JP2005091774A - 粉体攪拌・搬送装置、搬送スクリュ、現像装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 攪拌機能、搬送機能、クリーニング機能などを有する中心に孔を有する各種のチップ部材に分割し、芯金に挿入して一体化した攪拌・搬送スクリュを有する粉体攪拌・搬送装置およびこれを備え例えば画像形成装置を提供する。
【解決手段】 芯金４上に多数の中央部に孔を明けたスクリュチップ５〜８を長手方向に配列して形成した搬送スクリュ３を有する粉体攪拌・搬送装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の電子写真装置や静電記録装置など２成分現像剤を用いる画像形成装置における現像装置に関し、とくに現像剤（キャリア、トナー）を攪拌・搬送し現像部へ供給するスパイラル形状を有する搬送スクリュを備えた粉体攪拌・搬送装置に関する。

カムスクリュで軸線方向に複数に分割され軸線方向の貫通孔を有するカムブロックを有したものは従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、例えば、特許文献１記載の技術は、複写機においてソータ装置など複数の排紙トレイを上下させるカムスクリュで軸線方向に複数に分割され軸線方向の貫通孔を有するカムブロック構成において類似しているが、紛体を攪拌・搬送する機能としては該当しない。
特開平７−９７１２１号公報

図３は従来の２成分現像方式の現像剤（キャリア、トナー）を攪拌・搬送する攪拌・搬送装置を有する現像装置を示す長手方向概略図である。図４は図３の現像装置を略示する右側面図である。
図３および図４において、現像装置１はモールド部材からなるケース２の中に２本のスパイラル形状をした搬送スクリュ３を設けている。搬送スクリュ３の回転により現像剤であるキャリアとトナーが攪拌され、これらを十分に混じり合わせながら現像部へ搬送させる循環方式としている。
この搬送スクリュ３を作成するにあたってはモールド部品の長尺一体成形をしているが、アンダーカット処理のため４方向からのスライド機構が必要となり金型コストが高くなる。
また、搬送スクリュ３の仕様、例えばピッチ、濃度センサのクリーニングの位置、別室へ搬送するためのフィンの位置などが現像装置の性能を左右させるためトライ・アンド・エラーが多く、仕様確定まで長期間を要する。
金型を簡単には変更できないため試作型、試作型改造、本型、本型改造のステップを踏み、開発期間が長引く。4方向スライド機構を採用してもスクリュ部の歯形は山形にしかできず、粉体の攪拌・搬送に対しては効率が悪い。
本発明の目的は、これらの課題を解決するために、攪拌機能、搬送機能、クリーニング機能などを有する中心に孔を有する各種のチップ部材に分割し、芯金に挿入して一体化した攪拌・搬送スクリュを有する粉体攪拌・搬送装置およびこれを備えた像形成装置を提供することにある。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、芯金上に多数の中央部に孔を明けたスクリュチップを長手方向に配列して形成した搬送スクリュを有する粉体攪拌・搬送装置を特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、搬送方向のスクリュチップと逆向きのスクリュチップおよびトナー濃度センサ部のクリーニングチップおよび粉体を別室へ移動させるフィンチップを組み合わせて芯金に多段階に積み重ねて形成した搬送スクリュを有する粉体攪拌・搬送装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記スクリュチップの歯形が山形およびフラット形状に任意に組み合わせを変えられる構造を有する請求項１または２記載の粉体攪拌・搬送装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、前記搬送スクリュの繋ぎ部を連続させず、断続的に繋ぎ合わせることができる構造を有する請求項１または２記載の粉体攪拌・搬送装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記芯金の端部にばねワッシャ等を設け、前記スクリュチップを押し付け、チップ同士を密着させる構造を有する請求項１ないし３のいずれか１項記載の粉体攪拌・搬送装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、ピッチ、歯形、材質を変えたスクリュチップを予め多種用意し、粉体に対し任意に選定して耐摩耗性など粉体攪拌・搬送装置に必要な特性を得るための試作を可能とする構造を有する搬送スクリュを特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか１項記載の粉体攪拌・搬送装置を備える現像装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、請求項７記載の現像装置を備える画像形成装置を特徴とする。

本発明によれば、搬送方向のスクリュチップと逆向きのスクリュチップおよびトナー濃度センサ部のクリーニングチップおよび粉体を別室へ移動させるフィンチップを組み合わせて芯金に多段階に積み重ねて形成する粉体攪拌・搬送装置としているため任意に位置を変えることができ、仕様設定が早くできる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明による粉体攪拌・搬送装置の搬送スクリュを示す分解斜視図である。図２は図１の搬送スクリュを組み立てた状態を示す斜視図である。
図１および図２において、粉体攪拌・搬送装置を構成する搬送スクリュ３は芯金４に対して、中心に中心孔を明けた各種スクリュチップ、すなわち、スクリュチップ５、クリーニングチップ６、フィンチップ７およびには逆向きのスクリュチップ８を挿入・配置して構成されている。
スクリュチップ８はスクリュチップ５と同様なスクリュチップであるが、紛体の行き過ぎを防止するために逆向きのスクリュが設けられている。これらのチップを任意に選定し、中心孔を芯金４に挿入して一体化したものが図２に示す本発明の粉黛攪拌・搬送装置の搬送スクリュ３である。
スクリュチップ５は分割されているためアンダーカット部がなくなり、金型の構造が簡単でしかも歯形が山形でなくフラット形状、また薄肉形状にも対応できる。
各スクリュチップ５、６、７、８の端面には凹凸部を形成しておりスクリュチップ５、６、７、８間を繋いでズレの防止を図っている。芯金４との廻り止めは端部チップに直角方向に穴を明け、ばねピン（図示せず）などで芯金４と一体化させるようにしている。
各種スクリュチップを事前に用意しておくことにより現像装置の特性に合わせたスクリュチップを選んで挿入して攪拌・搬送装置用搬送スクリュとして使用するためトライ・アンド・エラーが少なく、仕様確定が短期間で行なえる。
歯形は従来山形であったが、フラット形状または薄肉形状にできるため紛体を収容するスペースが増加し攪拌・搬送効率も向上させることが可能となる。それによって、歯形形状を山形からフラット薄肉形状にすることで粉体の攪拌・搬送力が上がる。また、チップ方式にしたことにより金型が簡単に作れるようになる。

