(57)【要約】【課題】トナーが凝集することなくトナー搬送路を搬送するトナー搬送装置を提供する。【解決手段】パイプ（トナー搬送路形成部材）４１内に、少なくともその一部が長さ方向に伸縮自在なトナー搬送コイル（トナー搬送部材）３５を備える。パイプの下流端には、長さ規制部材４２を取り付け、それに押し当ててたわませてトナー搬送コイルの長さを規制する。そして、トナー搬送コイルを回転してパイプ内を通してトナーを搬送し、長さ規制部材のトナー通過孔を通過して、廃棄すべく廃トナータンクに搬送したり、リサイクル使用すべく現像装置に搬送したりする。トナー搬送コイルは、上流で、コイル軸５２のまわりに巻き付けられるとともに、コイル軸は、回転とともに、トナー搬送コイル内に入り込んだトナーをまわりに飛ばす羽根車形状である。【選択図】図１３
2010170159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー搬送路形成部材内にトナー搬送部材を備え、そのトナー搬送部材で前記トナー搬送路形成部材内を通してトナーを搬送するトナー搬送装置において、
前記トナー搬送部材を長さ方向に伸縮自在に形成する一方、
そのトナー搬送部材を押し当ててそのトナー搬送部材の長さを一定とする長さ規制部材を前記トナー搬送路形成部材の下流端に設けることを特徴とする、トナー搬送装置。
【請求項２】
前記トナー搬送部材としてトナー搬送コイルを用い、そのトナー搬送コイルの上流側を真直ぐなコイル軸のまわりに巻き付けてそのコイル軸とともに前記トナー搬送コイルを回転し、トナーを搬送することを特徴とする、請求項１に記載のトナー搬送装置。
【請求項３】
前記コイル軸を羽根車形状に形成することを特徴とする、請求項２に記載のトナー搬送装置。
【請求項４】
真直ぐな前記コイル軸の最下流端を前記トナー搬送コイルとともに軸受けするように支持するトンネル部材を設けることを特徴とする、請求項２または３に記載のトナー搬送装置。
【請求項５】
前記トナー搬送コイルの下流端に内向きの曲げ部を形成することを特徴とする、請求項２ないし４のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項６】
前記コイル軸の外周に段差を設け、前記トナー搬送コイルが長さ方向にたわむときその段差に当たって前記トナー搬送コイルの一部のみが縮むようにすることを特徴とする、請求項２ないし５のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項７】
前記トナー搬送路形成部材に連結して第２トナー搬送路形成部材を設け、その第２トナー搬送路形成部材内に、前記トナー搬送部材で搬送したトナーを引き続き前記第２トナー搬送路形成部材内を通して搬送する第２トナー搬送部材を備え、それらトナー搬送路形成部材と第２トナー搬送路形成部材との連結位置に前記長さ規制部材を設けることを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項８】
前記連結位置において上方に前記トナー搬送路形成部材を、下方に前記第２トナー搬送路形成部材を配置して連結することを特徴とする、請求項７に記載のトナー搬送装置。
【請求項９】
前記長さ規制部材を、トナー通過孔を有する板材で形成することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項１０】
前記トナー搬送路形成部材と一体に前記長さ規制部材を形成することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項１１】
前記トナー搬送路形成部材としてパイプを使用し、前記トナー搬送部材として、そのパイプ内で回転してトナーを搬送するトナー搬送コイルを用い、そのトナー搬送コイルを押し当てる前記長さ規制部材を、前記パイプの円形出口に、内周壁から内向きに突出して形成することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項１２】
前記トナー搬送路形成部材としてパイプを使用し、前記トナー搬送部材として、そのパイプ内で回転してトナーを搬送するトナー搬送コイルを用い、そのトナー搬送コイルを押し当てる前記長さ規制部材を、前記パイプの円形出口を径方向に横切って形成することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項１３】
前記トナー搬送部材を、平板材をスパイラル形状として形成することを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項１４】
感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、そのクリーニング装置で除去したトナーを搬送する請求項１ないし１３のいずれか１に記載のトナー搬送装置を備えることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
【請求項１５】
感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、そのクリーニング装置で除去したトナーを搬送する請求項１ないし１３のいずれか１に記載のトナー搬送装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。そのうち特に、感光体上に形成したトナー画像を直接または中間転写体を介して間接的に転写して、シート・ＯＨＰフィルム等の記録媒体に画像を記録する電子写真式の画像形成装置に関する。および、そのような画像形成装置などにおいて、トナーを搬送するトナー搬送装置に関する。さらに、そのようなトナー搬送装置を備えて、感光体とともに少なくともクリーニング装置を一体化して画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とするプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真式の画像形成装置では、記録媒体にトナー画像転写後、感光体上に残留するトナーをクリーニング装置で除去して感光体表面を除電するなどし、感光体に対する再度の画像形成に備えている。そして、クリーニング装置で除去した残留トナーは、クリーニング装置からトナー搬送装置で搬送し、廃棄すべく廃トナータンクに回収したり、リサイクル使用すべく現像装置に戻したりしていた。
【０００３】
トナー搬送装置の中には、パイプ内にトナー搬送部材を備え、トナー搬送部材を回転することによりトナーをパイプ内を通してトナー搬送部材の軸方向に搬送するものがある。トナー搬送部材としては、スクリュ状のものやスパイラル状のものなどがあるが、コスト的には、芯軸を持たないスパイラル状のものが好ましかった。
【０００４】
例えば、パイプ内にスパイラル状のトナー搬送部材を備え、第２パイプ内にスパイラル状の第２トナー搬送部材を備え、パイプと第２パイプを連結して、トナー搬送部材でパイプ内を通して搬送したトナーを、引き続き第２トナー搬送部材で第２パイプ内を通して搬送し、クリーニング装置で除去したトナーを、目的部位にある廃トナータンクや現像装置などまで搬送していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、芯軸を持たないスパイラル状のトナー搬送部材は、安価ではあるが、長さのばらつきが大きく、またカーブの具合などパイプ内に設ける姿勢によって長さがばらつき、下流端がパイプ出口に達しなかったり、パイプ出口から大きく突出したりすることがあった。
【０００６】
トナー搬送部材の下流端が、例えばパイプの出口に達しないと、下流端を通過したところでトナー搬送力が低下し、パイプと第２パイプの連結位置でトナーブロッキングを生じてトナー詰まりを引き起こすこととなる。反対に、トナー搬送部材の下流端がパイプの出口から突出すると、例えば第２パイプや第２トナー搬送部材などと干渉を生じて、組立て時などに支障をきたすこととなる。パイプ出口に廃トナータンクやシャッタを設けるときには、トナー搬送部材の下流端がその廃トナータンクやシャッタと干渉を生ずることとなる。
【０００７】
そこで、この発明の第１の目的は、トナー搬送部材の長さがばらついても、トナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのないトナー搬送装置を提供することにある。
