開閉機構、現像剤搬送装置および画像形成装置
【課題】開閉部材による開口部の開閉動作による不具合を抑制する。
【解決手段】コイルバネ９０の両端が相手側部材に接する部分の座捲部９１，９２を１捲未満（例えば、３／４捲き）とする。これにより、このコイルバネ９０が圧縮した際に、座捲部９１，９２が圧縮するコイル部分に潜り込まない、或いは潜り込んだとしても圧縮を解いた状態で潜り込みが解消される。このコイルバネ９０を採用した開閉機構７０においては、コイルバネ９０のバネ力の低下を抑制し、開閉部材８０による外側開口部７３の開閉動作による不具合をなくす。
【解決手段】コイルバネ９０の両端が相手側部材に接する部分の座捲部９１，９２を１捲未満（例えば、３／４捲き）とする。これにより、このコイルバネ９０が圧縮した際に、座捲部９１，９２が圧縮するコイル部分に潜り込まない、或いは潜り込んだとしても圧縮を解いた状態で潜り込みが解消される。このコイルバネ９０を採用した開閉機構７０においては、コイルバネ９０のバネ力の低下を抑制し、開閉部材８０による外側開口部７３の開閉動作による不具合をなくす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉機構、現像剤搬送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の筐体内では、様々な目的で現像剤が搬送されおり、その搬送経路を必要に応じて開閉機構が設けられている。例えば特許文献１には、廃棄する現像剤（廃トナー）を排出する排出口の開閉を行う開閉部材の誤開閉を防止する機構が開示されており、特許文献２には、開閉部材の装着を容易に行うための開閉機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８９５２３号公報
【特許文献３】特開２００１−２２８７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、コイルバネを用いた開閉機構において、コイルバネの端部である座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明の請求項１記載の開閉機構は、周面に開口部が形成された円筒状の空間を形成する外筒と、前記空間において前記外筒の軸線方向に沿って移動し、前記開口部を開閉する開閉部材と、前記空間に収容され、両端が相手側部材に接する部分の座捲部がそれぞれ１捲未満となったコイルバネであって、一方の当該座捲部が前記開閉部材に接し、当該開閉部材が前記開口部を塞ぐ方向に当該開閉部材を押すコイルバネと、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２記載の開閉機構は、周面に開口部が形成された円筒状の空間を形成する外筒と、前記空間において前記外筒の軸線方向に沿って移動し、前記開口部を開閉する開閉部材と、前記空間に収容され、前記開閉部材に接して前記開口部を塞ぐ方向に当該開閉部材を押すコイルバネであって、前記開閉部材の移動に伴って圧縮されたときに、端部から数えて１捲き目の部分と２捲き目の部分とは接触し、３捲き目の部分は前記１捲き目の部分及び前記２捲き目の部分の両方には接触しないコイルバネと、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の開閉機構は、請求項１または２に記載の開閉機構において、前記空間は、被搬送物を前記軸線方向に搬送するための螺旋状の搬送具を有する搬送空間であり、前記搬送具は、前記コイルバネの内周側に挿入されており、前記コイルバネの捲方向と前記搬送具の螺旋の捲方向とが逆向きとなることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の現像剤搬送装置は、現像剤が収容される収容容器と、前記収容容器内に設けられ、前記現像剤を搬送する搬送具と、前記収容容器に設けられ、当該収容空間内の現像剤が通過する開口部を開閉する請求項１ないし３のいずれかの請求項に記載の開閉機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の画像形成装置は、像を形成する像形成手段と、前記像形成手段に対して現像剤の供給または排出を行うために当該現像剤を搬送する請求項４記載の現像剤搬送装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の開閉機構によれば、コイルバネの端部である座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することができる。
【００１１】
請求項２記載の開閉機構によれば、３捲き目の部分が１捲き目の部分及び２捲き目の部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することができる。
【００１２】
請求項３記載の開閉機構によれば、螺旋状の搬送具とコイルバネとが絡むのを抑制して、前記コイルバネのバネ力を維持することができる。
【００１３】
請求項４記載の現像剤搬送装置によれば、コイルバネを用いた開閉機構においてコイルバネの端部である座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することができる。
【００１４】
請求項５記載の画像形成装置によれば、コイルバネを用いた開閉機構においてコイルバネの端部である座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】筐体の構成を示す斜視図である。
【図３】筐体に設けられる画像形成ユニットの取付状態を示す斜視図である。
【図４】開閉機構を拡大して示す断面図である。
【図５】図４中の矢視Ｖ方向から見た開閉機構を示す分解斜視図である。
【図６】開閉機構の開口部を開いた状態を示す、図３と同じ位置から見た断面図である。
【図７】図６中の矢視VII−VII方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜１．実施形態１＞
例えばプリンタやコピー機などの画像形成装置においては、構成部品のメンテナンスや交換、或いは記録用紙の詰まりなどの不具合を解消する作業を行うために、その筐体の正面や側面などに開閉カバーが設けられている。本実施形態では、このような画像形成装置を例に挙げて説明する。
図１は本実施形態に係る画像形成装置の構造を模式的に示す図である。以下、利用者が画像形成装置１を正面から見たときの左右の右方向をＸ（＋）・左方向をＸ（−）、前後の奥方向をＹ（＋）・手前方向をＹ（−）、高さの上方向をＺ（＋）・下方向をＺ（−）として説明する。なお、特に定義する場合を除き、内側とは、後述するフレーム４３，４４から見て、露光装置が収容される空間に向かう側であり、外側とはフレーム４３，４４から見て、露光装置が収容される空間に向かう方向とは逆側である。
【００１７】
＜画像形成装置の構成＞
