(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の転写残トナーをクリーニング装置により回収し、この回収された転写残トナーを前記像担持体上の潜像を現像する現像装置に送り出して再利用するようにしている画像形成装置であって、前記クリーニング装置に設けた転写残トナーの排出口の下方に前記現像装置のトナー回収口を配置するとともに、前記トナーの排出口と前記トナー回収口との間に傾斜した面からなる搬送路を配置しておき、前記排出口からトナー送り手段により送り出されて自然落下したトナーを前記搬送路で受け、該搬送路に沿わせて前記回収口に導くようにした画像形成装置において、
前記トナー送り手段のトナー送り出しのための回転運動を利用して駆動され、前記搬送路上に堆積したトナーのかたまりをくずす往復運動を行い、その一端部が前記搬送路に往復動の摺接を行なうトナー崩し部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記トナー送り手段は回転する螺旋状部材からなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、前記排出口はその鉛直な壁面に開口している円形の口からなり、この円形の口の中にトナー送り手段としての螺旋状部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材は自重でその一部が前記搬送路上に接するように構成されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３または４記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材を、前記トナー送り手段に一端が固定された軸部材の自由端側で該軸部材に遊嵌支持状態で吊るしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材は２つのワッシャの間に挾まれた状態で、前記軸部材に軸方向、軸直角方向のいずれにもゆとりを有して遊嵌支持されていて、該軸部材の軸端部に形成したリング状の部位により抜け止めされていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材はトナーの流下する方向が開放された中抜き形状を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材には、トナーが溜りやすい部位に対応して前記傾斜面に接触する凸部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項４記載の画像形成装置において、前記搬送路の一部であって、前記トナー崩し部材が接触する部位について、音消しシートを設けていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項３記載の画像形成装置において、前記搬送路は前記壁面と直角な方向に広がりを有しかつ、前記排出口の下方から前記回収口に及ぶ平坦な傾斜面からなり、
前記回収口へは、前記傾斜面と対向した位置に設けた別の傾斜面を利用して新規トナーを流下させる構成である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】
本発明はクリーニング後の転写残トナーを再利用するタイプの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
像担持体上の転写残トナーをクリーニング装置により回収し、この回収された転写残トナーを前記像担持体上の潜像を現像する現像装置に送り出して再利用するようにしている画像形成装置がある。
【０００３】
このような画像形成装置において、一度現像に供されたトナーを再利用するための手段として、公知ではない技術として、図７に示すように、クリーニング装置に転写残トナーの排出口１を設け、この排出口１の下方に現像装置のトナー回収口２を位置した構成とし、かつ、トナーの排出口１とトナー回収口２との間に感光体ケース７の一部を利用して設けた傾斜面からなる搬送路３を配置し、排出口１からトナー送り手段としての搬送コイル２０ｃの回転により送り出されて自然落下した転写残のトナーＴをこの搬送路３で受け、該搬送路３に沿わせて該トナーＴを矢印の向きに重力の作用で流下させて回収口２に導くようにしたものが提案されている。
【０００４】
なお、トナー補給部５からは、矢印ａに従い、該クリーニング装置の一部を利用した補給口６より新しいトナーＴ’を送り出し、同じように自然落下したトナーＴ’を搬送路３に対向した位置に設けた傾斜面８で受けて該傾斜面８を利用して共通の回収口２に重力の作用で流下させ、トナーＴと共に、現像に供するようにしている。
