JP5191362B2 - 画像形成装置の廃トナー搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置の廃トナー搬送装置に関する。

一般に、複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、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、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、画像情報に応じた光で露光することによって静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置におけるトナーにより顕像化し、この顕像化したトナー像を記録紙などの記録媒体に静電的に転写し、この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している。

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、この中間転写体から記録媒体に転写してから定着させることによって記録媒体上に画像を形成することもある。

更に、カラー画像形成装置においては、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックなどの各色毎のトナー像を記録媒体にそれぞれ重ね合わせて形成し、これを定着させることによって記録媒体上にカラー画像を形成することもある。

このような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。

そして、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、この残留した廃トナーが、トナー担持体表面の清掃工程でクリーニング装置内にトナー担持体で発生した廃トナーとして回収される。このクリーニング装置内に回収された廃トナーは、クリーニング装置から廃トナー搬送路に向けて落下させてから廃トナー回収容器に向けて搬送され、廃トナー回収容器内に収容される。

この廃トナーの搬送には、廃トナー搬送路内においてその廃トナー搬送路の軸線回りに回転する廃トナー搬送部材が用いられることがある。この廃トナー搬送部材は、駆動源に連結される回転軸と、この回転軸に軸支され、該回転軸に対して螺旋状に形成した羽根を有する搬送スクリューとを備えている。

ところで、トナー担持体で発生した廃トナーは、トナー担持体の外周面に圧接するクリーニング部材（例えば、クリーニングブレード）の圧接力によって、廃トナーに混入する紙粉や粉塵などの不要物と共に搬送される。このため、クリーニング装置から廃トナー搬送路に向けて落下した廃トナーが紙粉や粉塵などの不要物によって固まった状態となっていても、廃トナー搬送路内の搬送スクリューによって細かく粉砕されて廃トナー回収容器への搬送がスムーズに行われる。しかし、クリーニング装置から廃トナー搬送路に向けて廃トナーを落下させる落下経路にあっては、廃トナーが紙粉や粉塵などの不要物によって固まった状態で堆積して滞留する“ブロッキング現象”が発生することがある。

そこで、従来より、落下経路において廃トナーを撹拌する撹拌部材を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この撹拌部材は、弾性を有する薄い板材により短冊状に形成されており、落下経路の内壁に固定された固定部と、撹拌部と、搬送スクリューに係合する係合部とを有し、搬送スクリューの回転に伴う係合部との係合位置の移動および係合が解除されたときの弾性による復元作用の繰り返しによる係合部の運動に応じて、撹拌部を揺動させることによって、落下経路での“ブロッキング現象”を解消するようにしている。この場合、搬送スクリューとしては、コイルスプリングを適用している。
特開２０００−２８４６６０号公報

ところが、上記従来のものでは、搬送スクリューの回転に伴い係合が解除されたときに弾性による復元作用によって戻された係合部が搬送スクリューの搬送面に対し当接した際に非常に大きな当接音が発生する。これは、撹拌部材の弾性による復元作用で係合部の平面が断面円形状の搬送スクリューに対し線接触により当接するからであると考えられ、その対策が切望されていた。

しかも、撹拌部材の弾性による復元作用で係合部の平面が断面円形状の搬送スクリューに対し当接していると、その当接時の荷重が係合部に対し局部的に作用し、係合部の耐久性が損なわれるおそれもある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、撹拌部材の弾性による復元作用で係合部が搬送スクリューに当接した際の当接音を低減するとともに、その当接時の荷重の局部的な作用を回避して係合部の耐久性を図ることができる画像形成装置の廃トナー搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明では、画像情報に応じた光で露光されることによって形成された静電潜像にトナーを担持させるトナー担持体を備えた画像形成装置において、上記トナー担持体で発生する廃トナーを廃トナー搬送路に向けて落下させてから廃トナー回収容器に向けて搬送するようにした廃トナー搬送装置を前提する。更に、上記廃トナー搬送路内に、その廃トナー搬送路の軸線回りに回転する廃トナー搬送部材を設け、この廃トナー搬送部材に、駆動源に連結される回転軸と、この回転軸に軸支され、その回転軸の軸線方向において面状に形成された搬送面を有する搬送スクリューとを設ける。一方、上記廃トナー搬送路に向けて廃トナーを落下させる落下経路に、その落下経路において廃トナーを撹拌する撹拌部材を設け、この撹拌部材に、上記落下経路に取り付けられた基台と、上記基台より突設された支点軸と、この支点軸の突出端より上下方向に延び、その下端に上記搬送スクリューの搬送面と係合する係合部を有するとともに、上記支点軸よりも上部側に撹拌部を有する撹拌アームとを設けている。

そして、上記撹拌アームを、弾性を有する部材によって上記軸線方向に薄い平板状に形成し、上記搬送スクリューの回転に伴う上記係合部との係合位置の移動、および係合が解除されたときの弾性による復元作用の繰り返しによる、上記係合部の運動に応じて、上記支点軸を支点にして上記撹拌部を揺動させるようにしているとともに、上記搬送スクリューの回転に伴い係合が解除されたときに弾性による復元作用によって戻された上記係合部が上記搬送スクリューの搬送面に対し略平行に当接するように配置している。