画像形成装置１はタンデム型のフルカラープリンターを構成するものであり、この内部には、図示しないスキャナーやパーソナルコンピュータ、或いは電話回線等から送られてくる画像データに対して画像処理を行う画像処理装置（図示せず）が設けられている。この画像形成装置１の内部には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット（画像形成部）２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが設けられる。画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、第１色目のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット２Ｙが相対的に高く、最終色の黒（Ｋ）の画像形成ユニット２Ｋが相対的に低くなるように、水平方向に対してある角度（例えば、１０度）だけ傾斜した状態である間隔を隔てて並列的に配置されている。このように、４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを、ある角度だけ傾斜した状態で配置することにより、これら４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを水平に配置した場合に比較して、幅方向の距離が短くなる。
【００１８】
これらの４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、基本的に同様に構成されており、後述する駆動ユニットによってある速度で回転駆動され、像保持体としての感光体ドラム３と、この感光体ドラム３の表面を帯電する一次帯電用の帯電ロール４と、後述する画像露光装置５による画像露光によって感光体ドラム３上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器６と、感光体ドラム３の表面を清掃するクリーニング装置７と、を具備している。クリーニング装置７は、感光体ドラム３を清掃した際に発生する廃トナーを外部に排出するための廃トナー搬送路６０（図４参照）が設けられ、さらにこの廃トナー搬送路７ＡのＹ（−）側の端部には後述する開閉機構７０が設けられる。
感光体ドラム３は、例えば、直径３０ｍｍのドラム状に形成され、表面にオーバーコート層を有する有機感光体であり、回転軸３Ａ（図３に図示）を回転させることによって回転駆動される。帯電ロール４は、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器であり、この帯電ロール４の芯金には、帯電バイアスが印加されるものが用いられている。さらに、この帯電ロール４の表面には、この帯電ロール４の表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリーニングロールが接触するように配置されている。
以下、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、特に識別して説明する必要のない場合には画像形成ユニット２として記載して説明する。
【００１９】
画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下部には、画像露光装置５が設けられる。この画像露光装置５は、画像データに応じて変調されたレーザービームを射出する半導体レーザー（いずれも図示せず）を４つ備えている。これらの半導体レーザーから射出された４本のレーザービームは、ポリゴンミラーによって偏向走査されるとともに、レンズやミラー（いずれも図示せず）を介して、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体ドラム３上に走査露光される。
この実施の形態では、画像露光装置５が４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下部に沿って配設されており、これら４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、水平方向に対して傾斜した状態で設けられている。このため、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体ドラム３上に走査露光する各レーザービームの光路長は、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋで等しくなる。
【００２０】
画像形成装置１からは、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに共通して設けられた画像露光装置５に、各色の画像データが順次出力される。この画像露光装置５から画像データに応じて射出されたレーザービームは、対応する感光体ドラム３の表面に走査露光させ、静電潜像を形成させる。上記感光体ドラム３上に形成された静電潜像は、現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによって、各色のトナー像として現像される。上記画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体ドラム３上に順次形成された各色のトナー像は、各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの上方にわたって傾斜した状態で配置された中間転写体としての中間転写ベルト１０上に、一次転写ロール１１によって多重に転写される。
【００２１】
この中間転写ベルト１０は、複数のロールによって張架されたベルト状部材であって、このベルト状部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が低く、且つ上流側が高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。即ち、中間転写ベルト１０は、ドライブロール１２、バックアップロール１３、テンションロール１４およびアイドラーロール１５間にテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モーター（図示せず）によって回転駆動されるドライブロール１２により、矢印方向に循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト１０としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フイルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フイルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。上記中間転写ベルト１０は、その下辺走行領域において、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに接触するように配置されている。
なお、上記中間転写ベルト１０、各一次転写ロール１１、ドライブロール１２、バックアップロール１３、テンションロール１４、アイドラーロール１５等は、１つの中間転写ユニット９として構成される。
【００２２】
記録媒体としての記録用紙１８は、画像形成装置１の内部に配置された用紙収容部２４から規定のサイズおよび材質のものが、各ローラ対によって経路が形成された搬送路２１に沿って搬送される。この搬送路２１では、用紙収容部２４内の記録用紙１８が、給紙ローラ２５および用紙分離搬送用のローラ対２６により１枚ずつ分離された状態でレジストロール２８まで一旦搬送され、停止される。上記用紙収容部２４から給紙された記録用紙１８は、予め決まったタイミングで回転駆動されるレジストロール２８によって中間転写ベルト１０の二次転写位置へ送出される。さらに、二次転写位置を経て、各色のトナー像が転写された記録用紙１８は、定着器１９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、定着器１９の出口ロール２０等を介して排出ロール２２によって画像形成装置１の上部に設けられた用紙受部２３上に排出される。
