JP7019434B2 - トナー搬送装置及び像担持体ユニット - Google Patents

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式等の画像形成装置におけるトナー搬送装置及び像担持体ユニットに関する。

二成分現像剤を用いる画像形成装置においては、感光ドラムや中間転写ベルト等の像担持体上のトナー像が転写された後、像担持体上に残留した転写残トナー（回収トナー）が清掃装置により除去されて回収される。清掃装置において除去されて回収された回収トナーは、トナー搬送装置により搬送されトナー収容部に収容される。トナー搬送装置のトナー搬送部材としては、芯軸及び羽根を有するスクリュ状のものや、芯軸を有さないコイル状のもの等があり、コストの観点からは芯軸を持たないコイル状のものが好ましい。しかしながら、高剛性の芯軸を持たないコイル状のトナー搬送部材は寸法誤差を小さく抑えるのが困難であり、全長のばらつきが大きいという課題があった。特に、搬送コイルの全長が規定の寸法より長い場合は、搬送コイルのトナー搬送方向下流側の先端部がトナー搬送路の先端部から突出し、装置本体内の他の部品に干渉してしまう虞があった。

そこで、トナー搬送路の先端部に、搬送コイルの先端部を規制するための規制部材を設けたトナー搬送装置が提案されている（特許文献１参照）。このトナー搬送装置では、搬送コイルが規定の寸法より長い場合でも、規制部材が搬送コイルの先端部に当接して搬送コイルの全長を規制することにより、搬送コイルの先端部が突出して他の部品に干渉することを回避するようにしている。

特開２０１０－１７０１５９号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載されたトナー搬送装置では、トナー搬送部材である搬送コイルと規制部材とが当接した状態で搬送コイルが回転することにより異音を発生する虞があった。

本発明は、搬送コイルと規制部材との間で異音が発生することを抑制可能なトナー搬送装置及び像担持体ユニットを提供することを目的とする。

本発明のトナー搬送装置は、回転可能に配置され、搬送路内のトナーを搬送する搬送コイルであって、前記搬送コイルの回転軸線の周りに螺旋状に巻かれたコイル部と、前記コイル部から前記回転軸線の回転軸線方向に沿って延設された延設部と、前記搬送コイルの回転軸線周りに形成され、前記搬送コイルの一端側の端部を係止するための係止部と、前記延設部から前記搬送コイルの径方向外側に向かって曲げられて前記搬送コイルの径方向に延設され、前記延設部及び前記係止部を連結する連結部と、を有する前記搬送コイルと、前記搬送路に回転不能に設けられ、前記搬送コイルの前記一端側の端部が他端側へ移動しようとした際に、前記係止部と係止して前記係止部が前記他端側へ移動することを規制する規制部材と、を備え、前記規制部材は、前記延設部を通すための空間部と、前記搬送コイルの径方向に開放された開放部と、を有し、前記延設部は、前記開放部を通じて前記空間部に配置可能であり、前記連結部は、前記延設部と接続される第１端部と、前記係止部と接続される第２端部とを有し、前記第１端部は、前記搬送コイルの前記回転軸線方向において、前記第２端部よりも前記他端側に配置され、前記規制部材が前記係止部と係止する領域は、前記他端側に向かうほど前記回転軸線との間隔が縮小する縮小領域を有することを特徴とする。

また、本発明のトナー搬送装置は、回転可能に配置され、搬送路内のトナーを搬送する搬送コイルであって、前記搬送コイルの回転軸線の周りに螺旋状に巻かれたコイル部と、前記コイル部から前記回転軸線の回転軸線方向に沿って延設された延設部と、前記搬送コイルの回転軸線周りに形成され、前記搬送コイルの一端側の端部を係止するための係止部と、前記延設部から前記搬送コイルの径方向外側に向かって曲げられて前記搬送コイルの径方向に延設され、前記延設部及び前記係止部を連結する連結部と、を有する前記搬送コイルと、前記搬送路に回転不能に設けられ、前記搬送コイルの前記一端側の端部が他端側へ移動しようとした際に、前記係止部と係止して前記係止部が前記他端側へ移動することを規制する規制部材と、を備え、前記規制部材は、前記延設部を通すための空間部と、前記搬送コイルの径方向に開放された開放部と、を有し、前記延設部は、前記開放部を通じて前記空間部に配置可能であり、前記連結部は、前記延設部と接続される第１端部と、前記係止部と接続される第２端部とを有し、前記連結部と前記搬送コイルの回転軸線に直交する平面とのなす角φ１は、前記係止部が前記規制部材と係止したときの係止位置における前記規制部材と前記平面とのなす角φ２よりも小さいことを特徴とする。

本発明によれば、搬送コイルと規制部材との間で異音が発生することを抑制できる。

第１の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す断面図である。 第１の実施形態に係るドラムカートリッジを示す斜視図である。 第１の実施形態に係るドラムカートリッジを示す断面図である。 第１の実施形態に係る感光ドラムと搬送コイルとの駆動機構を示す斜視図である。 第１の実施形態に係るトナー搬送装置を示す断面図である。 第１の実施形態に係る搬送コイル及び規制部材を示す図であり、（ａ）は側方から視た断面図、（ｂ）は正面図である。 第１の実施形態に係る搬送コイル及び規制部材を示す側方から視た断面図である。 第１の実施形態に係る搬送コイル及び規制部材を示す斜視図である。 第２の実施形態に係る搬送コイル及び規制部材を示す図であり、（ａ）は側方から視た断面図、（ｂ）は正面図である。 （ａ）は、第３の実施形態に係る搬送コイル及び規制部材を示す側方から視た断面図、（ｂ）は、第４の実施形態に係る搬送コイル及び規制部材を示す側方から視た断面図である。 （ａ）は、第５の実施形態に係る搬送コイル及び規制部材を示す側方から視た拡大した断面図、（ｂ）は、第６の実施形態に係る搬送コイル及び規制部材を示す側方から視た拡大した断面図である。 第７の実施形態に係るトナー搬送装置において、（ａ）は搬送コイル及び規制部材を示す斜視図、（ｂ）は搬送コイルを示す正面図である。 比較例に係る搬送コイル及び規制部材を示す図であり、（ａ）は側方から視た断面図、（ｂ）は正面図である。 比較例に係る搬送コイル及び規制部材を示す斜視図である。 比較例に係る搬送コイル及び規制部材を示す正面図であり、（ａ）は連結部が切り欠き部に引っ掛かる前の状態、（ｂ）は連結部が切り欠き部に引っ掛かった状態、（ｃ）は連結部が切り欠き部から外れた状態である。 トナー搬送装置を示す断面図であり、（ａ）はトナー搬送方向が後側から前側でモータが後側に配置される場合、（ｂ）はトナー搬送方向が前側から後側でモータが後側に配置される場合である。また、（ｃ）はトナー搬送方向が後側から前側でモータが前側に配置される場合、（ｄ）はトナー搬送方向が前側から後側でモータが前側に配置される場合である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を、図１～図８を参照しながら詳細に説明する。尚、本実施形態では、画像形成装置１の一例としてタンデム型のフルカラープリンタについて説明している。但し、本発明はタンデム型の画像形成装置に限られず、他の方式の画像形成装置であってもよく、また、フルカラーであることにも限られず、モノクロやモノカラーであってもよい。あるいは、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施することができる。

