(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、このハウジング内において粉体のトナーを搬送するスクリューと、このスクリュー近傍から前記ハウジング外部にまで延びるトナー解離冷却部材とを備えるとともに、
前記トナー解離冷却部材は、フィルム状の部材で、前記スクリューの軸線方向と垂直をなす方向に延び、前記スクリューと接触する一端に、スクリューの条間に挿入される複数の短冊状の切片で構成されたトナー解離吸熱部を、前記ハウジング外部にある他端に放熱部を備えることを特徴とするトナー搬送装置。
【請求項２】
前記トナー解離冷却部材は、高熱伝導性材料で構成され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】
前記ハウジングの外部に冷却ダクトを備え、前記トナー解離冷却部材は、その前記放熱部が前記冷却ダクト内に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のトナー搬送装置。
【請求項４】
クリーニング装置において、クリーニング装置外部の廃トナー回収容器に廃トナーを排出するために、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のトナー搬送装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
現像装置において、現像装置外部のトナー供給容器からトナーを供給するために、及び／または現像装置内のトナーを攪拌しつつ像担持体近傍に搬送するために、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のトナー搬送装置を搭載した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】
本発明は、スクリューを用いて粉体のトナーを搬送するトナー搬送装置に関する。また、このトナー搬送装置を搭載した、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタに代表される画像形成装置においては、未定着トナー像を用紙に定着させる方法として、熱ローラ定着方式が広く採用されている。熱ローラ定着方式では、ニップを形成するローラ対の少なくとも一方のローラに熱源を内蔵させ、この熱源によって加熱されたローラ対のニップに未定着トナー像を担持した用紙を挿通することによって用紙にトナーを定着する。
【０００３】
しかしながら、画像形成装置内部には熱がこもり易いので、これに起因する内部の温度上昇が、装置の運転に支障をきたすとして懸念されている。例えば、像担持体にトナーを供給する現像装置や、トナー像転写後の像担持体表面に残留するトナーを除去するクリーニング装置周辺の温度上昇が深刻な問題となっている。
【０００４】
現像装置やクリーニング装置周辺の温度が上昇すると、これらの装置内のトナーが溶融して流動性が悪くなり、トナーを搬送、攪拌するためのスクリューに固着してしまう恐れがある。スクリューにトナーが固着して、さらに堆積すると、トナーの搬送性能が大幅に低下し、現像装置においては像担持体表面で現像されるトナー像に悪影響が及び、用紙に形成される画像に不良が発生する可能性がある。また、クリーニング装置においては、廃トナーが溢れて周辺を汚染したり、廃トナーが再度像担持体に付着したりしてクリーニング性能が低下する可能性がある。また、スクリューの回転に制動が掛かることにより、スクリューを破損してしまう恐れもある。
【０００５】
このような問題を解決すべく、現像装置内部のトナーの温度上昇を回避するために提案された手法の一例を、特許文献１に見ることができる。
【特許文献１】特開２００２−３５７９５２号公報（第４−６頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の現像装置では、装置の内部から外部に掛けて延びる高熱伝導性部材を設け、この高熱伝導性部材は、装置内部でトナーに接触し、装置外部に放熱部を備えている。しかしながら、この特許文献１に記載の構成では、トナーが有する熱を効果的に装置外部で放熱することは可能であるが、トナーの放熱性能が低下した時に対して、何ら特別な対策が講じられていない。すなわち、トナーの放熱が不十分であり、トナーがスクリューに固着しそうになった時に、そのトナーを払い除ける必要がある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、スクリューを用いて粉体のトナーを搬送するトナー搬送装置において、トナーを効果的に放熱させるのと同時に、スクリューへのトナーの固着を防止することが可能なトナー搬送装置を提供することを目的とする。