JP2007171421A - トナー回収装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】突状部とトナー搬送管の内壁との隙間からトナーがこぼれ落ちるのを抑制することができるトナー回収装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナー搬送管の搬入部に搬入された転写残トナーを、トナー搬送ベルトの突状部とトナー搬送管の底面とに保持して、搬出部へ搬送する。これにより、搬出部へ搬送中の転写残トナーの振動を抑えることができる。よって、転写残トナーが突状部とトナー搬送管の内壁との間の隙間からこぼれ落ちるのを抑制することができ、転写残トナーの搬出部への搬送量の低下を抑制することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、クリーニング手段で除去した転写残トナーをトナー回収部へ搬送するトナー回収装置、プロセスカートリッジ、及び、画像形成装置に関するものである。

像担持体の表面に残留した転写残トナーをクリーニング手段で除去し、除去した転写残トナーをクリーニング手段から転写残トナーを収容するトナー回収部へ搬送するトナー回収装置が知られている。

例えば、特許文献１には、以下のようなトナー回収装置が記載されている。すなわち、プロセスカートリッジのサイドフレームに無端状の溝を設け、このサイドフレームの溝が形成された面に側板を固定して、この側板によって溝に蓋をすることでトナー搬送管が形成されている。このトナー搬送管の下部には、クリーニング手段から転写残トナーが搬入される搬入部が設定されており、この搬入部は、クリーニング手段と連通する連通穴が設けられている。また、トナー搬送管の上部には、トナー回収部と連通する連通穴が設けられた搬出部が配設されている。また、外周面に複数の突状部を備えた無端状のトナー搬送ベルトを上記溝に沿って移動可能に収容している。このトナー搬送ベルトの移動によって、クリーニング手段から搬入部に搬入された転写残トナーを転写搬送ベルトの突起で汲み上げて、搬入部よりも上方に位置する搬出部へ搬送する。トナー搬送ベルトによって搬出部へ搬送された転写残トナーは、搬出部からトナー回収部へ落下することで、トナー回収部に回収される。

特許第３２８１５９５号公報

特許文献１では、図７に示すように、転写残トナーＴは、トナー搬送ベルト１６１の突状部間の外周面１６１ｃと突状部１６１ａとに保持されて搬送される。すなわち、転写残トナーは、トナー搬送ベルト上に担持されて搬出部へ搬送される。しかしながら、トナー搬送ベルト１６１の駆動部の振動などで、トナー搬送ベルト１６１が振動すると、この振動がトナー搬送ベルト上に担持された転写残トナーに伝わる。その結果、トナー搬送ベルト上の転写残トナーが振動して、突状部１６１ａとトナー搬送管の内壁との隙間から自重でこぼれ落ちてしまう。よって、搬送途中でトナー搬送ベルト１６１上に担持されるトナー量が減少し、トナー搬出部へ搬送されるトナー量が減少してしまう問題あった。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、突状部とトナー搬送管の内壁との隙間からトナーがこぼれ落ちるのを抑制することができるトナー回収装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、請求項１の発明は、クリーニング手段で除去した転写残トナーをトナー回収部へ搬送するトナー回収装置において、斜め上方に延び、下部にクリーニング手段で除去した転写残トナーが搬入される搬入部を有し、上部に転写残トナーをトナー回収部へ搬出する搬出部を有したトナー搬送管と、外周面に複数の突状部を有し該トナー搬送管内で回転自在に張架した無端状のトナー搬送ベルトとを備え、該トナー搬送ベルトの外周面が該トナー搬送管の天井面と対向する領域で該トナー搬送ベルトが下降し、該トナー搬送ベルトの外周面が該トナー搬送管の底面と対向する領域で該トナー搬送ベルトが上昇するように該トナー搬送ベルトを回転させ、該搬入部に搬入された転写残トナーを、該搬送ベルトの突状部と、該トナー搬送管の底面とで保持して該搬出部へ搬送することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１のトナー回収装置において、上記トナー搬送管内に駆動ローラと従動ローラとを設け、上記トナー搬送ベルトは、該駆動ローラと従動ローラとで張架したことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項２のトナー回収装置において、上記駆動ローラに突部を設け、該突部を上記トナー搬送ベルトと係合させることで、該トナー搬送ベルトを回転駆動させることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３のトナー回収装置において、上記トナー搬送ベルトに孔部または切り欠き部を設け、上記駆動ローラの突部は、該孔部または該切り欠き部と係合することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、像担持体と、該像担持体に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備え、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、請求項１乃至４いずれかのトナー回収装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項５のプロセスカートリッジにおいて、上記搬送管をプロセスカートリッジの側面に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至４のトナー回収装置を備えたことを特徴とするものである。

