JP5961575B2 - トナー搬送機構及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナーを所定方向に搬送するトナー搬送機構、及びこれを備えた画像形成装置に関する。

トナー像を形成する画像形成装置は、画像形成に用いられなかった廃トナーを回収する廃トナーボトルを備える（例えば特許文献１参照）。例えば、感光体ドラムや中間転写ベルトから廃トナーを回収し、これを搬送スクリューが内蔵されたトナー搬送管で搬送させ、前記廃トナーボトルに前記廃トナーを導く廃トナー回収機構が、画像形成装置に備えられている。前記廃トナーボトルは、前記トナー搬送管に備えられたトナー排出口に、その受入口が取り付けられている。

通常、前記トナー排出口にはシャッター部材が付設されている。前記廃トナーボトルの画像形成装置本体への装着によって、前記シャッター部材が前記トナー排出口を開き、装置本体からの取り外しによって、前記シャッター部材が前記トナー排出口を閉止する機構が、一般的に採用されている。

特開２００５−２５８３５８号公報

ところで、ユーザーは、画像形成装置の据え付け位置を移動させることがある。この場合、廃トナーボトルが装置本体に装着された状態で、つまり前記シャッター部材が前記トナー排出口を開いたままの状態で、画像形成装置が移動されることになる。この移動の際、大きな振動が画像形成装置に与えられることがあり、該振動によって廃トナーボトルの受入口と前記トナー排出口との接合箇所から廃トナーが漏洩する懸念がある。

本発明は、上記の点に鑑みて為されたものであって、トナー排出口からのトナーの漏洩を確実に防止できるトナー搬送機構、及びこれを用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係るトナー搬送機構は、トナー排出口を有するトナー搬送管と、前記トナー搬送管内に配置され、回転軸回りに第１回転方向に回転することで、前記トナー搬送管内のトナーを前記トナー排出口へ向けて搬送するトナー搬送スクリューと、前記トナー搬送スクリューに係合される係合部と、前記トナー排出口を封止可能な封止部とを備えるシャッター部材と、前記トナー搬送スクリューの、前記回転軸回りの回転動作を制御する駆動手段と、を備え、前記係合部の係合は、前記トナー搬送スクリューの回転動作によって、前記シャッター部材を前記回転軸の延在方向に移動可能とする係合であり、前記シャッター部材は、前記駆動手段が、前記トナー搬送スクリューを前記第１回転方向に回転させているとき、前記封止部が前記トナー排出口を開放する開放位置にあり、前記駆動手段が、前記トナー搬送スクリューを前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転させると、前記封止部が前記トナー排出口を封止する封止位置に移動する、トナー搬送機構において、前記トナー搬送スクリューは、前記回転軸を備えたシャフトと該シャフトの周囲に突設された羽根部材とを含み、前記シャフトは、前記羽根部材が突設される第１領域と、該第１領域の一端から延びる第２領域とを備え、前記第１領域と前記第２領域との境界領域が前記トナー排出口に対向するように配置され、前記係合部は、前記第２領域において前記シャフトと係合し、前記開放位置は、前記封止部が前記第２領域側に退避した位置であり、前記封止位置は、前記封止部が前記境界領域側へ突出した位置であって、前記トナー搬送機構は、前記シャッター部材の、前記シャフトの前記回転軸方向に沿った第１方向への移動を規制する第１規制部と、前記第１方向とは反対の第２方向への移動を規制する第２規制部とをさらに備え、前記シャッター部材は、前記トナー搬送スクリューの回転に拘わらず、前記第１規制部又は第２規制部によって移動が規制される規制位置で停止する。

上記構成のトナー搬送機構は、トナー搬送スクリューと係合しているシャッター部材が、前記トナー搬送スクリューの回転方向によって、開放位置と封止位置との間で移動する。このため、駆動手段が前記トナー搬送スクリューの回転方向を制御することによって、トナー排出口を開放又は封止させることができる。例えば、トナー搬送機構の不動作時には前記駆動手段が前記トナー搬送スクリューを第２回転方向に回転させるルーチンを設定しておけば、前記トナー排出口からのトナー漏洩を確実に防止できる。また、トナーを前記トナー排出口へ向けて搬送するという本来的な役目を有するトナー搬送スクリューを利用して、前記シャッター部材の位置変更が行われるので、前記シャッター部材のために新たな駆動部材を設置する必要がない。

また、前記トナー搬送スクリューは、前記回転軸を備えたシャフトと該シャフトの周囲に突設された羽根部材とを含み、前記シャフトは、前記羽根部材が突設される第１領域と、該第１領域の一端から延びる第２領域とを備え、前記第１領域と前記第２領域との境界領域が前記トナー排出口に対向するように配置され、前記係合部は、前記第２領域において前記シャフトと係合し、前記開放位置は、前記封止部が前記第２領域側に退避した位置であり、前記封止位置は、前記封止部が前記境界領域側へ突出した位置である。

この構成によれば、前記シャッター部材の封止部は、前記第２領域から前記境界領域に出没することで、トナー排出口の開閉が行われる。前記第１領域から前記トナー排出口に至る部分に前記シャッター部材の係合部は係合されず、また封止部も前記第１領域には進入しないので、前記トナー搬送スクリューによる前記トナー排出口へ向けたトナー搬送を阻害することはない。

また、前記シャッター部材の、前記シャフトの前記回転軸方向に沿った第１方向への移動を規制する第１規制部と、前記第１方向とは反対の第２方向への移動を規制する第２規制部とをさらに備え、前記シャッター部材は、前記トナー搬送スクリューの回転に拘わらず、前記第１規制部又は第２規制部によって移動が規制される規制位置で停止する。