また、本実施形態では、画像形成装置１は、中間転写ベルト６１を有し、感光ドラム１１から中間転写ベルト６１に各色のトナー像を一次転写した後、各色の複合トナー像をシートＳに一括して二次転写する方式としている。但し、これには限られず、シート搬送ベルトで搬送されたシートに感光ドラムから直接に転写する方式を採用してもよい。また、本実施形態では、現像剤として、非磁性のトナーと磁性のキャリアとの混合物である二成分現像剤を使用している。また、記録材であるシートＳは、トナー像が形成されるものであり、具体例として、普通紙、普通紙の代用品である樹脂製のシート、厚紙、オーバーヘッドプロジェクタ用シート等がある。

［画像形成装置］
画像形成装置１は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色の画像形成部１０を備える。本実施形態の画像形成装置１は、これら各色の画像形成部１０を中間転写ベルト６１の回転方向に並べて配置した所謂タンデム型の構成である。各色の画像形成部１０では、次のように画像形成が行われる。像担持体である感光ドラム１１は、帯電ローラ１２によって表面を一様に帯電された後、伝送された画像情報の信号に基づいて駆動されるレーザスキャナ１３によって、表面に潜像が形成される。即ち、感光ドラム１１は、トナー像を担持して回転移動する。尚、本実施形態の画像形成装置１は、画像読取装置２を備えており、上述の画像情報としては、画像読取装置２により読み取られた原稿の画像情報や画像形成装置１に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部端末から送られる画像情報がある。

上述のように感光ドラム１１上に形成された潜像は、現像器１４によってトナー像として顕在化され、感光ドラム１１上に各色に対応したトナー像が形成される。現像器１４は、感光ドラム１１と対向する位置に現像剤担持体としての現像スリーブ１４ａを備えている。現像スリーブ１４ａは、現像器１４内の現像剤を担持して回転し、現像スリーブ１４ａと感光ドラム１１との間に所定の現像バイアスが印加されることで、トナーを感光ドラム１１に供給し、潜像をトナーにより現像する。

各色の感光ドラム１１上にそれぞれ形成されたトナー像は、一次転写ローラ１７により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスを付与されることで、中間転写ベルト６１に順次転写される。転写後、感光ドラム１１上（像担持体上）に残った僅かな残トナーは、クリーニングブレード１５によって除去回収され、再び次の画像形成に備える。このような画像形成により現像器１４内のトナーが消費されるため、トナーカートリッジ１９から現像器１４にトナーを補給するようにしている。

一方、シートＳは、給送カセット４から１枚ずつ給送され、レジストローラ対５に搬送される。シートＳは、先端をレジストローラ対５のニップ部に倣わせてループを形成されることで、斜行が修正される。その後、レジストローラ対５は、中間転写ベルト６１上のトナー像と同期を取って、シートＳを中間転写ベルト６１と二次転写外ローラ６４との間に搬送する。中間転写ベルト６１上のトナー像は、対向配置された駆動ローラ６２及び二次転写外ローラ６４のニップ部において、所定の加圧力と静電的負荷バイアスが付与されることで、シートＳに転写される。転写後、中間転写ベルト６１上に残った僅かな残トナーは、クリーニングユニット６３によって除去回収され、再び次の画像形成に備える。

シートＳに転写されたトナー像は、定着器４０の加熱ローラ４１と加圧ローラ４２とのニップ部で加熱及び加圧されることでシートＳに定着される。トナー像が定着されたシートＳは、記録材搬送部６により搬送され、排出ローラ対６５により排出トレイ６６上に排出される。

[ドラムカートリッジ］
本実施形態の場合、感光ドラム１１を収容する像担持体ユニットとしてのドラムカートリッジ（以下、カートリッジという）１００を、装置本体１ａに対して着脱自在として、交換できるようにしている。図２及び図３に示すように、カートリッジ１００は、感光ドラム１１、帯電ローラ１２、クリーニングローラ１６、クリーニングブレード（清掃部材）１５を備えており、これらはドラム容器１０１によって一体的に支持されている。また、感光ドラム１１、帯電ローラ１２、クリーニングローラ１６は、ドラム容器１０１に対して回転可能に支持され、帯電ローラ１２及びクリーニングブレード１５は、それぞれ感光ドラム１１に押圧された状態で支持されている。また、クリーニングローラ１６は、帯電ローラ１２に押圧された状態で支持されている。このため、感光ドラム１１が装置本体１ａから駆動力を受けて回転すると、帯電ローラ１２は感光ドラム１１との摩擦力によって回転し、帯電ローラ１２が回転するとクリーニングローラ１６は帯電ローラ１２との摩擦力によって回転する。尚、図２等において、装置本体１ａの奥側から手前側に向かう方向（所定方向）に関して、下流側を前側（他端側）Ｆ、上流側を後側（一端側）Ｒ、これら前側Ｆ及び後側Ｒの前後方向を回転軸線方向ＡＸとして示す。

