JP7409101B2 - 粉体搬送装置、現像装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、粉体搬送装置、現像装置及び画像形成装置に関する。
像担持体に形成された静電潜像を現像剤によって現像するための現像装置であって、現像剤を収容可能なハウジングと、現像剤を搬送するためのものであり、ハウジングに回転自在に装着される軸部と軸部まわりに螺旋状に一体に形成された羽部とを有する搬送部材と、搬送部材により搬送される現像剤を像担持体に付着させる現像ローラと、を備え、羽部には、軸部の一端側から他端側へと螺旋状に延びる連通部が形成可能なように複数の切欠部が形成される、現像装置が知られている（特許文献１）。
本発明は、単一の羽根部材とするよりも、羽根部材１つ当たりのサイズを小さくすることを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項１に記載の粉体搬送装置は、
粉体を収容する収容室内で回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸に挿通して固定され前記回転軸が回転することにより前記粉体を前記回転軸の軸方向に沿って搬送する螺旋羽根が形成された複数の羽根部材により構成され、
前記羽根部材の各々は、隣り合う前記羽根部材の前記螺旋羽根同士のつなぎ部において、前記粉体の搬送方向における下流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根の位相が上流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根の位相に対して前記搬送方向において進んだ方向にずれて固定されている、
ことを特徴とする。
粉体を収容する収容室内で回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸に挿通して固定され前記回転軸が回転することにより前記粉体を前記回転軸の軸方向に沿って搬送する螺旋羽根が形成された複数の羽根部材により構成され、
前記羽根部材の各々は、隣り合う前記羽根部材の前記螺旋羽根同士のつなぎ部において、前記粉体の搬送方向における下流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根の位相が上流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根の位相に対して前記搬送方向において進んだ方向にずれて固定されている、
ことを特徴とする。
前記課題を解決するために、請求項２記載の粉体搬送装置は、
粉体を収容する収容室内で回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸に挿通して固定され前記回転軸が回転することにより前記粉体を前記回転軸の軸方向に沿って搬送する螺旋羽根が形成された複数の羽根部材により構成され、
前記羽根部材の各々は、隣り合う羽根部材の前記螺旋羽根同士のつなぎ部において、前記粉体の搬送方向における上流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根が下流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根と隙間がなく連続した状態で前記螺旋羽根の位相をずらす形状を有する、
ことを特徴とする。
粉体を収容する収容室内で回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸に挿通して固定され前記回転軸が回転することにより前記粉体を前記回転軸の軸方向に沿って搬送する螺旋羽根が形成された複数の羽根部材により構成され、
前記羽根部材の各々は、隣り合う羽根部材の前記螺旋羽根同士のつなぎ部において、前記粉体の搬送方向における上流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根が下流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根と隙間がなく連続した状態で前記螺旋羽根の位相をずらす形状を有する、
ことを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載の粉体搬送装置において、
前記羽根部材は、隣り合う前記羽根部材の一方には凸部、他方には凹部が設けられ、前記凸部と前記凹部が嵌り合う、
ことを特徴とする。