【００２３】
中間転写ベルト１０を挟んでバックアップロール１３と対向する位置には、中間転写ベルト１０の表面に突き当たった状態で接触するように回転体となる二次転写ロール１７が、搬送路２１に沿った位置に配置される。中間転写ベルト１０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）のトナー像は、バックアップロール１３に圧接する二次転写ロール１７によって、圧接力および静電気力で記録媒体としての記録用紙１８上に二次転写される。この中間転写ベルト１０を挟んでバックアップロール１３と二次転写ロール１７とが対向する位置が、上記の二次転写位置となる。
【００２４】
また、用紙受部２３と中間転写ベルト１０と間には、トナーカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋが設けられ、このトナーカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋは、現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにトナーを供給する。
【００２５】
＜筐体の構成＞
次に、画像形成装置１の基台をなす筐体４０の構造について、図１および図２を参照しつつ説明する。図２は筐体の構成を示す斜視図である。
【００２６】
図２に示すように、筐体４０は、Ｚ軸方向に沿って延びる４本の支柱４１と、各支柱４１の間に設けられた複数本の梁部４２とを有している。後側（Ｙ（＋）側）に位置した支柱４１，４１間のＺ（＋）方向には一方の基部となる後側フレーム４３が設けられ、前側（Ｙ（−）側）に位置した支柱４１，４１間のＺ（＋）側には、他方の基部となる前側フレーム４４が設けられる。フレーム４３，４４には、矩形状の貫通孔４５（後側フレーム４３のみ図示）が形成される。前側フレーム４４には、矢印ａ方向に動作可能に設けられ、画像形成ユニット２（感光体ドラム３）を収容する空間を外部に対して開放または遮蔽する前側扉４６が設けられる。この空間には、画像形成ユニット２が挿入方向（Ｙ軸方向）に沿って着脱自在に収容される。画像形成ユニット２は、手前側（Ｙ（−）側）から奥側（Ｙ（＋）側）に向けて挿入して空間に収容され、奥側（Ｙ（＋）側）から手前側（Ｙ（−）側）に引き出して空間から離脱される。
【００２７】
後側フレーム４３の内側（Ｙ（−）側）面には、第１支持板４７が設けられ、前側フレーム４４に設けられる前側扉４６の内側（Ｙ（＋）側）には第２支持板５０が設けられる。この第２支持板５０は、前側扉４６の内側に一体に形成される。また、筐体４０には、図１に示すように、画像露光装置５を収容するために、この画像露光装置５の上側（Ｚ（＋）側）に位置する上側規制板４９が、当該筐体４０のフレーム４３，４４に亘って溶着等の手段によって固定されている。
第１支持板４７および第２支持板５０には、感光体ドラム３の回転軸３Ａがそれぞれ挿入される回転軸挿入孔４８，４８…および５１，５１…が形成される。さらに、第２支持板５０には、開閉機構７０が貫通して突出する開閉挿入孔５２，５２…が形成される。
【００２８】
＜開閉機構の構成＞
次に、図４ないし図７を参照しつつ、開閉機構７０の構成および動作について説明する。図４は、開閉機構７０を拡大して示す断面図、図５は、開閉機構７０を示す分解斜視図、図６は、開閉機構７０の開口部を開いた状態を示す断面図、図７は、図６中の矢視VII−VII方向から見た断面図である。なお、図６は、開口部を図示するために、図４中の矢視Ｖ方向から見た斜視図となる。以下、廃トナー搬送路６０および開閉機構７０の説明においては、Ｙ軸方向を、筒状の開閉機構７０の軸線方向として説明する。
開閉機構７０は、クリーニング装置７の廃トナー搬送路６０の一方（Ｙ（−）側）の端部に設けられる。この廃トナー搬送路６０は、感光体ドラム３の長手方向（Ｙ軸方向）に延びて設けられた筒状体からなり、内部が廃トナーを搬送する搬送空間を備えた現像剤搬送装置となる。開閉機構７０は、搬送空間内の廃トナーを外部に向けて供給、遮断する動作を行う。
廃トナー搬送路６０の搬送空間には、その長手方向に沿って、感光体ドラム３を清掃した際に発生する廃トナーを搬送するための螺旋状の搬送具６１が収容される。廃トナー搬送路６０の端面のうち内側にはバネ受け段部６２が形成され、外側には外筒７１が取り付けられるネジ穴６３が設けられている。
【００２９】
開閉機構７０は、図５に示すように、外筒７１内に開閉部材８０を軸線方向の他方（Ｙ（＋））側から挿入した上で、コイルバネ９０が収容される構成となる。
外筒７１は有底筒状に形成されており、その開口する部分には、径方向に延びる一対のフランジ部７２，７２が形成されている。このフランジ部７２には、ネジが挿入されるネジ挿入孔７２Ａがそれぞれ設けられる。外筒７１の周面のうち、一方（Ｙ（−））側には、外側開口部７３が底面から軸線方向に寸法Ｌ１だけ離間した位置に形成される。底面には、前側扉４６に取り付けられる廃トナーボトル１００の押付棒１０１（図６参照）が挿入される棒挿入孔７４が設けられている。また、内周面には、図７に示すように、軸線（Ｙ軸）方向に延びる凹部７５が開口から一方に向けて形成される。
【００３０】
開閉部材８０は、図５に示すように、外筒７１よりも小径で軸線方向の長さも短い有底筒状に形成されている。開閉部材８０の開口部の端面がバネ受け部８１（図４参照）となり、その底面には円板状の軸受け部８２が形成される。開閉部材８０の周面のうち、一方（Ｙ（−））側には軸線（Ｙ軸）方向の長さがＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）となる内側開口部８３が形成される。外周面には、図７に示すように、軸線（Ｙ軸）方向に延びる凸部８５が、軸線（Ｙ軸）方向において開口部の位置と重ならないように形成される。
凹部７５および凸部８５は、図７に示すように、外側開口部７３および内側開口部８３のＹ平面で切ったときの断面中心から角度α（例えば、α＝１３０度）の位置に形成されている。凹部７５に凸部８５を挿入することで、外筒７１に対して開閉部材８０の回り止めをしている。
【００３１】
コイルバネ９０は圧縮コイルバネとして作用し、図５に示しように、その両端にある、相手側部材に接する部分の座捲部９１，９２が、１周未満（例えば３／４捲き）である。ここで、座捲部９１，９２とは、コイルバネ９０のうちバネ力を発生しない部分であり、コイルバネ９０に外力が与えられていない状態で１つの平面に接する部分のことである。また、Ｙ（−）側から見た場合、コイルバネ９０は、時計方向に捲かれ、搬送具６１は反時計方向に捲かれ、両者の捲き方向は正反対となっている。
このコイルバネ９０は、図４に示すように、廃トナー搬送路６０のバネ受け段部６２と開閉部材８０のバネ受け部８１との間に圧縮した状態で設けられ、そのバネ力で開閉部材８０を軸線の一方（Ｙ（−））側に押しつける。また、搬送具６１の一方の端部は、コイルバネ９０内を通過して外筒７１の外側開口部７３まで延びている。これにより、搬送具６１は、廃トナーを外側開口部７３まで搬送する。
【００３２】
