(57)【要約】【課題】廃トナーが廃トナー搬送路内に密に詰まることを効果的に防止でき、これにより廃トナーの搬送性能の向上を図ると共に廃トナーを廃トナー回収容器へ確実に回収させることができる廃トナー搬送機構及びそれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置Ａにおいて、トナー担持体３，７で発生する廃トナーを廃トナー回収容器３０に向けて搬送する廃トナー搬送機構２０は、廃トナー搬送路２１と、廃トナー搬送路２１内に軸線回り回転可能に配設される廃トナー搬送部材２２とを備え、廃トナー搬送部材２２は、駆動源４０に作動連結される回転軸２２１と、回転軸２２１に軸支される搬送スクリュー２２２と、回転軸２２１若しくは搬送スクリュー２２２に保持される弾性部材２２３とを備える。【選択図】図４
2009008852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置において、トナー担持体で発生する廃トナーを廃トナー回収容器に向けて搬送する廃トナー搬送機構であって、
廃トナー搬送路と、前記廃トナー搬送路内に軸線回り回転可能に配設される廃トナー搬送部材とを備え、
前記廃トナー搬送部材は、駆動源に作動連結される回転軸と、前記回転軸に軸支される搬送スクリューと、前記回転軸若しくは前記搬送スクリューに保持される弾性部材とを備えていることを特徴とする廃トナー搬送機構。
【請求項２】
前記搬送スクリューは、前記廃トナー搬送路内において前記回転軸の軸線方向に沿った一部の領域を残すように軸支されており、
前記弾性部材は、前記回転軸の前記一部領域に挿通されるコイルスプリングで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の廃トナー搬送機構。
【請求項３】
前記コイルスプリングは、一端部が前記搬送スクリューのコイルスプリング側端部、若しくは前記回転軸に保持されると共に、他端部がフリーであることを特徴とする請求項２に記載の廃トナー搬送機構。
【請求項４】
前記コイルスプリングは、前記駆動源の駆動回転によって前記回転軸が回転する時に、前記搬送スクリュー若しくは前記回転軸に対して保持される保持部と、フリー端部との間で振動することを特徴とする請求項３に記載の廃トナー搬送機構。
【請求項５】
前記回転軸の前記一部領域は、前記廃トナー搬送部材の廃トナー搬送終端位置に位置していることを特徴とする請求項２から４の何れか一つに記載の廃トナー搬送機構。
【請求項６】
前記コイルスプリングは、前記駆動源の駆動回転による前記回転軸の回転に伴って、回転すると共に前記廃トナー搬送路の内周面への摩擦接触を許容するように揺動自在とされていることを特徴とする請求項２から５の何れか一つに記載の廃トナー搬送機構。
【請求項７】
前記コイルスプリングの線径は、搬送する廃トナーの回収量に応じて決定されることを特徴とする請求項２から６の何れか一つに記載の廃トナー搬送機構。
【請求項８】
前記廃トナー搬送路は、前記コイルスプリングに対応する領域に設けられた開口部を有し、前記廃トナー搬送部材にて搬送される廃トナーが前記開口部から前記廃トナー回収容器に回収されるように構成されていることを特徴とする請求項２から７の何れか一つに記載の廃トナー搬送機構。
【請求項９】
請求項１から８の何れか一つに記載の廃トナー搬送機構と、前記廃トナー搬送機構における前記回転軸を回転駆動するための駆動源とを備えた画像形成装置であって、
前記駆動源は、該画像形成装置のウォームアップ時、画像形成処理工程前、画像形成処理工程時及び画像形成処理工程後に駆動回転することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、静電潜像担持体等のトナー担持体で発生する廃トナーを廃トナー回収容器に向けて搬送する廃トナー搬送機構及びそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置において、電子写真方式の画像形成プロセスによって画像を形成する場合には、一般的に、トナー担持体として作用する静電潜像担持体（例えば、感光体）の上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像装置におけるトナーにより顕像化し、該顕像化したトナー像を、記録紙等の記録媒体に静電的に転写し、該記録媒体に転写したトナー像をさらに定着させることにより、該記録媒体上に画像を形成するようになっている。
【０００３】
また、トナー担持体として作用する中間転写体に一旦トナー像を形成し、該中間転写体から記録媒体に転写し、定着させる場合もある。
【０００４】
さらに、カラー画像形成装置において、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の各色ごとのトナー像を記録媒体に形成し、これを定着させることにより、該記録媒体上にカラー画像を形成することもある。
【０００５】
このような従来の画像形成装置に用いられるトナーは、現像装置の現像槽内に、１成分現像剤の場合には単体で、２成分現像剤の場合にはキャリア（磁性粉）と混合されて収容され、所定の帯電量を有する状態で画像形成に寄与する形態を取っている。
【０００６】
トナー担持体上に付着したトナーは、その全てが記録媒体上に転写されるのではなく、一部はトナー担持体上に残留し、トナー担持体表面の清掃工程でクリーニング装置内に“廃トナー”として回収される。そして、クリーニング装置内に回収された廃トナーは、該クリーニング装置から廃トナー搬送機構にて廃トナー回収容器に向けて搬送され、該廃トナー回収容器内に収納される。
【０００７】
この廃トナーの搬送には、廃トナー搬送路と、この廃トナー搬送路内に軸線回り回転可能に配置される廃トナー搬送部材とで構成される廃トナー搬送機構が用いられることが多い。この廃トナー搬送機構を構成する廃トナー搬送部材としては、一般的に、回転軸に対して軸線方向に沿って螺旋状に形成した羽根（搬送スクリュー）を軸支したものが用いられる。
【０００８】