請求項１乃至７の発明によれば、トナー搬送管の搬入部に搬入された転写残トナーは、以下のようにして搬出部へ搬送される。すなわち、トナー搬送ベルトの突状部と、トナー搬送管の底面とで保持して搬送するのである。このようにして転写残トナーを搬出部へ搬送するので、以下のような効果が得られる。すなわち、転写残トナーは、トナー搬送ベルト上に担持されることなく、搬出部へ搬送される。よって、トナー搬送ベルト上に担持して搬送するものに比べて、トナー搬送ベルトの振動の影響を軽減することができる。従って、転写残トナーをトナー搬送ベルトの突状部間の外周面と突状部とに保持して搬送するものに比べて、突状部とトナー搬送管の内壁との間の隙間から転写残トナーがこぼれ落ちるのを抑制することができる。よって、転写残トナーをトナー搬送ベルトの突状部間の外周面と突状部とに保持して搬送するものに比べて、転写残トナーの搬出部への搬送量を増加させることができる。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の一実施形態について説明する。
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を形成するための４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。以下の説明では、各プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの構成はすべて同じであるため、色分け用の符号Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋについては省略する。
図２に示すように、像担持体たるドラム状の感光体２、クリーニング手段たるドラムクリーニング装置３、除電装置（不図示）、帯電装置４、現像装置５、トナー回収装置６等を備えている。画像形成ユニットたるプロセスカートリッジ１は、プリンタ本体に脱着可能であり、一度に消耗部品を交換できるようになっている。

上記帯電装置４は、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転せしめられる感光体２の表面を一様帯電せしめる。一様帯電せしめられた感光体２の表面は、レーザ光Ｌによって露光走査されて静電潜像を担持する。この静電潜像は、図示しないトナーを用いる現像装置５によってトナー像に現像される。そして、後述する中間転写ベルト１６上に中間転写される。ドラムクリーニング装置３は、中間転写工程を経た後の感光体２表面に付着している転写残トナーを除去する。トナー回収装置６は、転写残トナーを現像装置５の上部に形成されたトナー回収部７へ搬送する。また、上記除電装置は、クリーニング後の感光体２の残留電荷を除電する。この除電により、感光体２の表面が初期化されて次の画像形成に備えられる。

上記現像装置５は、図示しないトナーを収容する縦長のホッパ部５ａと、現像部５ｂとを有している。ホッパ部５ａ内には、図示しない駆動手段によって回転駆動されるアジテータ５ｃ、これの鉛直方向下方で図示しない駆動手段によって回転駆動される撹拌パドル５ｄ、これの鉛直方向で図示しない駆動手段によって回転駆動されるトナー供給ローラ５ｅなどが配設されている。ホッパ部５ａ内のトナーは、アジテータ５ｃや撹拌パドル５ｄの回転駆動によって撹拌されながら、自重によってトナー供給ローラ５ｅに向けて移動する。トナー供給ローラ５ｅは、金属製の芯金と、これの表面に被覆された発泡樹脂等からなるローラ部とを有しており、ホッパ部５ａ内のトナーをローラ部の表面に付着させながら回転する。このホッパ部５ａの上部には、トナー回収部７が設けられており、転写残トナーが収容されている。

現像装置５の現像部５ｂ内には、感光体２やトナー供給ローラ５ｅに当接しながら回転する現像ローラ５ｆや、これの表面に先端を当接させる薄層化ブレード５ｇなどが配設されている。ホッパ部５ａ内のトナー供給ローラ５ｅに付着したトナーは、現像ローラ５ｆとトナー供給ローラ５ｅとの当接部で現像ローラ５ｆの表面に供給される。供給されたトナーは、現像ローラ５ｆの回転に伴ってローラと薄層化ブレード５ｇとの当接位置を通過する際に、ローラ表面上での層厚が規制される。そして、層厚規制後のトナーは、現像ローラ５ｅと感光体２との当接部である現像領域において、感光体２表面の静電潜像に付着する。この付着により、静電潜像がトナー像に現像される。

