JP2007093824A - 粉体搬送装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粉体搬送部材の長さがばらついても、トナーなどの粉体が詰まったり、他部品と干渉を生じたりするおそれのない粉体搬送装置を提供する。
【解決手段】パイプ（粉体搬送路形成部材）４１内に、例えば平板材をスパイラル形状として形成した粉体搬送コイル（粉体搬送部材）３５を備え、その粉体搬送コイルを回転してパイプ内を通してトナーなどの粉体を搬送する粉体搬送装置４０において、ポリプロピレンなどを用いて成形によりつくった前記パイプの下流端に、円形などの粉体通過孔４３を有する平板状の長さ規制部４２を一体で設け、長さ方向に伸縮自在に形成したパイプの先端を長さ規制部に押し当てて設ける。
【選択図】 図９

Description

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、トナーなどの粉体を搬送する粉体搬送装置に関する。さらに、そのような粉体搬送装置を備えて、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。

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粉体であ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粉体搬送装置で搬送し、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。

粉体搬送装置の中には、パイプ内に粉体搬送部材を備え、粉体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粉体搬送部材の軸方向に搬送するものがある。粉体搬送部材としては、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。

例えば、パイプ内にスパイラル状の粉体搬送部材を備え、第２パイプ内にスパイラル状の第２粉体搬送部材を備え、パイプと第２パイプを連結して、粉体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粉体搬送部材で第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。

特開２０００−２８４５９４号公報 特開２００１−１０９３４３号公報 特開平１１−８４９６８号公報 特開２０００−２８４６６０号公報

ところが、芯軸を持たないスパイラル状の粉体搬送部材は、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。

粉体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、粉体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粉体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、粉体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。

そこで、この発明の第１の目的は、粉体搬送部材の長さがばらついても、トナーなどの粉体が詰まったり、他部品と干渉を生じたりするおそれのない粉体搬送装置を提供することにある。

この発明の第２の目的は、粉体搬送路形成部材のコストダウンを図るとともに、摩擦による摩耗を低減して長期間の使用を可能とする粉体搬送装置を提供することにある。

この発明の第３の目的は、小さな力でたわませて粉体搬送部材の伸縮性を高め、長さ規制を容易とする粉体搬送装置を提供することにある。

この発明の第４の目的は、粉体搬送コイルを回転するときその下流端が長さ規制部に引っ掛かることを防止することにある。

この発明の第５の目的は、粉体搬送部材の先端を粉体搬送路形成部材の長さ規制部にしっかりと押し当てて粉体搬送部材の長さを確実に規制することにある。

この発明の第６の目的は、粉体搬送部材の長さがばらついても、粉体詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのない粉体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。

この発明の第７の目的は、粉体搬送部材の長さがばらついても、粉体詰まりや他部品との干渉を生ずるおそれのない粉体搬送装置を備える画像形成装置を提供することにある。

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、
パイプなどの粉体搬送路形成部材内に、スパイラル状やコイル状などの粉体搬送部材を備え、その粉体搬送部材で前記粉体搬送路形成部材内を通してトナーなどの粉体を搬送する粉体搬送装置において、
成形によりつくった前記粉体搬送路形成部材の下流端に、粉体通過孔を有する長さ規制部を一体で設け、
前記粉体搬送部材を長さ方向に伸縮自在に形成してその粉体搬送部材の先端を前記長さ規制部に押し当てて設ける、ことを特徴とする。

そして、粉体搬送路形成部材の下流端に一体で設ける長さ規制部に、粉体搬送路形成部材内に設ける粉体搬送部材を押し当てて粉体搬送部材の長さを長過ぎず短過ぎない一定の長さに規制する。

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に記載の粉体搬送装置において、前記粉体搬送路形成部材を、ポリプロピレンを用いて成形によりつくってなる、ことを特徴とする。

そして、比較的低コストで耐摩耗性の高いポリプロピレンを用い、成形により粉体搬送路形成部材をつくる。

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１または２に記載の粉体搬送装置において、前記粉体搬送部材を、平板材をスパイラル形状として形成してなる、ことを特徴とする。

そして、平板材をスパイラル形状として形成した粉体搬送部材を長さ規制部に押し当てたとき、粉体搬送部材を小さな力でたわませる。

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３に記載の粉体搬送装置において、前記粉体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。

そして、粉体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に押し当てる。

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１ないし４のいずれか１に記載の粉体搬送装置において、前記粉体通過孔を円形とし、その径を前記粉体搬送部材の外形より小さくつくってなる、ことを特徴とする。

