(57)【要約】【課題】帯電工程のムラにより発生する潜像ゴーストを抑制する。【解決手段】転写ローラ３６にはバイアス電源４０から予め定めたプラス電圧が印加されるようになっているため、このバイアス電源４０から転写ローラ３６へ接続される配線を分岐させ、搬送部材１０４の回転軸１０４Ａにバイアス電源４０（電圧印加手段）を接続させる。そして、トナー像が記録用紙Ｐに転写された後、搬送部材１０４にプラス電圧を印加させる。これにより、搬送部材１０４の羽根１０４Ｂは正帯電する。このため、感光体ドラム２０の表面が正帯電し、感光体ドラム２０が除電される。これにより、感光体ドラム２０の帯電ムラが抑制され、潜像ゴーストが抑えられる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が印加可能であり、前記像保持体の回転軸に沿って像保持体の表面に接触して回転可能に設けられ、像保持体の表面から除去され回収された残留現像剤を、前記像保持体の回転軸に沿う方向に搬送する溝部を備えた搬送部材を有する現像剤回収装置。
【請求項２】
像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
前記像保持体上の静電潜像を現像する現像手段と、
前記像保持体上の画像を被転写部材に転写する転写手段と、
前記像保持体の表面に残留する残留現像剤を除去する現像剤除去手段と、
前記現像剤除去手段によって除去され回収された残留現像剤を搬送する請求項１に記載の現像剤回収装置と、
を有する画像形成装置。
【請求項３】
前記現像剤回収装置の搬送部材が回転可能に設けられ、前記像保持体の回転力が伝達される請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記転写手段の電圧印加手段を分岐して前記搬送部材に接続している請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記現像手段の電圧印加手段を分岐して前記搬送部材に接続している請求項２又は３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記搬送部材が、回転軸と、前記回転軸周りに設けられた螺旋状の羽根と、を含んで構成された請求項２〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記搬送部材が、回転軸と、前記回転軸周りに設けられ、導電性を有し、表面に螺旋状の螺旋溝が形成された発泡ゴムロールと、を含んで構成された請求項２〜５の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記発泡ゴムロールが、前記像保持体に対し予め定められた食込み量を得るように配置され、像保持体に対する食込み量Ａと前記螺旋溝の深さＢの関係が、Ａ＞Ｂである請求項７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、現像剤回収装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
帯電工程のムラにより発生する潜像ゴーストを防止する方法として、例えば、特許文献１のように、帯電工程より上流側に光源や帯電装置を設け、帯電工程前に除電を行い、像担持体の帯電電位を均一にする技術が知られている。 
【０００３】
また、特許文献２では、感光体ドラムを帯電する帯電装置とは別に、感光体ドラムの回転方向に沿って現像器の下流側かつ帯電装置の上流側に、予備帯電装置を設けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１３３０２６号公報
【特許文献２】特開平１１−１５２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、帯電工程のムラにより発生する潜像ゴーストを抑制しつつ、簡易な現像剤回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、現像剤回収装置において、電圧が印加可能であり、前記像保持体の回転軸に沿って像保持体の表面に接触して回転可能に設けられ、像保持体の表面から除去され回収された残留現像剤を、前記像保持体の回転軸に沿う方向に搬送する溝部を備えた搬送部材を有している。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、画像形成装置において、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、前記像保持体上の静電潜像を現像する現像手段と、前記像保持体上の画像を被転写部材に転写する転写手段と、前記像保持体の表面に残留する残留現像剤を除去する現像剤除去手段と、前記現像剤除去手段によって除去され回収された残留現像剤を搬送する請求項１に記載の現像剤回収装置と、を有している。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像形成装置において、前記現像剤回収装置の搬送部材が回転可能に設けられ、前記像保持体の回転力が伝達される。