(57)【要約】【課題】  屈曲部のある連続した一本の廃トナー搬送パイプは、クリーニング部に対応した受入開口部を有する屈曲部が無い（直線的な）パイプ部材で、クリーニング部に対応する受入開口部が無い屈曲部を有するパイプ部材とを組み合わせた構成である。クリーニング部と廃トナーパイプを連結する連結部材の内部に、廃トナー搬送手段に連動して動くシート状の部材を設けた構成である。【解決手段】  低コスト・省スペースで、廃トナー詰まりの無い廃トナーパイプを提供できる。【選択図】  図１
2005070260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一つのクリーニング部によって生じる廃トナーを、それぞれのクリーニング部に対応した受入開口部を設けた少なくとも一ヶ所に屈曲部のある連続した一本の廃トナー搬送パイプにより1つの廃トナー回収箱に廃トナーを回収する構成の画像形成装置において、
廃トナー搬送パイプは、クリーニング部に対応した受入開口部を有する屈曲部が無い（直線的な）パイプ部材と、屈曲部を有する受入開口部が無いパイプ部材との組合せにより構成されていることを特徴とした画像形成装置の廃トナー回収装置。
【請求項２】
少なくとも一つのクリーニング部によって生じる廃トナーを、それぞれのクリーニング部に対応した受入開口部を有する廃トナー搬送パイプと、廃トナー搬送パイプ内部の廃トナー搬送手段（スクリュー）により廃トナー回収箱に廃トナーを回収する構成の画像形成装置において、
クリーニング部と廃トナーパイプを連結する連結部材と、連結部材の内部に廃トナー搬送手段に連動して動くシート状の部材を設けたことを特徴とした画像形成装置の廃トナー回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式によって画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特に像担持体上の残留トナーを回収する廃トナー回収装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式による画像形成を行う複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置では、感光ドラムや中間転写体の残留トナーを回収する廃トナー回収装置を備えている。
【０００３】
たとえば、廃トナー搬送手段が螺旋回転体を内部に配した少なくとも２ヶ所以上の曲り部のある円筒状パイプの構成である構成がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
従来例の廃トナートナーパイプとしては、直線的なパイプを繋ぎ合わせたり、屈曲部を持つ３次元形状のパイプが用いられている。
【０００５】
従来の屈曲部を持つ３次元形状のパイプの製造としては、射出成形で作製したパイプを加熱しながら曲げ工程を行うものがある。（例えば、特許文献２参照。）
また、屈曲ブロー成形により屈曲部を持つ３次元形状のパイプの製造を行うものがある（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
ところで、ドラムクリーナの排出部から廃トナーパイプの受入開口部の間であるユニット間の連結部には、廃トナー詰まりが発生する恐れがあり、詰まりを解消する廃トナー回収装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
図８により従来の廃トナー詰まりを解消する廃トナー回収装置について説明する。
【０００８】
感光ドラムからドラムクリーナにより回収された廃トナーは、ドラムクリーナの廃トナー搬送コイル62により、廃トナーパイプ67の受取口66へと搬送される。廃トナーパイプ67内の廃トナーは、搬送コイル68で送られて廃トナー回収袋に回収される。
【０００９】
