JP3293279B2 - トナー搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機、ファクシミリ、
プリンタ等の画像形成装置に用いられるトナー搬送装置
に関する。

【０００２】より詳しくは、感光体表面にトナーを供給
し、感光体表面の潜像を現像してトナー像を形成する現
像装置と、この現像装置により形成されたトナー像の用
紙への転写後に前記感光体表面に付着している残留トナ
ーを除去して回収するクリーニング装置との間に配置さ
れ、クリーニング装置で回収された残留トナーを前記現
像装置に搬送するトナー搬送装置に関するものである。

【０００３】特に、より簡単な構成で効率的なトナー搬
送を行なうことができるようにしたトナー搬送装置に関
するものである。

【０００４】

【従来の技術】従来のトナー搬送装置としては、図１２
に示すようなものが知られている（特開昭６３ー２４６
７８０号公報）。同図（ａ）は平面図、（ｂ）は図
（ａ）におけるＡーＡ’断面図、（ｃ）は図（ａ）にお
けるＢーＢ’断面図、（ｄ）は図（ａ）におけるＣー
Ｃ’断面図である。

【０００５】これらの図に示すように、従来のトナー搬
送装置は、感光体ドラム３の表面にトナーを供給し、感
光体ドラム３表面の潜像を現像してトナー像を形成する
現像装置Ｅの内部と、この現像装置Ｅにより形成された
トナー像の用紙への転写後に感光体ドラム３の表面に付
着している残留トナーを除去して回収するクリーニング
装置Ｆの内部との間に配置され、周回駆動される帯状部
材４と、現像装置Ｅに設けられ、クリーニング装置Ｆの
内部において帯状部材４の表面に付着した残留トナーを
現像装置Ｅの内部で帯状部材４から離脱させるためのト
ナー離脱手段Ｇとを有して構成されている。

【０００６】帯状部材４は、多孔質の弾性体からなるス
ポンジで構成されており、その中心部には補強用の芯材
５が埋設されている。この帯状部材４は、現像装置Ｅの
本体ケース１２とクリーニング装置Ｆの本体ケース１４
との間に架設されたカバー６ａ、６ｂの内部に貫入され
るとともに、駆動プーリ７ａ、および従動プーリ７ｂ、
７ｃ、７ｄによって周回可能に支持され、駆動プーリ７
ａによって矢印８方向へ周回駆動されるようになってい
る。

【０００７】トナー離脱手段Ｇでは、現像装置の本体ケ
ース１２の内部に、この本体ケース１２の内部を矢印８
方向へ走行する帯状部材４を挟んで複数のブレード１１
が対向して配備されており、帯状部材４の表面と係合す
るこのブレード１１の先端部には、半円状の切欠部１１
ａが刻設されている。

【０００８】このような従来のトナー搬送装置によれ
ば、現像装置Ｅの内部に設けられた現像ローラ１３の回
転によって感光体ドラム３の表面にトナーが供給され、
感光体ドラム３の表面の静電的に潜像化された潜像に上
記トナーを付着させることにより、トナー像が形成され
る。このトナー像が図示せぬ用紙に転写された後、感光
体ドラム３の表面に付着している残留トナーは、クリー
ニング装置Ｆに設けられて感光体ドラム３の表面に摺設
されているクリーニングブレード１５によって掻き落と
される。この掻き落とし作用によってクリーニング装置
Ｆの本体ケース１４の内部に回収された残留トナーは、
帯状部材４の表面に付着する。帯状部材４の表面に付着
した残留トナーは、クリーニング装置Ｆの内部からカバ
ー６ｂの内部を通って現像装置Ｅの内部に搬送され、ブ
レード１１によって現像装置Ｅの本体ケース１２の内部
に掻き落とされる。残留トナーが掻き落とされた帯状部
材４は、矢印８方向に周回駆動され、再びクリーニング
装置Ｆの内部へ向かう。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のトナー
搬送装置には、次のような問題があった。

【００１０】すなわち、 （イ） 帯状部材４は多孔質の弾性体からなるスポンジ
で構成されており、その表面（主として多数の孔）にト
ナーを付着させて搬送する構造となっていたので、トナ
ーの搬送効率が必ずしも良くないという問題があった。

【００１１】（ロ） 帯状部材４の表面に付着したトナ
ーをブレード１１で掻き落とす構造となっていたので、
ブレード１１によるトナーの掻き落としが不十分な場合
には、帯状部材４表面の孔にトナーがつまった状態とな
り、搬送効率は一層低下してしまうという問題があっ
た。