また、このようなトナー搬送装置を搭載した高性能な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】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、ハウジングと、このハウジング内において粉体のトナーを搬送するスクリューと、このスクリュー近傍から前記ハウジング外部にまで延びるトナー解離冷却部材とを備えるとともに、前記トナー解離冷却部材は、前記スクリューと接触する一端に、スクリューの条間に挿入される複数の短冊状の切片で構成されたトナー解離吸熱部を、前記ハウジング外部にある他端に放熱部を備えることとした。
【０００９】
また、上記構成のトナー搬送装置において、前記トナー解離冷却部材は、高熱伝導性のフィルムで構成されることとした。
【００１０】
また、上記構成のトナー搬送装置において、前記ハウジングの外部に冷却ダクトを備え、前記トナー解離冷却部材は、その前記放熱部が前記冷却ダクト内に配置されることとした。
【００１１】
また本発明では、クリーニング装置において、クリーニング装置外部の廃トナー回収容器に廃トナーを排出するために、上記トナー搬送装置を画像形成装置に搭載することとした。
【００１２】
また本発明では、現像装置において、現像装置外部のトナー供給容器からトナーを供給するために、及び／または現像装置内のトナーを攪拌しつつ像担持体近傍に搬送するために、上記トナー搬送装置を画像形成装置に搭載することとした。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の構成によれば、ハウジングと、このハウジング内において粉体のトナーを搬送するスクリューと、このスクリュー近傍からハウジング外部にまで延びるトナー解離冷却部材とを備えるとともに、トナー解離冷却部材は、スクリューと接触する一端に、スクリューの条間に挿入される複数の短冊状の切片で構成されたトナー解離吸熱部を、ハウジング外部にある他端に放熱部を備えることとしたので、トナー解離冷却部材のトナー解離吸熱部に設けられた短冊状の切片が、スクリューの回転によって揺動し、スクリューを叩くような作用が得られる。その結果、トナー解離冷却部材により、トナーから吸熱するのと同時に、スクリュー近傍で凝集しそうなトナーを解すことができる。したがって、トナーを効果的に放熱させるのと同時に、スクリューへのトナーの固着を防止することが可能となる。なお、このようなトナー解離冷却部材は、帯電するトナーの電荷を逃がすことができるので、帯電量の上昇によるトナーの凝集も防止することが可能である。
【００１４】
また、トナー解離冷却部材は、高熱伝導性のフィルムで構成されることとしたので、トナーに対する吸熱作用を向上させることが可能となる。したがって、トナーの放熱に対する効果が高まり、熱によるトナーの溶融を確実に防止することが可能となる。
【００１５】
また、ハウジングの外部に冷却ダクトを備え、トナー解離冷却部材は、その放熱部が冷却ダクト内に配置されることとしたので、冷却ダクトの空気流により、放熱部から熱が拡散するのを助長することができる。これにより、トナー解離冷却部材の解離吸熱部における吸熱作用も向上するので、一層信頼性の高いトナー搬送装置を得ることが可能となる。
【００１６】
また本発明では、クリーニング装置において、クリーニング装置外部の廃トナー回収容器に廃トナーを排出するために、上記トナー搬送装置を画像形成装置に搭載することとしたので、クリーニング装置の外部に廃トナーを排出する際、廃トナーから吸熱するのと同時に、スクリュー近傍で凝集しそうな廃トナーを解すことができる。したがって、クリーニング装置から廃トナーが溢れることを防止し、好適なクリーニングを継続することが可能な信頼性の高いクリーニング装置を備えた画像形成装置を得ることができる。
【００１７】
また本発明では、現像装置において、現像装置外部のトナー供給容器からトナーを供給するために、及び／または現像装置内のトナーを攪拌しつつ像担持体近傍に搬送するために、上記トナー搬送装置を画像形成装置に搭載することとしたので、現像装置にトナーを供給する際、及び／または現像装置内のトナーを攪拌、搬送する際、トナーから吸熱するのと同時に、スクリュー近傍で凝集しそうなトナーを解すことができる。したがって、像担持体表面で現像されるトナー像に不良が発生することを防止し、好適な現像を継続することが可能な信頼性の高い現像装置を備えた画像形成装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図１〜図５に基づき説明する。
【００１９】
