JP2012093470A - 現像剤回収機構およびプロセスカートリッジおよび画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルミングを作像部から回収される現像剤を用いて解消する際に、回収される現像剤をクリーニング対象となる部材の移動方向と直角な方向に亘って均一に供給できるようにして現像剤によるフィルミング防止を確実に行えることで転写不良や待機時間の増加を防止できる構成を備えた現像剤回収機構を提供する。
【解決手段】潜像担持体の残留トナーを回収する第１のクリーニング装置４と潜像担持体に担持されている画像を転写される第１の転写体１０を対象とする第２のクリーニング装置１２との間に残留トナーの回収路１６を設け、第２のクリーニング装置内に位置する回収路１６は、残留トナーの搬送方向上流側から下流側にかけてクリーニングブレード１２Ｂのエッジ端部に向けて供給する残留トナーを第１の転写体の移動方向を横断する方向で均一に供給する構成１６Ｂを備えていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、現像剤回収機構およびプロセスカートリッジおよび画像形成装置に関し、さらに詳しくは、フィルミング発生防止のための現像剤回収機構に関する。

周知のように、複写機やプリンタあるいは印刷機などの画像形成装置においては、潜像担持体である感光体上に形成された静電潜像が現像装置から供給される現像剤によって可視像処理される。
可視像処理されたトナー像は転写材に転写された後、定着装置による加熱・加圧によってトナーが融解・浸透することで定着されて複写画像とされる。

画像形成装置においては、単一色だけでなく、フルカラーなどの複数色の画像を形成する構成を備えたものもあり、この場合には、複数の作像部において形成された異なる色の画像をベルトなどの中間転写体に対して順次転写（１次転写）したうえで、重畳画像を記録シートなどの記録媒体に対して一括転写（２次転写）する方式を用いることがある。

ところで、中間転写体に転写されるトナーのうちで、最初に転写される色のトナー、つまり、重畳されるトナーのうちで最も中間転写体表面に近い側に転写されるトナーは、転写バイアスの影響を最も強く受けやすいことから中間転写体表面との付着力が強く作用する。このため、一括転写時においても一部が転写されないまま中間転写体上に残り易くなる傾向がある。

そこで、一括転写後、中間転写体を対象としたクリーニングが実行される構成が知られている。
クリーニングに用いる構成の一つとして、クリーニング対象となる像担持体や中間転写体に当接するウレタンゴムなどのクリーニングブレードや毛ブラシなどを接触させて残留トナーや紙粉などの異物を掻き取りあるいは掃き取る構成が知られている（特許文献１，２）。

一方、近年使用されるトナーとして、真円度が高く小粒径のものがあり、また、摩擦抵抗軽減のための成分を含む外添剤を付加したものがある。
このようなトナーは、中間転写体の表面離形性が経時的に悪化した場合に見られるように、ブレードをすり抜けることもあり、すり抜けたトナーや外添剤がブレードから受ける圧力により中間転写体表面に固着することがある。

中間転写体表面に固着したトナーや外添剤は、経時的に徐々に蓄積し中間転写体表面に層状をなすフィルミング現象を引き起こす。
フィルミングは直接、転写紙上に異常画像として出ないレベルのごく僅かな量でも長期使用による経時の蓄積により、中間転写ベルトの抵抗値を上昇させて画像濃度が変化させてしまうことがある。

このような現象は、中間転写体表面に当接するブレードのエッジ部分にごく少量のトナーしか存在しないような場合にトナーのすり抜けを阻止するエッジ部分での堰き止め作用がさほど大きくないことが原因してより顕著となる。トナーのすり抜けは中間転写体だけでなく感光体においても同様である。

そこで、従来では、中間転写体あるいは感光体の像担持面に対してステアリン酸亜鉛などを主成分とする潤滑剤を塗布する構成が提案されている（例えば、特許文献３）。

この方法は、ブレードによる摩擦抵抗を軽減して中間転写体表面への残留トナーの付着を抑制するためあるいは中間転写体の表面エネルギー低減による残留トナーの除去性を高める目的で用いられる。

また、フィルミングの原因となる残留トナーの堆積を阻止するために、中間転写体とこれに対向して移動する２次転写部材との間で線速比を持たせて部材同士の表面を摺擦することにより残留トナーを剥離させる方法も提案されている（例えば、特許文献４）。