廃トナーパイプ67の受取口62には、適宣の剛性を有する可撓性の材質から成るコの字形の振動片71が設けられている。振動片71の一部である駆動片73は、廃トナー搬送コイル68のコイル内部に進入するように配設されている。廃トナー搬送コイルが回転すると、振動片71を固定している係止片72を支点にして振動片71が回動を繰り返すことで、振動片71が振動をする。振動片71の形状は、コの字形・ロの字形である。振動片73の大きさは、廃トナーパイプの受取口の大きさより小さい形状である。振動片71の振動により、廃トナーパイプ68の受取口66のまわりに廃トナーが付着するのを防止でき、廃トナー詰まりを防止する構成である。
【特許文献１】特許第3175613号公報  （図１）
【特許文献２】特開2001-38799号公報  （図１）
【特許文献３】特開平5-104613号公報  （図４）
【特許文献４】特開平11-84968号公報  （図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来例の廃トナートナーパイプとしては、直線的なパイプを繋ぎ合わせたり、屈曲部を持つ３次元形状のパイプが用いられている。
【００１１】
直線的なパイプを繋ぎ合わせた廃トナーパイプは、直線形状による制約があるので、省スペース化の妨げになっている。また、廃トナー搬送方向を変えるごとに、直線形状パイプを繋ぎ合わせることになるので、廃トナーの漏れの危険性が増えるだけでなく、繋ぎ合わせ部の部品が必要になり、コスト削減の妨げになっている。
【００１２】
従来の屈曲部を持つ３次元形状のパイプでは、射出成形で作製したパイプを加熱しながら曲げ工程を行うもの、屈曲ブロー成形などがあるが、一般の金型成形に比べて、特殊な構成になるので、製造コストがアップする。
【００１３】
以上のことを考慮して、本発明では、一般的な製造方法（成形方法）により、廃トナーパイプの低コスト化・省スペース化を提案するものである。
【００１４】
また、従来例のトナー詰まり防止では、ドラムクリーナの排出部から廃トナーパイプの受入口までの連結部（ユニット間の連結部）の距離が隣接している構成に対しては効果的であるが、連結部の距離が長い場合に対しては振動片71の振動ができない状況が発生する。従来例では、コの字形の形状の振動片71を、係止片72を支点にして回動を繰り返して振動を発生させる。連結部の距離が長くなると、連結部全域の廃トナー付着を防止するために、コの字形（ロの字形も同様）の振動片が長くなる。長くなった振動片が係止片72を支点にした回動すると、距離の長い連結部の内壁に振動片が当り、回動ができない。
【００１５】
したがって、従来例では、ドラムクリーナの排出部から廃トナーパイプの受入口までの連結部（ユニット間の連結部）の距離が長い場合は対応できない。
【００１６】
本発明では、連結部の距離が長い場合でも廃トナー詰まりのない廃トナーパイプ回収路を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
少なくとも一つのクリーニング部によって生じる廃トナーを、それぞれのクリーニング部に対応した受入開口部を設けた少なくとも一ヶ所に屈曲部のある連続した一本の廃トナー搬送パイプにより1つの廃トナー回収箱に廃トナーを回収する構成の画像形成装置において、
廃トナー搬送パイプは、クリーニング部に対応した受入開口部を有する屈曲部が無い（直線的な）パイプ部材と、屈曲部を有する受入開口部が無いパイプ部材との組合せにより構成されていることを特徴とする。
【００１８】
少なくとも一つのクリーニング部によって生じる廃トナーを、それぞれのクリーニング部に対応した受入開口部を有する廃トナー搬送パイプと、廃トナー搬送パイプ内部の廃トナー搬送手段（スクリュー）により廃トナー回収箱に廃トナーを回収する構成の画像形成装置において、
クリーニング部と廃トナーパイプを連結する連結部材と、連結部材の内部に廃トナー搬送手段に連動して動くシート状の部材を設けたことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は本発明を用いたトナー搬送パイプの実施例を説明する図、図２は本発明の廃トナーパイプを用いた画像形成装置の画像形成部と廃トナーパイプの配置を説明する図である。図３は本発明の廃トナーパイプまわりの構成を説明する斜視図、図４は廃トナーパイプの断面図である。