【０００５】
このように、共通の回収口２にトナーＴ，Ｔ’を導くように構成した画像形成装置においては、回収口２の直上に排出口１を配置することが困難であり、搬送路３を介在させざるを得ない。
【０００６】
しかし、この排出口１より送り出されるトナーＴは、紙粉等の不純物を含むこともあって流動性がよくなく、搬送路３が水平面に対する傾斜角θが６５度という比較的急な傾斜であっても、該搬送路３上には、図７に２点鎖線で示すようにトナーＴが山状に堆積して滞り、いわゆるブロッキング状態を呈して流下現象を生じさせなくなり、極端な場合には回収路２をも塞ぐようなことがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、このようなブロッキング状態を簡易な手段により解消することのできる画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記目的を達成するため、以下の構成とした。
【０００９】
（１）像担持体上の転写残トナーをクリーニング装置により回収し、この回収された転写残トナーを前記像担持体上の潜像を現像する現像装置に送り出して再利用するようにしている画像形成装置であって、前記クリーニング装置に設けた転写残トナーの排出口の下方に前記現像装置のトナー回収口を配置するとともに、前記トナーの排出口と前記トナー回収口との間に傾斜した面からなる搬送路を配置しておき、前記排出口からトナー送り手段により送り出されて自然落下したトナーを前記搬送路で受け、該搬送路に沿わせて前記回収口に導くようにした画像形成装置において、前記トナー送り手段のトナー送り出しのための回転運動を利用して駆動され、前記搬送路上に堆積したトナーのかたまりをくずす往復運動を行ない、その一端部が前記搬送路に往復動の摺接を行なうトナー崩し部材を設けた（請求項１）。
【００１０】
（２）（１）記載の画像形成装置において、前記トナー送り手段は回転する螺旋状部材からなることとした（請求項２）。
【００１１】
（３）（１）または（２）記載の画像形成装置において、前記排出口はその鉛直な壁面に開口している円形の口からなり、この円形の口の中にトナー送り手段としての螺旋状部材を設けた（請求項３）。
【００１２】
（４）（１）記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材は自重でその一部が前記搬送路上に接するように構成した（請求項４）。
【００１３】
（５）（１）、（２）、（３）または（４）記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材を、前記トナー送り手段に一端が固定された軸部材の自由端側で該軸部材に遊嵌支持状態で吊るした（請求項５）。
【００１４】
（６）（５）記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材は２つのワッシャの間に挾まれた状態で、前記軸部材に軸方向、軸直角方向のいずれにもゆとりを有して遊嵌支持されていて、該軸部材の軸端部に形成したリング状の部位により抜け止めされていることとした（請求項６）。
【００１５】
（７）（５）記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材はトナーの流下する方向が開放された中抜き形状を有することとした（請求項７）。
【００１６】
（８）  （６）記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材には、トナーが溜りやすい部位に対応して前記傾斜面に接触する凸部を設けた（請求項８）。
【００１７】
（９）（５）記載の画像形成装置において、前記搬送路の一部であって、前記トナー崩し部材が接触する部位について、音消しシートを設けた（請求項９）。
【００１８】
（１０）  （３）記載の画像形成装置において、前記トナー崩し部材には、トナーが溜りやすい部位に対応して前記傾斜面に接触する凸部を設けた（請求項８）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（一）この発明の実施に供される画像形成装置の例
この発明は、像担持体上の転写残トナーをクリーニング装置により回収し、この回収された転写残トナーを前記像担持体上の潜像を現像する現像装置に送り出して再利用するようにしている画像形成装置であって、前記クリーニング装置に設けた転写残トナーの排出口の下方に前記現像装置のトナー回収口を配置するとともに、前記トナーの排出口と前記トナー回収口との間に傾斜した面からなる搬送路を配置しておき、前記排出口からトナー送り手段により送り出されて自然落下したトナーを前記搬送路で受け、該搬送路に沿わせて前記回収口に導くようにした画像形成装置に広く適用することができる。像担持体としては、光導電性の感光体は勿論、このような感光体以外でも、静電潜像を担持して静電現像方式によりトナーにより可視像化することができるような像担持体をも包含する。