先に示した図１において、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの鉛直方向上方には、光書込ユニット７０が配設されている。潜像書込装置たる光書込ユニット７０は、画像情報に基づいてレーザーダイオードから発したレーザ光Ｌにより、プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおける感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込ユニット７０は、光源から発したレーザ光（Ｌ）を、図示しないポリゴンモータによって回転駆動したポリゴンミラーで主走査方向に偏光せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。

プロセスユニット１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの鉛直方向下方には、無端状の中間転写ベルト１６を張架しながら図中反時計回り方向に無端移動せしめる転写ユニット１５が配設されている。転写手段たる転写ユニット１５は、中間転写ベルト１６の他に、駆動ローラ１７、従動ローラ１８、４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、２次転写ローラ２０、ベルトクリーニング装置２１、クリーニングバックアップローラ２２などを備えている。

中間転写ベルト１６は、そのループ内側に配設された駆動ローラ１７、従動ローラ１８、クリーニングバックアップローラ２２及び４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋによって張架されている。そして、図示しない駆動手段によって図中反時計回り方向に回転駆動される駆動ローラ１７の回転力により、同方向に無端移動せしめられる。

４つの１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト１６を感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト１６のおもて面と、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとが当接するＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップが形成されている。

１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋには、図示しない転写バイアス電源によってそれぞれ１次転写バイアスが印加されており、これにより、感光体２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの静電潜像と、１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に転写電界が形成される。なお、１次転写ローラ１９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋに代えて、転写チャージャーや転写ブラシなどを採用してもよい。

Ｙ用のプロセスユニット１Ｙの感光体２Ｙ表面に形成されたＹトナーは、感光体２Ｙの回転に伴って上述のＹ用の１次転写ニップに進入すると、転写電界やニップ圧の作用により、感光体２Ｙ上から中間転写ベルト１６上に１次転写される。このようにしてＹトナー像が１次転写せしめられた中間転写ベルト１６は、その無端移動に伴ってＭ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを通過する際に、感光体２Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＭ，Ｃ，Ｋトナー像が、Ｙトナー像上に順次重ね合わせて１次転写される。この重ね合わせの１次転写により、中間転写ベルト１６上には４色トナー像が形成される。

転写ユニット１５の２次転写ローラ２０は、中間転写ベルト１６のループ外側に配設されながら、ループ内側の従動ローラ１８との間に中間転写ベルト１６を挟み込んでいる。この挟み込みにより、中間転写ベルト１６のおもて面と、２次転写ローラ２０とが当接する２次転写ニップが形成されている。２次転写ローラ２０には、図示しない転写バイアス電源によって２次転写バイアスが印加される。この印加により、２次転写ローラ２０と、アース接続されている従動ローラとの間には、２次転写電界が形成される。

転写ユニット１５の鉛直方向下方には、記録紙Ｐを複数枚重ねた紙束の状態で収容している給紙カセット３０がプリンタの筐体に対してスライド着脱可能に配設されている。この給紙カセット３０は、紙束の一番上の記録紙Ｐに給紙ローラ３０ａを当接させており、これを所定のタイミングで図中反時計回り方向に回転させることで、その記録紙Ｐを給紙路３１に向けて送り出す。

給紙路３１の末端付近には、レジストローラ対３２が配設されている。このレジストローラ対３２は、給紙カセット３０から送り出された記録紙Ｐをローラ間に挟み込むとすぐに両ローラの回転を停止させる。そして、挟み込んだ記録紙Ｐを上述の２次転写ニップ内で中間転写ベルト１６上の４色トナー像に同期させ得るタイミングで回転駆動を再開して、記録紙Ｐを２次転写ニップに向けて送り出す。

２次転写ニップで記録紙Ｐに密着せしめられた中間転写ベルト１６上の４色トナー像は、２次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録紙Ｐ上に一括２次転写され、記録紙Ｐの白色と相まって、フルカラートナー像となる。このようにして表面にフルカラートナー像が形成された記録紙Ｐは、２次転写ニップを通過すると、２次転写ローラ２０や中間転写ベルト１６から曲率分離する。そして、転写後搬送路３３を経由して、後述する定着装置３４に送り込まれる。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト１６には、記録紙Ｐに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、中間転写ベルト１６のおもて面に当接しているベルトクリーニング装置２１によってベルト表面からクリーニングされる。中間転写ベルト１６のループ内側に配設されたクリーニングバックアップローラ２２は、ベルトクリーニング装置２１によるベルトのクリーニングをループ内側からバックアップする。

