JP2022171552A - トナー搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー搬送力を長期的に安定させること。【解決手段】トナーを収容可能な容器、容器内部に回転軸線方向に垂直な方向に突出する突出部を有する回転部材、回転部材に固定されトナーを撹拌する撹拌部材、を備えるトナー搬送装置において、容器の内面と接触してない状態の撹拌部材の自由端と回転中心を結んだ線分を半径とした回転部材の回転軌跡において、撹拌部材の自由端が変形する第１の位相、容器の内面と接触しない第２の位相、回転軌跡を第１の直線で二分した時に自由端が配置される領域を第１の領域、その反対側の領域を第２の領域としたとき、突出部は、第１の直線に対して垂直で回転部材の中心を通る第２の直線が回転軌跡と交わり第２の領域に位置する第１の位置と、撹拌部材の変形時に容器の内面と撹拌部材とで形成される接点を通る接線に垂直で中心を通る第３の直線が回転軌跡と交わり第２の領域に位置する第２の位置と、の間に設けられる。【選択図】図９

Description

本発明は、トナー搬送装置、及びトナー搬送装置を備える画像形成装置に関する。

電子写真プロセスを用いたプリンタ等の電子写真画像形成装置（以下、画像形成装置）には、トナーを搬送するトナー搬送装置が備えられる場合がある。例えば、現像装置へ供給するトナーを搬送するため、または、画像形成後に感光ドラムや転写ベルトといった像担持体に残留したトナーを回収した後、その回収したトナーを搬送するために、トナー搬送装置が備えられる。そして、トナー搬送装置としては、トナー搬送装置に設けられたトナー容器内に、収容しているトナーを撹拌する撹拌部材や、容器内外へ搬送するための搬送部材などが備えているものが知られている。

特許文献１に開示された構成では、トナー容器内の回転軸にフィルム状の撹拌部材が備えられ、撹拌部材の先端がトナー容器の内面に接触し撓んだ状態で、トナー容器の内面と摺動しながら回転している。

特開２０１９－１７４７２４号公報

このような構成において、回転軸は樹脂で形成されていることが多いが、回転軸の剛性や、撹拌部材の厚み、撹拌部材の先端とトナー容器内面との距離などによっては、撹拌部材がトナー容器内面から受ける反力によって、回転軸が撓んでしまうことがある。またこのように、撹拌部材がトナー容器内面から反力を受けた状態で、高温環境下で長期保管した場合においては、回転軸がクリープ変形を起こしてしまう可能性がある。そして、クリープ変形によって、回転軸がトナー容器の内面から離れる方向に撓んでしまった場合には、回転軸と搬送部材によるトナーの搬送力は低下してしまうおそれがある。

そこで、本発明の目的は、トナー搬送力を長期的に安定させることができるトナー搬送装置、及び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、本発明のトナー搬送装置は、
トナーを収容可能な容器と、
前記容器の内部に回転可能に設けられ回転軸線方向に延びる回転部材であって、前記回転軸線方向に垂直な方向に突出する突出部を有する回転部材と、
前記回転部材の外周に設けられ、一端部が前記回転部材に固定された可撓性を有するシート状の撹拌部材であって、前記回転部材が回転することによって前記トナーを撹拌することが可能な撹拌部材と、
を備え、
前記撹拌部材は、前記回転部材の回転に伴って、前記容器の内面と接触し、変形するものであって、
前記回転部材を前記回転軸線に直交する断面で見た場合に、前記回転部材が回転することによって形成される、前記撹拌部材の自由端が前記容器の内面と接触して変形していない状態における前記自由端と前記回転部材の回転中心を結んだ線分を半径とした回転軌跡
において、
前記自由端が前記容器の内面と接触し、変形する位相を第１の位相、前記自由端が前記容器の内面と接触しない位相を第２の位相とする場合、
前記回転軌跡を前記撹拌部材の延伸方向と平行で前記回転部材の回転中心を通る第１の直線で二分した時の前記自由端が前記第１の位相に位置している状態で前記自由端が配置される第１の領域に対して前記第１の直線を跨いだ反対側の領域を第２の領域、とすると、
前記突出部は、
前記回転部材の円周方向に部分的に設けられており、かつ少なくとも一部が前記回転部材の方向において、前記第１の直線に対して垂直で前記回転部材の回転中心を通る第２の直線が前記回転軌跡と交わり前記第２の領域に位置する第１の位置と、
前記第１の位相において、前記撹拌部材が変形した状態において前記容器の内面と前記撹拌部材とで形成される接点を通る接線に垂直であって前記回転中心を通る第３の直線で二分したときの前記第３の直線が前記回転軌跡と交わり前記第２の領域に位置する第２の位置と、
の間に設けられることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、を含む画像形成部と、
前記像担持体からトナーを除去するクリーニング手段と、
前記クリーニング手段が前記像担持体から除去したトナーを回収するトナー回収装置と、
を備える画像形成装置において、
前記トナー回収装置は、本発明のトナー搬送装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、トナー搬送装置のトナー搬送力を長期的に安定させることができる。

本実施例に係る画像形成装置の概略構成を示す模式的断面図 中間転写ユニットの概略構成を示す模式的斜視図 中間転写ユニットの駆動側構成を示す模式図 クリーニング手段の概略構成を示す模式的断面図 撹拌手段の構成を示す模式的斜視図 クリーニング手段の概略構成を示す模式的断面図 クリーニング手段のトナー搬送を示す模式的断面図 クリーニング手段の概略構成を示す模式的断面図 実施例１における撹拌軸と撹拌部材の様子を示す図 突出部の形状の例を示す模式図 回転軸の形状の例を示す模式図 撹拌手段の構成を示す模式的斜視図 撹拌手段の一部を示す模式的矢視図 容器本体の模式的斜視図 容器本体の長手方向中央部を示す模式的拡大図 トナー搬送部の構成を示す模式的断面図 容器本体の模式的斜視図 実施例１における突出部の形成位置の説明図 実施例２における撹拌軸と撹拌部材の様子を示す図

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
［画像形成装置］
図１は、本実施例の画像形成装置１００の構成を示す概略断面図である。なお、本実施例の画像形成装置１００は、複数の画像形成部Ｓａ～Ｓｄを設けている、いわゆるタンデム型の画像形成装置（フルカラーレーザプリンタ）である。第１の画像形成部Ｓａはイエロー（Ｙ）、第２の画像形成部Ｓｂはマゼンタ（Ｍ）、第３の画像形成部Ｓｃはシアン（Ｃ）、第４の画像形成部Ｓｄはブラック（Ｂｋ）の各色のトナーによって画像を形成する。これら４つの画像形成部は、一定の間隔をおいて一列に配置されており、各画像形成部の構成は、収容するトナーの色を除いて、実質的に共通である部分が多い。したがって、以下の説明において、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用に設けられた要素であることを示すために図中の符号に与えた添え字ａ、ｂ、ｃ、ｄは省略して総括的に説明する。

画像形成部Ｓ（Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ、Ｓｄ）は、ドラム状の感光体である感光ドラム１（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）と、感光ドラム１を帯電させる帯電手段としての帯電ローラ２（２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）と、現像手段４（４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ）と、ドラムクリーニング手段６（６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ）（クリーニング装置）と、を有する。本実施例においては、感光ドラム１と、帯電ローラ２と、現像手段４と、ドラムクリーニング手段６とは、一体的にカートリッジ化されて画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジ１９（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ）を構成している。

感光ドラム１は、トナー像を担持する像担持体であり、図示矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動される。現像手段４は、現像剤（本実施例においては非磁性一成分現像剤）としてのトナーを収容し、トナーによって感光ドラム１にトナー像を現像するための現像部材としての現像ローラ４１（４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ）と、現像剤規制部材としての現像塗布ブレード（不図示）と、を有する。現像手段４に収容されたトナーは、現像塗布ブレードと現像ローラ４１とが対向する位置において現像ローラ４１に担持された後に、現像ローラ４１の回転に伴って感光ドラム１と現像ローラ４１との対向部（現像部）まで搬送される。

ドラムクリーニング手段６は、感光ドラム１に付着したトナーを回収するための手段である。ドラムクリーニング手段６は、感光ドラム１に接触するファーブラシやクリーニングブレードなどのクリーニング部材と、クリーニング部材によって感光ドラム１から除去されたトナーなどを収容する廃トナー容器と、を有する。

露光手段３は、レーザー光を多面鏡によって走査させるレーザスキャナユニット、またはＬＥＤアレイなどで構成することができるが、本実施例ではレーザスキャナユニットを用いている。詳細は後述するが、露光手段３は、画像信号に基づいて変調された走査ビーム１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）を感光ドラム１に向けて照射することで、感光ドラム１の表面に静電潜像を形成する。