図３に示すように、ドラム容器１０１には、クリーニングブレード１５の近傍にトナー搬送装置２０が設けられている。トナー搬送装置２０は、クリーニングブレード１５で感光ドラム１１から除去して回収したトナーを搬送コイル２１の回転により搬送して、カートリッジ１００から装置本体１ａへと排出するために設けられている。

図４に示すように、感光ドラム１１の装置本体１ａの後側Ｒの端部には、装置本体１ａの駆動源に連結して駆動力を受けて回転するためのカップリング１１ａと駆動ギヤ１１ｂとが、感光ドラム１１と同軸上に設けられている。装置本体１ａの駆動源としては、例えば、モータＭ（図１６（ａ）参照）が使用される。搬送コイル２１の装置本体１ａの後側Ｒの端部には、搬送コイル２１を回転させるための搬送駆動ギヤ２２が設けられている。駆動ギヤ１１ｂと搬送駆動ギヤ２２とは、アイドラギヤ１８を介して駆動連結されている。

[トナー搬送装置］
図５及び図１６（ａ）に示すように、トナー搬送装置２０は、所定方向である前方向をトナー搬送方向としてトナーが搬送される搬送路２３と、搬送コイル２１と、規制部材３０と、を備えている。搬送路２３は、ドラム容器１０１により形成され、前後方向を長手方向とする直線状に形成され、前側Ｆで下方に設けられた不図示のトナー収容部に連通する排出路２３ａに連通している。搬送コイル２１は、搬送路２３に沿って配置され、後側Ｒの端部で回転駆動力を受けて回転軸線の周りに回転される。このため、搬送コイル２１が感光ドラム１１の回転に伴って回転すると、クリーニングブレード１５（図３参照）により感光ドラム１１（図３参照）から除去されて搬送路２３に回収された回収トナーは、回転する搬送コイル２１により前側Ｆに搬送される。トナーは、搬送路２３から排出路２３ａに入り込み、排出路２３ａに案内されて落下し、カートリッジ１００からトナー収容部に排出される。

図６（ａ）、（ｂ）、図７、図８に示すように、搬送コイル２１は、１本の金属製のワイヤを曲げ変形させて形成されており、コイル部２４と、延設部２５と、連結部２６と、係止部２７とを有している。コイル部２４は、中心線Ｃの周りに螺旋状に巻かれ、回転されることで搬送路２３内（搬送路内）のトナーを搬送する。延設部２５は、コイル部２４の前側Ｆの端部から回転軸線方向ＡＸに沿って直線状に延設されている。本実施形態では、延設部２５は、搬送コイル２１の中心線Ｃ上（中心線上）に設けられている。

係止部２７は、搬送コイル２１の前側Ｆの端部に設けられ、回転軸線方向ＡＸに交差する面に沿って設けられている。係止部２７は、例えば、中心線Ｃからの距離が延設部２５と中心線Ｃとの距離よりも長くされている。本実施形態では、係止部２７は、搬送コイル２１の中心線Ｃと同心の略円形状であり、回転軸線方向ＡＸに直交する面に沿って回転軸線方向ＡＸから視て略円形状になるように曲げ形成されている。連結部２６は、延設部２５と係止部２７とを連結しており、本実施形態では、延設部２５とのなす角度がθ１となるように１本の直線状に形成されている。

規制部材３０は、例えば、合成樹脂製で、搬送路２３の前側Ｆの端部に設けられ、搬送コイル２１の長さを規制するために設けられており、被係止部３１と、空間部３２と、切り欠き部３３と、を有している。搬送コイル２１の係止部２７は、コイル部２４の張力により後側Ｒに引っ張られた状態で、被係止部３１に後側Ｒに向けて当接することで係止されている。尚、回転軸線方向ＡＸに交差する方向に関して、規制部材３０の外周部には、規制部材３０を搬送路２３に固定して抜け止め及び回転止めを図るための固定用リブ３４が設けられている。

空間部３２は、搬送路２３と被係止部３１との間、即ち、被係止部３１より後側Ｒに設けられ、搬送コイル２１の一部、即ち、延設部２５又は連結部２６が回転軸線方向ＡＸに貫通した状態で配置されている。空間部３２は、搬送コイル２１の延設部２５の回転軸線方向ＡＸに交差する方向への移動を規制している。これにより、搬送コイル２１の前側Ｆの端部が回転軸線方向ＡＸに交差する方向に振れる量を小さくできるので、搬送コイル２１の外周面と搬送路２３の内壁との摺擦による異音の発生を低減することができる。

切り欠き部３３は、空間部３２と規制部材３０の外側とを繋ぎ、搬送コイル２１の回転方向における幅が搬送コイル２１の線径以上であり、連結部２６が侵入可能になっている。本実施形態では、切り欠き部３３は、規制部材３０の回転軸線方向ＡＸの全域に亘って切り欠かれた形状の切り欠き部とされている。また、切り欠き部３３は、回転軸線方向ＡＸに交差する方向に関して規制部材３０の外部から延設部２５及び連結部２６が空間部３２及び被係止部３１に取付可能に形成されている。即ち、切り欠き部３３は、搬送コイル２１の回転方向に関して、搬送コイル２１の線径以上の幅を有している。このため、搬送コイル２１と規制部材３０との組立性を容易にすることができる。

搬送コイル２１の回転により、搬送路２３のトナーは前側Ｆへ搬送される。このとき、搬送コイル２１には後側Ｒに反力が働き、搬送コイル２１は全長が縮む方向に力を受ける。これに対し、搬送コイル２１の前側Ｆの端部に規制部材３０が設けられているので、搬送コイル２１の短縮が防止されている。