最初に、本発明の実施形態に係るトナー搬送装置を搭載した画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。なお、図中の実線矢印は用紙の搬送経路、及び搬送方向を示す。
【００２０】
図１に示すように、画像形成装置１の本体２の下部には、カセット式給紙部２０が配置されている。カセット式給紙部２０には、通常の汎用用紙カセット２１、及び大容量用紙カセット２２が備えられている。大容量用紙カセット２２は、同容量のものが水平方向に同じ高さで２個並べられ、上流側大容量用紙カセット２２Ａ、及び下流側大容量用紙カセット２２Ｂとされている。これらの用紙カセットには、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐが積載して収容され、ここから１枚ずつ分離して用紙Ｐが送り出される。
【００２１】
本体２の右側面上部の外部には、手差し給紙部３が備えられている。手差し給紙部３には、カセット式給紙部２０に入っていないサイズの用紙Ｐや、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。
【００２２】
画像形成装置１は、その内部に垂直搬送部４を備えている。垂直搬送部４は、カセット式給紙部２０に関して言えば、その給紙方向である右方に位置し、手差し給紙部３に関して言えば、その左方に位置する。カセット式給紙部２０から送り出された用紙Ｐは垂直搬送部４により本体２の側面に沿って垂直上方に、手差し給紙部３から送り出された用紙Ｐは水平左方に搬送される。２個の大容量用紙カセット２２のうち、左側の上流側大容量用紙カセット２２Ａから送り出された用紙Ｐは、右側の下流側大容量用紙カセット２２Ｂのすぐ上方を水平に右方に送られた後、本体２の側面に沿って垂直上方に搬送される。
【００２３】
垂直搬送部４の用紙搬送方向下流端であって、転写部４０のすぐ上流側には、レジストローラ５が備えられている。レジストローラ５は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部３０で形成されるトナー像と同期をとって、転写部４０に向けて用紙Ｐを送り出す。
【００２４】
一方、画像形成装置１の本体２の上面には原稿送り部６が、その下方には光学部７が備えられている。原稿送り部６の前方には、使用者が外部から表示を確認したり、ボタンを押して操作をしたりできる位置に操作パネル８が備えられている。使用者が原稿の複写を行う場合には、原稿送り部６に文字や図形、模様等の画像が描かれた原稿を積載し、操作パネル８に印刷条件等を入力して印刷を開始する。原稿送り部６では１枚ずつ分離して原稿が送り出され、光学部７によってその画像データが読み取られる。
【００２５】
レジストローラ５の用紙搬送方向下流側であって、光学部７の下方には、画像形成部３０、及び転写部４０が備えられている。画像形成部３０では、光学部７によって読み取られた画像データに基づいて、原稿画像の静電潜像が形成される。この静電潜像からトナー像が現像され、トナー像は、前記レジストローラ５によって同期をとって送られてきた印刷前の用紙Ｐに、転写部４０にて転写される。画像形成部３０の詳細な構成については、後述する。
【００２６】
転写部４０の下流側には、定着部９が備えられている。転写部４０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部９へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。
【００２７】
定着部９の下流側であって、本体２の左側面の近傍には、分岐部１０が備えられている。定着部９から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合には、分岐部１０から機外の用紙排出部である用紙受けトレイ１１に排出される。
【００２８】
画像形成部３０から分岐部１０にかけの部分の下方であって、カセット式給紙部２０の上方には、両面印刷部１２が備えられている。両面印刷を行う場合には、定着部９から排出された用紙Ｐが、分岐部１０を通って両面印刷部１２へと送られる。両面印刷部１２へ送られた用紙Ｐは、続いて搬送方向が切り替えられ、再度垂直搬送部４、レジストローラ５を介して転写部４０へと送られる。
【００２９】
続いて、画像形成装置１の画像形成部３０周辺の詳細な構成について、図２を用いて説明する。図２は、画像形成部周辺を示す模型的垂直断面部分拡大図である。
【００３０】
図２に示すように、画像形成部３０には、その中心に像担持体である感光体ドラム３１が備えられている。そして、感光体ドラム３１の回転方向に沿って順に、帯電装置５０、現像装置６０、及びクリーニング装置７０が配置されている。転写部４０は、感光体ドラム３１の回転方向に沿って、現像装置６０とクリーニング装置７０との間に設けられている。
