JP2011191409A - 現像剤搬送装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】現像剤の搬送経路内において現像剤の凝集体が発生するのを抑制し、現像剤を安定して搬送することが可能な現像剤搬送装置を提供する。
【解決手段】現像剤を収容した現像剤収容容器から現像剤を受け入れる現像剤受け入れ口が上部に開口された第１の現像剤搬送用筒状部材７１と、前記第１の現像剤搬送用筒状部材の内径よりも相対的に内径が大きく形成され、当該第１の現像剤搬送用筒状部材の内部を搬送された現像剤を現像装置へと排出する現像剤排出口が下部に開口された第２の現像剤搬送用筒状部材と、前記第１の現像剤搬送用筒状部材と前記第２の現像剤搬送用筒状部材とを互いに変位自在に連結する弾性材料からなる連結部材７３と、前記第１の現像剤搬送用筒状部材から前記第２の現像剤搬送用筒状部材の内部にわたって回転自在に配置され、現像剤を搬送する現像剤搬送部材とを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、現像剤搬送装置及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。

従来、上記像剤搬送装置に関連する技術としては、例えば、特開２００６−３０１６０４号公報や特開２００８−４６１９０号公報、あるいは特開２００９−２６５５１４号公報等に開示されているものが既に提案されている。

上記特開２００６−３０１６０４号公報に係るトナー搬送装置は、トナーを一方向に搬送するトナー搬送装置であって、トナーを収納する容器と、前記容器内に設けられた回転可能な軸と、前記軸の周面に設けられたスパイラル状の羽根とからなり、回転することにより、前記トナーを前記軸の長手方向に搬送するスパイラル部材と、前記スパイラル部材の表面と接触可能であり、前記スパイラル部材の回転により前記スパイラル部材に付着したトナーを除去するトナー除去部材とを備えるように構成したものである。

また、上記特開２００８−４６１９０号公報に係る粉体搬送装置は、回転軸上に間隔を空けて固定された複数のフィンを有し、回転することによって前記フィンの搬送作用により粉体を軸方向に搬送するための搬送部材と、前記搬送部材を収容するハウジングとを備えた粉体搬送装置において、前記搬送部材の前記フィンの外周部に、前記ハウジングの内壁面に近接するように前記フィン間に架設された凝集防止部材と、前記凝集防止部材に振動を生じさせる振動発生部とを備えるように構成したものである。

さらに、上記特開２００９−２６５５１４号公報に粉体搬送装置は、粉体を収容する粉体収容部と、当該粉体を当該粉体収容部からこれよりも下方にある搬送先に導くための粉体搬送管と、当該粉体搬送管内に収容され、回転運動によって搬送方向下流側に移動する移動力を前記粉体に付与して粉体を移動する粉体搬送用部材とを備え、前記粉体収容部内の粉体を前記粉体搬送管に通して前記搬送先に出搬送する粉体搬送装置において、前記粉体収容部内に収容されている粉体を前記粉体収容部内で攪拌する回転可能な粉体攪拌部材を前記粉体搬送用部材の上流側先端上方に配設し、当該粉体攪拌部材は、当該粉体攪拌部材の回転軸から放射方向に突出する羽根状の攪拌部を有し、当該羽根状攪拌部による粉体の攪拌を前記粉体搬送用部材の１回転当り２回以上行わせるように構成したものである。

特開２００６−３０１６０４号公報 特開２００８−４６１９０号公報 特開２００９−２６５５１４号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、現像剤の搬送経路内において現像剤の凝集体が発生するのを抑制し、現像剤を安定して搬送することが可能な現像剤搬送装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、現像剤を収容した現像剤収容容器から現像剤を受け入れる現像剤受け入れ口が上部に開口された第１の現像剤搬送用筒状部材と、
前記第１の現像剤搬送用筒状部材の内径よりも相対的に内径が大きく形成され、当該第１の現像剤搬送用筒状部材の内部を搬送された現像剤を現像装置へと排出する現像剤排出口が下部に開口された第２の現像剤搬送用筒状部材と、
前記第１の現像剤搬送用筒状部材と前記第２の現像剤搬送用筒状部材とを互いに変位自在に連結する弾性材料からなる連結部材と、
前記第１の現像剤搬送用筒状部材から前記第２の現像剤搬送用筒状部材の内部にわたって回転自在に配置され、現像剤を搬送する現像剤搬送部材とを備えることを特徴とする現像剤搬送装置である。

