特許 6192616 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6192616

(24)【登録日】2017年8月18日

(45)【発行日】2017年9月6日

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/10 20060101AFI20170828BHJP

   G03G 21/00 20060101ALI20170828BHJP

【ＦＩ】

   G03G21/10

   G03G21/00 310

【請求項の数】7

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-155582(P2014-155582)

(22)【出願日】2014年7月30日

(65)【公開番号】特開2016-33536(P2016-33536A)

(43)【公開日】2016年3月10日

【審査請求日】2016年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006150

【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(72)【発明者】

【氏名】小▲柳▼ 剛

(72)【発明者】

【氏名】大▲崎▼ 修二

【審査官】 三橋 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０６−２１４４９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６３−０７３７７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０１−１２０１７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００５−０４９８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２６１６１９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｇ ２１／１０

Ｇ０３Ｇ ２１／００

Ｇ０３Ｇ ２１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水平方向に延びる揺動軸心を中心に装置本体に揺動可能に設けられ、回転される像担持体上の不要トナーを除去する除去部を含むユニット体と、
前記ユニット体に設けられたトナー排出口部に連結されることにより前記ユニット体の揺動に伴って変位可能とされ、前記トナー排出口部から排出されるトナーの搬送路を形成する第１管部材と、
前記第１管部材の端部と嵌合する嵌合部を有するとともに前記装置本体に固定され、前記嵌合部において前記第１管部材の端部が前記第１管部材の変位に応じて嵌合方向へ移動可能に構成され、前記第１管部材とともに前記トナーの搬送路を形成する第２管部材と、
を備え、
前記嵌合部は、前記揺動軸心より下方向の所定位置で、前記第１管部材と前記ユニット体の揺動方向に嵌合するものであり、前記嵌合部の上部が前記第１管部材の内壁面側に位置し、前記嵌合部の下部が前記第１管部材の外壁面側に位置する画像形成装置。

【請求項2】

前記第１管部材は、前記嵌合方向に延びる少なくとも２つのスリットを有し、
前記第２管部材は、前記スリットに挿通した状態で前記第１管部材に嵌合する請求項１に記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記第１管部材において前記嵌合部の前記下部に対向する対向部には、前記嵌合部の内壁面に当接する当接部が設けられている請求項２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記スリットは、前記ユニット体の揺動方向に沿って形成されている請求項２又は３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記第１管部材の下流側端部における上壁の先端には、下方へ湾曲する湾曲部が設けられており、
前記嵌合部の先端の上壁は、前記湾曲部と重なり合う請求項１乃至４の何れか一項に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記第１管部材及び前記第２管部材の切断面の外形形状は多角形状である請求項１乃至５の何れか一項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記像担持体は、感光体ドラムであり、
前記除去部は、前記感光体ドラムの表面からトナーを除去するクリーニング部であり、
前記ユニット体は、前記感光体ドラムと前記クリーニング部とを含む請求項１乃至６の何れか一項に記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、トナーを用いて画像形成を行う電子写真方式の画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

コピー機、プリンター及びＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置においては、一般に、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像が現像装置内の現像剤（トナー）によって可視化され、そのトナー像が記録媒体に転写される。このとき、像担持体の表面には、記録媒体に転写されなかったトナーが残留することがある。そのため、画像形成装置には、残留トナーを除去するためのクリーニング装置が設けられている。このクリーニング装置によって前記残留トナーが像担持体の表面から除去される。像担持体の表面から除去された残留トナーは、廃トナーとして廃トナー回収容器に回収される。ここで、前記廃トナーは、廃トナー回収容器に至るまで次のように搬送される場合がある。

【0003】

像担持体の表面から除去された廃トナーは、第１スクリューによって水平方向へ予め定められた位置まで搬送される。前記予め定められた位置には下方へ延びる廃トナー用パイプが接続されており、前記予め定められた位置に達した前記廃トナーは、前記廃トナー用パイプを通った後、予め定められた位置に設けられた廃トナー回収容器に投入される（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−１３９１５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来、前記廃トナー用パイプが画像形成装置の筐体などに固定されている構成においては、前記廃トナー用パイプに前記廃トナーが詰まった場合に、その廃トナー用パイプを取り外して清掃する必要があり、手間を要していた。

