(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に延びるトナー搬送スクリューを内部に収容する水平搬送路と、上下方向に延びて下端部が上記水平搬送路に連通する上側トナー落下通路と、上下方向に延びて上端部が上記水平搬送路に連通する下側トナー落下通路と、上記下側トナー落下通路内に上下方向に移動可能に設けられた第一コイルバネ部を有するトナーほぐし部材と、を備え、上記トナー搬送スクリューは軸部と該軸部の周面に螺旋状に形成された螺旋羽根部と該軸部の周面から径方向外側に突出する突起部とを有し、上記トナーほぐし部材は、上記第一コイルバネ部の上端部に形成されて内周縁が上記突起部の先端に当接する環状部を有している、トナー搬送装置であって、
上記突起部は、上記トナー搬送スクリューにおける上記下側トナー落下通路の直上に位置する部分に形成され、
上記トナーほぐし部材は、上記上側トナー落下通路に上下方向に移動可能に設けられた第二コイルバネ部と、該第二コイルバネ部及び上記第一コイルバネ部を接続する接続部とをさらに備えていて、上記トナー搬送スクリューの回転動作に連動して、上記第一コイルバネ部及び上記第二コイルバネ部が一体で上下に往復移動するように構成されている、トナー搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載のトナー搬送装置において、
上記第二コイルバネ部の下端は、上記トナー搬送スクリューの軸方向に長い巻き形状を有し
上記巻き形状の上記軸方向の長さは、上記螺旋羽根部の螺旋ピッチよりも長い、トナー搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のトナー搬送装置において、
上記トナーほぐし部材は、一本の金属製の線材を曲げ加工して形成されている、トナー搬送装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項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、トナー搬送装置及び該トナー搬送装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、感光体ドラムの表面に形成された静電潜像を現像装置にて帯電されたトナーにより現像して可視化し、可視化したトナー像を中間転写ベルトに転写した後、該転写したトナー像を記録紙に転写することで画像を印刷する画像形成装置が知られている。
【０００３】
中間転写ベルトの上側には、内部にトナーが収容されたトナー容器が設けられており、中間転写ベルトの下側には現像装置が設けられている。トナー容器内のトナーはトナー搬送装置により現像装置へと供給される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
トナー搬送装置は、トナー搬送スクリューを内部に収容する水平搬送路と、上下方向に延びる第一及び第二トナー落下通路とを有している。下側トナー落下通路の上端部は水平搬送路に接続され、下端部は現像装置に接続されている。上側トナー落下通路の上端部はトナー容器に接続され、下端部は水平搬送路に接続されている。下側トナー落下通路内には、トナーほぐし部材が上下方向に移動可能に収容されている。
【０００５】
トナーほぐし部材は、上下方向に延在するコイルバネ部と、コイルバネ部の上端部に形成された環状部とを有している。この環状部の内周縁は、トナー搬送スクリューに形成された突起部に当接している。この突起部は、トナーを搬送するための螺旋羽根部とは別の箇所に形成されている。
【０００６】
トナー搬送スクリューが回転すると、トナー搬送スクリューの突起部がトナーほぐし部材の環状部の内縁に当接しながら回転する。これにより、トナーほぐし部材のコイルバネ部がトナー搬送スクリューの回転に連動して下側トナー落下通路内を上下に往復移動する。これにより、下側トナー落下通路内のトナーがコイルバネ部によりほぐされる。
【０００７】
上記トナー搬送装置は、トナー容器と現像装置との間に限らず、例えば感光体ドラムの表面の残トナーを除去するクリーニング装置とトナー回収容器との間に設ける場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−２０２６７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、上記特許文献１に示すトナー搬送装置では、下側トナー落下通路内にのみトナーほぐし部材が設けられているので、上側トナー落下通路内のトナーの詰まりを防止することができない。特に、高温多湿地域ではトナーに粘りが生じるのでこの問題が顕著になる。
【００１０】
そこで、下側トナー落下通路のみでなく上側トナー落下通路にもトナーほぐし部材を設けることが考えられる。この場合、コイルバネ部の下端部に環状部を設けて、上記突起部をトナー搬送スクリューにおける上側トナー落下通路の直下に設けるようにすればよい。
