JP2021015259A - 転写手段、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 搬送部材の回転の鈍化を検知することによって収容容器の満タン状態を検知する構成においては、残留トナーから付与される抵抗が小さい場合などに、満タン状態を精度よく検知することが困難になるおそれがある。【解決手段】 中間転写ベルト１２に残留した転写残トナーを収容する収容容器１８は、転写ユニット１１の、中間転写ベルト１２の内周面によって構成される領域内に配置されている。収容容器１８の内部には、流入口１８ａから収容容器１８に向けて搬送されたトナーを、回転することによって収容容器１８内において搬送する１つの搬送部材１８ｂが設けられている。搬送部材１８ｂは転写残トナーから力を受ける力受け部ｂ２を有する。【選択図】 図９

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置として、搬送ベルトや中間転写ベルトなどのベルトの移動方向に関して複数の画像形成部をそれぞれ配置したタンデム型の画像形成装置の構成が知られている。各色の画像形成部は、それぞれ像担持体としてのドラム状の感光体（以下、感光ドラムと称する）を有している。各色の感光ドラムに担持された各色のトナー像は、転写材搬送ベルトによって搬送される紙やＯＨＰシートなどの転写材に転写されるか、または、中間転写ベルトに１度転写された後に転写材に転写された後に、定着手段によって転写材に定着される。

転写材への転写が終了した後の搬送ベルトや中間転写ベルトなどのベルトには、一部の転写されなかったトナーが残留する場合があり、このような残留トナーは、画像形成装置内に設けられた回収手段によって残留トナーを収容する収容容器に回収される。これにより、次の画像形成工程において、残留したトナーが転写材に転写されることによって発生する画像不良を抑制することが可能である。

特許文献１には、収容容器内においてトナーを搬送する搬送部材と一体で回転するエンコーダを収容容器外に設けて搬送部材の回転の鈍化を検知することで、残留トナーによって収容容器内が満タン状態になったことを検知する構成が開示されている。より詳細には、特許文献１においては、残留トナーの充填率が上がって収容容器内が満タン状態になると、充填された残留トナーからの抵抗を受けることで搬送部材の回転が鈍化する。搬送部材の回転が鈍化すると、搬送部材と一体で回転するエンコーダの減速がセンサによって検知されることで、収容容器が満タン状態であることが検知可能となる。

特開２００５−２５７８１３号公報

しかしながら、特許文献１のように、搬送部材の回転の鈍化を検知することによって収容容器の満タン状態を検知する構成においては、残留トナーから付与される抵抗が小さい場合などに、満タン状態を精度よく検知することが困難になるおそれがある。

そこで、本発明は、残留トナーを収容する収容容器内にトナーを搬送する搬送部材を設け、搬送部材の回転に基づいて収容容器の満タン状態を精度よく検知することを目的とする。

本発明は、トナー像を担持する像担持体を備える画像形成装置に設けられる転写手段であって、前記転写手段は、移動可能であって、前記像担持体と接触する無端状のベルトと、前記ベルトに当接し、前記ベルトに残留したトナーを回収するための回収部材と、前記ベルトの内周面によって構成される領域内に配置された収容容器であって、前記回収部材によって回収されたトナーが流入する流入口と、前記流入口から流入したトナーを支持する底面と、前記底面と対向する上面と、を有する前記収容容器と、回転軸線方向に関して螺旋状に設けられる搬送部を有し、回転することによって、前記収容容器内において前記流入口からトナーを搬送する１つの搬送部材と、前記搬送部材が回転する際の負荷を検知する検知する検知手段と、を備え、前記回転軸線方向は、前記ベルトの移動方向及び前記ベルトの移動方向と直交する幅方向のいずれとも直交しない方向であり、前記搬送部材は、回転することによって前記搬送部によって搬送されたトナーから力を受ける力受け部を有することを特徴とする。

