画像形成装置の回収物搬送装置
【課題】 飛散トナー回収ローラ上のトナーを掻き取るためのシート材に掻き取られたトナーが前記シート材近傍及び両端部に堆積してしまい、トナー漏れを引き起こす。回収容量を十分生かすために省スペース且つ効率的な回収トナー搬送機構が必要となる。
【解決手段】 回収したトナーを溜める回収容器と、飛散トナーを回収するためのローラと、前記ローラ上のトナーを掻き取るための掻き取り部材と、前記ローラの長手に対して直角な方向に往復動作可能な攪拌部材と、前記攪拌部材を前記ローラの長手に対して直角な方向に力を与える加圧部材とを有し、前記掻き取り部材と前記撹拌部材の両端部に弾性部材(2)を配置し、前記攪拌部材が、前記ローラの回転に連動して前記ローラの長手に対して直角な方向に掻き取り部材の弾性部材(1)と撹拌部材の弾性部材(2)とが摺擦しながら往復動作する回収物搬送装置。
【解決手段】 回収したトナーを溜める回収容器と、飛散トナーを回収するためのローラと、前記ローラ上のトナーを掻き取るための掻き取り部材と、前記ローラの長手に対して直角な方向に往復動作可能な攪拌部材と、前記攪拌部材を前記ローラの長手に対して直角な方向に力を与える加圧部材とを有し、前記掻き取り部材と前記撹拌部材の両端部に弾性部材(2)を配置し、前記攪拌部材が、前記ローラの回転に連動して前記ローラの長手に対して直角な方向に掻き取り部材の弾性部材(1)と撹拌部材の弾性部材(2)とが摺擦しながら往復動作する回収物搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の回収物搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電子写真方式プリンタは、感光ドラムのような像担持体と、この感光ドラムの表面を所定のレベルの電位で帯電させる帯電装置と、帯電された感光ドラム表面にレーザ光を走査するレーザースキャニングユニットと、走査されたレーザ光によって感光ドラム上に形成された静電潜像の領域にトナーを供給して現像する現象ユニットと、感光ドラム上に現像されたトナーを印刷用紙に移す転写ユニットと、上記感光ドラム表面に残存するトナーをクリーニングして回収する残存トナー回収装置とを備え、加えて機内の汚れを嫌う装置においては感光ドラム周辺の飛散トナーを回収する飛散トナー回収装置を備える。
【０００３】
上記構成において、飛散トナー回収装置は、一般的にトナーと逆バイアスの高圧電流をかけることでトナーを吸着させる集塵ローラと、その集塵ローラに接触して集塵ローラ上の回収トナーを掻き取るスクレーパと、スクレーパにより掻き取られた回収トナーを収容する回収トナー容器とを備える。上記回収トナー容器のトナー入口には，上記スクレーパが設けられる。このようなスクレーパにより掻き取られた回収トナーは、回収トナー容器のトナー入口に堆積してから、徐々に押し出されて回収容器内に収容される。このように回収された回収トナーによって回収トナー容器が満たされると、回収トナー容器は清掃または交換される。
【０００４】
しかし，上記構成の飛散トナー回収装置では，スクレーパ近傍に回収トナーが過度に堆積してしまう恐れがある。この場合には、過度に堆積された回収トナーによりスクレーパの機能が低下するだけでなく、回収トナー容器内に回収トナーが円滑に回収されなくなってしまうという問題がある。また、回収トナー容器の内側に回収トナーが均等に全部満たされる前にトナー入口が塞がれてしまうという問題がある。
【０００５】
上記の問題は、感光ドラム上の残存トナー回収装置でも同様に発生している。そこで、そのような問題の対策として、図１３のように回収トナー容器内におけるクリーニングブレード２２０（スクレーパに相当）近傍に滞留する回収トナーをパドル２３３で掻き取って奥に押し込む方法（例えば、特許文献１参照）や図１４のようにクリーニングブレード３３２（スクレーパに相当）の下流にクリーニングブレード３３２の長手方向（矢印Ｐ方向）に往復動作する攪拌板３３０を有することで、回収トナーが滞留することを防ぐ方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０７５１号公報
【特許文献２】特開２００６−３１００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の回収物搬送装置は、機構が大掛かりでスペースを占有してしまう構成や、回収トナーの停滞を抑制する攪拌板の往復動作方向が回収トナー搬送方向に対して直角方向であるため、回収容器内の奥側へ搬送するためには新たに供給された回収トナーによって押し出されるかまたは、自重を用いた方法を用いており、積極的に回収トナーを搬送する構成ではなかった。また、容器入口に対して攪拌板が高い位置に配置されているため、掻き取り部近傍にトナーが残存する恐れがあった。
【０００８】
更に回収物搬送装置の両端部は回収トナーが堆積しやすく、トナー漏れを引き起こす懸念が残されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、
電子写真現像に用いる像担持体と、
飛散しているトナーを回収する装置を有する画像形成装置において、
回収したトナーを溜める回収容器と、
飛散トナーを回収するためのローラと、
前記ローラ上のトナーを掻き取るための掻き取り部材と、
前記ローラの長手に対して直角な方向に往復動作可能な攪拌部材と、
前記攪拌部材を前記ローラの長手に対して直角な方向に力を与える加圧部材とを有し、
前記掻き取り部材と前記撹拌部材の両端部に弾性部材を配置し、
前記攪拌部材が、前記ローラの回転に連動して前記ローラの長手に対して直角な方向に掻き取り部材の弾性部材(1)と撹拌部材の弾性部材(2)とが摺擦しながら往復動作することを特徴とする回収物搬送装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回収物搬送装置は、機構が簡単且つ省スペースである。
