現像剤搬送機構および画像形成装置
【課題】現像剤搬送機構の出口側に廃トナーが詰まることを防止し、廃トナーを円滑に搬送する。
【解決手段】回転軸の延長線を中心として螺旋状に巻かれた羽根を備え、前記回転軸方向に伸縮可能に形成され、回転駆動されて前記回転軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の回転に伴って前記現像剤搬送部材を前記回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材とを設けた。
【解決手段】回転軸の延長線を中心として螺旋状に巻かれた羽根を備え、前記回転軸方向に伸縮可能に形成され、回転駆動されて前記回転軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の回転に伴って前記現像剤搬送部材を前記回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材とを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を搬送する現像剤搬送機構およびその現像剤搬送機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式による画像形成装置は、回転する感光体の表面を一様に帯電手段により帯電させた後、帯電された感光体の表面に露光部材により印刷データにしたがって光照射を行い、静電潜像を形成し、その静電潜像に現像手段により静電気力を利用してトナーを付着させてトナー像を形成した後、そのトナー像を転写手段により記録媒体へ転写し、さらに定着手段により記録媒体に定着させるようにしている。このような画像形成装置には、感光体の回転方向における転写手段の下流側には感光体に残留したトナーを掻き取るクリーニング部材およびそのクリーニング部材により掻き取られたトナーを搬送する螺旋状の羽根が形成されたトナー搬送部材を有する現像剤搬送機構が設けられており、その現像剤搬送機構により搬送されたトナーを回収手段によって回収するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９４０７５号公報（段落「０００９」〜段落「００１２」、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、掻き取られたトナーを搬送するトナー搬送部材の螺旋状の羽根間で廃トナーが固化することにより、現像剤搬送機構の出口側に廃トナーが詰まってしまい、トナーを搬送することができなくなるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、現像剤搬送機構の出口側に廃トナーが詰まることを防止し、廃トナーを円滑に搬送することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、回転軸の延長線を中心として螺旋状に巻かれた羽根を備え、前記回転軸方向に伸縮可能に形成され、回転駆動されて前記回転軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の回転に伴って前記現像剤搬送部材を前記回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、現像剤搬送機構の出口側に廃トナーが詰まることを防止し、廃トナーを円滑に搬送することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における現像剤搬送機構の構成を示す説明図
【図２】第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図３】第１の実施例におけるクリーニング部の構成を示す断面説明図
【図４】第１の実施例におけるブロックの構成を示すＣＣ矢視図
【図５】第１の実施例におけるギアの配置を示す説明図
【図６】第１の実施例におけるカムの斜視図
【図７】第２の実施例における現像剤搬送機構の構成を示す説明図
【図８】第２の実施例における磁石の斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による現像剤搬送機構および画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図２は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
図２において、１は電子写真方式を用いた画像形成装置としてのカラープリンタであり、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の４色の現像剤としてのトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するプリンタである。
【００１０】
各印刷機構１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃは、現像装置としてのＩＤ（イメージドラム）ユニット４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃを搭載し、それぞれの印刷機構１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃはブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの４色のトナーに対応しており、同一の構成を成している。以下に印刷機構１７Ｃの構成を代表として説明する。
【００１１】
印刷機構１７は、ＩＤユニット４と、露光器としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド１１と、ＩＤユニット４により形成されたトナー画像を記録媒体１４に転写する転写器としての転写ローラ１３とから構成されている。
【００１２】
ＩＤユニット４は、カラープリンタ１に着脱可能に配設され、表面に静電潜像およびトナー画像が形成される静電潜像担持体としての感光ドラム３を備えている。この感光ドラム３は、ＩＤユニット４の下部に露出され、その露出した部分が転写ローラ１３に対向して配置され、その転写ローラ１３との間で記録媒体１４が搬送される搬送路を形成している。
【００１３】
また、ＩＤユニット４の内部には、感光ドラム３の周囲に、感光ドラム３の表面を一様に帯電させる帯電器としての帯電ローラ７と、感光ドラム３にトナーを供給してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ５と、感光ドラム３に残留したトナーを掻き取るクリーニング部としてのドラムクリーニングブレード１２とが、それぞれ感光ドラム３の外周面に当接し、感光ドラム３の回転方向における上流から下流に向けて帯電ローラ７、現像ローラ５、ドラムクリーニングブレード１２の順に配置されている。
【００１４】
さらに、ＩＤユニット４の内部には、現像ローラ５にトナー１９を供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ６と、現像ローラ５の表面に接触してトナー供給ローラ６から供給されたトナー１９を薄層化する層規制ブレード８が配設されている。
ＩＤユニット４の上部には、トナー収容器としてのトナーカートリッジ１８が着脱可能に搭載され、そのトナーカートリッジ１８からＩＤユニット４の内部にトナー１９を供給できるようになっている。
【００１５】