この特定事項により、搬送スクリューの回転に伴う係合部との係合位置の移動および係合が解除されたときの弾性による復元作用の繰り返しによる係合部の運動に応じて、支点軸を支点にして撹拌部を揺動させることによって、落下経路での“ブロッキング現象”が解消されている。

その場合、撹拌アームの下端の係合部は、搬送スクリューの回転に伴い係合が解除されて撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された際に、回転軸の軸線方向において面状に形成された搬送スクリューの搬送面に対し略平行に当接しているので、搬送スクリューの回転に伴い係合が解除されたときに撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された係合部が搬送スクリューの搬送面に対し面接触により当接することになる。これにより、撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された係合部が搬送スクリューの搬送面に対し当接した際の当接音を低減させることが可能となる。

しかも、撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された係合部が搬送スクリューの搬送面に対し面接触により当接することから、当接時の荷重が局部的に作用することなく広範囲に分散され、係合部の耐久性を図ることが可能となる。

特に、係合部を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記係合部に、上記撹拌アームよりも弾性率の高い弾性片を取り付け、この弾性片を上記搬送スクリューの搬送面に対し略平行に当接させている。

この特定事項により、係合部に取り付けた弾性率の高い弾性片は、撹拌アームの弾性による復元作用によって係合部が戻された際に、回転軸の軸線方向において面状に形成された搬送スクリューの搬送面に対し略平行に当接しているので、撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された係合部が搬送スクリューの搬送面に対し当接することなく弾性片が搬送スクリューの搬送面に対し緩接触により当接することになる。これにより、撹拌アームの弾性による復元作用によって係合部が戻された際の搬送スクリューの搬送面に対する当接音をより一層低減させることが可能となる。

しかも、弾性率の高い弾性片が搬送スクリューの搬送面に係合していることにより、搬送スクリューの回転に伴う弾性片との係合位置の移動、および係合が解除されたときの弾性による復元作用の繰り返しによる、係合部の運動量が軸線方向に拡張され、これに応じて、支点軸を支点にして揺動する撹拌部の揺動量も軸線方向に拡張されることになる。これにより、落下経路での揺動量が拡張された撹拌部によって“ブロッキング現象”をより効果的に解消させることが可能となる。

特に、上記落下経路および撹拌部の形状を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。つまり、上記落下経路に、上記廃トナー搬送路に向けて落下する廃トナーを滑走させる斜面を設けている。そして、上記撹拌部を、上記斜面の傾斜にほぼ沿わせつつ該斜面の下端よりも上方に延設させている。

この特定事項により、落下する廃トナーを滑走させる斜面が落下経路に設けられているために、該斜面において“ブロッキング現象”が発生していても、斜面の傾斜にほぼ沿わせつつ該斜面の下端よりも上方に延設された撹拌部によって、“ブロッキング現象”が円滑に解消される。これにより、斜面を有する落下経路の形状に応じて“ブロッキング現象”を解消することが可能となる。

以上、要するに、撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された撹拌アーム下端の係合部を面状の搬送スクリューの搬送面に対し略平行に当接させることで、係合部が搬送スクリューの搬送面に対し面接触により当接し、係合部が搬送スクリューの搬送面に当接した際の当接音を低減させることができる上、当接時の荷重を広範囲に分散して係合部の耐久性を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る廃トナー搬送装置を備えた画像形成装置の内部構成を示す正面図である。この画像形成装置Ｘは、カラー画像を記録紙に記録するカラーレーザープリンタであり、露光ユニット１、第１ないし第４画像形成ステーションＰｋ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙ、中間転写ベルトユニット２、定着ユニット３、用紙搬送装置４、給紙トレイ１０、および排紙トレイ１１等を備えている。

この画像形成装置Ｘにおいて、記録用紙は、給紙トレイ１０に積載収容されており、ピックアップローラ４１１により１枚ずつ給紙トレイ１０から引き出されて、搬送ローラ４２１によりレジストローラ４３へと搬送される。あるいは、記録用紙は、手差しトレイ１２に載置され、ピックアップローラ４１２により引き出されて、各搬送ローラ４２２，４２３，４２４によりレジストローラ４３へと搬送される。レジストローラ４３は、記録用紙を一旦停止させて記録用紙の先端を揃え、記録用紙の先端が中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト２１上に形成されるカラー画像の先端に重なるタイミングで、記録用紙を２次転写ローラ２２へと搬送する。

各画像形成ステーションＰｋ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙは、黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像をそれぞれ形成して、各色のトナー像を中間転写ベルトユニット２のトナー担持体としての中間転写ベルト２１に転写し、中間転写ベルト２１上にカラー画像を形成するものである。

