(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回収したトナーを軸方向へ搬送する回収スクリューと、該回収スクリューの搬送方向一端部に隣接配置されて回収スクリューからのトナーを受けて回収スクリューの軸方向と交差する方向へ搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトの無端状のベルト本体の外周面に所定の周方向間隔で配置されたフィンと、を備えたトナー回収装置において、上記搬送ベルトの外周面に配置されるフィンの幅方向の回収スクリュー側端縁を、ベルト本体の幅方向一端縁を越えて拡張することにより形成した拡大部を備えたことを特徴とするトナー回収装置。
【請求項２】
上記フィン部の拡大部を、上記回収スクリューの螺旋羽根の終端部を越えて回収スクリュー側へ拡大させたことを特徴とする請求項１記載のトナー回収装置。
【請求項３】
回収したトナーを軸方向へ搬送する回収スクリューと、該回収スクリューの搬送方向一端部に隣接配置されて回収スクリューからのトナーを受けて回収スクリューの軸方向と交差する方向へ搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトの無端状のベルト本体の外周面に所定の周方向間隔で配置されたフィンと、該ベルト本体に所定の周方向間隔で貫通形成された駆動用穴と、を備えたトナー回収装置において、上記搬送ベルトの内部に掻取り部材を配置して搬送ベルトの下側の内周面に摺接させたことを特徴とするトナー回収装置。
【請求項４】
上記掻取り部材の上部に落下トナー規制板を設けたことを特徴とする請求項３記載のトナー回収装置。
【請求項５】
上記掻き取り部材と上記落下トナー規制板とを一体構成にしたことを特徴とする請求項３又は４記載のトナー回収装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のトナー回収装置と、現像装置と、感光体ドラムとを備えたことを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項７】
請求項１乃至５の何れか一項に記載のトナー回収装置、又は請求項６に記載の画像形成ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はトナー回収装置の改良に関し、詳細には感光体等から除去されて回収スクリューにより回収されたトナーを搬送ベルトを用いて現像装置等に搬送するトナー回収装置において、大量のトナーが搬送ベルトへ移送されることにより発生する不具合や、トナーが搬送ベルトとプーリとの間に入り込むことにより発生する不具合を解決することができるトナー回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式の画像形成装置においては、感光体上に形成したトナー像を転写紙上に転写してから定着することにより画像形成が行われる。トナーリサイクル機構を備えた画像形成装置においては、転写後に感光体や中間転写ベルト等の上に残留するトナーは、クリーニングブレード等のクリーニング手段によって掻き取られてから回収スクリュー、搬送ベルトを介して現像装置に搬送されて再使用に供される。また、回収トナーを回収容器に回収することも行われている。
図１０は実開平５−８１８６３号公報に開示された残留トナー回収装置の構成説明図であり、感光体等の上から回収したトナーを搬送する回収スクリュー１０１と、回収スクリュー１０１により搬送されてきたトナーを回収容器或は現像手段１０３に向けて搬送する無端状の搬送ベルト１０２と、を備えている。また、搬送ベルト１０２の面には係合孔１０２ａを所定のピッチで設けると共に、搬送ベルトを張設するプーリ周面の係合突起に該係合孔を係合させることにより、ベルトの滑りを防止するようにしている。
