JP5286231B2 - トナー攪拌部材及びそれを備えたトナー供給容器並びに画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式の複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に用いられる、可撓性の撹拌羽根を有するトナー攪拌部材を備えたトナー供給容器に関するものである。

従来、電子写真方式の複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置においては、感光体上に形成された静電潜像を現像するための現像装置（トナー供給容器）が備えられ、現像装置内に、トナー供給口から供給されたトナーを攪拌するトナー攪拌部材が設けられている。かかるトナー攪拌部材は、例えば、回転軸と、樹脂製シート等の可撓性材料から成る攪拌羽根と、から形成され、トナーの収容スペース（現像容器）内に回転自在に設けられている。

そして、トナー攪拌部材が回転して収容スペースの内壁を摺擦することで収容スペース内に供給されたトナーが攪拌され、攪拌されたトナーが攪拌スクリューによってさらに攪拌搬送されるようになっている。かかるトナー攪拌部材を正逆回転させることによって、現像装置内でのトナーの凝集を防止し、トナーの搬送の乱れや規制ブレードでの規制の乱れによる画像不具合の発生を防止している。

例えば、特許文献１には、現像装置内に供給されるトナーを攪拌するための弾性部材から成る供給トナー攪拌部材が所定のタイミングで正逆回転を交互に繰り返してトナーほぐし動作を行う際に、現像剤攪拌部材（トナー攪拌部材）を作動させることによって、現像装置内へ流出したトナーの浮遊や、無駄なトナーの現像装置内への流出を防止する方法が開示されている。

一方、特許文献２には、必要に応じて所定の時間の間、現像スリーブを静止状態とし、磁気ローラを通常の動作方向と反対方向に回転させることによって、ドクターブレード（穂切りブレード）と現像スリーブとの間の隙間を塞ぐ凝集物を除去する方法が開示されている。

特開平６−３３７５８４号公報 特開平３−１０３８８２号公報

ここで、正逆回転可能なトナー攪拌部材を用いる場合には、特許文献１に示すようにトナーの凝集をほぐす場合のみならず、正回転では掻き取れないようなデッドスペースに溜まったトナーを掻き取る場合もある。また、回転軸に攪拌部材を固定する際、回転軸に形成した接着部に攪拌部材を接着する（貼り付ける）場合があるが、この場合には、通常、トナー攪拌部材が正回転する際に、攪拌時にトナーや現像容器内壁から受ける反作用力によって攪拌羽根が回転軸から剥がれないように、攪拌羽根を接着している。

しかし、このように攪拌羽根を接着した場合には、トナー攪拌部材を逆回転させる際、トナー等から受ける反作用力が攪拌羽根を回転軸から剥がす方向に作用するため、攪拌部材が剥がれるおそれがある。この点に関し、特許文献１には、攪拌羽根の剥がれを防止するための方法は開示されてない。また、特許文献２には、正逆回転させているのは磁気ローラであり、トナー攪拌部材ではない。一方、攪拌羽根を剥がれ難くするために特別な材質を用いることは、コストアップを招くおそれがある。

本発明は、上記問題点に鑑み、回転方向によらず回転軸に接着した攪拌羽根の剥がれを防止可能なトナー攪拌部材及びそれを備えたトナー供給容器並びに画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、正逆回転可能に設けられる回転軸と、該回転軸に接着される可撓性の撹拌羽根と、を有するトナー攪拌部材であって、前記回転軸には、外周面に形成され前記攪拌羽根が接着される接着部を有する基材部と、前記回転軸の軸方向とは垂直方向に対し前記接着部よりも外側に、前記攪拌羽根の前記接着部との接着面とは反対側面と当接して前記攪拌羽根を支持可能な支持部と、が形成されたことを特徴としている。

また本発明は、前記支持部は、前記接着面よりも前記基材部側で前記攪拌羽根と当接可能であることを特徴としている。

また本発明は、前記接着部は、前記回転軸の軸中心を挟んで略平行に２つ形成され、前記攪拌羽根はそれぞれ、前記垂直方向において前記接着部から互いに反対側に突出していることを特徴としている。

また本発明は、前記トナー攪拌部材を備えたトナー供給容器である。

また本発明は、前記トナー供給容器を備えた画像形成装置である。

本発明の第１の構成によれば、回転軸に、外周面に形成され攪拌羽根が接着される接着部を有する基材部と、回転軸の軸方向とは垂直方向に対し接着部よりも外側に、攪拌羽根の接着部との接着面とは反対側面と当接して攪拌羽根を支持可能な支持部と、を形成することによって、一の回転方向への回転時には、トナーを攪拌する際に受ける反作用力が攪拌羽根を接着部に押圧する方向に作用し、反対方向への回転時には、攪拌羽根が支持部に支持されることにより、上記反作用力が攪拌羽根を接着部から剥がす方向に作用することを防止できる。これにより、トナー攪拌部材の回転方向によらず回転軸に接着した攪拌羽根の剥がれを防止することができる。

