(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と、該軸部の長手方向の非端部分の周囲に形成されたスクリュー部とが、樹脂により一体成型されたトナー搬送部材であって、
金属パイプをさらに備え、
該金属パイプは、前記軸部における前記スクリュー部が形成されていない端部分の周囲に設けられた囲繞部分と、前記スクリュー部の少なくとも一部に埋設され、前記囲繞部分から延伸された埋設部分とを有することを特徴とするトナー搬送部材。
【請求項２】
前記金属パイプは、少なくとも前記埋設部分に複数の孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトナー搬送部材。
【請求項３】
前記金属パイプは、前記囲繞部分において、前記樹脂の成型時の金型との位置決め用の孔以外には孔が形成されていないことを特徴とする請求項２に記載のトナー搬送部材。
【請求項４】
前記金属パイプは、前記スクリュー部の一端側に位置する前記囲繞部分から他端側に位置する前記囲繞部分まで連なっていることを特徴とする請求項２又は３に記載のトナー搬送部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナー搬送部材を備えた現像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の現像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、トナー搬送部材、そのトナー搬送部材を備えた現像装置、及びその現像装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、トナー及びキャリアを含んだ現像剤を用いる二成分現像方式やキャリアを用いずトナーのみを用いる一成分現像方式の現像装置が具備されている。そして、このような現像装置には、現像ローラが設けられているが、トナーの搬送やトナーとキャリアの攪拌・混合のためにトナー搬送部材も設けられている。このトナー搬送部材は、軸に螺旋状のような搬送翼（スクリュー部）を配した部材である。
【０００３】
また、画像形成装置にはトナー容器から現像装置にトナーを供給するトナー供給装置が具備されるが、このトナー供給装置においてもトナー搬送部材が用いられることがある。また、画像形成装置には、現像剤担持体としての現像ローラやトナー供給装置（トナー格納部、トナー搬送部材、トナー供給ローラ等）などを一体に構成したカートリッジが具備されているものもある。このうち像担持体としての感光体ドラムを備えたカートリッジはプロセスカートリッジとも呼ばれている。
【０００４】
特許文献１にはトナー搬送部材を備えた現像装置（現像容器）が開示されている。図１でその軸方向断面を示すように、このトナー搬送部材（混合攪拌部材）２００は搬送翼２０２の材質を樹脂とし且つ回転軸部（回転シャフト）２０１の材質を金属にしている。これにより、この現像装置では、トナー搬送部材２００の長手方向の回転による振れを抑制し、トナー搬送部材２００と現像容器内内壁に取り付けられたトナー濃度検知センサ検知面との距離を絶えず一定にし、もってトナー濃度センサの出力の安定化を図っている。
【０００５】
また、特許文献２には、軸部を樹脂で形成し搬送翼を金属で形成したトナー搬送部材が開示されている。なお、特許文献２には、軸部を金属で形成し搬送翼を樹脂又は金属で形成したトナー搬送部材も開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２２４６７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１１５４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、トナー搬送部材の長手方向の回転による振れを抑制できるものの、トナー搬送部材とトナー濃度検知センサ検知面との距離が一定となり過ぎる。従って、この技術では、トナー濃度センサの出力は安定するものの、トナーの帯電が上昇しすぎた場合等に、検知面上を搬送する現像剤が検知面に付着してしまい、正確なトナー濃度センサの出力が得られないといった課題が生じる。また、この技術では、長手方向全長にわたり金属の軸部が存在し、駆動ストレスによる変形や折れるといった不具合はないがコストが嵩むといった課題が生じる。
【０００８】
また、特許文献２に記載の技術のうち、軸部を樹脂で形成し搬送翼を金属で形成したトナー搬送部材では、樹脂でなる軸部が長手方向に撓り、検知面上の現像剤が脈動して検知面上に現像剤が付着し難くなるため、上述のような課題を解決することができる。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に記載のように軸部を樹脂で形成したトナー搬送部材では、樹脂材質の軸部が比較的早く永久変形してしまい、現像剤が軸方向に円滑に搬送されなくなるため、カートリッジの回収、リサイクルを考慮した場合、このトナー搬送部材のリサイクル可能回数は少なくなるといった新たな課題が生じる。
