トナー搬送装置およびそれを備えた画像形成装置
【課題】新たに補給されたトナーが塊になることを抑制して、トナーの帯電不良に起因するかぶりの発生を抑制したトナー搬送装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】現像装置１４１は、非磁性のトナーと磁性のキャリアとを含む現像剤が搬送される現像剤搬送路３７と、現像剤搬送路３７を画定する壁面３９を有する壁部３８と、トナーを現像剤搬送路３７から所定の像担持体１３５に供給する現像ローラ１１と、現像剤搬送路３７内に延在して、現像剤を攪拌しつつ搬送させる搬送部材１７，１９と、現像剤搬送路３７の上方に位置し、新たなトナーを外部から現像剤搬送路３７に補給するためのトナー補給口２１と、現像剤搬送路３７におけるトナー補給口２１の下方位置に配設されて、壁部３８の壁面３９に摺接しつつ、壁面３９に付着したトナーを掻き落とすように構成された掻き落とし部材４０と含む。
【解決手段】現像装置１４１は、非磁性のトナーと磁性のキャリアとを含む現像剤が搬送される現像剤搬送路３７と、現像剤搬送路３７を画定する壁面３９を有する壁部３８と、トナーを現像剤搬送路３７から所定の像担持体１３５に供給する現像ローラ１１と、現像剤搬送路３７内に延在して、現像剤を攪拌しつつ搬送させる搬送部材１７，１９と、現像剤搬送路３７の上方に位置し、新たなトナーを外部から現像剤搬送路３７に補給するためのトナー補給口２１と、現像剤搬送路３７におけるトナー補給口２１の下方位置に配設されて、壁部３８の壁面３９に摺接しつつ、壁面３９に付着したトナーを掻き落とすように構成された掻き落とし部材４０と含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを搬送するトナー搬送装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非磁性のトナーと磁性のキャリアとを含む２成分現像剤を用いる現像装置は、一般的に、現像剤が搬送される現像剤搬送路と、トナーを現像剤搬送路から所定の像担持体（例えば感光体ドラム）に供給して、該像担持体上にトナー像を形成する現像ローラと、現像剤搬送路内に延在して、現像剤を攪拌しつつ搬送させるスクリューフィーダとを含む。スクリューフィーダによる現像剤の攪拌により、非磁性トナーは磁性キャリアによって帯電される。
【０００３】
現像剤搬送路の上方位置には、該現像剤搬送路に新たなトナーを補給するためのトナー補給口が設けられている。現像剤搬送路に補給されたトナーは、スクリューフィーダによって現像剤搬送路内で搬送される。新たなトナーが現像剤搬送路に補給されるとき、現像剤搬送路におけるトナー補給口の下方位置に、一定量のトナーがまとまって落下する。そのため、トナーを良好に帯電させると共に、現像剤のトナー濃度を均一化するために、一定量がまとまって補給されたトナーを現像剤中に速やかに分散させる必要がある。
【０００４】
トナーを速やかに分散させる技術として、例えば特許文献１のものが知られている。特許文献１の現像装置では、スクリューフィーダの軸部には、該軸部の周方向に突出する複数の針状部材が設けられていると共に、スクリューフィーダの羽根部には、軸部の軸方向に突出する複数の針状部材が設けられている。そして、複数の針状部材は、トナー補給口の下方に位置するように設定されているので、新たなトナーが一定量まとまって補給された場合であっても、複数の針状部材はスクリューフィーダの回転に伴ってトナーを現像剤中に速やかに分散させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３３３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の現像装置では、新たに補給されたトナーを複数の針状部材によって分散させているものの、現像剤搬送路の内面とスクリューフィーダおよび複数の針状部材との間の隙間にトナーが滞留しやすい。前記隙間に滞留したトナーを、スクリューフィーダおよび針状部材によって現像剤中に分散させることは難しい。滞留したトナーが塊りとなって何らかの拍子に現像剤搬送路内に搬送されると、トナーを良好に帯電させることが難しくなるため、トナーの帯電不良に起因する、いわゆるかぶりが発生する。その結果、良好なトナー像を形成することが難しい。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、新たに補給されたトナーが塊になることを抑制して、トナーの帯電不良に起因するかぶりの発生を抑制することが可能なトナー搬送装置、およ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るトナー搬送装置は、トナーを収容するトナー収容容器と、前記トナー収容容器から前記トナーが補給され、前記トナーが搬送されるトナー補給通路と、前記トナー補給通路を画定する壁面を有する壁部と、前記トナー補給通路内に延在して、前記トナーを攪拌しつつ搬送させる搬送部材と、前記トナー補給通路の上方に位置し、新たなトナーを前記トナー収容容器から前記トナー補給通路に落下して補給するためのトナー補給口と、前記トナー補給通路における前記トナー補給口の下方位置であって前記トナーが落下される位置に配設されて、前記壁部の前記壁面に摺接しつつ、前記壁面に付着したトナーを掻き落とすように構成された掻き落とし部材と、を備え、前記掻き落とし部材は、前記トナー補給通路に沿って延び、軸心回りに回転可能な軸部と、前記軸部に設けられて前記壁部の前記壁面に向かって前記軸部の周面から突出し、前記軸部の回転に伴って前記壁面に摺接しつつ前記壁面に付着したトナーを掻き落とす羽根部とを含み、前記羽根部は弾性材料から形成され、前記軸部の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数の細長片状の羽根からなる第１羽根群と、前記複数の羽根からなり、前記第１羽根群とは前記軸部の周方向に離間した第２羽根群とを含み、前記第２羽根群の各羽根は、前記第１羽根群の配列ピッチ間に配列されている。
【０００９】
本発明に係るトナー搬送装置によれば、トナー補給通路におけるトナー補給口の下方位置は、一定量の新たなトナーがトナー補給口から落下しつつ補給される位置であるが、その下方位置に配設された掻き落とし部材は、トナー補給通路を画定する壁部の壁面に摺接しつつ、壁面に付着したトナーを掻き落とすように構成されているので、壁面に付着したトナーが塊となることが抑制される。つまり、本発明に係るトナー搬送装置では、掻き落とし部材と壁面との間に、トナーが滞留してしまう隙間が形成されていない。したがって、塊となったトナーが何らかの拍子にトナー補給通路内に搬送された場合に発生し得る、いわゆるかぶりを抑制することができる。これにより、補給されたトナーは、トナー補給通路内において搬送部材によって攪拌されて良好に帯電される。その結果、良好なトナー像が形成される。また、掻き落とし部材は、軸部と軸部に設けられた羽根部という一般的な部材から構成することができるので、かぶりを抑制しつつも、トナー搬送装置の構成が複雑化することを回避できる。また、本構成によれば、羽根部に弾性を付与することができる。したがって、羽根部は、壁部の壁面に沿って弾性変形しつつ壁面に摺接するので、羽根部と壁面との間の密着度を高めることができる。これにより、羽根部が壁面に付着したトナーを掻き落とす際の掻き落とし性を高めることができる。また、羽根部は軸部の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数の細長片状の羽根からなるので、羽根部が例えば薄板状部材からなる構成と比較して、羽根部が軸部の回転に伴って回転するときに発生する空気流れを抑制することができる。これにより、新たに補給されるトナーの飛散が抑制される。更に、第２羽根群の各羽根は、第１羽根群の配列ピッチ間に配列されているので、羽根部は、掻き落とし部材の軸部が一回転する間に広い範囲で壁面に付着したトナーを掻き落とすことができる。
