(57)【要約】【課題】現像剤搬送部材が弾性変形することに伴う現像剤搬送量の減少を防止することにある。【解決手段】トナーを一方向に搬送するトナー搬送スクリュー７２２であって、軸部と７２２ａ、搬送部７２２ｂとを備えている。軸部７２２ａは、一方向に延び、一端側が固定支持されるとともに他端側が移動自在であり、弾性変形可能な部分である。搬送部７２２ｂは、軸部７２２ａの外周側に設けられトナーを搬送する部分である。軸部７２２ａは一端側が他端側に比較して太く形成されている。【選択図】      図4
2009086224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を搬送する現像剤搬送部材であって、
一方向に延び、一端側が固定支持されるとともに他端側が移動自在であり、弾性変形可能な軸部と、
前記軸部の外周側に設けられ現像剤を搬送する搬送部と、
を備え、
前記軸部は前記一端側が他端側に比較して太く形成されている、
現像剤搬送部材。
【請求項２】
前記軸部と前記搬送部とは樹脂製の一体成型品である、請求項１に記載の現像剤搬送部材。
【請求項３】
前記搬送部は螺旋状の羽根である、請求項１又は２に記載の現像剤搬送部材。
【請求項４】
現像剤収納容器から現像装置に現像剤を搬送する現像剤搬送装置であって、
前記請求項１から３のいずれかに記載の現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材が内部に設けられ、一端が前記現像剤収納容器に接続された筒状部材と、
前記筒状部材の他端に接続され、前記筒状部材を通して搬送されてくる現像剤を前記現像装置に供給可能な現像剤供給部材と、
を備えた現像剤搬送装置。
【請求項５】
前記筒状部材は、前記現像剤供給部材に接続された第１筒状部と、前記第１筒状部と前記現像剤収納容器との間に配置された第２筒状部とを有し、
前記現像剤搬送部材は、前記第２筒状部内に位置している部分が他部分に比較して太く形成されている、
請求項４に記載の現像剤搬送装置。
【請求項６】
前記現像剤搬送部材は前記第２筒状部の前記第１筒状部側の端部から徐々に太くなっている、請求項５に記載の現像剤搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤搬送部材及び現像剤搬送装置、特に、現像剤を一方向に搬送する現像剤搬送部材及びこの現像剤搬送部材を有する現像剤搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置は、現像装置を備え用紙に画像を形成する画像形成部と、形成した画像を用紙に定着させる定着部と、用紙を画像形成部などに搬送する用紙搬送部と、画像が定着された用紙を排出する排出部と、現像装置に現像剤を搬送する現像剤搬送装置とを備えているものがある。このような画像形成装置では、画像形成部で画像が用紙に形成され、定着部で用紙に画像が定着される。画像が定着された用紙は排出部から排出される。現像装置の現像剤が減少すると現像剤搬送装置によって現像剤が現像装置に搬送される（特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、現像剤搬送装置には、現像装置の外部に配置され現像剤を内部に収納する現像剤収納容器と、現像剤収納容器の現像剤を現像装置に供給する現像剤供給部材と、現像剤収納容器と現像装置との間に配置された筒状部材と、筒状部材の内部に配置され現像剤を現像剤収納容器から現像剤供給装置まで搬送する現像剤搬送部材とを備えたものがある。現像剤搬送部材は、軸に螺旋状の羽根が設けられたスクリュー状の部材である。現像剤を搬送する際には、現像剤搬送部材が軸を中心として回転することで現像剤収納容器から現像剤供給部材側に現像剤が搬送される。現像剤が現像剤供給部材に搬送されると、現像剤供給部材によって現像装置に現像剤が供給される。
