JP4725633B2 - 粉体処理装置及びこれを用いた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、粉体処理装置及びこれを用いた画像形成装置に関する。

従来における粉体処理装置としては、例えば特許文献１記載のものが知られている。
この特許文献１は画像形成装置で用いられる廃トナー回収装置に関するものであり、廃トナー搬送経路内の廃トナー搬送スクリューと廃トナー回収容器とを共通の駆動源で駆動可能とし、廃トナー回収容器が未装着のときには廃トナー回収容器の駆動機構をロックし、廃トナー回収容器が装着されたときに前記駆動機構のロックを解除する技術が開示されている。

特開平８−２４１０２０号公報（実施例，図１）

本発明の技術的課題は、収容容器が予め決められた容器受部に未装着であるときの誤動作をなくすようにした粉体処理装置及びこれを用いた画像形成装置を提供することにある。

請求項１に係る発明は、供給又は回収粉体を処理する粉体処理装置であって、予め決められた容器受部に着脱自在に設けられ、内部に供給又は回収粉体を収容する容器本体、及び、この容器本体に設けられて供給又は回収粉体に対し搬送可能な駆動力を伝達する粉体駆動伝達機構を有する収容容器と、前記容器受部側に設けられ、前記収容容器の外部で供給又は回収粉体を搬送管に沿って搬送し且つ前記搬送管内部に粉体が搬送可能な搬送部材を有する粉体搬送機構と、前記容器受部側にて粉体搬送機構の外部に設けられ、前記容器受部に前記収容容器を装着したときに前記粉体駆動伝達機構と駆動伝達可能に係わり且つこの粉体駆動伝達機構を介して粉体搬送機構の搬送部材を駆動する駆動機構とを備え、前記粉体駆動伝達機構は、容器本体内部の粉体が搬送可能な搬送部材を有し、前記容器受部に前記容器本体を装着したときに、前記容器受部側に設けられて前記容器本体の外部にて供給又は回収粉体を搬送する粉体搬送機構と、前記容器受部側に設けられる駆動機構とを連結すると共に、前記搬送部材と前記駆動機構とを連結し、前記容器受部に前記容器本体を装着したときに前記駆動機構からの駆動力にて前記粉体搬送機構及び前記搬送部材を駆動するものであり、前記容器本体内部の搬送部材への駆動伝達部が前記粉体搬送機構の搬送部材への駆動伝達部よりも駆動機構の駆動源からの駆動力伝達方向上流側に設けられ、前記駆動機構からの駆動力が前記容器本体内部の搬送部材と前記粉体搬送機構とに分岐されることを特徴とする粉体処理装置である。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る粉体処理装置において、前記駆動機構は、前記容器受部に前記収容容器が未装着のときに粉体駆動伝達機構と係わらずに少なくとも一部が手動可能であることを特徴とする粉体処理装置である。

請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る粉体処理装置において、前記駆動機構は、前記容器受部への収容容器の着脱に伴って粉体駆動伝達機構と接離する接離部を有し、この接離部は、前記容器受部に収容容器を装着したときに前記粉体駆動伝達機構との係わりで前記粉体搬送機構の搬送部材を通常駆動方向とは逆方向に移動可能とすることを特徴とする粉体処理装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３いずれかに係る粉体処理装置において、前記粉体搬送機構の搬送部材は粉体の搬送方向に対して曲げ変形可能な材料にて構成され、前記搬送管は駆動機構に近い側に屈曲部を有することを特徴とする粉体処理装置である。
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４いずれかに係る粉体処理装置において、前記駆動機構は、少なくとも一部にはすば歯車を有し、粉体駆動伝達機構と係わった状態の被駆動時に前記はすば歯車のねじれ角が粉体搬送機構の搬送部材を搬送管内に押し込む方向に設けられていることを特徴とする粉体処理装置である。
請求項６に係る発明は、粉体としての作像材料を用いて作像を形成する作像手段と、この作像手段で使用された粉体のうち残留粉体を清掃する清掃手段と、この清掃手段で清掃された粉体を回収する請求項１ないし５いずれかに係る粉体処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項７に係る発明は、粉体としての作像材料を用いて作像を形成する作像手段と、この作像手段に対し粉体を供給する請求項１ないし５いずれかに係る粉体処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項８に係る発明は、請求項６又は７に係る画像形成装置において、前記粉体処理装置は前記粉体搬送機構の搬送管の粉体搬送方向下流端に駆動機構を備え、画像形成装置筐体は開放時に前記駆動機構が手動可能な開閉扉を有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、容器受部に収容容器が未装着であるときには粉体搬送機構による誤動作をなくすと共に、容器受部に収容容器を装着したときには粉体搬送機構による粉体の搬送動作を容易に実現することができる。
更に、容器受部に収容容器を装着したときに駆動機構からの駆動力を搬送部材と粉体搬送機構とに分岐することで、収容容器内部の粉体を搬送することができるほか、収容容器の粉体駆動伝達機構を例えば駆動伝達ギア列などで構成した場合には、収容容器の搬送部材への駆動伝達部が粉体搬送機構の搬送部材への駆動伝達部よりも駆動機構の駆動源からの駆動力伝達方向下流側に設けられている態様に比べて、ギアへの負担を低減することができる。
請求項２に係る発明によれば、粉体搬送機構の搬送管内の粉体の詰まりを確認することができる。
請求項３に係る発明によれば、容器受部に収容容器を装着する際に、粉体搬送機構の搬送管からの粉体の溢れを有効に回避することができる。
請求項４に係る発明によれば、粉体搬送機構の搬送部材を粉体の搬送方向に対して曲げ変形可能な材料で構成しない態様に比べて、搬送管の屈曲部に対応して配置される搬送部材部分に駆動力を伝達し易く、粉体の搬送性能を良好に確保することができる。
請求項５に係る発明によれば、はすば歯車の特性を利用することで、被駆動時に粉体搬送機構の搬送管内の搬送部材を押すことが可能になり、その分、例えば搬送部材と軸受部材との接触による摺動抵抗を抑止することができる。
請求項６に係る発明によれば、粉体処理装置を粉体回収装置に適用し、収容容器が予め決められた容器受部に未装着であるときの粉体搬送機構により粉体が搬送されるという誤動作をなくすことが可能な画像形成装置を簡単に構築することができる。
請求項７に係る発明によれば、粉体処理装置を粉体供給装置に適用し、収容容器が予め決められた容器受部に未装着であるときの粉体搬送機構により粉体が搬送されるという誤動作をなくすことが可能な画像形成装置を構築することができる。
請求項８に係る発明によれば、開閉扉を開放することで、駆動機構を手で動かすことができ、粉体搬送機構の搬送管内の粉体詰まりを確認することができる。