また、図１１は実開平３−２９９７１号公報に開示されたトナー回収装置を構成する搬送ベルトの構成説明図であり、プーリ１１０、１１１によってエンドレスに張設された搬送ベルト１１２の周面には所定のピッチで羽根１１３が設けられている。羽根１１３は、筐体１１５の内底面及び側壁の一部に、その先端部で摺接可能な構成を有している為、筐体底部に入り込んだトナーを速やかに回収し、トナーの残留、固形化を防止できる。
しかし、従来のトナー回収装置にあっては、図１０に示す様に回収スクリュー１０１の終端部に位置するフィン１０１ａ或は羽根１０１ｂが、搬送ベルト１０２に近接配置されているため、回収スクリュー１１０によって一挙に大量のトナーが搬送されてきた場合に、搬送ベルト自体の端面や羽根１１３の端面に大量のトナーがぶつかって円滑にトナーの移送が行われず、その結果この部分に一時的に滞留するトナーが回収スクリューや搬送ベルトの駆動に対する負荷となり、搬送性の低下を招いている。
【０００３】
なお、大量のトナーが一挙に搬送されてくる場合とは、例えば用紙ジャムによって転写が行われなかったことによって、感光体上に黒ベタ画像が残留した時に発生するものであり、この画像をクリーニングすると、大量のトナーが回収スクリューによって搬送されることとなる。通常の回収トナー量はさほど多くない為、回収スクリューや搬送ベルトの搬送能力は、回収トナーが少量である場合に合わせて設定してあるが、上記理由により大量のトナーが回収される場合には、搬送能力が間に合わずに搬送性の低下、負荷の増大を招く結果となる。
また、図１１に示す様に回収トナーＴを搬送ベルト１１２により現像室側に搬送する場合、搬送できなかった回収トナーは再度回収スクリュー（駆動側）側に搬送ベルトに乗って送り戻される。この時搬送ベルトの駆動用穴（図１０の係合孔１０２ａに相当）から搬送ベルト内周面に落下し従動コロと搬送ベルトに挟まれる可能性がある。この状態で搬送ベルトを継続使用すると、挟まれたトナーが凝集され、その後、剥れて現像装置内にトナー塊として供給されると異常画像を発生させる原因となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、感光体等に残留したトナーをクリーニング手段によって除去してから、回収スクリュー、搬送ベルトを経て現像装置、或は回収容器等に回収するようにした画像形成装置において、大量の回収トナーが回収スクリュー端部から搬送ベルト側に落下する時、回収スクリューのフィン部の終端部から搬送ベルトに対するトナーの移送能力が低過ぎることに起因して発生する、大量の回収トナーによる搬送性の低下を防止することを目的としている。
また、回収トナーを搬送ベルトにより現像室側に搬送する場合に、搬送ベルトの駆動用穴から搬送ベルト内周面に回収トナーが落下し、プーリと搬送ベルトに挟まれることに起因して形成された凝集トナーが剥がれて現像室に送られることにより異常画像が発生することを防止することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する為、請求項１の発明は、回収したトナーを軸方向へ搬送する回収スクリューと、該回収スクリューの搬送方向一端部に隣接配置されて回収スクリューからのトナーを受けて回収スクリューの軸方向と交差する方向へ搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトの無端状のベルト本体の外周面に所定の周方向間隔で配置されたフィンと、を備えたトナー回収装置において、上記搬送ベルトの外周面に配置されるフィンの幅方向の回収スクリュー側端縁を越えて拡張することにより形成した拡大部を備えたことを特徴とする。
請求項２の発明は、上記フィン部の拡大部を、上記回収スクリューの螺旋羽根の終端部を越えて回収スクリュー側へ拡大させたことを特徴とする。