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記転写手段の電圧印加手段を分岐して前記搬送部材に接続している。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２又は３に記載の画像形成装置において、前記現像手段の電圧印加手段を分岐して前記搬送部材に接続している。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項２〜５の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記搬送部材が、回転軸と、前記回転軸周りに設けられた螺旋状の羽根と、を含んで構成されている。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項２〜５の何れか１項に記載の画像形成装置において、前記搬送部材が、回転軸と、前記回転軸周りに設けられ、導電性を有し、表面に螺旋状の螺旋溝が形成された発泡ゴムロールと、を含んで構成されている。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、前記発泡ゴムロールが、前記像保持体に対し予め定められた食込み量を得るように配置され、像保持体に対する食込み量Ａと前記螺旋溝の深さＢの関係が、Ａ＞Ｂである。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、像保持体の表面を帯電、或いは除電しつつ、像保持体の表面上を使って残留現像剤を搬送できる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、別途、補助帯電器又は除電器を設ける場合と比較して、画像形成装置内の構成を簡略化させることができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明によれば、像保持体の除電或いは補助帯電の周方向ムラをなくし、除電或いは補助帯電の効果をより向上させることができる。 
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、搬送部材専用のプラスの電圧印加手段を設ける場合と比較してコストダウンを図ることができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、搬送部材専用のマイナスの電圧印加手段を設ける場合と比較してコストダウンを図ることができる。
【００１９】
請求項６に記載の発明によれば、残留現像剤を搬送するときの、搬送抵抗に対して必要な強度を得ることができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、搬送部材が像保持体に接触することによるキズなどの物理的ダメージを抑える。
【００２１】
請求項８に記載の発明によれば、螺旋形状に起因する除電或いは補助帯電の、像保持体の周方向ムラをなくし、除電或いは補助帯電の効果を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態の廃トナー搬送装置を備える画像形成装置の要部を模式的に示す概略構成図である。
【図２】本実施形態の廃トナー搬送装置を示す斜視図である。
【図３】本実施形態の廃トナー搬送装置の駆動機構を示す斜視図である。
【図４】本実施形態の廃トナー搬送装置の内部を示す、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図５】本実施形態の廃トナー搬送装置の駆動機構を示す模式図である。
【図６】本実施形態の廃トナー搬送装置の搬送部材にプラス電圧を印加する方法を示す配線図である。
【図７】本実施形態の廃トナー搬送装置の搬送部材にマイナス電圧を印加する方法を示す配線図である。
【図８】本実施形態の廃トナー搬送装置の搬送部材の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施の形態に係る現像剤回収装置を用いた電子写真方式を利用した複写機やプリンター等の画像形成装置１０について説明する。
【００２４】
なお、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に配設されているものについては、符号の後に「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」の英字を付している。しかし、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを区別して説明する必要が無い場合は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを省略して記載することがある。
＜画像形成装置の概要＞
まず、画像形成装置１０の概要について説明する。
【００２５】
