JP4353236B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー（着色微粒子）を搬送するためのトナー搬送装置に係り、特に、プリンタ、複写機、ファクシミリ、複合機等の画像形成装置で使用されるトナーを凝集させることなく良好に搬送することが可能なトナー搬送装置に関するものである。

電子写真方式等を利用したプリンタ等の画像形成装置においては、一般に、その電子写真プロセス等により形成されるトナー像を担持する感光体等の像担持体や中間転写体に余分に付着するトナーを除去するためのクリーニング装置を設けているが、さらに、そのクリーニング装置で除去したトナーを回収ボックス等のトナー回収部に搬送して回収する機構を設けているものもある。

そして、クリーニング装置からトナー回収部へのトナーの搬送は、通常、図１１に例示するような、クリーニング装置２００のハウジング２１０に形成されるトナーの搬送路部２２０の空間内で回転するトナー搬送部材２３０、すなわち、その空間内で回転する回転軸２３１に所定の螺旋ピッチで巻き付いた状態の螺旋羽根２３２が形成された部材（いわゆるスクリューオーガー）により搬送するトナー搬送装置を用いて行っている。つまり、このようなトナー搬送装置では、そのトナー搬送部材２３０が所定の方向（矢印ｍ方向）に回転駆動することにより、螺旋羽根２３２がトナーの搬送方向にむけて進行移動するかのように動くため、この羽根の動きにつられて搬送空間部１１７にあるトナーが送られる仕組みになっている。なお、図中の符号２５０はクリーニングブレード、２６０はシール部材、２７０は像担持体又は中間転写体である。

ところで、このようなトナー搬送装置においては、そのトナー搬送部材２３０の搬送作用によりトナー自身が凝集して固まってしまうことがあり、この結果、トナーを円滑に搬送することができないことがある。

かかる問題を解消するため、本出願人は、例えば、図１１や図１２に示すようにトナー搬送部材２３０に対して自由端２４０ａの一部が接触し得るように固定配置されるマイラーシート等からなるシート状弾性部材２４０を取り付ける対策を採用している。上記シート状弾性部材２４０は、トナー搬送部材２３０の螺旋羽根２３２の間に介在し得る形状の突出先端部（凸部）２４５がその羽根２３２の螺旋ピッチαと相応したピッチβ（＝α）で複数形成された自由端２４０ａを有するものであって、その自由端２４０ａがトナー搬送部材の回転軸２３１と平行な状態で対向するとともにその自由端２４０ａの突出先端部２４５が回転するトナー搬送部材２３０の螺旋羽根２３２と周期的に接触し得るような状態で固定設置されるものである。

そして、このシート状弾性部材２４０は、図１３に示すように、トナー搬送部材２３０が回転すると、その自由端２４０ａの凸部２４５がトナーの搬送方向（矢印ｆ方向）にむけて進行移動するかのように動く羽根１３２に周期的に（かつ同時に）接触して羽根１３２によって下方側に押し下げられるような状態となるため自由端２４０ａ全体が下降するように変位し、また、その突出先端部２４５が羽根１３２を乗り越えて通過すると、自由端２４０ａ全体が再び元の位置に戻るように上昇するように変位する。したがって、シート状弾性部材２４０は、その自由端２４０ａがトナー搬送部材２３０の回転軸２３１と直交する上下方向に揺動運動する。これにより、トナー搬送部材２３０により搬送されるトナーが揺り動かされるため、凝集しそうなトナーの塊を崩すようになっている。図中の符号２２１はトナー搬送路部２２０の壁面を示す。

しかしながら、このようなシート状弾性部材２４０を取り付けたトナー搬送装置にあっては、次のような課題がある。

すなわち、シート状弾性部材２４０の自由端２４０ａ全体が前述したように突出先端部２４５の螺旋羽根２３２への周期的な接触により周期的に乗り越えるような揺動運動をする際、回転するトナー搬送部材２３０は、そのシート状弾性部材２４０から揺動運動（厳密には突出先端部２４５が螺旋羽根２３２に乗り上げる過程）による反力を受けるため、図１４に例示するように微妙に撓むように変形して偏心した状態となり、その偏心した部分にある螺旋羽根２３２ａの外周部がトナーの搬送路部２２０の部位（例えば壁面２２１）に衝突し、打撃音のような騒音が発生するという問題がある。この騒音は、トナー搬送部材２３０の回転数の増加とともに増幅される傾向にある。