制御手段（不図示）が画像信号を受信することによって画像形成動作が開始されると、感光ドラム１は回転駆動される。感光ドラム１は回転過程で、不図示の帯電電源から電圧を印加された帯電ローラ２により所定の極性（本実施例では負極性）で所定の電位（帯電
電位）に一様に帯電処理され、露光手段３から画像信号に応じた走査ビーム１８を照射される。これにより、各画像形成部Ｓにおいて目的のカラー画像の各色成分像に対応した静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像は現像位置において、不図示の現像電源から電圧を印加された現像ローラ４１により現像され、感光ドラム１にトナー像として可視化される。

ここで、本実施例においては、現像手段４に収容されたトナーの正規の帯電極性は、負極性である。この実施例では帯電部材２による感光ドラム１の帯電極性と同極性に帯電したトナーにより静電潜像を反転現像しているが、本発明は、感光ドラム１の帯電極性とは逆極性に帯電したトナーにより静電潜像を正現像するようにした画像形成装置にも適用できる。

無端状で移動可能な中間転写体としての中間転写ベルト７１（像担持体）は、各画像形成部Ｓの各感光ドラム１と当接する位置に配置され、張架部材である駆動ローラ７２、テンションローラ７３、従動ローラ７４の３つのローラで張架されている。中間転写ベルト７１は、テンションローラ７３により所定の張力を付与された状態で張架されており、駆動力を受けて回転する駆動ローラ７２の回転によって図示矢印Ｒ２方向に移動する。なお、詳細は後述するが、本実施例における中間転写ベルト７１は、複数の層によって構成されている。

感光ドラム１に形成されたトナー像は、感光ドラム１と中間転写ベルト７１とが接触する一次転写部Ｎ１（Ｎ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄ）を通過する過程で中間転写ベルト７１に一次転写される。このとき、一次転写ローラ５（５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ）には、不図示の一次転写電源から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧（本実施例においては正極性）が印加される。その後、中間転写ベルト７１に一次転写されることなく感光ドラム１に残留したトナーは、ドラムクリーニング手段６によって回収されることで感光ドラム１の表面から除去される。ここで、一次転写ローラ５は、中間転写ベルト７１を介して感光ドラム１に対応する位置に設けられ、中間転写ベルト７１の内周面に接触する一次転写部材（接触部材）である。

このように、各画像形成部Ｓにおいて形成された各色のトナー像は、各一次転写部Ｎ１において中間転写ベルト７１に順次重ねて転写される。これにより、中間転写ベルト７１には、目的のカラー画像に対応した４色のトナー像が形成される。

露光手段３による感光ドラム１への静電潜像の形成に合わせて、収容部としての給紙カセット１１に積載されている被転写体としての転写材Ｐ（記録材）は、給紙手段としての給紙ローラ１２によって給送された後に搬送ローラ１３に搬送される。そして、中間転写ベルト７１に担持された４色のトナー像が二次転写ローラ８と中間転写ベルト７１とが接触して形成する二次転写部Ｎ２に到達するタイミングに合わせて、転写材Ｐは搬送ローラ１３によって二次転写部Ｎ２に搬送される。その後、中間転写ベルト７１に担持された４色のトナー像は、給紙ローラ１２により給紙された紙やＯＨＰシートなどの転写材Ｐの表面に一括で二次転写される。

二次転写ローラ８は、中間転写ベルト７１の外周面に接触しており、中間転写ベルト７１を介して二次転写ローラ８に対向する位置に配置された駆動ローラ７２に対して５０Ｎの加圧力で押圧され、二次転写部Ｎ２を形成している。中間転写ベルト７１に担持された４色のトナー像は、二次転写部Ｎ２を通過する過程で転写材Ｐの表面に一括で二次転写される。このとき、二次転写ローラ８には、不図示の二次転写電源からトナーの正規の帯電極性とは逆極性（本実施例においては正極性）の電圧が印加される。この二次転写にかかわる構成は、本発明の転写手段に相当する。

二次転写によって４色のトナー像を転写された転写材Ｐは、その後、定着手段としての定着装置１０において加熱および加圧されることにより、４色のトナーが溶融混色して転写材Ｐに定着される。二次転写後に中間転写ベルト７１に残ったトナーは、中間転写ベルト７１の移動方向に関して二次転写部Ｎ２よりも下流側に設けられたクリーニング手段９（回収手段）により清掃、除去される。

クリーニング手段９は、駆動ローラ７２に対向する位置で中間転写ベルト７１の外周面に当接する回収部材であって、ウレタンゴム等で形成された弾性を有するクリーニングブレード９１を有する。クリーニングブレード９１によって中間転写ベルト７１の表面から回収されたトナーは、中間転写ベルト７１の内周面が形成する領域内に設けられた回収容器７５に向けて搬送され、回収容器７５に回収される。なお、以下の説明においては、クリーニングブレード９１を単にブレード９１と称する。ブレード９１は、中間転写ベルト７１を介して駆動ローラ７２に対向した位置に配置されている。また、ブレード９１は、中間転写ベルト７１の移動方向に対してカウンター方向で中間転写ベルト７１に当接している。クリーニング手段９、ならびに回収容器７５に関しては、詳細な構成を後述する。

本実施例の画像形成装置１００においては、以上の動作により、フルカラーのプリント画像が形成される。

ここで、本実施例の画像形成装置１００においては、重力方向に関して二次転写部Ｎ２に対して垂直上方向に転写材Ｐを搬送している。そして、本実施例においては、図１に示すように、重力方向に関してクリーニング手段９を駆動ローラ７２よりも上方に配置する構成としている。

また、本実施例の画像形成装置１００においては、中間転写ベルト７１、クリーニング手段９、回収容器７５は一体的にユニット化されており、中間転写ユニット７として画像形成装置１００の装置本体に対して着脱可能に構成されている。

以上、本実施例の画像形成装置１００における画像形成動作の説明として、画像形成部Ｓａ～Ｓｄの４つを用いて画像を形成する例を用いて説明した。しかし、画像形成装置１００は、所望の単一、または複数（全てではない）の画像形成部Ｓを用いて画像形成を行うことで、単一色、またはフルカラーの画像を形成することもできる。

［中間転写ユニット］
図２、図３、図４を用いて中間転写ユニット７の構成について説明する。図２は、中間転写ユニット７の概略構成を示した模式的斜視図である。ここでは説明を容易にするために図２において中間転写ベルト７１の図示を省略している。図３（ａ）は、図２の中間転写ユニット７を図示矢印ＡＡ方向（ＡＡ側）から見たときの模式図であり、クリーニング手段９の構成を説明する簡易的な分解模式図である。図３（ｂ）は、トナー搬送部９２内部からトナー搬送路７６１を経て回収容器７５の入口７６３まで到達するトナーの搬送経路の概略構成を示す模式的断面図である。また、図４は、図２において中間転写ユニット７の図示断面Ｃを図示矢印ＢＢ方向から見たときの概略断面図である。

図２に示すように、中間転写ユニット７は、駆動ローラ７２とテンションローラ７３および従動ローラ７４の３本の張架ローラによって中間転写ベルト７１を張架支持している。駆動ローラ７２は、両端を軸受７２１によって回動自在に支持されており、回転軸線方向に関する一端側に装置本体からの所定の回転駆動力が伝達されることで回転する。なお、以下の説明においては、駆動伝達される側を駆動側（図２における矢印ＡＡ方向の下流側）、逆側を非駆動側（図２における矢印ＢＢ方向の下流側）と称する。また、本実施例
においては、駆動ローラ７２として、アルミニウム製の芯金にカーボンを導電剤として分散したゴムを被覆した直径２５ｍｍ程度のパイプの両端に、ＳＵＳ等の金属軸を圧入して得られたローラを用いている。

また、本実施例においては、テンションローラ７３として、直径２５ｍｍ程度のアルミニウム製の金属棒を用いており、テンションローラ７３の回転軸線方向に関して、両端には軸受７３１が設けられている。軸受７３１が圧縮バネ７３２によって付勢されることで、テンションローラ７３の両端が付勢され、中間転写ベルト７１に所定の張力が付与される。従動ローラ７４は、テンションローラ７３と同様にアルミニウム製の金属棒を用いており、両端を軸受７４１によって回動自在に支持されている。

中間転写ベルト７１を挟んで、感光ドラム１に対応する位置には、一次転写ローラ５が設けられている。一次転写ローラ５は、回転軸線方向に関する両端を軸受５１（５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）によって支持されており、軸受５１を介して圧縮バネ５２（５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）によって所定の力で中間転写ベルト７１に向けて付勢され、中間転写ベルト７１の回転に伴って従動回転する。また、本実施例において、一次転写ローラ５としては、直径６ｍｍ程のＳＵＳ等の金属軸によって構成されたローラを用いている。両端側に設けられた軸受５１の少なくとも片方は導電性の部材で構成されており、不図示の一次転写電源から一次転写ローラ５に正極性の電圧を印加することにより、感光ドラム１から中間転写ベルト７１にトナー像が一次転写される。

また、中間転写ベルト７１の材料としては、ゴムや樹脂等を適宜用いることができる。本実施例では、中間転写ベルト７１としては、中間転写ベルト７１の移動方向及び各張架ローラの回転軸線方向と直交する厚さ方向に関して、厚さが６０μｍ程度の中抵抗性を有した樹脂材料で成形された無端ベルト状のフィルムを用いた。