【特許文献１】特開２００２−２３４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような現像剤搬送装置では、現像剤を現像剤搬送部材に補給する為の開口が現像剤収納容器に設けられており、筒状部材にも現像材収納容器の開口と重なり合う開口が配置されている。そして、現像剤収納容器の開口と筒状部材の開口とが重なり合う部分には空間が形成されている。ここで、現像剤搬送部材は、一般的に樹脂成型品であり、弾性変形しやすい部材であるので、現像剤搬送部材が回転する際に、この現像剤搬送部材が捩れて変形し、前述の空間に挟まり込む場合がある。このように現像剤搬送部材が開口部分の空間に挟まり込むと、現像剤の搬送効率が低下し、現像装置に搬送される現像剤の量が少なくなってしまう。
【０００５】
本発明の課題は、現像剤搬送部材が弾性変形することに伴う現像剤搬送量の減少を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る現像剤搬送部材は、現像剤を一方向に搬送する現像剤搬送部材であって、軸部と、搬送部とを備えている。軸部は、一方向に延び、一端側が固定支持されるとともに他端側が移動自在であり、弾性変形可能な部分である。搬送部は、軸部の外周側に設けられ現像剤を搬送する部分である。軸部は一端側が他端側に比較して太く形成されている。
【０００７】
この現像剤搬送部材では、一端側が他端側に比較して太く形成されているために、一端側が弾性変形しにくくなっている。このために、現像剤搬送部材が大きく弾性変形して現像剤の搬送量が減少するのを抑えることができる。
【０００８】
請求項２に係る現像剤搬送部材は、請求項１に記載の現像剤搬送部材であって、軸部と搬送部とは樹脂製の一体成型品である。
【０００９】
ここでは、現像剤搬送部材が製造しやすくなる。
【００１０】
請求項３に係る現像剤搬送部材は、請求項１又は２に記載の現像剤搬送部材であって、搬送部は螺旋状の羽根である。
【００１１】
ここでは、軸部を回転させることで、現像剤を搬送することができる。
【００１２】
請求項４に係る現像剤搬送装置は、現像剤収納容器から現像装置に現像剤を搬送する現像剤搬送装置であって、現像剤搬送部材と、筒状部材と、現像剤供給部材と、を備えている。現像剤搬送部材は、請求項１から３のいずれかに記載の部材である。筒状部材は、現像剤搬送部材が内部に設けられ、一端が現像剤収納容器に接続された筒状の部材である。現像剤供給部材は、筒状部材の他端が接続され、筒状部材を通して搬送されてくる現像剤を現像装置に供給可能な部材である。
【００１３】
この現像剤搬送装置では、現像剤収納容器から現像剤が筒状部材に供給され、筒状部材内の現像剤搬送部材によって現像剤供給部材に現像剤が搬送される。そして、現像剤供給部材によって現像装置に現像剤が供給される。
【００１４】
ここでは、現像剤搬送部材の一端側が他端側よりも太くなっているために一端側は他端側に対して弾性変形しにくくなっており、現像剤収納容器側に現像剤搬送部材の一端側を配置することで、現像剤搬送部材が大きく弾性変形して現像剤搬送量が減少するのを抑えることができる。
【００１５】
請求項５に係る現像剤搬送装置は、請求項４に記載の現像剤搬送装置であって、筒状部材は、現像剤供給部材に接続された第１筒状部と、第１筒状部と現像剤収納容器との間に配置された第２筒状部とを有している。現像剤搬送部材は、第２筒状部内に位置している部分が他部分に比較して太く形成されている。
【００１６】
ここでは、現像剤収納容器に接続される第２筒状部内に位置する部分が他の部分に比較して太くなっているために、第２筒状部内で弾性変形しにくくなっている。また、第２筒状部内に位置している部分以外の部分は細いために撓みやすく、特に現像剤供給部材が移動するような構成の場合は、その移動に伴って変形しやすくなる。
【００１７】
請求項６に係る現像剤搬送装置は、請求項５に記載の現像剤搬送装置であって、現像剤搬送部材は第２筒状部の第１筒状部側の端部から徐々に太くなっている。
【００１８】
ここでは、徐々に太くなっているために現像剤の搬送が妨げられにくくなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、現像剤搬送部材が弾性変形することによる現像剤搬送量の減少を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
１．構成
