクリュウ羽６５の外周６５３の一部がトナー搬送部材６７の内壁６７１に接触可能となる距離に設定してある。
【００５６】
これにより、スクリュウ羽６５が静止または回転している際に、スクリュウ羽６５の外周６５３には、トナー搬送部材６７の内壁６７１に接触する接触部分６５４と、トナー搬送部材６７の内壁６７１に接触しない非接触部分６５５とができる。
【００５７】
そして、スクリュウ軸６６が回転することによって、スクリュウ羽６５の接触部分６５４がトナー搬送部材６７の内壁６７１に摺接し、トナー搬送部材６７の内壁に固着したトナーを掻き落すことができるようになっている。
【００５８】
なお、スクリュウ軸６６の端部６６２がトナー搬送部材６７に軸受け６７４を介して回転可能に固定されているために、トナー搬送部材６７の中心を通る搬送部材中心線６７２と、スクリュウ軸６６の軸心６６６と、スクリュウ羽６５の回転中心線６５１（一点鎖線）とが、一直線上に位置している（トナーの搬送方向と直交する方向において同一位置に位置している）。
【００５９】
そして、スクリュウ羽６５はスクリュウ軸６６に偏心して形成されているため、スクリュウ羽６５の中心（物理的な寸法上の中心）を通る中心線６５２（二点鎖線）と、スクリュウ軸６６の軸心６６６とが、平行、且つトナーの搬送方向と直交する方向に偏った位置となっており、スクリュウ羽６５はスクリュウ軸６６を中心に偏心して回転する。
【００６０】
前述したスクリュウ軸６６とスクリュウ羽６５との偏心距離ｄ３、即ちスクリュウ羽６５の中心線６５２とスクリュウ羽６５の回転中心線６５１との偏心距離ｄ３は、実験によりスクリュウ羽６５の外径とトナー搬送部材６７の内径との差に応じて求められ、トナー搬送部材６７の内壁６７１にスクリュウ羽６５の外周６５３の一部が摺接しパッキングを効率的に除去可能な距離に決定してある。
【００６１】
以上説明したように、スクリュウ羽６５が回転することによりスクリュウ羽６５の外周の一部がトナー搬送部材６７の内壁６７１に摺接・擦過し、トナー搬送部材６７の内壁に固着したトナーを掻き落すことができるようになっている。
【００６２】
以下、第１の形態のトナー搬送装置６１の動作について説明する。
【００６３】
スクリュウ軸６６を回転駆動する駆動部７１は、モータ７２と、モータ７２の出力軸に連結された減速ギヤ群７３と、を有し、減速ギヤ群の出力軸がスクリュウ軸６６の端部６６２であってスクリュウ羽６５が取り付けられていない第二スクリュウ軸領域６６３の軸６６４に接続されている。
【００６４】
モータ７２の回転により低速でスクリュウ軸６６が矢印ｄ方向に回転する。この回転によりスクリュウ軸６６に対して偏心して取り付けられたスクリュウ羽６５が偏心して回転し、トナー投入口６７３から投入された回収トナーＴ’をスクリュウ羽６５の一方の端部６５６から他方の端部６５７に向けて搬送する。
【００６５】
そして、他方の端部６５７近傍に配置されたトナー排出口６７５から回収トナーＴ’を排出する。
【００６６】
又、スクリュウ羽６５の回転により、接触部分６５４がトナー搬送部材６７の内壁６７１に摺接し、トナー搬送部材６７の内壁６７１に付着した（パッキングした）回収トナーＴ’を掻き落とす。
【００６７】
なお、スクリュウ羽６５はトナー搬送部材６７の一方の端部６７６から他方の端部６７７まで形成されているため、トナー搬送部材６７の両端部においても、スクリュウ羽６５の回転により回収トナーＴ’の掻き落しが行われトナー溜まりを防止している。
【００６８】
また、スクリュウ羽６５はスクリュウ軸６６に形成され、スクリュウ羽６５とスクリュウ軸６６との間に欠損部がないためトナーの搬送量も減少することはない。
【００６９】