また、本発明の第２の構成によれば、上記第１の構成のトナー攪拌部材において、支持部を、接着面よりも基材部側で攪拌羽根と当接可能とすることによって、攪拌羽根が該攪拌羽根を接着部から剥がす方向に受ける上記反作用力を、攪拌羽根を接着部に押圧する力に転換することが可能となる。これにより、攪拌羽根の剥がれを、より確実に防止することができる。

また、本発明の第３の構成によれば、上記第１または第２の構成のトナー攪拌部材において、接着部を回転軸の軸中心を挟んで略平行に２つ形成し、攪拌羽根をそれぞれ、垂直方向において接着部から互いに反対側に突出させることによって、攪拌羽根の剥がれを防止しつつ、より効率的にトナーを攪拌することが可能となる。

また、本発明の第４の構成によれば、上記第１〜第３のいずれかの構成のトナー攪拌部材を備えたトナー供給容器とすることによって、デッドスペースに存在するトナーを攪拌して掻き出すことが可能となり、トナーの凝集や、かかる凝集したトナーが供給されることを防止することができる。

また、本発明の第５の構成によれば、上記第４の構成のトナー供給容器を備えた画像形成装置とすることによって、トナーの凝集や、かかる凝集したトナーが供給されることに起因する画像不良の発生を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るトナー攪拌部材及び現像装置を備えた画像形成装置の全体構成を示す概略断面図 本実施形態に係るトナー攪拌部材を備えた現像装置の構成を示す側面断面図 図２のＡＡ’断面図 図３のＢＢ’断面図 本実施形態に係るトナー攪拌部材を示す平面図 本実施形態に係るトナー攪拌部材に用いられる回転軸を示す斜視図 本実施形態に係るトナー攪拌部材に用いられる回転軸を示す図であって、図７（ａ）は、平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣＣ’断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）のＤ方向から見た図 本実施形態に係るトナー攪拌部材が逆回転する状態を模式的に示す図 図８のトナー攪拌部材において支持部と攪拌羽根との配置関係を模式的に示す部分拡大図 引っ張り試験の条件を示す図であって、図１０（ａ）は実施例について示す図であり、図１０（ｂ）は比較例について示す図

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るトナー攪拌部材及び現像装置を備えた画像形成装置の概略断面図であり、ここではタンデム方式のカラー画像形成装置について示している。カラー画像形成装置１００本体内には４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ及びＰｄが、搬送方向上流側（図１では右側）から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、異なる４色（シアン、マゼンタ、イエロー及びブラック）の画像に対応して設けられており、それぞれ帯電、露光、現像及び転写の各工程によりシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの画像を順次形成する。

この画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃ及び１ｄが配設されており、これらの感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像が、駆動手段（図示せず）により図１において時計回りに回転し、各画像形成部に隣接して移動する中間転写ベルト８上に順次転写された後、二次転写ローラ９において転写紙Ｐ上に一度に転写され、さらに、定着部７において転写紙Ｐ上に定着された後、装置本体より排出される構成となっている。感光体ドラム１ａ〜１ｄを図１において反時計回りに回転させながら、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに対する画像形成プロセスが実行される。

トナー像が転写される転写紙Ｐは、装置下部の用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラ１２ａ及びレジストローラ対１２ｂを介して二次転写ローラ９へと搬送される。中間転写ベルト８には誘電体樹脂製のシートが用いられ、その両端部を互いに重ね合わせて接合しエンドレス形状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルトが用いられる。また、二次転写ローラ９の下流側には中間転写ベルト８表面に残存するトナーを除去するためのブレード状のベルトクリーナ１９が配置されている。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。回転自在に配設された感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲及び下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電器２ａ、２ｂ、２ｃ及び２ｄと、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに画像情報を露光する露光ユニット４と、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上にトナー像を形成する現像装置（トナー供給容器）３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング部５ａ、５ｂ、５ｃ及び５ｄが設けられている。

ユーザにより画像形成開始が入力されると、先ず、帯電器２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット４によって光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像信号に応じた静電潜像を形成する。現像装置３ａ〜３ｄには、それぞれシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナーがトナー補給装置４５（図２参照）によって所定量充填されている。このトナーは、現像装置３ａ〜３ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット４からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。