前記羽根部材は、隣り合う前記羽根部材の一方には凸部、他方には凹部が設けられ、前記凸部と前記凹部が嵌り合う、
ことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項３に記載の粉体搬送装置において、
前記羽根部材を前記回転軸に固定する固定手段を有し、前記凸部及び前記凹部は前記固定手段から前記回転軸の回転方向においてプラスマイナス４５度以内の領域に設けられている、
ことを特徴とする。
前記羽根部材を前記回転軸に固定する固定手段を有し、前記凸部及び前記凹部は前記固定手段から前記回転軸の回転方向においてプラスマイナス４５度以内の領域に設けられている、
ことを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１に記載の粉体搬送装置において、
前記収容室の前記螺旋羽根同士のつなぎ部と対向する位置に前記粉体を検知する検知手段が配置されていない、
ことを特徴とする。
前記収容室の前記螺旋羽根同士のつなぎ部と対向する位置に前記粉体を検知する検知手段が配置されていない、
ことを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項２に記載の粉体搬送装置において、
前記収容室の前記螺旋羽根の位相をずらす形状と対向する位置に前記粉体を検知する検知手段が配置されていない、
ことを特徴とする。
前記収容室の前記螺旋羽根の位相をずらす形状と対向する位置に前記粉体を検知する検知手段が配置されていない、
ことを特徴とする。
前記課題を解決するために、請求項７に記載の現像装置は、
トナーを収容する前記収容室と、
前記収容室に収容されている前記トナーを受け取り、画像形成部に前記トナーを受け渡す現像ロールと、
前記収容室の内部に設けられ、前記トナーを前記粉体として搬送する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の粉体搬送装置と、を備えた、
ことを特徴とする。
トナーを収容する前記収容室と、
前記収容室に収容されている前記トナーを受け取り、画像形成部に前記トナーを受け渡す現像ロールと、
前記収容室の内部に設けられ、前記トナーを前記粉体として搬送する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の粉体搬送装置と、を備えた、
ことを特徴とする。
前記課題を解決するために、請求項８に記載の画像形成装置は、
前記トナーを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
請求項７に記載の現像装置と、を備えた、
ことを特徴とする。
前記トナーを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
請求項７に記載の現像装置と、を備えた、
ことを特徴とする。
請求項１、７、８に記載の発明によれば、単一の羽根部材とするよりも、回転時の羽根部材同士のずれを抑制しながら羽根部材１つ当たりのサイズを小さくすることができる。
請求項２に記載の発明によれば、単一の羽根部材とするよりも、螺旋羽根の位相ずらし形状の箇所で粉体の搬送性が変化してしまうのを抑制しながら羽根部材１つ当たりのサイズを小さくすることができる。
請求項３に記載の発明によれば、回転方向に羽根部材同士がずれてしまうのを抑制することができる。
請求項４に記載の発明によれば、羽根部材を回転軸に固定手段で固定する際に、目視で凸部と凹部の嵌り合いを確認することができる。
請求項５に記載の発明によれば、検知手段の検知値への影響を抑制することができる。
請求項６に記載の発明によれば、検知手段の検知値への影響を抑制することができる。
次に図面を参照しながら、以下に実施形態及び具体例を挙げ、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態及び具体例に限定されるものではない。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
また、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
（１）画像形成装置の全体構成及び動作
（１．１）画像形成装置の全体構成
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。
画像形成装置１は、画像形成部１０と、画像形成部１０の下部に装着された給紙装置２０と、画像形成部１０の上部に装着された読取装置３０と、操作表示部４０と、画像処理部５０と、システム制御装置６０と、を備えて構成され、プリント機能やコピー機能が実行されることにより画像が用紙等の記録媒体上に印刷される。
