(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、該回転軸の外周面に形成される搬送羽とを有する搬送スクリューと、
該搬送スクリューが内部に回転可能に配置される断面円形状のトナー搬送パイプと、
を備えるトナー搬送装置において、
前記トナー搬送パイプは、軸方向から見た外周面の半分を構成する第１パイプ部材と、外周面の残り半分を構成する第２パイプ部材とを組み合わせて形成され、
前記第１パイプ部材及び前記第２パイプ部材の内壁面には、前記トナー搬送パイプの中心軸を中心として前記内壁面と同心円状の内周面を有する断面半円弧状の凸部が前記トナー搬送パイプの軸方向において互いに重なり合わない位置に形成されており、前記中心軸から前記内周面までの距離は前記搬送羽の半径と等しいか、前記搬送羽の半径よりも僅かに大きく、
前記凸部は、前記第１パイプ部材の内壁面の少なくとも１箇所に、前記搬送羽の回転方向に沿って形成される第１リブと、前記第２パイプ部材の内壁面の複数個所に、前記トナー搬送パイプの軸方向において前記第１リブを挟むように、前記搬送羽の１ピッチ未満の間隔で前記搬送羽の回転方向に沿って形成される第２リブから成ることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項２】
前記第１パイプ部材及び前記第２パイプ部材は、それぞれ前記トナー搬送パイプの上半分及び下半分を構成する上パイプ部材及び下パイプ部材であ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リブは、前記搬送羽のピッチの１／２のピッチで形成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】
前記凸部は、前記搬送スクリューの長手方向の略中央部において、前記搬送スクリューの全長の１／３以内の範囲に対向するように形成され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】
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が搭載された画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等の画像形成装置に用いられるトナー搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置においては、主に粉末の現像剤が使用され、現像装置を用いて感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を可視化し、その可視像（トナー像）を記録媒体上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。像担持体表面に残存するトナーはクリーニング装置により除去され、新たなトナー像の形成が行われる。クリーニング装置によって除去された残留トナーは、廃トナーボトル内へ貯留される。所定枚数印字後に廃トナーボトルが満杯になると、ユーザーに通知されて廃トナーボトルの廃棄、交換が行われる。
【０００３】
クリーニング装置から廃トナーボトルへの廃トナー回収経路として、パイプ状の搬送路内に搬送スクリューを備えたトナー搬送経路を用いたものが知られている。このようなトナー搬送経路では、搬送スクリューの外径、及び搬送路の内径の寸法公差や搬送スクリューの反り等により、搬送スクリューの回転時における外周縁の軌道が搬送路の内径よりも大きくなると、摩擦により過大な回転負荷が発生して搬送スクリューが回転しなくなるおそれがある。そのため、通常は搬送スクリューの外径が搬送路の内径よりも小さくなるように寸法設定がなされる。
【０００４】
しかし、このような寸法設定を行うと、搬送スクリューと搬送路との間にクリアランス（隙間）が存在するため、搬送スクリューに反りがあった場合は搬送スクリューが径方向に振れながら（偏芯しながら）回転し、搬送路の内面に衝突して打撃音が発生する。
【０００５】