以上説明したように、回収トナーの搬送においてもパッキングとトナー溜まりを発生せず、トナーの搬送量が低下しないトナー搬送装置と、該トナー搬送装置を有する画像形成装置の提供が可能となる。
【００７０】
図４は、第２の形態のトナー搬送装置の説明図である。
【００７１】
図４（ａ）は、第２の形態のトナー搬送装置を側面から見た概念図で、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡＡ’部断面図である。
【００７２】
第２の形態のトナー搬送装置８１は、特にトナーの自由落下を期待できない、例えば現像横搬送路５１、クリーニング横搬送路５３、クリーニング部横搬送路５５、集合搬送路５７のような搬送路に好適に適用でき、トナーの自由落下が見込めないため強制的にトナーを搬送する機構を有し、強制的にトナーを搬送する機構はトナーのパッキングを防止する構造となっている。
【００７３】
第２の形態のトナー搬送装置８１は、螺旋状に形成されたスクリュウ羽６５’と、スクリュウ羽６５’を格納し、且つ、トナーの搬送路であり円筒形状のトナー搬送部材６７’と、を有している。
【００７４】
そして、トナーの搬送方向（矢印ｃ方向）におけるスクリュウ羽６５’の中心を通る中心線６５２’（２点鎖線）は、スクリュウ羽６５’が回転する時の中心となる回転中心を通る回転中心線６５１’（１点鎖線）と平行であって回転中心線６５１’から偏った位置に位置している。
【００７５】
そして、スクリュウ羽６５’の外周６５３’は、スクリュウ羽６５’が静止または回転している際に、トナー搬送部材６７’の内壁６７１’に接触する接触部分６５４’と、トナー搬送部材６７’の内壁６７１’に接触しない非接触部分６５５’とを有している。
【００７６】
そして、スクリュウ羽６５’の中心線６５２’に対して平行であってスクリュウ羽６５’が接続されたスクリュウ軸６６’を備え、トナー搬送部材６７’は、スクリュウ羽６５’とともにスクリュウ軸６６’を格納している。
【００７７】
そして、スクリュウ軸６６’は、スクリュウ羽６５’が取り付けられた第一スクリュウ軸領域６６１’と、スクリュウ軸６６’の端部６６２’であってスクリュウ羽６５’が取り付けられていない第二スクリュウ軸領域６６３’とを有している。
【００７８】
そして、第一スクリュウ軸領域６６１’のスクリュウ軸であるスクリュウ軸６６５’と、第二スクリュウ軸領域６６３’のスクリュウ軸であるスクリュウ軸６６４’とは、トナーの搬送方向と直交する方向に偏った異なる軸心を有し、スクリュウ羽６５’の回転中心線６５１’と、第二スクリュウ軸領域６６３’のスクリュウ軸６６４’の軸心６６４１’とは、トナーの搬送方向と直交する方向において同一位置に位置している。
【００７９】
そして、トナー搬送部材６７’の中心を通る搬送部材中心線６７２’と、スクリュウ羽６５’の回転中心線６５１’とが、トナーの搬送方向と直交する方向において同一位置に位置している。
【００８０】
つまり、スクリュウ軸６６’の第一スクリュウ軸領域６６１’（軸６６５’）に螺旋状のスクリュウ羽６５’を形成し、第一スクリュウ軸領域６６１’の軸６６５’に対して軸心がトナーの搬送方向と直交する方向に偏せて形成した第二スクリュウ軸領域６６３’の軸６６４’がトナー搬送部材６７’に軸受け６７４’を介して回転可能に固定してある。
【００８１】
なお、トナー搬送部材６７’はトナー搬送部材６７’の長手方向から見た断面形状が点対称であることが好ましく、円形であることがより好ましい。また、スクリュウ羽６５’は、トナー搬送部材６７’の長手方向から見た投影形状が、トナー搬送部材６７’を長手方向から見た断面形状と同じ形状、即ち点対称であることが好ましく、円形であることがより好ましい。
【００８２】