フレーム７６は、各張架ローラを支持するための中間転写ユニット７の枠体であり、モールド成形された樹脂材料を用いている。一次転写ローラ５を支持する両端の軸受５１、およびテンションローラ７３を支持する両端の軸受７３１は、フレーム７６に対し各圧縮バネの加圧方向に移動可能な状態でフレーム７６に支持されている。

フレーム７６に支持された駆動ローラ７２の近傍には、各軸受を介して駆動ローラ７２及び従動ローラ７４を回転可能に支持する支持プレート７７と、支持プレート７８と、がそれぞれ設けられている。支持プレート７７及び支持プレート７８は、それぞれ駆動ローラ７２の回転軸線方向の両端側において、フレーム７６に対し位置決めされた状態でビス等によって固定されている。本実施例においては、支持プレート７７と支持プレート７８として、プレス加工された板金を用いている。

詳細は後述するが、図２～図４に示すように、クリーニング手段９は、トナー回収装置として、クリーニング部材としてのブレード９１と、ブレード９１によって中間転写ベルト７１から除去したトナーを回収し、搬送するトナー搬送部９２と、を有する。ブレード９１とトナー搬送部９２は、支持プレート７７及び支持プレート７８にそれぞれ位置決めされた状態で固定されている。

ブレード９１によって中間転写ベルト７１から除去されたトナーは、一時的にトナー搬送部９２の内部に収容される。そして、図３（ｂ）に示すように、トナー搬送部９２の内部において搬送された後に、フレーム７６の駆動側に設けられたトナー搬送路７６１を通じて回収容器７５に回収される。トナー搬送路７６１は、図３（ａ）に示すように、容器本体９４に搬送路カバー７６２をビス等で締結することで封止形成されており、中間転写ユニット７においてトナーが外部へ漏洩することを防いでいる。

回収容器７５は、モールド成形された樹脂部品によって構成されており、複数の樹脂部品を接着させることで、外周を封止された容器として構成されている。回収容器７５は、フレーム７６に対してビス等によって固定されている。また、回収容器７５には、容器内のトナーが満タン状態になったことを検知するための検知手段（不図示）、例えば、光学式のセンサー等が設けられている。これにより、ユーザーに対して回収容器７５の交換時期を報知することが可能である。満タンに状態になった回収容器７５は、サービスマン、もしくはユーザーによって中間転写ユニット７を交換することで、新品に交換することが可能である。

［クリーニング手段］
図２～図４に示すように、クリーニング手段９は、前述したように、クリーニング部材としてのブレード９１と、ブレード９１によって中間転写ベルト７１から除去されたトナーを一時的に収容し回収容器７５まで搬送するためのトナー搬送部９２と、を有する。図４に示すように、ブレード９１は、弾性を有するウレタンゴム９１ａと、ウレタンゴム９１ａが接着された保持板金９１ｂと、を有する。ウレタンゴム９１ａの長手方向（駆動ローラ７２の回転軸線方向）に関して、ウレタンゴム９１ａの長さは、中間転写ベルト７１においてトナー像を担持することが可能な画像形成領域よりも長い幅に設定されている。また、ブレード９１は、中間転写ベルト７１に圧接して配置されており、中間転写ベルト７１に残留したトナーを除去することが可能である。

ここで、トナーを確実に除去するためには、ブレード９１を所定の圧で中間転写ベルト７１に対して圧接する必要がある。本実施例においては、中間転写ベルト７１を張架している複数の張架ローラの少なくとも一本に対して、ブレード９１を対向配置することで、前述した所定の圧を確保している。より詳細には、中間転写ベルト７１の移動方向に関する二次転写部Ｎ２の下流側にあたる位置、且つ、重力方向に関して駆動ローラ７２の上方にあたる位置において、駆動ローラ７２に対向して接触するように配置している。

ブレード９１の長手方向に関して、保持板金９１ｂの両端部にはブレード９１を回転可能に支持するための穴部９１ｃと、ブレード９１を中間転写ベルト７１に圧接するための、加圧バネを掛けるバネ掛け部９１ｄと、が設けられている。ブレード９１は、両端の穴部９１ｃを介して、支持プレート７７及び支持プレート７８に加締められた金属製のブレード支持軸７７ａ及び７８ａとそれぞれ係合しており、中間転写ベルト７１に対して接離自由であって回動可能な状態で支持されている。

また、ブレード９１の長手両端に設けられるバネ掛け部９１ｄと、トナー搬送部９２を構成する容器本体９４の長手両端に設けられるバネ掛け部９４ｄは、引っ張りバネ９３の伸縮方向両端に設けられたフック９３ａ及びフック９３ｂとそれぞれ係合する。より詳細には、図３及び図４に示すように、バネ掛け部９１ｄはフック９３ａと係合し、バネ掛け部９４ｄはフック９３ｂと係合することで、バネ掛け部９１ｄとバネ掛け部９４ｄは引っ張りバネ９３によって架け渡されている。これにより、引っ張りバネ９３によってブレード９１は穴部９１ｃを中心としたモーメントが発生し、中間転写ベルト７１に対して所定の圧で圧接される。

トナー搬送部９２においては、中間転写ベルト７１から回収されたトナーが容器本体９４から外部に漏洩するのを防止するために、不図示の複数のシール部材をそれぞれ両面テープ等によって容器本体９４に貼り付けている。また、中間転写ベルト７１の移動方向に関して、ブレード９１と中間転写ベルト７１とが接触するクリーニング部ＣＬよりも上流側には、中間転写ベルト７１と当接してトナー搬送部９２と中間転写ベルト７１との隙間を封止するシート部材４４が設けられている。封止部材としてのシート部材４４は、中間
転写ベルト７１の幅方向に関して延在して配置されている。これらの構成により、トナー搬送部９２内に一次的に収容されたトナーは、クリーニング手段９から外部に漏れることなく回収容器７５まで搬送される。

＜トナー搬送部におけるトナーの搬送＞
図４に示すように、トナー搬送装置としてのトナー搬送部９２は、容器本体９４と、撹拌手段９７と、スクリュー９８と、を備える。容器本体９４は、ブレード９１によって除去されたトナーを一時的に収容可能に構成されている。撹拌手段９７は、容器本体９４の内部に回転可能に設けられた回転部材としての回転軸９５と、可撓性を有するシート状の撹拌部材９６と、からなり、容器本体９４に収容されたトナーを撹拌、搬送する。スクリュー９８は、撹拌手段９７の回転軸９５と平行に配置された回転軸９８ａと、該回転軸９８ａの外周をその軸線に対して螺旋状に延びる羽根部９８ｂと、を有している（図３（ｂ）参照）。スクリュー９８は、回転することにより、容器本体９４に収容されたトナーを回収容器７５へ搬送するための搬送部材である。

二次転写部Ｎ２を通過した後にブレード９１によって中間転写ベルト７１から除去されたトナーは、トナー搬送部９２内において、ブレード９１と中間転写ベルト７１とが接触するクリーニング部ＣＬや、シート部材４４の周囲に堆積する。そして、トナー搬送部９２内に堆積するトナーは、回転する撹拌手段９７によって、撹拌されつつ、スクリュー９８に供給される。

図５を参照して、撹拌手段９７の構成について説明する。図５は、撹拌手段９７の斜視図である。前述したとおり、撹拌手段９７は、回転軸９５と撹拌部材９６で構成されている。回転軸９５は、樹脂部材から成り、回転軸方向の一端側に、容器本体９４に設けられた不図示の軸と係合する穴９５ｂ、もう一端には図２に示すギア８２との係合部９５ｃが設けられている。回転軸９５は、駆動ローラ７２と平行な軸上に配置されたギア８０、ギア８１、ギア８２から順次駆動力を伝達されることにより、図４における時計周り方向に回転する。回転軸９５は、図４に示すとおり、軸方向と平行な平面部である平面部ａ１を少なくとも一ヶ所有し、平面部ａ１には両面テープ等（不図示）によって撹拌部材９６の一端側が固定されている。撹拌部材９６は、８０μｍ程度の厚みを持ったＰＥＴ等の可撓性を有するシート部材であり、ブレード９１の長手方向に関しトナー搬送部９２の内部全域に延在して設けられ、回転軸９５とともに回転する。また、回転軸９５の長手方向の略中央部には、円周方向の一部に突出部９５ａが設けられている。

図６、図７（ａ）、図７（ｂ）を用いて、撹拌手段９７によるスクリュー９８へのトナーの供給メカニズムについて説明する。図６は、回転軸９５の回転軸線方向から見たときの、容器本体９４の一部である内壁９４ｈから撹拌部材９６の自由端側の端部が離れる瞬間の状態を表した模式的な断面図であり、図２の断面Ｃを図示矢印ＢＢ方向から見たときの断面に対応する。図７（ａ）、図７（ｂ）は、図６と同じ方向から見たときの、トナーの搬送について説明する模式的な断面図である。図７（ａ）は、容器本体９４の一部である内壁９４ｈと撹拌部材９６とが接触している状態、すなわち第１の位相（摺動位相）、図７（ｂ）は、内壁９４ｈと撹拌部材９６との接触が解除された状態、すなわち第２の位相（非摺動位相）を示している。

