JP2009116138A - トナー回収装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー詰まり防止機能を有するトナー回収装置を長期間にわたって安定的に動作させることができる仕組みを提供する。
【解決手段】像保持体の表面から除去された残留トナーが取り込まれる連結部１１と、連結部１１に取り込まれた残留トナーを搬送するトナー搬送部１２とを備えるトナー回収装置の構成として、トナー搬送部１２は、搬送路形成部材１８内に設けられた搬送オーガー１９を有し、連結部１１は、連結路形成部材１４の内部に回転支軸２２を中心に揺動可能に設けられ、その下端部の引っ掛け部２４が羽根部２０に引っ掛けられた状態で搬送オーガー１９が回転することにより第１の方向に揺動する揺動部材１５と、揺動部材１５を付勢する付勢部材１７と、揺動部材１５に取り付けられ、連結路形成部材１４の内壁に付着したトナーをかき落とす掻き落とし部材１６とを有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、トナー回収装置及び画像形成装置に関する。

電子写真方式で画像形成を行なう複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置には、用紙に転写されずに感光体や中間転写体などの像保持体に残留したトナー（以下、「残留トナー」と記す）をクリーニング装置で除去するとともに、当該除去した残留トナーをトナー回収装置で回収するものがある。

トナー回収装置で残留トナーを回収するにあたっては、残留トナーの収容先となるトナー収容部とクリーニング装置との間で残留トナーを搬送する必要がある。クリーニング装置で除去した残留トナーを自重落下でトナー搬送部に受け渡す方式のトナー回収装置では、受け渡しのための連結部でトナー詰まりが発生しやすくなる。そこで、トナー詰まりを防止するために、例えば特許文献１，２には、上記連結部に可撓性部材を設け、この可撓性部材をトナー搬送部材に引っ掛けて変形させるものが記載されている。

特許文献１，２に記載されたものでは、可撓性部材をトナー搬送部材に引っ掛けて変形させた後、トナー搬送部材との引っ掛かりが外れることで可撓性部材の変形が解消されて元の状態に戻り、この動作を繰り返すことによってトナーの詰まりを防止する仕組みになっている。

特開平１１−８４９６８号公報 特開２００５−７０２６０号公報

特許文献１，２に記載されたものでは、可撓性部材をトナー搬送部材に引っ掛けて弾性的に変形させる必要性から、ＰＥＴ(Polyethylene Terephthalate)、ＳＵＳ(Stainless Used Steel)などのフィルム状又はシート状の部材を用いて可撓性部材を構成している。このため、装置を長期間にわたって使用するうちに、可撓性部材自身の形状が変形の繰り返しによって使用初期の状態から変わったり、可撓性部材の物理的な性質（弾性等）が劣化したりする場合がある。このため、可撓性部材の変形を利用してトナー詰まりを防止するものでは、長期間にわたって安定的に動作させることが困難であった。