【００１０】
また、図２Ａ〜図２Ｃで示すように、軸部３０１を樹脂で形成したトナー搬送部材３００において軸部３０１の端部（スクリュー部３０２の両端にある端部）に金属パイプ（金属カラー）３０３を被せ、上記新たな課題を低減させることも考えられる。金属パイプ３０３を図示するように軸受に対応する部分のみに設けることで、上記新たな課題の低減だけでなく、軸受け用部材としても兼用できるメリットを有することになる。なお、図２Ｂは図２Ａのトナー搬送部材における軸方向の断面形状を示す拡大図で、図２Ｃは図２ＢのＣ−Ｃ方向の断面図である。
【００１１】
しかしながら、このようなトナー搬送部材３００では、現像容器内に現像剤が投入され回転動作を実施されると、回転駆動よる振れが発生した状態、つまり撓みが発生した状態となり、この状態でのストレスにより、現像容器内壁との擦れや駆動伝達ギアの摩耗、軸受部分付近の変形といった不具合現象が起こってしまう。
【００１２】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転駆動によって生じる撓みを少なくし、耐久性をもたせ、材料費を抑えることが可能なトナー搬送部材、そのトナー搬送部材を備えた現像装置、並びにその現像装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、軸部と、該軸部の長手方向の非端部分の周囲に形成されたスクリュー部とが、樹脂により一体成型されたトナー搬送部材であって、金属パイプをさらに備え、該金属パイプは、前記軸部における前記スクリュー部が形成されていない端部分の周囲に設けられた囲繞部分と、前記スクリュー部の少なくとも一部に埋設され、前記囲繞部分から延伸された埋設部分とを有することを特徴としたものである。
【００１４】
本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記金属パイプは、少なくとも前記埋設部分に複数の孔が形成されていることを特徴としたものである。
【００１５】
本発明の第３の技術手段は、第２の技術手段において、前記金属パイプは、前記囲繞部分において、前記樹脂の成型時の金型との位置決め用の孔以外には孔が形成されていないことを特徴としたものである。
【００１６】
本発明の第４の技術手段は、第２又は第３の技術手段において、前記金属パイプは、前記スクリュー部の一端側に位置する前記囲繞部分から他端側に位置する前記囲繞部分まで連なっていることを特徴としたものである。
【００１７】
本発明の第５の技術手段は、第１〜第４のいずれか１の技術手段におけるトナー搬送装置を備えた現像装置である。
本発明の第６の技術手段は、第５の技術手段における現像装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、トナー搬送部材において、回転駆動によって生じる撓みを少なくし、耐久性をもたせ、材料費を抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のトナー搬送部材を示す軸方向断面図である。
【図２Ａ】トナー搬送部材の一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ａのトナー搬送部材における軸方向の断面形状を示す拡大図である。
【図２Ｃ】図２ＢのＣ−Ｃ方向の断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１の実施形態に係るトナー搬送部材の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａのトナー搬送部材における軸方向の断面形状を示す拡大図である。
【図３Ｃ】図３ＢのＣ−Ｃ方向の断面図である。
【図３Ｄ】図３ＢのＤ−Ｄ方向の断面図である。
【図３Ｅ】図３ＢのＥ−Ｅ方向の断面図である。
【図４Ａ】図３Ａのトナー搬送部材を搭載可能な現像装置の一例を示す軸方向に垂直な方向の断面図である。
【図４Ｂ】図４Ａの現像装置におけるＢ−Ｂ方向から見た図である。
【図４Ｃ】図４Ａの現像装置におけるＣ−Ｃ方向の断面図である。
【図５】図４Ａの現像装置を搭載可能な画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図６Ａ】本発明の第２の実施形態に係るトナー搬送部材の一例における軸方向の断面形状を示す拡大図である。
【図６Ｂ】図６Ａのトナー搬送部材に設けられた金属パイプの一例を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第３の実施形態に係るトナー搬送部材の一例における軸方向の断面形状を示す拡大図である。