ＩＤユニット４と転写ローラ１３との間には、感光ドラム３に形成されたトナー像を記録媒体１４に転写する転写ベルト１６が配設され、その転写ベルト１６は、ベルト駆動ローラ２３および従動ローラ２４に張設され、ベルト駆動ローラ２３の駆動により回転走行できるようになっている。
【００１６】
また、転写ベルト１６の下方には、転写ベルト１６に付着したトナーを掻き取ってクリーニングするためのクリーニング器としてのベルトクリーニングブレード１５が転写ベルト１６の表面に当接して配設されている。
転写ベルト１６を回転させるベルト駆動ローラ２３の下流側には、記録媒体１４に転写されたトナー像を定着させる定着器２０が配設され、この定着器２０は、加圧ローラ２１および加熱ローラ２２を備えている。
【００１７】
このように構成されたカラープリンタ１は、メモリ等で構成された記憶手段としての記憶部、ならびに演算手段および制御手段としての制御部を備え、記憶部に記憶された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて制御部がカラープリンタ１全体の動作を制御する。
【００１８】
図３は第１の実施例におけるクリーニング部の構成を示す断面説明図である。
図３において、感光ドラム３をクリーニングするクリーニング部は、ドラムクリーニングブレード１２と、ドラムクリーニングブレード１２の下方に配設されたハウジング３５と、そのハウジング３５の上方に図中矢印が示す方向に回転可能に配設された廃トナー搬送スパイラル２６と、感光ドラム３の図中矢印が示す回転方向における上流に感光ドラム３の外周面に当接するように配設された廃トナー搬送ガイドフィルム３６とから構成されている。
【００１９】
次に、現像剤搬送機構について図１、図４、図５および図６に基づいて説明する。なお、図１は第１の実施例における現像剤搬送機構の構成を示す説明図、図４は第１の実施例におけるブロックの構成を示すＣＣ矢視図、図５は第１の実施例におけるギアの配置を示す説明図、図６は第１の実施例におけるカムの斜視図である。
【００２０】
図１において、現像剤搬送機構は、廃トナー搬送スパイラルギア２５と、現像剤搬送部材としての廃トナー搬送スパイラル２６と、廃トナー搬送スパイラル２６の回転に伴って廃トナー搬送スパイラル２６を回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材としてのブロック２７およびカム３１とにより構成されている。
【００２１】
廃トナー搬送スパイラル２６は、回転軸としての廃トナー搬送スパイラルギア２５の軸３４の延長線を中心として螺旋状（軸３４の延長線が中空となっているスプリング状）に巻かれた羽根が形成され、図中矢印Ｅが示す方向に回転することにより、ドラムクリーニングブレード１２で掻き取られた廃トナーを図中矢印Ｄが示す回転軸方向に搬送する。この廃トナー搬送スパイラル２６は、羽根が螺旋状に形成されることにより、回転軸方向に伸縮可能に形成され、廃トナーを搬送する図中矢印Ｄが示す方向に弾性を有している。
【００２２】
廃トナー搬送スパイラル２６の図中矢印Ａが示すギア側（廃トナーの搬送方向と反対の方向）の端部は、回転駆動源が接続された廃トナー搬送スパイラルギア２５の軸３４に装着され、廃トナー搬送スパイラル２６は廃トナー搬送スパイラルギア２５と共に回転可能に構成されている。
【００２３】
廃トナー搬送スパイラルギア２５は、図２に示すＩＤユニット４に備え付けられているストッパ２８により図中矢印Ｄが示す回転軸方向における位置が固定されている。
また、廃トナー搬送スパイラル２６の図中矢印Ｂが示す側（廃トナーの搬送方向）の先端部には、中空部材で環状に形成された回転部材としてのブロック２７が装着されている。
【００２４】
このブロック２７は、その回転軸が廃トナー搬送スパイラル２６の回転軸と略同軸になるように廃トナー搬送スパイラル２６の端部に取り付けられ、廃トナー搬送スパイラル２６の回転と共に回転する。したがって、廃トナー搬送スパイラルギア２５が図示しないモータ等の駆動源により回転することにより、廃トナー搬送スパイラル２６およびブロック２７が一体となって回転する。
【００２５】
また、ブロック２７には、基面２７ａおよびその基面２７ａに対して図中矢印Ｄが示す廃トナーの搬送方向に向けて凸状に突出した突出部としての突出面２７ｂが形成され、また、その基面２７ａと突出面２７ｂとの間には段差が形成されている。このブロック２７は、図１におけるＣＣ矢視図である図４に示すように環状に形成され、基面２７ａおよび突出面２７ｂがそれぞれ半円を形成するように設けられている。
なお、本実施例では、ブロック２７に半円状の基面２７ａおよび突出面２７ｂを形成したものとして説明するが、基面２７ａに対して図中矢印Ｄが示す廃トナーの搬送方向に向けて凸状に一部が突出した棒状の突出部を形成するようにしても良い。
【００２６】
カム（カム部材）３１は、ブロック２７に形成された基面２７ａおよび突出面２７ｂに対向するように配置され、その対向面にはブロック２７の突出面２７ｂと当接する傾斜面およびその傾斜面の終端に段差が形成された環状の部材である。このカム３１は、図２に示すＩＤユニット４に固定されて回転が規制されており、また廃トナー搬送スパイラル２６の図中矢印Ｄが示す方向の付勢力によりブロック２７が押圧されている。
【００２７】
図５において、廃トナー搬送スパイラル２６を回転させる廃トナー搬送スパイラルギア２５は、感光ドラム３を回転させる感光ドラム駆動ギア２９の回転に伴い、アイドルギア３０を介して回転するように構成され、それぞれのギアは図中矢印が示す方向へ回転することができるようになっている。
【００２８】
図６において、カム３１は、例えば、中空部材で環状に形成され、図１に示すブロック２７の基面２７ａおよび突出面２７ｂに対向する面に環状の傾斜面が形成され、その傾斜面の終端である一端部３１ａと他端部３１ｂとの間に段差３１ｃが形成されている。その環状の傾斜面の一端部３１ａは、他端部３１ｂより突出して段差３１ｃを形成している。
【００２９】
したがって、図１に示す廃トナー搬送スパイラル２６と共に回転するブロック２７の突出面２７ｂが、カム３１の端部３１ｂから端部３１ａに向かって形成された傾斜面に押圧されることにより、廃トナー搬送スパイラル２６は徐々に収縮し、またブロック２７の突出面２７ｂがカム３１の段差３１ｃを超えると廃トナー搬送スパイラル２６は自身の弾性力により伸張するようになっている。
【００３０】
上述した構成の作用について説明する。
まず、カラープリンタの動作を図２に基づいて説明する。
図２において、図示しない上位装置等から印刷命令を受けたカラープリンタ１は、各印刷機構１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃに対して画像を形成するための命令を送信する。感光ドラム３は、所定の周速度で図中矢印が示す方向へ回転すると同時に、帯電ローラ７に所定のバイアス電圧が印加され、感光ドラム３の表面が一様かつ均一に帯電される。
【００３１】
印刷命令の印刷データに応じてＬＥＤヘッド１１が発光することにより、帯電された感光ドラム３上に静電潜像が形成される。
ＩＤユニット４内に収容されているトナー１９は、バイアス電圧が印加されたトナー供給ローラ６の図中矢印が示す方向の回転によって現像ローラ５に供給され、その現像ローラ５は供給されたトナー１９を図中矢印が示す方向に搬送する。
【００３２】
現像ローラ５の回転方向におけるトナー供給ローラ６の下流側に現像ローラ５に接触して配置された層規制ブレード８により、均一な厚さのトナー層が現像ローラ５上に形成される。層規制ブレード８を通過したトナー１９は、さらに現像ローラ５の図中矢印が示す方向の回転運動により搬送され、感光ドラム３と現像ローラ５との間には、感光ドラム３に形成された静電潜像に対応する電気力線が発生し、現像ローラ５上のトナー１９は静電気力により感光ドラム３上に付着し、現像されたトナー像が感光ドラム３に形成される。