一方、フィルミングが発生する要因の一つとして、上述したようにブレードエッジ部分に溜まるトナーの量が少ない場合がある。このため、一定量のトナーがブレードエッジ部分に供給されているようにすれば、トナーのすり抜けを抑制できると共に、ブレードエッジ部が中間転写体表面に圧接することで構成されるブレードニップ部での摩擦抵抗もトナーの外添剤を用いて軽減できることになる。これにより、ブレード捲れやブレードエッジ部の摩耗を防止して長寿命化も図れることになる。

従来、作像部で回収したトナーを中間転写体のクリーニング部に向け搬送する構成として、感光体から回収された残留トナーを中間転写体のクリーニング部に集約回収し、回収されたトナーを中間転写体の移動方向でクリーニング部前方に向け供給する構成が提案されている（例えば、特許文献５）。

フィルミング防止のために用いられる上記各特許文献に開示の構成では、次の問題がある。
特許文献３に開示されている構成では、中間転写体の表面エネルギーを低減してトナーの除去性を高めるようになっているが、表面エネルギーの低減により画像の一部が転写されない現象である中抜け現象が起こり、転写不良が発生する。

特許文献４に開示されている構成では、一括転写に用いられる転写部材と中間転写体との間に線速比を設定することでトナーを剥ぎ取ることが可能となるが、線速比の設定は、通常の画像形成モードとは別のモードにおいて行われることから、そのモードを通常の画像形成モードに割り込ませた場合には、通常の画像形成モードを開始するまでの待機時間が長くなる虞がある。

特許文献５に開示された構成では、作像部で回収された残留トナーを中間転写体のクリーニング部に搬送堰き止め作用や付着を抑制することができるが、トナーのすり抜けや付着が中間転写体の軸方向（スラスト方向）で発生するのに対しての対策はない。

つまり、作像部から回収されたトナーを中間転写体の移動方向でクリーニング部の上流側に供給されたトナーはクリーニング部内で飛散し、一部が中間転写体に付着するようになっているだけであることから、スラスト方向全域での均一なトナー供給が確実に行われるようにはなっていない。

換言すれば、飛散の状態に応じて中間転写体のスラスト方向での付着状態が変化することもあり、スラスト方向全域に亘る均一な付着を保障することができない虞がある。

本発明の目的は、上記従来の現像剤回収機構における問題に鑑み、フィルミングを作像部から回収される現像剤を用いて解消する際に、回収される現像剤をクリーニング対象となる部材の移動方向と直角な方向に亘って均一に供給できるようにして現像剤によるフィルミング防止を確実に行えることで転写不良や待機時間の増加を防止できる構成を備えた現像剤回収機構およびプロセスカートリッジおよび画像形成装置を提供することにある。

この目的を達成するため、本発明は次の構成よりなる。
（１）潜像担持体上の静電潜像を少なくとも一つの現像装置から供給される現像剤により可視像処理されたトナー像を第１の転写体に転写した後、前記潜像担持体に残留するトナーを回収する機構であって、
前記潜像担持体上の残留トナーを回収する第１のクリーニング装置と、
前記第１の転写体上の残留トナーを回収する第２のクリーニング装置と、
前記第１のクリーニング装置と第２のクリーニング装置との間に連結されて第２のクリーニング装置に向けた残留トナーの搬送部材を有する回収路とを備え、
前記回収路における前記第２のクリーニング装置側での構成として、前記第１の転写体の移動方向を横断する方向全域に跨る供給部を備えていることを特徴とする現像剤回収機構。
（２）前記回収路には、前記横断する方向に平行する軸線方向を有する搬送部材が備えられ、前記回収路における第２のクリーニング装置側での構成として、該搬送部材による搬送方向上流側から下流側に向けて開口面積を大きくされた供給部が用いられることを特徴とする（１）記載の現像剤回収機構。
（３）前記回収路における第２のクリーニング装置側での構成として、前記搬送部材による搬送方向上流側から下流側に向けて面積の異なる少なくとも２つ以上の開口が供給部として用いられることを特徴とする（１）または（２）に記載の現像剤回収機構。
（４）前記開口は、前記搬送方向上流側に対して下流側のものが面積を大きくされていることを特徴とする（３）記載の現像剤回収機構。
（５）前記回収部は管路で構成され、前記開口は、該管路の周方向に沿って複数設けられ、かつ、前記搬送方向上流側から下流側に向けて前記周方向での位置が、搬送される残留トナーを零れ出やすい位置に順司変化させてあることを特徴とする（３）記載の現像剤回収機構。
（６）前記開口には、前記クリーニング部材の移動方向を横断する方向に亘って面積を変化させるシャッター部材が設けられ、該シャッター部材は、前記潜像担持体に形成される画像情報に応じて開閉量を制御されることを特徴とする（１）または（２）に記載の現像剤回収機構。
（７）前記回収部は、断面Ｕ字状の溝を有し、該溝の開放部から回収された残留トナーを溢れ出させる構成であることを特徴とする（１）記載の現像剤回収機構。
（８）前記Ｕ字状の溝は、縦方向の高さが前記搬送部材による搬送方向上流側から下流側に向けて低くされていることを特徴とする（７）記載の現像剤回収機構。
（９）前記第１の転写体と第２のクリーニング装置と回収部とを、前記潜像担持体および第１のクリーニング装置とは独立して交換可能に収容したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
（１０）潜像担持体上の静電潜像を現像装置から供給される現像剤により可視像処理されたトナー像を第１の転写体に転写した後、前記潜像担持体に残留する残留トナーを回収し、前記第１の転写態に担持されているトナー像を第２の転写体に転写可能な構成を備えた画像形成装置であって、
前記潜像担持体に残留する残留トナーを回収する構成として（１）乃至（９）のうちの一つに記載の現像剤回収機構を備えていることを特徴とする画像形成装置。
（１１）（９）記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、第１のクリーニング装置からの残留トナーを第２のクリーニング装置に向けて残留トナーの搬送を行う回収路の構成として、第２のクリーニング装置側においてクリーニング部材の移動方向を横断する方向、具体的には、回収路に設けられている搬送部材の軸線方向全域に跨る供給部が備えられているので、クリーニン部材のクリーニングニップ部に対してスラスト方向に均一なトナー供給が可能となる。これにより、クリーニングニップ部のスラスト方向全域に亘って均一なトナーの存在により堰き止め作用および外添剤を利用したフィルミングの防止が可能となる。
また、フィルミングの確実の防止ができることにより、画像の一部が抜ける転写不良の内画像形成が可能となる。