この構成によれば、前記シャッター部材の、前記シャフトの前記回転軸方向に沿った移動が、第１及び第２規制部によって規制されるので、封止部のトナー排出口に対する確実な位置合わせが実現され、前記トナー排出口の開閉動作を安定的に行わせることができる。

また、前記係合部は挿通孔を備えたホルダからなり、前記第２領域において前記シャフトに挿通され、前記シャフトの前記第２領域には螺旋状の第１リブが突設され、前記挿通孔の内壁面には、前記第１リブと干渉する第２リブが突設され、前記トナー搬送スクリューの回転動作に伴う前記第１リブと前記第２リブとの干渉によって、前記シャッター部材は前記シャフトに沿って移動することが望ましい。

この構成によれば、螺旋状の前記第１リブと前記第２リブとの噛み合いによって、前記シャフトに挿通されたホルダ（シャッター部材）が前記第２領域において前記シャフトに沿って移動する。従って、前記トナー搬送スクリューと前記シャッター部材との係合を確実なものとすることができる。

上記構成において、前記第１リブは前記シャフトの前記回転軸方向の所定長さに亘って形成され、前記第１規制部又は第２規制部による前記規制位置に前記シャッター部材が至ると、前記第１リブと前記第２リブとの干渉が解消されるものであって、前記規制位置に至った前記シャッター部材を付勢して、前記第１リブと前記第２リブとの干渉を復元させる付勢部材をさらに備えることが望ましい。

この構成によれば、前記第１リブの形成長さが所定長さに限定されるので、前記シャッター部材が必要以上に前記シャフト上を移動することを抑止できる。そして、前記第１リブと前記第２リブとの干渉が解消される位置まで前記シャッター部材が移動しても、前記付勢部材によって前記干渉が復元される。従って、前記トナー搬送スクリューが回転軸回りに１の方向へ回転を続けても、前記第１規制部又は第２規制部による前記規制位置で前記シャッター部材を実質的に停止させた状態とし、且つ、回転方向が前記１の方向から反対の方向に変わると、前記第１リブと前記第２リブとの干渉によって前記シャッター部材を移動させることができる。

この場合、前記付勢部材は、前記ホルダに保持されるコイルバネであり、該コイルバネは、前記ホルダの前記回転軸方向の端縁から両端部が突出する状態で前記ホルダに保持され、前記コイルバネの端部は、前記規制位置に前記シャッター部材が至ると、前記第１規制部又は第２規制部に当接して当該コイルバネに付勢力を発生させ、該付勢力によって前記規制位置から離間させる方向に前記シャッター部材が移動されることによって、前記第１リブと前記第２リブとの干渉が復元されることが望ましい。

この構成によれば、前記ホルダ自身に保持されたコイルバネが、前記付勢部材の機能を果たす。従って、前記付勢部材の組み付けの簡素化、部品点数の抑制を実現できる。

上記行成において、前記封止部は、前記ホルダから延設された板状の部材であり、前記ホルダが前記シャフト回りに回転することを規制する回転規制部材をさらに備えることが望ましい。

この構成によれば、前記回転規制部材によって、前記シャフトに挿通されたホルダが、前記シャフト回りに回転することが防止される。従って、前記封止部のサイズを、前記トナー排出口のサイズに応じた最低限のサイズとしても、前記トナー排出口を確実に封止することが可能となる。

上記構成において、前記トナー搬送管は廃トナーの搬送のための搬送管であり、前記トナー排出口には廃トナー回収ボトルの受入口が接続されることが望ましい。この構成によれば、当該トナー搬送機構を廃トナーの回収系統に組み込むので、前記トナー排出口と廃トナー回収ボトルの受入口との接続部付近からの廃トナーの漏洩を抑止できる。

本発明の画像形成装置は、トナー像を形成する画像形成部と、上記のトナー搬送機構と、を備える。この構成によれば、画像形成装置の据え付け位置の移動等が行われ、画像形成装置に振動が加わることがあっても、トナーの漏洩が生じないようにすることができる。

本発明によれば、トナー排出口からのトナーの漏洩を確実に防止できるトナー搬送機構、及びこれを用いた画像形成装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略断面図である。 本発明の実施形態に係るトナー搬送機構の模式的な断面図である。 前記トナー搬送機構の要部の斜視図である。 シャッター部材の斜視図である。 図４のＶ−Ｖ線断面図である。 前記トナー搬送機構の要部の側断面図であって、トナー排出口が開放されている状態の図である。 前記トナー搬送機構の要部の側断面図であって、シャッター部材によりトナー排出口が封止されている状態の図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０について、図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、画像形成装置の一例として、タンデム方式のカラープリンタを例示する。画像形成装置は、例えば、複写機、ファクシミリ装置、及びこれらの複合機等であってもよい。また、本実施形態では、本発明に係るトナー搬送機構として、画像形成装置１０内において廃トナーを搬送するトナー搬送機構３０を例示する。

図１は、画像形成装置１０の内部構造を示す断面図である。この画像形成装置１０は、箱形の筐体構造を備える装置本体１１を備える。この装置本体１１内には、シートＰを給紙する給紙部１２、給紙部１２から給紙されたシートＰに転写するトナー像を形成する画像形成部１３、前記トナー像が一次転写される中間転写ユニット１４、画像形成部１３にトナーを補給するトナー補給部１５、及び、シートＰ上に形成された未定着トナー像をシートＰに定着する処理を施す定着部１６が内装されている。さらに、装置本体１１の上部には、定着部１６で定着処理の施されたシートＰが排紙される排紙部１７が備えられている。