以下、トナー搬送部材６７’とスクリュウ羽６５’とのトナー搬送部材６７’の長手方向から見た投影形状が円形であるものとして説明する。
【００８３】
そして、トナー搬送部材６７’の長手方向から見たスクリュウ羽６５’の投影形状の外径をトナー搬送部材６７’の内径より小さくし、第一スクリュウ軸領域６６１’の軸６６５’と第二スクリュウ軸領域６６３’の軸６６４’との偏心距離ｄ３’をスクリュウ羽６５’の外周６５３’の一部がトナー搬送部材６７’の内壁６７１’に接触可能となる距離に設定してある。
【００８４】
これにより、スクリュウ羽６５’が静止または回転している際に、スクリュウ羽６５’の外周６５３’には、トナー搬送部材６７’の内壁６７１’に接触する接触部分６５４’と、トナー搬送部材６７’の内壁６７１’に接触しない非接触部分６５５’とができる。
【００８５】
そして、スクリュウ軸６６’が回転することによって、スクリュウ羽６５’の接触部分６５４’がトナー搬送部材６７’の内壁６７１’に摺接し、トナー搬送部材６７’の内壁に固着したトナーを掻き落すことができるようになっている。
【００８６】
なお、第二スクリュウ軸領域６６３’の軸６６４’がトナー搬送部材６７’に軸受け６７４’を介して回転可能に固定されているために、トナー搬送部材６７’の中心を通る搬送部材中心線６７２’と、軸６６４’の軸心６６４１’と、スクリュウ羽６５’の回転中心線６５１’（一点鎖線）とが、一直線上に位置している（トナーの搬送方向と直交する方向において同一位置に位置している）。
【００８７】
そして、スクリュウ羽６５’は第一スクリュウ軸領域６６１’の軸６６５’に形成されているため、スクリュウ羽６５’の中心（物理的な寸法上の中心）を通る中心線６５２’（二点鎖線）と、第一スクリュウ軸領域６６１’の軸６６５’の軸心６６５１’とが、一直線上に位置している（トナーの搬送方向と直交する方向において同一位置に位置している）。
【００８８】
このため、トナー搬送部材６７’の中心を通る搬送部材中心線６７２’と、軸６６４’の軸心６６４１’と、スクリュウ羽６５’の回転中心線６５１’（一点鎖線）とに対して、スクリュウ羽６５’の中心（物理的な寸法上の中心）を通る中心線６５２’（二点鎖線）と、第一スクリュウ軸領域６６１’の軸６６５’の軸心６６５１’とが平行、且つトナーの搬送方向と直交する方向に前記偏心距離ｄ３だけ偏った位置となっている。
【００８９】
前述した第一スクリュウ軸領域６６１’の軸６６５’と第二スクリュウ軸領域６６３’の軸６６４’との偏心距離ｄ３’、即ちスクリュウ羽６５’の回転中心線６５１’とスクリュウ羽６５’の中心を通る中心線６５２’との偏心距離ｄ３’は、実験によりスクリュウ羽６５’の外径とトナー搬送部材６７’の内径との差に応じて求められ、トナー搬送部材６７’の内壁６７１’にスクリュウ羽６５’の外周６５３’の一部が摺接しパッキングを効率的に除去可能な距離に決定してある。
【００９０】
以上説明したように、スクリュウ羽６５’が回転することによりスクリュウ羽６５’の外周の一部がトナー搬送部材６７’の内壁６７１’に摺接・擦過し、トナー搬送部材６７’の内壁に固着したトナーを掻き落すことができるようになっている。
【００９１】
以下、第２の形態のトナー搬送装置８１の動作について説明する。
【００９２】
スクリュウ軸６６’を回転駆動する駆動部７１’は、モータ７２’と、モータ７２’の出力軸に連結された減速ギヤ群７３’と、を有し、減速ギヤ群の出力軸が第二スクリュウ軸領域６６３’の軸６６４’に接続されている。
【００９３】