図１に本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのカラープリンタ１を示す。この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。
【００２１】
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータなどに接続されており、外部のコンピュータなどから送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。カラープリンタ１は、画像形成部２と、用紙搬送部３と、定着部４と、用紙収納部５と、排出部６と、トナー補給装置７とを有している。ここで、トナー補給装置７については後に詳述する。
【００２２】
画像形成部２は、感光体ドラム２１と、回転現像装置２２と、帯電装置２３と、レーザユニット２４と、クリーニング装置２５とを有している。
【００２３】
感光体ドラム２１は、表面に静電潜像が形成される部材であって、カラープリンタ１のほぼ中央に配置されている。また、感光体ドラム２１は、ドラム状の部材であって、図１の紙面に直交する方向に回転軸が設けられている。なお、感光体ドラム２１の下側に、感光体ドラム２１に近接して感光体ドラム２１上のトナー画像を用紙に転写するための中間転写ベルト２１１が配置されている。
【００２４】
回転現像装置２２は、感光体ドラム２１に隣接して配置された部材であって、全体として円柱状の装置である。回転現像装置２２は、４つの現像器２２１（現像装置）と、この４つの現像器２２１を支持するフレーム２２２とを有している。現像器２２１は、図３に示すように容器本体２２３と、現像ローラ２２４とを備えている。容器本体２２３は、円柱を周方向に４分割したような形状であって、長手方向に延びる開口を有している。また、容器本体２２３の表面には、後述するトナー供給パイプ７２３が通過可能なトナー補給口２２３ａが形成されており、このトナー補給口２２３ａはシール部材２２３ｂを有している。シール部材２２３ｂは、略正方形のシート状の弾性部材であって、略中央に１本のスリット２２３ｃが形成されている。４つの容器本体２２３の内部には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナーがそれぞれ収納されている。ここで、図３は現像器２２１のうちの一つを示すものである。現像ローラ２２４は、回転現像装置２２の回転軸方向に延び、容器本体２２３の開口に配置されている。この現像ローラ２２４は感光体ドラム２１の表面にトナーを供給するための部材である。現像ローラ２２４の両端には感光体ドラム２１と現像ローラ２２４との間の距離を保つための距離規制コロ２２５が配置されている。この距離規制コロ２２５は現像ローラ２２４よりも半径の大きな円板状の部材であって、感光体ドラム２１と現像ローラ２２４との間の距離を一定に保っている。
【００２５】
帯電装置２３は、感光体ドラム２１の表面を帯電させるための装置であって、感光体ドラム２１の上側に配置されている。
【００２６】
また、レーザユニット２４は、回転現像装置２２の上側に配置された部材であって、感光体ドラム２１上に画像データに基づいた静電潜像を形成するためにレーザ光を照射するための部分である。
【００２７】
クリーニング装置２５は、感光体ドラム２１に残留した残留トナーなどの付着物を除去するための装置であって、本カラープリンタ１では感光体ドラム２１の上側において感光体ドラム２１の軸方向全体にクリーニングブレードが設けられている。
【００２８】
用紙搬送部３は、用紙収納部５から画像形成部２と定着部４とを通過して排出部６まで連続する搬送路を有している。
【００２９】
定着部４は、回転現像装置２２の下側に配置されており、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とを有している。加熱ローラ４１は、用紙上に形成された画像を形成するトナーを熱で溶解するための部材であって、加圧ローラ４２の上側に配置されている。
【００３０】
用紙収納部５は、カラープリンタ１の下部に配置された部分であって、給紙カセット５１を有している。
【００３１】