−実施の形態の概要−
先ず、本発明が適用される粉体処理装置の実施の形態の概要について説明する。
＜収容容器＞
本実施の形態で用いられる収容容器は、供給粉体を収容する容器又は回収粉体を収容する容器のいずれをも含むものである。
具体的には、本実施の形態において、収容容器２は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、予め決められた容器受部１に着脱自在に設けられ、内部に供給又は回収粉体を収容する容器本体３と、この容器本体３に設けられて供給又は回収粉体に対し搬送可能な駆動力を伝達する粉体駆動伝達機構４とを備え、前記粉体駆動伝達機構４が、容器本体３内部の粉体が搬送可能な搬送部材４ａを有し、前記容器受部１に前記容器本体３を装着したときに、前記容器受部１側に設けられて前記容器本体３の外部にて供給又は回収粉体を搬送する粉体搬送機構５と、前記容器受部１側に設けられる駆動機構６とを連結すると共に、前記搬送部材４ａと前記駆動機構６とを連結し、前記容器受部１に前記容器本体３を装着したときに前記駆動機構６からの駆動力にて前記粉体搬送機構５及び前記搬送部材４ａを駆動するものであり、前記容器本体３内部の搬送部材４ａへの駆動伝達部が前記粉体搬送機構５への駆動伝達部よりも駆動機構６からの駆動力伝達方向上流側に設けられ、前記駆動機構６からの駆動力が前記搬送部材４ａと前記粉体搬送機構５とに分岐されるものである。
ここでいう「粉体」の代表的態様としては、画像形成装置に用いられる場合のトナー等の作像材料が挙げられるが、これに限られない。
本態様において、容器本体３は内部に粉体を収容するものであればその形状は特には問わない。
また、粉体駆動伝達機構４は容器本体３に設けられ、供給又は回収粉体に対し搬送可能な駆動力を伝達するものであればよい。ここでいう「供給又は回収粉体」とは容器本体３外部にあるものを主として指すが、好ましくは容器本体３内部にあるものをも含む方がよい。容器本体３内部にある「供給又は回収粉体」を含む態様としては、前記粉体駆動伝達機構４は、容器本体３内部の粉体が搬送可能な搬送部材４ａを有し、前記駆動機構６からの駆動力にて前記搬送部材４ａを駆動する態様が挙げられる。
本実施の形態では、粉体駆動伝達機構４は、図１（ａ）に示すように、容器受部１に収容容器２が未装着であるときは、前記粉体搬送機構５と前記駆動機構６とを未連結とし、図１（ｂ）に示すように、容器受部１に収容容器２が装着されたときに、前記粉体搬送機構５と前記駆動機構６とを連結するものである。このため、本実施の形態では、容器受部１に収容容器２が装着されない限り、前記粉体搬送機構５が駆動機構６によって駆動されることはない。
＜粉体処理装置＞
本実施の形態で用いられる粉体処理装置は広く粉体を処理するものであり、ここでいう「処理」とは、例えば粉体を回収する処理や、粉体を供給する処理を指す。
図２は本発明が適用される粉体処理装置を用いた画像形成装置の実施の形態を示す。
同図において、粉体処理装置を粉体回収装置として適用した例としては、画像形成装置は、粉体Ｔとしての作像材料を用いて作像を形成する作像手段１１と、この作像手段１１で使用された粉体Ｔのうち残留粉体を清掃する清掃手段１２と、この清掃手段１２で清掃された粉体Ｔを回収する粉体処理装置（粉体回収装置）１０とを備えたものである。
また、粉体処理装置を粉体供給装置として適用した例としては、画像形成装置は、粉体Ｔとしての作像材料を用いて作像を形成する作像手段１１と、この作像手段１１で使用された粉体Ｔを供給する粉体処理装置（粉体供給装置）１０’とを備えたものである。
ここで、作像手段１１としては、粉体Ｔとしての作像材料を用いて作像するものであれば、電子写真方式、静電記録方式など適宜選定して差し支えない。また、作像手段１１としては単色画像を作成するものでもよいし、複合色を用いた画像を作成するもの等適宜選定してよく、更に、作像プロセスについても、直接記録材に画像を転写する直接転写方式や、中間転写体を介して記録材に画像を転写する中間転写方式など適宜選定して差し支えない。
また、清掃手段１２については、作像手段１１による残留粉体Ｔを清掃する全てであってもよいし、あるいは、その一部であってもよい。