装置本体１１内には、画像形成部１３より前方位置に、上下方向に延びるシート搬送路１１１が形成されている。シート搬送路１１１の適所には、シートを搬送する搬送ローラー対１１２が設けられている。また、シートのスキュー矯正を行うと共に、後述する二次転写のニップ部に所定のタイミングでシートを送り込むレジストレーションローラー対１１３が、シート搬送路１１１における前記ニップ部の上流側に設けられている。シート搬送路１１１は、シートＰを給紙部１２から排紙部１７まで、画像形成部１３及び定着部１６を経由して搬送させる搬送路である。

給紙部１２は、給紙トレイ１２１、ピックアップローラー１２２、及び給紙ローラー対１２３を備える。給紙トレイ１２１は、装置本体１１の下方位置に挿脱可能に装着され、複数枚のシートＰが積層されたシート束Ｐ１を貯留する。ピックアップローラー１２２は、給紙トレイ１２１に貯留されたシート束Ｐ１の最上面のシートＰを１枚ずつ繰り出す。給紙ローラー対１２３は、ピックアップローラー１２２によって繰り出されたシートＰをシート搬送路１１１に送り出す。

給紙部１２は、装置本体１１の、図１に示す左側側面に取り付けられる手差し給紙部を備える。手差し給紙部は、手差しトレイ１２４、ピックアップローラー１２５、及び給紙ローラー対１２６を備える。手差しトレイ１２４は、手差しされるシートＰが載置されるトレイである。ユーザーは、手差しでシートＰを給紙する際、図１に示すように、装置本体１１の側面から手差しトレイ１２４を開放する。ピックアップローラー１２５は、手差しトレイ１２４に載置されたシートＰを繰り出す。給紙ローラー対１２６は、ピックアップローラー１２５によって繰り出されたシートＰをシート搬送路１１１に送り出す。

画像形成部１３は、シートＰに転写するトナー像を形成するものであって、異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成ユニットを備える。この画像形成ユニットとして、本実施形態では、後述する中間転写ベルト１４１の回転方向上流側から下流側へ（図１の方向表示では後側から前側へ）向けて順次配設された、マゼンタ（Ｍ）色の現像剤を用いるマゼンタ用ユニット１３Ｍ、シアン（Ｃ）色の現像剤を用いるシアン用ユニット１３Ｃ、イエロー（Ｙ）色の現像剤を用いるイエロー用ユニット１３Ｙ、及びブラック（Ｂｋ）色の現像剤を用いるブラック用ユニット１３Ｂｋが備えられている。各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋは、それぞれ感光体ドラム２０と、感光体ドラム２０の周囲に配置された帯電装置２１、現像装置２３、一次転写ローラー２４及びクリーニング装置２５とを備える。また、各ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ及び１３Ｂｋで共通使用される露光装置２２が、画像形成ユニットの下方に配置されている。

感光体ドラム２０は、その軸回りに回転駆動され、その周面に静電潜像及びトナー像が形成される。帯電装置２１は、感光体ドラム２０の表面を均一に帯電する。帯電装置２１は、帯電ローラーと、前記帯電ローラーに付着したトナーを除去するための帯電クリーニングブラシとを備える、接触帯電方式による帯電装置である。露光装置２２は、光源やポリゴンミラー、反射ミラー、偏向ミラーなどの各種の光学系機器を有し、均一に帯電された感光体ドラム２０の周面に、画像データに基づき変調された光を照射して、静電潜像を形成する。現像装置２３は、感光体ドラム２０上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム２０の周面にトナーを供給する。一次転写ローラー２４は、中間転写ユニット１４に備えられている中間転写ベルト１４１を挟んで感光体ドラム２０とニップ部を形成し、感光体ドラム２０上のトナー像を中間転写ベルト１４１上に一次転写する。クリーニング装置２５は、トナー像転写後の感光体ドラム２０の周面を清掃する。

中間転写ユニット１４は、画像形成部１３とトナー補給部１５との間に設けられた空間に配置され、中間転写ベルト１４１と、図略のユニットフレームにて回転可能に支持された駆動ローラー１４２及び従動ローラー１４３とを備える。中間転写ベルト１４１は、無端状のベルト状回転体であって、その周面側が各感光体ドラム２０の周面にそれぞれ当接するように、駆動ローラー１４２及び従動ローラー１４３に架け渡されている。駆動ローラー１４２には回転駆動力が与えられ、中間転写ベルト１４１は駆動ローラー１４２の回転により周回駆動される。

従動ローラー１４３の近傍には、中間転写ベルト１４１の周面上に残存したトナーを除去するベルトクリーニング装置１４４が配置されている。ベルトクリーニング装置１４４は、従動ローラー１４３との対向箇所が開口したケーシング１４４Ｈと、このケーシング１４４Ｈ内に配置されたブラシローラー１４５、回収ローラー１４６及び回収トナー搬送スクリュー１４７とを含む。

ブラシローラー１４５は、回転軸上に多数のブラシ毛が植毛されたローラーであり、その周面が中間転写ベルト１４１の表面に当接される。回収ローラー１４６は、その周面がブラシローラー１４５の周面と接触するように配置され、ブラシローラー１４５が中間転写ベルト１４１から掻き取った廃トナーを静電気的に吸引除去する。なお、回収ローラー１４６の周面に付着した廃トナーは、ブレードによって掻き取られ、ケーシング１４４Ｈの底部に落下する。回収トナー搬送スクリュー１４７は、回収ローラー１４６の周面から掻き取られた廃トナーを、後述のトナー搬送機構３０に向けて搬送する。