【００３３】
ベルト駆動ローラ２３および従動ローラ２４の回転により転写ベルト１６が、図中矢印が示す方向へ回転し、記録媒体１４が転写ベルト１６により、感光ドラム３と転写ローラ１３とで形成される転写部へ送られる。
【００３４】
感光ドラム３に対向して配置された転写ローラ１３に所定のバイアス電圧が印加され、搬送された記録媒体１４に感光ドラム３上に形成されたトナー像を転写する。トナー像が転写された記録媒体１４は、さらに転写ベルト１６により定着器２０へ搬送され、加熱ローラ２２および加圧ローラ２１により記録媒体１４に転写されたトナー１９を溶融し、記録媒体１４への定着が行われる。トナー１９が定着された記録媒体１４はカラープリンタ１の外部へ送出される。
【００３５】
一方、トナー像を記録媒体１４に転写した後の感光ドラム３には、若干のトナー１９が残留する場合があるが、この残留したトナー１９はドラムクリーニングブレード１２によって除去され、感光ドラム３は繰り返して利用される。
また、転写ベルト１６上に残留したトナー１９は、ベルトクリーニングブレード１５によって除去され、転写ベルト１６は繰り返して利用される。
このようにしてカラープリンタ１は印刷動作を行う。
【００３６】
次に、現像剤搬送機構が行う廃トナーの搬送動作について図１および図３に基づいて説明する。
図１および図３において、ドラムクリーニングブレード１２により感光ドラム３の外周面から掻き取られた廃トナーは、廃トナー搬送ガイドフィルム３６に案内されて廃トナー搬送スパイラル２６に向けて移動する。
【００３７】
この廃トナー搬送スパイラル２６が図１中の矢印Ｅが示す方向へ回転することにより、掻き取られた廃トナーは廃トナー搬送スパイラル２６の螺旋羽根の作用により図１中の矢印Ｄが示す方向へ押し出されて搬送され、ブロック２７、カム３１の中空部を順に通過し、図示しないトナー回収機構へ搬送され、そのトナー回収機構により回収される。なお、ブロック２７およびカム３１が環状に形成されているのは、廃トナーを図示しないトナー回収機構へ円滑に搬送するためである。
【００３８】
次に、廃トナー搬送スパイラル２６が回転駆動に伴って廃トナーの搬送方向に振動する動作を図１に基づいて説明する。
図示しない駆動源により図５に示す感光ドラム駆動ギア２９が、図５中矢印が示す方向に回転すると、その感光ドラム駆動ギア２９の回転力はアイドルギア３０を介して廃トナー搬送スパイラルギア２５に伝わる。
【００３９】
廃トナー搬送スパイラルギア２５、廃トナー搬送スパイラル２６およびブロック２７は一体となって回転するように構成されているため、廃トナー搬送スパイラルギア２５が、図１中矢印Ｅが示す方向に回転すると、廃トナー搬送スパイラル２６およびブロック２７も図１中矢印Ｅが示す方向に回転する。
このとき、ブロック２７の突出面２７ｂは、対向配置されたカム３１の傾斜面と当接しており、ブロック２７の回転に伴って突出面２７ｂはカム３１の傾斜面と接触しながら端部３１ｂ側から端部３１ａ側へ徐々に移動し、廃トナー搬送スパイラル２６は図１中矢印Ｄが示す方向と反対の方向へ縮められていく。
【００４０】
さらに、ブロック２７が回転すると、その回転に伴って突出面２７ｂはカム３１の傾斜面と接触しながら端部３１ａを通過し、段差３１ｃを経て端部３１ｂと当接する。その当接の際、廃トナー搬送スパイラル２６は図１中矢印Ｄが示す方向へ自身の復元力で伸び、当接による衝撃で振動する。
【００４１】
廃トナー搬送スパイラルギア２５が連続して回転することにより、廃トナー搬送スパイラル２６は、連続して回転し、トナーを回転軸方向へ搬送すると共に、トナーを搬送する方向に伸縮しながら振動を繰り返す。
【００４２】
このように廃トナー搬送スパイラル２６は廃トナーを搬送する方向に伸縮しながら振動を繰り返すことにより、廃トナー搬送スパイラル２６の螺旋状の羽根間で廃トナーの固化を防ぐことができる。
また、廃トナー搬送スパイラル２６を廃トナー搬送方向に振動させる振動源を廃トナーの出口側に設けたことにより、出口側の廃トナーに、より多くの振動を与えることができ、廃トナーの出口付近のトナー詰まりを解消することができる。
【００４３】
さらに、廃トナー搬送スパイラル２６の回転の駆動源である廃トナー搬送スパイラルギア２５は、廃トナーの搬送方向において固定されているため、廃トナー搬送スパイラル２６が廃トナー搬送方向に振動する場合においても図５に示す廃トナー搬送スパイラルギア２５とアイドルギア３０との歯の噛み合わせの位置が変わることなく、常に廃トナー搬送スパイラル２６は回転することができる。
【００４４】
以上説明したように、第１の実施例では、廃トナー搬送スパイラルを廃トナーの搬送方向に繰り返して伸縮しながら振動させるようにしたことにより、廃トナー搬送スパイラルの螺旋状の羽根間で廃トナーの固化を防ぐことができるという効果が得られる。
【００４５】
また、廃トナー搬送スパイラルを振動させる振動源を廃トナーの出口側に設けたことにより、廃トナーの出口付近のトナー詰まりを解消することができるという効果が得られる。
さらに、廃トナー搬送スパイラルの回転の駆動源である廃トナー搬送スパイラルギアの廃トナー搬送方向における移動を規制するようにしたため、廃トナー搬送スパイラルが廃トナー搬送方向に振動する場合においても、常に廃トナー搬送スパイラルは回転することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４６】
第２の実施例の構成は、現像剤搬送機構の廃トナー搬送スパイラルを振動させる振動発生部材の構成が第１の実施例の構成と異なっている。その第２の実施例の構成を図７の第２の実施例における現像剤搬送機構の構成を示す説明図、図８の第２の実施例における磁石の斜視図に基づいて説明する。なお、第２の実施例の画像形成装置およびクリーニング部の構成は、図２および図３に示す第１の実施例の画像形成装置およびクリーニング部の構成と同様なので同一の符号を付してその説明を省略し、また画像形成装置およびクリーニング部以外の上述した第１の実施例と同様な部分も、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図７において、現像剤搬送機構は、回転駆動源としての廃トナー搬送スパイラルギア２５と、現像剤搬送部材としての廃トナー搬送スパイラル２６と、廃トナー搬送スパイラル２６の回転に伴って廃トナー搬送スパイラル２６を回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材としての磁石Ａ３２および磁石Ｂ３３とにより構成されている。
磁石Ａ３２は中心部に孔が形成された環状の磁石であり、また磁石Ｂ３３も中心部に孔が形成された環状の磁石である。
【００４８】
帯磁回転部材としての磁石Ａ３２は、廃トナー搬送スパイラル２６の図中矢印Ｄが示す廃トナーの搬送方向の端部に、回転軸を廃トナー搬送スパイラル２６の回転軸と略同軸になるように取り付けられ、廃トナー搬送スパイラル２６の回転とともに回転するようになっている。
【００４９】
また、帯磁部材としての磁石Ｂ３３は、磁石Ａ３２と対向配置され、図２に示すＩＤユニット４に回転が規制されて取り付けられている。
さらに、磁石Ａ３２および磁石Ｂ３３は、図８に示すようにそれぞれの円周上に、Ｎ極の磁性を有する半円状のＮ極磁性部およびＳ極の磁性を有する半円状のＳ極磁性部が形成されている。
【００５０】
上述した構成の作用について説明する。なお、カラープリンタの動作は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。