以下、粉体処理装置１０として粉体供給装置を例に挙げて説明する。
本実施の形態で用いられる粉体処理装置１０は、図２に示すように、回収粉体Ｔを処理する粉体処理装置であって、予め決められた容器受部１に着脱自在に設けられ、内部に回収粉体Ｔを収容する容器本体３、及び、この容器本体３に設けられて粉体Ｔに対し搬送可能な駆動力を伝達する粉体駆動伝達機構４を有する収容容器２と、前記容器受部１側に設けられ、前記収容容器２の外部で粉体Ｔを搬送管５ａに沿って搬送し且つ前記搬送管５ａ内部に粉体Ｔが搬送可能な搬送部材５ｂを有する粉体搬送機構５と、前記容器受部１側にて粉体搬送機構５の外部に設けられ、前記容器受部１に前記収容容器２を装着したときに前記粉体駆動伝達機構４と駆動伝達可能に係わり且つこの粉体駆動伝達機構４を介して粉体搬送機構５の搬送部材５ｂを駆動する駆動機構６とを備え、前記粉体駆動伝達機構４は、容器本体３内部の粉体が搬送可能な搬送部材４ａを有し、前記容器受部１に前記容器本体３を装着したときに、前記容器受部１側に設けられて前記容器本体３の外部にて供給又は回収粉体を搬送する粉体搬送機構５と、前記容器受部１側に設けられる駆動機構６とを連結すると共に、前記搬送部材４ａと前記駆動機構６とを連結し、前記容器受部１に前記容器本体３を装着したときに前記駆動機構６からの駆動力にて前記粉体搬送機構５及び前記搬送部材４ａを駆動するものであり、前記容器本体３内部の搬送部材４ａへの駆動伝達部が前記粉体搬送機構５の搬送部材５ｂへの駆動伝達部よりも駆動機構６の駆動源６ａからの駆動力伝達方向上流側に設けられ、前記駆動機構６からの駆動力が前記容器本体３内部の搬送部材４ａと前記粉体搬送機構５とに分岐されるものである。

このような技術的手段において、収容容器２は少なくとも粉体Ｔを収容する機能を有していればよいが、収容容器２内に粉体Ｔを効率的に収容するには収容容器２内の粉体Ｔを均すように移動させることが好ましい。
この場合において、収容容器２そのものが容器受部１に固定的に設けられる態様にあっては、収容容器２内に粉体Ｔが搬送可能な搬送部材４ａを粉体駆動伝達機構４の一要素として設けるようにすればよく、また、支持枠に回転可能な容器本体３を支持した態様の収容容器２にあっては前記容器本体３を適宜回転させるようにすればよい。
更に、粉体搬送機構５の搬送管５ａとしては粉体Ｔを搬送するものであればよいが、粉体Ｔを内部に供給するための供給口が一若しくは複数設けられている態様が多く用いられる。また、収容容器２との接続部には開閉蓋５ｃが通常設けられている。
更にまた、駆動機構６としては、搬送管５ａの外部に設けられればよいが、内部の搬送部材５ｂへ駆動伝達する必要性があることから、例えば搬送部材５ｂの端部から駆動伝達する態様では、搬送部材５ｂの端部に相当する搬送管５ａの外部に設けるようにすればよい。
また、駆動機構６は、容器受部１に収容容器２を装着したときに粉体駆動伝達機構４に対して駆動伝達可能に係わるものであればよい。つまり、駆動機構６は駆動源６ａからの駆動力を粉体駆動伝達機構４を介して搬送管５ａ内の搬送部材５ｂに伝達するものであればよい。

次に、本実施の形態の要素について好ましい態様を説明する。
従前の画像形成装置で用いられる粉体処理装置、例えば粉体回収装置にあっては、残留粉体の搬送性を容易にするために、粉体の搬送経路の一部に粉体が自重で落下する落下経路を含ませるという設計が多くなされてきた。しかしながら、画像形成装置の小型化、カラー化に伴い、清掃手段１２の下方に収容容器２の設置スペースを確保することが困難になるほか、例えば中間転写体を清掃する複数の清掃手段１２から粉体Ｔを回収することが必要になり、その分、粉体Ｔの搬送経路が複雑化するという事態を生ずる。
このような状況下においては、粉体搬送経路に落下経路を含ませることが困難になるため、搬送管５ａ内の搬送部材５ｂにて粉体Ｔを強制的に搬送する経路が長くなるばかりか、粉体搬送経路が複雑化することに伴って、粉体搬送経路を屈曲させることも必要になるため、その分、必然的に粉体搬送経路を形成する搬送管部品の結合部分が多くなり易く、その結合部分での粉体詰まりが起こり易いという傾向がみられる。
尚、このような傾向は粉体供給装置においても同様にみられる。
このような事態に鑑み、搬送管５ａ内の粉体詰まりを容易に確認するという観点からすれば、駆動機構６としては、容器受部１に収容容器２が未装着のときに粉体駆動伝達機構４と係わらずに少なくとも一部が手動可能である態様が好ましい。

また、粉体駆動伝達機構４及び駆動機構６の好ましい態様としては、収容容器２の粉体駆動伝達機構４の一要素である搬送部材４ａへの駆動伝達部が粉体搬送機構５の搬送管５ａ内の搬送部材５ｂへの駆動伝達部よりも駆動機構６の駆動源６ａから駆動力伝達方向上流側に設けられている態様が挙げられる。
この場合、収容容器２の搬送部材４ａへの駆動伝達部と、搬送管５ａ内の搬送部材５ｂへの駆動伝達部との位置関係について、高トルクの収容容器２の搬送部材４ａへの駆動伝達部を低トルクの搬送管５ａ内の搬送部材５ｂへの駆動伝達部より駆動力伝達方向上流側に設定すればよい。
そして、粉体駆動伝達機構４は、駆動伝達効率の点では収容容器２の搬送部材４ａには駆動機構６の駆動源６ａからの駆動力をカップリング部材などの連結部材で直接駆動することが好ましいが、適宜数のギアなど駆動伝達部材を介在させてもよい。