本発明は、トナー詰まり防止機能を有するトナー回収装置を長期間にわたって安定的に動作させることができる仕組みを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、像保持体の表面から除去された残留トナーが取り込まれる連結部と、前記連結部に取り込まれた前記残留トナーを搬送するトナー搬送部とを備え、前記トナー搬送部は、トナー搬送路を形成する搬送路形成部材と、前記搬送路形成部材の内部に設けられるとともに、螺旋状の羽根部を有するトナー搬送部材とを有し、前記連結部は、前記トナー搬送路の途中に連結するトナー連結路を形成する連結路形成部材と、前記連結路形成部材の内部に回転支軸を中心に揺動可能に設けられるとともに、前記トナー搬送部材の羽根部に引っ掛けられる引っ掛け部を下端部に有し、前記引っ掛け部が前記羽根部に引っ掛けられた状態で前記トナー搬送部材が回転することにより第１の方向に揺動する揺動部材と、前記回転支軸を中心に前記揺動部材を前記第１の方向と反対の第２の方向に付勢する付勢部材と、前記連結路形成部材に取り付けられるとともに、前記連結路形成部材の内壁に付着したトナーをかき落とす掻き落とし部材とを有することを特徴とするトナー回収装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１記載のトナー回収装置において、前記回転支軸は、前記トナー搬送部材の回転軸方向に交差する向きで配置され、前記掻き落とし部材は、前記回転支軸の中心軸方向で、前記連結路形成部材の内壁に近接するように前記揺動部材の両側に配置されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載のトナー回収装置において、前記トナー搬送部材の羽根部に接触する前記引っ掛け部の一面は、前記羽根部のねじり角と同じ角度に傾けて配置されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、トナー像を保持する像保持体と、前記像保持体の表面から残留トナーを除去する清掃手段と、前記清掃手段によって前記像保持体の表面から除去された残留トナーが取り込まれる連結部と、前記連結部に取り込まれた前記残留トナーを搬送するトナー搬送部とを備え、前記トナー搬送部は、トナー搬送路を形成する搬送路形成部材と、前記搬送路形成部材の内部に設けられるとともに、螺旋状の羽根部を有するトナー搬送部材とを有し、前記連結部は、前記トナー搬送路の途中に連結するトナー連結路を形成する連結路形成部材と、前記連結路形成部材の内部に回転支軸を中心に揺動可能に設けられるとともに、前記トナー搬送部材の羽根部に引っ掛けられる引っ掛け部を下端部に有し、前記引っ掛け部が前記羽根部に引っ掛けられた状態で前記トナー搬送部材が回転することにより第１の方向に揺動する揺動部材と、前記回転支軸を中心に前記揺動部材を前記第１の方向と反対の第２の方向に付勢する付勢部材と、前記連結路形成部材に取り付けられるとともに、前記連結路形成部材の内壁に付着したトナーをかき落とす掻き落とし部材とを有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項１，４に記載の発明によれば、揺動部材の引っ掛け部をトナー搬送部材の羽根部に引っ掛けて、トナー搬送部材の回転により回転支軸を中心に揺動部材を揺動させ、この揺動動作を利用して掻き落とし部材が連結路形成部材の内壁から残留トナーを掻き落とすことでトナー詰まりを防止する仕組みになっている。この仕組みにより、トナー詰まり防止機能を有するトナー回収装置を長期間にわたって安定的に動作させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、連結路形成部材と搬送路形成部材のつなぎ部分で、トナー詰まりの原因となるトナーの架橋現象を確実に防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、揺動部材の引っ掛け部をトナー搬送部材の羽根部に引っ掛けて揺動部材を揺動させる場合に、揺動部材に無用なねじり応力が加わることを防止することができる。

以下、本発明の具体的な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明の適用対象となる画像形成装置（タンデム式デジタルカラー複写機）の構成例を示す正面図である。なお、以後の説明の理解を容易にするために、図１において、前後方向をＸ軸方向、左右方向をＹ軸方向、上下方向をＺ軸方向とし、矢印Ｘ，−Ｘ，Ｙ，−Ｙ，Ｚ，−Ｚで示す方向を、それぞれ前方、後方、右方、左方、上方、下方、又は前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。

図１において、画像形成装置Ｕは、ＵＩ（ユーザインタフェース）、イメージ入力装置Ｕ1、給紙装置Ｕ2、画像形成装置本体Ｕ3、及び後処理装置Ｕ4を有している。

ユーザインタフェースＵＩは、コピースタートキー、コピー枚数設定キー、テンキー等の入力キー及びディスプレイＵＩ1を有している。

イメージ入力装置Ｕ1は、自動原稿搬送装置及びイメージスキャナ等により構成されている。

給紙装置Ｕ2は、複数の給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ4、各給紙トレイＴＲ1〜ＴＲ4に収容された画像記録用の用紙を取り出して画像形成装置本体Ｕ3に搬送する給紙路ＳＨ1等を有している。

画像形成装置本体Ｕ3は、給紙装置Ｕ2によって搬送された用紙に電子写真方式に基づいて画像記録を行なう画像記録部（詳細は後述）、トナーディスペンサー装置Ｕ3a、用紙搬送路ＳＨ2、用紙循環路ＳＨ6等を有している。

後処理装置Ｕ4は、画像形成装置本体Ｕ3から搬送される画像記録済みの用紙を排紙トレイＴＨ1に導く用紙排出路ＳＨ5と、用紙を反転させる用紙反転路ＳＨ7を有している。反転した用紙は用紙循環路ＳＨ6から給紙路ＳＨ1、用紙搬送路ＳＨ2を通って画像形成装置本体Ｕ3の２次転写領域Ｑ4に再送される。用紙搬送路ＳＨ2、用紙循環路ＳＨ6、用紙排出路ＳＨ5、用紙反転路ＳＨ7等には、用紙搬送ロールＲａが所定の間隔をあけて配置されている。

イメージ入力装置Ｕ1では、照明された原稿（図示せず）からの反射光は、露光光学系を介して、ＣＣＤ（固体撮像素子）でＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の電気信号に変換される。ＲＧＢの電気信号はＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の画像データに変換され、濃度、拡大、縮小等の画像処理を行われた後、所定のタイミングで画像形成装置本体Ｕ3に入力される。

画像形成装置本体Ｕ3のレーザ駆動装置Ｄは、イメージ入力装置Ｕ1からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色ごとに入力された画像データに基づくレーザ駆動信号を所定のタイミングで、各色のトナー像形成装置ＵＹ，ＵＭ，ＵＣ，ＵＫの潜像形成装置ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋに出力する。