定着装置３４は、図示しないハロゲンランプ等の発熱源を内包する定着ローラ３４ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ３４ｂとによって定着ニップを形成している。定着装置３４内に送り込まれた記録紙Ｐは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ３４ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。

定着装置３４内から排出された記録紙Ｐは、定着後搬送路３５を経由した後、排紙路３６と反転前搬送路４１との分岐点にさしかかる。定着後搬送路３５の側方には、回動軸４２ａを中心にして回動駆動される切替爪４２が配設されており、その回動によって定着後搬送路３５の末端付近を閉鎖したり開放したりする。定着装置３４から記録紙Ｐが送り出されるタイミングでは、切替爪４２が図中実線で示す回動位置で停止して、定着後搬送路３５の末端付近を開放している。よって、記録紙Ｐが定着後搬送路３５から排紙路３６内に進入して、排紙ローラ対３７のローラ間に挟み込まれる。

図示しないテンキー等からなる操作部に対する入力操作や、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる制御信号などにより、片面プリントモードが設定されている場合には、排紙ローラ対３７に挟み込まれた記録紙Ｐがそのまま機外へと排出される。そして、筐体の上カバー５０の上面であるスタック部にスタックされる。

一方、両面プリントモードに設定されている場合には、先端側を排紙ローラ対３７に挟み込まれながら排紙路３６内を搬送される記録紙Ｐの後端側が定着後搬送路３５を通り抜けると、切替爪４２が図中一点鎖線の位置まで回動して、定着後搬送路３５の末端付近が閉鎖される。これとほぼ同時に、排紙ローラ対３７が逆回転を開始する。すると、記録紙Ｐは、今度は後端側を先頭に向けながら搬送されて、反転前搬送路４１内に進入する。

図１は、本プリンタを正面側から示している。図紙面に直交する方向の手前側がプリンタの前面であり、奥側が後面である。また、本プリンタの図中右側が右側面、左側が左側面である。本プリンタの右端部は、回動軸４０ａを中心に回動することで筐体本体に対して開閉可能な反転ユニット４０になっている。排紙ローラ対３７が逆回転すると記録紙Ｐがこの反転ユニット４０の反転前搬送路４１内に進入して、鉛直方向上側から下側に向けて搬送される。そして、反転搬送ローラ対４３のローラ間を経由した後、半円状に湾曲している反転搬送路４４内に進入する。更に、その湾曲形状に沿って搬送されるのに伴って上下面が反転せしめられながら、鉛直方向上側から下側に向けての進行方向も反転して、鉛直方向下側から上側に向けて搬送される。その後、上述した給紙路３１内を経て、２次転写ニップに再進入する。そして、もう一方の面にもフルカラー画像が一括２次転写された後、転写後搬送路３３、定着装置３４、定着後搬送路３５、排紙路３６、排紙ローラ対３７を順次経由して、機外へと排出される。

上述の反転ユニット４０は、外部カバー４５と揺動体４６とを有している。具体的には、反転ユニット４０の外部カバー４５は、プリンタ本体の筺体に設けられた回動軸４０ａを中心にして回動するように支持されている。この回動により、外部カバー４５は、その内部に保持している揺動体４６とともに筺体に対して開閉する。図中点線で示すように、外部カバー４５がその内部の揺動体４６とともに開かれると、反転ユニット４０とプリンタ本体側との間に形成されていた給紙路３１、２次転写ニップ、転写後搬送路３３、定着ニップ、定着後搬送路３５、排紙路３６が縦に２分されて、外部に露出する。これにより、給紙路３１、２次転写ニップ、転写後搬送路３３、定着ニップ、定着後搬送路３５、排紙路３６内のジャム紙を容易に取り除くことができる。

また、揺動体４６は、外部カバー４５が開かれた状態で、外部カバー４５に設けられた図示しない揺動軸を中心にして回動するように外部カバー４５に支持されている。この回動により、揺動体４６が外部カバー４５に対して開かれると、反転前搬送路４１や反転搬送路４４が縦に２分されて外部に露出する。これにより、反転前搬送路４１内や反転搬送路４４内のジャム紙を容易に取り除くことができる。

プリンタの筺体の上カバー５０は、図中矢印で示すように、回動軸５１を中心にして回動自在に支持されており、図中反時計回り方向に回転することで、筺体に対して開いた状態になる。そして、筺体の上部開口を外部に向けて大きく露出させる。これにより、光書込ユニット７１が露出する。