【0006】

本発明の目的は、簡単に搬送路における廃トナーの詰まりを解消することのできる画像形成装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、ユニット体と、第１管部材と、第２管部材とを有する。前記ユニット体は、水平方向に延びる揺動軸心を中心に装置本体に揺動可能に設けられ、回転される像担持体上の不要トナーを除去する除去部を含む。前記第１管部材は、前記ユニット体に設けられたトナー排出口部に連結されることにより前記ユニット体の揺動に伴って変位可能とされ、前記トナー排出口部から排出されるトナーの搬送路を形成する。前記第２管部材は、前記第１管部材の端部と嵌合する嵌合部を有するとともに前記装置本体に固定され、前記嵌合部において前記第１管部材の端部が前記第１管部材の変位に応じて嵌合方向へ移動可能に構成され、前記第１管部材とともに前記トナーの搬送路を形成する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、簡単に搬送路における廃トナーの詰まりを解消することのできる画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の外観図である。

【図2】図２は、画像形成部における感光体ドラム、現像装置及びクリーニングユニットを模式的に示す断面図である。

【図3】図３は、ドラムユニットの揺動を説明する説明図である。

【図4】図４は、クリーニング部材によって感光体ドラムから除去されたトナー等が回収容器に回収されるまでの各画像形成ユニットにおける流路の説明図である。

【図5】図５（Ａ）、（Ｂ）は、ドラムユニットの外観斜視図である。

【図6】図６は、第１管部材と第２管部材との連結部の断面図である。

【図7】図７（Ａ）は、第１管部材を図６のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線で切断した断面図、図７（Ｂ）は、第２管部材を図６のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線で切断した断面図、図７（Ｃ）は、互いに嵌合している第１管部材と第２管部材を図６のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線で切断した断面図である。

【図8】図８（Ａ）は、ドラムユニットが第１位置に位置しているときの第１管部材と第２管部材との嵌合状態を示す図、図８（Ｂ）は、ドラムユニットが第２位置に位置しているときの第１管部材と第２管部材との嵌合状態を示す図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、本発明に係る画像形成装置の実施形態について説明する。なお、以下に説明される実施形態は本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【0011】

図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である画像形成装置１の構成を示す外観斜視図である。以下の説明においては、図１で定義された上下方向Ｄ１、前後方向Ｄ２、及び左右方向Ｄ３を用いて説明する。

【0012】

図１に示されるように、画像形成装置１は、プリンターである。画像形成装置１は、入力された画像をトナーなどの印刷材料を用いて印刷シートに印刷する。なお、画像形成装置１はプリンターに限られず、ファクシミリ、複写機、或いはこれらの機能を有する複合機なども本発明に係る画像形成装置の一例である。

【0013】

画像形成装置１は、不図示のネットワーク通信部を介して外部から入力された画像データに基づき印刷シートに画像を印刷する。図１に示されるように、画像形成装置１は、給紙部２と画像形成部３とを有する。給紙部２は、複数の給紙トレイ４を有し、いずれかの給紙トレイ４からシートを繰り出して画像形成部３に供給する。画像形成部３は、感光体ドラム１１、現像部１３、クリーニング部１５及び定着装置６などを備えている。感光体ドラム１１の表面には、帯電部及び露光部（いずれも不図示）によって形成された静電潜像が形成される。感光体ドラム１１の表面に形成された前記静電潜像が現像部１３によりトナーを用いて顕像化されトナー像が形成される。クリーニング部１５は、感光体ドラム１１の表面に形成された前記トナー像がシートに転写された後の感光体ドラム１１の表面に残留するトナーを前記表面から除去する。定着装置６は、トナー像が転写されたシートにそのトナー像を加熱及び加圧することにより定着させる。

【0014】

図２は、画像形成部３における感光体ドラム１１、現像部１３及びクリーニング部１５を模式的に示す断面図である。

【0015】

感光体ドラム１１は、画像形成装置１の前後方向Ｄ２に長い円柱形状を有する。現像部１３は、感光体ドラム１１の右側方に設けられており、クリーニング部１５は、感光体ドラム１１の左側方に設けられている。

【0016】

現像部１３は、現像ケース３７を有する。現像ケース３７内には、現像用のマグネットローラー３８が設けられている。マグネットローラー３８には、感光体ドラム１３の帯電極性と同極性のバイアスが印加されている。マグネットローラー３８によってトナー３９が帯電され、その帯電したトナー３９が感光体ドラム１３の表面の静電潜像に飛翔され、静電潜像が現像される。トナー３９は、トナー供給口４０を介してトナーコンテナ（不図示）から補給される。