例えば、トナー担持体で発生する廃トナーは、トナー担持体の外周面に圧接されるクリーニング部材（例えばクリーニングブレード）の圧接力を基に該廃トナーに混入する紙粉や粉塵等の不要物と共に回収され、該クリーニング部材が設けられたクリーニング装置内の回収スクリューによって廃トナー搬送機構に送られる。
【０００９】
クリーニング装置から送られた廃トナーは、廃トナー搬送路内に配置される搬送スクリューの回転によって搬送され、廃トナー搬送路に設けられた開口部を介して廃トナー回収容器に回収される。
【００１０】
このような廃トナー搬送機構においては、廃トナー搬送路内に廃トナーが堆積して滞留する“ブロッキング現象” といった問題が発生することがよく知られている。
【００１１】
即ち、廃トナー搬送機構で搬送される廃トナーは、全てがトナーとは限らず、例えば、画像形成装置内部の粉塵、転写工程で用紙が帯電したときの紙粉（主として短繊維のセルロース等）などの不要物が含まれている。かかる不要物を含む廃トナーの流動性は、不要物を含まないトナーの流動性に比較し非常に低下したものとなっている。従って、紙粉や粉塵等の不要物が混合された廃トナーは、トナー本来の流動性が損なわれる。このように流動性が低下した廃トナーは、クリーニング装置内から廃トナー回収容器まで搬送される際に、スクリューによる攪拌で塊となり易く、廃トナー搬送路内での詰まり現象、ブロッキング現象を招来していた。
【００１２】
さらに、詰まり現象が増大すると、クリーニング装置内までも廃トナーで充満し、回収スクリュー部分では廃トナーのブロッキング現象が発生し、クリーニング部材部分では回収したトナーが回収スクリュー部分まで移行せず、クリーニング部材に滞留し易いことから、クリーニング部材のクリーニング不良や、さらにはトナー担持体の表面に廃トナーが膜状に固着する“フィルミング”といった現象までも発生することがあった。
【００１３】
かかる問題に対して、下記特許文献１，２には、搬送スクリューを回転する駆動源のＯＮ−ＯＦＦタイミングを制御することで、廃トナーの詰まりやブロッキングといった現象の発生を防止する手法が提案されている。
【特許文献１】特開平１−２８７６８６号公報
【特許文献２】特開２００７−１７５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記の特許文献１，２に記載の駆動制御手法では、廃トナー搬送路内に廃トナーが密に詰まった状態においては、いくら搬送スクリューを回転する駆動源のＯＮ−ＯＦＦタイミングを制御したとしても、流動性の悪い廃トナーを確実に廃トナー回収容器に回収することができない。
【００１５】
そこで、本発明は、廃トナーが廃トナー搬送路内に密に詰まることを効果的に防止でき、これにより廃トナーの搬送性能の向上を図ると共に廃トナーを廃トナー回収容器へ確実に回収させることができる廃トナー搬送機構及びそれを備えた画像形成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】
【００１６】
本発明は、前記課題を解決するため、画像形成装置において、トナー担持体で発生する廃トナーを廃トナー回収容器に向けて搬送する廃トナー搬送機構であって、廃トナー搬送路と、前記廃トナー搬送路内に軸線回り回転可能に配設される廃トナー搬送部材とを備え、前記廃トナー搬送部材は、駆動源に作動連結される回転軸と、前記回転軸に軸支される搬送スクリューと、前記回転軸若しくは前記搬送スクリューに保持される弾性部材とを備えていることを特徴とする廃トナー搬送機構を提供する。
【００１７】
また本発明は、前記本発明に係る廃トナー搬送機構と、前記廃トナー搬送機構における前記回転軸を回転駆動するための駆動源とを備えた画像形成装置であって、前記駆動源は、該画像形成装置のウォームアップ時、画像形成処理工程前、画像形成処理工程時及び画像形成処理工程後に駆動回転することを特徴とする画像形成装置も提供する。
【００１８】
本発明に係る廃トナー搬送機構及び画像形成装置によれば、前記廃トナー搬送部材を構成する部材において、前記回転軸若しくは前記搬送スクリューに対して前記弾性部材が保持されるので、前記回転軸及び前記搬送スクリューの回転に伴って前記弾性部材が回転することで、該弾性部材が有する弾性力により、前記廃トナー搬送路内で密に詰まろうとする廃トナーに“解し（ほぐし）現象”を発生させることができる。従って、廃トナーが前記廃トナー搬送路内に密に詰まることを効果的に防止でき、これにより該廃トナーを廃トナー回収容器へ確実に回収させることが可能となる。
【００１９】
前記トナー担持体としては、感光体ドラム等の静電潜像担持体や中間転写ベルト等の中間転写体を例示できる。
【００２０】
本発明に係る廃トナー搬送機構の具体的態様として、前記搬送スクリューは、前記廃トナー搬送路内において前記回転軸の軸線方向に沿った一部の領域を残すように軸支されており、前記弾性部材は、前記回転軸の前記一部領域に挿通されるコイルスプリングで構成されている態様を例示できる。
【００２１】
この具体的態様において、さらに次の（ａ）から（ｆ）の態様を例示できる。即ち、
（ａ）前記コイルスプリングは、一端部が前記搬送スクリューのコイルスプリング側端部、若しくは前記回転軸に保持されると共に、他端部がフリーである態様である。こうすることで、前記廃トナー搬送部材の回転中に、該コイルスプリング自身を振動させ易くでき、これにより廃トナーに対する解し効果を増大させることができ、それだけ廃トナーの搬送性能の向上を図ることができる。この態様では、例えば、前記コイルスプリングは、前記駆動源の駆動回転によって前記回転軸が回転する時に、前記搬送スクリュー若しくは前記回転軸に対して保持される保持部と、フリー端部との間で振動することができる。
（ｂ）前記回転軸の前記一部領域は、前記廃トナー搬送部材の廃トナー搬送終端位置に位置している態様である。こうすることで、廃トナーの搬送方向において、前記廃トナー搬送路の下流側で廃トナーに対して解し現象を発生させることができ、詰まりやブロッキングといった現象を効率的に防止することが可能となる。