更に、容器受部１に収容容器２を装着する際に搬送管５ａからの粉体Ｔの溢れを有効に回避するという観点からすれば、駆動機構６としては、容器受部１への収容容器２の着脱に伴って粉体駆動伝達機構４と接離する接離部６ｂを有し、この接離部６ｂは、容器受部１に収容容器２を装着したときに粉体駆動伝達機構４との係わりで搬送管５ａ内の搬送部材５ｂを通常駆動方向とは逆方向に移動可能とする態様が好ましい。
更にまた、搬送管５ａの好ましい態様としては、搬送管５ａ内の搬送部材５ｂは粉体Ｔの搬送方向に対して曲げ変形可能な材料にて構成され、搬送管５ａは駆動機構６に近い側に屈曲部を有するものが挙げられる。
ここで、搬送管５ａの屈曲部は駆動機構６の近くであればよいが、鉛直方向成分が変化する屈曲部を設けるようにすれば、収容容器２を離脱する際に搬送管５ａ内の粉体Ｔの溢れを有効に防止することができる点で好ましい。

また、駆動機構６の好ましい態様としては、搬送管５ａ内での搬送部材５ｂの端部の損傷を有効に抑えるという観点からすれば、少なくとも一部にはすば歯車を有し、粉体駆動伝達機構４と係わった状態の被駆動時にはすば歯車のねじれ角が搬送管５ａ内の搬送部材５ｂを押し込む方向に設けられていることが好ましい。
更に、このような粉体処理装置１０を用いた画像形成装置としては、粉体処理装置１０の搬送管５ａのレイアウトは、画像形成装置筐体内の任意の位置（背面側、手前側、側方側など）で差し支えないが、例えば作像手段１１、収容容器２のメンテナンスなどを考慮すると、画像形成装置筐体の背面側に設ける態様が好ましい。
更にまた、粉体処理装置１０は搬送管５ａの粉体搬送方向下流端に駆動機構６を有し、画像形成装置筐体は開放時に駆動機構６が手動可能な開閉扉を有することが好ましい。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
−画像形成装置の全体構成−
図３は本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１の全体構成を示す。
同図において、画像形成装置は、画像形成装置筐体（以下装置筐体という）２１内に四つの色（本実施の形態ではブラック、イエロ、マゼンタ、シアン）の画像形成部２２（具体的には２２ａ〜２２ｄ）を斜め上方に向かって僅かに傾斜した位置関係にて横方向に配列し、その上方に各画像形成部２２の配列方向に沿って循環搬送される中間転写ベルト２３を配設する一方、装置筐体２１の下方には記録材が供給可能に収容される記録材供給装置２４を配設すると共に、装置筐体２１の上部には画像形成済みの記録材が排出収容される記録材排出受け２６を設け、前記記録材供給装置２４からの記録材を鉛直方向に沿って延びる記録材搬送路２５を介して前記記録材排出受け２６に排出するようにしたものである。

本実施の形態において、各画像形成部２２（２２ａ〜２２ｄ）は、図３及び図４に示すように、中間転写ベルト２３の循環方向上流側から順に、例えばイエロ用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用（配列は必ずしもこの順番とは限らない）のトナー像を形成するものであり、例えばドラム状に形成された感光体３１と、この感光体３１を予め帯電する帯電器３２と、この帯電器３２にて帯電された感光体３１に静電潜像を書き込む露光器３３と、感光体３１上の静電潜像を各色トナーにて可視像化する現像器３４と、感光体３１上の残留トナーを清掃する清掃器３５とを備えている。
ここで、露光器３３は、各画像形成部２２に対して共通するものであり、露光容器３３１内に各色成分の半導体レーザ（図示せず）などの光源からの光を偏向ミラー３３２で偏向走査し、図示外の結像レンズ、ミラーを介して対応する感光体３１上の露光位置に光像を導くようにしたものである。
また、現像器３４は、図４に示すように、感光体３１に対向して開口し且つ少なくともトナーが含まれる現像剤が収容される現像容器３４１を有し、この現像容器３４１の開口部位には感光体３１との対向部位に位置する現像域に向けて現像剤が搬送可能な現像剤保持体３４２を配設すると共に、この現像容器３４１の現像剤保持体３４２の背面側には現像剤が循環しながら撹拌搬送可能な一対の現像剤撹拌搬送部材３４３，３４４を配設したものである。
更に、清掃器３５は、感光体３１に対向する部位が開口した清掃容器３５１を有し、この清掃容器３５１の開口に面した部位にはブラシなどの清掃部材３５２を設けると共に、清掃容器３５１内には清掃部材３５２で掻き取ったトナー等の残留物（粉体）を長手方向に沿って均す均し搬送部材３５３を配設したものである。

また、中間転写ベルト２３は張架ロール４１〜４３に掛け渡されており、例えば張架ロール４１を駆動ロールとして循環移動するようになっている。そして、各感光体３１に対応した中間転写ベルト２３の裏面には一次転写器５１（例えば一次転写ロール）が配設され、この一次転写器５１にトナーの帯電極性と逆極性の電圧を印加することで、感光体３１上のトナー像を中間転写ベルト２３側に静電的に転写するようになっている。
更に、中間転写ベルト２３の移動方向最下流に位置する画像形成部２２ｄの下流側の張架ロール４２に対応した部位には二次転写器５２（例えば二次転写ロール）が配設されており、中間転写ベルト２３上の一次転写像を記録材に二次転写（一括転写）するようになっている。
更に、中間転写ベルト２３の二次転写部位の下流側の張架ロール４１に対応した部位には中間転写ベルト２３上の残留トナーを清掃する中間清掃器５３が設けられている。
ここで、中間転写ベルト２３はポリイミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリプロピレン等の樹脂または各種ゴムにカーボンブラック等の帯電防止剤を適当量含有させたものを用い、その体積抵抗率が１０^６〜１０^１４Ω・ｃｍとなるように形成されている。
尚、中間清掃器５３も、清掃器３５と略同様に、清掃容器５３１、清掃部材５３２、均し搬送部材５３３を備えている。
更に、本実施の形態では、記録材供給装置２４のフィーダ６１で送出された記録材は、記録材搬送路２５中の適宜数の搬送ロール（図示せず）にて搬送され、位置合せロール６２にて位置合せされた後に二次転写器５２の二次転写部位を通過し、定着器６６にて未定着トナー像を例えば加熱加圧定着した後、排出ロール６７を介して記録材排出受け２６に排出収容されるようになっている。
尚、図３中、符号３８（３８ａ〜３８ｄ）は各画像形成部２２（２２ａ〜２２ｄ）の現像器３４に新しい現像剤（本実施の形態ではトナー）を補給する現像剤収容容器（トナーカートリッジ）である。