【0017】

クリーニング部１５は、クリーニング部材であるクリーニングブレード４１、クリーニングローラー４２、第１スクリュー部材４３及びトナーボックス４４を備えている。クリーニングブレード４１及びクリーニングローラー４２は、感光体ドラム１３とほぼ同じ長さを有し、感光体ドラム１３に接触して感光体ドラム１３の表面に残留した廃トナーを取り除く。この取り除かれた廃トナー４５は、重力の作用により落下し又はクリーニングローラー４２の回転に従ってトナーボックス４４に取り入れられる。トナーボックス４４に取り入れられた廃トナー４５は、第１スクリュー部材４３により搬送される。第１スクリュー部材４３は、軸体の周囲に螺旋状の羽根を有している。第１スクリュー部材４３により搬送される廃トナーは排出口部３Ａに搬送される。クリーニング部１５は、本発明における除去部の一例でありクリーニング部に相当する。

【0018】

感光体ドラム１１及びクリーニング部１５は、ドラムユニット１７としてユニット化されている。ドラムユニット１７の筐体１７１の長手方向における前端部に排出口部３Ａが設けられている（図４参照）。ドラムユニット１７は、本発明におけるユニット体の一例である。

【0019】

ドラムユニット１７は、画像形成装置１の筐体をなす側壁２０１と側壁２０２との間に設けられている（図４参照）。側壁２０１は、画像形成装置１の後面に沿って立設されており、側壁２０２は、画像形成装置１の前面に沿って立設されている。側壁２０１には、揺動軸部材３０１が直交する。すなわち、揺動軸部材３０１は、水平方向に延びる。図３に示されるように、ドラムユニット１７は、この揺動軸部材３０１により第１位置（図３で実線で示す位置）と第２位置（図３で二点鎖線で示す位置）との間で揺動可能に支持されている。前記第１位置は、マグネットローラー３８によって帯電したトナー３９が飛翔して感光体ドラム１３の表面に到達でき、感光体ドラム１１に形成された静電潜像を現像部１３が顕像化できる位置である。前記第２位置は、前記第１位置から所定距離だけ離間した位置である。ドラムユニット１７は、ユーザーから揺動方向の力を受けている間だけ前記第２位置に位置し、それ以外のときは、前記第１位置に位置する。第１管部材１０１は、揺動軸部材３０１により形成される揺動軸心Ｐ周りのドラムユニット１７の揺動に伴って変位する。

【0020】

図４に示されるように、クリーニングブレード４１及びクリーニングローラー４２によって除去されたトナーは、廃トナーとして画像形成装置１の前後方向Ｄ２へ延びる搬送路４７を後側から前側へ向けて搬送される。画像形成部３の前端部に流れてきた前記廃トナーは、ドラムユニット１７の前端部に設けられた排出口部３Ａから排出される。

【0021】

ここで、従来では、排出口部３Ａには固定された廃トナー用パイプが接続されており、排出口部３Ａから排出される前記廃トナーは、その廃トナー用パイプを通って回収容器７０まで搬送されていた。しかし、前記廃トナー用パイプが固定されているため、前記廃トナー用パイプに前記廃トナーが詰まった場合には、その廃トナー用パイプを取り外して清掃する必要があり、手間を要していた。このような課題を解決するため、本実施形態に係る画像形成装置１は、次のようなトナー詰まり防止機構１００を有する。

【0022】

図４、図５に示されるように、トナー詰まり防止機構１００は、第１管部材１０１と第２管部材１０２とを有する。第１管部材１０１及び第２管部材１０２は、ドラムユニット１７から排出されるトナーの搬送路を形成する。第１管部材１０１とは、第２管部材１０２より上流側のトナー搬送路を形成し、ドラムユニット１７から排出されるトナーは、第１管部材１０１を通った後、第２管部材１０２を通る。第１管部材１０１及び第２管部材１０２の切断面の外形形状は多角形状である。