各画像形成ステーションＰｋ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙは、各現像器５ｋ，５ｃ，５ｍ，５ｙと、ドラム形状を有してその表面に静電潜像が形成されるトナー担持体としての感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙと、各帯電器７ｋ，７ｃ，７ｍ，７ｙと、各クリーナユニット８ｋ，８ｃ，８ｍ，８ｙ等とを備えている。

各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙは、中間転写ベルト２１を介してそれぞれの１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙに押圧されており、矢印方向Ｂに回転移動する中間転写ベルト２１と同一の周速度で、中間転写ベルト２１と共に回転される。

各帯電器７ｋ，７ｃ，７ｍ，７ｙは、各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの表面を一様に帯電させるものであり、本実施の形態ではローラ型帯電器が用いられ、各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの外周面に接触するように配置される。なお、帯電器は、ローラ型帯電器に限定されるものではなく、たとえばブラシ型帯電器、チャージャー型帯電器などが用いられてもよい。

露光ユニット１は、一様に帯電された各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙへのそれぞれの色相の画像情報に応じたレーザー光を出射するレーザー光源１ａ、および各レーザー光をそれぞれの感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙに導く複数のミラー１ｂ，１ｂ，…等を有しており、画像データに応じて各レーザー光を変調しつつ、各レーザー光をそれぞれの感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙ表面に照射して、各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの表面にそれぞれの静電潜像を形成する。なお、露光ユニット１として、ＥＬやＬＥＤ等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いてもよい。

各現像器５ｋ，５ｃ，５ｍ，５ｙは、黒、シアン、マゼンタ、イエローのトナーを保有しており、各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙ表面の静電潜像にそれぞれの色のトナーを付着させて、各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの表面にそれぞれの色のトナー像を形成する。これらのトナー像は、各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙから中間転写ベルト２１に転写されて重ね合わせられ、カラー画像となる。

中間転写ベルトユニット２は、中間転写ベルト２１、この中間転写ベルト２１を掛け渡して回転移動可能に支持するための駆動支持ローラ２３および従動支持ローラ２４、各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙを上下に変位させる転写ローラ変位板２５、第１ないし第４テンションローラ２６１〜２６４、および第２ないし第４テンションローラ２６２〜２６４を変位可能に支持するテンションローラ支持フレーム２７等を備えている。

中間転写ベルト２１は、例えば厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度の合成樹脂フィルムにより形成される。この中間転写ベルト２１の材質は、たとえばポリイミド、ポリカーボネートなどが好適に用いられる。また、中間転写ベルト２１は、その外表面が各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの外周面と接触するように、駆動支持ローラ２３と従動支持ローラ２４とに張架され、駆動支持ローラ２３の回転駆動力によって副走査方向（図１中の矢符Ｂ方向）へ回転駆動するように構成される。２次転写ローラ２２は、図１に示す左右方向に移動可能に支持されており、右方向に移動されたときに、駆動支持ローラ２３との間に中間転写ベルト２１を挟み込んで、ニップ域を形成する。駆動支持ローラ２３は、２次転写ローラ２２のバックアップローラとしての役目を果たしつつ、中間転写ベルト２１と各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙとの間のそれぞれのニップ域を下流側にして、回転駆動され、中間転写ベルト２１を引っ張って矢印方向Ｂに回転移動させる。これにより、各ニップ域が安定的に維持される。

転写ローラ変位板２５は、左右移動自在に支持されて、バネ等（図示せず）により左方向に付勢され、その左端がカム２８の周面に当接している。また、各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙは、上下移動自在に支持されて、バネ等（図示せず）により上方向に付勢されている。

図１に示す状態では、転写ローラ変位板２５が左方向に移動して、該転写ローラ変位板２５の下側の各突起部２５１が各１次転写ローラ９ｃ，９ｍ，９ｙを各感光体ドラム６ｃ，６ｍ，６ｙ側に押し下げ、各１次転写ローラ９ｃ，９ｍ，９ｙと各感光体ドラム６ｃ，６ｍ，６ｙとの間のニップ域に中間転写ベルト２１が挟み込まれる。そして、各１次転写ローラ９ｃ，９ｍ，９ｙは、矢印方向Ｂに回転移動する中間転写ベルト２１と同一の周速度で、中間転写ベルト２１に追従回転する。

また、カム２８が略１８０度回転されると、カム２８の周面が転写ローラ変位板２５を右方向に移動させる。この状態では、転写ローラ変位板２５の下側の各突起部２５１が各１次転写ローラ９ｃ，９ｍ，９ｙから外れて、各１次転写ローラ９ｃ，９ｍ，９ｙがバネ等（図示せず）により上方向に移動し、各１次転写ローラ９ｃ，９ｍ，９ｙが中間転写ベルト２１および各感光体ドラム６ｃ，６ｍ，６ｙから離間する。

また、第１画像形成ステーションＰｋの１次転写ローラ９ｋは、第２ないし第４画像形成ステーションＰｃ，Ｐｍ，Ｐｙの各１次転写ローラ９ｃ，９ｍ，９ｙと同様に、他の機構（図示せず）により上下移動させられて、該第１画像形成ステーションＰｋの１次転写ローラ９ｋと感光体ドラム６ｋとの間のニップ域に中間転写ベルト２１を挟み込んだり、第１画像形成ステーションＰｋの感光体ドラム６ｋおよび中間転写ベルト２１から離間する。