【００１１】
端部にシート部材の摺擦を利用したシール部材を設けることで、撹拌部材の動きを阻害すること無く端部からのトナー漏れを防止することが出来る。
【００１２】
回収容器を傾けることで回収トナーの収容スペースを十分に生かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の回収物搬送装置を有するポスト帯電器を示す断面図（長手奥側図示）である。
【図２】本発明の回収物搬送装置を有するポスト帯電器を示す模式図である。
【図３】本発明のトナー漏れ防止シートの詳細図である。
【図４】本発明の回収物搬送装置を有するポスト帯電器と感光体ドラムを示す正面図である。
【図５】ドラムカム４１の位置における集塵アーム２０と集塵ローラ１１の動作を示す図である
【図６】図２のＣ部断面図である。
【図７】図２のＤ部詳細図である。
【図８】本発明の回収物搬送装置の一連の動作を示す概略断面図である。
【図９】図８（ｉ）における集塵ローラ１１の位置を０゜とした時の集塵ローラ１１と回収トナー浚いユニットの動作の関係を示す図である。
【図１０】本発明の回収物搬送装置のトナーの動きを示す上視図である。
【図１１】本発明の回収物搬送装置の実施形態が組み込まれたプリンタを示す概略断面図である。
【図１２】図１１のＭ部詳細図である。
【図１３】従来の回収物搬送装置の一例を示す模式図である。
【図１４】従来の回収物搬送装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施例１］
図１１は本発明の飛散回収ユニットを搭載した画像形成装置として一般的に用いられる複写機の概略構成を示した図である。図１２は、図１１に於ける符号Ｍ部の詳細図である。なお、各図に共通する部材には同一の符号を付す。
【００１５】
図１１に示すように、このプリンタ５０は、画像が形成されるための記録材（シート）を積載する上段カセット５４及び下段カセット５２を備えている。上段カセット５４内のシートは分離爪（図示せず）と給紙ローラ５１とによって１枚ずつ分離されてレジストローラ５６に給紙される。下段カセット５２内のシートは分離爪（図示せず）と給紙ローラ５３とによって１枚ずつ分離されてレジストローラ５６に給紙される。そして、レジストローラ５６に給紙されたシートの表面に画像形成部によって画像が形成される。
【００１６】
図１１および図１２において画像形成部は、感光ドラム６２と、感光ドラム６２の表面に均一な帯電を施すための一次帯電器７０と、一次帯電器７０により帯電された感光体ドラム６２の表面にレーザスキャナ等のレーザ変調６１から照射される光像により形成された静電潜像を現像してシートに転写すべきトナー像を形成するための現像器６４と、感光ドラム６２表面や現像器６４等から飛散したトナーを回収するための飛散回収ユニット７２と、感光ドラム６２の表面の電荷を増加させて転写安定性を向上させるポスト帯電器７１と、感光ドラム６２の表面に現像されたトナー像をシートに転写するための転写帯電器６５と、感光ドラム６２からトナー像が転写されたシートを分離するための分離帯電器６６と、トナー像を転写した後、感光ドラム６２に残留したトナーを除去するためのクリーナ７３とを備えている。
【００１７】
画像形成部によって感光ドラム６２から画像を転写されたシートは搬送ベルト６７によって定着装置６８まで搬送され、定着装置６８で熱定着された後、排出ローラ６９によってソータ９０に排出される。
【００１８】
また、図１１において符号８０はスキャナであり、前記スキャナ８０は、走査光学系光源８１、プラテンガラス８２、開閉可能な原稿圧板８３、レンズ８４、光電変換素子としての受光素子８５、及び画像処理部８６を有している。走査光学系光源８１で読み取られた原稿像は画像処理部８６で処理され、電気信号８７に変換されて画像形成部のレーザ変調６１に伝送される。
【００１９】
以下、図１〜図１０を参照して、本発明の飛散トナー回収装置の構成について説明する。
【００２０】
本実施形態にかかる飛散トナー回収装置７２は、前述のポスト帯電器７１と一体になっているが、ポスト帯電器７１については言及しない。
【００２１】
本実施形態にかかる飛散トナー回収装置は、前述のとおり感光ドラム６２の表面や現像器６４等から飛散したトナーを回収する装置である。
【００２２】
飛散トナー回収装置７２は回収トナー搬送方向の上流に対して下流（図１の矢印Ａの指す方向が下流）が低くなるようにプリンタ５０に装着される。この飛散トナー回収装置７２は、回収トナー収納部１７ａを有する飛散トナー回収容器１７と、飛散トナー回収容器１７の入口１７ｃに設けられ、ＤＣバイアスを印加することによって感光ドラム６２周辺の飛散トナーを電気的に吸着して回収する集塵ローラ１１と、集塵ローラ１１に吸着したトナーを掻き取って矢印Ａ方向に導くクリーニング部材であるスクレーパシート１２と、それを支持するスクレーパ台１３と、スクレーパ台１３に堆積した回収トナーを回収トナー収納部１７ａに強制的に搬送する回収トナー搬送部材である回収トナー浚いユニット４０（図２参照）と、を具備する。前述の集塵ローラは、素材にステンレス鋼を用い、プラスに帯電した飛散トナーを吸着するために逆バイアスである−１ｋＶの電圧を印加されている。
【００２３】
図４において集塵アーム２０は、感光ドラム６２に備えられているドラムカム４１に接触するように配置されている。感光ドラム６２の回転動作に伴ってドラムカム４１が回転すると、集塵アーム２０のカム部２０ａがドラムカムの形状に沿うことで集塵アーム２０が矢印Ｆ方向に一定角度回転する。更に集塵アーム２０は、カムバネ２１により矢印Ｇ方向に付勢されているため、感光ドラム６２の回転周期で矢印Ｆ方向および矢印Ｇ方向に一定角度づつ回転往復運動を行う。集塵アーム２０の回転角度は、ドラムカム４１のｌ1−ｌ2（最大外径−最小外径）の差分の大きさによって決まる。