そして、中間転写ベルト８に所定の転写電圧で電界が付与された後、中間転写ローラ（一次転写ローラ）６ａ〜６ｄにより感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のシアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に転写される。これらの４色の画像は、所定のフルカラー画像形成のために予め定められた所定の位置関係をもって形成される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがクリーニング部５ａ〜５ｄにより除去される。

中間転写ベルト８は、上流側の搬送ローラ１０と、下流側の駆動ローラ１１とに掛け渡されており、駆動モータ（図示せず）による駆動ローラ１１の回転に伴い中間転写ベルト８が時計回りに回転を開始すると、転写紙Ｐがレジストローラ１２ｂから所定のタイミングで中間転写ベルト８に隣接して設けられた二次転写ローラ９へ搬送され、フルカラー画像が転写される。トナー像が転写された転写紙Ｐは定着部７へと搬送される。

定着部７に搬送された転写紙Ｐは、定着ローラ対１３により加熱及び加圧されてトナー像が転写紙Ｐの表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された転写紙Ｐは、複数方向に分岐した分岐部１４によって搬送方向が振り分けられる。転写紙Ｐの片面のみに画像を形成する場合は、そのまま排出ローラ１５によって排出トレイ１７に排出される。

一方、転写紙Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着部７を通過した転写紙Ｐは分岐部１４で用紙搬送路１８に振り分けられ、画像面を反転させた状態で二次転写ローラ９に再搬送される。そして、中間転写ベルト８上に形成された次の画像が二次転写ローラ９により転写紙Ｐの画像が形成されていない面に転写され、定着部７に搬送されてトナー像が定着された後、排出トレイ１７に排出される。

図２は、本実施形態に係るトナー攪拌部材を備えた現像装置の構成を示す側面断面図である。なお、ここでは図１の画像形成部Ｐａに配置される現像装置３ａについて説明するが、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄに配置される現像装置３ｂ〜３ｄの構成についても基本的に同様であるため説明を省略する。

図２に示すように、現像装置３ａは、二成分現像剤（現像剤、以下、単に現像剤と呼ぶ）が収納される現像容器２０を備えており、現像容器２０は仕切壁２０ａによって第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃに区画され、第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃにはトナー補給装置４５から補給されるトナー（正帯電トナー）をキャリアと混合して撹拌し、帯電させるための第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂが回転可能に配設されている。

そして、第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂによって現像剤が攪拌されつつ軸方向に搬送され、仕切壁２０ａに形成された現像剤通過路２０ｅ（図３参照）を介して第１及び第２攪拌室２０ｂ、２０ｃ間を循環する。図示の例では、現像容器２０は左斜め上方に延在しており、現像容器２０内において第２攪拌スクリュー２１ｂの上方には磁気ローラ２２が配置され、磁気ローラ２２の左斜め上方には現像ローラ２３が対向配置されている。そして、現像ローラ２３は現像容器２０の開口側（図２の左側）において感光体ドラム１ａに対向しており、磁気ローラ２２及び現像ローラ２３は図中時計回りに回転する。

また、現像容器２０には、第１攪拌スクリュー２１ａと対面して現像剤中のトナー濃度を検知する透磁率センサ４１が配置されている。透磁率センサ４１は、現像剤中のキャリアに対するトナー比（トナー濃度、Ｔ／Ｃ）を検知し、出力信号を不図示の制御部に送信することにより、制御部によってトナー濃度が制御されるようになっている。

磁気ローラ２２は、非磁性の回転スリーブ２２ａと、回転スリーブに内包される複数の磁極（ここでは５極）を有する固定マグネットローラ体２２ｂで構成されている。現像ローラ２３は、非磁性の現像スリーブから構成されており、磁気ローラ２２と現像ローラ２３とはその対面位置（対向位置）において所定のギャップをもって対向している。

また、現像容器２０には穂切りブレード２５が磁気ローラ２２の長手方向（図２の紙面表裏方向）に沿って取り付けられており、穂切りブレード２５は、磁気ローラ２２の回転方向（図中時計回り）において、現像ローラ２３と磁気ローラ２２との対向位置よりも上流側に位置付けられている。そして、穂切りブレード２５の先端部と磁気ローラ２２表面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。

現像ローラ２３には、直流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＤＣ）という）及び交流電圧（以下、Ｖｓｌｖ（ＡＣ）という）が不図示の第１バイアス回路から印加されるようになっており、磁気ローラ２２には、直流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＤＣ）という）及び交流電圧（以下、Ｖｍａｇ（ＡＣ）という）が不図示の第２バイアス回路から印加されるようになっている。