【図７Ｂ】図７Ａのトナー搬送部材に設けられた金属パイプの一例の一部を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ａのトナー搬送部材に設けられた金属パイプの一例の全体を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の様々な実施形態に係るトナー搬送部材、そのトナー搬送部材を備えた現像装置、並びにその現像装置を備えた画像形成装置について、図面を参照しながら例を挙げて説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図３Ａ〜図５を参照しながら説明する。図３Ａは本発明の第１の実施形態に係るトナー搬送部材の一例を示す図で、図３Ｂは図３Ａのトナー搬送部材における軸方向の断面形状を示す拡大図、図３Ｃは図３ＢのＣ−Ｃ方向の断面図、図３Ｄは図３ＢのＤ−Ｄ方向の断面図、図３Ｅは図３ＢのＥ−Ｅ方向の断面図である。
【００２２】
本実施形態に係るトナー搬送部材１は、軸部１１とスクリュー部とが、樹脂により一体成型された部材である。軸部１１はトナー搬送部材１の長さと基本的に同じ長さをもつ。この樹脂としては、例えばＨＩＰＳ（高衝撃性ポリスチレン）をはじめ、ＡＢＳ（アクリロニトリル、ブタジエン、スチレン共重合合成樹脂）、ＰＣ（ポリカーボネート）、或いはそれらの混合樹脂（フィラーなどを混合させてもよい）を用いることができるが、これに限ったものではない。
【００２３】
上記スクリュー部は、軸部１１の長手方向の非端部分（つまり中央部分）の周囲に形成されており、具体的には、図３Ａ，図３Ｂで示すようにスクリュー形成領域１２において軸部１１の周囲に形成されている。
【００２４】
なお、図３Ａ，図３Ｂではスクリュー形成領域１２の搬送翼（羽根部）の断面のみを図示し外観を図示していないが、外観は例えば図２Ａにおける搬送翼３０２と同様とすればよい。無論、搬送翼の形状は効率良くトナーが搬送できるように任意に決めればよく、使用トナーの性質（及び混合するキャリア）によって異なってくる。
【００２５】
また、軸に垂直な方向の断面で見ると、一体成型された上記スクリュー部と軸部１１との境界は基本的に区別できない。但し、例えばスクリュー形成領域１２のうち軸部１１の端部分の径と同じ径までを軸部とし、それ以外をスクリュー部と定義することができる。若しくは、スクリュー形成領域１２のうち搬送翼（羽根部）のみをスクリュー部と定義し、搬送翼を除く部分を軸部と定義することもできる。以下、便宜上、上記スクリュー部を、スクリュー形成領域と同じ符号（図３Ａ〜図３Ｅの場合、符号「１２」）で表すものとする。
【００２６】
このトナー搬送部材１は、金属パイプ１３を備える。金属パイプ１３に用いる金属としては、例えばＳＵＳ（ステンレス）やＳＵＭ（硫黄複合快削鋼鋼材）などが挙げられるが、これに限ったものではない。
【００２７】
この金属パイプ１３は、軸部１１におけるスクリュー部１２が形成されていない端部分（非スクリュー部）の周囲に設けられた囲繞部分を有する。これにより、金属パイプ１３を軸受け用部材として使用することができる。但し、図３Ａ，図３Ｂで例示したように金属パイプ１３は軸部１１の最端部まで覆われている必要はなく、軸受け用部材として機能すればよい。
【００２８】
さらに本発明の主たる特徴として、この金属パイプ１３は、スクリュー部１２の少なくとも一部（少なくともスクリュー部１２の端部）に埋設され、上記囲繞部分から延伸された埋設部分を有する。つまり、軸部１１のうち端部分からスクリュー部１２の一部に至る範囲では、金属パイプ１３により覆われることになり、上記一部では金属パイプ１３の周囲にスクリュー部１２を構成する樹脂が覆われることになる。
【００２９】
金属パイプ１３は、樹脂成型時に樹脂と一体化することが好ましい。そのため、図３Ｂで例示するように成型時の金型に対して位置決めするための孔１３ａが設けられている。金型側の位置決め用突起の形状に合わせて軸部１１の孔１３ａに対応する位置では凹部１１ａが形成されている。
【００３０】
その他、金属パイプ１３が樹脂に対して回転してしまわないようにするために、図３Ｂで例示するように金属パイプ１３には廻り止め用の孔１３ｂが設けられ、その孔１３ｂに樹脂が充填されている。孔１３ｂとそこに充填された樹脂１１ｂにより、金属パイプ１３は、軸部１１に対して固定されており、それは軸部１１の回転時にも変わらない。但し、孔１３ｂを設けないようにし、回転開始時などに若干の回転を許容してもよい。なお、図３Ｂの右側の金属パイプ１３には符号１３ａ，１３ｂを付していないが、左側と同様に孔１３ａ，１３ｂが設けられている。
【００３１】
なお、金属パイプ１３を樹脂成型時に樹脂と一体化しない場合には、樹脂成型時に金属パイプ１３を嵌め込むための溝をスクリュー部１２の両端に設けておき、両端の軸部１１において金属パイプ１３を後から軸方向に沿って嵌め込むことになる。その場合、金属パイプ１３には位置決め用の孔１３ａは不要であり、孔１３ｂのような廻り止め用の孔又は突起などは設けておくことが好ましい。
【００３２】