【０００８】
この発明の第２の目的は、トナー搬送部材を安定的に回転するトナー搬送装置を提供することにある。
【０００９】
この発明の第３の目的は、トナーが凝集することなくトナー搬送路を搬送するトナー搬送装置を提供することにある。
【００１０】
この発明の第４の目的は、トナー搬送コイルの回転による振れを抑えたトナー搬送装置を提供することにある。
【００１１】
この発明の第５の目的は、トナー搬送コイルを回転するときその下流端が長さ規制部材に引っ掛かることを防止することにある。
【００１２】
この発明の第６の目的は、負荷が大きい場合にも、トナー搬送部材でトナーをトナー搬送路形成部材の下流端まで確実に搬送し得るトナー搬送装置を提供することにある。
【００１３】
この発明の第７の目的は、パイプ連結位置におけるトナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのないトナー搬送装置を提供することにある。
【００１４】
この発明の第８の目的は、パイプ連結位置におけるトナー詰まりを生ずるおそれの一層少ないトナー搬送装置を提供することにある。
【００１５】
この発明の第９の目的は、トナー搬送力が低下する部分を短くしてトナー詰まりを生ずるおそれの一層少ないトナー搬送装置を提供することにある。
【００１６】
この発明の第１０の目的は、部品点数を少なくしてコストダウンを図ったトナー搬送装置を提供することにある。
【００１７】
ところで、トナー搬送路形成部材であるパイプ内にトナー搬送部材を備え、そのトナー搬送部材でパイプ内を通してトナーを搬送するトナー搬送装置においては、パイプの内周壁に付着したトナーをトナー搬送部材で掻き落とすことから、トナーが内周壁に付着してトナー詰まりを引き起こすおそれは少ない。
【００１８】
しかしながら、パイプの出口付近の連結位置では、通常、重力によりトナーを第２パイプ等に自由落下する構成であるから、パイプの内周壁に付着したトナーを積極的に掻き落とす部材がなく、トナー詰まりを発生しやすい。そして、トナー詰まりが発生すると、例えばそのトナー搬送装置を備えるプロセスカートリッジを取り出すとき、トナーこぼれを生ずるおそれがあった。
【００１９】
このため、従来の画像形成装置の中には、パイプの出口付近に撹拌部材を設けてパイプの内周壁に付着するトナーを掻き落とすものがある。しかし、撹拌部材を用いても内周壁に付着したトナーを完全に掻き落とすことが困難であり、付着性が高いトナーを使用すると、やはりトナー詰まりが発生する可能性が高かった。
【００２０】
また、トナー搬送部材の下流端をパイプの出口から突出して、パイプの出口付近で内周壁に付着するトナーを掻き落とすものもある。しかし、この場合は、上述したとおり、第２パイプや第２トナー搬送部材などと干渉を生じて、組立て時などに支障をきたすこととなる。加えて、トナー搬送部材の連結位置付近にトナーが大量に載って、やはりプロセスカートリッジを取り出すときなどにトナーこぼれを生ずるおそれがあった。
【００２１】
さらには、パイプの出口にシャッタを設け、プロセスカートリッジの着脱時のトナーこぼれを軽減するものがある。しかし、この場合においても、シャッタ部材を必要とすることから、部品点数が増加するのみならず、プロセスカートリッジの着脱時にシャッタ上に大量にこぼれ落ちたトナーが、外部に漏れ出るおそれがあった。
【００２２】
そこで、この発明の第１１の目的は、パイプの出口付近に残ったトナー量を少なくし、トナー搬送装置を備えるプロセスカートリッジなどを取り出すとき、その出口付近からのトナーこぼれを防止することにある。
【００２３】
この発明の第１２の目的は、より一層、パイプの円形出口付近に残ったトナー量を少なくし、トナー搬送装置を備えるプロセスカートリッジなどを取り出すとき、その出口付近からのトナーこぼれを防止することにある。
【００２４】
この発明の第１３の目的は、トナー搬送部材の伸縮性を高めて長さ規制を容易とするトナー搬送装置を提供することにある。
【００２５】
この発明の第１４の目的は、トナー搬送部材の長さがばらついても、トナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのないトナー搬送装置を備えるプロセスカートリッジを提供することにある。
【００２６】
この発明の第１５の目的は、トナー搬送部材の長さがばらついても、トナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのないトナー搬送装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
請求項１に記載の発明は、上述した第１の目的を達成すべく、
パイプなどのトナー搬送路形成部材内にトナー搬送部材を備え、そのトナー搬送部材で前記トナー搬送路形成部材内を通してトナーを搬送するトナー搬送装置において、
前記トナー搬送部材を、少なくともその一部を長さ方向に伸縮自在に形成する一方、
そのトナー搬送部材を押し当ててそのトナー搬送部材の長さを一定とする長さ規制部材を前記トナー搬送路形成部材の下流端に設ける、ことを特徴とする。
【００２８】
そして、トナー搬送路形成部材の下流端に設ける長さ規制部材に、トナー搬送路形成部材内に設けるトナー搬送部材を押し当ててトナー搬送部材の長さを長過ぎず短過ぎない長さに規制する。
【００２９】
請求項２に記載の発明は、上述した第２の目的も達成すべく、請求項１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送部材としてトナー搬送コイルを用い、そのトナー搬送コイルの上流側を真直ぐなコイル軸のまわりに巻き付けてそのコイル軸とともに前記トナー搬送コイルを回転し、トナーを搬送する、ことを特徴とする。
【００３０】
そして、真直ぐなコイル軸を中心としてそのコイル軸とともにトナー搬送コイルの上流側を回転してトナーを搬送する。
【００３１】
請求項３に記載の発明は、上述した第３の目的も達成すべく、請求項２に記載のトナー搬送装置において、前記コイル軸を、断面十字形状等の羽根車形状に形成する、ことを特徴とする。
【００３２】
そして、コイル軸が羽根車の役目を果たしてコイル中心の中空部に入り込んだトナーをまわりにはじき飛ばす。
【００３３】
請求項４に記載の発明は、上述した第４の目的も達成すべく、請求項２または３に記載のトナー搬送装置において、真直ぐな前記コイル軸の最下流端を前記トナー搬送コイルとともに軸受けするように支持するトンネル部材を設ける、ことを特徴とする。
【００３４】
そして、トンネル部材で、真直ぐなコイル軸の最下流端をトナー搬送コイルとともに軸受けするように支持する。
【００３５】
請求項５に記載の発明は、上述した第５の目的も達成すべく、請求項２ないし４のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送コイルの下流端に内向きの曲げ部を形成する、ことを特徴とする。
【００３６】
そして、トナー搬送コイルの下流端に形成した内向きの曲げ部の頂点を長さ規制部材に押し当てる。
【００３７】
請求項６に記載の発明は、上述した第６の目的も達成すべく、請求項２ないし５のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記コイル軸の外周に段差を設け、前記トナー搬送コイルが長さ方向にたわむときその段差に当たって前記トナー搬送コイルの一部のみが縮むようにする、ことを特徴とする。
【００３８】
そして、負荷によりトナー搬送コイルが長さ方向にたわむとき、コイル軸の外周に設ける段差に当たってトナー搬送コイルの全体ではなく、一部のみが縮むようにする。
【００３９】
請求項７に記載の発明は、上述した第７の目的も達成すべく、請求項１ないし６のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送路形成部材に連結して第２トナー搬送路形成部材を設け、その第２トナー搬送路形成部材内に、前記トナー搬送部材で搬送したトナーを引き続き前記第２トナー搬送路形成部材内を通して搬送する第２トナー搬送部材を備え、それらトナー搬送路形成部材と第２トナー搬送路形成部材との連結位置に前記長さ規制部材を設ける、ことを特徴とする。
【００４０】