Ｋのトナー像形成装置ＵＫの感光体ドラムＰｋの周囲には、帯電器ＣＣｋ、現像器Ｇｋ、クリーナＣＬｋ等が配置されている。そして、他のトナー像形成装置ＵＹ，ＵＭ，ＵＣの感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃの周囲にも、それぞれ感光体ドラムＰｋの周囲と同様の帯電器ＣＣｙ，ＣＣｍ，ＣＣｃ、現像器Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ、クリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ等が配置されている。

感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋは、トナー像を保持する像保持体として設けられたもので、それぞれ帯電器ＣＣｙ，ＣＣｍ，ＣＣｃ，ＣＣｋにより一様に帯電された後、潜像形成装置ＲＯＳｙ，ＲＯＳｍ，ＲＯＳｃ，ＲＯＳｋの出力するレーザビームＬｙ，Ｌｍ，Ｌｃ，Ｌｋによりその表面に静電潜像が形成される。感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面の静電潜像は、現像器Ｇｙ，Ｇｍ，Ｇｃ，Ｇｋによって供給される各色のトナーにより、それぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像に現像される。これにより、感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，ＰｋにそれぞれＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナー像が保持されるとともに、各色のトナー像が対応する感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋの回転により１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋとの対向位置まで搬送される。

感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ表面上のトナー像は、１次転写器Ｔ1ｙ，Ｔ1ｍ，Ｔ1ｃ，Ｔ1ｋにより中間転写ベルト（転写材）Ｂ上に順次重ねて転写され、これによって中間転写ベルトＢ上にカラー画像が形成される。中間転写ベルトＢ上に形成されたカラートナー像は、中間転写ベルトＢの回転によって２次転写領域Ｑ4に搬送される。なお、黒画像データのみの場合は、Ｋの感光体ドラムＰｋ及び現像器Ｇｋのみが使用され、Ｋのトナー像のみが形成される。１次転写後、感光体ドラムＰｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋの表面に残った残留トナーは、清掃手段として設けられた感光体ドラム用のクリーナ（以下、「ドラムクリーナ」と記す）ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋによりクリーニング（除去）される。各々のドラムクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋの内部には、感光体ドラムの表面から残留トナーを掻き取るブレードと、このブレードによって掻き取られたトナーをＸ軸方向に搬送する搬送部材とが設けられている。

ベルトモジュールＢＭは、中間転写ベルトＢと、ベルト駆動ロールＲd、テンションロールＲt、ウォーキングロールＲw、従動ロールＲf及びバックアップロールＴ2aを含むベルト支持ロール（Ｒd，Ｒt，Ｒw，Ｒf，Ｔ2a）と、１次転写ロールＴ1とを有している。そして、中間転写ベルトＢはベルト支持ロール（Ｒd，Ｒt，Ｒw，Ｒf，Ｔ2a）により矢印Ｙa方向に回転移動可能に支持されている。

バックアップロールＴ2aの下方には２次転写ユニットＵtが配置されている。２次転写ユニットＵtの２次転写ロールＴ2bは、中間転写ベルトＢを挟んでバックアップロールＴ2aに離隔及び圧接可能（離接可能）に配置されており、２次転写ロールＴ2bが中間転写ベルトＢと圧接する領域により２次転写領域Ｑ4が形成されている。また、バックアップロールＴ2aにはコンタクトロールＴ2ｃが当接しており、ロールＴ2a〜Ｔ2ｃにより２次転写器Ｔ2が構成されている。コントクトロールＴ2ｃにはコントローラＣにより制御される電源回路（図示せず）から所定のタイミングでトナーの帯電極性と同極性の２次転写電圧が印加される。

ベルトモジュールＢＭ下方には用紙搬送路ＳＨ2が配置され、その下方に用紙循環路ＳＨ3が配置されている。給紙装置Ｕ2の給紙路ＳＨ1から給紙された用紙は、用紙搬送路ＳＨ2のレジロールＲrに搬送されて、カラートナー像が２次転写領域Ｑ4に搬送されるのにタイミングを合わせてレジ側用紙ガイドＳＧr、転写前用紙ガイドＳＧ1を通って２次転写領域Ｑ4に搬送される。なお、レジ側用紙ガイドＳＧrはレジロールＲrとともに、画像形成装置本体Ｕ3に固定されている。中間転写ベルトＢ上のカラートナー像は、２次転写領域Ｑ4を通過する際に２次転写器Ｔ2により用紙に転写される。なお、フルカラー画像の場合は中間転写ベルトＢ表面に重ねて１次転写されたトナー像が一括して用紙に２次転写される。