より具体的には、搬送スクリューに反りがあると、反りが下向きの時は搬送スクリューの自重による撓みが反りと同方向に加わり、変形量が大きくなる。一方、反りが上向きの時は搬送スクリューの自重による撓みが反りと反対方向に作用するため変形量は小さくなる。そのため、反りが上向きの状態から搬送スクリューが回転すると、変形量が小さくバランスがとれていた状態から搬送スクリューの自重による撓みが反りを大きくする方向に徐々に作用していくため、搬送スクリューは大きく波打つように変形しながら回転し、搬送路の内面に衝突する。このとき、発生する打撃音は、反りが大きいほど、搬送スクリューと搬送路の内面とのクリアランス（隙間）が大きいほど大きくなり、また搬送スクリューの重量が大きいほど大きくなる。
【０００６】
そこで、特許文献１には、搬送スクリューの螺旋状突起（螺旋羽）の外径と、筒状搬送路の内径とがきわめて近接した部分を設け、搬送スクリューの外径の一部が筒状搬送路の内側に当接しながら安定して回転できるようにしたトナー搬送装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、半管状部分を有するパイプ本体と、半管状部分に接合される半管状蓋体とで構成され、パイプ本体と半管状蓋体との接合面を略平面とし、接合部を超音波溶着した、気密性、寸法精度に優れたトナー搬送用パイプが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１３２１０９号公報
【特許文献２】特開２００５−９１８０９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、特許文献１、２の方法では、部品の寸法公差や組み立て公差により搬送スクリューと筒状搬送路とのクリアランスの設定には限界があり、搬送スクリューに生じる反りがクリアランスを超える場合は搬送路の内面に衝突してしまうため、打撃音を確実に防ぐことはできなかった。また、特許文献１の構成では、螺旋羽の外径と筒状搬送路の内径とが近接した部分が筒状搬送路の軸方向の１箇所において全周に亘って形成されるため、筒状搬送路内のトナー詰まりが発生し易くなり、搬送スクリューの回転負荷も大きくなる。その結果、摩擦熱によりトナーの流動性が低下して搬送効率が悪くなり、そのまま長期間放置した場合はトナーが固化してしまうおそれもあった。
【００１０】
以上、パイプ状の搬送路内に搬送スクリューを備えたトナー搬送経路をクリーニング装置から廃トナーボトルへの廃トナー回収経路に用いた場合の問題点について説明したが、現像装置へトナーを補給するためのトナーカートリッジが搭載されており、現像装置内のトナー消費に応じてトナーカートリッジから現像装置へトナーを補給する際に用いるトナー補給経路においても、搬送パイプ内に搬送スクリューを備えたトナー搬送経路を用いる場合は同様の問題が生じる。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑み、搬送スクリューと搬送路内面との衝突による打撃音の発生を防止するとともに、長期間にわたり安定したトナー搬送性能を維持可能としたトナー搬送装置及びそれを備えた画像形成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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明は、回転軸と、該回転軸の外周面に形成される搬送羽とを有する搬送スクリューと、該搬送スクリューが内部に回転可能に配置される断面円形状のトナー搬送パイプと、を備えるトナー搬送装置において、前記トナー搬送パイプは、軸方向から見た外周面の半分を構成する第１パイプ部材と、外周面の残り半分を構成する第２パイプ部材とを組み合わせて形成され、前記第１パイプ部材及び前記第２パイプ部材の内壁面には、前記トナー搬送パイプの中心軸を中心として前記内壁面と同心円状の内周面を有する断面半円弧状の凸部が前記トナー搬送パイプの軸方向において互いに重なり合わない位置に形成されており、前記中心軸から前記内周面までの距離は前記搬送羽の半径と等しいか、前記搬送羽の半径よりも僅かに大きいことを特徴としている。
【００１３】
また本発明は、上記構成のトナー搬送装置において、前記第１パイプ部材及び前記第２パイプ部材は、それぞれ前記トナー搬送パイプの上半分及び下半分を構成する上パイプ部材及び下パイプ部材であり、前記凸部は、前記上パイプ部材の内壁面の少なくとも１箇所に形成される第１リブと、前記下パイプ部材の内壁面の複数個所に形成される第２リブから成ることを特徴としている。
【００１４】
また本発明は、上記構成のトナー搬送装置において、前記第２リブは、前記搬送羽の１ピッチ以外の間隔で形成されることを特徴としている。
【００１５】