各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙは、例えば金属製の直径８ｍｍ〜１０ｍｍの軸の外周を導電性の弾性材（ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆したものである。各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙは、該各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙと各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙとの間のニップ域に中間転写ベルト２１を挟み込んだ状態で、トナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧が印加され、それぞれの電界を中間転写ベルト２１を介して各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの表面のトナーに作用させ、各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの表面のトナーを中間転写ベルト２１へと引き付けて転写させる。これにより、各色のトナー像が中間転写ベルト２１に転写されて重ね合わせられ、カラー画像となる。なお、各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙと各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙとの間のそれぞれのニップ域を安定的に形成するために、各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙおよび各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙのうちの一方を硬質材料で形成し、他方を弾性材料で形成するのが好ましい。また、各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙとして、ローラの代わりに、ブラシ等が用いられていてもよい。

本実施形態の画像形成装置Ｘでは、中間転写ベルト２１に転写されたカラー画像は、該中間転写ベルト２１の回転移動に伴い、駆動支持ローラ２３と２次転写ローラ２２との間のニップ域へと搬送される。そして、中間転写ベルト２１上のカラー画像の先端とレジストローラ４３により搬送されて来た記録用紙の先端が重ねられ、カラー画像と記録用紙が重ね合わせられて、カラー画像が記録用紙に転写される。

引き続いて、記録用紙は、定着ユニット３へと搬送され、ここで加圧ローラ３１と加熱ローラ３２との間に挟み込まれる。これにより、記録用紙上のカラー画像は、そのトナーが加熱溶融されて、該記録用紙上に定着される。更に、記録用紙は、用紙搬送装置４により排紙トレイ１１へと搬送されて、ここに排出される。

この画像形成装置Ｘでは、第１画像形成ステーションＰｋだけを用いて、モノクロ画像を形成し、モノクロ画像を中間転写ベルトユニット２の中間転写ベルト２１に転写することも可能である。このモノクロ画像も、カラー画像と同様に、中間転写ベルト２１から記録用紙に転写され、記録用紙上に定着される。

また、記録用紙の表面だけではなく、両面の印字を行なう場合は、記録用紙の表面の画像を定着ユニット３により定着した後に、記録用紙を用紙搬送装置４の第５搬送ローラ４２５により搬送する途中で、搬送ローラ４２５を停止させてから逆回転させ、記録用紙を用紙搬送装置４の第６および第７搬送ローラ４２６，４２７により反転経路４５に通して、記録用紙の表裏を反転させてから、記録用紙をレジストローラ４３へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を排紙トレイ１１に排出する。

そして、本実施形態の画像形成装置Ｘでは、カラー印字モードとモノクロ印字モードとに切り換えて設定される。カラー印字モードでは、中間転写ベルト２１を各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙに接触させて、各色の現像剤像を各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙから中間転写ベルト２１に転写する。モノクロ印字モードでは、中間転写ベルト２１を黒用の感光体ドラム６ｋだけに接触させて、黒のトナー像を感光体ドラム６ｋから中間転写ベルト２１に転写すればよく、動作させる必要がない他の各感光体ドラム６ｃ，６ｍ，６ｙを中間転写ベルト２１から離間させて、他の各感光体ドラム６ｃ，６ｍ，６ｙと中間転写ベルト２１との間の摩擦を低減させる。

一方、中間転写ベルト２１を各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの全てに接触させるか、あるいは黒用の感光体ドラム６ｋだけに接触させるかにかかわらず、つまりカラー印字モードおよびモノクロ印字モードのいずれのときにも、中間転写ベルト２１と黒用の感光体ドラム６ｋとの間のニップ域を安定的に維持して、黒の画像の品質を保持する必要がある。

そこで、中間転写ベルトユニット２においては、第１テンションローラ２６１を適宜の位置に固定配置しておき、モノクロ印字モードのときには、第２ないし第４テンションローラ２６２〜２６４をテンションローラ支持フレーム２７により変位させることにより、中間転写ベルト２１と黒用の感光体ドラム６ｋとの間のニップ域をカラー印字モードと同様に維持し、かつ動作させる必要がない他の各感光体ドラム６ｃ，６ｍ，６ｙを中間転写ベルト２１から離間させている。更に、画像形成装置Ｘの非動作時には、第１ないし第４テンションローラ２６１〜２６４、各１次転写ローラ９ｋ，９ｃ，９ｍ，９ｙ、および２次転写ローラ２２を中間転写ベルト２１から離間させて、中間転写ベルト２１に不要な張力が加わったり傷が付くことを防止している。