【0023】

第１管部材１０１は、ドラムユニット１７に設けられた排出口部３Ａに連結されており、排出口部３Ａからドラムユニット１７の端面４００に略沿って延びる。第２管部材１０２は、側壁２０２に略直交する姿勢で側壁２０２に固定されている。第１管部材１０１と第２管部材１０２とは連結されている。この連結位置は、前記揺動軸心Ｐより下方向の所定位置である。なお、第２管部材１０２の下流端部には、第３管部材６５が接続されている。第３管部材６５は、側壁２０２から水平に所定量突出して下方に延び、その下端で回収容器７０に接続されている。したがって、ドラムユニット１７から排出されたトナーは、第１管部材１０１、第２管部材１０２及び第３管部材１０３を通って回収容器７０に至る。

【0024】

図６は、図５（Ｂ）の矢印４１３の方向から見た第１管部材１０１と第２管部材１０２との連結部２５０の断面図であり、ドラムユニット１７が前記第１位置に位置するときの第１管部材１０１と第２管部材１０２との嵌合状態を示す。図７（Ａ）は、第１管部材１０１を図６のＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線で切断した断面図、図７（Ｂ）は、第２管部材１０２を図６のＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線で切断した断面図、図７（Ｃ）は、嵌合している第１管部材１０１と第２管部材１０２を図６のＶＩＩＣ−ＶＩＩＣ線で切断した断面図である。

【0025】

図６及び図７（Ａ）、（Ｃ）に示されるように、第１管部材１０１における下流側には、第１部位１１０と、第２部位１１１と、第３部位１１２と、第４部位１１３と、第５部位１１４とを有する。第１部位１１０は、第１管部材１０１の下流側端部における上壁をなす。第１部位１１０の先端には、下方へ湾曲する湾曲部１１９が設けられている。第２部位１１１は、第１管部材１０１の下流側端部における一方の側壁をなし、第１部位１１０の一端から下方へ延びる。第３部位１１２は、第１管部材１０１の下流側端部における他方の側壁をなし、第１部位１１０の他端から下方へ延びる。第４部位１１３は、第１部位１１０から一定距離だけ隔てて平行に対向し、第１管部材１０１の下流側端部における下壁をなす。第４部位１１３と第２部位１１１との間、及び第４部位１１３と第３部位１１２との間には、スリット１１５、１１６が設けられている。スリット１１５、１１６は、ドラムユニット１７の揺動方向に沿って形成されている。第５部位１１４は、第４部位１１３の先端（下流端）から所定量だけ下方へ突出する突出部である。第５部位１１４は、本発明における当接部に相当する。

【0026】

図６に示されるように、第２管部材１０２は、管部１２１と嵌合部１２２とを有する。管部１２１は、断面が矩形状で、末広がり形状を有する。管部１２１は、大きい方の開口部で壁部２０２に固定され、壁部２０２に対して直交し略水平方向へ延びる。管部１２１の小さい方の開口部には上方に折り曲げられた曲折部１２８を有する。この曲折部１２８の上端に連続するように嵌合部１２２が設けられている。

【0027】

嵌合部１２２は、管部１２１の上流側に位置し、管部１２１の上流端部から斜め上方へ管部１２１に交差するように延びる。図７（Ｂ）に示されるように、嵌合部１２２は、第１部位１３０と、第２部位１３１と、第３部位１３２と、第４部位１３３とを有する。第１部位１３０は、嵌合部１２２における上壁をなす。第２部位１３１は、嵌合部１２２における一方の側壁をなし、第１部位１３０の一端から下方に延びる。第３部位１３２は、嵌合部１２２における他方の側壁をなし、第１部位１３０の他端から下方に延びる。第４部位１３３は、嵌合部１２２における下壁をなす。

【0028】

第２管部材１０２の嵌合部１２２は、図７（Ｂ）に示されるような態様で第１管部材１０１に嵌合する。すなわち、嵌合部１２２の第２部位１３１がスリット１１５に挿通され、嵌合部１２２の第３部位１３２がスリット１１６に挿通された状態で、第２管部材１０２の嵌合部１２２が第１管部材１０１に嵌合する。これにより、第２管部材１０２における嵌合部１２２の第１部位１３０は、第１管部材１０１の第１部位１１０の内側に位置する。嵌合部１２２の第２部位１３１は、第１管部材１０１の第２部位１１１の内側に位置する。嵌合部１２２の第３部位１３２は、第１管部材１０１の第３部位１１２の内側に位置する。そして、嵌合部１２２の第４部位１３３は、第１管部材１０１の第４部位１１３及び第５部位１１４の外側に位置する。このように、第２管部材１０２における嵌合部１２２の上部が第１管部材１０１の内壁面側に位置し、嵌合部１２２の下部が第１管部材１０１の外壁面側に位置する。