本発明では、粉体を攪拌・搬送する粉体攪拌・搬送装置においてスクリュチップの積み重ね方式としている。すなわち、芯金４上に長手方向に整列して各スクリュチップを配置して搬送スクリュ３を形成する。
中央部に孔を明けたスクリュチップ５、６、７、８を芯金４に多段階に積み重ねて形成する搬送スクリュ３を有する粉体攪拌・搬送装置としているため、金型製作が容易にできる。
回転時に搬送方向へ搬送する歯形を備えたスクリュチップと、それとは逆向きの歯形を備えたスクリュチップ、および現像装置に設けたトナー濃度センサ部のトナーを除去するクリーニングチップ、および現像装置内で粉体を別室へ移動させるフィンチップを組み合わせて一つの芯金４上に多段階に積み重ねて（軸方向に配列）形成した搬送スクリュ３としてもよい。電子写真式の画像形成装置の現像装置のケース内に配置される搬送スクリュとして、軸方向に異なった機能を有したスクリュチップを多段階に配列した構成とすることにより、部品数と占有スペースを削減しながらコンパクト且つシンプルな構成を構築できる。
スクリュチップ５、６、７、８の歯形が山形およびフラット形状に任意に組み合わせを変えられる構造を有する粉体攪拌、搬送装置としているため、粉体の搬送能力を任意に変えることができる。
搬送スクリュ３の繋ぎ部を連続させず、断続的に繋ぎ合わせることができる構造とした粉体攪拌、搬送装置としているため、粉体の攪拌能力を任意に変えることができる。
芯金４の端部にばねワッシャ等を設け、スクリュチップ５、６、７、８を押し付けてチップ同士を密着させる構造を有する粉体攪拌・搬送装置としているため、隙間に紛体が侵入せずまた強度も確保できる。
ピッチ、歯形、材質を変えたスクリュチップ５、６、７、８を予め多種類用意し、粉体に対し任意にピッチ、歯形、材質を選定して耐摩耗性など粉体攪拌・搬送装置に必要な特性を得るための試作を可能とする構造としているため、開発期間を短縮することができる。
さらに、強度など、攪拌・搬送装置に要求される特性は従来方法と同等で、しかもクリーニングフィンの位置を様々に変えることで事前評価が簡単にでき、仕様設定が短期間で行なえる。

本発明による粉体攪拌・搬送装置の搬送スクリュを示す分解斜視図である。 図１の搬送スクリュを組み立てた状態で示す斜視図である。 従来の２成分現像方式の現像剤（キャリア、トナー）を攪拌・搬送する攪拌・搬送装置を有する現像装置を示す長手方向概略図である。 図３の現像装置を略示する右側面図である。

符号の説明

１ 現像装置
３ 搬送スクリュ
４ 芯金
５ スクリュチップ
６ スクリュチップ（クリーニングチップ）
７ スクリュチップ（フィンチップ）
８ スクリュチップ（逆向きのスクリュチップ）

Claims (8)

1. 複数のスクリュチップの中心孔を芯金に挿通することにより形成した搬送スクリュを有することを特徴とする粉体攪拌・搬送装置。
2. 搬送方向のスクリュチップと、それとは逆向きのスクリュチップおよびトナー濃度センサ部のクリーニングチップおよび粉体を別室へ移動させるフィンチップを組み合わせて芯金に多段階に積み重ねて形成した搬送スクリュを有することを特徴とする粉体攪拌・搬送装置。
3. 前記スクリュチップの歯形として、山形およびフラット形状を有するタイプに任意に組み合わせを変更できる構造を有することを特徴とする請求項１または２記載の粉体攪拌・搬送装置。
4. 前記搬送スクリュの繋ぎ部を連続させず、断続的に繋ぎ合わせることができる構造を有することを特徴とする請求項１または２記載の粉体攪拌・搬送装置。
5. 前記芯金の端部に配置したばねワッシャにより、前記各スクリュチップを押し付け、チップ同士を密着させる構造を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の粉体攪拌・搬送装置。
6. ピッチ、歯形、材質を変えたスクリュチップを予め多種用意し、粉体に対し任意に選定して耐摩耗性など粉体攪拌・搬送装置に必要な特性を得るための試作を可能とする構造を有することを特徴とする搬送スクリュ。
7. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の粉体攪拌・搬送装置を備えることを特徴とする現像装置。
8. 請求項７記載の現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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