（１．１）画像形成装置の全体構成
図１は本実施形態に係る画像形成装置１の内部構成を示す断面模式図である。
画像形成装置１は、画像形成部１０と、画像形成部１０の下部に装着された給紙装置２０と、画像形成部１０の上部に装着された読取装置３０と、操作表示部４０と、画像処理部５０と、システム制御装置６０と、を備えて構成され、プリント機能やコピー機能が実行されることにより画像が用紙等の記録媒体上に印刷される。
画像形成部１０は、露光装置１２、感光体ユニット１３、現像装置１４、転写装置１５、定着装置１６、トナー供給装置（不図示）を備えて構成され、画像処理部５０から受け取った画像情報を給紙装置２０から送り込まれた用紙上にトナー像として形成する。
画像形成部１０の底部には、用紙トレイ２１、２２を有する給紙装置２０が設けられ、更に給紙装置２０の下方には、上下方向に多段（本実施形態においては２段）に配置され、用紙を収容する用紙トレイＴ１、Ｔ２からなるトレイモジュールＴＭが接続されて画像形成部１０に対する用紙供給を行う。
画像形成部１０の上方には、読取装置３０が配置されている。読取装置３０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサ等のイメージセンサ（不図示）で、シートの画像を読み取り、電気信号である画像データに変換する。
読取装置３０の前面側には、ユーザーインターフェイスとしての操作表示部４０が配置されている。操作表示部４０は、液晶表示パネル、各種操作ボタン、タッチパネル等を組み合わせて構成され、画像形成装置１の利用者は、操作表示部４０を介して各種の設定や指示の入力を行う。また、液晶表示パネルを介して画像形成装置１の利用者へ各種情報を表示する。
画像処理部５０は、外部機器（デジタルカメラ、携帯端末、パーソナルコンピュータ等）から取り込まれた印刷情報から画像データを生成するとともに、読取装置３０によって入力された画像データを用いて種々の画像処理を行う。
（１．２）画像形成部１０の構成及び動作
このような構成の画像形成装置１では、画像形成のタイミングに合わせて給紙装置２０から、印刷ジョブで指定された用紙が画像形成部１０へ送り込まれる。
このような構成の画像形成装置１では、画像形成のタイミングに合わせて給紙装置２０から、印刷ジョブで指定された用紙が画像形成部１０へ送り込まれる。
感光体ユニット１３は、給紙装置２０の上方に、それぞれが並列して設けられ、回転駆動する感光体ドラム３１を備えている。露光装置１２により静電潜像が形成されたそれぞれの感光体ドラム３１上には、それぞれの現像装置１４によってイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成される。
各感光体ユニット１３の感光体ドラム３１に形成された各色トナー像は、転写装置１５の中間転写ベルト５１上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト５１上の重畳トナー像は、レジストローラ対２４から送り出され、搬送ガイドにより案内された用紙に二次転写ローラ５２によって一括転写される。
定着装置１６は一対の加熱モジュール１６Ａと加圧モジュール１６Ｂの圧接領域によって定着ニップ部ＮＰ（定着領域）が形成される。
転写装置１５においてトナー像が一括転写された用紙は、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを介して定着装置１６の定着ニップ部ＮＰに搬送され、一対の加熱モジュール１６Ａと加圧モジュール１６Ｂにより、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
転写装置１５においてトナー像が一括転写された用紙は、トナー像が未定着の状態で搬送ガイドを介して定着装置１６の定着ニップ部ＮＰに搬送され、一対の加熱モジュール１６Ａと加圧モジュール１６Ｂにより、圧着と加熱の作用でトナー像が定着される。
定着トナー像が形成された用紙は、搬送ガイドによってガイドされ、排出ローラ対６９から画像形成装置１上面の排紙トレイ部ＴＲ１に排出・収容される。
尚、自動で両面印刷を行う場合には、用紙の表裏が反転され、再び画像形成部１０へ送り込まれる。そして、トナー像の転写および転写像の定着が行われた後に、排紙トレイ部ＴＲ１に排出されることになる。
尚、自動で両面印刷を行う場合には、用紙の表裏が反転され、再び画像形成部１０へ送り込まれる。そして、トナー像の転写および転写像の定着が行われた後に、排紙トレイ部ＴＲ１に排出されることになる。
