JP5470144B2 - Toner transport device, toner cartridge and cleaning unit including the same - Google Patents

Toner transport device, toner cartridge and cleaning unit including the same Download PDF

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本発明は、電子写真方式の画像形成装置に備えられるトナー搬送装置、それを備えたトナーカートリッジおよびクリーニングユニットに関する。   The present invention relates to a toner conveying device provided in an electrophotographic image forming apparatus, a toner cartridge provided with the toner conveying device, and a cleaning unit.

二成分現像剤を用いる電子写真方式の画像形成装置は、画像形成によって現像部内のトナーが消費され減少し、それによって現像剤中のトナー濃度が所定値以下とならないように、トナーカートリッジから現像部内にトナーが補給されるように構成されている。   In an electrophotographic image forming apparatus using a two-component developer, the toner in the developing unit is consumed and reduced by image formation, so that the toner concentration in the developer does not fall below a predetermined value. The toner is replenished.

画像形成装置に着脱可能に装着される従来技術1のトナーカートリッジとしては、補給用トナーを収容するトナー貯蔵部と、トナーを現像部に向けて排出するトナー排出口と、トナー貯蔵部からトナー排出口へとトナーを搬送するオーガスクリューとを備えたトナーカートリッジが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As a conventional toner cartridge that is detachably attached to the image forming apparatus, a toner storage unit that stores replenishment toner, a toner discharge port that discharges toner toward the developing unit, and a toner discharge unit that discharges toner from the toner storage unit. There has been proposed a toner cartridge including an auger screw that conveys toner to an outlet (see, for example, Patent Document 1).

また、画像形成装置に備えられた従来技術2のトナー搬送装置としては、下流側にトナー排出口を有する円筒状のトナー搬送路と、トナー搬送路の内部に回転自在に設けられるオーガスクリューとからなり、オーガスクリューの螺旋羽根の螺旋の向きが最下流側において逆向き(逆スパイラル)となったトナー搬送装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, the toner transport device according to the related art 2 provided in the image forming apparatus includes a cylindrical toner transport path having a toner discharge port on the downstream side, and an auger screw rotatably provided inside the toner transport path. Thus, a toner conveying device has been proposed in which the spiral direction of the spiral blade of the auger screw is reversed (reverse spiral) on the most downstream side (see, for example, Patent Document 2).

特開2006−235255号公報JP 2006-235255 A 特開2008−32769号公報JP 2008-32769 A

しかしながら、従来技術1および2に記載のトナーカートリッジでは、次のような問題が生じる場合がある。
従来技術1に記載のトナーカートリッジの場合、トナー搬送路の下流側には空間が狭くなったトナー排出部が設けられており、このトナー排出部内のトナーは、長距離の輸送や長時間の放置などによって流動性が低下して凝集し易い。
この状態でオーガスクリューが回転してトナー搬送路の下流側にトナーが搬送されると、トナー搬送路の最下流側の壁面にトナーが付着して堆積し、堆積したトナーは次々に搬送されてくるトナーによって最下流側の壁面へ押し付けられて圧密状態となる。
この結果、最下流側の壁面に堆積したトナーが徐々に大きな塊に成長し、最終的にはトナーの塊によってオーガスクリューの回転が止められてしまうロック現象が発生する。
However, the toner cartridges described in the prior arts 1 and 2 may cause the following problems.
In the case of the toner cartridge described in the related art 1, a toner discharge portion having a narrow space is provided on the downstream side of the toner conveyance path, and the toner in the toner discharge portion is transported over a long distance or left for a long time. As a result, the fluidity is lowered and the particles tend to aggregate.
When the auger screw rotates in this state and the toner is transported to the downstream side of the toner transport path, the toner adheres and accumulates on the wall surface on the most downstream side of the toner transport path, and the deposited toner is transported one after another. The coming toner is pressed against the wall surface on the most downstream side to be in a consolidated state.
As a result, the toner deposited on the wall surface on the most downstream side gradually grows into a large lump, and finally a lock phenomenon occurs in which the rotation of the auger screw is stopped by the lump of toner.

また、従来技術2に記載のトナーカートリッジの場合、トナー搬送路の最下流側の壁面にトナーを堆積し難くすることができると思われるが、オーガスクリューの逆スパイラル部分にトナーが付着して堆積する。
逆スパイラル部分に堆積したトナーと、下流側へ次々に搬送されてくるトナーとは相互に逆方向に移動して衝突するため、逆スパイラル部分に堆積したトナーは急激な圧力上昇により圧密状態となる。
この結果、逆スパイラル部分に堆積したトナーが徐々に大きな塊に成長し、最終的にはトナーの塊によってオーガスクリューの回転が止められてしまうロック現象が発生する。
In addition, in the case of the toner cartridge described in the related art 2, it is considered that it is possible to make it difficult to deposit toner on the wall surface on the most downstream side of the toner conveyance path, but the toner adheres to the reverse spiral portion of the auger screw and accumulates. To do.
Since the toner accumulated in the reverse spiral portion and the toner successively conveyed to the downstream side move in the opposite directions and collide with each other, the toner accumulated in the reverse spiral portion becomes a compacted state due to a sudden rise in pressure. .
As a result, the toner accumulated on the reverse spiral portion gradually grows into a large lump, and finally a lock phenomenon occurs in which the rotation of the auger screw is stopped by the lump of toner.

本発明者らは、従来技術1および2のロック現象について鋭意研究を重ねたところ、次のことを見出した。
詳しく説明すると、従来のオーガスクリューの螺旋羽根は、回転軸側の内端から外端に向って徐々に薄くなる細長い台形または長方形の断面形状を有し、この断面形状は回転軸に対してほぼ垂直方向に突出しており、厚みは全体的に一定である。
この螺旋羽根の形状は、回転軸に沿った搬送方向の搬送力をトナーに伝えるのに適しており、回転方向の力をトナーに伝えるのには適していない。
The inventors of the present invention have made extensive studies on the lock phenomenon of the prior arts 1 and 2, and found the following.
More specifically, the spiral blade of the conventional auger screw has an elongated trapezoidal or rectangular cross-sectional shape that gradually becomes thinner from the inner end toward the outer end on the rotating shaft side. It protrudes in the vertical direction, and its thickness is constant as a whole.
The shape of the spiral blade is suitable for transmitting the conveying force in the conveying direction along the rotation axis to the toner, and is not suitable for transmitting the force in the rotating direction to the toner.

このオーガスクリューを回転させてトナーを搬送する際、トナーは主に回転軸に沿った搬送方向の搬送力を受けてトナー搬送部へ搬送される。そして、トナー排出部まで搬送されたトナーのうち、回転軸よりも下方にあるトナーは自重でトナー排出口から外部へ落下して排出され易いが、トナーが凝集していると、回転軸よりも上方にある凝集トナーは排出されずにそのまま直進してしまう。なお、回転軸の下方のトナーであっても、トナー排出口の周囲の凝集トナーは排出され難い。
したがって、従来技術1および2のようにトナー排出部内でトナーが圧密状態となり、トナーの塊となってロック現象を引き起こす。
When the toner is transported by rotating the auger screw, the toner is transported to the toner transport unit mainly receiving transport force in the transport direction along the rotation axis. Of the toner transported to the toner discharge portion, the toner below the rotation shaft tends to fall out of the toner discharge port due to its own weight. The agglomerated toner above is not discharged but goes straight on. Even with toner below the rotating shaft, the aggregated toner around the toner discharge port is difficult to be discharged.
Therefore, as in the prior arts 1 and 2, the toner is in a compacted state in the toner discharge portion and becomes a lump of toner, causing a lock phenomenon.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、トナー搬送路内のトナー排出口付近におけるトナーの圧密状態を発生させず、かつロック現象を防止するトナー搬送装置、それを備えたトナーカートリッジおよびクリーニングユニットを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and includes a toner conveying device that does not cause a toner compaction state in the vicinity of a toner discharge port in a toner conveying path and prevents a lock phenomenon. An object is to provide a toner cartridge and a cleaning unit.

かくして、本発明によれば、内部に配置されたトナー搬送路と、該トナー搬送路内に外部からトナーを導入するためにトナー搬送路の上流側に配置されたトナー導入口と、前記トナー搬送路内からトナーを外部へ排出するためにトナー搬送路の下流側に配置されたトナー排出口とを有するトナー搬送筒体と、前記トナー搬送筒体内に回転可能に設けられて、前記トナー搬送路内のトナーを上流側から下流側へ搬送するスクリューシャフトとを備え、前記スクリューシャフトは、回転軸と、該回転軸側の内端から外端に向って下流側に傾斜する第1面および上流側に傾斜する第2面を有する前記回転軸に取り付けられた螺旋羽根とを有し、前記螺旋羽根は、前記回転軸側の内端から外端に向って徐々に薄くなった断面形状を有し、かつ前記トナー排出口を臨む位置において、トナー搬送路の下流側に向かって厚みが徐々に厚くなった厚肉部を有しているトナー搬送装置(第1の発明)が提供される。   Thus, according to the present invention, the toner conveyance path disposed inside, the toner introduction port disposed on the upstream side of the toner conveyance path for introducing the toner into the toner conveyance path from the outside, and the toner conveyance path A toner transport cylinder having a toner discharge port disposed downstream of the toner transport path for discharging the toner from the path to the outside; and the toner transport path rotatably provided in the toner transport cylinder. A screw shaft for conveying the toner from the upstream side to the downstream side, the screw shaft having a rotation shaft, a first surface inclined upstream from the inner end to the outer end of the rotation shaft side, and an upstream side A spiral blade attached to the rotary shaft having a second surface inclined to the side, and the spiral blade has a cross-sectional shape that gradually decreases from the inner end to the outer end on the rotary shaft side. And said Tona In a position facing the discharge opening, the toner conveying device thickness toward the downstream side has a thick portion which gradually thickened toner conveyance path (the first invention) is provided.

また、本発明の別の観点によれば、前記トナー搬送装置およびこのトナー搬送装置に隣接して配置されたトナー収容部を内部に有するカートリッジ本体と、該カートリッジ本体の外面側に設けられて前記トナー排出口を開閉するためのシャッターと、前記カートリッジ本体内に回転可能に設けられて前記トナー収容部内のトナーを前記トナー導入口から前記トナー搬送路内へ送り込むためのパドル部材とを備えたトナーカートリッジ(第2の発明)が提供される。   According to another aspect of the present invention, the toner conveying device and a cartridge main body having a toner accommodating portion disposed adjacent to the toner conveying device are provided inside the cartridge main body, and the cartridge main body is provided on the outer surface side of the cartridge main body. A toner comprising: a shutter for opening and closing a toner discharge port; and a paddle member that is rotatably provided in the cartridge body and feeds the toner in the toner storage portion from the toner introduction port into the toner conveyance path. A cartridge (second invention) is provided.

また、本発明のさらに別の観点によれば、前記トナー搬送装置と、該トナー搬送装置の前記トナー搬送筒体における前記トナー導入口の開口縁に取り付けられたブレード部材とを備えたクリーニングユニット(第3の発明)が提供される。   According to still another aspect of the present invention, a cleaning unit including the toner transport device and a blade member attached to an opening edge of the toner introduction port in the toner transport cylinder of the toner transport device ( 3rd invention) is provided.

また、本発明のさらに別の観点によれば、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、該感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像部と、該現像部にトナーを補給するための前記トナーカートリッジと、前記感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記トナー像を記録媒体に定着させる定着部とを備えた画像形成装置(第4の発明)が提供される。   According to still another aspect of the present invention, a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed on the surface, and toner is supplied to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image. A developing unit; the toner cartridge for supplying toner to the developing unit; a transfer unit that transfers a toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium; and a fixing unit that fixes the toner image to the recording medium; An image forming apparatus (fourth invention) is provided.

また、本発明のさらに別の観点によれば、表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、該感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像部と、前記感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記トナー像を記録媒体に定着させる定着部と、廃トナー回収部と、前記ブレード部材が前記感光体ドラムの表面に当接するように設けられた前記クリーニングユニットとを備え、該クリーニングユニットによって転写後に残留する前記感光体ドラムの表面の残留トナーを除去して前記廃トナー回収部へ搬送する画像形成装置(第5の発明)が提供される。   According to still another aspect of the present invention, a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed on the surface, and toner is supplied to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image. A developing unit, a transfer unit that transfers a toner image on the surface of the photoconductive drum to a recording medium, a fixing unit that fixes the toner image on the recording medium, a waste toner collecting unit, and the blade member include the photoconductive drum. An image forming apparatus that removes residual toner on the surface of the photosensitive drum remaining after transfer by the cleaning unit and conveys the residual toner to the waste toner collecting unit. (5th invention) is provided.

