(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上の潜像を現像剤にて可視像化する画像形成装置に用いられ、廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収する廃現像剤回収装置において、
像担持体及び廃現像剤処理装置の一側部に設けられ、
廃現像剤処理装置から排出された廃現像剤が一時的に受入収容可能な一時受入部を有し、
像担持体の駆動源に連結された駆動中心を回転中心として前記一時受入部を回転搬送する回転搬送体と、
この回転搬送体の回転に伴い一時受入部に受入収容された廃現像剤を一時受入位置よりも上方に位置する回収位置にて回収する回収容器体とを備えたことを特徴とする廃現像剤回収装置。
【請求項２】
請求項１記載の廃現像剤回収装置において、
回転搬送体は、像担持体の回転軸と直接的若しくは間接的に係合して像担持体の回転駆動力により回転する回転部材を備えることを特徴とする廃現像剤回収装置。
【請求項３】
請求項１記載の廃現像剤回収装置において、
回転搬送体は、一時受入部から回収容器体へ廃現像剤を搬送回収する際にこぼれ落ちる廃現像剤の一部を再捕捉し易いように、回収容器体に対向する面が上を向く方向に傾斜配置されることを特徴とする廃現像剤回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上の潜像を現像剤にて可視像化する画像形成装置に用いられ、廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収する廃現像剤回収装置に係り、特に、廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤の搬送方式を改善した廃現像剤回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真方式を利用する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、像担持体としての感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置の現像剤にて可視像化した後、この可視像としてのトナー像を記録材に転写する方式が用いられる。
このとき、記録材に転写されずに、感光体ドラム上に残留した廃トナー（廃現像剤）や、あるいは、中間転写体などを使用する態様にあっては、中間転写体上に残留した廃トナーは、一般にクリーニング装置によって清掃される。
更に、この種のクリーニング装置には廃トナー回収装置（廃現像剤回収装置）を付設した態様があり、この種の態様にあっては、クリーニング装置内に回収された廃トナーが廃トナー回収装置に回収されるため、その分、クリーニング装置の清掃寿命を延ばすことが可能になる。
【０００３】
ところで、従来この種の廃トナー回収装置としては、例えばクリーニング装置と廃トナー回収容器との間を搬送パイプで連通接続し、この搬送パイプ内にスクリューオーガーを配設することで、廃トナーを回収容器へ向けて搬送するようにした技術（例えば特開昭６１−５１４１０号公報）や、前記態様においてスクリューオーガーの代わりにベルト搬送体を用いるようにした技術（例えば特開平１０−３３３５２０号公報）が既に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来この種の廃トナー回収装置には次のような技術的課題が見られる。
例えば前者の態様（特開昭６１−５１４１０号公報）にあっては、搬送パイプ内に配設されたスクリューオーガーを用いた廃トナー回収装置は、クリーニング装置から廃トナー回収容器に至るまでの搬送経路を一本の搬送パイプで構成したものであり、この搬送パイプはある曲率をもって設置しなければならず、必然的にその曲率限界によって廃トナー回収容器の配設位置が制約を受ける。
また、廃トナーを搬送する搬送パイプの曲率を大きくすると、廃トナーの搬送性の悪化によるトナーブロッキングが発生し易くなるなどの技術的課題が生ずる。
更に、本態様の廃トナー回収装置にあっては、廃トナーを上方にある廃トナー回収容器に搬送することが困難であることから、レイアウトの融通性が悪く、廃トナー回収容器をクリーニング装置より下部に配置した場合、画像形成装置の高さ方向寸法が大きくなることも小型化を困難とする要因になってしまう。