まず、現像剤搬送機構が行う廃トナーの搬送動作について図３および図７に基づいて説明する。
図３および図７において、ドラムクリーニングブレード１２により感光ドラム３の外周面から掻き取られた廃トナーは、廃トナー搬送ガイドフィルム３６に案内されて廃トナー搬送スパイラル２６に向けて移動する。
【００５１】
この廃トナー搬送スパイラル２６が図７中の矢印Ｅが示す方向へ回転することにより、掻き取られた廃トナーは廃トナー搬送スパイラル２６の螺旋羽根の作用により図７中の矢印Ｄが示す方向へ搬送され、磁石Ａ３２、磁石Ｂ３３の中空部を順に通過し、図示しないトナー回収機構へ搬送され、そのトナー回収機構により回収される。
【００５２】
次に、廃トナー搬送スパイラル２６が回転駆動に伴って廃トナーの搬送方向に振動する動作を図７に基づいて説明する。
図示しない駆動源により図５に示す感光ドラム駆動ギア２９が、図中矢印が示す方向に回転すると、その感光ドラム駆動ギア２９の回転力はアイドルギア３０を介して廃トナー搬送スパイラルギア２５に伝わる。
【００５３】
廃トナー搬送スパイラルギア２５、廃トナー搬送スパイラル２６および磁石Ａ３２は一体となって回転するように構成されているため、廃トナー搬送スパイラルギア２５が、図１中矢印Ｅが示す方向に回転すると、廃トナー搬送スパイラル２６および磁石Ａ３２も図１中矢印Ｅが示す方向に回転する。
このとき、磁石Ｂ３３はＩＤユニットに固定されているため回転せず、磁石Ａ３２のみが回転するため、磁石Ａ３２の回転に伴い、磁石Ｂ３３の磁極と対向する磁石Ａ３２の磁極が入れ替わる。
【００５４】
磁石Ａ３２のＮ極と磁石Ｂ３３のＮ極、磁石Ａ３２のＳ極と磁石Ｂ３３のＳ極のように同じ磁極が向かい合ったとき、磁石Ａ３２は磁石Ｂ３３より受ける反発力により、図中矢印Ｆが示す方向へ移動し、廃トナー搬送スパイラル２６は図中矢印Ｄが示す方向と反対の方向へ縮められていく。
【００５５】
さらに、磁石Ａ３２が回転し、磁石Ａ３２のＮ極と磁石Ｂ３３のＳ極、磁石Ａ３２のＳ極と磁石Ｂ３３のＮ極のように異なる磁極が向かい合ったとき、磁石Ａ３２は磁石Ｂ３３より受ける引力により、図中矢印Ｇが示す方向へ移動し、廃トナー搬送スパイラル２６は図中矢印Ｄが示す方向へ伸び、振動する。なお、このとき磁石Ａ３２は、ＩＤユニットに設けられた図示しない係止部材等により、磁石Ｂ３３とは接触しないようになっている。
【００５６】
このように廃トナー搬送スパイラルギア２５が回転することにより、廃トナー搬送スパイラル２６は廃トナーを搬送する方向に伸縮しながら振動を繰り返す。
このように廃トナー搬送スパイラル２６は廃トナーを搬送する方向に伸縮しながら振動を繰り返すことにより、廃トナー搬送スパイラル２６の螺旋状の羽根間で廃トナーの固化を防ぐことができる。
【００５７】
また、廃トナー搬送スパイラル２６を廃トナー搬送方向に振動させる振動源を廃トナーの出口側に設けたことにより、出口側の廃トナーに、より多くの振動を与えることができ、廃トナーの出口付近のトナー詰まりを解消することができる。
さらに、廃トナー搬送スパイラル２６の回転の駆動源である廃トナー搬送スパイラルギア２５は、廃トナーの搬送方向において固定されているため、第１の実施例と同様に、常に廃トナー搬送スパイラル２６は回転することができる。
【００５８】
またさらに、振動発生部材である磁石Ａ３２と磁石Ｂ３３とが接触しないようにしたことにより、部材としての磁石Ａ３２および磁石Ｂ３３の劣化を遅らせることができ、また廃トナーが磁石Ａ３２および磁石Ｂ３３により擦られることがないため、廃トナー融着による廃トナーの詰まりを防ぐことができる。
【００５９】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、振動発生部材である二つの磁石を接触させないようにしたことにより、二つの磁石の劣化を抑制することができ、また廃トナー融着による廃トナーの詰まりを防ぐことができるという効果が得られる。
【００６０】
なお、第１の実施例および第２の実施例では、本発明を、廃トナーを搬送する現像剤搬送機構に適用した例で説明したが、トナーカートリッジからトナーを供給する現像剤搬送機構に適用することも可能である。
また、第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置をカラープリンタとして説明したが、それに限られることなく、画像形成装置をモノクロプリンタ、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリまたは複合機（ＭＦＰ）等としても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１ カラープリンタ
３ 感光ドラム
４ ＩＤユニット
５ 現像ローラ
６ トナー供給ローラ
７ 帯電ローラ
８ 層規制ブレード
１１ ＬＥＤヘッド
１２ ドラムクリーニングブレード
１３ 転写ローラ
１４ 記録媒体
１５ ベルトクリーニングブレード
１６ 転写ベルト
１７ 印刷機構
１８ トナーカートリッジ
１９ トナー
２０ 定着器
２１ 加圧ローラ
２２ 加熱ローラ
２３ ベルト駆動ローラ
２４ 従動ローラ
２５ 廃トナー搬送スパイラルギア
２６ 廃トナー搬送スパイラル
２７ ブロック
２８ ストッパ
２９ 感光ドラム駆動ギア
３０ アイドルギア
３１ カム
３２ 磁石Ａ
３３ 磁石Ｂ
３４ 軸
３５ ハウジング
３６ 廃トナー搬送ガイドフィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像剤を搬送する現像剤搬送機構およびその現像剤搬送機構を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子写真方式による画像形成装置は、回転する感光体の表面を一様に帯電手段により帯電させた後、帯電された感光体の表面に露光部材により印刷データにしたがって光照射を行い、静電潜像を形成し、その静電潜像に現像手段により静電気力を利用してトナーを付着させてトナー像を形成した後、そのトナー像を転写手段により記録媒体へ転写し、さらに定着手段により記録媒体に定着させるようにしている。このような画像形成装置には、感光体の回転方向における転写手段の下流側には感光体に残留したトナーを掻き取るクリーニング部材およびそのクリーニング部材により掻き取られたトナーを搬送する螺旋状の羽根が形成されたトナー搬送部材を有する現像剤搬送機構が設けられており、その現像剤搬送機構により搬送されたトナーを回収手段によって回収するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９４０７５号公報（段落「０００９」〜段落「００１２」、図１、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、掻き取られたトナーを搬送するトナー搬送部材の螺旋状の羽根間で廃トナーが固化することにより、現像剤搬送機構の出口側に廃トナーが詰まってしまい、トナーを搬送することができなくなるという問題がある。
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、現像剤搬送機構の出口側に廃トナーが詰まることを防止し、廃トナーを円滑に搬送することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そのため、本発明は、回転軸の延長線を中心として螺旋状に巻かれた羽根を備え、前記回転軸方向に伸縮可能に形成され、回転駆動されて前記回転軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、前記現像剤搬送部材の回転に伴って前記現像剤搬送部材を前記回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