【００１１】
しかし上側トナー落下通路の直下に突起部を設けると、突起部自体はトナーを搬送する機能を有していないので、トナー搬送スクリューによるトナー搬送能力が低下するという問題がある。
【００１２】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トナー搬送スクリューによるトナー搬送性を損なうことなく、上側トナー落下通路内及び下側トナー落下通路内にトナーが詰まるのを防止しようとすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るトナー搬送装置は、水平方向に延びるトナー搬送スクリューを内部に収容する水平搬送路と、上下方向に延びて下端部が水平搬送に連通する上側トナー落下通路と、上下方向に延びて上端部が水平搬送路に連通する下側トナー落下通路と、下側トナー落下通路内に上下方向に移動可能に設けられた第一コイルバネ部を有するトナーほぐし部材と、を備え、上記トナー搬送スクリューは軸部と該軸部の周面に螺旋状に形成された螺旋羽根部と該軸部の周面から径方向外側に突出する突起部とを有し、上記トナーほぐし部材は、上記第一コイルバネ部の上端部に形成されて内周縁が上記突起部の先端に当接する環状部を有している。
【００１４】
そして、上記突起部は、上記トナー搬送スクリューにおける上記下側トナー落下通路の直上に位置する部分に形成され、上記トナーほぐし部材は、上記上側トナー落下通路に上下方向に移動可能に設けられた第二コイルバネ部と、該第二コイルバネ部及び上記第一コイルバネ部を接続する接続部とをさらに備えていて、上記トナー搬送スクリューの回転動作に連動して、上記第一コイルバネ及び上記第二コイルバネが一体で上下に往復移動するように構成されている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、トナー搬送スクリューによるトナー搬送性を損なうことなく、上側トナー落下通路内及び下側トナー落下通路内にトナーが詰まるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態におけるトナー搬送装置を備えた画像形成装置を示す概略図である。
【図２】図２は、トナー容器を画像形成装置内に収容した状態を示す斜視図である。
【図３】図３は、図２のIII−III線断面図である。
【図４】図４は、トナー容器と現像装置との間のトナー搬送路を示す概略図である。
【図５】図５は、トナー搬送スクリューにトナーほぐし部材を組付けた状態を示す斜視図である。
【図６】図６は、トナー搬送スクリューを示す斜視図である。
【図７】図７は、トナーほぐし部材を示す斜視図である。
【図８】図８は、トナーほぐし部材が突起部により押し上げられた状態を示す、図３のVIII−VIII線断面図である。
【図９】図９は、トナーほぐし部材が突起部により押し下げられた状態を示す図８相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００１８】
図１は、実施形態における画像形成装置１の概略構成図を示す。この画像形成装置１は、タンデム方式のカラープリンターである。以下の説明において、前側、後側は、画像形成装置１の前側、後側（図１の紙面垂直方向の手間側、奥側）を意味し、左側、右側は、画像形成装置１を前側から見たときの左側、右側を意味する。
【００１９】
画像形成装置１は、箱形のケーシング２内に画像形成部３を備えている。この画像形成部３は、ネットワーク接続等がされたコンピューター等の外部機器から伝送されてくる画像データに基づき画像を記録紙Ｐに転写形成する箇所である。画像形成部３の下方には、光ビーム（レーザー光）を照射する対向走査型の光走査装置４が配置され、画像形成部３の上方には、中間転写ベルト５が配置されている。光走査装置４の下方には、記録紙Ｐを貯留する用紙貯留部６が配置され、用紙貯留部６の側方には、手差し給紙部７が配置されている。中間転写ベルト５の右斜め上方には、記録紙Ｐに転写形成された画像に定着処理を施す定着部８が配置されている。符号９は、ケーシング２上部に配置され、定着部８で定着処理が施された記録紙Ｐを排出する用紙排出部である。
【００２０】
画像形成部３は、中間転写ベルト５に沿って一列に配置された四つの画像形成ユニット１０Ｂｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙを備えている。これら画像形成ユニット１０Ｂｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙはそれぞれ、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナー画像を形成する。
【００２１】