また本発明は、上記構成のトナー搬送装置において、前記凸部は、前記第１パイプ部材の内壁面の少なくとも１箇所、及び前記第２パイプ部材の内壁面の少なくとも１箇所に、弾性部材を固定して形成されることを特徴としている。
【００１６】
また本発明は、上記構成のトナー搬送装置において、前記各弾性部材は、前記搬送羽のピッチの１／２以上の範囲に固定されることを特徴としている。
【００１７】
また本発明は、上記構成のトナー搬送装置において、前記弾性部材の内周面には、前記弾性部材に比べて摩擦係数の低い材料が積層されることを特徴としている。
【００１８】
また本発明は、上記構成のトナー搬送装置において、前記凸部は、前記搬送スクリューの長手方向の略中央部において、前記搬送スクリューの全長の１／３以内の範囲に対向するように形成される
【００１９】
また本発明は、上記構成のトナー搬送装置が搭載された画像形成装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１の構成によれば、搬送スクリューは第１パイプ部材及び第２パイプ部材の内壁面に形成された断面半円弧状の凸部によって回転軸が略一直線状となるように支持された状態で回転するため、搬送スクリューの反りと自重による撓みとの相互作用による搬送スクリューの変形が抑制される。従って、搬送スクリューとトナー搬送パイプの内面との衝突による打撃音の発生を効果的に抑制することができる。また、各凸部はトナー搬送パイプの軸方向において互いに重なり合わない位置に形成されるため、トナー搬送パイプ内のトナー詰まりや搬送スクリューの回転負荷の上昇も抑制できる。
【００２１】
また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成のトナー搬送装置において、第１パイプ部材及び第２パイプ部材は、それぞれトナー搬送パイプの上半分及び下半分を構成する上パイプ部材及び下パイプ部材であり、上パイプ部材の内壁面の少なくとも１箇所に形成される第１リブと、下パイプ部材の内壁面の複数個所に形成される第２リブとで凸部を構成することにより、第１リブ及び第２リブによって搬送スクリューの回転軸が略一直線状となるように支持された状態で回転する。また、第１リブ及び第２リブは上パイプ部材及び下パイプ部材に一体形成することができる。さらに、第２リブを下パイプ部材の複数個所に形成することで、搬送スクリューの下部を安定して支持することができる。
【００２２】
また、本発明の第３の構成によれば、上記第２の構成のトナー搬送装置において、第２リブを搬送羽の１ピッチ以外の間隔で形成することにより、搬送スクリューの回転による搬送羽の位相の変化に係わらず、搬送羽の外周縁の一部が常にどちらかの第２リブと接触するため、搬送スクリューの下部が第２リブによって確実に支持される。
【００２３】
また、本発明の第４の構成によれば、上記第１の構成のトナー搬送装置において、第１パイプ部材の内壁面の少なくとも１箇所、及び第２パイプ部材の内壁面の少なくとも１箇所に、弾性部材を固定して凸部を形成することにより、弾性部材によって搬送スクリューの回転軸が略一直線状となるように支持された状態で回転する。また、弾性部材の消音効果によって、搬送スクリューとトナー搬送パイプの内面との衝突による打撃音の発生も効果的に抑制することができる。
【００２４】
また、本発明の第５の構成によれば、上記第４の構成のトナー搬送装置において、各弾性部材を、搬送羽のピッチの１／２以上の範囲に固定することにより、搬送スクリューの回転による搬送羽の位相の変化に係わらず、搬送羽の外周縁の一部が常に弾性部材と接触する。従って、トナー搬送パイプの内壁面と搬送スクリューとの衝突音を効果的に低減することができる。また、搬送スクリューの下部が弾性部材によって確実に支持される。
【００２５】
また、本発明の第６の構成によれば、上記第４又は第５の構成のトナー搬送装置において、弾性部材の内周面に、弾性部材に比べて摩擦係数の低い材料を積層することにより、搬送羽と弾性部材との摺動負荷が低減され、搬送スクリューの回転負荷の上昇を抑制することができる。
【００２６】
また、本発明の第７の構成によれば、上記第１乃至第６のいずれかの構成のトナー搬送装置において、搬送スクリューの反りが発生し易い搬送スクリューの長手方向の略中央部において、搬送スクリューの全長の１／３以内の範囲に対向するように凸部を形成することにより、搬送スクリューを円滑に回転させる効果が得られる必要最小限の範囲に凸部を形成することができる。