（ｃ）前記コイルスプリングは、前記駆動源の駆動回転による前記回転軸の回転に伴って、回転すると共に前記廃トナー搬送路の内周面への摩擦接触を許容するように揺動自在とされている態様である。こうすることで、前記廃トナー搬送路内に付着する廃トナーを効果的に除去できると共に、廃トナー搬送路内での廃トナーの滞留量を抑制でき、これにより前記廃トナー回収容器への廃トナーの回収効率を向上させることができる。
（ｄ）前記コイルスプリングの線径は、搬送する廃トナーの回収量に応じて決定される態様である。この場合、廃トナーがスムーズに搬送されるように、前記コイルスプリングの線径を決定することができる。
（ｅ）前記廃トナー搬送路は、前記コイルスプリングに対応する領域に設けられた開口部を有し、前記廃トナー搬送部材にて搬送される廃トナーが前記開口部から前記廃トナー回収容器に回収されるように構成されている態様である。こうすることで、前記コイルスプリングにて解された廃トナーを前記開口部から前記廃トナー回収容器に直接的に回収させることが可能となる。
（ｆ）前記（ａ）から（ｅ）の態様のうち少なくとも２つを組み合わせた態様である。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように、本発明によると、廃トナーが廃トナー搬送路内に密に詰まることを効果的に防止でき、これにより廃トナーの搬送性能の向上を図ると共に廃トナーを廃トナー回収容器へ確実に回収させることができる廃トナー搬送機構及びそれを備えた画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００２４】
図１は、本発明に係る一実施形態の廃トナー搬送機構を備えた画像形成装置の概略構成を示す正面図である。
（画像形成装置の全体構成の説明）
先ず、図１に示す画像形成装置Ａの全体構成について説明する。図１に示す画像形成装置Ａは、トナーを用いて記録用紙等のシート状の記録媒体（以下、用紙という）Ｐ上にトナー像を形成する画像形成部１００を備えている。
【００２５】
画像形成部１００は、トナー担持体として作用する静電潜像担持体（ここでは感光体ドラム）３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と、感光体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）表面を帯電させるための帯電装置（ここでは帯電器）５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）と、感光体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）上に静電潜像を形成するための露光装置（ここでは露光ユニット）１と、前記静電潜像をトナーによって可視化して感光体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）上にトナー像を形成するための現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）と、トナー担持体として作用する中間転写体（ここでは中間転写体ベルト）７と、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）上のトナー像を一旦中間転写ベルト７上に転写する１次転写装置（ここでは中間転写ローラ）６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）と、中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）によって転写されずに感光体３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）表面に残った残留トナーを除去する１次クリーニング装置（ここではクリーナユニット）４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）と、中間転写ベルト７上のトナー像を用紙Ｐ上に転写する２次転写装置（ここでは２次転写ユニット）１１と、２次転写ユニット１１によって転写されずに中間転写ベルト７表面に残った残留トナーを除去する２次クリーニング装置（ここでは中間転写ベルトクリーニングユニット）９と、用紙Ｐ上に形成されたトナー像を加熱溶融して固着させることで該用紙Ｐ上に定着させる一対の定着ローラ３１，３２を有する定着装置１２とを備えている。
【００２６】
さらに、画像形成装置Ａは、原稿読取装置（ここではスキャナー装置）Ｂと、給紙装置１０と、排出部１５とを備え、原稿読取り装置Ｂにより読取られた原稿に対応する画像データ又は外部から伝達された画像データに応じて、用紙Ｐに対して多色及び単色の画像を形成するように構成されている。
【００２７】
さらに説明すると、本画像形成装置Ａにおいて扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色（例えばブラック）を用いたモノクロ画像に応じたものである。従って、現像装置２（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）、感光体ドラム３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）、帯電器５（５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ）、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）及び中間転写ローラ６（６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ）は各色に応じた４種類の画像を形成するためにそれぞれ４個ずつ設けられている。なお、末尾符号ａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれ、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）に対応している。
【００２８】