−粉体回収装置−
特に、本実施の形態では、図４に示すように、各画像形成部２２（２２ａ〜２２ｄ）の各清掃器３５及び中間清掃器５３にて清掃された残留トナー等の粉体は粉体回収装置１００に回収されるようになっている。
同図において、粉体回収装置１００は、各清掃器３５及び中間清掃器５３内の粉体を順次搬送する搬送管１１０と、この搬送管１１０の一端側に設けられて搬送管１１０に沿って搬送される粉体を回収する回収容器１３０とを備えている。

−搬送管−
本実施の形態において、搬送管１１０は、図５〜図７及び図９に示すように、例えば曲げ部を有するように形成可能な樹脂材料（例えばＡＢＳ樹脂）にて一体的に構成されており、装置筐体２１の背面側にて画像形成部２２（２２ａ〜２２ｄ）の清掃器３５及び中間清掃器５３の背面側端部の下方位置に対応して横方向に配置されている。尚、搬送管１１０としては、曲げ変形可能な材料（例えばビニールパイプ）で形成することも可能である。
そして、この搬送管１１０は、中間清掃器５３及び画像形成部２２（２２ａ〜２２ｃ）の清掃器に対応し且つ水平姿勢に対して僅かに斜め下方に傾斜する直線部１１１を有し、前記画像形成部２２ｄの清掃器３５に対応した部位にて前記直線部１１１に対して湾曲状に屈曲する屈曲部１１２を形成すると共に、この屈曲部１１２を介して僅かに斜め上方に向かって傾斜する直線部１１３を形成し、下側に凸になる扁平なＵ字形状になっている。
そして、この搬送管１１０の上壁には中間清掃器５３及び各画像形成部２２（２２ａ〜２２ｄ）の清掃器３５に対応して連結部１１４が設けられ、各連結部１１４には粉体供給口１１５開設されると共に、各粉体供給口１１５には粉体を定量供給可能な定量供給機構１１６が設けられている。
尚、搬送管１１０の一部には取付片１１７が設けられ、搬送管１１０は装置筐体２１の一部であるリアフレームに取付片１１７を介して固定具１１８にて取り付けられている。
更に、搬送管１１０の直線部１１３の下壁の一部には回収容器１３０につながる排出口１１９が開設されており、この排出口１１９に対応した部位にはシャッタ１２０が図示外のスプリング付勢力に抗して開閉自在に設けられている。

−搬送部材−
更に、図６（ｂ）に示すように、搬送管１１０内には搬送部材１２１が配設されている。
本実施の形態では、搬送部材１２１は、曲げ変形可能な樹脂材料（例えばＰＯＭ、ナイロン（登録商標）、ＰＥ、ＰＥＴ等）にて一体的に形成されており、直線状に延びる回転軸１２２と、この回転軸１２２の周囲に螺旋状に形成される羽根部１２３とを有し、搬送管１１０の一端部に装備された軸受部材１２４に回転軸１２２の一端部を片持ち支持し、搬送管１１０の屈曲形状に沿って弾性的に屈曲変形した状態で搬送管１１０内に配設されている。

−回収容器−
本実施の形態において、回収容器１３０は、図５、図７及び図８に示すように、搬送管１１０に対して略直交するように交差配置されており、装置筐体２１の手前側開閉扉（図示せず）を開放することで容器受部２１ａに対し装置筐体２１手前側から背面側に向かうＡ方向（図５参照）に沿って挿入装着され、逆に、装置筐体２１背面側から手前側に向かうＢ方向（図５参照）に沿って引出し離脱されるようになっている。
ここで、回収容器１３０は、例えばＡＢＳ樹脂等の樹脂材料にて一体的に構成されており、粉体を回収するための中空ボックス状の容器本体１３１を有し、この容器本体１３１のうち搬送管１１０との交差部に凹み状の段差部１３２を形成し、この段差部１３２上に搬送管１１０の交差部を載せるようにしたものである。
そして、回収容器１３０の段差部１３２上には回収口１３３が設けられ、この回収口１３３にもシャッタ１３４が図示外のスプリング付勢力に抗して開閉自在に設けられている。このシャッタ１３４は、容器受部２１ａに回収容器１３０を装着するときに、搬送管１１０のシャッタ１２０と係わり、搬送管１１０の排出口１１９と回収容器１３０の回収口１３３とが合致した時点で回収口１３３を開放すると共に、シャッタ１２０を開放させるようになっている（図７、図１１参照）。

−搬送部材−
回収容器１３０は、図７及び図８に示すように、容器本体１３１内部に回収された粉体が均一に均される搬送部材１４０を有している。
この搬送部材１４０は、容器本体１３１の長手方向に沿って延びる螺旋状線材１４１にて構成され、この螺旋状線材１４１の一端を回転軸１４２とし、容器本体１３１の長手方向一端に回転自在に設けられたカップリング部材１６１の引っ掛け爪１６２に前記螺旋状線材１４１の一端回転軸１４２を引っ掛け支持するようにしたものである。
また、回収容器１３０は、容器本体１３１の長手方向の略中央付近に上壁から下方に向かって延びる押さえ壁１３５を有し、この押さえ壁１３５の下部には螺旋状線材１４１の上半分を覆う断面半円状の切欠１３６を形成し、螺旋状線材１４１の配設位置を規制するようになっている。