そして、トナー搬送路形成部材に第２トナー搬送路形成部材を連結し、トナー搬送路形成部材内を通してトナー搬送部材で搬送したトナーを、引き続き第２トナー搬送路形成部材内を通して第２トナー搬送部材で搬送する。
【００４１】
請求項８に記載の発明は、上述した第８の目的も達成すべく、請求項７に記載のトナー搬送装置において、前記連結位置において上方に前記トナー搬送路形成部材を、下方に前記第２トナー搬送路形成部材を配置して連結する、ことを特徴とする。
【００４２】
そして、連結位置において、上方のトナー搬送路形成部材内を通してトナー搬送部材で搬送したトナーを重力により下方の第２トナー搬送路形成部材内に入れ、引き続き第２トナー搬送路形成部材内を通して第２トナー搬送部材で搬送する。
【００４３】
請求項９に記載の発明は、上述した第９の目的も達成すべく、請求項１ないし８のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記長さ規制部材を、トナー通過孔を有する板材で形成する、ことを特徴とする。
【００４４】
そして、トナー搬送部材で搬送したトナーを板状の長さ規制部材のトナー通過孔を通して、例えば次のトナー搬送路形成部材内や廃トナータンク内へと搬送する。
【００４５】
請求項１０に記載の発明は、上述した第１０の目的も達成すべく、請求項１ないし８のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送路形成部材と一体に前記長さ規制部材を形成する、ことを特徴とする。
【００４６】
そして、トナー搬送路形成部材と一体に形成した長さ規制部材にトナー搬送部材を押し当ててそのトナー搬送部材の長さを一定とする。
【００４７】
請求項１１に記載の発明は、上述した第１１の目的も達成すべく、請求項１ないし８のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送路形成部材としてパイプを使用し、前記トナー搬送部材として、そのパイプ内で回転してトナーを搬送するトナー搬送コイルを用い、そのトナー搬送コイルを押し当てる前記長さ規制部材を、前記パイプの円形出口に、内周壁から内向きに突出して形成する、ことを特徴とする。
【００４８】
そして、パイプ内でトナー搬送コイルを回転するとき、１回転ごとに少なくとも１度、長さ規制部材を乗り越え、乗り越えるごとにトナー搬送コイルを伸縮し、その反動で振動を生じてトナー搬送コイル上やパイプの円形出口付近のトナーを落とす。
【００４９】
請求項１２に記載の発明は、上述した第１２の目的も達成すべく、請求項１ないし８のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送路形成部材としてパイプを使用し、前記トナー搬送部材として、そのパイプ内で回転してトナーを搬送するトナー搬送コイルを用い、そのトナー搬送コイルを押し当てる前記長さ規制部材を、前記パイプの円形出口を径方向に横切って形成する、ことを特徴とする。
【００５０】
そして、パイプ内でトナー搬送コイルを回転するとき、１回転ごとに少なくとも２度、長さ規制部材を乗り越え、乗り越えるごとにトナー搬送コイルを伸縮し、その反動で振動を生じてトナー搬送コイル上やパイプの円形出口付近のトナーを落とす。
【００５１】
請求項１３に記載の発明は、上述した第１３の目的も達成すべく、請求項１ないし１２のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送部材を、平板材をスパイラル形状として形成する、ことを特徴とする。
【００５２】
そして、長さ規制部材にトナー搬送部材を押し当てたとき、小さな力でたわませる。
【００５３】
請求項１４に記載の発明は、上述した第１４の目的を達成すべく、プロセスカートリッジにおいて、感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、そのクリーニング装置で除去したトナーを搬送する請求項１ないし１３のいずれか１に記載のトナー搬送装置を備える、ことを特徴とする。
【００５４】
そして、内部に備えるクリーニング装置で除去したトナーを、トナー搬送装置で廃トナータンクや現像装置などへと搬送する。
【００５５】
請求項１５に記載の発明は、上述した第１５の目的を達成すべく、画像形成装置において、感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、そのクリーニング装置で除去したトナーを搬送する請求項１ないし１３のいずれか１に記載のトナー搬送装置を備える、ことを特徴とする。
【００５６】
そして、クリーニング装置で除去したトナーを、トナー搬送装置で廃トナータンクや現像装置などへと搬送する。
【発明の効果】
【００５７】
請求項１に記載の発明によれば、トナー搬送路形成部材の下流端に設ける長さ規制部材に、トナー搬送路形成部材内に設けるトナー搬送部材を押し当ててトナー搬送部材の長さを規制するので、トナー搬送部材の長さを、負荷のかからない自然長でトナー搬送路形成部材の下流端から突出する長さとしてそのトナー搬送部材を長さ規制部材でたわませることにより長さを規制し、トナー搬送部材の長さがばらついても、トナー搬送路形成部材の下流端いっぱいまでトナー搬送部材を設けることができ、トナー搬送力が低下しないようにしてトナー詰まりの発生を防止することができる。また、トナー搬送部材の長さがばらついても、トナー搬送部材の先端がトナー搬送路形成部材の下流端から突出することがないから、トナー搬送路形成部材出口に設ける次のトナー搬送路形成部材、別のトナー搬送部材、廃トナータンク、シャッタなどの他の部品と干渉を生ずるおそれをなくすことができる。
【００５８】
請求項２に記載の発明によれば、真直ぐなコイル軸を中心としてそのコイル軸とともにトナー搬送コイルの上流側を回転してトナーを搬送するので、コイル軸で支持してトナー搬送部材の上流側を安定的に回転することができる。
【００５９】
請求項３に記載の発明によれば、コイル軸が羽根車の役目を果たしてコイル中心の中空部に入り込んだトナーをまわりにはじき飛ばすので、トナー搬送コイルの上流位置でのトナーの凝集を防いでブロッキングの発生を防止することができる。また、トナーリサイクル方式を採用する画像形成装置においては、凝集トナーを粉砕する工程や分級工程等を備える必要なく、現像装置に戻した凝集トナーをそのまま現像に用いることができる。さらに、トナー搬送装置でトナー搬送路をＲ形状とすることにより直線搬送に比べてトナーが凝集しやすい構成となっていても、トナー搬送コイルの上流位置でトナーの凝集を低減することにより下流位置でもより効果的にトナーの凝集を防止することができる。
【００６０】
請求項４に記載の発明によれば、トンネル部材で、真直ぐなコイル軸の最下流端をトナー搬送コイルとともに軸受けするように支持するので、仮にトナー搬送コイルの下流部分をＲ形状のトナー搬送路を通してカーブして設置し、トナー搬送コイルが回転により大きな振れを生じるようなことがあったとしても、その振れをトンネル部材で抑えて支持することができる。
【００６１】
請求項５に記載の発明によれば、トナー搬送コイルの下流端に形成した内向きの曲げ部の頂点を長さ規制部材に押し当てるので、トナー搬送コイルを回転するときその下流端が長さ規制部材に引っ掛かることを防止することができる。
【００６２】
請求項６に記載の発明によれば、負荷によりトナー搬送コイルが長さ方向にたわむとき、コイル軸の外周に設ける段差に当たってトナー搬送コイルの全体ではなく、一部のみが縮むようにするので、負荷が大きい場合にも、トナー搬送部材が長さ規制部材から離れないようにし、トナー搬送部材でトナーをトナー搬送路形成部材の下流端まで確実に搬送することができる。
【００６３】
請求項７に記載の発明によれば、トナー搬送路形成部材に第２トナー搬送路形成部材を連結し、トナー搬送路形成部材内を通してトナー搬送部材で搬送したトナーを、引き続き第２トナー搬送路形成部材内を通して第２トナー搬送部材で搬送するので、トナー搬送路形成部材連結位置においてトナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれなくすことができる。トナー搬送路形成部材の軸心方向下流端に出口を設けてその出口を第２トナー搬送路形成部材の入口に近付け、最短距離でトナーの受け渡しを行うことができる。
【００６４】