更にまた、画像形成装置のより低コスト化・小型化を行うためには、廃トナー回収容器を専用で設けることなく、感光体ドラム内に廃トナーを回収するスペースを確保することが有効であるが、クリーニング装置と感光体ドラムとの間の距離が短くなるため、この間に搬送パイプを大きな曲率で配設することは構造上困難である。
【０００５】
また、後者の態様（特開平１０−３３３５２０号公報）にあっても、同様に、廃トナー搬送部材としてベルト搬送体を用いると、レイアウトの融通性が悪く、無駄なスペースが増大する。
更に、それらを駆動するための機構や部品が必要となるため、部品点数や消費電力の増大につながり、コストアップの点で好ましいものとは言えない。
【０００６】
このような技術的課題を解決する先行技術として、例えば感光体ドラム上に残留する廃トナーをクリーニング装置に回収し、このクリーニング装置内の廃トナーを感光体ドラムの一方の端部側に設けられた廃トナー収容器に一旦回収し、その回収された廃トナーを感光体ドラムの回転軸線と共軸に設けられた羽根車要素にて汲み上げ搬送し、感光体ドラム内の廃トナー回収部に回収するようにした技術が既に提案されている（例えば特開平４−１２７１８６号公報）。
この態様によれば、クリーニング装置により回収搬送された廃トナーは、感光体ドラムの一方の端部に設けられた廃トナー収容器に一旦回収された後に、羽根車要素により感光体ドラム内に搬送回収される。
ここで、この羽根車要素は、感光体ドラムに片持ち梁の態様で支持され、感光体ドラムの回転運動を利用して廃トナーを搬送するため、駆動機構などを別途設けることなく、廃トナーを搬送することができ、しかも、感光体ドラムの側方に廃トナー収容器を配すると共に、その内部に羽根車要素を配設する構成を採用しているため、廃トナー回収装置として低コスト化、小型化を実現することができる。
【０００７】
しかしながら、本態様にあっては、廃トナー収容器に一旦回収された廃トナーが羽根車要素の回転運動により汲み上げられるため、廃トナー収容器内に収容されている廃トナーが羽根車要素と壁面との間で摺擦され、トナーブロッキングが生じ易い。その結果、羽根車要素を介して感光体ドラムに負荷変動が生じ易くなり、この負荷変動に基因して感光体ドラムの回転精度に影響を与えるため、画質の悪化を招くという懸念がある。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、装置の低コスト化、小型化を図りながら、画像品質に常時良好に保つことが可能な廃現像剤回収装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、像担持体１上の潜像を現像剤にて可視像化する画像形成装置に用いられ、廃現像剤処理装置２から排出される廃現像剤３を回収する廃現像剤回収装置において、像担持体１及び廃現像剤処理装置２の一側部に設けられ、廃現像剤処理装置２から排出された廃現像剤３が一時的に受入収容可能な一時受入部４ｂを有し、像担持体１の駆動源に連結された駆動中心を回転中心として前記一時受入部４ｂを回転搬送する回転搬送体４と、この回転搬送体４の回転に伴い一時受入部４ｂに受入収容された廃現像剤３を一時受入位置よりも上方に位置する回収位置にて回収する回収容器体５とを備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
このような技術的手段において、廃現像剤３とは、廃棄する現像剤を広く含み、クリーニング装置に収容される廃トナーは勿論、トリックル方式の現像装置から排出される廃現像剤をも含む。
よって、廃現像剤処理装置２には、クリーニング装置のほか、トリックル方式の現像装置をも含む。
ここで、クリーニング装置には像担持体１上に残留する廃トナー（廃現像剤）を清掃するものに限られず、例えば中間転写体を使用する画像形成装置にあっては、この中間転写体上に残留する廃トナー（廃現像剤）を清掃するもの、更には、転写装置に付設されたクリーニング装置などをも広く含む。
【００１１】
また、回転搬送体４としては、像担持体１から駆動力を受け、廃現像剤３を受入収容した状態で回転搬送するものであれば、適宜選定して差し支えない。