【００１２】（ハ） 帯状部材４の表面に付着したトナ
ーをブレード１１で掻き落とす構造となっていたので、
現像装置Ｅの内部にブレード１１を配備しなければなら
ないため、構造が複雑であるばかりか、現像装置の大型
化ひいては複写機等の装置全体の大型化を招いてしまう
という問題があった。

【００１３】本発明の目的は、以上のような問題点を解
決し、より簡単な構成で効率的なトナー搬送を行なうこ
とができるトナー搬送装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載のトナー搬送装置は、感光体表面にトナ
ーを供給し、感光体表面の潜像を現像してトナー像を形
成する現像装置と、この現像装置により形成されたトナ
ー像の用紙への転写後に前記感光体表面に付着している
残留トナーを除去して回収するクリーニング装置との間
に配置され、クリーニング装置で回収された残留トナー
を前記現像装置に搬送するトナー搬送装置であって、前
記クリーニング装置内部と現像装置内部との間を循環可
能に配置された無端状のコイルスプリングと、このコイ
ルスプリングと係合してこれを循環駆動する駆動歯車
と、この駆動歯車により循環駆動されるコイルスプリン
グと摺接してこれを案内し、かつ前記現像装置に対して
前記コイルスプリングの下方を開放する開放箇所を有す
るガイド部とを備え、前記駆動歯車が、前記コイルスプ
リングとの係合部においてコイルスプリングの素線と同
方向に傾斜する斜歯が形成されている斜歯歯車で構成さ
れていることを特徴とする。

【００１５】請求項２記載のトナー搬送装置は、感光体
表面にトナーを供給し、感光体表面の潜像を現像してト
ナー像を形成する現像装置と、この現像装置により形成
されたトナー像の用紙への転写後に前記感光体表面に付
着している残留トナーを除去して回収するクリーニング
装置との間に配置され、クリーニング装置で回収された
残留トナーを前記現像装置に搬送するトナー搬送装置で
あって、前記クリーニング装置と現像装置との間を循環
可能に配置された無端状のコイルスプリングと、このコ
イルスプリングと係合してこれを循環駆動する駆動歯車
と、この駆動歯車により循環駆動されるコイルスプリン
グと摺接してこれを案内し、かつ前記現像装置に対して
前記コイルスプリングの下方を開放する開放箇所を有す
るガイド部とを備え、前記駆動歯車の歯底の幅を前記コ
イルスプリングの素線の径より大きくしてあることを特
徴とする。

【００１６】

【作用】請求項１記載のトナー搬送装置によれば、現像
装置によって感光体表面にトナーが供給され、このトナ
ーにより感光体表面の潜像が現像されてトナー像が形成
される。トナー像が用紙へ転写された後に感光体表面に
付着している残留トナーはクリーニング装置によって除
去され、回収される。

【００１７】クリーニング装置と現像装置との間には、
無端状のコイルスプリングがクリーニング装置内部と現
像装置内部との間を循環可能に配置されおり、このコイ
ルスプリングが駆動歯車によって循環駆動されるから、
クリーニング装置に回収された残留トナーは、コイルス
プリングに担持されて現像装置へ搬送される。

【００１８】ここで、残留トナーは、前述した従来装置
におけるスポンジ表面の孔によってではなく、ガイド部
と摺接するコイルスプリングの素線間に保持されるよう
にして搬送されるから、効率的に搬送される。

【００１９】また、ガイド部は、現像装置に対してコイ
ルスプリングの下方を開放する開放箇所を有しているか
ら、コイルスプリングによって搬送されてきたトナー
は、開放箇所に達するとその自重により現像装置に向け
て放出されることとなる。

【００２０】したがって、この発明のトナー搬送装置に
よれば、前述した従来装置において必要とされたような
トナー離脱手段も不要となり、より簡単な構成で効率的
なトナー搬送を行なうことができる。

【００２１】さらに、このトナー搬送装置によれば、ガ
イド部と摺接するコイルスプリングを駆動歯車で循環駆
動する構造であるから、次のような作用が得られる。

【００２２】（ｉ） 駆動歯車とコイルスプリングとの
係合部において、駆動歯車からコイルスプリングに対し
てその循環方向への力が作用すると、コイルスプリング
はピッチ角を有しているから、このピッチ角に基づいて
コイルスプリングには循環方向とは異なる方向へ向かう
分力が生じる。コイルスプリングはガイド部と摺接して
いるから、結果として前記分力は、コイルスプリング
を、その軸線回りに旋回させるように作用することとな
る。

【００２３】したがって、コイルスプリングは、その軸
線回りに旋回しながら循環する。

【００２４】（ｉｉ） コイルスプリングが旋回しなが
ら循環すると、ガイド部との局部的な引っかかりが防止
され、円滑なトナー搬送が得られる。このため、コイル
スプリングを小さな駆動力で循環させることができ、駆
動モータの小型化、省電力化も達成される。また、コイ
ルスプリングは、ガイド部と万遍なく接触することとな
るから、局部的な摩耗も防止され、耐久性も向上する。