図１は、画像形成装置１０の要部を示す概略構成図である。画像形成装置１０は、像保持体としての感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋを備えている。感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋは鉛直方向に並んで配設されており、それぞれ回転軸２１Ｙ〜２１Ｋを軸芯として、駆動機構（図示略）によって回転する。
【００２６】
感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋの表面は、帯電ローラ（帯電手段）２２Ｙ〜２２Ｋによって帯電する。帯電後、光走査装置（図示略）から照射されたレーザ光ＬＹ，ＬＭ，ＬＣ，ＬＫよって感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋの表面に静電潜像が形成される。静電潜像は現像装置（現像手段）２４Ｙ〜２４Ｋに設けられた現像ロール２５Ｙ〜２５Ｋによって現像され、感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋの表面に各色のトナー像が形成される。
【００２７】
一方、搬送ベルト３４は、駆動ローラ３１と従動ローラ３２とに張架されており、搬送ベルト３４の内面側には、駆動ローラ３１と従動ローラ３２の間の予め定められた位置に、各色に対応して４個の転写ローラ（転写手段）３６Ｙ〜３６Ｋが配設されている。この転写ローラ３６Ｙ〜３６Ｋは、搬送ベルト３４を挟んで感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｙと対向するようになっており、感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋとの間に転写電界を形成する。
【００２８】
そして、搬送ベルト３４に吸着搬送されて通過する記録用紙Ｐに、各色の感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋ上の各色トナー像を順次転写して重ね合わせ、記録用紙Ｐにフルカラートナー像（未定着のフルカラートナー像）が形成される。フルカラートナー像が転写した記録用紙Ｐは定着装置（図示略）に搬送され、記録用紙Ｐにフルカラートナー像が定着したのち排紙される。
【００２９】
トナー像が記録用紙Ｐに転写された後、感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋ上に残留した廃トナーは、クリーニングブレード（現像剤除去手段）２６Ｙ〜２６Ｋによって除去される。クリーニングブレード２６Ｙ〜２６Ｋは、感光体ドラム２０Ｙ〜２０Ｋの回転軸２１Ｙ〜２１Ｋの軸方向を長手方向とする板状を成しており、断面がＬ字状の板金からなるブレードホルダー２８Ｙ〜２８Ｋに保持されている。
【００３０】
このクリーニングブレード２６Ｙ〜２６Ｋによって除去された廃トナーは、現像剤回収装置としての廃トナー搬送装置１００Ｙ〜１００Ｋによって搬送され、別途設けられ交換可能な廃トナー収容容器３８（図２参照）内へ収容される。
＜廃トナー搬送装置＞
ここで、廃トナー搬送装置（現像剤回収装置）１００Ｙ〜１００Ｋについて説明する。なお、廃トナー搬送装置１００Ｙ〜１００Ｋは、各色共に同様の構成であるので、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを区別しないで説明する。
【００３１】
図３、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、廃トナー搬送装置１００は、第一搬送路１０２と第二搬送路２０２とを備えている。第一搬送路１０２は、水平に配置され、感光体ドラム２０の回転軸２１の軸方向を長手方向として形成されている。また、第一搬送路１０２には、クリーニングブレード２６が保持されたブレードホルダー２８（図１参照）が固定されており、クリーニングブレード２６が除去した廃トナーは、第一搬送路１０２に収容される。
【００３２】
第一搬送路１０２の内部には、感光体ドラム２０の回転軸２１の軸方向を長手方向とする、搬送部材１０４が配設されている。この搬送部材１０４は、回転軸１０４Ａを備えており、回転軸１０４Ａの周囲には、螺旋状の羽根（溝部）１０４Ｂが形成されている。
【００３３】
図３に示すように、搬送部材１０４の回転軸１０４Ａの一方（後述する廃トナーの搬送方向（矢印Ｋ１）の上流側）の端部には平歯ギア１１０が備えられている。そして、この平歯ギア１１０は感光体ドラム２０の一方の端部に設けられた平歯ギア１１２と噛み合っている。このため、感光体ドラム２０が回転することで、搬送部材１０４は回転する。
【００３４】
そして、図３及び図４（Ａ）等に示すように、搬送部材１０４が回転軸１０４Ａを軸芯として回転することで、クリーニングブレード２６が除去した廃トナーが、矢印Ｋ１で示すように、一方の端部側（上流側）から他方の端部側（下流側）へと搬送される。
【００３５】