以上のように、トナー搬送部材１では、軸受と接する金属パイプ１３とスクリュー部１２と軸部１１とを一体化することで、スクリュー部１２の両端部の金属パイプ１３と軸受部が摺動する以外の部分が樹脂製のスクリュー部１２の内部に埋設されている。従って、このトナー搬送部材１によれば、簡易な構造で済むだけでなく、全て樹脂製のトナー搬送部材や金属パイプの埋設部分のないトナー搬送部材に比べて、回転駆動によって生じる撓みを少なくすることができ、且つ、金属パイプ１３の存在により早く永久変形してしまうことがなく、耐久性を向上させることができる。さらに、このトナー搬送部材１によれば、軸部に金属シャフトを用いたトナー搬送部材に比べて、材料費を抑えることや軽量化が可能となる。
【００３３】
また、図３Ａ，図３Ｂにおける左右両端の金属パイプ１３のうち、ストレスがより掛かる駆動機構に直結する側（駆動側）のみをスクリュー部１２に埋め込み、非駆動側（従動側）はスクリュー部１２に埋め込まないように構成しても、一定の撓み防止の効果は得られる。
【００３４】
次に、上述のようなトナー搬送部材を搭載可能な現像装置の一例について、図４Ａ〜図４Ｃを参照しながら説明する。図４Ａは図３Ａのトナー搬送部材を搭載可能な現像装置の一例を示す軸方向に垂直な方向の断面図で、図４Ｂは図４Ａの現像装置におけるＢ−Ｂ方向から見た図、図４Ｃは図４Ａの現像装置におけるＣ−Ｃ方向の断面図である。なお、図４Ａは図４ＢのＡ−Ａ方向の断面図に相当する。
【００３５】
図４Ａ〜図４Ｃで例示する現像装置２０は、感光体ドラム３４の近傍に設けられる現像ローラ２３の表面にトナーとキャリアが攪拌・混合されてなる二成分現像剤（不図示）を担持させるためのものである。この現像装置２０は、現像ローラ２３を保持しつつその近傍に現像剤の循環路を形成するケース２１と、その現像剤を循環路に沿って搬送するための第１攪拌搬送スクリュー２７及び第２攪拌搬送スクリュー２８とを備える。
【００３６】
また、現像装置２０は、この循環路を第１攪拌搬送スクリュー２７がある側の第１循環路２５と第２攪拌搬送スクリュー２８がある側の第２循環路２６とに仕切る仕切り板２４を有する。第１循環路２５と第２循環路２６とは、仕切り板２４の長手方向の両端部分において互いに連通し、往復路を形成するようになっている。第１循環路２５は現像ローラ２３に近接するように配置されている。
【００３７】
ケース２１には、トナーを貯留するトナーボトル３１からトナーを補給するためのトナー補給口２２が形成されている。トナーボトル３１には、中間ホッパ３２が接続され、中間ホッパ３２にはトナー補給路３３が接続される。トナーボトル３１、中間ホッパ３２、及びトナー補給路３３によりトナーホッパが構成されている。このトナーホッパはトナー補給路３３がトナー補給口２２に連通するようにケース２１に接続されている。
【００３８】
第１，第２攪拌搬送スクリュー２７，２８は、上述したトナー搬送部材の一例であり、スクリュー部としての現像剤の搬送とトナーとキャリアの混合を行うための螺旋状フィンが、丸棒状の軸部に形成されている。図示していないが、第１，第２攪拌搬送スクリュー２７，２８にも金属パイプが設けられ、その金属パイプは、図３Ａ〜図３Ｅで例示したように軸部の端部分に対応する位置の囲繞部分だけでなくスクリュー部に一部埋没した埋没部分を有する。
【００３９】
第１，第２攪拌搬送スクリュー２７，２８は、それらの端部に設けられ互いにかみ合った駆動歯車２７ａ，２８ａによってそれぞれ回転するようになっている。この回転により、ケース２１内に収容された現像剤は、両端が互いに連通した第１循環路２５及び第２循環路２６内を矢印方向に循環するように搬送される。
【００４０】
また、現像装置２０には、現像剤の循環系に対して下流側になる現像ローラ２３の近傍においてトナー濃度センサ２９が配設され、現像が終了した時点のトナー濃度を測定できるようになっている。また、第１攪拌搬送スクリュー２７に比べ第２攪拌搬送スクリュー２８が長く形成されている。そして、右側の現像容器壁面２１ｂには双方の軸部が貫通するだけの孔が設けられているだけであるが、左側の現像容器壁面２１ａには第２攪拌搬送スクリュー２８の螺旋状フィンを通すための開口部が設けられている。その開口部より左側の上側にトナー補給口２２が配設されており、そこから補給されたトナーは、トナー濃度センサ２９の測定には影響を与えることはない。
【００４１】
これにより、現像ローラ上のトナー濃度の微小な変化を検知することができるため、トナーの補給量（及び攪拌速度）をリアルタイムに制御することで目標トナー濃度を回復することができる。但し、トナー濃度センサ２９の位置は第２循環路２６側などこれに限ったものではない。
【００４２】
このように、本発明に係るトナー搬送部材を設けた現像装置では、図２Ａ〜図２Ｃで示したような埋設部分無しのトナー搬送部材を用いた場合に比べて、トナー搬送部材の撓みが発生し難く、トナー検知センサでの検知も正確になる。
【００４３】