【００２４】
集塵アーム２０は、その内部に有する一方向クラッチ（不図示）を介して集塵ローラ１１と勘合している。一方向クラッチ（不図示）は、集塵アーム２０が矢印Ｆ方向に回転する場合には集塵ローラ１１をグリップし、集塵ローラ１１と集塵アーム２０が共に連れまわって動作する。一方、集塵アーム２０が矢印Ｇ方向に回転するときには一方向クラッチ（不図示）は内部で空回りし、集塵ローラ１１は集塵アーム２０に連れまわって回転しない。即ち、一方向クラッチ（不図示）は、集塵ローラ１１が矢印Ｆ方向にのみ回転するように作用する。
【００２５】
図５（ii）はドラムカム４１のカム形状を図５（ｉ）のようにそれぞれ符号イ・ロ・ハの３つの領域に分けた時、ドラムカム４１がＥ方向に回転動作したときの集塵アーム２０と集塵ローラ１１の軌跡を示している。図５（ii）に於けるＦmaxは集塵アーム２０が最もＦ方向に回転した時の位置を示し、Ｇmaxは最もＧ方向に回転した時の位置を示している。
【００２６】
集塵アーム２０はドラムカム４１の形状に沿って動作するのに対し、集塵ローラ１１は前述の通り一方向クラッチ（不図示）の作用により矢印Ｆ方向の動作時、即ち符号ロの領域の時のみ動作する。
【００２７】
上記の機構により集塵ローラ１１は矢印Ｆ方向に一定角度毎回転する。図１において集塵ローラ１１の表面にはスクレーパシート１２が当接しているため、集塵ローラ１１に吸着しているトナーが掻き取られる。
【００２８】
図２に示すように、回収トナー浚いユニット４０は、回収トナーを浚う浚いシート１５とそれを保持するレシプロブロック前２４とレシプロブロック後１４、レシプロブロック前２４とレシプロブロック後１４に貼られたトナー漏れ防止シート(2)２６から成る。図３（ａ）に示すようにトナー漏れ防止シート(2)２６はレシプロブロック後１４に対して自由端２６ａを持って貼られている。また、図３（ｂ）に示すようにスクレーパ台１３の両端部には、トナー漏れ防止シート(1)２５がスクレーパシート１２と略直角に貼られている。そしてトナー漏れ防止シート(1)２５とトナー漏れ防止シート(2)２６とは当接させて取り付けられている。回収トナー浚いユニット４０は、浚いシート１５がスクレーパシート１２の下流側（矢印Ａ方向）近傍に来るように配置される。図６において回収トナー浚いユニット４０が集塵ローラの長手に対して直角な方向（矢印Ｂ方向）に往復動作することにより、スクレーパシート１２により掻き取られた後にスクレーパ台１３上に堆積した回収トナーを浚って回収トナー収納部１７ａに搬送し、飛散トナー回収容器１７内部の奥側から順次堆積させる。
【００２９】
次に回収トナー浚いユニット４０の駆動構成について説明する。前記集塵ローラ１１は図２・図７のように長手方向の前奥２箇所にカム１１ａとカム１１ｂを有し、それぞれレシプロブロック前２４とカム１１ａ（図２参照）、レシプロブロック後１４とカム１１ｂが接触するように配置される。それぞれのレシプロブロックはスクレーパシート１２の長手の領域外（作像領域外）に配置される。
【００３０】
以下、回収トナー浚いユニット４０における上記レシプロブロック前２４とカム１１ａと、レシプロブロック後１４とカム１１ｂの２箇所の浚い機構駆動構成は対称形状であり同一構成のため、図７を参照してレシプロブロック後１４側のみを説明する。レシプロブロック後１４には２種類の長穴が設けてある。まず１つ目の長穴１４ｃには、飛散トナー回収容器１７から突き出た２つのボス２２が通っており、レシプロブロック後１４はそのボスに沿って動作可能に設けられている。もう一方の長穴１４ｄには段ビス２３が通っており、レシプロブロック後１４が外れる事を防いでいる。
【００３１】
飛散トナー回収容器１７のバネ掛け部１７ｂとレシプロブロック後１４のバネ掛け部１４ａには、引張りバネ１６が渡してあり、常にトナー搬送方向下流側（矢印Ａ方向）にレシプロブロック１４を引っ張っている。それにより、レシプロブロック１４のアーム１４ｂ（図６参照）がカム１１ｂに接触し、カムに沿って往復運動する。
【００３２】
次に図８・図９を用いて回収トナー浚いユニット４０の動作について詳細に説明する。
【００３３】
浚い機構駆動構成同様、レシプロブロック前２４側はレシプロブロック後１４と同じ動作をするため、省略して説明する。
【００３４】
図８は、本発明の回収物搬送装置の一連の動作を示す概略断面図である。
【００３５】
図９は、図７における集塵ローラ１１に対する回収トナー浚いユニット４０の軌跡を示した図であり、図８（ｉ）における集塵ローラ１１の位置を０゜として示したものである。
【００３６】
図８（ｉ）は、回収トナー浚いユニット４０が最も上流側にいる状態（レシプロブロック１４が位置Ｑにいる状態）を示した図である。集塵ローラ１１の回転周期において回収トナー浚いユニット４０は、最も上流側にいる時間が一番長い。そのため、直接浚いシート１５上に堆積するトナーが多く、搬送効率が高い。
【００３７】
図８（ｉ）から集塵ローラ１１が更にＨ方向に回転すると、レシプロブロック１４のアーム１４ｂが集塵ローラ１１から解除される。そして、回収トナー浚いユニット４０は引っ張りバネ１６の張力により矢印Ｉ方向にスライドし、図８（ii）の位置（レシプロブロック１４が位置Ｒにいる状態）に来る。バネの張力により勢い良く移動させることで、回収トナーが浚いシート１５に付着して連れまわるのを回避する（図９参照）。
【００３８】
図８（ii）から集塵ローラ１１が更にＨ方向に回転すると、図８（iii）のように集塵ローラ１１のカム部１１ｂがレシプロブロック１４のアーム１４ｂに接触し、回収トナー浚いユニット４０を徐々に矢印Ｊ側に押し戻していく。浚いシート１２を矢印Ｊ側に徐々に移動させることでスクレーパ台１３（図１参照）上に堆積した回収トナーを飛散トナー回収容器１７の入口１７ｃ側にトナーを飛散させないようにしている（図９参照）。