このようにした本発明は、現像剤搬送機構の出口側に廃トナーが詰まることを防止し、廃トナーを円滑に搬送することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施例における現像剤搬送機構の構成を示す説明図
【図２】第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図３】第１の実施例におけるクリーニング部の構成を示す断面説明図
【図４】第１の実施例におけるブロックの構成を示すＣＣ矢視図
【図５】第１の実施例におけるギアの配置を示す説明図
【図６】第１の実施例におけるカムの斜視図
【図７】第２の実施例における現像剤搬送機構の構成を示す説明図
【図８】第２の実施例における磁石の斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明による現像剤搬送機構および画像形成装置の実施例を説明する。
【実施例１】
【０００９】
図２は第１の実施例における画像形成装置の構成を示す概略断面図である。
図２において、１は電子写真方式を用いた画像形成装置としてのカラープリンタであり、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の４色の現像剤としてのトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するプリンタである。
【００１０】
各印刷機構１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃは、現像装置としてのＩＤ（イメージドラム）ユニット４Ｋ、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃを搭載し、それぞれの印刷機構１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃはブラック、イエロー、マゼンタおよびシアンの４色のトナーに対応しており、同一の構成を成している。以下に印刷機構１７Ｃの構成を代表として説明する。
【００１１】
印刷機構１７は、ＩＤユニット４と、露光器としてのＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ヘッド１１と、ＩＤユニット４により形成されたトナー画像を記録媒体１４に転写する転写器としての転写ローラ１３とから構成されている。
【００１２】
ＩＤユニット４は、カラープリンタ１に着脱可能に配設され、表面に静電潜像およびトナー画像が形成される静電潜像担持体としての感光ドラム３を備えている。この感光ドラム３は、ＩＤユニット４の下部に露出され、その露出した部分が転写ローラ１３に対向して配置され、その転写ローラ１３との間で記録媒体１４が搬送される搬送路を形成している。
【００１３】
また、ＩＤユニット４の内部には、感光ドラム３の周囲に、感光ドラム３の表面を一様に帯電させる帯電器としての帯電ローラ７と、感光ドラム３にトナーを供給してトナー像を形成する現像剤担持体としての現像ローラ５と、感光ドラム３に残留したトナーを掻き取るクリーニング部としてのドラムクリーニングブレード１２とが、それぞれ感光ドラム３の外周面に当接し、感光ドラム３の回転方向における上流から下流に向けて帯電ローラ７、現像ローラ５、ドラムクリーニングブレード１２の順に配置されている。
【００１４】
さらに、ＩＤユニット４の内部には、現像ローラ５にトナー１９を供給する現像剤供給部材としてのトナー供給ローラ６と、現像ローラ５の表面に接触してトナー供給ローラ６から供給されたトナー１９を薄層化する層規制ブレード８が配設されている。
ＩＤユニット４の上部には、トナー収容器としてのトナーカートリッジ１８が着脱可能に搭載され、そのトナーカートリッジ１８からＩＤユニット４の内部にトナー１９を供給できるようになっている。
【００１５】
ＩＤユニット４と転写ローラ１３との間には、感光ドラム３に形成されたトナー像を記録媒体１４に転写する転写ベルト１６が配設され、その転写ベルト１６は、ベルト駆動ローラ２３および従動ローラ２４に張設され、ベルト駆動ローラ２３の駆動により回転走行できるようになっている。
【００１６】
また、転写ベルト１６の下方には、転写ベルト１６に付着したトナーを掻き取ってクリーニングするためのクリーニング器としてのベルトクリーニングブレード１５が転写ベルト１６の表面に当接して配設されている。
転写ベルト１６を回転させるベルト駆動ローラ２３の下流側には、記録媒体１４に転写されたトナー像を定着させる定着器２０が配設され、この定着器２０は、加圧ローラ２１および加熱ローラ２２を備えている。
【００１７】
このように構成されたカラープリンタ１は、メモリ等で構成された記憶手段としての記憶部、ならびに演算手段および制御手段としての制御部を備え、記憶部に記憶された制御プログラム（ソフトウェア）に基づいて制御部がカラープリンタ１全体の動作を制御する。
【００１８】
図３は第１の実施例におけるクリーニング部の構成を示す断面説明図である。
図３において、感光ドラム３をクリーニングするクリーニング部は、ドラムクリーニングブレード１２と、ドラムクリーニングブレード１２の下方に配設されたハウジング３５と、そのハウジング３５の上方に図中矢印が示す方向に回転可能に配設された廃トナー搬送スパイラル２６と、感光ドラム３の図中矢印が示す回転方向における上流に感光ドラム３の外周面に当接するように配設された廃トナー搬送ガイドフィルム３６とから構成されている。
【００１９】
次に、現像剤搬送機構について図１、図４、図５および図６に基づいて説明する。なお、図１は第１の実施例における現像剤搬送機構の構成を示す説明図、図４は第１の実施例におけるブロックの構成を示すＣＣ矢視図、図５は第１の実施例におけるギアの配置を示す説明図、図６は第１の実施例におけるカムの斜視図である。
【００２０】
図１において、現像剤搬送機構は、廃トナー搬送スパイラルギア２５と、現像剤搬送部材としての廃トナー搬送スパイラル２６と、廃トナー搬送スパイラル２６の回転に伴って廃トナー搬送スパイラル２６を回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材としてのブロック２７およびカム３１とにより構成されている。
【００２１】
廃トナー搬送スパイラル２６は、回転軸としての廃トナー搬送スパイラルギア２５の軸３４の延長線を中心として螺旋状（軸３４の延長線が中空となっているスプリング状）に巻かれた羽根が形成され、図中矢印Ｅが示す方向に回転することにより、ドラムクリーニングブレード１２で掻き取られた廃トナーを図中矢印Ｄが示す回転軸方向に搬送する。この廃トナー搬送スパイラル２６は、羽根が螺旋状に形成されることにより、回転軸方向に伸縮可能に形成され、廃トナーを搬送する図中矢印Ｄが示す方向に弾性を有している。
【００２２】
廃トナー搬送スパイラル２６の図中矢印Ａが示すギア側（廃トナーの搬送方向と反対の方向）の端部は、回転駆動源が接続された廃トナー搬送スパイラルギア２５の軸３４に装着され、廃トナー搬送スパイラル２６は廃トナー搬送スパイラルギア２５と共に回転可能に構成されている。
【００２３】
廃トナー搬送スパイラルギア２５は、図２に示すＩＤユニット４に備え付けられているストッパ２８により図中矢印Ｄが示す回転軸方向における位置が固定されている。
また、廃トナー搬送スパイラル２６の図中矢印Ｂが示す側（廃トナーの搬送方向）の先端部には、中空部材で環状に形成された回転部材としてのブロック２７が装着されている。