【００１０】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記搬送部材は、前記トナー補給通路に沿って延び、軸心回りに回転可能なスクリュー軸部と、前記スクリュー軸部の外周面に設けられた螺旋状羽根部とを有するスクリュー部材であり、前記掻き落とし部材の前記軸部は、前記スクリュー軸部の一端部から構成されている。
【００１１】
この構成によれば、掻き落とし部材の軸部とスクリュー軸部とが一体化されているので、それらを別部材とする構成と比較してトナー搬送装置の構造を簡単化できる。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体にトナーを供給して該像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、前記トナー補給通路を介して前記現像装置にトナーを搬送する上記に記載のトナー搬送装置と、前記トナー像を用紙に転写する転写部と、前記用紙上のトナー像を該用紙上に定着させる定着部とを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るトナー搬送装置および画像形成装置によれば、新たに補給されたトナーが塊になることを抑制して、トナーの帯電不良に起因するかぶりの発生を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造の概略を示す図である。
【図２】上記画像形成装置に備えられる現像装置の外観斜視図である。
【図３】図２に示す現像装置をＡ１−Ａ２線に沿って切断した断面図である。
【図４】図３に示す現像装置をＢ１−Ｂ２線に沿って切断した断面図である。
【図５】トナー補給部の拡大平面図であり、掻き落とし部材の構成を示す。
【図６】図５のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図７】図６のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【図８】掻き落とし部材の羽根が弾性変形した状態を示す図である。
【図９】掻き落とし部材の羽根部の変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置１は例えば、カラーコピー、カラープリンタおよびカラーファクシミリ機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１は装置本体１００と装置本体１００の上に配置された画像読取部２００とを含む。
【００１６】
画像読取部２００はＣＣＤ(Charge Coupled Device)等によって画像(文字、図、写真等)を読み取り、画像データとして出力する。画像読取部２００はカラー画像を読み取る機
能を有する。これによりカラーコピーおよびカラーファクシミリの送信が可能となる。
【００１７】
装置本体１００は用紙貯留部１１０、画像形成部１３０および定着部１６０を含む。
【００１８】
用紙貯留部１１０は装置本体１００の最下部に配置されており、用紙Ｐの束を貯留することができる用紙トレイ１１１を含む。用紙トレイ１１１は装置本体１００に差し込んで装着される。用紙Ｐを補給するときは装置本体１００から用紙トレイ１１１を引き出す。用紙トレイ１１１に貯留された用紙Ｐの束において、最上位の用紙Ｐがピックアップローラ１１３の駆動により、用紙搬送路１１５へ向けて繰り出される。用紙Ｐは用紙搬送路１１５を通って、画像形成部１３０へ搬送される。
【００１９】
画像形成部１３０は搬送されてきた用紙Ｐにトナー像を形成する。画像形成部１３０はトナー像を転写ベルト１３１に転写する順番に従って配置された、マゼンタ用ユニット１３３Ｍ、シアン用ユニット１３３Ｃ、イエロー用ユニット１３３Ｙ、ブラック用ユニット１３３Ｋを含む。これらのユニットは同様の構成を有しており、マゼンタ用ユニット１３３Ｍを例にして説明する。
【００２０】
マゼンタ用ユニット１３３Ｍは感光体ドラム１３５および露光装置１３７を含む。感光体ドラム１３５の周りには帯電器１３９、現像装置１４１およびクリーナ１４３が配置されている。帯電器１３９は感光体ドラム１３５の周面を一様に帯電させる。露光装置１３７は画像データ(画像読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された
画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)の中でマゼンタデータに対応する光を生
成し、一様に帯電された感光体ドラム１３５の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１３５の周面にはマゼンタデータに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１３５の周面に現像装置１４１からマゼンタトナーを供給することにより、周面にはマゼンタデータに対応するトナー像が形成される。
【００２１】
転写ベルト１３１は感光体ドラム１３５と１次転写ローラ１４５により挟まれた状態で時計周りに動くことができる。マゼンタデータに対応するトナー像は感光体ドラム１３５から転写ベルト１３１に転写される。感光体ドラム１３５の周面に残っているマゼンタトナーはクリーナ１４３によって除去される。
【００２２】
マゼンタ用ユニット１３３Ｍ、シアン用ユニット１３３Ｃ、イエロー用ユニット１３３Ｙ、ブラック用ユニット１３３Ｋの上方には、対応する色のトナーを収容したコンテナ（トナー収容容器）、すなわち、マゼンタトナー用コンテナ１４７Ｍ、シアントナー用コンテナ１４７Ｃ、イエロートナー用コンテナ１４７Ｙ、ブラックトナー用コンテナ１４７Ｋが配置されている。各色の現像装置１４１には対応するコンテナからトナーが補給される。
【００２３】
上述したように転写ベルト１３１にはマゼンタデータに対応するトナー像が転写され、このトナー像に重ねてシアンデータに対応するトナー像が転写され、同様に、イエローデータに対応するトナー像、ブラックデータに対応するトナー像が重ねて転写される。これにより転写ベルト１３１にカラーのトナー像が形成される。このカラーのトナー像は２次転写ローラ１４９によって、用紙貯留部１１０から搬送されてきた用紙Ｐに転写される。
【００２４】
カラーのトナー像が転写された用紙Ｐは定着部１６０に送られる。定着部１６０は加熱ローラ１６１と定着ローラ１６３とに定着ベルト１６５が掛けられた構造を有する。定着ベルト１６５は定着ローラ１６３と加圧ローラ１６７により挟まれている。これらのローラによって、カラーのトナー像が転写された用紙Ｐが挟まれる。これにより、カラーのトナー像と用紙Ｐに熱と圧力が加えられて、カラーのトナー像を用紙Ｐに定着させる。用紙Ｐは排紙トレイ１６９に排紙される。
【００２５】
次に、現像装置１４１について詳細に説明する。図２は現像装置１４１の外観斜視図である。図３は図２に示す現像装置１４１をＡ１−Ａ２線に沿って切断した断面図である。現像装置１４１は、該現像装置１４１の内部空間を画定し、装置本体１００の前後方向（図１の紙面に対して垂直方向）に延びる現像容器３０を含む。現像容器３０は、前記前後方向（つまり、現像装置１４１の長手方向）に延びる底容器３１と、底容器３１を上方から覆う主カバー３２と、現像剤１４１の長手方向における両端部開口を塞ぐ前側板３３および後側板３４とを有する。これらの底容器３１、主カバー３２、前側板３３および後側板３４によって前記内部空間が画定されている。前側板３３から、現像装置１４１の長手方向にトナー補給部３６が突出している。トナー補給部３６には、新たなトナーを現像装置１４１に補給するためのトナー補給口２１が設けられている。
【００２６】
図３は、図２のＡ１−Ａ２線に沿って切断した断面図であり、現像装置１４１の内部構成を示している。現像装置１４１は、現像容器３０の底容器３１における前記内部空間に面する内壁面３１ａに形成された第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９と、感光体ドラム１３５の周面に対向配置された現像ローラ１１と、現像ローラ１１に対向配置されたマグネットローラ１３と、第１現像剤搬送路２７の上方かつマグネットローラ１３の近傍に配置された汲み上げローラ１５と、マグネットローラ１３に供給される現像剤の量を規制する現像剤規制ブレード４６とを含む。