駆動ローラー１４２に対向して、二次転写ローラー１４８が配置されている。二次転写ローラー１４８は、中間転写ベルト１４１の周面に圧接されて二次転写ニップ部を形成している。中間転写ベルト１４１上に一次転写されたトナー像は、給紙部１２から供給されるシートＰに、前記二次転写ニップ部において二次転写される。

トナー補給部１５は、画像形成に用いられるトナーを貯留するものであり、本実施形態ではマゼンタ用トナーコンテナ１５Ｍ、シアン用トナーコンテナ１５Ｃ、イエロー用トナーコンテナ１５Ｙ及びブラック用トナーコンテナ１５Ｂｋを備える。これらトナーコンテナ１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｙ、１５Ｂｋは、それぞれＭＣＹＢｋ各色の補給用トナーを貯留するものであり、コンテナ底面に形成されたトナー排出口１５Ｈから、ＭＣＹＢｋ各色に対応する画像形成ユニット１３Ｍ、１３Ｃ、１３Ｙ、１３Ｂｋの現像装置２３に、図略のトナー搬送部を通して各色のトナーを補給する。

定着部１６は、内部に加熱源を備えた加熱ローラー１６１と、加熱ローラー１６１と配向配置された定着ローラー１６２と、定着ローラー１６２と加熱ローラー１６１とに張架された定着ベルト１６３と、定着ベルト１６３を介して定着ローラー１６２と対向配置され定着ニップ部を形成する加圧ローラー１６４とを備えている。定着部１６へ供給されたシートＰは、前記定着ニップ部を通過することで、加熱加圧される。これにより、前記二次転写ニップ部でシートＰに転写されたトナー像は、シートＰに定着される。

排紙部１７は、装置本体１１の頂部が凹没されることによって形成され、この凹部の底部に排紙されたシートＰを受ける排紙トレイ１７１が形成されている。定着処理が施されたシートＰは、定着部１６の上部から延設されたシート搬送路１１１を経由して、排紙トレイ１７１へ向けて排紙される。

図２は、本発明の一実施形態に係るトナー搬送機構３０を示す断面図である。トナー搬送機構３０は、上述のベルトクリーニング装置１４４によって中間転写ベルト１４１の表面から回収された廃トナーを、廃トナー回収ボトル７０（図１では図示せず）まで搬送する。トナー搬送機構３０は、垂直搬送部３１と、該垂直搬送部３１の下端に連接された水平搬送部３２（トナー搬送管）と、水平搬送部３２内に配置された搬送スクリューＳ（トナー搬送スクリュー）と、シャッター部材５０と、駆動モーター６１及び制御部６２（駆動手段）と、を含む。トナー搬送機構３０は、図２中の矢印Ｐ１で示すように、ベルトクリーニング装置１４４から送り出された廃トナーを垂直搬送部３１内に受け入れ、水平搬送部３２において矢印Ｐ２に示す方向に搬送し、矢印Ｐ３で示すように廃トナー回収ボトル７０内へ供給する。

垂直搬送部３１及び水平搬送部３２はそれぞれ内部に搬送空間３１０、３２０を有する。これら搬送空間３１０、３２０は、連通した空間である。垂直搬送部３１は、その上端に受入開口３１Ｈを備え、下端は水平搬送部３２の右端付近に接続されている。受入開口３１Ｈはベルトクリーニング装置１４４の廃トナー排出口に接続される。廃トナーは、受入開口３１Ｈを通して、上下方向に延びる垂直搬送部３１の搬送空間３１０内を自然落下し、水平搬送部３２の搬送空間３２０内へ至る。水平搬送部３２は、右端から左端に向けて水平方向に延在する廃トナーの搬送通路である。水平搬送部３２の左端部付近の下面３２Ｂには、廃トナーの排出開口であるトナー排出口３３が設けられている。

搬送スクリューＳは、回転軸Ａ回りに第１回転方向Ｒ１に回転することで、水平搬送部３２内の廃トナーを、右方から左方へ搬送する。すなわち、垂直搬送部３１から搬送空間３２０の右端付近に自然落下する廃トナーを、トナー排出口３３へ向けて搬送する。搬送スクリューＳは、水平搬送部３２の延在方向に延びるシャフト４０と、シャフト４０の周囲に螺旋状に突設された主螺旋羽根４１（羽根部材）及び副螺旋羽根４２（第１リブ）とを備える。

シャフト４０の右端４０１は、水平搬送部３２の右側壁３２１を貫通し、駆動モーター６１に連結されている。一方、シャフト４０の左端４０２は、水平搬送部３２の左側壁３２２に備えられている軸支部３２Ｄ（図６、図７参照）によって回転自在に軸支されている。シャフト４０は回転軸Ａを備え、駆動モーター６１から回転駆動力が与えられると、回転軸Ａの軸回りに回転する。シャフト４０は、主螺旋羽根４１が突設される第１領域４０Ａと、該第１領域４０Ａの左端側において左方に延びる領域であって副螺旋羽根４２が突設される第２領域４０Ｂと、第１領域４０Ａと第２領域４０Ｂとの間の境界領域４０Ｃとを含む。

第１領域４０Ａは、垂直搬送部３１の搬送空間３１０が水平搬送部３２の搬送空間３２０との合流位置からさらに右方の位置から、トナー排出口３３の右縁部付近まで至る、比較的長尺の領域である。第２領域４０Ｂは、トナー排出口３３の左縁部からシャフト４０の左端４０２に至る、比較的短尺の領域である。境界領域４０Ｃは、トナー排出口３３に対向するように配置された領域である。