また、請求項２に記載された発明は、前記第１の現像剤搬送用筒状部材の内径と前記現像剤搬送部材の外径との差が予め定められた値以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送装置である。

さらに、請求項３に記載された発明は、前記現像剤搬送部材の回転時に、前記第２の現像剤搬送用筒状部材が前記現像装置とともに上方に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤搬送装置である。

又、請求項４に記載された発明は、表面に静電潜像が形成される像保持体と、
前記像保持体の表面に形成された静電潜像を少なくともトナーを含む現像剤によって現像する現像手段と、
前記現像手段に供給する現像剤を収容する現像剤収容容器と、
前記現像剤収容容器から前記現像手段へ現像剤を搬送する現像剤搬送装置とを備え、
前記現像剤搬送装置として、請求項１乃至３のいずれかに記載された現像剤搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に記載された発明によれば、現像剤搬送装置内において現像剤の凝集体が発生するのを抑制し、現像剤を安定して搬送することができる。

また、請求項２に記載された発明によれば、第１の現像剤搬送用筒状部材の内部において現像剤を滞留させることなく搬送することができる。

さらに、請求項３に記載された発明によれば、現像剤搬送装置内部に現像剤が付着することが防止される。

又、請求項４に記載された発明によれば、現像剤の搬送経路内において現像剤搬送装置内に現像剤が付着することに起因する現像剤の凝集体が発生するのを抑制し、現像剤を安定して搬送することができ、画質を向上させることができる。

図１は、この発明の実施の形態１に係る現像剤搬送装置の断面構成図である。 図２は、この発明の実施の形態１に係る現像剤搬送装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。 図３は、この発明の実施の形態１に係る現像剤搬送装置を適用した画像形成装置の上部カバーを開いた状態の外観斜視図である。 図４は、この発明の実施の形態１に係る現像装置の断面図である。 図５は、この発明の実施の形態１に係る現像剤搬送装置の断面図である。 図６は、この発明の実施の形態１に係る現像剤搬送装置の断面図である。 図７は、この発明の実施の形態１に係る現像剤搬送装置の断面図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る現像剤搬送装置を適用した画像形成装置としてのタンデム型のカラープリンタを示す構成図である。

このカラープリンタは、図２に示すように、パーソナルコンピュータや図示しない画像読取装置等から出力される画像データ、あるいは電話回線やＬＡＮ等を介して送られてくる画像データに応じて、フルカラーやモノクロの画像を出力するものである。

このカラープリンタ本体１の内部には、図２に示すように、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）２や図示しない画像読取装置等から送られてくる画像データに対して、必要に応じて、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消し、色／移動編集等の予め定められた画像処理を施す画像処理部３が配置されているとともに、カラープリンタ全体の動作を制御する制御部４が配置されている。

そして、上記の如く画像処理部３で予め定められた画像処理が施された画像データは、同じく画像処理部３によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の画像データに変換され、次に述べるように、カラープリンタ本体１の内部に設けられた画像出力部５によってフルカラー画像やモノクロ画像として出力される。

上記カラープリンタ本体１の内部には、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット（画像形成部）６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが、第１色目のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット６Ｙが相対的に高く、最終色の黒（Ｋ）の画像形成ユニット６Ｋが相対的に低くなるように、水平方向に対して予め定められた角度だけ傾斜した状態で一定の間隔を隔てて並列的に配置されている。

このように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを、予め定められた角度だけ傾斜した状態で配置することにより、これら４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋを水平に配置した場合と比較して、画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ間の距離を短く設定することができ、カラープリンタ本体１の幅を小さくしてより一層の小型化が可能となる。

これらの４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは、基本的に、形成する画像の色以外は同様に構成されており、図２に示すように、大別して、図示しない駆動手段により矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される像保持体としての感光体ドラム８と、この感光体ドラム８の表面を一様に帯電する一次帯電用の帯電ロール９と、当該感光体ドラム８の表面に予め定められた色に対応した画像データに応じて画像を露光して静電潜像を形成する画像露光装置７と、感光体ドラム８の表面に形成された静電潜像を予め定められた色のトナーで現像する現像装置１０と、感光体ドラム８の表面を清掃するクリーニング装置１１とから構成されている。

上記感光体ドラム８としては、例えば、直径３０ｍｍ程度のドラム状に形成され、表面に有機光導電体（ＯＰＣ）等からなる感光体層を被覆したものが用いられ、図示しない駆動モータにより矢印Ａ方向に沿って予め定められた速度で回転駆動される。