【００３９】
図８（iii）から集塵ローラ１１が更にＨ方向に回転すると、図８（iv）のように回収トナー浚いユニット４０が図８（ｉ）と同じ位置まで復帰し、再び回収トナーが直接浚いシート１５上に堆積する。
【００４０】
以上の動作を繰り返す事で回収トナーを回収トナー収納部１７ａに搬送し、飛散トナー回収容器１７内部の奥側から順次堆積させる。
【００４１】
次に図１０を用いて、回収トナーの動きを説明する。図１０（ａ）は図８の（iii）から（ｉ）へ動作している状態を示している。
【００４２】
図１０（ａ）に示すように、トナー漏れ防止シート(1)２５とトナー漏れ防止シート(2)２６とは飛散回収ユニットの長手方向で少し位置をずらして取り付けられている。トナー漏れ防止シート(1)２５はライン(1)、トナー漏れ防止シート(2)２６はライン(2)に両者は略平行に取り付けられる。そして回収トナー浚いユニット４０を組み立てるときに、トナー漏れ防止シート(2)２６の自由端側（２６ａ）をトナー漏れ防止シート(1)２５の外側へ入れることで、トナー漏れ防止シート(1)２５とトナー漏れ防止シート(2)２６とは隙間が開くことなく常に摺動することになる。更にトナー漏れ防止シート(1)２５よりもトナー漏れ防止シート(2)２６の方を柔らかく（ここでは自由長を長くしている）することでトナー漏れ防止シート(1)２５がトナー漏れ防止シート(2)２６を撓ませ（図中矢印Ｒ）、トナー漏れ防止シート(1)２５がトナー漏れ防止シート(2)２６の表面をスクレープする。これにより図１０（ａ）に示すように回収トナー浚いユニット４０が図８の（ii）から（iv）へ動作すると同時にトナー漏れ防止シート(1)２５とトナー漏れ防止シート(2)２６との当接部付近にはかきとられたトナーが堆積する。前述したように、このとき集塵ローラ１１からスクレーパシート１２によりかきとられたトナーも浚いシート１５上に落とされる。
【００４３】
図１０（ｂ）は図８の（ｉ）から（ii）の状態になったときのトナーの動きを示している。回収トナー浚いユニット４０が引っ張りバネ１６により矢印方向へ瞬間的に動作させられる。この動きにより、トナー漏れ防止シート(2)２６は撓みが開放され図中矢印Ｓ方向へ戻る為、トナー漏れ防止シート(1)２５によりかきとられ堆積したトナーは飛散回収ユニット内側へ寄せられる。同時に浚いシート１５上に乗っていたトナーも飛散トナー回収容器１７へ落とされる。
【００４４】
前述の集塵ローラ１１の素材はＳＵＳに限定したものではなく、ＳＵＳ以外の導電性部材を用いでもよい。また、バイアス電圧を用いずに磁石等の磁場を形成できる素材を用いることで飛散トナーを吸着してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１１ 集塵ローラ
１２ スクレーパシート
１３ スクレーパ台
１４ レシプロブロック後
１５ 浚いシート
１６ 引っ張りバネ
１７ 飛散トナー回収容器
２０ 集塵アーム
２５ トナー漏れ防止シート(1)
２６ トナー漏れ防止シート(2)
４０ 回収トナー浚いユニット
５０ プリンタ
７１ ポスト帯電器
７２ 飛散トナー回収装置
８０ スキャナ
９０ ソータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置の回収物搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に電子写真方式プリンタは、感光ドラムのような像担持体と、この感光ドラムの表面を所定のレベルの電位で帯電させる帯電装置と、帯電された感光ドラム表面にレーザ光を走査するレーザースキャニングユニットと、走査されたレーザ光によって感光ドラム上に形成された静電潜像の領域にトナーを供給して現像する現象ユニットと、感光ドラム上に現像されたトナーを印刷用紙に移す転写ユニットと、上記感光ドラム表面に残存するトナーをクリーニングして回収する残存トナー回収装置とを備え、加えて機内の汚れを嫌う装置においては感光ドラム周辺の飛散トナーを回収する飛散トナー回収装置を備える。
【０００３】
上記構成において、飛散トナー回収装置は、一般的にトナーと逆バイアスの高圧電流をかけることでトナーを吸着させる集塵ローラと、その集塵ローラに接触して集塵ローラ上の回収トナーを掻き取るスクレーパと、スクレーパにより掻き取られた回収トナーを収容する回収トナー容器とを備える。上記回収トナー容器のトナー入口には，上記スクレーパが設けられる。このようなスクレーパにより掻き取られた回収トナーは、回収トナー容器のトナー入口に堆積してから、徐々に押し出されて回収容器内に収容される。このように回収された回収トナーによって回収トナー容器が満たされると、回収トナー容器は清掃または交換される。
【０００４】
しかし，上記構成の飛散トナー回収装置では，スクレーパ近傍に回収トナーが過度に堆積してしまう恐れがある。この場合には、過度に堆積された回収トナーによりスクレーパの機能が低下するだけでなく、回収トナー容器内に回収トナーが円滑に回収されなくなってしまうという問題がある。また、回収トナー容器の内側に回収トナーが均等に全部満たされる前にトナー入口が塞がれてしまうという問題がある。
【０００５】
上記の問題は、感光ドラム上の残存トナー回収装置でも同様に発生している。そこで、そのような問題の対策として、図１３のように回収トナー容器内におけるクリーニングブレード２２０（スクレーパに相当）近傍に滞留する回収トナーをパドル２３３で掻き取って奥に押し込む方法（例えば、特許文献１参照）や図１４のようにクリーニングブレード３３２（スクレーパに相当）の下流にクリーニングブレード３３２の長手方向（矢印Ｐ方向）に往復動作する攪拌板３３０を有することで、回収トナーが滞留することを防ぐ方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１０７５１号公報