【００２４】
このブロック２７は、その回転軸が廃トナー搬送スパイラル２６の回転軸と略同軸になるように廃トナー搬送スパイラル２６の端部に取り付けられ、廃トナー搬送スパイラル２６の回転と共に回転する。したがって、廃トナー搬送スパイラルギア２５が図示しないモータ等の駆動源により回転することにより、廃トナー搬送スパイラル２６およびブロック２７が一体となって回転する。
【００２５】
また、ブロック２７には、基面２７ａおよびその基面２７ａに対して図中矢印Ｄが示す廃トナーの搬送方向に向けて凸状に突出した突出部としての突出面２７ｂが形成され、また、その基面２７ａと突出面２７ｂとの間には段差が形成されている。このブロック２７は、図１におけるＣＣ矢視図である図４に示すように環状に形成され、基面２７ａおよび突出面２７ｂがそれぞれ半円を形成するように設けられている。
なお、本実施例では、ブロック２７に半円状の基面２７ａおよび突出面２７ｂを形成したものとして説明するが、基面２７ａに対して図中矢印Ｄが示す廃トナーの搬送方向に向けて凸状に一部が突出した棒状の突出部を形成するようにしても良い。
【００２６】
カム（カム部材）３１は、ブロック２７に形成された基面２７ａおよび突出面２７ｂに対向するように配置され、その対向面にはブロック２７の突出面２７ｂと当接する傾斜面およびその傾斜面の終端に段差が形成された環状の部材である。このカム３１は、図２に示すＩＤユニット４に固定されて回転が規制されており、また廃トナー搬送スパイラル２６の図中矢印Ｄが示す方向の付勢力によりブロック２７が押圧されている。
【００２７】
図５において、廃トナー搬送スパイラル２６を回転させる廃トナー搬送スパイラルギア２５は、感光ドラム３を回転させる感光ドラム駆動ギア２９の回転に伴い、アイドルギア３０を介して回転するように構成され、それぞれのギアは図中矢印が示す方向へ回転することができるようになっている。
【００２８】
図６において、カム３１は、例えば、中空部材で環状に形成され、図１に示すブロック２７の基面２７ａおよび突出面２７ｂに対向する面に環状の傾斜面が形成され、その傾斜面の終端である一端部３１ａと他端部３１ｂとの間に段差３１ｃが形成されている。その環状の傾斜面の一端部３１ａは、他端部３１ｂより突出して段差３１ｃを形成している。
【００２９】
したがって、図１に示す廃トナー搬送スパイラル２６と共に回転するブロック２７の突出面２７ｂが、カム３１の端部３１ｂから端部３１ａに向かって形成された傾斜面に押圧されることにより、廃トナー搬送スパイラル２６は徐々に収縮し、またブロック２７の突出面２７ｂがカム３１の段差３１ｃを超えると廃トナー搬送スパイラル２６は自身の弾性力により伸張するようになっている。
【００３０】
上述した構成の作用について説明する。
まず、カラープリンタの動作を図２に基づいて説明する。
図２において、図示しない上位装置等から印刷命令を受けたカラープリンタ１は、各印刷機構１７Ｋ、１７Ｙ、１７Ｍ、１７Ｃに対して画像を形成するための命令を送信する。感光ドラム３は、所定の周速度で図中矢印が示す方向へ回転すると同時に、帯電ローラ７に所定のバイアス電圧が印加され、感光ドラム３の表面が一様かつ均一に帯電される。
【００３１】
印刷命令の印刷データに応じてＬＥＤヘッド１１が発光することにより、帯電された感光ドラム３上に静電潜像が形成される。
ＩＤユニット４内に収容されているトナー１９は、バイアス電圧が印加されたトナー供給ローラ６の図中矢印が示す方向の回転によって現像ローラ５に供給され、その現像ローラ５は供給されたトナー１９を図中矢印が示す方向に搬送する。
【００３２】
現像ローラ５の回転方向におけるトナー供給ローラ６の下流側に現像ローラ５に接触して配置された層規制ブレード８により、均一な厚さのトナー層が現像ローラ５上に形成される。層規制ブレード８を通過したトナー１９は、さらに現像ローラ５の図中矢印が示す方向の回転運動により搬送され、感光ドラム３と現像ローラ５との間には、感光ドラム３に形成された静電潜像に対応する電気力線が発生し、現像ローラ５上のトナー１９は静電気力により感光ドラム３上に付着し、現像されたトナー像が感光ドラム３に形成される。
【００３３】
ベルト駆動ローラ２３および従動ローラ２４の回転により転写ベルト１６が、図中矢印が示す方向へ回転し、記録媒体１４が転写ベルト１６により、感光ドラム３と転写ローラ１３とで形成される転写部へ送られる。
【００３４】
感光ドラム３に対向して配置された転写ローラ１３に所定のバイアス電圧が印加され、搬送された記録媒体１４に感光ドラム３上に形成されたトナー像を転写する。トナー像が転写された記録媒体１４は、さらに転写ベルト１６により定着器２０へ搬送され、加熱ローラ２２および加圧ローラ２１により記録媒体１４に転写されたトナー１９を溶融し、記録媒体１４への定着が行われる。トナー１９が定着された記録媒体１４はカラープリンタ１の外部へ送出される。
【００３５】
一方、トナー像を記録媒体１４に転写した後の感光ドラム３には、若干のトナー１９が残留する場合があるが、この残留したトナー１９はドラムクリーニングブレード１２によって除去され、感光ドラム３は繰り返して利用される。
また、転写ベルト１６上に残留したトナー１９は、ベルトクリーニングブレード１５によって除去され、転写ベルト１６は繰り返して利用される。
このようにしてカラープリンタ１は印刷動作を行う。
【００３６】
次に、現像剤搬送機構が行う廃トナーの搬送動作について図１および図３に基づいて説明する。
図１および図３において、ドラムクリーニングブレード１２により感光ドラム３の外周面から掻き取られた廃トナーは、廃トナー搬送ガイドフィルム３６に案内されて廃トナー搬送スパイラル２６に向けて移動する。
【００３７】
この廃トナー搬送スパイラル２６が図１中の矢印Ｅが示す方向へ回転することにより、掻き取られた廃トナーは廃トナー搬送スパイラル２６の螺旋羽根の作用により図１中の矢印Ｄが示す方向へ押し出されて搬送され、ブロック２７、カム３１の中空部を順に通過し、図示しないトナー回収機構へ搬送され、そのトナー回収機構により回収される。なお、ブロック２７およびカム３１が環状に形成されているのは、廃トナーを図示しないトナー回収機構へ円滑に搬送するためである。
【００３８】
次に、廃トナー搬送スパイラル２６が回転駆動に伴って廃トナーの搬送方向に振動する動作を図１に基づいて説明する。
図示しない駆動源により図５に示す感光ドラム駆動ギア２９が、図５中矢印が示す方向に回転すると、その感光ドラム駆動ギア２９の回転力はアイドルギア３０を介して廃トナー搬送スパイラルギア２５に伝わる。
【００３９】
廃トナー搬送スパイラルギア２５、廃トナー搬送スパイラル２６およびブロック２７は一体となって回転するように構成されているため、廃トナー搬送スパイラルギア２５が、図１中矢印Ｅが示す方向に回転すると、廃トナー搬送スパイラル２６およびブロック２７も図１中矢印Ｅが示す方向に回転する。
このとき、ブロック２７の突出面２７ｂは、対向配置されたカム３１の傾斜面と当接しており、ブロック２７の回転に伴って突出面２７ｂはカム３１の傾斜面と接触しながら端部３１ｂ側から端部３１ａ側へ徐々に移動し、廃トナー搬送スパイラル２６は図１中矢印Ｄが示す方向と反対の方向へ縮められていく。
【００４０】
さらに、ブロック２７が回転すると、その回転に伴って突出面２７ｂはカム３１の傾斜面と接触しながら端部３１ａを通過し、段差３１ｃを経て端部３１ｂと当接する。その当接の際、廃トナー搬送スパイラル２６は図１中矢印Ｄが示す方向へ自身の復元力で伸び、当接による衝撃で振動する。
【００４１】