次に、本プリンタの特徴点であるトナー回収装置６について詳細に説明する。
図３は、トナー回収装置６の概略構成図である。プロセスカートリッジ側面１ａには、無端状の溝部１ｂが形成されており、この溝部１ｂに図示しないカバー部材で蓋をすることで、断面四角状のトナー搬送管６４が形成される。このトナー搬送管６４は、下方から上方に向かって傾斜して延びている。トナー搬送管６４の手前側側面の下部には、開口した搬入部６４ａが設けられており、この搬入部６４ａにドラムクリーニング装置３のトナー搬送スクリュー３ａが接続している。また、トナー搬送管６４の手前側側面の上部および下側のベルト対向面に開口した搬出部６４ｂが設けられており、この搬出部６４ｂは、内部にトナー回収スクリュ８ａを備えたトナー回収経路８と接続している。トナー搬送管６４内には、無端状のトナー搬送ベルト６１が設けられており、トナー搬送ベルト６１は、従動ローラ６３と駆動ローラ６２とに張架されている。従動ローラ６３および駆動ローラ６２は、プロセスカートリッジの側面のトナー搬送管に回動自在に支持されている。駆動ローラ６２は、図示しない駆動手段に接続されており、回転駆動する。また、駆動ローラには、駆動ローラ６２から延びる突部たるピン６２ａが設けられている。
トナー搬送ベルト６１の外周面には、突状部６１ａが形成されている。また、突状部間には、ベルト移動方向に延びる長孔６１ｂが形成されており、この長孔６１ｂは、駆動ローラ６２のピン６２ａの回転ピッチに合うように設けられている。そして、駆動ローラ６２から延びる突部たるピン６２ａが、駆動ローラ６２に巻き付いている部分の長孔６１ｂに貫通して係合している。トナー搬送ベルト６１の駆動ローラ６２が回転すると、ピン６２ａが長孔と係合し、ピン６２ａを介してトナー搬送ベルト６１に回転駆動力が伝達されて、トナー搬送ベルト６１が図中Ａ方向に回転駆動する。

また、トナー搬送ベルト６１が、ゴムの場合は、ピン６２ａと長孔６１ｂの寸法関係がラフでも、長孔６１ｂが変形してピン６２ａが長孔６１ｂに貫通して係合することができる。しかし、トナー搬送ベルト６１を熱可塑性エラストマーとした場合、ピン６２ａと長孔６１ｂとの寸法関係がラフだとピン６２ａが長孔６１ｂに貫通することができない不具合を生じる。このため、トナー搬送ベルト６１が熱可塑性エラストマーなど、ゴムに比べて変形し難い材質の場合は、図４に示すように、突状部間のベルト幅方向両端に切り欠き部６１ｃを設ける。そして、駆動ローラ６２のピン６２ａをこの両端の切り欠き部６１ｃに交互に立てる。これにより、ベルト６１と駆動ローラ６２とが噛み合い、駆動ローラ６２の回転駆動力がトナー搬送ベルト６１に伝達されて、トナー搬送ベルト６１が回転駆動する。

トナー搬送ベルト６１の突状部６１ａは、ベルト幅と同一の幅を有しており、その頂面が、トナー搬送管６４のベルト対向面と隙間なく接触するような高さを有している。また、突状部６１ａは、トナー搬送管６４との摩擦力や、転写残トナーの自重で撓まない程度の厚みを有している。本実施形態においては、トナー搬送ベルト６１を図中Ａ方向に回転させて、転写残トナーをトナー搬送管６４の底面と突状部６１ａとに保持して、搬出部６４ｂへ搬送する。このため、突状部６１ａがトナー搬送管６４との摩擦力や、転写残トナーの自重で撓んでしまうと、突状部６１ａの頂部により転写残トナーが集まり、突状部６１ａの頂部に転写残トナーの自重が集中する。その結果、突状部の撓みが進行して、突状部６１ａの頂部とトナー搬送管６４の底面との間に隙間が生じて、転写残トナーが落下してしまい、転写残トナーの搬送量が低下してしまうおそれがある。このため、本実施形態においては、突状部６１ａを転写残トナーの自重やトナー搬送管６４との摩擦によって撓まない程度の厚みとし、突状部６１ａの頂部とトナー搬送管６４の内壁との間に隙間が生じるのを抑制している。