前述のように、第１攪拌スクリュー２１ａ及び第２攪拌スクリュー２１ｂによって、現像剤が攪拌されつつ現像容器２０内を循環してトナーを帯電させ、第２攪拌スクリュー２１ｂによって現像剤が磁気ローラ２２に搬送される。そして、磁気ローラ２２上に磁気ブラシ（図示せず）を形成する。

磁気ローラ２２上の磁気ブラシは穂切りブレード２５によって層厚規制された後、磁気ローラ２２と現像ローラ２３との対向部分に搬送され、磁気ローラ２２に印加されるＶｍａｇ（ＤＣ）と現像ローラ２３に印加されるＶｓｌｖ（ＤＣ）との電位差（実効電位）、及び固定マグネットローラ体２２ｂとの間の磁界によって現像ローラ２３上にトナー薄層を形成する。

現像ローラ２３上のトナー層厚は現像剤の抵抗や磁気ローラ２２と現像ローラ２３との回転速度差等によっても変化するが、磁気ローラ２２と現像ローラ２３との間の実効電位によって制御することができる。かかる実効電位を大きくすると現像ローラ２３上のトナー層は厚くなり、小さくすると薄くなる。現像時における実効電位の範囲は一般的に１００Ｖ〜３５０Ｖ程度が適切である。

磁気ブラシによって現像ローラ２３上に形成されたトナー薄層は、現像ローラ２３の回転によって感光体ドラム１ａと現像ローラ２３との対向部分に搬送される。現像ローラ２３にはＶｓｌｖ（ＤＣ）及びＶｓｌｖ（ＡＣ）が印加されているため、感光体ドラム１ａとの間の電位差によってトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

現像に用いられずに残ったトナーは、再度現像ローラ２３と磁気ローラ２２との対向部分に搬送され、磁気ローラ２２上の磁気ブラシによって回収される。そして、磁気ブラシは固定マグネットローラ体２２ｂの同極部分で磁気ローラ２２から引き剥がされた後、再び適正なトナー濃度で均一に帯電された二成分現像剤として磁気ローラ２２上に磁気ブラシを形成し、穂切りブレード２５へ搬送される。

図３は、図２のＡＡ’矢視断面図であり、図４は、図３のＢＢ’矢視断面図であり、図５は、本実施形態に係るトナー攪拌部材を示す平面図である。図２と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。

図３に示すように、第１攪拌室２０ｂは、第２攪拌室２０ｃよりも第１攪拌スクリュー２１ａの搬送方向上流側（図の左側）に延出され、かかる延出部分はトナー補給室２０ｆを形成している。また、トナー補給室２０ｆは、トナー補給口２０ｄ（図２参照）の直下に配置されており、第２攪拌室２０ｃとの間でトナーの移動ができないように仕切られている。

トナー補給口２０ｄから補給されたトナーは、トナー補給室２０ｆに補給されると、第１攪拌スクリュー２１ａにより第１攪拌室２０ｂへと下流側（図３の右側）に搬送され、第１攪拌室２０ｂにおいて、第２攪拌スクリュー２１ｂにより第２攪拌室２０ｃから第１攪拌室２０ｂに搬送されたトナー及びキャリア（現像剤）と攪拌混合されながら、さらに下流側に搬送される（図２参照）。

そして、トナー補給室２０ｆには、トナー攪拌部材５０が設けられている。トナー攪拌部材５０は、トナー補給室２０ｆにおいて第１攪拌スクリュー２１ａによって搬送できないスペース（図３の上側）に供給されたトナーを攪拌しながら、第１攪拌スクリュー２１ａに向かって掻き出すようになっている。

かかるトナー攪拌部材５０は、図４及び図５に示すように、回転軸５１と、回転軸５１から軸方向とは垂直方向に突出する攪拌羽根５５と、から形成されている。回転軸５１は、第１攪拌スクリュー２１ａと平行に、トナー補給室２０ｆに回転可能に軸支され、不図示の駆動モータによって、図４の時計回り方向（図の矢印方向、正回転方向）及び反時計回り（逆回転方向）に正逆回転可能となっている。

また、回転軸５１の軸方向略中央部には、外周面が切り欠かれることによって、略矩形状の平面からなる接着部５１ａａを有する基材部５１ａが形成されている。接着部５１ａａは、軸中心Ｘを挟み且つ該軸中心Ｘから等距離の位置に互いに略平行に、２つ形成されている。すなわち接着部５１ａａは、軸中心Ｘに対して点対称に配置されている。そして、各接着部５１ａａには、攪拌羽根５５が接着されている。