本発明のトナー搬送装置によれば、スクリューシャフトの螺旋羽根が回転することにより、トナー搬送路の上流側から下流側へトナーが搬送される。このとき、上流側のトナーは主にスクリューシャフトの回転軸に沿った方向の搬送力を受けている。
そして、トナーが螺旋羽根の厚肉部の位置まで搬送されると、トナーには回転軸と直交する方向である径方向の力が徐々に加わる。これは、厚肉部が、内端から外端に向って徐々に薄くなった山形または台形の断面形状を有し、かつトナー排出口を臨む位置において、トナー搬送路の下流側に向かって厚みが徐々に厚くなっているためである。
また、厚肉部は、下流側に向かって厚みが徐々に厚くなっているため、厚肉部とトナーとの接触面積が徐々に増加し、厚肉部の回転力がトナーに伝わり易くなる。
さらに、厚肉部とトナー排出部の内周壁との間の空間(例えば、回転軸の上方における螺旋ピッチ間の空間)の形状および容積は、厚肉部が回転することにより変動する。
According to the toner conveyance device of the present invention, the toner is conveyed from the upstream side to the downstream side of the toner conveyance path by rotating the spiral blade of the screw shaft. At this time, the toner on the upstream side mainly receives the conveying force in the direction along the rotation axis of the screw shaft.
When the toner is conveyed to the position of the thick portion of the spiral blade, a radial force that is a direction orthogonal to the rotation axis is gradually applied to the toner. This is because the thick-walled portion has a mountain-shaped or trapezoidal cross-sectional shape that gradually becomes thinner from the inner end toward the outer end, and has a thickness toward the downstream side of the toner conveyance path at a position facing the toner discharge port. This is because the thickness gradually increases.
Further, since the thick portion gradually increases toward the downstream side, the contact area between the thick portion and the toner gradually increases, and the rotational force of the thick portion is easily transmitted to the toner.
Furthermore, the shape and volume of the space between the thick portion and the inner peripheral wall of the toner discharge portion (for example, the space between the helical pitches above the rotation shaft) vary as the thick portion rotates.

したがって、本発明のトナー搬送装置によって流動性が低下したトナーを搬送する場合、トナー搬送筒体のトナー排出口付近のトナー排出部において、回転軸の周囲の凝集トナーは、螺旋羽根の厚肉部による搬送方向の搬送力と、径方向の力と、回転軸周方向の回転力とを受けること、および厚肉部とトナー排出部の内周壁との間の空間の形状および容積が変動することによって解され、流動性を回復する。
この結果、回転軸の周囲の流動性を回復したトナーは、従来のようにと圧密状態となることなくトナー排出口から外部へスムーズに押し出されるため、スクリューシャフトのロック現象が防止される。特に、従来では排出され難い回転軸の上方の凝集トナーが圧密状態になり易かったが、本発明では回転軸の上方の凝集トナーも効果的に解すことができるため、ロック現象の防止に効果的である。
Therefore, when transporting toner with reduced fluidity by the toner transport device of the present invention, in the toner discharge portion near the toner discharge port of the toner transport cylinder, the agglomerated toner around the rotating shaft is the thick portion of the spiral blade. Receiving the conveying force in the conveying direction, the radial force, and the rotating force in the circumferential direction of the rotation axis, and the shape and volume of the space between the thick wall portion and the inner peripheral wall of the toner discharge portion are changed. It is solved by and restores fluidity.
As a result, the toner whose fluidity around the rotating shaft has been recovered is smoothly pushed out from the toner discharge port without being in a compacted state as in the prior art, so that the screw shaft locking phenomenon is prevented. In particular, in the past, the aggregated toner above the rotating shaft, which is hard to be discharged, was likely to be in a compacted state. It is.

また、このトナー搬送装置を備えたトナーカートリッジおよび画像形成装置によれば、スクリューシャフトのロック現象が防止されるため、現像部へ安定してトナーを補給することができるため、記録媒体に安定した画像濃度で画像を形成することができる。
また、このトナー搬送装置を備えたクリーニングユニットおよび画像形成装置によれば、スクリューシャフトのロック現象が防止されるため、クリーニングユニット内が除去トナー(廃トナー)で満杯になって感光体ドラム側へ溢れ、画像形成装置内がトナー汚染されるという事故を防止でき、クリーニングユニットによるクリーニング機能を維持することができる。
Further, according to the toner cartridge and the image forming apparatus provided with the toner conveying device, the screw shaft is prevented from being locked, so that the toner can be replenished stably to the developing unit. An image can be formed with an image density.
Further, according to the cleaning unit and the image forming apparatus provided with the toner conveying device, the screw shaft is prevented from being locked, so that the cleaning unit is filled with the removed toner (waste toner) and moves toward the photosensitive drum. The accident that the image forming apparatus overflows and the toner is contaminated can be prevented, and the cleaning function by the cleaning unit can be maintained.

図1は本発明の実施形態1に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は実施形態1に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a toner cartridge unit including a toner cartridge mounted on the image forming apparatus according to the first embodiment. 図3は実施形態1におけるトナーカートリッジの側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the toner cartridge according to the first exemplary embodiment. 図4(A)は図3のスクリューシャフトにおける螺旋羽根の断面形状を示したトナーカートリッジの側面断面図であり、図4(B)は図4(A)におけるトナーカートリッジのA−A線断面図であり、図4(C)は図4(A)におけるトナーカートリッジのB−B線断面図であり、図4(D)は図4(A)におけるトナーカートリッジのD−D線断面図である。4A is a side sectional view of the toner cartridge showing the sectional shape of the spiral blade in the screw shaft of FIG. 3, and FIG. 4B is a sectional view taken along the line AA of the toner cartridge in FIG. 4A. 4C is a cross-sectional view of the toner cartridge taken along line BB in FIG. 4A, and FIG. 4D is a cross-sectional view of the toner cartridge taken along line DD in FIG. 4A. . 図5は実施形態1におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面図である。FIG. 5 is a side view illustrating a part of the screw shaft of the toner conveying device according to the first exemplary embodiment. 図6(A)は実施形態1におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面断面図であり、図6(B)は図6(A)の部分拡大断面図である。6A is a side cross-sectional view illustrating a part of the screw shaft of the toner conveying device according to the first exemplary embodiment, and FIG. 6B is a partial enlarged cross-sectional view of FIG. 6A. 図7は実施形態2の画像形成装置におけるトナーカートリッジの側面断面図である。FIG. 7 is a side sectional view of the toner cartridge in the image forming apparatus according to the second embodiment. 図8は実施形態2におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面図である。FIG. 8 is a side view illustrating a part of the screw shaft of the toner conveying device according to the second exemplary embodiment. 図9は実施形態2におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面断面図である。FIG. 9 is a side cross-sectional view illustrating a part of the screw shaft of the toner conveying device according to the second exemplary embodiment. 図10は実施形態3の画像形成装置におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面断面図である。FIG. 10 is a side sectional view showing a part of the screw shaft of the toner conveying device in the image forming apparatus according to the third embodiment. 図11は実施形態4の画像形成装置におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面断面図である。FIG. 11 is a side sectional view showing a part of the screw shaft of the toner conveying device in the image forming apparatus according to the fourth embodiment. 図12は実施形態5の画像形成装置におけるトナー搬送装置を上流側から見た概略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the toner conveying device in the image forming apparatus according to the fifth exemplary embodiment as viewed from the upstream side. 図13は実施形態5のトナー搬送装置を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating a toner conveyance device according to the fifth exemplary embodiment.

本発明のトナー搬送装置は、モノクロまたはフルカラーのコピー機、プリンター、ファクシミリ装置およびこれらの機能を有する複合機等の電子写真方式の画像形成装置内のトナー搬送機構として用いることができる。
さらに詳しくは、本発明のトナー搬送装置は、画像形成装置の装置本体に着脱可能(交換可能)に装着されるトナーカートリッジのトナー搬送機構や、感光体ドラムの表面の残留トナーを除去するクリーニングユニットのトナー搬送機構として用いることができる。
The toner conveying device of the present invention can be used as a toner conveying mechanism in an electrophotographic image forming apparatus such as a monochrome or full-color copying machine, printer, facsimile machine, and multifunction machine having these functions.
More specifically, the toner conveying device of the present invention includes a toner conveying mechanism of a toner cartridge that is detachably (replaceable) attached to the main body of the image forming apparatus, and a cleaning unit that removes residual toner on the surface of the photosensitive drum. It can be used as a toner transport mechanism.

このトナー搬送装置は、前記のように内部に配置されたトナー搬送路と、該トナー搬送路内に外部からトナーを導入するためにトナー搬送路の上流側に配置されたトナー導入口と、前記トナー搬送路内からトナーを外部へ排出するためにトナー搬送路の下流側に配置されたトナー排出口とを有するトナー搬送筒体と、前記トナー搬送筒体内に回転可能に設けられて、前記トナー搬送路内のトナーを上流側から下流側へ搬送するスクリューシャフトとを備える。   The toner transport device includes a toner transport path disposed inside as described above, a toner introduction port disposed on the upstream side of the toner transport path in order to introduce toner into the toner transport path from the outside, A toner transport cylinder having a toner discharge port disposed downstream of the toner transport path for discharging the toner from the toner transport path to the outside; and the toner transport cylinder rotatably provided in the toner transport cylinder. A screw shaft that conveys the toner in the conveyance path from the upstream side to the downstream side.

スクリューシャフトは、回転軸と、回転軸側の内端から外端に向って下流側に傾斜する第1面および上流側に傾斜する第2面を有する回転軸に取り付けられた螺旋羽根とを有する。
ここで、スクリューシャフトの螺旋羽根において、第2面は、トナー搬送路内のトナーに搬送力を伝達する押出し面である。
螺旋羽根は、回転軸側の内端から外端に向って徐々に薄くなった断面形状(山形または台形)を有し、かつトナー排出口を臨む位置において、トナー搬送路の下流側に向かって厚みが徐々に厚くなった厚肉部を有している。
ここで、厚肉部の厚みは前記のように変化するが、断面形状は山形または台形を維持している。そのため、厚肉部の厚みの変化率や螺旋羽根のピッチ等にもよるが、厚肉部は回転軸を覆う部分を有する場合がある。
このトナー搬送装置は、具体的には次のように構成されてもよい。
The screw shaft has a rotating shaft and a spiral blade attached to the rotating shaft having a first surface inclined to the downstream side from the inner end to the outer end on the rotating shaft side and a second surface inclined to the upstream side. .
Here, in the spiral blade of the screw shaft, the second surface is an extrusion surface that transmits the conveyance force to the toner in the toner conveyance path.
The spiral blade has a cross-sectional shape (mountain shape or trapezoidal shape) that gradually becomes thinner from the inner end toward the outer end on the rotating shaft side, and toward the downstream side of the toner conveyance path at a position facing the toner discharge port. It has a thick portion where the thickness is gradually increased.
Here, although the thickness of the thick portion changes as described above, the cross-sectional shape maintains a mountain shape or a trapezoid shape. Therefore, although it depends on the rate of change in the thickness of the thick portion, the pitch of the spiral blades, and the like, the thick portion may have a portion that covers the rotating shaft.
Specifically, the toner conveying device may be configured as follows.

(1)前記螺旋羽根の前記厚肉部において、前記回転軸の軸心に対して前記第1面がトナー搬送路の下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜し、かつ前記回転軸の軸心に対して前記第2面がトナー搬送路の下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜している。換言すると、厚肉部の厚みが第1面と第2面の方向に変化している。この構成は後述の実施形態1に対応している。
このようにすれば、厚肉部とトナー排出部との間の空間の形状および容積の変動を大きくすることができるため、凝集トナーの解し効果を高めることができる。
(1) In the thick portion of the spiral blade, the first surface is inclined with respect to the axis of the rotation shaft so as to gradually approach parallel to the downstream side of the toner conveyance path, and the rotation shaft The second surface is inclined so as to gradually approach parallel to the downstream axis of the toner conveyance path. In other words, the thickness of the thick portion changes in the direction of the first surface and the second surface. This configuration corresponds to Embodiment 1 described later.
In this way, the variation in the shape and volume of the space between the thick wall portion and the toner discharge portion can be increased, so that the effect of removing the aggregated toner can be enhanced.

(2)前記螺旋羽根の前記厚肉部において、前記回転軸の軸心に対して前記第1面がトナー搬送路の下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜し、かつ前記回転軸の軸心に対して前記第2面が一定角度で傾斜している。換言すると、厚肉部の厚みが第1面の方向のみに変化している。この構成は後述の実施形態2に対応している。
このようにすれば、厚肉部の押出し面である第2面の回転軸心に対する傾斜角度が一定となるため、径方向の力を低減しながらトナーを解すことができ、それによってトナーがトナー排出部の周囲壁に押し付けられることによるストレスを低減することができる。
(2) In the thick portion of the spiral blade, the first surface is inclined with respect to the axis of the rotation shaft so as to gradually approach parallel to the downstream side of the toner conveyance path, and the rotation shaft The second surface is inclined at a constant angle with respect to the axial center. In other words, the thickness of the thick portion changes only in the direction of the first surface. This configuration corresponds to Embodiment 2 described later.
In this way, since the inclination angle of the second surface, which is the extruded surface of the thick wall portion, with respect to the rotational axis is constant, the toner can be released while reducing the radial force, whereby the toner is Stress due to being pressed against the peripheral wall of the discharge portion can be reduced.

(3)前記(1)または(2)の場合、前記螺旋羽根において、前記厚肉部の最下流側の端部に、前記第1面と隣接しかつ前記回転軸の軸心と直交する垂直端面が配置されている。この構成は後述の実施形態1と2に対応している。
このようにすれば、トナー搬送路の最下流側の壁面が垂直端面により覆われること、およびトナー搬送が第1面で終わることにより下流方向への搬送力がトナーに伝わないことにより、トナーが最下流側の壁面に押し付けられることを防止でき、最下流側の壁面でのトナーの堆積を防止できる。
(3) In the case of (1) or (2), in the spiral blade, at the end portion on the most downstream side of the thick wall portion, adjacent to the first surface and perpendicular to the axis of the rotation shaft End faces are arranged. This configuration corresponds to Embodiments 1 and 2 described later.
In this way, the wall surface on the most downstream side of the toner conveyance path is covered with the vertical end surface, and the toner conveyance is finished on the first surface, so that the conveyance force in the downstream direction is not transmitted to the toner. It can be prevented from being pressed against the wall surface on the most downstream side, and toner accumulation on the wall surface on the most downstream side can be prevented.

