(57)【要約】【課題】横方向搬送路の入口部、出口部付近での粉体の詰まりを低減する。【解決手段】搬送機構１０として、横方向搬送路６に沿って延びる回転軸１２の周囲に上流側縦方向搬送路７から下流側縦方向搬送路８に向かって粉体を搬送する順方向の螺旋羽根１３が設けられた粉体搬送部材１１と、この粉体搬送部材１１の下流側縦方向搬送路８側の一端部に設けられ、前記横方向搬送路６の端部壁面を貫通すると共に金属又はセラミックス製の被覆部材１５で覆われている被軸受部材１４と、横方向搬送路６の一端部に設けられ、前記被軸受部材１４を回転可能に支持する軸受部材１６と、前記粉体搬送部材１１の下流側縦方向搬送路８に面した回転軸１２の周囲に前記順方向の螺旋羽根１３にて搬送される粉体をせき止めるせき止め部材１７と、を備える。【選択図】図１
2012013959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体の搬送方向として横方向に延びる横方向搬送路と、
この横方向搬送路に接続され且つ横方向搬送路に対して粉体が落下するように縦方向に延びる上流側縦方向搬送路と、
この上流側縦方向搬送路に対して前記横方向搬送路の粉体搬送方向の下流側に接続され且つ横方向搬送路から粉体が落下するように縦方向に延びる下流側縦方向搬送路と、
前記横方向搬送路に沿って設けられ、横方向搬送路内の粉体を搬送する搬送機構とを備え、
前記搬送機構は、横方向搬送路に沿って延びる回転軸の周囲に上流側縦方向搬送路から下流側縦方向搬送路に向かって粉体を搬送する順方向の螺旋羽根が設けられた粉体搬送部材と、
この粉体搬送部材の下流側縦方向搬送路側に設けられ、前記横方向搬送路の端部壁面を貫通すると共に金属又はセラミックス製の被覆部材で覆われている被軸受部材と、
横方向搬送路に設けられ、前記被軸受部材を回転可能に支持する軸受部材と、
前記粉体搬送部材の下流側縦方向搬送路に面した回転軸の周囲に前記順方向の螺旋羽根にて搬送される粉体をせき止めるせき止め部材と、
を備えたことを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項２】
請求項１記載の粉体搬送装置において、
粉体搬送部材は可撓性材料にて一体成形されていることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の粉体搬送装置において、
前記せき止め部材は、粉体搬送部材の下流側縦方向搬送路に面した回転軸の周囲に設けられ、前記順方向の螺旋羽根とは逆向きに巻かれる逆方向の螺旋羽根にて構成されることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の粉体搬送装置において、
前記せき止め部材は、粉体搬送部材の順方向の螺旋羽根の端部につらなる逆方向の螺旋羽根を有することを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれかに記載の粉体搬送装置において、
前記せき止め部材は、下流側縦方向搬送路に接続される出口部の中心寄りの位置にて粉体搬送部材にて搬送される粉体をせき止めるものであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれかに記載の粉体搬送装置のうち、前記下流側縦方向搬送路の下端には当該下流側縦方向搬送路及び前記横方向搬送路と交差する下流側横方向搬送路を有し、この下流側横方向搬送路内には回転することで当該下流側横方向搬送路に沿って粉体が搬送される粉体搬送部材を配設してなる態様において、
前記せき止め部材は、下流側横方向搬送路内の粉体搬送部材の下から上に向かって回転する位置にて粉体搬送部材にて搬送される粉体をせき止めるものであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項７】
請求項１ないし６いずれかに記載の粉体搬送装置において、