【００２０】
図２の例は、像担持体として感光体を用いたタイプの画像形成装置である。図２において、像担持体としての感光体ドラム１０は、図示しない駆動機構により、図中、反時計まわりの向きに回転駆動されるようになっている。この感光体ドラム１０のまわりには、回転方向順に、画像形成処理を行なうための、帯電装置１２、露光手段としての書き込み装置（光路を意味する光軸を矢印で示す）１４、現像装置１６、転写装置１８、クリーニング装置２０が配置されている。
【００２１】
帯電装置１２、感光体ドラム１０及びクリーニング装置２０は、現像装置１６とは独立して設けられている一つのケーシング２２（図１３参照）によって支持されており、このケーシング２２は画像形成装置の内部に対して挿脱自在の構成となっている。
【００２２】
帯電装置１２は、感光体ドラム１０の表面に対して接触可能なローラを備え、図示されない給電手段にローラが電気的に接続されて感光体ドラム２の表面を暗中にて一様に所定極性に帯電させるものである。書き込み装置１４は、図示されないレーザー光走査装置を備え、帯電装置１２により帯電された感光体ドラム１０の表面に対してレーザー光を主走査方向および副走査方向に照射して静電潜像を形成する。
【００２３】
現像装置１６は、当該画像形成装置本体に対して着脱自在に設けられ、その内部に、現像スリーブ１６ａおよびパドルホイール１６ｂを備えた周知構造のものである。なお、本例では、現像剤としてトナーとキャリアとを混合した２成分系の現像剤を使用している。なお、本発明は、トナーを再利用するタイプの画像形成装置であれば、２成分系の現像剤を使用するものに限定することなく適用可能である。
【００２４】
転写装置１８は、感光体ドラム１０に接離可能な搬送ベルト１８ａを備えており、この搬送ベルト１８上に担持されている転写紙（図示せず）に対し、図示されない転写チャージャの機能により、前記現像装置に１６により可視像化された感光体ドラム１０上のトナー像を静電転写する。トナー画像を転写された転写紙は、定着装置２８に搬送されて定着される。転写装置１８の転写紙受入れ口の近傍には、搬送ベルト１８ａに転写紙を搬送するためのレジストローラからなる給紙装置２４が配置されている。
【００２５】
クリーニング装置２０は、転写装置１８により転写された後の感光体ドラム１０上に残留する残留トナーＴを掻き取るためのクリーニングブレード２０ａと、このクリーニングブレード２０ａにより感光体ドラム１０上から掻き取られたトナーＴを回収するための回収羽根２０ｂと、回収されたトナーを一個所に集めるためのトナー送り手段としての搬送コイル２０ｃおよび感光体ドラム１０上の残留電荷を除去する除電光を照射するための照射窓２０ｄとを備えている。
【００２６】
クリーニング装置２０は、図３に示されているケーシング２２に装着されている。つまり、ケーシング２２の一端側より感光体ドラム１０の軸長手方向に延びる部位には、図１に示した回収羽根２０ｂ、搬送コイル２０ｃ等が設けられていて、回転自在に支持され、上からカバーで蓋をされている。これら回収羽根２０ｂおよび搬送コイル２０ｃのうち、回収羽根２０ｂは、図２に示すケーシング２２の上部に形成されている開口部２２ａに対向し、搬送コイル２０ｃはケーシング２２の上部に搬送コイル２０ｃを包囲するように形成されたわん曲面部２２ｂに配置され、これら回収羽根２０ｂ、搬送コイル２０ｃの各軸端に設けた駆動用歯車Ｇ１．Ｇ２と噛み合う駆動歯車からの動力の伝達により連動して回転されるようになっている。
【００２７】
ケーシング２２の一端側は、トナーの回収部を構成していて、鉛直な壁面２５と、この壁面２５と間隔をおいて対向するカバー２６と、これら壁面とカバー２６との対向空間を密閉状に塞ぐ板状の部材により、室を形成している。また、この板状の部材はその一部が、前記図７において説明した搬送路３、傾斜面８を構成している。この室の上部には壁面２５に、円形の口（開口）からなる排出口１が形成されている。この排出口１内には搬送コイル２０ｃの端部が位置していて回転により転写残トナーＴが送り出されるようになっている（図３、図６（ａ）、図７参照）。
【００２８】
この排出口１の直下には、図７で説明したのと同じ搬送路３が位置している。これら搬送路３および傾斜面８の傾斜に沿う下部は室の底で水平な底面が形成されていて、こ底面には回収口２が設けられている。また、傾斜面８の上部にはトナー補給部５から新規なトナーＴ’を供給する補給口６も設けられている。これら排出口１、回収口６、搬送路３、傾斜面８等の構成は、図７と共通なので、以下の説明においても図７におけると同じ符号を付している。