また、第４テンションローラ２６４の下流側（図１では右側）には、クリーニングユニット８が設けられている。このクリーニングユニット８は、例えば中間転写ベルト２１の表面に摺接するクリーニングブレード８１と、クリーニングボックス８２と、転写ベルト廃トナー搬送装置８０（図５に表れる）とを備えている。このクリーニングユニット８は、従動支持ローラ２４に対し中間転写ベルト２１を挟んでクリーニングブレード８１の先端を摺接させることで、中間転写ベルト２１の表面に残留したトナーを除去してクリーニングボックス８２に回収し、次回に印字される画像のカブリ等を防止している。このクリーニングボックス８２に回収された廃トナーは、転写ベルト廃トナー搬送装置８０により搬送されてから廃トナー回収容器（図示せず）に回収されるようになっている。

一方、図２に示すように、各画像形成ステーションＰｋ（同一構成となるので第１画像形成ステーションについてのみ説明する）のクリーナユニット８ｋは、感光体ドラム６ｋの表面に摺接するクリーニングブレード８３ｋと、感光体廃トナー搬送装置８４ｋとを備えている。感光体廃トナー搬送装置８４ｋは、感光体ドラム６ｋの軸線方向（図２では紙面手前奥方向）に延びる感光体廃トナー搬送路８４１ｋと、この感光体廃トナー搬送路８４１ｋ内に回転自在に設けられ、その回転軸の周りに螺旋状の羽根を有する中実の搬送スクリュー８４２ｋと、この搬送スクリュー８４２ｋを駆動する電動モータ（図示せず）とを備えている。そして、クリーナユニット８ｋは、感光体ドラム６ｋに対しクリーニングブレード８３ｋの先端を摺接させることで、感光体ドラム６ｋの表面に残留したトナーを除去し、この除去された廃トナーが感光体廃トナー搬送装置８４ｋにより搬送されてから廃トナー回収容器に回収されるようになっている。この場合、第１画像形成ステーションＰｋを除くその他の画像形成ステーションＰｃ，Ｐｍ，Ｐｙのクリーナユニット８ｃ，８ｍ，８ｙにより各感光体ドラム６ｃ，６ｍ，６ｙの表面から除去された廃トナーもそれぞれの感光体廃トナー搬送装置８４ｃ，８４ｍ，８４ｙ（図５に表れる）により搬送されてから廃トナー回収容器に回収されるようになっている。

また、図３に示すように、画像形成装置Ｘには、廃トナー搬送装置８５が設けられている。この廃トナー搬送装置８５は、中間転写ベルト２１から除去されて転写ベルト廃トナー搬送装置８０により搬送された排トナー、および各画像形成ステーションＰｋ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙの各感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙから除去されて感光体廃トナー搬送装置８４ｋ，８４ｃ，８４ｍ，８４ｙにより搬送された排トナーを廃トナー回収容器に向けて搬送するものである。なお、図３中の矢印は、廃トナー搬送装置８５による廃トナーの搬送方向を示している。

廃トナー搬送装置８５は、クリーニングユニット８の転写ベルト廃トナー搬送装置８０および各クリーナユニット８ｋ，８ｃ，８ｍ，８ｙの感光体廃トナー搬送装置８４と廃トナー回収容器との間を延びる断面略円環形状の廃トナー搬送路８５３と、この廃トナー搬送路８５３内に設けられ、その廃トナー搬送路８５３の軸線回りに回転する廃トナー搬送部材８５０とを備えている。この廃トナー搬送部材８５０は、駆動源としての電動モータ（図示せず）に連結された回転軸（図示せず）と、この回転軸にクランク（図示せず）を介して一端（図３では左端）が軸支され、クリーニングユニット８および各クリーナユニット８ｋ，８ｃ，８ｍ，８ｙによってそれぞれ除去された廃トナーを廃トナー回収容器まで搬送する搬送スクリュー８５４とを備えている。搬送スクリュー８５４は、断面略矩形状の板材を螺旋状に形成してなる中空のものである。そして、搬送スクリュー８５４は、電動モータの回転軸の軸線方向において面状に形成された搬送面８５４ａを有している。

また、図４および図５に示すように、転写ベルト廃トナー搬送装置８０は、中間転写ベルト２１の幅方向（図５では上下方向）に延びる転写ベルト廃トナー搬送路８０１と、この転写ベルト廃トナー搬送路８０１内に回転自在に設けられ、その回転軸の周りに螺旋状の羽根を有する中実の搬送スクリュー８０２と、この搬送スクリュー８０２を駆動する電動モータ（図示せず）とを備えている。そして、画像形成装置Ｘの操作側（図４では手前側、図５では上側）に対応する、各画像形成ステーションＰｋ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙのクリーナユニット８ｋ，８ｃ，８ｍ，８ｙの感光体廃トナー搬送装置８４ｋ，８４ｃ，８４ｍ，８４ｙの下流側端部、および中間転写ベルト２１のクリーニングユニット８の転写ベルト廃トナー搬送装置８０の下流側端部には、それぞれ廃トナー回収口８４３ｋ，８４３ｃ，８４３ｍ，８４３ｙ，８４３ｅが形成されている。