攪拌羽根５５は、ＰＥＴフィルム等の樹脂製シート等の可撓性材料から形成され、基材部５１ａの各接着部５１ａａに、接着剤５７（図９参照）等で接着されることによって固定される。攪拌羽根５５は互いに、軸方向とは垂直方向（図４の左右方向）において接着部５１ａａから反対側に突出している。また、各攪拌羽根５５は、各接着部５１ａａにおける正回転方向上流側端部から外側に向かって突出している。

すなわち、図４の上側の攪拌羽根５５は接着部５１ａａの右側端部から右側に突出し、下側の攪拌羽根５５は接着部５１ａａの左側端部から左側に突出している。これにより、トナー攪拌部材５０の正回転時、攪拌羽根５５がトナーを攪拌して掻き出す際に、トナーや現像容器２０の内壁から受ける反作用力（図４の白抜き矢印参照）が、攪拌羽根５５を接着部５１ａａに押圧する方向（図４の下側）に作用するため、正回転時に攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれることを防止できる。

また、図５に示すように、攪拌羽根５５における接着部５１ａａから突出する突出片部は、略矩形状から成り、その軸方向（図の上下方向）一端辺が他端辺に近づくように傾斜して成る傾斜部５５ａを有している。かかる傾斜部５５ａにより、攪拌羽根５５によるトナーの攪拌時に、空気を巻き込んで攪拌効率が低下することを、防止することができる。また、攪拌羽根５５の突出片部は、正回転方向下流側に湾曲しており（図４参照）、トナー攪拌部材５０の正回転時、トナーを攪拌し易くすることができる。

ここで、図４に示すように、トナー補給室２０ｆの底部においてトナー攪拌部材５０の下方には、上方に突出する突出部２０ｇが形成されている。このため、突出部２０ｇの左側に存在するトナーＴは、トナー攪拌部材５０によって攪拌して掻き出すことができるが、突出部２０ｇの右側はデッドスペースＲとなるため、かかるデッドスペースＲに存在するトナーＴは、トナー攪拌部材５０によって掻き出されずに滞留する。

デッドスペースＲに溜まったトナーＴを第１攪拌スクリュー２１ａへと攪拌して掻き出すためには、トナー攪拌部材５０を図４の時計回りに回転（逆回転）させる必要がある。しかし、トナー攪拌部材５０を逆回転させると、攪拌羽根５５がトナーを攪拌して掻き出す際にトナー等から受ける反作用力は、上記した正回転時とは異なり、攪拌羽根５５を接着部５１ａａから剥がす方向（図４の白抜き矢印とは反対方向）に作用し、攪拌羽根５５が剥がれ易くなる。

そこで、本実施形態では、トナー攪拌部材５０の回転軸５１に、攪拌羽根５５を支持可能な支持部５３を形成した。図６は、本実施形態に係るトナー攪拌部材に用いられる回転軸を示す斜視図であり、図７（ａ）は、平面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＣＣ’断面図であり、図７（ｃ）は、図７（ａ）のＤ方向から見た図である。図４及び図５と共通する部分には共通する符号を付して説明を省略する。

図６及び図７（ｃ）に示すように、支持部５３は、回転軸５１から突設された枠体部５４に形成されている。枠体部５４は、支持部５３が回転軸５１に対して所定位置に配置されるように該支持部５３を支持するためのものであり、回転軸５１と一体に形成されている。

また、図６及び図７（ａ）に示すように、枠体部５４は、回転軸５１の外周面から、接着部５１ａａの外周をそれぞれ覆うように各接着部５１ａａとは垂直方向に突出すると共に、各接着部５１ａａに接着される攪拌羽根５５の突出端側（図５参照）に開放する略コの字状となるように形成されている。

支持部５３は、枠体部５４のコの字の両突出端部を連結する棒状から成り、且つ、枠体部５４と一体に形成されている。すなわち、支持部５３と枠体部５４とは、接着部５１ａａとは垂直方向（図７（ａ）の紙面とは垂直方向）に見て略ロの字状に形成されている。また、支持部５３は、軸方向と平行に配置されると共に、図７（ｂ）に示すように、軸方向とは垂直方向（図の上下方向）に対し、接着部５１ａａよりも外側に配置されている。

加えて、支持部５３は、接着部５１ａａとは垂直方向（図７（ｂ）の左右方向）に対し、支持部５３の基材部５１ａ側（それぞれ内側）の端部が、接着部５１ａａよりも基材部５１ａ側に位置するように配置されている。これにより、後述するように、支持部５３は、接着面Ｓよりも基材部５１ａ側で攪拌羽根５５を支持することができる。