請求項３の発明は、回収したトナーを軸方向へ搬送する回収スクリューと、該回収スクリューの搬送方向一端部に隣接配置されて回収スクリューからのトナーを受けて回収スクリューの軸方向と交差する方向へ搬送する無端状の搬送ベルトと、該搬送ベルトの無端状のベルト本体の外周面に所定の周方向間隔で配置されたフィンと、該ベルト本体に所定の周方向間隔で貫通形成された駆動用穴と、を備えたトナー回収装置において、上記搬送ベルトの内部に掻取り部材を配置して搬送ベルトの下側の内周面に摺接させたことを特徴とする。
請求項４の発明は、上記掻取り部材の上部に落下トナー規制板を設けたことを特徴とする。
請求項５の発明は、上記掻き取り部材と上記落下トナー規制板とを一体構成にしたことを特徴とする。
請求項６の発明に係る画像形成ユニットは、請求項１乃至５の何れか一項に記載のトナー回収装置と、現像装置と、感光体ドラムとを備えたことを特徴とする。
請求項７の発明に係る画像形成装置は、請求項１乃至５の何れか一項に記載のトナー回収装置、又は請求項６に記載の画像形成ユニットを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を添付図面に示した形態例により詳細に説明する。図１は本発明のトナー回収装置を備えた画像形成ユニットの一例の一部断面斜視図であり、図２はその平面図、図３は正面縦断面図、図４は一形態例のトナー回収装置の要部断面図である。図１等に示した画像形成ユニットは、現像装置１、搬送ベルト３、トナー回収スクリュー４、感光体ドラム６、クリーニングブレード９等を備える。現像装置１は、ハウジング１ａ、内部にトナー攪拌部１ｂ等を備える。
感光体ドラム６の周面に転写後に残留したトナーは、ブレード９により掻落され、回収スクリュー４の回転によって矢印方向へ搬送される。回収スクリュー４の終端部には搬送ベルト３が位置しており、回収スクリュー４の終端部から落下したトナーは搬送ベルト３の上面に移送され、搬送ベルト３上を矢印Ａ方向に搬送される。２ａ、２ｂは搬送ベルト３を駆動する為のプーリである。
回収スクリュー４は、感光体ドラム６とギヤで連結されており、感光体が回転している時は常時回転している。回収スクリュー４の端部にはトナー搬送ベルトを駆動するためのプーリ２ａが取り付けてあり、搬送ベルトはこれと従動プーリ２ｂにより回転し、回収スクリュー４によって搬送されてきた残留トナーを搬送ベルト３で剤攪拌部へ送る構成になっている。
図４は本発明の一形態例の搬送ベルトの構成を示す断面図（図２のＡ−Ａ断面図）であり、搬送ベルトの周面に所定の配置で設けられたフィン部の幅を広くしたものの形態例である。回収スクリュー４及び搬送ベルト３は、ケース１０により包囲されており、搬送ベルト３は、回収スクリュー４の端部のプーリ２ａに巻きかけられたベルト本体１１と、ベルト本体１１の周面に所定の周方向間隔で突設されたフィン１２を有する。
【０００７】
図１０に示したように従来の搬送ベルトのフィンは、ベルト本体の幅と同等の幅を有した板部材であり、従来のフィンの面積、形状は、回収スクリュー４によって搬送されてくるトナー量が通常量である場合を想定しており、通紙ジャム等に起因して感光体上の黒ベタ画像がそのままクリーニングブレード９により除去されることにより大量のトナーが一挙に搬送されてくる事態は想定していなかった。このため、大量のトナーが一挙に搬送されてきた場合には、回収スクリュー４の終端部から搬送ベルト３へのトナーの受渡がスムーズに行われず、搬送性の低下等の不具合が生じたことは前述の如くである。
このような不具合が生じる原因は、ベルト３のフィン１２の面積が大量のトナーを受けるのに不十分であったからであった。これに対して、本発明では、回収スクリュー４の螺旋羽根の終端部４ａとプーリ２ａとの間の距離Ｌを従来と一定に維持しつつ、フィン１２の幅方向一端縁（スクリュー側端縁）を図示のように台形状に（ベルト本体の幅方向一端縁を越えて）延長させることにより、フィン１２の面積を増大させて回収スクリュー４からのトナー量が多い場合に於ても確実にトナーを受入れて現像室等に搬送できるようにしている。つまり、フィン１２をスクリュー側に突出させた拡大部１２ａを設けることにより、搬送ベルト３の搬送能力を向上させた点が特徴的である。