各廃トナー回収口８４３ｋ，８４３ｃ，８４３ｍ，８４３ｙ，８４３ｅの下方には、感光体廃トナー搬送装置８４ｋ，８４ｃ，８４ｍ，８４ｙおよび転写ベルト廃トナー搬送装置８０によって搬送された廃トナーを下方へ落下させて搬送するように略鉛直方向へ延びる落下経路としての断面略矩形枠状の廃トナー通路８４４ｋ，８４４ｃ，８４４ｍ，８４４ｙ，８４４ｅ（図４参照）が設けられている。また、廃トナー回収口８４３ｋ，８４３ｃ，８４３ｍ，８４３ｙ，８４３ｅと、廃トナー通路８４４ｋ，８４４ｃ，８４４ｍ，８４４ｙ，８４４ｅとの間は、廃トナー通過孔８４５ｋ，８４５ｃ，８４５ｍ，８４５ｙ，８４５ｅによって連通している。

すなわち、各画像形成ステーションＰｋ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙのクリーナユニット８ｋ，８ｃ，８ｍ，８ｙおよび中間転写ベルト２１のクリーニングユニット８によって、感光体ドラム６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙの表面および中間転写ベルト２１の表面から除去された残留トナー（廃トナー）は、感光体廃トナー搬送装置８４ｋ，８４ｃ，８４ｍ，８４ｙおよび転写ベルト廃トナー搬送装置８０によって、廃トナー回収口８４３ｋ，８４３ｃ，８４３ｍ，８４３ｙ，８４３ｅまで搬送され、廃トナー回収口８４３ｋ，８４３ｃ，８４３ｍ，８４３ｙ，８４３ｅから廃トナー通過孔８４５ｋ，８４５ｃ，８４５ｍ，８４５ｙ，８４５ｅを通過し、さらに廃トナー通路８４４ｋ，８４４ｃ，８４４ｍ，８４４ｙ，８４４ｅを落下させて廃トナー搬送装置８５まで搬送される。

そして、廃トナー搬送装置８５の廃トナー搬送路８５３は、廃トナー通路８４４ｋ，８４４ｃ，８４４ｍ，８４４ｙ，８４４ｅの下方を副走査方向に延び、廃トナー通路８４４ｋ，８４４ｃ，８４４ｍ，８４４ｙ，８４４ｅからの廃トナーを落下させて受け止めている。この廃トナー搬送路８５３は、黒の廃トナーを落下させる廃トナー通路８４４ｋの下方に上流端が位置し、下流端が廃トナー回収容器に接続されている。そして、廃トナー搬送路８５３は、各廃トナー通路８４４ｋ，８４４ｃ，８４４ｍ，８４４ｙ，８４４ｅの下端と連通孔（図示せず）を介して連通している。また、図３および図６に示すように、黒の廃トナーを廃トナー搬送路８５３に向けて落下させる廃トナー通路８４４ｋは、帯電器７ｋに対し空気を送給する通路Ｚ（図６に表れる）との干渉を回避する上で、上部において屈曲し、廃トナー搬送路８５３から落下する廃トナーを滑走させる斜面８４７を有している。なお、図６中の矢印は、廃トナー搬送装置８５による廃トナーの搬送方向を示している。

ところで、画像形成装置Ｘでは、カラー印字モードとモノクロ印字モードとの切り換えが行われるものの、両モードの切り換え頻度としては、モノクロ印字モードに切り換えての使用が圧倒的に高いものとなる。そのため、モノクロ印字モードで使用される黒のトナーの消費量が高く、黒のトナーが廃トナーとなる量も自ずと高いものとなる。加えて、廃トナー搬送路８５３は上部において屈曲しているため、斜面８４７において廃トナーが滞留するおそれがある。

そこで、黒の廃トナーを廃トナー搬送路８５３に向けて落下させる廃トナー通路８４４ｋには、その廃トナー通路８４４ｋにおいて黒の廃トナーを撹拌する撹拌部材８７が設けられている。

この撹拌部材８７は、ステンレスや樹脂材によって成形されており、図７ないし図９にも示すように、廃トナー通路８４４ｋの反操作側（図３および図６の紙面では奥側）の面に取り付けられた平板状の基台プレート８７１（基台）と、この基台プレート８７１より操作側（図３および図６の紙面では手前側）に突設された支点軸８７２と、この支点軸８７２の突出端より上下方向に延びる撹拌アーム８７３とを備えている。この撹拌アーム８７３は、その下端に搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａと係合するための係合部８７６を有しているとともに、支点軸８７２よりも上部側に撹拌部８７４を有している。そして、図１０および図１１にも示すように、係合部８７６の係合側面（図１０および図１１では紙面の奥側面）には、撹拌アーム８７３よりも弾性率の高いＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）よりなる弾性片８７５が両面テープによって貼着されている。この弾性片８７５は、係合部８７６の下端よりも下方に突出している。この場合、撹拌アーム８７３は、弾性を有する平板状のステンレス材などによって電動モータの回転軸の軸線方向に薄くかつ上下方向へ長尺に形成されており、搬送スクリュー８５４の回転に伴う係合部８７６（弾性片８７５）との係合位置の移動、および係合が解除されたときの弾性による復元作用の繰り返しによる、係合部８７６の運動に応じて、支点軸８７２を支点にして撹拌部８７４を副走査方向（図３および図６では左右方向）に揺動させるようになっている。なお、図１０および図１１中の矢印は、廃トナー搬送装置８５による廃トナーの搬送方向を示している。

