JP2010128437A - トナー搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転することによってトナーを搬送するトナー搬送部材に接触し、トナー搬送部材の搬送動作に連動して揺動するトナー攪拌部材を備える構成で、従来よりも確実にトナー詰まりを抑制することが出来るトナー搬送装置を提供する。
【解決手段】クリーニング装置１３のクリーニングブレード１３ａで回収し、搬送路形成部材であるケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１を回転することにより搬送する搬送スクリュ１３１と、搬送スクリュ１３１の搬送動作に連動して揺動し、回収トナーＴ１を攪拌するトナー攪拌部材を有するトナー搬送装置１３０で、トナー攪拌部材として、搬送スクリュ１３１に接触し、搬送スクリュ１３１の回転動作に連動して揺動する第一攪拌部材１３５と、第一攪拌部材１３５に接触し、第一攪拌部材１３５の揺動動作に連動して揺動する第二攪拌部材１３６とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トナーを用いて画像形成を行うプリンタ、複写機及びファクシミリなどの画像形成装置に設けられるトナー搬送装置、及び、そのトナー搬送装置を備える画像形成装置に関するものである。

このような画像形成装置においては、トナーを主成分とする現像剤を用いた現像装置により潜像担持体上に形成した潜像の現像が行われるが、潜像を現像することにより現像剤中のトナーが消費されるため現像装置内の現像剤にトナー補給を行う必要がある。そのため、装置本体内に設けられたトナー収容部から現像装置にトナーを搬送して、現像装置内の現像剤にトナー補給が行われる。

また、上記画像形成装置においては、潜像担持体や中間転写体等のトナー像担持体上のトナー像を転写材に転写した後、トナー像担持体上に残留した転写残トナーを回収するクリーニング装置が設けられている。このクリーニング装置で回収したトナーは、廃トナー回収部に搬送されて収納されたり、資源の再利用という観点から現像装置に搬送し再利用されたりする。
さらに、転写残トナーを回収するクリーニング装置としては、廃トナー回収部への搬送や現像装置への搬送のための搬送路に回収したトナーを受け渡すために、クリーニング装置内で、搬送路との接続部に向けてトナーを搬送するものがある。

このように、トナー補給部から現像装置へのトナーの搬送、クリーニング装置で回収した回収トナーを廃トナー回収部または現像装置へ搬送、及び、クリーニング装置内でのトナーの搬送、などに用いられるトナー搬送手段としては、螺旋状の羽部を備え、回転することによって回転軸方向に搬送するスクリュ型のトナー搬送部材を備えたトナー搬送装置がある（例えば、特許文献１及び特許文献２）。また、トナー搬送手段の他の構成としては、回転軸の軸方向に一様な形状の羽部を備え、回転することによって回転軸に対して直交する方向にトナーを搬送するパドル型のトナー搬送部材を備えたトナー搬送装置がある（例えば、特許文献３）。

このように、回転することによりトナーを搬送するトナー搬送部材を備えたトナー搬送装置には、搬送するトナーが通過するトナー搬送路内でトナーが滞留して、トナー詰まりが発生することを抑制するために、トナー搬送部材と接触してトナー搬送部材の回転動作に連動して揺動し、トナー搬送路内のトナーを攪拌するトナー攪拌部材を備えたものがある。このようなトナー攪拌部材では、トナー搬送部材の回転動作に連動して揺動するため、トナー攪拌部材を揺動させるための駆動手段や駆動伝達部材を設けることなく、トナー搬送路内のトナーを攪拌し、トナー詰まりが発生することを抑制することが出来る。
特開２０００−１８１３１５号公報 特開２００７−５７５９３号公報 特開２００８−０８３２８７号公報

しかしながら、回転するトナー搬送部材に接触するトナー攪拌部材を備えるトナー搬送装置では、トナー攪拌部材の配置について下記（Ａ）及び（Ｂ）に示すようなレイアウト上の制限があり、十分に攪拌できないおそれがある。
（Ａ）レイアウト上の制限としては、まず、トナー攪拌部材はトナー搬送部材に接触するように配置する必要が有り、このため、トナー搬送部材の近傍のトナーしか攪拌することが出来なかった。
（Ｂ）また、トナー攪拌部材としては、特許文献１や特許文献２のように、マイラーなどの可撓性の材料からなる板状部材を片持ち梁構造に配置し、片持ち梁構造の自由端をトナー搬送部材に接触させて揺動させる構造が一般的である。このような片持ち梁構造の自由端をトナー搬送部材に接触させるトナー攪拌部材では、片持ち梁構造の固定端がトナー攪拌部材とトナー搬送部材とが接触する位置に対してトナー搬送部材の回転方向上流側となるように配置する必要があるというレイアウト上の制限があった。これは、トナー攪拌部材の固定端をトナー搬送部材の回転方向下流側に配置し、トナー攪拌部材の自由端がトナー搬送部材の回転方向上流側を向くように配置すると、トナー攪拌部材の自由端がトナー搬送部材の回転に巻き込まれ、トナー攪拌部材やトナー搬送部材が損傷するおそれがあるためである。
上記（Ａ）のレイアウト上の制限によって、回転するトナー搬送部材に接触するトナー攪拌部材では、トナー搬送部材に接触する範囲に配置する必要があるため攪拌する領域が制限される。さらに、上記（Ｂ）のレイアウト上の制限によって、トナー搬送部材から揺動する力を直接伝達されつつトナー搬送部材の回転に巻き込まれずに揺動するように、揺動運動が制限される。
このような（Ａ）及び（Ｂ）のレイアウト上の制限によって、攪拌する領域や攪拌のために揺動運動が制限されるため、トナー搬送路内のトナーを十分に攪拌できないおそれがある。そして、トナーが十分に攪拌されないと、トナー搬送路内でトナーが凝集し、トナー詰まりの不具合の原因となる。