そして、回転搬送体４の代表的態様としては、像担持体１の回転軸と直接的若しくは間接的に係合して像担持体１の回転駆動力により回転する回転部材４ａを備えるものが挙げられる。
そして更に、回転搬送体４を機能実現させるには、例えば図１（ｂ）に一点鎖線で示すように、一時受入部４ｂに収容した廃現像剤３を上方に向けて回転搬送し、回収容器体５への回収位置にて一時受入部４ｂの開口部分を下方側に向けて配置可能とし、回収容器体５に廃現像剤３を落下させるようにすればよい。
【００１２】
更に、回転搬送体４の好ましいレイアウトとしては、一時受入部４ｂから回収容器体４へ廃現像剤３を搬送回収する際にこぼれ落ちる廃現像剤３の一部を再捕捉し易いように、回収容器体５に対向する面が上を向く方向に回転搬送体４を傾斜配置するのがよい。
また、回収容器体５には、専用容器は勿論、像担持体１の内部空間を廃現像剤３の回収容器とする態様なども含む。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は本発明が適用された廃トナー回収装置（廃現像剤回収装置）の実施の形態１を組み込んだ画像形成装置の一例を示す。尚、以下の説明では、実施の形態モデルとして、感光体ドラムと中間転写ベルトとをオーバーラップさせたモデルを用いているが、本発明がこのモデルに限定されないことは勿論である。
同図において、符号２０は図中矢印方向に回転する感光体ドラム、２１は感光体ドラム２０を帯電する帯電装置、２２は帯電された感光体ドラム２０上に各色成分（例えばイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック）毎の静電潜像を形成する露光装置、２３は感光体ドラム２０上に形成された各色成分毎の静電潜像を対応する色成分現像剤にて可視像化するロータリ型現像装置、２４は感光体ドラム２０上の各色成分可視像（トナー像）を一時的に保持する中間転写ベルト、２５は感光体ドラム２０上に残留した廃トナーを清掃するクリーニング装置、２６は中間転写ベルト２４上に残留した廃トナーを清掃するクリーニング装置、２７は中間転写ベルト２４上に多重転写された各色成分トナー像を記録材２８に一括転写する一括転写装置、２９は記録材２８上の未定着トナー像を定着する定着装置である。尚、符号３０は一括転写位置へ記録材２８を位置決め搬送するレジストレーションロールである。
【００１４】
本実施の形態においては、中間転写ベルト２４は、例えば弾性ゴム材を基体としたベルト材からなり、複数の張架ロール３１〜３４に掛け渡されると共に、感光体ドラム２０の周面に対し所定範囲θに亘って接触配置されている。尚、３５は感光体ドラム２０上のトナー像を中間転写ベルト２４側に転写させるための一次転写装置（本例では一次転写ロール）である。
このような態様においては、弾性ゴム材を基体としたベルト材を使用したため、ウォーク挙動がほとんどなくなると共に、テンション機構も不要になるほか、感光体ドラム２０と中間転写ベルト２４との間の接触領域が広いため、両者の接触圧を不必要に大きくする必要はなく、しかも、接触領域では、両者の動きが拘束される分、接触領域での周速度差はほとんどない。
このため、接触圧の局部上昇に伴って転写像の一部が欠ける所謂ホロキャラを有効に回避することができ、しかも、各色成分トナー像の転写時における色ずれなどを有効に回避することができる。
尚、このような態様によれば、中間転写ベルト２４の駆動方式として、感光体ドラム２０との接触領域を通じて従動回転する方式を採用することも可能である。
【００１５】
また、本実施の形態において、クリーニング装置２５は、図３及び図４に示すように、廃トナーが収容されるクリーニングケース４１を有し、このクリーニングケース４１には感光体ドラム２０に当接するウレタンゴム材料などで形成されたブレード４２を設けると共に、クリーニングケース４１内には搬送オーガー４３を配設し、回収された廃トナーをクリーニングケース４１の一側方端に向けて搬送するようになっている。
そして、クリーニングケース４１の一側方端には廃トナーの排出開口（図示せず）が開設され、この排出開口に面した箇所には廃トナー回収装置５０が配設されている。
【００１６】
本実施の形態において、廃トナー回収装置５０は、感光体ドラム２０の一側端近傍に配設され、クリーニング装置２５から排出された廃トナーを受入収容したまま回転搬送する回転搬送体５１と、この回転搬送体５１にて回転搬送された廃トナーを回収する回収容器５２とを備えている。
