廃トナー搬送機構
【課題】画像形成ユニットのドラムキットのトナー像担持体上から回収された廃トナーを現像キットの回収部まで廃トナー詰まりを防止して効率よく搬送する廃トナー搬送機構を提供する。
【解決手段】回転スクリュー７５は細いテープ状の板バネ材を螺旋状に巻かれた螺旋部７５ａと、螺旋部７５ａと螺旋部７５ａとの間に形成された非螺旋形の板状延伸部７５ｂとで構成され、第１の屈曲部搬送経路８３、上下方向搬送経路８４及び第２の屈曲部搬送経路８５においては螺旋部７５ａのみで形成され、第１の水平方向搬送経路８２及び第２の水平方向搬送経路８６においては、螺旋部７５ａと板状延伸部７５ｂとが所定の間隔で交互に形成されている。回転スクリュー７５の全長よりも螺旋部７５ａのみを足した螺旋部の全長が短かくなるので回転スクリュー７５の全長が全て螺旋部７５ａで形成されている場合よりも回転スクリュー７５のバネ定数を上げることができ、「トナー搬送力＜バネ力」とすることできる。
【解決手段】回転スクリュー７５は細いテープ状の板バネ材を螺旋状に巻かれた螺旋部７５ａと、螺旋部７５ａと螺旋部７５ａとの間に形成された非螺旋形の板状延伸部７５ｂとで構成され、第１の屈曲部搬送経路８３、上下方向搬送経路８４及び第２の屈曲部搬送経路８５においては螺旋部７５ａのみで形成され、第１の水平方向搬送経路８２及び第２の水平方向搬送経路８６においては、螺旋部７５ａと板状延伸部７５ｂとが所定の間隔で交互に形成されている。回転スクリュー７５の全長よりも螺旋部７５ａのみを足した螺旋部の全長が短かくなるので回転スクリュー７５の全長が全て螺旋部７５ａで形成されている場合よりも回転スクリュー７５のバネ定数を上げることができ、「トナー搬送力＜バネ力」とすることできる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃トナー搬送機構に係わり、更に詳しくは画像形成ユニットのドラムキットのトナー像担持体上から回収された廃トナーを現像キットの回収部まで廃トナー詰まりを防止して効率よく搬送する廃トナー搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式の画像形成装置においては、感光体ドラム上に現像されたトナー像が転写部で用紙に転写された後、残余のトナーはクリーナで回収されている。この回収された廃トナーの取り扱いとして、第１にはクリーナ内に溜める、第２には廃トナーボトルに回収する、第３には現像器へリサイクルして再使用するなどの提案がなされていた。
【０００３】
ところが、近年では一般に、感光体ドラムのあるドラムキットと現像器のある現像キットを一体化して画像形成ユニットとして用いる形式のものが多くなっている。このため上記第１の方法は、画像形成ユニットの容積が大型化するという問題を伴う。
【０００４】
この大型化を忌避すると、クリーナの廃トナー収容部の容積が圧迫されて今度は画像形成ユニットの寿命が短縮されるという問題が発生する。また、上記第２の方法は、廃トナーボトルを適宜な時期に交換しなければならないから、この廃トナーボトルの交換が面倒であるという問題を有している。
【０００５】
そして、上記第３の方法は、黒及び三原色の合計４色の色トナーを用いる４個の画像形成ユニットを備えるカラー画像形成装置の場合、下流側のトナー像担持体には上流側のトナー像担持体で用紙に転写されたトナーが少量ながら逆転写される場合があり、廃トナーには色の混入が発生し易いので採用に適さない。
【０００６】
そこで、画像形成ユニットの現像キットのトナーホッパー内のトナーが消費されて空いてくる空間を有効に利用して、ここに回収した廃トナーを還流させようとする提案がなされている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００７】
そして、この特許文献１では、廃トナーの回収方法として、回転スクリュウーを内蔵した搬送パイプを用い、この搬送パイプを画像形成ユニットのドラムキット下方に配置されているクリーナから現像キットのトナーホッパー上方に形成される空間領域まで引き回して廃トナーを搬送している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−２８１８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、クリーナは画像形成ユニットの下方に配置されており、トナーホッパー内の空間は画像形成ユニットの上方に形成されるものであるから、これらの間を引き回される搬送パイプは少なくとも２回は９０度に屈曲して配置される。このため、この構成で実際に廃トナーの搬送を行うと、往々にして廃トナー詰まりの不具合が発生する。
【００１０】
図６(a)は、画像形成ユニットのサイドカバー部に引き回された搬送パイプを分かりやすく模式的に示す断面図であり、同図(b)は廃トナーを搬送中の屈曲部の状態を示す図、同図(c),(d)は不具合の発生した屈曲部の状態を示す図である。
【００１１】
図６(a)に示すように、画像形成ユニット１は、現像キット２とドラムキット３がサイドフレーム４に係合支持され一体化されて構成されている。ドラムキット３のクリーナ部５に配設されているクリニーングブレード６は、感光体ドラム（画像形成ユニットのサイドカバー部分の断面図であるため図では見えない）に残留する廃トナーを掻き落とす。
【００１２】
掻き落とされた廃トナーが堆積するクリーナ部５の底部には、図では左端部から右端部まで回転スクリュー７が露出して配置されている。回転スクリュー７は、細いテープ状の弾性体を螺旋状に巻き伸ばした形状で回転して堆積する廃トナーを図の右方へ搬送する。
【００１３】
クリーナ部５の右端部からは、上方へ９０度屈曲して上下方向搬送部８を形成し、更に左方へ９０度屈曲して旋回し、サイドカバー部の上部左端まで延在する水平方向搬送部１２を形成して搬送パイプ１３が配置されている。
【００１４】
クリーナ部５の底部に露出している回転スクリュー７は、搬送パイプ１３内を通って搬送パイプ１３の水平方向搬送部１２と共にサイドカバー部の上部左端まで延び出している。ここでサイドカバー部の搬送パイプ１３は終端となり、現像部９上部のトナーホッパー１１の搬送パイプ１４に連絡する。
【００１５】
尚、同図(a) では、トナーホッパー１１の搬送パイプ１４は、矢印ａ方向に廃トナーの搬送を引き継ぎ、図ではサイドカバー部の向う側に配置されているトナーホッパー内部の上方に形成される廃トナー収容部に廃トナーを搬送する。
【００１６】
この構成で、スクリュー駆動ギヤ１５により駆動されて回転スクリュー７が回転することにより、クリーナ部５の底部に堆積する廃トナー１６が同図(b)に示すように上下方向搬送部８を矢印ｂで示す上方に搬送され、サイドカバー部の上方まで搬送されて、更にトナーホッパー１１側の搬送パイプ１４に搬送を引き継がれる。
【００１７】
ここで、通常量の廃トナー量であれば問題なく搬送が可能である。ところが、廃トナー１６は、クリーニングブレード６の裏側や、クリーナ部５の内壁面に付着するものがあり、この部分に廃トナーが堆積する。そして、画像形成ユニット１に振動などが加わると、堆積した廃トナー１６が堆積部から剥げ落ちて一気に搬送される。
【００１８】
このため、搬送経路内が廃トナー過多状態となる。このとき、廃トナー１６の搬送抵抗が回転スクリュー７の搬送力よりも大きいと、同図(c)に矢印ｃで示すように、回転スクリュー７が廃トナー１６に押し戻される形で縮む状態となる。