【００３１】
感光体ドラム３１は、画像形成装置１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図２の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム３１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムである。感光体ドラム３１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度と同じになるように回転せしめられている。
【００３２】
帯電装置５０は、コロナ放電帯電器を用いたスコロトロン帯電装置である。なお、同じくコロナ放電帯電器を用いたコロトロン帯電装置や、ローラまたはブラシ等を用いた接触帯電装置であっても構わない。この帯電装置５０により、感光体ドラム３１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。
【００３３】
現像装置６０は、そのハウジング６１の内部に、感光体ドラム３１に当接する現像ローラ６２を備えている。現像ローラ６２には、感光体ドラム３１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ６２により、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに感光体ドラム３１の表面に供給され、静電潜像が現像される。現像装置６０の外部であって、その上方には、現像装置６０にトナーを補うための図示しないトナー供給容器が設けられ、供給用トナー搬送装置９０により新しいトナーが供給される。トナーとしては、磁性或いは非磁性の一成分系トナーや、磁性キャリアと絶縁性トナーとを混合してなる二成分系トナーを使用する。なお、現像ローラ６２は感光体非接触型のものであっても構わない。
【００３４】
転写部４０には、無端状のベルトで構成された転写部材である転写搬送ベルト４１が設けられている。転写搬送ベルト４１は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図２において反時計方向に、その周速度が感光体ドラム３１の周速度と同じになるように回転せしめられている。転写搬送ベルト４１は、感光体ドラム３１に下方から圧接し、用紙Ｐを挿通させる転写ニップ部を形成する。
【００３５】
クリーニング装置７０は、感光体ドラム３１の回転方向に沿って、転写ニップ部のさらに下流側に配置されている。クリーニング装置７０は、そのハウジング７１の内部に、クリーニングローラ７２、クリーニングブレード７３、及び排出用トナー搬送装置８０を備えている。クリーニングローラ７２、及びクリーニングブレード７３は、感光体ドラム３１に圧接し、感光体ドラム２１表面に残留したトナーを除去してクリーニングする。感光体ドラム３１表面から除去されたトナーは、ハウジング７１内に一旦回収され、排出用トナー搬送装置８０によりクリーニング装置７０の外部の図示しない廃トナー回収容器に排出される。
【００３６】
次に、本発明の第１の実施形態に係るトナー搬送装置である排出用トナー搬送装置８０の詳細な構成について、図２に加えて、図３、及び図４を用いて説明する。図３は排出用トナー搬送装置を備えたクリーニング装置の垂直断面部分拡大図、図４は図３の排出用トナー搬送装置のスクリュー及びトナー解離冷却部材を示す部分拡大図である。
【００３７】
なお、第１の実施形態として説明するトナー搬送装置は、前述のように、クリーニング装置７０の外部に設けられた図示しない廃トナー回収容器に、クリーニング装置７０のハウジング７１内に滞留する廃トナーを排出するために備えられた排出用トナー搬送装置８０である（図２及び図３参照）。
【００３８】
図３に示すように、クリーニング装置７０は、感光体ドラム３１表面から、トナー像転写後の残留トナーを回収するための容器であるハウジング７１を備えている。ハウジング７１は、感光体ドラム３１の軸線方向、すなわち図３の紙面奥行き方向に細長い形状を有し、その長手方向を水平にして配置されている。ハウジング７１内において、感光体ドラム３１の近傍にクリーニングローラ７２とクリーニングブレード７３とが、感光体ドラム３１に対してクリーニングローラ７２を隔てて離れた位置に排出用トナー搬送装置８０が配置されている。
【００３９】