(4)前記(1)〜(3)の場合、前記厚肉部が、前記第1面と前記第2面のうち少なくとも一方に複数の段差部を螺旋方向に並んで有する。この構成は後述の実施形態3と4に対応している。
このようにすれば、厚肉部の回転時に複数の段差部によって回転軸の周囲のトナーへ回転方向の力を伝達し易くなるため、効果的に凝集トナーを解しながらよりスムーズにトナー排出口から外部ヘ排出することができると共に、トナーがトナー排出部の周囲壁に押し付けられることによるストレスをより一層低減することができる。
この段差部としては、段差部が設けられる面から隆起した凸部、その面に形成した凹部または凸部と凹部の組み合わせが挙げられ、凸部としては、例えば、ドット形、突条形、小片形等が挙げられ、凹部としては、例えば、ドット形、溝形等が挙げられる。
これらの凸部や凹部は、トナーに回転力を伝達し易いように配置されることが好ましい。
(4) In the case of (1) to (3), the thick portion has a plurality of step portions arranged in a spiral direction on at least one of the first surface and the second surface. This configuration corresponds to Embodiments 3 and 4 described later.
In this way, the rotational force is easily transmitted to the toner around the rotation shaft by the plurality of step portions when the thick wall portion rotates, so that the toner discharge port can be smoothly discharged while effectively solving the agglomerated toner. And the stress caused by the toner being pressed against the peripheral wall of the toner discharge portion can be further reduced.
Examples of the stepped portion include a raised portion protruding from the surface on which the stepped portion is provided, a concave portion formed on the surface, or a combination of the convex portion and the concave portion. Examples of the convex portion include a dot shape, a ridge shape, and a small piece. Examples of the recess include a dot shape and a groove shape.
These convex portions and concave portions are preferably arranged so as to easily transmit the rotational force to the toner.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は次の実施形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiment.

(実施形態1)
図1は本発明の実施形態1に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。
実施形態1に係る画像形成装置100は、図1に示すように、4つの画像形成部55(55a〜55d)を備え、各画像形成部55に備えられた後述のトナーカートリッジ200(200a〜200d)を採用したことを特徴としている。
なお、実施形態1では、通信ネットワーク等を介して外部から送信された画像データ等の入力コマンドに含まれる画像データに基づいて、所定のシート(記録用紙)に多色あるいは単色の画像を可視画像として形成するプリンターの場合を例示しているが、画像形成装置としては、外部から伝達される画像データおよび/またはスキャナによって原稿から読み取った画像データに応じても記録媒体に多色または単色の画像を形成することができるコピー機、ファクシミリ装置またはこれらの機能を備えた複合機であってもよい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the overall configuration of an image forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 according to the first embodiment includes four image forming units 55 (55a to 55d), and toner cartridges 200 (200a to 200d) to be described later provided in the image forming units 55. ).
In the first embodiment, a multicolor or single color image is displayed on a predetermined sheet (recording paper) based on image data included in an input command such as image data transmitted from the outside via a communication network or the like. However, as an image forming apparatus, a multi-color or single-color image is recorded on a recording medium according to image data transmitted from the outside and / or image data read from a document by a scanner. It may be a copier, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions.

<画像形成装置の全体構成>
まず、画像形成装置100の全体構成について詳しく説明する。
図1に示すように、実施形態1に係る画像形成装置100は、露光ユニットEと、前記4つの画像形成部55(55a〜55d)と、中間転写ベルト11と、一次転写ローラ13(13a〜13d)と、二次転写ローラ14と、定着部15と、用紙搬送路P1、P2、P3と、給紙カセット16と、手差し給紙トレイ17と、排紙トレイ18と、トナーカートリッジユニット20等を備えている。
また、各画像形成部55(55a〜55d)は、露光ユニットEによって潜像が形成された像担持体に相当する感光体ドラム101(101a〜101d)と、現像部102(102a〜102d)と、帯電ローラ103(103a〜103d)と、クリーニングユニット104(104a〜104d)等を備える。
<Overall configuration of image forming apparatus>
First, the overall configuration of the image forming apparatus 100 will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 according to the first embodiment includes an exposure unit E, the four image forming units 55 (55a to 55d), the intermediate transfer belt 11, and the primary transfer roller 13 (13a to 13a). 13d), the secondary transfer roller 14, the fixing unit 15, the paper transport paths P1, P2, and P3, the paper feed cassette 16, the manual paper feed tray 17, the paper discharge tray 18, the toner cartridge unit 20, and the like. It has.
Each of the image forming units 55 (55a to 55d) includes a photosensitive drum 101 (101a to 101d) corresponding to an image carrier on which a latent image is formed by the exposure unit E, and a developing unit 102 (102a to 102d). The charging roller 103 (103a to 103d) and the cleaning unit 104 (104a to 104d) are provided.

この画像形成装置100において扱われるカラー画像の画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびイエロー(Y)の4色の各色相に対応した画像データであり、これらの画像データに基づいて各画像形成部55(55a〜55d)によって可視画像の形成が行われる。
従って、各色に応じた4種類の潜像を形成するように、各画像形成部55(55a〜55d)には、現像部102(102a〜102d)、感光体ドラム101(101a〜101d)、帯電ローラ103(103a〜103d)、転写ローラ13(13a〜13d)およびクリーニングユニット104(104a〜104d)がそれぞれ1つずつ設けられている。
そして、各画像形成部55(55a〜55d)は、中間転写ベルト11の移動方向(副走査方向)に一列に配列されている。
The image data of the color image handled in the image forming apparatus 100 is image data corresponding to the four hues of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y). Based on the image data, a visible image is formed by each of the image forming units 55 (55a to 55d).
Accordingly, in each image forming unit 55 (55a to 55d), the developing unit 102 (102a to 102d), the photosensitive drum 101 (101a to 101d), and the charging are formed so as to form four types of latent images corresponding to the respective colors. One roller 103 (103a to 103d), one transfer roller 13 (13a to 13d), and one cleaning unit 104 (104a to 104d) are provided.
The image forming units 55 (55a to 55d) are arranged in a line in the moving direction (sub-scanning direction) of the intermediate transfer belt 11.

なお、各画像形成部55a〜55dは、同様の構成であるため、本明細書において、各画像形成部を統一符号55で示し、各画像形成部に備えられた各感光体ドラムを統一符号101で示し、現像部を統一符号102で示し、各帯電ローラを統一符号103で示し、各転写ローラを統一符号13で示し、各クリーニングユニットを統一符号104で示す場合がある。また、前記a〜dの符号は、aがブラックに、bがシアンに、cがマゼンタに、dがイエローに対応し、これら符号によって区別された上記の各手段により、4つの画像ステーションが構成されている。   Since each image forming unit 55a to 55d has the same configuration, in this specification, each image forming unit is indicated by a unified reference numeral 55, and each photosensitive drum provided in each image forming part is designated by a unified reference numeral 101. The developing unit is indicated by a unified reference numeral 102, each charging roller is indicated by a unified reference numeral 103, each transfer roller is indicated by a unified reference numeral 13, and each cleaning unit is indicated by a unified reference numeral 104. The symbols a to d correspond to a for black, b for cyan, c for magenta, and d for yellow, and the above-mentioned means distinguished by these symbols constitute four image stations. Has been.

露光装置である露光ユニットEは、図示しない半導体レーザ、ポリゴンミラー4、第1反射ミラー7、および第2反射ミラー8等を備えており、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相の画像データによって変調されたレーザビーム等の光ビームのそれぞれを感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに照射する。各感光体ドラム101a〜101dには、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローの各色相の画像データによる静電潜像が形成される。
本実施形態では、露光ユニットEは、レーザ照射部および反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)を用いる手法のものであるが、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ELやLED書込みヘッドを用いる手法のものを使用してもよい。
The exposure unit E, which is an exposure apparatus, includes a semiconductor laser, a polygon mirror 4, a first reflection mirror 7, a second reflection mirror 8, and the like (not shown), and image data for each hue of black, cyan, magenta, and yellow. Each of the photosensitive drums 101a to 101d is irradiated with a light beam such as a laser beam modulated by. On each of the photosensitive drums 101a to 101d, an electrostatic latent image is formed based on image data of each hue of black, cyan, magenta, and yellow.
In the present embodiment, the exposure unit E is a method using a laser scanning unit (LSU) including a laser irradiation unit and a reflection mirror. For example, an EL or LED writing head in which light emitting elements are arranged in an array. You may use the thing of the method using.

感光体ドラム101は、露光ユニットEの上方に配設され、略円筒形状の像担持体であり、不図示の駆動手段と制御手段により所定方向に回転するように制御されている。
感光体ドラム101は、例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムからなる基材と、この基材の外周面に積層されたアモルファスシリコン(a−Si)、セレン(Se)や有機光半導体(OPC)等の薄膜光導電層とを有してなる。なお、感光体ドラム101の構成はこの構成に特に限定されない。
The photosensitive drum 101 is a substantially cylindrical image carrier disposed above the exposure unit E, and is controlled to rotate in a predetermined direction by a driving unit and a control unit (not shown).
The photosensitive drum 101 includes, for example, a base material made of a metal drum made of aluminum or the like, and amorphous silicon (a-Si), selenium (Se), or an organic optical semiconductor (OPC) laminated on the outer peripheral surface of the base material. ) And other thin film photoconductive layers. Note that the configuration of the photosensitive drum 101 is not particularly limited to this configuration.

帯電ローラ103は、感光体ドラム101の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。
実施形態1では、図1に示すように、帯電器として接触型のローラ型の帯電ローラ103を使用しているが、帯電ローラ103に代えて、チャージャー型やブラシ型の帯電器を代用してもよい。
The charging roller 103 is a contact-type charger that uniformly charges the surface of the photosensitive drum 101 to a predetermined potential.
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, a contact-type roller-type charging roller 103 is used as a charger, but a charger-type or brush-type charger is used instead of the charging roller 103. Also good.

現像部102は、静電潜像が形成された感光体ドラム101の表面にトナーを供給して静電潜像をトナー像に現像する。
各現像部102a〜102dは、ブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナーを収納しており、各色相に対応する感光体ドラム101a〜101dのそれぞれに形成された静電潜像をブラック、シアン、マゼンタ、およびイエローのトナー像に顕像化する。
The developing unit 102 supplies toner to the surface of the photosensitive drum 101 on which the electrostatic latent image is formed, and develops the electrostatic latent image into a toner image.
Each of the developing units 102a to 102d contains black, cyan, magenta, and yellow toners, and the electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 101a to 101d corresponding to the respective hues are black, cyan, It is visualized as a magenta and yellow toner image.

クリーニングユニット104は、現像および画像転写後における感光体ドラム101上の表面に残留したトナーを潤滑剤等によって除去し回収する。
感光体ドラム101の上方に配置されている中間転写ベルト11は、厚さ100〜150μm程度のフィルムで無端状に形成されており、トナー画像搬送方向の下流側と上流側に配置された駆動ローラ11aと従動ローラ11bとの間に張架されて、ループ状の移動経路を形成している。
中間転写ベルト11の下部外周面に対向する感光体ドラム101は、トナー画像搬送方向の上流側から感光体ドラム101d、感光体ドラム101c、感光体ドラム101bおよび感光体ドラム101aの順に配置されている。
The cleaning unit 104 removes and collects the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 101 after development and image transfer with a lubricant or the like.
The intermediate transfer belt 11 disposed above the photosensitive drum 101 is formed endlessly with a film having a thickness of about 100 to 150 μm, and is a driving roller disposed on the downstream side and the upstream side in the toner image transport direction. It is stretched between 11a and the driven roller 11b to form a loop-shaped movement path.
The photosensitive drum 101 facing the lower outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 is arranged in the order of the photosensitive drum 101d, the photosensitive drum 101c, the photosensitive drum 101b, and the photosensitive drum 101a from the upstream side in the toner image conveying direction. .

この中間転写ベルト11の下部内周面側には、この下部内周面に当接して下部外周面を各感光体ドラム101a〜101dに押し付ける一次転写ローラ13a〜13dが配置されており、中間転写ベルト11における各感光体ドラム101a〜101dとの接触位置が一次転写位置となっている。
一次転写ローラ13a〜13dは、感光体ドラム101a〜101dの表面に担持されたトナー像を中間転写ベルト11上に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の一次転写バイアスが定電圧制御によって印加される。
これによって、感光体ドラム101a〜101dに形成された各色相のトナー像は、中間転写ベルト11の外周面に順次重ねて転写され、中間転写ベルト11の外周面にフルカラーのトナー像が形成される。
On the lower inner peripheral surface side of the intermediate transfer belt 11, primary transfer rollers 13a to 13d that are in contact with the lower inner peripheral surface and press the lower outer peripheral surfaces against the photosensitive drums 101a to 101d are disposed. A contact position of the belt 11 with each of the photosensitive drums 101a to 101d is a primary transfer position.
The primary transfer rollers 13a to 13d transfer the toner images carried on the surfaces of the photosensitive drums 101a to 101d onto the intermediate transfer belt 11, and the primary transfer bias having a polarity opposite to the charging polarity of the toner is controlled by constant voltage control. Applied.
As a result, the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 101a to 101d are sequentially transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11, and a full-color toner image is formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11. .