【特許文献２】特開２００６−３１００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の回収物搬送装置は、機構が大掛かりでスペースを占有してしまう構成や、回収トナーの停滞を抑制する攪拌板の往復動作方向が回収トナー搬送方向に対して直角方向であるため、回収容器内の奥側へ搬送するためには新たに供給された回収トナーによって押し出されるかまたは、自重を用いた方法を用いており、積極的に回収トナーを搬送する構成ではなかった。また、容器入口に対して攪拌板が高い位置に配置されているため、掻き取り部近傍にトナーが残存する恐れがあった。
【０００８】
更に回収物搬送装置の両端部は回収トナーが堆積しやすく、トナー漏れを引き起こす懸念が残されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、
電子写真現像に用いる像担持体と、
飛散しているトナーを回収する装置を有する画像形成装置において、
回収したトナーを溜める回収容器と、
飛散トナーを回収するためのローラと、
前記ローラ上のトナーを掻き取るための掻き取り部材と、
前記ローラの長手に対して直角な方向に往復動作可能な攪拌部材と、
前記攪拌部材を前記ローラの長手に対して直角な方向に力を与える加圧部材とを有し、
前記掻き取り部材と前記撹拌部材の両端部に弾性部材を配置し、
前記攪拌部材が、前記ローラの回転に連動して前記ローラの長手に対して直角な方向に掻き取り部材の弾性部材(1)と撹拌部材の弾性部材(2)とが摺擦しながら往復動作することを特徴とする回収物搬送装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の回収物搬送装置は、機構が簡単且つ省スペースである。
【００１１】
端部にシート部材の摺擦を利用したシール部材を設けることで、撹拌部材の動きを阻害すること無く端部からのトナー漏れを防止することが出来る。
【００１２】
回収容器を傾けることで回収トナーの収容スペースを十分に生かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の回収物搬送装置を有するポスト帯電器を示す断面図（長手奥側図示）である。
【図２】本発明の回収物搬送装置を有するポスト帯電器を示す模式図である。
【図３】本発明のトナー漏れ防止シートの詳細図である。
【図４】本発明の回収物搬送装置を有するポスト帯電器と感光体ドラムを示す正面図である。
【図５】ドラムカム４１の位置における集塵アーム２０と集塵ローラ１１の動作を示す図である
【図６】図２のＣ部断面図である。
【図７】図２のＤ部詳細図である。
【図８】本発明の回収物搬送装置の一連の動作を示す概略断面図である。
【図９】図８（ｉ）における集塵ローラ１１の位置を０゜とした時の集塵ローラ１１と回収トナー浚いユニットの動作の関係を示す図である。
【図１０】本発明の回収物搬送装置のトナーの動きを示す上視図である。
【図１１】本発明の回収物搬送装置の実施形態が組み込まれたプリンタを示す概略断面図である。
【図１２】図１１のＭ部詳細図である。
【図１３】従来の回収物搬送装置の一例を示す模式図である。
【図１４】従来の回収物搬送装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［実施例１］
図１１は本発明の飛散回収ユニットを搭載した画像形成装置として一般的に用いられる複写機の概略構成を示した図である。図１２は、図１１に於ける符号Ｍ部の詳細図である。なお、各図に共通する部材には同一の符号を付す。
【００１５】
図１１に示すように、このプリンタ５０は、画像が形成されるための記録材（シート）を積載する上段カセット５４及び下段カセット５２を備えている。上段カセット５４内のシートは分離爪（図示せず）と給紙ローラ５１とによって１枚ずつ分離されてレジストローラ５６に給紙される。下段カセット５２内のシートは分離爪（図示せず）と給紙ローラ５３とによって１枚ずつ分離されてレジストローラ５６に給紙される。そして、レジストローラ５６に給紙されたシートの表面に画像形成部によって画像が形成される。
【００１６】
図１１および図１２において画像形成部は、感光ドラム６２と、感光ドラム６２の表面に均一な帯電を施すための一次帯電器７０と、一次帯電器７０により帯電された感光体ドラム６２の表面にレーザスキャナ等のレーザ変調６１から照射される光像により形成された静電潜像を現像してシートに転写すべきトナー像を形成するための現像器６４と、感光ドラム６２表面や現像器６４等から飛散したトナーを回収するための飛散回収ユニット７２と、感光ドラム６２の表面の電荷を増加させて転写安定性を向上させるポスト帯電器７１と、感光ドラム６２の表面に現像されたトナー像をシートに転写するための転写帯電器６５と、感光ドラム６２からトナー像が転写されたシートを分離するための分離帯電器６６と、トナー像を転写した後、感光ドラム６２に残留したトナーを除去するためのクリーナ７３とを備えている。
【００１７】
画像形成部によって感光ドラム６２から画像を転写されたシートは搬送ベルト６７によって定着装置６８まで搬送され、定着装置６８で熱定着された後、排出ローラ６９によってソータ９０に排出される。
【００１８】
また、図１１において符号８０はスキャナであり、前記スキャナ８０は、走査光学系光源８１、プラテンガラス８２、開閉可能な原稿圧板８３、レンズ８４、光電変換素子としての受光素子８５、及び画像処理部８６を有している。走査光学系光源８１で読み取られた原稿像は画像処理部８６で処理され、電気信号８７に変換されて画像形成部のレーザ変調６１に伝送される。