ここで、従来からトナー搬送装置の搬送部材として使用される搬送コイルは、安価であることがメリットであることの反面、部品製造時の全長ばらつきが大きいことが問題として挙げられていた。このため、搬送コイルの全長が規定の寸法より短い場合には、搬送コイルがトナー排出口まで届かず回収トナーがカートリッジから排出されない虞があるという問題がある。そこで、図１３（ａ）、（ｂ）、図１４に比較例として、搬送コイル２１の先端に係止部２７を設け、係止部２７の搬送方向上流側から規制部材５０を当接させるようにしたトナー搬送装置７０を示す。

以下、比較例に係るトナー搬送装置７０について説明する。尚、この比較例に係るトナー搬送装置７０では、上述した第１の実施形態で適用される搬送コイル２１と同様の搬送コイルを用いているため、符号を同じくして搬送コイル２１に関する詳細な説明は省略する。このトナー搬送装置７０の規制部材５０は、全体として略板状であり、前側Ｆの側面に設けられた被係止部５１と、中央部を回転軸線方向ＡＸに貫通する空間部５２と、切り欠き部５３と、を有している。切り欠き部５３は、空間部５２の一部と径方向の外周部との間で切り欠かれた形状とされている。このトナー搬送装置７０によれば、搬送コイル２１のばね性により全長を伸ばして規制部材５０で規制することで、上述の搬送コイル２１の全長が規定寸法より短い場合に生じる回収トナーの排出不良を防止している。

しかしながら、この比較例に係る規制部材５０では、搬送コイル２１と規制部材５０との間で異音が生じることがあった。その異音の発生原理について、以下に説明する。例えば、搬送コイル２１は、図１５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す順で各図中の矢印に示す時計回り方向に回転するものとする。図１５（ａ）では、連結部２６が切り欠き部５３から離れている。そして、搬送コイル２１が回転すると、図１５（ｂ）及び図１３（ａ）に示すように、連結部２６が切り欠き部５３に嵌り込むことがあった。連結部２６が切り欠き部５３に嵌った状態で搬送コイル２１が回転すると、搬送コイル２１に捩り力が畜勢される。更に回転が進んで連結部２６が切り欠き部５３から解放されると、畜勢されていた捩り力が一気に解放されて異音が生じ、トナー搬送時の静音化の妨げとなっていた。

本願発明者の研鑽の結果、異音の発生源である連結部２６と切り欠き部５３との引っ掛かりは、搬送コイル２１の寸法のばらつきにより、連結部２６と延設部２５とのなす角度θ１が大きい場合に発生する可能性が高いことが判明した。異音が発生した搬送コイル２１では、角度θ１が１０５°であった。角度θ１が９０°より大きくなると連結部２６の曲げ高さＨ１が大きくなり、連結部２６が切り欠き部５３に嵌り易くなる。これに対し、角度θ１が９０°以下であれば、係止部２７が被係止部５１と常に線接触するため、連結部２６の切り欠き部５３への嵌りは殆ど生じない。角度θ１を９０°に近付けるために、搬送コイル２１に二次加工を施すことが考えられるが、その場合は加工コスト及び時間が増加してしまう。あるいは、規制部材５０に搬送コイル２１を装着した後に切り欠き部５３を塞ぐ部材を追加することで、連結部２６が切り欠き部５３に嵌ることを防止可能ではあるが、この場合は部品点数の増加によるコスト増や組立性の悪化を招いてしまう。そこで、本実施形態では、コスト増や組立性の悪化を招くことなく、搬送コイル２１と規制部材５０との間で生じる異音を低減させてトナー搬送装置７０の静音化を図るために、規制部材を以下のように構成した。

本実施形態では、図６（ａ）、（ｂ）、図７、図８に示すように、規制部材３０の被係止部３１は、前側Ｆから後側Ｒに向かう程、回転軸線からの距離が短くなるように傾斜した傾斜面３１ａを有している。被係止部３１は、中心線Ｃを含む断面において、傾斜面３１ａの輪郭線が直線状になるように形成されている。被係止部３１の傾斜面３１ａは、搬送コイル２１の回転方向に関して切り欠き部３３を除いて全周に亘って形成されており、略すり鉢状に形成されている。そして、傾斜面３１ａの最大径ｄ２は、搬送コイル２１の係止部２７の最大径ｄ１よりも大きくなるように形成されている。そのため、搬送コイル２１は、すり鉢状の傾斜面３１ａの空間内に常時収容されると共に、係止部２７は円形状であるので傾斜面３１ａにより芯出しされる。

また、本実施形態では、空間部３２は、中心線Ｃを含む断面において、輪郭線が回転軸線方向ＡＸに沿った直線状になる内側面３２ａを有している。そして、搬送コイル２１の連結部２６と延設部２５とのなす角度をθ１、中心線Ｃを含む断面において被係止部３１の傾斜面３１ａの輪郭線と空間部３２の内側面３２ａの輪郭線とのなす角度をθ２とする。即ち、θ２は、傾斜面３１ａの輪郭線の後側Ｒの端部から後側Ｒに直線状に連続した仮想線と、傾斜面３１ａの輪郭線と、のなす角度であり、本実施形態では上記仮想線は空間部３２の内側面３２ａの輪郭線に重なっている。この場合に、θ１＜θ２、かつ、９０°＜θ２＜１８０°となるように、搬送コイル２１及び規制部材３０が形成されている。本実施形態では、９０°＜θ１＜θ２＜１８０°としている。尚、連結部２６と延設部２５とのなす角度θ１は、９０°以下であっても良い。

このように、θ１＜θ２としたことにより、搬送コイル２１の連結部２６は規制部材３０と接することはなく、係止部２７と被係止部３１の傾斜面３１ａとが常に接触する。また、図７に示すように、後側Ｒに引っ張られた係止部２７が被係止部３１に係止された状態で搬送コイル２１が回転軸線の周りに回転された際の延設部２５及び連結部２６の回転軌跡２１ｒ、特に外周面を想定する。この場合、延設部２５及び連結部２６の回転軌跡２１ｒは、空間部３２と切り欠き部３３とが繋がる部分３８に対して隙間Ｇを有する。即ち、回転軌跡２１ｒは、被係止部３１の傾斜面３１ａ及び空間部３２の内側面３２ａに対して隙間Ｇを有する。これらにより、連結部２６及び切り欠き部３３の引っ掛かりを発生しにくくすることができる。