本発明によれば、残留トナーを収容する収容容器内にトナーを搬送する搬送部材を設け、搬送部材の回転に基づいて収容容器の満タン状態を精度よく検知することが可能である。

実施例１における、画像形成装置の外観構成を説明する模式的な斜視図である。 実施例１における、画像形成装置の内部構成を説明する概略断面図である。 実施例１における、転写手段の構成を説明する模式的な斜視図である。 実施例１における、転写手段の着脱について説明する概略的な断面図である。 実施例１における、転写手段及び収容容器の構成を説明する模式図である。 実施例１における、搬送部材への駆動伝達について説明する模式図である。 実施例１における、駆動連結部材の構成を説明する模式図である。 実施例１の駆動連結部材の変形例を説明する模式図である。 実施例１における、収容容器の満タン検知方法について説明する模式図である。 実施例１における、転写手段及び収容容器の構成を説明する模式図である。 実施例１の、収容容器における転写残トナーの充填について説明する模式図である。 実施例１における、搬送部材によって収容容器に搬送された転写残トナーの量と、搬送部材が回転するための負荷との関係を説明する模式的なグラフである。 実施例１における、力受け部を設ける位置の変形例を示す模式図である。 実施例１の力受け部の形状の変形例を説明する模式図である。 実施例２の構成を説明する模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。従って、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。

（実施例１）
［画像形成装置の構成］
図１は、本実施例の画像形成装置１の外観構成を説明するための模式的な斜視図であり、図２は、画像形成装置１の内部構成を示す概略的な断面図である。本実施例の画像形成装置１は、複数の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを有する、いわゆるタンデム型の画像形成装置である。第１の画像形成部ＰＹはイエロー（Ｙ）、第２の画像形成部ＰＭはマゼンタ（Ｍ）、第３の画像形成部ＰＣはシアン（Ｃ）、第４の画像形成部ＰＫはブラック（Ｂｋ）の各色のトナーによって画像を形成する。

また、画像形成装置１はプロセスカートリッジ方式であり、複数の画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、それぞれプロセスカートリッジとして構成され、装置本体２に対して着脱可能である。なお、各プロセスカートリッジの取り外し又は取り付けは、画像形成装置１に設けられる開閉ドア３を開いた状態で行われる。図２に示すように、これら４つの画像形成部は一定の間隔をおいて一列に配置されており、各画像形成部の構成は収容するトナーの色を除いて実質的に共通である部分が多い。したがって、以下の説明において、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは省略して、当該要素について統括的に説明する。

また、以下の説明においては、画像形成装置１に関して、開閉ドア３を設けた側を正面（前面）、正面と反対側の面を背面（後面）とする。また、画像形成装置１を正面から見て右側を駆動側、左側を非駆動側と称す。なお、図面において、装置本体２の背面から正面に向かう方向をＸ軸方向、本体非駆動側から駆動側に向かう方向をＹ軸方向、装置本体２の底面から上面に向かう方向をＺ軸方向、とそれぞれ定義する。

図２に示すように、各画像形成部Ｐは、装置本体２の底面に対して水平に並んで配置されている。画像形成部Ｐは、電子写真プロセス機構を有しており、装置本体２に設けられた不図示のカートリッジ駆動伝達部から回転駆動力が伝達される。画像形成部Ｐは、トナー像を担持する像担持体としての感光ドラム４０と、帯電手段（不図示）と、現像手段（不図示）と、を有する。

そして、Ｚ軸方向に関する画像形成部Ｐの上方には、露光手段ＬＳが設けられており、露光手段ＬＳは、不図示のコントローラが受信した画像情報に対応してレーザ光を出力する。露光手段ＬＳから出力されたレーザ光は、画像形成部Ｐの露光窓部を通過して感光ドラム４０の表面を走査露光する。

また、Ｚ軸方向に関する画像形成部Ｐの下方には、転写手段１１が設けられている。転写手段１１は、移動可能な無端状の中間転写ベルト１２と、一次転写ローラ１６と、駆動ローラ１３と、張架ローラ１７と、張架ローラ１５と、回収手段１９と、収容容器１８と、を有する。駆動ローラ１３は、駆動力を受けて回転することで中間転写ベルト１２を図示矢印Ｂ方向に移動させ、張架ローラ１７及び張架ローラ１５と共に中間転写ベルト１２を張架する。回収手段１９は、中間転写ベルト１２に残留したトナーを回収し、回収手段１９によって回収されたトナーは、中間転写ベルト１２の内周面によって構成される領域内に設けられる収容容器１８に収容される。