請求項８に記載の発明によれば、連結位置において、上方のトナー搬送路形成部材内を通してトナー搬送部材で搬送したトナーを重力により下方の第２トナー搬送路形成部材内に入れ、引き続き第２トナー搬送路形成部材内を通して第２トナー搬送部材で搬送するので、トナー搬送路形成部材連結位置においてトナー搬送部材のない部分は重力を利用してトナーを搬送し、トナー詰まりを生ずるおそれを一層少なくすることができる。
【００６５】
請求項９に記載の発明によれば、トナー搬送部材で搬送したトナーを板状の長さ規制部材のトナー通過孔を通して、例えば次のトナー搬送路形成部材内や廃トナータンク内へと搬送するので、トナー搬送部材を有しないのは薄い板状の長さ規制部材のトナー通過孔を通過するときだけとしてトナー搬送力が低下する部分を短くし、強制的にトナーを搬送するトナー搬送部材をほとんどトナー搬送路形成部材出口近くまで設けることにより、トナー詰まりを生ずるおそれを一層少なくすることができる。
【００６６】
請求項１０に記載の発明によれば、トナー搬送路形成部材と一体に形成した長さ規制部材にトナー搬送部材を押し当ててそのトナー搬送部材の長さを一定とするので、独立の長さ規制部材を不要とし、部品点数を少なくしてコストダウンを図ることができる。
【００６７】
請求項１１に記載の発明によれば、パイプ内でトナー搬送コイルを回転するとき、１回転ごとに少なくとも１度、長さ規制部材を乗り越え、乗り越えるごとにトナー搬送コイルを伸縮し、その反動で振動を生じてトナー搬送コイル上やパイプの円形出口付近のトナーを落とすので、パイプの円形出口付近に残るトナー量を少なくし、トナー搬送装置を備えるプロセスカートリッジなどを取り出すとき、その出口付近からのトナーこぼれを防止することができる。
【００６８】
請求項１２に記載の発明によれば、パイプ内でトナー搬送コイルを回転するとき、１回転ごとに少なくとも２度、長さ規制部材を乗り越え、乗り越えるごとにトナー搬送コイルを伸縮し、その反動で振動を生じてトナー搬送コイル上やパイプの円形出口付近のトナーを落とすので、パイプの円形出口付近に残るトナー量を少なくし、トナー搬送装置を備えるプロセスカートリッジなどを取り出すとき、より一層、その出口付近からのトナーこぼれを防止することができる。
【００６９】
請求項１３に記載の発明によれば、長さ規制部材にトナー搬送部材を押し当てたとき、小さな力でたわませるので、トナー搬送部材の伸縮性を高めて長さ規制を容易とすることができる。
【００７０】
請求項１４に記載の発明によれば、内部に備えるクリーニング装置で除去したトナーを、トナー搬送装置で廃トナータンクや現像装置などへと搬送するので、トナー搬送部材の長さを自然長でトナー搬送路形成部材の下流端から突出する長さとしてそのトナー搬送部材を長さ規制部材でたわませることにより長さを規制し、トナー搬送部材の長さがばらついても、トナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのないトナー搬送装置を備えるプロセスカートリッジを提供することができる。
【００７１】
請求項１５に記載の発明によれば、クリーニング装置で除去したトナーを、トナー搬送装置で廃トナータンクや現像装置などへと搬送するので、トナー搬送部材をでたわませることにより長さを規制し、トナー搬送部材の長さがばらついても、トナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのないトナー搬送装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】この発明による画像形成装置における要部の概略構成図である。
【図２】その画像形成装置に備えるクリーニング装置の縦断面図である。
【図３】その画像形成装置に備えるトナー搬送装置の外観斜視図である。
【図４】そのトナー搬送装置のＡ-Ａ線に沿う縦断面図である。
【図５】そのトナー搬送装置に備えるトナー搬送コイルの部分斜視図である。
【図６】そのトナー搬送装置に備える長さ規制部材の斜視図である。
【図７】プロセスカートリッジの他例を示す斜視図である。
【図８】カートリッジケースの背面側板近くにおける、そのプロセスカートリッジの縦断面図である。
【図９】図７に示すプロセスカートリッジから現像装置を取り外した状態を示す斜視図である。
【図１０】現像装置とともに感光体も取り外して逆向きから見て示す斜視図である。
【図１１】その背面側の端部の拡大斜視図である。
【図１２】図７に示すプロセスカートリッジに備えるクリーニング装置の外観斜視図である。
【図１３】そのクリーニング装置の縦断面図である。
【図１４】そのクリーニング装置に備える、トナー搬送コイルを巻き付けたコイル軸の背面側部分を示すもので、（Ａ）はコイル駆動ギヤを取り付けた状態の部分斜視図、（Ｂ）は取り外した状態の部分斜視図である。
【図１５】トナー搬送コイルを巻き付けたコイル軸の正面側部分の正面図である。
【図１６】コイル軸の外形に形成した段差から長さ規制部材までの距離Ｌ１と、トナー搬送コイルの小径部の自然長Ｌ２を示す図である。
【図１７】クリーニング装置とトナー搬送装置との境界部分の断面図である。
【図１８】トナー搬送コイルの正面側の先端部分の斜視図である。
【図１９】トナー搬送装置の他例の断面図である。
【図２０】そのトナー搬送装置のパイプの出口を外側から見た図である。
【図２１】トナー搬送装置のさらに他例の断面図である。
【図２２】そのトナー搬送装置のパイプの出口を外側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００７３】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の最良形態につき説明する。
図１には、この発明による画像形成装置における要部の概略構成を示す。
【００７４】
図中符号１０は、図中反時計まわりに回転するドラム状の感光体である。図示例ではドラム状であるが、ベルト状の感光体を用いてもよい。感光体１０のまわりには、感光体１０上の帯電装置１１から回転方向に、現像装置１２、転写装置１３、クリーニング装置１４、不図示の除電装置などを設ける。帯電装置１１の上には、書込み装置１５を備える。
【００７５】
感光体１０の下には、転写装置１３との間を通過して、図中左から右へと記録媒体を搬送する記録媒体搬送路１６を設ける。
【００７６】
記録媒体搬送路１６のはじめには、例えば画像形成装置本体に外付けして媒体カセット１７を備える。媒体カセット１７には、用紙・ＯＨＰフィルム等の記録媒体を積載して収納する。そして、その繰り出し部には、供給ローラ１８を設ける。記録媒体搬送路１６に沿って、供給ローラ１８の下流位置であって、感光体１０および転写装置１３の上流位置には、一対のレジストローラ１９を備える。
【００７７】
また、記録媒体搬送路１６に沿って、感光体１０および転写装置１３の下流位置には、加熱ローラ２０と加圧ローラ２１とを備える定着装置２２を設ける。その下流位置には、一対の排出ローラ２３を配置する。排出ローラ２３の下流には、画像形成装置本体に外付けして排出トレイ２４を設ける。
【００７８】
そして、感光体１０の回転とともに、まずその表面を、帯電装置１１でバイアス電圧を印加して一様に帯電し、次いで書込み装置１５で露光して書込みを行うことにより感光体１０上に静電潜像を形成する。続いて、現像装置１２内に備える現像ローラ２５でトナーを付着し、その静電潜像を可視像化して該感光体１０上にトナー画像を形成する。
【００７９】
一方、感光体１０の回転とともに、供給ローラ１８を回転して媒体カセット１７内から記録媒体を繰り出し、記録媒体搬送路１６に入れてレジストローラ１９に突き当てて止める。そして、感光体１０上のトナー画像にタイミングを合わせてそのレジストローラ１９を回転し、記録媒体搬送路１６を通して搬送し、感光体１０と転写装置１３間に向けて該記録媒体を送り込む。
【００８０】
感光体１０と転写装置１３間では、転写装置１３により、感光体１０上に形成した上述のトナー画像を該記録媒体に転写する。
【００８１】
トナー画像転写後の記録媒体は、記録媒体搬送路１６を通して定着装置２２に入れ、加熱ローラ２０と加圧ローラ２１とで熱と圧力とを加えて転写画像を定着する。定着後の記録媒体は、排出ローラ２３で画像形成装置本体外に排出して排出トレイ２４上にスタックする。
【００８２】
トナー画像転写後の感光体１０は、回転とともに、表面に残留する転写残トナーをクリーニング装置１４で除去して後、表面を不図示の除電装置で除電し、再度の画像形成に備える。