【００１９】
回転スクリュー７に縮みが発生すると、搬送パイプ１３の終端まで回転スクリュー７が届かなくなるため、トナーホッパー１１側の搬送パイプ１４に搬送を引き継ぐことが出来なくなり、トナー搬送不良となって廃トナー詰まりが発生し、画像形成ユニット２の故障となるという解決すべき課題がある。
【００２０】
この対策としては、「廃トナーの搬送抵抗」＜「スクリューの搬送力」となるように、回転スクリュー７のバネ力を上げることが考えられる。しかし回転スクリュー７は搬送パイプ１３内を屈曲して通りながら回転しているため、この屈曲部にある回転スクリュー７には応力が発生する。
【００２１】
したがって、搬送パイプ１３の屈曲率の半径を定数とした応力係数を回転スクリュー７のバネ力が超えてしまうと、回転スクリュー７は疲労のため画像形成ユニット２の寿命がくる前に、同図(c)に矢印ｄで示すように、スクリューのフィンに破断が発生する。このため、一定値以上はバネ力を上げることはできないという制約がある。
【００２２】
このため、トナー搬送不良が発生する前に、画像形成ユニット２に強制的な振動を与えることや、廃トナー詰まりが発生したとき直ちに保守作業で回復できるように装置の分解機能を高めることなどが考えられているが、これらは本質的な解決策にはならないという課題が残されている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために、本発明の廃トナー搬送機構は、上下の２つの水平方向搬送経路と１つの上下方向搬送経路と上記２つの水平方向搬送路それぞれの一端と上記１つの上下方向搬送経路の両端とを連続させる屈曲部搬送経路とから成る廃トナー搬送経路と、該廃トナー搬送経路に配置された廃トナー搬送用の回転スクリューと、該回転スクリューを所定回転方向に回転させるスクリュー駆動ギアと、を備えた廃トナー搬送機構において、上記回転スクリューは、上記上下方向搬送経路と上記屈曲部搬送経路においてはテープ状の板バネ材を上記テープ状の両面を対向させながら螺旋状に巻かれた螺旋部を形成され、上記２つの水平方向搬送経路においては上記螺旋部と、該螺旋部と螺旋部との間に形成された非螺旋形の板状延伸部と、が所定の間隔で交互に形成されているように構成される。
【００２４】
この廃トナー搬送機構において、例えば、上記回転スクリューは、上記回転スクリューの全長が全て上記螺旋部で形成されている場合よりも、「トナー搬送力＜バネ力」であり且つバネ定数が大であるように構成される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の廃トナー搬送機構は、回転スクリューの全長よりも螺旋部のみを足した螺旋部全長が短かくなるので、回転スクリューの全長が全て螺旋部で形成されている場合よりも、回転スクリューのバネ定数を上げることができ、したがって、「トナー搬送力＜バネ力」とすることでき、これにより、廃トナー量が多くなった場合でも回転スクリューは縮むことなく廃トナーを搬送するので、廃トナー詰まりを防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に係る廃トナー搬送機構を備えたフルカラー画像記録装置（プリンタ）の外観斜視図である。
【図２】実施例１に係る廃トナー搬送機構を備えたプリンタの内部構成を説明する断面図である。
【図３】実施例１に係る廃トナー搬送機構を備えたプリンタの画像形成ユニットを１個のみ取り出してその外観を示す斜視図である。
【図４】図３の画像形成ユニットの断面図である。
【図５】図４の画像形成ユニットのサイドカバー内に引き回された搬送パイプとクリーナ内で露出し更に搬送パイプの始端部から終端部まで延びだして配置された回転スクリューとから成る廃トナー搬送機構を模式的に示す断面図である。
【図６】(a)は従来の画像形成ユニットのサイドカバー部に引き回された搬送パイプを分かりやすく模式的に示す断面図、(b)は廃トナーを搬送中の屈曲部の状態を示す図、(c),(d)は不具合の発生した屈曲部の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施例１に係る廃トナー搬送機構を備えたフルカラー画像記録装置（以下、単にプリンタという）の外観斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、プリンタ２０は、前方に取っ手２１を有する前扉２２を備え、その下方に上下二段に分かれた２つの給紙カセット２３を備えている。また、上面のほぼ全面に排紙トレー２４を備え、右手前部に表示パネル２５と操作部２６を備えている。
【００３０】
図２は、上記プリンタ２０の内部構成を説明する断面図である。図２に示すようにプリンタ２０は電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部３２、中間転写ベルトユニット３３、給紙部３４、及び両面印刷用搬送ユニット３５で構成されている。
【００３１】
上記画像形成部３２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット３６（３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｋ）を多段式に並設して構成されている。
【００３２】
上記４個の画像形成ユニット３６のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット３６Ｍ、３６Ｃ及び３６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット３６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００３３】
上記の各画像形成ユニット３６は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット３６Ｋを例にしてその構成を説明する。
【００３４】
画像形成ユニット３６は、最下部に感光体ドラム３７を備えている。この感光体ドラム３７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム３７の周面に接して又は近傍を取り巻いて、クリーナ３８、帯電ローラ３９、光書込ヘッド４１、及び現像器４２の現像ローラ４３が配置されている。
【００３５】
現像器４２は、上部のトナー容器に同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
【００３６】
また、現像器４２の下部には側面開口部に上述した現像ローラ４３を備え、内部にはトナー撹拌部材、現像ローラ４３にトナーを供給するトナー供給ローラ４９、現像ローラ４３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００３７】
中間転写ベルトユニット３３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト４４と、この転写ベルト４４を掛け渡されて転写ベルト４４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ４５と従動ローラ４６を備えている。