粉体搬送部材は被軸受部材とせき止め部材との間に回転軸の周囲に拡がる鍔部を有するものであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項８】
請求項１ないし７いずれかに記載の粉体搬送装置において、
被軸受部材は型内に金属製又はセラミック製の被覆部材を配置し、型内に樹脂を流し込んでインサート成形することで得られたものであることを特徴とする粉体搬送装置。
【請求項９】
粉体としての作像材料を用いて画像を形成する作像手段と、前記粉体を搬送する請求項１ないし８いずれかに記載の粉体搬送装置とを備え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、粉体搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来における粉体搬送装置としては例えば特許文献１，２に記載のものが挙げられる。
特許文献１は、画像転写後に像担持体に残った残留トナーをクリーニングブレードのようなクリーニング部材で除去し、その除去した残留トナーを搬送スクリュのような回転搬送部材で落下路へ搬送し、その落下路を通して自重で落下して回収する電子写真式画像形成装置である。
特許文献２は、現像剤が落下する落下路と、この落下路内に配置され、前記落下路内の内壁面の現像剤を崩す崩し部材と、この崩し部材を移動させる可動機構とを備え、この可動機構にて前記落下路の内壁面に沿って崩し部材を移動させるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２９６０４２号公報（発明の実施の形態，図１）
【特許文献２】特開２０１０−８６０６号公報（実施例，図７)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の技術的課題は、横方向搬送路の入口部、出口部付近での粉体の詰まりを低減することが可能な粉体搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、粉体の搬送方向として横方向に延びる横方向搬送路と、この横方向搬送路に接続され且つ横方向搬送路に対して粉体が落下するように縦方向に延びる上流側縦方向搬送路と、この上流側縦方向搬送路に対して前記横方向搬送路の粉体搬送方向の下流側に接続され且つ横方向搬送路から粉体が落下するように縦方向に延びる下流側縦方向搬送路と、前記横方向搬送路に沿って設けられ、横方向搬送路内の粉体を搬送する搬送機構とを備え、前記搬送機構は、横方向搬送路に沿って延びる回転軸の周囲に上流側縦方向搬送路から下流側縦方向搬送路に向かって粉体を搬送する順方向の螺旋羽根が設けられた粉体搬送部材と、この粉体搬送部材の下流側縦方向搬送路側に設けられ、前記横方向搬送路の端部壁面を貫通すると共に金属又はセラミックス製の被覆部材で覆われている被軸受部材と、横方向搬送路に設けられ、前記被軸受部材を回転可能に支持する軸受部材と、前記粉体搬送部材の下流側縦方向搬送路に面した回転軸の周囲に前記順方向の螺旋羽根にて搬送される粉体をせき止めるせき止め部材と、を備えたことを特徴とする粉体搬送装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る粉体搬送装置において、粉体搬送部材は可撓性材料にて一体成形されていることを特徴とする粉体搬送装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る粉体搬送装置において、前記せき止め部材は、粉体搬送部材の下流側縦方向搬送路に面した回転軸の周囲に設けられ、前記順方向の螺旋羽根とは逆向きに巻かれる逆方向の螺旋羽根にて構成されることを特徴とする粉体搬送装置である。
請求項４に係る発明は、請求項３に係る粉体搬送装置において、前記せき止め部材は、粉体搬送部材の順方向の螺旋羽根の端部につらなる逆方向の螺旋羽根を有することを特徴とする粉体搬送装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれかに係る粉体搬送装置において、前記せき止め部材は、下流側縦方向搬送路に接続される出口部の中心寄りの位置にて粉体搬送部材にて搬送される粉体をせき止めるものであることを特徴とする粉体搬送装置である。