また、第二搬送路２０２は、水平に配置され、感光体ドラム２０の回転軸２１の軸方向と直交する方向を長手方向とする筒状をしており、第一搬送路１０２の長手方向と第二搬送路２０２の長手方向とは直交している。
【００３６】
なお、ここでは、第二搬送路２０２を水平に配置したが、第二搬送路２０２の上流側を上にし、下流側を下にして第二搬送路２０２を傾斜させるようにしても良い。また、第一搬送路１０２の長手方向と第二搬送路２０２の長手方向は、互いに交差していれば良く、必ずしも直交させる必要はない。
【００３７】
第二搬送路２０２の内部には、感光体ドラム２０の回転軸２１の方向と直交する方向を長手方向とする搬送部材２０４が配設されている（搬送部材１０４と搬送部材２０４も直交している）。搬送部材２０４は、回転軸２０４Ａを備えており、回転軸２０４Ａの周囲には、螺旋状の羽根２０４Ｂが形成されている。
【００３８】
図３に示すように、回転軸２０４Ａの一方（後述する廃トナーの搬送方向（矢印Ｋ２）の上流側）の端部にはねじ歯車２１０が備えられている。そして、このねじ歯車２１０は、感光体ドラム２０の他方の端部に設けられたねじ歯車２１２と噛み合っている中間ねじ歯車２１４と噛み合っている。このため、感光体ドラム２０が回転することで、搬送部材２０４は回転する。
【００３９】
そして、搬送部材２０４が回転軸２０４Ａを軸芯として回転することで、矢印Ｋ２で示すように、一方の端部側から他方の端部側へと廃トナーが搬送される（矢印Ｋ１と矢印Ｋ２とは直交している）。
【００４０】
さて、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第一搬送路１０２の他方側（下流側）の端部の下に第二搬送路２０２の一方側の端部が配置されると共に、第一搬送路１０２の他方（下流側）の端部と第二搬送路２０２の一方（上流側）の端部とが接続している。すなわち、第一搬送路１０２の他方側（下流側）の端部の下に第二搬送路２０２の一方側（上流側）の端部が配置されて接続されている（第一搬送路１０２と第二搬送路２０２とは立体的に交差している）。
【００４１】
そして、第一搬送路１０２と第二搬送路２０２との接続部１５０には、第一搬送路１０２と第二搬送路２０４とを繋げる開口１５２が設けられている。
【００４２】
よって、第一搬送路１０２の内部を搬送部材１０４によって搬送されてきた廃トナーは、図４（Ｂ）の矢印Ｋ３で示すように、開口１５２から落下し、第二搬送路２０２に送られる。
【００４３】
第二搬送路２０２に送られた（落下した）廃トナーは、前述したように、第二搬送路２０２の搬送部材２０４が回転することで、矢印Ｋ２で示すように、一方の端部側（上流側）から他方の端部側（下流側）へと搬送される。
【００４４】
そして最終的に廃トナーは廃トナー収容容器３８（図２参照）に搬送されて収容される。
【００４５】
ところで、本実施形態では、搬送部材１０４を導電性の部材で形成している。この場合、搬送部材１０４の回転軸１０４Ａと羽根１０４Ｂを同じ部材で形成しても良いし、二色成形などにより導電性を有する別の部材でそれぞれ形成しても良い。
【００４６】
また、図５に示すように、羽根１０４Ｂは感光体ドラム２０の表面に接触するため、感光体ドラム２０の表面よりも硬度を低くして、感光体ドラム２０の表面にキズなどの物理的ダメージを与えないようにする必要がある。このため、少なくとも羽根１０４Ｂは導電性のゴム部材であることが望ましい。
【００４７】
例えば、導電性の部材として、基材となるゴム材料では、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ、ＥＰＤＭ）、エピクロルヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）等の一般的なゴム及びその発泡体が用いられ、導電材として、カーボン或いはイオン導電材を配合したものが用いられる。なお、これらの基材に配合する導電材は特に限定しないが、一般的に４級アンモニウム過塩素酸塩などが知られている。
【００４８】
そして、この搬送部材１０４には電圧が印加可能となっている。具体的には、図６に示すように、転写ローラ３６にはバイアス電源４０から予め定めたプラス電圧が印加されるようになっているため、このバイアス電源４０から転写ローラ３６へ接続される配線を分岐させ、搬送部材１０４の回転軸１０４Ａにバイアス電源４０（電圧印加手段）を接続させる。
【００４９】
そして、トナー像が記録用紙Ｐに転写された後、搬送部材１０４にプラス電圧を印加させる。これにより、搬送部材１０４の羽根１０４Ｂは正帯電する。このため、感光体ドラム２０の表面が正帯電し、感光体ドラム２０が除電される。これにより、感光体ドラム２０の帯電ムラが抑制され、潜像ゴーストが抑えられる。
【００５０】
ここで、搬送部材１０４は、クリーニングブレード２６によって除去された廃トナーを搬送して回収するだけでなく、感光体ドラム２０の除電器としての役割を兼ねるため、別途、除電器を設ける場合と比較して、画像形成装置１０内の構成が簡略化される。また、別途、除電器を設ける場合と比較して、画像形成装置１０がコストダウンされると共に、感光体ドラム２０周りに配置する除電器のスペースを確保する必要がない分、画像形成装置１０が小型化される。