【００３８】
上記の転写ベルト４４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットと言っている。
【００３９】
この中間転写ベルトユニット３３は、上記扁平なループ状の転写ベルト４４のループ内にベルト位置制御機構４７を備えている。ベルト位置制御機構４７は、転写ベルト４４を介して感光体ドラム３７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ４８を備えている。
【００４０】
ベルト位置制御機構４７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット３６Ｍ、３６Ｃ及び３６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ４８を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。
【００４１】
そして、ベルト位置制御機構４７は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット３６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ４８を上記３個の一次転写ローラ４８の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト４４を感光体ドラム３７から離接させる。
【００４２】
すなわち、ベルト位置制御機構４７は、中間転写ベルトユニット３３の転写ベルト４４の位置を、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ４８が転写ベルト４４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット３６Ｋに対応する一次転写ローラ４８のみが転写ベルト４４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ４８が転写ベルト４４から離れる）に切換える。
【００４３】
上記の中間転写ベルトユニット３３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット３６Ｍの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器５１が着脱自在に配置されている。
【００４４】
給紙部３４は、図１に示した上下２段に配置された２個の給紙カセット２３を備え、２個の給紙カセット２３の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ５２、給送ローラ５３、捌きローラ５４、待機搬送ローラ対５５が配置されている。
【００４５】
待機搬送ローラ対５５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト４４を介して従動ローラ４６に圧接する二次転写ローラ５６が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。
【００４６】
この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着装置５７が配置されて、ベルト式熱定着装置５７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着装置５７から搬出する搬出ローラ対５８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー２４に排紙する排紙ローラ対６１が配設されている。
【００４７】
両面印刷用搬送ユニット３５は、上記搬出ローラ対５８と排紙ローラ対６１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路６２ａ、それから下方に曲がる中間返送路６２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路６２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄを備えている。
【００４８】
上記終端返送路６２ｃの出口は、給紙部３４の下方の給紙カセット２３に対応する待機搬送ローラ対５５への搬送路に連絡している。また、本例において中間転写ベルトユニット３３の上面部には、クリーニング部６５が配置されている。
【００４９】
クリーニング部６５は、転写ベルト４４の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去して、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器５１に送り込んでいる。
【００５０】
図２に示すように、このプリンタ２０は、従来の用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対５５により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に中間転写ベルト４４を介してトナー像を転写する方式となっている。
【００５１】
したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図２の右側を開放するのみで対処できるようになっている。
【００５２】
そして、用紙ジャム等の不具合はキット類の配設部では発生しないので、図２の左側に集中するキット類などの消耗品の着脱の操作は、前扉２２を開いて長手方向に入れ替え操作するだけの小さなスペースで良いように構成されている。
【００５３】
これにより、キット間の寸法は、可及的に縮小されており、装置本体全体の小型化が図られている。また、光書込みヘッド４１自体も小型化され、感光体ドラム３７に、より近接している構成となっている。
【００５４】
図３は、画像形成ユニット３６を１個のみ取り出して、その外観を示す斜視図である。図３に示すように、画像形成ユニット３６は、外装フレーム６６に保持される現像キット４２と、この現像キット４２と一体になって外装フレーム６６に保持されるドラムキット６７とで構成されている。
【００５５】
ドラムキット６７には細長い溝状の長孔６８が形成されており、その長孔６８の下方に感光体ドラム３７の上面が位置している。この画像形成ユニット３６がプリンタ本体装置に装着されると、長孔６８に光書込ヘッド４１の先端の発光部が位置決めされて、画像形成の準備が整う。
【００５６】
また、ドラムキット６７の下部（図２のクリーナ３８の下部）から上下方向に立ち上がり、上部が現像キット４２に沿って水平方向に延在するサイドカバー６９が配設されている。このサイドカバー６９の内部に後述する搬送パイプが配置されている。
【００５７】
図４は、上記の画像形成ユニット３６の断面図である。図４に示すように、図２に示した感光体ドラム３７、クリーナ３８、及び帯電ローラ３９は、ドラムキット６７として外装フレーム６６の内部に現像キット４２と一体に組み込まれている。
【００５８】
また、現像キット４２は、上部のトナーホッパー７１と下部の現像槽７２とに分かれている。トナーホッパー７１は、現像槽７２に連結する下部にトナー供給部７３を備えており、現像槽７２内のトナーの量が所定量以下になると、トナー供給部７３の不図示のトナー供給口を開いて現像槽７２にトナーを供給する。