ドラムクリーニング装置３によって除去された転写残トナーは、トナー搬送スクリュー３ａによって、トナー搬送管６４の下部の搬入部６４へ搬送される。トナー搬送管６４の下部に搬送された転写残トナーは、トナー搬送ベルト６１の突状部６１ａによって掻き取られる。突状部６１ａによって掻き取られた転写残トナーは、図５に示すように、突状部６１ａとトナー搬送管６４の低面とによって保持されて、上方へ搬送される。トナー搬送ベルト６１によって、トナー搬送管６４の上部に設けられた搬出部６４ｂまで転写残トナーが搬送されると、転写残トナーが排出部６４ｂから、トナー回収経路８へ落下する。トナー回収経路８へ落下した転写残トナーは、トナー回収スクリュ８ａによってトナー回収部７へ搬送されて回収される。

本実施形態のトナー搬送ベルト６１は、図中Ａ方向に回転して、下方の転写残トナーを上方に搬送する２つの搬送経路のうち、下側の搬送経路（トナー搬送ベルトの外周面がトナー搬送管の底面と対向する領域で転写残トナーを搬送している。

図６は、トナー搬送ベルトを図中Ａ方向に回転させて、下側の搬送経路で転写残トナーを搬送したとき（下搬送）と、トナー搬送ベルトを図中Ａ方向と反対方向に回転させて上側の搬送経路で転写残トナーを搬送したとき（上搬送）との搬送量を調べたグラフである。トナー搬送ベルトの幅が８［ｍｍ］、突状部高さ２［ｍｍ］、突状部の数Ｚ＝２４、突状部のピッチ１５．７［ｍｍ］、内周長３７６［ｍｍ］、駆動ローラの直径５［ｍｍ］のトナー回収装置を用いた。また、トナー搬送管の傾斜角は、５０°である。調査は、排出部６４ｂにトナーが排出し始めてから、１分後のトナー重量を測定した。

図５に示すように、下側の搬送経路で転写残トナーを搬送したときの方が、上側の搬送経路で転写残トナーを搬送したときよりもトナー搬送量が多いことがわかる。これは、上側の搬送経路で転写残トナーを搬送するときは、転写残トナーは、トナー搬送ベルト６１に担持され、トナー搬送ベルトの外周面と突状部６１ｂとに保持された搬送される。このため、トナー搬送ベルト６１の長孔６１ｂにピン６２ａが貫通するとき等に発生するベルトの振動が担持された転写残トナーに伝達される。その結果、転写残トナーが振動して、トナー搬送管の内壁と突状部６１ｂとの隙間から転写残トナーがこぼれ落ちてしまう。一方、下側の搬送経路で転写残トナーを搬送した場合は、転写残トナーは、トナー搬送管の内壁と突状部とに保持されて搬送される。このため、転写残トナーに伝達されるベルトの振動は、突状部のみからである。よって、ベルト振動が上搬送に比べて転写残トナーに伝達され難い。その結果、転写残トナーの振動が抑制され、突状部６１ｂとトナー搬送管６４の内壁との隙間からこぼれ落ちる転写残トナーの量が上搬送で転写残トナーを搬送したものよりも少なくなる。このため、下搬送の方が上搬送よりもトナー搬送量が多くなったと考えられる。また、上搬送で転写残トナーを搬送したときは、転写残トナーが長孔からこぼれ落ちる。しかし、下搬送で転写残トナーを搬送したときは、長孔から転写残トナーがこぼれ落ちることがないので、下搬送の方が上搬送よりもトナー搬送量が多くなったと考えられる。このことから、下搬送で転写残トナーを搬送した方が好ましいことがわかる。また、転写搬送ベルトの回転数は、１３０ｒｐｍが好ましいことがわかる。