そして、粉体搬送路形成部材内に設ける粉体搬送部材の先端が円形の粉体通過孔に入り込むおそれなく、その先端を粉体搬送路形成部材の長さ規制部に押し当てる。

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、プロセスカートリッジにおいて、感光体上に残留する粉体であ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５のいずれか１に記載の粉体搬送装置を備える、ことを特徴とする。

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、粉体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。

請求項７に記載の発明は、上述した第７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粉体であ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５のいずれか１に記載の粉体搬送装置を備える、ことを特徴とする。

そして、クリーニング装置で除去したトナーを、粉体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。

請求項１に記載の発明によれば、粉体搬送路形成部材の下流端に一体で設ける長さ規制部に、粉体搬送路形成部材内に設ける粉体搬送部材を押し当てて粉体搬送部材の長さを一定に規制するので、粉体搬送部材の長さを、負荷のかからない自然長で粉体搬送路形成部材の下流端から突出する長さとしてその粉体搬送部材を長さ規制部でたわませることにより長さを規制し、粉体搬送部材の長さがばらついても、粉体搬送路形成部材の下流端いっぱいまで粉体搬送部材を設けることができ、粉体搬送力が低下しないようにしてトナー詰まりなどの粉体詰まりの発生を防止することができる。

また、粉体搬送部材の長さがばらついても、粉体搬送部材の先端が粉体搬送路形成部材の下流端から突出することがないから、粉体搬送路形成部材出口に設ける次の粉体搬送路形成部材、別の粉体搬送部材、廃トナータンク、シャッタなどの他の部品と干渉するおそれをなくすことができる。さらに、粉体搬送路形成部材の下流端に長さ規制部を一体に設けるので、独立の長さ規制部材を不要とし、部品点数を削減するとともに、それを組み付ける手間を省いて組立てを簡単とすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、粉体搬送路形成部材を、比較的低コストで耐摩耗性の高いポリプロピレンを用いて成形によりつくるので、粉体搬送路形成部材のコストダウンを図るとともに、摩擦による摩耗を低減して長期間の使用を可能とすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、粉体搬送部材を、板材をスパイラル状として形成するので、粉体搬送部材の伸縮性を高め、長さ規制部に押し当てたとき、小さな力でたわませて長さ規制を容易とすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、粉体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に押し当てるので、粉体搬送コイルを回転するときその下流端が長さ規制部に引っ掛かることを防止することができる。

請求項５に記載の発明によれば、粉体通過孔を円形とし、その径を粉体搬送部材の外形より小さくつくり、粉体搬送路形成部材内に設ける粉体搬送部材の先端が円形の粉体通過孔に入り込むおそれをなくすので、粉体搬送部材の先端を粉体搬送路形成部材の長さ規制部にしっかりと押し当てて粉体搬送部材の長さを確実に規制することができる。

請求項６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粉体であるトナーを、粉体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、粉体搬送部材の長さを自然長で粉体搬送路形成部材の下流端から突出する長さとしてその粉体搬送部材を長さ規制部でたわませることにより長さを規制し、粉体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粉体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。

請求項７に記載の発明によれば、クリーニング装置で除去した粉体であるトナーを、粉体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、粉体搬送部材を長さ規制部でたわませることにより長さを規制し、粉体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粉体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。

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、タンデム型フルカラー画像形成装置における内部機構の概略構成を示す。図中符号１００は画像形成装置本体、２００はその画像形成装置本体１００上に取り付ける画像読取装置である。

画像形成装置本体１００内には、シアン、マゼンタ、イエロ、ブラックの４つの作像ステーション１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ、１０ｂをタンデム式に並べて設ける。各作像ステーションでは、それぞれドラム状の像担持体として感光体１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ、１１ｂを備え、その図中時計まわりの回転にともない、まず各帯電装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｂでバイアス電圧を印加して表面を一様に帯電する。次いで、画像読取装置２００による読取信号に基づき共通の書込み装置１３から、それぞれレーザ光Ｌｃ、Ｌｍ、Ｌｙ、Ｌｂを照射することにより書込みを行い、感光体１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ、１１ｂ上に静電潜像を形成する。そののち、各現像装置１４ｃ、１４ｍ、１４ｙ、１４ｂで、粉体であるトナーを付着してその静電潜像を可視像化し、感光体１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ、１１ｂ上に各々各色単色画像を形成する。