本発明による現像剤回収機構を備えたプロセスカートリッジを適用する画像形成装置の一例を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成装置の一部変形例を説明するための模式図である。 図１に示した画像形成装置に用いられる第１の転写体に相当する中間転写体を対象としたクリーニング装置の構成を説明するための図である。 本発明による現像剤回収機構の要部構成を説明するための図である。 図４に示した要部構成の一部変形例を示す図である。 図４に示した要部構成の別例を説明するための図である。 図４に示した要部構成における変形例を説明するための図である。 図４に示した要部構成の他の例を説明するための図である。 図４に示した要部構成のさらに他の例を説明するための図である。

以下、図面に示す実施例により本発明を実施するための形態について説明する。
図１は、本発明による現像剤回収機構を備えたプロセスカートリッジが適用される画像形成装置の一例を示す図である。
同図において画像形成装置１００は、複数の作像部が第１の転写体に相当するベルトが用いられる中間転写体（以下、便宜上、中間転写ベルトと称する）１０の展張方向に沿って並置されたタンデム形式の構成を備えている。以下、各部の構成について説明する。

各作像部の構成は同じであるので、便宜上、黒画像を対象とする作像部１Ｋを対象として構成を説明する。
黒画像の作像部１Ｋには、潜像担持体としてのドラム状の感光体１Ｋ１が配置され、感光体１Ｋ１の周囲には、移動方向（回転方向）に沿って帯電装置２、現像装置３、感光体１Ｋ１の表面に当接するクリーニングブレードを備えたクリーニング装置４がそれぞれ配置されている。また、各作像部の下方には、原稿走査部５からの画像読み取り情報やコンピュータあるいはファクシミリ装置からの画像情報に応じた書込光を出射可能な書込装置６が配置されている。

黒画像の作像部１Ｋは、並置されている各作像部において後述する中間転写体ベルト１０を対象とするクリーニング装置１５に最も近い位置に配置されている。
便宜上、本実施例では、クリーニング装置のうちで、感光体を対象とするクリーニング装置４が第１のクリーニング装置に相当し、中間転写ベルト１０を対象とするクリーニング装置１５が第２のクリーニング装置に相当させてある。

図１に示す画像形成装置１００において、感光体を対象とした第１のクリーニング装置４では、感光体表面に潤滑剤を塗布する構成（図示されず）が用いられており、この構成を用いることで、クリーニングブレードと感光体表面との間の摩擦軽減およびフィルミング抑制が図られるようになっている。