クリーニングローラ７２は、ハウジング７１内において、その軸部の両端に備えられた図示しない付勢手段により、感光体ドラム３１に対して所定の力で押し付けられて設けられている。クリーニングローラ７２は、芯金の周りにエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を設けた形で構成され、感光体ドラム３１とほぼ同じ軸線方向長さを有している。クリーニングローラ７２は、モータ等で構成される図示しない駆動手段により回転せしめられる。クリーニングローラ７２は、感光体ドラム３１表面から残留トナーを回収するとともに、クリーニングローラ７２表面に付着したトナーによって感光体ドラム３１表面を研磨するようにしてクリーニングする役目を果たす。
【００４０】
クリーニングブレード７３は、クリーニングローラ７２の感光体ドラム３１回転方向下流側に、図示しない付勢手段により感光体ドラム３１に対して所定の力で押し付けられて設けられている。クリーニングブレード７３は、ウレタンゴムで構成された板状の部材であって、感光体ドラム３１とほぼ同じ軸線方向長さを有している。クリーニングブレード７３は、感光体ドラム３１表面に残留したトナー等の付着物を掻き取るようにクリーニングする役目を果たす。クリーニングブレード７３が掻き取ったトナーは、重力の作用によりクリーニングローラ７２表面に落下し、クリーニングローラ７２によって排出用トナー搬送装置８０の方に送り出されたり、クリーニングローラ７２による感光体ドラム３１表面の研磨に用いられたりする。
【００４１】
排出用トナー搬送装置８０は、感光体ドラム３１に対して、クリーニングローラ７２の後方に配置されている。排出用トナー搬送装置８０は、ハウジング８１の内部に排出スクリュー８２を、ハウジング８１の外部に冷却ダクト８３を備えている。さらに、排出用トナー搬送装置８０は、排出スクリュー８２近傍からハウジング８１外部にまで延びるトナー解離冷却部材８４を備えている。
【００４２】
排出用トナー搬送装置８０のハウジング８１は、排出スクリュー８２を受け入れる大きさをなし、クリーニング装置７０のハウジング７１に連結して設けられている。このハウジング８１は、画像形成部２０の外部に設けられた廃トナー回収容器（図示せず）まで延び、クリーニング装置７０のハウジング７１の外部であって、廃トナー回収容器に至る区間はパイプ状をなしている。
【００４３】
排出スクリュー８２は、クリーニングローラ７２に併設する形で備えられている。排出スクリュー８２は、ハウジング８１の内部を廃トナー回収容器まで延びている。排出スクリュー８２は、感光体ドラム３１表面から除去され、クリーニングに使用されたハウジング７１、８１内の廃トナーを廃トナー回収容器へ排出する役目を果たす。
【００４４】
冷却ダクト８３は、ハウジング８１の外部であって、クリーニング装置７０に併設する形で備えられている。冷却ダクト８３は、排出スクリュー８２の軸線方向と略平行に延びている。冷却ダクト８３の内部には、図示しないファンによって起こる冷風である空気流が生じており、これにより冷却ダクト８３は、ハウジング８１の壁面を介して排出スクリュー８３近傍に滞留する廃トナーを冷却する。
【００４５】
トナー解離冷却部材８４は、高熱伝導性材料であるグラファイトで構成された、フィルム状の部材である。トナー解離冷却部材８４は、排出スクリュー８２の軸線方向と直角をなす方向に、排出スクリュー８２近傍からハウジング８１外部にまで延び、さらに排出スクリュー８２の軸線方向と平行な方向に延びている。トナー解離冷却部材８４は、排出スクリュー８２の軸線方向と直角をなす方向において、その一端の近傍が排出スクリュー８２に接触し、他端がハウジング８１外部であって、冷却ダクト８３内部に位置している。トナー解離冷却部材８４は、排出スクリュー８２と接触する側の端部にトナー解離吸熱部８４ａを、冷却ダクト８３内部に位置する側の端部に放熱部８４ｂを備えている。これにより、トナー解離冷却部材８４は、排出スクリュー８２近傍でトナーから熱を奪い、その熱を冷却ダクト８３内にて放熱することにより、トナーを冷却することができる。
【００４６】
一方、トナー解離冷却部材８４のトナー解離吸熱部８４ａには、図４に示すように、排出スクリュー８２に向かって、複数の短冊状の切片８４ｃが設けられている。この短冊状の切片８４ｃは、排出スクリュー８２の条間に挿入される形で設けられている。
【００４７】
このような構成により、トナー解離冷却部材８４のトナー解離吸熱部８４ａに設けられた短冊状の切片８４ｃが、排出スクリュー８２の回転によって揺動し、排出スクリュー８２を叩くような作用が得られる。その結果、トナー解離冷却部材８４により、トナーから吸熱するのと同時に、排出スクリュー８２近傍で凝集しそうなトナーを解すことができる。したがって、トナーを効果的に放熱させるのと同時に、排出スクリュー８２へのトナーの固着を防止することが可能となる。なお、このようなトナー解離冷却部材８４は、帯電するトナーの電荷を逃がすことができるので、帯電量の上昇によるトナーの凝集も防止することが可能である。