【００８３】
ところで、この例では、１つのカートリッジケース内に、感光体１０とともに、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１４、不図示の除電装置などのプロセス装置を設けて一体化し、画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とするプロセスカートリッジを構成する。これにより、全体をまとめて小型化するとともに、個々の不具合をプロセスカートリッジの修理や交換で対応するようにし、メンテナンス性を向上する。
【００８４】
もちろん、プロセスカートリッジには、感光体１０とともに、帯電装置１１、現像装置１２、クリーニング装置１４、不図示の除電装置などのすべてのプロセス装置を一体的に設ける必要はなく、この発明によるプロセスカートリッジでは、感光体１０とともに、少なくともクリーニング装置１４を一体的に設けるようにすればよい。
【００８５】
図示例のクリーニング装置１４は、図２に示すように、プロセスカートリッジ３０のカートリッジケース３１にブレードホルダ３２を取り付け、そのブレードホルダ３２でクリーニングブレード３３の基端を支持し、クリーニングブレード３３の先端を感光体１０の外周面に押し当てる。カートリッジケース３１には、またマイラ（登録商標）フィルム等の樹脂フィルム３４の基端を取り付け、先端を同じく感光体１０の外周面に軽く押し当てる。カートリッジケース３１内の底部には、トナー搬送コイル３５を回転自在に設ける。
【００８６】
そして、感光体１０の回転とともに、感光体１０上に残留するトナーをクリーニングブレード３３で掻き落として除去し、掻き落としたトナーが零れ落ちることを樹脂フィルム３４で防止しながら、掻き落としたトナーをカートリッジケース３１内に収納する。カートリッジケース３１内に収納したトナーは、トナー搬送コイル３５でクリーニング装置１４の片側に集め、後述するこの発明によるトナー搬送装置でカートリッジケース３１外へ排出し、廃棄すべく廃トナータンクへと搬送したり、リサイクル使用すべく現像装置１２へと搬送したりする。
【００８７】
図３および図４には、図１に示す画像形成装置に備えるトナー搬送装置４０を示す。図３はトナー搬送装置４０の外観を示す斜視図であり、図４はそのＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。
【００８８】
図中符号３０が、プロセスカートリッジである。プロセスカートリッジ３０の片側からは、パイプ４１が突出してカーブして下向きにのび、下流端が軸心方向に向けて開口して出口を形成している。そのパイプ４１内には、カートリッジケース３１内の上述したトナー搬送コイル３５の一端部がそのまま入り込んでいる。そして、トナー搬送コイル３５は、トナー搬送部材としての働きをする。
【００８９】
トナー搬送コイル３５は、例えば図５に示すように、細長い平板材をスパイラル形状として形成する。これにより、伸縮性を高めて後述する長さ規制を容易とする。図示例では、トナー搬送コイル３５の全体を伸縮自在に形成するが、その一部のみを長さ方向に伸縮自在に形成してもよい。そして、外力が加わらない状態では、トナー搬送コイル３５の先端は、トナー搬送路形成部材であるパイプ４１の下流端から数ｍｍ突出するようにする。
【００９０】
パイプ４１の下流端の出口には、長さ規制部材４２を取り付ける。長さ規制部材４２は、厚さ０．３ｍｍのステンレス板など、例えば図６に示すように、円形のトナー通過孔４３を有する板材でつくる。トナー通過孔４３の径は、トナー搬送コイル３５の外径より小さくする。そして、トナー搬送コイル３５を押し当ててたわませることで、その長さを一定とする。
【００９１】
そのようなパイプ４１は、第２トナー搬送路形成部材である第２パイプ４４を下方に配置して連結し、その出口を第２パイプ４４の入口に連通する。第２パイプ４４内には、第２トナー搬送部材４５を備える。第２トナー搬送部材４５としては、スクリュ状やスパイラル状のものを用い、芯軸まわりに回転自在に設ける。なお、この図示例では、第２パイプ４４の出口に、廃トナータンク４６を接続する。
【００９２】
そして、図示トナー搬送装置４０を用いてクリーニング装置１４内のトナーを廃トナータンク４６へと搬送するときは、不図示の駆動源によりトナー搬送部材としてのトナー搬送コイル３５および第２トナー搬送部材４５をそれぞれ軸芯まわりに回転し、カートリッジケース３１外へ排出したトナーを、トナー搬送コイル３５でパイプ４１内を通して搬送し、長さ規制部材４２のトナー通過孔４３を通過して第２パイプ４４内に入れ、第２トナー搬送部材４５で引き続き第２パイプ４４内を通して搬送し、廃トナータンク４６内に入れる。廃トナータンク４６内がトナーで満杯になったときには、タンクごとまたはタンク内のトナーのみ廃棄する。
【００９３】
以上のとおり、図示例では、パイプ４１の下流端に設ける長さ規制部材４２に、パイプ４１内に設けるトナー搬送コイル３５を押し当ててトナー搬送部材としてのトナー搬送コイル３５の長さを規制するので、外力が加わらない自然状態では、トナー搬送コイル３５の長さをパイプ４１の下流端から突出する長さとしてそのトナー搬送コイル３５を長さ規制部材４２でたわませることにより長さを規制する。そして、トナー搬送コイル３５の長さがばらついても、パイプ４１の下流端いっぱいまでトナー搬送コイル３５を設けることができ、トナー搬送力が低下しないようにしてトナー詰まりの発生を防止することができる。
【００９４】
また、トナー搬送コイル３５の長さがばらついても、トナー搬送コイル３５の先端がパイプ４１の下流端から突出しないから、パイプ４１の出口に設ける第２パイプ４４、第２トナー搬送部材４５などの他の部品と干渉を生ずるおそれをなくすことができる。
【００９５】
加えて、パイプ４１に第２パイプ４４を連結し、パイプ４１内を通してトナー搬送コイル３５で搬送したトナーを、引き続き第２パイプ４４内を通して第２トナー搬送部材４５で搬送するので、パイプ連結位置においてトナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれなくすことができる。パイプ４１の軸心方向下流端に出口を設けてその出口を第２パイプ４４の入口に近付け、最短距離でトナーの受け渡しを行うことができる。
【００９６】
さらに、パイプ４１と第２パイプ４４の連結位置において、上方のパイプ４１内を通してトナー搬送コイル３５で搬送したトナーを重力により下方の第２パイプ４４内に入れ、引き続き第２パイプ４４内を通して第２トナー搬送部材４５で搬送するので、パイプ連結位置においてトナー搬送コイル３５のない部分は重力を利用してトナーを搬送し、トナー詰まりを生ずるおそれを一層少なくすることができる。
【００９７】
また、トナー搬送コイル３５で搬送したトナーを板状の長さ規制部材４２のトナー通過孔４３を通して、例えば第２パイプ４４内へと搬送するので、トナー搬送コイル３５を有しないのは薄い板状の長さ規制部材４２のトナー通過孔４３を通過するときだけとしてトナー搬送力が低下する部分を短くし、強制的にトナーを搬送するトナー搬送コイル３５をほとんどパイプ４１の出口近くまで設けることにより、トナー詰まりを生ずるおそれを一層少なくすることができる。
【００９８】
次に、図７には、プロセスカートリッジ３０の他例を示す。
この例では、プロセスカートリッジ３０のカートリッジケース３１にドラム状の感光体１０を図中矢示方向に回転自在に取り付ける。感光体１０のまわりには、その感光体１０を挟んで現像装置１２、クリーニング装置１４などを備える。クリーニング装置１４側には、カートリッジケース３１の正面側板３６から突出して下向きにカーブし、トナー搬送装置４０を設ける。
【００９９】
図８には、カートリッジケース３１の背面側板３７近くにおける、そのプロセスカートリッジ３０の縦断面を示す。
【０１００】
図中符号５０は、感光体１０の背面側端に設けるギヤ付きフランジである。ギヤ付きフランジ５０は図中時計まわりに回転し、その回転により、クリーニングケース５１内の真直ぐなコイル軸５２とともに、そのまわりに巻き付けるトナー搬送部材であるトナー搬送コイル３５を駆動して反時計まわりに回転する。クリーニングケース５１の入口は、感光体１０と対向し、感光体１０の周面に下方からクリーニングブレード３３の先端を、上方から樹脂フィルム３４の先端をそれぞれ押し当てる。