また、図１で示したような金属シャフトを用いたトナー搬送部材を用いた場合には、その金属シャフトの一部は現像容器内（現像剤の搬送路内）にむき出しとなってしまい、現像剤が回り込み、トナー搬送部材がロックしてしまうが、本発明に係るトナー搬送部材では撓みを抑制するための金属パイプのうち一部がスクリュー部に埋設されているため、スクリュー部のみを現像容器内（現像剤の搬送路内）に配設することができ、これにより上述のようなロックが発生することもない。
【００４４】
このように、本発明に係る現像装置では、トナーの円滑的な搬送、トナーの濃度制御、並びにトナー搬送部材のロック防止を実現させることができる。無論、本発明に係る現像装置の構成は例示するものに限らず、例えば像担持体としての感光体ドラムを備えたプロセスカートリッジなどであってもよい。また、この現像装置は例示した二成分現像方式に限らず一成分現像方式を採用したものであってもよい。
【００４５】
また、図３Ａ，図３Ｂで説明したように、第１，第２攪拌搬送スクリュー２７，２８において駆動歯車２７ａ，２８ａがある側のみに金属パイプのスクリュー部への埋設部分（埋没部分）を設けてもよい。さらに、駆動歯車２７ａ，２８ａのうち、例えば駆動歯車２８ａ側から駆動が伝達される場合には、駆動側である第１攪拌搬送スクリュー２７の両端のみ（又は駆動歯車２７ａ側のみ）に、金属パイプに埋設部分を設けても、一定の撓み防止の効果は得られる。
【００４６】
また、現像方式のうちトリクル現像方式では、トナーに比して比重が極めて大きいキャリアが補給されることになるが、非トリクル現像方式に比べると、樹脂材質の軸部が永久変形し易く、その場合、トナー濃度検知センサ出力以前に現像剤が軸方向に円滑に搬送されなくなる。よって、本発明に係る現像装置は、例えばトリクル現像方式を採用する場合に特に有益となる。また、現像容器が長いと短い場合に比べて軸部は永久変形し易い。よって、本発明に係る現像装置は、長手方向に長い現像容器を使用した予備攪拌システムを採用する場合にも特に有益となる。
【００４７】
以下、上述のような現像装置を搭載可能な画像形成装置の一例について、図５を参照しながら説明する。図５は、図４Ａの現像装置を搭載可能な画像形成装置の一例を示す断面図である。図５では、画像形成装置の一例としての複合機の一構成例を示している。
【００４８】
画像形成装置１００は、外部から伝送され、若しくはスキャナ（画像読取装置）で読み取った画像データに基づき、記録紙に電子写真方式で画像を形成するもので、装置本体１０１と、自動原稿処理装置１０２とにより構成されている。
【００４９】
装置本体１０１は、露光ユニット８１、現像器８２、感光体ドラム８３、クリーナユニット８４、帯電器８５、中間転写ベルトユニット８６、定着ユニット８７、給紙カセット９１ａ、排紙トレイ９４等を有する。ここで、現像器８２が本発明に係る現像装置の一例に該当する。
【００５０】
装置本体１０１の上部には、透明ガラスからなる原稿載置台９６が設けられ、その上側には原稿載置台９６に原稿を自動搬送する自動原稿処理装置１０２が取り付けられる。自動原稿処理装置１０２は矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９６の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。
【００５１】
装置本体１０１は、筐体内に収容される画像読取装置９５を有している。画像読取装置９５は、光源及び第１ミラーを保持する光源ユニット９５ａと、第２及び第３ミラーを保持するミラーユニット９５ｂと、レンズ及びＣＣＤ９５ｃとから構成された縮小光学系の画像読取装置である。また、装置本体１０１には、図示しない操作パネルが設けられ、ユーザによる操作入力が可能となっている。また装置本体１０１には、外部接続された装置から画像データを入力する手段、或いは可搬型の記録媒体から画像データを読み取る手段（いずれも図示せず）を備えている。
【００５２】
画像形成装置１００において扱われる画像データは、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のカラー画像に応じたものである。従って、現像器８２、感光体ドラム（像担持体）８３、クリーナユニット８４、帯電器８５は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、これらにより４つの画像ステーションが構成されている。各色の現像器８２には各色のトナーボトル９０と図示しない経路で接続され、各色のトナーが供給されるようになっている。
【００５３】
露光ユニット８１には、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット８１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム８３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。また、露光ユニット８１としては、この他にも発光素子をアレイ状に並べた書込みヘッドを用いる手法も採用できる。
【００５４】