【００２５】（ｉｉｉ） コイルスプリングが旋回しな
がら循環すると、搬送されるトナーが攪拌されることと
なるので、コイルスプリング自体の循環方向への伸縮動
作と相俟ってトナーのブロッキングの発生が防止される
とともに、ブロッキングトナーが存在している場合には
これが破壊される。

【００２６】さらに、請求項１記載のトナー搬送装置に
よれば、次のような作用が得られる。

【００２７】すなわち、前記駆動歯車は平歯車で構成す
ることも可能であるが、平歯車でコイルスプリングを駆
動すると、循環方向に対して傾いている素線を循環方向
に対して直角な歯面で押圧することとなるので、素線が
変形してしまうおそれがないとは言えない。

【００２８】これに対し、請求項１記載のトナー搬送装
置によれば、前記駆動歯車が、前記コイルスプリングと
の係合部においてコイルスプリングの素線と同方向に傾
斜する斜歯が形成されている斜歯歯車で構成されている
ので、素線が変形してしまうことがなくなる。また、駆
動力を有効にコイルスプリングに伝達することができ
る。請求項２記載のトナー搬送装置によれば、現像装置
によって感光体表面にトナーが供給され、このトナーに
より感光体表面の潜像が現像されてトナー像が形成され
る。トナー像が用紙へ転写された後に感光体表面に付着
している残留トナーはクリーニング装置によって除去さ
れ、回収される。クリーニング装置と現像装置との間に
は、無端状のコイルスプリングがクリーニング装置内部
と現像装置内部との間を循環可能に配置されおり、この
コイルスプリングが駆動歯車によって循環駆動されるか
ら、クリーニング装置に回収された残留トナーは、コイ
ルスプリングに担持されて現像装置へ搬送される。ここ
で、残留トナーは、前述した従来装置におけるスポンジ
表面の孔によってではなく、ガイド部と摺接するコイル
スプリングの素線間に保持されるようにして搬送される
から、効率的に搬送される。さらに、このトナー搬送装
置によれば、ガイド部と摺接するコイルスプリングを駆
動歯車で循環駆動する構造であるから、次のような作用
が得られる。 （ｉ） 駆動歯車とコイルスプリングとの係合部におい
て、駆動歯車からコイルスプリングに対してその循環方
向への力が作用すると、コイルスプリングはピッチ角を
有しているから、このピッチ角に基づいてコイルスプリ
ングには循環方向とは異なる方向へ向かう分力が生じ
る。コイルスプリングはガイド部と摺接しているから、
結果として前記分力は、コイルスプリングを、その軸線
回りに旋回させるように作用することとなる。したがっ
て、コイルスプリングは、その軸線回りに旋回しながら
循環する。 （ｉｉ） コイルスプリングが旋回しながら循環する
と、ガイド部との局部的な引っかかりが防止され、円滑
なトナー搬送が得られる。このため、コイルスプリング
を小さな駆動力で循環させることができ、駆動モータの
小型化、省電力化も 達成される。また、コイルスプリン
グは、ガイド部と万遍なく接触することとなるから、局
部的な摩耗も防止され、耐久性も向上する。 （ｉｉｉ） コイルスプリングが旋回しながら循環する
と、搬送されるトナーが撹拌されることとなるので、コ
イルスプリング自体の循環方向への伸縮動作と相俟って
トナーのブロッキングの発生が防止されるとともに、ブ
ロッキングトナーが存在している場合にはこれが破壊さ
れる。さらに、請求項２記載のトナー搬送装置によれ
ば、次のような作用が得られる。すなわち、駆動歯車と
コイルスプリングとを係合させることでコイルスプリン
グを循環駆動すると、コイルスプリングの素線は駆動歯
車の溝に入り込むので、この際、素線によってトナーが
溝に押し込まれることとなる。押し込まれたトナーが徐
々に凝集されていくと、溝が埋められてしまいコイルス
プリングの駆動が困難になるおそれがある。しかしなが
ら、駆動歯車の歯底の幅を素線の径より大きくすること
により、このようなトナーの凝集を防止することができ
る。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００３０】＜第１実施例＞図１は本発明に係るトナー
搬送装置の第１実施例を用いたプリンタを示す構造図、
図２は本発明に係るトナー搬送装置の第１実施例を示す
部分切断概略斜視図、図３は図２におけるＩＩＩーＩＩ
Ｉ断面図、図４は模式的平面図、図５は主として上下の
ケースを示す図で、図２とは別角度からみた分解斜視図
である。