但し、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの色相の一部のみの画像データが入力された場合には、4つの感光体ドラム101a〜101dのうち、入力された画像データの色相に対応する一部の感光体ドラム101のみにおいて、静電潜像およびトナー像の形成が行われる。
例えば、モノクロ画像形成時には、ブラックの色相に対応した感光体ドラム101aのみにおいて静電潜像の形成およびトナー像の形成が行われ、中間転写ベルト11の外周面には、ブラックのトナー像のみが転写される。
However, when image data of only a part of the hues of yellow, magenta, cyan, and black is input, a part of the four photosensitive drums 101a to 101d corresponding to the hue of the input image data. Only the photosensitive drum 101 forms an electrostatic latent image and a toner image.
For example, when forming a monochrome image, an electrostatic latent image and a toner image are formed only on the photosensitive drum 101a corresponding to the black hue, and only the black toner image is formed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11. Transcribed.

各一次転写ローラ13a〜13dは、直径8〜10mmの金属(例えば、ステンレス)を素材とする軸と、この軸の表面を被覆する導電性の弾性材(例えば、EPDM、発泡ウレタン等)とを有して構成されており、導電性の弾性材によって中間転写ベルト11に均一に高電圧を印加する。
本実施形態では、転写電極として一次転写ローラ13a〜13dを使用しているが、それ以外にブラシなども使用可能である。
Each of the primary transfer rollers 13a to 13d includes a shaft made of a metal (for example, stainless steel) having a diameter of 8 to 10 mm and a conductive elastic material (for example, EPDM, urethane foam, or the like) that covers the surface of the shaft. A high voltage is uniformly applied to the intermediate transfer belt 11 by a conductive elastic material.
In this embodiment, the primary transfer rollers 13a to 13d are used as the transfer electrodes, but brushes and the like can also be used.

各一次転写位置において、中間転写ベルト11の外周面に転写されたトナー像は、中間転写ベルト11の回転によって、二次転写ローラ14との対向位置である二次転写位置に搬送される。
二次転写ローラ14は、画像形成時において、駆動ローラ11aに巻かれた中間転写ベルト11の外周面に所定のニップ圧で圧接されている。当該ニップ圧を定常的に得るために、二次転写ローラ14若しくは駆動ローラ11aの何れか一方は、金属等の硬質材料からなり、他方は、弾性ローラ等の軟質材料(弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等)からなる。
At each primary transfer position, the toner image transferred onto the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 is conveyed to a secondary transfer position that is a position facing the secondary transfer roller 14 by the rotation of the intermediate transfer belt 11.
The secondary transfer roller 14 is pressed against the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 11 wound around the driving roller 11a at a predetermined nip pressure during image formation. In order to constantly obtain the nip pressure, either the secondary transfer roller 14 or the drive roller 11a is made of a hard material such as metal, and the other is a soft material such as an elastic roller (elastic rubber roller or foaming resin). Roller).

給紙カセット16または手差し給紙トレイ17から給紙された用紙が二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間の二次転写位置を通過する際に、二次転写ローラ14にトナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧が印加される。
このように、各感光体ドラム101a〜101d上の静電潜像は、各色相に応じたトナーにより顕像化されて、それぞれトナー像となり、これらトナー像は、中間転写ベルト11上において積層される。その後、積層されたトナー像は、中間転写ベルト11の回転によって二次転写位置に搬送され、二次転写位置に搬送されてきた用紙上にトナー像が転写される。
When the paper fed from the paper feed cassette 16 or the manual paper feed tray 17 passes through the secondary transfer position between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11, the secondary transfer roller 14 is charged with toner. A high voltage having a polarity (+) opposite to the polarity (−) is applied.
As described above, the electrostatic latent images on the respective photosensitive drums 101a to 101d are visualized with toners corresponding to the respective hues to become toner images, and these toner images are stacked on the intermediate transfer belt 11. The Thereafter, the stacked toner images are conveyed to the secondary transfer position by the rotation of the intermediate transfer belt 11, and the toner images are transferred onto the paper conveyed to the secondary transfer position.

用紙へ転写されずに中間転写ベルト11上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるため、中間転写ベルトクリーニングユニット12によって除去されて回収される。
中間転写ベルトクリーニングユニット12には、中間転写ベルト11に接触する、例えば、クリーニングブレードが備えられている。このクリーニングブレードは、中間転写ベルト11における従動ローラ11bにて支持されている外周面部分に接触するよう配置されている。
The toner remaining on the intermediate transfer belt 11 without being transferred to the sheet causes a color mixture of the toner in the next step, and is removed and collected by the intermediate transfer belt cleaning unit 12.
The intermediate transfer belt cleaning unit 12 is provided with, for example, a cleaning blade that contacts the intermediate transfer belt 11. This cleaning blade is disposed so as to contact the outer peripheral surface portion of the intermediate transfer belt 11 supported by the driven roller 11b.

可視画像としてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラ15aと加圧ローラ15bを備える定着部15に導かれ、加熱ローラ15aと加圧ローラ15bとの間を通過して、加熱および加圧処理を受ける。これによって、可視画像となるトナー像が用紙の表面に堅牢に定着する。
そして、トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ18aによって排紙トレイ18上に排出される。
The sheet on which the toner image is transferred as a visible image is guided to a fixing unit 15 including a heating roller 15a and a pressure roller 15b, and passes between the heating roller 15a and the pressure roller 15b to be heated and pressed. Receive. As a result, the toner image that becomes a visible image is firmly fixed on the surface of the paper.
Then, the sheet on which the toner image is fixed is discharged onto the discharge tray 18 by the discharge roller 18a.

画像形成装置100には、用紙カセット16に収納されている用紙を二次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間および定着部15を経由して排紙トレイ18に送るための略垂直方向の用紙搬送路P1が設けられている。
用紙搬送路P1には、用紙カセット16内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路P1内に繰り出すピックアップローラ16a、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラr10、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで2次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導くレジストローラ19、および用紙を排紙トレイ18に排出する排紙ローラ18aが配置されている。
In the image forming apparatus 100, a substantially vertical direction for feeding the paper stored in the paper cassette 16 to the paper discharge tray 18 between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 and via the fixing unit 15. A paper transport path P1 is provided.
In the paper transport path P1, a pickup roller 16a that feeds the paper in the paper cassette 16 one by one into the paper transport path P1, a transport roller r10 that transports the fed paper upward, and the transported paper is predetermined. A registration roller 19 that guides between the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 at the timing and a paper discharge roller 18 a that discharges the paper to the paper discharge tray 18 are disposed.

また、画像形成装置100の内部には、手差し給紙トレイ17からレジストローラ19に至る間に、ピックアップローラ17aおよび搬送ローラr10を配置した用紙搬送路P2が設けられている。
さらに、排紙ローラ18aから用紙搬送路P1におけるレジストローラ19の上流側に至る間には、用紙搬送路P3が形成されている。
Further, inside the image forming apparatus 100, a paper conveyance path P2 in which a pickup roller 17a and a conveyance roller r10 are arranged is provided between the manual paper feed tray 17 and the registration roller 19.
Further, a paper transport path P3 is formed between the paper discharge roller 18a and the upstream side of the registration roller 19 in the paper transport path P1.

排紙ローラ18aは、正逆両方向に回転可能に設けられており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、および用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第2面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ18に排出する。
一方、両面画像形成における第1面画像形成時には、排紙ローラ18aは、用紙の後端が定着部15を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路P3内に導く。これによって、両面画像形成時に片面のみに画像が形成された用紙は、表裏面および前後端を反転した状態で用紙搬送路P1に導かれる。
The paper discharge roller 18a is provided so as to be rotatable in both forward and reverse directions. When forming a single-sided image for forming an image on one side of a sheet, and for forming a second-side image in double-sided image formation for forming an image on both sides of a sheet. Driven in the forward direction, the paper is discharged to the paper discharge tray 18.
On the other hand, when the first side image is formed in the double-sided image formation, the paper discharge roller 18a is driven in the normal rotation direction until the rear end of the paper passes through the fixing unit 15, and then the rear end of the paper is sandwiched. Driven in the reverse direction, the paper is guided into the paper transport path P3. As a result, the sheet on which the image is formed on only one side during the double-sided image formation is guided to the sheet conveyance path P1 with the front and back sides and the front and rear ends reversed.

レジストローラ19は、用紙カセット16若しくは手差し給紙トレイ17から給紙され、または用紙搬送路P3を経由して搬送された用紙を、中間転写ベルト11の回転に同期したタイミングで2次転写ローラ14と中間転写ベルト11との間に導く。
このため、レジストローラ19は、感光体ドラム101や中間転写ベルト11の動作開始時には、回転を停止していると共に、中間転写ベルト11の回転に先立って給紙または搬送された用紙は、前端をレジストローラ19に当接させた状態で用紙搬送路P1内における移動を停止する。この後、レジストローラ19は、2次転写ローラ14と中間転写ベルト11とが圧接する位置で、用紙の前端部と中間転写ベルト11上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
The registration roller 19 feeds the sheet fed from the sheet cassette 16 or the manual feed tray 17 or conveyed via the sheet conveying path P3 at a timing synchronized with the rotation of the intermediate transfer belt 11. And the intermediate transfer belt 11.
For this reason, the registration roller 19 stops rotating when the operation of the photosensitive drum 101 and the intermediate transfer belt 11 is started, and the sheet fed or conveyed prior to the rotation of the intermediate transfer belt 11 has a leading edge. The movement in the paper conveyance path P1 is stopped in a state where it is in contact with the registration roller 19. Thereafter, the registration roller 19 is a position where the secondary transfer roller 14 and the intermediate transfer belt 11 are in pressure contact with each other, at a timing when the front end portion of the sheet and the front end portion of the toner image formed on the intermediate transfer belt 11 face each other. Start spinning.

なお、画像形成部55a〜55dの全てにおいて、画像形成が行われるフルカラー画像形成時には、一次転写ローラ13a〜13dが中間転写ベルト11を感光体ドラム101a〜101dの全てに圧接させる。一方、画像形成部55aのみにおいて、画像形成が行われるモノクロ画像形成時には、一次転写ローラ13aのみが中間転写ベルト11を感光体ドラム101aに圧接させる。   Note that in all of the image forming units 55a to 55d, the primary transfer rollers 13a to 13d press the intermediate transfer belt 11 against all of the photosensitive drums 101a to 101d when full-color images are formed. On the other hand, only the primary transfer roller 13a presses the intermediate transfer belt 11 against the photosensitive drum 101a during monochrome image formation in which image formation is performed only in the image forming unit 55a.

<トナーカートリッジの構成>
次に、実施形態1に係るトナーカートリッジ200の構成について図面を参照して詳細に説明する。
図2は実施形態1に係る画像形成装置に搭載されるトナーカートリッジを具備するトナーカートリッジユニットの構成を示す斜視図である。
また、図3は実施形態1におけるトナーカートリッジの側面断面図であり、図4(A)は図3のスクリューシャフトにおける螺旋羽根の断面形状を示したトナーカートリッジの側面断面図であり、図4(B)は図4(A)におけるトナーカートリッジのA−A線断面図であり、図4(C)は図4(A)におけるトナーカートリッジのB−B線断面図であり、図4(D)は図4(A)におけるトナーカートリッジのD−D線断面図である。
<Configuration of toner cartridge>
Next, the configuration of the toner cartridge 200 according to Embodiment 1 will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a configuration of a toner cartridge unit including a toner cartridge mounted on the image forming apparatus according to the first embodiment.
3 is a side cross-sectional view of the toner cartridge according to the first exemplary embodiment, and FIG. 4A is a side cross-sectional view of the toner cartridge showing the cross-sectional shape of the spiral blade in the screw shaft of FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA of the toner cartridge in FIG. 4A, and FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line BB of the toner cartridge in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the toner cartridge in FIG.

図2〜図4に示すように、このトナーカートリッジ200は、カートリッジ本体Mと、カートリッジ本体M内に設けられた本発明のトナー搬送装置G1およびパドル部材206を備えている。
具体的に説明すると、トナーカートリッジ200は、一方向に長い密封容器状に形成されてその長手方向一端側にトナー排出口204aを有するトナー収容用カートリッジ本体201と、カートリッジ本体201の外面側に設けられてトナー排出口204aを開閉するためのシャッター203と、カートリッジ本体201内に長手方向の回転軸心廻りに回転可能にかつトナー排出口204aと重なる位置に設けられてカートリッジ本体201内のトナー(図示省略)をトナー排出口204aへ搬送するためのスクリューシャフト202と、カートリッジ本体201内にスクリューシャフト202の回転軸202aと平行な回転軸206aを有しカートリッジ本体201内のトナーをスクリューシャフト202側へ送り込むための前記パドル部材206とを備える。
As shown in FIGS. 2 to 4, the toner cartridge 200 includes a cartridge main body M, a toner conveying device G <b> 1 of the present invention and a paddle member 206 provided in the cartridge main body M.
More specifically, the toner cartridge 200 is formed in a sealed container shape that is long in one direction and has a toner housing cartridge body 201 having a toner discharge port 204a on one end in the longitudinal direction thereof, and is provided on the outer surface side of the cartridge body 201. And a shutter 203 for opening and closing the toner discharge port 204a, and a toner (in the cartridge main body 201, provided in a position that can rotate about the rotation axis in the longitudinal direction and overlaps the toner discharge port 204a). (Not shown) has a screw shaft 202 for conveying the toner discharge port 204a to the toner discharge port 204a, and a rotation shaft 206a parallel to the rotation shaft 202a of the screw shaft 202 in the cartridge main body 201. The toner in the cartridge main body 201 is transferred to the screw shaft 202 side. The paddle part for feeding into And a 206.