請求項６に係る発明は、請求項１ないし５いずれかに係る粉体搬送装置のうち、前記下流側縦方向搬送路の下端には当該下流側縦方向搬送路及び前記横方向搬送路と交差する下流側横方向搬送路を有し、この下流側横方向搬送路内には回転することで当該下流側横方向搬送路に沿って粉体が搬送される粉体搬送部材を配設してなる態様において、前記せき止め部材は、下流側横方向搬送路内の粉体搬送部材の下から上に向かって回転する位置にて粉体搬送部材にて搬送される粉体をせき止めるものであることを特徴とする粉体搬送装置である。
請求項７に係る発明は、請求項１ないし６いずれかに係る粉体搬送装置において、粉体搬送部材は被軸受部材とせき止め部材との間に回転軸の周囲に拡がる鍔部を有するものであることを特徴とする粉体搬送装置である。
請求項８に係る発明は、請求項１ないし７いずれかに係る粉体搬送装置において、被軸受部材は型内に金属製又はセラミック製の被覆部材を配置し、型内に樹脂を流し込んでインサート成形することで得られたものであることを特徴とする粉体搬送装置である。
請求項９に係る発明は、粉体としての作像材料を用いて画像を形成する作像手段と、前記粉体を搬送する請求項１ないし８いずれかに係る粉体搬送装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明によれば、横方向搬送路の入口部、出口部付近での粉体の詰まりを低減することができる。
請求項２に係る発明によれば、粉体搬送部材の自由端側での移動量を大きくすることができ、横方向搬送路の入口部における粉体の詰まりをより確実に回避することができる。
請求項３に係る発明によれば、せき止め部材による粉体のせき止め動作を容易に実現することができる。
請求項４に係る発明によれば、本態様を用いない場合に比べて、せき止め部材による粉体のせき止め動作をより安定させることができる。
請求項５に係る発明によれば、下流側縦方向搬送路での粉体の付着を有効に防止することができる。
請求項６に係る発明によれば、下流側横方向搬送路に落下した粉体の搬送性を良好に保つことができる。
請求項７に係る発明によれば、軸受部材と被軸受部材との間に粉体が入り込む事態をより確実に防止することができる。
請求項８に係る発明によれば、被軸受部材の表面に金属製又はセラミック製の被覆部材を内蔵した態様の粉体搬送部材を容易に得ることができる。
請求項９に係る発明によれば、粉体搬送装置における横方向搬送路の入口部、出口部付近での粉体の詰まりを低減することが可能な画像形成装置を容易に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】(ａ)は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、(ｂ)は画像形成装置で用いられる粉体搬送装置の概要を示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】本実施の形態で用いられる作像エンジンの一例を示す説明図である。
【図４】本実施の形態で用いられる粉体搬送装置の一例を示す説明図である。
【図５】(ａ)は本実施の形態に係る粉体搬送装置の全体構成を示す説明図、(ｂ)はその断面説明図、(ｃ)は(ａ)中Ｃ方向から見た矢視図である。
【図６】(ａ)は実施の形態で用いられる粉体搬送部材の一例を示す説明図、(ｂ)は(ａ)中Ｂ方向から見た矢視図、(ｃ)は(ｂ)中Ｃ−Ｃ線で切断した断面説明図である。
【図７】(ａ)は本実施の形態に係る粉体搬送装置による粉体の搬送挙動を示す説明図、(ｂ)は粉体搬送部材の平面説明図である。
【図８】本実施の形態に係る粉体搬送装置の好ましい適用例を示す説明図である。