また、上記帯電ロール９としては、例えば、芯金の表面に合成樹脂や合成ゴム等からなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器が用いられ、この帯電ロール９の芯金には、予め定められた帯電バイアスが印加される。

上記画像露光装置７は、図２に示すように、４つの画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに共通に構成されており、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの表面に対応する色の画像データに応じて偏向走査されたレーザービームＬＢを照射することにより、画像データに応じた静電潜像を形成するように構成されている。なお、上記画像露光装置７としては、レーザービームを用いたものに限らず、各感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに対応して配置されたＬＥＤアレイ等を用いても勿論良い。

上記画像処理部３からは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋに共通に設けられた画像露光装置７に、対応する色の画像データが順次出力され、この画像露光装置７から画像データに応じて出射されたレーザービームＬＢは、対応する感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの表面に走査露光され、画像データに応じた静電潜像が形成される。上記感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に、順次形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの上方にわたって傾斜した状態で配置された中間転写体ユニット１２の中間転写体としての中間転写ベルト１３上に、４つの一次転写ロール１４Ｙ、１４Ｍ、１４Ｃ、１４Ｋによって順次多重に一次転写される。

この中間転写ベルト１３は、複数のロールによって張り渡された無端状ベルト部材であって、当該ベルト部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が相対的に低く、且つ上流側が相対的に高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。

即ち、上記中間転写ベルト１３は、図２に示すように、駆動ロール１５と、従動ロール１６と、二次転写部の背面支持ロール１７と、従動ロール１８との間に予め定められた張力で掛け回されており、図示しない定速性に優れた駆動モータによって回転駆動される駆動ロール１５により、矢印Ｂ方向に沿って予め定められた速度で循環駆動される。上記中間転写ベルト１３としては、例えば、可撓性を有するポリイミドやポリアミドイミド等の合成樹脂フィルムによって無端状ベルトとして形成したものが用いられる。上記中間転写ベルト１３は、その下辺走行領域において、各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋに接触するように配置されている。

また、上記中間転写ベルト１３には、図２に示すように、当該中間転写ベルト１３の上部走行領域の低位側端部に配置され、中間転写ベルト１３上に一次転写されたトナー像を記録媒体１９上に二次転写する二次転写手段としての二次転写ロール２０が、背面支持ロール１７によって張架された中間転写ベルト１３の表面に接触するように配置されている。

上記中間転写ベルト１３上に多重に転写されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、図２に示すように、背面支持ロール１７に中間転写ベルト１３を介して接触する二次転写ロール２０によって、記録媒体としての記録用紙１９上に一括して二次転写され、これらの各色のトナー像が転写された記録用紙１９は、鉛直方向の上方に位置する定着装置２１へと用紙搬送経路２２を介して搬送される。上記二次転写ロール２０は、背面支持ロール１７の側方に中間転写ベルト１３を介して圧接しており、鉛直方向の下方から上方に搬送される記録用紙１９上に、各色のトナー像を一括して二次転写するようになっている。

上記二次転写ロール２０としては、例えば、ステンレス等の金属からなる芯金の外周に、導電剤を添加した合成ゴム材料等の導電性弾性体からなる弾性体層を予め定められた厚さに被覆したものが用いられる。

そして、上記各色のトナー像が転写された記録用紙１９は、定着装置２１の加熱ロール２３及び加圧ベルト（又は加圧ロール）２４によって熱及び圧力で定着処理を受けた後、排出ロール２５によってプリンタ本体１の上端部に設けられた排出トレイ２６上に画像面を下にした状態で排出される。

上記記録用紙１９は、図２に示すように、プリンタ本体１内の底部に配置された給紙装置２７の給紙トレイ２８から予め定められたサイズ及び材質のものが、給紙ロール２９及び用紙分離ロール対３０、３１により一枚ずつ分離された状態で給紙され、レジストロール３２まで一旦搬送される。そして、上記給紙トレイ２８から供給された記録用紙１９は、中間転写ベルト１３上のトナー像と同期して回転駆動されるレジストロール３２によって中間転写ベルト１３の二次転写位置へと送り出される。上記記録用紙１９としては、普通紙以外にも、表面又は表裏両面にコーティング処理が施されたコート紙等の厚紙なども供給可能となっており、コート紙からなる記録用紙１９には、写真画像なども出力される。

なお、トナー像の一次転写工程が終了した感光体ドラム８の表面は、図２に示すように、クリーニング装置１１によって残留トナーが除去されて、次の画像形成工程に備える。

また、トナー像の二次転写工程が終了した中間転写ベルト１３の表面は、図２に示すように、駆動ロール１５の上流側の近傍に配置されたベルト用のクリーニング装置３２によって残留トナー等が除去されて、次の画像形成工程に備える。