【００１９】
以下、図１〜図１０を参照して、本発明の飛散トナー回収装置の構成について説明する。
【００２０】
本実施形態にかかる飛散トナー回収装置７２は、前述のポスト帯電器７１と一体になっているが、ポスト帯電器７１については言及しない。
【００２１】
本実施形態にかかる飛散トナー回収装置は、前述のとおり感光ドラム６２の表面や現像器６４等から飛散したトナーを回収する装置である。
【００２２】
飛散トナー回収装置７２は回収トナー搬送方向の上流に対して下流（図１の矢印Ａの指す方向が下流）が低くなるようにプリンタ５０に装着される。この飛散トナー回収装置７２は、回収トナー収納部１７ａを有する飛散トナー回収容器１７と、飛散トナー回収容器１７の入口１７ｃに設けられ、ＤＣバイアスを印加することによって感光ドラム６２周辺の飛散トナーを電気的に吸着して回収する集塵ローラ１１と、集塵ローラ１１に吸着したトナーを掻き取って矢印Ａ方向に導くクリーニング部材であるスクレーパシート１２と、それを支持するスクレーパ台１３と、スクレーパ台１３に堆積した回収トナーを回収トナー収納部１７ａに強制的に搬送する回収トナー搬送部材である回収トナー浚いユニット４０（図２参照）と、を具備する。前述の集塵ローラは、素材にステンレス鋼を用い、プラスに帯電した飛散トナーを吸着するために逆バイアスである−１ｋＶの電圧を印加されている。
【００２３】
図４において集塵アーム２０は、感光ドラム６２に備えられているドラムカム４１に接触するように配置されている。感光ドラム６２の回転動作に伴ってドラムカム４１が回転すると、集塵アーム２０のカム部２０ａがドラムカムの形状に沿うことで集塵アーム２０が矢印Ｆ方向に一定角度回転する。更に集塵アーム２０は、カムバネ２１により矢印Ｇ方向に付勢されているため、感光ドラム６２の回転周期で矢印Ｆ方向および矢印Ｇ方向に一定角度づつ回転往復運動を行う。集塵アーム２０の回転角度は、ドラムカム４１のｌ1−ｌ2（最大外径−最小外径）の差分の大きさによって決まる。
【００２４】
集塵アーム２０は、その内部に有する一方向クラッチ（不図示）を介して集塵ローラ１１と勘合している。一方向クラッチ（不図示）は、集塵アーム２０が矢印Ｆ方向に回転する場合には集塵ローラ１１をグリップし、集塵ローラ１１と集塵アーム２０が共に連れまわって動作する。一方、集塵アーム２０が矢印Ｇ方向に回転するときには一方向クラッチ（不図示）は内部で空回りし、集塵ローラ１１は集塵アーム２０に連れまわって回転しない。即ち、一方向クラッチ（不図示）は、集塵ローラ１１が矢印Ｆ方向にのみ回転するように作用する。
【００２５】
図５（ii）はドラムカム４１のカム形状を図５（ｉ）のようにそれぞれ符号イ・ロ・ハの３つの領域に分けた時、ドラムカム４１がＥ方向に回転動作したときの集塵アーム２０と集塵ローラ１１の軌跡を示している。図５（ii）に於けるＦmaxは集塵アーム２０が最もＦ方向に回転した時の位置を示し、Ｇmaxは最もＧ方向に回転した時の位置を示している。
【００２６】
集塵アーム２０はドラムカム４１の形状に沿って動作するのに対し、集塵ローラ１１は前述の通り一方向クラッチ（不図示）の作用により矢印Ｆ方向の動作時、即ち符号ロの領域の時のみ動作する。
【００２７】
上記の機構により集塵ローラ１１は矢印Ｆ方向に一定角度毎回転する。図１において集塵ローラ１１の表面にはスクレーパシート１２が当接しているため、集塵ローラ１１に吸着しているトナーが掻き取られる。
【００２８】
図２に示すように、回収トナー浚いユニット４０は、回収トナーを浚う浚いシート１５とそれを保持するレシプロブロック前２４とレシプロブロック後１４、レシプロブロック前２４とレシプロブロック後１４に貼られたトナー漏れ防止シート(2)２６から成る。図３（ａ）に示すようにトナー漏れ防止シート(2)２６はレシプロブロック後１４に対して自由端２６ａを持って貼られている。また、図３（ｂ）に示すようにスクレーパ台１３の両端部には、トナー漏れ防止シート(1)２５がスクレーパシート１２と略直角に貼られている。そしてトナー漏れ防止シート(1)２５とトナー漏れ防止シート(2)２６とは当接させて取り付けられている。回収トナー浚いユニット４０は、浚いシート１５がスクレーパシート１２の下流側（矢印Ａ方向）近傍に来るように配置される。図６において回収トナー浚いユニット４０が集塵ローラの長手に対して直角な方向（矢印Ｂ方向）に往復動作することにより、スクレーパシート１２により掻き取られた後にスクレーパ台１３上に堆積した回収トナーを浚って回収トナー収納部１７ａに搬送し、飛散トナー回収容器１７内部の奥側から順次堆積させる。
【００２９】
次に回収トナー浚いユニット４０の駆動構成について説明する。前記集塵ローラ１１は図２・図７のように長手方向の前奥２箇所にカム１１ａとカム１１ｂを有し、それぞれレシプロブロック前２４とカム１１ａ（図２参照）、レシプロブロック後１４とカム１１ｂが接触するように配置される。それぞれのレシプロブロックはスクレーパシート１２の長手の領域外（作像領域外）に配置される。
【００３０】
以下、回収トナー浚いユニット４０における上記レシプロブロック前２４とカム１１ａと、レシプロブロック後１４とカム１１ｂの２箇所の浚い機構駆動構成は対称形状であり同一構成のため、図７を参照してレシプロブロック後１４側のみを説明する。レシプロブロック後１４には２種類の長穴が設けてある。まず１つ目の長穴１４ｃには、飛散トナー回収容器１７から突き出た２つのボス２２が通っており、レシプロブロック後１４はそのボスに沿って動作可能に設けられている。もう一方の長穴１４ｄには段ビス２３が通っており、レシプロブロック後１４が外れる事を防いでいる。
【００３１】