【図９】(ａ)は実施例１で用いられる粉体搬送部材の要部を示す説明図、(ｂ)は実施例２に係る粉体搬送部材を示す説明図、(ｃ)は比較例に係る粉体搬送部材を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
◎実施の形態の概要
図１(ａ)は本発明が適用される画像形成装置の実施の形態の概要を模式的に示す。
同図において、画像形成装置は、粉体としての作像材料(例えばトナー)を用いて画像を形成する作像手段１と、前記粉体を搬送する粉体搬送装置５とを備えている。
ここで、作像手段１としては、潜像を保持する像保持体２と、この像保持体２上に書き込まれた潜像を前記粉体としての作像材料にて現像する現像手段３とを有するものが挙げられる。
そして、粉体搬送装置５は、例えば粉体供給手段４にて供給される粉体を例えば現像手段３に搬送するものであったり、あるいは、像保持体２上に残留する粉体(例えば廃トナー)を清掃手段(図示せず)にて清掃し、これを粉体搬送装置５を介して回収手段(図示せず)に回収したり、あるいは、現像手段３にて再利用するように搬送するものである。
この種の粉体搬送装置５は、例えば図１(ｂ)に示すように、粉体の搬送方向として横方向に延びる横方向搬送路６と、この横方向搬送路６の粉体搬送方向の上流側一端に接続され且つ横方向搬送路６に対して粉体が落下するように縦方向に延びる上流側縦方向搬送路７と、前記横方向搬送路６の粉体搬送方向の下流側一端に接続され且つ横方向搬送路６から粉体が落下するように縦方向に延びる下流側縦方向搬送路８と、前記横方向搬送路６に沿って設けられ、横方向搬送路６内の粉体を搬送する搬送機構１０とを備え、前記搬送機構１０は、横方向搬送路６に沿って延びる回転軸１２の周囲に上流側縦方向搬送路７から下流側縦方向搬送路８に向かって粉体を搬送する順方向の螺旋羽根１３が設けられた粉体搬送部材１１と、この粉体搬送部材１１の下流側縦方向搬送路８側の一端部に設けられ、前記横方向搬送路６の端部壁面を貫通すると共に金属又はセラミックス製の被覆部材１５で覆われている被軸受部材１４と、横方向搬送路６の一端部に設けられ、前記被軸受部材１４を回転可能に支持する軸受部材１６と、前記粉体搬送部材１１の下流側縦方向搬送路８に面した回転軸１２の周囲に前記順方向の螺旋羽根１３にて搬送される粉体をせき止めるせき止め部材１７と、を備えたものである。
【０００９】
このような技術的手段において、本件の粉体搬送装置は、これから使用する粉体を搬送したり、廃棄すべき粉体を搬送する等適宜選定して差し支えない。図１(ａ)では、粉体搬送装置５は画像形成装置の一要素として利用されているが、画像形成装置以外の粉体処理装置の一要素として利用可能であることは勿論である。
また、横方向搬送路６としては代表的には水平方向に延びる搬送路であるが、これに限られるものではなく、横方向成分を有するものであれば水平方向から傾斜した態様も含む。
更に、縦方向搬送路７，８としては代表的には鉛直方向に延びる搬送路であるが、これに限定されるものではなく、縦方向成分を有するものであれば鉛直方向から傾斜した態様も含む。
また、搬送機構１０としては、粉体搬送部材１１を軸受機構(被軸受部材１４＋軸受部材１６)にて片持ち支持し、更に、せき止め部材１７にて搬送されてきた粉体の移動をせき止める働きをするようにすれば適宜設計変更して差し支えない。
更に、粉体搬送部材１１の自由端は回転軸１２が回転することに伴って僅かに動くため、上流側縦方向搬送路７から落下してきた粉体は粉体搬送部材１１の自由端にてかき乱されるため、横方向搬送路６の入口部で粉体が詰まることはない。
更にまた、軸受部材１６としては、オイルシールを始め適宜選定して差し支えない。
また、被軸受部材１４には金属製又はセラミック製のスリーブ１５を周囲に具備することが必要である。このスリーブ１５は粉体が軸受部材１６と被軸受部材１４との間に入り込む事態を回避する上で設けられている。
【００１０】
次に、本実施の形態に係る粉体搬送装置の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、粉体搬送部材１１の代表的態様としては、片持ち支持された粉体搬送部材１１の自由端での挙動をより有効に確保するという観点からすれば、可撓性材料にて一体成形されているものが挙げられる。
