JP3392394B2 - トナー撹拌・搬送スクリュー - Google Patents
トナー撹拌・搬送スクリューInfo
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- JP3392394B2 JP3392394B2 JP2000183967A JP2000183967A JP3392394B2 JP 3392394 B2 JP3392394 B2 JP 3392394B2 JP 2000183967 A JP2000183967 A JP 2000183967A JP 2000183967 A JP2000183967 A JP 2000183967A JP 3392394 B2 JP3392394 B2 JP 3392394B2
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- toner
- shaft portion
- conveying screw
- portions
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
タ等、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体
（感光体）の上に形成された潜像をトナー像として現像
する現像装置であって、現像剤（トナー）を貯留する容
器（トナー供給装置という）に取り付けられるトナー撹
拌・搬送スクリューに関する。
タ等、電子写真方式の画像形成装置において、像担持体
（感光体）の上に形成された潜像をトナー像として現像
する現像装置であって、現像剤（トナー）を貯留する容
器（トナー供給装置という）に取り付けられるトナー撹
拌・搬送スクリューに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開２０００−８１７８７号公報
に記載の「現像装置」のように、現像容器（トナー供給
装置に同じ）内に貯留される現像剤を均一に撹拌し、搬
送し、その量を調整するために、現像容器内に一対のト
ナー撹拌・搬送スクリューを水平に回転可能に設けたも
のが知られている。従来のトナー撹拌・搬送スクリュー
は、金属製の細長い円柱状の軸部に、均一な厚さと幅を
有する金属製の帯状平板の幅方向端部を螺旋状に溶接・
接合して螺旋状羽根を成形している。
に記載の「現像装置」のように、現像容器（トナー供給
装置に同じ）内に貯留される現像剤を均一に撹拌し、搬
送し、その量を調整するために、現像容器内に一対のト
ナー撹拌・搬送スクリューを水平に回転可能に設けたも
のが知られている。従来のトナー撹拌・搬送スクリュー
は、金属製の細長い円柱状の軸部に、均一な厚さと幅を
有する金属製の帯状平板の幅方向端部を螺旋状に溶接・
接合して螺旋状羽根を成形している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記トナー供給装置
は、複写機等に組み込まれて使用され、市場からの複写
機等の小型化要請により、このトナー供給装置について
も小型化の要請があり、トナー撹拌・搬送スクリューの
体積を小さくして、小さいトナー供給装置により必要な
トナー量の貯留を可能とする要請が強い。
は、複写機等に組み込まれて使用され、市場からの複写
機等の小型化要請により、このトナー供給装置について
も小型化の要請があり、トナー撹拌・搬送スクリューの
体積を小さくして、小さいトナー供給装置により必要な
トナー量の貯留を可能とする要請が強い。
【０００４】しかしながら、上記のような金属製のトナ
ー撹拌・搬送スクリューは、金属板等を加工するための
制約もあり、螺旋状羽根は、均一な厚さを有する帯状平
板であり、金属の剛性を考慮しても羽根の外周端部には
無駄な厚みがあり、全体としての体積が大きくなるとい
う問題がある。なお、金属製のトナー撹拌・搬送スクリ
ューは、重くなり、防錆処理等が必要になることがあ
る。
ー撹拌・搬送スクリューは、金属板等を加工するための
制約もあり、螺旋状羽根は、均一な厚さを有する帯状平
板であり、金属の剛性を考慮しても羽根の外周端部には
無駄な厚みがあり、全体としての体積が大きくなるとい
う問題がある。なお、金属製のトナー撹拌・搬送スクリ