一次転写ローラ１６は、感光ドラム４０に担持されたトナー像を、感光ドラム４０から中間転写ベルト１２に転写するための転写手段であり、中間転写ベルト１２の内周面に接触している。各一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、中間転写ベルト１２を介して各感光ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに対応して設けられている。各一次転写ローラ１６は、図示矢印Ｂ方向と直交する方向、即ち、Ｙ軸方向に延在して設けられており、中間転写ベルト１２を各感光ドラム４０に向けて付勢し、感光ドラム４０と中間転写ベルト１２とが接触する一次転写部を形成する。

本実施例において、各一次転写ローラ１６は、弾性層を有さない金属ローラである。金属ローラによって構成される一次転写ローラは、コスト面が安価である一方で、硬度が高いために対向部材を摩耗させてしまう恐れがある。そこで、本実施例の構成においては、図２に示すように、各感光ドラム４０と中間転写ベルト１２とが接触する各一次転写部の位置に対して、各一次転写ローラ１６をずらして配置している。より詳細には、中間転写ベルト１２の移動方向に関して、各一次転写ローラ１６を、各一次転写部の位置よりも下流側にシフトさせて配置している。なお、各一次転写ローラ１６は、各一次転写部の位置よりも上流側にシフトさせてもよい。

回収手段１９は、枠体１９ａと、枠体１９ａの内部に設けられ、Ｙ軸方向に関して延在するクリーニングブレード１９ｂ（回収部材）と、を有する。クリーニングブレード１９ｂは、中間転写ベルト１２の移動方向に対向するカウンター方向で中間転写ベルト１２の外周面に当接するように配置されており、中間転写ベルト１２に残留したトナーを枠体１９ａに回収する。

中間転写ベルト１２を介して、駆動ローラ１３（駆動回転体）と対向する位置には二次転写ローラ１４が配置されており、二次転写ローラ１４と中間転写ベルト１２とが当接する位置に二次転写部が形成されている。また、転写材Ｓの搬送方向に関して、二次転写部よりも上流側には、転写材Ｓを収容する給紙カセット５１と、給紙カセット５１から二次転写部に向かって転写材Ｓを給送する給紙ローラ５２と、を有する給送手段５０が設けられている。

転写材Ｓの移動方向に関して、二次転写部よりも下流側には、転写材Ｓにトナー像を定着する定着手段２１と、トナー像が定着された転写材Ｓを装置本体２から排出する排出ローラ対２２と、が設けられている。排出ローラ対２２によって装置本体２から排出された転写材Ｓは、排紙トレイ２３に積載される。

［画像形成動作］
次に本発明の画像形成装置１の画像形成動作を説明する。コントローラ等の制御手段（不図示）が画像信号を受信することによって画像形成動作が開始され、感光ドラム４０及び駆動ローラ１３等は駆動源Ｍ（図６に図示）からの駆動力によって所定の周速度（プロセススピード）で回転を始める。

感光ドラム４０は、不図示の帯電手段によって、その表面をトナーの正規の帯電極性（本実施例においては負極性）と同極性に一様に帯電される。その後、露光手段ＬＳからレーザ光を照射されることによって画像情報に従った静電潜像が形成される。そして、不図示の現像手段に収容されたトナーによって感光ドラム４０に形成された静電潜像が現像され、感光ドラム４０の表面に画像情報に応じたトナー像が担持される。この時、各感光ドラム４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋに、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像成分に応じたトナー像が担持される。

その後、各感光ドラム４０に担持された各色のトナー像は、各感光ドラム４０の回転に伴って各一次転写部に到達する。そして、各一次転写ローラ１６に不図示の電源から電圧を印加することによって、各感光ドラム４０に担持された各色のトナー像は各一次転写部において中間転写ベルト１２に順次重ねて一次転写される。これにより、中間転写ベルト１２には、目的のカラー画像に対応した４色のトナー像が形成される。

その後、中間転写ベルト１２に担持された４色のトナー像は、中間転写ベルト１２の移動に伴って二次転写部に到達し、二次転写部を通過する過程で、紙やＯＨＰシートなどの転写材Ｓの表面に一括で二次転写される。この時、二次転写ローラ１４には不図示の二次転写電源からトナーの正規の帯電極性とは逆極性の電圧が印加される。