このトナーカートリッジ200において、カートリッジ本体201は、略直方体部分201aと、略直方体部分201aの長手方向の一端側に連設された突出部分201bとを有している。なお、カートリッジ本体201内のスクリューシャフト202の回転軸202aの一端は、突出部分201bの側壁を貫通して外部に突出しており、その一端に駆動ギア202cが取り付けられている。   In the toner cartridge 200, the cartridge main body 201 has a substantially rectangular parallelepiped portion 201a and a protruding portion 201b connected to one end in the longitudinal direction of the substantially rectangular parallelepiped portion 201a. Note that one end of the rotating shaft 202a of the screw shaft 202 in the cartridge main body 201 passes through the side wall of the protruding portion 201b and protrudes to the outside, and a drive gear 202c is attached to one end thereof.

トナーカートリッジ200は、図2に示すように、トナーカートリッジホルダ20xに4つ並んで装着されており、これによりトナーカートリッジユニット20が構成されている。
トナーカートリッジホルダ20xは、上方開口容器形であって、その内部には区画壁によって仕切られた4つの凹部を有し、4つ凹部にトナーカートリッジ200が収容される。
また、トナーカートリッジホルダ20xの凹部の長手方向両側の壁部には、各トナーカートリッジ200の前記駆動ギア202cを挿通させる窓部およびロックレバー20aが揺動可能に取り付けられた切欠き部が形成されている。
トナーカートリッジ200をトナーカートリッジホルダ20xの凹部に嵌め込み、トナーカートリッジホルダ20xのロックレバー20aを持ち上げることにより、カートリッジ本体201を右方向(矢印F方向)に移動させて、トナーカートリッジホルダ20のストッパプレート20bに押し当てた状態で保持される。
As shown in FIG. 2, four toner cartridges 200 are mounted side by side in the toner cartridge holder 20x, and thus the toner cartridge unit 20 is configured.
The toner cartridge holder 20x has an upper opening container shape, and has four concave portions partitioned by a partition wall inside, and the toner cartridge 200 is accommodated in the four concave portions.
Further, a wall portion on both sides in the longitudinal direction of the concave portion of the toner cartridge holder 20x is formed with a window portion through which the drive gear 202c of each toner cartridge 200 is inserted and a notch portion in which the lock lever 20a is swingably attached. ing.
The toner cartridge 200 is fitted into the recess of the toner cartridge holder 20x, and the lock lever 20a of the toner cartridge holder 20x is lifted to move the cartridge body 201 to the right (in the direction of arrow F), thereby stopping the stopper plate 20b of the toner cartridge holder 20. Is held in a pressed state.

さらに、トナーカートリッジホルダ20xの凹部の底壁には、装着された各トナーカートリッジ200のトナー排出口204aと対向する位置からその近傍の端縁に亘って切欠き窓部(図示省略)が形成されている。
画像形成装置にトナーカートリッジユニット20を装着する際、トナーカートリッジ200がトナー補給パイプ105に対して略水平方向に移動することにより、前記切欠き窓部を通過したトナー補給パイプ105の上端にシャッター203の端面が当接してシャッター203が略水平方向に移動し、トナー排出口204aがトナー補給パイプ105と対向する位置に配置されると、トナー排出口204aが開放する(図1参照)。
なお、画像形成装置には、各トナーカートリッジ200のパドル部材206側の駆動ギアとスクリューシャフト202側の駆動ギアとにそれぞれ噛合して駆動モータからの回転力を伝達するギアが設けられている。
Further, a notch window (not shown) is formed on the bottom wall of the concave portion of the toner cartridge holder 20x from the position facing the toner discharge port 204a of each mounted toner cartridge 200 to the edge in the vicinity thereof. ing.
When the toner cartridge unit 20 is attached to the image forming apparatus, the toner cartridge 200 moves in a substantially horizontal direction with respect to the toner supply pipe 105, so that the shutter 203 is placed on the upper end of the toner supply pipe 105 that has passed through the notch window. When the shutter 203 moves in a substantially horizontal direction and the toner discharge port 204a is disposed at a position facing the toner supply pipe 105, the toner discharge port 204a is opened (see FIG. 1).
The image forming apparatus is provided with a gear that meshes with the drive gear on the paddle member 206 side and the drive gear on the screw shaft 202 side of each toner cartridge 200 to transmit the rotational force from the drive motor.

カートリッジ本体201はその内部に、パドル部材206が配置される大容積の空間であってトナーTの大半が収容されるトナー収容部201xと、スクリューシャフト202が配置される小容積の空間であってトナー収容部201xと連通して隣接しかつその長手方向の一端側にトナー排出口204aが配置されたトナー搬送路201yとを有している。
このトナー搬送路201yの長手方向の一端部分は、カートリッジ本体201の突出部分201bの内部空間であって、トナー排出口204aを有するトナー排出部204となっている。
つまり、カートリッジ本体201は、トナー搬送路201yがトナー収容部201xよりも長手方向の一端側へ突出する形状に形成されていると共に、トナー排出口204aは、トナー収容部201xよりも長手方向の一端側へ突出したトナー搬送路201yの突出空間に配置されている。
なお、トナー収容部201xおよびトナー搬送路201yの底面は円弧状に形成されている。
The cartridge main body 201 is a large volume space in which the paddle member 206 is disposed, and a small volume space in which the toner accommodating portion 201x in which most of the toner T is accommodated and the screw shaft 202 are disposed. A toner conveying path 201y is provided which is adjacent to and in communication with the toner container 201x and has a toner discharge port 204a disposed at one end in the longitudinal direction thereof.
One end portion of the toner conveyance path 201y in the longitudinal direction is an internal space of the protruding portion 201b of the cartridge body 201, and serves as a toner discharge portion 204 having a toner discharge port 204a.
That is, the cartridge main body 201 is formed in a shape in which the toner conveyance path 201y protrudes to one end side in the longitudinal direction from the toner accommodating portion 201x, and the toner discharge port 204a is one end in the longitudinal direction from the toner accommodating portion 201x. It is disposed in the protruding space of the toner conveyance path 201y protruding to the side.
Note that the bottom surfaces of the toner container 201x and the toner conveyance path 201y are formed in an arc shape.

トナー排出口204aは、トナー排出部204の底部に設けられる四角形の開口部であり、スクリューシャフト202で運ばれてきたトナーをトナーカートリッジ200の外部へ排出するための開口である。
シャッター203は、トナー排出口204aを閉鎖する位置にスライド可能に設けられる略四角形の板状のシャッターであり、トナーカートリッジ200が画像形成装置に装着された際にトナー排出口204aを開放するためのものである。
トナーカートリッジ200が画像形成装置に装着される前の状態において、シャッター203は、例えば、図示しないバネ部材によってトナー排出口204aを閉鎖する方向に弾発付勢されている。
The toner discharge port 204 a is a rectangular opening provided at the bottom of the toner discharge unit 204, and is an opening for discharging the toner carried by the screw shaft 202 to the outside of the toner cartridge 200.
The shutter 203 is a substantially square plate-like shutter that is slidably provided at a position where the toner discharge port 204a is closed, and opens the toner discharge port 204a when the toner cartridge 200 is mounted on the image forming apparatus. Is.
In a state before the toner cartridge 200 is attached to the image forming apparatus, the shutter 203 is elastically biased in a direction to close the toner discharge port 204a by a spring member (not shown), for example.

パドル部材206は、回転軸206aと、回転軸206aに取り付けられた1枚の長方形撹拌羽根206bとを有してなる。
回転軸206aの一端は、トナー収容部201x内のカートリッジ本体201の長手方向一端側の側壁を回転可能に貫通し、その一端に図示しない駆動ギアが取り付けられている。
また、回転軸206aの他端は、トナー収容部201x内のカートリッジ本体201の長手方向他端側の側壁に設けられた凹部に回転可能に嵌め込まれて支持されている。
The paddle member 206 includes a rotating shaft 206a and a single rectangular stirring blade 206b attached to the rotating shaft 206a.
One end of the rotating shaft 206a penetrates through a side wall on one end side in the longitudinal direction of the cartridge main body 201 in the toner accommodating portion 201x, and a driving gear (not shown) is attached to one end thereof.
The other end of the rotation shaft 206a is rotatably fitted in and supported by a recess provided on the side wall on the other end side in the longitudinal direction of the cartridge main body 201 in the toner accommodating portion 201x.

撹拌羽根206bは、適度な柔軟性と剛性を併せ持つ樹脂シート(例えば、PETシート)、ゴムシート等の可撓性シート部材からなり、その長さはトナー収容部201xの長さよりも僅かに短い寸法であり、その幅はトナー収容部201の底面に摺接するまたは底面に近接する寸法である。
攪拌パドル206は、回転軸206aが矢印E方向に回転することにより、トナー収容部201x内のトナーを解し、かつ解したトナーをトナー搬送路201y内に送り込む。
The stirring blade 206b is made of a flexible sheet member such as a resin sheet (for example, a PET sheet) and a rubber sheet having both appropriate flexibility and rigidity, and its length is slightly shorter than the length of the toner container 201x. The width is a dimension that is in sliding contact with or close to the bottom surface of the toner storage unit 201.
The agitation paddle 206 releases the toner in the toner container 201x and feeds the released toner into the toner conveyance path 201y as the rotation shaft 206a rotates in the direction of arrow E.

〔トナー搬送装置の構成〕
本発明のトナー搬送装置G1は、トナー搬送筒体と、トナー搬送筒体内に回転可能に設けられたスクリューシャフトとを備える基本構造を有している。
実施形態1の場合、トナー搬送装置G1は、カートリッジ本体201と一体化され、トナーカートリッジ200の構成の一部として組み込まれている。
[Configuration of toner transport device]
The toner conveying device G1 of the present invention has a basic structure including a toner conveying cylinder and a screw shaft that is rotatably provided in the toner conveying cylinder.
In the case of the first exemplary embodiment, the toner conveying device G1 is integrated with the cartridge main body 201 and is incorporated as a part of the configuration of the toner cartridge 200.

具体的に説明すると、トナー搬送装置G1において、前記トナー搬送筒体は、カートリッジ本体201におけるスクリューシャフト202の周囲の壁部を構成しており、前記トナー搬送路201yと、トナー搬送路201y内に外部からトナーを導入するためにトナー搬送路201yの上流側に配置されたトナー導入口と、トナー搬送路201y内からトナーを外部へ排出するためにトナー搬送路201yの下流側に配置された前記トナー排出口204aとを有してなる。   More specifically, in the toner transport device G1, the toner transport cylinder constitutes a wall portion around the screw shaft 202 in the cartridge body 201, and the toner transport path 201y and the toner transport path 201y A toner introduction port arranged on the upstream side of the toner conveyance path 201y for introducing toner from the outside, and the above-mentioned arrangement arranged on the downstream side of the toner conveyance path 201y for discharging the toner from the toner conveyance path 201y to the outside. And a toner discharge port 204a.

したがって、このトナーカートリッジ200は、トナー搬送装置G1およびこのトナー搬送装置G1に隣接して配置されたトナー収容部201xを内部に有するカートリッジ本体201と、カートリッジ本体201の外面側に設けられてトナー排出口204aを開閉するためのシャッター203と、カートリッジ本体201内に回転可能に設けられてトナー収容部201x内のトナーをトナー導入口からトナー搬送路201y内へ送り込むためのパドル部材206とを備えている。
ここで、トナー導入口は、トナー収容部201xとトナー搬送路201yとの境界にある連通部分に相当する。
Therefore, the toner cartridge 200 is provided on the outer surface side of the cartridge main body 201 and the cartridge main body 201 having the toner containing device 201x disposed adjacent to the toner transport device G1 and the toner transport device G1. A shutter 203 for opening and closing the outlet 204a, and a paddle member 206 that is rotatably provided in the cartridge main body 201 and feeds the toner in the toner container 201x from the toner introduction port into the toner conveyance path 201y. Yes.
Here, the toner inlet corresponds to a communication portion at the boundary between the toner storage portion 201x and the toner conveyance path 201y.

図5は実施形態1におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面図であり、図6(A)は実施形態1におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面断面図であり、図6(B)は図6(A)の部分拡大断面図である。
図3〜図6に示すように、スクリューシャフト202は、回転軸202aと、回転軸202a側の内端から外端に向って下流側に傾斜する第1面202b1および上流側に傾斜する第2面202b2を有する前記回転軸に取り付けられた螺旋羽根202bとを有するオーガスクリューである。
FIG. 5 is a side view showing a part of the screw shaft of the toner conveying device according to the first embodiment, and FIG. 6A is a side sectional view showing a part of the screw shaft of the toner conveying device according to the first embodiment. FIG. 6B is a partially enlarged cross-sectional view of FIG.
As shown in FIGS. 3 to 6, the screw shaft 202, the inclined with the rotation shaft 202a, from the inner end of the rotating shaft 202a side to the first surface 202b 1 and the upstream sloping downstream towards the outer end a auger screw having a spiral blade 202b attached to the rotary shaft having two surfaces 202b 2.