露光ユニット８１は、帯電された感光体ドラム８３を入力された画像データに応じて露光することにより、その表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。現像器８２は、それぞれの感光体ドラム８３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。また、クリーナユニット８４は、現像・画像転写後における感光体ドラム８３上の表面に残留したトナーを、除去・回収する。帯電器８５は、感光体ドラム８３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図５に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器が用いられることもある。
【００５５】
感光体ドラム８３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット８６は、中間転写ベルト８６ａ、中間転写ベルト駆動ローラ８６ｂ、中間転写ベルト従動ローラ８６ｃ、中間転写ローラ８６ｄ、及び中間転写ベルトクリーニングユニット８６ｅを備えている。中間転写ローラ８６ｄは、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応して４本設けられている。中間転写ベルト駆動ローラ８６ｂ、中間転写ベルト従動ローラ８６ｃ、及び中間転写ローラ８６ｄは、中間転写ベルト８６ａを張架して回転駆動させる。また、各中間転写ローラ８６ｄは、感光体ドラム８３のトナー像を中間転写ベルト８６ａ上に転写するための転写バイアスを与える。
【００５６】
中間転写ベルト８６ａは、各感光体ドラム８３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム８３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト８６ａに順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト８６ａ上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。中間転写ベルト８６ａは、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００５７】
感光体ドラム８３から中間転写ベルト８６ａへのトナー像の転写は、中間転写ベルト８６ａの裏側に接触している中間転写ローラ８６ｄによって行われる。中間転写ローラ８６ｄには、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。中間転写ローラ８６ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト８６ａに対して均一に高電圧を印加することができる。本構成例では転写電極としてローラ形状を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。
【００５８】
上述のように各感光体ドラム８３上で各色相に応じて顕像化された静電像は、中間転写ベルト８６ａで積層される。このように積層された静電像は、中間転写ベルト８６ａの回転によって、後述の用紙と中間転写ベルト８６ａの接触位置に配置される二次転写機構部である転写ローラ８８によって記録紙に転写される。二次転写機構部としては、転写ローラに限らず、コロナチャージャや転写ベルトを用いることも可能である。
【００５９】
このとき、中間転写ベルト８６ａと転写ローラ８８は所定ニップで圧接されるとともに、転写ローラ８８にはトナーを用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ８８は、上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ８８若しくは中間転写ベルト駆動ローラ８６ｂのいずれか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、又は発泡性樹脂ローラ等々）としている。
【００６０】
また、上述のように、感光体ドラム８３に接触することにより中間転写ベルト８６ａに付着したトナー、若しくは転写ローラ８８によって記録紙に転写が行われず中間転写ベルト８６ａ上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット８６ｅによって除去・回収されるように設定されている。中間転写ベルトクリーニングユニット８６ｅには、中間転写ベルト８６ａに接触する例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードが備えられており、クリーニングブレードが接触する中間転写ベルト８６ａは、裏側から中間転写ベルト従動ローラ８６ｃで支持されている。
【００６１】