ちなみに、本発明者らは、この問題を解消するためシート状弾性部材２４０の厚さを薄くするという対策を試みたが、かかる方策では、その突出先端部２４５部分のみが螺旋羽根２３２に接触して揺動変形する程度で、その自由端２４０ａ全体の揺動運動が小さくなり、これによりシート状弾性部材２４０によるトナーの崩し効果が低下してしまう。したがって、かかる対策法は有効な解決手段になり得なかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、シート状弾性部材によるトナー崩し効果を低減させることなく、そのシート状弾性部材のトナー搬送部材との周期的な接触に起因した騒音の発生を防止することができるトナー搬送装置を提供することを主な目的とする。

上記課題を解決し得る本発明のトナー搬送装置は、トナーが搬送される搬送路部と、この搬送路部の空間内で回転する回転軸に所定の螺旋ピッチで巻き付いた状態の螺旋羽根が形成されたトナー搬送部材と、このトナー搬送部材の螺旋羽根の間に介在し得るとともにその螺旋羽根の螺旋ピッチと同じピッチで存在する複数の突出先端部が形成された自由端を有し、その自由端がトナー搬送部材の回転軸とほぼ平行な状態で対向するとともにその自由端の突出先端部が回転するトナー搬送部材の螺旋羽根と周期的に接触し得るような状態で固定設置されるシート状弾性部材とを備えたトナー搬送装置において、前記シート状弾性部材の自由端における突出先端部のピッチの一部を、前記トナー搬送部材の螺旋羽根の螺旋ピッチと異なるピッチにし、その異なるピッチの部分を境にして区分される当該自 由端の領域が前記トナー搬送部材の回転時に異なるタイミングで下降して揺動運動するよ うにしたことを特徴とするものである。

ここで、上記トナーの搬送路部は、トナー搬送部材の回転によりトナーを搬送することが可能な空間を有する形状のものであればよく、その全体の形態等については特に制約されるものではない。上記トナー搬送部材における螺旋羽根の螺旋ピッチは、通常は一定のものであるが、必要により、その一部が異なるものであっても構わない。

上記シート状弾性部材は、その自由端における突出先端部のピッチについては、基本的に螺旋羽根の螺旋ピッチと相応する（同じ）ピッチとするものであり、本発明では、その突出先端部のピッチの一部だけを螺旋ピッチと所定の割合だけ異ならせている。また、このシート状弾性部材は、突出先端部がトナー搬送部材における螺旋羽根が接触した際に、その突出先端部に限られることなく自由端全体が弾性変形して揺動運動し得るような弾性を有するものであればよい。なお、シート状弾性部材は、その自由端と対向する側に位置する端部（基端部）側を所定の部位（搬送路部の一部であってもよい）に所定の固定手段により固定することで設置される。

このようなトナー搬送装置によれば、シート状弾性部材の自由端に形成される複数の突出先端部のピッチについて螺旋ピッチと異ならせた部分を境にその両側に分かれて存在する突出先端部（群）どうしが、トナー搬送部材の螺旋羽根と相対的に異なるタイミング（周期）で接触するようになる。これにより、シート状弾性部材の自由端における突出先端部が回転するトナー搬送部材の螺旋羽根に接触する際にそのトナー搬送部材に与える反力による負荷が、かかる自由端における複数の突出先端部のすべてが同時にトナー搬送部材の螺旋羽根と接触する場合（従来技術）と比べて、分散化されて低減される。この結果、トナー搬送部材が撓むように変形して偏心した状態にはなりにくくなり、そのトナー搬送部材の螺旋羽根がトナーの搬送路部の部位に衝突することも回避されるようになる。また、このトナー搬送装置では、シート状弾性部材の厚さを従来技術のように薄くする必要がないため、シート状弾性部材によるトナー崩し効果を低減させるおそれもない。

また、このようなトナー搬送装置においては、前記シート状弾性部材の突出先端部の螺旋ピッチと異なるピッチの部分を、その自由端の幅方向における任意の部位に存在させることが可能であるが、好ましくは、その自由端の幅方向における中央領域の両端部となる部位に少なくとも存在させるように構成するとよい。中央領域とは、例えば、自由端の全幅方向における１／３〜１／２の割合、さらには１／３〜２／３の割合に相当する領域とすることができる。

このように構成した場合には、回転するトナー搬送部材に与えるシート状弾性部材の反力による負荷のうち最も大きいとされるその自由端の幅方向における中央領域からの反力による負荷を、的確に低減させることができる。例えば、両端部が軸支されるトナー搬送部材を使用する場合に有効である。