【００３１】先ず、図１を参照してプリンタの概要につ
いて説明する。

【００３２】同図において、１００はプリンタ本体であ
り、そのケース１０１内には、給紙ローラ１０２、光学
ユニット１１０、画像形成ユニット２００、定着ユニッ
ト１２０、排紙ローラ１０３が設けられている。

【００３３】ケース１０１の背部には、給紙トレイ１０
４が回動可能に設けられている。給紙トレイ１０４は不
使用時には、実線で示すように、ケース背面と密着する
ように折り畳まれ、使用時には仮想線で示すように開か
れて使用に供される。

【００３４】給紙トレイ１０４にセットされた用紙Ｐ
は、給紙ローラ１０２によって１枚づつ給送される。

【００３５】給送された用紙は、紙ガイド１０５と画像
形成ユニット２００の下面とで形成された給紙経路Ａ１
を通り、後述するようにしてトナー像が形成される感光
ドラム２０１と転写ローラ１０６との間に達する。ここ
で感光ドラム２０１からトナー像が転写された用紙は、
定着ユニット１２０の定着ローラ１２１と加圧ローラ１
２２との間を通ることによりトナー像が定着され、排紙
ローラ１０３によって機外に排出される。

【００３６】次に、画像形成ユニット２００について説
明する。

【００３７】図２から図５に示すように、画像形成ユニ
ット２００は、感光体である感光ドラム２０１と、帯電
ローラ２０２と、現像装置３００と、クリーニング装置
４００と、本発明の第１実施例をなすトナー搬送装置５
００とをケース２１０内に収納することにより、単一の
ユニットとして構成されている。

【００３８】感光ドラム２０１は、アルミドラムからな
る導電性基体上に有機感光体からなる感光層を形成して
構成されており、ケース２１０に回転可能に支持され、
図示しない駆動機構により矢印ａ方向に回転駆動され
る。

【００３９】帯電ローラ２０２は、図示しない押圧機構
により感光ドラム２０１に対して押圧されており、感光
ドラム２０１に従動しながら感光ドラム２０１を帯電さ
せるようになっている。帯電ローラ２０２にはバイアス
が印加されている。

【００４０】帯電した感光ドラム２０１は、図１に示し
た光学ユニット１１０から発せられるレーザービームＬ
Ｂによって走査され、これによって感光ドラム２０１の
表面に潜像が形成される。

【００４１】なお、ケース２１０は図５に示すように、
下ケース２２０と上ケース２３０とで構成されており、
上ケース２３０にはビーム走査用のスリット２３１が形
成されている。

【００４２】現像装置３００は、下ケース２２０によ
り、その長手方向に形成されたトナー貯留室３０１と、
このトナー貯留室３０１内において回転可能に設けられ
た供給ローラ３１０と、同じく回転可能に設けられた現
像ローラ３２０と、この現像ローラ３２０の周面に当接
している規制ブレード３３０とを備えている。供給ロー
ラ３１０および現像ローラ３２０は、感光ドラム２０１
の駆動機構に連動する駆動機構によりそれぞれ図３矢印
方向に回転駆動される。規制ブレード３３０はステンレ
ス鋼板等の弾性体で構成されており、取付部材３３１に
よって上ケース２３０に取り付けられている。

【００４３】供給ローラ３１０は、トナー貯留室３０１
内に貯留されているトナーを攪拌しながら回転し、現像
ローラ３２０の表面にトナーをコーティングする。現像
ローラ３２０の表面にコーティングされたトナーは、規
制ブレード３３０と摺接することによって薄膜化される
とともに摩擦帯電される。現像ローラ３２０にはバイア
スが印加されており、薄膜化されたトナーは感光ドラム
２０１へと搬送され、現像ローラ３２０と感光ドラム２
０１との圧接部で構成されているニップ部で感光ドラム
２０１の潜像に反転付着される。これによって、感光ド
ラム２０１表面の潜像が現像されてトナー像が形成され
る。

【００４４】感光ドラム２０１表面に形成されたトナー
像は、トナー像と逆極性のバイアスが印加されている転
写ローラ１０６（図１参照）と感光ドラム２０１とで挟
まれて搬送されている用紙Ｐに転写される。

【００４５】クリーニング装置４００は、クリーニング
ブレード４１０を備えている。クリーニングブレード４
１０は取付部材４２０によって上ケース２３０に取り付
けられている。クリーニングブレード４１０の下縁４１
１は、感光ドラム２０１の周面に当接しており、トナー
像を用紙に転写した後に感光ドラム２０１の表面に付着
している残留トナーを、トナー搬送装置５００の後述す
るトナー回収部５６０に向けて掻き落とすようになって
いる。