飛散トナー回収容器１７のバネ掛け部１７ｂとレシプロブロック後１４のバネ掛け部１４ａには、引張りバネ１６が渡してあり、常にトナー搬送方向下流側（矢印Ａ方向）にレシプロブロック１４を引っ張っている。それにより、レシプロブロック１４のアーム１４ｂ（図６参照）がカム１１ｂに接触し、カムに沿って往復運動する。
【００３２】
次に図８・図９を用いて回収トナー浚いユニット４０の動作について詳細に説明する。
【００３３】
浚い機構駆動構成同様、レシプロブロック前２４側はレシプロブロック後１４と同じ動作をするため、省略して説明する。
【００３４】
図８は、本発明の回収物搬送装置の一連の動作を示す概略断面図である。
【００３５】
図９は、図７における集塵ローラ１１に対する回収トナー浚いユニット４０の軌跡を示した図であり、図８（ｉ）における集塵ローラ１１の位置を０゜として示したものである。
【００３６】
図８（ｉ）は、回収トナー浚いユニット４０が最も上流側にいる状態（レシプロブロック１４が位置Ｑにいる状態）を示した図である。集塵ローラ１１の回転周期において回収トナー浚いユニット４０は、最も上流側にいる時間が一番長い。そのため、直接浚いシート１５上に堆積するトナーが多く、搬送効率が高い。
【００３７】
図８（ｉ）から集塵ローラ１１が更にＨ方向に回転すると、レシプロブロック１４のアーム１４ｂが集塵ローラ１１から解除される。そして、回収トナー浚いユニット４０は引っ張りバネ１６の張力により矢印Ｉ方向にスライドし、図８（ii）の位置（レシプロブロック１４が位置Ｒにいる状態）に来る。バネの張力により勢い良く移動させることで、回収トナーが浚いシート１５に付着して連れまわるのを回避する（図９参照）。
【００３８】
図８（ii）から集塵ローラ１１が更にＨ方向に回転すると、図８（iii）のように集塵ローラ１１のカム部１１ｂがレシプロブロック１４のアーム１４ｂに接触し、回収トナー浚いユニット４０を徐々に矢印Ｊ側に押し戻していく。浚いシート１２を矢印Ｊ側に徐々に移動させることでスクレーパ台１３（図１参照）上に堆積した回収トナーを飛散トナー回収容器１７の入口１７ｃ側にトナーを飛散させないようにしている（図９参照）。
【００３９】
図８（iii）から集塵ローラ１１が更にＨ方向に回転すると、図８（iv）のように回収トナー浚いユニット４０が図８（ｉ）と同じ位置まで復帰し、再び回収トナーが直接浚いシート１５上に堆積する。
【００４０】
以上の動作を繰り返す事で回収トナーを回収トナー収納部１７ａに搬送し、飛散トナー回収容器１７内部の奥側から順次堆積させる。
【００４１】
次に図１０を用いて、回収トナーの動きを説明する。図１０（ａ）は図８の（iii）から（ｉ）へ動作している状態を示している。
【００４２】
図１０（ａ）に示すように、トナー漏れ防止シート(1)２５とトナー漏れ防止シート(2)２６とは飛散回収ユニットの長手方向で少し位置をずらして取り付けられている。トナー漏れ防止シート(1)２５はライン(1)、トナー漏れ防止シート(2)２６はライン(2)に両者は略平行に取り付けられる。そして回収トナー浚いユニット４０を組み立てるときに、トナー漏れ防止シート(2)２６の自由端側（２６ａ）をトナー漏れ防止シート(1)２５の外側へ入れることで、トナー漏れ防止シート(1)２５とトナー漏れ防止シート(2)２６とは隙間が開くことなく常に摺動することになる。更にトナー漏れ防止シート(1)２５よりもトナー漏れ防止シート(2)２６の方を柔らかく（ここでは自由長を長くしている）することでトナー漏れ防止シート(1)２５がトナー漏れ防止シート(2)２６を撓ませ（図中矢印Ｒ）、トナー漏れ防止シート(1)２５がトナー漏れ防止シート(2)２６の表面をスクレープする。これにより図１０（ａ）に示すように回収トナー浚いユニット４０が図８の（ii）から（iv）へ動作すると同時にトナー漏れ防止シート(1)２５とトナー漏れ防止シート(2)２６との当接部付近にはかきとられたトナーが堆積する。前述したように、このとき集塵ローラ１１からスクレーパシート１２によりかきとられたトナーも浚いシート１５上に落とされる。
【００４３】
図１０（ｂ）は図８の（ｉ）から（ii）の状態になったときのトナーの動きを示している。回収トナー浚いユニット４０が引っ張りバネ１６により矢印方向へ瞬間的に動作させられる。この動きにより、トナー漏れ防止シート(2)２６は撓みが開放され図中矢印Ｓ方向へ戻る為、トナー漏れ防止シート(1)２５によりかきとられ堆積したトナーは飛散回収ユニット内側へ寄せられる。同時に浚いシート１５上に乗っていたトナーも飛散トナー回収容器１７へ落とされる。
【００４４】
前述の集塵ローラ１１の素材はＳＵＳに限定したものではなく、ＳＵＳ以外の導電性部材を用いでもよい。また、バイアス電圧を用いずに磁石等の磁場を形成できる素材を用いることで飛散トナーを吸着してもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１１ 集塵ローラ
１２ スクレーパシート
１３ スクレーパ台
１４ レシプロブロック後
１５ 浚いシート
１６ 引っ張りバネ
１７ 飛散トナー回収容器
２０ 集塵アーム
２５ トナー漏れ防止シート(1)
２６ トナー漏れ防止シート(2)
４０ 回収トナー浚いユニット
５０ プリンタ
７１ ポスト帯電器
７２ 飛散トナー回収装置
８０ スキャナ
９０ ソータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真現像に用いる像担持体と、
飛散しているトナーを回収する装置を有する画像形成装置において、
回収したトナーを溜める回収容器と、
飛散トナーを回収するためのローラと、
前記ローラ上のトナーを掻き取るための掻き取り部材と、
前記ローラの長手に対して直角な方向に往復動作可能な攪拌部材と、
前記攪拌部材を前記ローラの長手に対して直角な方向に力を与える加圧部材とを有し、
前記掻き取り部材と前記撹拌部材の両端部に弾性部材を配置し、