ューは、重くなり、防錆処理等が必要になることがあ
る。
【０００５】本発明は、トナー撹拌・搬送スクリューと
しての機能を維持しながら最小の体積を有するトナー撹
拌・搬送スクリューを提供することを目的とする。
しての機能を維持しながら最小の体積を有するトナー撹
拌・搬送スクリューを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項１に記載のトナー撹拌・搬送スクリュー
は、電子写真複写機のトナー供給装置に使用され、軸部
とこの軸部に一体に成形された螺旋状羽根とを有する樹
脂製のトナー撹拌・搬送スクリューであって、前記螺旋
状羽根はこの長さ方向を横断する断面形状が全長にわた
り台形形状であり、この台形形状は、前記螺旋状羽根が
前記軸部を一周する間において徐々に変化され、前記台
形の底部の幅が他の部分よりも膨らんだ部分が複数箇所
形成されていることを特徴としている。
ために請求項１に記載のトナー撹拌・搬送スクリュー
は、電子写真複写機のトナー供給装置に使用され、軸部
とこの軸部に一体に成形された螺旋状羽根とを有する樹
脂製のトナー撹拌・搬送スクリューであって、前記螺旋
状羽根はこの長さ方向を横断する断面形状が全長にわた
り台形形状であり、この台形形状は、前記螺旋状羽根が
前記軸部を一周する間において徐々に変化され、前記台
形の底部の幅が他の部分よりも膨らんだ部分が複数箇所
形成されていることを特徴としている。
【０００７】トナー攪拌・搬送スクリューを樹脂製とす
ることにより、金属性のトナー攪拌・搬送スクリューよ
り軽量となり小型化が容易になる。また現像剤との離型
性（非付着性）に優れ、滑りが良くて回転に必要な駆動
力が少なくなる。また、成形金型により自由な羽根形状
を成形することができるので、小型化に対応する複雑な
細かい形状（膨らんだ部分等）まで成形できる。
ることにより、金属性のトナー攪拌・搬送スクリューよ
り軽量となり小型化が容易になる。また現像剤との離型
性（非付着性）に優れ、滑りが良くて回転に必要な駆動
力が少なくなる。また、成形金型により自由な羽根形状
を成形することができるので、小型化に対応する複雑な
細かい形状（膨らんだ部分等）まで成形できる。
【０００８】螺旋状羽根の長さ方向を横断する断面が全
長にわたり台形形状であって、この台形形状は、螺旋状
羽根の半径方向各部位において、トナーを撹拌・搬送す
るために必要な応力に応じて、上部は薄く、大きな応力
が作用する底部は広くなる形状とし、螺旋状羽根の断面
積（容量）を最小とする。トナーを貯留し、撹拌・搬送
する空間を最大とするためである。さらに、この台形形
状を螺旋状羽根が軸部を一周する間において徐々に変化
させて薄い部分（台形の上部も底部も狭い部分）と膨ら
んだ部分（特に台形形状の底部が広くなった部分）を複
数箇所形成されている。これによって成形金型により成
形可能となり、螺旋状羽根の補強効果があり、トナーを
撹拌・搬送する機能を増大する。
長にわたり台形形状であって、この台形形状は、螺旋状
羽根の半径方向各部位において、トナーを撹拌・搬送す
るために必要な応力に応じて、上部は薄く、大きな応力
が作用する底部は広くなる形状とし、螺旋状羽根の断面
積（容量）を最小とする。トナーを貯留し、撹拌・搬送
する空間を最大とするためである。さらに、この台形形
状を螺旋状羽根が軸部を一周する間において徐々に変化
させて薄い部分（台形の上部も底部も狭い部分）と膨ら
んだ部分（特に台形形状の底部が広くなった部分）を複
数箇所形成されている。これによって成形金型により成
形可能となり、螺旋状羽根の補強効果があり、トナーを
撹拌・搬送する機能を増大する。
【０００９】請求項２に記載のトナー撹拌・搬送スクリ
ューは樹脂製であって、複数に分割される成形金型によ
り成形されたものであり、前記膨らんだ部分が前記成形
金型の合わせ部分に対応する。前記トナー撹拌・搬送ス
クリューは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を射出成形
等により成形されるが、この成形金型が成形品（前記ト
ナー撹拌・搬送スクリュー）の外周方向に複数に分割さ
れる場合に、前記膨らんだ部分を、前記成形金型の合わ
せ部分と一致させることにより、成形後、成形金型から