図４に示すように、コイルバネ９０のバネ力によって開閉部材８０は軸線方向の一方に押されているため、開閉部材８０の側面が外側開口部７３を塞ぐことにより、この外側開口部７３が閉まった状態となる。一方、図６に示すように、廃トナーボトル１００の押付棒１０１で軸受け部８２が軸線の他方（Ｙ（＋））側にコイルバネ９０のバネ力に抗して押されると、外側開口部７３と内側開口部８３とが合わさって開いた状態となり、廃トナー搬送路６０の内部が廃トナーボトル１００に対して開口した状態となる。これにより、外側開口部７３まで延びる搬送具６１で軸線方向の一方に向けて搬送されてくる廃トナーは、廃トナーボトル１００内に供給される。
【００３３】
一般に、コイルバネの両端の座捲部分は、その座捲部分を支持する部材に安定した状態で当たるために、各々１捲以上で捲かれるのが通常である。しかしながら、このような構造のコイルバネを本実施形態の開閉機構７０に用いた場合には、コイルバネが座屈した際に、座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込んでしまい、圧縮を解いた状態でも元に戻らずに、コイルバネ本来のバネ力が発生できなくなるという不具合が生じることがある。
より具体的には、コイルバネを圧縮してゆくと、このコイルバネの端部から数えて１捲き目の部分と２捲き目の部分との間に３捲き目の部分が挟み込まれて絡まってしまう。そして、この状態で圧縮を解くと、１捲き目と２捲き目との間に挟まった３捲き目が絡まったままとなって、コイルバネ本来のバネ力が復元できなくなっていた。
そこで、本発明者達は、鋭意実験を行った結果、コイルバネ９０の座捲部９１，９２をいずれも１捲未満（望ましくは３／４捲き）とすることで、コイルバネ９０が圧縮されたとしても、座捲部９１，９２が圧縮されたコイル部分に潜り込まない、或いは潜り込んだとしても圧縮を解いた状態で潜り込みが解消されるという事実を見出した。
【００３４】
このように、コイルバネ９０を採用した開閉機構７０によれば、開閉部材８０による外側開口部７３の開閉動作において、コイルバネ９０の座捲部９１，９２が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生が抑制される。
また、コイルバネ９０の捲き方向と搬送具６１の捲き方向とは逆向きとなっているため、コイルバネ９０が圧縮した状態で座屈した場合であっても、コイルバネ９０が搬送具６１の螺旋部分に入り込まなくなる。つまり、搬送具６１の螺旋状をなす羽根の傾きとコイルバネ９０の傾きとは異なった方向への傾斜となり、コイルバネ９０が圧縮によって座屈して搬送具６１に接触したとしても、その接触は点接触となる。よって、コイルバネ９０の圧縮されたコイル部分が搬送具６１の羽根に入り込むのが抑制される。
【００３５】
＜２．実施形態２＞
実施形態２におけるコイルバネの特徴は、圧縮されたときに、端部から数えて１捲き目の部分と２捲き目の部分とは接触し、３捲き目の部分は１捲き目の部分及び２捲き目の部分の両方には接触しない形状とした点にある。より具体的には、開閉部材８０の移動に伴ってこのコイルバネを圧縮すると、まず、１捲き目の部分と２捲き目の部分とが接するが、開閉部材８０が移動範囲の限界に到達しても、１捲き目の部分及び２捲き目の部分の両方には３捲き目の部分が接しない。つまり、３捲き目の部分は、圧縮されることで、２捲き目の部分に接したとしても、１捲き目の部分には接しないようになっている。
このコイルバネの具体的な形状は、例えば、端部から数えて１捲き目の部分から２捲き目の部分に亘る巻線のピッチを他のコイル部分（３捲き目以降の部分）よりも小さくするとか、１捲き目の部分および２捲き目の部分の径寸法を他のコイル部分の径寸法と異ならせるとか、コイルバネを形成する巻き線の太さを１捲き目および２捲き目の部分を他の部分よりも細くする等がある。
このような形状とすることにより、１捲き目の部分と２捲き目の部分の圧縮力が、３捲き目の部分（他の部分）の圧縮力よりも小さくなる。これにより、１捲き目の部分と２捲き目の部分とが接触し、３捲き目の部分が１捲き目の部分及び２捲き目の部分の両方に接触しない形状が実現される。 なお、本実施形態の形状は、座捲き部が形成されているコイルバネにも適用される。この場合、１捲き目は座捲き部から離れていく巻き線の１周目のことになる。
また、実施形態２においても、実施形態１で述べた各種機構を採用することができる。
【００３６】
＜３．変形例＞
上記実施形態を次のように変形してもよい。
＜３−１＞
実施形態においては、外側開口部７３を開閉動作を開閉部材８０の内側開口部８３を合わせるか否かで行うようにしたが、外側開口部７３を開閉する構造であれば、開閉部材８０は有底筒状に限らず、他の形状であってもよい。
【００３７】
＜３−２＞
実施形態１によるコイルバネ９０の座捲部９１，９２においては、線が捲かれていない部分が、コイルバネ９０の伸張方向から見た場合に、同じ位置或いは１８０度異なった位置となるように形成すれば、コイルバネ９０が座屈した場合に曲がる方向が決まるため、座捲部９１，９２が圧縮するコイル部分に対する不具合がさらに解消される。
【００３８】
＜３−３＞
実施形態においては、開閉部材８０を画像形成ユニット２のクリーニング装置７に用いた場合を例示したが、この開閉機構７０は、容器本体内に収容した現像剤（トナー）を画像形成ユニット２に供給するためのトナーカートリッジ等の開閉部分に用いてもよいことは勿論である。
【００３９】
＜３−４＞
実施形態においては、外筒７１に対して開閉部材８０を回り止めするのに、凹部７５と凸部８５を用いたが、外筒７１および開閉部材８０の断面形状を円形以外の形状としてもよい。例えば、楕円にすればこの回り止めは必要なくなる。
【符号の説明】
【００４０】
１…画像形成装置、２…画像形成ユニット、３…感光体ドラム（像保持体）、７…クリーニング装置、７Ａ…廃トナー搬送路、６０…廃トナー搬送路（現像剤搬送装置）、６１…搬送具、６２…バネ受け段部、７０…開閉機構、７１…外筒、７３…外側開口部、７５…凹部、８０…開閉部材、８１…バネ受け部、８３…内側開口部、８５…凸部、９０…コイルバネ、９１，９２…座捲部、１００…廃トナーボトル、１０１…押付棒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉機構、現像剤搬送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の筐体内では、様々な目的で現像剤が搬送されおり、その搬送経路を必要に応じて開閉機構が設けられている。例えば特許文献１には、廃棄する現像剤（廃トナー）を排出する排出口の開閉を行う開閉部材の誤開閉を防止する機構が開示されており、特許文献２には、開閉部材の装着を容易に行うための開閉機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８９５２３号公報