また、図６（ａ）に示すように、規制部材３０は、回転軸線方向ＡＸの中央位置を通る中心線Ｃとの直交面に対して面対称に形成されている。このため、空間部３２の後側Ｒには、後側Ｒに向かう程、中心線Ｃからの距離が長くなるように傾斜した傾斜面３５ａを有する略すり鉢状の傾斜部３５が空間部３２から連続して形成されている。即ち、規制部材３０の空間部３２と被係止部３１と切り欠き部３３とは、回転軸線方向ＡＸの中央位置を通り中心線Ｃと直交する面の両側に、それぞれ形成されている。規制部材３０を搬送路２３に組み付ける際には、表裏のいずれの向きであっても取り付けることができる。

上述したように本実施形態のトナー搬送装置２０によれば、搬送コイル２１の連結部２６と延設部２５とのなす角度θ１は、被係止部３１の傾斜面３１ａの輪郭線と空間部３２の内側面３２ａの輪郭線とのなす角度θ２より小さい。θ１＜θ２としたことにより、搬送コイル２１の連結部２６は規制部材３０と接することはなく、係止部２７と被係止部３１の傾斜面３１ａとが常に接触する。また、延設部２５及び連結部２６の回転軌跡２１ｒは、被係止部３１の傾斜面３１ａ及び空間部３２の内側面３２ａに対して隙間を有する。従って、異音の原因であった連結部２６及び切り欠き部３３の引っ掛かりが生じなくなるため、搬送コイル２１と規制部材３０との間で異音が発生することを抑制できるようになり、トナー搬送装置２０の静音化を図ることができる。

また、本実施形態のトナー搬送装置２０によれば、傾斜面３１ａは切り欠き部３３以外の部分では周方向に途切れることなく連続した面であると共に、係止部２７は略円形状に形成されている。従って、規制部材３０が傾いて取り付けられた場合においても、常に複数の点により搬送コイル２１と規制部材３０とが接触するため、異音の原因となり得る突発的な摺動点の変化が起きにくく、異音の発生を効果的に抑制可能である。

一方、従来の搬送コイルの自由端の移動規制は、搬送コイル２１の延設部２５と規制部材３０の空間部３２との当接により行われていたが、延設部２５が切り欠き部３３に落ち込むときに搬送コイル２１の径方向への振れ量が大きくなることがあった。これに対し、本実施形態のトナー搬送装置２０によれば、傾斜面３１ａの最大径ｄ２は、搬送コイル２１の係止部２７の最大径ｄ１よりも大きいため、搬送コイル２１は被係止部３１の空間内に常時収容されている。係止部２７は円形状であるので、傾斜面３１ａにより芯出しされる。このため、搬送コイル２１の自由端の移動は傾斜面３１ａにより規制されるので、係止部２７が傾斜面３１ａに支えられることで、搬送コイル２１が切り欠き部３３に落ち込むことが規制され、従来よりも搬送コイル２１の自由端の移動量を規制可能となる。

また、本実施形態のトナー搬送装置２０によれば、規制部材３０は、回転軸線方向ＡＸの中央位置を通る中心線Ｃとの直交面に対して面対称に形成されている。このため、規制部材３０を搬送路２３に組み付ける際には、表裏のいずれの向きであっても取り付けることができるので、組立ミスを減らし組立性を向上することができる。

上述した実施形態では、規制部材３０は、回転軸線方向ＡＸの中央位置を通る中心線Ｃとの直交面に対して面対称に形成されている場合について説明したが、これには限られない。例えば、上記直交面に対して、前側Ｆは上述した被係止部３１、後側Ｒは被係止部３１とは異なる形状の傾斜部を設けるようにしてもよい（図９（ａ）等参照）。この場合、１つの規制部材で２種類の被係止部を選択して取り付けできるようになるので、部品の共用化を図ることができる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態を、図９（ａ）、（ｂ）を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のトナー搬送装置１２０では、規制部材１３０の被係止部１３１の傾斜面１３１ａは、搬送コイル２１の回転方向に関して互いに間隔をあけて３つ以上設けられたリブ１３６の内周面である点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、規制部材１３０以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態の規制部材１３０は、被係止部１３１と、空間部１３２と、切り欠き部１３３と、傾斜部１３５と、固定用リブ１３４と、を有している。規制部材１３０の空間部１３２の前側Ｆは、略円柱形状で前側Ｆに開放された凹部１３７が形成されている。この凹部１３７の内部において、３つのリブ１３６が中心線Ｃから周方向に約１２０度ごとに設けられている。各リブ１３６の中心線Ｃを向いた面は、前側Ｆに向かう程、搬送コイル２１の中心線Ｃからの距離が長くなるように傾斜した傾斜面１３１ａとされている。各傾斜面１３１ａの縁部は、面取り又は角取りされている。

第１の実施形態と同様に、傾斜面１３１ａの最大径は、搬送コイル２１の係止部２７の最大径よりも大きくなるように形成されており、搬送コイル２１は傾斜面１３１ａの空間内に常時収容されている。また、空間部１３２は、中心線Ｃを含む断面において、輪郭線が回転軸線方向ＡＸに沿った直線状になる内側面１３２ａを有している。そして、中心線Ｃを含む断面においてリブ１３６の傾斜面１３１ａの輪郭線と空間部１３２の内側面１３２ａの輪郭線とのなす角度をθ２とする。この場合に、第１の実施形態と同様に、θ１＜θ２、かつ、９０°＜θ２＜１８０°となるように、搬送コイル２１及び規制部材１３０が形成されている。

上述したように本実施形態のトナー搬送装置１２０によっても、θ１＜θ２としたことにより、搬送コイル２１の連結部２６は規制部材１３０と接することはなく、係止部２７と被係止部１３１の傾斜面１３１ａとが常に接触する。また、延設部２５及び連結部２６の回転軌跡は、被係止部１３１の傾斜面１３１ａ及び空間部１３２の内側面１３２ａに対して隙間を有する。従って、異音の原因であった連結部２６及び切り欠き部１３３の引っ掛かりが生じなくなるため、搬送コイル２１と規制部材１３０との間で異音が発生することを抑制できるようになり、トナー搬送装置１２０の静音化を図ることができる。