即ち、画像形成部１００には、現像装置２ａ、感光体ドラム３ａ、帯電器５ａ、クリーナユニット４ａ及び中間転写ローラ６ａを備えたブラック（Ｋ）用画像ステーションと、現像装置２ｂ、感光体ドラム３ｂ、帯電器５ｂ、クリーナユニット４ｂ及び中間転写ローラ６ｂを備えたシアン（Ｃ）用画像ステーションと、現像装置２ｃ、感光体ドラム３ｃ、帯電器５ｃ、クリーナユニット４ｃ及び中間転写ローラ６ｃを備えたマゼンタ（Ｍ）用画像ステーションと、現像装置２ｄ、感光体ドラム３ｄ、帯電器５ｄ、クリーナユニット４ｄ及び中間転写ローラ６ｄを備えたイエロー（Ｙ）用画像ステーションとが設けられている。以下、これらの各部材の末尾符号については省略して説明する。
【００２９】
画像形成部１００は、本画像形成装置Ａの上部に設けられた排出部１５の下方に設けられている。
【００３０】
帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。帯電器５は、接触型の帯電器（例えばローラ型やブラシ型のもの）や、図１に示すようなチャージャー型の帯電器を用いることができる。
【００３１】
露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３の表面を、入力された画像データに応じて露光することにより、該表面に画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有するものである。
【００３２】
この露光ユニット１としては、レーザー照射部及び反射ミラーを備えたレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書込み装置（例えば、書込みヘッド）を用いることができる。
【００３３】
現像装置２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の各色のトナーにより顕像化（可視化）するものである。
【００３４】
クリーナユニット４は、現像、画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを廃トナーとして除去、回収するクリーニング部材として、クリーニングブレード（図示せず）を備えている。クリーナユニット４に回収された廃トナーは、ここでは、後述する廃トナー搬送機構２０によって廃トナー回収容器３０（図１では図示省略、後述する図２から図６参照）へ搬送される。なお、この廃トナー搬送機構２０による廃トナーの廃トナー回収容器３０への搬送については、後ほど説明する。
【００３５】
感光体ドラム３の上方には中間転写ベルトユニット８が配置されている。この中間転写ベルトユニット８は、前記した中間転写ベルト７、中間転写ローラ６及び中間転写ベルトクリーニングユニット９に加えて、中間転写ベルト駆動ローラ８１、中間転写ベルトテンションローラ８３，８３及び中間転写ベルト従動ローラ８２を備えている。
【００３６】
中間転写ベルト駆動ローラ８１、中間転写ベルトテンションローラ８３，８３、中間転写ローラ６、中間転写ベルト従動ローラ８２等のローラは、中間転写ベルト７を張架して支持し、中間転写ベルト７の表面を所定方向（図中矢印Ｄ方向）に移動させ得るように構成されている。
【００３７】
中間転写ローラ６は、中間転写ベルト７を間にして感光体ドラム３とは反対側に回転可能に支持されている。この中間転写ローラ６は、感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト７に転写バイアスを与えるものである。
【００３８】
中間転写ベルト７は、それぞれの感光体ドラム３に接触するように設けられている、そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次的に重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。この中間転写ベルト７は、ここでは、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。
【００３９】
感光体ドラム３から中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側（即ち、中間転写ベルト７の感光体ドラム３とは反対側）に接触している中間転写ローラ６によって行われる。中間転写ローラ６には、トナー像を中間転写ベルト７に転写するための高電圧の転写バイアス、即ち、トナーの帯電極性（例えばマイナス電極）とは逆極性（例えばプラス電極）の高電圧の転写バイアスが印加される。中間転写ローラ６は、ここでは、直径８ｍｍ〜１０ｍｍの金属（例えばステンレススチール）からなる回転軸をベースとされ、その表面は、導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等の材料からなるもの）により覆われたローラとされている。中間転写ローラ６は、この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加できるようになっている。本実施の形態では、転写電極としてローラ形状のものを使用しているが、それに限定されるものではなく、ブラシ形状のものなども用いることができる。
【００４０】
前記したように、原稿読取り装置Ｂにより読取られた原稿に対応する画像データ又は外部から受信した画像データによって感光体ドラム３上で各色のトナーにより顕像化（可視化）されたトナー像は、中間転写ベルト７で積層される。このように積層された各色のトナー像は、中間転写ベルト７の矢印Ｄ方向への表面移動によって、用紙Ｐと中間転写ベルト７とが対向する転写部位に配置された２次転写ユニット１１によって用紙Ｐ上に転写される。
【００４１】
中間転写ベルト７と２次転写ユニット１１の転写ベルト１１ａとは相互に圧接されて、ニップ域を形成している。また、２次転写ユニット１１の転写ベルト１１ａには、中間転写ベルト７上の各色のトナー像を用紙Ｐに転写させるための電圧、即ち、トナーの帯電極性（例えばマイナス電極）とは逆極性（例えばプラス電極）の電圧が印加される。さらに、前記ニップ域を定常的に得るために、２次転写ユニット１１のローラ若しくは中間転写ベルト駆動ローラ８１の何れか一方を金属ローラ等の硬質材料のものとし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（例えば弾性ゴムや発泡性樹脂等の軟質材料）のものとしている。