各画像形成ユニット１０Ｂｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙは、感光体ドラム１１を有している。各感光体ドラム１１の直下には、帯電器１２が配置され、各感光体ドラム１１の一側方には、現像装置１３が配置され、各感光体ドラム１１の直上には、１次転写ローラー１４が配置され、各感光体ドラム１１の他側方には、感光体ドラム１１の周面をクリーニングするクリーニング部１５が配置されている。
【００２２】
そして、各感光体ドラム１１は、帯電器１２によって周面が一様に帯電され、当該帯電後の感光体ドラム１１の周面に対して、上記コンピューター等から入力された画像データに基づく各色成分に対応したレーザー光が光走査装置４から照射され、各感光体ドラム１１の周面に静電潜像が形成される。かかる静電潜像に現像装置１３から現像剤が供給されて、各感光体ドラム１１の周面にブラック、マゼンタ、シアン、又はイエローのトナー画像が形成される。これらのトナー画像は、１次転写ローラー１４に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト５の下面に重ねて転写される。
【００２３】
符号１６は、定着部８の下方に中間転写ベルト５と当接した状態で配置された２次転写ローラーであり、用紙貯留部６又は手差し給紙部７から用紙搬送路１７を搬送される記録紙Ｐを２次転写ローラー１６と中間転写ベルト５とで挟持し、２次転写ローラー１６に印加された転写バイアスにより中間転写ベルト５上のトナー画像を記録紙Ｐに転写するようになっている。
【００２４】
定着部８は、加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とを備え、これら加熱ローラー１８と加圧ローラー１９とにより記録紙Ｐを挟持して加熱及び加圧し、記録紙Ｐに転写されたトナー画像を記録紙Ｐに定着させる。定着処理後の記録紙Ｐは、用紙排出部９に排出される。符号２０は、両面印刷時に定着部８から排出された記録紙Ｐを反転させるための反転搬送路である。
【００２５】
図２に示すように、中間転写ベルト５を挟んで各画像形成ユニット１０Ｂｋ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｙの上側には、トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙが左右方向に並んで設けられている。各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙにはそれぞれ、ブラック、マゼンタ、シアン、イエローのトナーが収容されている。各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙは、上側から見て前後方向に延びる密閉状の容器からなる。各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙの下面の前端部には、トナー排出口（図示省略）が形成されている。各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙのトナー排出口から排出されたトナーは、トナー搬送装置３０を介して各色に対応する現像装置１３に供給される。
【００２６】
図３に示すように、トナー搬送装置３０は、水平に延びる水平搬送路３１と、各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙに接続された４つの上側トナー落下通路３２と、各現像装置１３に接続された４つの下側トナー落下通路３３とを有している。
【００２７】
各上側トナー落下通路３２は上下方向に延びており、各上側トナー落下通路３２の上端部が各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙのトナー排出口に連通し、下端部が水平搬送路３１に連通している。
【００２８】
水平搬送路３１は、中間転写ベルト５の前端部に隣接して左右方向に延びている。水平搬送路３１内には、各上側トナー落下通路３２から水平搬送路３１内に落下したトナーを搬送するためのトナー搬送スクリュー３４が収容されている。
【００２９】
各下側トナー落下通路３３は上下方向に延びており、各下側トナー落下通路３３の上端部が水平搬送路３１に連通し、下端部が各現像装置１３のトナー供給口（図示省略）に連通している。
【００３０】
図３及び図４に示すように、トナー搬送装置３０は、各上側トナー落下通路３２及び各下側トナー落下通路３３内にトナーが詰まるのを防止するためのトナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙを有している。
【００３１】
図５に示すように、各トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙはトナー搬送スクリュー３４に組み付けられている。トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙは、トナー搬送スクリュー３４の回転動作に連動して上下に往復移動することでトナーをほぐすように構成されている。