【００２０】
本発明の廃トナーパイプ3は、連通部とのジョイントをするジョイント開口部のあるパイプ（以下、開口部パイプと称す）30・31、曲部のあるパイプ（以下、曲部パイプと称す）32、34から構成される３次元的に曲げられたパイプである。
【００２１】
本発明の廃トナーパイプの作製方法を説明する。
【００２２】
開口部パイプ30・31は、一般的な樹脂の射出成形により製作される。また、開口部パイプ30・31には、廃トナーパイプ3をビスで固定するための固定穴がある。開口部パイプ30は30a・30b、パイプ開口部31は、31a・31bの固定穴がある。さらに、開口部パイプ30・31の開口部まわりは、廃トナーを回収するクリーナと廃トナーパイプ3を連通する連通部のジョイントをサポートするガイド部がある。開口部パイプ30のガイド部は30c、開口部パイプ31のガイド部は、31cである。
【００２３】
曲部パイプ32、34は、一般的なブロー成形により製作される。また、曲部パイプ32、34は、アルミニウムのパイプの曲げ加工で製作しても本発明の効化はかわらない。
【００２４】
それぞれのパイプの接続方法としては、図４のように、開口部パイプ30のストレート部のはめ込み部30dに曲部パイプ32のストレート部のはめ込み部32aがはめ込まれる構成である。開口部パイプ31のストレート部のはめ込み部31d・31eに、曲部パイプ34のストレート部のはめ込み部34a・34bがはめ込まれる構成である。はめ込み部がストレート形状であるので、廃トナーの漏れる隙間を生じにくい。さらに、接続部での廃トナー漏れを予防するために、不図示の熱収縮チューブやテープを巻いたり、接着材を用いたりしても良い。
【００２５】
パイプの回転方向の位置決めには、開口部パイプ30・31側にＵ字形の溝を設け、曲部パイプ32・34に設けた凸部を係合させることで行う。図７に、開口部パイプ30のＵ溝部30Uと曲部パイプ32の凸部32aの関係を示している。（他の位置決め部は不図示）
曲部パイプ32を対称形状にすることで、開口部パイプ30・31のどちらにもはめ込むことができるので組立性に良い。曲部パイプ32を対称形状にできない場合でも、Ｕ字形の溝と凸部の径をパイプ端部で変えることで組立て間違いを無くすことができる。（フールプルーフ構成）
一般にブロー成形は、射出成形に比べると複雑な形状・精度良い作製をするのは難しいとされている。図１のような形状の３次元的なパイプを一度のブロー成形で製作すると、コストが高くなってしまう。また、パイプをビス固定する固定穴・連通部のガイド部・はめ込み部・Ｕ溝部などの形状を、射出成形を用いる開口部パイプ側に設けることでパイプの製作コストの削減、部品の低コスト化ができる。
【００２６】
従来ではパイプにジョイント部の開口部を設けるために、３次元パイプを作成後に切削加工をしたり、複雑なブロー成形型を用いて作製していた。本発明により、後加工を無くすことができる。また、一般的な成形型を用いることができる。パイプ製作のコスト削減の効果がある。
【００２７】
次に画像形成装置の画像形成について、図２を用いて説明する。
【００２８】
本発明の廃トナーパイプ3には、ドラム1とベルト50・ロータリー式現像器4から生じる廃トナーを受け入れる開口部パイプ30、31が設けられている。
【００２９】
ドラムクリーナ11と連通した連通部6、ベルトクリーナ13と連通した連通部7、ロータリー式現像器4の使用済み現像剤（以下廃トナーと同意で用いる）を排出する連通部8がある。ドラムクリーナ11と連通した連通部6は、開口部パイプ30とジョイントしている。ベルトクリーナ13と連通した連通部7とロータリー式現像器4の連通部8は、開口部パイプ31とジョイントされている構成である。
【００３０】
各ユニットから生じた廃トナーはそれぞれの連通部6,7,8を自由落下により廃トナーパイプ3の内部に搬送され、廃トナーパイプ3の内部に設けられている不図示の廃トナー搬送スクリューによって廃トナー回収箱17に搬送される。
【００３１】