さらに、上記記録用紙１９の両面に画像を形成する場合には、片面に画像が形成された記録用紙１９を、排出ロール２５によってプリンタ本体１の上端部に設けられた排出トレイ２６上にそのまま排出せずに、排出ロール２５によって記録用紙１９の後端を保持している状態で、当該排出ロール２５を逆方向に回転させるとともに、用紙の搬送経路を搬送ロール３３、３４が配置された上方の両面用搬送経路３５へと切り換え、記録用紙１９の表裏を反転した状態で再度レジストロール３２へと搬送し、記録用紙１９の裏面に画像を形成する。

なお、上記カラープリンタは、給紙トレイ２８以外にも、プリンタ本体１の図２では左側面として示される正面に開閉自在に設けられた手差しトレイ３６からも所望のサイズ及び材質の記録用紙１９が給紙可能となっている。この手差しトレイ３６に配置された記録用紙１９は、手差し搬送路３７を介して用紙分離搬送ロール対３８、３９により一枚ずつ分離された状態で給紙され、レジストロール３２へと搬送されるようになっている。

なお、図２中、符号４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに対応する色のトナー又はトナーとキャリアからなる現像剤を供給するトナーカートリッジをそれぞれ示している。この実施の形態では、トナーカートリッジ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋからは、トナーとキャリアからなる現像剤が供給されるように構成されている。

上記トナーカートリッジ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、図３に示すように、プリンタ本体１の上端面であって、排出トレイ２６の側方に回転自在に設けられた上部カバーＣを開くことによって露出するプリンタ本体１のカートリッジ収容部内に収容されており、これらのトナーカートリッジ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋは、個別にプリンタ本体１から取り出して交換可能に配置されている。

図４は上記トナーカートリッジから少なくともトナーを含む現像剤が供給される現像装置を示す構成図である。

この現像装置１０は、図４に示すように、大別して、現像装置本体４１と、この現像装置本体４１の上部一側面（図４中、左側面）に設けられた開口部４２に配置された現像剤保持体としての現像ロール４３と、現像ロール４３の斜め下方の背面側に並列的に配置された２つの現像剤攪拌搬送用のオーガー４４、４５とを備えるように構成されている。

上記現像装置本体４１は、下部ハウジング４６と上部ハウジング４７とから構成されており、上部ハウジング４７の一側面に対応した位置には、開口部４２が設けられているとともに、当該開口部４２には、現像剤担持体としての現像ロール４３が配置されている。この現像ロール４３は、内部に固定した状態で配設された円柱形状磁性体としてのマグネットロール４８と、当該マグネットロール４８の外周に矢印方向に沿って回転可能に配置された現像スリーブ４９とから構成されている。

また、上記現像ロール４３の下方には、図４に示すように、下部ハウジング４６によって構成され、例えば、トナーとキャリア（磁性粉）とからなる二成分現像剤５０を収容する空間としての現像剤収容室５１が設けられているとともに、下部ハウジング４６には、現像ロール４３の表面に供給される現像剤５０の量を規制する現像剤規制部材５２が、現像ロール４３の回転方向の上流側であって開口部４２の近傍且つ搬送極Ｎ２に対応して位置に、現像ロール４３の表面に対して予め定められた間隙を介して配置されている。

さらに、上記下部ハウジング４６の内部には、図４に示すように、トナーとキャリアからなる二成分現像剤５０が収容されているとともに、当該現像剤５０を攪拌しつつ搬送することにより、現像剤５０を現像ロール４３の表面に供給する第１の現像剤攪拌搬送部材としての第１の攪拌搬送オーガー４４と、現像剤５０を攪拌しつつ搬送する第２の現像剤攪拌搬送部材としての第２の攪拌搬送オーガー４５とが配設されている。上記下部ハウジング４６の内部で構成される現像剤収容室５１は、第１の攪拌搬送オーガー４４が収容される第１の現像剤攪拌搬送部材収容室としての第１の攪拌搬送オーガー収容室５３と、第２の攪拌搬送オーガー４５が収容される第２の現像剤攪拌搬送部材収容室としての第２の攪拌搬送オーガー収容室５４とに仕切り壁５５によって区画されている。