給紙カセット５１に収容された転写材Ｓは、所定のタイミングで給紙ローラ５２によって給紙カセット５１から給送され、二次転写部に向けて搬送される。そして、二次転写部において４色のトナー像を転写された転写材Ｓは、定着手段２１において加熱および加圧されることにより、４色のトナーが溶融混色して転写材Ｓに定着される。その後、転写材Ｓは排出ローラ対２２によって装置本体２から排出され、積載部としての排紙トレイ２３に積載される。

二次転写後に中間転写ベルト１２に残留したトナー（以下、転写残トナーと称する）は、中間転写ベルト１２を介して駆動ローラ１３に対向して設けられた回収手段１９によって、中間転写ベルト１２の表面から除去される。本実施例の画像形成装置１においては、以上の動作により、フルカラーのプリント画像が形成される。

なお、本実施例の画像形成装置１には、画像形成装置の各部の動作の制御を行うための不図示のコントローラと、各種の制御情報が格納された記憶手段としてのメモリ（不図示）などが搭載されている。コントローラは、転写材Ｓの搬送に関する制御や、中間転写ベルト１２、及びプロセスカートリッジとしての各画像形成部Ｐの駆動に関する制御、画像形成に関する制御、更には故障検知に関する制御などを実行する。

［回収手段による転写残トナーの回収］
二次転写後に中間転写ベルト１２に残留した転写残トナーは、クリーニングブレード１９ｂで物理的に中間転写ベルト１２から掻きとられ、回収手段１９の枠体１９ａに一時的に収容される。以下、回収手段１９による転写残トナーの回収工程について説明する。

図３は、中間転写ベルト１２を除去した状態の転写手段１１の構成を示す模式的な斜視図である。図３における矢印は、クリーニングブレード１９ｂによって回収された転写残トナーの搬送経路を示している。なお、回収手段１９の内部構成を説明するために、図３においては、枠体１９ａを省略して図示していない。回収手段１９は、枠体１９ａの内部に、クリーニングブレード１９ｂと、クリーニングブレード１９ｂによって中間転写ベルト１２から掻きとられた転写残トナーを搬送する搬送部材１９ｃと、を有する。搬送部材１９ｃは、回転軸の軸線方向に螺旋状の搬送部Ｃ１を有し、不図示の駆動源からの駆動力を受けて回転することにより、図示矢印Ｓａ方向（Ｙ軸方向）に転写残トナーを搬送する。

その後、枠体１９ａ内において図示矢印Ｓａ方向に搬送された転写残トナーは、搬送部材１９ｃによるトナー搬送方向に関する下流端部側、言い換えると、転写手段１１の駆動側端部に隣接して設けられた搬送路１８４において図示矢印Ｓｂ方向に搬送される。搬送路１８４は、収容容器１８の流入口１８ａと連結されている。また、収容容器１８の内部には、一端側が流入口１８ａの近傍に配置された搬送部材１８ｂが設けられている。搬送部材１８ｂは、回転軸の軸線方向に螺旋状の搬送部ｂ１を有し、回転することによって、流入口１８ａに到達した転写残トナーを図示矢印Ｓｃ方向に搬送する。搬送部材１８ｂを回転させるための駆動伝達方法に関しては、後に詳細に説明する。

図４は、本実施例における転写手段１１の着脱について説明する模式的な断面図である。図４に示すように、回収手段１９および収容容器１８を有する転写手段１１は、本体背面方向に挿抜可能である。その際、本体のリヤドア６０を本体背面のＺ方向下部を回転支点として回動させて背面側に開くことにより、転写手段１１の挿抜動作が可能となり、転写手段１１を装置本体に対して着脱することが可能である。

本実施例のように、転写手段１１の内部に収容容器１８を設ける構成においては、部品寿命などによって転写手段１１を交換する際に、転写手段１１を交換する動作に伴って収容容器１８も交換することが可能である。これにより、ユーザやサービスマンによる交換作業の手間を減らし、ユーザビリティの向上を図ることができる。さらに、本実施例構成によれば、転写手段１１の内部に収容容器１８を設けることで、従来収容容器を配置していたスペースを削減して画像形成装置１の小型化を達成することが可能である。