容器本体９４（トナー搬送部９２）においてトナー搬送路（トナー収容部）を形成する内面は、回転軸９５の回転軸線に垂直な方向において回転軸線との間の距離が、回転軸線周りに（回転軸９５の回転方向において）変化する形状を有している。この容器本体９４の内面形状の変化により、撹拌部材９６は、回転軸９５の回転により、回転軸９５に取り付けられた固定端部（一端部）とは反対の自由端である先端部（他端部）の側が容器本体９４の内面と接触する第１の位相（摺動位相）と、接触しない第２の位相（非摺動位相）
と、を取り得るように構成されている。

図６に示す円Ｒｍは、撹拌部材９６が回転軸９５とともに回転した際の、撹拌部材９６の回転軸９５に固定されていない側の端部（先端部）である自由端の仮想の移動軌跡である。すなわち、撹拌部材９６が周囲の部品との接触による外力を受けていない状態における、回転軸９５の回転中心から撹拌部材９６の自由端までの距離を半径とした円で示される、上記自由端の仮想の回転軌跡である。また、内壁９４ｈは、回転軸９５の回転中心を中心とした凹状の曲面部９４ｒを備えており、ｒ_ｈは、曲面部９４ｒの半径である。撹拌部材９６の自由端が内壁９４ｈから離れる瞬間の図６の状態においては、上記自由端側は回転軌跡Ｒｍ上にあり、上記自由端が容器本体９４に接触しない位相（非摺動位相）においては、上記自由端は回転軌跡Ｒｍに沿って時計回りに回転する。一方、重力方向に関するウレタンゴム９１ａの上面部の一部や容器本体９４の内壁９４ｈ、内壁９４ｉの一部は、接触部として、回転軌跡Ｒｍよりも内側にある。したがって、図７（ａ）に示すように、撹拌部材９６の自由端の対向に、回転軌跡Ｒｍよりも内側に配置されているウレタンゴム９１ａの上面部や内壁９４ｈがある位相（摺動位相）においては、撹拌部材９６はそれらと接触し、撓みながら回転する。

内壁９４ｈと接触した撹拌部材９６の自由端側は、撹拌部材９６の回転方向に関して上流側に変形した変形状態（第１の状態）で回転する。このとき、撹拌部材９６は内壁９４ｈと接触したまま回転するため、撹拌部材９６の上面に載ったトナーが、内壁９４側から落下するのを抑制された状態で、すくい上げられる。つまり、撹拌部材９６は、シート部材４４上に堆積したトナーのうち、回転軌跡Ｒｍよりも半径方向に関して内側に堆積したトナーをすくい上げ、ウレタンゴム９１ａの上面部に堆積したトナーを掻き取る。そのように回収したトナーを保持しながら、撹拌部材９６は内壁９４ｈに沿って回転する。

一方で、回転軌跡Ｒｍよりも半径方向に関して外側において、シート部材４４付近に堆積したトナーは、引き続き重力方向に関するシート部材４４の上側に滞留する。この状態において更にブレード９１によってトナーが回収されると、ブレード９１によって中間転写ベルト７１から除去されたトナーに押されることで、シート部材４４上に滞留したトナーが重力方向に関して上昇していく。そして、トナーが回転軌跡Ｒｍの内側に到達すると、回転する撹拌部材９６によってすくい上げられる。以上によって、シート部材４４上に滞留したトナーは、順次入れ替わっていくことになる。

そして、撹拌部材９６は図７（ａ）の位置から時計回りに更に回転すると、図６に示した位相（非摺動位相）に達し、自由端側の先端は内壁９４ｈから離れる。内壁９４ｈから離れた撹拌部材９６の自由端側は、摺動位相から非摺動位相への切り替わりにより、内壁９４ｈと接触していたことによる変形が解放された自由状態（第２の状態）となる。そして、図７（ｂ）に示すように、撹拌部材９６によってすくい上げられてきた一部のトナーＴは、撹拌部材９６が前記変形状態から前記自由状態に戻ろうとする反動によって、撹拌部材９６からスクリュー９８に向かって飛翔する。飛翔したトナーＴは、スクリュー９８へと到達した後に、回転するスクリュー９８の搬送部６０によって、トナー搬送路７６１に向かって搬送される。なお、撹拌部材９６が自由状態に戻る反動で飛翔しなかったトナーは、図７（ｂ）中の矢印で示すように、ウレタンゴム９１ａの天面部に落下し、その後、再び回転する撹拌部材９６によってすくい上げられることになる。

搬送部６０においてスクリュー９８の回転軸線方向に関して図２の矢印ＢＢ方向に向かって搬送されたトナーＴは、トナー搬送路７６１に到達する。図３（ａ）に示すように、トナー搬送路７６１は、トナーＴが自重で落下する角度以上のスロープ角度で形成されている。これにより、図３（ｂ）に示すように、スクリュー９８の回転によってトナー搬送路７６１まで搬送されたトナーＴは、トナー自身の自重によって回収容器７５の入口７６
３まで搬送される。そして、入口７６３まで搬送されたトナーＴは、回収容器７５の内部にトナーを充填させるために回収容器７５に配置された不図示のトナー拡散部材によって、回収容器７５内において拡散、充填される。

＜撹拌手段のクリープ変形＞
前述のとおり、撹拌部材９６は、回転軌跡Ｒｍ内のトナー搬送部９２を構成する内壁９４ｈや壁９４ｉ、と接触し、変形する。このとき、撹拌部材９６及び回転軸９５は、それらの壁から反力を受けることとなる。上述のとおり、回転軸９５は樹脂部材であるため、反力を受けた状態で長期間、高温下で保管された場合などにおいて、クリープ変形を起こしてしまう可能性がある。そのような状況において回転軸を駆動した場合、回転軸９５は反力を受ける撹拌部材９６と壁９４ｉとの接触部と略対向側に撓んだ状態で回転することとなる。

図８（ａ）は、撹拌部材９６が内壁９４ｉと接触し、反力Ｆを受けている状態を示す模式的な断面図である。図８（ｂ）は、その状態で回転軸９５にクリープ変形が起きてしまった場合の様子を示す模式的な断面図である。図８（ａ）、図８（ｂ）の点Ｏは、クリープ変形が起きていない状態における、回転軸９５の回転中心である。

ここで、前述のとおり、内壁９４ｉの一部は、回転軌跡Ｒｍ内の内側に配置されている。これは、撹拌部材９６からスクリュー９８に向かって飛翔するトナーＴを、効率的に搬送部６０に受け渡すべく、搬送部６０を回転軸９５に接近させているためである。搬送部６０と連続している内壁９４ｉは、その回転軸９５の回転方向上流側の端部が回転軌跡Ｒｍ内の内側に配置される構成となっている。

図８（ａ）に示すように、撹拌部材９６が内壁９４ｉから反力を受けると、撹拌部材９６が固定されている回転軸９５も、撹拌部材９６を介して力を受ける。ここで、回転軸９５は、樹脂でできているため、この状態で、長期間、高温下で保管された場合などにおいては、クリープ変形を起こしてしまう可能性がある。その場合には、回転軸９５は、回転可能に支持されている軸方向の両端部を起点に、回転軸の軸方向中央部が反力Ｆの方向と略同方向に撓むと考えられる。その状態を表したものが図８（ｂ）であり、図８（ｂ）は軸方向の撓み量が最も大きい点における断面である。回転軸９５の変形は、変形した撹拌部材９６が復元しようとする力の反力によるものであるため、図８（ｂ）の断面における回転軸９５の中心である点ＯＯは、撹拌部材９６の自由端と略反対側に押される。そして、この状態で回転軸９５が回転した場合、図８（ｂ）の断面における回転軸９５は、点Ｏから点ＯＯ間の距離だけ中心がずれて回転することになる。そして、前記の中心がずれた状態で、回転軸９５が回転した場合、撹拌部材９６の自由端の回転時に接触していた内壁９４ｈ、９４ｉ及びウレタンゴム９１ａの上面部に対しての侵入量は回転中心がずれた分だけ減少することになる。

図８（ｂ）に示す円Ｒｍｘは、点Ｏを中心とし、図８（ｂ）の断面における撹拌部材９６が回転軸９５とともに回転した際の、撹拌部材９６の上記自由端の仮想の移動軌跡である。すなわち、図８（ｂ）の断面における撹拌部材９６が周囲の部品との接触による外力を受けていない状態における、回転軸９５の回転中心から撹拌部材９６の自由端までの距離を半径とした円で示される、上記自由端の仮想の回転軌跡である。回転軌跡Ｒｍｘの半径は、回転中心のずれ量である点Ｏ－点ＯＯ間の距離だけ、回転軌跡Ｒｍよりも小さくなる。