【００４６】なお、感光ドラム２０１は、残留トナーが
掻き落とされることによりクリーニングされた後、再び
前述した画像形成プロセスへ移行する。

【００４７】トナー搬送装置５００は、現像装置３００
とクリーニング装置４００との間に配置されており、コ
イルスプリング５１０と、このコイルスプリング５１０
と係合してこれを循環駆動する駆動歯車５２０と、コイ
ルスプリング５１０と摺接してこれを案内するほぼ溝形
状のガイド部５３０（図５参照）とを備えている。

【００４８】コイルスプリング５１０は、図６に示すよ
うに、その両端にフック部５１１，５１１を有してお
り、このフック部５１１同士を連結することにより無端
状に構成されている。図２に示すように、この無端状の
コイルスプリング５１０は、クリーニング装置４００の
内部と現像装置３００の内部との間を循環可能に配置さ
れている。なお、図６において、５１２はコイルスプリ
ング５１０をなす素線を示している。

【００４９】図２に示すように、駆動歯車５２０は平歯
車からなり、感光ドラム２０１の駆動機構と連動する駆
動機構（図示せず）により駆動されて、コイルスプリン
グ５１０を矢印ｂ方向に循環駆動する。

【００５０】図７は、ガイド部５３０全体を示す模式的
な平面図である。図中５１０はコイルスプリングを示し
ており、実質的にこの図はコイルスプリング５１０の循
環経路も示している。

【００５１】この図から明らかなように、循環経路（す
なわちガイド部）はほぼ直線的な部分Ｌと、ほぼコの字
形に湾曲している部分Ｃ１，Ｃ２とからなっている。

【００５２】循環しようとするコイルスプリング５１０
に対するガイド部の抵抗は、直線部分Ｌにおいて比較的
小さく、湾曲部分Ｃ１，Ｃ２においては比較的大きい。

【００５３】そこで、本実施例では、後に詳しく説明す
るように直線部分Ｌについては下ケース２２０自体でガ
イド部を構成し、湾曲部分Ｃ１，Ｃ２については下ケー
ス２２０を構成する材料よりも摩擦係数の小さな材料か
らなる２つのガイド部材５４０，５５０によって構成し
てある。

【００５４】２つの直線部分のうち一方の直線部分Ｌ１
は、図３に示すように現像装置３００内にあり、他方の
直線部分Ｌ２はクリーニング装置４００内にある。そし
て、一方の直線部分Ｌ１については下ケース２２０の起
立壁２２１でガイド部を構成し、他方の直線部分Ｌ２に
ついては、下ケース２２０の上面に形成した凹溝２２２
でガイド部を構成してある。また、現像装置３００内に
ある直線部分Ｌ１については、起立壁２２１でコイルス
プリング５１０の外側のみを案内するように構成してあ
り、結果として、現像装置３００に対してコイルスプリ
ング５１０の下方を開放する開放箇所５３１を形成して
ある。

【００５５】図８（ａ）にガイド部材５４０の平面図
を、同図（ｂ）に（ａ）図を正面図とした場合の側面図
を示す。

【００５６】ガイド部材５４０はほぼコ字形状となって
おり、コイルスプリング５１０を案内する凹溝５４１を
有する樋状の構成となっている。ガイド部材５４０は、
摩擦係数の小さな材料、例えば、フッ素樹脂、ポリアセ
タール等で構成する。また、ガイド部材５４０の中心線
Ｏは３つの極率半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を持つ曲線の連続
で形成されており、これによってコイルスプリング５１
０に対する抵抗の軽減をさらに図っている。なお、両端
部には直線部分Ｌ１，Ｌ２との接続を円滑ならしめるた
めのテーパー部５４２が形成されている。

【００５７】ガイド部材５５０もガイド部材５４０と同
様な材料で構成され、図９に示すようにほぼコ字形状を
呈し、コイルスプリング５１０を案内する凹溝５５１を
有する樋状の構成となっている。ガイド部材５４０の中
心線Ｏは、５つの極率半径Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ２’，
Ｒ３を持つ曲線の連続で形成されている。なお、ガイド
部材５４０および５５０における極率半径の大小関係
は、Ｒ０＞Ｒ１＞Ｒ２＞Ｒ２’＞Ｒ３となっている。ま
た、両端部には直線部分Ｌ１，Ｌ２との接続を円滑なら
しめるためのテーパー部５５２が形成されている。

【００５８】ガイド部材５５０の角部には、前述した駆
動歯車５２０を収納するための凹所５５３が形成されて
おり、その中央部下方には、駆動歯車５２０を回転駆動
する駆動軸５２１（図５参照）を挿通するための筒状部
５５４が形成されている。