さらに、以上のような各トナー搬送装置においては、前記螺旋ピッチと異なるピッチで形成される突出先端部の間となる凹部に切り込み部を形成するとよい。この切り込み部は、通常、突出先端部の間となる凹部をさらに深く切り欠いたもの（凹陥部）であることが好ましいが、必要により、単に切り込み線のようなものであってもよい。

このように構成した場合には、突出先端部のピッチのうち螺旋ピッチと異ならせた部分を境にその両側に分かれて存在する突出先端部（群）がトナー搬送部材の螺旋羽根と異なったタイミングで接触する際に、その一方の突出先端部（群）が存在する自由端領域側で発生する変形応力が、切り込み部で低減又は消失されて、その隣り合う他方の突出先端部（群）が存在する自由端領域側に伝わりにくくなる。これにより、シート状弾性部材の上記両側に分かれて存在する部分のタイミングの異なる揺動運動が互いに干渉しにくくなり独立して行われるようになる。この結果、その弾性部材のトナー搬送部材に与える反力による負荷が、より的確に分散化されてより低減されることとなる。

この発明のトナー搬送装置は、画像形成装置におけるクリーニング装置の清掃部材（ブレード、回転ブラシ等）で除去したトナーをトナー回収部に搬送するためのトナー搬送装置として適用することが最も有効であるが、これに限定されるものではなく、トナーを凝集凝固させることなく良好に搬送することが要求されるトナー搬送装置に同様に適用することが可能である。例えば、トナー収納容器（ホッパー、トナーカートリッジなど）からトナー補給装置におけるトナー搬送装置として適用することができる。

以上説明したように、本発明によれば、シート状弾性部材によるトナー崩し効果を低減させることなく、そのシート状弾性部材のトナー搬送部材（螺旋羽根）との周期的な接触に起因した騒音の発生を防止することができる。これにより、騒音の発生のない、円滑なトナー搬送を行うことが可能となる。

［実施の形態１］
図１〜図２は本発明の実施の形態１に係るカラー画像形成装置を示すものであり、図１はその全体の構成を示す概要図、図２はその要部断面図である。

このカラー画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を専用に形成する４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えており、この各作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）において形成する上記４色のトナー像を中間転写ベルト２０の表面に重ね合わせるように一次転写させた後、その中間転写ベルト２０から記録材としての記録用紙Ｐ側に二次転写させることにより、いわゆるフルカラー画像を形成することが可能なカラー画像形成装置である。また、この画像形成装置は、４つの作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のうちで一部の作像ユニット、例えばブラック用作像ユニット１０Ｋのみを作動させることにより白黒画像等の単色画像や混色画像を形成することも可能である。

作像ユニット１０は、いずれも、電子写真プロセスにより前記４色の各トナー像をそれぞれ形成するものであり、装置本体１のほぼ中央部で中間転写ベルト２０の下方側となる位置に水平状態に間隔をあけた状態で配設されている。また、この各作像ユニット１０はいずれも、基本的に、所定の速度で矢印方向に回転駆動されるドラム基体の外周面に有機感光層等が形成された感光ドラム１１と、この感光ドラム１１の表面を一様に帯電させる帯電ロール１２と、帯電後の感光ドラム１１の表面に画像情報に応じた光を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置としての露光装置１３と、その静電潜像を所定の色の現像剤で現像する現像装置１４と、その現像により形成されるトナー像を中間転写ベルト２０に静電的に転写させる一次転写ロール１５と、感光ドラム１１の表面を清掃するブレード方式のドラム用クリーニング装置１６とを同様に備えている。

このうち露光装置１３は、４つの作像ユニット１０の下方側に配設された収容密閉ボックス１７内に収容されており、図示されていない４つの半導体レーザから各色ごとに分解された画像信号に応じて発せられるレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを所定の光学系（レンズ等）を介して回転多面鏡１８に照射して偏向走査させた後、図示しない複数枚の反射ミラーを介して対向する各感光ドラム１１上に斜め下方から走査露光するようになっている。図中の符号１７ａは、上記各レーザ光ＬＢを収容密閉ボックス１７内から各作像ユニット１０の感光ドラム１１にむけて透過出光させるための透明なガラス面を配した出光面部である。