そして、感光体１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ、１１ｂに接触して無端ベルト状の中間転写体１５を図中反時計まわりに走行し、各一次転写装置１６ｃ、１６ｍ、１６ｙ、１６ｂにより感光体１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ、１１ｂ上の各色単色画像をシアンから順に中間転写体１５上に一次転写し、転写画像を重ね合わせて中間転写体１５上にフルカラー画像を形成する。

一方、適宜タイミングで給送ローラ２０の１つを選択的に回転し、画像形成装置本体１００内の、対応する給紙カセット２１から記録媒体Ｐを繰り出し、記録媒体搬送路２３を通して搬送して一対のレジストローラ２４間に突き当てて止める。そして、中間転写体１５上のフルカラー画像にタイミングを合わせて一対のレジストローラ２４を回転し、二次転写装置２５によりそのフルカラー画像を記録媒体Ｐに二次転写する。そののち、フルカラー画像転写後の記録媒体Ｐを記録媒体搬送路２３を通してそのまま上方へと搬送し、定着装置２２の定着ニップを通過するとき未定着転写トナーを記録媒体２２に定着し、排出ローラ２６で排出して画像形成装置本体１００上の排紙スタック装置２７上にスタックする。

一次転写終了後の各感光体１１ｃ、１１ｍ、１１ｙ、１１ｂは、一次クリーニング装置１７ｃ、１７ｍ、１７ｙ、１７ｂでクリーニングして残トナーを除去する。また、二次転写終了後の中間転写体１５は、二次クリーニング装置１８でクリーニングして残トナーを除去する。

図中符号２８ｃ、２８ｍ、２８ｙ、２８ｂは、それぞれ各色現像装置１４ｃ、１４ｍ、１４ｙ、１４ｂにトナーを補給する各色トナーボトルである。

さて、図示画像形成装置で記録媒体Ｐの表裏両面に画像を記録するときは、定着装置２２を通過した片面記録済みの記録媒体Ｐを不図示の切換爪で切り換えて画像形成装置本体１００から両面ユニット９２に入れ、スイッチバック路９３でスイッチバックして表裏反転してから再給紙路９４を通して再び画像形成装置本体１００に入れ、二次転写位置へと再給紙し、別途中間転写体１５上に形成した画像を転写して裏面にも画像を記録して後、排出ローラ２６で排紙スタック装置２７に排出する。

ところで、この例では、図２に示すように、１つのカートリッジケース３１に、感光体１１とともに、帯電装置１２、現像装置１４、クリーニング装置１７、不図示の除電装置などのプロセス装置を組付けて一体化し、プロセスカートリッジ３０を構成する。そして、画像形成装置本体に対して一括して着脱自在とする。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３０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。各作像ステーション１０ｃ、１０ｍ、１０ｙ、１０ｂにおいては、異なる色のトナーを用いるだけで、同一構成のプロセスカートリッジ３０を用いている。

ここで、プロセスカートリッジ３０には、感光体１１とともに、帯電装置１２、現像装置１４、クリーニング装置１７、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、この発明による粉体搬送装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置では、感光体１１とともに、少なくともクリーニング装置１７を一体的に設けるようにすればよい。

なお、帯電装置１２、現像装置１４、クリーニング装置１７などの各プロセス装置をそれぞれモジュール化し、プロセスカートリッジ３０ごと交換できるとともに、プロセスカートリッジ３０を画像形成装置本体１００から取り外した状態においてモジュール単位で交換できるようにしてもよい。このようにすると、使い勝手がよく、使えるプロセス装置をプロセスカートリッジ３０の寿命とともに廃棄することによる資源の無駄使いを防ぐことができる。

図２に示すように、図示例のクリーニング装置１７は、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１１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１１の外周面に軽く押し当ててなる。カートリッジケース３１内の底部には、粉体搬送部材である粉体搬送コイル３５を回転自在に設ける。

そして、感光体１１の回転とともに、感光体１１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飛散す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、粉体搬送コイル３５でクリーニング装置１７の片側に集め、後述する粉体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１４へと搬送したりする。

図３には、プロセスカートリッジ３０を斜め上から見て示す。
プロセスカートリッジ３０のカートリッジケース３１には、ドラム状の感光体１１を図中矢示方向に回転自在に取り付ける。感光体１１のまわりには、その感光体１１を挟んで現像装置１４、クリーニング装置１７などを備える。クリーニング装置１７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粉体搬送装置４０を設ける。

図４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。

図中符号５０は、感光体１１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、カートリッジケース３１の一部である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粉体搬送コイル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１１と対向し、上述したとおり感光体１１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。