また、図７（ｂ）に示すように、支持部５３と、該支持部５３と隣接する枠体部５４と、の間に形成された空間から、攪拌羽根５５の突出片部が突出するようになっている（図４及び図５参照）。なお、支持部５３はそれぞれ、回転軸５１の軸中心Ｘに対し点対称となるように配置され、枠体部５４は、軸中心Ｘに対し点対照となるように形成されている。

そして、攪拌羽根５５を接着部５１ａａに、接着剤５７（図９参照）等により接着することによって、図５に示すように、トナー攪拌部材５０を形成することができる。このとき、攪拌羽根５５において、軸方向とは垂直方向（図５の左右方向）の長さをＬ１、支持部５３からの突出長さをＬ２、攪拌羽根５５を挟んで支持部５３と隣接する枠体部５４からの突出長さをＬ３とすると、例えばＬ１を１２ｍｍ、Ｌ２を６．５ｍｍ、Ｌ３を５ｍｍとすることができる。

また、接着部５１ａａの軸方向とは垂直方向の長さを例えば４ｍｍ、軸方向（図５の上下方向）の長さを例えば１０ｍｍとすることができ、これに合わせて、攪拌羽根５５の接着部５１ａａとの接着面Ｓにおいて、軸方向とは垂直方向の長さを例えば４ｍｍ、軸方向長さを１０ｍｍ程度とすることができる。

次に、トナー攪拌部材５０の逆回転動作について説明する。図８は、本実施形態に係るトナー攪拌部材が逆回転する状態を模式的に示す図であり、図９は、図８のトナー攪拌部材において支持部と攪拌羽根との配置関係を模式的に示す部分拡大図である。なお、図８において上下両側に配置された攪拌羽根５５に対する支持部５３の作用効果は同様であるため、図９では図８の上側に配置された攪拌部材及び支持部周辺のみを示す。また、図４と共通する部分は共通する符号を付して説明を省略する。

図８に示すように、トナー攪拌部材５０を上記図４とは逆に、図８の時計回りに回転（逆回転）させると、攪拌羽根５５により、突出部２０ｇの右側に形成されたデッドスペースＲに存在するトナーＴを、突出部２０ｇの左側に攪拌して掻き出すことができる。また、図８及び図９に示すように、かかる逆回転時、トナーＴを攪拌して掻き出す際に、攪拌羽根５５は、逆回転方向とは反対方向（図８及び図９の白抜き矢印参照）にトナー等からの反作用力を受ける。

しかし、攪拌羽根５５に対し支持部５３が逆回転方向上流側（図９の上側）から当接するため、上記反作用力を受けても、接着面Ｓにおいては、攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれる方向（図９の上側）に引っ張られることを防止できる。加えて、支持部５３が、接着面Ｓに対し基材部５１ａ側（図９の下側）で攪拌羽根５５を支持できるため、攪拌羽根５５に上記反作用力が働くと、支持部５３を支点Ｅとして攪拌羽根５５が引っ張られる。このため、接着面Ｓにおいて攪拌羽根５５を接着部５１ａａに押圧する方向（図９の下側）の力が作用する。

そして、このようにして図８の突出部２０ｇの左側に掻き出したトナーＴは、トナー攪拌部材５０を正回転（図８の反時計回り）させることによって、前述した図４に示すように、第１攪拌スクリュー２１ａに向かって掻き出すことができる。かかる逆回転と正回転を繰り返すことにより、デッドスペースＲ内に存在するトナーＴを第１攪拌スクリュー２１ａに向かって攪拌して掻き出すことができる。

上記の通り、トナー攪拌部材５０の回転軸５１において、軸方向とは垂直方向に対し接着部５１ａａよりも外側に、攪拌羽根５５の接着部５１ａａとの接着面Ｓとは反対側面と当接可能な支持部５３を形成したため、正回転時には、トナーを攪拌する際に受ける反作用力が攪拌羽根５５を接着部５１ａａに押圧する方向に作用する。

そして、逆回転時には、攪拌羽根５５が支持部５３に支持されることにより、上記反作用力が攪拌羽根５５を接着部５１ａａから剥がす方向に作用することを防止することができる。これにより、トナー攪拌部材５０の回転方向によらず、攪拌羽根５５の剥がれを防止することができる。

また、本実施形態では、支持部５３を、接着面Ｓよりも基材部５１ａ側で攪拌羽根５５と当接可能としたため、トナー攪拌部材５０の逆回転時に受ける上記反作用力を、攪拌羽根５５を接着部５１ａａに押圧する力に転換することが可能となる。これにより、攪拌羽根５５の剥がれを、より確実に防止することができる。