また、各現像装置１４には、現像剤Ｇとして、負帯電性の非磁性トナーと磁性キャリアを含む二成分現像剤を使用するものであり、図２に示すように、そのハウジング４０の現像剤収容兼循環搬送路部４１内に現像剤Ｇを収容するとともに平行した状態で回転する２本の現像剤攪拌搬送部材（例えばオーガー）４２、４３により攪拌搬送し、最終的に、そのハウジング４０の感光ドラム１１と対向する開口部４４に回転駆動する現像ロール４５に供給するようになっている。また、一次転写ロール１５には、図示されていないバイアス電源装置から感光ドラム１１上のトナー像の帯電極性とは逆極性の一次転写バイアスが印加されるようになっている。

このような各作像ユニット１０においては、矢印方向に回転する感光ドラム１１の表面が、帯電ロール１２によって一様に帯電処理された後、その帯電表面に露光装置１３から色分解された画像信号に応じたレーザビームＬＢが前記出光面部１７ａを通して走査露光されることによって静電潜像が書きこまれ、しかる後、その潜像が現像装置１４から供給される現像剤ＧのトナーＴにより現像されて所定の色のトナー像となり、最後に、そのトナー像が感光ドラム１１と一次転写ロール１５の間を通過する中間転写ベルト２０の表面に順次一次転写されるようになっている。この一次転写後の感光ドラム１１の表面は、ドラム用クリーニング装置１６のブレードによって残留トナー等が除去されて清掃される。

次に、上記中間転写ベルト２０は、導電材等を含有させて体積抵抗率を調整したポリイミドフィルム等のベルト基材上に、シリコーンゴム等の表面層を積層形成した２層構造の無端状のベルトであって、駆動ロール２１、二次転写部のバックアップロール２２、複数の従動ロール２３、２４、…に張架されるとともにその従動ロール２３、２４の間で前記各作像ユニット１０の感光ドラム１１とそれぞれ接するような状態で配設され、駆動ロール２１の回転動力により矢印Ｂ方向に回転走行するようになっている。

この中間転写ベルト２０の周囲には、中間転写ベルト２０をバックアップロール２２に押し当てて二次転写部の圧接域を形成する二次転写ロール２５が配設されている。また、バックアップロール２２の導電性の軸に対して、図示されていないバイアス電源装置から中間転写ベルト２０上のトナー像の帯電極性と同極性の二次転写バイアスを供給するための給電部材２７が接触するように配設されている。さらに、中間転写ベルト２０の駆動ロール２１と対向する位置には、そのベルト２０の表面を清掃するブレード方式のベルト用クリーニング装置２６が配設されている。

このような中間転写ベルト２０に（多重）転写されたトナー像は、そのベルト２０の回転に伴ってバックアップロール２２と対向して配置される二次転写ロール２５と対向する二次転写部まで搬送される。そして、二次転写部において中間転写ベルト２０上のトナー像は、そのトナー像の作像および二次転写タイミングに合わせて露光装置１３の下方側に配設されている用紙収容トレイ３０から用紙送出機構３１により送り出され、レジストロール３２等が配された用紙搬送路を通して二次転写部まで搬送される所定サイズの記録用紙Ｐに対し、静電的に二次転写される。この二次転写後の中間転写ベルト２０の表面は、ベルト用クリーニング装置２６のブレードによって残留トナー等が除去されて清掃される。図１中の一点鎖線は記録用紙Ｐの搬送経路を示す。

また、中間転写ベルト２０からトナー像が転写された記録用紙Ｐは、二次転写部を通過する際に中間転写ベルト２０部分から自然に剥離された後、定着装置３５における加熱ロール３６と加圧部材（加圧パッドや加圧ロールなど）３７の圧接域を通過するように送られて熱定着処理がなされ、しかる後、排出ロール３８によって装置本体１の外（用紙排出収容部１ａ）に排出される。以上のプロセスを経ることにより、記録用紙Ｐに所望のフルカラー画像などが形成される。

なお、このカラー画像形成装置においては、図２や図３に示すように、各作像ユニット１０（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）における感光ドラム１１、帯電ロール１２及びドラム用クリーニング装置１６がさらに一体化され、装置本体１に対して着脱可能に装着することができるドラムカートリッジ５０となっている。図中における符号５１はカートリッジフレーム、５１ａはその装置のフロント側に位置するフレーム部分、５１ｂは装置のリア側に位置するフレーム部分である。

そして、このカラー画像形成装置においては、図４や図５に示すように、そのドラムカートリッジ５０に組み込まれたドラム用クリーニング装置１６に対し、そのクリーニング装置１６で除去したトナーを図示しないトナー回収ボックスに搬送するための後述するトナー搬送装置７０が装着されている。