【００５９】下ケース２２０の上面には、これらガイド
部材５４０，５５０を装着するためのこれら部材と同形
状の凹所が形成されており、その凹所にガイド部材５４
０，５５０がそれぞれ取り付けられ、下ケース２２０に
固定されている（図５参照）。

【００６０】以上のように構成されたガイド部５３０の
うち、一方の直線部分Ｌ１および両曲線部分Ｃ１，Ｃ２
の上方は、上ケース２３０の下面２３２によって塞がれ
ている（図３参照）。ただし、上ケース２３０の下面２
３２はコイルスプリング５１０の上端と当接しないかあ
るいは当接しても軽く当接するように構成されており、
循環するコイルスプリング５１０に対してほとんど抵抗
とはならない。

【００６１】残りの直線部分すなわちクリーニング装置
４００内（図３参照）に位置する直線部分Ｌ２は、クリ
ーニングブレード４１０により掻き落とされたトナーを
受けて回収するための、トナー回収部５６０を構成す
る。このため、その上方はクリーニングブレード４１０
に向かって開放されている。

【００６２】なお、下ケース２２０と上ケース２３０と
は、図５に示すように、トナー漏れ防止のためのパッキ
ン２４１〜２５５を介して結合されている。

【００６３】図２において、６００はトナーカートリッ
ジであり、上ケース２３０に対して着脱可能に構成され
ている。

【００６４】トナーカートリッジ６００は、ケース６１
０と、このケース６１０内に回転可能に設けられた一対
のアジテータ６２０，６３０と、蓋６４０とを備えてい
る。ケース６１０の底部６１１には、図５に示す上ケー
ス２３０に設けられた２つの穴２３３，２３４にそれぞ
れ対向する２つの穴６３３，６３４が設けられている。
そのうちの一方の穴６３３には上ケース２３０の穴２３
３から突出した駆動歯車５２０の駆動軸５２１の上端が
貫通して一方のアジテータ６２０の下端と連結され、ア
ジテータ６２０が回転駆動されるようになっている。他
方のアジテータ６３０は、その上端に固定されたギヤ６
３１が蓋６４０に設けられた伝達歯車６４１を介して前
記アジテータ６２０の上端に固定されているギヤ６２１
と噛み合っていることによりアジテータ６２０と同方向
に回転する。

【００６５】ケース６１０内に収納されているトナーは
アジテータ６２０，６３０によって上方に向けて攪拌さ
れるが、画像形成ユニット２００内におけるトナーが消
費されると、その分だけ他方の穴６３４から上ケース２
３０の穴２３４を通じて画像形成ユニット２００内に自
由落下し、画像形成ユニット２００内にトナーが補給さ
れるようになっている。なお、穴２３４の位置から分か
るように、トナーはコイルスプリングとコイルスプリン
グ５１０と駆動歯車５２０との係合が始まる位置に補給
される。

【００６６】次に画像形成ユニット２００全体の作動、
主としてトナー搬送装置５００の作動について説明す
る。

【００６７】前述したように、現像装置３００によって
感光ドラム２０１の表面にトナーが供給され、このトナ
ーにより感光ドラム２０１表面の潜像が現像されてトナ
ー像が形成される。トナー像が用紙Ｐへ転写された後に
感光ドラム２０１の表面に付着している残留トナーはク
リーニング装置４００のクリーニングブレード４１０に
よって除去され、クリーニング装置４００内にある回収
部５６０に回収される。

【００６８】クリーニング装置４００と現像装置３００
との間には、無端状のコイルスプリング５１０がクリー
ニング装置内部と現像装置内部との間を循環可能に配置
されおり、このコイルスプリング５１０が駆動歯車５２
０によって循環駆動されるから、現像装置３００のトナ
ー貯留室３０１内にあって現像に供されなかった余剰ト
ナーの一部はコイルスプリング５１０によってクリーニ
ング装置４００へ搬送され、クリーニング装置４００内
に回収された残留トナーは、コイルスプリング５１０に
より搬送されてきた前記余剰トナーと攪拌混合されなが
ら現像装置３００へ搬送される。

【００６９】ここで、余剰トナーおよび残留トナーは、
図１２に示した従来装置におけるスポンジ表面の孔によ
ってではなく、ガイド部５３０と摺接するコイルスプリ
ング５１０の素線５１２の間に保持されるようにして搬
送されるから、効率的に搬送される。

【００７０】また、ガイド部５３０は、現像装置３００
に対してコイルスプリング５１０の下方を開放する開放
箇所５３１を有しているから、トナー貯留室３０１内の
トナーが消費されてそのレベル面が下がっている場合に
は、コイルスプリング５１０によって搬送されてきたト
ナーは、開放箇所に達するとその自重により現像装置３
００のトナー貯留室３０１に向けて放出されることとな
る。