のトナー撹拌・搬送スクリューを脱型する作業を容易と
する。
ューは樹脂製であって、複数に分割される成形金型によ
り成形されたものであり、前記膨らんだ部分が前記成形
金型の合わせ部分に対応する。前記トナー撹拌・搬送ス
クリューは、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等を射出成形
等により成形されるが、この成形金型が成形品（前記ト
ナー撹拌・搬送スクリュー）の外周方向に複数に分割さ
れる場合に、前記膨らんだ部分を、前記成形金型の合わ
せ部分と一致させることにより、成形後、成形金型から
のトナー撹拌・搬送スクリューを脱型する作業を容易と
する。
【００１０】請求項３に記載のトナー撹拌・搬送スクリ
ューは、電子写真複写機のトナー供給装置に使用され、
軸部とこの軸部に一体に成形された螺旋状羽根とを有す
る樹脂製のトナー撹拌・搬送スクリューであって、前記
螺旋形状羽根はこの長さ方向を横断する断面形状が全長
にわたり台形形状であり、前記軸部の外周面における前
記螺旋状羽根の軸心方向の間隔が、前記螺旋状羽根が軸
部を一周する間に他の部分より短くなる部分が複数箇所
形成されていることを特徴としている。これは、請求項
１のトナー撹拌・搬送スクリューの形状を、螺旋状羽根
を取り付けていない軸部の軸心方向の間隔により把握し
たものであって、上記軸心方向の間隔が短い部分が螺旋
状羽根の断面底部が膨らんだ部分となり、螺旋状羽根は
補強され、トナーを撹拌・搬送する機能が増大される。
ューは、電子写真複写機のトナー供給装置に使用され、
軸部とこの軸部に一体に成形された螺旋状羽根とを有す
る樹脂製のトナー撹拌・搬送スクリューであって、前記
螺旋形状羽根はこの長さ方向を横断する断面形状が全長
にわたり台形形状であり、前記軸部の外周面における前
記螺旋状羽根の軸心方向の間隔が、前記螺旋状羽根が軸
部を一周する間に他の部分より短くなる部分が複数箇所
形成されていることを特徴としている。これは、請求項
１のトナー撹拌・搬送スクリューの形状を、螺旋状羽根
を取り付けていない軸部の軸心方向の間隔により把握し
たものであって、上記軸心方向の間隔が短い部分が螺旋
状羽根の断面底部が膨らんだ部分となり、螺旋状羽根は
補強され、トナーを撹拌・搬送する機能が増大される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るトナー撹拌・
搬送スクリュー（単にスクリューともいう）について各
実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に本発明の
スクリューの部分拡大図を示し、図２に本発明のスクリ
ューの全体平面図を示す。図３に本発明のスクリューの
螺旋状羽根形状を演算手段により決定する方法を示す。
搬送スクリュー（単にスクリューともいう）について各
実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に本発明の
スクリューの部分拡大図を示し、図２に本発明のスクリ
ューの全体平面図を示す。図３に本発明のスクリューの
螺旋状羽根形状を演算手段により決定する方法を示す。
【００１２】まず、図２により本発明のスクリューの全
体の形状を説明する。このスクリュー１０は上述の現像
装置の現像剤の貯留容器（トナー供給装置という）に取
り付けられて、貯留される現像剤の量を調整し、撹拌
し、搬送するトナー撹拌・搬送スクリューとして使用さ
れるものであって、螺旋状羽根１を軸部２に一体に成形
され、軸部両端部１１，１１’はそれぞれ図示しないト
ナー供給装置に取り付けられた駆動手段、軸受けに支持
されて、前記駆動手段により回転される。
体の形状を説明する。このスクリュー１０は上述の現像
装置の現像剤の貯留容器（トナー供給装置という）に取
り付けられて、貯留される現像剤の量を調整し、撹拌
し、搬送するトナー撹拌・搬送スクリューとして使用さ
れるものであって、螺旋状羽根１を軸部２に一体に成形
され、軸部両端部１１，１１’はそれぞれ図示しないト
ナー供給装置に取り付けられた駆動手段、軸受けに支持
されて、前記駆動手段により回転される。
【００１３】図１にスクリュー１０の部分拡大図を示