また、せき止め部材１７の代表的態様としては、粉体搬送部材１１の下流側縦方向搬送路８に面した回転軸１２の周囲に設けられ、前記順方向の螺旋羽根１３とは逆向きに巻かれる逆方向の螺旋羽根にて構成されるものが挙げられる。本態様では、せき止め部材１７にて粉体を押し戻すことで、粉体の移動をせき止める。
このようなせき止め部材１７の好ましい態様としては、粉体搬送部材１１の順方向の螺旋羽根１３の端部につらなる逆方向の螺旋羽根を有するものが挙げられる。ここで、順方向の螺旋羽根１３と逆方向の螺旋羽根との端部位置がずれて配置されると、両者間の狭い部分に粉体が詰まるという現象が見られることから、本態様が粉体を効率的に搬送するという点で好ましい態様であることが理解される。
また、せき止め部材１７の好ましいレイアウトとしては、下流側縦方向搬送路８に接続される出口部の中心寄りの位置にて粉体搬送部材１１にて搬送される粉体をせき止めるものである態様が挙げられる。本態様では、せき止め部材１７にてせき止められた粉体は出口部の中心寄りの位置から落下するため、落下する粉体が下流側縦方向搬送路８の壁面に接触しにくく、粉体が下流側縦方向搬送路８内に付着する事態は抑制される。
【００１１】
更に、粉体搬送装置の好ましい適用例としては、下流側縦方向搬送路８の下端には当該下流側縦方向搬送路８及び前記横方向搬送路６と交差する下流側横方向搬送路(図示せず)を有し、この下流側横方向搬送路内には回転することで当該下流側横方向搬送路に沿って粉体が搬送される粉体搬送部材を配設してなる態様において、前記せき止め部材１７は、下流側横方向搬送路内の粉体搬送部材の下から上に向かって回転する位置にて粉体搬送部材１１にて搬送される粉体をせき止めるという態様が挙げられる。下流側横方向搬送路に回転により粉体を搬送する粉体搬送部材を配設した態様では、下から上に回転する部位に粉体を落下させると、落下した粉体が粉体搬送部材の下から上への回転に伴って回転搬送される。このため、落下した粉体が下流側横方向搬送路中にそのまま堆積してしまう懸念はない。
また、粉体搬送部材１１の好ましい態様としては、被軸受部材１４とせき止め部材１７との間に回転軸１２の周囲に拡がる鍔部１８を有するものが挙げられる。本例では、この鍔部１８は粉体が被軸受部材１４と軸受部材１６との間に入り込むのを阻止するように働く。
更に、被軸受部材１４の代表的態様としては、型内に金属製又はセラミック製の被覆部材を配置し、型内に樹脂を流し込んでインサート成形することで得られたものが挙げられる。
【００１２】
以下添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
＜画像形成装置の全体構成＞
図２は本発明が適用された実施の形態１の画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
同図において、画像形成装置２０は、装置筐体２１内に電子写真方式の作像エンジン２２を搭載し、この作像エンジン２２の下方には複数の用紙供給装置２３(具体的には２３ａ〜２３ｃ)を設け、この用紙供給装置２３から供給される用紙を用紙搬送路２４を経て作像エンジン２２に導き、作像エンジン２２にて作成された画像を用紙Ｓに転写した後に定着装置２５にて定着し、例えば装置筐体２１の側方に設けられた用紙排出受け２６に排出するようにしたものである。
更に、本例では、画像形成装置２０は、装置筐体２１の上部にスキャナ等の原稿読取装置２７を搭載し、この原稿読取装置２７には自動原稿供給装置２８が付加されている。
また、図２及び図３に示すように、用紙搬送路２４は、用紙供給装置２３から供給される用紙を作像エンジン２２に導き、定着装置２５を経て用紙排出受け２６に搬送する主搬送路２４１と、この主搬送路２４１のうち定着装置２５の下流側にて用紙を反転搬送させる略Ｙ字状の反転搬送路２４２と、用紙Ｓ両面に対して記録することを可能にするために前記反転搬送路２４２を経由して用紙Ｓを反転させた状態で主搬送路２４１に戻す用紙戻し搬送路２４３とを有している。尚、用紙搬送路２４中には適宜数の搬送ロール２４４や搬送ベルト２４５等の搬送部材が設置されている。