２次転写後の中間転写ベルトＢは、ベルトクリーナＣＬBによりクリーニングされる。なお、２次転写ロールＴ2b及びベルトクリーナＣＬBは、中間転写ベルトＢと離接自在（離隔及び接触自在）に配設されており、カラー画像が形成される場合には最終色の未定着トナー像が中間転写ベルトＢに１次転写されるまで、中間転写ベルトＢから離隔している。トナー像が２次転写された用紙は、転写後用紙ガイドＳＧ2、用紙搬送ベルトＢＨを通って定着装置Ｆの一対の定着用回転部材Ｆh，Ｆpが互いに圧接する領域により形成される定着領域Ｑ5に搬送される。

定着領域Ｑ5では用紙上のトナー像が加熱定着される。こうしてトナー像が加熱定着された用紙は、用紙搬送路ＳＨ3を通して後処理装置Ｕ4に搬送される。ただし、用紙の両面に画像形成を行なう場合は、片面にトナー像が定着された用紙が、用紙搬送路ＳＨ4を通して用紙反転路ＳＨ7に搬送された後、スイッチバック方式で用紙循環路ＳＨ6に搬送される。搬送中の用紙の進行方向はゲート部材Ｇ1〜Ｇ5によって制御される。

図２は上記構成からなる画像形成装置にトナー回収装置を搭載した状態を示す正面図である。トナー回収装置は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応する４つの連結部１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋと、これら４つの連結部１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを水平方向（Ｙ軸方向）で橋渡しするトナー搬送部１２と、このトナー搬送部１２の終端部の下方に設けられたトナー収容部１３とを備えた構成となっている。

連結部１１ｙはドラムクリーナＣＬｙに対応して設けられ、連結部１１ｍはドラムクリーナＣＬｍに対応して設けられている。また、連結部１１ｃはドラムクリーナＣＬｃに対して設けられ、連結部１１ｋはドラムクリーナＣＬｋに対応して設けられている。

連結部１１ｙは、ドラムクリーナＣＬｙで除去されたＹのトナーを、当該トナーの自重落下により取り込むとともに、この取り込んだＹのトナーをトナー搬送部１２に受け渡すものである。連結部１１ｍは、ドラムクリーナＣＬｍで除去されたＭのトナーを、当該トナーの自由落下により取り込むとともに、この取り込んだＭのトナーをトナー搬送部１２に受け渡すものである。

連結部１１ｃは、ドラムクリーナＣＬｃで除去されたＣのトナーを、当該トナーの自重落下により取り込むとともに、この取り込んだＣのトナーをトナー搬送部１２に受け渡すものである。連結部１１ｋは、ドラムクリーナＣＬｋで除去されたＫのトナーを、当該トナーの自重落下により取り込むとともに、この取り込んだＫのトナーをトナー搬送部１２に受け渡すものである。

トナー搬送部１２は、各々の連結部１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋに取り込まれ、かつ各々の連結部１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋを通して受け渡されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナーを水平方向（Ｙ方向）に搬送するものである。トナー搬送部１２によるトナーの搬送方向において、連結部１１ｙによるＹのトナーの受け渡し位置は、連結部１１ｍによるＭのトナーの受け渡し位置よりも下流側に配置され、連結部１１ｍによるＭのトナーの受け渡し位置は、連結部１１ｃによるＣのトナーの受け渡し位置よりも下流側に配置され、連結部１１ｃによるＣのトナーの受け渡し位置は、連結部１１ｋによるＫのトナーの受け渡し位置よりも下流側に配置されている。

トナー収容部１３は、トナー搬送部１２によって搬送されたＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのトナーを一括して収容するものである。トナー収容部１３は、例えば最上部をトナー取り込み部としたボックス構造をなすものである。トナー搬送部１２の終端部は、下側が開放された構造になっている。このため、トナー搬送部１２の終端部へと搬送されたトナーは、自重落下でトナー収容部１３に収容されるようになっている。

各々の連結部１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋは、互いに共通の構成を有するものである。このため、以降は、ｙ，ｍ，ｃ，ｋの添え字の表記を省略して、連結部１１を含むトナー回収装置の構成を説明する。

図３は本発明の実施形態に係るトナー回収装置の主要部を拡大した斜視図であり、図４は当該主要部を拡大した正面図である。

図３及び図４において、連結部１１は、主として、トナー連結路を形成する中空の連結路形成部材１４と、この連結路形成部材１４の内部に設けられた揺動部材１５と、連結路形成部材１４内で揺動部材１５に取り付けられた掻き落とし部材１６と、揺動部材１５を付勢する付勢部材１７とを備えた構成となっている。トナー搬送部１２は、主として、トナー搬送路を形成する中空の搬送路形成部材１８と、この搬送路形成部材１８の内部にトナー搬送部材として設けられた搬送オーガー１９とを備えた構成となっている。