廃トナー搬送スパイラルギア２５が連続して回転することにより、廃トナー搬送スパイラル２６は、連続して回転し、トナーを回転軸方向へ搬送すると共に、トナーを搬送する方向に伸縮しながら振動を繰り返す。
【００４２】
このように廃トナー搬送スパイラル２６は廃トナーを搬送する方向に伸縮しながら振動を繰り返すことにより、廃トナー搬送スパイラル２６の螺旋状の羽根間で廃トナーの固化を防ぐことができる。
また、廃トナー搬送スパイラル２６を廃トナー搬送方向に振動させる振動源を廃トナーの出口側に設けたことにより、出口側の廃トナーに、より多くの振動を与えることができ、廃トナーの出口付近のトナー詰まりを解消することができる。
【００４３】
さらに、廃トナー搬送スパイラル２６の回転の駆動源である廃トナー搬送スパイラルギア２５は、廃トナーの搬送方向において固定されているため、廃トナー搬送スパイラル２６が廃トナー搬送方向に振動する場合においても図５に示す廃トナー搬送スパイラルギア２５とアイドルギア３０との歯の噛み合わせの位置が変わることなく、常に廃トナー搬送スパイラル２６は回転することができる。
【００４４】
以上説明したように、第１の実施例では、廃トナー搬送スパイラルを廃トナーの搬送方向に繰り返して伸縮しながら振動させるようにしたことにより、廃トナー搬送スパイラルの螺旋状の羽根間で廃トナーの固化を防ぐことができるという効果が得られる。
【００４５】
また、廃トナー搬送スパイラルを振動させる振動源を廃トナーの出口側に設けたことにより、廃トナーの出口付近のトナー詰まりを解消することができるという効果が得られる。
さらに、廃トナー搬送スパイラルの回転の駆動源である廃トナー搬送スパイラルギアの廃トナー搬送方向における移動を規制するようにしたため、廃トナー搬送スパイラルが廃トナー搬送方向に振動する場合においても、常に廃トナー搬送スパイラルは回転することができるという効果が得られる。
【実施例２】
【００４６】
第２の実施例の構成は、現像剤搬送機構の廃トナー搬送スパイラルを振動させる振動発生部材の構成が第１の実施例の構成と異なっている。その第２の実施例の構成を図７の第２の実施例における現像剤搬送機構の構成を示す説明図、図８の第２の実施例における磁石の斜視図に基づいて説明する。なお、第２の実施例の画像形成装置およびクリーニング部の構成は、図２および図３に示す第１の実施例の画像形成装置およびクリーニング部の構成と同様なので同一の符号を付してその説明を省略し、また画像形成装置およびクリーニング部以外の上述した第１の実施例と同様な部分も、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図７において、現像剤搬送機構は、回転駆動源としての廃トナー搬送スパイラルギア２５と、現像剤搬送部材としての廃トナー搬送スパイラル２６と、廃トナー搬送スパイラル２６の回転に伴って廃トナー搬送スパイラル２６を回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材としての磁石Ａ３２および磁石Ｂ３３とにより構成されている。
磁石Ａ３２は中心部に孔が形成された環状の磁石であり、また磁石Ｂ３３も中心部に孔が形成された環状の磁石である。
【００４８】
帯磁回転部材としての磁石Ａ３２は、廃トナー搬送スパイラル２６の図中矢印Ｄが示す廃トナーの搬送方向の端部に、回転軸を廃トナー搬送スパイラル２６の回転軸と略同軸になるように取り付けられ、廃トナー搬送スパイラル２６の回転とともに回転するようになっている。
【００４９】
また、帯磁部材としての磁石Ｂ３３は、磁石Ａ３２と対向配置され、図２に示すＩＤユニット４に回転が規制されて取り付けられている。
さらに、磁石Ａ３２および磁石Ｂ３３は、図８に示すようにそれぞれの円周上に、Ｎ極の磁性を有する半円状のＮ極磁性部およびＳ極の磁性を有する半円状のＳ極磁性部が形成されている。
【００５０】
上述した構成の作用について説明する。なお、カラープリンタの動作は第１の実施例と同様なのでその説明を省略する。
まず、現像剤搬送機構が行う廃トナーの搬送動作について図３および図７に基づいて説明する。
図３および図７において、ドラムクリーニングブレード１２により感光ドラム３の外周面から掻き取られた廃トナーは、廃トナー搬送ガイドフィルム３６に案内されて廃トナー搬送スパイラル２６に向けて移動する。
【００５１】
この廃トナー搬送スパイラル２６が図７中の矢印Ｅが示す方向へ回転することにより、掻き取られた廃トナーは廃トナー搬送スパイラル２６の螺旋羽根の作用により図７中の矢印Ｄが示す方向へ搬送され、磁石Ａ３２、磁石Ｂ３３の中空部を順に通過し、図示しないトナー回収機構へ搬送され、そのトナー回収機構により回収される。
【００５２】
次に、廃トナー搬送スパイラル２６が回転駆動に伴って廃トナーの搬送方向に振動する動作を図７に基づいて説明する。
図示しない駆動源により図５に示す感光ドラム駆動ギア２９が、図中矢印が示す方向に回転すると、その感光ドラム駆動ギア２９の回転力はアイドルギア３０を介して廃トナー搬送スパイラルギア２５に伝わる。
【００５３】
廃トナー搬送スパイラルギア２５、廃トナー搬送スパイラル２６および磁石Ａ３２は一体となって回転するように構成されているため、廃トナー搬送スパイラルギア２５が、図１中矢印Ｅが示す方向に回転すると、廃トナー搬送スパイラル２６および磁石Ａ３２も図１中矢印Ｅが示す方向に回転する。
このとき、磁石Ｂ３３はＩＤユニットに固定されているため回転せず、磁石Ａ３２のみが回転するため、磁石Ａ３２の回転に伴い、磁石Ｂ３３の磁極と対向する磁石Ａ３２の磁極が入れ替わる。
【００５４】
磁石Ａ３２のＮ極と磁石Ｂ３３のＮ極、磁石Ａ３２のＳ極と磁石Ｂ３３のＳ極のように同じ磁極が向かい合ったとき、磁石Ａ３２は磁石Ｂ３３より受ける反発力により、図中矢印Ｆが示す方向へ移動し、廃トナー搬送スパイラル２６は図中矢印Ｄが示す方向と反対の方向へ縮められていく。
【００５５】
さらに、磁石Ａ３２が回転し、磁石Ａ３２のＮ極と磁石Ｂ３３のＳ極、磁石Ａ３２のＳ極と磁石Ｂ３３のＮ極のように異なる磁極が向かい合ったとき、磁石Ａ３２は磁石Ｂ３３より受ける引力により、図中矢印Ｇが示す方向へ移動し、廃トナー搬送スパイラル２６は図中矢印Ｄが示す方向へ伸び、振動する。なお、このとき磁石Ａ３２は、ＩＤユニットに設けられた図示しない係止部材等により、磁石Ｂ３３とは接触しないようになっている。
【００５６】
このように廃トナー搬送スパイラルギア２５が回転することにより、廃トナー搬送スパイラル２６は廃トナーを搬送する方向に伸縮しながら振動を繰り返す。
このように廃トナー搬送スパイラル２６は廃トナーを搬送する方向に伸縮しながら振動を繰り返すことにより、廃トナー搬送スパイラル２６の螺旋状の羽根間で廃トナーの固化を防ぐことができる。
【００５７】
また、廃トナー搬送スパイラル２６を廃トナー搬送方向に振動させる振動源を廃トナーの出口側に設けたことにより、出口側の廃トナーに、より多くの振動を与えることができ、廃トナーの出口付近のトナー詰まりを解消することができる。
さらに、廃トナー搬送スパイラル２６の回転の駆動源である廃トナー搬送スパイラルギア２５は、廃トナーの搬送方向において固定されているため、第１の実施例と同様に、常に廃トナー搬送スパイラル２６は回転することができる。
【００５８】
またさらに、振動発生部材である磁石Ａ３２と磁石Ｂ３３とが接触しないようにしたことにより、部材としての磁石Ａ３２および磁石Ｂ３３の劣化を遅らせることができ、また廃トナーが磁石Ａ３２および磁石Ｂ３３により擦られることがないため、廃トナー融着による廃トナーの詰まりを防ぐことができる。
【００５９】