【００１３】
＜作像エンジン＞
また、本実施の形態において、作像エンジン２２は、図２及び図３に示すように、各色成分(例えばイエロ(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ))の画像が形成可能な複数の画像形成部３０(具体的には３０ａ〜３０ｄ)を有し、この画像形成部３０にて形成された粉体としてのトナーによる画像をベルト状の中間転写体４０を介して用紙Ｓに転写し、定着装置２５にて用紙Ｓに対しトナー画像を定着するものである。
ここで、各画像形成部３０は、像保持体としての感光体３１と、この感光体３１を帯電する帯電装置３２と、この帯電装置３２にて帯電された感光体３１に対し光にて潜像を書き込むレーザ走査装置等の潜像書込装置３３(具体的には３３ａ〜３３ｄ)と、感光体３１上に書き込まれた潜像を対応する色トナーにて現像する現像装置３４と、感光体３１上に残留する残留物（例えば現像装置３４にて現像されるトナーの残留物など）を清掃する清掃装置３５とを備えている。
一方、ベルト状の中間転写体４０は複数の張架ロール４１〜４５を用いて張架され、例えば張架ロール４１を駆動ロールとして循環回転するようになっている。そして、この中間転写体４０は、各画像形成部３０の感光体３１に対向する裏面に一次転写装置(例えば一次転写ロール)５１を有し、また、用紙搬送路２４の主搬送路２４１に対応した部位には二次転写装置５２を有している。この二次転写装置５２は例えば中間転写体４０の表面に二次転写ロール５３を接触配置すると共に、この二次転写ロール５３に対向する中間転写体４０の裏面に位置する張架ロール４４を対向ロール（バックアップロール）５４とし、二次転写ロール５３及び対向ロール５４の一方に二次転写バイアスを印加すると共に他方を接地するようにしたものである。
更に、中間転写体４０の例えば張架ロール４１に対向する部位には清掃装置５５が設けられている。
【００１４】
＜トナー補給装置＞
また、本実施の形態では、粉体としての各色成分トナーを補給するトナー補給装置６０が設けられている。
このトナー補給装置６０(具体的には６０ａ〜６０ｄ)は、図４に示すように、内部に粉体としてのトナーを収容する収容容器であるトナーカートリッジ６１(具体的には６１ａ〜６１ｄ)と、前記トナーカートリッジ６１が装着されるカートリッジ受部６２(具体的には６２ａ〜６２ｄ)と、各画像形成部３０の現像装置３４(具体的には３４ａ〜３４ｄ)とカートリッジ受部６２とを接続する接続配管６５(具体的には６５ａ〜６５ｄ)とを有している。
特に、カートリッジ受部６２は、トナーカートリッジ６１から供給されたトナーを一時的に貯留するリザーブタンク６３を有し、このリザーブタンク６３と前記接続配管６５との間に粉体搬送装置６４(具体的には６４ａ〜６４ｄ)を介在させたものである。
尚、本例では、トナーカートリッジ６１ｄは二室構成になっており、他の色トナーに比べて収容容量が予め多くなるように、使用頻度の高いブラックトナーを収容したものである。
【００１５】
＜粉体搬送装置＞
粉体搬送装置６４は、図５(ａ)〜(ｃ)に示すように、本例では略水平方向に延びる横方向搬送路８１を区画する横方向搬送管７１と、この横方向搬送管７１の粉体搬送方向上流側一端の上方に開口した入口部７１ａに接続されると共に略鉛直方向に延びる上流側縦方向搬送路８２を区画する上流側縦方向搬送管７２と、前記横方向搬送管７１の粉体搬送方向下流側他端の下方に開口した出口部７１ｂに接続されると共に略鉛直方向に延びる下流側縦方向搬送路８３を区画する下流側縦方向搬送管７３と、前記横方向搬送路８１に沿って粉体を搬送する搬送機構９０とを備えている。