【特許文献３】特開２００１−２２８７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、コイルバネを用いた開閉機構において、コイルバネの端部である座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明の請求項１記載の開閉機構は、周面に開口部が形成された円筒状の空間を形成する外筒と、前記空間において前記外筒の軸線方向に沿って移動し、前記開口部を開閉する開閉部材と、前記空間に収容され、両端が相手側部材に接する部分の座捲部がそれぞれ１捲未満となったコイルバネであって、一方の当該座捲部が前記開閉部材に接し、当該開閉部材が前記開口部を塞ぐ方向に当該開閉部材を押すコイルバネと、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２記載の開閉機構は、周面に開口部が形成された円筒状の空間を形成する外筒と、前記空間において前記外筒の軸線方向に沿って移動し、前記開口部を開閉する開閉部材と、前記空間に収容され、前記開閉部材に接して前記開口部を塞ぐ方向に当該開閉部材を押すコイルバネであって、前記開閉部材の移動に伴って圧縮されたときに、端部から数えて１捲き目の部分と２捲き目の部分とは接触し、３捲き目の部分は前記１捲き目の部分及び前記２捲き目の部分の両方には接触しないコイルバネと、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の開閉機構は、請求項１または２に記載の開閉機構において、前記空間は、被搬送物を前記軸線方向に搬送するための螺旋状の搬送具を有する搬送空間であり、前記搬送具は、前記コイルバネの内周側に挿入されており、前記コイルバネの捲方向と前記搬送具の螺旋の捲方向とが逆向きとなることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の現像剤搬送装置は、現像剤が収容される収容容器と、前記収容容器内に設けられ、前記現像剤を搬送する搬送具と、前記収容容器に設けられ、当該収容空間内の現像剤が通過する開口部を開閉する請求項１ないし３のいずれかの請求項に記載の開閉機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の画像形成装置は、像を形成する像形成手段と、前記像形成手段に対して現像剤の供給または排出を行うために当該現像剤を搬送する請求項４記載の現像剤搬送装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の開閉機構によれば、コイルバネの端部である座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することができる。
【００１１】
請求項２記載の開閉機構によれば、３捲き目の部分が１捲き目の部分及び２捲き目の部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することができる。
【００１２】
請求項３記載の開閉機構によれば、螺旋状の搬送具とコイルバネとが絡むのを抑制して、前記コイルバネのバネ力を維持することができる。
【００１３】
請求項４記載の現像剤搬送装置によれば、コイルバネを用いた開閉機構においてコイルバネの端部である座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することができる。
【００１４】
請求項５記載の画像形成装置によれば、コイルバネを用いた開閉機構においてコイルバネの端部である座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態による画像形成装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】筐体の構成を示す斜視図である。
【図３】筐体に設けられる画像形成ユニットの取付状態を示す斜視図である。
【図４】開閉機構を拡大して示す断面図である。
【図５】図４中の矢視Ｖ方向から見た開閉機構を示す分解斜視図である。
【図６】開閉機構の開口部を開いた状態を示す、図３と同じ位置から見た断面図である。
【図７】図６中の矢視VII−VII方向から見た断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜１．実施形態１＞
例えばプリンタやコピー機などの画像形成装置においては、構成部品のメンテナンスや交換、或いは記録用紙の詰まりなどの不具合を解消する作業を行うために、その筐体の正面や側面などに開閉カバーが設けられている。本実施形態では、このような画像形成装置を例に挙げて説明する。
図１は本実施形態に係る画像形成装置の構造を模式的に示す図である。以下、利用者が画像形成装置１を正面から見たときの左右の右方向をＸ（＋）・左方向をＸ（−）、前後の奥方向をＹ（＋）・手前方向をＹ（−）、高さの上方向をＺ（＋）・下方向をＺ（−）として説明する。なお、特に定義する場合を除き、内側とは、後述するフレーム４３，４４から見て、露光装置が収容される空間に向かう側であり、外側とはフレーム４３，４４から見て、露光装置が収容される空間に向かう方向とは逆側である。
【００１７】
＜画像形成装置の構成＞
画像形成装置１はタンデム型のフルカラープリンターを構成するものであり、この内部には、図示しないスキャナーやパーソナルコンピュータ、或いは電話回線等から送られてくる画像データに対して画像処理を行う画像処理装置（図示せず）が設けられている。この画像形成装置１の内部には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット（画像形成部）２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋが設けられる。画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、第１色目のイエロー（Ｙ）の画像形成ユニット２Ｙが相対的に高く、最終色の黒（Ｋ）の画像形成ユニット２Ｋが相対的に低くなるように、水平方向に対してある角度（例えば、１０度）だけ傾斜した状態である間隔を隔てて並列的に配置されている。このように、４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを、ある角度だけ傾斜した状態で配置することにより、これら４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋを水平に配置した場合に比較して、幅方向の距離が短くなる。
【００１８】
これらの４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、基本的に同様に構成されており、後述する駆動ユニットによってある速度で回転駆動され、像保持体としての感光体ドラム３と、この感光体ドラム３の表面を帯電する一次帯電用の帯電ロール４と、後述する画像露光装置５による画像露光によって感光体ドラム３上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器６と、感光体ドラム３の表面を清掃するクリーニング装置７と、を具備している。クリーニング装置７は、感光体ドラム３を清掃した際に発生する廃トナーを外部に排出するための廃トナー搬送路６０（図４参照）が設けられ、さらにこの廃トナー搬送路７ＡのＹ（−）側の端部には後述する開閉機構７０が設けられる。
感光体ドラム３は、例えば、直径３０ｍｍのドラム状に形成され、表面にオーバーコート層を有する有機感光体であり、回転軸３Ａ（図３に図示）を回転させることによって回転駆動される。帯電ロール４は、例えば、芯金の表面に合成樹脂やゴムからなり電気抵抗を調整した導電層を被覆したロール状の帯電器であり、この帯電ロール４の芯金には、帯電バイアスが印加されるものが用いられている。さらに、この帯電ロール４の表面には、この帯電ロール４の表面に付着したトナー等の異物を除去するためのクリーニングロールが接触するように配置されている。
以下、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、特に識別して説明する必要のない場合には画像形成ユニット２として記載して説明する。
【００１９】