（１）
以上、本実施形態のトナー回収装置によれば、トナー搬送管の搬入部に搬入された転写残トナーを、トナー搬送ベルトの突状部とトナー搬送管の底面とに保持して、搬出部へ搬送することで、搬出部へ搬送中の転写残トナーの振動を抑えることができる。よって、転写残トナーが突状部とトナー搬送管の内壁との間の隙間からこぼれ落ちるのを抑制することができ、転写残トナーの搬出部への搬送量の低下を抑制することができる。
（２）
また、トナー搬送ベルトを駆動ローラと従動ローラとで張架し、必要最低限の部材のみでベルトを張架する。これにより、装置を安価に構成することができる。転写搬送ベルトを軸方向断面で見たとき、上下方向の長さを短くでき、装置を小型化することができる。
（３）
また、駆動ローラに突部たるピンを設け、ピンを上記トナー搬送ベルトと係合させることで、トナー搬送ベルトを回転駆動させている。これにより、駆動ローラの回転駆動力をトナー搬送ベルトにスムーズに伝達することができる。
（４）
また、トナー搬送ベルトに孔部または切り欠き部を設け、上記駆動ローラの突部は、孔部または切り欠き部と係合して、トナー搬送ベルトを回転駆動させている。トナー搬送ベルト内周面にピンと係合する溝などを設けると、ベルトの厚みが増し、駆動ローラや従動ローラの直径を小さくするとベルトがローラに巻き付くことができない。しかし、トナー搬送ベルトに孔部または切り欠き部を設け、この孔部や切り欠き部に駆動ローラのピンを係合させることで、トナー搬送ベルトの厚みを薄くでき、駆動ローラや従動ローラの直径が小さくても、巻き付くことが可能となる。その結果、装置を小型化することができる。
（５）
また、本実施形態のプロセスカートリッジによれば、上記（１）〜（４）いずれかの特徴を有するトナー回収装置を備えているので、転写残トナーを良好にトナー回収部へ搬送することができる。
（６）
また、トナー回収装置の搬送管をプロセスカートリッジの側面に設けることで、トナー搬送管が現像ローラや感光体などの画像形成プロセス手段と干渉するのを抑制することができる。
（７）
また、本実施形態のプロセスカートリッジによれば、上記（１）〜（４）いずれかの特徴を有するトナー回収装置を備えているので、転写残トナーを良好にトナー回収部へ搬送することができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタのプロセスユニットを示す拡大構成図。 同プリンタのトナー回収装置を示す要部斜視図。 トナー搬送ベルトの別の構成を示す図。 転写残トナーの搬送の様子を示す図。 トナー搬送量について調べたグラフ。 従来のトナー回収装置の転写残トナーの搬送の様子を示す図。

符号の説明

１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：プロセスカートリッジ
２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体（像担持体）
３：クリーニング装置（クリーニング手段）
４：帯電装置
５：現像装置
６：トナー回収装置
７：トナー回収部
８：トナー回収経路
１６：中間転写ベルト
３０：給紙カセット
３４：定着装置
６１：トナー搬送ベルト
６２：駆動ローラ
６３：従動ローラ
６４：トナー搬送管
７０：光書込ユニット

Claims (7)

1. クリーニング手段で除去した転写残トナーをトナー回収部へ搬送するトナー回収装置において、
   斜め上方に延び、下部にクリーニング手段で除去した転写残トナーが搬入される搬入部を有し、上部に転写残トナーをトナー回収部へ搬出する搬出部を有したトナー搬送管と、外周面に複数の突状部を有し該トナー搬送管内で回転自在に張架した無端状のトナー搬送ベルトとを備え、該トナー搬送ベルトの外周面が該トナー搬送管の天井面と対向する領域で該トナー搬送ベルトが下降し、該トナー搬送ベルトの外周面が該トナー搬送管の底面と対向する領域で該トナー搬送ベルトが上昇するように該トナー搬送ベルトを回転させ、該搬入部に搬入された転写残トナーを、該搬送ベルトの突状部と、該トナー搬送管の底面とで保持して該搬出部へ搬送することを特徴とするトナー回収装置。
2. 請求項１のトナー回収装置において、
   上記トナー搬送管内に駆動ローラと従動ローラとを設け、上記トナー搬送ベルトは、該駆動ローラと従動ローラとで張架したことを特徴とするトナー回収装置。
3. 請求項２のトナー回収装置において、
   上記駆動ローラに突部を設け、該突部を上記トナー搬送ベルトと係合させることで、該トナー搬送ベルトを回転駆動させることを特徴とするトナー回収装置。
4. 請求項３のトナー回収装置において、
   上記トナー搬送ベルトに孔部または切り欠き部を設け、上記駆動ローラの突部は、該孔部または該切り欠き部と係合することを特徴とするトナー回収装置。
5. 像担持体と、該像担持体に付着した転写残トナーを除去するクリーニング手段とを備え、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジにおいて、
   請求項１乃至４いずれかのトナー回収装置を備えたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 請求項５のプロセスカートリッジにおいて、
   上記搬送管をプロセスカートリッジの側面に設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
7. 請求項１乃至４のトナー回収装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。