本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、回転することによってトナーを搬送するトナー搬送部材に接触し、トナー搬送部材の搬送動作に連動して揺動するトナー攪拌部材を備える構成で、従来よりも確実にトナー詰まりを抑制することが出来るトナー搬送装置、及び、そのトナー搬送装置を備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、トナーを搬送するトナー搬送路を形成する搬送路形成部材と、回転することにより該トナー搬送路内のトナーを搬送するトナー搬送部材と、該トナー搬送部材の搬送動作に連動して揺動し、該トナー搬送路内のトナーを攪拌するトナー攪拌部材とを有するトナー搬送装置において、上記トナー攪拌部材を複数設け、複数の該トナー攪拌部材として、上記トナー搬送部材に接触し、該トナー搬送部材の回転動作に連動して揺動する第一攪拌部材と、該第一攪拌部材に接触し、該第一攪拌部材の揺動動作に連動して揺動する第二攪拌部材とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のトナー搬送装置において、上記トナー攪拌部材は片持ち梁構造の板状部材であり、片持ち梁構造の自由端が揺動することによってトナーを攪拌する部材であり、上記第一攪拌部材の片持ち梁構造の固定端が上記トナー搬送部材と該第一攪拌部材とが接触する位置に対して該トナー搬送部材の回転方向上流側となるように該第一攪拌部材が配置され、上記第二攪拌部材の片持ち梁構造の固定端が該第一攪拌部材と該第二攪拌部材とが接触する位置に対して該トナー搬送部材の回転方向下流側となるように、且つ、該第二攪拌部材が該トナー搬送部材に接触しないように該第二攪拌部材が配置されていることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２のトナー搬送装置において、上記トナー撹拌部材が、可撓性材料でできていることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２または３のトナー搬送装置において、前記トナー搬送部材は螺旋形状を有し、前記トナー攪拌部材は櫛歯形状を有することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、像担持体と、該像担持体上の潜像をトナーで現像しトナー像を形成する現像手段と、該像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段と、転写後の該像担持体に付着した転写残トナーを回収するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、新規トナーを収納するトナー補給部から該現像手段へトナーを搬送する第１のトナー搬送手段、該クリーニング手段で回収された回収トナーを該クリーニング手段を構成する筺体内で該回収トナーを搬送する第２のトナー搬送手段、該クリーニング手段から該現像手段へ該回収トナーを搬送する第３のトナー搬送手段、及び、該クリーニング手段から廃トナー回収部へ該回収トナーを搬送する第４のトナー搬送手段、の少なくとも１つのトナー搬送手段を有し、該トナー搬送手段の少なくとも一つとして、請求項１、２、３または４のトナー搬送装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５の画像形成装置において、上記トナーとして重合トナーを使用することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項５または６の画像形成装置において、上記トナー搬送部材が上記回収トナーを搬送することを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記像担持体表面上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えることを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項５、６、７または８の画像形成装置において、上記トナー搬送装置が画像形成装置本体に対して着脱自在な着脱ユニットを構成することを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記着脱ユニットは上記像担持体を含み、帯電装置、現像装置、クリーニング装置の少なくとも一つを含み画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジであることを特徴とするものである。

本発明においては、第二攪拌部材はトナー搬送部材に直に接触しなくても揺動できるため、トナー搬送部材に接触できない領域にも配置することができるため、上記（Ａ）で説明したレイアウト上の制限が緩和され、従来のトナー搬送部材の構成よりもトナー攪拌部材が攪拌できる範囲が広がる。さらに、第二攪拌部材は揺動する力をトナー搬送部材から第一攪拌部材を介して伝達されるため、揺動する力をトナー搬送部材から直接伝達される構成ではトナー搬送部材の回転に巻き込まれるおそれがあった揺動運動となるような配置も可能となり、上記（Ｂ）で説明したレイアウト上の制限が緩和され、従来の構成よりもトナー攪拌部材の揺動運動の自由度が増す。

以上、本発明によれば、従来のトナー搬送装置の構成よりもトナー攪拌部材が攪拌できる範囲が広がり、トナー攪拌部材の揺動運動の自由度が増すため、トナー攪拌部材により攪拌性が向上し、従来よりも確実にトナー詰まりを抑制することができるという優れた効果がある。

以下、本発明を画像形成装置であるフルカラープリンタ（以下、プリンタ１００という）に適用した場合の実施形態について説明する。
図２は、プリンタ１００の概略構成を示す構成図である。
プリンタ１００は、図２に示すように、像形成手段としての各構成部材を収納する位置固定された装置本体１と、転写紙Ｐを収納する引き出し可能な給紙カセット２とを備えている。装置本体１の中央部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像を形成するための画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋを備えている。以下、各符号の添字Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、それぞれイエロー、シアン、マゼンダ、黒用の部材であることを示す。