本実施の形態において、搬送機構９０は、横方向搬送路８１内の粉体を搬送する粉体搬送部材９１と、この粉体搬送部材９１の下流側縦方向搬送路側の一端部を横方向搬送路８１の終端壁の外部にて回転可能に片持ち支持する軸受機構１００とを備えている。
【００１６】
本例において、粉体搬送部材９１は、図６(ａ)〜(ｃ)に示すように、例えばＡＢＳ樹脂等で一体成形されており、横方向搬送路８１に沿って延びる回転軸９２と、この回転軸９２の周囲に設けられ、粉体搬送方向に沿って粉体が搬送可能な順方向の螺旋羽根９３と、下流側縦方向搬送路８３に面した部位に位置する回転軸９２の周囲には前記順方向の螺旋羽根９３とは逆向きに巻かれた逆方向の螺旋羽根(せき止め部材)９４とを有している。
特に、本実施の形態では、図７(ａ)(ｂ)に示すように、順方向の螺旋羽根９３と逆方向の螺旋羽根９４との境目は下流側縦方向搬送路８３の出口部７１ｂの中心位置寄りに配置されている。
また、本例では、逆方向の螺旋羽根９４は、順方向の螺旋羽根９３の端部位置につらなるように配置されている。
一方、軸受機構１００は、粉体搬送部材９１の一端から延び且つ横方向搬送管７１の端部壁面を貫通すると共に、例えばＳＵＳ等の金属製の被覆部材としてのスリーブ１０２で覆われている被軸受部材１０１と、横方向搬送管７１の一端部に設けられ、前記被軸受部材１０１を回転可能に支持する軸受部材１１０とを備えている。
本例では、スリーブ１０２は、複数に分割可能な粉体搬送部材９１の成形型の決められた位置に前記スリーブ１０２を配置し、この状態で、成形型内に樹脂材料を流し込むというインサート成形にて粉体搬送部材９１と一体化したものである。
また、軸受部材１１０は軸受ホルダ１１１の予め決められた部位にオイルシール１１２を組み込み、被軸受部材１０１を回転可能に支持される。
更に、本実施の形態では、粉体搬送部材９１は、回転軸９２のうち被軸受部材１０１との境界には鍔状に突出する鍔部９５が設けられている。
尚、粉体搬送部材６４の回転軸９２には図示外の駆動モータから駆動伝達ギアを介して回転駆動力が付与される。
【００１７】
従って、本実施の形態によれば、図７に示すように、粉体搬送装置６４は以下のような作用を奏する。
(１)粉体搬送部材６４は軸受部材１１０にて片持ち支持されているため、粉体搬送部材６４の自由端の動きは拘束されることなくある程度自由に挙動する。このため、図７にＡで示すように、横方向搬送管７１の入口部７１ａ付近に落下してきた粉体は粉体搬送部材６４の自由端にて撹拌される。
この点については、被軸受部材１０１と壁面との間にはギャップがあり、その間をシールで埋めている。このシールは潰れて、そこを支点として粉体搬送部材９１が傾くことになる。その際、上流側縦方向搬送路８２は、粉体搬送部材９１の自由端が横方向搬送路８１の上流側の端部に配置されていると、粉体搬送部材９１の移動量が大きくなるため、横方向搬送路８１の上流側の周囲を崩せるのである。
(２)粉体搬送部材９１の横方向搬送管７１の出口部７１ｂに面した部位では、図７にＢで示すように、逆方向の螺旋羽根９４が順方向の螺旋羽根９３によって搬送されてきた粉体をせき止める。このため、逆方向の螺旋羽根９４によってせき止められた粉体は前記出口部７１ｂから下流側縦方向搬送路８３に向かって落下する。
特に、本例では、逆方向螺旋羽根９４は前記出口部７１ｂの中心位置Ｏ寄りにて粉体をせき止めて落下させるため、図７にＢ、Ｃで示すように、落下する粉体が下流側縦方向搬送管７３の内壁に接触しにくく、内壁面に付着することは有効に回避される。
この点に関して詳述すると、
・出口部の下流側端部とせき止め部分の上流側端部の位置との距離＝ａ
・出口部の中心位置とせき止め部分の上流側端部の位置との距離＝ｂ
・出口部の中心位置と出口部の下流側端部との距離＝ｃ
で中心寄りとは、ｃ＞ａ＞ｂである、または、せき止め部分が出口部の上流側に位置する場合には、
・出口部の上流側端部とせき止め部分の上流側端部の位置との距離＝ａ’
・出口部の中心位置とせき止め部分の上流側端部の位置との距離＝ｂ’
・出口部の中心位置と出口部の上流側端部との距離＝ｃ’
で中心寄りとは、ｃ’＞ａ’＞ｂ’である。