給紙カセット９１ａは、画像形成に使用する記録紙（シート）を蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１０１の露光ユニット８１の下側に設けられている。また、手差し給紙カセット９１ｂにも画像形成に使用する記録紙を置くことができる。装置本体１０１の上方に設けられている排紙トレイ９４は、印刷済みの記録紙をフェイスダウンで集積するためのトレイである。
【００６２】
また、装置本体１０１には、給紙カセット９１ａ及び手差し給紙カセット９１ｂの記録紙を転写ローラ８８や定着ユニット８７を経由させて排紙トレイ９４に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓ１が設けられている。給紙カセット９１ａ又は手差し給紙カセット９１ｂから排紙トレイ９４までの用紙搬送路Ｓ１の近傍には、ピックアップローラ９２ａ，９２ｂ、複数の搬送ローラ９３ａ〜９３ｄ、レジストローラ８９、転写ローラ８８、定着ユニット８７等が配されている。
【００６３】
搬送ローラ９３ａ〜９３ｄは、記録紙の搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓ１に沿って複数設けられている。また、ピックアップローラ９２ａは、給紙カセット９１ａの端部近傍に備えられ、給紙カセット９１ａから記録紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓ１に供給する。同様に、ピックアップローラ９２ｂは、手差し給紙カセット９１ｂの端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット９１ｂから記録紙を１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓ１に供給する。
【００６４】
また、レジストローラ８９は、用紙搬送路Ｓ１を搬送されている記録紙を一旦保持するものである。そして、感光体ドラム８３上のトナー像の先端と記録紙の先端を合わせるタイミングで記録紙を転写ローラ８８に搬送する機能を有している。
【００６５】
定着ユニット８７は、ヒートローラ８７ａ及び加圧ローラ８７ｂを備えている。ヒートローラ８７ａ及び加圧ローラ８７ｂは、記録紙を挟んで回転するようになっている。またヒートローラ８７ａは、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御手段によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ８７ｂと共にトナーを記録紙に熱圧着することにより、記録紙に転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、記録紙に対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ８７ａを外部から加熱するための外部加熱ベルト８７ｃが設けられている。
【００６６】
次に、記録紙の搬送経路をより具体的に説明する。上述のように、画像形成装置１００には、予め記録紙を収納する給紙カセット９１ａ、及び手差し給紙カセット９１ｂが設けられている。これら給紙カセット９１ａ，９１ｂから記録紙を給紙するために、各々ピックアップローラ９２ａ，９２ｂが配置され、記録紙を１枚ずつ用紙搬送路Ｓ１に導くようになっている。
【００６７】
各給紙カセット９１ａ，９１ｂから搬送される記録紙は、用紙搬送路Ｓ１の搬送ローラ９３ａによってレジストローラ８９まで搬送され、記録紙の先端と中間転写ベルト８６ａ上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ８８に搬送され、記録紙上に画像情報が書き込まれる。その後、記録紙は定着ユニット８７を通過することによって記録紙上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後に配された搬送ローラ９３ｂを経て排紙トレイ９４上に排出される。
【００６８】
上記の搬送経路は、記録紙に対する片面印字要求のときのものであるが、これに対して両面印字要求のときは、上述のように片面印字が終了し定着ユニット８７を通過した記録紙の後端が最終の搬送ローラ９３ｂで把持されたときに、搬送ローラ９３ｂが逆回転することによって記録紙を搬送ローラ９３ｃ，９３ｄが配された搬送路Ｓ２に導く。そして、搬送路Ｓ２は搬送路Ｓ１に合流して、記録紙はレジストローラ８９から転写ローラ８８に搬送される。このとき、搬送路Ｓ２からＳ１に合流する段階で記録紙の表裏が反転されているため、転写ローラ８８では記録紙の裏面に印刷が行わる。そして裏面に印刷された記録紙は定着ユニット８７で定着され、排紙トレイ９４に排出される。
【００６９】
また、現像装置や画像形成装置について一例を挙げて説明したが、本実施形態のトナー搬送部材を搭載可能な現像装置や画像形成装置はこれに限ったものではない。例えば、画像形成装置にはトナー容器（図４Ａのトナーボトル３１、図５のトナーボトル９０）から現像装置にトナーを供給するトナー供給装置が具備されるが、このトナー供給装置においても本発明のようにスクリュー部への埋設部分を有する金属パイプを備えたトナー搬送部材を用いてもよい。