また、上記第１及び第２の攪拌搬送オーガー４４、４５は、図５に示すように、円柱形状に形成された回転軸５６、５７と、当該回転軸５６、５７の外周に螺旋状に形成された攪拌搬送用の羽根５８、５９とから構成されており、互いに反対方向に現像剤５０を攪拌しつつ搬送するように構成されている。

上記第１及び第２の攪拌搬送オーガー４５、４６は、図５に示すように、その回転軸５６、５７の端部に取り付けられたギア６０、６１によって回転駆動される。また、上記ギア６０は、現像ロール４３の端部に設けられた駆動ギア６２と噛み合わされている。なお、図５中、符号６３は現像ロール４３の両端部にそれぞれ設けられ、感光体ドラム８の表面に当接して回転し当該感光体ドラム８表面との距離が予め定められた値となるように設定するトラッキングロールを示している。

また、上記カラープリンタでは、図２に示すように、画像形成時に、現像装置１０の現像ロール４３等が回転駆動されると、当該現像装置１０の現像ロール４３等が回転駆動力を伝達するギアの回転モーメントによって、現像装置１０が感光体ドラム８と近接する方向、つまり上方へ移動するように構成されている。その際、上記現像装置１０の現像ロール４３と感光体ドラム８との間隙は、現像ロール４３の軸方向に沿った両端部に設けられたトラッキングロールによって予め定められた値に設定される。

さらに、上記第２の攪拌搬送オーガー４６の軸方向に沿った一端部には、図５に示すように、後述する現像剤搬送装置によってトナーカートリッジ４０（図２参照）から現像剤が供給される供給口６４が天井面に開口されているとともに、当該第２の攪拌搬送オーガー４６の軸方向に沿った他端部には、第２の攪拌搬送オーガー収容室５４内から僅かずつ余剰な現像剤５０を外部に排出する排出口４０が底面に開口されている。

また、上記第２の攪拌搬送オーガー４６の軸方向に沿った他端部には、排出口６５から排出する余剰な現像剤５０の量を予め定められた僅かな量に規制するための規制用のオーガー６６が反対方向に現像剤５０を搬送するように設けられている。

上記現像装置１０の内部には、図５に示すように、第１の攪拌搬送オーガー収容室５３と、第２の攪拌搬送オーガー収容室５４とを仕切る仕切り板５５が設けられているとともに、この仕切り板５５の両端部には、第１の攪拌搬送オーガー収容室５３と、第２の攪拌搬送オーガー収容室５４との間で現像剤５０を循環させる循環用通路６７、６８が形成されている。

そして、上記現像装置１０では、図５に示すように、新たなトナーを少なくとも含む現像剤（本実施の形態では、トナーとキャリアからなる現像剤）５０が第２の攪拌搬送オーガー４５の軸方向に沿った一端部に供給され、当該第２の攪拌搬送オーガー４５の軸方向に沿って搬送されるとともに、この第２の攪拌搬送オーガー４５の軸方向に沿った他端部近傍に設けられた通路６７を介して、第１の攪拌搬送オーガー４４へと受け渡され、当該第１の攪拌搬送オーガー４４の軸方向に沿って搬送される間に現像ロール４３の表面へと供給された後、この第１の攪拌搬送オーガー４４の軸方向に沿った端部に設けられた通路６８を介して、第２の攪拌搬送オーガー４５へと受け渡される。

その際、上記第２の攪拌搬送オーガー４５から通路６７を介して第１の攪拌搬送オーガー４４へと受け渡される現像剤５０の一部は、当該第２の攪拌搬送オーガー４４の軸方向に沿った他端部へと搬送され、この第２の攪拌搬送オーガー４４の軸方向に沿った端部の底面に設けられた排出口６５から僅かずつ外部へと排出される。

図１は上記トナーカートリッジから現像剤を現像装置へと搬送する現像剤搬送装置を示す断面構成図である。

上記の如く構成された現像装置１０の供給口６４には、図１に示すように、トナーカートリッジ４０から対応する色のトナーとキャリアからなる現像剤５０が供給される。上記トナーカートリッジ４０の内部には、当該トナーカートリッジ４０の内部に収容された現像剤を攪拌しつつ、その下端部に設けられて補給口から供給するための現像剤攪拌供給部材としての供給オーガーが回転可能に配置されている。

また、上記トナーカートリッジ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋから対応する現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋへと現像剤を搬送するためには、図１に示すように、現像剤搬送装置７０が用いられている。