画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下部には、画像露光装置５が設けられる。この画像露光装置５は、画像データに応じて変調されたレーザービームを射出する半導体レーザー（いずれも図示せず）を４つ備えている。これらの半導体レーザーから射出された４本のレーザービームは、ポリゴンミラーによって偏向走査されるとともに、レンズやミラー（いずれも図示せず）を介して、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体ドラム３上に走査露光される。
この実施の形態では、画像露光装置５が４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの下部に沿って配設されており、これら４つの画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋは、水平方向に対して傾斜した状態で設けられている。このため、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体ドラム３上に走査露光する各レーザービームの光路長は、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋで等しくなる。
【００２０】
画像形成装置１からは、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋに共通して設けられた画像露光装置５に、各色の画像データが順次出力される。この画像露光装置５から画像データに応じて射出されたレーザービームは、対応する感光体ドラム３の表面に走査露光させ、静電潜像を形成させる。上記感光体ドラム３上に形成された静電潜像は、現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋによって、各色のトナー像として現像される。上記画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体ドラム３上に順次形成された各色のトナー像は、各画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの上方にわたって傾斜した状態で配置された中間転写体としての中間転写ベルト１０上に、一次転写ロール１１によって多重に転写される。
【００２１】
この中間転写ベルト１０は、複数のロールによって張架されたベルト状部材であって、このベルト状部材の下辺走行領域が、その走行方向に沿った下流側が低く、且つ上流側が高くなるように、水平方向に対して傾斜した状態で配置されている。即ち、中間転写ベルト１０は、ドライブロール１２、バックアップロール１３、テンションロール１４およびアイドラーロール１５間にテンションで掛け回されており、定速性に優れた専用の駆動モーター（図示せず）によって回転駆動されるドライブロール１２により、矢印方向に循環駆動されるようになっている。上記中間転写ベルト１０としては、例えば、可撓性を有するポリイミド等の合成樹脂フイルムを帯状に形成し、この帯状に形成された合成樹脂フイルムの両端を溶着等の手段によって接続することにより、無端ベルト状に形成したものが用いられる。上記中間転写ベルト１０は、その下辺走行領域において、画像形成ユニット２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋの感光体ドラム３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋに接触するように配置されている。
なお、上記中間転写ベルト１０、各一次転写ロール１１、ドライブロール１２、バックアップロール１３、テンションロール１４、アイドラーロール１５等は、１つの中間転写ユニット９として構成される。
【００２２】
記録媒体としての記録用紙１８は、画像形成装置１の内部に配置された用紙収容部２４から規定のサイズおよび材質のものが、各ローラ対によって経路が形成された搬送路２１に沿って搬送される。この搬送路２１では、用紙収容部２４内の記録用紙１８が、給紙ローラ２５および用紙分離搬送用のローラ対２６により１枚ずつ分離された状態でレジストロール２８まで一旦搬送され、停止される。上記用紙収容部２４から給紙された記録用紙１８は、予め決まったタイミングで回転駆動されるレジストロール２８によって中間転写ベルト１０の二次転写位置へ送出される。さらに、二次転写位置を経て、各色のトナー像が転写された記録用紙１８は、定着器１９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、定着器１９の出口ロール２０等を介して排出ロール２２によって画像形成装置１の上部に設けられた用紙受部２３上に排出される。
【００２３】
中間転写ベルト１０を挟んでバックアップロール１３と対向する位置には、中間転写ベルト１０の表面に突き当たった状態で接触するように回転体となる二次転写ロール１７が、搬送路２１に沿った位置に配置される。中間転写ベルト１０上に多重に転写されたイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），黒（Ｋ）のトナー像は、バックアップロール１３に圧接する二次転写ロール１７によって、圧接力および静電気力で記録媒体としての記録用紙１８上に二次転写される。この中間転写ベルト１０を挟んでバックアップロール１３と二次転写ロール１７とが対向する位置が、上記の二次転写位置となる。
【００２４】
また、用紙受部２３と中間転写ベルト１０と間には、トナーカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋが設けられ、このトナーカートリッジ２９Ｙ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｋは、現像器６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋにトナーを供給する。
【００２５】
＜筐体の構成＞
次に、画像形成装置１の基台をなす筐体４０の構造について、図１および図２を参照しつつ説明する。図２は筐体の構成を示す斜視図である。
【００２６】
図２に示すように、筐体４０は、Ｚ軸方向に沿って延びる４本の支柱４１と、各支柱４１の間に設けられた複数本の梁部４２とを有している。後側（Ｙ（＋）側）に位置した支柱４１，４１間のＺ（＋）方向には一方の基部となる後側フレーム４３が設けられ、前側（Ｙ（−）側）に位置した支柱４１，４１間のＺ（＋）側には、他方の基部となる前側フレーム４４が設けられる。フレーム４３，４４には、矩形状の貫通孔４５（後側フレーム４３のみ図示）が形成される。前側フレーム４４には、矢印ａ方向に動作可能に設けられ、画像形成ユニット２（感光体ドラム３）を収容する空間を外部に対して開放または遮蔽する前側扉４６が設けられる。この空間には、画像形成ユニット２が挿入方向（Ｙ軸方向）に沿って着脱自在に収容される。画像形成ユニット２は、手前側（Ｙ（−）側）から奥側（Ｙ（＋）側）に向けて挿入して空間に収容され、奥側（Ｙ（＋）側）から手前側（Ｙ（−）側）に引き出して空間から離脱される。
【００２７】
後側フレーム４３の内側（Ｙ（−）側）面には、第１支持板４７が設けられ、前側フレーム４４に設けられる前側扉４６の内側（Ｙ（＋）側）には第２支持板５０が設けられる。この第２支持板５０は、前側扉４６の内側に一体に形成される。また、筐体４０には、図１に示すように、画像露光装置５を収容するために、この画像露光装置５の上側（Ｚ（＋）側）に位置する上側規制板４９が、当該筐体４０のフレーム４３，４４に亘って溶着等の手段によって固定されている。