【0029】

これにより、ドラムユニット１７の揺動に伴って第１管部材１０１が変位すると、第２管部材１０２における嵌合部１２２の第１部位１３０が、第１管部材１０１における第１部位１１０の内壁面に摺接する。また、嵌合部１２２の第２部位１３１が、第１管部材１０１の第２部位１１１の内壁面に摺接し、第３部位１３２が、第１管部材１０１の第３部位１１２の内壁面に摺接する。また、第４部位１３３が、第１管部材１０１の第５部位１１４の下端に摺接する。なお、第１管部材１０１と第２管部材１０２との嵌合部分において生じる隙間には、部材或いはスポンジ等のシール部材によってトナーの漏出が防止されている。

【0030】

図８（Ａ）に示されるように、ドラムユニット１７が前記第１位置に位置するとき、第２管部材１０２の先端の湾曲部１３９は、第１管部材１０１における第１部位１１０の先端の湾曲部１１９に重なり合って当接する。これにより、第１管部材１０１と第２管部材１０２との嵌合が外れないようになっている。

【0031】

そして、ドラムユニット１７がユーザーにより前記第１位置から前記第２位置に揺動されると、図８（Ｂ）に示されるように、このドラムユニット１７の揺動に伴って第１管部材１０１が矢印５００の方向へ変位する。これにより、第２管部材１０２の嵌合部１２２が、第１管部材１０１に対して嵌合方向、具体的には第１管部材１０１の中央側へ相対的に移動する。

【0032】

このとき、嵌合部１２２の第１部位１３０は、第１管部材１０１の第１部位１１０の内壁面に摺接するため、図８（Ａ）に示されるように、第１部位１１０の内壁面にトナーＴ１が付着している場合、そのトナーが嵌合部１２２の第１部位１３１によって前記内壁面から掻き取られる（図８（Ｂ）参照）。同様に、嵌合部１２２の第２部位１３１は、第１管部材１０１の第２部位１１１の内壁面に摺接するため、前記内壁面にトナーが付着している場合、そのトナーが嵌合部１２２の第２部位１３１によって前記内壁面から掻き取られる。嵌合部１２２の第３部位１３２は、第１管部材１０１の第３部位１１２の内壁面に摺接するため、前記内壁面にトナーが付着している場合、そのトナーが嵌合部１２２の第３部位１３２によって前記内壁面から掻き取られる。また、嵌合部１２２の第４部位１３３は、第１管部材１０１の第５部位１１４の下端に摺接するため、嵌合部１２２の第４部位１３３の内壁面にトナーが付着している場合、そのトナーが第１管部材１０１の第５部位１１４によって前記内壁面から掻き取られる。

【0033】

以上のように、本実施形態では、ユーザーがドラムユニット１７を前記第１位置から前記第２位置に揺動させるだけで、第１管部材１０１の内壁面及び第２管部材１０２の内壁面に付着したトナーを除去する構成を実現することができる。これにより、簡単に搬送路における廃トナーの詰まりを解消することができる画像形成装置を提供することができる。

【0034】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は前述した内容のものに限られず、種々の変形例が適用可能である。

【0035】

前記実施形態では、感光体ドラムから除去したトナーの搬送路を、第１管部材１０１及び第２管部材１０２で構成したが、中間転写ベルトを備えた画像形成装置にあっては、この中間転写ベルトから掻き取ったトナーの搬送路を、第１管部材１０１及び第２管部材１０２で構成してもよい。

【符号の説明】

【0036】

１：画像形成装置
３Ａ：排出口部（トナー排出口部）
３：画像形成部
１１：感光体ドラム
１３：現像部
１５：クリーニング部（除去部）
１７：ドラムユニット（ユニット体）
１０１：第１管部材
１０２：第２管部材
１２２：嵌合部
１３０：第１部位
１３３：第４部位
１１４：第５部位（当接部）
１１５、１１６：スリット
２０１：側壁（装置本体）
Ｐ：揺動軸心

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】