［転写手段及び収容容器の構成］
図５（ａ）は、転写手段１１を側面（ＸＺ面）から見た際の模式的な断面図である。また、図５（ｂ）は、転写手段１１の、駆動側の構成を説明するための模式的な側面（ＸＺ面）図である。ここで、図５（ｂ）においては、中間転写ベルト１２の図示を省略している。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施例の収容容器１８は、転写手段１１の、中間転写ベルト１２の内周面によって構成される領域内に設けられている。また、転写手段１１及び収容容器１８の底面は、画像形成装置１の底面に対して略水平となるように配置されている。

本実施例における収容容器１８は、一次転写ローラ１６が設けられている側に配置される上側部材１８ｃと、転写手段１１において画像形成装置１の底面側に近い位置に配置される下側部材１８ｄによって、その枠体が構成されている。より詳細には、上側部材１８ｃと下側部材１８ｄは、ＸＹ平面上において略長方形形状で構成された上側部材１８ｃ及び下側部材１８ｄの端部４辺を超音波溶着することによって接合されることで、収容容器１８の枠体を構成する。なお、上側部材１８ｃと下側部材１８ｄの固定は超音波溶着に限定されるものではなく、収容容器１８から転写残トナーが漏れない構成であれば、熱溶着などの他の溶着、締結や接着など手段を用いてもよい。

図５（ａ）に示すように、上側部材１８ｃの、一次転写ローラ１６Ｙ，１６Ｍ，１６Ｃと対向する部分は、各一次転写ローラ１６が設けられている位置から離れる方向、即ち、下側部材１８ｄに向かう方向に退避して構成されている。より詳細には、上側部材１８ａの、各一次転写ローラ１６が設けられている位置には、各一次転写ローラ１６の延在方向（中間転写ベルト１２の幅方向）に沿って、溝部１８１Ｙ、１８１Ｍ、１８１Ｃが形成されている。この構成により、収容容器１８は、各一次転写ローラ１６の回転を規制することなく、収容容器１８のトナー収容容量を十分に確保することが可能である。また、上側部材１８ｃに溝部１８１Ｙ、１８１Ｍ、１８１Ｃを形成することにより、収容容器１８の強度を向上させて枠体の変形を抑制することが可能である。

図５（ｂ）に示すように、一次転写ローラ１６Ｙ、１６Ｍ、１６Ｃ、１６Ｋは、各一次転写ローラ１６の延在方向に関する端部側を、それぞれ、一次転写軸受１６２Ｙ、１６２Ｍ、１６２Ｃ、１６２Ｋによって回転可能に支持されている。一次転写軸受１６２Ｙ、１６２Ｍ、１６２Ｃ、１６２Ｋは、上側部材１８ｃに一端側を固定されたバネ１６３Ｙ、１６３Ｍ、１６３Ｃ、１６３Ｋによって＋Ｚ方向にそれぞれ付勢されており、Ｚ軸方向に移動可能な状態で上側部材１８ｃに支持されている。

本実施例の構成においては、各一次転写ローラ１６は、中間転写ベルト１２から離間するための機構を有さない。即ち、各一次転写ローラ１６が各バネ１６３（付勢部材）によって付勢されることで、中間転写ベルト１２と各感光ドラム４０は常に接触した状態を形成する。このように、転写手段１１に、各一次転写ローラ１６を中間転写ベルト１２から離間する機構を設けないことにより、転写手段１１の内部の領域を、最大限に収容容器１８の容量にあてることが可能となる。

また、張架ローラ１７は、軸受１７ａを介してテンションバネ１７３によって＋Ｘ方向に付勢されることで、中間転写ベルト１２を張架する。ここで、テンションバネ１７３の一端側は軸受１７ａを付勢しており、他端側は上側部材１８ｃによって支持されている。本実施例の構成においては、軸受１７ａをテンションバネ１７３の付勢力に抗して移動させることで、張架ローラ１７による中間転写ベルト１２の張架状態を解除することが可能である。