主螺旋羽根４１は、シャフト４０の第１領域４０Ａの周面から、該シャフト４０の径方向外側に所定の突出高さで突設され、左右方向に所定のピッチで延びる螺旋状突起である。副螺旋羽根４２は、シャフト４０の第２領域４０Ｂの周面から、該シャフト４０の径方向外側に主螺旋羽根４１よりも低い突出高さで突設され、左右方向に主螺旋羽根４１のピッチよりも狭いピッチで延びる螺旋状突起である。なお、主螺旋羽根４１及び副螺旋羽根４２の螺旋進行方向は同じである。境界領域４０Ｃには螺旋羽根は形成されていないが、図６及び図７で示しているように、送りフイルム４３１を保持する保持部材４３が取り付けられている。送りフイルム４３１は、シャフト４０と共に回転し、境界領域４０Ｃの近傍に存在する廃トナーを、トナー排出口３３から積極的に排出させるための部材である。

シャッター部材５０は、トナー排出口３３の開閉を行うために、搬送スクリューＳの左端付近に係合されている部材であって、搬送スクリューＳに係合されるホルダ５１（係合部）と、このホルダ５１と一体に形成されトナー排出口３３を封止可能な封止部５２とを備えている。本実施形態では、ホルダ５１がシャフト４０の第２領域４０Ｂに挿通されることによって、搬送スクリューＳとシャッター部材５０とが係合している態様を例示している。この係合は、後記で詳細に説明するが、搬送スクリューＳの回転軸Ａ回りの回転動作によって、シャッター部材５０がシャフト４０の延在方向に移動する係合である。

シャッター部材５０は、駆動モーター６１が、搬送スクリューＳ（シャフト４０）を第１回転方向Ｒ１、つまり廃トナーを矢印Ｐ２方向にトナー排出口３３に向けて搬送させる際の回転方向に回転させているとき、封止部５２がトナー排出口３３を開放する開放位置に移動する。この開放位置は、ホルダ５１が第２領域４０Ｂの左端付近に移動し、封止部５２が第２領域４０Ｂ側に退避した位置である。これに対し、駆動モーター６１が、搬送スクリューＳを第１回転方向Ｒ１とは反対の第２回転方向Ｒ２に回転させると、封止部５２がトナー排出口３３を封止する封止位置に移動する。この封止位置は、ホルダ５１が第２領域４０Ｂの右端付近に移動し、封止部５２が境界領域４０Ｃへ突出している位置である。

駆動モーター６１は、シャフト４０を回転軸Ａ回りに回転させる回転駆動力を発生するモーターである。駆動モーター６１として、例えばステッピングモーターやＤＣモーターが使用される。制御部６２は、駆動モーター６１のドライバや、モーター回転方向を制御するコントローラーを含み、搬送スクリューＳの回転軸Ａ回りの回転を制御する。制御部６２は、画像形成装置１０の通常動作時には、搬送スクリューＳが第１回転方向Ｒ１に回転するよう、駆動モーター６１を駆動制御する。これにより、水平搬送部３２の搬送空間３２０内の廃トナーは主螺旋羽根４１によって矢印Ｐ２方向に搬送され、シャッター部材５０は前記開放位置となる。従って、廃トナーは、トナー排出口３３及び廃トナー回収ボトル７０の受入口７１を介して、廃トナー回収ボトル７０内に回収される。

一方、制御部６２は、画像形成装置１０の通常動作時以外の適宜なタイミングで、搬送スクリューＳが第２回転方向Ｒ２に回転するよう、駆動モーター６１を駆動制御する。適宜なタイミングとは、例えば、画像形成装置１０の電源がＯＦＦとされる際における終了ルーチンの実行タイミングである。これにより、シャッター部材５０は右方に移動し、前記封止位置となる。なお、搬送スクリューＳの第２回転方向Ｒ２への回転により、廃トナーは主螺旋羽根４１によって矢印Ｐ２とは逆方向に搬送されることになるが、シャッター部材５０の移動距離は僅かで済み、第２回転方向Ｒ２への回転期間は短いので、実用上は問題ない。

上記終了ルーチン時にシャッター部材５０が閉止位置に移動するので、トナー排出口３３からの廃トナー漏れは防止される。ユーザーが画像形成装置１０の据え付け位置を移動させる場合、通常は画像形成装置１０の電源がＯＦＦとする。このＯＦＦ動作により、トナー排出口３３は自動的に封止されるので、その後の移動の際、大きな振動が画像形成装置１０に与えられても、該振動によって廃トナー回収ボトル７０の受入口７１とトナー排出口３３との接合箇所から廃トナーが漏洩することはない。

続いて、シャッター部材５０の詳細構成について説明する。図３は、トナー搬送機構３０の要部の斜視図、図４は、シャッター部材５０の斜視図、図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。既述の通り、シャッター部材５０は、ホルダ５１と封止部５２とを備える。ホルダ５１は、挿通孔５１Ａを備える円筒状の部材である。挿通孔５１Ａの内径は、シャフト４０の第２領域４０Ｂに突設された副螺旋羽根４２の外径よりもやや大きいサイズである。

挿通孔５１Ａの内壁面５１１には、副螺旋羽根４２と干渉する（噛み合う）螺旋リブ５１２（第２リブ）が突設されている。この螺旋リブ５１２は、１回転分だけ設けられている。つまり、螺旋リブ５１２の始端から終端までの回転角は、概ね３６０°程度である。副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との噛み合いによって、搬送スクリューＳとシャッター部材５０との確実な係合が実現されている。搬送スクリューＳの回転動作に伴う副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との干渉によって、ホルダ５１（シャッター部材５０）は第２領域４０Ｂにおいてシャフト４０に沿って移動する。