【００２７】
第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９は、非磁性のトナーと磁性のキャリアとからなる現像剤を循環させるための通路である。第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９については後に詳述する。
【００２８】
汲み上げローラ１５は、磁石が内臓されており、第１現像剤搬送路２７から現像剤を磁気的に汲み上げてマグネットローラ１３の周面に現像剤を供給する。
【００２９】
現像剤規制ブレード４６は、現像装置１４１の長手方向に延びる板部材であって、マグネットローラ１３の周面に磁気的に付着した現像剤の量を規制することにより、汲み上げローラ１５から供給される現像剤の量を規制するものである。現像剤規制ブレード４６の先端部とマグネットローラ１３の周面との間には、所定寸法の僅かな隙間が形成されており、マグネットローラ１３が回転すると、現像剤は、前記隙間において現像剤規制ブレード４６の先端部によって規制される。これにより、マグネットローラ１３の周面に、所定厚みの現像剤層が均一に形成される。
【００３０】
マグネットローラ１３と現像ローラ１１の対向部において電気力によってトナーを現像ローラ１１の周面に供給する。現像ローラ１１は、感光体ドラム１３５の周面にトナーを供給して前記周面上にトナー像を形成する。なお、現像ローラ１１、マグネットローラ１３および汲上げローラ１５は、各軸心が現像装置１４１の長手方向に延びるように現像装置１４１内に配設されている。
【００３１】
図４は、図３のＢ１−Ｂ２線に沿って切断した断面図であり、上方から見た第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９の構成を示している。現像容器３０の底容器３１の内壁面３１ａは、現像剤を循環させるための循環空間２３を画定しており、その循環空間２３を、現像装置１４１の長手方向に延びる仕切り壁２５によって仕切ることにより、第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９が形成されている。第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９は共に現像装置１４１の長手方向（図４では左右方向）に平行に延びている。
【００３２】
第１現像剤搬送路２７には、第１スクリュー部材１７が該第１現像剤搬送路２７内を延在するように配設されている。第１スクリュー部材１７は、現像剤を攪拌しつつ図４における左方向Ｌに搬送する。また、第２現像剤搬送路２９にも、第２スクリュー部材１９が該第２現像剤搬送路２９内を延在するように配設されている。第２スクリュー部材１９は、現像剤を攪拌しつつ図４における右方向Ｍに搬送する。第１スクリュー部材１７および第２スクリュー部材１９による現像剤の搬送方向は互いに逆方向に設定されている。本実施形態では、第１スクリュー部材１７および第２スクリュー部材１９は搬送部材を構成する。
【００３３】
仕切り壁２５には、長手方向両端部分のそれぞれに第１連通口５５および第２連通口５６が形成されている。第１連通口５５および第２連通口５６により、第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９が互いに連通され、現像剤は、第１スクリュー部材１７および第２スクリュー部材１９によって第１連通口５５および第２連通口５６を介して第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９内を時計回りの方向に循環する。
【００３４】
現像装置１４１は、上述したように、新たなトナーを現像装置１４１に補給するためのトナー補給口２１が形成されたトナー補給部３６を有する。トナー補給部３６は、現像容器３０から長手方向に突出した形態の壁部３８によって構成されている。トナー補給部３６は、壁部３８の内壁面３９によって画定されたトナー補給通路３７を有する。トナー補給通路３７は、第２現像剤搬送路２９の一端側（図４では左端側）に連通されて、第２現像剤搬送路２９の一部を構成している。トナー補給口２１は、トナー補給通路３７における左端部の上方に位置する。第２スクリュー部材１９は、その一端部（図４では左端部）がトナー補給通路３７内にも延在するように寸法設定されている。
【００３５】
また、トナー補給部３６は、トナー補給通路３７におけるトナー補給口２１の下方位置に配設された掻き落とし部材４０を有する。掻き落とし部材４０は、トナー補給口２１を介してトナー補給通路３７に補給されたトナーが内壁面３９に付着した場合にそのトナーを内壁面３９から掻き落とすように構成されている。
【００３６】
以下、掻き落とし部材４０について図５〜図７を参照しながら説明する。図５は、トナー補給部３６の拡大平面図であり、掻き落とし部材４０の構成を示す。図６は、図５のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。図７は、図６のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【００３７】
掻き落とし部材４０は、トナー補給通路３７に沿って延び、軸心回りに回転可能な軸部４１と、軸部４１の外周面に設けられた羽根部４２とを含む。
【００３８】
第２スクリュー部材１９は、第２現像剤搬送路２９およびトナー補給通路３７に沿って延び、軸心回りに回転可能なスクリュー軸部４３と、スクリュー軸部４３の外周面に一体に設けられた螺旋状羽根部４４とからなる。本実施形態では、掻き落とし部材４０の軸部４１は、スクリュー軸部４３の一端部（図４では左端部）から構成されている。つまり、掻き落とし部材４０の軸部４１と第２スクリュー部材のスクリュー軸部４３とは一体物である。なお、掻き落とし部材４０の軸部４１と第２スクリュー部材のスクリュー軸部４３とを別部材とし、それらを接合するようにしてもよい。
【００３９】
掻き落とし部材４０の羽根部４２は、軸方向に配列された複数の細長片状の羽根４５からなる。各羽根４５は、壁部３８の内壁面３９に向かって軸部４１の外周面から軸部４１の周面から突出する形状を有する。
【００４０】
具体的には、各羽根４５は、軸部４１の外周面に取り付けられた基端部４７と、基端部４７から内壁面３９に向かって延びる本体部４８と、本体部４８から内壁面３９に向かって延びて内壁面３９に当接した状態の先端部４９とを一体に有する細長の部材である。
【００４１】
また、各羽根４５は、軸部４１の外周面から内壁面３９に延びる長さ寸法と、軸部４１の軸方向に延びる幅寸法と、軸部４１の周方向に延びる厚さ寸法とを有する。本実施形態では、各羽根４５は、例えば、約１０．０ｍｍの長さ寸法と、約２．０ｍｍの幅寸法と、約０．２ｍｍの厚さ寸法とを有する。羽根４５の材料としては、例えばＰＥＴが挙げられる。
【００４２】
内壁面３９に当接した状態の先端部４９は、第２スクリュー部材１９のスクリュー軸部４３、つまり軸部４１の回転に伴って内壁面３９を引っ掻くようにして該内壁面３９に摺接する。特に、羽根４５を弾性材料、例えばＰＥＴから製造した場合、羽根４５に弾性を付与することができる。したがって、羽根４５の先端部４９は、図８に示すように、幅寸法の方向において内壁面３９に沿って弾性変形しつつ内壁面３９に摺接するので、先端部４９と内壁面３９との間の密着度を高めることができる。これにより、後述するように羽根４５が内壁面３９に付着したトナーを掻き落とす際の掻き落とし性を高めることができる。なお、図８では、軸部４１が時計回りに回転した場合の先端部４９の状態を示している。
【００４３】
羽根部４２は、図５〜図７に示す形態では、軸部４１の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数（図５では４つ）の羽根４５からなる第１羽根群５１と、軸部４１の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数（図５では４つ）の羽根４５からなり、第１羽根群５１とは軸部４１の周方向に離間した第２羽根群５２とを含む。第１羽根群５１と第２羽根群５２とは互いに軸部４１を挟んで１８０°離間している。