し、螺旋状羽根１は、その長さ方向を横断する断面形状
が台形形状であり、この螺旋状羽根１が軸部２を一周す
る間において他部よりも膨らんだ部分３、３’を複数箇
所形成している。断面形状が台形形状である螺旋状羽根
１の先端部の幅（イ）は、螺旋状羽根１が軸部２を一周
する間においてほぼ同じであるが、螺旋状羽根１が軸部
２に一体とされる部分（台形形状底部）の幅は、螺旋状
羽根１が軸部２を一周する間において最も小さい部分
４，４’より徐々に大きくなり（これらの部分を「他の
部分」ともいう）、膨らんだ部分３、３’において最も
大きくなる。この膨らんだ部分３、３’は、図示しない
成形金型の合わせ部分に対応させるので、例えば、成形
金型が４個に分割されるときには４つ形成することにな
る。
し、螺旋状羽根１は、その長さ方向を横断する断面形状
が台形形状であり、この螺旋状羽根１が軸部２を一周す
る間において他部よりも膨らんだ部分３、３’を複数箇
所形成している。断面形状が台形形状である螺旋状羽根
１の先端部の幅（イ）は、螺旋状羽根１が軸部２を一周
する間においてほぼ同じであるが、螺旋状羽根１が軸部
２に一体とされる部分（台形形状底部）の幅は、螺旋状
羽根１が軸部２を一周する間において最も小さい部分
４，４’より徐々に大きくなり（これらの部分を「他の
部分」ともいう）、膨らんだ部分３、３’において最も
大きくなる。この膨らんだ部分３、３’は、図示しない
成形金型の合わせ部分に対応させるので、例えば、成形
金型が４個に分割されるときには４つ形成することにな
る。
【００１４】例えば、樹脂材料として熱可塑性樹脂（例
えば、ＰＣ／ＡＢＳアロイ）を使用して、軸部２の直径
（ト）＝５mm、螺旋状羽根１の直径（ハ）＝１３mmであ
るとき、螺旋状羽根１の台形状の断面上部の幅（イ）が
約０．６mmとなり、膨らんだ部分３の断面底部の幅
（ロ）は約６mmであり、他の部分の底辺幅（ハ）は約１
mmから膨らんだ部分３の幅（約６mm）まで徐々に変化し
ている。このような形状を有するスクリューにより、螺
旋状羽根１の１ピッチ間に保有できる空隙（トナーを保
有できる空間）は約３８mm3となる。
えば、ＰＣ／ＡＢＳアロイ）を使用して、軸部２の直径
（ト）＝５mm、螺旋状羽根１の直径（ハ）＝１３mmであ
るとき、螺旋状羽根１の台形状の断面上部の幅（イ）が
約０．６mmとなり、膨らんだ部分３の断面底部の幅
（ロ）は約６mmであり、他の部分の底辺幅（ハ）は約１
mmから膨らんだ部分３の幅（約６mm）まで徐々に変化し
ている。このような形状を有するスクリューにより、螺
旋状羽根１の１ピッチ間に保有できる空隙（トナーを保
有できる空間）は約３８mm3となる。
【００１５】この構造を視点を変えて見ると、前記膨ら
んだ部分３の先端５と隣り合う羽根の膨らんだ部分３’
の先端５’との間隔（ニ）は、台形形状底部が最も狭く
なる部分４，４’の間隔（ホ）の変化として見ることも
できる。即ち、膨らんだ部分３，３’の先端５，５’の
間隔（ニ）は、底部が最も狭くなる部分４，４’の間隔
（ホ）より小さくなっている。
んだ部分３の先端５と隣り合う羽根の膨らんだ部分３’
の先端５’との間隔（ニ）は、台形形状底部が最も狭く
なる部分４，４’の間隔（ホ）の変化として見ることも
できる。即ち、膨らんだ部分３，３’の先端５，５’の
間隔（ニ）は、底部が最も狭くなる部分４，４’の間隔
（ホ）より小さくなっている。
【００１６】なお、この膨らんだ部分３、３’は、この
樹脂製スクリューを成形する金型の構造を配慮し、スク
リューの外周方向に複数に分割される金型の分割個数に
応じて設けられ、金型が４分割されるときには、その金
型の合わせ部分の数（４個）及び位置に対応して形成さ
れている。これによってスクリューは成形金型より脱型
しやすくなる。
樹脂製スクリューを成形する金型の構造を配慮し、スク
リューの外周方向に複数に分割される金型の分割個数に
応じて設けられ、金型が４分割されるときには、その金
型の合わせ部分の数（４個）及び位置に対応して形成さ
れている。これによってスクリューは成形金型より脱型
しやすくなる。
【００１７】このようなスクリューの螺旋状羽根の形状
を決定する方法を図３により説明する。まず、演算手段
により基準となる金属製のスクリューの形状（物性、外