連結路形成部材１４は、上部を四角形に開口したボックス型に形成されている。連結路形成部材１４は、画像形成装置本体Ｕ3（図２参照）内に水平に形成されたトナー搬送路の途中に連結するトナー連結路を形成するものである。連結路形成部材１４の連結位置では搬送路形成部材１８の上側が開放されている。このため、連結路形成部材１４によって形成されるトナー連結路と搬送路形成部材１８によってトナー搬送路はＺ軸方向で空間的につながっている。搬送路形成部材１８は円筒形に形成されている。連結路形成部材１４は搬送路形成部材１８の上方から垂直な向きで連結されている。連結路形成部材１４と搬送路形成部材１８は、例えば樹脂の一体成型等で一体化した構造であってもよいし、それぞれ別々に作り込んだものを後で組み付けた構造であってもよい。

揺動部材１５は、例えば樹脂の一体成型によって得られるものである。揺動部材１５は、例えばＡＢＳ樹脂を用いて構成されるもので、図５に示すように、略Ｕ字形の本体部２１と、一対の回転支軸２２と、一対の翼部２３と、引っ掛け部２４とを一体に有している。

一対の回転支軸２２は、本体部２１から外向きに突出する状態で、互いに同軸上に設けられている。各々の回転支軸２２は断面円形のピン形状に形成されている。一対の翼部２３は、一対の回転支軸２２よりも上側に設けられている。各々の翼部２３の上端部には、付勢部材１７を取り付けるための穴あき部２５が設けられている。

引っ掛け部２４は、本体部２１の下端部に下向きに突出する状態で設けられている。引っ掛け部２４は、搬送オーガー１９の回転軸方向で羽根部２０に引っ掛けられるものである。揺動部材１５は、引っ掛け部２４を中心として左右対称に形成されている。揺動部材１５は、図５に示すように、回転支軸２２の中心位置から翼部２３の上端位置までの寸法ａが、回転支軸２２の中心位置から引っ掛け部２４の下端位置までの寸法ｂよりも大きく設定されている。

連結路形成部材１４の相対応する２つの側板には、図６に示すように支持穴２６が設けられ、この支持穴２６に一対の回転支軸２２を嵌め込むかたちで、揺動部材１５が回転支軸２２を中心に揺動可能に設けられている。揺動部材１５は、回転支軸２２を中心に双方向に揺動する。ここでは、回転支軸２２を中心とした揺動部材１５の揺動方向を、第１の方向と第２の方向に区分する。第１の方向とは、図４に示すように、引っ掛け部２４を羽根部２０に引っ掛けて搬送オーガー１９を回転させた場合に、揺動部材１５が揺動する方向（矢印で示す方向）をいい、第２の方向とは、第１の方向と反対方向をいう。連結路形成部材１４に揺動部材１５を取り付けた状態では、搬送オーガー１９の回転軸と交差（直交）する向きで一対の回転支軸２２が配置されている。すなわち、搬送オーガー１９の回転軸はＹ軸方向と平行に配置され、一対の回転支軸２２はＸ軸方向と平行に配置されている。

搬送オーガー１９は、オーガー自身の回転軸の外周部に螺旋状の羽根部２０を一体に有している。搬送オーガー１９は、図示しないトナー回収モータの駆動にしたがって回転し、その回転時に羽根部２０でトナーを押し込むように搬送する。搬送オーガー１９の回転軸方向（Ｙ軸方向）における羽根部２０の間隔ｐ（図７参照）は、搬送オーガー１９に求められるトナーの搬送能力に応じて設定されている。すなわち、搬送オーガー１９に求められるトナーの搬送能力が相対的に高くなると、羽根部２０の間隔ｐは相対的に広くなる方向で設定され、搬送オーガー１９に求められるトナーの搬送能力が相対的に低くなると、羽根部２０の間隔ｐは狭くなる方向で設定される。

連結路形成部材１４と搬送路形成部材１８のつなぎ部分では、揺動部材１５の下端部に設けられた引っ掛け部２４が、搬送オーガー１９の羽根部２０の外周縁よりも当該搬送オーガー１９の回転軸側に所定量だけ進出（下方に突出）した状態で配置されている。ここで記述する所定量とは、搬送オーガー１９の羽根部２０に引っ掛け部２４を引っ掛けて、回転支軸２２を中心に揺動部材１５を第１の方向に揺動させる場合に、図７に示すように、上記の寸法ｂを回転半径ｒとして揺動部材１５の下端部（引っ掛け部２４）が搬送オーガー１９の回転軸方向に移動する量Ｍが、Ｍ≦ｐの条件を満たすように設定される。