［搬送部材への駆動伝達構成］
図６は、転写手段１１の駆動側端部に設けられる、駆動ローラ１３及び搬送部材１８ｂに駆動を伝達する機構を説明する模式図である。図６に示すように、搬送部材１８ｂと駆動ローラ１３は、転写手段１１に設けられる駆動連結部材２０によって、駆動が連結されている。駆動ローラ１３は、駆動側端部に、駆動源Ｍからの駆動力を受けて回転する軸部１３２と、軸部１３２と一体で回転するギア１３１と、を有し、搬送部材１８ｂは駆動側端部にギア１８６を有している。駆動連結機構２０は、ギア１３１と係合する可動ギア２０１と、ギア１８６と係合する固定ギア２０２と、可動ギア２０１を固定ギア２０２に向かって付勢するバネ２０４（付勢部材）と、バネ支持部２０５（図７に図示）と、検知レバー２０３と、を有する。後に詳細に説明するが、検知レバー２０３は、可動ギア２０１の移動に伴って移動可能な移動部材である。

駆動源Ｍからの駆動力を受けて軸部１３１が回転すると、ギア１３１も回転する。そして、ギア１３１の回転によって駆動連結部材２０を介して、駆動ローラ１３の回転力がギア１８６に伝達され、搬送部材１８ｂが回転する。

［駆動連結部材の構成］
図７（ａ）は、可動ギア２０１と固定ギア２０２とが係合している状態を説明する模式図である。また、図７（ｂ）は、搬送部材１８ｂが回転する際に転写残トナーから受ける力としての負荷が大きくなることによって、可動ギア２０１がバネ２０４の付勢力に抗して移動し、可動ギア２０１と固定ギア２０２との係合が解除された状態を説明する模式図である。図７（ａ）〜（ｂ）においては、可動ギア２０１に設けられるラチェット面２０１ａと、固定ギア２０２に設けられるラチェット面２０２ａと、が係合又は離間する構成が見えるように、可動ギア２０２を透過して図示している。

図７（ａ）に示すように、固定ギア２０２、可動ギア２０１、検知レバー２０３、バネ２０４は、収容容器１８に設けられたラチェット軸１８７に挿入されている。また、バネ２０４は、バネ支持部２０５によって一端側を支持され、他端側は可動ギア２０１に接触して可動ギア２０１を固定ギア２０２に向けて付勢している。バネ支持部２０５には、検知レバー２０３の回転を規制する回転止め２０５ａが設けられている。固定ギア２０２には、斜面状のラチェット面２０２ａが設けられており、可動ギア２０１に設けられた斜面状のラチェット面２０１ａとラチェット面２０２ａとが接触することで、固定ギア２０２と可動ギア２０１とが係合する。ここで、可動ギア２０１、及び固定ギア２０２には、それぞれ、斜面状のラチェット面が均等に２か所ずつ設けられているが、ラチェット面の数は任意に設定することができる。また、図７（ａ）〜（ｂ）においては、構成を平易に説明するため、１か所のラチェット面２０１ａ及び２０２ａのみが見える状態の断面を示している。

残留トナーが収容容器１８に未だ搬送されていない初期駆動時においては、バネ２０４の付勢力によるラチェット面２０１ａとラチェット面２０２ａ間の摩擦力Ｆｍに対し、搬送部材１８ｂが回転する際に受ける負荷Ｆｒが小さい（摩擦力Ｆｍ＞負荷Ｆｒ）。ここで、負荷Ｆｒとは、搬送部材１８ｂが回転する際に転写残トナーから受ける力のことである。このため、ラチェット面２０１ａとラチェット面２０２ａは、互いにスライドすることなく図７（ａ）に示される接触状態で、ラチェット軸１８７を中心に図示矢印Ｄ方向に回転し、ギア１３１からの回転力をギア１８６に伝達する。これにより、駆動源Ｍからの駆動力は、ギア１３１、駆動連結部材２０、ギア１８６を介して搬送部材１８ｂに伝達される。