そして、図１２および図１３に示すように、撹拌アーム８７３は、搬送スクリュー８５４の回転に伴い係合が解除されたときに弾性による復元作用によって戻された係合部８７６が搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａに対し略平行に向き合うように設定され、その下方の弾性片８７５が搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａに対し略平行に当接している。更に、撹拌部８７４は、廃トナー通路８４４ｋ上部の斜面８４７の傾斜にほぼ沿いつつ該斜面８４７の下端よりも上方に延設されている。なお、図１２および図１３中の矢印は、廃トナー搬送装置８５による廃トナーの搬送方向を示している。

また、図１４に示すように、弾性片８７５は、搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａとの係合が解除されたときの弾性による復元作用によってその復元位置において搬送面８５４ａと当接する際に、その弾性片８７５の面積を最大限に利用できるように弾性片８７５がそのほぼ対角線上において搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａと当接している。この場合、弾性片８７５としては、搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａとの係合が解除されたときの弾性による復元作用によってその復元位置において搬送面８５４ａと当接する際の当接音を低減させる上で、厚さ０．１８８ｍｍのものが適用されている。

したがって、上記実施形態では、搬送スクリュー８５４の回転に伴う係合部８７６（弾性片８７５）との係合位置の移動および係合が解除されたときの弾性による復元作用の繰り返しによる係合部８７６の運動に応じて、支点軸８７２を支点にして撹拌部８７４を揺動させることによって、黒の廃トナーを落下させる廃トナー通路８４４ｋでの“ブロッキング現象”が解消されている。

その場合、撹拌アーム８７３の係合部８７６に貼着された弾性片８７５は、搬送スクリュー８５４の回転に伴い係合が解除されて撹拌アーム８７３の弾性による復元作用によって戻された際に、電動モータの回転軸の軸線方向において面状に形成された搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａに対し略平行に当接しているので、搬送スクリュー８５４の回転に伴い係合が解除されたときに撹拌アーム８７３の弾性による復元作用によって戻された係合部８７６の弾性片８７５が搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａに対し面接触により当接することになる。これにより、撹拌アーム８７３の弾性による復元作用によって戻された係合部８７６の弾性片８７５が搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａに対し当接した際の当接音を弾性片８７５自身の高い弾性率と相俟って効果的に低減させることができる。

しかも、撹拌アーム８７３の弾性による復元作用によって戻された係合部８７６の弾性片８７５が搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａに対し面接触により当接することから、当接時の荷重が局部的に作用することなく広範囲に分散され、弾性片８７５の耐久性を図ることができる。加えて、弾性片８７５は、その弾性片８７５の面積を最大限に利用できるように対角線上において搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａと当接しているので、撹拌アーム８７３の弾性による復元作用によって戻る際の搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａからの弾性片８７５の離脱がその弾性片８７５の内側（図１１では左端）の角部を撓らせながら無理なく行われ、弾性片８７５の耐久性をより一層高めることができる。

また、撹拌アーム８７３よりも弾性率の高い弾性片８７５が搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａに係合していることにより、搬送スクリュー８５４の回転に伴う弾性片８７５との係合位置の移動、および係合が解除されたときの弾性による復元作用の繰り返しによる、係合部８７６の運動量が軸線方向に拡張され、これに応じて、支点軸８７２を支点にして揺動する撹拌部８７４の揺動量も軸線方向に拡張されることになる。これにより、廃トナー通路８４４ｋでの揺動量が拡張された撹拌部８７４によって“ブロッキング現象”をより効果的に解消させることができる。

更に、廃トナー搬送路８５３に向けて落下する廃トナーを滑走させる斜面８４７が廃トナー通路８４４ｋの上部に設けられているために、該斜面８４７において“ブロッキング現象”が発生していても、斜面８４７の傾斜にほぼ沿わせつつ該斜面８４７の下端よりも上方に延設された撹拌部８７４によって、“ブロッキング現象”が円滑に解消される。これにより、斜面８４７を有する廃トナー通路８４４ｋの形状に応じて“ブロッキング現象”を解消することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記実施形態では、黒の廃トナーを廃トナー搬送路８５３に向けて落下させる廃トナー通路８４４ｋに撹拌部材８７を設けたが、シアン、マゼンタ、イエローの廃トナーを廃トナー搬送路に向けて落下させるそれぞれの廃トナー通路、および中間転写ベルトの廃トナーを廃トナー搬送路に向けて落下させる廃トナー通路にも撹拌部材が設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、撹拌アーム８７３の係合部８７６に貼着した弾性片８７５を搬送スクリュー８５４の搬送面８５４ａに対し当接させたが、撹拌アームの係合部が搬送スクリューの搬送面に対し直接当接するようにしてもよい。