【００７１】したがって、このトナー搬送装置５００に
よれば、図１２に示した従来装置において必要とされた
ようなトナー離脱手段も不要となり、より簡単な構成で
効率的なトナー搬送を行なうことができる。

【００７２】さらに、このトナー搬送装置５００によれ
ば、ガイド部５３０と摺接するコイルスプリング５１０
を駆動歯車５２０で循環駆動する構造であるから、次の
ような作用が得られる。

【００７３】（ｉ） 駆動歯車５２０とコイルスプリン
グ５１０との係合部５０１（図２参照）において、駆動
歯車５２０の歯５２２からコイルスプリング５１０に対
してその循環方向への力Ｆが作用すると、図１０（ａ）
に示すようにコイルスプリング５１０はピッチ角αを有
しているから、このピッチ角αに基づいてコイルスプリ
ング５１０には循環方向（矢印ｂ方向）とは異なる方向
（図１０（ａ）では斜め上方）へ向かう分力Ｆ１とこれ
に抗する反力Ｆ’１が生じる。駆動歯車５２０は図示し
ない駆動源から駆動力を受けているため、前記反力Ｆ’
１はコイルスプリング５１０に作用する。そして、結果
としてこの反力Ｆ’１は、コイルスプリング５１０を、
その軸線回り（図１０（ａ）および（ｂ）中矢印ｃ方
向）に旋回させるように作用することとなる。

【００７４】したがって、コイルスプリング５１０は、
その軸線回りに旋回しながら循環する。なお、本実施例
では１回の循環に対し５回旋回する。

【００７５】（ｉｉ） コイルスプリング５１０が旋回
しながら循環すると、ガイド部５３０との局部的な引っ
かかりが防止され、円滑なトナー搬送が得られる。この
ため、コイルスプリング５１０を小さな駆動力で循環さ
せることができ、駆動モータの小型化、省電力化も達成
される。また、コイルスプリング５１０は、ガイド部５
３０と万遍なく接触することとなるから、局部的な摩耗
も防止され、耐久性も向上する。

【００７６】（ｉｉｉ） コイルスプリング５１０が旋
回しながら循環すると、搬送されるトナーが攪拌される
こととなるので、コイルスプリング５１０自体の循環方
向への伸縮動作と相俟ってトナーのブロッキングの発生
が防止されるとともに、ブロッキングトナーが存在して
いる場合にはこれが破壊される。また、クリーニング装
置４００内にある回収部５６０で回収された残留トナー
とトナーカートリッジ６００から補給された新トナーと
が良好に攪拌混合される。さらに、現像装置３００で生
じた余剰トナーと残留トナーも良好に攪拌混合される。

【００７７】（ｉｖ） コイルスプリング５１０が旋回
しながら循環することにより、円滑な循環動作が得られ
るから、循環経路にはガイド部５３０があれば足り、図
１２に示した従来例で必要とされたようなプーリー７
ｂ，７ｃ，７ｄが不要となる。

【００７８】したがって装置全体の小型化が一層図られ
る。

【００７９】なお、駆動歯車５２０とコイルスプリング
５１０とを係合させることでコイルスプリング５１０を
循環駆動すると、コイルスプリング５１０の素線５１２
は駆動歯車５２０の溝５２３（図１０（ｃ）参照）に入
り込むので、この際、素線５１２によってトナーが溝５
２３に押し込まれることとなる。押し込まれたトナーが
徐々に凝集されていくと、溝５２３が埋められてしまい
コイルスプリング５１０の駆動が困難になるおそれがあ
る。しかしながら、歯底の幅ｅを素線５１２の径ｄより
大きくすることにより、このようなトナーの凝集は防止
することができる。

【００８０】＜第２実施例＞本実施例が上述した第１実
施例と異なる点は、駆動歯車として平歯車に代え、斜歯
歯車を用いた点にあり、その他の点に変わりはない。

【００８１】すなわち、この実施例では、図１１（ａ）
に示すように、駆動歯車が、コイルスプリング５１０と
の係合部においてコイルスプリング５１０の素線５１２
と同方向に傾斜する斜歯５２５が形成されている斜歯歯
車５２４で構成されている。

【００８２】このように構成すると、上述した第１実施
例による作用に加えてさらに次のような作用が得られ
る。

【００８３】すなわち、第１実施例で説明したように駆
動歯車５２０は平歯車で構成することも可能であるが、
平歯車でコイルスプリング５１０を駆動すると、循環方
向に対して傾いている素線５１２を循環方向に対して直
角な歯面で押圧することとなる。このため、素線５１２
に集中荷重が作用し易く、素線５１２が変形してしまう
おそれがないとは言えない。