【００２９】
排出口１は図示されない搬送パイプにより現像装置１６の現像剤回収部に連結されていて、トナー補給装置５や、クリーニング装置２０からのトナーを上記現像剤回収部に送り出す。
このような構成により、トナーは、トナー補給装置５→補給口６→回収口２→現像装置１６→感光体ドラム１０→クリーニングブレード２０ａ→搬送コイル２０ｃ→排出口１→回収口２→現像装置１６の経路で循環し、再利用されるようになている。
【００３０】
搬送路の傾きはトナーの流動性を考慮してθ＝６０度としているが、このようにしてもなお、搬送路３におけるトナーＴのブロッキングが生じ得る。
そこで本例では、トナー送り手段としての搬送コイル２０ｃがトナー送り出しのために回転運動していることに着目して、この回転運動を利用して駆動されるトナー崩し部材を設け、このトナー崩し部材の運動により、搬送路３上にトナーＴが堆積した状態をつくる前にこれを崩してしまい、ブロッキングが生じないようにした。この場合、トナー送り手段として、搬送コイル２０ｃ以外の、螺旋状部材、例えば、スクリューコンベアが使用されることもあるが、その場合にも、以下に説明する内容に準じてこのスクリューコンベアの回転を利用してトナー崩し部材を設けることができる。
【００３１】
トナー崩し部材は、図１、４、５、６に符号３０で示すように、板状の部材をコの字状に折曲した如き形状をしている。材質は金属或いは等を使用できる。このコの字状をなして折曲している折曲部の稜線の方向を長手方向とすれば、該トナー崩し部材３０はこの長手方向に長さを有している。コの字をなす対向片３０ａ、３０ｂは略同一の形状をしている。これら対向片３０ａ，３０ｂの一方である、対向片３０ｂは、他の対向片３０ａよりも長手方向に延びていてその先端部に取付部３０ｃを形成している。
【００３２】
この取付部３０ｃには、該トナー崩し部材３０の長手方向に長い長穴３０ｅが形成されている。この対向片３０ｂの、上記長手方向と直交する方向での端縁上であって、長孔３０ｅの形成部位近傍の部位には、台形状の凸部３０ｆが形成されている。
【００３３】
図４、図５において、弾性部材からなる軸部材３２をＵ字状の折り曲げ、Ｕ字状の開放されている側の一端を小さく９０度折り曲げてストッパ３２ａを形成し、他端側は一端側よりも少し長く伸ばし、端部を丸く変形させてリング状の部位３２ｂを設けているものを用意し、この軸部材３２の前記ストッパ３２ａ側から、ワッシャ３４ａ，取付部３０ｃ、ワッシャ３４ｂの順にこれら部材を通しておく。その上で、ケーシング２０に装着された搬送コイル２０ｃを排出口１から少し引き出し、引き出された状態で、前記用意された軸部材３２の前記Ｕ字状の折り曲げ部を搬送コイル２０ｃの端部（駆動歯車Ｇ２が設けられた側と反対側の端部、つまり、排出口１に臨んでいる側の端部）側より搬送コイル２０の内径部にストッパ３２ａがぶつかるまで押し込む。これにより、軸部材３２の弾性によって、該軸部材３２は搬送コイル２０にしっかりと固定される。
【００３４】
このようにして、搬送コイル２０の端部にトナー崩し部材３０を固定したら、該搬送コイル２０を排出口１に押し込み、所定の回転位置に位置するようにする。なお、トナー崩し部材３０を軸部材３２に挿通するとき、最終的な組み付け後の状態で対向片３０ａ，３０ｂの向きが搬送路３に向くように、位置を定めておくものとする。
【００３５】
こうして、搬送コイル２０ｃに取付られたトナー崩し部材３０は、その対向片３０ａ，３０ｂの各端縁が下向き、つまり、搬送路３に対向する態勢になっていて、トナー崩し部材３０は軸部材３２に遊嵌状態で支持され、自重でその一部が搬送路３上に接した状態で吊るされている。
【００３６】
このように、トナー崩し部材３０は、上部が軸部材に遊嵌状に支持され、下部が搬送路３に自重で当接していて、図１に示すように、搬送路３に対して傾斜して設けられている。軸部材３２は搬送コイル２０ｃの回転中心よりずれた位置でトナー崩し部材３０を遊嵌支持していて、該搬送コイル２０ｃと共に回転するので、搬送コイル２０が回転すると、トナー崩し部材３０は一種のクランク運動をし、搬送路３に接した部位が往復運動をする。また、トナー崩し部材２０ｃが軽量であるのでこのクランク運動の過程で搬送路３に対し接離して振動を与える。さらに、搬送路３とトナー崩し部材３０の接触部位も変化する。対向片３０ａ、３０ｂの端縁部、下端部あるいは凸部３０ｆなどが、不規則に搬送路３に接離したり往復動する。このような運動の経過を図１に２点鎖線、実線、破線などで示した。
【００３７】
トナー崩し部材３０が搬送路３に対して傾いて取り付けられていることを考えると、運動の過程では、図１に示すように、対向片３０ａ，３０ｂの下部の角部が符号Ｐで示すストロークで搬送路３に往復動の摺接を行なうこと、及び、凸部３０ｆが搬送路３に対して接離したりする運動、また、トナー崩し部材３０が搬送路３に落下する如き運動が繰り返される。よって、搬送路３上にトナーが滞り易い部位にトナー崩し部材３０が接触する部位が位置するようにすれば、このような運動により、搬送路３におけるトナーの滞りを回避することができる。