−粉体回収装置の駆動系−
粉体回収装置１００の駆動系は、図９ないし図１２に示すように、装置筐体２１のリアフレームに固定される駆動モータ１５０と、この駆動モータ１５０からの駆動力にて回収容器１３０の搬送部材１４０を駆動する回収駆動機構１６０と、容器受部２１ａに回収容器１３０を装着したときに回収駆動機構１６０と係わり且つこの回収駆動機構１６０を介して搬送管１１０内の搬送部材１２１を駆動する搬送駆動機構１７０とを備えている。
＜駆動モータ＞
本実施の形態において、駆動モータ１５０の駆動力は、図１２に示すように、例えば画像形成部２２ｄの現像器３４（図３参照）に対して使用されると共に、回収容器１３０の搬送部材１４０に対して使用される。具体的には、駆動モータ１５０のモータ軸と同軸に駆動ギア１５１が設けられ、この駆動ギア１５１には前記現像器３４側に延びる第一の駆動伝達ギア列１５２が配設され、一方、回収容器１３０の搬送部材１４０のカップリング部材１６１側に延びる第二の駆動伝達ギア列１５３が設けられ、この第二の駆動伝達ギア列１５３の最終段ギアには前記カップリング部材１６１と連結可能な被カップリング部材１５４が噛合している。

＜回収駆動機構＞
本実施の形態において、回収駆動機構１６０は、図８、図１０及び図１１に示すように、前記回収容器１３０内の搬送部材１４０の回転軸１４２に連結されるカップリング部材１６１及び引っ掛け爪１６２と、このカップリング部材１６１の周囲に設けられるギア部１６３と、このギア部１６３に噛合して駆動力を伝達する駆動伝達ギア列１６４（具体的には駆動伝達ギア１６５，１６６）とを備えている。
本実施の形態では、回収駆動機構１６０は、カップリング部材１６１と駆動モータ１５０側の被カップリング部材１５４とを連結することで、回収容器１３０の搬送部材１４０を駆動するようになっている。

＜搬送駆動機構＞
本実施の形態において、搬送駆動機構１７０は、図１０に示すように、搬送管１１０の搬送部材１２１の回転軸１２２と同軸に設けられる駆動伝達ギア１７３とこれに噛合する駆動伝達ギア１７２とからなる駆動伝達ギア列１７１を有し、容器受部２１ａに回収容器１３０を装着したときに回収駆動機構１６０の駆動伝達ギア列１６４の最終段ギア１６６が前記駆動伝達ギア１７２に係わり合うようになっている。
尚、容器受部２１ａから回収容器１３０を離脱する場合には、回収駆動機構１６０と搬送駆動機構１７０との係わりが外れるようになっている。
特に、本実施の形態では、搬送駆動機構１７０の駆動伝達ギア列１７１はいずれもはすば歯車からなる駆動伝達ギアを有しており、回収駆動機構１６０の駆動伝達ギア列１６４もはすば歯車からなる駆動伝達ギアを有している。これらのはすば歯車からなる駆動伝達ギアは夫々ねじれ角を適宜調整したものであり、以下の挙動を可能にするようにしたものである。

（１）粉体溢れ防止策
図１３（ａ）に示すように、容器受部２１ａに回収容器１３０を装着するときに、容器受部２１ａに対して回収容器１３０を矢印Ａに示す方向に挿入すると、回収駆動機構１６０の駆動伝達ギア列１６４の最終段ギア１６６が搬送駆動機構１７０の駆動伝達ギア列１７１の入力側駆動伝達ギア１７３に係わり、これに伴って、駆動伝達ギア１７２が矢印Ｃ方向に回転し、かつ、駆動伝達ギア１７３が矢印Ｄ方向に回転する（これは被駆動時の回転方向と逆方向であると仮定）。
このとき、図１３（ｂ）に示すように、搬送管１１０の搬送部材１２１が矢印Ｄ方向に回転すると、この搬送部材１２１の回転に伴って搬送管１１０内の粉体が矢印Ｅ方向に押し戻される。
このため、搬送管１１０の排出口１１９付近に粉体が存在していたとしても、前記搬送部材１２１による粉体の押し戻し動作により、粉体が排出口１１９から溢れるという事態は有効に抑えられる。
更に、本実施の形態では、搬送管１１０は屈曲部１１２を有する形状で、屈曲部１１２を境に回収容器１３０側の直線部１１３が僅かながら斜め上方に傾斜配置されているため、仮に、容器受部２１ａから回収容器１３０を離脱したとしても、搬送管１１０の排出口１１９付近の粉体は自重で屈曲部１１２側に戻ることになり、搬送管１１０の排出口１１９から粉体が不必要に落下する懸念は少ない。