この現像剤搬送装置７０は、図１に示すように、大別して、トナーカートリッジ４０側に配置される第１の現像剤搬送用筒状部材７１と、現像装置１０側に配置される第２の現像剤搬送用筒状部材７２と、これら第１の現像剤搬送用筒状部材７１と第２の現像剤搬送用筒状部材７２とを連結する連結部材７３と、上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１から第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内部にわたって回転自在に配置される可撓性を有する合成樹脂材料等からなる現像剤搬送部材７４とを備えるように構成されている。

上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１は、図１に示すように、第２の現像剤搬送用筒状部材７２と比較して相対的に直径、例えば、内径φ１が約９ｍｍと小さく小径に形成された小径部７１ａと、その第２の現像剤搬送用筒状部材７２側の端部に配置され、内径が円錐形状に徐々に大きくなるように形成された中間部７１ｂと、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内径と等しく内径が大きく形成された大径部７１ｃから構成されている。上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１の小径部７１ａは、トナーカートリッジから現像剤を受け入れる現像剤受け入れ口の軸方向に沿った長さよりも長く設定されており、現像剤受け入れ口から受け入れられた現像剤は、すべて第１の現像剤搬送用筒状部材７１の小径部７１ａに収容される。また、上記第２の現像剤搬送用筒状部材７２は、例えば、その内径が約１３ｍｍと第１の現像剤搬送用筒状部材７１と比較して相対的に大きく大径に形成されているとともに、その長さは、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の約半分程度と相対的に短く設定されている。

また、上記第１及び第２の現像剤搬送用筒状部材７１、７２は、トナーカートリッジ４０から現像装置１０までの現像剤搬送経路を直線状に最短距離で繋ぐものであって、当該現像剤搬送経路を略２つに分割するようにいずれも比較的長さが短く設定されており、トナーカートリッジ４０から現像装置１０まで搬送される現像剤に可能な限り負荷を掛けずに、これら第１及び第２の現像剤搬送用筒状部材７１、７２によって搬送される現像剤に凝集体が発生するのを抑制するように構成されている。

さらに、上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１の上部には、トナーカートリッジ４０から現像剤５０を受け入れる現像剤受け入れ口７５が、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の小径部７１ａに沿って当該第１の現像剤搬送用筒状部材７１の小径部７１ａの大部分を占めるように大きく開口されている。

また、上記第２の現像剤搬送用筒状部材７２の先端部の下部には、当該第２の現像剤搬送用筒状部材７２から現像装置１０の供給口６４へと現像剤を排出する排出口７６が、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の長手方向に沿った長さが比較的短く、且つ相対的に直径が大きく形成された第２の現像剤搬送用筒状部材７２の周方向に沿って比較的長く、現像装置１０の供給口６４の平面形状に対応して略正方形状乃至略長方形状に形成されている。また、上記第２の現像剤搬送用筒状部材７２の排出口７６の下端部には、現像装置１０の供給口６４と接合されるフランジ部７７が一体的に設けられている。また、上記フランジ部７７と現像装置１０の供給口６４との間には、現像剤の漏れを防止する漏れ防止部材７８が介在されている。

さらに、上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１と第２の現像剤搬送用筒状部材７２とは、図１に示すように、ゴム等の弾性材料からなる連結部材７３によって互いに連結されている。この連結部材７３は、蛇腹状に形成されており、第１の現像剤搬送用筒状部材７１及び第２の現像剤搬送用筒状部材７２の少なくとも一方、例えば、現像装置１０側の第２の現像剤搬送用筒状部材７２が、現像装置１０の駆動に伴って上下方向に沿って移動した場合であっても、当該第２の現像剤搬送用筒状部材７２の移動（変位）を吸収することが可能となっている。上記連結部材７３は、それ自身が有する弾性変形力によって第１の現像剤搬送用筒状部材７１の大径部７１ｃの端部、及び第２の現像剤搬送用筒状部材７２の第１現像剤搬送用筒状部材７１側の端部にそれぞれ設けられた凹溝７９、８０に圧入された状態で装着されている。