感光体１１の回転方向において、クリーニング装置１７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１１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１１の表面に塗布して感光体１１表面の摩耗を低減する。また、感光体１１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、帯電装置１２の帯電ローラ３８を備える。帯電ローラ３８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。

図５には、図３に示すプロセスカートリッジ３０から現像装置１４を取り外した状態を示す。図６には、現像装置１４とともに感光体１１も取り外した状態を示す。図７には、図６の背面側の端部を拡大して示す。

図６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。

図８には、クリーニング装置１７の外観を示す。
図８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が粉体搬送装置、４１は粉体搬送路形成部材であり、内部に粉体搬送コイル３５を通すパイプである。パイプ４１は、ポリプロピレン（ＰＰ）を用いて成形によりつくり、下流端には、粉体通過孔４３を有する平板状の長さ規制部４２を設ける。この図８から判るとおり、長さ規制部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。パイプ４１を、比較的低コストで耐摩耗性の高いポリプロピレンを用いて成形によりつくるので、粉体搬送路形成部材のコストダウンを図るとともに、摩擦による摩耗を低減して長期間の使用を可能とすることができる。

図９には、粉体搬送装置４０の縦断面を示す。
図から判るとおり、クリーニング装置１７の片側からは、パイプ４１を突出してカーブして下向きにのばし、下流端に、粉体通過孔４３を有する長さ規制部４２を設ける。そのパイプ４１内には、カートリッジケース３１内の上述した粉体搬送コイル３５の一端部がそのまま入り込んでいる。そして、粉体搬送コイル３５は、粉体搬送部材としての働きをする。

粉体搬送コイル３５は、例えば図１０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し、先端を長さ規制部４２に押し当てて設ける。これにより、伸縮性を高めて長さ規制部４２に押し当てたとき、小さな力でたわませて一定長さに容易に保持することができる。図示例では、粉体搬送コイル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、粉体搬送コイル３５は、その外形を、円形の粉体通過孔４３の径よりも大きくする。

図１１には、まわりに粉体搬送コイル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１１（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および粉体搬送コイル３５を位置決めする。

ここで、クリーニングケース５１内に単に粉体搬送コイル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１４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、粉体搬送コイル３５でトナーを搬送することができる。

特にこの例では、小型化すべく、粉体搬送コイル３５の下流部分が入り込む粉体搬送装置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の内周面に粉体搬送コイル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、上述したように粉体搬送コイル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のまわりに粉体搬送コイル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。

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を粉体搬送コイル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。

粉体搬送コイル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を粉体搬送コイル３５内にほぼ挿入したところで、粉体搬送コイル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、粉体搬送コイル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、粉体搬送コイル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とともに粉体搬送コイル３５を回転する。

図１２には、粉体搬送コイル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１２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、粉体搬送コイル３５も、外径を小さくして内径を若干小さくつくる。

図１３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４２までの距離Ｌ１と、粉体搬送コイル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。

公差も含め、Ｌ１＜Ｌ２とすれば、粉体搬送コイル３５の先端は、常に長さ規制部４２に押し当たる。なお、粉体搬送コイル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。

ところが、長さ規制部４２による長さ規制を容易とすべく、粉体搬送コイル３５のばね性を弱めて伸縮性を高めた場合に、粉体搬送コイル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、粉体搬送コイル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、粉体搬送コイル３５の内径が小さくつくられていないとすると、粉体搬送コイル３５の全長が縮んで、粉体搬送コイル３５の先端が長さ規制部４２から離れることとなる。例えば、粉体搬送コイル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、粉体搬送コイル３５は少しの負荷で大きくたわむこととなる。

そこで、コイル軸５２に段差６５を形成するとともに、粉体搬送コイル３５の内径を小さくつくると、粉体搬送コイル３５の小径部６６が段差６５に当たって負荷により粉体搬送コイル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粉体搬送コイル３５のたわみ量を少なくし、粉体搬送コイル３５の先端が長さ規制部４２から容易に離れないようにする。

図１４には、クリーニング装置１７と粉体搬送装置４０との境界部分の断面を示す。
図示するとおり、粉体搬送装置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、粉体搬送コイル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、粉体搬送コイル３５を巻き付けたコイル軸５２の正面側端を通す。

粉体搬送コイル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内に粉体搬送コイル３５だけではなくコイル軸５２も通すことで、コイル軸５２の最下流端を粉体搬送コイル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を通過した粉体搬送コイル３５は、パイプ４１内を通してパイプ４１で位置決めする。粉体搬送コイル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。