また、本実施形態のトナー搬送装置１２０によれば、リブ１３６を３つ設けることで、最低限の数のリブ１３６により搬送コイル２１と規制部材１３０との突発的な摺動点の変化を低減することができる。リブ１３６を３つのみ設けていることにより、連続したすり鉢状の傾斜面３１ａを有する場合に比べて、規制部材１３０を形成するための合成樹脂の量を少なく抑えることができる。尚、リブ１３６の数量や配置位置は上述したものに限られず、例えば、数量は少なくとも３つであればよく、４つ以上であっても構わない。

尚、本実施形態のトナー搬送装置１２０では、リブ１３６が規制部材１３０の凹部１３７に形成されている場合について説明したが、これには限られない。例えば、リブ１３６が、すり鉢状の傾斜面に形成されるようにしてもよい。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態を、図１０（ａ）を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のトナー搬送装置２２０では、搬送コイル２２１の連結部２２６が折れ曲がった複数の直線部２２６ａ，２２６ｂを有する点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、搬送コイル２２１以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態の搬送コイル２２１は、不図示のコイル部と、延設部２２５と、連結部２２６と、係止部２２７と、を有している。連結部２２６は、互いに折れ曲がって連続した２本の直線部２２６ａ，２２６ｂを有する。第１の直線部２２６ａは係止部２２７に連続し、第２の直線部２２６ｂは延設部２２５に連続している。そして、第１の直線部２２６ａと延設部２２５とのなす角度をθ１とし、第１の実施形態と同様に、θ１＜θ２、かつ、９０°＜θ２＜１８０°となるように、搬送コイル２２１及び規制部材３０が形成されている。即ち、複数の直線部２２６ａ，２２６ｂのうちの最も係止部２２７側（係止部側）の第１の直線部２２６ａ（直線Ｌ１）と回転軸線方向ＡＸに沿って直線状に形成された延設部２２５（中心線Ｃ）とのなす角度をθ１としている。ここで、第１の直線部２２６ａと第２の直線部２２６ｂとのなす角度と、第２の直線部２２６ｂと延設部２２５とのなす角度とは、いずれもθ２より大きい。これに対し、本実施形態では、第１の直線部２２６ａと延設部２２５とのなす角度をθ１とすることで、θ１＜θ２を実現することができる。

上述したように本実施形態のトナー搬送装置２２０によっても、θ１＜θ２としたことにより、搬送コイル２２１の連結部２２６は規制部材３０と接することはなく、係止部２２７と被係止部３１の傾斜面３１ａとが常に接触する。また、延設部２２５及び連結部２２６の回転軌跡は、被係止部３１の傾斜面３１ａ及び空間部３２の内側面３２ａ（図６（ａ）参照）に対して隙間を有する。従って、異音の原因であった連結部２２６及び切り欠き部３３の引っ掛かりが生じなくなるため、搬送コイル２２１と規制部材３０との間で異音が発生することを抑制できるようになり、トナー搬送装置２２０の静音化を図ることができる。

＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態を、図１０（ｂ）を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のトナー搬送装置３２０では、搬送コイル３２１の連結部３２６が曲線状である点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、搬送コイル３２１以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態の搬送コイル３２１は、不図示のコイル部と、延設部３２５と、連結部３２６と、係止部３２７と、を有している。連結部３２６は、係止部３２７側の端部を通る接線Ｌ２と回転軸線方向ＡＸに沿って直線状に形成された延設部３２５とのなす角度がθ１となるように曲線状に形成されている。そして、第１の実施形態と同様に、θ１＜θ２、かつ、９０°＜θ２＜１８０°となるように、搬送コイル３２１及び規制部材３０が形成されている。ここで、連結部３２６は曲線状であるため、接線の位置によってはθ１＞θ２になる場合がある。これに対し、本実施形態では、係止部３２７側の端部を通る接線Ｌ２と延設部３２５（中心線Ｃ）とのなす角度をθ１とすることで、θ１＜θ２を実現することができる。

上述したように本実施形態のトナー搬送装置３２０によっても、θ１＜θ２としたことにより、搬送コイル３２１の連結部３２６は規制部材３０と接することはなく、係止部３２７と被係止部３１の傾斜面３１ａとが常に接触する。また、延設部３２５及び連結部３２６の回転軌跡は、被係止部３１の傾斜面３１ａ及び空間部３２の内側面３２ａ（図６（ａ）参照）に対して隙間を有する。従って、異音の原因であった連結部３２６及び切り欠き部３３の引っ掛かりが生じなくなるため、搬送コイル３２１と規制部材３０との間で異音が発生することを抑制できるようになり、トナー搬送装置３２０の静音化を図ることができる。

＜第５の実施形態＞
次に、本発明の第５の実施形態を、図１１（ａ）を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のトナー搬送装置４２０では、中心線Ｃを含む断面において、規制部材４３０の被係止部４３１の傾斜面４３１ａの輪郭線が直線状ではなく、中心線Ｃ側（中心線側）に向けて凸状に湾曲した曲線状である点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、規制部材４３０以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態の規制部材４３０は、被係止部４３１と、空間部４３２と、不図示の切り欠き部と、傾斜部４３５と、を有している。切り欠き部は、第１の実施形態と同様に、被係止部４３１の一部に設けられ、連結部２６が侵入可能な幅を有している。被係止部４３１は、中心線Ｃを含む断面において、傾斜面４３１ａの輪郭線が中心線Ｃ側に向けて凸状に湾曲した曲線状に形成されている。空間部４３２は、中心線Ｃを含む断面において、輪郭線が回転軸線方向ＡＸに沿った直線状になる内側面４３２ａを有している。そして、中心線Ｃを含む断面において、被係止部４３１における係止部２７の当接箇所４３１ｐの接線Ｌ３と、空間部４３２の内側面４３２ａの輪郭線とのなす角度をθ２とする。この場合に、第１の実施形態と同様に、θ１＜θ２、かつ、９０°＜θ２＜１８０°となるように、搬送コイル２１及び規制部材４３０が形成されている。尚、空間部４３２の内側面４３２ａの輪郭線は、傾斜面４３１ａの輪郭線の後側Ｒの端部から後側Ｒに直線状に連続した仮想線に相当する。