第１の転写体に相当する中間転写ベルト１０は、駆動ローラ１０Ａ、従動ローラ１０Ｂ間に掛け回されることにより展張面を形成され、その展張面に沿って上述した各作像部が配置されている。

中間転写ベルト１０の内側には、各作像部に配置されている感光体と対向する位置に１次転写手段としての１次転写ローラ（便宜上、図１においては黒画像を対象とする１次転写ローラにのみ符号７Ｋが付けられている）がそれぞれ配置されている。
また、中間転写ベルト１０には、各作像部を用いて形成されるトナーパターンを読み取ることができるトナーパターン読み取り機構（図示されず）が設けられており、各作像部で形成されたトナーパターンの濃度および読み取りタイミングに基づき画像濃度制御および転写位置整合制御が行われる。画像濃度制御は、各作像部での所定濃度と比較して書込光量や現像バイアス等の画像形成条件あるいはトナー補給制御が対象とされ、転写位置整合制御は、各作像部の感光体に対する画像形成タイミングの調整が対象とされている。

中間転写ベルト１０は、各作像部を通過した位置に設けられている２次転写装置としての２次転写ローラ８により重畳画像を転写紙に対して一括転写するようになっている。
転写紙は、給紙装置９から２次転写ローラ８の位置に向け搬送されるようになっている。

給紙装置９は、異なるサイズを持つ複数のカセット９Ａ、９Ｂが装備されており、選択されたサイズの転写紙Ｓ、Ｓ’のいずれかが繰り出しローラ９Ａ１あるいは９Ｂ１により繰り出され、レジストローラ１１によってレジストタイミングを設定されたうえで２次転写ローラ８に向け繰り出されるようになっている。なお、図１において符号９Ａ２，９Ｂ２は給送ローラを示しており、また符号１３は定着装置を示している。

一方、中間転写ベルト１０には、２次転写工程終了後、表面に残留するトナーや紙粉などの異物を除去する第２のクリーニング装置１２が設けられている。
第２のクリーニング装置１２は、図３に示すように、中間転写ベルト１０が掛け回されているローラ１０Ｂ側に配置されているハウジング１２Ａを備えており、ハウジング１２Ａの内部には、ベルト表面に圧接するクリーニングブレード１２Ｂが設けられている。

クリーニングブレード１２Ｂは、中間転写ベルト１０の移動方向に沿って移動してくる残留トナーをエッジ端面に堆積させて掻き取ることができる順方向の接触状態で配置されている。クリーニングブレード１２Ｂのエッジ部はベルト表面と圧接することにより、残留トナーを掻き取ることができるブレードニップ部を構成している。

ハウジング１２Ａの内部には、クリーニングブレード１２Ｂによって中間転写ベルト１０から掻き取られた残留トナーを回収して、廃トナータンク１４（図１参照）に向けて搬送する廃トナー搬送路１５が設けられている。廃トナー搬送路１４は管路で構成されており、内部に配置されている搬送スクリュー（図２では、便宜上、搬送スクリューに符号１５が付してある）図示されず）により回収した廃トナーを廃トナータンク１４に向けて搬送できるようになっている。

このような構成の中間転写ベルト１０および第２のクリーニング装置１２は、後述する、回収路１６と共に纏めてプロセスカートリッジに収容される構成とされており、画像形成装置１００から纏めて交換できるようになっている。

一方、クリーニングブレード１２Ｂと中間転写ベルト１０との圧接位置に対して中間転写ベルト１０の移動方向下流側、つまり、図３においては、ブレードニップ部の上方に、後述するが、各作像部に設けられている第１のクリーニング装置４から搬送される残留トナーを供給するための回収路１６が配置されている。

回収路１６は、図４において詳細を説明するが、中間転写ベルト１０の移動方向を横断する方向、つまり、中間転写ベルト１０が掛け回されているローラ１２Ｂの軸方向全域に亘って残留トナーを供給できる構成とされている。

図１に示す画像形成装置１００では、画像形成に際して、原稿の走査あるいはコンピュータやファクシミリ装置からの画像情報に基づき書込装置６により感光体１Ｋ１に対して静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置４Ｋから供給される現像剤によって可視像処理される。可視像処理されたトナー像は、１次転写ローラ７Ｋにより中間転写ベルト１０に対して順次転写されることで重畳画像が形成され、重畳画像が２次転写ローラ８を介して転写紙に一括転写される。重畳画像が転写された転写紙は、定着装置１３により加熱定着されて排出される。