（２）画像形成装置の機能構成と動作
図２は画像形成部１０における感光体ドラム３１を含む現像装置１４の構成を示す縦断面模式図、図３は現像装置１４内における現像剤の搬送を説明する横断面模式図である。
（２．１）現像装置
現像装置１４は、現像剤を収容する収容室の一例としての現像ハウジング４１、感光体ドラム３１と対向して配置されている現像ロール４２、粉体の一例としての現像剤を撹拌しながら搬送する粉体搬送装置の一例としての撹拌オーガ４３Ａ、及び現像ロール４２に現像剤を供給する供給オーガ４３Ｂ（以下、特に区別することなく粉体搬送装置４３と記すことがある）備えている。
図２は画像形成部１０における感光体ドラム３１を含む現像装置１４の構成を示す縦断面模式図、図３は現像装置１４内における現像剤の搬送を説明する横断面模式図である。
（２．１）現像装置
現像装置１４は、現像剤を収容する収容室の一例としての現像ハウジング４１、感光体ドラム３１と対向して配置されている現像ロール４２、粉体の一例としての現像剤を撹拌しながら搬送する粉体搬送装置の一例としての撹拌オーガ４３Ａ、及び現像ロール４２に現像剤を供給する供給オーガ４３Ｂ（以下、特に区別することなく粉体搬送装置４３と記すことがある）備えている。
現像ロール４２は、現像ハウジング４１に対して回転可能に支持された円筒状の現像スリーブ４２Ａと、現像スリーブ４２Ａの内部空間に設けられ現像ハウジング４１に対して固定された円柱状の磁石部材としてのマグネット４２Ｂと、を備えている。
現像スリーブ４２Ａは、マグネット４２Ｂの磁力によって現像剤が外周面に保持され、現像スリーブ４２Ａの回転により現像剤を感光体ドラム３１の静電潜像へ搬送供給するように構成されている。
現像位置では感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像の現像が行われ、現像後の現像剤は現像ロール４２の回転によって現像ハウジング４１に戻る。
現像スリーブ４２Ａは、マグネット４２Ｂの磁力によって現像剤が外周面に保持され、現像スリーブ４２Ａの回転により現像剤を感光体ドラム３１の静電潜像へ搬送供給するように構成されている。
現像位置では感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像の現像が行われ、現像後の現像剤は現像ロール４２の回転によって現像ハウジング４１に戻る。
現像ハウジング４１内には、撹拌オーガ４３Ａ及び供給オーガ４３Ｂの間に仕切壁４１ａが立設されて、現像ハウジング４１は２つの現像剤収容部４１Ａ、４１Ｂに仕切られ、仕切壁４１ａの長手方向両端部には、それぞれ開口４５、４６が形成されている。
撹拌オーガ４３Ａ及び供給オーガ４３Ｂは、回転軸４３Ａａ、４３Ｂａの周りに螺旋羽根４３Ａｂ、４３Ｂｂが形成され、駆動源（不図示）から回転力を受けて現像剤収容部４１Ａ、４１Ｂ内の内壁に沿って回転することで、現像剤を現像剤収容部４１Ａ、４１Ｂ内で所定方向に搬送する。
具体的には、撹拌オーガ４３Ａは現像剤収容部４１Ａ内の現像剤を攪拌しながら矢印（－Ｙ）方向に搬送し、供給オーガ４３Ｂは現像剤収容部４１Ｂ内の現像剤を攪拌しながら矢印（Ｙ）方向に搬送する。矢印（－Ｙ）方向に搬送された現像剤は、開口４５から現像剤収容部４１Ｂに移動し、矢印（Ｙ）方向に搬送された現像剤は、開口４６から現像剤収容部４１Ａに移動する。
これにより現像ハウジング４１内の現像剤は、２本の撹拌オーガ４３Ａ及び供給オーガ４３Ｂによって撹拌されながら循環移動する。このような現像剤の撹拌によって現像剤中のトナーが帯電する。
これにより現像ハウジング４１内の現像剤は、２本の撹拌オーガ４３Ａ及び供給オーガ４３Ｂによって撹拌されながら循環移動する。このような現像剤の撹拌によって現像剤中のトナーが帯電する。
現像ハウジング４１の一端側（Ｙ方向：装置の奥側）の上面部分には、トナー供給装置（不図示）から供給されるトナーを受け入れる受入口４７が設けられている。受入口４７で現像装置１４に受け入れられたトナーは、撹拌オーガ４３Ａによって搬送されることで現像ハウジング４１の現像剤収容部４１Ａに移動して現像剤と混合される。
トナー供給装置から受入口４７を介して補給されたトナーは、撹拌オーガ４３Ａによって撹拌されながら、奥側（ＩＮ側：Ｙ方向 以降ＩＮ側と記載）から手前側（ＯＵＴ側：－Ｙ方向 以降ＯＵＴ側と記載）へ搬送され、手前側（ＯＵＴ側）で供給オーガ４４へ移動される。そして、供給オーガ４４から供給されたトナーが現像ロール４２に供給される。