上述したように本実施形態のトナー搬送装置４２０によっても、θ１＜θ２としたことにより、搬送コイル２１の連結部２６は規制部材４３０と接することはなく、係止部２７と被係止部４３１の傾斜面４３１ａとが常に接触する。また、延設部２５及び連結部２６の回転軌跡は、被係止部４３１の傾斜面４３１ａ及び空間部４３２の内側面４３２ａに対して隙間を有する。従って、異音の原因であった連結部２６及び切り欠き部の引っ掛かりが生じなくなるため、搬送コイル２１と規制部材４３０との間で異音が発生することを抑制できるようになり、トナー搬送装置４２０の静音化を図ることができる。

＜第６の実施形態＞
次に、本発明の第６の実施形態を、図１１（ｂ）を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のトナー搬送装置５２０では、中心線Ｃを含む断面において、規制部材５３０の被係止部５３１の傾斜面５３１ａの輪郭線が直線状ではなく、中心線Ｃの反対側に向けて凸状に湾曲した曲線状である点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、規制部材５３０以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態の規制部材５３０は、被係止部５３１と、空間部５３２と、不図示の切り欠き部と、傾斜部５３５と、を有している。切り欠き部は、第１の実施形態と同様に、被係止部５３１の一部に設けられ、連結部２６が侵入可能な幅を有している。被係止部５３１は、中心線Ｃを含む断面において、傾斜面５３１ａの輪郭線が中心線Ｃの反対側に向けて凸状に湾曲した曲線状に形成されている。空間部５３２は、中心線Ｃを含む断面において、輪郭線が回転軸線方向ＡＸに沿った直線状になる内側面５３２ａを有している。そして、中心線Ｃを含む断面において、被係止部５３１における係止部２７の当接箇所５３１ｐと傾斜面５３１ａの輪郭線の後側Ｒの端部５３１ｑとを結んだ直線Ｌ４と、空間部５３２の内側面５３２ａの輪郭線とのなす角度をθ２とする。この場合に、第１の実施形態と同様に、θ１＜θ２、かつ、９０°＜θ２＜１８０°となるように、搬送コイル２１及び規制部材５３０が形成されている。尚、空間部５３２の内側面５３２ａの輪郭線は、傾斜面５３１ａの輪郭線の後側Ｒの端部５３１ｑから後側Ｒに直線状に連続した仮想線に相当する。

上述したように本実施形態のトナー搬送装置５２０によっても、θ１＜θ２としたことにより、搬送コイル２１の連結部２６は規制部材５３０と接することはなく、係止部２７と被係止部５３１の傾斜面５３１ａとが常に接触する。また、延設部２５及び連結部２６の回転軌跡は、被係止部５３１の傾斜面５３１ａ及び空間部５３２の内側面５３２ａに対して隙間を有する。従って、異音の原因であった連結部２６及び切り欠き部の引っ掛かりが生じなくなるため、搬送コイル２１と規制部材５３０との間で異音が発生することを抑制できるようになり、トナー搬送装置５２０の静音化を図ることができる。

＜第７の実施形態＞
次に、本発明の第７の実施形態を、図１２（ａ）、（ｂ）を参照しながら詳細に説明する。本実施形態のトナー搬送装置６２０では、搬送コイル６２１の係止部６２７が回転軸線方向ＡＸから視て略正三角形状である点で、第１の実施形態と構成を異にしている。但し、搬送コイル６２１以外の構成については、第１の実施形態と同様であるので、符号を同じくして詳細な説明を省略する。

本実施形態の搬送コイル６２１は、コイル部６２４と、延設部６２５と、連結部６２６と、係止部６２７と、を有している。係止部６２７は、回転軸線方向ＡＸから視て略多角形状、特に略正三角形状に折り曲げて形成されている。このため、係止部６２７は、３箇所で傾斜面３１ａに接触している。図１２（ｂ）に示すように、傾斜面３１ａの最大径ｄ２は、係止部６２７の外接円の最大径ｄ１よりも大きくなるように形成されている。そのため、搬送コイル６２１は、すり鉢状の傾斜面３１ａの空間内に常時収容されている。そして、第１の実施形態と同様に、θ１＜θ２、かつ、９０°＜θ２＜１８０°となるように、搬送コイル６２１及び規制部材３０が形成されている。

上述したように本実施形態のトナー搬送装置６２０によっても、θ１＜θ２としたことにより、搬送コイル６２１の連結部６２６は規制部材３０と接することはなく、係止部６２７と被係止部３１の傾斜面３１ａとが常に接触する。また、延設部６２５及び連結部６２６の回転軌跡は、被係止部３１の傾斜面３１ａ及び空間部３２の内側面３２ａに対して隙間を有する。従って、異音の原因であった連結部６２６及び切り欠き部３３の引っ掛かりが生じなくなるため、搬送コイル６２１と規制部材３０との間で異音が発生することを抑制できるようになり、トナー搬送装置６２０の静音化を図ることができる。

本実施形態のトナー搬送装置６２０では、係止部６２７を略正三角形状にした場合について説明したが、これには限られず、例えば、正三角形以外の三角形状や四角形以上の多角形状としてもよい。