そして、ここでもし回転軸９５の撓み量、回転中心のずれ量が大きく、内壁９４ｈが回転軌跡Ｒｍｘの内側に入らないことがあった場合、図８（ｂ）の断面において撹拌部材９６と内壁９４ｈは接触することが無く、隙間が発生することになる。また、上記断面に限
らず、回転軸９５のクリープ変形による撓みが大きい位置における、同様の断面においても撹拌部材９６と壁９４ｈの間に隙間が空いてしまう可能性がある。そして、そうした場合、撹拌部材９６が内壁９４ｈと接触することで保たれていたトナーの搬送性が損なわれ、トナーの搬送力が低下してしまう恐れがある。

ここで、例えば、回転軸９５の撓みの大きい部分に回転軸９５を支持する軸受け形状を設けて、クリープ変形を抑えることが考えられる。しかし、トナーが一定の温度以上になると、トナーの溶解と固着が発生してしまうため、摩擦熱を発生させる摺動部は必要最小限であることが好ましい。トナー搬送部９２内の回転軸９５においては、回転軸９５の被支持部と軸受け部の隙間に入り込んだトナーが、連続的に摺擦されることで、トナーが摺擦熱によって溶けてしまう可能性がある。そして、溶けたトナーが再び固まることにより、回転軸９５へのトナーの固着が発生することで、正常な回転を阻害してしまう可能性がある。

そこで、本実施例では、図８に示すように、回転軸９５の、撹拌部材９６とトナー搬送部９２（容器本体９４）の内壁９４ｉとの接点の略対向部に、突出部９５ａを設けている。突出部９５ａは、回転軸９５の外周面における、摺動位相にある撹拌部材９６がトナー搬送部９２の内壁面と接触する位置に対して回転軸９５の回転軸線を挟んで略対向する位置において、トナー搬送部９２の内壁面に向かうように突出している。これにより、回転軸９５が撹拌部材９６を介してトナー搬送部９２内の一部から反力を受けた場合でも、突出部９５ａがトナー搬送部９２の内壁９４ｈと接触し、それ以上の変形を防ぐ構成となっている。

回転軸９５の撓み変形は、上述したクリープ変形のような経時的に定着してしまう変形に限られず、撹拌部材９６がトナー搬送部９２の内壁から反力を受ける状態となっている間だけ生じる一時的な撓み変形なども含まれ得る。すなわち、回転軸９５の太さや長さや材質等、撹拌部材９６の厚みや材質等、トナー搬送部９２の内壁の形状や寸法等々に起因して、回転停止時にトナー搬送部９２の内壁から反力を受ける状態になると、回転軸９５が大きく撓むことがある。特に回転軸９５の長手中央部が相対的に大きく撓む変形姿勢が形成される場合がある。このような場合において、突出部９５ａは、トナー搬送部９２の内壁９４ｈと接触することで、上述した撓みを抑制する、あるいは撓みの程度を低減することができるように、回転軸９５の外周面からの突出高さや回転方向における幅などが設定され得る。一方で、突出部９５ａは、例えば、回転再開により撹拌部材９６がトナー搬送部９２の内壁からの反力を受けなくなることで回転軸９５の撓みが解消し、あるいは低減し、内壁９４ｈと接触しない（離間する）、あるいは、内壁９４ｈとの接触の程度が停止時よりも低減されるように構成され得る。あるいは、停止時や回転時にかかわらず回転軸９５に撓みが生じてしまうような場合においては、撹拌部材９６がトナー搬送部９２の内壁から反力を受ける間は常に突出部９５ａが内壁９４ｈと接触する構成となることもある。すなわち、トナー搬送部９２の内壁から受ける反力によって撹拌部材９６に弾性力が発生している間は、突出部９５ａが常に内壁９４ｈに対して突っ張って支える構成となる場合もある。なお、このような場合には、回転軸９５の回転を妨げないように、回転軸９５に対して突出部９５ａが形成される範囲（突出部９５ａがトナー搬送部９２内壁と摺動する範囲）、すなわち、突出部９５ａの大きさや位置等は必要最低限で限定的であることが好ましい。

図１８は、突出部９５ａの形成位置、形成範囲について説明するための模式図であり、回転軸９５において突出部９５ａが設けられた長手位置（回転軸線方向位置）における、回転軸９５の回転軸線と直交する断面を示している。突出部９５ａは、回転軸９５の外周において、撹拌部材９６との接触部（接点）を形成する内壁９４ｉに対して回転軸線（点Ｏ）を挟んで略反対側の領域に設けられている。より具体的には、突出部９５ａは、内壁
９４ｉにおける撹拌部材９６との接触部と回転軸線（点Ｏ）とを通る第１の仮想線Ｃ１と直交する第２の仮想線Ｃ２に対し、上記接触部が位置する側とは反対側の領域に位置するように形成されている。なお、突出部９５ａは、少なくとも、上記反対側の領域に位置する部分を含むように形成されればよく、当該領域以外の形態については、回転軸９５の回転を妨げること等が無い範囲において任意である。また、本実施例では、突出部９５ａは、回転軸９５の外周の周方向における幅は、９０度より大きい位相範囲ＤＤで形成されている。すなわち、上記外周方向における一方の端部９５ａ１と他方の端部９５ａ２とが回転軸線（点Ｏ）の周りになす角度が９０度より大きくなるように形成されている。したがって、突出部９５ａは、第１の仮想線Ｃ１と交差するように形成されており、撹拌部材９６が内壁９４ｉと接触する位置に対して回転軸線（点Ｏ）を挟んで略対向する位置において内壁９４ｈと接触する。

なお、ここで示した突出部９５ａの形態はあくまで一例である。少なくとも、第２の仮想線Ｃ２に対し、上記接触部が位置する側とは反対側の領域に位置して、撹拌部材９６がトナー搬送部９２の内壁９４ｉからの反力Ｆに対して対向する力（該対向方向に働く分力を含む力）を発生させることができるように、トナー搬送部９２の内壁と接触する構成であればよい。したがって、突出部９５ａの形態としては、例えば、第１の仮想線Ｃ１とは交わらず、第２の仮想線Ｃ２の近傍に形成されるような形態であっても、上記対向力を発生させることを可能に構成することができる。そのような形態も突出部９５ａの形態として採用し得る。

本実施例では、回転軸９５が撹拌部材９６を介して、内壁９４ｉからの反力Ｆを受ける状態において、突出部９５ａが内壁９４ｈの一部である曲面部９４ｒと接するように構成されている。そして、図６に示す“Ｒｍの半径－ｒ_ｈ”が、“撹拌手段９７が変形していない状態における突出部９５ａと曲面部９４ｒのクリアランス”より大きくなるように設定する。ここで、“Ｒｍの半径－ｒ_ｈ”は、“撹拌手段９７が変形していない状態における撹拌部材９６の曲面部９４ｒへの侵入量”である。

つまり、回転中心から突出部９５ａの曲面部９４ｒとの接触部までの径方向における距離をｒ_ａとしたときに、
（Ｒｍの半径－ｒ_ｈ）＞（ｒ_ｈ－ｒ_ａ）・・・（１）
ｒ_ａ＞（２ｒ_ｈ－Ｒｍの半径）・・・（２）
となるように設定する。

上記のように設定することで、回転軸９５が、図８（ｂ）に示すようにトナー搬送部９２の一部から反力を受けクリープ変形によって撓んでしまった場合においても、撹拌部材９６が確実に内壁９４ｈに設けられた曲面部９４ｒと接触するよう設定している。

また、上記のように、トナーは一定の温度以上になると溶解してしまうため、摩擦熱を発生させる摺動部は必要最小限であることが好ましい。特に、本実施例においては、クリーニングユニット９の直上が定着装置１０であるため、トナー搬送部９２内のトナーは、定着手段において発生する熱の影響を受けやすい。そのため、トナー搬送部９２内のトナーに加わる熱をより抑えておく必要がある。本実施例においては、突出部９５ａを回転方向の全域ではなく、一部とすることにより、突出部９５ａとトナー搬送部９２、及びトナー搬送部９２との間に介在するトナーとの摺擦による摩擦熱を抑えている。つまりは、回転軸９５を回転軸と直交する断面から見た時に、回転軸９５の外周上に設けられた突出部９５ａの範囲に相当する中心角は３６０°よりも小さく設定されている。

ここで、前述の通り、回転軸９５は変形した撹拌部材９６が復元しようとする際の反力Ｆで撹拌部材９６の自由端と略反対側に押される。図９に撹拌部材９６が内壁９４ｉと接
触した状態における撹拌軸９５および撹拌部材９６の様子の一例を示す。なお、図９（ｂ）は図９（ａ）の部分的な拡大図である。また、図９（ｃ）は、本実施例における突出部９５ａが設けられている範囲についての説明図である。