本実施例に用いられ部材において、帯電装置２Ｋは、レーザ方式やＬＥＤ照射方式などが選択され、クリーニング装置に用いられるクリーニング部材としては、上述したブレード形式に限らず、ファーブラシや磁気ブラシクリーニング方式などが選択できる。

また、第１のクリーニング装置４Ｋにおいて感光体１Ｋ１に塗布される潤滑剤としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸鉛、ステアリン酸鉄、ステアリン酸ニッケル、ステアリン酸コバルト、ステアリン酸銅、ステアリン酸ストロンチウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸コバルト、オレイン酸鉛、オレイン酸マグネシウム、オレイン酸銅、パルチミン酸、亜鉛パルチミン酸コバルト、パルチミン酸銅、パルチミン酸マグネシウム、パルチミン酸アルミニウム、パルチミン酸カルシウム、カプリル酸鉛、カプロン酸鉛、リノレン酸亜鉛、リノレン酸コバルト、リノレン酸カルシウム、及びリコリノレン酸カドミウムの如き比較的高次の脂肪酸などが挙げられる。また、カルナウバワックスのような天然ワックスであってもよい。

上述した中間転写ベルト１０は、体積抵抗率１０¹⁰〜１０¹⁵Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０¹⁰〜１０¹⁵Ω／□の無端ベルトであり、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、ポリカーボネイト、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等のエンジニアリングプラスチックに導電性を付与する目的で、例えばアセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、酸化チタン、チタン酸カリウム、酸化錫、リチウム塩、四級アンモニウム塩等の各種導電剤を添加した、厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った、２層構成のシームレスベルトが挙げられる。中間転写ベルト４および転写搬送ベルト１３の基体としては、この他に、シリコンゴム或いはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。

２次転写ローラ８としては、金属性ローラか、あるいは芯金の周りに、体積抵抗率１×１０^５Ω・ｃｍ〜１×１０^１２Ω・ｃｍ、厚さ２ｍｍ〜１０ｍｍ、ゴム硬度１０度〜１００度の導電性の弾性層が被覆されているものなどが挙げられる。なお、この弾性層は発泡性であってもよい。また、本実施形態では、バイアス印加部の２次転写ローラ２２として接触型の転写ローラを記載しているが、非接触型のコロナ放電器からなる転写チャージャであってもよい。

また、図１に示した画像形成装置１００においては、定着装置１３の構成として、熱ローラ加熱定着方式を用いたが、これに限らず、加熱ベルトを用いた方式とすることも可能である。さらに、定着後、排紙ローラ１００Ａにより排出される転写紙は、画像面をした向きにしたフェースダウン方式により排出されるようになっている。

なお、図１に示した画像形成装置１００の構成において、回収路１６は、各作像部に連続して設けることに限らず、図２に示すように、作像部のうちで使用頻度の高い黒画像を対象とした作像部と第２のクリーニング装置１２との間にのみ設けるようにしても良い。このような構成とすることにより、使用頻度の高い色の残留トナーを用いることで第２のクリーニング装置１２への残留トナーの供給不足を抑制できると共に第２のクリーニング装置１２に対する回収路長を短くできるので、材料の使用量の低減および搬送部材の小型化が可能となる。

なお、各作像部と第２のクリーニング装置１２との間の回収路あるいは黒色画像の作像部と第２のクリーニング装置１２との間の回収路での残留トナーの搬送は、内部に設けられている搬送スクリューや気流搬送が用いられる。

以上のような構成を備えた画像形成装置１００を対象として本発明の特徴を説明すると次の通りである。

本発明の特徴は、第１のクリーニング装置４Ｋにおいて回収された残留トナーを第２のクリーニング装置１２におけるクリーニングブレードの幅方向、つまり、中間転写ベルト１０の移動方向を横断する方向に相当する、中間転写ベルト１０が掛け回されている従動ローラ１０Ｂの軸方向全域に亘って均一に供給できるようにした点にある。

図４は、本発明による現像剤回収機構の要部構成として用いられる回収路１６のうちで、第１のクリーニング装置１２の内部に位置する部分を示す図であり、同図において回収路１６は管路で構成され、内部には中間転写体１０の移動方向を横断する方向に軸線方向が設定された搬送部材としての搬送スクリュー１６Ａが配置されて残留トナーＴの搬送ができるようになっている。

第２のクリーニング装置１２の内部に位置する回収路１６には、搬送スクリュー１６Ａの軸線方向に平行して、その搬送スクリュー１６Ａによる残留トナーＴの搬送方向上流側から下流側に向けて開口面積を拡大された供給部１６Ｂが形成されている。