図１５には、粉体搬送コイル３５の正面側の先端部分を示す。
図示するように、粉体搬送コイル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４２の内面に押し当て、粉体搬送コイル３５が長さ規制部４２に引っ掛かることを防いでいる。また、粉体搬送コイル３５の回転方向に対して粉体搬送コイル３５の先端が逆向きとなるようにし、先端が長さ規制部４２に引っ掛かりそうになっても逃げるようにして一層粉体搬送コイル３５の先端の引っ掛かりを防いでいる。

ところで、上述した例では、カラー画像を形成するタンデム型の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）などの画像形成装置にも同様に適用することができる。また、記録媒体に単色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。もちろん、この発明による粉体搬送装置やプロセスカートリッジは、それらの画像形成装置に備えることができる。

さらに、上述した例では、感光体上に形成したトナー画像をいったん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適用した場合について説明した。しかし、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。また、感光体１１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も同様に適用することができる。

以上のとおり、図示例では、負荷のかからない自然長では、粉体搬送コイル３５の長さをパイプ４１の下流端から突出する長さとし、その粉体搬送コイル３５を、粉体搬送路形成部材であるパイプ４１の下流端に一体で設ける長さ規制部４２に押し当てて長さを一定に規制するので、粉体搬送コイル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粉体搬送コイル３５を設けることができ、粉体搬送力が低下しないようにしてトナー詰まりなどの粉体詰まりの発生を防止することができる。

また、粉体搬送コイル３５の長さがばらついても、粉体搬送コイル３５の先端がパイプ４１の下流端から突出することがないから、パイプ４１出口に設ける次の粉体搬送路形成部材、別の粉体搬送部材、廃トナータンク、シャッタなどの他の部品と干渉するおそれをなくすことができる。さらに、パイプ４１の下流端に長さ規制部４２を一体に設けるので、独立の長さ規制部材を不要とし、部品点数を削減するとともに、それを組み付ける手間を省いて組立てを簡単とすることができる。

タンデム型フルカラー画像形成装置における内部機構の概略構成図である。 その画像形成装置に備えるプロセスカートリッジの構成図である。 そのプロセスカートリッジの外観斜視図である。 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１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。 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。 その背面側の端部の拡大斜視図である。 図１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。 そのクリーニング装置に備える粉体搬送装置の縦断面図である。 同クリーニング装置に備える粉体搬送コイルの部分拡大図である。 そのクリーニング装置に備える、粉体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。 粉体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。 コイル軸の外形に形成した段差から長さ規制部までの距離Ｌ１と、粉体搬送コイルの小径部の自然長Ｌ２を示す図である。 クリーニング装置と粉体搬送装置との境界部分の断面図である。 粉体搬送コイルの正面側の先端部分の斜視図である。

符号の説明

１１ 感光体
１７ クリーニング装置
３０ プロセスカートリッジ
３５ 粉体搬送コイル（粉体搬送部材）
４０ 粉体搬送装置
４１ パイプ（粉体搬送路形成部材）
４２ 長さ規制部
４３ 粉体通過孔
６８ 曲げ部

Claims (7)

1. 粉体搬送路形成部材内に粉体搬送部材を備え、その粉体搬送部材で前記粉体搬送路形成部材内を通して粉体を搬送する粉体搬送装置において、
   成形によりつくった前記粉体搬送路形成部材の下流端に、粉体通過孔を有する長さ規制部を一体で設け、
   前記粉体搬送部材を長さ方向に伸縮自在に形成してその粉体搬送部材の先端を前記長さ規制部に押し当てて設けることを特徴とする、粉体搬送装置。
2. 前記粉体搬送路形成部材を、ポリプロピレンを用いて成形によりつくってなることを特徴とする、請求項１に記載の粉体搬送装置。
3. 前記粉体搬送部材を、平板材をスパイラル形状として形成してなることを特徴とする、請求項１または２に記載の粉体搬送装置。
4. 前記粉体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３に記載の粉体搬送装置。
5. 前記粉体通過孔を円形とし、その径を前記粉体搬送部材の外形より小さくつくってなることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１に記載の粉体搬送装置。
6. 感光体上に残留する粉体であ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５のいずれか１に記載の粉体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。
7. 感光体上に残留する粉体であ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５のいずれか１に記載の粉体搬送装置を備えることを特徴とする、画像形成装置。

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