モータ７２’の回転により低速で第二スクリュウ軸領域６６３’の軸６６４’が回転する。この回転により第二スクリュウ軸領域６６３’の軸６６４’に対して直径方向にずらして形成してある第一スクリュウ軸領域６６１’の軸６６５’が偏心して回転し、第一スクリュウ軸領域の軸６６５’に形成されたスクリュウ羽６５’が偏心して回転し、トナー投入口６７３’から投入された回収トナーＴ’をスクリュウ羽６５’の一方の端部６５６’から他方の端部６５７’に向けて搬送する。
【００９４】
そして、他方の端部６５７’近傍に配置されたトナー排出口６７５から回収トナーＴ’を排出する。
【００９５】
又、スクリュウ羽６５’の回転により、接触部分６５４’がトナー搬送部材６７’の内壁６７１’を摺接し、トナー搬送部材６７’の内壁６７１’に付着した（パッキングした）回収トナーＴ’を掻き落とす。
【００９６】
なお、スクリュウ羽６５’はトナー搬送部材６７’の一方の端部６７６’から他方の端部６７７’まで形成されているため、トナー搬送部材６７’の両端部においても、スクリュウ羽６５’の回転により回収トナーＴ’の掻き落しが行われトナー溜まりを防止している。
【００９７】
また、スクリュウ羽６５’は第一スクリュウ軸領域６６１’の軸６６５’に形成され、スクリュウ羽６５’と軸６６５’との間に欠損部がないためトナーの搬送量も減少することはない。
【００９８】
以上説明したように、回収トナーの搬送においてもパッキングとトナー溜まりを発生せず、トナーの搬送量が低下しないトナー搬送装置と、該トナー搬送装置を有する画像形成装置の提供が可能となる。
【００９９】
なお、（背景技術）の項で説明した中抜きスクリュウ搬送装置は、スクリュウをコイル状としたために、スクリュウを支える軸に対して直径方向中心部が欠損しているため、直径方向中心部は回収トナーの搬送に寄与できず、（背景技術）の項で説明したノーマル搬送装置に比べてトナーの搬送量が少ないという問題点もあった。
【０１００】
これに対して図３及び図４を参照して説明したように、スクリュウ軸６６又はスクリュウ軸６６’に、螺旋状のスクリュウ羽６５又は螺旋状のスクリュウ羽６５’を形成することにより、直径方向中心部が欠損しておらず、スクリュウ軸６６と旋状のスクリュウ羽６５とは一体として回転し、トナーの搬送量が少ないという問題点も解決している。
【０１０１】
以下に、概ね上下方向に伸びるトナー搬送路について図５を参照して説明する。
【０１０２】
具体的なトナー搬送路の説明の前に、横方向に伸びるトナー搬送路、及び上下方向に伸びるトナー搬送路について、前述の第１の形態のトナー搬送装置６１、第２の形態のトナー搬送装置８１、又は後述する第３の形態のトナー搬送装置９１のうち、いずれのトナー搬送装置を適用するかの判断基準について、トナー搬送部材の中心線が垂直方向との為す角度について説明する。
【０１０３】
予め実験により、トナー搬送部材を垂直方向に立てた状態から段階的に水平方向に向けて傾け（一点鎖線）、各段階で回収トナーを搬送させ、トナー搬送部材内壁にトナーのパッキングが発生し始める直前の、限界となる（トナー搬送部材が垂直方向と為す）限界角度θ（図５）を求める。
【０１０４】
そして、装置内部に装着するトナー搬送部材の垂直方向と為す角度θ１（図２）が、限界角度θより小さいものはパッキングの発生が極めて低いものと判断して、後述の第３の形態のトナー搬送装置９１、又は前述の第１の形態のトナー搬送装置６１、又は第２の形態のトナー搬送装置８１を適用する。
【０１０５】
なお、装置内部に装着するトナー搬送部材の垂直と為す角度θ１が、限界角度θより大きなものについてはパッキングが発生する可能性があると判断して、第１の形態のトナー搬送装置６１、又は第２の形態のトナー搬送装置８１を適用する。
【０１０６】
図５は、第３の形態のトナー搬送装置の説明図である。
【０１０７】