図４（Ａ）に示す供給部１６Ｂは、回収路１６の周方向に沿って開口面積が異なるスリットで構成されており、回収路１６内を搬送される残留トナーＴの量と逆比例して搬送方向上流側よりも搬送方向下流側において残留トナーＴの供給量を多くできる状態が得られるようになっている。

本実施例においては、回収路１６内を搬送される残留トナーＴは、第１のクリーニング装置１２内に到達する時点において搬送方向上流側において最多状態であり、第２のクリーニング装置１２内の回収路１６を移動する過程で供給部１６Ｂの開口面積の変化により搬送方向全域に亘って均一化される。
図４（Ｂ）は、第１のクリーニング装置１２内の回収路１６に回収される残留トナーＴ量と、開口面積と、残留トナーＴの供給量との関係を示す線図である。

同図に示すように、第２のクリーニング装置１２内に回収され始める位置に相当する搬送方向上流側では、回収量が最多であるものの、回収路１６内を移動する過程で、スリット１６Ｂの開口面積が変化するのに基づき、搬送方向上流側では供給量が少なくされ、搬送方向下流側では供給量が多くできる状態となることにより第２のクリーニング装置１２内での搬送方向全域に和立て均一な供給量が得られる。

供給部１６Ｂから供給される残留トナーＴは、ブレードニップ部の幅方向全域に亘って均一に供給されることになり、ブレードニップ部のエッジ端面において残留トナーＴの偏倚がなく、中間転写ベルト１０の幅方向全域で均一に堆積する。これにより、ブレードニップ部で残留トナーＴを均一量に堆積させることが可能となるので、中間転写ベルト１０に付着している残留トナーＴの堰き止めおよび外添剤を用いたフィルミングの防止が中間転写ベルトの幅方向全域に亘って可能となる。

一方、図５は、回収路１６内での搬送方向上流側と下流側とで開口面積を異ならせた供給部の変形例を示す図であり、同図に示す供給部１６Ｃは、少なくとも搬送方向上流側と下流側とに設けた開口で構成され、図５に示す構成では、搬送方向上流側から下流側に沿って順次開口面積が大きくされた複数の開口が設けられている。

この構成においても、図４に示した構成と同様に、残留トナーＴの搬送方向上流側から下流側に向けて供給量を多くできるようになっているので、搬送方向全域に亘って、均一な供給量を設定することが可能となる。なお、複数の開口は、回収路１６の長手方向に平行する残留トナーＴの搬送方向に相当する、中間転写ベルト１０が掛け回されている従動ローラ１０Ｂの軸線方向で間隔、あるいは開口面積比率を適宜設定することも可能である。

次に回収路１６の別実施例について説明する。
図６に示す構成は、供給部として、図５に示した開口を用いる場合が示されており、複数の開口（便宜上、符号１６Ｃ’で示す）は、回収路１６の周方向の任意位置で回収路の長手方向に対して上流側から下流側に向けて下がるように配列方向が傾斜させてある。

配列方向の傾斜は、残留トナーＴの搬送方向上流側の開口が最も回収路の断面中心線に近く、搬送方向下流側の開口が上記断面中心から最も離れた下方に位置させてある。これにより、搬送される残留トナーＴが開口から零れ出る量を搬送方向上流側よりも下流側において多くなるようにして搬送方向全域に亘って均一な供給量を制御することができる。なお、周方向での開口１６Ｃ’の位置（周方向での位相）は、搬送方向上流側から下流側に向けて堆積する残留トナーＴの嵩に応じた位置に設定することも可能であり、図６では、残留トナーＴの嵩に応じて開口１６Ｃ’の位置が設定されている状態を示している。また、回収路１６の周方向における各開口の位置は、搬送方向でのフィルミングの発生状況に応じて設定されること勿論可能である。つまり、搬送方向においてフィルミングが発生しやすい位置に対応する開口は、残留トナーＴが零れ出やすい位置に設けられるようにしても良い。

搬送方向上流側と下流側とで供給量を変化させる構成としては、図７に示す構成を用いることも可能である。
図７は、図４に示した構成を対象として、スリット１６Ｂを開閉することができるシャッター１７が設けられている構成を示している。

シャッター１７は、図示しない駆動源を用いて回収路１６の周方向に沿って往復動することができ、その往復動作によるスリットの開口量は、図７（Ｂ）に示すように、画像情報から得られる画素数に基づいて設定されている。