まず、ドラム用クリーニング装置１６は、感光ドラム１１と対向する側がドラムの回転軸方向にそって開口された樋状のハウジング６０と、そのハウジング６０の開口部の下端側に支持フレーム板６２を介して取り付けられるクリーニングブレード６１と、そのハウジング６０の上端側に取り付けられるシール部材６３とでその主要部が構成されている。このうちハウジング６０は、断面形状がほぼＵ字状の壁面に囲まれたトナーを収容する内部空間（トナー収容搬送路部７１）が形成されている。また、クリーニングブレード６１は、ポリウレタンゴム等からなるものであり、その自由先端部が感光ドラム１１に所定の食い込み量でもって当接するように設定されている。そして、このクリーニング装置１６では、クリーニングブレード６１により感光ドラム１１上のトナーを除去し、その除去されたトナーがハウジング６０の内部空間内に落下して収容されるようになっている。

このようなクリーニング装置１６に装着されるトナー搬送装置７０は、そのクリーニング装置のハウジング６０と一体的に形成されるトナー収容搬送路部７１と、このトナー収容搬送路部７１の空間内で回転するように設置される回転軸７２および螺旋羽根７３からなるスクリューオーガー７４と、このスクリューオーガー７４の螺旋羽根７３に周期的に接触するトナー崩しシート７５とを主に備えたものである。

トナー収容搬送路部７１は、ハウジング６０の内部空間の一部を構成する半円筒状の壁面７１ａで囲まれる断面がほぼＵ字状の溝部７１ｂと、その溝部７１ｂと連通するようにハウジング６０の一端部から突出形成される円筒状のパイプ部７１ｃ（図３）とで構成されている。パイプ部７１ｃの終端部下部には、搬送されるトナーをトナー回収ボックスにむけて排出する排出口（図示省略）が形成されている。

スクリューオーガー７４は、トナー収容搬送路部７１の搬送路長さにほぼ相当する長さからなる回転軸７２に、所定の螺旋ピッチαで螺旋状に連続して巻き付けた状態の螺旋羽根７３を形成したものである。螺旋羽根７３は、回転軸７２の周面から一定の高さで形成されている。このスクリューオーガー７４は、トナー収容搬送路部７１の溝部７１ｂおよびパイプ部７１ｃで回転するように両端部側が軸支されている。この際、螺旋羽根７３の外周部７３ａがトナー収容搬送路部７１における円筒状の壁面７１ａ等と一定の隙間をあけて対峙するような状態で支持される。また、このスクリューオーガー７４は、パイプ部７１ｃ側とは反対側となる回転軸７２の端部にギア７４ａ（図３、図７）を取り付け、このギア７４ａを図示しない回転駆動ギアと噛み合わせることにより、所定の方向に回転するようになっている。

トナー崩しシート７５は、クリーニングブレード６１の長手方向の幅とほぼ同様の長さからなるマイラーフィルム等のシート部材（厚さ０．１〜０．３ｍｍ程度）である。この例では、図５や図６に示すように、トナー崩しシート７５の上端部をスクリューオーガー７４側に向けるように折り曲げた状態とし、その折り曲げた上端側のシート部分を自由端７５ａとして使用し、その下端側のシート部分を基端部７５ｂとして使用している。

その自由端７５ａには、スクリューオーガー７４の螺旋羽根７３の間に介在し得るような形状の突出先端部７６を基本的に螺旋羽根７３の螺旋ピッチαと相応した基準のピッチβ（＝α）で複数形成している。突出先端部７６は、螺旋羽根７３の螺旋方向（傾き方向）に沿う斜辺を有するほぼ直角三角形（最先端部の角部は丸みのある形状）としている。これにより、自由端７５ａの先端部は、その突出先端部７６とその間に存在する凹部とからなる規則的な凹凸が連続形成された形態になっている。

このようなトナー崩しシート７５は、その自由端７５ａがスクリューオーガー７４の回転軸７２とほぼ平行な状態（真の平行状態にかぎらず、後述する揺動運動が正常に発生し得る範囲内の状態を含む）で対向するとともに、その自由端７５ａの突出先端部７６が回転するスクリューオーガー７４の螺旋羽根７３と周期的に接触し得るような状態となるように、その基端部７５ｂをハウジング６０など（この例では支持フレーム板６２）の所定の部位に両面テープ、接着剤等の固着手段により固定した状態で取り付けている。これにより、自由端７５ａの突出先端部７６がスクリューオーガー７４の螺旋羽根７３の間に入り込んで介在するような状態となる（図５、６）。