【００４４】
また、第２羽根群５２の各羽根４５は、第１羽根群５１の配列ピッチ間に配列されている。つまり、第２羽根群５２の羽根４５は、軸部４１の周方向から見て第１羽根群５１の羽根４５と重ならないように配列されている。例えば、図５を参照して説明すると、第２羽根群５２における最も上側の羽根４５は、軸部４１の周方向から見て第１羽根群５１における最も上側の羽根４５と２番目の羽根４５との間に位置するように設定されている。
【００４５】
以上説明した現像装置１４１によれば、トナー補給通路３７におけるトナー補給口２１の下方位置は、一定量の新たなトナーがトナー補給口２１から落下しつつ補給される位置であるが、その下方位置に配設された掻き落とし部材４０の各羽根４５は、その先端部４９が軸部４１の回転に伴って壁部３８の内壁面３９に摺接するので、新たに補給されたトナーが内壁面３９に付着した場合にそのトナーを内壁面３９から掻き落とすことができる。そのため、内壁面３９に付着したトナーが塊となることが抑制される。つまり、本実施形態に係る現像装置１４１では、掻き落とし部材４０の羽根部４２と内壁面３９との間に、補給されたトナーが滞留してしまう隙間が形成されていない。掻き落とされたトナーは羽根部４２の回転に伴って第２スクリュー部材１９側に移動する。
【００４６】
したがって、塊となったトナーが何らかの拍子にトナー補給通路３７から第２現像剤搬送路２９または第１現像剤搬送路２７内に搬送された場合に発生し得る、いわゆるかぶりを抑制することができる。これにより、補給された非磁性トナーは、第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９内において第１スクリュー部材１７および第２スクリュー部材１９によって攪拌されて磁性キャリアによって良好に帯電される。その結果、良好なトナー像が形成される。
【００４７】
また、羽根部４２は軸部４１の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数の細長片状の羽根４５からなるので、羽根部４２が例えば薄板状部材からなる構成と比較して、複数の羽根４５が軸部４１の回転に伴って回転するときに発生する空気流れを抑制することができる。これにより、新たに補給されるトナーの飛散が抑制される。
【００４８】
さらに、第２羽根群５２の各羽根４５は、第１羽根群５１の配列ピッチ間に配列されているので、羽根部４２は、軸部４１が一回転する間に広い範囲で内壁面３９に付着したトナーを掻き落とすことができる。
【００４９】
さらに、羽根４５は、例えばＰＥＴから形成されているので、内壁面３９を引っ掻くように該内壁面３９に摺接しても、内壁面３９を傷付けることが抑制される。また、羽根４５をＰＥＴから製造することで、羽根４５に弾性を付与することができるので、羽根４５は弾性変形しつつ内壁面３９に摺接する。これにより、羽根４５によるトナーの掻き落とし性を高めることができる。
【００５０】
さらに、掻き落とし部材４０は、軸部４１と軸部４１に設けられた羽根部４２という一般的な部材から構成することができるので、かぶりを抑制しつつも、現像装置１４１の構成が複雑化することを回避できる。
【００５１】
なお、上記した実施形態では、第２羽根群５２が第１羽根群５１に対して軸部４１を挟んで１８０°離間した場合につき説明したが、第２羽根群５２の第１羽根群５１に対する離間角度は、内壁面３９に付着したトナーが確実に掻き落とされる限り特に限定されない。
【００５２】
また、上記した実施形態では、２つの羽根群５１，５２を設けた場合につき説明したが、羽根群の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。例えば、羽根群が第１羽根群〜第３羽根群からなる場合、第１羽根群〜第３羽根群は、互いに１２０°ずつ離間させる。また、羽根群が第１羽根群〜第４羽根群からなる場合、第１羽根群〜第４羽根群は、互いに９０°ずつ離間させる。
【００５３】
さらに、第１羽根群５１および第２羽根群５２において、図８に示すように、各羽根４５の基端部４７を連結してもよい。この構成によれば、第１羽根群５１および第２羽根群５２の軸部４１の外周面への取付けが容易となる。
【００５４】
次に、本実施形態に係る現像装置１４１を用いて行った実験について説明する。この実験では、例えば第１現像剤搬送路２７に設置されたトナー濃度センサを用い、トナーの補給速度を一定にしながら、印字率５％の用紙を連続で２００枚印字したときの第１現像剤搬送路２７におけるトナー濃度を測定した。掻き落とし部材４０を採用した現像装置１４１に対する実験結果を表１に示すと共に、掻き落とし部材４０を採用しなかった現像装置１４１に対する実験結果を表２に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
【表２】
【００５７】
掻き落とし部材４０を採用した現像装置１４１では、表１から明らかなように、２００枚の用紙を印字した全期間にわたってトナー濃度が安定していた。この結果は、補給されたトナーが掻き落とし部材４０によって塊にならなかったことを示している。
【００５８】
一方、掻き落とし部材４０を採用しなかった現像装置１４１では、表２に示すように、印字枚数が約１４０枚のときにトナー濃度が著しく上昇した。この結果は、補給されたトナーが塊となって第１現像剤搬送路２７に搬送され、かぶりを発生させたことを示す。また、表２から明らかなように、掻き落とし部材４０を採用しなかった現像装置１４１では、掻き落とし部材４０を採用した現像装置１４１と比較してトナー濃度の変動が大きくなったことが認められた。
【００５９】
以上の実験結果から、かぶりを抑制するうえでは、掻き落とし部材４０が効果的であることが確認された。
【符号の説明】
【００６０】
１ 画像形成装置
１７ 第１スクリュー部材
１９ 第２スクリュー部材
２７ 第１現像剤搬送路
２９ 第２現像剤搬送路
２１ トナー補給口
３０ 現像容器
３１ 底容器
３６ トナー補給部
３７ トナー補給通路
３８ 壁部
３９ 内壁面
４０ 掻き落とし部材
４１ 軸部
４２ 羽根部
４５ 羽根
５１ 第１羽根群
５２ 第２羽根群
１４１ 現像装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを搬送するトナー搬送装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
非磁性のトナーと磁性のキャリアとを含む２成分現像剤を用いる現像装置は、一般的に、現像剤が搬送される現像剤搬送路と、トナーを現像剤搬送路から所定の像担持体（例えば感光体ドラム）に供給して、該像担持体上にトナー像を形成する現像ローラと、現像剤搬送路内に延在して、現像剤を攪拌しつつ搬送させるスクリューフィーダとを含む。スクリューフィーダによる現像剤の攪拌により、非磁性トナーは磁性キャリアによって帯電される。
【０００３】
現像剤搬送路の上方位置には、該現像剤搬送路に新たなトナーを補給するためのトナー補給口が設けられている。現像剤搬送路に補給されたトナーは、スクリューフィーダによって現像剤搬送路内で搬送される。新たなトナーが現像剤搬送路に補給されるとき、現像剤搬送路におけるトナー補給口の下方位置に、一定量のトナーがまとまって落下する。そのため、トナーを良好に帯電させると共に、現像剤のトナー濃度を均一化するために、一定量がまとまって補給されたトナーを現像剤中に速やかに分散させる必要がある。
【０００４】