なお、この形態例の拡大部１２ａは、回収スクリュー４の螺旋羽根の終端部４ａの位置と同等か、その手前で終端している。この結果、回収スクリュー４と搬送ベルト３との受け渡し部に大量のトナーが滞留して、搬送能力の低下をもたらす不具合がなくなる。
【０００８】
次に、図５は本発明の他の形態例であり、図４に示した搬送ベルト３のフィン１２の面積を更に大きくする工夫をしたものである。この形態例のフィン１２は、図４の拡大部１２ａよりも更に面積（突出量）の大きい拡大部１２ｂを有し、この拡大部１２ｂを受入れる為にケース１０の一部１０ａを大きく構成している。
具体的には、フィン１２を収容する為に大径に構成していたケースの一部１０ａを回収スクリュー方向に延長させることにより、拡大部１２ｂを内部に受入れ得るように構成している。この形態例でも、フィン１２の面積を増大させて回収スクリュー４からのトナー量が多い場合に於ても確実にトナーを受入れて現像室等に搬送できるようにしている。つまり、フィン１２をスクリュー側に突出させた拡大部１２ｂを設けることにより、搬送ベルト３の搬送能力を向上させた点が特徴的である。
また、この拡大部１２ｂは、図４の拡大部１２ａよりも、その端縁が、回収スクリュー４の螺旋羽根の終端部４ａを乗り越えてスクリュー側に拡大している点が特徴的である。この結果、回収スクリュー４と搬送ベルト３との受け渡し部に大量のトナーが滞留して、搬送能力の低下をもたらす不具合がなくなる。この搬送能力は、図４の形態例の搬送ベルト３よりも高いものとなっている。なお、回収スクリュー４の羽根部の終端部４ａとプーリ２ａとの間の距離Ｌは、図４の場合と同等であるので、装置の軸方向長が増大する訳ではない。
【０００９】
次に、図６は、本発明の他の形態例の搬送ベルト部分の構成を示す分解斜視図であり、この形態例の搬送ベルト３は、ベルト本体１１に所定の間隔で駆動用穴１５が形成されている。駆動用穴１５は、プーリ２ａ，２ｂの外周面に設けた係合用の突起（図示せず）が嵌合することにより、ベルトの回転駆動を確実なものにする手段である。
前述のようにこれら駆動用穴１５から回収トナーが搬送ベルト内部に落下すると、プーリ２ａ，２ｂとベルト３との接触部に入り込んで固まり、これが現像室内に入り込むと画質を悪化させる原因となる。
【００１０】
図７はこのような不具合を解決する為の構成を備えた搬送ベルトの一例の正面図であり、この形態例の搬送ベルト３はその内部に掻取り部材２０を配置した構成が特徴的である。即ち、掻取り部材２０は、搬送ベルト３の内周面（底面）に先端が摺接するように固定された部材であり、ゴム板、樹脂板、金属板等から構成し、ベルト３の内底面に落下して矢印方向へ搬送されようとするトナーＴを掻取り部材２０の先端で掻きとってベルト３の幅方向両端縁から落下させるようにしている。
落下したトナーはケース１０の内底面に一旦落ち、移動するフィン１２によって現像室側へ搬送される。この結果、ベルト内に入り込んだトナーは、従動プーリ２ｂと搬送ベルト３に挟まれることがなくなる。なお、掻取り部材２０の形状としては、図示の逆字型のものは一例であり、単なる平板状のものをベルトの移動方向に対してカウンター方向に摺接させる等々、種々の変形が可能である。
【００１１】
次に、図８は図７の形態例の変形例であり、この形態例は、掻取り部材２０の上部に落下トナー規制板２１を所定の傾斜角度をもって配置させることにより、搬送ベルト駆動用穴１５から落下してくるトナーを受けとめ、掻取り部材２０の前方に落下させて、掻取りを確実にさせるようにしている。即ち、この規制板２１の位置は、プーリ２ｂの左側近傍であって、駆動用穴１５から落下したトナーが掻取り部材２０の右側（プーリ２ｂ寄り）へ落下することを防止し得る位置に設定する。
掻取り部材２０の機能と、掻取られたトナーの行方は上記形態例の場合と同様である。
【００１２】