排出部６は、カラープリンタ１の上部表面に配置され、画像が形成された用紙を排出する。
【００３２】
２．トナー補給装置
トナー補給装置７は、図１又は２に示すように、トナーを現像器２２１に補給するためのものであり、トナーコンテナ（現像剤収納容器）７１と、トナー搬送装置７２とを備えている。
【００３３】
トナーコンテナ７１は、感光体ドラム２１の上方において、レーザユニット２４とほぼ同じ高さ位置に配置されている。また、トナーコンテナ７１は、内部にトナーを収納する箱状の部材であって、下部にトナー補給の際にトナー搬送パイプ７２１にトナーを供給するための第１開口７１１が設けられている。
【００３４】
トナー搬送装置７２は、トナーコンテナ７１のトナーを現像器２２１に搬送するための装置であって、トナー搬送パイプ７２１（筒状部材）と、トナー搬送スクリュー７２２（現像剤搬送部材）と、トナー供給パイプ７２３（現像剤供給部材）と、トナー供給パイプ移動機構７４とを備えている。
【００３５】
トナー搬送パイプ７２１は、トナーコンテナ７１とトナー供給パイプ７２３との間に配置され、一端がトナーコンテナ７１に接続されている。また、トナー搬送パイプ７２１は、図２及び図４に示すように、第１筒状部７２１ａと、第２筒状部７２１ｂとを備えている。第１筒状部７２１ａは、一端がトナー供給パイプ７２３に連結されており、弾性部材によって形成されている。第２筒状部７２１ｂは、第１筒状部７２１ａの他端側とトナーコンテナ７１とに接続されており、トナーコンテナ７１の図４における下側に配置されている。また、第２筒状部７２１ｂは、トナーコンテナ７１の第１開口７１１に重なり合う第２開口７２１ｃを有しており、第２開口７２１ｃの近傍にトナーが通過可能な空間を有している。さらに第２筒状部７２１ｂは、第１筒状部７２１ａが配置されている側端部の逆側端部（図２の右側端部）に図示しない駆動源から駆動力が入力される入力ギア７２１ｄが配置されている。なお、トナー搬送パイプ７２１は、トナー供給パイプ７２３の上下動に追従して移動可能なように、可撓性を有するパイプである。
【００３６】
トナー搬送スクリュー７２２は、トナーをトナーコンテナ７１側からトナー供給パイプ７２３に搬送する部材であって、軸部７２２ａと、羽根部７２２ｂ（搬送部）とを有している。また、トナー搬送スクリュー７２２は、弾性変形可能なエラストマーによって形成されており、トナー搬送パイプ７２１の内部に配置されている。軸部７２２ａは、一端が第２筒状部７２１ｂの第１筒状部７２１ａが接続されている側端部の逆側端部に回転自在に固定支持されており、入力ギア７２１ｄと一体回転するように配置されている。また、軸部７２２ａは第２開口７２１ｃの近傍の空間内に配置されている部分が他の部分よりも太く形成されている。具体的には、第２筒状部７２１ｂの第１筒状部７２１ａが配置されている側端部から入力ギア７２１ｄが配置されている側端部にむかって徐々に太くなっており、第２開口７２１ｃの図４における下側の空間内では均一の太さになっている。さらに軸部７２２ａのトナー供給パイプ７２３側の端部は自由端になっており移動自在である。羽根部７２２ｂは、軸部７２２ａの外周側に設けられ、軸部７２２ａのほぼ全体に螺旋状に配置されている。この実施形態で説明している軸部の太さの比較については、トナーを搬送する部分（羽根部が配置されている部分）についての比較であって、軸部が支持されている部分やギアが配置されている部分は含んでいない。ここで、図４はトナー搬送パイプ７２１の断面図である。
【００３７】
トナー供給パイプ７２３は、上下方向に長く、上端が図１の右側に、下端が図１の左側に傾斜している。また、トナー供給パイプ７２３の先端にはトナー補給用の開口が設けられている。このトナー供給パイプ７２３は、先端が先細形状となっており、現像器２２１側に移動した際には、先端が現像器２２１の表面に配置されたシール部材２２３ｂに形成されたスリット２２３ｃを通って内部に進入可能である。また、トナー供給パイプ７２３の内部には、トナー搬送用スクリュー部材７２３ａが回転可能に設けられている。
【００３８】