このときの回転軸９５の復元力は、変形していない状態の撹拌シート９６の延伸方向（図９（ｂ）破線ｓ）に対する法線方向から、撹拌部材９６が内壁９４ｉ接触時の接触部端部（接点）αにおける接線に対する法線方向の間で作用する。よって、突出部９５ａは、次の範囲に設けられていればよい。すなわち、回転軸９５の中心Ｏを通り、変形していない状態の撹拌シート９６の延伸方向（図９（ｂ）破線ｓ）に対して垂直な直線ｖが、撹拌部材９６の内壁９４ｉとの接触部（接点）αと回転軸９５の中心点Ｏに対し反対側で、回転軌跡Ｒｍと接触する点をＤ（第１の位置）とする。そして、撹拌部材９６が内壁９４ｉ接触時の接触部（接点）αにおける接線（図９（ｂ）一点鎖線ｔ）に垂直な直線ｗが、撹拌部材９６の前記接触部と回転軸９５の中心点Ｏに対し反対側で、回転軌跡Ｒｍと接触する点をＥ（第２の位置）とする。このように設定したときに、突出部９５ａは、回転軸９５の回転方向において、少なくとも一部が線分ＯＥから線分ＯＤの間にあればよい。

ここで、撹拌部材９６の撓みが大きい程、線分ＯＥと線分ＯＤ間の角度は大きくなる。本実施例においては、変形していない状態の撹拌シート９６の延伸方向は平面部ａ１と平行であり、撹拌部材９６が内壁９４ｉに接触し、最も撓んだ状態における撹拌部材９６の接触部（接点）における接線は図４に示す平面部ａ１と略垂直である。よって、本実施例における突出部９５ａは、以下に記載の位置に設けられている。すなわち、図９に示すように回転軸９５の外周において、平面部ａ１と回転軸９５の中心Ｏに対し垂直方向に対向する側で、平面部ａ１に対し中心Ｏを挟んで垂直である位置から、撹拌部材９６の回転方向とは反対方向へ平面部ａ１までの略９０°の範囲に突出部９５ａが設けられている。

さらに、突出部９５ａの設けられている範囲について、別の表現で説明する。図９（ｃ）において、回転軸９５の中心Ｏを通り、直線ｓと平行で、かつ、直線ｗと垂直をなす直線をｕとする。そして、直線ｕを含む回転軸９５の中心Ｏを通る直線を第１の直線Ａ、直線ｖを含む回転軸９５の中心Ｏを通る直線を第２の直線Ｂ、直線ｗを含む回転軸９５の中心Ｏを通る直線を第３の直線Ｃ、回転軸９５の中心Ｏを通り直線Ｃと垂直な直線をＤ１とする。さらに、直線Ａを境界として二分したとき、平面部ａ１を含む領域を第１の領域、第１の領域から直線Ａを跨った平面部ａ１を含まない領域を第２の領域とする。このとき、前述の第１の位置Ｄと第２の位置Ｅは、第２の領域内に位置している。よって、この第２の領域において、前述のように、突出部９５ａの少なくとも一部が線分ＯＥから線分ＯＤの間である範囲ＤＥにあればよい。

なお、ヒータ等の発熱体を備える定着装置１０は、画像形成装置１００の構成の中において特に典型的な熱源構成となるが、画像形成装置１００においてトナーに対して熱の影響を与える熱源としては、定着装置１０に限定されるものではない。例えば駆動源としてのモータや、ＣＰＵやメモリ等を備える制御部なども熱源として挙げられる。

トナーは一定以上の温度になると溶融し、再度温度が低下することで固まるため、駆動する部品へのトナーの固着は、部品単体や装置本体の破損を招くおそれがある。これに対し、本実施例における撹拌手段９７の構成は、摩擦による熱の発生を防ぎ、トナー搬送部９２の周囲の雰囲気温度が高い場合においても、トナー搬送部９２内のトナーを固着させにくい構成となっている。

突出部９５ａは、回転軸９５の回転方向の位相において、摺動位相にある撹拌部材９６がトナー搬送部９２内面から受ける反力の作用方向に対して回転軸線を挟んで対向する位相を含む位相範囲で設けられる。本実施例では、突出部９５ａは、回転軸９５の外周面か
ら回転軸線に略垂直な方向に突出し、かつ、回転軸９５の外周面上を回転軸９５の回転方向に沿って延びるように設けられている。突出部９５ａの側面は、回転軸９５の回転軸線に垂直な面となっている。なお、突出部９５ａの形状は、本実施例で採用した形状に限るものではなく、図１０（ａ）～図１０（ｃ）に示すような変形例形状でも良い。

図１０（ａ）に示す変形例１の突出部９５ａ１は、トナーの軸方向への搬送性を考慮し、回転軸９５の外周面上を回転軸線に対して略らせん状に傾斜して延びるように設けられるとともに、その側面がスクリューの一部となるような曲面で構成されている。回転軸９５は、スクリュー９８がトナーを搬送する方向（図２矢印ＢＢの方向（第１の方向））と逆方向（図２矢印ＡＡの方向（第２の方向））に見たときに、回転軸線を中心に反時計回りに回転する。突出部９５ａ１は、上記逆方向に向かうにつれて、回転軸９５の回転方向における位置が該回転方向の上流側から下流側に変化するように傾斜している。

図１０（ｂ）に示す変形例２の突出部９５ａ２は、図１０（ａ）の変形例１の突出部９５ａ１と同様、トナーの軸方向への搬送性を考慮し、回転軸９５の外周面に回転軸９５の回転方向に対して略らせん状に延びるように設けられている。突出部９５ａ２の側面は、回転軸９５の回転軸線に対して垂直な方向から見たときに、回転軸線の方向及び回転軸線に垂直な方向のそれぞれに対して傾斜した方向に延びる平面で構成される。突出部９５ａ２の側面の傾斜方向は、金型の抜き方向を考慮したものとなっており、回転軸線に垂直な方向である金型の抜き方向に対して平行な方向となる。図１０（ｂ）の変形例２の突出部９５ａ２の形状については、実施例２において詳細に説明する。

図１０（ｃ）に示す変形例３の突出部９５ａ３は、回転軸９５の外周面上を延びる方向において、突出高さのピークが複数形成されるように、上記延びる方向に複数の凸部が並ぶような凹凸形状を有する。凸部の数は、図１０（ｃ）に示す構成例では２個だが、３個以上設けてもよいし、突出部９５ａ３の延びる方向における凸部の間隔（凹部の長さ）は適宜設定してよい。この凹凸形状は、図１０（ａ）の変形例１の突出部９５ａや図９（ｂ）の変形例２の突出部９５ａ２に適用してもよい。

また、本実施例においては、突出部９５ａを回転軸９５の長手方向（回転軸線方向）の中央部に設けているが、その限りではなく、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すように、突出部９５ａを複数設けてもよい。すなわち、図１１（ａ）に示すように、長手方向の中央部だけでなく、その長手方向の両側に長手方向に間隔を空けて複数設けてよい。また、図１１（ｂ）に示すように、長手方向の中央部と両端部との間の位置に複数設けるようにしてもよい。回転軸９５の撓み防止の観点からは、長手方向の両端から離れた中央部の近傍に設けることが好ましい。

なお、図１１（ａ）の構成では、複数の突出部９５ａが同位相で配置されているが、図１１（ｂ）の構成では、複数の突出部を異なる位相で配置している。図１１（ｂ）の構成によれば、回転軸９５が撹拌部材９６を介し、トナー搬送部９２の内壁９４ｉから反力を受ける位相に対し、一つの突出部９５で内壁９４ｈと接触し変形を防ぐのではなく、複数の突出部で位相を分けて内壁９４ｈと接触させる。こうすることにより、突出部一つ当たりのトナーの摺擦を抑えることができる。このように複数配置される突出部の形状としては、本実施例の突出部９５ａの形状に限られず、図１０（ａ）～図１０（ｃ）に示した各変形例の突出部形状を採用してもよい。また、本実施例の突出部９５ａと図１０（ａ）～図１０（ｃ）に示した各変形例の突出部とを複数組み合わせた配置構成としてもよい。

このようにして、本実施例によれば、回転軸に撹拌部材が備えられた撹拌手段において、回転軸の変形を抑制することができる。これにより、効率的なトナーの撹拌と搬送が可能であり、かつ高温環境下においてもトナーの固着を起こしにくい、トナー搬送装置、及
び画像形成装置を提供することが可能である。

なお、本実施例においては、本撹拌手段の構成を、画像形成装置における中間転写ベルトのクリーニング手段に対して適用したが、その限りではない。内部にトナーを収容し、撹拌を必要とする構成、例えば、トナー収容容器を備えた現像装置やドラムのクリーニング手段に対しても適用することができる。

また、本実施例では、トナー搬送部９２の内面構成において回転軌跡Ｒｍよりも内側にある構成部分として、内壁９４ｉの一部に撹拌部材９６の自由端が接触する場合について説明した。ウレタンゴム９１ａの上面部の一部や容器本体９４の内壁９４ｈに撹拌部材９６の自由端が接触する場合についても、同様の効果が得られることは言うまでもない。