図３は、画像ステーションの一つ（Ｙ用の画像ステーション３Ｙ）の概略構成を示す構成図である。図２及び図３に示すように、画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋは、不図示の駆動源より駆動が伝達されて図３中矢印Ａ方向に回転するドラム状の感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋを備えている。感光体１０は、アルミニウム製の円筒状基体と、その表面を覆う、例えばＯＰＣ（有機光半導体）感光層とから構成されている。各画像ステーション３は、感光体１０の周囲に、感光体１０を帯電する帯電装置１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ、感光体１０に形成された潜像を収容するトナーを用いて現像する現像装置１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ、感光体１０上の残留トナーをクリーニングするクリーニング装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋを備える。各画像ステーション３の下方には、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋにレーザ光Ｌを照射可能な露光手段としての光学ユニット４を備えている。各画像ステーション３の上方には、各画像ステーション３により形成されたトナー画像が転写される転写ベルト２０を備えた中間転写ユニット５を備えている。また、転写ベルト２０に転写されたトナー画像を転写紙Ｐに定着する定着装置６を備えている。また、装置本体１の上部には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ）の各色のトナーを収容するトナーボトル７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋが装填されている。このトナーボトル７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋは、装置本体１の上部に形成される排紙トレイ８を開くことにより、装置本体１から脱着可能に構成されている。

光学ユニット４は、光源であるレーザダイオードから発射させるレーザ光Ｌをポリゴンミラー等によって煩瑣させ、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ上に照射しながら順次走査している。中間転写ユニット５の転写ベルト２０は、駆動ローラ２１、テンションローラ２２、及び従動ローラ２３に掛け回され、所定タイミングで図中反時計回り方向に回転駆動される。また、中間転写ユニット５は、感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋに形成されたトナー像を転写ベルト２０に転写する一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋを備えている。中間転写ユニット５は、転写ベルト２０上に転写されたトナー像を転写紙Ｐに転写する二次転写ローラ２５、転写紙Ｐ上に転写されなかった転写ベルト２０上の転写残トナーをクリーニングするベルトクリーニング装置２６を備えている。

次に、プリンタ１００において、カラー画像を得る行程について説明する。まず、画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋにおいて、不図示の駆動源によって回転駆動される感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの表面が、帯電装置１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋが備える帯電ローラ１１ａによって一様に帯電される。その後、光学ユニット４により、画像情報に基づきレーザ光Ｌが走査露光されて感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ表面に潜像が形成される。感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ上の潜像は、現像装置１２の現像ローラ１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ上に担持された各色のトナーによって現像されてトナー像として可視像化される。感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ上のトナー像は、各一次転写ローラ２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｋの作用によって反時計回りに回転駆動される転写ベルト２０上に順次重ねて転写される。このときの各色の作像動作は、そのトナー像が転写ベルト２０上の同じ位置に重ねて転写されるように、転写ベルト２０の移動方向上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。一次転写終了後の感光体１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋは、クリーニング装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋのクリーニングブレード１３ａによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。トナーボトル７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋに充填されているトナーは、必要性に応じて図示しない搬送経路によって各画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋの現像装置１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに所定量補給される。

一方、給紙カセット２内の転写紙Ｐは、給紙カセット２の近傍に配設された給紙ローラ２７によって、装置本体１内に搬送され、レジストローラ対２８によって所定のタイミングで２次転写部に搬送される。そして、二次転写部において、転写ベルト２０上に形成されたトナー画像が転写紙Ｐに転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着装置６を通過することで画像定着が行われ、排出ローラ２９によって排紙トレイ８に排出される。感光体１０と同様に、転写ベルト２０上に残った転写残のトナーは、転写ベルト２０に接触するベルトクリーニング装置２６によってクリーニングされる。
なお、４つの画像ステーション３Ｙ、３Ｃ、３Ｍ、３Ｋ及びトナーボトル７Ｙ、７Ｃ、７Ｍ、７Ｋの配列順は図２に示す例に限らず、どのような順番であってもよい。

また、図３に示すように、クリーニング装置１３Ｙは、クリーニングブレード１３ａによって感光体１０Ｙの表面から回収された回収トナーを搬送する回収トナー搬送装置１３０Ｙを備える。
さらに、クリーニングブレード１３ａが感光体１０Ｙに当接する位置に対して感光体１０Ｙの回転方向下流側には、感光体１０Ｙ表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置１４０Ｙが配置されている。潤滑剤塗布装置１４０Ｙは、固形潤滑剤１４１Ｙと塗布ブラシローラ１４２Ｙとから成り、回転しながら感光体１０Ｙと潤滑剤塗布装置１４０Ｙとに接触する塗布ブラシローラ１４２Ｙが潤滑剤塗布装置１４０Ｙを削り取り、感光体１０Ｙに削り取った潤滑剤を塗布する構成である。
また、画像ステーション３Ｙは、感光体１０Ｙ、帯電装置１１Ｙ、現像装置１２Ｙ、クリーニング装置１３Ｙ、潤滑剤塗布装置１４０Ｙ等を一体的に支持し、プリンタ１００本体から着脱自在なプロセスカートリッジを構成している。なお、他の３つの画像ステーション３Ｃ、３Ｍ、３Ｋも同様の構成で、プロセスカートリッジとしてプリンタ１００本体から着脱自在な構成である。
また、本発明の特徴部を有するトナー搬送装置を備えた画像形成装置としては、図２のプリンタ１００の構成に限るものではない。

図１は、本実施形態のトナー搬送装置１３０の説明図である。図１（ａ）は、トナー搬送装置１３０を備えるクリーニング装置１３と感光体１０との拡大説明図であり、図１（ｂ）は、クリーニング装置１３が備えるトナー搬送装置１３０の斜視説明図である。
図１に示すように、クリーニング装置１３は、感光体１０の回転方向に対してカウンター方向に当接し、感光体１０上の異物を回収するクリーニングブレード１３ａと、クリーニングブレード１３ａで回収した回収トナーＴ１を収容するケーシング１３ｂとを備える。さらに、ケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１を感光体１０の軸方向に対して平行に搬送するトナー搬送装置１３０を備える。本実施形態のトナー搬送装置１３０では、クリーニング装置１３のケーシング１３ｂがトナー搬送装置１３０のトナー搬送経路を形成する搬送路形成部材である。