トナーを速やかに分散させる技術として、例えば特許文献１のものが知られている。特許文献１の現像装置では、スクリューフィーダの軸部には、該軸部の周方向に突出する複数の針状部材が設けられていると共に、スクリューフィーダの羽根部には、軸部の軸方向に突出する複数の針状部材が設けられている。そして、複数の針状部材は、トナー補給口の下方に位置するように設定されているので、新たなトナーが一定量まとまって補給された場合であっても、複数の針状部材はスクリューフィーダの回転に伴ってトナーを現像剤中に速やかに分散させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３３３６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の現像装置では、新たに補給されたトナーを複数の針状部材によって分散させているものの、現像剤搬送路の内面とスクリューフィーダおよび複数の針状部材との間の隙間にトナーが滞留しやすい。前記隙間に滞留したトナーを、スクリューフィーダおよび針状部材によって現像剤中に分散させることは難しい。滞留したトナーが塊りとなって何らかの拍子に現像剤搬送路内に搬送されると、トナーを良好に帯電させることが難しくなるため、トナーの帯電不良に起因する、いわゆるかぶりが発生する。その結果、良好なトナー像を形成することが難しい。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、新たに補給されたトナーが塊になることを抑制して、トナーの帯電不良に起因するかぶりの発生を抑制することが可能なトナー搬送装置、およ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るトナー搬送装置は、トナーを収容するトナー収容容器と、前記トナー収容容器から前記トナーが補給され、前記トナーが搬送されるトナー補給通路と、前記トナー補給通路を画定する壁面を有する壁部と、前記トナー補給通路内に延在して、前記トナーを攪拌しつつ搬送させる搬送部材と、前記トナー補給通路の上方に位置し、新たなトナーを前記トナー収容容器から前記トナー補給通路に落下して補給するためのトナー補給口と、前記トナー補給通路における前記トナー補給口の下方位置であって前記トナーが落下される位置に配設されて、前記壁部の前記壁面に摺接しつつ、前記壁面に付着したトナーを掻き落とすように構成された掻き落とし部材と、を備え、前記掻き落とし部材は、前記トナー補給通路に沿って延び、軸心回りに回転可能な軸部と、前記軸部に設けられて前記壁部の前記壁面に向かって前記軸部の周面から突出し、前記軸部の回転に伴って前記壁面に摺接しつつ前記壁面に付着したトナーを掻き落とす羽根部とを含み、前記羽根部は弾性材料から形成され、前記軸部の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数の細長片状の羽根からなる第１羽根群と、前記複数の羽根からなり、前記第１羽根群とは前記軸部の周方向に離間した第２羽根群とを含み、前記第２羽根群の各羽根は、前記第１羽根群の配列ピッチ間に配列されている。
【０００９】
本発明に係るトナー搬送装置によれば、トナー補給通路におけるトナー補給口の下方位置は、一定量の新たなトナーがトナー補給口から落下しつつ補給される位置であるが、その下方位置に配設された掻き落とし部材は、トナー補給通路を画定する壁部の壁面に摺接しつつ、壁面に付着したトナーを掻き落とすように構成されているので、壁面に付着したトナーが塊となることが抑制される。つまり、本発明に係るトナー搬送装置では、掻き落とし部材と壁面との間に、トナーが滞留してしまう隙間が形成されていない。したがって、塊となったトナーが何らかの拍子にトナー補給通路内に搬送された場合に発生し得る、いわゆるかぶりを抑制することができる。これにより、補給されたトナーは、トナー補給通路内において搬送部材によって攪拌されて良好に帯電される。その結果、良好なトナー像が形成される。また、掻き落とし部材は、軸部と軸部に設けられた羽根部という一般的な部材から構成することができるので、かぶりを抑制しつつも、トナー搬送装置の構成が複雑化することを回避できる。また、本構成によれば、羽根部に弾性を付与することができる。したがって、羽根部は、壁部の壁面に沿って弾性変形しつつ壁面に摺接するので、羽根部と壁面との間の密着度を高めることができる。これにより、羽根部が壁面に付着したトナーを掻き落とす際の掻き落とし性を高めることができる。また、羽根部は軸部の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数の細長片状の羽根からなるので、羽根部が例えば薄板状部材からなる構成と比較して、羽根部が軸部の回転に伴って回転するときに発生する空気流れを抑制することができる。これにより、新たに補給されるトナーの飛散が抑制される。更に、第２羽根群の各羽根は、第１羽根群の配列ピッチ間に配列されているので、羽根部は、掻き落とし部材の軸部が一回転する間に広い範囲で壁面に付着したトナーを掻き落とすことができる。
【００１０】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記搬送部材は、前記トナー補給通路に沿って延び、軸心回りに回転可能なスクリュー軸部と、前記スクリュー軸部の外周面に設けられた螺旋状羽根部とを有するスクリュー部材であり、前記掻き落とし部材の前記軸部は、前記スクリュー軸部の一端部から構成されている。
【００１１】
この構成によれば、掻き落とし部材の軸部とスクリュー軸部とが一体化されているので、それらを別部材とする構成と比較してトナー搬送装置の構造を簡単化できる。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置は、像担持体と、前記像担持体にトナーを供給して該像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、前記トナー補給通路を介して前記現像装置にトナーを搬送する上記に記載のトナー搬送装置と、前記トナー像を用紙に転写する転写部と、前記用紙上のトナー像を該用紙上に定着させる定着部とを含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るトナー搬送装置および画像形成装置によれば、新たに補給されたトナーが塊になることを抑制して、トナーの帯電不良に起因するかぶりの発生を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の内部構造の概略を示す図である。
【図２】上記画像形成装置に備えられる現像装置の外観斜視図である。
【図３】図２に示す現像装置をＡ１−Ａ２線に沿って切断した断面図である。
【図４】図３に示す現像装置をＢ１−Ｂ２線に沿って切断した断面図である。
【図５】トナー補給部の拡大平面図であり、掻き落とし部材の構成を示す。
【図６】図５のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。
【図７】図６のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【図８】掻き落とし部材の羽根が弾性変形した状態を示す図である。
【図９】掻き落とし部材の羽根部の変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置１は例えば、カラーコピー、カラープリンタおよびカラーファクシミリ機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１は装置本体１００と装置本体１００の上に配置された画像読取部２００とを含む。
【００１６】
画像読取部２００はＣＣＤ(Charge Coupled Device)等によって画像(文字、図、写真等)を読み取り、画像データとして出力する。画像読取部２００はカラー画像を読み取る機
能を有する。これによりカラーコピーおよびカラーファクシミリの送信が可能となる。
【００１７】
装置本体１００は用紙貯留部１１０、画像形成部１３０および定着部１６０を含む。
【００１８】
用紙貯留部１１０は装置本体１００の最下部に配置されており、用紙Ｐの束を貯留することができる用紙トレイ１１１を含む。用紙トレイ１１１は装置本体１００に差し込んで装着される。用紙Ｐを補給するときは装置本体１００から用紙トレイ１１１を引き出す。用紙トレイ１１１に貯留された用紙Ｐの束において、最上位の用紙Ｐがピックアップローラ１１３の駆動により、用紙搬送路１１５へ向けて繰り出される。用紙Ｐは用紙搬送路１１５を通って、画像形成部１３０へ搬送される。