【００２７】
また、本発明の第８の構成によれば、上記第１乃至第７のいずれかの構成のトナー搬送装置を搭載することにより、搬送スクリューとトナー搬送パイプの内面との衝突による打撃音の発生、及びトナー搬送パイプ内のトナーの流動性の低下や固化を効果的に防止可能な、静音性及びメンテナンス性に優れた画像形成装置となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のトナー搬送装置３０を備えた画像形成装置１の全体構成を示す概略断面図
【図２】本発明の一実施形態に係るトナー搬送装置３０及びこれに連結されるクリーニング装置７付近の構成を示す側面断面図
【図３】本発明の第１実施形態に係るトナー搬送装置３０を構成するトナー搬送パイプ３１を長手方向の略中央部で切断した状態を示す斜視図
【図４】図３におけるトナー搬送パイプ３１の断面付近の拡大斜視図
【図５】第１実施形態のトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１の上パイプ部材３１ａを取り外した状態を示す斜視図
【図６】第１実施形態のトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１を長手方向に沿って垂直に２分割した部分断面図
【図７】本発明の第２実施形態に係るトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１の上パイプ部材３１ａを取り外した状態を示す斜視図
【図８】第２実施形態のトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１を長手方向に沿って垂直に２分割した部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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、本発明の画像形成装置１の構成を示す概略断面図である。画像形成装置（例えばモノクロプリンター）１では、画像形成動作を行う場合、帯電ユニット２により図１の時計回り方向に回転する感光体ドラム３が一様に帯電され、画像データに基づく露光ユニット（レーザー走査ユニット等）４からのレーザービームにより感光体ドラム３上に静電潜像が形成され、現像ユニット５により静電潜像に現像剤（以下、トナーという）が付着されてトナー像が形成される。
【００３０】
この現像ユニット５へのトナーの供給はトナーコンテナ６から行われる。なお、画像データはパーソナルコンピューター（図示せず）等から送信される。また、感光体ドラム３の表面の残留電荷を除去する除電装置（図示せず）が、感光体ドラム３の回転方向に対しクリーニング装置７の下流側に設けられている。
【００３１】
上記のようにトナー像が形成された感光体ドラム３に向けて、シート（転写紙、ＯＨＰ等）が給紙カセット８からシート搬送路９を経由して搬送され、レジストローラー対１０で転写ローラー１１（画像転写部）への給送タイミングが調整される。そして、転写ローラー１１により感光体ドラム３の表面に形成されたトナー像がシートに転写される。トナー像が転写されたシートは感光体ドラム３から分離され、定着ローラー対１２を有する定着部１３に搬送されてトナー像が定着される。定着部１３を通過したシートは、シート搬送路１４により装置上部に搬送され、排出ローラー対１５より排出トレイ１６に排出される。
【００３２】
一方、感光体ドラム３の表面に残留しているトナーはクリーニング装置７により除去される。そして、感光体ドラム３は除電装置（図示せず）により残留電荷が除電された後、帯電ユニット２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００３３】
感光体ドラム３は、例えばアルミドラムの外周面にアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）や有機感光層（ＯＰＣ）から成る感光層が積層されたものであり、帯電ユニット２により、表面を帯電させるようになっている。そして、露光ユニット４からのレーザービームを受けた表面に帯電を減衰させた静電潜像を形成する。帯電ユニット２は、放電（例えばコロナ放電）することで感光体ドラム３の表面を帯電させるものであり、例えば細いワイヤー等を電極として、高電圧を印加されることで放電するようになっている。