【００４２】
ところで、２次転写ユニット１１によって中間転写ベルト７上の各色のトナー像が用紙Ｐ上に完全に転写されず、中間転写ベルト７上にトナーが残存することがある。この残存トナーは次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。
【００４３】
このため、中間転写ベルトクリーニングユニット９は、該残存トナーが廃トナーとして除去、回収されるように構成されている。例えば、中間転写ベルトクリーニングユニット９には、クリーニング部材として中間転写ベルト７に接触するクリーニングブレード（図示せず）が備えられている。このクリーニングブレードは、中間転写ベルト従動ローラ８２と対向する位置において中間転写ベルト７の裏側（即ち、中間転写ベルト７の従動ローラ８２とは反対側）で支持されている。中間転写ベルトクリーニングユニット９に回収された廃トナーは、クリーニングユニット４の場合と同様、廃トナー搬送機構２０によって廃トナー回収容器３０へ搬送される。
【００４４】
給紙トレイ１０は、用紙Ｐを格納しておくためのトレイであり、本画像形成装置Ａの画像形成部１００の下側に設けられている。また、排出部１５は、原稿読取装置Ｂの下側に設けられており、本実施の形態では、排紙トレイ１５ａを備えている。この排紙トレイ１５ａは、印刷済みの用紙Ｐをフェイスダウンで載置するためのトレイである。
【００４５】
また、本画像形成装置Ａには、給紙トレイ１０の用紙Ｐを２次転写ユニット１１や定着装置１２を経由させて排紙トレイ１５ａに送るための略Ｓ字形状の主搬送路Ｓ１が設けられている。
【００４６】
さらに、給紙トレイ１０から排紙トレイ１５ａまでの主搬送路Ｓ１に沿って、ピックアップローラ１６、レジストローラ１４及び定着装置１２が配設されている。
【００４７】
ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０の端部に設けられ、給紙トレイ１０から用紙Ｐを１枚ずつ主搬送路Ｓ１に供給する呼び込みローラである。
【００４８】
また、レジストローラ１４は、給紙トレイ１０から搬送されてくる用紙Ｐを一旦停止させて、用紙Ｐの先端を揃えるものである。また、レジストローラ１４は、用紙Ｐを中間転写ベルト７上のトナー像と同期をとってタイミングよく搬送する機能を有している。
【００４９】
例えば、レジストローラ１４は、図示しないレジスト前検知スイッチからの検知信号に基づいて、感光体ドラム３上のトナー像の画像位置を用紙Ｐにおける画像位置に合わせるように、用紙Ｐを搬送するようになっている。
【００５０】
定着装置１２は、用紙Ｐ上に形成されたトナー像を加熱溶融して固着させることで該用紙Ｐ上に定着させるものであり、一対の定着ローラ３１，３２を備えている。一対の定着ローラ３１，３２は、用紙Ｐを挟んで回転し得るようになっており、少なくとも一方が熱源３３を有する加熱ローラとされている。本実施の形態では、一対の定着ローラ３１，３２の双方が加熱ローラとされている。
【００５１】
なお、一対の定着ローラ３１，３２は、温度検出器３４からの信号に基づき、所定の定着温度となるように制御される。一対の定着ローラ３１，３２は、用紙Ｐを熱圧着することにより、用紙Ｐに転写された多色トナー像を溶融、混合、圧接し、用紙Ｐに対して熱定着させる機能を有している。
（廃トナー搬送機構による廃トナーの搬送の説明）
次に、廃トナー搬送機構２０による廃トナーの搬送について説明する。図２は、クリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）及び中間転写ベルトクリーニングユニット９に回収される廃トナーを廃トナー搬送機構２０によって廃トナー回収容器３０へ搬送する構成を模式的に示す図である。また、図３は、図２に示す廃トナー搬送機構２０の一部縦断面図を含む側面図である。
【００５２】
図２に示すように、各画像形成ステーションのクリーナユニット４（４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ）は、感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを廃トナーとして除去するクリーニング部材（図示せず）と、該クリーニング部材にて除去した廃トナーを回収する回収スクリュー４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ）と、各画像形成ステーションの幅方向（感光体３の軸線方向）においてそれぞれ一方側から他方側に延びる搬送路４２（４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ）とを備えている。
【００５３】
中間転写ベルトクリーニングユニット９は、中間転写ベルト７上の表面に残留したトナーを廃トナーとして除去するクリーニング部材（図示せず）と、該クリーニング部材にて除去した廃トナーを回収する回収スクリュー９１と、中間転写ベルト７の幅方向（中間転写ローラ６の軸線方向）において一方側から他方側に延びる搬送路９２とを備えている。
【００５４】
回収スクリュー４１，９１は、それぞれ、回転軸４１’，９１’に軸支されており、軸線回り回転可能に搬送路４１，９２内に配置されている。回収スクリュー４１，９１は、回転駆動されることで、廃トナーを一端部側から他端部側へ第１搬送方向（図２中Ｘ方向）に沿って搬送するようになっている。
【００５５】
搬送路４２，９２は、廃トナーの第１搬送方向Ｘ下流側端部で廃トナー搬送機構２０の後述する廃トナー搬送路２１に連結されている。搬送路４２，９２の前記下流側端部には、それぞれ排出口４２ｘ，９２ｘが形成されている。廃トナー搬送路２１には、搬送路４２，９２の各排出口４２ｘ，９２ｘと対応する位置に開口２１ｘが設けられている。そして、各搬送路４２，９２の排出口４２ｘ，９２ｘは、前記下流側端部において廃トナー搬送路２１の開口２１ｘに連通している。なお、図３において廃トナー搬送路２１の開口２１ｘは図示を省略している。