【００３２】
図６に示すように、トナー搬送スクリュー３４は、左右方向に延びる円柱状の軸部３４ａと、該軸部３４ａの周面に沿って螺旋状に突設された３つの螺旋羽根部３４ｂと、軸部３４ａの周面から径方向外側に突出する４つの突起部３４ｃとを有している。
【００３３】
各螺旋羽根部３４ｂは、水平搬送路３１内のトナーを軸部３４ａに沿って水平方向に搬送する機能を有している。螺旋羽根部３４ｂは、各上側トナー落下通路３２の直下から、該各上側トナー落下通路３２に対応する下側トナー落下通路３３の直上に至る範囲に形成されている。尚、シアンのトナーについては、上側トナー落下通路３２の直下と下側トナー落下通路３３の直上との距離が短いので、軸部３４ａのシアンに対応する箇所には螺旋羽根部３４ｂが形成されていない。
【００３４】
突起部３４ｃは、各色のトナーが通過する下側トナー落下通路３３の直上に設けられている。ここで、直上とは、下側トナー落下通路３３の軸心上の位置に限らず、下側トナー落下通路３３を上側に延長した部分であれば如何なる位置であってもよい。突起部３４ｃは、その先端部（径方向外側の端部）がトナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙの環状部３５ｄ（図８及び図９参照）の内周縁に当接するように形成されている。突起部３４ｃは、後述するようにトナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙを上下に駆動する機能を有している。
【００３５】
図７に示すように、各トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙは、一本の金属製の線材を湾曲させて形成されている。各トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙは、第一コイルバネ部３５ａ、第二コイルバネ部３５ｂ、接続部３５ｃ、及び環状部３５ｄを有している。
【００３６】
第一コイルバネ部３５ａは、螺旋状に巻き回されたコイルバネ形状を有していて、下側トナー落下通路３３内に配置されている。第一コイルバネ部３５ａの巻き形状は、軸心からの半径が一定の円形状とされている。
【００３７】
第二コイルバネ部３５ｂも同様に、螺旋状に巻き回されたコイルバネ形状を有していて、上側トナー落下通路３２内に配置されている。第二コイルバネ部３５ｂの巻き形状は、最下端のみが左右方向（トナー搬送スクリュー３４の軸方向）に長い楕円形状とされ、最下端以外の部分は軸心回りの半径が一定の円形状とされている。第二コイルバネ部３５ｂの最下端の楕円形状の左右方向（トナー搬送スクリュー３４の軸方向）の長さＷ（図５参照）は、トナー搬送スクリュー３４の螺旋羽根部３４ｂの螺旋ピッチ（つまり隣接する羽根同士の間隔）の間隔よりも大きい。本実施形態ではこの長さWは、例えば螺旋ピッチの１．５倍以上２倍未満とされている。これにより、第二コイルバネ部３５ｂの下端がトナー搬送スクリュー３４の螺旋羽根部３４ｂに巻き込まれるのを防止することができる。
【００３８】
尚、シアンのトナーほぐし部材３５Ｃについては、トナー搬送スクリュー３４におけるトナーが落下する部分に螺旋羽根部３４ｂが形成されていないので、第二コイルバネ部３５ｂの下端を必ずしも楕円形状にする必要はなく本実施形態においては半径一定の円形状に形成している。
【００３９】
環状部３５ｄは、軸心が左右方向に延びる円環状をなしている。環状部３５ｄの一端は第一コイルバネ部３５ａの上端に連続的に繋がっている。環状部３５ｄの他端は接続部３５ｃに連続的に繋がっている。
【００４０】
ブラック、マゼンタ、イエローのトナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｙにおいては、接続部３５ｃは水平搬送路３１内を左右方向に延びている。接続部３５ｃの一端は環状部３５ｄに接続され、他端は第二コイルバネ部３５ｂの下端に接続されている。そうして、接続部３５ｃは、環状部３５ｄを介して第一コイルバネ部３５ａと第二コイルバネ部３５ｂとを一体的に接続している。尚、シアンのトナーほぐし部材３５Ｃにおいては、接続部３５ｃは水平方向の長さを殆ど有しておらず、環状部３５ｄが接続部３５ｃとして兼用されている。
【００４１】