次に、図９は図７及び図８の形態例の変形例であり、図７の掻取り部材と、図８の落下トナー規制板２１とを一体化した落下トナー規制掻取り部材２２を備えた構成が特徴的である。落下トナー規制掻取り部材２２は、掻取り部２０Ａと、落下トナー規制部２１Ａとを一体化した構成を備え、各部２０Ａ、２１Ａは、夫々、上述した掻取り部材２０と、規制板２１の機能を備える。従って、一枚の部材２２の一端を搬送ベルト内周面に接触させトナーを掻き取り、もう一端を従動プーリと搬送ベルト内周面の間に角度をもって設置させ落下してくるトナーを受けとめ掻き取り部材前に落とすことができ、部品点数を低減できるメリットを提供する。
なお、図７、図８、図９の各形態例は、図４、図５の拡大部を有したフィンを備えた搬送ベルトにも適用することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明は、搬送ベルトの外周面に配置されるフィンの幅方向の回収スクリュー側端縁を、ベルト本体の幅方向一端縁を越えて拡張することにより形成した拡大部を備えたので、回収スクリュー側から一挙に多量のトナーが搬送ベルト上に移送される場合に於ても、フィンの面積が大きいので増量されたトナーを確実に受け、搬送することができる。従って、この増量分のトナーが回収スクリューの負荷となって搬送性を低下させる事態の発生を防止できる。
請求項２の発明は、上記フィン部の拡大部を、上記回収スクリューの螺旋羽根の終端部を越えて回収スクリュー側へ拡大させたので、請求項１の効果を更に高めることができる。
請求項３の発明は、回収したトナーを軸方向へ搬送する回収スクリューと、該回収スクリューの搬送方向一端部に隣接配置されて回収スクリューからのトナーを受けて搬送する無端状の搬送ベルトと、該ベルト本体に所定の周方向間隔で貫通形成された駆動用穴と、を備えたトナー回収装置において、上記搬送ベルトの内部に掻取り部材を配置して搬送ベルトの下側の内周面に摺接させた。このため、トナーが駆動プーリと搬送ベルトの間に挟まれて凝集することが防止されるので、異常画像の発生を防ぐことができる。
請求項４の発明は、上記掻取り部材の上部に落下トナー規制板を設けたので、駆動穴から落下してくるトナーを確実に掻取り部材によって除去することができる。
請求項５の発明は、上記掻き取り部材と上記落下トナー規制板とを一体構成にしたので、安価でコンパクトな装置構成により凝集トナーによる異常画像を防止することができる。
請求項６の発明は、上記各請求項の効果を備えた画像形成ユニットを提供することができる。
請求項７の発明は、上記各請求項の効果を備えた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】
【図１】本発明のトナー回収装置を備えた画像形成ユニットの一例の一部断面斜視図。
【図２】図１の平面図。
【図３】正面縦断面図。
【図４】本発明の一形態例のトナー回収装置の要部断面図。
【図５】本発明の他の形態例のトナー回収装置の要部断面図。
【図６】本発明の他の形態例を適用したトナー回収装置の要部構成斜視図。
【図７】本発明の他の形態例の搬送ベルトの構成を示す正面図。
【図８】本発明の他の形態例の搬送ベルトの構成を示す正面図。
【図９】本発明の他の形態例の搬送ベルトの構成を示す正面図。
【図１０】従来例の説明図。
【図１１】従来例の説明図。
【符号の説明】
１  現像装置、２ａ，２ｂ  プーリ、３  搬送ベルト、４  トナー回収スクリュー、４ａ  螺旋羽根の終端部、６  感光体ドラム、９  クリーニングブレード、１０  ケース、１１  ベルト本体、１２  フィン、１２ａ，１２ｂ  拡大部。２０  掻取り部材、２１  落下トナー規制板。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003652082.tif 000009
【図９】
0003652082.tif 000010
【図１０】
0003652082.tif 000011
【図１１】
0003652082.tif 000012