その場合、引っ掛け部２４の移動量Ｍが上記の条件を満たす範囲でできるだけ大きく確保されるように、上記の所定量を設定することが望ましい。ちなみに、搬送オーガー１９に対して回転支軸２２の位置を遠ざけて配置しても、引っ掛け部２４の移動量Ｍは、Ｍ≦ｐの条件を満たしたまま、それよりも大きくなることはない。

連結路形成部材１４の内部空間は、円筒状をなす搬送路形成部材１８の直径寸法に合わせて下側半分が徐々に内側に絞られており、これによって下側半分の側板部分が垂直面よりもやや斜めに傾斜し、この傾斜部に支持穴２６が設けられている。この支持穴２６に対しては、連結路形成部材１４の側板を回転支軸２２の端部で外側に押し込んで変形させ、その戻り力を利用して回転支軸２２を嵌め込んでいる。各々の支持穴２６は、回転支軸２２との嵌合によって隙間なく塞がれている。

掻き落とし部材１６は、例えば、樹脂製（例えば、ＰＥＴ）のシートや金属製（例えば、ＳＵＳ）のシートを用いて構成されるものである。金属シートで掻き落とし部材１６を構成する場合は、０．１〜０．３ｍｍ程度の厚さのものを用いるとよい。

掻き落とし部材１６は、回転支軸２２の中心軸方向（Ｘ軸方向）で、支持穴２６が設けられた連結路形成部材１４側板の内壁と近接するように揺動部材１５の両側に設けられている。掻き落とし部材１６は、連結路形成部材１４の内壁に付着したトナーを掻き落とすもので、下側掻き落とし部１６Ａと上側掻き落とし部１６Ｂとによって構成されている。下側掻き落とし部１６Ａと上側掻き落とし部１６Ｂは、Ｚ軸方向で隙間なく連続する状態に配置されている。

下側掻き落とし部１６Ａは、Ｘ軸方向の両側に回転支軸２２を介して対向する状態に配置されている。下側掻き落とし部１６Ａの下端部は、Ｚ軸方向で本体部２１の下端部とほぼ同じ位置に配置されている。このため、下側掻き落とし部１６Ａの下端部は、搬送オーガー１９の羽根部２０の近傍まで延在している。下側掻き落とし部１６Ａには抜き穴２７（図３，図４参照）が設けられている。抜き穴２７は、回転支軸２２との位置的な干渉を避けるためのものである。

上側掻き落とし部１６Ｂは、Ｘ軸方向の両側に翼部２３を介して対向する状態に配置されている。上側掻き落とし部１６Ｂの上端部は、Ｚ軸方向で翼部２３の上端部（穴あき部２５）よりも上方に配置されている。このため、上側掻き落とし部１６Ｂの上端部は、連結路形成部材１４の最上部の近傍まで延在している。

掻き落とし部材１６は揺動部材１５の翼部２３に取り付けられている。さらに詳述すると、翼部２３の外側面は、上記図５に示すように、下側取付面２８Ａと上側取付面２８Ｂに分かれている。このうち、下側取付面２８Ａには下側掻き落とし部１６Ａが取り付けられ、上側取付面２８Ｂには上側掻き落とし部１６Ｂが取り付けられる。その場合、回転支軸２２は、上側掻き落とし部１６Ｂの抜き穴２７を通して外側に突出させる。掻き落とし部材１６（１６Ａ，１６Ｂ）の取り付けには、例えば接着剤や両面テープなどが用いられる。

連結路形成部材１４内に揺動部材１５を取り付けた状態では、各々の取付面２８Ａ，２８Ｂに取り付けられた下側掻き落とし部１６Ａと上側掻き落とし部１６Ｂが、上記連結路形成部材１４の相対応する２つの側板（支持穴２６付きの側板）に沿って平行に対面配置されている。また、掻き落とし部材１６と連結路形成部材１４の内壁との間には隙間が設けられている。隙間の寸法は、好ましくは０．３ｍｍ以上、２．０ｍｍ以下に設定される。

付勢部材１７は、引っ張りコイルバネを用いて構成されている。付勢部材１７は、連結路形成部材１４内に２つ組み込まれている。各々の付勢部材１７の一端部は、連結路形成部材１４の筐体部分に引っ掛けて固定されている。また、各々の付勢部材１７の他端部は、揺動部材１５の翼部２３の穴あき部２５に引っ掛けて固定されている。付勢部材１７としては、引っ張りコイルバネに代えて、例えばねじりコイルバネや伸縮ゴムなどを用いてもよい。