【００５９】
現像槽７２の内部には、既に述べた現像ローラ４３と供給ローラ４９のほかに、図示は省略しているが、供給ローラ４９から現像ローラ４３上に供給されたトナーの層を一定の厚さに規制するドクターブレードや攪拌部材が配設されている。
【００６０】
また、ドラムキット６７は、クリーナ３８内に、感光体ドラム３７に当接するクリニーングブレード７４を備え、その下方に当たる底部に露出する回転スクリュー７５とこの回転スクリュー７５を回転駆動するスクリュー駆動ギア７６を備えている。
【００６１】
回転スクリュー７５は、クリーナ３８内に露出する部分は、スクリュー駆動ギア７６に直結するスクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成り、スクリュー軸が途切れた部分から先はフィンのみからなる。フィンについては詳しくは後述する。
【００６２】
回転スクリュー７５（つまりフィン）は、クリーナ３８の端部から立ち上がって上部が現像キット４２に沿って水平方向（図４では図面奥行き方向）に延びるサイドカバー６９内の搬送パイプ７７内に配置されたフィンと一体に連結している。
【００６３】
搬送パイプ７７の終端は、トナーホッパー７１の上部に配設された下部開口搬送パイプ７８に連結する図４では断面図のため見えない後述するキット連結搬送パイプに連絡している。
【００６４】
図５は、図４に示すサイドカバー６９内に引き回された搬送パイプ７７と、クリーナ３８内で露出し、更に搬送パイプ７７の始端部７７ａから終端部７７ｂまで延びだして配置された回転スクリュー７５から成る廃トナー搬送機構を模式的に示す断面図である。
【００６５】
尚、図５には、図２ないし図４に示した構成と同一の構成部分には、図２ないし図４に示した番号と同一の番号を付与して示している。また、図４に示す現像キット４２の下部は、図５ではドラムキット６７の陰になっている。
【００６６】
画像形成ユニット３６は、現像キット４２とドラムキット６７がサイドフレーム８１に係合支持され一体化されて構成されている。ドラムキット４２のクリーナ３８に配設されているクリニーングブレード７４は、感光体ドラム（画像形成ユニットのサイドカバー部分の断面図であるため図では見えない）に残留する廃トナーを掻き落とす。
【００６７】
図５に示すように、廃トナーが堆積するクリーナ３８の底部には、図の左端部から右端部まで回転スクリュー７５が露出して配置されている。配置が露出している回転スクリュー７５は、搬送ギヤ７６により駆動されて回転し、クリーナ３８の底部に堆積する廃トナーを図の右端方向へ搬送する第１の水平方向搬送経路８２を形成している。
【００６８】
この第１の水平方向搬送経路８２は、サイドカバー６９内を引き回されている搬送パイプ７７が形成する搬送経路の始端部に連絡する。搬送パイプ７７は、先ず、始端部７７ａから上に９０度屈曲する第１の屈曲部搬送経路８３を形成する。
【００６９】
更に、搬送パイプ７７は、第１の屈曲部搬送経路８３の屈曲部上端から上方に延在する上下方向搬送経路８４を形成し、更に左方へ９０度屈曲して旋回する第２の屈曲部搬送経路８５と、この第２の屈曲部搬送経路８５の旋回した左端部からサイドカバー６９の上部左端まで延在する第２の水平方向搬送経路８６を形成している。
【００７０】
クリーナ３８の底部に露出している回転スクリュー７５は、搬送パイプ７７が形成する第１の屈曲部搬送経路８３、上下方向搬送経路８４、第２の屈曲部搬送経路８５、及び第２の水平方向搬送経路８６内を通ってサイドカバー６９の上部左端まで延び出している。この部分は搬送パイプ７７の終端部７７ｂであり、ここから現像部７２上部のトナーホッパー７１の下部開口搬送パイプ７８に連絡する。
【００７１】
ここで、回転スクリュー７５について詳しく説明する。回転スクリュー７５は、細いテープ状の板バネ材を、そのテープ状の両面を対向させながら螺旋状に巻かれた螺旋部７５ａと、螺旋部７５ａと螺旋部７５ａとの間に形成された非螺旋形の板状延伸部７５ｂとで構成されている。
【００７２】
そして、回転スクリュー７５は、第１の屈曲部搬送経路８３、上下方向搬送経路８４及び第２の屈曲部搬送経路８５においては螺旋部７５ａのみで形成され、第１の水平方向搬送経路８２及び第２の水平方向搬送経路８６においては、螺旋部７５ａと板状延伸部７５ｂとが所定の間隔で交互に形成されている。
【００７３】
このように、本例の廃トナー搬送機構は、回転スクリュー７５の全長よりも螺旋部７５ａのみを足した螺旋部の全長が短かくなるので、回転スクリュー７５の全長が全て螺旋部７５ａで形成されている場合よりも、回転スクリュー７５のバネ定数を上げることができる。
【００７４】
バネ定数を上げることができればバネ力を強くすることができる。したがって、「トナー搬送力＜バネ力」とすることでき、これにより、廃トナー量が多くなった場合でも回転スクリューは縮むことなく廃トナーを搬送するので、廃トナー詰まりを防止することができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、画像形成ユニットのドラムキットのトナー像担持体上から回収された廃トナーを現像キットの回収部まで廃トナー詰まりを防止して効率よく搬送する廃トナー搬送機構に利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１ 画像形成ユニット
２ 現像キット
３ ドラムキット
４ サイドフレーム
５ クリーナ部
６ クリニーングブレード
７ 回転スクリュー
８ 上下方向搬送部
９ 現像部
１１ トナーホッパー
１２ 水平方向搬送部
１３、１４ 搬送パイプ
１５ スクリュー駆動ギヤ
１６ 廃トナー
２０ プリンタ
２１ 取っ手
２２ 前扉
２３ 給紙カセット
２４ 排紙トレー
２５ 表示パネル
２６ 操作部
３２ 画像形成部
３３ 中間転写ベルトユニット
３４ 給紙部
３５ 両面印刷用搬送ユニット
３６（３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｋ） 画像形成ユニット
３７ 感光体ドラム
３８ クリーナ
３９ 帯電ローラ
４１ 光書込ヘッド
４２ 現像器（現像キット）
４３ 現像ローラ
４４ 転写ベルト
４５ 駆動ローラ
４６ 従動ローラ
４７ ベルト位置制御機構
４８ 一次転写ローラ
４９ 供給ローラ
５１ 廃トナー回収容器
５２ 用紙取出ローラ
５３ 給送ローラ
５４ 捌きローラ
５５ 待機搬送ローラ対
５６ 二次転写ローラ
５７ ベルト式熱定着装置
５８ 搬出ローラ対
６１ 排紙ローラ対
６２ａ 開始返送路
６２ｂ 中間返送路
６２ｃ 終端返送路
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ 返送ローラ対
６５ クリーニング部
６６ 外装フレーム
６７ ドラムキット
６８ 長孔
６９ サイドカバー
７１ トナーホッパー
７２ 現像槽
７３ トナー供給部
７４ クリニーングブレード
７５ 回転スクリュー
７６ 搬送ギア
７７ 搬送パイプ
７７ａ 始端部
７７ｂ 終端部
７８ 下部開口搬送パイプ
７９ スクリュー軸
８１ サイドフレーム
８２ 第１の水平方向搬送経路
８３ 第１の屈曲部搬送経路
８４ 上下方向搬送経路