【００５６】
クリーナユニット４及び中間転写ベルトクリーニングユニット９においては、それぞれ、感光体ドラム３及び中間転写ベルト７で発生する廃トナーは、紙粉や粉塵等の不要物が混入されている。このように、紙粉や粉塵等の不要物が混合されることで、廃トナーは、トナー本来の流動性が損なわれ、流動性が低下した状態となっている。この廃トナーは、感光体ドラム３及び中間転写ベルト７に当接される図示しないクリーニング部材によって回収され、該クリーニングユニット４及び中間転写ベルトクリーニングユニット９内の回収スクリュー４１，９１によって幅方向一方側から他方側（第１搬送方向Ｘ）に沿って、廃トナー搬送機構２０に向けてそれぞれ搬送される。この廃トナー搬送機構２０には、廃トナー搬送路（ここではパイプ状の搬送路）２１と、廃トナー搬送路２１内に軸線回り回転可能に配置される廃トナー搬送部材２２とが設けられている。
【００５７】
クリーナユニット４及び中間転写ベルトクリーニングユニット９から搬送されてきた廃トナーは、廃トナー搬送路２１内に配置される廃トナー搬送部材２２の軸線回りの回転によって搬送され、廃トナー回収容器３０（ここでは廃トナー回収ボックス）に回収される。
【００５８】
このとき、廃トナーは、前記の如く、流動性が低下した状態となっており、廃トナー搬送路２１内で塊となり易く、詰まり現象、ブロッキング現象が発生し易い状態になっているが、本発明の実施に係る廃トナー搬送機構２０では、図３に示すように、廃トナー搬送部材２２は、回転軸２２１と、搬送スクリュー２２２と、弾性部材２２３とを備えている。回転軸２２１は、駆動源４０（図２参照）に作動連結されている。ここでは、回転軸２２１は、駆動源４０にギヤ４１ａ等の駆動伝達機構４１を介して連結されており、該駆動源４０の駆動回転にて駆動伝達機構４１を介して軸線回りに回転駆動するようになっている。詳しくは、回転軸２２１の一端部には、駆動伝達機構４１を構成するギヤ４１ａが取り付けられている。
【００５９】
なお、本実施の形態では、画像形成装置Ａのコンパクト化、駆動源４０の単一化及び省電力化の観点から、クリーナユニット４及び中間転写ベルトクリーニングユニット９内の回収スクリュー４１，９１と、廃トナー搬送路２１内の廃トナー搬送部材２２とが一体的に回転するように構成すると共に、これらを同一駆動源４０で駆動するように構成されている。
【００６０】
搬送スクリュー２２２は、軸線方向に沿って螺旋状に形成されており、回転軸２２１に軸支されている。詳しくは、搬送スクリュー２２２は、螺旋状の内側端部が回転軸２２１の外周面に固定支持されている。これにより、搬送スクリュー２２２は、回転軸２２１の回転に伴って、軸線回りに回転することで、クリーナユニット４及び中間転写ベルトクリーニングユニット９から搬送されてきた廃トナーを一端部側（ここでは駆動側から他端部側（具体的には弾性部材２２３側））へ第２搬送方向（図中Ｙ方向）に沿って搬送するようになっている。
【００６１】
そして、弾性部材２２３は、回転軸２２１若しくは搬送スクリュー２２２に対して軸線回り相対回転不能に保持されている。なお、弾性部材２２３は、ここでは搬送スクリュー２２２に保持されている。以下、弾性部材２２３が搬送スクリュー２２２に保持される場合の構成について説明するが、弾性部材２２３が回転軸２２１に保持される場合も同様に構成することができる。
【００６２】
かかる構成を備えた廃トナー搬送機構２０によれば、搬送スクリュー２２２に弾性部材２２３を保持し、駆動源４０の回転力で回転軸２２１及び搬送スクリュー２２２を介して弾性部材２２３を回転させ、弾性部材２２３の弾性力を持って、回転中に弾性部材２２３の振動を発生させることで、搬送スクリュー２２２内において紙粉等で流動性が低下し、密に詰まろうとする廃トナーを“解して”見掛け上の流動性を復帰させ、この状態で廃トナー回収容器３０まで搬送することができる。従って、廃トナー搬送路２１内での詰まり現象の回避を行うことができ、これにより廃トナー回収容器３０への廃トナーの搬送性能の向上を図ることが可能となる。
【００６３】
本実施の形態では、既述したように、クリーニング装置４，９内の回収スクリュー４１，９１と、廃トナー搬送路２１内の廃トナー搬送部材２２とが一体的に回転するように構成されると共に、これらを同一駆動源４０で駆動するように構成されているが、かかる構成において、本発明の実施に係る廃トナー搬送機構２０が特に有効である。
【００６４】
本発明の実施に係る廃トナー搬送機構２０についてさらに具体的に説明すると、搬送スクリュー２２２は、廃トナー搬送路２２内において回転軸２２１の軸線方向に沿った一部の領域αを残すように該回転軸２２１に軸支されている。即ち、回転軸２２１は、廃トナー搬送路２２内の軸線方向において、搬送スクリュー２２２が存在しない領域（弾性部材２２３を挿通するための領域）αを有している。
【００６５】
弾性部材２２３は、ここではコイルスプリングで構成されており、回転軸２２１の一部領域αに該回転軸２２１の外周面とコイル内周面との間に隙間を存する状態で挿入されている。そして、コイルスプリング２２３は、搬送スクリュー２２２に対して軸線回り相対回転不能に保持されている。これにより、回転軸２２１に固定支持される搬送スクリュー２２２の搬送作用にて廃トナーの搬送を行うことができると共に、コイルスプリング２２３の弾性力で該回転軸２２１の回転中に該コイルスプリング２２３が振動することで、廃トナーの解し効果の増大、廃トナーの搬送性能の向上を図ることができる。また、搬送スクリュー２２２の駆動負荷に比較し、コイルスプリング２２３の方が駆動負荷を小さくできる。これにより、駆動源４０の省電力化を図ることができる。
【００６６】
さらに、本実施の形態では、コイルスプリング２２３は、駆動源４０による回転軸２２１の回転によってコイルスプリング２２３の振動をより効率よく行わせるために、一端部２２３aが搬送スクリュー２２２のコイルスプリング側端部２２２ａに保持されると共に、他端部２２３ｂがフリーとされている。こうすることで、コイルスプリング２２３は、駆動源４０の駆動回転によって回転軸２２１が回転する時に、搬送スクリュー２２２に対して保持される保持部（一端部）２２３ａと、フリー端部（他端部）２２３ｂとの間の弾性力で振動することができ、これにより、コイルスプリング２２３は、駆動回転時にスプリング特性として〔圧縮⇔伸張〕作用が生じ、さらに、廃トナーの解し効果の増大、廃トナーの搬送性能の向上を図ることができる。