【００１９】
画像形成部１３０は搬送されてきた用紙Ｐにトナー像を形成する。画像形成部１３０はトナー像を転写ベルト１３１に転写する順番に従って配置された、マゼンタ用ユニット１３３Ｍ、シアン用ユニット１３３Ｃ、イエロー用ユニット１３３Ｙ、ブラック用ユニット１３３Ｋを含む。これらのユニットは同様の構成を有しており、マゼンタ用ユニット１３３Ｍを例にして説明する。
【００２０】
マゼンタ用ユニット１３３Ｍは感光体ドラム１３５および露光装置１３７を含む。感光体ドラム１３５の周りには帯電器１３９、現像装置１４１およびクリーナ１４３が配置されている。帯電器１３９は感光体ドラム１３５の周面を一様に帯電させる。露光装置１３７は画像データ(画像読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された
画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)の中でマゼンタデータに対応する光を生
成し、一様に帯電された感光体ドラム１３５の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１３５の周面にはマゼンタデータに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１３５の周面に現像装置１４１からマゼンタトナーを供給することにより、周面にはマゼンタデータに対応するトナー像が形成される。
【００２１】
転写ベルト１３１は感光体ドラム１３５と１次転写ローラ１４５により挟まれた状態で時計周りに動くことができる。マゼンタデータに対応するトナー像は感光体ドラム１３５から転写ベルト１３１に転写される。感光体ドラム１３５の周面に残っているマゼンタトナーはクリーナ１４３によって除去される。
【００２２】
マゼンタ用ユニット１３３Ｍ、シアン用ユニット１３３Ｃ、イエロー用ユニット１３３Ｙ、ブラック用ユニット１３３Ｋの上方には、対応する色のトナーを収容したコンテナ（トナー収容容器）、すなわち、マゼンタトナー用コンテナ１４７Ｍ、シアントナー用コンテナ１４７Ｃ、イエロートナー用コンテナ１４７Ｙ、ブラックトナー用コンテナ１４７Ｋが配置されている。各色の現像装置１４１には対応するコンテナからトナーが補給される。
【００２３】
上述したように転写ベルト１３１にはマゼンタデータに対応するトナー像が転写され、このトナー像に重ねてシアンデータに対応するトナー像が転写され、同様に、イエローデータに対応するトナー像、ブラックデータに対応するトナー像が重ねて転写される。これにより転写ベルト１３１にカラーのトナー像が形成される。このカラーのトナー像は２次転写ローラ１４９によって、用紙貯留部１１０から搬送されてきた用紙Ｐに転写される。
【００２４】
カラーのトナー像が転写された用紙Ｐは定着部１６０に送られる。定着部１６０は加熱ローラ１６１と定着ローラ１６３とに定着ベルト１６５が掛けられた構造を有する。定着ベルト１６５は定着ローラ１６３と加圧ローラ１６７により挟まれている。これらのローラによって、カラーのトナー像が転写された用紙Ｐが挟まれる。これにより、カラーのトナー像と用紙Ｐに熱と圧力が加えられて、カラーのトナー像を用紙Ｐに定着させる。用紙Ｐは排紙トレイ１６９に排紙される。
【００２５】
次に、現像装置１４１について詳細に説明する。図２は現像装置１４１の外観斜視図である。図３は図２に示す現像装置１４１をＡ１−Ａ２線に沿って切断した断面図である。現像装置１４１は、該現像装置１４１の内部空間を画定し、装置本体１００の前後方向（図１の紙面に対して垂直方向）に延びる現像容器３０を含む。現像容器３０は、前記前後方向（つまり、現像装置１４１の長手方向）に延びる底容器３１と、底容器３１を上方から覆う主カバー３２と、現像剤１４１の長手方向における両端部開口を塞ぐ前側板３３および後側板３４とを有する。これらの底容器３１、主カバー３２、前側板３３および後側板３４によって前記内部空間が画定されている。前側板３３から、現像装置１４１の長手方向にトナー補給部３６が突出している。トナー補給部３６には、新たなトナーを現像装置１４１に補給するためのトナー補給口２１が設けられている。
【００２６】
図３は、図２のＡ１−Ａ２線に沿って切断した断面図であり、現像装置１４１の内部構成を示している。現像装置１４１は、現像容器３０の底容器３１における前記内部空間に面する内壁面３１ａに形成された第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９と、感光体ドラム１３５の周面に対向配置された現像ローラ１１と、現像ローラ１１に対向配置されたマグネットローラ１３と、第１現像剤搬送路２７の上方かつマグネットローラ１３の近傍に配置された汲み上げローラ１５と、マグネットローラ１３に供給される現像剤の量を規制する現像剤規制ブレード４６とを含む。
【００２７】
第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９は、非磁性のトナーと磁性のキャリアとからなる現像剤を循環させるための通路である。第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９については後に詳述する。
【００２８】
汲み上げローラ１５は、磁石が内臓されており、第１現像剤搬送路２７から現像剤を磁気的に汲み上げてマグネットローラ１３の周面に現像剤を供給する。
【００２９】
現像剤規制ブレード４６は、現像装置１４１の長手方向に延びる板部材であって、マグネットローラ１３の周面に磁気的に付着した現像剤の量を規制することにより、汲み上げローラ１５から供給される現像剤の量を規制するものである。現像剤規制ブレード４６の先端部とマグネットローラ１３の周面との間には、所定寸法の僅かな隙間が形成されており、マグネットローラ１３が回転すると、現像剤は、前記隙間において現像剤規制ブレード４６の先端部によって規制される。これにより、マグネットローラ１３の周面に、所定厚みの現像剤層が均一に形成される。
【００３０】
マグネットローラ１３と現像ローラ１１の対向部において電気力によってトナーを現像ローラ１１の周面に供給する。現像ローラ１１は、感光体ドラム１３５の周面にトナーを供給して前記周面上にトナー像を形成する。なお、現像ローラ１１、マグネットローラ１３および汲上げローラ１５は、各軸心が現像装置１４１の長手方向に延びるように現像装置１４１内に配設されている。
【００３１】
図４は、図３のＢ１−Ｂ２線に沿って切断した断面図であり、上方から見た第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９の構成を示している。現像容器３０の底容器３１の内壁面３１ａは、現像剤を循環させるための循環空間２３を画定しており、その循環空間２３を、現像装置１４１の長手方向に延びる仕切り壁２５によって仕切ることにより、第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９が形成されている。第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９は共に現像装置１４１の長手方向（図４では左右方向）に平行に延びている。
【００３２】
第１現像剤搬送路２７には、第１スクリュー部材１７が該第１現像剤搬送路２７内を延在するように配設されている。第１スクリュー部材１７は、現像剤を攪拌しつつ図４における左方向Ｌに搬送する。また、第２現像剤搬送路２９にも、第２スクリュー部材１９が該第２現像剤搬送路２９内を延在するように配設されている。第２スクリュー部材１９は、現像剤を攪拌しつつ図４における右方向Ｍに搬送する。第１スクリュー部材１７および第２スクリュー部材１９による現像剤の搬送方向は互いに逆方向に設定されている。本実施形態では、第１スクリュー部材１７および第２スクリュー部材１９は搬送部材を構成する。
【００３３】