８５ 第２の屈曲部搬送経路
８６ 第２の水平方向搬送経路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃トナー搬送機構に係わり、更に詳しくは画像形成ユニットのドラムキットのトナー像担持体上から回収された廃トナーを現像キットの回収部まで廃トナー詰まりを防止して効率よく搬送する廃トナー搬送機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真式の画像形成装置においては、感光体ドラム上に現像されたトナー像が転写部で用紙に転写された後、残余のトナーはクリーナで回収されている。この回収された廃トナーの取り扱いとして、第１にはクリーナ内に溜める、第２には廃トナーボトルに回収する、第３には現像器へリサイクルして再使用するなどの提案がなされていた。
【０００３】
ところが、近年では一般に、感光体ドラムのあるドラムキットと現像器のある現像キットを一体化して画像形成ユニットとして用いる形式のものが多くなっている。このため上記第１の方法は、画像形成ユニットの容積が大型化するという問題を伴う。
【０００４】
この大型化を忌避すると、クリーナの廃トナー収容部の容積が圧迫されて今度は画像形成ユニットの寿命が短縮されるという問題が発生する。また、上記第２の方法は、廃トナーボトルを適宜な時期に交換しなければならないから、この廃トナーボトルの交換が面倒であるという問題を有している。
【０００５】
そして、上記第３の方法は、黒及び三原色の合計４色の色トナーを用いる４個の画像形成ユニットを備えるカラー画像形成装置の場合、下流側のトナー像担持体には上流側のトナー像担持体で用紙に転写されたトナーが少量ながら逆転写される場合があり、廃トナーには色の混入が発生し易いので採用に適さない。
【０００６】
そこで、画像形成ユニットの現像キットのトナーホッパー内のトナーが消費されて空いてくる空間を有効に利用して、ここに回収した廃トナーを還流させようとする提案がなされている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００７】
そして、この特許文献１では、廃トナーの回収方法として、回転スクリュウーを内蔵した搬送パイプを用い、この搬送パイプを画像形成ユニットのドラムキット下方に配置されているクリーナから現像キットのトナーホッパー上方に形成される空間領域まで引き回して廃トナーを搬送している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−２８１８６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、クリーナは画像形成ユニットの下方に配置されており、トナーホッパー内の空間は画像形成ユニットの上方に形成されるものであるから、これらの間を引き回される搬送パイプは少なくとも２回は９０度に屈曲して配置される。このため、この構成で実際に廃トナーの搬送を行うと、往々にして廃トナー詰まりの不具合が発生する。
【００１０】
図６(a)は、画像形成ユニットのサイドカバー部に引き回された搬送パイプを分かりやすく模式的に示す断面図であり、同図(b)は廃トナーを搬送中の屈曲部の状態を示す図、同図(c),(d)は不具合の発生した屈曲部の状態を示す図である。
【００１１】
図６(a)に示すように、画像形成ユニット１は、現像キット２とドラムキット３がサイドフレーム４に係合支持され一体化されて構成されている。ドラムキット３のクリーナ部５に配設されているクリニーングブレード６は、感光体ドラム（画像形成ユニットのサイドカバー部分の断面図であるため図では見えない）に残留する廃トナーを掻き落とす。
【００１２】
掻き落とされた廃トナーが堆積するクリーナ部５の底部には、図では左端部から右端部まで回転スクリュー７が露出して配置されている。回転スクリュー７は、細いテープ状の弾性体を螺旋状に巻き伸ばした形状で回転して堆積する廃トナーを図の右方へ搬送する。
【００１３】
クリーナ部５の右端部からは、上方へ９０度屈曲して上下方向搬送部８を形成し、更に左方へ９０度屈曲して旋回し、サイドカバー部の上部左端まで延在する水平方向搬送部１２を形成して搬送パイプ１３が配置されている。
【００１４】
クリーナ部５の底部に露出している回転スクリュー７は、搬送パイプ１３内を通って搬送パイプ１３の水平方向搬送部１２と共にサイドカバー部の上部左端まで延び出している。ここでサイドカバー部の搬送パイプ１３は終端となり、現像部９上部のトナーホッパー１１の搬送パイプ１４に連絡する。
【００１５】
尚、同図(a) では、トナーホッパー１１の搬送パイプ１４は、矢印ａ方向に廃トナーの搬送を引き継ぎ、図ではサイドカバー部の向う側に配置されているトナーホッパー内部の上方に形成される廃トナー収容部に廃トナーを搬送する。
【００１６】
この構成で、スクリュー駆動ギヤ１５により駆動されて回転スクリュー７が回転することにより、クリーナ部５の底部に堆積する廃トナー１６が同図(b)に示すように上下方向搬送部８を矢印ｂで示す上方に搬送され、サイドカバー部の上方まで搬送されて、更にトナーホッパー１１側の搬送パイプ１４に搬送を引き継がれる。
【００１７】
ここで、通常量の廃トナー量であれば問題なく搬送が可能である。ところが、廃トナー１６は、クリーニングブレード６の裏側や、クリーナ部５の内壁面に付着するものがあり、この部分に廃トナーが堆積する。そして、画像形成ユニット１に振動などが加わると、堆積した廃トナー１６が堆積部から剥げ落ちて一気に搬送される。
【００１８】
このため、搬送経路内が廃トナー過多状態となる。このとき、廃トナー１６の搬送抵抗が回転スクリュー７の搬送力よりも大きいと、同図(c)に矢印ｃで示すように、回転スクリュー７が廃トナー１６に押し戻される形で縮む状態となる。
【００１９】
回転スクリュー７に縮みが発生すると、搬送パイプ１３の終端まで回転スクリュー７が届かなくなるため、トナーホッパー１１側の搬送パイプ１４に搬送を引き継ぐことが出来なくなり、トナー搬送不良となって廃トナー詰まりが発生し、画像形成ユニット２の故障となるという解決すべき課題がある。
【００２０】
この対策としては、「廃トナーの搬送抵抗」＜「スクリューの搬送力」となるように、回転スクリュー７のバネ力を上げることが考えられる。しかし回転スクリュー７は搬送パイプ１３内を屈曲して通りながら回転しているため、この屈曲部にある回転スクリュー７には応力が発生する。
【００２１】
したがって、搬送パイプ１３の屈曲率の半径を定数とした応力係数を回転スクリュー７のバネ力が超えてしまうと、回転スクリュー７は疲労のため画像形成ユニット２の寿命がくる前に、同図(c)に矢印ｄで示すように、スクリューのフィンに破断が発生する。このため、一定値以上はバネ力を上げることはできないという制約がある。
【００２２】