また、回転軸９５の撓みにより突出部９５ａが内壁９４ｈに接触する状態となった場合において、回転軸９５の回転が再開されると、内壁９４ｈの下流にある内壁９４ｉの上流側端部に突出部９５ａの下流側端部が干渉することが有り得る。しかしながら、突出部９５ａは、回転軸９５の長手方向における極一部の領域に設けられた構成であるため、内壁９４ｉの上流側端部から受ける反力と回転軸９５の回転力とによって内壁９４ｉに乗り上げる状態となり、回転軸９５の回転を妨げることはない。すなわち、突出部９５ａは、経時変形の撓みによりずれを生じていた回転軸９５の回転中心である点ＯＯを点Ｏに戻す力を、回転軸９５に付与し、回転軸９５の撓み状態を解消させることができる。

（実施例２）
図１２～図１７、図１９を用いて本発明の実施例２について説明する。なお、実施例２は、トナー搬送手段９２内の容器本体と撹拌手段の形状のみが実施例１と異なり、その他の部分は実施例１と同様である。実施例２において実施例１と共通する構成については説明を省略する。

ここで、本実施例におけるトナー搬送部をトナー搬送部９２０、容器本体を容器本体９４０、撹拌手段を撹拌手段９７０、回転軸を９５０、実施例１の９５ａに当たる突出部を９５０ａ、また、９５ｂ、９５ｃに当たる部分を９５０ｂ、９５０ｃとする。

図１２は、撹拌手段９７０の模式的斜視図、図１３は、図１２に示す矢印ｄの方向から見たときの矢視図である。回転軸９５０には、長手方向の中央部に突出部９５０ａが設けられている。突出部９５０ａは、実施例１の図１０（ｂ）で示した形状と同様である。図１３に示すように、突出部９５０ａは、回転軸９５０の軸方向から見たときに、回転軸９５０の軸線と同軸の曲面９５０ａ１と、軸線に対して垂直な方向（矢印ｄの方向）から見たときに、回転軸線に対して傾斜した平面９５０ａ２、９５０ａ３からなる。

図１４は、容器本体９４０の模式的斜視図である。図１５は、容器本体９４０の長手方向中央部の拡大図、図１６は、トナー搬送部９２０を撹拌部材９６の回転軸方向から見た模式的な断面図であり、実施例１の図６～図８と同方向から見た断面図である。図１２～図１６に示す通り、本実施例においては、容器本体９４０の内壁９４０ｈの長手方向において突出部９５０ａと対向する部分に、緩やかな突出形状９４０ｋ（凸状部）を設けている。本実施例において、突出形状９４０ｋは、内壁９４０ｈと同軸の曲面を備えており、その半径をｒ_ｋとする。

前述のとおり、実施例１では、“Ｒｍの半径－ｒ_ｈ”が、“突出部９５ａと壁９４ｈのクリアランス”より大きくなるようにする。つまりは、
（Ｒｍの半径－ｒ_ｈ）＞（ｒ_ｈ－ｒ_ａ）・・・（１）
ｒ_ａ＞（２ｒ_ｈ－Ｒｍの半径）・・・（２）
となるようにする。こうすることで、回転軸９５がトナー搬送部９２の一部から反力を受けクリープ変形によって撓んでしまった場合においても、撹拌部材９６が所望の位相で確実に壁９４ｈと接触するよう構成している。

ここで、本実施例においては、突出形状９４０ｋを設けることにより、実施例１で述べたようなクリープ変形が起こった場合に、突出部９５０ａは、内壁９４０ｈと接触する前に、突出形状９４０ｋと接触し、それ以上変形することができなくなる。よって、本実施例では、式（２）においてｒ_ｈをｒ_ｋに置き換えることができる。
ｒ_ａ＞（２ｒ_ｋ－Ｒｍの半径）・・・（３）

中心Ｏから突出形状９４０ｋの半径であるｒ_ｋは、内壁９４ｈの半径ｒ_ｈよりも小さいため、突出形状９４０ｋを設けることで、突出部９５０ａの突出量、つまりは突出部９５０ａの半径ｒ_ａを減らすことができる。

ここで、前述のとおり、トナーは一定の温度以上になると溶解してしまうため、トナー搬送部９２０の構成は、回転軸９５０と対向部材間の微小な隙間でトナーが連続的に摺擦され、摩擦熱を蓄積してしまうような構成でないことが好ましい。

本実施例のように、内壁９４０ｈを部分的に突出させると、クリープによる変形量が一定量以上になった場合に内壁９４０ｈと当接する突出部９５０ａの突出量を減らすことができる。これにより、撹拌手段９７０の回転時における突出部９５０ａと、突出形状９４０ｋ以外の内壁９４０ｈや、回転軸９５０の回転軸に対する半径方向における周囲のトナー搬送部９２０内部部品とのクリアランスを増やし、摩擦熱の増加を防ぐことができる。

また、回転時の突出部９５０ａとのクリアランスを増やし摩擦熱を低減する為には、突出形状９４０ｋの回転方向の存在範囲は、必要最小限であることが好ましい。つまり、トナー搬送部９２０のうち、クリープ変形時に突出部９５０ａと接触する箇所のみを突出させればよい。すなわち、トナー搬送部９２０のうち、回転軸９５０との距離が近く、撹拌部材９６が内壁９４０ｉと接触することで、回転軸９５０のクリープ変形が懸念される箇所に対し、撹拌部材９６を内壁９４０ｉと接触させる。そして、接触することによって生じる反力で回転軸９５０が撓む方向、つまりは撹拌部材９６の自由端と略反対側に押される方向にあれば良い。

図１９（ａ）、（ｂ）は撹拌部材９６が内壁９４０ｉと接触した状態における回転軸９５０および撹拌部材９６の様子を示しており、本実施例においてクリープ変形が懸念される位相の一つである。なお、図１９（ｂ）は図１９（ａ）の部分的な拡大図である。このときの回転軸９５０の復元力は、変形していない状態の撹拌部材９６の延伸方向（破線ｓ）に対する法線方向から、撹拌部材９６が内壁９４０ｉ接触時の接触部（接点）における接線に対する法線方向の間で作用する。

よって、突出形状９４０ｋは次の範囲に設けられていればよい。すなわち、回転軸９５０の中心Ｏを通り、変形していない状態の撹拌部材９６の延伸方向（図１９（ｂ）破線ｓ）に対して垂直な直線ｖが、撹拌部材９６の前記接触部と、回転軸９５０の中心点Ｏに対し反対側で回転軌跡Ｒｍと接触する点をＦＦとする。そして、撹拌部材９６接触時の接触部（接点）における接線（図１９（ｂ）一点鎖線ｔ）に垂直な直線ｗが、撹拌部材９６の前記接触部と、回転軸９５０の中心点Ｏに対し反対側で回転軌跡Ｒｍと接触する点をＧとする。このように設定したときに、突出形状９４０ｋは、回転軸９５０の回転方向において、線分ＯＧから線分ＯＦＦの間にあればよい。

ここで本実施例において、回転軸９５０との距離が近く、クリープ変形が懸念される位
相は、撹拌部材９６が９４０ｉと接触する略全位相である。その為、突出形状９４０ｋはその各位相において、上記の範囲にあることが好ましい。その結果、本実施例では図１９に示すように突出形状９４０ｋを設けている。

更に、図１３に示すように、突出部９５０ａは回転軸９５０の軸方向に対し垂直ではなく傾斜するように構成されており、軸方向へのトナーの搬送力を持っている。回転軸９５０が回転するとともに、突出部９５０ａの回転方向下流側の側面９５０ａ２によって周囲のトナーを押し除け、突出部９５０ａとトナー搬送部９２０の間で摺擦され摩擦熱を帯びたトナーが、再度摺擦されるのを防いでいる。そしてこのとき、突出部９５０ａによってトナーが押し除けられ搬送される方向を、スクリュー９８によるトナー搬送方向と同方向にすることで、トナー搬送路７６１に向けてのトナー搬送をより効率的に行うことが可能となる。

また、図１４、図１５に示すとおり、内壁９４０ｉには、長手方向において、突出部９５０ａと対向する部分に、９４０ｉよりも、回転軸９５０から離れる方向に逃げた面９４０ｊが設けられている。これにより、更に突出部９５０ａと容器本体９４０の内壁とのクリアランスを確保することができている。一方、図１４に示す通り、面９４０ｊは長手方向の中央部の一部に設けられているため、面９４０ｊの影響により撹拌部材９６の姿勢が大きく変わることは無い。

なお、本実施例では、回転時に撹拌部材９６が突出形状９４０ｋを通過する際に、撹拌部材９６の自由端側が長手方向に変形しつつ突出形状９４０ｋに沿うよう、突出形状９４０ｋの形状を緩やかに形成している。それにより、撹拌部材９６の先端が内壁９４０ｈ及び突出形状９４０ｋと離れることなく回転し、トナーの搬送性を低下させることが無いようにしている。

本実施例の突出形状９４０ｋと突出部９５０ａの形状は、上記の形状に限られるものではない。例えば、本実施例の突出形状９４０ｋと、実施例１に示す突出部９５ａとを組み合わせた構成であっても良い。また、図１７に示す突出形状９４０ｋは、図１４に示す突出形状９４０ｋのような緩やかな斜面を持たず、突出部と接触する部分だけを突出させているが、これと突出部９５ａ、９５０ａの形状とを組み合わせても良い。