また、上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１及び第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内部にわたって配置された現像剤搬送部材７４は、図１に示すように、回転駆動される回転軸８１と、当該回転軸８１の外周に予め定められたピッチで螺旋状に一体的に形成された搬送羽根８２とを備えるように構成されている。この現像剤搬送部材７４は、例えば、可撓性を有する合成樹脂材料等から形成されており、第１の現像剤搬送用筒状部材７１と第２の現像剤搬送用筒状部材７２とが上下にずれるように変位した場合であっても、現像剤搬送部材７４自身が撓んで第１の現像剤搬送用筒状部材７１と第２の現像剤搬送用筒状部材７２との間のずれを吸収して回転自在となっている。上記現像剤搬送部材７４の搬送羽根８２の外径は、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の内径に対してある程度小さなクリアランスを有するように、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の内径（直径）よりも予め定められた値、例えば１．５〜２．５ｍｍ程度以下に小さくなるように設定されており、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の内部を当該現像剤搬送部材７４の搬送羽根８２によって軸方向に沿って現像剤をスムースに安定して搬送することが可能なように構成されている。なお、上記現像剤搬送部材７４の搬送羽根８２は、第１の現像剤搬送用筒状部材７１と第２の現像剤搬送用筒状部材７２との内部とで、その外径を異ならせる、第２の現像剤搬送用筒状部材７２内の外径を相対的に大きく設定するように構成しても良い。

また、上記現像剤搬送部材７４の軸部材８１は、図１に示すように、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の一端部に設けられた開口部８３から挿入されて装着され、当該第１の現像剤搬送用筒状部材７１の開口部８３には、現像剤搬送部材７４の軸部材８１の端部８１ａが、軸受け部材８４を備えた第１の蓋部材８５によって回転自在に支持されている。さらに、上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１の一端部から突出した現像剤搬送部材７４の軸部材８１の端部８１ｂには、当該現像剤搬送部材７４を回転駆動するための駆動ギア８６が取り付けられている。尚、符号、８７は現像剤搬送部材７４の軸部材８１の第１現像剤搬送用筒状部材７１内に位置する端部に設けられたフランジ部を、８８は抜け止め部材をそれぞれ示している。

一方、上記現像剤搬送部材７４の軸部材８１の先端部８１ｃは、図１に示すように、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の先端部において直径が大きく形成されており、この軸部材８１の先端部８１ｃは、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の先端部に装着された第２の蓋部材８９に設けられた軸支用孔９０に挿通されているととともに、シール部材９１によって現像剤の漏れが防止されている。尚、符号、９２は現像剤搬送部材８４の軸部材８１の先端部８１ｃに設けられた抜け止め部材を示している。

以上の構成において、この実施の形態に係る現像剤搬送装置を適用したカラープリンタでは、次のようにして、現像剤の搬送経路内において搬送経路の内部に現像剤が付着することに起因する現像剤の凝集体が発生するのを抑制し、現像剤を安定して搬送することが可能となっている。

すなわち、上記カラープリンタでは、図２に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各画像形成ユニット６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に画像データに対応した静電潜像が形成され、これらの感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成された静電潜像は、現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによって現像されてトナー像となり、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）等の各色のトナー像は、中間転写ベルト１３上に多重に転写された後、記録用紙１９上に一括して二次転写され、定着されることにより、フルカラーやモノクロ等の画像が形成される。

上記現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋでは、図４に示すように、感光体ドラム８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ上に形成された静電潜像を現像する際に、内部に収容された現像剤５０中のトナーが消費され、これに伴って当該現像装置１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋには、図１に示すように、予め定められたタイミングで、トナーカートリッジ４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋから現像剤搬送装置７０を介して現像剤１００が供給される。

上記現像剤搬送装置７０では、図１に示すように、供給される現像剤１００の量に応じて、現像剤搬送部材７４が予め定められた演算によって求められた時間だけ回転駆動され、トナーカートリッジ４０の排出口から排出される現像剤１００が、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の上部に開口された現像剤受け入れ口７５へと供給される。その際、上記トナーカートリッジ４０から排出される現像剤１００は、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の内部を略満たす。

上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１は、図６に示すように、現像剤受け入れ口７５の開口部以上の長さに設定されており、トナーカートリッジ４０の排出口から排出される現像剤１００は、現像剤受け入れ口７５から第１の現像剤搬送用筒状部材７１へ供給されて、当該第１の現像剤搬送用筒状部材７１の内部に配置された現像剤搬送部材７４によって、第２の現像剤搬送用筒状部材７２へと搬送される。

このとき、上記第１の現像剤搬送用筒状部材７１は、直線状に形成され、且つその長さが比較的短く設定されているとともに、第２の現像剤搬送用筒状部材７１は、その内径が第１の現像剤搬送用筒状部材７２の内径よりも大きく設定されているため、第１の現像剤搬送用筒状部材７１から第２の現像剤搬送用筒状部材７２へと搬送された現像剤１００は、途中で詰まることがなく、確実に且つ安定して第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内部へと搬送される。