トナー搬送装置１３０は、軸部１３１ａに螺旋状の羽部１３１ｂを固定したスクリュ形状で回転することによりケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１を搬送する搬送スクリュ１３１を有し、搬送スクリュ１３１は不図示の駆動伝達ギヤを介して感光体１０の駆動源から駆動が伝達される。搬送スクリュ１３１は図中矢印Ｂ方向に回転することによってケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１を図１中の手前方向に搬送する。なお、搬送スクリュ１３１の駆動源としては、本実施形態のように感光体１０等の回転する部材と共有する駆動源であってもよいし、搬送スクリュ１３１のみを回転駆動させる駆動源であっても良い。
また、トナー搬送装置１３０は、搬送スクリュ１３１に接触し、搬送スクリュ１３１の回転動作に連動して揺動する第一攪拌部材１３５と、第一攪拌部材１３５に接触し、第一攪拌部材１３５の揺動動作に連動して揺動する第二攪拌部材１３６とを備える。二つのトナー攪拌部材（第一攪拌部材１３５、第二攪拌部材１３６）は、可撓性材料からなる板状部材を片持ち梁構造に配置し、片持ち梁構造の自由端側を櫛歯状に加工したものであり、その自由端が揺動することによってケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１を攪拌するものである。なお、本実施形態の二つのトナー攪拌部材は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）マイラーを用いているが、可撓性材料からなる部材としてはこれに限るものではない。

また、図１に示すように、第一攪拌部材１３５の片持ち梁構造の固定端が搬送スクリュ１３１と第一攪拌部材１３５とが接触する位置に対して搬送スクリュ１３１の回転方向上流側となるように第一攪拌部材１３５が配置されている。さらに、第二攪拌部材１３６の片持ち梁構造の固定端が第一攪拌部材１３５と第二攪拌部材１３６とが接触する位置に対して搬送スクリュ１３１の回転方向下流側となるように、且つ、第二攪拌部材１３６が搬送スクリュ１３１に接触しないように第二攪拌部材１３６が配置されている。

搬送スクリュ１３１が図１中の矢印Ｂ方向に回転することにより、二つのトナー攪拌部材は図１（ａ）中の実線で示す状態と破線で示す状態との間で揺動する。なお、図１（ｂ）は、二つのトナー攪拌部材が図１（ａ）中の破線で示す状態となったときの斜視説明図である。
図１（ａ）中において、第一攪拌部材１３５が破線で示す状態のときには第二攪拌部材１３６も破線で示す状態となる。第一攪拌部材１３５が破線で示す状態から搬送スクリュ１３１の回転動作に連動して、図１中の実線で示す状態となるときに第二攪拌部材１３６は第一攪拌部材１３５に押されて図１（ａ）中の実線で示す状態となる。また、搬送スクリュ１３１の回転動作に連動して第一攪拌部材１３５が実線で示す状態から破線で示す状態に戻るときには、第二攪拌部材１３６は第一攪拌部材１３５から押される力がなくなり、その弾性によって破線で示す状態に戻る。このように、二つのトナー攪拌部材が破線で示す状態と実線で示す状態とを繰り返すように揺動することによってケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１の攪拌が成される。

本実施形態の第二攪拌部材１３６は、片持ち梁構造の固定端が搬送スクリュ１３１の回転方向下流側、自由端が回転方向上流側となるように配置されている。
搬送スクリュ１３１に接触し、搬送スクリュ１３１に連動して揺動する片持ち梁構造のトナー攪拌部材で、固定端が搬送スクリュ１３１の回転方向下流側、自由端が回転方向上流側に向かうように配置すると、トナー攪拌部材が搬送スクリュ１３１の回転に巻き込まれるおそれがある。一方、本実施形態の第二攪拌部材１３６は、搬送スクリュ１３１には接触せず、第一攪拌部材１３５に接触し、第一攪拌部材１３５を介して搬送スクリュ１３１に連動して揺動するため、自由端が搬送スクリュ１３１の回転方向上流側に向かうように配置した構造であっても、搬送スクリュ１３１の回転に巻き込まれることがない。

ここで、従来のトナー搬送装置について説明する。
図４は、従来のトナー搬送装置１３０の説明図である。図４（ａ）は、従来のトナー搬送装置１３０を備える従来のクリーニング装置１３と感光体１０との拡大説明図であり、図４（ｂ）は、従来のクリーニング装置１３が備える従来のトナー搬送装置１３０の斜視説明図である。
図４に示す従来のトナー搬送装置１３０は、第二攪拌部材１３６を備えていない点でのみ本実施形態のトナー搬送装置１３０と相異し、他の構成は共通であるため、共通する構成については説明を省略する。
図４に示すように、トナー搬送装置１３０は、搬送スクリュ１３１と接触するように、攪拌部材１３５ａを備える。そして、搬送スクリュ１３１が図４中の矢印Ｂ方向に回転することによって、その回転動作に連動して攪拌部材１３５ａが図４（ａ）中の破線の状態と実線の状態とを繰り返すように揺動する。従来のトナー搬送装置１３０のように、トナー攪拌部材が搬送スクリュ１３１に接触する攪拌部材１３５ａのみの場合、搬送スクリュ１３１に接触し、回転とともに揺動して、廃トナーを撹拌する、ＰＥＴマイラーでできた撹拌部材１３５が搬送スクリュ１３１の回転に巻き込まれないように、搬送スクリュ１３１の回転方向上流側に片持ち梁構造の攪拌部材１３５ａの固定端が配置され、回転方向上流側から搬送スクリュ１３１に攪拌部材１３５ａが押し当てられている。
このような従来のトナー搬送装置１３０では、搬送スクリュ１３１の回転に連動して、揺動するトナー撹拌部材は回転方向上流側が固定で下流側が揺動する構成のみとなり、また、搬送スクリュ１３１に接触することを要するため揺動範囲も限られる。揺動する方向と揺動する範囲が限られるため、撹拌不足によるトナー搬送不良が発生することがある。