【０１０１】
感光体１０の回転方向において、クリーニング装置１４の下流位置には、潤滑剤塗布ブラシ５３を備える。潤滑剤塗布ブラシ５３には、付勢部材５４で固形の潤滑剤５５を押し当てる。そして、感光体１０の回転とともに潤滑剤塗布ブラシ５３を回転し、潤滑剤５５から擦り取った潤滑剤を感光体１０の表面に塗布する。また、感光体１０の回転方向において、潤滑剤塗布ブラシ５３の下流位置には、帯電ローラ１１を備える。帯電ローラ１１には、表面を清掃する帯電ローラクリーナ５６を押し当てる。
【０１０２】
図９には、図７に示すプロセスカートリッジ３０から現像装置１２を取り外した状態を示す。図１０には、現像装置１２とともに感光体１０も取り外した状態を示す。図１１には、図１０の背面側の端部を拡大して示す。
【０１０３】
図１１から判るとおり、カートリッジケース３１の背面側板３７の内面には、ギヤ付きフランジ５０と噛み合う第１アイドラギヤ５７と、その第１アイドラギヤ５７と噛み合ってカバー部材５８で被われている第２アイドラギヤとを回転自在に支持する。不図示の第２アイドラギヤは、上述したコイル軸５２上に固定する後述のコイル駆動ギヤ６０と噛み合う。そして、ギヤ付きフランジ５０の回転を第１アイドラギヤ５７および第２アイドラギヤを介してコイル駆動ギヤ６０に伝達し、コイル軸５２を回転する。
【０１０４】
図１２には、クリーニング装置１４の外観を示す。
図１２において、符号５１がクリーニングケース、３３がクリーニングブレード、３４が樹脂フィルム、６０がコイル駆動ギヤ、４０がトナー搬送装置、４１はトナー搬送路形成部材であり、内部にトナー搬送コイル３５を通すパイプである。パイプ４１の先端は、トナー通過孔４３を有する長さ規制部材４２で塞ぐ。この図１２から判るとおり、長さ規制部材４２は、パイプ４１と別部材ではなく、パイプ材料そのものでパイプ４１と一体に形成している。
【０１０５】
図１３には、クリーニング装置の縦断面を示す。
図１３において、同様に符号５１がクリーニングケース、６０がコイル駆動ギヤ、５２がコイル軸、３５がトナー搬送コイル、４０がトナー搬送装置、４１がパイプである。パイプ４１は、それぞれ２分割した長さ規制部材４２の一方を有する半円筒状のものを２つ合わせて形成する。そして、そのパイプ４１内にトナー搬送コイル３５を備え、そのトナー搬送コイル３５を、パイプ４１の下流端に設ける板状の長さ規制部材４２に押し当ててトナー搬送コイル３５の長さを一定としてなる。
【０１０６】
図１４には、まわりにトナー搬送コイル３５の上流部分を巻き付けた真直ぐなコイル軸５２の背面側端を示す。
コイル軸５２は、樹脂材料を用い、この例では断面ほぼ十字形状につくり、図１４（Ｂ）に示すように背面側端を断面Ｄ型とする。そして、（Ａ）に示すようにすべり軸受６１で支持してずれないように固定する。このすべり軸受６１を介して、クリーニングケース５１に対してコイル軸５２およびトナー搬送コイル３５を位置決めする。
【０１０７】
ここで、クリーニングケース５１内に単にトナー搬送コイル３５を設けるだけでは、コイル中心の中空部に滞留するトナーが凝集し、その結果トナーが塊となって搬送され、下流ではその凝集の程度を増してブロッキングの原因となりやすい。また、トナーリサイクル方式を採用する画像形成装置においては、現像装置１２に戻した凝集トナーをそのまま現像に用いることができず、凝集トナーを粉砕する工程や分級工程等を備えなければならなくなる。そこで、この例においては、断面ほぼ十字形状のコイル軸５２を使用することにより、コイル軸５２が羽根車の役目を果たしてコイル中心の中空部に入り込んだトナーをまわりにはじき飛ばし、凝集の程度を悪化させることなく、トナー搬送コイル３５でトナーを搬送することができる。
【０１０８】
特にこの例では、小型化すべく、トナー搬送コイル３５の下流部分が入り込むトナー搬送装置４０のパイプ４１を湾曲してパイプ４１内のトナー搬送路をＲ形状とするから、そのパイプ４１の内周面にトナー搬送コイル３５をこすり付けることにより、直線搬送に比べてトナーが凝集しやすい構成となっている。しかし、上述したようにトナー搬送コイル３５の上流位置に、断面ほぼ十字形状のような羽根車形状のコイル軸５２のまわりにトナー搬送コイル３５を巻き付けて配置し、クリーニングケース５１内でトナーの凝集を低減することにより下流位置でも同様により効果的にトナーの凝集を防止することができる。
【０１０９】
また、コイル軸５２の断面Ｄ型部分は、コイル駆動ギヤ６０の中心のＤ型孔に挿入し、（Ａ）に示すようにコイル軸５２上でコイル駆動ギヤ６０を相対回転不能に固定する。これにより、コイル駆動ギヤ６０に回転が伝達されると、その回転をコイル軸５２に伝達してコイル軸５２をトナー搬送コイル３５とともに回転し、クリーニングケース５１内のトナーを正面側へと搬送する。
【０１１０】
トナー搬送コイル３５は、ステンレス鋼製の平板材をスパイラル形状として長さ方向に伸縮自在に形成したもので、内径をコイル軸５２の軸径より若干大きい程度とする。そして、コイル軸５２の正面側端を挿入し、コイル軸５２をトナー搬送コイル３５内にほぼ挿入したところで、トナー搬送コイル３５をコイル軸５２上の爪６２に当ててその爪６２の傾斜に沿って変形することにより、トナー搬送コイル３５が２つの爪６２を順次乗り越え、乗り越えたところで爪６２によって抜け止されるようにする。そして、トナー搬送コイル３５は、（Ｂ）に示すように背面側の先端６３を曲げてなり、その先端６３をコイル軸５２の段部６４に引っ掛けることによりコイル軸５２とともにトナー搬送コイル３５を回転する。
【０１１１】
図１５には、トナー搬送コイル３５を巻き付けたコイル軸５２の正面側を示す。
ところで、コイル軸５２は、図１５に示すように正面側端を若干小径につくり、外形に段差６５を形成してなる。これに合わせて、トナー搬送コイル３５も、外径を小さくして内径を若干小さくつくる。
【０１１２】
図１６には、コイル軸５２の外形に形成した段差６５から長さ規制部材４２までの距離Ｌ１と、トナー搬送コイル３５の内径を小さくした部分、すなわち小径部６６の自然長Ｌ２を示す。
【０１１３】
公差も含め、Ｌ１＜Ｌ２とすれば、トナー搬送コイル３５の先端は、長さ規制部材４２に押し当たる。なお、トナー搬送コイル３５の小径部６６は、カーブしているパイプ４１内に入ることから、ピッチを短くして応力を小さくしている。もちろん、全長にわたりピッチを短くしてもよいが、コスト面で好ましくない。
【０１１４】
ところが、長さ規制部材４２による長さ規制を容易とすべく、トナー搬送コイル３５のばね性を弱めて伸縮性を高めた場合に、トナー搬送コイル３５でトナーを正面側へと搬送しているとき、負荷が大きくなると、トナー搬送コイル３５の先端はすぐに背面側へと押される。このとき、段差６５がなく、トナー搬送コイル３５の内径が小さくつくられていないとすると、トナー搬送コイル３５の全長が縮んで、トナー搬送コイル３５の先端が長さ規制部材４２から離れることとなる。例えば、トナー搬送コイル３５の全長が４００ｍｍであるとき、４ｍｍ縮んだとしても、１％に過ぎないから、反発力はほとんど生じず、トナー搬送コイル３５は少しの負荷で大きくたわむこととなる。
【０１１５】
そこで、コイル軸５２に段差６５を形成するとともに、トナー搬送コイル３５の内径を小さくつくると、トナー搬送コイル３５の小径部６６が段差６５に当たって負荷によりトナー搬送コイル３５の一部のみが縮むようにし、同じ負荷のときでも反発力を大きくしてトナー搬送コイル３５のたわみ量を少なくし、トナー搬送コイル３５の先端が長さ規制部材４２から容易に離れないようにする。
【０１１６】
図１７には、クリーニング装置１４とトナー搬送装置４０との境界部分の断面を示す。
図示するとおり、トナー搬送装置４０のパイプ４１の入口には、リング状につくったトンネル部材６７を固定する。トンネル部材６７の内径は、トナー搬送コイル３５の小径部６６の外径より若干大きくつくる。そして、そのトンネル部材６７内に、トナー搬送コイル３５を巻き付けたコイル軸５２の正面側端を通す。
【０１１７】
トナー搬送コイル３５の下流部分は、湾曲するパイプ４１内を通すことから、カーブしており、回転すると、振れやすい。そこで、トンネル部材６７内にトナー搬送コイル３５だけではなくコイル軸５２も通すことで、コイル軸５２の最下流端をトナー搬送コイル３５とともにトンネル部材６７で軸受けするようにガタなく支持する。トンネル部材６７を通過したトナー搬送コイル３５は、パイプ４１内を通してパイプ４１で位置決めする。トナー搬送コイル３５の下流部分、すなわちカーブする小径部６６の外径は、パイプ４１の内径よりも若干小さくなっている。