そして、特に、このトナー崩しシート７５では、図７に示すように、その自由端７５ａにおける突出先端部７６の基準ピッチβの一部を、スクリューオーガー７４の螺旋羽根７３の螺旋ピッチαと異なるピッチγにしている。この例では、その異なるピッチγの部分を、トナー崩しシート７５の全幅を４等分した場合におけるほぼ１／４に相当する部位とほぼ３／４に相当する部位に存在させるように設定するとともに、そのピッチγをいずれの部位においても螺旋ピッチαよりも大きい値（例えばγ＝α＋α／２）に設定している。これにより、異なるピッチγの部分が、その自由端７５ａの幅方向（長手方向）の約１／２の幅からなる中央領域Ｅ１とその両側に位置する端部領域Ｅ２，Ｅ３の境となる部位に少なくとも存在することとなる。

また、このトナー崩しシート７５では、好ましくは、図７〜図９に例示するように、自由端７５ａの異なるピッチγで形成した突出先端部７６ａ，７６ｂの間となる凹部（の自由端部分）に、例えば線状の切り込み部（線）７８を形成する。ちなみに、このトナー崩しシート７５では、その両端部に位置する突出先端部７６の間となる複数の凹部（の自由端部分）に、所定の幅および深さからなる切り込み部７９を形成している。

以下、このようなトナー崩しシート７５を有するトナー搬送装置７０の動作について説明する。

まず、一連の画像形成プロセスが開始されると、スクリューオーガー７４が所定の方向（矢印ｍ方向）に回転する。そして、その画像形成プロセス中において、一次転写後の感光ドラム１１に残留付着するトナーがドラム用クリーニング装置１６のクリーニングブレード６１により除去され、前述したようにハウジング６０の内部空間に落下回収されてある程度の量が収容されると、その回収されたトナーがトナー収容搬送路部７１内にも収容されてスクリューオーガー７４の螺旋羽根７３に触れるようになる。すると、そのトナーは、回転するスクリューオーガー７４の螺旋羽根７３の搬送力によりトナー収容搬送路部のパイプ部７１ｃ側にむけて搬送される。

この際、トナー崩しシート７５は、ピッチγの設定条件等によっては、周期的に到来する一定の時期になると、図１０ａに示すように、その自由端７５ａにあるすべての突出先端部７６が回転するスクリューオーガー７４の螺旋羽根７３に接触することなくその羽根の間に介在する状態となるため、そのシート全体がフラットの状態に保たれる。ここで、このフラットの状態にあるときのシート７５の位置を基準位置Ｑとする。図１０は、図６や図７に示す矢印Ｘ方向からみたときのトナー崩しシート７５の自由端７５ａの各状態を示す説明図であり、図中における一点鎖線７２ａはスクリューオーガー７４の回転軸７２の中心線を示す。

次いで、トナー崩しシート７５は、スクリューオーガー７４が矢印ｍ方向に所定の角度だけ回転すると、例えば、図８に示すように、その自由端７５ａの中央領域Ｅ１における複数の突出先端部７６（群）がトナーの搬送方向（矢印ｆ方向）にむけて進行移動するかのように動く螺旋羽根７３に接触してその羽根７３の動きにより下方（矢印ｄ方向）に押し下げられるような状態となるため、そのシート中央領域Ｅ１部分が下降するように変位する。一方、このとき自由端７５ａの端部領域Ｅ２，３における複数の突出先端部７６（群）は、螺旋羽根７３に接触することなくその羽根の間に存在する状態となるため、そのシート端部領域Ｅ２，３部分は前記基準位置Ｑに止まっている。この結果、トナー崩しシートの自由端７５ａは、その全体からみると、図１０ｂに示すように、その中央領域Ｅ１のみが下方に押し下げられた状態になる一方で、その端部領域Ｅ２，３が基準位置Ｑに保持された状態となる。

続いて、トナー崩しシート７５は、上記状態（図８や図１０ｂ）からスクリューオーガー７４が矢印ｍ方向にさらに所定の角度だけ回転すると、図９に示すように、その自由端７５ａの端部領域Ｅ２，３における複数の突出先端部７６（群）が螺旋羽根７３に接触してその羽根７３の動きにより下方（矢印ｄ方向）に押し下げられるような状態となるため、そのシート端部領域Ｅ２，３部分が下降するように変位する。一方、このとき自由端７５ａの中央領域Ｅ１における複数の突出先端部７６（群）は、螺旋羽根７３に接触することなくその羽根の間に存在する状態となるため、そのシート端部領域Ｅ２，３部分は基準位置Ｑに止まっている。この結果、トナー崩しシートの自由端７５ａは、その全体からみると、図１０ｃに示すように、その端部領域Ｅ２，３中央領域Ｅ１のみが下方に押し下げられた状態になる一方で、その中央領域Ｅ１が基準位置Ｑに保持された状態となる。