装置内部に装着するトナー搬送部材の垂直方向と為す角度θ１（図２）が、限界角度θより小さい、概ね上下方向に伸びるトナー搬送路（例えば、現像集合搬送路５２、クリーニング集合搬送路５４、クリーニング搬送路５６）においては、回収トナーＴ’が自由落下するため、横方向に伸びるトナー搬送路に比べてパッキングの確率が低い。このため、トナーの強制的な搬送機能のない、パッキングを抑制する機構のみを設けた第３の形態のトナー搬送装置９１を適用することが好ましい。
【０１０８】
第３の形態のトナー搬送路９１は、回収トナーＴ’を搬送する円筒状の搬送パイプ９２と、搬送パイプ９２に内装され搬送パイプ９２の内壁に付着した回収トナーＴ’を掻き落とすリング状に形成された複数の移動羽９３と、複数の移動羽９３を支持する支持棒９４と、支持棒９４を介して複数の移動羽９３を上下方向（矢印ｅ方向）に移動させる上下駆動部９５とを有している。
【０１０９】
搬送パイプ９２の上端９２１はトナー搬送部材６７のトナー排出口６７５に接続されており、搬送パイプ９２の下端９２２はトナー搬送部材６７のトナー排出口６７５に接続している。そして、搬送パイプ９２の下端９２２はトナー搬送部材６７（クリーニング搬送路５６）のトナー投入口６７３に接続している。
【０１１０】
複数の移動羽９３は所定の間隔を隔てて支持棒９４に固定されており、複数の移動羽９３はそれぞれ外径ｄ１が搬送パイプ９２の内径ｄ２より小さく（例えば１〜３ｍｍ）、複数の移動羽９３が上下方向に往復運動をする時に横方向（矢印ｅ方向の直交方向）に振れ、移動羽９３の外周の一部が搬送パイプ９２の内壁に接触し、搬送パイプ９２の内壁に付着した回収トナーＴ’を掻き落とすようになっている。
【０１１１】
上下駆動部９５の出力軸は支持棒９４に接続され、支持棒９４を移動羽９３の取り付け間隔より少し大きな距離だけ上下方向（矢印ｅ方向）に往復運動させる。
【０１１２】
以上により、回収トナーＴ’の自由落下を補助すると共に、回収トナーＴ’のパッキングを抑制している。
【０１１３】
図６は、現像部の説明図である。
【０１１４】
図６（ａ）は現像部を上方から見た断面図で、図６（ｂ）は後述のトナー剤収容部を側面から見た断面図（ＡＡ’）である。
【０１１５】
現像部２３は、トナーＴを一時的に収容するトナー収容部２３１と、トナー収容部２３１で攪拌・搬送されたトナーＴを現像ローラ２３２に向けて送り出すパドル２３３と、感光体に対向して回転する現像ローラ２３２と、これらを内装する筐体２３４とを有している。
【０１１６】
不図示のトナー補給部から現像部２３に向けてトナーＴが補給され、トナー収容部２３１内部で後述のスクリュウによりトナーＴが撹拌、搬送され摩擦帯電により電荷が付与される。攪拌・搬送されるトナーＴの一部はパドル２３３に向けて送り出され、パドル２３３はトナーＴを現像ローラ２３２に向けて送り出す。
【０１１７】
なお、トナーＴは長時間撹拌、搬送されることにより劣化が進む場合があり、劣化したトナーの一部がトナー排出口２３５から下部に位置する前述の現像横搬送路５１（不図示）に排出される。
【０１１８】
そして、劣化したトナーは、トナー収容部２３１の内壁にパッキングしやすくなるため、トナー収容部２３１に配置されたスクリュウやスクリュウ軸等は、前述した第１の形態のトナー搬送装置６１のスクリュウ羽６５とスクリュウ軸６６、又は第２の形態のトナー搬送装置８１のスクリュウ羽６５’とスクリュウ軸６６’と同様な構造としてある。
【０１１９】
以下、トナー収容部２３１に配置された第１スクリュウ２３６と第２スクリュウ２３７との各スクリュウとスクリュウ軸とについて、第１の形態のトナー搬送装置６１のスクリュウ羽６５とスクリュウ軸６６と同様な構造を適用した場合について説明する。
【０１２０】