ホルダ５１の外周面には、一対のバネ保持部５３、５３が添設されている。各バネ保持部５３は、コイルバネ５４（付勢部材；図３、図４では図略）を保持する部分であって、挿通孔５１Ａと平行に穿孔された保持孔５３Ｈを有する筒状の部分である。保持孔５３Ｈの内径は、コイルバネ５４の外径よりもやや大きく、その左右方向の中央付近には環状突起５３１が突設されている。環状突起５３１の突出先端部分は、コイルバネ５４の軸方向中心付近のターン間に入り込んでおり、これによりコイルバネ５４は保持孔５３Ｈ内において左右方向に移動しないように保持されている。また、コイルバネ５４の軸方向の長さは、バネ保持部５３（保持孔５３Ｈ）の左右方向の長さよりも長い。従って、コイルバネ５４の左端５４Ｌ及び右端５４Ｒは、ホルダ５１の左右端縁（回転軸方向の端縁）から所定長だけ突出している。

封止部５２は、ホルダ５１から延設された板状の部材である。封止部５２は、トナー排出口３３を封止するのに十分なサイズを有する、左右方向に長手の板部材である。また、封止部５２は、水平搬送部３２の搬送空間３２０の内面形状に沿って湾曲している。封止部５２の左端５２１は、ホルダ５１の右端付近から径方向外側に延出された連結板５２２の突出縁に繋がっている。ホルダ５１はシャフト４０に挿通される一方、封止部５２は、トナー排出口３３の開閉を行うべく、水平搬送部３２の下面３２Ｂと摺接する位置に配置される。連結板５２２は、このようなホルダ５１と封止部５２との位置的なズレを補い、両者を一体的に連結する部材である。

図３に示すように、シャフト４０の第２領域４０Ｂの右端付近には、円板状の右規制板４４（第１規制部）が取り付けられている。図６、図７を参照して、シャフト４０の第２領域４０Ｂの左端付近には、円板状の左規制板４５（第２規制部）が取り付けられている。右規制板４４及び左規制板４５は、ホルダ５１の一対のバネ保持部５３、５３が添設されている領域における径方向の幅よりも大きく、円筒状の搬送空間３２０の内径よりも小さい直径を有する円板である。

右規制板４４は、シャッター部材５０のシャフト４０の回転軸Ａ方向に沿った右方向（第１方向）への移動を規制する。一方、左規制板４５は、シャッター部材５０のシャフト４０に沿った左方向（第２方向）への移動を規制する。シャッター部材５０は、搬送スクリューＳの回転に拘わらず、右規制板４４又は左規制板４５によって移動が規制される規制位置で停止する。従って、前記開放位置及び封止位置における、封止部５２のトナー排出口３３に対する確実な位置合わせが実現され、トナー排出口３３の開閉動作を安定的に行わせることができる。

水平搬送部３２は、二つ割れの半円筒体（図３では一方の半円筒体を図示している）を、各々が備える上面フランジ部３２Ｔ同士を重ね合わせて筒体としてなる構成である。上面フランジ部３２Ｔと下面３２Ｂとの間における水平搬送部３２（半円筒体）の内壁には、一対の直線リブ３２３、３２４（回転規制部材）が突設されている。直線リブ３２３、３２４は、バネ保持部５３を収容可能な間隙を置いて、平行に左右方向に直線的に延びるリブである。ホルダ５１は、バネ保持部５３が直線リブ３２３、３２４間に収容されるように、シャフト４０に挿通される。

シャッター部材５０がシャフト４０に沿って左右方向に移動するとき、バネ保持部５３は直線リブ３２３、３２４にガイドされる。また、バネ保持部５３が直線リブ３２３、３２４に係合することによって、ホルダ５１がシャフト４０回りに回転することが規制される。従って、封止部５２のサイズを、トナー排出口３３のサイズに応じた最低限のサイズとしても、トナー排出口３３を確実に封止することができる。

続いて、シャッター部材５０の動作について説明する。図６は、トナー搬送機構３０の要部の側断面図であって、シャッター部材５０がトナー排出口３３を開放する開放位置にある状態、図７は、シャッター部材５０がトナー排出口３３を封止する封止位置の状態をそれぞれ示している。なお、図６、図７では、バネ保持部５３を省略し、コイルバネ５４を露出させて描いている。

図６の開放位置は、駆動モーター６１が、搬送スクリューＳ（シャフト４０）を第１回転方向Ｒ１に回転させている状態における、シャッター部材５０の位置である。第１回転方向Ｒ１のとき、廃トナーは搬送スクリューＳの主螺旋羽根４１によって左方（矢印Ｐ２方向）に搬送され、トナー排出口３３に向かう。主螺旋羽根４１及び副螺旋羽根４２の螺旋進行方向は同じであるので、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２が噛み合っているホルダ５１も左方に向かう。ホルダ５１が最も左方へ移動すると、コイルバネ５４の左端５４Ｌが左規制板４５に当接する規制位置に至る。この開放位置では、封止部５２はトナー排出口３３に対して左方に退避しているので、廃トナーはトナー排出口３３から排出される。この際、シャフト４０の周方向に回転する送りフイルム４３１により、廃トナーの排出がアシストされる。