図８及び図９に示すように、各トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙの環状部３５ｄの内周縁には、トナー搬送スクリュー３４の突起部３４ｃの先端が当接している。図８は、突起部３４ｃの先端が上側を向く状態を示している。この状態では、トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙが突起部３４ｃにより所定位置よりも上側に押し上げられている。この状態からトナー搬送スクリュー３４が１８０°回転すると、図９に示すように、突起部３４ｃにより環状部３５が下側に押し下げられ、これに伴い、トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙが下側に移動する。図９の状態からさらにトナー搬送スクリュー３４が１８０°回転すると、突起部３４ｃにより環状部３５ｄが上側に押し上げられて図８の状態に戻る。この一連の動作が繰り返されることでトナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙが上下方向に往復移動する。この結果、上側トナー落下通路３２及び下側トナー落下通路３３内で第一コイルバネ部３５ａ及び第二コイルバネ部３５ｂが上下に往復移動するので、各落下通路３２，３３内にトナーが詰まるのを防止することができる。
【００４２】
上記実施形態では、上側トナー落下通路３２内に、下側トナー落下通路３３内の第一コイルバネ部３５ａと一体で移動する第二コイルバネ部３５ｂを設けるようにしたので、下側トナー落下通路３３のみでなく上側トナー落下通路３２においてもトナーの詰まりを確実に防止することができる。
【００４３】
ここで、第一コイルバネ部３５ａと第二コイルバネ部３５ｂとを別体で構成することも考えられるが、この場合、トナー搬送スクリュー３４における上側トナー落下通路３２の直下に第二コイルバネ部３５ｂを駆動する突起部３４ｃを形成する必要がある。しかし、突起部３４ｃはトナーを搬送する機能を有していないので、トナー搬送スクリュー３４によるトナー搬送性が損なわれて水平搬送路３１内にトナーが詰まる虞がある。
【００４４】
これに対して上記実施形態では、第一コイルバネ部３５ａと第二コイルバネ部３５ｂとを接続部３５ｃを介して一体化するようにしたので、トナー搬送スクリュー３４における上側トナー落下通路３２の直下に突起部３４ｃを形成しなくて済む。したがって、トナー搬送スクリュー３４によるトナーの搬送性が損なわれることもない。また、第一コイルバネ部３５ａと第二コイルバネ部３５ｂとを別体で構成した場合に比べて、トナー搬送スクリュー３４に対するトナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙの組付け作業を容易化することができる。
【００４５】
また上記実施形態では、シアンを除く各色のトナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｙの第二コイルバネ部３５ｂの下端をトナー搬送スクリュー３４の軸方向に長い楕円形状に形成するとともに該楕円形状の該軸方向の長さＷを螺旋羽根部３４ｂの螺旋ピッチよりも長くしている。
【００４６】
これにより、トナー搬送スクリュー３４の回転に伴い第二コイルバネ部３５ｂの下端部がトナー搬送スクリュー３４の螺旋羽根部３４ｂに巻き込まれるのを防止することができる。
【００４７】
また、上記実施形態では、各トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙは、一本の金属性の線材を曲げ加工して形成されている。したがって、各トナーほぐし部材３５Ｂｋ，３５Ｍ，３５Ｃ，３５Ｙを金属部材の溶接により形成した場合に比べて、成形コストを低減することができる。
【００４８】
《他の実施形態》
上記実施形態では、トナー搬送装置３０を各トナー容器２５Ｂｋ，２５Ｍ，２５Ｃ，２５Ｙと各現像装置１３との間に設けるようにしているが、これに限ったものではなく、例えば、トナー搬送装置３０を、クリーニング部１５と、クリーニング部１５にて除去したトナーを回収するトナー回収容器（図示省略）との間に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上説明したように、本発明は、トナー搬送装置及び該トナー搬送装置を備えた画像形成装置について有用である。
【符号の説明】
【００５０】
１       画像形成装置
３０     トナー搬送装置
３２     上側トナー落下通路
３３     下側トナー落下通路
３４     トナー搬送スクリュー
３４ａ   軸部
３４ｂ   螺旋羽根部
３４ｃ   突起部
３５Ｂｋ  トナーほぐし部材
３５Ｃ   トナーほぐし部材
３５Ｍ   トナーほぐし部材
３５Ｙ   トナーほぐし部材
３５ａ   第一コイルバネ部
３５ｂ   第二コイルバネ部
３５ｃ   接続部
３５ｄ   環状部
【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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【図９】
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