なお、昨今の複写機、プリンタのカラー化、高速化の進展とともに、電子写真式画像形成装置では、本実施形態のプリンタ１００のように、４連タンデム方式の画像形成装置が主流となってきている。しかしながら、４連タンデム方式の画像形成装置では、感光体、帯電装置、現像装置及びクリーニング装置を含む作像ユニットが４つ並ぶこととなり、さらに、中間転写ベルト、または転写ベルトが必要となる。このため、従来よりも、多くのユニットを機械本体に収める必要があり、ともすると、機械が大型化してしまい、省スペース化、小型化が大きな課題となっている。また、多くの作像ユニットをなるべく小さな機械本体に収める必要があるために、機械内部に気流を流す流路が少なくなり、機械内部を効率的に冷却することができなくなり、内部の温度上昇が問題となっている。機械内部の温度上昇により、作像ユニット内部では、トナーの流動性がわるくなり、トナー搬送不良、トナー滞留、トナー詰まりが発生するおそれがあった。そのために、従来の画像形成装置では、図４を用いて説明した従来のトナー搬送装置１３０のように、トナー搬送部材に接触して、搬送部材の回転に伴って揺動しトナーを撹拌する、ＰＥＴマイラー等の可撓性の材料でできたトナー撹拌部材を持つものが多くなった。

しかしながら、従来のトナー搬送装置は、図４に示すトナー搬送装置１３０のようにトナー攪拌部材を一つ設けているのみであった。これは、トナー搬送部材に接触できる向きで、トナー搬送路内にトナー攪拌部材の固定端を貼り付けることが可能な場所が、レイアウトの制約上限られているためである。このレイアウトの制限について、図４を用いて説明すると、トナー搬送路を形成するケーシング１３ｂの感光体１０やクリーニングブレード１３ａが配置されている位置には、トナー攪拌部材の固定端を貼り付けることができず、搬送スクリュ１３１の配置をケーシング１３ｂに近接した場所にしなければ回収トナーＴ１を収容するクリーニング装置１３のスペースが拡大してしまうためである。また、ケーシング１３ｂ内のトナー攪拌部材の固定端を貼り付けることが出来る位置であっても、搬送スクリュ１３１の回転方向に逆らう向きになるような配置（トナー攪拌部材の自由端が搬送スクリュ１３１の上流側を向き、自由端の端面が回転する羽部１３１ｂの側面に衝突するような配置）にする場合、トナー攪拌部材が搬送スクリュ１３１の回転に巻き込まれ、トナー攪拌部材や搬送スクリュ１３１に破損等の不具合が生じる。従って、搬送スクリュ１３１の回転方向に逆らう向きでトナー攪拌部材をケーシング１３ｂ内に配置することはできない。
すなわち、ケーシング１３ｂ内においてトナー攪拌部材の固定端を貼り付けることができ、且つ、搬送スクリュ１３１の回転方向に逆らわずに搬送スクリュ１３１接触可能な向きとなるトナー攪拌部材の配置は限られている。その結果、トナー攪拌部材を一つしか設けることができず、トナー攪拌部材の揺動によるトナーの攪拌が十分でなくなり、トナーの攪拌を有効に行えないことで、トナー搬送不良等の問題が発生するおそれがある。

一方、本実施形態のトナー搬送装置１３０は、従来の攪拌部材１３５ａと同様に搬送スクリュ１３１に接触して揺動する第一攪拌部材１３５の他に、第二攪拌部材１３６を備える。第二攪拌部材１３６は搬送スクリュ１３１に直に接触しなくても揺動できるため、搬送スクリュ１３１に接触できない領域にも配置することができるため、従来の攪拌部材１３５ａのみの構成よりもトナー攪拌部材が攪拌できる範囲が広がる。さらに、第二攪拌部材１３６は揺動する力を搬送スクリュ１３１から第一攪拌部材１３５を介して伝達されるため、揺動する力を搬送スクリュ１３１から直接伝達される構成では搬送スクリュ１３１の回転に巻き込まれるおそれがあった、片持ち梁の自由端が回転方向上流側を向いて揺動する揺動運動となるような配置も可能となり、従来の構成よりもトナー攪拌部材の揺動運動の自由度が増す。
このように、従来のトナー搬送装置の構成よりもトナー攪拌部材が攪拌できる範囲が広がり、トナー攪拌部材の揺動運動の自由度が増すため、トナー攪拌部材により攪拌性が向上し、従来よりも確実にトナー詰まりを抑制することができる。

また、本実施形態のトナー搬送装置１３０では、搬送スクリュ１３１の回転によって片持ち梁の自由端が回転方向下流側を向いている第一攪拌部材１３５が揺動して回収トナーＴ１を攪拌し、第一攪拌部材１３５の揺動によって片持ち梁の自由端が回転方向上流側を向いている第二攪拌部材１３６が揺動して回収トナーＴ１を攪拌する。従来のトナー搬送装置１３０では、片持ち梁の自由端が回転方向下流側を向いている揺動する攪拌部材１３５ａのみであり、回収トナーＴ１の攪拌方向が１方向のみであった。一方、片持ち梁の自由端が回転方向下流側を向く第一攪拌部材１３５と回転方向上流側を向いている第二攪拌部材１３６とを有する本実施形態のトナー搬送装置１３０では、回収トナーＴ１の攪拌方向が２方向となり、トナー撹拌範囲も大きくなるため、トナー撹拌を有効に行うことができる。これにより、トナー撹拌が十分に行われるために、揺動撹拌不足による廃トナー搬送不良の問題が発生しない。