副螺旋羽根４２は、シャフト４０の第２領域４０Ｂの軸方向全長に亘って形成されてはおらず、第２領域４０Ｂの中央付近において所定長さに亘って形成されている。従って、ホルダ５１が第２領域４０Ｂの左端付近まで移動したとき、或いは右端付近まで移動したとき、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との干渉は解消される。本実施形態では、ホルダ５１が、コイルバネ５４の左端５４Ｌが左規制板４５に当接する規制位置まで至り、その後に僅かにホルダ５１を左方にさらに移動させることができるように、副螺旋羽根４２が設けられている。この、さらなる移動によって、コイルバネ５４の左端５４Ｌ部分は圧縮され、付勢力を発生する。

従って、ホルダ５１が第２領域４０Ｂの左端付近まで移動し、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との干渉が解消される状態なると、コイルバネ５４の前記付勢力によって、シャッター部材５０が左規制板４５から右方へ離間するように移動されることになる。これにより、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との干渉が復元される。つまり、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との噛み合いが解消されそうになると、コイルバネ５４の前記付勢力によってシャッター部材５０が逆方向に押し戻され、両者の噛み合いが復元するという作用を、コイルバネ５４は果たす。ホルダ５１が第２領域４０Ｂの左端付近まで移動した状態で、搬送スクリューＳの回転が継続されると、コイルバネ５４の前記作用が繰り返し行われることになる。従って、搬送スクリューＳが第１回転方向Ｒ１に回転を続けても、左規制板４５による規制位置において、シャッター部材５０は実質的に停止した状態となる。

図７の封止位置は、駆動モーター６１が、搬送スクリューＳ（シャフト４０）を第２回転方向Ｒ２に回転させている状態における、シャッター部材５０の位置である。第２回転方向Ｒ２のとき、ホルダ５１は矢印Ｙで示すように、右方に向かう。ホルダ５１が最も右方へ移動すると、コイルバネ５４の右端５４Ｒが右規制板４４に当接する規制位置に至る。この封止位置では、封止部５２は境界領域４０Ｃまで突出し、トナー排出口３３を封止する。これにより、廃トナーがトナー排出口３３から漏洩することはない。

ホルダ５１が第２領域４０Ｂの右端付近まで移動したとき、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との干渉は解消される。上述の左端側と同様に、副螺旋羽根４２の右端は、コイルバネ５４の右端５４Ｒが右規制板４４に当接する規制位置までホルダ５１が至り、その後に僅かにホルダ５１を右方にさらに移動させることができる位置に設定されている。この、さらなる移動によって、コイルバネ５４の右端５４Ｒ部分は圧縮され、付勢力を発生する。従って、ホルダ５１が第２領域４０Ｂの右端付近まで移動し、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との干渉が解消される状態なると、コイルバネ５４の前記付勢力によって、シャッター部材５０が右規制板４４から左方へ離間するように移動されることになる。これにより、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との干渉が復元される。従って、搬送スクリューＳが第２回転方向Ｒ２に回転を続けても、右規制板４４による規制位置において、シャッター部材５０が実質的に停止した状態となる。

このように、副螺旋羽根４２の形成長さが第２領域４０Ｂにおける所定長さ範囲に限定されているので、シャッター部材５０が必要以上にシャフト４０上を移動することを抑止できる。そして、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との干渉が解消される位置までシャッター部材５０が移動しても、コイルバネ５４が発生する前記付勢部材によって前記干渉が復元される。従って、搬送スクリューＳが第１回転方向Ｒ１若しくは第２回転方向Ｒ２へ回転を続けても、右規制板４４又は左規制板４５による規制位置でシャッター部材５０を実質的に停止させた状態とすることができる。しかも、制御部６２が搬送スクリューＳの回転方向を第１回転方向Ｒ１から第２回転方向Ｒ２、又はその反対に変えると、副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２との噛み合いによってシャッター部材５０を逆方向に移動させることができる。

以上説明した通りの、本実施形態に係るトナー搬送機構３０によれば、搬送スクリューＳと係合しているシャッター部材５０が、搬送スクリューＳの回転方向によって、開放位置と封止位置との間で移動する。このため、制御部６２が搬送スクリューＳの回転方向を制御することによって、トナー排出口３３を開放又は封止させることができる。例えば、トナー搬送機構３０の不動作時には制御部６２が搬送スクリューＳを第２回転方向Ｒ２に回転させるルーチンを設定しておけば、トナー排出口３３からの廃トナー漏洩を確実に防止できる。また、廃トナーをトナー排出口３３へ向けて搬送するという本来的な役目を有する搬送スクリューＳを利用して、シャッター部材５０の位置変更が行われるので、シャッター部材５０のために新たな駆動部材を設置する必要がないという利点がある。

また、シャッター部材５０の封止部５２が、第２領域４０Ｂから境界領域４０Ｃに出没することで、トナー排出口３３の開閉が行われる構成である。つまり、第１領域４０Ａからトナー排出口３３に至る部分にシャッター部材５０のホルダ５１は係合されず、また封止部５２も第１領域４０Ａには進入しない。このため、搬送スクリューＳによるトナー排出口３３へ向けた廃トナー搬送を阻害することはない。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記実施形態では、トナー搬送管として廃トナーを搬送する水平搬送部３２を有するトナー搬送機構３０を例示した。トナー搬送管は、廃トナーではなく、画像形成に用いられるトナーを搬送するものであっても良い。例えば、トナーコンテナと現像装置との間において新品のトナーを搬送する中間ホッパー等に、本発明を適用することができる。

（２）上記実施形態では、第１リブ及び第２リブとして、共に螺旋状の突起である副螺旋羽根４２と螺旋リブ５１２とを例示した。シャフト４０とシャッター部材５０との係合形態は任意であり、当該係合は、搬送スクリューＳの回転動作によって、シャッター部材５０をシャフト４０に沿って移動させることが可能な係合であれば良い。例えば、螺旋リブ５１２に代えて、単なる凸部材をホルダ５１の内壁面５１１に突設する態様としても良い。