本例では、回転搬送体５１は、図４及び図５（ａ）に示すように、断面Ｌ字状のリング状回転部材５１１を有し、このリング状回転部材５１１の一側面を円形状側板５１２で塞ぐと共に、リング状回転部材５１１の内周部には廃トナーの一時受入部５１３を形成したものである。
ここで、一時受入部５１３は、リング状回転部材５１１の内周部に所定間隔毎に仕切部材５１４を設け、リング状回転部材５１１、側板５１２及び仕切部材５１４にて廃トナーの収容スペースを確保するものである。
そして、回転搬送体５１は、その側板中央部に感光体ドラム２０の回転軸線と同一に設けられる支持軸部材２０ａの一端を接合し、感光体ドラム２０の回転駆動力によって回転するようになっている。
尚、浮遊した廃トナーが感光体ドラム２０側へ侵入して感光体ドラム２０や記録材２８上に付着するのを防止するために、感光体ドラム２１と回収容器５２との間には遮蔽板５５が設けられている。
【００１７】
また、本実施の形態において、回転搬送体５１と感光体ドラム２０との間には回収容器５２が固定的に配設されており、この回収容器５２は、図４及び図５（ｂ）に示すように、回転搬送体５１の一時受入部５１３が回転搬送していき、当該一時受入部５１３に受入収容された廃トナー５３が落下し始めるＡ点から、当該一時受入部５１３の回転方向側に位置する仕切部材５１４が鉛直に配置されるＢ点に面して、その下方側に開口部５２１を開設したものである。
【００１８】
次に、本実施の形態に係る廃トナー回収装置の作動について説明する。
本実施の形態において、回転搬送体５１は感光体ドラム２０に支持軸部材２０ａを介して接合されているため、画像形成時には、感光体ドラム２０の回転と共に回転搬送体５１が回転動作を行う。
このとき、感光体ドラム２０上に残留した廃トナーは、クリーニング装置２５のブレード４２にて掻き落とされ、搬送オーガー４３にて排出開口に向かって搬送せしめられる。
そして、クリーニング装置２５の搬送オーガー４３から排出された廃トナーは、図４に示すように、排出開口の下方側に位置する回転搬送体５１の一時受入部５１３内に自重で落下する。
【００１９】
この状態において、図４に一点鎖線で示すように、感光体ドラム２０の回転駆動によって回転搬送体５１が回転すると、回転搬送体５１の一時受入部５１３は上方へと回転移動していき、一時受入部５１３内に受入収容された廃トナー５３は上方に向かって回転搬送される。
その後、一時受入部５１３内の廃トナー５３が落下開始位置であるＡ点を通過すると、一時受入部５１３の開口部５１５が次第に下方配置されていき、この位置に搬送されてきた廃トナー５３を落下させ、回収容器５２の開口部５２１を通じて廃トナー５３を回収する。
【００２０】
以上の動作過程において、クリーニング装置２５から排出された廃トナー５３が、回収容器５２へと運ぶ回転搬送体５１に直接取り込まれ搬送されることにより、廃トナー５３は摺擦することなく回収容器５２まで搬送される。
そのため、従来の羽根車要素による汲み上げ方式の技術的課題であったブロッキングによる廃トナー詰まりが生じないという利点がある。
この結果、回転搬送体５１の回転駆動力を感光体ドラム２０から得ているにもかかわず、感光体ドラム２０の回転精度に影響を与える負荷変動が生じないため、それによる画質への影響を無くすことができる。
また、画像形成装置自体を小型化していく際に、設置スペースの関係から、感光体ドラム２０に対するクリーニング装置２５の下部に必ずしも回収容器５２を配置できるとは限らない。
この点、本実施の形態では、クリーニング装置２５で回収された廃トナーが回転搬送体５１にて上方に汲み上げられる方式を採用しているので、装置の小型化・省スペース化のためにも有効である。
【００２１】
尚、本実施の形態にあっては、回転搬送体５１は感光体ドラム２０に支持軸部材２０ａを介して直接的に接合されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、回転搬送体５１と感光体ドラム２０との接合には、例えばギア等を介して間接的に行ってもよい。こうすることで、回転搬送体５１を感光体ドラム２０の回転速度より減速でき、廃トナーの飛散の発生をより少なく抑えることができる。