また、上記現像剤搬送部材７４は、図１に示すように、その搬送羽根８２の外径が第１の現像剤搬送用筒状部材７１及び第２の現像剤搬送用筒状部材７２にわたって同一に形成されているため、第１の現像剤搬送用筒状部材７１から第２の現像剤搬送用筒状部材７２へと搬送された現像剤１００は、当該第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内部である程度滞留しつつ、現像剤搬送部材７４の搬送力によって、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の先端部に設けられた現像剤排出口７６から現像装置１０の供給口６４へと安定して供給される。

また、上記カラープリンタでは、図２に示すように、画像形成時に、現像装置１０の現像ロール４３等が回転駆動されると、当該現像装置１０の現像ロール４３等が回転駆動力を伝達するギアの回転モーメントによって、現像装置１０が感光体ドラム８と近接する方向、つまり上方へ移動するように構成されている。

この場合、上記現像剤搬送装置７０では、図７に示すように、画像形成時に、現像装置１０の現像ロール４３等が回転駆動されると、当該現像装置１０が感光体ドラム８と近接する上方へ移動すると、第２の現像剤搬送用筒状部材７２が弾性材料からなる連結部材７３の弾性変形によって現像装置１０と共に上方へ移動する。このように、駆動時に現像装置１０が移動するので、駆動と静止を繰り返すことで現像剤搬送部材７４及び第２の現像剤搬送用筒状部材７２が上下動するので、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内部に現像剤が付着するのが防止される。

現像装置１０が上方に移動したとき、図７に示すように、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内壁（底壁）が第１の現像剤搬送用筒状部材７１の内壁（底面）よりも高くなる場合があるが、この場合でも、第１の現像剤搬送用筒状部材７１の内壁（天井面）は、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内壁（底壁）よりも依然として高くなっており、第１の現像剤搬送用筒状部材７１から現像剤搬送部材７４の搬送作用によって第２の現像剤搬送用筒状部材７２の内部に現像剤１００を安定して搬送し、第２の現像剤搬送用筒状部材７２の先端部に設けられた現像剤排出口７６から現像装置１０の供給口６４へと安定して供給することができる。さらに、駆動時には現像装置１０の振動が第２の現像剤搬送用筒状部材７２及び現像剤搬送部材７４に伝搬し、現像剤の付着が抑制される。

このように、上記実施の形態に係る現像剤搬送装置７０を適用したカラープリンタでは、現像剤１００の搬送経路内において、搬送経路の内部に現像剤１００が付着することに起因する現像剤１００の凝集体が発生するのを抑制し、現像剤１００を安定して搬送することが可能となっている

１０：現像装置、４０：トナーカートリッジ、７１：第１の現像剤搬送用筒状部材、７２：第２の現像剤搬送用筒状部材、７３：連結部材、７４：現像剤搬送部材。

Claims (4)

1. 現像剤を収容した現像剤収容容器から現像剤を受け入れる現像剤受け入れ口が上部に開口された第１の現像剤搬送用筒状部材と、
   前記第１の現像剤搬送用筒状部材の内径よりも相対的に内径が大きく形成され、当該第１の現像剤搬送用筒状部材の内部を搬送された現像剤を現像装置へと排出する現像剤排出口が下部に開口された第２の現像剤搬送用筒状部材と、
   前記第１の現像剤搬送用筒状部材と前記第２の現像剤搬送用筒状部材とを互いに変位自在に連結する弾性材料からなる連結部材と、
   前記第１の現像剤搬送用筒状部材から前記第２の現像剤搬送用筒状部材の内部にわたって回転自在に配置され、現像剤を搬送する現像剤搬送部材とを備えることを特徴とする現像剤搬送装置。
2. 前記第１の現像剤搬送用筒状部材の内径と前記現像剤搬送部材の外径との差が予め定められた値以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の現像剤搬送装置。
3. 前記現像剤搬送部材の回転時に、前記第２の現像剤搬送用筒状部材が前記現像装置とともに上方に移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の現像剤搬送装置。
4. 表面に静電潜像が形成される像保持体と、
   前記像保持体の表面に形成された静電潜像を少なくともトナーを含む現像剤によって現像する現像手段と、
   前記現像手段に供給する現像剤を収容する現像剤収容容器と、
   前記現像剤収容容器から前記現像手段へ現像剤を搬送する現像剤搬送装置とを備え、
   前記現像剤搬送装置として、請求項１乃至３のいずれかに記載された現像剤搬送装置を用いることを特徴とする画像形成装置。

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