このため、トナー搬送不良が発生する前に、画像形成ユニット２に強制的な振動を与えることや、廃トナー詰まりが発生したとき直ちに保守作業で回復できるように装置の分解機能を高めることなどが考えられているが、これらは本質的な解決策にはならないという課題が残されている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の課題を解決するために、本発明の廃トナー搬送機構は、上下の２つの水平方向搬送経路と１つの上下方向搬送経路と上記２つの水平方向搬送路それぞれの一端と上記１つの上下方向搬送経路の両端とを連続させる屈曲部搬送経路とから成る廃トナー搬送経路と、該廃トナー搬送経路に配置された廃トナー搬送用の回転スクリューと、該回転スクリューを所定回転方向に回転させるスクリュー駆動ギアと、を備えた廃トナー搬送機構において、上記回転スクリューは、上記上下方向搬送経路と上記屈曲部搬送経路においてはテープ状の板バネ材を上記テープ状の両面を対向させながら螺旋状に巻かれた螺旋部を形成され、上記２つの水平方向搬送経路においては上記螺旋部と、該螺旋部と螺旋部との間に形成された非螺旋形の板状延伸部と、が所定の間隔で交互に形成されているように構成される。
【００２４】
この廃トナー搬送機構において、例えば、上記回転スクリューは、上記回転スクリューの全長が全て上記螺旋部で形成されている場合よりも、「トナー搬送力＜バネ力」であり且つバネ定数が大であるように構成される。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の廃トナー搬送機構は、回転スクリューの全長よりも螺旋部のみを足した螺旋部全長が短かくなるので、回転スクリューの全長が全て螺旋部で形成されている場合よりも、回転スクリューのバネ定数を上げることができ、したがって、「トナー搬送力＜バネ力」とすることでき、これにより、廃トナー量が多くなった場合でも回転スクリューは縮むことなく廃トナーを搬送するので、廃トナー詰まりを防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に係る廃トナー搬送機構を備えたフルカラー画像記録装置（プリンタ）の外観斜視図である。
【図２】実施例１に係る廃トナー搬送機構を備えたプリンタの内部構成を説明する断面図である。
【図３】実施例１に係る廃トナー搬送機構を備えたプリンタの画像形成ユニットを１個のみ取り出してその外観を示す斜視図である。
【図４】図３の画像形成ユニットの断面図である。
【図５】図４の画像形成ユニットのサイドカバー内に引き回された搬送パイプとクリーナ内で露出し更に搬送パイプの始端部から終端部まで延びだして配置された回転スクリューとから成る廃トナー搬送機構を模式的に示す断面図である。
【図６】(a)は従来の画像形成ユニットのサイドカバー部に引き回された搬送パイプを分かりやすく模式的に示す断面図、(b)は廃トナーを搬送中の屈曲部の状態を示す図、(c),(d)は不具合の発生した屈曲部の状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明の実施例１に係る廃トナー搬送機構を備えたフルカラー画像記録装置（以下、単にプリンタという）の外観斜視図である。
【００２９】
図１に示すように、プリンタ２０は、前方に取っ手２１を有する前扉２２を備え、その下方に上下二段に分かれた２つの給紙カセット２３を備えている。また、上面のほぼ全面に排紙トレー２４を備え、右手前部に表示パネル２５と操作部２６を備えている。
【００３０】
図２は、上記プリンタ２０の内部構成を説明する断面図である。図２に示すようにプリンタ２０は電子写真式で二次転写方式のタンデム型のカラー画像形成装置であり、画像形成部３２、中間転写ベルトユニット３３、給紙部３４、及び両面印刷用搬送ユニット３５で構成されている。
【００３１】
上記画像形成部３２は、同図の右から左へ４個の画像形成ユニット３６（３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｋ）を多段式に並設して構成されている。
【００３２】
上記４個の画像形成ユニット３６のうち上流側（図の右側）の３個の画像形成ユニット３６Ｍ、３６Ｃ及び３６Ｙは、それぞれ減法混色の三原色であるマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）の色トナーによるモノカラー画像を形成し、画像形成ユニット３６Ｋは、主として文字や画像の暗黒部分等に用いられるブラック（Ｋ）トナーによるモノクロ画像を形成する。
【００３３】
上記の各画像形成ユニット３６は、トナー容器（トナーカートリッジ）に収納されたトナーの色を除き全て同じ構成である。したがって、以下ブラック（Ｋ）用の画像形成ユニット３６Ｋを例にしてその構成を説明する。
【００３４】
画像形成ユニット３６は、最下部に感光体ドラム３７を備えている。この感光体ドラム３７は、その周面が例えば有機光導電性材料で構成されている。この感光体ドラム３７の周面に接して又は近傍を取り巻いて、クリーナ３８、帯電ローラ３９、光書込ヘッド４１、及び現像器４２の現像ローラ４３が配置されている。
【００３５】
現像器４２は、上部のトナー容器に同図にはＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋで示すようにマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のいずれかのトナーを収容し、中間部には下部へのトナー補給機構を備えている。
【００３６】
また、現像器４２の下部には側面開口部に上述した現像ローラ４３を備え、内部にはトナー撹拌部材、現像ローラ４３にトナーを供給するトナー供給ローラ４９、現像ローラ４３上のトナー層を一定の層厚に規制するドクターブレード等を備えている。
【００３７】
中間転写ベルトユニット３３は、本体装置のほぼ中央で図の左右のほぼ端から端まで扁平なループ状になって延在する無端状の転写ベルト４４と、この転写ベルト４４を掛け渡されて転写ベルト４４を図の反時計回り方向に循環移動させる駆動ローラ４５と従動ローラ４６を備えている。
【００３８】
上記の転写ベルト４４は、トナー像を直接ベルト面に転写（一次転写）されて、そのトナー像を更に用紙に転写（二次転写）すべく用紙への転写位置まで搬送するので、ここではユニット全体を中間転写ベルトユニットと言っている。
【００３９】
この中間転写ベルトユニット３３は、上記扁平なループ状の転写ベルト４４のループ内にベルト位置制御機構４７を備えている。ベルト位置制御機構４７は、転写ベルト４４を介して感光体ドラム３７の下部周面に押圧する導電性発泡スポンジから成る一次転写ローラ４８を備えている。
【００４０】
ベルト位置制御機構４７は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）の３個の画像形成ユニット３６Ｍ、３６Ｃ及び３６Ｙに対応する３個の一次転写ローラ４８を鉤型の支持軸を中心に同一周期で回転移動させる。
【００４１】
そして、ベルト位置制御機構４７は、ブラック（Ｋ）の画像形成ユニット３６Ｋに対応する１個の一次転写ローラ４８を上記３個の一次転写ローラ４８の周期と異なる回転移動周期で回転移動させて転写ベルト４４を感光体ドラム３７から離接させる。
【００４２】
すなわち、ベルト位置制御機構４７は、中間転写ベルトユニット３３の転写ベルト４４の位置を、フルカラーモード（４個全部の一次転写ローラ４８が転写ベルト４４に当接）、モノクロモード（画像形成ユニット３６Ｋに対応する一次転写ローラ４８のみが転写ベルト４４に当接）、及び全非転写モード（４個全部の一次転写ローラ４８が転写ベルト４４から離れる）に切換える。
【００４３】