以上説明したように、第２の実施例では、第１の実施例の効果に加え、振動発生部材である二つの磁石を接触させないようにしたことにより、二つの磁石の劣化を抑制することができ、また廃トナー融着による廃トナーの詰まりを防ぐことができるという効果が得られる。
【００６０】
なお、第１の実施例および第２の実施例では、本発明を、廃トナーを搬送する現像剤搬送機構に適用した例で説明したが、トナーカートリッジからトナーを供給する現像剤搬送機構に適用することも可能である。
また、第１の実施例および第２の実施例では、画像形成装置をカラープリンタとして説明したが、それに限られることなく、画像形成装置をモノクロプリンタ、複写機、レーザービームプリンタ、ファクシミリまたは複合機（ＭＦＰ）等としても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１ カラープリンタ
３ 感光ドラム
４ ＩＤユニット
５ 現像ローラ
６ トナー供給ローラ
７ 帯電ローラ
８ 層規制ブレード
１１ ＬＥＤヘッド
１２ ドラムクリーニングブレード
１３ 転写ローラ
１４ 記録媒体
１５ ベルトクリーニングブレード
１６ 転写ベルト
１７ 印刷機構
１８ トナーカートリッジ
１９ トナー
２０ 定着器
２１ 加圧ローラ
２２ 加熱ローラ
２３ ベルト駆動ローラ
２４ 従動ローラ
２５ 廃トナー搬送スパイラルギア
２６ 廃トナー搬送スパイラル
２７ ブロック
２８ ストッパ
２９ 感光ドラム駆動ギア
３０ アイドルギア
３１ カム
３２ 磁石Ａ
３３ 磁石Ｂ
３４ 軸
３５ ハウジング
３６ 廃トナー搬送ガイドフィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸の延長線を中心として螺旋状に巻かれた羽根を備え、前記回転軸方向に伸縮可能に形成され、回転駆動されて前記回転軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材の回転に伴って前記現像剤搬送部材を前記回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材とを有することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項２】
請求項１の現像剤搬送機構において、
前記振動発生部材は、
前記現像剤搬送部材の現像剤搬送方向の端部に、回転軸を前記現像剤搬送部材の回転軸と略同軸として取り付けられ、前記現像剤搬送方向に向けて突出する突出部が形成された環状の回転部材と、
前記回転部材と対向し、回転が規制されて配置され、前記回転部材の突出部と当接する円形状の傾斜面および該傾斜面の終端に段差が形成された環状のカム部材とを有することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項３】
請求項２の現像剤搬送機構において、
回転する前記現像剤搬送部材は、
該現像剤搬送部材と共に回転する前記回転部材の突出部が、前記カム部材の傾斜面に押圧されて収縮し、前記カム部材の段差を超えたとき伸張することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項４】
請求項１の現像剤搬送機構において、
前記振動発生部材は、
前記現像剤搬送部材の現像剤搬送方向の端部に、回転軸を前記現像剤搬送部材の回転軸と略同軸として取り付けられ、Ｎ極の磁性を有する半円状のＮ極磁性部およびＳ極の磁性を有する半円状のＳ極磁性部が形成された環状の帯磁回転部材と、
前記回転部材と対向し、回転が規制されて配置され、Ｎ極の磁性を有する半円状のＮ極磁性部およびＳ極の磁性を有する半円状のＳ極磁性部が形成された環状の帯磁部材とを有することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項の現像剤搬送機構において、
前記現像剤搬送部材は、前記現像剤搬送方向に弾性を有することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項の現像剤搬送機構において、
前記現像剤搬送部材は、前記現像剤搬送方向と反対方向の端部に回転駆動源が接続されていることを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項の現像剤搬送機構を備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
回転軸の延長線を中心として螺旋状に巻かれた羽根を備え、前記回転軸方向に伸縮可能に形成され、回転駆動されて前記回転軸方向に現像剤を搬送する現像剤搬送部材と、
前記現像剤搬送部材の回転に伴って前記現像剤搬送部材を前記回転軸方向に伸縮させて振動させる振動発生部材とを有することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項２】
請求項１の現像剤搬送機構において、
前記振動発生部材は、
前記現像剤搬送部材の現像剤搬送方向の端部に、回転軸を前記現像剤搬送部材の回転軸と略同軸として取り付けられ、前記現像剤搬送方向に向けて突出する突出部が形成された環状の回転部材と、
前記回転部材と対向し、回転が規制されて配置され、前記回転部材の突出部と当接する円形状の傾斜面および該傾斜面の終端に段差が形成された環状のカム部材とを有することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項３】
請求項２の現像剤搬送機構において、
回転する前記現像剤搬送部材は、
該現像剤搬送部材と共に回転する前記回転部材の突出部が、前記カム部材の傾斜面に押圧されて収縮し、前記カム部材の段差を超えたとき伸張することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項４】
請求項１の現像剤搬送機構において、
前記振動発生部材は、
前記現像剤搬送部材の現像剤搬送方向の端部に、回転軸を前記現像剤搬送部材の回転軸と略同軸として取り付けられ、Ｎ極の磁性を有する半円状のＮ極磁性部およびＳ極の磁性を有する半円状のＳ極磁性部が形成された環状の帯磁回転部材と、
前記回転部材と対向し、回転が規制されて配置され、Ｎ極の磁性を有する半円状のＮ極磁性部およびＳ極の磁性を有する半円状のＳ極磁性部が形成された環状の帯磁部材とを有することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項の現像剤搬送機構において、
前記現像剤搬送部材は、前記現像剤搬送方向に弾性を有することを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項の現像剤搬送機構において、
前記現像剤搬送部材は、前記現像剤搬送方向と反対方向の端部に回転駆動源が接続されていることを特徴とする現像剤搬送機構。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項の現像剤搬送機構を備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４１４４３（Ｐ２０１２−１４１４４３Ａ）
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２９３９５７（Ｐ２０１０−２９３９５７）
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２８日（２０１０．１２．２８）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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