【００３４】
露光ユニット４は、画像データに基づいて、光ビーム（例えばレーザービーム）を感光体ドラム３に照射し、感光体ドラム３の表面に静電潜像を形成する。現像ユニット５は、感光体ドラム３に対向配置された現像ローラーを備え、内部に収容された現像剤を現像ローラーにより感光体ドラム３の静電潜像に付着させて、トナー像を形成する。
【００３５】
クリーニング装置７は、トナー像がシートに転写された後に、感光体ドラム３の表面に残ったトナー（残留トナー）を除去する。クリーニング装置７の詳細な構成については後述する。
【００３６】
定着部１３は、内部にハロゲンランプ等が配設された図１の時計回り方向に回転する加熱ローラー、及び反時計回り方向に回転する加圧ローラーから成る定着ローラー対１２がハウジング内に収納されている。転写ローラー１１によりトナー像が転写されたシートは、定着部１３内に搬入されて定着ローラー対１２の定着ニップ部を通過する。このとき所定の温度及び圧力により加熱、加圧され、シート上のトナー像が溶融定着されて永久像とされる。
【００３７】
図２は、本発明のトナー搬送装置３０を含むクリーニング装置７付近の構成を示す要部断面図である。クリーニング装置７のハウジング７ａ内にはスプリング（図示せず）により感光体ドラム３の長手方向に線接触する摺擦ローラー２１、クリーニングブレード２２、及び回収スクリュー２３を備えている。
【００３８】
摺擦ローラー２１は感光体ドラム３に所定の圧力で圧接されており、図示しない駆動手段により感光体ドラム３との当接面において同一方向に回転（順回転）するが、その周速は感光体ドラム３の周速よりも速くなるように（ここでは１．２倍）制御されている。摺擦ローラー２１としては、例えば金属シャフトの周囲にローラー体としてＥＰＤＭゴム製でアスカＣ硬度５５°の発泡体層を形成した構造が挙げられる。ローラー体の材質としてはＥＰＤＭゴムに限定されず、他の材質のゴムや発泡ゴム体であっても良く、アスカＣ硬度が１０〜９０°の範囲のものが好適に使用される。
【００３９】
感光体ドラム３表面の、摺擦ローラー２１との当接面よりも回転方向下流側には、クリーニングブレード２２が感光体ドラム３に当接した状態で固定されている。クリーニングブレード２２としては、例えばＪＩＳ硬度が７８°のポリウレタンゴム製のブレードが用いられ、その当接点において感光体ドラム３の接線方向に対し所定の角度で取り付けられている。なお、クリーニングブレード２２の材質及び硬度、寸法、感光体ドラム３への食い込み量及び圧接力等は、感光体ドラム３の仕様に応じて適宜設定される。
【００４０】
摺擦ローラー２１或いはクリーニングブレード２２により感光体ドラム３表面から掻き落とされた残留トナーは重力により落下し、ハウジング７ａ内に徐々に堆積する。そして、回収スクリュー２３が回転することにより、ハウジング７ａ内のトナーはハウジング７ａの長手方向（図２の紙面と垂直な方向）に順次搬送され、ハウジング７ａの底面の一端に設けられたトナー排出部２５からクリーニング装置７の外部に排出される。
【００４１】
トナー搬送装置３０は、トナー搬送パイプ３１及び搬送スクリュー３５を含む構成である。トナー搬送パイプ３１の両端にはトナー搬入口３２、トナー排出口３３が形成されており、トナー搬入口３２はクリーニング装置７のトナー排出部２５に、トナー排出口３３は廃トナーボトル３７にそれぞれ連結されている。搬送スクリュー３５は、搬送羽（螺旋羽）３５ａ及びその中心を貫通する回転軸３５ｂから構成されており、トナー搬送パイプ３１内に回転可能に支持されている。回転軸３５ｂの一端はトナー搬送パイプ３１の外部に延長されており、その先端には駆動入力ギア３９が付設されている。駆動入力ギア３９は駆動モーター（図示せず）に連結されており、搬送スクリュー３５は所定の速度で回転駆動される。搬送スクリュー３５が図中矢印Ａ方向に回転することにより、クリーニング装置７からトナー搬入口３２を介してトナー搬送パイプ３１内に搬入されたトナーはトナー搬送パイプ３１内を矢印Ｂ方向に順次搬送され、トナー排出口３３を介して廃トナーボトル３７内へ貯留される。
【００４２】