また、本実施の形態では、廃トナーを専用の回収容器５２に回収しているが、感光体ドラム２０内部に廃トナーの回収スペースを確保し、廃トナーを回収するようにしてもよい。
更に、本実施の形態では、クリーニング装置２５から排出される廃トナーを回収する廃トナー回収装置５０が示されているが、回収される廃トナーは感光体ドラム２０からのものに限定されるものではなく、例えば中間転写ベルト２４のクリーニング装置２６から排出される廃トナーでもよいし、あるいは、トリックル方式の現像装置２３から排出される廃現像剤であってもよい。
【００２２】
◎実施の形態２
図６は本発明が適用される廃トナー回収装置（廃現像剤回収装置）の実施の形態２を示す。
同図において、廃トナー回収装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、感光体ドラム２０の支持軸部材２０ａに対しスプリング又はゴムからなる弾性ジョイント６１を介して連結軸部材６２を結合し、この連結軸部材６２を回転搬送体５１の回転支持軸とし、かつ、連結軸部材６２を支持軸部材２０ａに対して斜め下方に傾斜配置することで、回転搬送体５１の上方側が外側に倒れるように回転搬送体５１を傾斜配置するようにしたものである。
尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施の形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【００２３】
本実施の形態によれば、実施の形態１と略同様な作用効果を奏するほか、回転搬送体５１の一時受入部５１３に受入収容された廃トナーが上方へ回転搬送され、当該廃トナーが落下位置から回収容器５２に回収される際に、仮に、廃トナーの一部が回収容器５２に回収されずに、下方側へこぼれたとしても、こぼれ落ちた廃トナーは、傾斜配置されている回転搬送体５１の側板５１２で確実に捕捉されるため、実施の形態１に比べて回転搬送体５１から廃トナーがこぼれ難い。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、像担持体の駆動源に連結された駆動中心を回転中心として一時受入部を回転搬送する回転搬送体を用い、廃現像剤処理装置から排出された廃現像剤を一時受入部に受入収容したまま回転容器体への回収位置まで回転搬送するようにしたので、別途駆動機構を設けることなく、像担持体の回転駆動力を利用して廃現像剤の搬送回収を行うことができ、その分、装置の小型化、省スペース化及びコストダウンを容易に実現することができる。
特に、本発明にあっては、回転搬送体は廃現像剤を受入収容したまま回転搬送するものに過ぎず、駆動源である像担持体側に大きな負荷が作用することはないため、廃現像剤の搬送性を良好に保つことができることは勿論、像担持体側の駆動トルクに負荷変動が生ずることはなく、像担持体の回転動作を極めて安定させることができ、その分、常時良好な画像品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明に係る廃現像剤回収装置の概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ−Ｂ方向から見た矢視図である。
【図２】  本発明に係る廃現像剤回収装置の実施の形態１が組み込まれた画像形成装置を示す説明図である。
【図３】  図２中III-III線断面説明図である。
【図４】  図３中IV-IV線断面説明図である。
【図５】  （ａ）は本実施の形態で用いられる回転搬送体を示す斜視説明図、（ｂ）は本実施の形態で用いられる回収容器を示す斜視説明図である。
【図６】  本発明に係る廃現像剤回収装置の実施の形態２を示す廃現像剤回収装置を示す説明図である。
【符号の説明】
１…像担持体，２…廃現像剤処理装置，３…廃現像剤，４…回転搬送体，４ａ…回転部材，４ｂ…一時受入部，５…回収容器体
【図１】
0003897092.tif 000002
【図２】
0003897092.tif 000003
【図３】
0003897092.tif 000004
【図４】
0003897092.tif 000005
【図５】
0003897092.tif 000006
【図６】
0003897092.tif 000007