（３）上記実施形態では、コイルバネ５４をホルダ５１に保持させる例を示した。これに代えて、上記と同様な作用を果たすコイルバネを右規制板４４及び左規制板４５に具備させるようにしても良い。

１０ 画像形成装置
３０ トナー搬送機構
３２ 水平搬送部（トナー搬送管）
３２３、３２４ 直線リブ（回転規制部材）
３３ トナー排出口
４０ シャフト
４０Ａ 第１領域
４０Ｂ 第２領域
４０Ｃ 境界領域
４１ 主螺旋羽根（羽根部材）
４２ 副螺旋羽根（第１リブ）
４４ 右規制板（第１規制部）
４５ 左規制板（第２規制部）
５０ シャッター部材
５１ ホルダ（係合部）
５１２ 螺旋リブ（第２リブ）
５２ 封止部
５３ バネ保持部
５４ コイルバネ（付勢部材）
６１ 駆動モーター（駆動手段）
６２ 制御部（駆動手段）
７０ 廃トナー回収ボトル
７１ 受入口
Ａ 回転軸
Ｓ 搬送スクリュー（トナー搬送スクリュー）
Ｒ１ 第１回転方向
Ｒ２ 第２回転方向

Claims (7)

1. トナー排出口を有するトナー搬送管と、
   前記トナー搬送管内に配置され、回転軸回りに第１回転方向に回転することで、前記トナー搬送管内のトナーを前記トナー排出口へ向けて搬送するトナー搬送スクリューと、
   前記トナー搬送スクリューに係合される係合部と、前記トナー排出口を封止可能な封止部とを備えるシャッター部材と、
   前記トナー搬送スクリューの、前記回転軸回りの回転動作を制御する駆動手段と、を備え、
   前記係合部の係合は、前記トナー搬送スクリューの回転動作によって、前記シャッター部材を前記回転軸の延在方向に移動可能とする係合であり、
   前記シャッター部材は、
   前記駆動手段が、前記トナー搬送スクリューを前記第１回転方向に回転させているとき、前記封止部が前記トナー排出口を開放する開放位置にあり、
   前記駆動手段が、前記トナー搬送スクリューを前記第１回転方向とは反対の第２回転方向に回転させると、前記封止部が前記トナー排出口を封止する封止位置に移動する、トナー搬送機構において、
   前記トナー搬送スクリューは、前記回転軸を備えたシャフトと該シャフトの周囲に突設された羽根部材とを含み、前記シャフトは、前記羽根部材が突設される第１領域と、該第１領域の一端から延びる第２領域とを備え、前記第１領域と前記第２領域との境界領域が前記トナー排出口に対向するように配置され、
   前記係合部は、前記第２領域において前記シャフトと係合し、前記開放位置は、前記封止部が前記第２領域側に退避した位置であり、前記封止位置は、前記封止部が前記境界領域側へ突出した位置であって、
   前記トナー搬送機構は、前記シャッター部材の、前記シャフトの前記回転軸方向に沿った第１方向への移動を規制する第１規制部と、前記第１方向とは反対の第２方向への移動を規制する第２規制部とをさらに備え、
   前記シャッター部材は、前記トナー搬送スクリューの回転に拘わらず、前記第１規制部又は第２規制部によって移動が規制される規制位置で停止する、トナー搬送機構。
2. 請求項１に記載のトナー搬送機構において、
   前記係合部は挿通孔を備えたホルダからなり、前記第２領域において前記シャフトに挿通され、
   前記シャフトの前記第２領域には螺旋状の第１リブが突設され、
   前記挿通孔の内壁面には、前記第１リブと干渉する第２リブが突設され、
   前記トナー搬送スクリューの回転動作に伴う前記第１リブと前記第２リブとの干渉によって、前記シャッター部材は前記シャフトに沿って移動する、トナー搬送機構。
3. 請求項２に記載のトナー搬送機構において、
   前記第１リブは前記シャフトの前記回転軸方向の所定長さに亘って形成され、前記第１規制部又は第２規制部による前記規制位置に前記シャッター部材が至ると、前記第１リブと前記第２リブとの干渉が解消されるものであって、
   前記規制位置に至った前記シャッター部材を付勢して、前記第１リブと前記第２リブとの干渉を復元させる付勢部材をさらに備える、トナー搬送機構。
4. 請求項３に記載のトナー搬送機構において、
   前記付勢部材は、前記ホルダに保持されるコイルバネであり、該コイルバネは、前記ホルダの前記回転軸方向の端縁から両端部が突出する状態で前記ホルダに保持され、
   前記コイルバネの端部は、前記規制位置に前記シャッター部材が至ると、前記第１規制部又は第２規制部に当接して当該コイルバネに付勢力を発生させ、該付勢力によって前記規制位置から離間させる方向に前記シャッター部材が移動されることによって、前記第１リブと前記第２リブとの干渉が復元される、トナー搬送機構。
5. 請求項２〜４のいずれか１項に記載のトナー搬送機構において、
   前記封止部は、前記ホルダから延設された板状の部材であり、
   前記ホルダが前記シャフト回りに回転することを規制する回転規制部材をさらに備える、トナー搬送機構。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のトナー搬送機構において、
   前記トナー搬送管は廃トナーの搬送のための搬送管であり、
   前記トナー排出口には廃トナー回収ボトルの受入口が接続される、トナー搬送機構。
7. トナー像を形成する画像形成部と、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のトナー搬送機構と、を備えた画像形成装置。