しかし、かかる支持部５３の配置は、支持部５３が、軸方向とは垂直方向に対し接着部５１ａａよりも外側で攪拌羽根５５の接着面Ｓとは反対側面と当接可能であれば、装置構成等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。その他例えば、支持部５３を、接着面Ｓと同一平面上で攪拌羽根５５と当接するような位置に配置することもできる。

かかる場合には、接着面Ｓにおいて上記反作用力によって生じる攪拌羽根５５を引っ張る力が、接着面Ｓと平行に働くことになり、攪拌羽根５５を接着部５１ａａから剥がす方向には働かない。なお、支持部５３を接着面Ｓに対し基材部５１ａとは反対側（図９の上側）に配置した場合であっても、逆回転時に支持部５３によって支持されることにより、接着面Ｓにおいて攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれる方向に加わる力を低減することが可能となる。

また、攪拌羽根５５の接触面Ｓとは反対側面は、逆回転時に支持部５３と当接して支持されることが可能であれば良く、トナー攪拌部材５０の回転停止時や正回転時には、攪拌羽根５５の湾曲状態に応じて支持部５３と当接している構成とすることも、離間している構成とすることもできる。

また、本実施形態では、接着部５１ａａを回転軸５１の軸中心Ｘを挟んで略平行に２つ形成し、攪拌羽根５５をそれぞれ、軸方向とは垂直方向において接着部５１ａａから互いに反対側に突出させたため、攪拌羽根５５の剥がれを防止しつつ、より効率的にトナーを攪拌して掻き出すことができる。

しかし、接着部５１ａａの数量や攪拌羽根５５の突出方向は、装置構成等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。その他、例えば、接着部５１ａａを１つ形成すること等もできる。また、攪拌羽根５５を、軸方向とは垂直方向に対し接着部５１ａａの両外側に突出させること等もできる。

また、本実施形態では、枠体部５４を形成したため、トナー攪拌部材５０が正回転する際、攪拌羽根５５が湾曲し過ぎて折れ曲がることを防止することもできる。しかし、枠体部５４を形成せず、例えば支持部５３を、コの字状であって、コの字の両突出端部が回転軸５１と連結されるような形状とすることもできる。

その他本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上記実施形態に示す攪拌羽根５５の形状や材質、支持部５３及び枠体部５４の形状や材質等は、成形性や、装置構成等に応じて適宜設定することができ、特に限定されるものではない。例えば、撹拌羽根５５に傾斜部５５ａに設けない構成としたり、その他の形状とすることもできる。

また、上記実施形態では、支持部５３を回転軸５１と一体に形成したが、支持部５３を別体として形成し、回転軸５１に取り付けることもできる。また、ここではトナー攪拌部材５０を備えたトナー供給容器として、感光体ドラム１ａ〜１ｄにトナーを供給する現像装置３ａ〜３ｄについて説明したが、その他、現像装置３ａ〜３ｄにトナーを供給するトナーコンテナ４５（図２参照）であっても良い。

さらに、本発明のトナー攪拌部材を備えた画像形成装置としては、図１に示したカラープリンタに限らず、モノクロプリンタや、カラー及びモノクロ複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、他の画像形成装置にも適用できるのはもちろんである。以下、実施例により本発明の効果を更に詳細に説明する。

図１０は、引っ張り試験の条件を示す図であって、図１０（ａ）は実施例について示す図であり、図１０（ｂ）は比較例について示す図である。図５に示すような本実施形態に係るトナー攪拌部材５０を用い、攪拌羽根５５の接着部５１ａａに対する剥がれ難さを調べた。

このとき、図１０（ａ）に示すように、攪拌羽根５５における接着部５１ａａとの接着面Ｓを、軸方向とは垂直方向（図の左右方向）に４ｍｍ、軸方向（図の紙面とは垂直方向）に１０ｍｍとし（接着面積４ｍｍ×１０ｍｍ）、軸方向とは垂直方向に対し支持部５３を接着部５１ａａから外側（図の右側）に１ｍｍ隔て、且つ、接着面Ｓよりも０．５ｍｍ基材部５１ａ側（図の下側）に配置した。

なお、基材部５１ａの下側面にも接着部５１ａａ（不図示）が形成され、これに攪拌羽根５５（不図示）が接着されているが、上下両側の攪拌羽根５５に対する支持部５３の用効果は同様であるため、ここでは上側の接着部５１ａａに接着された攪拌羽根５５と支持部５３との関係についてのみ示す。

そして、攪拌羽根５５の突出端部を、接着部５１ａａとは垂直、且つ、接着面Ｓに対し基材部５１ａとは反対側（図の上側）に、引っ張り速度５００ｍｍ／ｍｉｎで引っ張り、攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれるときの応力を測定した。その結果、１０Ｎ／ｍｍで攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれた。