現像装置１４には、現像ハウジング４１内を循環する現像剤のキャリアに対するトナーの比率（以降トナー濃度（ＴＣ）と記すことがある）を測定する検出手段の一例としてのＡＴＣ（Ａｕｔｏ Ｔｏｎｅｒ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）センサＳＲが配置されている。ＡＴＣセンサＳＲは、現像剤と接触する検出面を通じて現像剤中のトナー濃度（ＴＣ）に応じた透磁率の変化を計測するものであり、例えば、変化するアナログ出力電圧を検出することによって、トナー濃度（ＴＣ）を検知するものである。
画像形成装置１は、ＡＴＣセンサＳＲによる測定値に基づいて制御部がトナー供給装置からのトナー補給を指示することで現像剤のＴＣ値が所定値に保たれる。
画像形成装置１は、ＡＴＣセンサＳＲによる測定値に基づいて制御部がトナー供給装置からのトナー補給を指示することで現像剤のＴＣ値が所定値に保たれる。
本実施の形態では、ＯＵＴ側からＩＮ側に向かってトナーが現像ロール４２に供給され、ＩＮ側にトナーが到達するころにはトナー供給量が減少してしまうため、トナー供給量を適正に制御するために、ＡＴＣセンサＳＲは撹拌オーガ４３ＡのＯＵＴ側に設けている。
また、現像ハウジング４１の一端側（Ｙ方向：ＩＮ側）の下面部分には、排出口４８が設けられている。現像ハウジング４１と排出口４８との間には、他の箇所の螺旋羽根４３Ｂｂとは螺旋の向きが逆転した逆螺旋羽根４３Ｂｃが設けられているために、現像ハウジング４１の現像剤収容部４１Ｂを矢印（Ｙ）方向に搬送されてきた現像剤の大部分は、逆螺旋羽根４３Ｂｃで開口４６に導かれて現像剤収容部４１Ａへと移動するが、一部の現像剤はこの逆螺旋羽根４３Ｂｃを乗り越えて排出口４８から現像装置１４外に排出される。
（２．２）粉体搬送装置の構成
図４は粉体搬送装置４３の構成を説明する斜視図、図５は羽根部材４３２の構成を説明する斜視図、図６は羽根部材４３２の回転軸４３１への取り付けを説明する図、図７は羽根部材４３２の螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目における位相ずらし及び螺旋羽根４３２Ｂにおける螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす形状を説明する図、図８はＡＴＣセンサの取り付け位置を説明する図である。以下、撹拌オーガ４３Ａ及び供給オーガ４３Ｂを粉体搬送装置４３として構成について説明する。
図４は粉体搬送装置４３の構成を説明する斜視図、図５は羽根部材４３２の構成を説明する斜視図、図６は羽根部材４３２の回転軸４３１への取り付けを説明する図、図７は羽根部材４３２の螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目における位相ずらし及び螺旋羽根４３２Ｂにおける螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす形状を説明する図、図８はＡＴＣセンサの取り付け位置を説明する図である。以下、撹拌オーガ４３Ａ及び供給オーガ４３Ｂを粉体搬送装置４３として構成について説明する。
図４は回転軸４３１に複数の羽根部材４３２が取り付けられた粉体搬送装置４３の一部を示している。図４に示すように、粉体搬送装置４３は、回転軸４３１と、回転軸４３１に着脱可能に取り付けられた複数の羽根部材４３２からなる。
羽根部材４３２は、図５に示すように、貫通穴４３２Ａａが形成された円筒部４３２Ａと円筒部４３２Ａの外周面に形成された螺旋羽根４３２Ｂからなり、回転軸４３１とともに回転することで、螺旋羽根４３２Ｂの側面４３２Ｂａで粉体としての現像剤を回転軸４３１の軸方向に沿って搬送する。
羽根部材４３２の円筒部４３２Ａの端部の一方には凸部４３２Ａｂ、他方には凹部４３２Ａｃが設けられている。それぞれの羽根部材４３２は、隣接する羽根部材４３２の凸部４３２Ａｂと凹部４３２Ａｃが嵌り合うことで羽根部材４３２の回転軸４３１に対する回転方向が位置決めされ、それぞれの羽根部材４３２に形成された螺旋羽根４３２Ｂが回転軸４３１の軸方向に連続するようになっている。このように、単一の羽根部材とするよりも、羽根部材１つ当たりのサイズを小さくすることができる。