更に、上記実施形態では、電子写真方式の画像形成装置Ｘとして、各画像形成ステーションＰｋ，Ｐｃ，Ｐｍ，Ｐｙを中間転写ベルト２１の搬送方向に沿って直列に配置したダンデム方式のものを用いたが、各画像形成ステーションによる各成分のトナー像を単一の感光体ドラム上に順次形成する多回転方式のカラー画像形成装置や、白黒画像を形成するモノクロ画像形成装置にも適用できる。

本発明の実施形態に係る廃トナー搬送装置を備えた画像形成装置の内部構成を示す背面図である。 第１画像形成ステーションの構成を示す拡大図である。 廃トナー通路を切り欠いた状態での撹拌部材の斜視図である。 感光体廃トナー搬送装置の下流側端部付近において筐体の操作側の一部を切り欠いた画像形成装置の斜視図である。 感光体廃トナー搬送装置および転写ベルト廃トナー搬送装置の操作側端部付近で切断した画像形成装置の横断平面図である。 廃トナー通路を切り欠いた状態で操作側から見た撹拌部材の側面図である。 撹拌部材の斜視図である。 撹拌部材を搬送スクリューの搬送方向から見た正面図である。 撹拌部材を基台プレート側から見た側面図である。 撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された状態での係合部の弾性片と搬送スクリューの搬送面との係合関係を操作側から示す説明図である。 搬送スクリューの回転に伴う係合部との係合位置の移動により撓んだ状態での係合部の弾性片と搬送スクリューの搬送面との係合関係を操作側から示す説明図である。 撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された際の係合部の弾性片と搬送スクリューの搬送面との当接状態を示す斜視図である。 撹拌アームの弾性による復元作用によって戻された際の係合部の弾性片と搬送スクリューの搬送面との当接状態を操作側から示す説明図である。 係合部の弾性片と搬送スクリューの搬送面との当接関係を回転軸の軸線方向から示す説明図である。

符号の説明

２１ 中間転写ベルト（トナー担持体）
６ｋ，６ｃ，６ｍ，６ｙ
感光体ドラム（トナー担持体）
８４４ｋ 廃トナー通路（落下経路）
８４７ 斜面
８５ 廃トナー搬送装置
８５０ 廃トナー搬送部材
８５３ 廃トナー搬送路
８５４ 搬送スクリュー
８５４ａ 搬送面
８７ 撹拌部材
８７１ 基台プレート（基台）
８７２ 支点軸
８７３ 撹拌アーム
８７４ 撹拌部
８７５ 弾性片
８７６ 係合部
Ｘ 画像形成装置

Claims (2)

1. 画像情報に応じた光で露光されることによって形成された静電潜像にトナーを担持させるトナー担持体を備えた画像形成装置において、上記トナー担持体で発生する廃トナーを廃トナー搬送路に向けて落下させてから廃トナー回収容器に向けて搬送するようにした廃トナー搬送装置であって、
   上記廃トナー搬送路内には、その廃トナー搬送路の軸線回りに回転する廃トナー搬送部材が設けられ、
   上記廃トナー搬送部材は、
   駆動源に連結される回転軸と、
   この回転軸に軸支され、その回転軸の軸線方向において面状に形成された搬送面を有する搬送スクリューと
   を備えている一方、
   上記廃トナー搬送路に向けて廃トナーを落下させる落下経路には、その落下経路において廃トナーを撹拌する撹拌部材が設けられ、
   上記撹拌部材は、
   上記落下経路に取り付けられた基台と、
   上記基台より突設された支点軸と、
   この支点軸の突出端より上下方向に延び、その下端に上記搬送スクリューの搬送面と係合する係合部を有するとともに、上記支点軸よりも上部側に撹拌部を有する撹拌アームと
   を備えており、
   上記撹拌アームは、
   弾性を有する平板状の部材によって上記軸線方向に薄くかつ上下方向へ長尺に形成されており、上記搬送スクリューの回転に伴う上記係合部との係合位置の移動、および係合が解除されたときの弾性による復元作用の繰り返しによる、上記係合部の運動に応じて、上記支点軸を支点にして上記撹拌部を揺動させるようになっているとともに、
   上記搬送スクリューの回転に伴い係合が解除されたときに弾性による復元作用によって戻された上記係合部が上記搬送スクリューの搬送面に対し略平行に当接するように配置されており、
   上記落下経路には、上記廃トナー搬送路に向けて落下する廃トナーを滑走させる斜面が設けられており、
   上記撹拌部は、上記斜面の傾斜にほぼ沿いつつ該斜面の下端よりも上方に延設されている
   ことを特徴とする画像形成装置の廃トナー搬送装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置の廃トナー搬送装置において、
   上記係合部には、上記撹拌アームよりも弾性率の高い弾性片が取り付けられており、この弾性片が上記搬送スクリューの搬送面に対し略平行に当接していることを特徴とする画像形成装置の廃トナー搬送装置。

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