螺旋羽根202bは、回転軸202a側の内端から外端に向って徐々に薄くなった台形断面形状を有し、かつトナー排出口204aを臨む位置において、トナー搬送路201yの下流側に向かって厚みが徐々に厚くなった厚肉部202Aを有している
厚肉部202Aにおいて、回転軸202aの軸心に対して第1面202b1がトナー搬送路201yの下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜し、かつ回転軸202aの軸心に対して第2面202b2がトナー搬送路201yの下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜している。
The spiral blade 202b has a trapezoidal cross-sectional shape that gradually becomes thinner from the inner end toward the outer end on the rotating shaft 202a side, and toward the downstream side of the toner conveyance path 201y at a position facing the toner discharge port 204a. In the thick portion 202A, the first surface 202b 1 gradually becomes parallel to the axial center of the rotation shaft 202a toward the downstream side of the toner conveyance path 201y. And the second surface 202b 2 is inclined so as to gradually approach parallel to the downstream side of the toner conveyance path 201y with respect to the axis of the rotation shaft 202a.

詳しく説明すると、図5に示すように、厚肉部202Aにおいて、第1面202b1の回転軸202aの軸心(またはその平行線)に対する傾斜角度は、上流側から下流側に向うにつれて傾斜角度P1、P2、P3、P4の順に緩やかに小さくなっていると共に、第2面202b2の回転軸202aの軸心(またはその平行線)に対する傾斜角度は、上流側から下流側に向うにつれて傾斜角度Q1、Q2の順に緩やかに小さくなっている。 More specifically, as shown in FIG. 5, in the thick portion 202A, the inclination angle of the first surface 202b 1 with respect to the axis (or a parallel line thereof) of the rotation shaft 202a is an inclination angle from the upstream side toward the downstream side. P1, P2, P3, P4 with which is gradually reduced in the order of the inclination angle with respect to the second face 202b 2 of the rotary shaft 202a of the shaft center (or parallel lines), the angle of inclination as the upstream side toward the downstream side It gradually decreases in the order of Q1 and Q2.

図5および図6に示すように、例えば、螺旋ピッチL1が15〜30mmであり、かつ高さhが5〜12mmである螺旋羽根202bの場合、厚肉部202A以外の第1面202b1の傾斜角度P0および第2面202b2の傾斜角度Q0は共に80〜90度であり、厚肉部202Aの第1面202b1の傾斜角度は20〜45度程度まで小さくなり、厚肉部202Aの第2面202b2の傾斜角度は20〜45度程度まで小さくなる。
また、この螺旋羽根202bにおいて、厚肉部202A以外の部分の高さ1/2hでの厚みD、D1は2〜5mmであり、厚肉部202Aの厚みは上流側から下流側に向うにつれて厚みD2、D3の順に徐々に厚くなっており、厚みD2は6〜8mmであり、厚みD3は10〜12mmである。
As shown in FIGS. 5 and 6, for example, in the case of a spiral blade 202b having a spiral pitch L1 of 15 to 30 mm and a height h of 5 to 12 mm, the first surface 202b 1 other than the thick portion 202A The inclination angle P0 and the inclination angle Q0 of the second surface 202b 2 are both 80 to 90 degrees, the inclination angle of the first surface 202b 1 of the thick part 202A is reduced to about 20 to 45 degrees, and the thick part 202A The inclination angle of the second surface 202b 2 decreases to about 20 to 45 degrees.
Further, in this spiral blade 202b, the thicknesses D and D1 at the height 1 / 2h of the part other than the thick part 202A are 2 to 5 mm, and the thickness of the thick part 202A is increased from the upstream side toward the downstream side. The thickness gradually increases in the order of D2 and D3, the thickness D2 is 6 to 8 mm, and the thickness D3 is 10 to 12 mm.

さらに、螺旋羽根202bは、厚肉部202Aの最下流側の端部に、第1面202b1と隣接しかつ回転軸202aの軸心と直交する垂直端面202b3が配置されている。
つまり、螺旋羽根202bの下流端は、トナー排出部204の最下流側の壁面204bに向って拡径した形状になっている。
Furthermore, the spiral blade 202b is on the end of the most downstream side of the thick portion 202A, the vertical end surface 202b 3 perpendicular to the first surface 202b 1 and adjacent and the axis of the rotary shaft 202a is arranged.
That is, the downstream end of the spiral blade 202b has a shape that is expanded in diameter toward the wall surface 204b on the most downstream side of the toner discharge portion 204.

〔トナーカートリッジの作用効果〕
トナーカートリッジ200を画像形成装置に装着することにより、シャッター203が開いてトナー排出口204aとトナー補給パイプ105とが連通する。
そして、画像形成装置の駆動時に、パドル部材206が回転してトナー収容部201x内のトナーを解しながら掻き出すようにしてトナー搬送路201yへ送り、かつスクリューシャフト202が回転してトナー搬送路201y内のトナーをトナー排出部204へ送り、トナーがトナー排出口204aからトナー補給路105を通って現像装置102へ補給される(図1参照)。
[Effects of toner cartridge]
By attaching the toner cartridge 200 to the image forming apparatus, the shutter 203 is opened and the toner discharge port 204a and the toner supply pipe 105 communicate with each other.
Then, when the image forming apparatus is driven, the paddle member 206 is rotated so as to scrape the toner in the toner accommodating portion 201x while being sent to the toner conveying path 201y, and the screw shaft 202 is rotated to rotate the toner conveying path 201y. The toner inside is sent to the toner discharge unit 204, and the toner is supplied from the toner discharge port 204a to the developing device 102 through the toner supply path 105 (see FIG. 1).

このとき、トナーカートリッジ200は、使用前の状態において、トナー排出部204側にトナーの凝集物や塊が存在する場合がある。
しかしながら、スクリューシャフト202の螺旋羽根202bの厚肉部202Aが回転することにより、回転軸202aの周囲の凝集トナーは、厚肉部202Aによる搬送方向の搬送力と、径方向の力と、回転軸周方向の回転力とを受け、さらに厚肉部202Aとトナー排出部204の内周壁(例えば、厚肉部202Aの上部とトナー排出部204の内周壁上面)との間の空間の形状および容積が変動することによって解され、流動性を回復する。
At this time, the toner cartridge 200 may have toner agglomerates or lumps on the toner discharge portion 204 side before use.
However, when the thick portion 202A of the spiral blade 202b of the screw shaft 202 rotates, the aggregated toner around the rotation shaft 202a causes the conveyance force in the conveyance direction by the thick portion 202A, the radial force, and the rotation shaft. The shape and volume of the space between the thick wall portion 202A and the inner peripheral wall of the toner discharge portion 204 (for example, the upper portion of the thick wall portion 202A and the upper surface of the inner peripheral wall of the toner discharge portion 204) in response to the rotational force in the circumferential direction. Is solved by fluctuations and restores liquidity.

この結果、回転軸202aの周囲の流動性を回復したトナーは、従来のようにと圧密状態となることなくトナー排出口204aからスムーズに押し出されて現像部へ補給されると共に、トナー排出部204内でトナーが圧密状態となることによるスクリューシャフト202のロック現象が防止される。
さらに、螺旋羽根202bの下流端の垂直端面202b3によってトナー搬送路201yの最下流側の壁面204bが覆われていること、およびトナー搬送が押出し面でない第1面202b1で終わることによって搬送力がトナーに伝わないことにより、トナーが最下流側の壁面204bに押し付けられることを防止でき、最下流側の壁面204bでのトナーの堆積を防止できる。
As a result, the toner whose fluidity around the rotating shaft 202a has been recovered is smoothly pushed out from the toner discharge port 204a and replenished to the developing unit without being compressed as in the conventional case, and the toner discharge unit 204 is also supplied. Thus, the locking phenomenon of the screw shaft 202 due to the toner being in a consolidated state is prevented.
Further, the vertical end surface 202b 3 at the downstream end of the spiral blade 202b covers the wall surface 204b on the most downstream side of the toner conveyance path 201y, and the toner conveyance is terminated by the first surface 202b 1 that is not the extrusion surface. Is not transmitted to the toner, it is possible to prevent the toner from being pressed against the wall surface 204b on the most downstream side and to prevent toner accumulation on the wall surface 204b on the most downstream side.

(実施形態2)
図7は実施形態2の画像形成装置におけるトナーカートリッジの側面断面図であり、図8は実施形態2におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面図であり、図9は実施形態2におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面断面図である。
実施形態2のトナーカートリッジ300は、カートリッジ本体301内に図示しないパドル部材とトナー搬送装置G2とを備え、このトナー搬送装置G2のスクリューシャフト302が実施形態1と異なる以外は、実施形態1と同様の構成を備えている。以下、実施形態2における実施形態1とは異なる点を主に説明する。
なお、図7において、符号301yはトナー搬送路、303はシャター、304はトナー排出部、304aはトナー排出口を示している。
(Embodiment 2)
7 is a side sectional view of the toner cartridge in the image forming apparatus according to the second embodiment, FIG. 8 is a side view showing a part of the screw shaft of the toner conveying apparatus according to the second embodiment, and FIG. FIG. 4 is a side cross-sectional view illustrating a part of a screw shaft of a toner conveying device.
A toner cartridge 300 according to the second exemplary embodiment includes a paddle member (not shown) and a toner conveying device G2 in the cartridge main body 301. The toner shaft 300 of the toner conveying device G2 is the same as that of the first exemplary embodiment except that the screw shaft 302 is different from the first exemplary embodiment. It has the composition of. Hereinafter, points of the second embodiment different from the first embodiment will be mainly described.
In FIG. 7, reference numeral 301y denotes a toner conveyance path, 303 denotes a shutter, 304 denotes a toner discharge portion, and 304a denotes a toner discharge port.

図7に示すように、実施形態2のスクリューシャフト302は、回転軸302aと、回転軸302aに取り付けられた螺旋羽根302bと、トナー排出部304から外部ヘ突出した回転軸302aの一端に取り付けられた駆動ギア302cとを有する。
螺旋羽根302bは、回転軸302a側の内端から外端に向って下流側に傾斜する第1面302b1および上流側に傾斜する第2面302b2を有する。
As shown in FIG. 7, the screw shaft 302 of the second embodiment is attached to one end of a rotating shaft 302a, a spiral blade 302b attached to the rotating shaft 302a, and the rotating shaft 302a protruding from the toner discharge portion 304 to the outside. Drive gear 302c.
The spiral blade 302b has a first surface 302b 1 inclined to the downstream side from the inner end to the outer end on the rotating shaft 302a side and a second surface 302b 2 inclined to the upstream side.

また、螺旋羽根302bは、回転軸302a側の内端から外端に向って徐々に薄くなった台形断面形状を有し、かつトナー排出口304aを臨む位置において、トナー搬送路301yの下流側に向かって厚みが徐々に厚くなった厚肉部302Aを有している。
図8と図9に示すように、厚肉部302Aにおいて、回転軸302aの軸心に対して第1面302b1がトナー搬送路301yの下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜し、かつ回転軸302aの軸心に対して第2面302b2が一定角度で傾斜している。
The spiral blade 302b has a trapezoidal cross-sectional shape that gradually becomes thinner from the inner end toward the outer end on the rotating shaft 302a side, and at the position facing the toner discharge port 304a, on the downstream side of the toner conveyance path 301y. It has a thick portion 302A that gradually increases in thickness.
As shown in FIGS. 8 and 9, in the thick portion 302A, the first surface 302b 1 is inclined with respect to the axis of the rotation shaft 302a so as to gradually approach parallel to the downstream side of the toner conveyance path 301y. The second surface 302b 2 is inclined at a constant angle with respect to the axis of the rotation shaft 302a.

詳しく説明すると、厚肉部302Aにおいて、第1面302b1の回転軸302aの軸心(またはその平行線)に対する傾斜角度は、上流側から下流側に向うにつれて傾斜角度P11、P12、P13、P14の順に緩やかに小さくなっていると共に、第2面302b2の回転軸302aの軸心(またはその平行線)に対する上流側から下流側に亘る傾斜角度Q11、Q12、Q13、Q14は、厚肉部302A以外の部分と同じく一定である。 More specifically, in the thick portion 302A, the inclination angle of the first surface 302b 1 with respect to the axis (or parallel line thereof) of the rotation shaft 302a is inclined as P11, P12, P13, P14 from the upstream side toward the downstream side. In addition, the inclination angles Q11, Q12, Q13, Q14 from the upstream side to the downstream side with respect to the axis (or parallel line thereof) of the rotation shaft 302a of the second surface 302b 2 are thick portions. It is the same as the portion other than 302A.