【００５１】
また、図３に示すように、搬送部材１０４の回転軸１０４Ａの一方の端部に設けた平歯ギア１１０が、感光体ドラム２０の一方の端部に設けられた平歯ギア１１２と噛み合っている。これにより、感光体ドラム２０が回転することで、搬送部材１０４も回転する。つまり、搬送部材１０４を回転させるための駆動装置が不要であり、その分、コストダウンが図られる。
【００５２】
ここで、搬送部材１０４は、廃トナーを搬送するため、搬送抵抗を受けてしまう。このため、感光体ドラム２０の平歯ギア１１２と噛み合う平歯ギア１１０を搬送部材１０４の回転軸１０４Ａに設け、該平歯ギア１１０を介して感光体ドラム２０から回転力が伝達されるようにすることで、感光体ドラム２０と搬送部材１０４とを同期させ、すべりを抑制する。
【００５３】
また、感光体ドラム２０に設けられた平歯ギア１１２と搬送部材１０４に設けられた平歯ギア１１０との噛合いによって、感光体ドラム２０の回転力を搬送部材１０４に伝達させることで、感光体ドラム２０に対して搬送部材１０４は逆回転することになる。そして、搬送部材１０４の羽根１０４Ｂが感光体ドラム２０の全面亘って接触させるようにすることで、搬送部材１０４の羽根１０４Ｂの螺旋形状に起因する、除電の感光体ドラム２０の周方向ムラが抑制される。 
【００５４】
なお、ここでは、転写ローラ３６用のバイアス電源４０からの配線を分岐させ、搬送部材１０４の回転軸１０４Ａに接続させて、搬送部材１０４を正帯電させるようにしたが、
搬送部材１０４の羽根１０４Ｂと感光体ドラム２０との間で電位差を設けることができれば良いため、搬送部材１０４を負帯電させるようにしても良い。
【００５５】
ここで、図７に示すように、現像ロール２５にはバイアス電源４２（電圧印加手段）から予め定めたマイナス電圧が印加されるようになっている。このため、このバイアス電源４２から現像ロール２５へ接続される配線を分岐させ、搬送部材１０４の回転軸１０４Ａにバイアス電源４２を接続させる。
【００５６】
そして、トナー像が記録用紙Ｐに転写された後、搬送部材１０４にマイナス電圧を印加することで、感光体ドラム２０の表面が負帯電する。つまり、この場合、搬送部材１０４は感光体ドラム２０の補助帯電器としての役割を兼ねることとなる。
【００５７】
また、本実施形態では、搬送部材１０４を回転軸１０４Ａと螺旋状の羽根１０４Ｂとで構成させたが、廃トナーを搬送することができれば良いため、この形状に限るものではない。例えば、図８に示すように、可撓性を有する発泡状のゴムロール３０２の表面に螺旋形状の螺旋溝３００を形成し、該ゴムロール３０２を回転軸３０４に外嵌させた搬送部材３０６を用いても良い。
【００５８】
ここで、ゴムロール３０２を感光体ドラム２０の表面に圧接させ、感光体ドラム２０に対し予め定められた食込み量Ａを得るように配置する。ゴムロール３０２の螺旋溝３００の深さをＢとすると、感光体ドラム２０に対する食込み量Ａと螺旋溝３００の深さＢの関係が、Ａ＞Ｂとなるようにする（なお、この関係を得ることができれば良いため、ゴムロール３０２は必ずしも発泡状である必要はない）。
【００５９】
これにより、ゴムロール３０２の食込み部は連続した直線となる。このため、感光体ドラム２０とゴムロール３０２との食込み部が均一となり、搬送部材３０６の螺旋形状に起因する除電或いは補助帯電の感光体ドラム２０の周方向ムラをなくし、除電或いは補助帯電の効果が向上する。なお、食込み部以外は螺旋溝３００は露出しているため、廃トナーの搬送力の低下は抑制される。 
【００６０】
なお、上記実施形態では、感光体ドラム２０から直接、記録用紙Ｐにトナー像を転写したが、これに限定されない。感光体ドラムから中間転写体にトナー像を転写し、中間転写体からトナー像を記録用紙に転写する構成の画像形成装置であっても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１０      画像形成装置
２０      感光体ドラム（像保持体）
２５      現像ロール（現像手段）
２６      クリーニングブレード（現像剤除去手段）
３６      転写ローラ（転写手段）
４０      バイアス電源（電圧印加手段）
４２      バイアス電源（電圧印加手段）
１００    廃トナー搬送装置（現像剤回収装置）
１０４    搬送部材
１０４Ａ  回転軸（搬送部材）
１０４Ｂ  羽根（搬送部材）
３００    螺旋溝
３０２    ゴムロール（発泡ゴムロール、搬送部材）
３０４    回転軸（搬送部材）
３０６    搬送部材
Ａ        食込み量
Ｂ        深さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図５】
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【図８】
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