それぞれの羽根部材４３２は、凸部４３２Ａｂと凹部４３２Ａｃが嵌り合うことで回転軸４３１に対する回転方向が位置決めされた状態で、固定手段の一例としての固定具４３１Ａで固定される。本実施形態において、固定具４３１Ａとしてはイモネジまたは平行ピンが挙げられる。そして、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、凸部４３２Ａｂと凹部４３２Ａｃは、固定具４３１Ａに対して回転軸４３１の回転方向においてプラスマイナス４５度以内の領域に設けられている。これにより、羽根部材４３２を回転軸４３１に固定具４３２Ｃで固定する際に、目視で凸部４３２Ａｂと凹部４３２Ａｃの嵌り合いを確認することができる。
このように、粉体搬送装置４３は、粉体を回転軸４３１の軸方向に沿って搬送する螺旋羽根４３２Ｂが形成された複数の羽根部材４３２が、螺旋羽根４３２Ｂが回転軸４３１の軸方向に連続するように取り付けられていることで、単一の羽根部材とするよりも、羽根部材１つ当たりのサイズを小さくすることができる。
それぞれの羽根部材４３２は、図７に示すように、隣接する羽根部材４３２のうち現像剤の搬送方向（図７中 矢印Ｒ１で表示）における下流側の羽根部材４３２ＤＳの螺旋羽根４３２Ｂの位相が螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目（図７中 矢印Ａで表示）において搬送方向において進んだ方向にずれて（図７中 Ｗで表示）固定されている。これにより、粉体搬送装置４３が現像剤中で回転したときに、現像剤の抵抗により回転軸に固定具４３１Ａで固定された羽根部材４３２が回転方向に凸部４３２Ａｂと凹部４３２Ａｃの嵌め合いクリアランス分ずれた場合であっても、螺旋羽根４３２Ｂ同士のずれを抑制することができる。
また、それぞれの羽根部材４３２は、図７に示すように、隣接する羽根部材４３２のうち螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目（図７中 矢印Ａで表示）よりも現像剤の搬送方向（図７中 矢印Ｒ１で表示）における上流側の羽根部材４３２ＵＳの螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす形状４３２Ｂｂが設けられている。
これにより、単一の羽根部材４３２の現像剤の搬送方向における螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす前の螺旋羽根４３２ＢＡと位相をずらした後の螺旋羽根４３２ＢＢとは隙間がなく連続しており、螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす形状４３２Ｂｂの箇所で粉体の搬送性が変化してしまうのを抑制することができる。
これにより、単一の羽根部材４３２の現像剤の搬送方向における螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす前の螺旋羽根４３２ＢＡと位相をずらした後の螺旋羽根４３２ＢＢとは隙間がなく連続しており、螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす形状４３２Ｂｂの箇所で粉体の搬送性が変化してしまうのを抑制することができる。
現像装置１４においては、粉体搬送装置４３が回転すると螺旋羽根４３２Ｂが周期的にＡＴＣセンサＳＲの検知面ＳＲａに近づくため、ＡＴＣセンサＳＲの出力は周期的に変化する。また、螺旋羽根４３２Ｂに加えて羽根部材４３２から外周に向かってパドル４３２Ｄを設け、検知面ＳＲａに現像剤を押し付けるようにして現像装置１４内の現像剤量の変化に対して影響を少なくしている。
図８に示すように、本実施形態に係る現像装置１４においては、ＡＴＣセンサＳＲは、粉体搬送装置４３（撹拌オーガ４３Ａ）のＯＵＴ側で羽根部材４３２の螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目Ａと対向しない位置で、螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす形状４３２Ｂｂと対向しない位置に配置されている。これにより、ＡＴＣセンサＳＲの検知値への影響を抑制することができる。
図８に示すように、本実施形態に係る現像装置１４においては、ＡＴＣセンサＳＲは、粉体搬送装置４３（撹拌オーガ４３Ａ）のＯＵＴ側で羽根部材４３２の螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目Ａと対向しない位置で、螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす形状４３２Ｂｂと対向しない位置に配置されている。これにより、ＡＴＣセンサＳＲの検知値への影響を抑制することができる。
（２．３）粉体搬送装置の作用