なお、上述した特許文献１に記載のクリーニング装置のトナーを搬送する構成は、トナーを搬送する搬送スクリュに対して、第１のほぐし部材と第２のほぐし部材との２つのほぐし部材が記載されているが、この第１のほぐし部材と第２のほぐし部材とは先端で連結されており、一つのほぐし部材のように揺動する。一方、本実施形態のトナー搬送装置１３０では、第一攪拌部材１３５と第二攪拌部材１３６とは連結されておらず、二つのトナー攪拌部材の接触部が、少なくとも一方のトナー攪拌部材に対して移動しながら揺動するため、２つのほぐし部材が連結されている特許文献１に記載の構成とは異なる。
特許文献１に記載の構成のように、ほぐし部材が連結されていると、ほぐし部材の自由長が揺動範囲に比べて、十分に小さくないと揺動リンク機構がうまく働かない。そのために、ほぐし部材を配置する際、大きな空間が必要になる。すなわち、レイアウトの自由度が小さくなる。一方、本実施形態のトナー搬送装置１３０では、接触部が移動しながら揺動するので、トナー撹拌部材の自由長等を自由に設定しても、揺動運動のリンクがうまく働き、より小さな空間で配置が可能となり、レイアウト自由度が広がる。

また、本実施形態のプリンタ１００の各現像装置１２が備えるトナーとしては、高画質化のため重合トナーを用いている。重合トナーは粉砕トナーに比べて円形度が高く、転写後の感光体１０上に残留する転写残トナーのクリーニングが粉砕トナーに比べて困難であるため、本実施形態の画像ステーション３では、重合トナーのクリーニング性向上のため、潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布装置１４０を備えている。
感光体１０に潤滑剤を塗布する構成では、感光体１０からのトナー像の転写性及び転写残トナーのクリーニング性が向上するが、クリーニング装置１３で転写残トナーを回収したときに、トナーだけの場合よりも潤滑剤が混ざることにより、回収トナーＴ１の流動性が悪くなり、回収トナーＴ１を搬送するトナー搬送路を形成するケーシング１３ｂ内でトナー詰まりが生じやすくなる。このような問題に対して、本実施形態のトナー搬送創始Ｔ１３０のように第二攪拌部材１３６を設けることで、潤滑剤が混ざることでトナー詰まりが生じやすくなった状態であっても、トナー詰まりを抑制することができる。

なお、本実施形態のトナー搬送装置１３０では、第二攪拌部材１３６は１つであるが、その数は１つに限るものではなく、二つ以上であってもよい。更に、搬送スクリュ１３１及び第一攪拌部材１３５とは接触せず、第二攪拌部材１３６のみに接触し、第二攪拌部材１３６が揺動することによって、揺動する第三の攪拌部材を設けても良い。このように、複数の第二攪拌部材１３６や第三の攪拌部材を設けることにより、より多くのトナー攪拌部材が揺動するため、トナーを攪拌する領域が広がり、さらに、攪拌性能を向上させることが出来る。
また、本実施形態のトナー搬送装置１３０では、回転することによって回転軸の軸方向にトナーを搬送するスクリュ型のトナー搬送部材に接触して揺動する第一攪拌部材と、トナー搬送部材には接触せず、第一攪拌部材に接触して揺動する第二攪拌部材とを備える構成である。このような第一攪拌部材と第二攪拌部材とを備えるトナー搬送装置としては、トナー搬送部材がスクリュ状の構成に限らず、回転することによって回転軸に対して直交する方向にトナーを搬送するパドル型のトナー搬送部材を備えた構成に対しても適用可能である。
さらに、本実施形態では、クリーニング手段であるクリーニング装置１３に回収された回収トナーＴ１を、クリーニング装置１３を構成する筺体であるケーシング１３ｂ内で回収トナーＴ１を搬送するトナー搬送手段であるトナー搬送装置１３０に本発明の特徴部を適用した構成である。
本発明の特徴部である第二攪拌部材を適用するトナー搬送手段としては、ケーシング１３ｂ内を搬送するトナー搬送装置に限るものではなく、新規トナーを収納するトナー補給部から該現像手段へトナーを搬送するトナー搬送手段にも適用可能である。また、感光体表面から回収した回収トナーを現像装置に搬送して再利用する構成の場合、クリーニング装置から現像装置に搬送するトナー搬送手段としても本発明の特徴部を備えたトナー搬送装置を適用することが出来る。さらに、クリーニング装置から廃トナー回収部へ回収トナーを搬送するトナー搬送手段としても本発明の特徴部を備えたトナー搬送装置を適用することが出来る。