前記攪拌部材が、前記ローラの回転に連動して前記ローラの長手に対して直角な方向に掻き取り部材の弾性部材(1)と撹拌部材の弾性部材(2)とが摺擦しながら往復動作することを特徴とする回収物搬送装置。
【請求項２】
前記ローラは長手方向の前奥２箇所にカム部を有し、
前記攪拌部材は前記ローラのカム部に当接するように配置された２つのブロック部材と、
前記２つのブロック部材に取り付けられた前記弾性部材(2)と、
前記２つのブロック部材に渡したシート部材とを有し、
前記攪拌部材は、前記ローラのカム部に沿って前記ローラの長手に対して直角な方向に往復動作することを特徴とする請求項１に記載の回収物搬送装置。
【請求項３】
前記弾性部材はシート部材であり、
前記弾性部材(1)は、掻き取り部材の両端部に掻き取り部材に対して直角に取り付けられ、
前記弾性部材(2)は、前記弾性部材(1)と平行に取り付けられ、
前記弾性部材(1)と前記弾性部材(2)とは常時摺擦するように取り付け位置をずらして組み立てられ、
前記弾性部材(2)が前記弾性部材(1)よりも柔らかいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回収物搬送装置。
【請求項４】
前記回収容器の底面は傾斜しており、その傾斜は回収トナー搬送方向上流側に対して搬送方向下流側低くなっていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項５】
前記ローラは導電性がある素材から成り、前記ローラにバイアスを印加することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項６】
前記ローラは磁場を形成できる素材から成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項７】
前記掻き取り部材にシート部材を用いたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項８】
前記攪拌部材を前記掻き取り部材の近傍且つトナー搬送方向下流側に配置したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項１】
電子写真現像に用いる像担持体と、
飛散しているトナーを回収する装置を有する画像形成装置において、
回収したトナーを溜める回収容器と、
飛散トナーを回収するためのローラと、
前記ローラ上のトナーを掻き取るための掻き取り部材と、
前記ローラの長手に対して直角な方向に往復動作可能な攪拌部材と、
前記攪拌部材を前記ローラの長手に対して直角な方向に力を与える加圧部材とを有し、
前記掻き取り部材と前記撹拌部材の両端部に弾性部材を配置し、
前記攪拌部材が、前記ローラの回転に連動して前記ローラの長手に対して直角な方向に掻き取り部材の弾性部材(1)と撹拌部材の弾性部材(2)とが摺擦しながら往復動作することを特徴とする回収物搬送装置。
【請求項２】
前記ローラは長手方向の前奥２箇所にカム部を有し、
前記攪拌部材は前記ローラのカム部に当接するように配置された２つのブロック部材と、
前記２つのブロック部材に取り付けられた前記弾性部材(2)と、
前記２つのブロック部材に渡したシート部材とを有し、
前記攪拌部材は、前記ローラのカム部に沿って前記ローラの長手に対して直角な方向に往復動作することを特徴とする請求項１に記載の回収物搬送装置。
【請求項３】
前記弾性部材はシート部材であり、
前記弾性部材(1)は、掻き取り部材の両端部に掻き取り部材に対して直角に取り付けられ、
前記弾性部材(2)は、前記弾性部材(1)と平行に取り付けられ、
前記弾性部材(1)と前記弾性部材(2)とは常時摺擦するように取り付け位置をずらして組み立てられ、
前記弾性部材(2)が前記弾性部材(1)よりも柔らかいことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回収物搬送装置。
【請求項４】
前記回収容器の底面は傾斜しており、その傾斜は回収トナー搬送方向上流側に対して搬送方向下流側低くなっていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項５】
前記ローラは導電性がある素材から成り、前記ローラにバイアスを印加することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項６】
前記ローラは磁場を形成できる素材から成ることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項７】
前記掻き取り部材にシート部材を用いたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【請求項８】
前記攪拌部材を前記掻き取り部材の近傍且つトナー搬送方向下流側に配置したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回収物搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２７１３７７（Ｐ２０１０−２７１３７７Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２０８５８（Ｐ２００９−１２０８５８）
【出願日】平成２１年５月１９日（２００９．５．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１９日（２００９．５．１９）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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