つまり、形成される画像での画素数が少ない場合には、中間転写ベルト１０から転写紙に一括転写された際の残留トナーＴ量が少ない。このため、第２のクリーニング装置１２により除去される残留トナーＴの量が少ないことを見込んで第２のクリーニング装置１２のブレードニップ部への残留トナーＴの供給量を少なくすることができる。

一方、画素数が多い場合には一括転写後に中間転写ベルト１０に斬ルウするトナーの量が多くなる。このため、第２のクリーニング装置１２により除去される残留トナーＴの量が多くなることを見込んで、供給量を多くする。このような前提によりシャッター１７の開閉量が制御される。
図７に示した構成においては、シャッター１７の開度を調整することにより搬送方向上流側から下流側に亘って均一な供給量を得ることができる。

図８は、図６に示した構成を対象として一部の構成を変形した例を示す図である。
図８に示す構成は、第１のクリーニング装置１２内に位置する回収路における長手方向の長さの半分の位置で分割し（符号１６０、１６１で示す）、搬送方向上流側の分割回収路１６０を回転可能に設けている。
回転駆動は、図示しないが、分割回収路１６０の外周面にギヤ部を設け、このギヤ部を駆動モータの出力軸に装備されている駆動ギヤと噛み合わせることで可能になる。

上記構成においては、初期状態として、分割回収路１６０，１６１に設けられている複数の開口１６０Ａ、１６１Ａが、図６に示した場合と同様に、搬送方向に沿って上流側から下流側に向けて下がるように傾斜して配列された状態とされている。

一方、搬送方向での供給量が均一となるように、分割回収路の一方、特に、下流側での供給量が多くなるように、上流側に位置する複数の開口１６０Ａが残留トナーＴの嵩よりも高くなるように上流側に位置する分割回収路１６０が回転される。分割回収路１６０の回転量は、図７（Ｂ）に示した場合と同様な条件とすることが可能である。

以上のような構成において、回収路１６における残留トナーＴの搬送方向に沿って上流側に比べて下流側で開口１６１Ａから零れ出す残留トナーＴが多くなるので、搬送方向全域に亘って均一な量の残留トナーＴが供給されることになる。

次に、回収路の変形例について説明する。
図９は、回収路１６２の構成として、Ｕ字状の溝を有した断面形状により形成した場合が示されている。
Ｕ字状の溝における縦方向の高さは、全龍トナーの搬送方向における上流側から下流側に向けて低くされており、搬送方向下流側での残留トナーＴの溢れ出る量、つまり供給量が搬送方向上流側よりも多くなるように設定されている。

この構成においては、搬送スクリュー１６Ａの回転による搬送される残留トナーＴは、搬送方向上流側よりも下流側の方が多く溢れ出ることになるので、搬送方向全域に亘って均一な供給量を得ることができる。しかも、管路で構成する観衆路に比べて使用する材料を少なくできるので、加工時に生じる廃棄部分を少なくして省資源化が可能となる。

以上、説明した実施例においては、第２のクリーニング装置１２内の回収路に導入され始める位置、つまり搬送方向上流側において最も残留トナーＴの堆積量が多くなる点に鑑み、回収路内を搬送される過程において回収路から零れ出す量あるいは溢れ出る量を搬送方向上流側よりも下流側において多くすることができるので、搬送方向全域に亘って第２のクリーニング装置１２内のブレードニップ部に対する残留トナーＴの供給量を均一化することができる。

これにより、ブレードニップ部の全幅領域で均一な残留トナーＴの堆積量が確保されて中間転写ベルト１０に付着している残留トナーＴの堰き止め、摩擦低減による掻き取り作用の確保さらにはトナーの外添剤を利用したフィルミングの防止が確実に行えることになる。また、摩擦低減によるブレードの捲れや摩耗防止を図ることが可能となる。

このように、残留トナーＴの回収を、フィルミングを生じることなく行えるので、転写体にトナーなどの付着物の残留が原因となる、転写不良を未然に防止することが可能となる。

また、中間転写ベルト１０とこれのクリーニング装置である第２のクリーニング装置１２および回収路、特に、第２のクリーニング装置１２内に位置する回収路１６は、共に画像形成装置１００から交換可能なプロセスカートリッジに設けられているので、中間転写ベルト１０の交換時には、第２のクリーニング装置１２および回収路１６を纏めて交換できる。
これにより、第２のクリーニング装置１２や回収路１６を残して中間転写ベルト１０のみを交換する場合に比べて、これら残された部材との干渉などを生じることがなく、しかも、交換された中間転写ベルトとの対応関係を改めてセッティングし直すなどの作業が不要となることにより、メンテナンス性を向上させることが可能となる。