さらに、図１０（ａ）～図１０（ｃ）に示した各変形例の突出部形状についても、本実施例において採用してもよく、また、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すような複数配置の突出部構成に対応して、突出形状９４０ｋを複数配置する構成としてもよい。

このようにして、本実施例によれば、回転軸に撹拌部材が備えられた撹拌手段において、回転軸の変形を抑制することができる。これにより、効率的なトナーの撹拌と搬送が可能であり、かつ高温環境下においてもトナーの固着を起こしにくい、トナー搬送装置、及び画像形成装置を提供することが可能である。

上述した各実施例及び各変形例の構成は、技術的な矛盾が生じない限り、互いに組み合わせた構成としてよい。本実施例では、トナー容器においてトナーの収容空間を形成する内面が、撹拌部材と摺動する摺動位相と、摺動しない非摺動位相と、を取り得るように構成された容器構成例について説明したが、本発明が適用可能な容器構成はこれに限定されない。例えば、非摺動位相のない容器内面構成、すなわち、摺動部材が常に容器内面と接触する容器構成を備えたトナー搬送装置についても本発明は好適に適用可能である。

９…クリーニング装置、７１…中間転写ベルト、９２…トナー搬送部、９４…容器本体
、９５…回転軸、９５ａ…突出部、９６…撹拌部材、９７…撹拌手段、９８…スクリュー

Claims (24)

1. トナーを収容可能な容器と、
   前記容器の内部に回転可能に設けられ回転軸線方向に延びる回転部材であって、前記回転軸線方向に垂直な方向に突出する突出部を有する回転部材と、
   前記回転部材の外周に設けられ、一端部が前記回転部材に固定された可撓性を有するシート状の撹拌部材であって、前記回転部材が回転することによって前記トナーを撹拌することが可能な撹拌部材と、
   を備え、
   前記撹拌部材は、前記回転部材の回転に伴って、前記容器の内面と接触し、変形するものであって、
   前記回転部材を前記回転軸線に直交する断面で見た場合に、前記回転部材が回転することによって形成される、前記撹拌部材の自由端が前記容器の内面と接触して変形していない状態における前記自由端と前記回転部材の回転中心を結んだ線分を半径とした回転軌跡において、
   前記自由端が前記容器の内面と接触し、変形する位相を第１の位相、前記自由端が前記容器の内面と接触しない位相を第２の位相とする場合、
   前記回転軌跡を前記撹拌部材の延伸方向と平行で前記回転部材の回転中心を通る第１の直線で二分した時の前記自由端が前記第１の位相に位置している状態で前記自由端が配置される第１の領域に対して前記第１の直線を跨いだ反対側の領域を第２の領域、とすると、
   前記突出部は、
   前記回転部材の円周方向に部分的に設けられており、かつ少なくとも一部が前記回転部材の回転方向において、前記第１の直線に対して垂直で前記回転部材の回転中心を通る第２の直線が前記回転軌跡と交わり前記第２の領域に位置する第１の位置と、
   前記第１の位相において、前記撹拌部材が変形した状態において前記容器の内面と前記撹拌部材とで形成される接点を通る接線に垂直であって前記回転中心を通る第３の直線で二分したときの前記第３の直線が前記回転軌跡と交わり前記第２の領域に位置する第２の位置と、
   の間に設けられることを特徴とするトナー搬送装置。
2. 前記容器は、前記内面に、前記撹拌部材が接触する接触部を有し、
   前記突出部は、前記回転部材の外周面から前記容器の前記内面に向かうように突出し、前記回転部材の外周における前記接触部に対して前記回転軸線を挟んで略反対側の領域に設けられ、前記回転部材が停止し、かつ前記撹拌部材が前記接触部と接触している状態において、前記内面に接触することを特徴とする請求項１に記載のトナー搬送装置。
3. 前記突出部は、前記回転軸線と直交する断面において、前記接触部と前記回転軸線とを通る第１の仮想線と直交する第２の仮想線に対し、前記接触部が位置する側とは反対側の領域に位置する部分を含むことを特徴とする請求項２に記載のトナー搬送装置。
4. 前記突出部の前記部分は、前記第１の仮想線と交差することを特徴とする請求項３に記載のトナー搬送装置。
5. 前記突出部の前記部分は、前記回転部材の外周の周方向における一方の端部と他方の端部とが前記回転軸線の周りになす角度が９０度より大きいことを特徴とする請求項３又は４に記載のトナー搬送装置。
6. 前記突出部は、前記回転部材が回転する間は、前記内面から離間することを特徴とする請求項２～５のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
7. 前記容器の前記内面は、前記回転部材の回転により、前記撹拌部材が、前記第１の位相と、前記第２の位相と、を取り得るように、前記回転部材の回転軸線に垂直な方向において前記回転軸線との間の距離を変化させる形状を有することを特徴とする請求項２～６のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
8. 前記突出部は、前記回転軸線の方向において、前記回転部材の端部から離れた位置に設けられることを特徴とする請求項２～７のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
9. 前記突出部は、前記回転軸線の方向において、前記回転部材の略中央に設けられることを特徴とする請求項２～８のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
10. 前記突出部は、前記回転軸線の方向に間隔を空けて複数設けられることを特徴とする請求項２～９のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
11. 前記突出部は、前記回転部材の外周面に前記回転部材の回転方向に沿って延びるように設けられることを特徴とする請求項２～１０のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
12. 前記突出部は、前記回転部材の外周面に前記回転部材の回転方向に対して傾斜した方向に延びるように設けられることを特徴とする請求項２～１１のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
13. 前記突出部は、前記回転部材の外周面に前記回転軸線に対してらせん状に延びるように設けられることを特徴とする請求項２～１１のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
14. 前記突出部の側面は、トナーを前記回転軸線の方向に搬送させる搬送性を有するスクリューの一部を形成するような曲面で構成されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のトナー搬送装置。
15. 前記突出部の側面は、前記回転軸線の方向及び前記回転軸線に垂直な方向のそれぞれに対して傾斜した方向に延びる面で構成されることを特徴する請求項１２又は１３に記載のトナー搬送装置。
16. 前記容器の内部において前記回転軸線と平行な第１の方向にトナーを搬送する搬送部材をさらに備え、
    前記回転部材は、前記第１の方向の逆方向である第２の方向に見たときに、前記回転軸線を中心に反時計回りに回転し、
    前記突出部は、前記第２の方向に向かうにつれて、前記回転方向における位置が前記回転方向の上流側から下流側に変化するように傾斜していることを特徴とする請求項１２～１５のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
17. 前記突出部は、前記回転部材の外周面上を延びる方向において、突出高さのピークが複数形成されるように前記延びる方向に並ぶ複数の凸部を有することを特徴とする請求項２～１６のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
18. 前記容器の前記内面は、前記回転軸線の方向における前記突出部に対応する位置において前記回転軸線に向かって突出する凸状部を有し、
    前記凸状部は、前記撹拌部材が前記接触部と接触している状態において、前記突出部と対向することを特徴とする請求項２～１７のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
19. 前記回転軸線に垂直な断面において、
    前記自由端が外力を受けることにより前記撹拌部材に変形が生じていない状態における、前記回転軸線から前記自由端までの前記回転軸線を中心とした径方向における距離をＲｍとし、
    前記撹拌部材が前記接触部と接触している状態における、前記回転軸線から前記撹拌部材の前記内面と接触する位置までの前記径方向における距離をｒ_ｈとし、
    前記回転軸線から前記突出部の先端までの前記径方向における距離を、ｒ_ａとしたときに、
    （Ｒｍ－ｒ_ｈ）＞（ｒ_ｈ－ｒ_ａ）・・・（１）
    ｒ_ａ＞（２ｒ_ｈ－Ｒｍ）・・・（２）
    を満たすことを特徴とする請求項２～１８のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
20. トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体から前記トナー像を被転写体に転写する転写手段と、を含む画像形成部と、
    前記像担持体からトナーを除去するクリーニング手段と、
    前記クリーニング手段が前記像担持体から除去したトナーを回収するトナー回収装置と、
    を備える画像形成装置において、
    前記トナー回収装置は、請求項１～１９のいずれか１項に記載のトナー搬送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
21. 前記トナー回収装置は、前記クリーニング手段が前記像担持体から除去したトナーを収容するための回収容器を備え、
    前記トナー搬送装置は、前記クリーニング手段が前記像担持体から除去したトナーを前記回収容器まで搬送することを特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
22. 前記トナー搬送装置は、画像形成装置における熱源の近傍に配置されることを特徴とする請求項２０又は２１に記載の画像形成装置。
23. 前記被転写体としての記録材に転写された前記トナー像を加熱して前記記録材に定着させる定着装置を備え、
    前記トナー搬送装置は、前記定着装置の近傍に配置されることを特徴とする請求項２０～２２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
24. 前記像担持体は、中間転写ベルトであることを特徴とする請求項２０～２３のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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