例えば、螺旋ピッチL2が15〜30mmであり、かつ高さh(図6(B)参照)が
5〜12mmである螺旋羽根302bの場合、厚肉部302A以外の第1面302b1の傾斜角度および第2面302b2の傾斜角度は共に80〜90度であり、厚肉部302Aの第1面302b1の傾斜角度は20〜40度程度まで小さくなり、厚肉部302Aの第2面302b2の傾斜角度は80〜90度程度である。
また、この螺旋羽根302bにおいて、厚肉部302A以外の部分の高さ1/2hでの厚みは2〜5mmであり、厚肉部302Aの厚みは上流側から下流側に向うにつれて徐々に厚くなっている。
For example, in the case of the spiral blade 302b having a spiral pitch L2 of 15 to 30 mm and a height h (see FIG. 6B) of 5 to 12 mm, the inclination angle of the first surface 302b 1 other than the thick portion 302A In addition, the inclination angle of the second surface 302b 2 is 80 to 90 degrees, the inclination angle of the first surface 302b 1 of the thick portion 302A is reduced to about 20 to 40 degrees, and the second surface 302b of the thick portion 302A. The inclination angle of 2 is about 80 to 90 degrees.
Further, in this spiral blade 302b, the thickness of the portion other than the thick portion 302A at the height 1 / 2h is 2 to 5 mm, and the thickness of the thick portion 302A gradually increases from the upstream side toward the downstream side. ing.

さらに、螺旋羽根302bは、厚肉部302Aの最下流側の端部に、第1面302b1と隣接しかつ回転軸302aの軸心と直交する垂直端面302b3が配置されている。
つまり、螺旋羽根302bの下流端は、トナー排出部304の最下流側の壁面304bに向って拡径した形状になっている。
Furthermore, the spiral blade 302b is on the end of the most downstream side of the thick portion 302A, the vertical end surface 302b 3 orthogonal to the axis of the first face 302b 1 and adjacent and the rotary shaft 302a is arranged.
In other words, the downstream end of the spiral blade 302b has a shape whose diameter is increased toward the wall surface 304b on the most downstream side of the toner discharge portion 304.

実施形態2のトナーカートリッジ300も、スクリューシャフト302の螺旋羽根302bの厚肉部302Aが回転することにより、実施形態1と同様に、トナー排出部304内の凝集トナーを解して流動性を回復することができるため、トナーをスムーズに現像部へ補給することができると共に、トナー排出部304内でのスクリューシャフト302のロック現象およびトナー搬送路301の最下流側の壁面304bでのトナーの堆積を防止できる。
さらに、実施形態2の場合、厚肉部302Aの押出し面である第2面302b2の回転軸心に対する傾斜角度が一定となるため、径方向の力を低減しながらトナーを解すことができ、それによってトナーがトナー排出部304の周囲壁に押し付けられることによるストレスを低減することができる。
In the toner cartridge 300 of the second embodiment, the fluidity is recovered by releasing the aggregated toner in the toner discharge portion 304 as in the first embodiment by rotating the thick portion 302A of the spiral blade 302b of the screw shaft 302. Therefore, the toner can be smoothly supplied to the developing unit, and the locking phenomenon of the screw shaft 302 in the toner discharge unit 304 and the toner accumulation on the wall surface 304b on the most downstream side of the toner conveyance path 301 can be performed. Can be prevented.
Further, in the case of the second embodiment, since the inclination angle of the second surface 302b 2 that is the extrusion surface of the thick portion 302A with respect to the rotation axis is constant, the toner can be solved while reducing the radial force, As a result, the stress caused by the toner being pressed against the peripheral wall of the toner discharge portion 304 can be reduced.

(実施形態3)
図10は実施形態3の画像形成装置におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面断面図である。
この実施形態3はそのスクリューシャフト402が実施形態1とは異なり、その他の点は実施形態1と同様である。
なお、図10において、符号401yはトナー搬送路、404はトナー排出部、404aはトナー排出口を示している。
(Embodiment 3)
FIG. 10 is a side sectional view showing a part of the screw shaft of the toner conveying device in the image forming apparatus according to the third embodiment.
In the third embodiment, the screw shaft 402 is different from the first embodiment, and the other points are the same as in the first embodiment.
In FIG. 10, reference numeral 401y denotes a toner conveyance path, 404 denotes a toner discharge portion, and 404a denotes a toner discharge port.

実施形態3のスクリューシャフト402は、実施形態1と同様に、回転軸402aと、回転軸402aに取り付けられた厚肉部402Aを有する螺旋羽根402bとを有し、この厚肉部402Aが、第1面402b1と第2面402b2の両方に複数の突条形段差部402cを螺旋方向に並んで有している。
突条形段差部402cは径方向に長い長手方向を有しており、複数の突条形段差部402cは螺旋方向に所定間隔で並んでおり、回転軸402aの軸心方向から見ると回転軸402aを中心にして放射状に配置されている。
Similar to the first embodiment, the screw shaft 402 according to the third embodiment includes a rotating shaft 402a and a spiral blade 402b having a thick portion 402A attached to the rotating shaft 402a. The first surface 402b 1 and the second surface 402b 2 have a plurality of protrusion-shaped stepped portions 402c arranged in a spiral direction on both the first surface 402b 1 and the second surface 402b 2 .
The ridge-shaped stepped portion 402c has a longitudinal direction that is long in the radial direction, and the plurality of ridge-shaped stepped portions 402c are arranged at predetermined intervals in the spiral direction, and when viewed from the axial direction of the rotating shaft 402a, the rotating shaft They are arranged radially around 402a.

実施形態3の場合、実施形態1の効果に加え、厚肉部402Aの回転時に複数の段差部402cによって回転軸402aの周囲のトナーへ回転方向の力を伝達し易くなるため、効果的に凝集トナーを解しながらよりスムーズにトナー排出口404aから外部ヘ排出することができると共に、トナーがトナー排出部404の周囲壁に押し付けられることによるストレスをより一層低減することができる効果が得られる。
なお、段差部402cとしては、突条形に限定されず、例えば、突条段差部402cが設けられる領域にドット形または小片形の凸部を設けてもよく、あるいは、ドット形または溝形の凹部を設けてもよい。また、段差部402cは、第1面402b1と第2面402b2のうち一方のみでもよい。
In the case of the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, when the thick wall portion 402A rotates, it becomes easy to transmit the rotational force to the toner around the rotation shaft 402a by the plurality of stepped portions 402c, and thus effectively agglomerates. While releasing the toner, the toner can be discharged more smoothly from the toner discharge port 404a, and the effect of further reducing the stress caused by the toner being pressed against the peripheral wall of the toner discharge portion 404 can be obtained.
Note that the stepped portion 402c is not limited to a ridge shape, and for example, a dot-shaped or small-shaped convex portion may be provided in a region where the ridge-shaped stepped portion 402c is provided, or a dot-shaped or groove-shaped portion may be provided. A recess may be provided. Further, the stepped portion 402c may be only one of the first surface 402b 1 and the second surface 402b 2 .

(実施形態4)
図11は実施形態4の画像形成装置におけるトナー搬送装置のスクリューシャフトの一部を示す側面断面図である。
この実施形態4はそのスクリューシャフト502が実施形態2とは異なり、その他の点は実施形態2と同様である。
なお、図11において、符号501yはトナー搬送路、504はトナー排出部、504aはトナー排出口を示している。
(Embodiment 4)
FIG. 11 is a side sectional view showing a part of the screw shaft of the toner conveying device in the image forming apparatus according to the fourth embodiment.
In the fourth embodiment, the screw shaft 502 is different from the second embodiment, and the other points are the same as in the second embodiment.
In FIG. 11, reference numeral 501y denotes a toner conveyance path, 504 denotes a toner discharge portion, and 504a denotes a toner discharge port.

実施形態4のスクリューシャフト502は、実施形態2と同様に、回転軸502aと、回転軸502aに取り付けられた厚肉部502Aを有する螺旋羽根502bとを有し、この厚肉部502Aが、実施形態3と同様に、第1面502b1と第2面502b2の両方に複数の突条形段差部502cを螺旋方向に並んで有している。
実施形態4の場合、実施形態2の効果に加えて実施形態3の効果が得られる。
Similar to the second embodiment, the screw shaft 502 according to the fourth embodiment includes a rotating shaft 502a and a spiral blade 502b having a thick portion 502A attached to the rotating shaft 502a. Similar to the third embodiment, the first surface 502b 1 and the second surface 502b 2 are provided with a plurality of protrusion-shaped step portions 502c arranged in the spiral direction.
In the case of the fourth embodiment, the effect of the third embodiment is obtained in addition to the effect of the second embodiment.

(実施形態5)
図12は実施形態5の画像形成装置におけるトナー搬送装置を上流側から見た概略断面図であり、図13は実施形態5のトナー搬送装置を示す断面図である。
実施形態1〜4では、トナー搬送装置が画像形成装置のトナーカートリッジに設けられた場合を例示した。
一方、実施形態5では、トナー搬送装置G3が、画像形成装置のクリーニングユニット104(図1参照)に設けられた場合を例示している。
なお、図13に示すように、実施形態5における画像形成装置は、廃トナー回収部610と、クリーニングユニット104と廃トナー回収部620とを接続する中継搬送装置630とをさらに備えている。
(Embodiment 5)
FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of the toner conveying device in the image forming apparatus according to the fifth exemplary embodiment as viewed from the upstream side. FIG. 13 is a cross-sectional view illustrating the toner conveying device according to the fifth exemplary embodiment.
In the first to fourth embodiments, the case where the toner conveying device is provided in the toner cartridge of the image forming apparatus is illustrated.
On the other hand, in the fifth embodiment, a case where the toner conveying device G3 is provided in the cleaning unit 104 (see FIG. 1) of the image forming apparatus is illustrated.
As shown in FIG. 13, the image forming apparatus according to the fifth embodiment further includes a waste toner collection unit 610 and a relay conveyance device 630 that connects the cleaning unit 104 and the waste toner collection unit 620.

クリーニングユニット104は、前記のように、転写後に残留する感光体ドラム101の表面の残留トナーを除去するものである。
クリーニングユニット104に設けられたトナー搬送装置G3は、内部のトナー搬送路601yと、トナー搬送路601yの下流側に配置されたトナー排出口604aを有するトナー排出部604と、感光体ドラム101側に開口するトナー導入口601aとを有する略直方体形のトナー搬送筒体601を備えると共に、トナー搬送筒体601内に回転可能に設けられた実施形態1と同じ構成のスクリューシャフト602を備えてなる。
なお、図13において、符号602aは回転軸、602bは螺旋羽根、602cは駆動ギア、602Aは厚肉部を示している。
As described above, the cleaning unit 104 removes residual toner on the surface of the photosensitive drum 101 remaining after transfer.
The toner conveying device G3 provided in the cleaning unit 104 includes an internal toner conveying path 601y, a toner discharging portion 604 having a toner discharging port 604a disposed on the downstream side of the toner conveying path 601y, and a photosensitive drum 101 side. The toner conveying cylinder 601 having a substantially rectangular parallelepiped shape having an open toner introduction port 601a is provided, and a screw shaft 602 having the same configuration as that of the first embodiment is rotatably provided in the toner conveying cylinder 601.
In FIG. 13, reference numeral 602a denotes a rotating shaft, 602b denotes a spiral blade, 602c denotes a drive gear, and 602A denotes a thick portion.

クリーニングユニット104は、このトナー搬送装置G3と、トナー搬送装置G3のトナー搬送筒体601におけるトナー導入口601aの上下開口縁に取り付けられた上ブレード部材(クリーニングブレード)611および下ブレード部材(廃トナー落下防止マイラー)612とを備えてなる。
上ブレード部材611は、所定硬度のゴム状部材からなり、感光体ドラム101の表面に当接して残留トナーを落とすように、先端側に向って下方へ傾斜した状態でビスにてトナー搬送筒体601に取り付けられている。
下ブレード部材612は、プラスチック材からなり、上ブレード部材611にて感光体ドラム101の表面から落とされた残留トナーを受けてトナー搬送路601y内に導入するよう、先端側に向って上方へ傾斜した状態でトナー搬送筒体601に取り付けられている。
なお、図12において、矢印Aは感光体ドラム101の回転方向を示している。
The cleaning unit 104 includes an upper blade member (cleaning blade) 611 and a lower blade member (waste toner) attached to the upper and lower opening edges of the toner introduction port 601a in the toner conveyance device G3 and the toner conveyance cylinder 601 of the toner conveyance device G3. Fall prevention mylar) 612.
The upper blade member 611 is made of a rubber-like member having a predetermined hardness, and is in contact with the surface of the photosensitive drum 101 to drop the residual toner, and is inclined downward toward the front end side with a screw to form a toner conveying cylinder. 601 is attached.
The lower blade member 612 is made of a plastic material, and is inclined upward toward the front end side so as to receive residual toner dropped from the surface of the photosensitive drum 101 by the upper blade member 611 and introduce it into the toner conveyance path 601y. In this state, it is attached to the toner transport cylinder 601.
In FIG. 12, an arrow A indicates the rotation direction of the photosensitive drum 101.

中継搬送装置630は、トナー搬送装置G3のトナー排出口604aと廃トナー回収部620とを連通接続する可撓性チューブからなる中継搬送路631と、中継搬送路631内に回転可能に設けられたコイルスプリング632と、コイルスプリング632を回転駆動する駆動部633とを備える。
さらに詳しく説明すると、トナー搬送筒体601の下流側の端部には、トナー排出口604aと連通するL字形の接続筒部601bが設けられている。この接続筒部601bの下端は、トナー排出口604aと直交する向きに開口して中継搬送路631と接続されている。そして、コイルスプリング632の搬送上流側端部は、接続筒部601b内に配置されている。
The relay conveyance device 630 is rotatably provided in the relay conveyance path 631 and a relay conveyance path 631 composed of a flexible tube that connects the toner discharge port 604a of the toner conveyance device G3 and the waste toner collecting unit 620. A coil spring 632 and a drive unit 633 that rotationally drives the coil spring 632 are provided.
More specifically, an L-shaped connecting tube portion 601b communicating with the toner discharge port 604a is provided at the downstream end portion of the toner conveying tube 601. The lower end of the connecting cylinder 601b is opened in a direction orthogonal to the toner discharge port 604a and connected to the relay conveyance path 631. And the conveyance upstream end part of the coil spring 632 is arrange | positioned in the connection cylinder part 601b.