付勢部材１７は、揺動部材１５の上端部をＹ方向に引き込むように付勢している。この付勢力は、回転支軸２２を中心に揺動部材１５を第２の方向に揺動させる力となって作用している。ただし、上記図４に示すように、揺動部材１５の下端部に設けられた引っ掛け部２４が搬送オーガー１９の羽根部２０に接触した状態では、この接触部分に付勢部材１７の引き込みに伴う力（接触圧）が加えられた状態となる。

続いて、本発明の実施形態に係るトナー回収装置の動作について説明する。

まず、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応するドラムクリーナＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋによって除去された残留トナーは、それぞれに対応する連結部１１の連結路形成部材１４内に自重落下によって取り込まれる。こうして連結路形成部材１４に取り込まれた残留トナーは、搬送オーガー１９の回転にしたがって搬送路形成部材１８内を一方向に搬送される。

その際、揺動部材１５の引っ掛け部２４が搬送オーガー１９の羽根部２０に接触した状態で搬送オーガー１９が回転することにより、図８に示すように、付勢部材１７の付勢力に抗して揺動部材１５が回転支軸２２を中心に第１の方向に揺動する。このため、揺動部材１５に取り付けられた掻き落とし部材１６は、連結路形成部材１４の内壁に近接したままの状態で次のように動作する。すなわち、下側掻き落とし部１６Ａは回転支軸２２を中心に回転動作し、上側掻き落とし部１６Ｂは回転支軸２２を中心に引っ掛け部２４と逆側に移動動作する。

また、搬送オーガー１９の回転中に、図９に示すように、揺動部材１５の引っ掛け部２４が搬送オーガー１９の羽根部２０から外れると、揺動部材１５は付勢部材１７の付勢力に引っ張られて第２の方向（矢印で示す方向）に揺動する。このため、掻き落とし部材１６は、連結路形成部材１４の内壁に近接したままの状態で、先ほどと反対方向に動作する。また、搬送オーガー１９の羽根部２０から外れた引っ掛け部２４は、揺動部材１５の揺動動作にしたがって搬送オーガー１９の回転軸方向（−Ｙ方向）に移動し、その過程で再び搬送オーガー１９の羽根部２０に引っ掛かった状態となる。これにより、揺動部材１５の姿勢が図３及び図４の状態に戻る。

以降は、搬送オーガー１９の回転にしたがって揺動部材１５が上記の揺動動作（往復動作）を繰り返すことになる。このため、搬送オーガー１９の両側で連結路形成部材１４の内壁に付着・堆積するトナーは、下側掻き落とし部１６Ａの回転動作によって強制的にかき落とされる。また、仮に、回転支軸２２よりも上部で連結路形成部材１４の内壁にトナーが付着・堆積しても、このトナーが上側掻き落とし部１６Ｂの移動動作によって強制的にかき落とされる。

その結果、例えば上記図６に示すように連結路形成部材１４と搬送路形成部材１８のつなぎ部分にトナーの堆積によってトナー溜まり（黒塗り部分）３０が形成され、このトナー溜まり３０の成長に伴うトナーの架橋状態（網掛け部分）や、連結路形成部材１４内で生じたトナー溜まり（黒塗り部分）３１の成長に伴うトナーの架橋状態（網掛け部分）が、揺動部材１５の揺動動作に連動した掻き落とし部材１６の掻き落とし動作によって未然に阻止される。このため、連結部１１でトナー詰まりが発生することなく、連結部１１からトナー搬送部１２に残留トナーが受け渡される。また、搬送オーガー１９の羽根部２０に引っ掛け部２４を引っ掛けて揺動部材１５を揺動させることにより、連結路形成部材１４の内壁に付着したトナーを掻き落とし部材１６で掻き落とすため、長期間にわたって安定した動作状態が得られる。

ちなみに、トナー溜まりやトナーの架橋状態は、特に、連結路形成部材１４と搬送路形成部材１８のつなぎ部分に発生しやすいため、掻き落とし部材１６としては下側掻き落とし部１６Ａだけを設けた構成であってもよい。また、上側掻き落とし部１６Ｂを設けた構成であれば、連結部１１がＺ軸方向に長い構造であっても、広範囲にわたって連結路形成部材１４内壁のトナーを掻き落とすことが可能となる。

また、本発明の実施形態においては、揺動部材１５の引っ掛け部２４と搬送オーガー１９の羽根部２０とを接触させるにあたっては、図１０に示すように、搬送オーガー１９の回転軸（軸芯）を基準とした羽根部２０のねじり角θと同じ角度で引っ掛け部２４の一面が傾斜するように、当該引っ掛け部２４の断面形状を略楕円形状に形成し、当該引っ掛け部２４の一面を上記ねじり角θと同じ角度に傾けて羽根部２０に平行に接触させた構成を採用している。