図９は本実施形態に係る粉体搬送装置４３における現像剤の搬送を説明する模式図、図１０は比較例に係る粉体搬送装置４３０における現像剤の搬送を説明する模式図である。
以下、図面を参照しながら粉体搬送装置４３による現像剤の搬送作用について説明する。
図９は本実施形態に係る粉体搬送装置４３における現像剤の搬送を説明する模式図、図１０は比較例に係る粉体搬送装置４３０における現像剤の搬送を説明する模式図である。
以下、図面を参照しながら粉体搬送装置４３による現像剤の搬送作用について説明する。
図１０（ａ）は隣接する羽根部材４３２が螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目（図１０（ａ）中 矢印Ａで表示）において位相をずらすことなく固定されている比較例の粉体搬送装置４３０を模式的に示している。
比較例の粉体搬送装置４３０が回転駆動を受けた場合、図１０（ｂ）に示すように、凸部４３２Ａｂと凹部４３２Ａｃの嵌め合い（図５、図６ 参照）においてクリアランス分ずれて、螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目（図１０（ｂ）中 矢印Ａで表示）において隣接する螺旋羽根４３２Ｂの位相がずれて段差Ｇが発生する虞があった。
比較例の粉体搬送装置４３０が回転駆動を受けた場合、図１０（ｂ）に示すように、凸部４３２Ａｂと凹部４３２Ａｃの嵌め合い（図５、図６ 参照）においてクリアランス分ずれて、螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目（図１０（ｂ）中 矢印Ａで表示）において隣接する螺旋羽根４３２Ｂの位相がずれて段差Ｇが発生する虞があった。
図１０（ｂ）に示すように、螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目において隣接する螺旋羽根４３２Ｂの位相がずれて段差Ｇが発生した状態で現像剤が搬送されると、図１０（ｃ）に模式的に示すように、現像剤の搬送方向における上流側の螺旋羽根４３２Ｂで搬送される現像剤の一部が段差Ｇに乗って回転することで現像剤が飛び散る虞があった。
図９（ａ）は隣接する羽根部材４３２のうち現像剤の搬送方向における下流側の羽根部材４３２の螺旋羽根４３２Ｂの位相が螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目（図１０中 矢印Ａで表示）において搬送方向において進んだ方向にずれて（図１０中 Ｇで表示）固定されている本実施形態に係る粉体搬送装置４３を模式的に示している。
粉体搬送装置４３が回転駆動を受けた場合、図９（ｂ）に示すように、凸部４３２Ａｂと凹部４３２Ａｃの嵌め合い（図５、図６ 参照）においてクリアランス分ずれることがあるが、螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目（図９（ｂ）中 矢印Ａで表示）においては隣接する螺旋羽根４３２Ｂ同士に段差Ｇが発生することはない。これにより、図９（ｃ）に模式的に示すように、現像剤の搬送方向における上流側の螺旋羽根４３２Ｂで搬送される現像剤はそのまま下流側の螺旋羽根４３２Ｂに受け渡され飛び散ることはない。
また、隣接する羽根部材４３２のうち螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目（図９（ｂ）中 矢印Ａで表示）よりも現像剤の搬送方向（図９（ｂ）中 矢印Ｒ１で表示）における上流側の羽根部材４３２の螺旋羽根４３２Ｂの位相をずらす形状４３２Ｂｂが設けられているために、図９（ｃ）に模式的に示すように、上流側の螺旋羽根４３２Ｂで搬送される現像剤は螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目を乗り越えやすくそのまま下流側の螺旋羽根４３２Ｂに受け渡され、特に、螺旋羽根４３２Ｂの位相ずらし形状４３２Ｂｂの箇所で現像剤の搬送性が変化してしまうのを抑制している。
但し、隣接する羽根部材４３２のうち現像剤の搬送方向における下流側の羽根部材４３２の螺旋羽根４３２Ｂの位相が螺旋羽根４３２Ｂのつなぎ目において搬送方向において進んだ方向にずれて固定されていれば、必ずしも羽根部材４３２にずらし形状４３２Ｂｂを設ける必要はない。例えば、単一の羽根部材４３２に設けられた螺旋羽根４３２Ｂの端部の一方と他方とで位相がずれるよう、螺旋羽根４３２Ｂの長さを設計して作製すればよい。