【０１１８】
図１８には、トナー搬送コイル３５の正面側の先端部分を示す。
図示するように、トナー搬送コイル３５の正面側の先端には、曲げ加工を施し、内向きに曲げて曲げ部６８を形成する。これにより、曲げ部６８の頂点６９を長さ規制部材４２に押し当て、トナー搬送コイル３５が長さ規制部材４２に引っ掛かることを防いでいる。また、トナー搬送コイル３５の回転方向に対してトナー搬送コイル３５の先端が逆向きとなるようにし、先端が長さ規制部材４２に引っ掛かりそうになっても逃げるようにして一層トナー搬送コイル３５の先端の引っ掛かりを防いでいる。
【０１１９】
さて、この例では、上述したとおり、パイプ４１は、２分割した長さ規制部材４２のそれぞれ一方を有する半円筒状のものを２つ合わせて形成する。このようにすると、樹脂成形金型を安価にすることができる。しかし、寸法公差内の成形ばらつきにより、長さ規制部材４２の２分割した部分に微小な段差を発生することは避けることができない。そこで、特にこの例のように、２分割した長さ規制部材４２のそれぞれ一方を有する半円筒状のものを２つ合わせて、パイプ４１のようなトナー搬送路形成部材を形成するタイプのものでは、トナー搬送コイル３５の引っ掛かりは憂慮すべき問題である。トナー搬送部材３５の正面側の先端に内向きの曲げ部６８を形成することは、特にこのようなタイプのものにおいて効果を発揮するものである。
【０１２０】
図１９には、トナー搬送装置４０の他例を示す。図２０には、そのトナー搬送装置４０のトナー搬送路形成部材であるパイプ４１の出口を外側から見た図である。
この例のトナー搬送装置４０では、トナー搬送路形成部材として円形の湾曲するパイプ４１を使用し、またトナー搬送部材として、そのパイプ４１内に通して回転することによりトナーを搬送するトナー搬送コイル３５を用いる。そのトナー搬送コイル３５を押し当てる長さ規制部材４２は、パイプ４１の円形出口に内周壁から内向きに突出して形成する。図示例では１つであるが、複数形成してもよい。
【０１２１】
そして、パイプ４１内でトナー搬送コイル３５を回転するとき、コイル３５の下流端である先端７０が１回転ごとにすくなくとも１度、長さ規制部材４２を乗り越え、乗り越えるごとにトナー搬送コイル３５を長さ方向に伸縮し、その反動で振動を生じてトナー搬送コイル３５上やパイプ４１の円形出口付近のトナーを落とす。よって、パイプ４１の円形出口付近に残るトナー量を少なくし、そのトナー搬送装置４０を備えるプロセスカートリッジなどを取り出すとき、出口付近からのトナーこぼれを防止することができる。
【０１２２】
例えば、トナー搬送コイル３５の先端７０を変形して長さ規制部材４２に強く引っ掛かるようにすると、よりトナー搬送コイル３５の伸縮量を大きくしてその反動を強くし、一層トナー搬送コイル３５上やパイプ４１の円形出口付近のトナーを落としてパイプ４１の円形出口付近に残るトナー量を少なくすることができる。
【０１２３】
図２１には、トナー搬送装置４０のさらに他例を示す。図２２には、そのトナー搬送装置４０のトナー搬送路形成部材であるパイプ４１の出口を外側から見た図である。
この例のトナー搬送装置４０でも、同様にトナー搬送路形成部材として円形の湾曲するパイプ４１を使用し、トナー搬送部材として、そのパイプ４１内で回転することによりトナーを搬送するトナー搬送コイル３５を用いる。そして、そのトナー搬送コイル３５を押し当てる長さ規制部材４２は、パイプ４１の円形出口を径方向に横切るように形成する。図示例では１つであるが、交差して複数形成してもよい。
【０１２４】
このようにすると、パイプ４１内でトナー搬送コイル３５を回転するとき、コイル３５の下流端である先端７０が１回転ごとに少なくとも２度、長さ規制部材４２を乗り越え、乗り越えるごとにトナー搬送コイル３５を長さ方向に伸縮し、その反動で振動を生じてトナー搬送コイル３５上やパイプ４１の円形出口付近のトナーを落とす。よって、より一層、パイプ４１の円形出口付近に残るトナー量を少なくし、トナー搬送装置４０を備えるプロセスカートリッジなどを取り出すとき、その出口付近からのトナーこぼれを防止することができる。
【０１２５】
実際に、図１９から図２２に示すトナー搬送装置４０を有するプロセスカートリッジを用いて画像形成を行って後、画像形成装置本体からプロセスカートリッジを取り外しても、トナーこぼれはなく、トナー詰まりも発生しなかった。
【０１２６】
ところで、上述した例では、感光体１０上に形成したトナー画像を直接転写して記録媒体に画像を形成する画像形成装置に適用した場合について説明した。しかし、当然に、感光体上に形成したトナー画像をいったんドラム状やベルト状の中間転写体に転写して後、その中間転写体上のトナー画像を転写して記録媒体に画像を形成する画像形成装置にも同様に適用することができる。この場合、感光体上の残留トナーを除去した一次クリーニング装置のトナーを搬送する場合に限らず、中間転写体上の残留トナーを除去した二次クリーニング装置のトナーを搬送する場合にも適用することができる。
【０１２７】
また、上述した例では、記録媒体に単色画像を形成する画像形成装置に適用した場合について説明したが、カラー画像を形成するリボルバ型（ロータリ型）やタンデム型などの画像形成装置にも同様に適用することができる。例えば、タンデム型画像形成装置のように、複数の感光体を備え、各感光体ごとにクリーニング装置を備える場合には、個々のクリーニング装置にこの発明によるトナー搬送装置を設けることができる。また、この発明によるプロセスカートリッジを複数備えることができる。
【０１２８】
なお、上述した図示例では、パイプ４１を第２パイプ４４を介して廃トナータンク４６に連結したが、パイプ４１を直接廃トナータンク４６に連結するようにしてもよい。このとき、トナー搬送コイル３５を伸縮自在に形成する一方、パイプ４１の下流端に長さ規制部材４２を設け、その長さ規制部材４２に押し当ててトナー搬送コイル３５の長さを規制するようにしても、同様な効果を達成することができ、例えば廃トナータンク４６と干渉を生ずるおそれをなくすことができる。パイプ４１の下流に設ける部品にシャッタを設ける場合には、そのシャッタなどとも干渉を生ずるおそれをなくすことができる。
【符号の説明】
【０１２９】
１０    感光体
１２    現像装置
１４    クリーニング装置
３０    プロセスカートリッジ
３５    トナー搬送コイル（トナー搬送部材）
４０    トナー搬送装置
４１    パイプ（トナー搬送路形成部材）
４２    長さ規制部材
４３    トナー通過孔
４４    第２パイプ
４５    第２トナー搬送部材
４６    廃トナータンク
５２    コイル軸
６５    コイル軸の段差
６７    トンネル部材
６８    曲げ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１３０】
【特許文献１】特開２０００−２８４５９４号公報
【特許文献２】特開２００１−１０９３４３号公報
【特許文献３】特開平１１−８４９６８号公報
【特許文献４】特開２０００−２８４６６０号公報
【図１】
2010170159.tif 000003
【図２】
2010170159.tif 000004
【図３】
2010170159.tif 000005
【図４】
2010170159.tif 000006
【図５】
2010170159.tif 000007
【図６】
2010170159.tif 000008
【図７】
2010170159.tif 000009
【図８】
2010170159.tif 000010
【図９】
2010170159.tif 000011
【図１０】
2010170159.tif 000012
【図１１】
2010170159.tif 000013
【図１２】
2010170159.tif 000014
【図１３】
2010170159.tif 000015
【図１４】
2010170159.tif 000016
【図１５】
2010170159.tif 000017
【図１６】
2010170159.tif 000018
【図１７】
2010170159.tif 000019
【図１８】
2010170159.tif 000020