【００４８】
また、トナー解離冷却部材８４は、高熱伝導性のフィルムで構成されているので、トナーに対する吸熱作用を向上させることが可能となる。したがって、トナーの放熱に対する効果が高まり、熱によるトナーの溶融を確実に防止することが可能となる。
【００４９】
そして、排出用トナー搬送装置８０のハウジング８１の外部に冷却ダクト８３を備え、トナー解離冷却部材８４は、その放熱部８４ｂが冷却ダクト内に配置されるので、冷却ダクト８３の空気流により、放熱部８４ｂから熱が拡散するのを助長することができる。これにより、トナー解離冷却部材８４の解離吸熱部８４ａにおける吸熱作用も向上するので、一層信頼性の高い排出用トナー搬送装置８０を得ることが可能となる。
【００５０】
さらに本発明では、画像形成装置１のクリーニング装置７０において、クリーニング装置７０外部の廃トナー回収容器に廃トナーを排出するために、上記排出用トナー搬送装置８０を搭載したので、クリーニング装置７０の外部に廃トナーを排出する際、廃トナーから吸熱するのと同時に、排出スクリュー８２近傍で凝集しそうな廃トナーを解すことができる。したがって、クリーニング装置７０から廃トナーが溢れることを防止し、好適なクリーニングを継続することが可能な信頼性の高いクリーニング装置７０を備えた画像形成装置１を得ることができる。
【００５１】
次に、本発明の第２の実施形態に係るトナー搬送装置である供給用トナー搬送装置９０の詳細な構成について、図２に加えて、図５を用いて説明する。図５は供給用トナー搬送装置を備えた現像装置の垂直断面部分拡大図である。
【００５２】
なお、第２の実施形態として説明するトナー搬送装置は、前述のように、現像装置６０の外部に設けられた図示しないトナー供給容器から、現像装置６０のハウジング６１内に新しいトナーを供給するために備えられた供給用トナー搬送装置９０である（図２及び図５参照）。また、この実施形態に係る供給用トナー搬送装置９０の基本的な構造は、前記第１の実施形態として説明した排出用トナー搬送装置８０の構造と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素については図面の記載、及びその詳細な説明を省略するものとする。
【００５３】
図５に示すように、現像装置６０は、現像容器であるハウジング６１を備えている。ハウジング６１は、感光体ドラム３１の軸線方向、すなわち図５の紙面奥行き方向に細長い形状を有し、その長手方向を水平にして配置されている。現像装置６０は、図５において左右２個の区画に仕切られ、左方の区画が現像室６３、右方の区画が供給用トナー搬送装置９０である。ハウジング６１と供給用トナー搬送装置９０の内部には、各々の区画を仕切る隔壁６４がハウジング６１の長手方向に延びている。
【００５４】
ハウジング６１は、現像剤であるトナーを収容している。トナーは、供給用トナー搬送装置９０から現像室６３へと供給されるものであり、これを可能にするため、隔壁６４の長手方向両端には開口部（図示せず）が設けられ、現像室６３と供給用トナー搬送装置９０とがそこで連通する形になっている。なお、新しいトナーは、トナー供給容器（図示せず）から現像装置６０に供給される際、供給用トナー搬送装置９０の上方から供給用トナー搬送装置９０に投入される。
【００５５】
現像室６３は、感光体ドラム３１と隣接する箇所に開口部６５を備えている。開口部６５には現像剤担持体である現像ローラ６２が配置されている。現像ローラ６２の片側は現像室６３の内部に位置し、他の片側は現像室６３の外部に露出して像担持体である感光体ドラム３１に向き合っている。現像ローラ６２は、図示しない駆動手段により図５において反時計方向に回転せしめられる。また、現像室６３には、トナーを攪拌しつつ搬送を行うための攪拌搬送スクリュー６６が、軸線を水平にして設けられている。
【００５６】
供給用トナー搬送装置９０は、ハウジング９１の内部に供給スクリュー９２を、ハウジング９１の外部に冷却ダクト９３を備えている。さらに、供給用トナー搬送装置９０は、供給スクリュー９２近傍からハウジング９１外部にまで延びるトナー解離冷却部材９４を備えている。
【００５７】
供給用トナー搬送装置９０のハウジング９１は、供給スクリュー９２を受け入れる大きさをなし、現像装置６０のハウジング６１に連結して設けられている。供給スクリュー９２は、攪拌搬送スクリュー６６に併設する形で備えられている。供給スクリュー９２は、トナー供給容器から投入された新しいトナーを、供給用トナー搬送装置９０に隣接する現像装置６０の現像室６３へ搬送する役目を果たす。