トナー収容部２３１は、トナーＴを攪拌しながら搬送させる第１搬送部２３１１と第２搬送部２３１２とに分かれており、それぞれが、円筒の一部が欠けた略半円状をしている（図６（ｂ））。
【０１２１】
第１搬送部２３１１には第１スクリュウ２３６が配置され、第２搬送部２３１２には第２スクリュウ２３７が配置されている。そして、第１スクリュウ２３６と第２スクリュウ２３７とが回転することによりトナーＴを矢印ａ方向又は矢印ｂ方向に攪拌・搬送している。
【０１２２】
なお、第１スクリュウ２３６と第２スクリュウ２３７とはトナーの搬送方向が異なるのみで、同様な構造を有しているので、以下、第１スクリュウ２３６を例にとって説明する。
【０１２３】
第１スクリュウ２３６は、第１スクリュウ軸２３６１と第１スクリュウ軸２３６１に形成された螺旋状の第１スクリュウ羽２３６２を有している。
【０１２４】
以下、第１の形態のトナー搬送装置６１のスクリュウ羽６５に対応する第１スクリュウ羽２３６２をスクリュウ羽６５と称し、第１の形態のトナー搬送装置６１のスクリュウ軸６６に対応する第１スクリュウ軸２３６１をスクリュウ軸６６と称する。
【０１２５】
一直線の円柱状をしたスクリュウ軸６６に螺旋状のスクリュウ羽６５が偏心して形成されており、スクリュウ軸６６が現像部２３の筐体２３４に回転可能に固定されている。
【０１２６】
スクリュウ羽６５は、スクリュウ羽６５の外周６５３の一部が第１搬送部２３１１の内壁に摺接できるように円形となっている。
【０１２７】
換言すると、スクリュウ羽６５の回転中心（スクリュウ羽６５が回転する時の回転中心）を通る回転中心線と、スクリュウ羽６５の中心（物理的な寸法上の中心）を通る中心線とが、平行、且つ偏った位置になるように、スクリュウ羽６５はスクリュウ軸６６に形成されている。
【０１２８】
そして、スクリュウ羽６５の外周６５３の一部が第１搬送部２３１１の内壁に当接可能なように、スクリュウ軸６６の端部６６２が現像部２３の筐体２３４に軸受け６７４を介して回転可能にされている。
【０１２９】
これにより、スクリュウ羽６５が静止または回転している際に、スクリュウ羽６５の外周６５３には、第１搬送部２３１１の内壁６７１に接触する接触部分６５４と、トナー搬送部材６７の内壁６７１に接触しない非接触部分６５５とができる。
【０１３０】
以上説明したように、現像部２３の筐体２３４にスクリュウ軸６６を回転可能に固定し、スクリュウ軸６６に対してスクリュウ羽６５を偏心して形成することにより、スクリュウ羽６５が回転した時にスクリュウ羽６５の外周の一部が第１搬送部２３１１の内壁に摺接・擦過し、第１搬送部２３１１の内壁に固着したトナーを掻き落すことができるようになっている。
【０１３１】
以下、現像部２３の動作について説明する。
【０１３２】
現像部２３を駆動する不図示の駆動部は第１スクリュウ２３６と第２スクリュウ２３７とを回転駆動する。
【０１３３】
不図示の駆動部により、低速で第１スクリュウ２３６と第２スクリュウ２３７の各スクリュウ軸６６が回転する。この回転によりスクリュウ軸６６に対して偏心して取り付けられたスクリュウ羽６５が回転し回収トナーＴ’をそれぞれ矢印ａ、ｂ方向に向けて搬送する。
【０１３４】
又、第１スクリュウ２３６と第２スクリュウ２３７の各スクリュウ羽６５の回転により、スクリュウ羽６５の外周６５３が第１搬送部２３１１と第２搬送部２３１２との内壁を摺接・擦過して、付着した（パッキングした）トナーを掻き落とす。
【０１３５】
なお、各スクリュウ羽６５は第１搬送部２３１１又は第２搬送部２３１２の両端部まで形成されているため、第１搬送部２３１１又は第２搬送部２３１２の両端部においても、スクリュウ羽６５の回転によりトナーの掻き落しが行われトナー溜まりを防止している。