【００６７】
また、本実施の形態では、回転軸２２１の一部領域αは、廃トナー搬送部材２２の廃トナー搬送終端位置（第２廃トナー搬送方向Ｙ下流側端部位置）βに位置しており、該搬送終端位置βに位置する一部領域αにコイルスプリング２２３が挿入されている。ここでは、回転軸２２１の駆動側（一端部側）から離れた該駆動側とは反対側の他端部側にコイルスプリング２２３が取り付けられている。これにより、廃トナー搬送部材２２による廃トナーの第２搬送方向Ｙにおいて、廃トナー搬送路２１の下流側で廃トナーに対して解し現象を発生させることができ、詰まり現象やブロッキング現象の発生を効果的に防止することが可能となる。
【００６８】
本実施の形態では、コイルスプリング２２３は、駆動源４０の駆動回転による回転軸２２１の回転に伴って、回転すると共に廃トナー搬送路２１の内周面への摩擦接触を許容するように揺動自在とされている。
【００６９】
図４は、図３に示す廃トナー搬送機構２０において、コイルスプリング２２３部分を拡大して示す一部縦断面図を含む側面図である。また、図５は、コイルスプリング２２３のコイル外周面２２３’が廃トナー搬送路２１の内周面２１’に摩擦接触する状態を示す一部縦断面図を含む側面図である。
【００７０】
図４に示すように、コイルスプリング２２３は、回転軸２２１の回転に伴って回転すると共に、回転軸２２１の回転に伴って廃トナー搬送路２１の内周面２１’への摩擦接触を許容するように、搬送スクリュー２２２に対して軸線方向を横切る方向（ここでは軸線方向と略直交する方向）に沿った揺動軸回りに揺動自在に保持されている。
【００７１】
詳しくは、コイルスプリング２２３は、一端部２２３aが搬送スクリュー２２２のコイルスプリング側端部２２２ａに軸線方向を横切る方向（ここでは軸線方向と略直交する方向）に沿った揺動軸２２３ｃを有しており、該揺動軸２２３ｃ回りに揺動自在に支持されている。
【００７２】
搬送スクリュー２２２のコイルスプリング側端部２２２ａには、コイルスプリング２２３の揺動軸２２３ｃを軸線回り回転自在に支持する支持部（ここでは揺動軸２２３ｃを挿通する貫通孔）２２２ｂが設けられている。また、コイルスプリング２２３のコイル外径（図４中ｄ１）は、廃トナー搬送路２１の内径ｄ２よりも所定量（ｄ’＝ｄ３＋ｄ３）だけ小径とされている。なお、コイルスプリング２２３の揺動軸２２３ｃには搬送スクリュー２２２の支持部２２２ｂからの脱離防止用のストッパー２２３ｄが設けられている。
【００７３】
かかる構成を備えた廃トナー搬送機構２０では、駆動源４０の駆動回転によって回転軸２２１が搬送スクリュー２２２と共に軸線回りに回転すると、図５に示すように、コイルスプリング２２３は、該回転に伴い回転すると共に、搬送スクリュー２２２のコイルスプリング側端部２２２ａに支持された揺動軸２２３ｃを揺動支点として揺動する。そうすると、コイルスプリング２２３は、回転軸２２１の軸線回りに回転しつつ、コイル外周面２２３’の周方向の一部が廃トナー搬送路２１の内周面２１’との隙間がなくなって該内周面２１’に擦られて摩擦接触する。このとき、回転軸２２１を基準にしてコイルスプリング２２３の摩擦接触部とは反対側と、廃トナー搬送路２１の内周面２１’との間には隙間ｄ’が設けられる。
【００７４】
このように構成した廃トナー搬送機構２０によれば、コイルスプリング２２３は、コイル外周面２２３’の周方向の一部が回転軸２２１の軸線回りの回転に応じて廃トナー搬送路２１の内周面２１’と擦摩接触する形態で回転するため、廃トナー搬送路２１の内周面２１’に付着する廃トナーの清掃効果（除去効果）によって、廃トナー搬送路２１の内周面２１’に蓄積し易い廃トナーを削り落とすことができ、該内壁面２１’の廃トナーが成長することで生じていた駆動負荷増大の一因を排除することが可能となる。
【００７５】
なお、コイルスプリング２２３の他端部であるフリー端部２２３ｂは、ここでは、廃トナー搬送路２１の内側面（第２廃トナー搬送方向Ｙ下流側内側面）２１”に摩擦接触するようになっている。また、コイルスプリング２２３の螺旋方向は、ここでは、搬送スクリュー２２２の螺旋方向と逆方向とされている。
【００７６】
本実施の形態では、廃トナー搬送路２１には、コイルスプリング２２３に対応する領域γにおいて軸線方向に沿った少なくとも一部で且つ周方向の一部に開口部２１ａが設けられている。そして、廃トナー搬送機構２０では、廃トナー搬送部材２２にて搬送される廃トナーが開口部２１ａから廃トナー回収容器３０に回収されるように構成されている。ここでは、廃トナー搬送路２１には、廃トナー搬送部材２２にて搬送される廃トナーを開口部２１ａから廃トナー回収容器３０に導くガイド部材２１ｂが設けられている。
【００７７】
ところで、コイルスプリング２２３の線径（コイルスプリング２２３を構成する線材の直径）は、廃トナーの搬送性能を大きく左右する。即ち、コイルスプリング２２３の線径が廃トナー量に比較し細すぎると、廃トナーにより線材の全域が覆い隠されることなり、これにより廃トナーの搬送性能が実質的に皆無の状態となる。他方、コイルスプリング２２３の線径が廃トナー量に比較し太すぎると、廃トナーが線材と廃トナー搬送路２１の内周面２１’とで擦られることになり、これにより廃トナーが発熱して該コイルスプリング２２３に付着、融着する恐れがある。このため、コイルスプリング２２３の線径は、搬送する廃トナーの回収量（例えば、廃トナーの単位時間当たりの回収量）に応じて決定されることが好ましい。このように、コイルスプリング２２３の線径（太さ）に応じて廃トナーの回収量を決定することで、廃トナー回収機構２０の設計の容易化を実現することが可能となる。
【００７８】
図６は、本発明の実施に係る廃トナー回収機構２０におけるコイルスプリング２２３において、イエロー、マゼンタ、シアンの廃トナーを搬送する場合の線径よりもブラックの廃トナーを搬送する場合の線径を太くした例を示す図である。
【００７９】