【００８４】これに対し、本実施例によれば、駆動歯車
が、斜歯歯車５２５で構成されているので、素線５１２
は斜歯歯車５２５の歯面全体で押圧される。このため、
駆動力の伝達損失が少なくなるとともに、素線５１２に
作用する力の集中が緩和され、素線５１２が変形してし
まうことがなくなる。これに伴い、ねじれモーメントに
よるコイルスプリング５１０の旋回力は小さくなり、本
実施例では１回の循環に対し２回旋回する。

【００８５】なお、駆動歯車が平歯車であると斜歯歯車
であるとに関わらず、図１１（ｂ）に示すように、歯底
５２６の形状を中央部で最も深くなる形状とする事によ
り、コイルスプリング５１０の上下方向（特に上方向）
への動きを規制して安定した駆動状態を得ることができ
る。

【００８６】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば、より簡単な構成で効率
的なトナー搬送を行なうことができる。

【００８８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトナー搬送装置の第１実施例を用
いたプリンタを示す構造図。

【図２】本発明に係るトナー搬送装置の第１実施例を示
す部分切断概略斜視図。

【図３】図２におけるＩＩＩーＩＩＩ断面図。

【図４】第１実施例の模式的平面図。

【図５】同上実施例の上下のケースを主として示す図
で、図２とは別角度からみた分解斜視図。

【図６】同上実施例におけるコイルスプリング示す図
で、（ａ）は部分省略平面図、（ｂ）は部分省略正面
図、（ｃ）は右側面図。

【図７】同上実施例におけるガイド部全体を示す模式的
な平面図。

【図８】同上実施例におけるガイド部材を示す図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図を正面図とした場合
の側面図。

【図９】同上実施例におけるガイド部材を示す図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図を正面図とした場合
の側面図。

【図１０】（ａ）（ｂ）（ｃ）はそれぞれ同上実施例の
作用説明図。

【図１１】（ａ）は第２実施例の説明図、（ｂ）は駆動
歯車の変形例を示す断面図。

【図１２】従来装置を示す図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は図（ａ）におけるＡーＡ’断面図、（ｃ）は図
（ａ）におけるＢーＢ’断面図、（ｄ）は図（ａ）にお
けるＣーＣ’断面図。

【符号の説明】

２０１ 感光ドラム ３００ 現像装置 ４００ クリーニング装置 ５００ トナー搬送装置 ５０１ 係合部 ５１０ コイルスプリング ５１２ 素線 ５２０ 駆動歯車 ５２４ 斜歯歯車 ５３０ ガイド部 ５３１ 開放箇所

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−246780（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−45012（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−24875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−23184（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−256044（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体表面にトナーを供給し、感光体表
   面の潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、こ
   の現像装置により形成されたトナー像の用紙への転写後
   に前記感光体表面に付着している残留トナーを除去して
   回収するクリーニング装置との間に配置され、クリーニ
   ング装置で回収された残留トナーを前記現像装置に搬送
   するトナー搬送装置であって、 前記クリーニング装置と現像装置との間を循環可能に配
   置された無端状のコイルスプリングと、 このコイルスプリングと係合してこれを循環駆動する駆
   動歯車と、 この駆動歯車により循環駆動されるコイルスプリングと
   摺接してこれを案内し、かつ前記現像装置に対して前記
   コイルスプリングの下方を開放する開放箇所を有するガ
   イド部とを備え、 前記駆動歯車が、前記コイルスプリングとの係合部にお
   いてコイルスプリングの素線と同方向に傾斜する斜歯が
   形成されている斜歯歯車で構成されていることを特徴と
   するトナー搬送装置。
2. 【請求項２】 感光体表面にトナーを供給し、感光体表
   面の潜像を現像してトナー像を形成する現像装置と、こ
   の現像装置により形成されたトナー像の用紙への転写後
   に前記感光体表面に付着している残留トナーを除去して
   回収するクリーニング装置との間に配置され、クリーニ
   ング装置で回収された残留トナーを前記現像装置に搬送
   するトナー搬送装置であって、 前記クリーニング装置と現像装置との間を循環可能に配
   置された無端状のコイルスプリングと、 このコイルスプリングと係合してこれを循環駆動する駆
   動歯車と、 この駆動歯車により循環駆動されるコイルスプリングと
   摺接してこれを案内し、かつ前記現像装置に対して前記
   コイルスプリングの下方を開放する開放箇所を有するガ
   イド部とを備え、 前記駆動歯車の歯底の幅を前記コイルスプリングの素線
   の径より大きくしてあることを特徴とするトナー搬送装
   置。