【図１９】
2010170159.tif 000021
【図２０】
2010170159.tif 000022
【図２１】
2010170159.tif 000023
【図２２】
2010170159.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成22年5月17日(2010.5.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
請求項１に記載の発明は、パイプなどのトナー搬送路形成部材内にトナー搬送コイルを備え、そのトナー搬送コイルで前記トナー搬送路形成部材内を通してトナーを搬送するトナー搬送装置において、
前記トナー搬送コイルは、コイル軸のまわりに巻き付けられるとともに、
前記コイル軸は、回転とともに、前記トナー搬送コイル内に入り込んだトナーをまわりに飛ばす羽根車形状である、ことを特徴とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
請求項２に記載の発明は、上述した第３の目的も達成すべく、請求項１に記載のトナー搬送装置において、前記コイル軸は、断面が十字形状である、ことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のトナー搬送装置において、前記コイル軸は、樹脂材料を用いてつくられている、ことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送路形成部材が湾曲されているとともに、その湾曲されているトナー搬送路形成部材内のトナー搬送路には、前記コイル軸が設けられていない、ことを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送コイルの下流側が、湾曲されている前記トナー搬送路形成部材内のトナー搬送路に設けられている、ことを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
請求項６に記載の発明は、上述した第１３の目的も達成すべく、請求項１ないし５のいずれか１に記載のトナー搬送装置において、前記トナー搬送コイルを、平板材をスパイラル形状として形成する、ことを特徴とする。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
そして、長さ規制部材にトナー搬送コイルを押し当てたとき、小さな力でたわませる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
請求項７に記載の発明は、上述した第１４の目的を達成すべく、プロセスカートリッジにおいて、感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、そのクリーニング装置で除去したトナーを搬送する請求項１ないし６のいずれか１に記載のトナー搬送装置を備える、ことを特徴とする。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
請求項８に記載の発明は、上述した第１５の目的を達成すべく、画像形成装置において、感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、そのクリーニング装置で除去したトナーを搬送する請求項１ないし６のいずれか１に記載のトナー搬送装置を備える、ことを特徴とする。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
この発明によれば、トナー搬送コイルは、コイル軸のまわりに巻き付けられるとともに、コイル軸は、回転とともに、トナー搬送コイル内に入り込んだトナーをまわりに飛ばす羽根車形状であるので、トナー搬送コイルの上流位置でのトナーの凝集を防いでブロッキングの発生を防止することができる。また、トナーリサイクル方式を採用する画像形成装置においては、凝集トナーを粉砕する工程や分級工程等を備える必要なく、現像装置に戻した凝集トナーをそのまま現像に用いることができる。さらに、トナー搬送装置でトナー搬送路をＲ形状とすることにより直線搬送に比べてトナーが凝集しやすい構成となっていても、トナー搬送コイルの上流位置でトナーの凝集を低減することにより下流位置でもより効果的にトナーの凝集を防止することができる。
【手続補正３１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
請求項６に記載の発明によれば、長さ規制部材にトナー搬送コイルを押し当てたとき、小さな力でたわませるので、トナー搬送コイルの伸縮性を高めて長さ規制を容易とすることができる。
【手続補正４１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
請求項７に記載の発明によれば、内部に備えるクリーニング装置で除去したトナーを、トナー搬送装置で廃トナータンクや現像装置などへと搬送するので、トナー搬送コイルの長さを自然長でトナー搬送路形成部材の下流端から突出する長さとしてそのトナー搬送コイルを長さ規制部材でたわませることにより長さを規制し、トナー搬送コイルの長さがばらついても、トナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのないトナー搬送装置を備えるプロセスカートリッジを提供することができる。
【手続補正４２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
請求項８に記載の発明によれば、クリーニング装置で除去したトナーを、トナー搬送装置で廃トナータンクや現像装置などへと搬送するので、トナー搬送コイルをたわませることにより長さを規制し、トナー搬送コイルの長さがばらついても、トナー詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのないトナー搬送装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【手続補正４３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー搬送路形成部材内にトナー搬送コイルを備え、そのトナー搬送コイルで前記トナー搬送路形成部材内を通してトナーを搬送するトナー搬送装置において、
前記トナー搬送コイルは、コイル軸のまわりに巻き付けられるとともに、
前記コイル軸は、回転とともに、前記トナー搬送コイル内に入り込んだトナーをまわりに飛ばす羽根車形状であることを特徴とする、トナー搬送装置。
【請求項２】
前記コイル軸は、断面がほぼ十字形状であることを特徴とする、請求項１に記載のトナー搬送装置。
【請求項３】
前記コイル軸は、樹脂材料を用いてつくられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のトナー搬送装置。
【請求項４】
前記トナー搬送路形成部材が湾曲されているとともに、その湾曲されているトナー搬送路形成部材内のトナー搬送路には、前記コイル軸が設けられていないことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項５】
前記トナー搬送コイルの下流側が、湾曲されている前記トナー搬送路形成部材内のトナー搬送路に設けられていることを特徴とする、請求項４に記載のトナー搬送装置。
【請求項６】
前記トナー搬送コイルを、平板材をスパイラル形状として形成することを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１に記載のトナー搬送装置。
【請求項７】
感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、そのクリーニング装置で除去したトナーを搬送する請求項１ないし６のいずれか１に記載のトナー搬送装置を備えることを特徴とする、プロセスカートリッジ。
【請求項８】
感光体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置と、そのクリーニング装置で除去したトナーを搬送する請求項１ないし６のいずれか１に記載のトナー搬送装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。