かかる構成を採用した場合は、搬送オーガー１９を回転させた際に、羽根部２０との接触によって揺動部材１５の引っ掛け部２４に搬送オーガー１９の回転軸方向に沿って真っ直ぐに力が加えられる。このため、回転支軸２２を中心に揺動部材１５を揺動させるにあたって、揺動部材１５に無用なねじり応力が加わることがない。

本発明の適用対象となる画像形成装置の構成例を示す正面図である。 図１の画像形成装置にトナー回収装置を搭載した状態を示す正面図である。 本発明の実施形態に係るトナー回収装置の主要部を拡大した斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナー回収装置の主要部を拡大した正面図である。 揺動部材の構造を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナー回収装置の主要部を拡大した断面図である。 揺動部材の動作量を説明する図である。 本発明の実施形態に係るトナー回収装置の動作を説明する斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナー回収装置の動作を説明する正面図である。 搬送オーガーの羽根部と引っ掛け部の接触状態を示す平面図である。

符号の説明

Ｐｙ，Ｐｍ，Ｐｃ，Ｐｋ…感光体ドラム、ＣＬｙ，ＣＬｍ，ＣＬｃ，ＣＬｋ…ドラムクリーナ、１１（１１ｙ，１１ｍ，１１ｃ，１１ｋ）…連結部、１２…トナー搬送部、１３…トナー収容部、１４…連結路形成部材、１５…揺動部材、１６…掻き落とし部材、１７…付勢部材、１８…搬送路形成部材、１９…搬送オーガー、２０…羽根部、２１…本体部、２２…回転支軸、２３…翼部、２４…引っ掛け部

Claims (4)

1. 像保持体の表面から除去された残留トナーが取り込まれる連結部と、
   前記連結部に取り込まれた前記残留トナーを搬送するトナー搬送部とを備え、
   前記トナー搬送部は、トナー搬送路を形成する搬送路形成部材と、前記搬送路形成部材の内部に設けられるとともに、螺旋状の羽根部を有するトナー搬送部材とを有し、
   前記連結部は、前記トナー搬送路の途中に連結するトナー連結路を形成する連結路形成部材と、前記連結路形成部材の内部に回転支軸を中心に揺動可能に設けられるとともに、前記トナー搬送部材の羽根部に引っ掛けられる引っ掛け部を下端部に有し、前記引っ掛け部が前記羽根部に引っ掛けられた状態で前記トナー搬送部材が回転することにより第１の方向に揺動する揺動部材と、前記回転支軸を中心に前記揺動部材を前記第１の方向と反対の第２の方向に付勢する付勢部材と、前記連結路形成部材に取り付けられるとともに、前記連結路形成部材の内壁に付着したトナーをかき落とす掻き落とし部材とを有する
   ことを特徴とするトナー回収装置。
2. 請求項１記載のトナー回収装置において、
   前記回転支軸は、前記トナー搬送部材の回転軸方向に交差する向きで配置され、
   前記掻き落とし部材は、前記回転支軸の中心軸方向で、前記連結路形成部材の内壁に近接するように前記揺動部材の両側に配置されている
   ことを特徴とするトナー回収装置。
3. 請求項１又は２記載のトナー回収装置において、
   前記トナー搬送部材の羽根部に接触する前記引っ掛け部の一面は、前記羽根部のねじり角と同じ角度に傾けて配置されている
   ことを特徴とするトナー回収装置。
4. トナー像を保持する像保持体と、
   前記像保持体の表面から残留トナーを除去する清掃手段と、
   前記清掃手段によって前記像保持体の表面から除去された残留トナーが取り込まれる連結部と、
   前記連結部に取り込まれた前記残留トナーを搬送するトナー搬送部とを備え、
   前記トナー搬送部は、トナー搬送路を形成する搬送路形成部材と、前記搬送路形成部材内に設けられるとともに、螺旋状の羽根部を有するトナー搬送部材とを有し、
   前記連結部は、前記トナー搬送路の途中に連結するトナー連結路を形成する連結路形成部材と、前記連結路形成部材の内部に回転支軸を中心に揺動可能に設けられるとともに、前記トナー搬送部材の羽根部に引っ掛けられる引っ掛け部を下端部に有し、前記引っ掛け部が前記羽根部に引っ掛けられた状態で前記トナー搬送部材が回転することにより第１の方向に揺動する揺動部材と、前記回転支軸を中心に前記揺動部材を前記第１の方向と反対の第２の方向に付勢する付勢部材と、前記連結路形成部材に取り付けられるとともに、前記連結路形成部材の内壁に付着したトナーをかき落とす掻き落とし部材とを有する
   ことを特徴とする画像形成装置。

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