上記の中間転写ベルトユニット３３には、上面部のベルト移動方向最上流側の画像形成ユニット３６Ｍの更に上流側に、ベルトクリーナユニットが配置され、下面部のほぼ全面に沿い付けるように平らで薄型の廃トナー回収容器５１が着脱自在に配置されている。
【００４４】
給紙部３４は、図１に示した上下２段に配置された２個の給紙カセット２３を備え、２個の給紙カセット２３の給紙口（図の右方）近傍には、それぞれ用紙取出ローラ５２、給送ローラ５３、捌きローラ５４、待機搬送ローラ対５５が配置されている。
【００４５】
待機搬送ローラ対５５の用紙搬送方向（図の鉛直上方向）には、転写ベルト４４を介して従動ローラ４６に圧接する二次転写ローラ５６が配設されて、用紙への二次転写部を形成している。
【００４６】
この二次転写部の下流（図では上方）側にはベルト式熱定着装置５７が配置されて、ベルト式熱定着装置５７の更に下流側には、定着後の用紙をベルト式熱定着装置５７から搬出する搬出ローラ対５８、及びその搬出される用紙を装置上面に形成されている排紙トレー２４に排紙する排紙ローラ対６１が配設されている。
【００４７】
両面印刷用搬送ユニット３５は、上記搬出ローラ対５８と排紙ローラ対６１との中間部の搬送路から図の右横方向に分岐した開始返送路６２ａ、それから下方に曲がる中間返送路６２ｂ、更に上記とは反対の左横方向に曲がって最終的に返送用紙を反転させる終端返送路６２ｃ、及びこれらの返送路の途中に配置された４組の返送ローラ対６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄを備えている。
【００４８】
上記終端返送路６２ｃの出口は、給紙部３４の下方の給紙カセット２３に対応する待機搬送ローラ対５５への搬送路に連絡している。また、本例において中間転写ベルトユニット３３の上面部には、クリーニング部６５が配置されている。
【００４９】
クリーニング部６５は、転写ベルト４４の上面に当接して廃トナーを擦り取って除去して、図示を省略したベルトクリーナユニットの一時貯留部に溜め込み、その溜め込まれた廃トナーを搬送スクリューにより落下筒内を上部まで搬送し、落下筒を介して廃トナー回収容器５１に送り込んでいる。
【００５０】
図２に示すように、このプリンタ２０は、従来の用紙に直接トナー像を転写する方式ではなく、待機搬送ローラ対５５により二次転写部まで鉛直方向に搬送される用紙に中間転写ベルト４４を介してトナー像を転写する方式となっている。
【００５１】
したがって、用紙の搬送路に発生する用紙ジャム等の不具合を回復するメンテナンス処理時には、図２の右側を開放するのみで対処できるようになっている。
【００５２】
そして、用紙ジャム等の不具合はキット類の配設部では発生しないので、図２の左側に集中するキット類などの消耗品の着脱の操作は、前扉２２を開いて長手方向に入れ替え操作するだけの小さなスペースで良いように構成されている。
【００５３】
これにより、キット間の寸法は、可及的に縮小されており、装置本体全体の小型化が図られている。また、光書込みヘッド４１自体も小型化され、感光体ドラム３７に、より近接している構成となっている。
【００５４】
図３は、画像形成ユニット３６を１個のみ取り出して、その外観を示す斜視図である。図３に示すように、画像形成ユニット３６は、外装フレーム６６に保持される現像キット４２と、この現像キット４２と一体になって外装フレーム６６に保持されるドラムキット６７とで構成されている。
【００５５】
ドラムキット６７には細長い溝状の長孔６８が形成されており、その長孔６８の下方に感光体ドラム３７の上面が位置している。この画像形成ユニット３６がプリンタ本体装置に装着されると、長孔６８に光書込ヘッド４１の先端の発光部が位置決めされて、画像形成の準備が整う。
【００５６】
また、ドラムキット６７の下部（図２のクリーナ３８の下部）から上下方向に立ち上がり、上部が現像キット４２に沿って水平方向に延在するサイドカバー６９が配設されている。このサイドカバー６９の内部に後述する搬送パイプが配置されている。
【００５７】
図４は、上記の画像形成ユニット３６の断面図である。図４に示すように、図２に示した感光体ドラム３７、クリーナ３８、及び帯電ローラ３９は、ドラムキット６７として外装フレーム６６の内部に現像キット４２と一体に組み込まれている。
【００５８】
また、現像キット４２は、上部のトナーホッパー７１と下部の現像槽７２とに分かれている。トナーホッパー７１は、現像槽７２に連結する下部にトナー供給部７３を備えており、現像槽７２内のトナーの量が所定量以下になると、トナー供給部７３の不図示のトナー供給口を開いて現像槽７２にトナーを供給する。
【００５９】
現像槽７２の内部には、既に述べた現像ローラ４３と供給ローラ４９のほかに、図示は省略しているが、供給ローラ４９から現像ローラ４３上に供給されたトナーの層を一定の厚さに規制するドクターブレードや攪拌部材が配設されている。
【００６０】
また、ドラムキット６７は、クリーナ３８内に、感光体ドラム３７に当接するクリニーングブレード７４を備え、その下方に当たる底部に露出する回転スクリュー７５とこの回転スクリュー７５を回転駆動するスクリュー駆動ギア７６を備えている。
【００６１】
回転スクリュー７５は、クリーナ３８内に露出する部分は、スクリュー駆動ギア７６に直結するスクリュー軸と、このスクリュー軸と一体に構成されて回転するフィンから成り、スクリュー軸が途切れた部分から先はフィンのみからなる。フィンについては詳しくは後述する。
【００６２】
回転スクリュー７５（つまりフィン）は、クリーナ３８の端部から立ち上がって上部が現像キット４２に沿って水平方向（図４では図面奥行き方向）に延びるサイドカバー６９内の搬送パイプ７７内に配置されたフィンと一体に連結している。
【００６３】
搬送パイプ７７の終端は、トナーホッパー７１の上部に配設された下部開口搬送パイプ７８に連結する図４では断面図のため見えない後述するキット連結搬送パイプに連絡している。
【００６４】
図５は、図４に示すサイドカバー６９内に引き回された搬送パイプ７７と、クリーナ３８内で露出し、更に搬送パイプ７７の始端部７７ａから終端部７７ｂまで延びだして配置された回転スクリュー７５から成る廃トナー搬送機構を模式的に示す断面図である。
【００６５】
尚、図５には、図２ないし図４に示した構成と同一の構成部分には、図２ないし図４に示した番号と同一の番号を付与して示している。また、図４に示す現像キット４２の下部は、図５ではドラムキット６７の陰になっている。
【００６６】
画像形成ユニット３６は、現像キット４２とドラムキット６７がサイドフレーム８１に係合支持され一体化されて構成されている。ドラムキット４２のクリーナ３８に配設されているクリニーングブレード７４は、感光体ドラム（画像形成ユニットのサイドカバー部分の断面図であるため図では見えない）に残留する廃トナーを掻き落とす。
【００６７】
図５に示すように、廃トナーが堆積するクリーナ３８の底部には、図の左端部から右端部まで回転スクリュー７５が露出して配置されている。配置が露出している回転スクリュー７５は、搬送ギヤ７６により駆動されて回転し、クリーナ３８の底部に堆積する廃トナーを図の右端方向へ搬送する第１の水平方向搬送経路８２を形成している。
【００６８】
この第１の水平方向搬送経路８２は、サイドカバー６９内を引き回されている搬送パイプ７７が形成する搬送経路の始端部に連絡する。搬送パイプ７７は、先ず、始端部７７ａから上に９０度屈曲する第１の屈曲部搬送経路８３を形成する。