図３は、本発明の第１実施形態に係るトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１を長手方向の略中央部で切断した状態を示す斜視図、図４は、トナー搬送パイプ３１の断面付近（図３の破線円Ｓ内）の拡大斜視図、図５は、第１実施形態のトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１の上パイプ部材３１ａを取り外した状態を示す斜視図、図６は、第１実施形態のトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１を長手方向に沿って垂直に２分割した部分断面図である。トナー搬送パイプ３１は、断面半円弧状の上パイプ部材３１ａと下パイプ部材３１ｂとを組み合わせて円筒状に形成されている。
【００４３】
上パイプ部材３１ａ、下パイプ部材３１ｂの内壁面には、それぞれ第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂが一体形成されている。第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂは、トナー搬送パイプ３１の軸方向と直交する方向の断面が半円弧状であり、トナー搬送パイプ３１の軸方向から見たとき、第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂの内周面は、トナー搬送パイプ３１の中心軸Ｏを中心とする同心円状であり、中心軸Ｏから内周面までの距離が搬送スクリュー３５の搬送羽３５ａの半径と等しいか、搬送羽３５ａの半径よりも僅かに大きく形成されている。
【００４４】
また、搬送スクリュー３５の搬送羽３５ａのピッチをＬとするとき、第２リブ４０ｂはＬ／２のピッチで２本形成されており、第１リブ４０ａは第２リブ４０ｂの間の軸方向にずれた位置に１本形成されている。搬送スクリュー３５は長手方向の略中央部において、搬送羽３５ａの外周縁が第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂによって支持される。このとき、搬送スクリュー３５の回転軸３５ｂの軸中心は、トナー搬送パイプ３１の中心軸Ｏと略一致している。
【００４５】
この構成により、搬送スクリュー３５に反りがある場合に、搬送スクリュー３５の回転に伴い反りの方向が最上点を越え、自重による撓みで反りを大きくする方向（径方向外側）に振れようとしても、搬送羽３５ａの外周縁が回転方向の内壁面に形成された第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂに接触するため、反りと自重による撓みとの相互作用による搬送スクリュー３５の径方向における波打つような変形が抑制される。従って、搬送スクリュー３５は第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂによって回転軸３５ｂが略一直線状となるように支持された状態で回転し、搬送スクリュー３５とトナー搬送パイプ３１の内面との衝突による打撃音の発生も効果的に抑制することができる。
【００４６】
ここで、第２リブ４０ｂは、搬送羽３５ａのピッチＬの１／２（Ｌ／２）の間隔で形成されているため、搬送スクリュー３５の回転に伴う搬送羽３５ａの位相の変化に係わらず、搬送羽３５ａの外周縁の一部が常にどちらかの第２リブ４０ｂと接触している。これにより、搬送スクリュー３５の下部が第２リブ４０ｂによって確実に支持される。なお、第２リブ４０ｂの間隔はＬ／２に限らず、例えばＬ／３や３Ｌ／２であっても良い。即ち、搬送羽３５ａの１ピッチ以外の間隔で形成されていれば、搬送羽３５ａの外周縁の一部が常にどちらかの第２リブ４０ｂと接触する。
【００４７】
また、第１リブ４０ａはトナー搬送パイプ３１の長手方向（軸方向）において第２リブ４０ｂからずれた（第２リブ４０ｂと重なり合わない）位置に形成されているため、トナー搬送パイプ３１の内壁面と搬送羽３５ａとの間には搬送スクリュー３５の長手方向に連続する隙間が存在することになる。そのため、トナー搬送パイプ３１内に搬入されたトナーはこの隙間を通って移動することができ、第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂによって堰き止められた状態にならない。
【００４８】