廃トナー搬送スクリューには、片方の端部に駆動ギア5があり、不図示の駆動モータにより駆動を伝達されている。廃トナースクリューの廃トナー搬送部は、断面が略円形または長方形のコイル形状の螺旋スクリューである。廃トナースクリューの端部には駆動ギア5を取り付けるための軸部があり、螺旋スクリュー部と結合されている。（図４に廃トナースクリュー35のモデル図を示した）
廃トナーパイプ3の各クリーニング手段からの廃トナー受け入れ開口部は、廃トナーパイプ3の開口部パイプ30、31のストレート部に設けられている。
【００３２】
本発明ではＵターン形状の廃トナーパイプによって、少ない空間に廃トナーを回収するための廃トナーパイプ、回収箱、駆動部の配置にできるので省スペース化ができる。
【００３３】
ストレート部に開口部が設けられているので、廃トナーの搬送がスムーズで廃トナーの詰まりが減少できる。
【００３４】
次に、画像形成の動作を説明する。
【００３５】
帯電器２により帯電されたドラム1上に、露光装置30によってドラム上に静電潜像が形成される。静電潜像は現像部に送られてトナー像が形成され、一次転写ロール10でベルト50上にトナー像が転写される。ベルト50上のトナー像は二次転写ロール12により、不図示のシート搬送装置によって搬送されたシートPにトナー像が転写される。トナー像が転写されたシートPは不図示の定着手段により定着され、機外へと排出されて一連の画像形成動作が終了する。
【００３６】
ドラム1上の一次転写残トナーはドラムクリーナ11によって除去され、クリーナ内部の廃トナー搬送スクリュー14で連通部6に搬送される。廃トナーは連通部6の内部を自由落下して廃トナーパイプ3の開口部パイプ30から不図示の廃トナー搬送スクリューに受け渡されて、廃トナー回収箱17に搬送される。
【００３７】
ベルト50上の二次転写残トナーはベルトクリーナ13によって除去され、クリーナ内部の廃トナー搬送スクリュー21で連通部7に搬送される。廃トナーは連通部7の内部を自由落下して廃トナーパイプ3の開口部パイプ31から不図示の廃トナー搬送スクリューに受け渡されて、廃トナー回収箱17に搬送される。
【００３８】
本発明の画像形成装置では、ロータリー現像器4には、２成分トナーを用いたイエロ4Y、シアン4C、マゼンダ4Mの現像器を設けた構成である。
【００３９】
ブラック現像器4Kは、一成分からなるトナーを用いており、ブラック現像器からは使用済み現像剤が発生しないので、ブラック現像器を独立させることができ、使用頻度の多いモノクロ画像の画像形成においてサービス性の向上を可能にしている。
【００４０】
ロータリー式現像器内部の各色の現像器からの使用済み現像剤はロータリーの略回動中心に配置されている搬送スクリュー4Sによって連通部8に搬送される。廃トナーは連通部8の内部を自由落下して廃トナーパイプ3の開口部パイプ31から不図示の廃トナー搬送スクリューに受け渡されて、廃トナー回収箱17に搬送される。
【００４１】
ところで、ドラムクリーナ11の廃トナーは連通部6内を自由落下した開口部パイプ30に搬送されるが、開口部パイプ30には、図７に示すようにトナー溜まり部30pが存在して、連通部６内で廃トナー詰まりを生じさせる起因になる恐れがある。
【００４２】
図７は、開口パイプ30と連通部6を図４のB-B方向で切断したときの斜視図である。
【００４３】
図７のように開口部パイプ30と連通部6のジョイント部には、アーチ状のトナー溜まり部30pがある。開口部パイプ30の樹脂成形時にできてしまう形状である。
【００４４】
また、ドラムクリーナからの廃トナーの量が増えたり、廃トナーの塊が自由落下してきたときには、廃トナー搬送スクリュー35の上で廃トナーが一時的に滞留することがある。これにより、連通部6で廃トナーが詰まる恐れがある。
【００４５】
本発明では、上記の廃トナー詰まりを無くすために、連通部6に廃トナーシート38を設けている。
【００４６】
図６は廃トナーシート38単体の斜視図、図６は廃トナーシート38の動きを説明する図である。
【００４７】
廃トナーシート38は、図５のようにシート部材38aと両面シール部38bから構成されている。シート部材38aの材質は、弾性を有し、廃トナーとの融着が無い材質を選ぶと良く、PET系樹脂、シリコン系樹脂、SUSなどの金属である。廃トナーとの相性と耐久性などによって決めると良い。