また、上流側の壁面近くは下流側の壁面近くと比較してトナーが落下する機会が多く、トナーが付着しても、冷えて固まる前に上からトナーが落下してくるが、下流側はトナーが付着するとそのまま冷えて固まってしまう可能性が上流側よりも高いため、ｃ’＞ａ’＞ｂ’である方が好ましい。
(３)本実施の形態では、上述したように、図７にＢで示すように、逆方向の螺旋羽根９４が粉体をせき止めるので、粉体が横方向搬送管７１の端部壁面終端まで搬送されることはなく、また、粉体搬送部材９１の鍔部９５が軸受機構１１０側に粉体が漏れることを有効に阻止する。このため、横方向搬送管７１内の一端部壁面から粉体が漏れ出ることは有効に抑えられる。
更に、図７のＢで示すように、軸受機構１１０の被軸受部材１０１周囲に金属製スリーブ１０２を有しているため、被軸受部材１０１と軸受部材１１０のオイルシール１１２との間に粉体としてのトナーが侵入しにくくなっている。このため、被軸受部材１０１にトナーが侵入した場合には、両者間の摩擦抵抗が嵩むことになるため、粉体搬送部材９１を回転駆動する際に回転トルクが上昇することに伴って駆動伝達ギアにて歯飛びによる異音が発生する懸念があるが、本実施の形態ではこのような不具合は抑えられる。
(４)逆方向の螺旋羽根９４が順方向の螺旋羽根９３の端部につらなるように配置されているため、例えば両者の螺旋羽根９３，９４の端部位置がずれて配置される態様(例えば図９(ｂ)参照)に比べて、螺旋羽根９３，９４間の狭い隙間に粉体が詰まるような事態は起こり得ない点で好ましい。
【００１８】
◎変形形態
本実施の形態において、粉体搬送装置６４の好ましい適用例を図８に示す。
尚、実施の形態１と同様な要素については同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
図８に示すように、下流側縦方向搬送管７３の下端には下流側横方向搬送管７５が当該下流側縦方向搬送管７３及び横方向搬送管７１と交差する位置関係で接続されている。そして、この下流側横方向搬送管７５内には回転軸１２１の周囲に所定方向の螺旋羽根(図示せず)を設けた粉体搬送部材１２０が設けられている。
このとき、本例では、粉体搬送部材９１の逆方向の螺旋羽根９４によりせき止められた粉体が横方向搬送管７１の出口部７１ｂから落下するが、この落下点Ｐについて、下流側横方向搬送管７５の粉体搬送部材１２０の下から上に向かう回転方向側に設定することが好ましい。このように設定すれば、落下した粉体は粉体搬送部材１２０の回転軌跡に沿って撹拌搬送されることから、下流側横方向搬送管７５内に滞留することは回避される。
【実施例】
【００１９】
図９(ａ)に示すように、実施の形態１に係る粉体搬送部材９１を用いた粉体搬送装置を実施例１、図９(ｂ)に示す粉体搬送部材９１として、順方向の螺旋羽根９３と逆方向の螺旋羽根９４との間で端部をずらして成形した態様を実施例２、図９(ｃ)に示すように、実施の形態１に係る粉体搬送部材９１の逆方向の螺旋羽根９４を削除し、かつ、金属製の被覆部材を取り除いた態様を比較例１とする。
実施例１，２及び比較例１について、軸受機構へのトナーの漏れを調べたところ、実施例１，２では漏れは見られなかったが、比較例１てば若干の漏れが見られた。また、粉体搬送部材を回転駆動したときのトルクアップに伴う駆動伝達ギアなどの歯飛び現象を調べたところ、実施例１，２では何ら問題はなかったが、比較例１では歯飛び現象が見られた。
【符号の説明】
【００２０】
１…作像手段，２…像保持体，３…現像手段，４…粉体供給手段，５…粉体搬送装置，６…横方向搬送路，７…上流側縦方向搬送路，８…下流側縦方向搬送路，１０…搬送機構，１１…粉体搬送部材，１２…回転軸，１３…順方向の螺旋羽根，１４…被軸受部材，１５…被覆部材，１６…軸受部材，１７…せき止め部材，１８…鍔部
【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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