（２）搬送部材の摺動抵抗抑え策
今、容器受部２１ａに回収容器１３０が装着されていると仮定し、前記駆動モータ１５０からの駆動力がカップリング部材１６１を介して回収容器１３０の搬送部材１２１を回転駆動させる。
一方、被駆動時にカップリング部材１６１が所定方向に回転すると、このカップリング部材１６１の回転に伴って駆動伝達ギア列１６４が所定方向に回転し、これに伴って、搬送駆動機構１７０の駆動伝達ギア列１７１の各ギア１７２，１７３は、図１３（ａ）に示すように、矢印Ｆ、矢印Ｇ方向に回転し、搬送管１１０の搬送部材１２１を矢印Ｇ方向に回転させる。
このとき、搬送管１１０の搬送部材１２１は搬送管１１０内の粉体を回収容器１３０への回収口１３３に向けて搬送していき、搬送管１１０の排出口１１９、前記回収口１３３を介して回収容器１３０へと送り込む。
このような搬送駆動動作において、特に、本実施の形態では、駆動伝達ギア列１７１がはすば歯車からなり、そのねじれ角を所定の向きで所定の角度に設定したものになっている。
この状態において、はすば歯車からなる駆動伝達ギア列１７１は、図１３（ｃ）に示すように、搬送管１１０の搬送部材１２１を押し込む方向Ｈに押すため、搬送部材１２１と軸受部材１２４との間にはギャップｇが確保されることになり、搬送部材１２１の端部が軸受部材１２４に不必要に摺動することはなくなり、その分、搬送部材１２１と軸受部材１２４との間の摺動抵抗は抑えられる。

（３）駆動伝達効率の向上
本実施の形態では、搬送管１１０内の搬送部材１２１は曲げ変形可能な材料で構成され、搬送管１１０は搬送駆動機構１７０に近い側に屈曲部１１２を有している。
このとき、搬送管１１０内の屈曲部１１２には搬送部材１２１が弾性的に変形し、屈曲部１１２内面に強く接触するため、搬送部材１２１と搬送管１１０の屈曲部１１２との間の摺動抵抗は搬送管１１０の他の直線部１１１，１１３に比べて大きくなってしまう。
しかしながら、この屈曲部１１２に近い箇所に搬送駆動機構１７０が設けられているため、搬送部材１２１のうち屈曲部１１２に対応した部分には搬送駆動機構１７０からの駆動力が伝達され易く、搬送部材１２１による屈曲部１１２での粉体の搬送性能は良好に保たれる。
更に、本実施の形態では、駆動モータ１５０からの駆動力はカップリング部材１６１を介して高トルクの回収容器１３０の搬送部材１４０へ伝達され、一方、回収駆動機構１６０のギア部１６３、駆動伝達ギア列１６４及び搬送駆動機構１７０の駆動伝達ギア列１７１を介して低トルクの搬送管１１０内の搬送部材１２１へ伝達される。
このとき、回収容器１３０の搬送部材１４０への駆動伝達部が搬送駆動機構１７０への駆動伝達部よりも駆動モータ１５０からの駆動力伝達方向上流側に位置するため、高トルクを要する搬送部材１４０に駆動力の多くが配分される。

−回収容器の着脱操作−
（１）回収容器装着時
図１４に示すように、容器受部２１ａに対して矢印Ａ方向から回収容器１３０を装着したとすると、駆動モータ１５０からの駆動力が回収駆動機構１６０を介して回収容器１３０の搬送部材１４０に伝達され、一方、駆動モータ１５０からの駆動力が回収駆動機構１６０及び搬送駆動機構１７０を介して搬送管１１０の搬送部材１２１に伝達される。
（２）回収容器離脱時
図１４に示すように、容器受部２１ａに対して回収容器１３０を矢印Ｂ方向に引き出して離脱した場合、搬送管１１０の搬送駆動機構１７０は回収容器１３０側の回収駆動機構１６０と係わらないため、搬送管１１０内側の搬送駆動機構１７０に駆動モータ１５０からの駆動力が伝達されることはない。
このとき、図３に示すように、装置筐体２１の側方に開閉扉２１ｂを設けるようにすれば、この開閉扉２１ｂを開放することで、装置筐体２１の背面側に配設された搬送管１１０の搬送駆動機構１７０に対しユーザが開閉扉２１ｂの開口を利用して手動可能である。
この場合において、搬送駆動機構１７０を手で動かした際に搬送駆動機構１７０が動くことを確認できたとすれば、搬送管１１０内で粉体詰まりは生じていないことが理解される。
逆に、搬送駆動機構１７０を手で動かした際に搬送駆動機構１７０が動かないようであれば、搬送管１１０内で粉体詰まりが生じている懸念があり得る。

次に、図１５に示すように、本実施の形態に係る粉体回収装置を実施例とし、実施例と異なるモデルとして比較例１，２を構築し、両者のレイアウトについて検討する。
◎実施例
先ず、実施例については、回収容器１３０の搬送部材（図示せず）は回収駆動機構１６０を介して駆動され、搬送管１１０の搬送部材（図示せず）は回収駆動機構１６０及び搬送駆動機構１７０を介して駆動される。
このため、両者の回収駆動機構１６０，搬送駆動機構１７０は搬送管１１０と回収容器１３０との両者間に跨るように配設されていればよく、その配設スペースはそれほど嵩まないことが理解される。

◎比較例１
比較例１は、搬送管１１０’、回収容器１３０’を夫々別駆動するモデルである。
本例では、搬送管１１０’の上方領域に搬送駆動機構１７０’（駆動ギア、伝達ギアなど）を配設しなければならず、搬送駆動機構１７０’の配設スペースが嵩む。
◎比較例２
比較例２は、搬送管１１０’の搬送部材（図示せず）を直接駆動し、回収容器１３０’の搬送部材（図示せず）を搬送駆動機構１７０’及び回収駆動機構１６０’を介して駆動するものである。
本態様では、搬送管１１０’の搬送駆動機構１７０’が直接駆動要素と、回収容器１３０’への間接駆動要素とが必要であるが、実施例と比べて、両者の回収駆動機構１６０’，搬送駆動機構１７０’は搬送管１１０’と回収容器１３０’との両者間に跨ることに加えて、搬送管１１０’の上方にも搬送駆動機構１７０’を配設しなければならず、搬送駆動機構１７０’の配設スペースが嵩む。