その後、スクリューオーガー７４が矢印ｍ方向にさらに回転すると、トナー崩しシート７５は、スクリューオーガー７４が回転する限り、前記した各過程（状態）が同様に繰り返される。

以上により、トナー崩しシート７５の自由端７５ａは、突出先端部７６の螺旋ピッチαとは異なるピッチγとした部位を境に区分される中央領域Ｅ１と端部領域Ｅ２，Ｅ３とがタイミングをずらして下降し、シート全体ではあたかも波打つかのような状態で揺動運動する。この例では、ピッチγを「γ＝α＋α／２」と設定していることから、中央領域Ｅ１と端部領域Ｅ２，Ｅ３の下降するタイミング（位相）は約１８０°ずれるようになっている。

そして、このようにトナー崩しシート７５がスクリューオーガー７４付近で揺動運動することにより、トナーが揺り動かされるため、トナー収容搬送路部７１内で凝集して固まりそうなトナー塊が崩される。これにより、トナーが凝固することなくスクリューオーガー７４により良好な搬送される。

また、このように、トナー崩しシート７５の自由端７５ａに形成される複数の突出先端部７６のピッチβについて螺旋ピッチαと異ならせた部分（ピッチγの部分）を境にその両側に分かれて存在する突出先端部（群）どうしが、スクリューオーガー７４の螺旋羽根７３と相対的に異なるタイミング（周期）で接触するようになる。これにより、トナー崩しシートの自由端７５ａにおける突出先端部７６が回転するスクリューオーガー７４の螺旋羽根７３に接触する際にそのオーガー７４に与える反力による負荷が分散化されて低減される。

特に、この例では、突出先端部７６のピッチγとした部分をトナー崩しシートの自由端７５ａの幅方向における中央領域Ｅ１の両端部となる部位に少なくとも存在させるように設定したため、回転するスクリューオーガー７４に与えるトナー崩しシート７５の反力による負荷のうち最も大きいとされるその自由端７５ａの幅方向における中央領域Ｅ１からの反力による負荷をより的確に低減させることができ有効である。

また、トナー崩しシート７５の突出先端部７６のピッチγとした凹部部分に前記した線状の切り込み部７８を形成した場合には、そのシート７５の自由端における中央領域Ｅ１と端部領域Ｅ２，Ｅ３とがタイミングをずらして下降して揺動運動する際に、その自由端の中央領域Ｅ１と端部領域Ｅ２，Ｅ３とが切り込み部７８により分割されて互いに殆ど干渉することなく明確に独立した状態で揺動運動するようになる。具体的には、図１０（ｂ，ｃ）で示す矢印ｄ方向に下降する領域Ｅ１（又はＥ２，Ｅ３）とそれ以外の領域Ｅ２，Ｅ３（Ｅ１）とが、切り込み部７９を形成した部位に相当するピッチγで示す点線部分を境にして、ねじれ部分がすくなく、より明確に切り分けられた状態で揺動する。さらに、トナー崩しシート７５の自由端７５ａの端部領域Ｅ２，Ｅ３に切り込み部７９を形成しているため、前記したトナー崩しシート７５の揺動時に、シート７５の長手方向の両端部にかかる負荷を低減することができる。

この結果、スクリューオーガー７４（厳密には回転軸７２）は撓むように変形して偏心した状態になりにくくなり、スクリューオーガー７４の螺旋羽根７３がトナーの搬送路部７１の部位、主に壁面７１ａに衝突することも確実に回避されるようになる。

従って、このトナー搬送装置７０においては、スクリューオーガー７４がトナーの搬送路部７１の壁面７１ａに衝突することに起因した騒音が発生することはない。しかも、この場合、トナー崩しシート７５は、上述したように揺動運動し、また、そのシート厚さを薄くする必要がないので、そのシート７５によるトナー崩し効果が低減することもない。これにより、クリーニング装置１６で除去されたトナーは、スクリューオーガー７４の搬送力によってトナー収容販路部７１の溝部７１ｂからパイプ部７１ｃ側に円滑に搬送される。