第１支持板４７および第２支持板５０には、感光体ドラム３の回転軸３Ａがそれぞれ挿入される回転軸挿入孔４８，４８…および５１，５１…が形成される。さらに、第２支持板５０には、開閉機構７０が貫通して突出する開閉挿入孔５２，５２…が形成される。
【００２８】
＜開閉機構の構成＞
次に、図４ないし図７を参照しつつ、開閉機構７０の構成および動作について説明する。図４は、開閉機構７０を拡大して示す断面図、図５は、開閉機構７０を示す分解斜視図、図６は、開閉機構７０の開口部を開いた状態を示す断面図、図７は、図６中の矢視VII−VII方向から見た断面図である。なお、図６は、開口部を図示するために、図４中の矢視Ｖ方向から見た斜視図となる。以下、廃トナー搬送路６０および開閉機構７０の説明においては、Ｙ軸方向を、筒状の開閉機構７０の軸線方向として説明する。
開閉機構７０は、クリーニング装置７の廃トナー搬送路６０の一方（Ｙ（−）側）の端部に設けられる。この廃トナー搬送路６０は、感光体ドラム３の長手方向（Ｙ軸方向）に延びて設けられた筒状体からなり、内部が廃トナーを搬送する搬送空間を備えた現像剤搬送装置となる。開閉機構７０は、搬送空間内の廃トナーを外部に向けて供給、遮断する動作を行う。
廃トナー搬送路６０の搬送空間には、その長手方向に沿って、感光体ドラム３を清掃した際に発生する廃トナーを搬送するための螺旋状の搬送具６１が収容される。廃トナー搬送路６０の端面のうち内側にはバネ受け段部６２が形成され、外側には外筒７１が取り付けられるネジ穴６３が設けられている。
【００２９】
開閉機構７０は、図５に示すように、外筒７１内に開閉部材８０を軸線方向の他方（Ｙ（＋））側から挿入した上で、コイルバネ９０が収容される構成となる。
外筒７１は有底筒状に形成されており、その開口する部分には、径方向に延びる一対のフランジ部７２，７２が形成されている。このフランジ部７２には、ネジが挿入されるネジ挿入孔７２Ａがそれぞれ設けられる。外筒７１の周面のうち、一方（Ｙ（−））側には、外側開口部７３が底面から軸線方向に寸法Ｌ１だけ離間した位置に形成される。底面には、前側扉４６に取り付けられる廃トナーボトル１００の押付棒１０１（図６参照）が挿入される棒挿入孔７４が設けられている。また、内周面には、図７に示すように、軸線（Ｙ軸）方向に延びる凹部７５が開口から一方に向けて形成される。
【００３０】
開閉部材８０は、図５に示すように、外筒７１よりも小径で軸線方向の長さも短い有底筒状に形成されている。開閉部材８０の開口部の端面がバネ受け部８１（図４参照）となり、その底面には円板状の軸受け部８２が形成される。開閉部材８０の周面のうち、一方（Ｙ（−））側には軸線（Ｙ軸）方向の長さがＬ２（Ｌ２＜Ｌ１）となる内側開口部８３が形成される。外周面には、図７に示すように、軸線（Ｙ軸）方向に延びる凸部８５が、軸線（Ｙ軸）方向において開口部の位置と重ならないように形成される。
凹部７５および凸部８５は、図７に示すように、外側開口部７３および内側開口部８３のＹ平面で切ったときの断面中心から角度α（例えば、α＝１３０度）の位置に形成されている。凹部７５に凸部８５を挿入することで、外筒７１に対して開閉部材８０の回り止めをしている。
【００３１】
コイルバネ９０は圧縮コイルバネとして作用し、図５に示しように、その両端にある、相手側部材に接する部分の座捲部９１，９２が、１周未満（例えば３／４捲き）である。ここで、座捲部９１，９２とは、コイルバネ９０のうちバネ力を発生しない部分であり、コイルバネ９０に外力が与えられていない状態で１つの平面に接する部分のことである。また、Ｙ（−）側から見た場合、コイルバネ９０は、時計方向に捲かれ、搬送具６１は反時計方向に捲かれ、両者の捲き方向は正反対となっている。
このコイルバネ９０は、図４に示すように、廃トナー搬送路６０のバネ受け段部６２と開閉部材８０のバネ受け部８１との間に圧縮した状態で設けられ、そのバネ力で開閉部材８０を軸線の一方（Ｙ（−））側に押しつける。また、搬送具６１の一方の端部は、コイルバネ９０内を通過して外筒７１の外側開口部７３まで延びている。これにより、搬送具６１は、廃トナーを外側開口部７３まで搬送する。
【００３２】
図４に示すように、コイルバネ９０のバネ力によって開閉部材８０は軸線方向の一方に押されているため、開閉部材８０の側面が外側開口部７３を塞ぐことにより、この外側開口部７３が閉まった状態となる。一方、図６に示すように、廃トナーボトル１００の押付棒１０１で軸受け部８２が軸線の他方（Ｙ（＋））側にコイルバネ９０のバネ力に抗して押されると、外側開口部７３と内側開口部８３とが合わさって開いた状態となり、廃トナー搬送路６０の内部が廃トナーボトル１００に対して開口した状態となる。これにより、外側開口部７３まで延びる搬送具６１で軸線方向の一方に向けて搬送されてくる廃トナーは、廃トナーボトル１００内に供給される。
【００３３】
一般に、コイルバネの両端の座捲部分は、その座捲部分を支持する部材に安定した状態で当たるために、各々１捲以上で捲かれるのが通常である。しかしながら、このような構造のコイルバネを本実施形態の開閉機構７０に用いた場合には、コイルバネが座屈した際に、座捲部が、圧縮されたコイル部分に潜り込んでしまい、圧縮を解いた状態でも元に戻らずに、コイルバネ本来のバネ力が発生できなくなるという不具合が生じることがある。
より具体的には、コイルバネを圧縮してゆくと、このコイルバネの端部から数えて１捲き目の部分と２捲き目の部分との間に３捲き目の部分が挟み込まれて絡まってしまう。そして、この状態で圧縮を解くと、１捲き目と２捲き目との間に挟まった３捲き目が絡まったままとなって、コイルバネ本来のバネ力が復元できなくなっていた。
そこで、本発明者達は、鋭意実験を行った結果、コイルバネ９０の座捲部９１，９２をいずれも１捲未満（望ましくは３／４捲き）とすることで、コイルバネ９０が圧縮されたとしても、座捲部９１，９２が圧縮されたコイル部分に潜り込まない、或いは潜り込んだとしても圧縮を解いた状態で潜り込みが解消されるという事実を見出した。
【００３４】
このように、コイルバネ９０を採用した開閉機構７０によれば、開閉部材８０による外側開口部７３の開閉動作において、コイルバネ９０の座捲部９１，９２が、圧縮されたコイル部分に潜り込み、その圧縮を解いた状態でも元に戻らないという事態の発生が抑制される。
また、コイルバネ９０の捲き方向と搬送具６１の捲き方向とは逆向きとなっているため、コイルバネ９０が圧縮した状態で座屈した場合であっても、コイルバネ９０が搬送具６１の螺旋部分に入り込まなくなる。つまり、搬送具６１の螺旋状をなす羽根の傾きとコイルバネ９０の傾きとは異なった方向への傾斜となり、コイルバネ９０が圧縮によって座屈して搬送具６１に接触したとしても、その接触は点接触となる。よって、コイルバネ９０の圧縮されたコイル部分が搬送具６１の羽根に入り込むのが抑制される。
【００３５】
＜２．実施形態２＞
実施形態２におけるコイルバネの特徴は、圧縮されたときに、端部から数えて１捲き目の部分と２捲き目の部分とは接触し、３捲き目の部分は１捲き目の部分及び２捲き目の部分の両方には接触しない形状とした点にある。より具体的には、開閉部材８０の移動に伴ってこのコイルバネを圧縮すると、まず、１捲き目の部分と２捲き目の部分とが接するが、開閉部材８０が移動範囲の限界に到達しても、１捲き目の部分及び２捲き目の部分の両方には３捲き目の部分が接しない。つまり、３捲き目の部分は、圧縮されることで、２捲き目の部分に接したとしても、１捲き目の部分には接しないようになっている。