さらに、第２のクリーニング装置によるクリーニング工程は通常の画像形成プロセス中に含まれているので、敢えて、特別な時間を準備してクリーニング工程を実行することがない。これにより、中間転写ベルト１０を対象としたフィルミング防止のためのクリーニング工程を実施するフィルミング除去モードなどを設定することが原因となる画像形成待機時間を不要にすることが可能となる。

なお、上記実施例において説明した構成は、中間転写ベルト１０を対象とした第２のクリーニング装置に限らず、感光体１を対象とした第１の栗ニング装置を対象としてクリーニングブレードを用いた場合にそのブレードニップ部に向けて残留トナーを供給する場合にも応用することが可能である。

１００ 画像形成装置
１Ｋ１ 感光体
３ 現像装置
４ 第１のクリーニング措置
１０ 中間転写ベルト
１２ 第２のクリーニング装置
１２Ｂ クリーニングブレード
１６ 回収路
１６Ａ 搬送スクリュー
１６Ｂ スリット
１６Ｃ，１６Ｃ’、１６０Ａ、１６１Ａ 開口
１６０、１６１ 分割回収路
Ｔ 残留トナー

特開平０９−６２１１０号公報 特開２００５−９１５４８号公報 特開平０９−１４６４３３号公報 特開２０００−２７５９８８号公報 特開２００５−１７３３５０号公報

Claims (11)

1. 潜像担持体上の静電潜像を少なくとも一つの現像装置から供給される現像剤により可視像処理されたトナー像を第１の転写体に転写した後、前記潜像担持体に残留するトナーを回収する機構であって、
   前記潜像担持体上の残留トナーを回収する第１のクリーニング装置と、
   前記第１の転写体上の残留トナーを回収する第２のクリーニング装置と、
   前記第１のクリーニング装置と第２のクリーニング装置との間に連結されて第２のクリーニング装置に向けた残留トナーの搬送部材を有する回収路とを備え、
   前記回収路における前記第２のクリーニング装置側での構成として、前記第１の転写体の移動方向を横断する方向全域に跨る供給部を備えていることを特徴とする現像剤回収機構。
2. 前記回収路には、前記横断する方向に平行する軸線方向を有する搬送部材が備えられ、前記回収路における第２のクリーニング装置側での構成として、該搬送部材による搬送方向上流側から下流側に向けて開口面積を大きくされた供給部が用いられることを特徴とする請求項１記載の現像剤回収機構。
3. 前記回収路における第２のクリーニング装置側での構成として、前記搬送部材による搬送方向上流側から下流側に向けて面積の異なる少なくとも２つ以上の開口が供給部として用いられることを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤回収機構。
4. 前記開口は、前記搬送方向上流側に対して下流側のものが面積を大きくされていることを特徴とする請求項３記載の現像剤回収機構。
5. 前記回収部は管路で構成され、前記開口は、該管路の周方向に沿って複数設けられ、かつ、前記搬送方向上流側から下流側に向けて前記周方向での位置が、搬送される残留トナーを零れ出やすい位置に順司変化させてあることを特徴とする請求項３記載の現像剤回収機構。
6. 前記開口には、前記クリーニング部材の移動方向を横断する方向に亘って面積を変化させるシャッター部材が設けられ、該シャッター部材は、前記潜像担持体に形成される画像情報に応じて開閉量を制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の現像剤回収機構。
7. 前記回収部は、断面Ｕ字状の溝を有し、該溝の開放部から回収された残留トナーを溢れ出させる構成であることを特徴とする請求項１記載の現像剤回収機構。
8. 前記Ｕ字状の溝は、縦方向の高さが前記搬送部材による搬送方向上流側から下流側に向けて低くされていることを特徴とする請求項７記載の現像剤回収機構。
9. 前記第１の転写体と第２のクリーニング装置と回収部とを、前記潜像担持体および第１のクリーニング装置とは独立して交換可能に収容したことを特徴とするプロセスカートリッジ。
10. 潜像担持体上の静電潜像を現像装置から供給される現像剤により可視像処理されたトナー像を第１の転写体に転写した後、前記潜像担持体に残留する残留トナーを回収し、前記第１の転写態に担持されているトナー像を第２の転写体に転写可能な構成を備えた画像形成装置であって、
    前記潜像担持体に残留する残留トナーを回収する構成として請求項１乃至８のうちの一つに記載の現像剤回収機構を備えていることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項９記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。

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