従って、トナー搬送パイプ３１内のトナー詰まり、及びこれに伴う搬送スクリュー３５の回転トルクの上昇も防止することができる。また、搬送スクリュー３５の回転負荷が上昇することなく円滑に回転するため、搬送スクリュー３５の回転に起因する摩擦熱の発生を抑制することができ、トナー搬送パイプ３１内におけるトナーの流動性の低下や固化を効果的に抑制することができる。さらに、搬送スクリュー３５を回転させる駆動モーターの負荷も低減することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂをトナー搬送パイプ３１の長手方向の略中央部のみに形成したが、第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂをトナー搬送パイプ３１の長手方向全域に亘って所定の間隔で複数個所に形成しても良い。しかし、搬送スクリュー３５の反りは長手方向の中央部に発生する場合がほとんどであり、第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂを長手方向の両端部近傍に形成しても搬送スクリュー３５を支持する効果はあまり期待できない。第１リブ４０ａ、第２リブ４０ｂは、搬送スクリュー３５の長手方向の略中央部において、搬送スクリュー３５の全長の１／３以内の範囲に対向するように形成すれば十分な効果が期待できる。
【００５０】
図７は、本発明の第２実施形態に係るトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１の上パイプ部材３１ａを取り外した状態を示す斜視図、図８は、第２実施形態のトナー搬送装置３０に用いられるトナー搬送パイプ３１を長手方向に沿って垂直に２分割した部分断面図である。
【００５１】
本実施形態では、上パイプ部材３１ａ、下パイプ部材３１ｂの内壁面には、半円弧状の弾性部材（防振部材）４１ａ、４１ｂが貼り付けられている。弾性部材４１ａ、４１ｂは、例えばゴムやスポンジ等の弾性材料で形成されており、内周面（搬送スクリュー３５との接触面）には弾性部材４１ａ、４１ｂに比べて摩擦係数の低い（滑り性の良い）フィルム材が積層されている。なお、フィルム材を積層する代わりに摩擦係数の低い材料で弾性部材４１ａ、４１ｂの内周面を表面処理しても良い。摩擦係数の低い材料としては、フッ素樹脂系のフィルムやコート剤等が挙げられる。
【００５２】
トナー搬送パイプ３１の軸方向から見たとき、弾性部材４１ａ、４１ｂの内周面は、トナー搬送パイプ３１の中心軸Ｏを中心とする同心円状であり、中心軸Ｏから内周面までの距離は搬送スクリュー３５の搬送羽３５ａの外径と等しいか、または外径よりも僅かに大きく形成されている。
【００５３】
また、搬送スクリュー３５の搬送羽３５ａのピッチをＬとするとき、弾性部材４１ａ、４１ｂはＬ／２以上の長さに貼り付けられており、上パイプ部材３１ａの弾性部材４１ａと下パイプ３１ａの弾性部材４１ｂは軸方向において重ならない位置に設けられている。搬送スクリュー３５は長手方向の略中央部において、搬送羽３５ａの外周縁が弾性部材４１ａ、４１ｂによって支持される。このとき、搬送スクリュー３５の回転軸３５ｂの軸中心は、トナー搬送パイプ３１の中心軸Ｏと略一致している。
【００５４】
この構成により、搬送スクリュー３５に反りがある場合に、搬送スクリュー３５の回転に伴い反りの方向が最上点を越え、自重による撓みで反りを大きくする方向（径方向外側）に振れようとしても、搬送羽３５ａの外周縁が回転方向の内壁面に貼り付けられた弾性部材４１ａ、４１ｂに接触するため、反りと自重による撓みとの相互作用による搬送スクリュー３５の径方向における波打つような変形が抑制される。従って、搬送スクリュー３５は弾性部材４１ａ、４１ｂによって回転軸３５ｂが略一直線状となるように支持された状態で回転する。また、弾性材料から成る弾性部材４１ａ、４１ｂの消音効果によって、搬送スクリュー３５とトナー搬送パイプ３１の内面との衝突による打撃音の発生も効果的に抑制することができる。
【００５５】
ここで、弾性部材４１ａ、４１ｂは、搬送羽３５ａのピッチＬの１／２（Ｌ／２）以上の範囲に設けられているため、搬送羽３５ａの外周縁の一部が、常に弾性部材４１ａ、４１ｂと接触している。これにより、トナー搬送パイプ３１の内壁面と搬送スクリュー３５との衝突音を効果的に低減することができる。また、搬送スクリュー３５の下部が弾性部材４１ｂによって確実に支持される。
【００５６】
また、弾性部材４１ａはトナー搬送パイプ３１の長手方向において弾性部材４１ｂと重なり合わない位置に形成されているため、トナー搬送パイプ３１の内壁面と搬送羽３５ａとの間には搬送スクリュー３５の長手方向に連続する隙間が存在することになる。そのため、トナー搬送パイプ３１内に搬入されたトナーはこの隙間を通って移動することができ、弾性部材４１ａ、４１ｂによって堰き止められた状態にならない。