仕切り壁２５には、長手方向両端部分のそれぞれに第１連通口５５および第２連通口５６が形成されている。第１連通口５５および第２連通口５６により、第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９が互いに連通され、現像剤は、第１スクリュー部材１７および第２スクリュー部材１９によって第１連通口５５および第２連通口５６を介して第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９内を時計回りの方向に循環する。
【００３４】
現像装置１４１は、上述したように、新たなトナーを現像装置１４１に補給するためのトナー補給口２１が形成されたトナー補給部３６を有する。トナー補給部３６は、現像容器３０から長手方向に突出した形態の壁部３８によって構成されている。トナー補給部３６は、壁部３８の内壁面３９によって画定されたトナー補給通路３７を有する。トナー補給通路３７は、第２現像剤搬送路２９の一端側（図４では左端側）に連通されて、第２現像剤搬送路２９の一部を構成している。トナー補給口２１は、トナー補給通路３７における左端部の上方に位置する。第２スクリュー部材１９は、その一端部（図４では左端部）がトナー補給通路３７内にも延在するように寸法設定されている。
【００３５】
また、トナー補給部３６は、トナー補給通路３７におけるトナー補給口２１の下方位置に配設された掻き落とし部材４０を有する。掻き落とし部材４０は、トナー補給口２１を介してトナー補給通路３７に補給されたトナーが内壁面３９に付着した場合にそのトナーを内壁面３９から掻き落とすように構成されている。
【００３６】
以下、掻き落とし部材４０について図５〜図７を参照しながら説明する。図５は、トナー補給部３６の拡大平面図であり、掻き落とし部材４０の構成を示す。図６は、図５のＸ−Ｘ線に沿って切断した断面図である。図７は、図６のＹ−Ｙ線に沿って切断した断面図である。
【００３７】
掻き落とし部材４０は、トナー補給通路３７に沿って延び、軸心回りに回転可能な軸部４１と、軸部４１の外周面に設けられた羽根部４２とを含む。
【００３８】
第２スクリュー部材１９は、第２現像剤搬送路２９およびトナー補給通路３７に沿って延び、軸心回りに回転可能なスクリュー軸部４３と、スクリュー軸部４３の外周面に一体に設けられた螺旋状羽根部４４とからなる。本実施形態では、掻き落とし部材４０の軸部４１は、スクリュー軸部４３の一端部（図４では左端部）から構成されている。つまり、掻き落とし部材４０の軸部４１と第２スクリュー部材のスクリュー軸部４３とは一体物である。なお、掻き落とし部材４０の軸部４１と第２スクリュー部材のスクリュー軸部４３とを別部材とし、それらを接合するようにしてもよい。
【００３９】
掻き落とし部材４０の羽根部４２は、軸方向に配列された複数の細長片状の羽根４５からなる。各羽根４５は、壁部３８の内壁面３９に向かって軸部４１の外周面から軸部４１の周面から突出する形状を有する。
【００４０】
具体的には、各羽根４５は、軸部４１の外周面に取り付けられた基端部４７と、基端部４７から内壁面３９に向かって延びる本体部４８と、本体部４８から内壁面３９に向かって延びて内壁面３９に当接した状態の先端部４９とを一体に有する細長の部材である。
【００４１】
また、各羽根４５は、軸部４１の外周面から内壁面３９に延びる長さ寸法と、軸部４１の軸方向に延びる幅寸法と、軸部４１の周方向に延びる厚さ寸法とを有する。本実施形態では、各羽根４５は、例えば、約１０．０ｍｍの長さ寸法と、約２．０ｍｍの幅寸法と、約０．２ｍｍの厚さ寸法とを有する。羽根４５の材料としては、例えばＰＥＴが挙げられる。
【００４２】
内壁面３９に当接した状態の先端部４９は、第２スクリュー部材１９のスクリュー軸部４３、つまり軸部４１の回転に伴って内壁面３９を引っ掻くようにして該内壁面３９に摺接する。特に、羽根４５を弾性材料、例えばＰＥＴから製造した場合、羽根４５に弾性を付与することができる。したがって、羽根４５の先端部４９は、図８に示すように、幅寸法の方向において内壁面３９に沿って弾性変形しつつ内壁面３９に摺接するので、先端部４９と内壁面３９との間の密着度を高めることができる。これにより、後述するように羽根４５が内壁面３９に付着したトナーを掻き落とす際の掻き落とし性を高めることができる。なお、図８では、軸部４１が時計回りに回転した場合の先端部４９の状態を示している。
【００４３】
羽根部４２は、図５〜図７に示す形態では、軸部４１の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数（図５では４つ）の羽根４５からなる第１羽根群５１と、軸部４１の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数（図５では４つ）の羽根４５からなり、第１羽根群５１とは軸部４１の周方向に離間した第２羽根群５２とを含む。第１羽根群５１と第２羽根群５２とは互いに軸部４１を挟んで１８０°離間している。
【００４４】
また、第２羽根群５２の各羽根４５は、第１羽根群５１の配列ピッチ間に配列されている。つまり、第２羽根群５２の羽根４５は、軸部４１の周方向から見て第１羽根群５１の羽根４５と重ならないように配列されている。例えば、図５を参照して説明すると、第２羽根群５２における最も上側の羽根４５は、軸部４１の周方向から見て第１羽根群５１における最も上側の羽根４５と２番目の羽根４５との間に位置するように設定されている。
【００４５】
以上説明した現像装置１４１によれば、トナー補給通路３７におけるトナー補給口２１の下方位置は、一定量の新たなトナーがトナー補給口２１から落下しつつ補給される位置であるが、その下方位置に配設された掻き落とし部材４０の各羽根４５は、その先端部４９が軸部４１の回転に伴って壁部３８の内壁面３９に摺接するので、新たに補給されたトナーが内壁面３９に付着した場合にそのトナーを内壁面３９から掻き落とすことができる。そのため、内壁面３９に付着したトナーが塊となることが抑制される。つまり、本実施形態に係る現像装置１４１では、掻き落とし部材４０の羽根部４２と内壁面３９との間に、補給されたトナーが滞留してしまう隙間が形成されていない。掻き落とされたトナーは羽根部４２の回転に伴って第２スクリュー部材１９側に移動する。
【００４６】
したがって、塊となったトナーが何らかの拍子にトナー補給通路３７から第２現像剤搬送路２９または第１現像剤搬送路２７内に搬送された場合に発生し得る、いわゆるかぶりを抑制することができる。これにより、補給された非磁性トナーは、第１現像剤搬送路２７および第２現像剤搬送路２９内において第１スクリュー部材１７および第２スクリュー部材１９によって攪拌されて磁性キャリアによって良好に帯電される。その結果、良好なトナー像が形成される。
【００４７】
また、羽根部４２は軸部４１の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数の細長片状の羽根４５からなるので、羽根部４２が例えば薄板状部材からなる構成と比較して、複数の羽根４５が軸部４１の回転に伴って回転するときに発生する空気流れを抑制することができる。これにより、新たに補給されるトナーの飛散が抑制される。
【００４８】
さらに、第２羽根群５２の各羽根４５は、第１羽根群５１の配列ピッチ間に配列されているので、羽根部４２は、軸部４１が一回転する間に広い範囲で内壁面３９に付着したトナーを掻き落とすことができる。
【００４９】
さらに、羽根４５は、例えばＰＥＴから形成されているので、内壁面３９を引っ掻くように該内壁面３９に摺接しても、内壁面３９を傷付けることが抑制される。また、羽根４５をＰＥＴから製造することで、羽根４５に弾性を付与することができるので、羽根４５は弾性変形しつつ内壁面３９に摺接する。これにより、羽根４５によるトナーの掻き落とし性を高めることができる。
【００５０】
さらに、掻き落とし部材４０は、軸部４１と軸部４１に設けられた羽根部４２という一般的な部材から構成することができるので、かぶりを抑制しつつも、現像装置１４１の構成が複雑化することを回避できる。
【００５１】
なお、上記した実施形態では、第２羽根群５２が第１羽根群５１に対して軸部４１を挟んで１８０°離間した場合につき説明したが、第２羽根群５２の第１羽根群５１に対する離間角度は、内壁面３９に付着したトナーが確実に掻き落とされる限り特に限定されない。