このコイルバネの具体的な形状は、例えば、端部から数えて１捲き目の部分から２捲き目の部分に亘る巻線のピッチを他のコイル部分（３捲き目以降の部分）よりも小さくするとか、１捲き目の部分および２捲き目の部分の径寸法を他のコイル部分の径寸法と異ならせるとか、コイルバネを形成する巻き線の太さを１捲き目および２捲き目の部分を他の部分よりも細くする等がある。
このような形状とすることにより、１捲き目の部分と２捲き目の部分の圧縮力が、３捲き目の部分（他の部分）の圧縮力よりも小さくなる。これにより、１捲き目の部分と２捲き目の部分とが接触し、３捲き目の部分が１捲き目の部分及び２捲き目の部分の両方に接触しない形状が実現される。 なお、本実施形態の形状は、座捲き部が形成されているコイルバネにも適用される。この場合、１捲き目は座捲き部から離れていく巻き線の１周目のことになる。
また、実施形態２においても、実施形態１で述べた各種機構を採用することができる。
【００３６】
＜３．変形例＞
上記実施形態を次のように変形してもよい。
＜３−１＞
実施形態においては、外側開口部７３を開閉動作を開閉部材８０の内側開口部８３を合わせるか否かで行うようにしたが、外側開口部７３を開閉する構造であれば、開閉部材８０は有底筒状に限らず、他の形状であってもよい。
【００３７】
＜３−２＞
実施形態１によるコイルバネ９０の座捲部９１，９２においては、線が捲かれていない部分が、コイルバネ９０の伸張方向から見た場合に、同じ位置或いは１８０度異なった位置となるように形成すれば、コイルバネ９０が座屈した場合に曲がる方向が決まるため、座捲部９１，９２が圧縮するコイル部分に対する不具合がさらに解消される。
【００３８】
＜３−３＞
実施形態においては、開閉部材８０を画像形成ユニット２のクリーニング装置７に用いた場合を例示したが、この開閉機構７０は、容器本体内に収容した現像剤（トナー）を画像形成ユニット２に供給するためのトナーカートリッジ等の開閉部分に用いてもよいことは勿論である。
【００３９】
＜３−４＞
実施形態においては、外筒７１に対して開閉部材８０を回り止めするのに、凹部７５と凸部８５を用いたが、外筒７１および開閉部材８０の断面形状を円形以外の形状としてもよい。例えば、楕円にすればこの回り止めは必要なくなる。
【符号の説明】
【００４０】
１…画像形成装置、２…画像形成ユニット、３…感光体ドラム（像保持体）、７…クリーニング装置、７Ａ…廃トナー搬送路、６０…廃トナー搬送路（現像剤搬送装置）、６１…搬送具、６２…バネ受け段部、７０…開閉機構、７１…外筒、７３…外側開口部、７５…凹部、８０…開閉部材、８１…バネ受け部、８３…内側開口部、８５…凸部、９０…コイルバネ、９１，９２…座捲部、１００…廃トナーボトル、１０１…押付棒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に開口部が形成された円筒状の空間を形成する外筒と、
前記空間において前記外筒の軸線方向に沿って移動し、前記開口部を開閉する開閉部材と、
前記空間に収容され、両端が相手側部材に接する部分の座捲部がそれぞれ１捲未満となったコイルバネであって、一方の当該座捲部が前記開閉部材に接し、当該開閉部材が前記開口部を塞ぐ方向に当該開閉部材を押すコイルバネと、を備えた
ことを特徴とする開閉機構。
【請求項２】
周面に開口部が形成された円筒状の空間を形成する外筒と、
前記空間において前記外筒の軸線方向に沿って移動し、前記開口部を開閉する開閉部材と、
前記空間に収容され、前記開閉部材に接して前記開口部を塞ぐ方向に当該開閉部材を押すコイルバネであって、前記開閉部材の移動に伴って圧縮されたときに、端部から数えて１捲き目の部分と２捲き目の部分とは接触し、３捲き目の部分は前記１捲き目の部分及び前記２捲き目の部分の両方には接触しないコイルバネと、を備えた
ことを特徴とする開閉機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の開閉機構において、
前記空間は、被搬送物を前記軸線方向に搬送するための螺旋状の搬送具を有する搬送空間であり、
前記搬送具は、前記コイルバネの内周側に挿入されており、
前記コイルバネの捲方向と前記搬送具の螺旋の捲方向とが逆向きとなる
ことを特徴とする開閉機構。
【請求項４】
現像剤が収容される収容容器と、
前記収容容器内に設けられ、前記現像剤を搬送する搬送具と、
前記収容容器に設けられ、当該収容空間内の現像剤が通過する開口部を開閉する請求項１ないし３のいずれかの請求項に記載の開閉機構と、を備えた
ことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項５】
像を形成する像形成手段と、
前記像形成手段に対して現像剤の供給または排出を行うために当該現像剤を搬送する請求項４に記載の現像剤搬送装置と、を備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
周面に開口部が形成された円筒状の空間を形成する外筒と、
前記空間において前記外筒の軸線方向に沿って移動し、前記開口部を開閉する開閉部材と、
前記空間に収容され、両端が相手側部材に接する部分の座捲部がそれぞれ１捲未満となったコイルバネであって、一方の当該座捲部が前記開閉部材に接し、当該開閉部材が前記開口部を塞ぐ方向に当該開閉部材を押すコイルバネと、を備えた
ことを特徴とする開閉機構。
【請求項２】
周面に開口部が形成された円筒状の空間を形成する外筒と、
前記空間において前記外筒の軸線方向に沿って移動し、前記開口部を開閉する開閉部材と、
前記空間に収容され、前記開閉部材に接して前記開口部を塞ぐ方向に当該開閉部材を押すコイルバネであって、前記開閉部材の移動に伴って圧縮されたときに、端部から数えて１捲き目の部分と２捲き目の部分とは接触し、３捲き目の部分は前記１捲き目の部分及び前記２捲き目の部分の両方には接触しないコイルバネと、を備えた
ことを特徴とする開閉機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の開閉機構において、
前記空間は、被搬送物を前記軸線方向に搬送するための螺旋状の搬送具を有する搬送空間であり、
前記搬送具は、前記コイルバネの内周側に挿入されており、
前記コイルバネの捲方向と前記搬送具の螺旋の捲方向とが逆向きとなる
ことを特徴とする開閉機構。
【請求項４】
現像剤が収容される収容容器と、
前記収容容器内に設けられ、前記現像剤を搬送する搬送具と、
前記収容容器に設けられ、当該収容空間内の現像剤が通過する開口部を開閉する請求項１ないし３のいずれかの請求項に記載の開閉機構と、を備えた
ことを特徴とする現像剤搬送装置。
【請求項５】
像を形成する像形成手段と、
前記像形成手段に対して現像剤の供給または排出を行うために当該現像剤を搬送する請求項４に記載の現像剤搬送装置と、を備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１０７６３７（Ｐ２０１１−１０７６３７Ａ）
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６５４４４（Ｐ２００９−２６５４４４）
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２日（２０１１．６．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２０日（２００９．１１．２０）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]