【０１３６】
また、各スクリュウ羽６５はスクリュウ軸６６に形成され、スクリュウ羽６５とスクリュウ軸６６との間に欠損部がないためトナーの搬送量も減少することはない。
【０１３７】
以上、第１の形態のトナー搬送装置６１と同様な形態について説明してきたが、第１の形態のトナー搬送装置６１に代えて第２の形態のトナー搬送装置８１と同様な構成としても良いことは言うまでもない。
【０１３８】
以上説明したように、現像部２３でのトナーの撹拌、搬送においてもパッキングとトナー溜まりを発生せず、トナーの撹拌、搬送量が低下しない現像部と、該現像部を有する画像形成装置の提供が可能となる。
【０１３９】
以下に、従来形態である（背景技術）の項で述べたノーマル搬送装置と中抜きスクリュウ搬送装置と、実施形態である第１の形態のトナー搬送装置６１と第２の形態のトナー搬送装置８１とにおける、パッキング、トナー溜まり、トナーの搬送量に対する比較評価を行ったので説明する。
【０１４０】
図１に示す画像形成装置を使用して、クリーニング部２８のクリーニング部横搬送路５５に対応する部分に、従来形態であるノーマル搬送装置と中抜きスクリュウ搬送装置と、実施形態である第１の形態のトナー搬送装置６１と第２の形態のトナー搬送装置８１とをそれぞれ取り付けた。
【０１４１】
そして、クリーニング部２８から排出される回収トナーを搬送させた時の比較を行ったので表１を参照して説明する。
【０１４２】
【表１】
2014089481.tif 000003
【０１４３】
表中の×は、パッキング又はトナー溜まりを発生して回収トナーの搬送ができなくなるレベルを指し、表中の△は、パッキング又はトナー溜まりを発生しても実技状問題のないレベルを指し、表中の○は、パッキング又はトナー溜まりの発生がないレベルを指す。
【０１４４】
表１に示すように、従来形態であるノーマル搬送装置（ノーマルスクリュウによるトナー搬送）では特にパッキングとトナー溜まりに問題点があり、従来形態である中抜きスクリュウによるトナー搬送ではパッキングとトナー溜まりについてはある程度向上するもののまだ十分ではなく、特にトナーの搬送量がノーマル搬送装置によるトナー搬送より低下してしまい問題点があることが分かった。
【０１４５】
それに対して実施形態である、第１の形態のトナー搬送装置と第２の形態のトナー搬送装置とでは何れもパッキングとトナー溜まりの発生はなく、且つトナーの搬送量も十分で、問題点のないことが分かった。
【０１４６】
以上粉体としてトナーを挙げて説明したが、パッキングが発生しやすい他の粉体に適用できることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１４７】
２３  現像部
２５  クリーニング部
２８  クリーニング部
５１  現像横搬送路
５２  現像集合搬送路
５３  クリーニング横搬送路
５４  クリーニング集合搬送路
５５  クリーニング部横搬送路
５６  クリーニング搬送路
５７  集合搬送路
６１  第１の形態のトナー搬送装置
６５、６５’  スクリュウ羽
６６、６６’  スクリュウ軸
６７、６７’  トナー搬送部材
７１、７１’  駆動部
８１  第２の形態のトナー搬送装置
６５１  回転中心線
６５２  中心線
Ａ  画像形成装置
Ｔ’  回収トナー
【図１】
2014089481.tif 000004
【図２】
2014089481.tif 000005
【図３】
2014089481.tif 000006
【図４】
2014089481.tif 000007
【図５】
2014089481.tif 000008
【図６】
2014089481.tif 000009