【００５２】
また、上記した実施形態では、２つの羽根群５１，５２を設けた場合につき説明したが、羽根群の数は２つに限定されず、３つ以上であってもよい。例えば、羽根群が第１羽根群〜第３羽根群からなる場合、第１羽根群〜第３羽根群は、互いに１２０°ずつ離間させる。また、羽根群が第１羽根群〜第４羽根群からなる場合、第１羽根群〜第４羽根群は、互いに９０°ずつ離間させる。
【００５３】
さらに、第１羽根群５１および第２羽根群５２において、図８に示すように、各羽根４５の基端部４７を連結してもよい。この構成によれば、第１羽根群５１および第２羽根群５２の軸部４１の外周面への取付けが容易となる。
【００５４】
次に、本実施形態に係る現像装置１４１を用いて行った実験について説明する。この実験では、例えば第１現像剤搬送路２７に設置されたトナー濃度センサを用い、トナーの補給速度を一定にしながら、印字率５％の用紙を連続で２００枚印字したときの第１現像剤搬送路２７におけるトナー濃度を測定した。掻き落とし部材４０を採用した現像装置１４１に対する実験結果を表１に示すと共に、掻き落とし部材４０を採用しなかった現像装置１４１に対する実験結果を表２に示す。
【００５５】
【表１】
【００５６】
【表２】
【００５７】
掻き落とし部材４０を採用した現像装置１４１では、表１から明らかなように、２００枚の用紙を印字した全期間にわたってトナー濃度が安定していた。この結果は、補給されたトナーが掻き落とし部材４０によって塊にならなかったことを示している。
【００５８】
一方、掻き落とし部材４０を採用しなかった現像装置１４１では、表２に示すように、印字枚数が約１４０枚のときにトナー濃度が著しく上昇した。この結果は、補給されたトナーが塊となって第１現像剤搬送路２７に搬送され、かぶりを発生させたことを示す。また、表２から明らかなように、掻き落とし部材４０を採用しなかった現像装置１４１では、掻き落とし部材４０を採用した現像装置１４１と比較してトナー濃度の変動が大きくなったことが認められた。
【００５９】
以上の実験結果から、かぶりを抑制するうえでは、掻き落とし部材４０が効果的であることが確認された。
【符号の説明】
【００６０】
１ 画像形成装置
１７ 第１スクリュー部材
１９ 第２スクリュー部材
２７ 第１現像剤搬送路
２９ 第２現像剤搬送路
２１ トナー補給口
３０ 現像容器
３１ 底容器
３６ トナー補給部
３７ トナー補給通路
３８ 壁部
３９ 内壁面
４０ 掻き落とし部材
４１ 軸部
４２ 羽根部
４５ 羽根
５１ 第１羽根群
５２ 第２羽根群
１４１ 現像装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを収容するトナー収容容器と、
前記トナー収容容器から前記トナーが補給され、前記トナーが搬送されるトナー補給通路と、
前記トナー補給通路を画定する壁面を有する壁部と、
前記トナー補給通路内に延在して、前記トナーを攪拌しつつ搬送させる搬送部材と、
前記トナー補給通路の上方に位置し、新たなトナーを前記トナー収容容器から前記トナー補給通路に落下して補給するためのトナー補給口と、
前記トナー補給通路における前記トナー補給口の下方位置であって前記トナーが落下される位置に配設されて、前記壁部の前記壁面に摺接しつつ、前記壁面に付着したトナーを掻き落とすように構成された掻き落とし部材と、を備え、
前記掻き落とし部材は、前記トナー補給通路に沿って延び、軸心回りに回転可能な軸部と、前記軸部に設けられて前記壁部の前記壁面に向かって前記軸部の周面から突出し、前記軸部の回転に伴って前記壁面に摺接しつつ前記壁面に付着したトナーを掻き落とす羽根部とを含み、
前記羽根部は弾性材料から形成され、前記軸部の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数の細長片状の羽根からなる第１羽根群と、前記複数の羽根からなり、前記第１羽根群とは前記軸部の周方向に離間した第２羽根群とを含み、
前記第２羽根群の各羽根は、前記第１羽根群の配列ピッチ間に配列されているトナー搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトナー搬送装置において、前記搬送部材は、前記トナー補給通路に沿って延び、軸心回りに回転可能なスクリュー軸部と、前記スクリュー軸部の外周面に設けられた螺旋状羽根部とを有するスクリュー部材であり、
前記掻き落とし部材の前記軸部は、前記スクリュー軸部の一端部から構成されているトナー搬送装置。
【請求項３】
像担持体と、
前記像担持体にトナーを供給して該像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー補給通路を介して前記現像装置にトナーを搬送する請求項１または２に記載のトナー搬送装置と、
前記トナー像を用紙に転写する転写部と、
前記用紙上のトナー像を該用紙上に定着させる定着部と、
を備える画像形成装置。
【請求項１】
トナーを収容するトナー収容容器と、
前記トナー収容容器から前記トナーが補給され、前記トナーが搬送されるトナー補給通路と、
前記トナー補給通路を画定する壁面を有する壁部と、
前記トナー補給通路内に延在して、前記トナーを攪拌しつつ搬送させる搬送部材と、
前記トナー補給通路の上方に位置し、新たなトナーを前記トナー収容容器から前記トナー補給通路に落下して補給するためのトナー補給口と、
前記トナー補給通路における前記トナー補給口の下方位置であって前記トナーが落下される位置に配設されて、前記壁部の前記壁面に摺接しつつ、前記壁面に付着したトナーを掻き落とすように構成された掻き落とし部材と、を備え、
前記掻き落とし部材は、前記トナー補給通路に沿って延び、軸心回りに回転可能な軸部と、前記軸部に設けられて前記壁部の前記壁面に向かって前記軸部の周面から突出し、前記軸部の回転に伴って前記壁面に摺接しつつ前記壁面に付着したトナーを掻き落とす羽根部とを含み、
前記羽根部は弾性材料から形成され、前記軸部の軸方向に互いに所定の距離離間して配列された複数の細長片状の羽根からなる第１羽根群と、前記複数の羽根からなり、前記第１羽根群とは前記軸部の周方向に離間した第２羽根群とを含み、
前記第２羽根群の各羽根は、前記第１羽根群の配列ピッチ間に配列されているトナー搬送装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトナー搬送装置において、前記搬送部材は、前記トナー補給通路に沿って延び、軸心回りに回転可能なスクリュー軸部と、前記スクリュー軸部の外周面に設けられた螺旋状羽根部とを有するスクリュー部材であり、
前記掻き落とし部材の前記軸部は、前記スクリュー軸部の一端部から構成されているトナー搬送装置。
【請求項３】
像担持体と、
前記像担持体にトナーを供給して該像担持体上にトナー像を形成する現像装置と、
前記トナー補給通路を介して前記現像装置にトナーを搬送する請求項１または２に記載のトナー搬送装置と、
前記トナー像を用紙に転写する転写部と、
前記用紙上のトナー像を該用紙上に定着させる定着部と、
を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１１９１２（Ｐ２０１３−１１９１２Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２３０５５８（Ｐ２０１２−２３０５５８）
【出願日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【分割の表示】特願２００９−２６５９１１（Ｐ２００９−２６５９１１）の分割
【原出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【分割の表示】特願２００９−２６５９１１（Ｐ２００９−２６５９１１）の分割
【原出願日】平成２１年１１月２４日（２００９．１１．２４）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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