【００５８】
冷却ダクト９３は、ハウジング９１の外部であって、供給スクリュー９２の軸線方向と略平行に延びている。トナー解離冷却部材９４は、高熱伝導性材料であるグラファイトで構成されたフィルム状をなし、供給スクリュー９２の軸線方向と直角をなす方向に、供給スクリュー９２近傍から冷却ダクト９３内部にまで延び、さらに供給スクリュー９２の軸線方向と平行な方向に延びている。トナー解離冷却部材９４は、供給スクリュー９２と接触する側の端部にトナー解離吸熱部９４ａを、冷却ダクト９３内部に位置する側の端部に放熱部９４ｂを備えている。トナー解離吸熱部９４ａには、供給スクリュー９２の条間に挿入される形で、複数の短冊状の切片９４ｃが設けられている。
【００５９】
このようにして、画像形成装置１の現像装置６０において、現像装置６０外部のトナー供給容器からトナーを供給するために、上記供給用トナー搬送装置９０を搭載したので、現像装置６０にトナーを供給する際、トナーから吸熱するのと同時に、供給スクリュー９２近傍で凝集しそうなトナーを解すことができる。したがって、感光体ドラム３１表面で現像されるトナー像に不良が発生することを防止し、好適な現像を継続することが可能な信頼性の高い現像装置６０を備えた画像形成装置１を得ることができる。
【００６０】
なお、上記トナー解離冷却部材は、現像室６３の攪拌搬送スクリュー６６に対しても用いることが可能である。この場合も第２の実施形態と同様に、現像装置６０内のトナーを攪拌、搬送する際、トナーから吸熱するのと同時に、攪拌搬送スクリュー６６近傍で凝集しそうなトナーを解すことができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６２】
例えば、本発明の実施形態においては、トナー搬送装置を、クリーニング装置から廃トナーを排出するため、また現像装置に新しいトナーを供給するために用いたが、本発明のトナー搬送装置の適用箇所はこれらに限定されるものではなく、粉体のトナーを搬送する箇所であれば他の目的で使用しても構わない。
【００６３】
また、トナー解離冷却部材は、高熱伝導性の材料で構成されている必要はなく、高熱伝導性材料である場合も、必ずしもグラファイトに限定されるわけではない。すなわちトナー解離冷却部材は、銅やアルミニウムなどといった比較的熱伝導性の高い材料で構成されていても構わないが、その中でも特にグラファイトを用いることで大きな効果が得られる。さらに、スクリュー近傍で凝集しそうなトナーを解すことを目的として、短冊状の切片をスクリューの回転によって揺動させ、スクリューを叩くような作用を得るためには、トナー解離冷却部材を弾性の高い材料で構成する必要があるが、リン青銅板等を用いることによりトナー解し効果が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、スクリューを用いて粉体のトナーを搬送するトナー搬送装置全般に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の実施形態に係るトナー搬送装置を搭載した画像形成装置を示す模型的垂直断面正面図である。
【図２】図１の画像形成装置の画像形成部周辺を示す模型的垂直断面部分拡大図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るトナー搬送装置を備えたクリーニング装置の垂直断面部分拡大図である。
【図４】図３の排出用トナー搬送装置のスクリュー及びトナー解離冷却部材を示す部分拡大図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るトナー搬送装置を備えた現像装置の垂直断面部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６６】
１    画像形成装置
３０  画像形成部
３２  感光体ドラム（像担持体）
４０  転写部
５０  帯電装置
６０  現像装置
６１  ハウジング
７０  クリーニング装置
７１  ハウジング
８０  排出用トナー搬送装置
８１  ハウジング
８２  排出スクリュー
８３  冷却ダクト
８４  トナー解離冷却部材
８４ａ  トナー解離吸熱部
８４ｂ  放熱部
８４ｃ  短冊状切片
９０  供給用トナー搬送装置
９１  ハウジング
９２  供給スクリュー
９３  冷却ダクト
９４  トナー解離冷却部材
９４ａ  トナー解離吸熱部
９４ｂ  放熱部
９４ｃ  短冊状切片
【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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