トナー供給パイプ移動機構７４は、図２に示すように、トナー供給パイプ７２３の外周部に、軸方向に沿って設けられたラック７４１と、このラック７４１に噛み合うピニオンギア７４２とを有している。ピニオンギア７４２は装置のフレームに回転自在に支持されており、モータ及びウォーム、ウォームホイル及び減速ギア列によって駆動されるようになっている。そして、このトナー供給パイプ移動機構７４によって、４つのトナー供給パイプ７２３は、上方の待避位置と、下方で先端部が現像器２２１の内部に進入した供給位置とを取り得る。ここで図２はトナー搬送パイプ７２１やトナー供給パイプ７２３等を示す図である。
【００３９】
３．動作
画像形成動作について説明する。
【００４０】
外部に接続されたコンピュータから画像情報が送信されてくると、感光体ドラム２１の表面が帯電装置２３によって帯電させられ、画像情報に基づいて照射装置から照射される。そして、感光体ドラム２１上に静電潜像が形成されると、フレーム２２２が回転して各現像器２２１から感光体ドラム２１にトナーが供給される。このようにして感光体ドラム２１上に画像が形成されると、中間転写ベルト２１１を介して、用紙に転写される。画像が転写された用紙は定着部４に搬送され、定着部４で画像が定着される。その後、排出部６からカラープリンタ１の外部に排出される。
【００４１】
次に、現像器２２１内のトナーが減少した際にトナーを補給する動作について説明する。
【００４２】
現像器２２１内部のトナーが減少すると、モータの動力によってピニオンギア７４２が回転し、ピニオンギア７４２の回転に伴ってトナー供給パイプ７２３が図６の下側に移動する。このとき、トナー搬送パイプ７２１内のトナー搬送スクリュー７２２が駆動させられ、トナーがトナーコンテナ７１からトナー供給パイプ７２３側に搬送される。すると、トナー供給パイプ７２３の内部のトナー搬送用スクリュー部材７２３ａが回転しトナーをトナー供給パイプ７２３先端側に搬送する。このようにしてトナーコンテナ７１のトナーが現像器２２１に補給される。
【００４３】
ここでは、トナー搬送スクリュー７２２の軸部７２２ａの第２開口７２１ｃの下側に配置された空間内に存在する部分の太さがトナー供給パイプ７２３の近傍よりも太いためにトナー搬送スクリュー７２２が撓みにくくなる。このために、トナー搬送パイプ７２１によってトナーコンテナ７１のトナーをトナー供給パイプ７２３に搬送する場合にトナー搬送スクリュー７２２が第２開口７２１ｃの近傍の空間に挟まり込んで第２開口７２１ｃを塞ぐことによってトナー搬送量が減少するのを防止できる。さらに、トナー搬送スクリュー７２２のトナー供給パイプ７２３の近傍は軸部７２２ａが太くないために撓みやすく、トナー供給パイプ７２３の上下動に伴ってトナー搬送パイプ７２１が変形しやすくなっている。
【００４４】
４．他の実施形態
（ａ）上記実施形態では、カラープリンタ１について説明したが、本発明はこれに限られずに、複写機や複合機などであってもよい。
【００４５】
（ｂ）また、上記実施形態では、トナー補給装置について説明したが、クリーニング装置から廃棄現像剤回収容器に現像剤を搬送する現像剤回収装置の搬送部材としても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態に係るトナー搬送スクリューを備えたカラープリンタの全体概略図。
【図２】トナー補給装置を示す図。
【図３】現像器を示す図。
【図４】トナー搬送パイプの断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１  カラープリンタ
７  トナー補給装置
７１  トナーコンテナ（現像剤収納容器）
７２  トナー搬送装置
７４  トナー供給パイプ移動機構
２２１  現像器（現像装置）
７１１  第１開口
７２１  トナー搬送パイプ（筒状部材）
７２１ａ  第１筒状部
７２１ｂ  第２筒状部
７２１ｃ  第２開口
７２２  トナー搬送スクリュー（現像剤搬送部材）
７２２ａ  軸部
７２２ｂ  羽根部
７２３  トナー供給パイプ（現像剤供給部材）
【図１】
2009086224.tif 000003
【図２】
2009086224.tif 000004
【図３】
2009086224.tif 000005
【図４】
2009086224.tif 000006