径、軸径、スクリューピッチ等が定まっている）を入力
して図３（ａ）に示す図面を作成する。この例では、上
記金属製の螺旋状羽根の形状の断面は、長方形で上下同
寸法であり、例えば、螺旋状羽根１の外周端の幅（チ）
と軸部２と接合する部分の幅（オ）は共に１mmである。
を決定する方法を図３により説明する。まず、演算手段
により基準となる金属製のスクリューの形状（物性、外
径、軸径、スクリューピッチ等が定まっている）を入力
して図３（ａ）に示す図面を作成する。この例では、上
記金属製の螺旋状羽根の形状の断面は、長方形で上下同
寸法であり、例えば、螺旋状羽根１の外周端の幅（チ）
と軸部２と接合する部分の幅（オ）は共に１mmである。
【００１８】このデータを基礎として、物性、成形性、
トナーとの離形性等より複数の樹脂材料を選び、その物
性（剛性等）を入力してスクリューとしての機能を果た
しかつスクリューの体積が最小となる形状を選択する。
選定された羽根形状は図３（ｂ）に示すように、断面の
台形上部の幅（ヌ、ル）が０．４〜０．５mmとなり、台
形底部の幅（ナ、ラ）は１．５〜５mmとなり、スクリュ
ーの体積は一層小さくなる。なお、図３は、図１の羽根
形状の膨らんだ部分３から長さ方向に隣り合う膨らんだ
部分３（図面左側の羽根形状参照）の間を拡大した図を
示す。
トナーとの離形性等より複数の樹脂材料を選び、その物
性（剛性等）を入力してスクリューとしての機能を果た
しかつスクリューの体積が最小となる形状を選択する。
選定された羽根形状は図３（ｂ）に示すように、断面の
台形上部の幅（ヌ、ル）が０．４〜０．５mmとなり、台
形底部の幅（ナ、ラ）は１．５〜５mmとなり、スクリュ
ーの体積は一層小さくなる。なお、図３は、図１の羽根
形状の膨らんだ部分３から長さ方向に隣り合う膨らんだ
部分３（図面左側の羽根形状参照）の間を拡大した図を
示す。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明のトナー撹拌・搬送スクリューは、次のような効
果がある。
本発明のトナー撹拌・搬送スクリューは、次のような効
果がある。
【００２０】請求項１に記載のトナー撹拌・搬送スクリ
ューは、膨らんだ部分により、トナーを撹拌・搬送する
機能が改善され、補強され、さらに材料を樹脂に替える
ことにより羽根形状を体積が最小である形状とすること
ができる。
ューは、膨らんだ部分により、トナーを撹拌・搬送する
機能が改善され、補強され、さらに材料を樹脂に替える
ことにより羽根形状を体積が最小である形状とすること
ができる。
【００２１】請求項２に記載のトナー撹拌・搬送スクリ
ューでは、分割される成形金型を用いて射出成形すると
き、成形金型の合わせ目に対応する部分が膨らんでいる
ので、できあがったトナー撹拌・搬送スクリューを成形
金型より脱型することが容易になる。
ューでは、分割される成形金型を用いて射出成形すると
き、成形金型の合わせ目に対応する部分が膨らんでいる
ので、できあがったトナー撹拌・搬送スクリューを成形
金型より脱型することが容易になる。
【００２２】請求項３に記載のトナー撹拌・搬送スクリ
ューでは、請求項１に記載のトナー撹拌・搬送スクリュ
ーと同様にトナーを撹拌・搬送する機能が改善される。
ューでは、請求項１に記載のトナー撹拌・搬送スクリュ
ーと同様にトナーを撹拌・搬送する機能が改善される。
【図１】本発明のスクリューの部分拡大側面図を示す。
【図２】本発明のスクリューの全体平面図を示す。
【図３】本発明のスクリューの羽根形状を示し、図３
（ａ）は従来の金属製のスクリューをコンピュータに取
り込んだ図を示し、図３（ｂ）は本発明の最適な樹脂に
より体積を最小にしたスクリューの例を示す。
（ａ）は従来の金属製のスクリューをコンピュータに取
り込んだ図を示し、図３（ｂ）は本発明の最適な樹脂に
より体積を最小にしたスクリューの例を示す。
１：螺旋状羽根
２：軸部
３、３’：膨らんだ部分
４、４’：最も小さい部分
Claims (3)
- 【請求項１】 電子写真複写機のトナー供給装置に使用
され、軸部とこの軸部に一体に成形された螺旋状羽根と
を有する樹脂製のトナー撹拌・搬送スクリューであっ
て、 前記螺旋状羽根はこの長さ方向を横断する断面形状が全