カラー画像形成装置では、通常、イエロー、マゼンタ、シアンなどのカラートナーに比較しブラックのトナーの使用量が多く、廃トナー搬送量もブラックが多い。従って、トナー搬送量の増大を図るにあたり、廃トナー回収機構を大型化するのが従来手法であったが、本発明の実施に係る廃トナー回収機構２０では、トナー搬送量の増大を図る廃トナー搬送部材２２（例えばブラック用廃トナー搬送部材２２）におけるコイルスプリング２２３（図６（ｂ）参照）の径φを太くするのみで対応することが可能となる。
【００８０】
これにより、本発明の実施に係る廃トナー回収機構２０では、廃トナーの回収量に応じてコイルスプリング２２３の線径を適宜決定することでコイルスプリング２２３の径のみが異なった同一形状の廃トナー回収機構２０で各色の廃トナーを効率良く回収することができる。
【００８１】
図６に示す例では、イエロー、マゼンタ、シアン用廃トナー搬送部材２２のコイルスプリング２２３の径φ（図６（ａ）参照）をブラック用廃トナー搬送部材２２のコイルスプリング２２３の径φ（図６（ｂ）参照）よりも細くすることで、イエロー、マゼンタ、シアン用廃トナー搬送部材２２とブラック用廃トナー搬送部材２２とでコイルスプリング２２３の径のみが異なった同一形状の廃トナー回収機構２０でイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの全色の廃トナーを効率良く回収することができる。
【００８２】
また、コイルスプリング２２３の線径φを決定する大きな決定要因としては、画像形成装置Ａの画像形成処理速度及び転写効率を例示できる。
【００８３】
例えば、コイルスプリング２２３の線径としては、それには限定されないが、概ね感光体３の周速度が３００ｍｍ／ｓｅｃ（Ａ４サイズ横通しで５０枚／分程度）以下の低速機では５ｍｍ〜８ｍｍ程度、それより速い中速機、高速機では８ｍｍ〜１２ｍｍ程度を例示できる。このように廃トナー量決定の要因の一つである画像形成処理速度に応じて線径が決定されたコイルスプリング２２３の用いることで、廃トナーを効率よく廃トナー回収容器３０に搬送することが可能となる。
【００８４】
また、画像処理装置Ａは、図示を省略した制御部を備えている。前記制御部は、ＣＰＵとＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリとを含んでおり、前記ＣＰＵによって、各種制御プログラムを前記メモリから読み出し、該読み出した制御プログラムを実行することで、画像形成処理や各種の制御を行うように構成されている。
【００８５】
そして、前記制御部は、前記制御プログラムによって、回転軸２２１が該画像形成装置Ａのウォームアップ時、画像形成処理工程の前回転時、画像形成処理工程時及び画像形成処理後回転時に駆動回転するように駆動源４０を制御するようになっている。これにより、廃トナー搬送機構２０によって廃トナーを良好に搬送することができる。
【００８６】
なお、本実施の形態の画像形成装置Ａは、静電潜像担持体３上のトナー像を一旦中間転写体７上に一次転写した後、該中間転写体７上のトナー像をさらに用紙Ｐ上に二次転写するものであるが、静電潜像担持体３上のトナー像を、直接、用紙Ｐ上に転写するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る一実施形態の廃トナー搬送機構を備えた画像形成装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】クリーナユニット及び中間転写ベルトクリーニングユニットに回収される廃トナーを廃トナー搬送機構によって廃トナー回収容器へ搬送する構成を模式的に示す図である。
【図３】図２に示す廃トナー搬送機構の一部縦断面図を含む側面図である。
【図４】図３に示す廃トナー搬送機構において、コイルスプリング部分を拡大して示す一部縦断面図を含む側面図である。
【図５】コイルスプリングのコイル外周面が廃トナー搬送路の内周面に摩擦接触する状態を示す一部縦断面図を含む側面図であって、図（ａ）は、コイルスプリングが搬送スクリューに対して揺動する一の状態を示す図であり、図（ｂ）は、コイルスプリングが搬送スクリューに対して揺動する他の状態を示す図である。
【図６】本発明の実施に係る廃トナー回収機構におけるコイルスプリングにおいて、イエロー、マゼンタ、シアンの廃トナーを搬送する場合の線径よりもブラックの廃トナーを搬送する場合の線径を太くした例を示す図であって、図（ａ）は、イエロー、マゼンタ、シアンの廃トナーを搬送する廃トナー回収機構の一例を示す図であり、図（ｂ）は、ブラックの廃トナーを搬送する廃トナー回収機構の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
３，７      トナー担持体（感光体ドラム，中間転写ベルト）
２０        廃トナー搬送機構
２１        廃トナー搬送路
２１ａ      開口部
２１’      廃トナー搬送路の内周面
２２        廃トナー搬送部材
３０        廃トナー回収容器（廃トナー回収ボックス）
４０        駆動源
２２１      回転軸
２２２      搬送スクリュー
２２３      弾性部材（コイルスプリング）
２２３ａ    コイルスプリングの保持部
２２３ｂ    コイルスプリングのフリー端部
２２３ｃ    揺動軸
Ａ          画像形成装置
α          回転軸の一部領域
β          廃トナー搬送終端位置
γ          コイルスプリングに対応する領域
φ          コイルスプリングの線径
【図１】
2009008852.tif 000003
【図２】
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【図３】
2009008852.tif 000005
【図４】
2009008852.tif 000006
【図５】
2009008852.tif 000007
【図６】
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