【００５７】
従って、トナー搬送パイプ３１内のトナー詰まり、及びこれに伴う搬送スクリュー３５の回転トルクの上昇も防止することができる。また、搬送スクリュー３５の回転負荷が上昇することなく円滑に回転するため、搬送スクリュー３５の回転に起因する摩擦熱の発生を抑制することができ、トナー搬送パイプ３１内におけるトナーの流動性の低下や固化を効果的に抑制することができる。
【００５８】
なお、本実施形態では弾性部材４１ａ、４１ｂをトナー搬送パイプ３１の長手方向の略中央部のみに設けたが、弾性部材４１ａ、４１ｂをトナー搬送パイプ３１の長手方向の複数個所に設けても良い。しかし、搬送スクリュー３５の反りは長手方向の中央部に発生する場合がほとんどであり、弾性部材４１ａ、４１ｂを長手方向の両端部近傍に形成しても搬送スクリュー３５を支持する効果はあまり期待できない。弾性部材４１ａ、４１ｂは、搬送スクリュー３５の長手方向の略中央部において、搬送スクリュー３５の全長の１／３以内の範囲に対向するように形成すれば十分な効果が期待できる。
【００５９】
その他、本発明は上記各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。例えば上記各実施形態においては、摺擦ローラー２１及びクリーニングブレード２２を備えたクリーニング装置７について説明したが、本発明のトナー搬送装置３０は、例えばクリーニングブレード２２のみを備えたクリーニング装置７や、クリーニングブレード２２に代えてファーブラシを備えたクリーニング装置７等、種々の構成のクリーニング装置に適用することができる。
【００６０】
また、上記各実施形態においては回転軸３５ｂの周囲に螺旋状の搬送羽３５ａが連続的に設けられた搬送スクリュー３５を用いているが、搬送羽３５ａは螺旋形状に限定されず、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３５ｂの周囲に所定の傾斜角度で交互に配設して搬送羽３５ａとしたものを搬送スクリュー３５として用いても良い。
【００６１】
また上記各実施形態では、本発明のトナー搬送装置３０をクリーニング装置７から廃トナーボトル３７までの廃トナー搬送経路に配置した例について説明したが、例えばトナーコンテナ６から現像ユニット５までのトナー搬送経路にも全く同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、トナー搬送パイプと、トナー搬送パイプ内に配置される搬送スクリュー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、搬送スクリューとトナー搬送パイプの内面との衝突による打撃音の発生を抑制するとともに、搬送スクリューの回転負荷の上昇によるトナーの流動性の低下や固化を効果的に防止することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１                画像形成装置
３                感光体ドラム
７                クリーニング装置
２１              摺擦ローラー
２２              クリーニングブレード
３０              トナー搬送装置
３１              トナー搬送パイプ
３１ａ            上パイプ部材（第１パイプ部材）
３１ｂ            下パイプ部材（第２パイプ部材）
３２              トナー搬入口
３３              トナー排出口
３５              搬送スクリュー
３５ａ            搬送羽
３５ｂ            回転軸
３７              廃トナーボトル
４０ａ            第１リブ（凸部）
４０ｂ            第２リブ（凸部）
４１ａ、４１ｂ    弾性部材（凸部）
【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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【図８】
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