【００４８】
廃トナーシート38の端部38cは、廃トナースクリューの間に入り込むように配設されている。廃トナースクリュー35の回転動作にともない、廃トナーシート38は、図５（a）の状態から図５（b）の状態を繰り返す動作をする。廃トナーシート38は、廃トナースクリュー35の一つのスクリューに引き込まれてトナー搬送方向に移動し、ある程度まで廃トナーシートが引き込まれると、廃トナーシートは図５（b）のように、スクリュー外径部を支点として大きくたわむループ形状になる。さらにスクリューが回転していくと、スクリュー外径部を滑るようにして廃トナーシート38は元の位置へと戻る。このときに、廃トナーシートは、連通部6の壁面6aをたたきながら図５（a）の状態になる。
【００４９】
廃トナーシート38の廃トナースクリュー35への進入量がある程度あることと、廃トナーシート38を連通部6に貼り付ける際に、できるだけ連通部6の上部（ドラムクリーナ11の排出部に近いところ）にはることで、廃トナーシート38は図５（b）のように大きくたわむループ形状にすることができる。
【００５０】
仮に、廃トナーシート38が、大きくたわむことが無いと、廃トナーの量の増加、廃トナー塊による廃トナー詰まりを廃トナーシートの動作で崩す効果が減少する。
【００５１】
本発明では、廃トナーシート部材38をループ形状にたわませることで、連通部6内の廃トナーの付着・溜まりの防止範囲を大きくできるのである。
【００５２】
また、廃トナーシート38は図６のようにT字形をしている。これは、廃トナーシート38の両面テープが剥がれたときに、T字形の上部38dが連通部6c部に引っかかることで、廃トナースクリュー35に廃トナーシート38が巻き込まれないためである。さらに、廃トナーシート38は、連通部6の円筒部6b面に両面テープ38b部で固定される。廃トナーシート38は、連通部６に貼られる前の形状は、図６の円筒形状38eではなく、略直角に曲がった形状である。円筒部での廃トナーシート38はシートの弾性力により、剥がれやすくなる。本発明では、廃トナーシート38の円筒部38eに切り込み部（不図示）を複数設けることで剥がれないようにしている。
【００５３】
廃トナーパイプは、画像形成の各ユニットに駆動を伝える駆動手段、機内のエアーフローダクト、電気基板などの影響を受けて、配置が決定されるものである。本発明は、このように制約の多い廃トナーパイプ経路においても、曲部形状を設けた廃トナーパイプを用いて廃トナーパイプ経路を構成することができる。
【００５４】
本発明は、ロータリー式現像器に限定するのもではなく、４ドラム構成の画像形成装置、中間転写部の無い画像形成装置など複数の廃トナーが発生する画像形成手段であれば、同じ効果が得られるものである。廃トナーパイプの曲部の数、廃トナー連通部の数などによるパイプ形状が変わっても本発明の効果は変わらない。
【００５５】
本発明は、実施例からも分かるように、１成分トナー、２成分トナーなどのトナー差によって本発明の効果は変わらない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明を説明する図
【図２】本発明を説明する図
【図３】本発明を説明する図
【図４】本発明を説明する図
【図５】本発明を説明する図
【図６】本発明を説明する図
【図７】本発明を説明する図
【図８】従来例の図
【符号の説明】
【００５７】
３  廃トナートナーパイプ
３０  ドラムクリーナと連通部とジョイントする開口部を有する廃トナートナーパイプ
３１  ベルトクリーナ・色現像からの廃トナーの連通部とジョイントする開口部を有する廃トナートナーパイプ
３２  曲部のある廃トナートナーパイプ
３３  曲部のある廃トナートナーパイプ（Ｕ字形）
３５  廃トナースクリュー
３８  廃トナーシート
【図１】
2005070260.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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