中継搬送装置630の駆動部633としては、例えば、接続筒部601bの側壁を貫通して回転可能に枢着された連動軸と、該連動軸の接続筒部601bの内部側の端部に固着された図示しない回転板と、スクリューシャフト602の回転軸602aの回転力を連動軸に伝達する図示しない伝達ギヤ等を備えた構成とすることができ、前記回転板にコイルスプリング632の搬送上流側の端部が連結される。
廃トナー回収部620は、中継搬送路631の搬送下流側と連通接続する上部接続口を有する外側ボックスと、外側ボックス内に着脱可能に装着される上方開口状の廃トナー回収ボックスとを備える。
As the drive unit 633 of the relay conveyance device 630, for example, an interlocking shaft that is pivotally attached through the side wall of the connection tube portion 601b and an end portion on the inner side of the connection tube portion 601b of the connection shaft are fixed. And a transmission gear (not shown) that transmits the rotational force of the rotary shaft 602a of the screw shaft 602 to the interlocking shaft. The upstream side of the coil spring 632 is conveyed on the rotary plate. The ends of are connected.
The waste toner collection unit 620 includes an outer box having an upper connection port that is connected to the downstream conveyance side of the relay conveyance path 631 and an upper-open waste toner collection box that is detachably mounted in the outer box.

このように構成されたクリーニングユニット104は、感光体ドラム101の外周面に所定圧力で接触する上ブレード部材611の先端が、回転する感光体ドラム101の表面から弾かれる現象(いわゆる「スティック・スリップ現象」)を利用して、感光体ドラム101の表面に付着した残留トナーおよび紙粉等を感光体ドラム101から弾き飛ばし、下ブレード部材612によって弾き飛ばされた残留トナー等がトナー搬送筒体601内に導入される。   The cleaning unit 104 configured as described above is a phenomenon in which the tip of the upper blade member 611 that contacts the outer peripheral surface of the photosensitive drum 101 with a predetermined pressure is repelled from the surface of the rotating photosensitive drum 101 (so-called “stick slip”). Using the phenomenon “), residual toner, paper dust and the like adhering to the surface of the photosensitive drum 101 are blown off from the photosensitive drum 101, and the residual toner and the like which are blown off by the lower blade member 612 are removed from the toner conveying cylinder 601. Introduced in.

このように構成されたクリーニングユニットG3によれば、スクリューシャフト602が回転することにより、トナー搬送筒体601内に導入された廃トナーおよび紙粉等を実施形態1と同様にトナー排出口604aへ搬送して中継搬送装置630内へ送り込む。
この場合も、実施形態1と同様に、クリーニングユニットG3におけるトナー排出部604内で廃トナーが塊となって生じるロック現象は防止される。
According to the cleaning unit G3 configured in this manner, when the screw shaft 602 rotates, waste toner, paper dust, and the like introduced into the toner conveying cylinder 601 are sent to the toner discharge port 604a as in the first embodiment. It is conveyed and sent into the relay conveyance device 630.
Also in this case, similarly to the first embodiment, the lock phenomenon in which the waste toner becomes a lump in the toner discharge portion 604 in the cleaning unit G3 is prevented.

一方、スクリューシャフト602の回転時には、中継搬送装置630の駆動部633が連動してコイルスプリング632も回転しており、中継搬送路631内の廃トナーは、回転するコイルスプリング632にて中継搬送路631内を搬送されて廃トナー回収部620内に落とし込まれる。
なお、廃トナー回収部620内に回収された廃トナー(残留トナーや紙粉等を含む)は、ある程度の量が集積された時、またはクリーニングユニットG3が所定時間駆動した後、あるいは定期的なメンテナンス時に、外側ボックスから廃トナー収容ボックスを取り出して廃棄される。
On the other hand, when the screw shaft 602 is rotated, the drive unit 633 of the relay conveyance device 630 is interlocked with the coil spring 632 and the waste toner in the relay conveyance path 631 is relayed by the rotating coil spring 632 to the relay conveyance path. 631 is conveyed into the waste toner collecting unit 620.
The waste toner (including residual toner and paper dust) collected in the waste toner collection unit 620 is collected when a certain amount is accumulated, after the cleaning unit G3 is driven for a predetermined time, or periodically. During maintenance, the waste toner storage box is removed from the outer box and discarded.

(他の実施形態)
実施形態5のトナー搬送装置G3におけるスクリューシャフト602の代わりに、実施形態1〜4のいずれかのスクリューシャフトを用いてもよい。
(Other embodiments)
Instead of the screw shaft 602 in the toner conveying device G3 of the fifth embodiment, any one of the screw shafts of the first to fourth embodiments may be used.

15 定着部
101 感光体ドラム
102 現像部
104 クリーニングユニット
200 トナーカートリッジ
201、301、401、501 カートリッジ本体
201x トナー収容部
201y、301y、401y、501y、601y トナー搬送路
202、302、402、502、602 スクリューシャフト
202A、302A、402A、502A、602A 厚肉部
202a、302a、402a、502a、602a 回転軸
202b、302b、402b、502b、602b 螺旋羽根
202b1、302b1、402b1、502b1 第1面
202b2、302b2、402b2、502b2 第2面
202b3、302b3 垂直端面
203、303 シャッター
204a、394a、404a、504a、604a トナー排出口
206 パドル部材
402c、502c 段差部
601 トナー搬送筒体
601a トナー導入口
611、612 ブレード部材
620 廃トナー回収部
G1、G2、G3 トナー搬送装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Fixing part 101 Photosensitive drum 102 Developing part 104 Cleaning unit 200 Toner cartridge 201, 301, 401, 501 Cartridge main body 201x Toner accommodating part 201y, 301y, 401y, 501y, 601y Toner conveyance path 202, 302, 402, 502, 602 screw shafts 202A, 302A, 402A, 502A, 602A thick portion 202a, 302a, 402a, 502a, 602a rotating shaft 202b, 302b, 402b, 502b, 602b spiral blade 202b 1, 302b 1, 402b 1 , 502b 1 first surface 202b 2, 302b 2, 402b 2 , 502b 2 second surface 202b 3, 302b 3 vertical end faces 203, 303 shutter 204a, 394a, 404a, 504a, 604a toner Outlet 206 paddle member 402c, 502c stepped portion 601 toner transporting cylinder body 601a toner introduction port 611, 612 blade member 620 waste toner recovery unit G1, G2, G3 toner conveying device

Claims (9)

内部に配置されたトナー搬送路と、該トナー搬送路内に外部からトナーを導入するためにトナー搬送路の上流側に配置されたトナー導入口と、前記トナー搬送路内からトナーを外部へ排出するためにトナー搬送路の下流側に配置されたトナー排出口とを有するトナー搬送筒体と、
前記トナー搬送筒体内に回転可能に設けられて、前記トナー搬送路内のトナーを上流側から下流側へ搬送するスクリューシャフトとを備え、
前記スクリューシャフトは、回転軸と、該回転軸側の内端から外端に向って下流側に傾斜する第1面および上流側に傾斜する第2面を有する前記回転軸に取り付けられた螺旋羽根とを有し、
前記螺旋羽根は、前記回転軸側の内端から外端に向って徐々に薄くなった断面形状を有し、かつ前記トナー排出口を臨む位置において、トナー搬送路の下流側に向かって厚みが徐々に厚くなった厚肉部を有していることを特徴とするトナー搬送装置。
A toner conveyance path disposed inside, a toner introduction port disposed on the upstream side of the toner conveyance path for introducing toner from the outside into the toner conveyance path, and discharging the toner from the toner conveyance path to the outside A toner transport cylinder having a toner discharge port disposed on the downstream side of the toner transport path,
A screw shaft that is rotatably provided in the toner conveying cylinder and conveys the toner in the toner conveying path from the upstream side to the downstream side;
The screw shaft has a rotating shaft, a spiral blade attached to the rotating shaft having a first surface inclined to the downstream side from the inner end to the outer end on the rotating shaft side and a second surface inclined to the upstream side. And
The spiral blade has a cross-sectional shape that gradually decreases from the inner end toward the outer end on the rotating shaft side, and has a thickness toward the downstream side of the toner conveyance path at a position facing the toner discharge port. A toner conveying device characterized by having a thick portion that gradually becomes thicker.
前記螺旋羽根の前記厚肉部において、前記回転軸の軸心に対して前記第1面がトナー搬送路の下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜し、かつ前記回転軸の軸心に対して前記第2面がトナー搬送路の下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜している請求項1に記載のトナー搬送装置。   In the thick part of the spiral blade, the first surface is inclined with respect to the axis of the rotation shaft so as to gradually approach parallel to the downstream side of the toner conveyance path, and the axis of the rotation shaft The toner conveying device according to claim 1, wherein the second surface is inclined so as to gradually approach parallel as it goes downstream of the toner conveying path. 前記螺旋羽根の前記厚肉部において、前記回転軸の軸心に対して前記第1面がトナー搬送路の下流側に向うにつれて徐々に平行に近づくように傾斜し、かつ前記回転軸の軸心に対して前記第2面が一定角度で傾斜している請求項1に記載のトナー搬送装置。   In the thick part of the spiral blade, the first surface is inclined with respect to the axis of the rotation shaft so as to gradually approach parallel to the downstream side of the toner conveyance path, and the axis of the rotation shaft The toner conveying device according to claim 1, wherein the second surface is inclined at a constant angle. 前記螺旋羽根において、前記厚肉部の最下流側の端部に、前記第1面と隣接しかつ前記回転軸の軸心と直交する垂直端面が配置されている請求項1〜3のいずれか1つに記載のトナー搬送装置。   In the spiral blade, a vertical end surface adjacent to the first surface and orthogonal to the axis of the rotation shaft is disposed at the most downstream end of the thick portion. The toner conveying device according to one. 前記厚肉部が、前記第1面と前記第2面のうち少なくとも一方に複数の段差部を螺旋方向に並んで有する請求項1〜4のいずれか1つに記載のトナー搬送装置。   5. The toner conveying device according to claim 1, wherein the thick portion includes a plurality of stepped portions arranged in a spiral direction on at least one of the first surface and the second surface. 請求項1〜5のいずれか1つに記載のトナー搬送装置およびこのトナー搬送装置に隣接して配置されたトナー収容部を内部に有するカートリッジ本体と、該カートリッジ本体の外面側に設けられて前記トナー排出口を開閉するためのシャッターと、前記カートリッジ本体内に回転可能に設けられて前記トナー収容部内のトナーを前記トナー導入口から前記トナー搬送路内へ送り込むためのパドル部材とを備えたトナーカートリッジ。   6. The toner conveying device according to claim 1, and a cartridge main body having a toner accommodating portion disposed adjacent to the toner conveying device, and an outer surface of the cartridge main body, the cartridge main body being provided on the outer surface side of the cartridge main body. A toner comprising: a shutter for opening and closing a toner discharge port; and a paddle member that is rotatably provided in the cartridge body and feeds the toner in the toner storage portion from the toner introduction port into the toner conveyance path. cartridge. 請求項1〜5のいずれか1つに記載のトナー搬送装置と、該トナー搬送装置の前記トナー搬送筒体における前記トナー導入口の開口縁に取り付けられたブレード部材とを備えたクリーニングユニット。   A cleaning unit comprising: the toner conveying device according to claim 1; and a blade member attached to an opening edge of the toner introduction port in the toner conveying cylinder of the toner conveying device. 表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、該感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像部と、該現像部にトナーを補給するための請求項6に記載のトナーカートリッジと、前記感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記トナー像を記録媒体に定着させる定着部とを備えた画像形成装置。   A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed, a developing unit for supplying toner to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image, and supplying toner to the developing unit 7. An image forming apparatus comprising: the toner cartridge according to claim 6; a transfer unit that transfers the toner image on the surface of the photosensitive drum to a recording medium; and a fixing unit that fixes the toner image to the recording medium. 表面に静電潜像が形成される感光体ドラムと、該感光体ドラムの表面の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像部と、前記感光体ドラムの表面のトナー像を記録媒体に転写する転写部と、前記トナー像を記録媒体に定着させる定着部と、廃トナー回収部と、前記ブレード部材が前記感光体ドラムの表面に当接するように設けられた請求項7に記載のクリーニングユニットとを備え、該クリーニングユニットによって転写後に残留する前記感光体ドラムの表面の残留トナーを除去して前記廃トナー回収部へ搬送する画像形成装置。   A photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed; a developing unit that supplies toner to the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum to form a toner image; and a toner image on the surface of the photosensitive drum 8. A transfer portion for transferring the toner image to the recording medium, a fixing portion for fixing the toner image to the recording medium, a waste toner recovery portion, and the blade member are provided so as to contact the surface of the photosensitive drum. An image forming apparatus that removes residual toner on the surface of the photosensitive drum remaining after transfer by the cleaning unit and conveys the toner to the waste toner collecting unit.
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