【００３８】
なお、排出口１の直下の搬送路３上の部位はトナーが直接落下して溜りやすい部位であるので、特に、凸部３０ｆを設け搬送路３に対する接触（接離）を強化して該凸部３０ｆによるトナー崩し機能によりトナーの堆積を防止するようにしている。また、上記角部が搬送路に接する部位も、トナーが滞りやすい部位である。この角部の往復運動を円滑に行なわせ、かつ、搬送路３を保護するため、該角部は、符号Ｒで示すように丸みを付しておくものとする。
【００３９】
トナー崩し部材３０は、２つのワッシャ３４ａ，３４ｂの間に挾まれた状態で、軸部材３２に、該軸部材の長手方向、軸直角方向のいずれにもゆとりを有して遊嵌されているので、上記の接触部位の変化が自由に行なわれる。また、取付部３０ｃの部位が軸部材３２に引っ掛かり一時的に固定された状態になりトナー崩し部材３０の下端部が大きく振り回されるような事故を防止することができる。また、これらトナー崩し部材３０、ワッシャ３４ａ，３４ｂは軸部材３２の端部に形成したリング状の部位３２ｂにより抜け止めされていて、リング状の部位の曲線形状部とワッシャ３４ｂの面部とが接する態様で摺接することとなるので、トナー崩し部材３０の運動は円滑に行なわれる。
【００４０】
このような運動をする各過程においても、対向片３０ａ，３０ｂは搬送路３を向くようにした基本態位を変えない。このような、トナーの流下方向が開放されたコの字形の中抜き形状とすることでトナー流下は円滑に行なわれる。また、トナー崩し部材の重量をトナーの崩し機能を満足する範囲で軽量にして動力源の負担を軽減する。
【００４１】
搬送コイル２０ｃの回転運動に応じて、トナー崩し部材３０はトナー搬送路３から上部が離間し、自重で落下するという動作を繰り返し、このような接離動作により騒音を発生する。この騒音を小さくするには、図６（ｂ）に符号３４で示す音消しシート３４を傾斜面に貼り付け、この音消しシート３４の表面で搬送路３を構成する。音消しシート３４としては、スポンジからなる板状の部材の表面に、滑りをよくするために薄い合成樹脂のフィルムを貼り付けたものを用いる。
【００４２】
なお、図１、図６（ａ）、図６（ｂ）などにおいて、トナー崩し部材３０はその凸部３０ｆだけが搬送路３に接した状態を示しているが、これは一例であり、実際には、ローリング運動により、手前側の対向片３０ａが同時に接している状態にもなる。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１〜請求項５記載の発明によれば、トナー送り手段の回転運動を利用した簡易な手段により搬送路上のトナーを堆積させずに、回収口に流下させることができる。
【００４４】
請求項６記載の発明によれば、トナー崩し部材の運動を円滑に行なうことができ、大きく振り回されるなどの事故を回避できる。
【００４５】
請求項７記載の発明によれば、トナーを流下を妨げることがなく、かつ、トナー崩し部材を適宜軽量化することができる。
【００４６】
請求項８記載の発明によれば、トナーが溜りやすい部位に対する接触を強化して当該部位のトナーを効果的に崩すことができる。
【００４７】
請求項９記載の発明によれば、低騒音でトナー崩しを行なうことができる。
【００４８】
請求項１０記載の発明によれば、回収口へ、新規トナーと回収トナーとを自然落下を利用して導くタイプの画像形成装置に対して、搬送路上のトナーの滞りを解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】搬送路上でのトナー崩し部材の位置関係を説明した図である。
【図２】本発明の実施に適する画像形成装置の要部構成を示した図である。
【図３】クリーニング装置のケーシングの分解斜視図である。
【図４】搬送コイルと、該搬送コイルに取り付けたトナー崩し部材の正面図である。
【図５】搬送コイルに対するトナ崩し部材の取付状態を説明した分解斜視図である。
【図６】図６（ａ）は排出口、回収口、補給口、トナー崩し部材、搬送路等の関係位置を説明した図、図６（ｂ）は音消しシートにより搬送路を構成した例を説明した図である。
【図７】搬送路にできるトナーの滞り状態を説明した図である。
【符号の説明】
１  排出口
２  回収口
２０ｃ  （トナー送り手段としての）搬送コイル
３０  トナー崩し部材
３２  軸部材
【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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