長にわたり台形形状であり、この台形形状は、前記螺旋
状羽根が前記軸部を一周する間において徐々に変化さ
れ、前記台形の底部の幅が他の部分よりも膨らんだ部分
が複数箇所形成されていることを特徴とするトナー撹拌
・搬送スクリュー。 - 【請求項２】 前記トナー撹拌・搬送スクリューが複数
に分割される成形金型により成形されたものであって、
前記膨らんだ部分が前記成形金型の合わせ部分に対応し
ている請求項１に記載のトナー撹拌・搬送スクリュー。 - 【請求項３】 電子写真複写機のトナー供給装置に使用
され、軸部とこの軸部に一体に成形された螺旋状羽根と
を有する樹脂製のトナー撹拌・搬送スクリューであっ
て、前記螺旋形状羽根はこの長さ方向を横断する断面形状が
全長にわたり台形形状であり、 前記軸部の外周面におけ
る前記螺旋状羽根の軸心方向の間隔が、前記螺旋状羽根
が軸部を一周する間に他の部分より短くなる部分が複数
箇所形成されていることを特徴とするトナー撹拌・搬送
スクリュー。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000183967A JP3392394B2 (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | トナー撹拌・搬送スクリュー |
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|---|---|---|---|
| JP2000183967A JP3392394B2 (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | トナー撹拌・搬送スクリュー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002006597A JP2002006597A (ja) | 2002-01-09 |
| JP3392394B2 true JP3392394B2 (ja) | 2003-03-31 |
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|---|---|---|---|---|
| JP5165493B2 (ja) * | 2008-08-01 | 2013-03-21 | シャープ株式会社 | 現像装置及びこれを用いる画像形成装置 |
| JP4918600B2 (ja) * | 2010-02-03 | 2012-04-18 | シャープ株式会社 | 現像装置および画像形成装置 |
| JP5292419B2 (ja) | 2011-02-07 | 2013-09-18 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 攪拌搬送部材及びそれを備えた現像装置並びに画像形成装置 |
| JP4878406B1 (ja) * | 2011-04-29 | 2012-02-15 | タカハタプレシジョン株式会社 | 現像剤撹拌・搬送スクリュー及びその金型設計方法 |
| JP6079242B2 (ja) | 2013-01-09 | 2017-02-15 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像剤撹拌搬送部材、現像装置、及び画像形成装置 |
| JP2017062520A (ja) * | 2017-01-17 | 2017-03-30 | 富士ゼロックス株式会社 | 現像剤撹拌搬送部材、現像装置、及び画像形成装置 |
| JP6662430B2 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-03-11 | 富士ゼロックス株式会社 | 撹拌搬送部材、現像装置、及び画像形成装置 |
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2000
- 2000-06-20 JP JP2000183967A patent/JP3392394B2/ja not_active Expired - Fee Related
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