以上、本実施形態によれば、クリーニング装置１３のクリーニングブレード１３ａで回収した回収トナーＴ１を搬送するトナー搬送路を形成する搬送路形成部材であるケーシング１３ｂと、回転することによりケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１を搬送するトナー搬送部材である搬送スクリュ１３１と、搬送スクリュ１３１の搬送動作に連動して揺動し、ケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１を攪拌するトナー攪拌部材とを有するトナー搬送装置１３０において、トナー攪拌部材を２つ設け、２つのトナー攪拌部材として、搬送スクリュ１３１に接触し、搬送スクリュ１３１の回転動作に連動して揺動する第一攪拌部材１３５と、第一攪拌部材１３５に接触し、第一攪拌部材１３５の揺動動作に連動して揺動する第二攪拌部材１３６とを有する。第二攪拌部材１３６は搬送スクリュ１３１に直に接触しなくても揺動できるため、搬送スクリュ１３１に接触できない領域にも配置することができるため、従来の攪拌部材１３５ａのみの構成よりもトナー攪拌部材が攪拌できる範囲が広がる。さらに、第二攪拌部材１３６は揺動する力を搬送スクリュ１３１から第一攪拌部材１３５を介して伝達されるため、揺動する力を搬送スクリュ１３１から直接伝達される構成では搬送スクリュ１３１の回転に巻き込まれるおそれがあった、片持ち梁の自由端が回転方向上流側を向いて揺動する揺動運動となるような配置も可能となり、従来の構成よりもトナー攪拌部材の揺動運動の自由度が増す。
このように、第一攪拌部材１３５の揺動に加えて、第二攪拌部材１３６の揺動も加わるため、従来のトナー搬送装置の構成よりもトナー攪拌部材が攪拌できる範囲が広がり、トナー攪拌部材の揺動運動の自由度が増すため、トナー攪拌部材により攪拌性が向上し、従来よりも確実にトナー詰まりを抑制することができる。

また、トナー搬送装置１３０では、２つのトナー攪拌部材は片持ち梁構造の板状部材であり、片持ち梁構造の自由端が揺動することによって回収トナーＴ１を攪拌する部材であり、第一攪拌部材１３５の片持ち梁構造の固定端が搬送スクリュ１３１と第一攪拌部材１３５とが接触する位置に対して搬送スクリュ１３１の回転方向上流側となるように第一攪拌部材１３５が配置されている。このように、第一攪拌部材１３５が上流側から搬送スクリュ１３１に接触するように配置されているため、搬送スクリュ１３１に接触するトナー攪拌部材が搬送スクリュ１３１の回転に巻き込まれることを防止することが出来る。さらに、第二攪拌部材１３６の片持ち梁構造の固定端が第一攪拌部材１３５と第二攪拌部材１３６とが接触する位置に対して搬送スクリュ１３１の回転方向下流側となるように、且つ、第二攪拌部材１３６が搬送スクリュ１３１に接触しないように第二攪拌部材１３６が配置されている。このように、第二攪拌部材１３６は片持ち梁構造の自由端の搬送スクリュ１３１の上流側に向かう構成であっても、搬送スクリュ１３１に接触しない構成であるため、搬送スクリュ１３１の回転に巻き込まれることは無い。このため、搬送スクリュ１３１に直に接触できない領域や搬送スクリュ１３１の回転方向に逆らう向きにトナー攪拌部材を配置させることができる。そのため、ケーシング１３ｂ内でトナー攪拌部材を配置できる範囲が広がり、ケーシング１３ｂ内の回収トナーＴ１を十分に攪拌できるようになる。

また、二つのトナー撹拌部材が、可撓性材料であるＰＥＴマイラーできているため、材料そのものの可撓性により揺動攪拌させることがかのうとなり、攪拌運動を行うために可動リンク等の機械的な駆動伝達機構が不要となり、搬送スクリュ１３１の回転動作に連動して揺動するトナー攪拌部材の構成を、簡易、且つ、信頼性の高い構成で実現することができる。

また、本実施形態のトナー搬送部材は螺旋形状を有する搬送スクリュ１３１であり、２つのトナー攪拌部材は櫛歯形状を有することにより、搬送スクリュ１３１の螺旋形状を構成する羽部１３１ｂの間に第一攪拌部材１３５の櫛歯が入り込むことで、搬送スクリュ１３１の周囲に滞留する回収トナーＴ１を攪拌することができ、搬送スクリュ１３１周囲での回収トナーＴ１の付着固化を抑制することができる。

像担持体である感光体１０と、感光体１０上の潜像をトナーで現像しトナー像を形成する現像手段である現像装置１２と、感光体１０上のトナー像を転写体である転写ベルト２０に転写する転写手段である一次転写ローラ２４と、転写後の感光体１０に付着した転写残トナーを回収するクリーニング手段であるクリーニング装置１３とを備えた画像形成装置であるプリンタ１００において、クリーニング装置１３で回収された回収トナーＴ１を、クリーニング装置１３を構成する筺体であるケーシング１３ｂ内で回収トナーＴ１を搬送するトナー搬送手段として、本発明の特徴部を備えたトナー搬送装置１３０を用いることにより、従来のクリーニング装置に比べて、クリーニング装置１３内でのトナー詰まりを抑制することができる。

また、プリンタ１００の現像装置１２が備えるトナーとして、重合トナーを使用することにより、トナー像の転写性が向上して高画質化を図ることができる。

また、搬送スクリュ１３１が搬送するトナーが回収トナーＴ１を搬送するものであるため、新規のトナーよりも流動性が低下し易い回収トナーＴ１を搬送するトナー搬送手段として、本発明の特徴部を備えたトナー搬送装置１３０を用いることにより、流動性が低下し易く、トナー詰まりが生じ易い、回収トナーの搬送において、より確実にトナー詰まりを抑制することが出来る。

また、プリンタ１００の画像ステーション３は、感光体１０表面上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置１４０を備えることにより、重合トナーを用いた構成であっても、トナー像の転写性及び転写残トナーの回収性を向上することが出来る。また、潤滑剤を感光体１０に塗布することにより、クリーニング装置１３で回収される回収トナーＴ１には潤滑剤が含有され、トナーのみの場合よりも流動性が低下し易い。このような構成の回収トナーＴ１を搬送するトナー搬送手段として、本発明の特徴部を備えたトナー搬送装置１３０を用いることにより、流動性が低下し易く、トナー詰まりが生じ易い、潤滑剤を含んだ回収トナーＴ１の搬送において、より確実にトナー詰まりを抑制することが出来る。