本発明が適用された粉体処理装置で用いられる収容容器の実施の形態の概要を示し、（ａ）は容器受部に収容容器が未装着であるときの状態を示し、（ｂ）は容器受部に収容容器が装着されたときの状態を示す説明図である。 本発明が適用された粉体処理装置を用いた画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図である。 実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 実施の形態１で用いられる粉体回収装置を示す説明図である。 図４中Ｖ方向から見た矢視図である。 （ａ）は図５中ＶＩ−ＶＩ方向から見た矢視図、（ｂ）は搬送管内の搬送部材の一例を示す説明図である。 図６（ａ）中ＶＩＩ部拡大説明図である。 （ａ）は回収容器の長手方向に沿った縦断面説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ−Ｂ線断面説明図である。 実施の形態１で用いられる粉体回収装置の要部の詳細を示す斜視説明図である。 実施の形態１で用いられる回収容器の回収駆動機構、搬送管の搬送駆動機構の詳細を示す説明図である。 実施の形態１で用いられる回収容器の搬送管との接続部の詳細を示す説明図である。 実施の形態１で用いられる駆動源からの駆動力伝達機構の詳細を示す説明図である。 （ａ）は実施の形態１で用いられる搬送駆動機構の工夫点を示す説明図、（ｂ）は容器受部へ回収容器を装着する際における搬送駆動機構の動作過程を示す説明図、（ｃ）は被駆動時における搬送駆動機構の動作過程を示す説明図である。 実施の形態１に係る粉体回収装置の回収容器の着脱に伴う動作状態を示す説明図である。 実施例、比較例１，２に係る粉体回収装置の配置例を示す説明図である。

符号の説明

１…容器受部，２…収容容器，３…容器本体，４…粉体駆動伝達機構，４ａ…搬送部材，５…粉体搬送機構，５ａ…搬送管，５ｂ…搬送部材，５ｃ…開閉蓋，６…駆動機構，６ａ…駆動源，６ｂ…接離部，１０，１０’…粉体処理装置，１１…作像手段，１２…清掃手段，Ｔ…粉体

Claims (8)

1. 供給又は回収粉体を処理する粉体処理装置であって、
   予め決められた容器受部に着脱自在に設けられ、内部に供給又は回収粉体を収容する容器本体、及び、この容器本体に設けられて供給又は回収粉体に対し搬送可能な駆動力を伝達する粉体駆動伝達機構を有する収容容器と、
   前記容器受部側に設けられ、前記収容容器の外部で供給又は回収粉体を搬送管に沿って搬送し且つ前記搬送管内部に粉体が搬送可能な搬送部材を有する粉体搬送機構と、
   前記容器受部側にて粉体搬送機構の外部に設けられ、前記容器受部に前記収容容器を装着したときに前記粉体駆動伝達機構と駆動伝達可能に係わり且つこの粉体駆動伝達機構を介して粉体搬送機構の搬送部材を駆動する駆動機構とを備え、
   前記粉体駆動伝達機構は、容器本体内部の粉体が搬送可能な搬送部材を有し、前記容器受部に前記容器本体を装着したときに、前記容器受部側に設けられて前記容器本体の外部にて供給又は回収粉体を搬送する粉体搬送機構と、前記容器受部側に設けられる駆動機構とを連結すると共に、前記搬送部材と前記駆動機構とを連結し、前記容器受部に前記容器本体を装着したときに前記駆動機構からの駆動力にて前記粉体搬送機構及び前記搬送部材を駆動するものであり、
   前記容器本体内部の搬送部材への駆動伝達部が前記粉体搬送機構の搬送部材への駆動伝達部よりも駆動機構の駆動源からの駆動力伝達方向上流側に設けられ、前記駆動機構からの駆動力が前記容器本体内部の搬送部材と前記粉体搬送機構とに分岐されることを特徴とする粉体処理装置。
2. 請求項１記載の粉体処理装置において、
   前記駆動機構は、前記容器受部に前記収容容器が未装着のときに粉体駆動伝達機構と係わらずに少なくとも一部が手動可能であることを特徴とする粉体処理装置。
3. 請求項１又は２記載の粉体処理装置において、
   前記駆動機構は、前記容器受部への収容容器の着脱に伴って粉体駆動伝達機構と接離する接離部を有し、この接離部は、前記容器受部に収容容器を装着したときに前記粉体駆動伝達機構との係わりで前記粉体搬送機構の搬送部材を通常駆動方向とは逆方向に移動可能とすることを特徴とする粉体処理装置。
4. 請求項１ないし３いずれかに記載の粉体処理装置において、
   前記粉体搬送機構の搬送部材は粉体の搬送方向に対して曲げ変形可能な材料にて構成され、前記搬送管は駆動機構に近い側に屈曲部を有することを特徴とする粉体処理装置。
5. 請求項１ないし４いずれかに記載の粉体処理装置において、
   前記駆動機構は、少なくとも一部にはすば歯車を有し、粉体駆動伝達機構と係わった状態の被駆動時に前記はすば歯車のねじれ角が粉体搬送機構の搬送部材を搬送管内に押し込む方向に設けられていることを特徴とする粉体処理装置。
6. 粉体としての作像材料を用いて作像を形成する作像手段と、
   この作像手段で使用された粉体のうち残留粉体を清掃する清掃手段と、
   この清掃手段で清掃された粉体を回収する請求項１ないし５いずれかに記載の粉体処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 粉体としての作像材料を用いて作像を形成する作像手段と、
   この作像手段に対し粉体を供給する請求項１ないし５いずれかに記載の粉体処理装置とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項６又は７記載の画像形成装置において、
   前記粉体処理装置は前記粉体搬送機構の搬送管の粉体搬送方向下流端に駆動機構を備え、
   画像形成装置筐体は開放時に前記駆動機構が手動可能な開閉扉を有することを特徴とする画像形成装置。

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