【００７０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るトナー搬送部材について、図６Ａ，図６Ｂを参照しながら説明するが、本実施形態でも第１の実施形態に係る様々な応用例も適用できる。また、本実施形態に係るトナー搬送部材も第１の実施形態で説明したような現像装置や画像形成装置に搭載することができる。
【００７１】
図６Ａは、本発明の第２の実施形態に係るトナー搬送部材の一例における軸方向の断面形状を示す拡大図である。また、図６Ｂは図６Ａのトナー搬送部材に設けられた金属パイプの一例を示す図である。
【００７２】
図６Ａ，図６Ｂで例示するように、本実施形態に係るトナー搬送部材６は、トナー搬送部材１において金属パイプ１３の代わりに金属パイプ６３を有している。この金属パイプ６３は、スクリュー部６２に埋設された埋設部分６３ｂを有し、少なくともその埋設部分６３ｂに複数の孔６３ｃが形成されている。孔６３ｃの配置は図示するものに限ったものではなく、その形状も円形に限ったものではない。
【００７３】
このように金属パイプ６３には、埋設部分６３ｂに孔６３ｃが存在し、回り止めの機能を果たすため、金属パイプ１３における孔１３ｂに相当する廻り止め用の孔を設ける必要がなくなる。
【００７４】
また、金属パイプ６３は、軸部６１の上記端部分に対応する位置にある囲繞部分６３ａには、樹脂の成型時の金型との位置決め用の孔６３ｄ以外には孔が形成されていないことが好ましい。これにより軸受との摺動性が良くなる。孔６３ｄは金属パイプ１３における孔１３ａに対応し、凹部６１ａは軸部１１における凹部１１ａに対応するものである。なお、位置決め用の孔６３ｄの代わりに金属パイプ６３の端が一部欠けているような構成を採用することもできる。
【００７５】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係るトナー搬送部材について、図７Ａ〜図７Ｃを参照しながら説明するが、本実施形態でも第１，第２の実施形態に係る様々な応用例も適用できる。また、本実施形態に係るトナー搬送部材も第１の実施形態で説明したような現像装置や画像形成装置に搭載することができる。
【００７６】
図７Ａは、本発明の第３の実施形態に係るトナー搬送部材の一例における軸方向の断面形状を示す拡大図である。また、図７Ｂは図７Ａのトナー搬送部材に設けられた金属パイプの一例の一部を示す図、図７Ｃは図７Ａのトナー搬送部材に設けられた金属パイプの一例の全体を示す図である。
【００７７】
図７Ａ〜図７Ｃで例示するように、本実施形態に係るトナー搬送部材７は、トナー搬送部材６の金属パイプ６３の代わりに１本の金属パイプ７３を有している。金属パイプ７３は、金属パイプ６３と同様に、埋設部分７３ｂに孔７３ｃが存在し、回り止めの機能を果たすため、金属パイプ１３における孔１３ｂに相当する廻り止め用の孔を設ける必要がなくなる。よって、この例でも、上記位置決め用の孔以外には、金属パイプ７３は囲繞部分７３ａに孔が形成されていない。なお、孔７３ｄは金属パイプ６３における孔６３ｄに対応し、凹部７１ａは軸部６１における凹部６１ａに対応するものである。
【００７８】
そして、本実施形態の主たる特徴として、金属パイプ７３は、１本であり、図７Ｃにその全体を例示したように、スクリュー部７２の一端側に位置する囲繞部分７３ａから（埋設部分７３ａを介して）他端側に位置する囲繞部分７３ａまで連なっている。つまり、本実施形態における金属パイプ７３は埋設部分７３ａの両端には囲繞部分７３ａが連なっている。
【００７９】
本実施形態では、このような構成により、第１，第２の実施形態に比べて、より撓みを少なくし、且つより耐久性を向上させることができる。また、本実施形態では、トナー搬送部材７に１本の金属パイプ７３を用いているものの、金属パイプ７３には孔７３ｃが設けられているため、軸部７１及びスクリュー部７２と一体的に成型することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１，６，７…トナー搬送部材、１１，６１，７１…軸部、１１ａ，６１ａ，７１ａ…凹部、１１ｂ…樹脂、１２，６２，７２…スクリュー形成領域（スクリュー部）、１３，６３，７３…金属パイプ、１３ａ，１３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，７３ｃ，７３ｄ…孔、６３ａ，７３ａ…囲繞部分、６３ｂ，７３ｂ…埋設部分。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
0005907627.tif 000008
【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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