また、プリンタ１００では、トナー搬送装置１３０を備えるクリーニング装置１３が、感光体１０とともに一体的に支持され、画像形成装置であるプリンタ１００本体に対して着脱自在な着脱ユニットであるプロセスカートリッジを構成している。作像手段である画像ステーション３を一体化することにより、セット性・メインテナンス性を向上し、さらに、画像ステーション３を構成する各装置の感光体１０に対する位置精度を良好にすることができる。

本実施形態のトナー搬送装置の説明図、（ａ）は、トナー搬送装置を備えるクリーニング装置と感光体との拡大説明図、（ｂ）は、トナー搬送装置の斜視説明図。 実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタにおける画像ステーションの一つの概略構成図。 従来のトナー搬送装置の説明図、（ａ）は、従来のトナー搬送装置を備える従来のクリーニング装置と感光体との拡大説明図、（ｂ）は、従来のトナー搬送装置の斜視説明図。

符号の説明

１ 装置本体
２ 給紙カセット
３ 画像ステーション
４ 光学ユニット
５ 中間転写ユニット
６ 定着装置
７ トナーボトル
８ 排紙トレイ
１０ 感光体
１１ 帯電装置
１１ａ 帯電ローラ
１２ 現像装置
１３ クリーニング装置
１３ａ クリーニングブレード
１３ｂ ケーシング
２０ 転写ベルト
２１ 駆動ローラ
２２ テンションローラ
２３ 従動ローラ
２４ 一次転写ローラ
２５ 二次転写ローラ
２６ ベルトクリーニング装置
２７ 給紙ローラ
２８ レジストローラ対
２９ 排出ローラ
１３０ トナー搬送装置
１３１ 搬送スクリュ
１３１ａ 軸部
１３１ｂ 羽部
１３５ 第一攪拌部材
１３５ａ 攪拌部材
１３６ 第二攪拌部材
１４０ 潤滑剤塗布装置
１４１ 固形潤滑剤
１４２ 塗布ブラシローラ
Ｔ１ 回収トナー

Claims (10)

1. トナーを搬送するトナー搬送路を形成する搬送路形成部材と、
   回転することにより該トナー搬送路内のトナーを搬送するトナー搬送部材と、
   該トナー搬送部材の搬送動作に連動して揺動し、該トナー搬送路内のトナーを攪拌するトナー攪拌部材とを有するトナー搬送装置において、
   上記トナー攪拌部材を複数設け、
   複数の該トナー攪拌部材として、上記トナー搬送部材に接触し、該トナー搬送部材の回転動作に連動して揺動する第一攪拌部材と、
   該第一攪拌部材に接触し、該第一攪拌部材の揺動動作に連動して揺動する第二攪拌部材とを有することを特徴とするトナー搬送装置。
2. 請求項１のトナー搬送装置において、
   上記トナー攪拌部材は片持ち梁構造の板状部材であり、片持ち梁構造の自由端が揺動することによってトナーを攪拌する部材であり、
   上記第一攪拌部材の片持ち梁構造の固定端が上記トナー搬送部材と該第一攪拌部材とが接触する位置に対して該トナー搬送部材の回転方向上流側となるように該第一攪拌部材が配置され、
   上記第二攪拌部材の片持ち梁構造の固定端が該第一攪拌部材と該第二攪拌部材とが接触する位置に対して該トナー搬送部材の回転方向下流側となるように、且つ、該第二攪拌部材が該トナー搬送部材に接触しないように該第二攪拌部材が配置されていることを特徴とするトナー搬送装置。
3. 請求項１または２のトナー搬送装置において、
   上記トナー撹拌部材が、可撓性材料でできていることを特徴とするトナー搬送装置。
4. 請求項１、２または３のトナー搬送装置において、
   前記トナー搬送部材は螺旋形状を有し、前記トナー攪拌部材は櫛歯形状を有することを特徴とするトナー搬送装置。
5. 像担持体と、
   該像担持体上の潜像をトナーで現像しトナー像を形成する現像手段と、
   該像担持体上のトナー像を転写体に転写する転写手段と、
   転写後の該像担持体に付着した転写残トナーを回収するクリーニング手段とを備えた画像形成装置において、
   新規トナーを収納するトナー補給部から該現像手段へトナーを搬送する第１のトナー搬送手段、該クリーニング手段で回収された回収トナーを該クリーニング手段を構成する筺体内で該回収トナーを搬送する第２のトナー搬送手段、該クリーニング手段から該現像手段へ該回収トナーを搬送する第３のトナー搬送手段、及び、該クリーニング手段から廃トナー回収部へ該回収トナーを搬送する第４のトナー搬送手段、の少なくとも１つのトナー搬送手段を有し、該トナー搬送手段の少なくとも一つとして、請求項１、２、３または４のトナー搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項５の画像形成装置において、
   上記トナーとして重合トナーを使用することを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項５または６の画像形成装置において、
   上記トナー搬送部材が上記回収トナーを搬送することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７の画像形成装置において、
   上記像担持体表面上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項５、６、７または８の画像形成装置において、
   上記トナー搬送装置が画像形成装置本体に対して着脱自在な着脱ユニットを構成することを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項９の画像形成装置において、
    上記着脱ユニットは上記像担持体を含み、帯電装置、現像装置、クリーニング装置の少なくとも一つを含み画像形成装置に対して着脱自在なプロセスカートリッジであることを特徴とする画像形成装置。

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