本実施形態においては、粉体搬送装置４３として、画像形成装置１の現像装置１４で現像剤の搬送に使用される撹拌オーガ４３Ａ及び供給オーガ４３Ｂを具体例として説明したが、粉体搬送装置４３で搬送する粉体としては、ファインセラミックス、金属材料、高分子材料、電池・電子材料、複合材料、医薬品材料、食品材料など、電子、エネルギ、医療、食品などの各種技術分野にて用いられる無機物および有機物の粉体を対象とすることができる。
１・・・画像形成装置
１０・・・画像形成部
１３・・・感光体ユニット
１４・・・現像装置
４３・・・粉体搬送装置
４３Ａ・・・撹拌オーガ
４３Ｂ・・・供給オーガ
４３１・・・回転軸
４３１Ａ・・・固定具
４３２・・・羽根部材
４３２Ａ・・・円筒部
４３２Ｂ・・・螺旋羽根
１５・・・転写装置
１６・・・定着装置
２０・・・給紙装置
３０・・・読取装置
４０・・・操作表示部
５０・・・画像処理部
ＳＲ・・・ＡＴＣセンサ
１０・・・画像形成部
１３・・・感光体ユニット
１４・・・現像装置
４３・・・粉体搬送装置
４３Ａ・・・撹拌オーガ
４３Ｂ・・・供給オーガ
４３１・・・回転軸
４３１Ａ・・・固定具
４３２・・・羽根部材
４３２Ａ・・・円筒部
４３２Ｂ・・・螺旋羽根
１５・・・転写装置
１６・・・定着装置
２０・・・給紙装置
３０・・・読取装置
４０・・・操作表示部
５０・・・画像処理部
ＳＲ・・・ＡＴＣセンサ
Claims (8)
- 粉体を収容する収容室内で回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸に挿通して固定され前記回転軸が回転することにより前記粉体を前記回転軸の軸方向に沿って搬送する螺旋羽根が形成された複数の羽根部材により構成され、
前記羽根部材の各々は、隣り合う前記羽根部材の前記螺旋羽根同士のつなぎ部において、前記粉体の搬送方向における下流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根の位相が上流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根の位相に対して前記搬送方向において進んだ方向にずれて固定されている、
ことを特徴とする粉体搬送装置。 - 粉体を収容する収容室内で回転可能に支持された回転軸と、
前記回転軸に挿通して固定され前記回転軸が回転することにより前記粉体を前記回転軸の軸方向に沿って搬送する螺旋羽根が形成された複数の羽根部材により構成され、
前記羽根部材の各々は、隣り合う前記羽根部材の前記螺旋羽根同士のつなぎ部において、前記粉体の搬送方向における上流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根が下流側の前記羽根部材の前記螺旋羽根と隙間がなく連続した状態で前記螺旋羽根の位相をずらす形状を有する、
ことを特徴とする粉体搬送装置。 - 前記羽根部材は、隣り合う前記羽根部材の一方には凸部、他方には凹部が設けられ、前記凸部と前記凹部が嵌り合う、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の粉体搬送装置。 - 前記羽根部材を前記回転軸に固定する固定手段を有し、前記凸部及び前記凹部は前記固定手段から前記回転軸の回転方向においてプラスマイナス４５度以内の領域に設けられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の粉体搬送装置。 - 前記収容室の前記螺旋羽根同士のつなぎ部と対向する位置に前記粉体を検知する検知手段が配置されていない、
ことを特徴とする請求項１に記載の粉体搬送装置。 - 前記収容室の前記螺旋羽根の位相をずらす形状と対向する位置に前記粉体を検知する検知手段が配置されていない、
ことを特徴とする請求項２に記載の粉体搬送装置。 - トナーを収容する前記収容室と、
前記収容室に収容されている前記トナーを受け取り、画像形成部に前記トナーを受け渡す現像ロールと、
前記収容室の内部に設けられ、前記トナーを前記粉体として搬送する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の粉体搬送装置と、を備えた、
ことを特徴とする現像装置。 - 前記トナーを用いて記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
請求項７に記載の現像装置と、を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。
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