【００６９】
更に、搬送パイプ７７は、第１の屈曲部搬送経路８３の屈曲部上端から上方に延在する上下方向搬送経路８４を形成し、更に左方へ９０度屈曲して旋回する第２の屈曲部搬送経路８５と、この第２の屈曲部搬送経路８５の旋回した左端部からサイドカバー６９の上部左端まで延在する第２の水平方向搬送経路８６を形成している。
【００７０】
クリーナ３８の底部に露出している回転スクリュー７５は、搬送パイプ７７が形成する第１の屈曲部搬送経路８３、上下方向搬送経路８４、第２の屈曲部搬送経路８５、及び第２の水平方向搬送経路８６内を通ってサイドカバー６９の上部左端まで延び出している。この部分は搬送パイプ７７の終端部７７ｂであり、ここから現像部７２上部のトナーホッパー７１の下部開口搬送パイプ７８に連絡する。
【００７１】
ここで、回転スクリュー７５について詳しく説明する。回転スクリュー７５は、細いテープ状の板バネ材を、そのテープ状の両面を対向させながら螺旋状に巻かれた螺旋部７５ａと、螺旋部７５ａと螺旋部７５ａとの間に形成された非螺旋形の板状延伸部７５ｂとで構成されている。
【００７２】
そして、回転スクリュー７５は、第１の屈曲部搬送経路８３、上下方向搬送経路８４及び第２の屈曲部搬送経路８５においては螺旋部７５ａのみで形成され、第１の水平方向搬送経路８２及び第２の水平方向搬送経路８６においては、螺旋部７５ａと板状延伸部７５ｂとが所定の間隔で交互に形成されている。
【００７３】
このように、本例の廃トナー搬送機構は、回転スクリュー７５の全長よりも螺旋部７５ａのみを足した螺旋部の全長が短かくなるので、回転スクリュー７５の全長が全て螺旋部７５ａで形成されている場合よりも、回転スクリュー７５のバネ定数を上げることができる。
【００７４】
バネ定数を上げることができればバネ力を強くすることができる。したがって、「トナー搬送力＜バネ力」とすることでき、これにより、廃トナー量が多くなった場合でも回転スクリューは縮むことなく廃トナーを搬送するので、廃トナー詰まりを防止することができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、画像形成ユニットのドラムキットのトナー像担持体上から回収された廃トナーを現像キットの回収部まで廃トナー詰まりを防止して効率よく搬送する廃トナー搬送機構に利用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１ 画像形成ユニット
２ 現像キット
３ ドラムキット
４ サイドフレーム
５ クリーナ部
６ クリニーングブレード
７ 回転スクリュー
８ 上下方向搬送部
９ 現像部
１１ トナーホッパー
１２ 水平方向搬送部
１３、１４ 搬送パイプ
１５ スクリュー駆動ギヤ
１６ 廃トナー
２０ プリンタ
２１ 取っ手
２２ 前扉
２３ 給紙カセット
２４ 排紙トレー
２５ 表示パネル
２６ 操作部
３２ 画像形成部
３３ 中間転写ベルトユニット
３４ 給紙部
３５ 両面印刷用搬送ユニット
３６（３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｙ、３６Ｋ） 画像形成ユニット
３７ 感光体ドラム
３８ クリーナ
３９ 帯電ローラ
４１ 光書込ヘッド
４２ 現像器（現像キット）
４３ 現像ローラ
４４ 転写ベルト
４５ 駆動ローラ
４６ 従動ローラ
４７ ベルト位置制御機構
４８ 一次転写ローラ
４９ 供給ローラ
５１ 廃トナー回収容器
５２ 用紙取出ローラ
５３ 給送ローラ
５４ 捌きローラ
５５ 待機搬送ローラ対
５６ 二次転写ローラ
５７ ベルト式熱定着装置
５８ 搬出ローラ対
６１ 排紙ローラ対
６２ａ 開始返送路
６２ｂ 中間返送路
６２ｃ 終端返送路
６３ａ、６３ｂ、６３ｃ、６３ｄ 返送ローラ対
６５ クリーニング部
６６ 外装フレーム
６７ ドラムキット
６８ 長孔
６９ サイドカバー
７１ トナーホッパー
７２ 現像槽
７３ トナー供給部
７４ クリニーングブレード
７５ 回転スクリュー
７６ 搬送ギア
７７ 搬送パイプ
７７ａ 始端部
７７ｂ 終端部
７８ 下部開口搬送パイプ
７９ スクリュー軸
８１ サイドフレーム
８２ 第１の水平方向搬送経路
８３ 第１の屈曲部搬送経路
８４ 上下方向搬送経路
８５ 第２の屈曲部搬送経路
８６ 第２の水平方向搬送経路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下の２つの水平方向搬送経路と１つの上下方向搬送経路と前記２つの水平方向搬送路それぞれの一端と前記１つの上下方向搬送経路の両端とを連続させる屈曲部搬送経路とから成る廃トナー搬送経路と、該廃トナー搬送経路に配置された廃トナー搬送用の回転スクリューと、該回転スクリューを所定回転方向に回転させるスクリュー駆動ギアと、を備えた廃トナー搬送機構において、
前記回転スクリューは、
前記上下方向搬送経路と前記屈曲部搬送経路においてはテープ状の板バネ材を前記テープ状の両面を対向させながら螺旋状に巻かれた螺旋部を形成され、
前記２つの水平方向搬送経路においては前記螺旋部と、該螺旋部と螺旋部との間に形成された非螺旋形の板状延伸部と、が所定の間隔で交互に形成されている、
ことを特徴とする廃トナー搬送機構。
【請求項２】
前記回転スクリューは、前記回転スクリューの全長が全て前記螺旋部で形成されている場合よりも、「トナー搬送力＜バネ力」であり且つバネ定数が大である、ことを特徴とする請求項１記載の廃トナー搬送機構。
【請求項１】
上下の２つの水平方向搬送経路と１つの上下方向搬送経路と前記２つの水平方向搬送路それぞれの一端と前記１つの上下方向搬送経路の両端とを連続させる屈曲部搬送経路とから成る廃トナー搬送経路と、該廃トナー搬送経路に配置された廃トナー搬送用の回転スクリューと、該回転スクリューを所定回転方向に回転させるスクリュー駆動ギアと、を備えた廃トナー搬送機構において、
前記回転スクリューは、
前記上下方向搬送経路と前記屈曲部搬送経路においてはテープ状の板バネ材を前記テープ状の両面を対向させながら螺旋状に巻かれた螺旋部を形成され、
前記２つの水平方向搬送経路においては前記螺旋部と、該螺旋部と螺旋部との間に形成された非螺旋形の板状延伸部と、が所定の間隔で交互に形成されている、
ことを特徴とする廃トナー搬送機構。
【請求項２】
前記回転スクリューは、前記回転スクリューの全長が全て前記螺旋部で形成されている場合よりも、「トナー搬送力＜バネ力」であり且つバネ定数が大である、ことを特徴とする請求項１記載の廃トナー搬送機構。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−９８５０４（Ｐ２０１２−９８５０４Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４５９６２（Ｐ２０１０−２４５９６２）
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２日（２０１０．１１．２）
【出願人】（０００１０４１２４）カシオ電子工業株式会社 (601)
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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