比較例

図１０（ｂ）に示すように、支持部５３（及び枠体部５４）を形成しないこと以外は実施例と同様にして、攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれるときの応力を測定した。その結果、２．１Ｎ／ｍｍで攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれた。

上記の結果、支持部５３が形成されていない比較例では、攪拌羽根５５に対して、基材部５１ａから攪拌羽根５５に向かう方向（図１０（ｂ）の上側）に引っ張り力が作用すると、引っ張り力のモーメントにより、接着面Ｓにおいて攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれる方向（図１０（ｂ）の上側）に応力が集中し、剥がれ易くなった。

これに対し、支持部５３が形成された実施例では、攪拌羽根５５に対して、基材部５１ａから攪拌羽根５５に向かう方向（図１０（ａ）の上側）に引っ張り力が作用しても、攪拌羽根５５が支持部５３に支持されるため、接着面Ｓにおいて攪拌羽根５５が接着部５１ａａに押圧される方向（図１０（ａ）の下側）に応力が集中する。

これにより、実施例のトナー攪拌部材５０は、比較例よりも顕著に、攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれ難くなることがわかった。従って、トナー攪拌部材５０の逆回転時において、攪拌羽根５５が接着部５１ａａから剥がれ難くなり、正逆いずれの回転時においても攪拌羽根５５を剥がれ難くすることが可能であることがわかった。

本発明は、回転軸に、外周面に形成され攪拌羽根が接着される接着部を有する基材部と、回転軸の軸方向とは垂直方向に対し接着部よりも外側に、攪拌羽根の接着部との接着面とは反対側面と当接して攪拌羽根を支持可能な支持部と、が形成されたものである。

これにより、トナー攪拌部材の回転方向によらず回転軸に接着した攪拌羽根の剥がれを防止することができるため、トナー攪拌部材の長寿命化を図ることができ、長期にわたって良好にトナーを攪拌することができる。また、支持部を、接着面よりも基材部側で攪拌羽根と当接可能とすることによって、攪拌羽根の剥がれを、より確実に防止することができる。

また、接着部を回転軸の軸中心を挟んで略平行に２つ形成し、攪拌羽根をそれぞれ、垂直方向において接着部から互いに反対側に突出させることによって、攪拌羽根の剥がれを防止しつつ、より効率的にトナーを攪拌することが可能となる。また、上記トナー攪拌部材を備えたトナー供給容器とすることによって、デッドスペースに存在するトナーを攪拌して掻き出すことが可能となり、トナーの凝集や、かかる凝集したトナーが供給されることを防止することができる。

また、上記トナー供給容器を備えた画像形成装置とすることによって、トナーの凝集や、かかる凝集したトナーが供給されることに起因する画像不良の発生を防止することができる。

３ａ〜３ｄ 現像装置（トナー供給容器）
２０ 現像容器
２０ａ 仕切り部
２０ｂ 第１攪拌室
２０ｃ 第２攪拌室
２０ｄ トナー供給口
２０ｆ トナー補給室
２０ｇ 突出部
２１ａ 第１攪拌スクリュー
２１ｂ 第２攪拌スクリュー
４５ トナーコンテナ
５０ トナー攪拌部材
５１ 回転軸
５１ａ 基材部
５１ａａ 接着部
５３ 支持部
５４ 枠体部
５５ 撹拌羽根
５５ａ 傾斜部
５７ 接着剤
１００ 画像形成装置
Ｓ 接着面
Ｘ 軸中心

Claims (4)

1. 正逆回転可能に設けられる回転軸と、該回転軸に接着される可撓性の撹拌羽根と、を有するトナー攪拌部材であって、
   前記回転軸には、外周面に形成され前記攪拌羽根が接着される接着部を有する基材部と、
   前記回転軸の軸方向とは垂直方向に対し前記接着部よりも外側に、前記攪拌羽根の前記接着部との接着面とは反対側面と当接して前記攪拌羽根を支持可能な支持部と、が形成され、
   前記支持部は、前記接着面よりも前記基材部側で前記攪拌羽根と当接可能であることを特徴とするトナー攪拌部材。
2. 前記接着部は、前記回転軸の軸中心を挟んで略平行に２つ形成され、
   前記攪拌羽根はそれぞれ、前記垂直方向において前記接着部から互いに反対側に突出していることを特徴とする請求項１に記載のトナー攪拌部材。
3. 請求項１または２に記載のトナー攪拌部材を備えたトナー供給容器。
4. 請求項３に記載のトナー供給容器を備えた画像形成装置。

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