尚、上述した第１～第７の各実施形態では、図１６（ａ）に示すように、トナー搬送方向（所定方向）が後側（一端側）Ｒから前側（他端側）Ｆの前方向で、かつ、モータＭが後側Ｒに配置される場合について説明したが、これには限られない。例えば、図１６（ｂ）に示すように、トナー搬送方向（所定方向）が前側（他端側）Ｆから後側（一端側）Ｒの後方向で、かつ、モータＭが後側Ｒに配置されていてもよい。または、図１６（ｃ）に示すように、トナー搬送方向（所定方向）が後側（他端側）Ｒから前側（一端側）Ｆの前方向で、かつ、モータＭが前側Ｆに配置されていてもよい。あるいは、図１６（ｄ）に示すように、トナー搬送方向（所定方向）が前側（一端側）Ｆから後側（他端側）Ｒの後方向で、かつ、モータＭが前側Ｆに配置されていてもよい。いずれの場合も、異音の原因であった連結部及び切り欠き部の引っ掛かりが生じなくなるため、搬送コイルと規制部材との間で異音が発生することを抑制できるようになり、トナー搬送装置の静音化を図ることができる。

１１…感光ドラム（像担持体）、１５…クリーニングブレード（清掃部材）、２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０，６２０…トナー搬送装置、２１，２２１，３２１，６２１…搬送コイル、２１ｒ…回転軌跡、２３…搬送路、２４，６２４…コイル部、２５，２２５，３２５，６２５…延設部、２６，２２６，３２６，６２６…連結部、２７，２２７，３２７，６２７…係止部、３０，１３０，４３０，５３０…規制部材、３１，１３１，４３１，５３１…被係止部、３１ａ，１３１ａ，４３１ａ，５３１ａ…傾斜面、３２，１３２，４３２，５３２…空間部、３２ａ，１３２ａ，４３２ａ，５３２ａ…内側面、３３，１３３…切り欠き部、１００…ドラムカートリッジ（像担持体ユニット）、１３６…リブ、２２６ａ，２２６ｂ…直線部、ＡＸ…回転軸線方向、Ｃ…中心線、Ｆ…前側（他端側、一端側）、Ｒ…後側（一端側、他端側）。

Claims (12)

1. 回転可能に配置され、搬送路内のトナーを搬送する搬送コイルであって、前記搬送コイルの回転軸線の周りに螺旋状に巻かれたコイル部と、前記コイル部から前記回転軸線の回転軸線方向に沿って延設された延設部と、前記搬送コイルの回転軸線周りに形成され、前記搬送コイルの一端側の端部を係止するための係止部と、前記延設部から前記搬送コイルの径方向外側に向かって曲げられて前記搬送コイルの径方向に延設され、前記延設部及び前記係止部を連結する連結部と、を有する前記搬送コイルと、
   前記搬送路に回転不能に設けられ、前記搬送コイルの前記一端側の端部が他端側へ移動しようとした際に、前記係止部と係止して前記係止部が前記他端側へ移動することを規制する規制部材と、を備え、
   前記規制部材は、前記延設部を通すための空間部と、前記搬送コイルの径方向に開放された開放部と、を有し、
   前記延設部は、前記開放部を通じて前記空間部に配置可能であり、
   前記連結部は、前記延設部と接続される第１端部と、前記係止部と接続される第２端部とを有し、
   前記第１端部は、前記搬送コイルの前記回転軸線方向において、前記第２端部よりも前記他端側に配置され、
   前記規制部材が前記係止部と係止する領域は、前記他端側に向かうほど前記回転軸線との間隔が縮小する縮小領域を有する、
   ことを特徴とするトナー搬送装置。
2. 前記連結部と前記延設部とのなす角度θ１は、９０°＜θ１を満たす、
   ことを特徴とする請求項１に記載のトナー搬送装置。
3. 前記連結部と前記搬送コイルの回転軸線に直交する平面とのなす角φ１は、前記係止部が前記規制部材と係止したときの係止位置における前記規制部材と前記平面とのなす角φ２よりも小さい、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のトナー搬送装置。
4. 回転可能に配置され、搬送路内のトナーを搬送する搬送コイルであって、前記搬送コイルの回転軸線の周りに螺旋状に巻かれたコイル部と、前記コイル部から前記回転軸線の回転軸線方向に沿って延設された延設部と、前記搬送コイルの回転軸線周りに形成され、前記搬送コイルの一端側の端部を係止するための係止部と、前記延設部から前記搬送コイルの径方向外側に向かって曲げられて前記搬送コイルの径方向に延設され、前記延設部及び前記係止部を連結する連結部と、を有する前記搬送コイルと、
   前記搬送路に回転不能に設けられ、前記搬送コイルの前記一端側の端部が他端側へ移動しようとした際に、前記係止部と係止して前記係止部が前記他端側へ移動することを規制する規制部材と、を備え、
   前記規制部材は、前記延設部を通すための空間部と、前記搬送コイルの径方向に開放された開放部と、を有し、
   前記延設部は、前記開放部を通じて前記空間部に配置可能であり、
   前記連結部は、前記延設部と接続される第１端部と、前記係止部と接続される第２端部とを有し、
   前記連結部と前記搬送コイルの回転軸線に直交する平面とのなす角φ１は、前記係止部が前記規制部材と係止したときの係止位置における前記規制部材と前記平面とのなす角φ２よりも小さい、
   ことを特徴とするトナー搬送装置。
5. 前記角φ１は、０°＜φ１＜９０°を満たす、
   ことを特徴とする請求項３又は４に記載のトナー搬送装置。
6. 前記角φ２は、０°＜φ２＜９０°を満たす、
   ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
7. 前記規制部材が前記係止部と係止する領域は、前記搬送コイルの回転方向に関して、前記開放部を除いて周方向に連続する円錐台形状である、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
8. 前記係止部は、円環形状である、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
9. 前記空間部の内径は、前記係止部の最大外径より小さい、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
10. 前記規制部材が前記係止部と係止する領域は、前記搬送コイルの回転軸線に直交する直交面に対して面対称に形成されている、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
11. 前記搬送コイルは、１本のワイヤにより形成されている、
    ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のトナー搬送装置。
12. トナー像を担持して移動する像担持体と、
    前記像担持体上のトナーを除去する清掃部材と、
    前記清掃部材により除去したトナーを搬送する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のトナー搬送装置と、を備える、
    ことを特徴とする像担持体ユニット。

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