［他の実施の形態］
実施の形態１では、螺旋ピッチαと異ならせるピッチγの部分を「γ＝α＋α／２」と設定した場合について例示したが、これに限定されるものではなく、例えばγ＝α＋α／４に設定してもよい。この場合には、トナー崩しシートの自由端７５ａにおける中央領域Ｅ１と端部領域Ｅ２，Ｅ３の下降するタイミング（位相）は約９０°ずれるようになる。また、その中央領域Ｅ１と端部領域Ｅ２，Ｅ３の下降するタイミングのずれがランダムとなるようにピッチγを設定してもよい。

また、螺旋ピッチαと異ならせるピッチγの部分は、トナー崩しシートの自由端７５ａの幅方向において２つに限定する必要はなく、１つであっても、あるいは、３つ以上であっても構わない。トナー崩しシート７５は、折り曲げない形態のものであっても勿論よい。

実施の形態１に係るカラー画像形成装置を示す概要図。 作像ユニットとその周辺部の構成を示す要部断面図。 ドラムカートリッジを示す斜視図。 図４のVI−VI線に沿う一部断面図。 クリーニング装置およびトナー搬送装置を示す斜視図。 スクリューオーガーとトナー崩し用シートの使用状態を示す斜視図。 トナー崩し用シートの自由端における突出先端部のピッチ構成を示す説明図。 トナー崩し用シートの自由端の動作状態（中央領域のみが下降する場合）を示す説明図。 トナー崩し用シートの自由端の動作状態（両端部領域のみが下降する場合）を示す説明図。 トナー崩し用シートの自由端の揺動運動状態を示す説明図。 従来のクリーニング装置とトナー搬送装置を示す概略断面図。 図１２のトナー搬送装置におけるトナー搬送部材とシート状弾性部材との構成を示すもので、（ａ）はその要部平面図、（ｂ）はその概略側面図。 図１２のトナー搬送装置におけるシート状弾性部材の動作状態を示す説明図。 従来のトナー搬送装置で発生していた騒音の発生メカニズムを示す概念図。

符号の説明

７０…トナー搬送装置、７１…トナー収容搬送路部（搬送路部）、７２…回転軸、７３…螺旋羽根、７５…トナー崩し用シート（シート状弾性部材）、７５ａ…自由端、Ｅ１…中央領域、７６…突出先端部、７８…切り込み部、α…螺旋ピッチ、β…基準ピッチ、γ…螺旋ピッチと異なるピッチ。

Claims (5)

1. トナーが搬送される搬送路部と、
   前記搬送路部の空間内に設けられ、回転する回転軸と当該回転軸に所定の螺旋ピッチで巻き付いた状態で形成された螺旋羽根とで構成されるトナー搬送部材と、
   前記トナー搬送部材の螺旋羽根の間に介在し得るとともにその螺旋羽根の螺旋ピッチと同じピッチで存在する複数の突出先端部が形成された自由端を有し、その自由端がトナー搬送部材の回転軸とほぼ平行な状態で対向するとともにその自由端の突出先端部が回転するトナー搬送部材の螺旋羽根と周期的に接触し得るような状態で固定設置されるシート状弾性部材とを備え、
   前記シート状弾性部材の自由端における突出先端部のピッチの一部を、前記トナー搬送部材の螺旋羽根の螺旋ピッチと異なるピッチにして、その異なるピッチの部分を境にして区分されて存在する当該自由端の各領域が前記トナー搬送部材の回転時に異なるタイミングで下降して揺動運動するようにし、
   且つ、前記異なるピッチの部分を境にして区分されて存在する前記自由端の各領域どうしの間で隣り合う前記突出先端部どうしの間となる凹部に切り込み部を形成したことを特徴とするトナー搬送装置。
2. 前記自由端の幅方向における両端部となる部位に形成される前記突出先端部どうしの間に切り込み部を形成する請求項１に記載のトナー搬送装置。
3. 前記螺旋ピッチと異なるピッチで形成される前記突出先端部のピッチは、前記螺旋ピッチよりも大きい値に設定されている請求項１又は２に記載のトナー搬送装置。
4. 前記異なるピッチの部分が２つ存在する請求項１〜３のいずれかに記載のトナー搬送装置。
5. トナーを用いて画像を形成する装置と、トナーを搬送する請求項１〜４のいずれかに記載のトナー搬送装置とを有することを特徴とする画像形成装置。

Images