そして、画像形成装置１において画像形成動作が実行されることに伴って、中間転写ベルト１２に残留した転写残トナーが、回収手段１９によって回収されたのちに搬送部材１８ｂによって収容容器１８の内部に搬送される。画像形成動作を実行する回数が増えるにつれて収容容器１８内に堆積する転写残トナーが増えると、転写残トナーを搬送する搬送部材１８ｂが回転する際に受ける負荷Ｆｒが上昇する。この負荷上昇が所定レベル以上に達すると、負荷Ｆｒは摩擦力Ｆｍよりも大きくなる（負荷Ｆｒ＞摩擦力Ｆｍ）。

ここで、固定ギア２０２は、可動ギア２０１と接触する側の端部とは反対側の端部が収容容器１８の壁面に突き当たっており、可動ギア２０１は、バネ２０４によって固定ギア２０２に向かって付勢されている。即ち、可動ギア２０１は、バネ２０４の付勢方向とは反対の方向に移動することが可能な自由度を持った状態で配置されている。したがって、この状態で、負荷Ｆｒが摩擦力Ｆｍを上回ると、ラチェット面２０１ａがラチェット面２０２ａに対して相対的にスライドすることで、可動ギア２０１がラチェット軸１８７に沿って回転しながら＋Ｙ軸方向に移動する。

そして、負荷Ｆｒが摩擦力Ｆｍを上回った状態で可動ギア２０１が回転していくと、図７（ｂ）に示すように、ラチェット面２０１ａとラチェット面２０２ａとが離間する。ギア１３１からの回転力を受けることで、図７（ｂ）の状態からさらに可動ギア２０１が図示矢印Ｄ方向に回転すると、可動ギア２０１に設けられるラチェット面２０１ｂがラチェット当接部２０２ｂと接触しながら図７（ａ）の状態に戻る。ここで、ラチェット面２０１ｂは、ラチェット面２０１ａとは異なる位置に設けられた斜面である。図７（ｂ）の状態から図７（ａ）の状態に戻る動作では、可動ギア２０１がバネ２０４によって付勢されることで、ラチェット面２０１ｂの斜面の形状に沿って可動ギア２０１が固定ギア２０２に向かってスライドする。

このように、本実施例における駆動連結部材２０は、負荷Ｆｒが摩擦力Ｆｍよりも小さい状態においては、図７（ａ）に示すように、可動ギア２０１と固定ギア２０２とが係合した状態で図示矢印Ｄ方向に回転する。一方で、負荷Ｆｒが上昇して摩擦力Ｆｍを超えると、可動ギア２０１がバネ２０４の付勢力に抗して移動しながら回転し、図７（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態になった後に、再度図７（ａ）の状態に戻る動作が繰り返される。これにより、搬送部材１８ｂが回転する際の負荷Ｆｒが摩擦力Ｆｍを超えた状態においては、可動ギア２０１は、図７（ｂ）に示される図示矢印Ｅ方向の移動動作を繰り返す。この時、可動ギア２０１の移動動作に伴って、検知レバー２０３も図示矢印Ｅ方向の移動動作を繰り返す。

なお、ラチェット面２０１ａおよびラチェット面２０２ａがＸ軸方向となす角θａ、ラチェット面２０１ａ及びラチェット面２０２ｂを構成する材料、バネ２０４の付勢力などを適宜設定することで、摩擦力Ｆｍを所望の範囲に設定することが可能である。このように、摩擦力Ｆｍを適宜設定することで、可動ギア２０１の図示矢印Ｅ方向の移動動作を作動させるための負荷を適宜設定することが可能である。

また、図７（ｂ）の状態から図７（ａ）の状態に移動する際、バネ２０４の付勢力を受けながら可動ギア２０１がラチェット面２０１ｂの斜面に沿って移動することで、可動ギア２０１と固定ギア２０２とが係合する。このため、ラチェット面２０１ｂが斜面を下り終わって可動ギア２０１と固定ギア２０２とが接触する際に、接触音が発生することがある。この接触音を低減するため、ラチェット面２０１ｂの斜面の角度θｂは小さく設定することがより望ましい。

図８は、本実施例の駆動連結部材２０の変形例の構成を説明する模式図である。図８に示すように、本変形例においては、図７（ａ）〜（ｂ）の構成に対して可動ギア２０１と固定ギア２０２の位置を入れ替えている。即ち、本変形例においては、ギア１３１から固定ギア２０２に駆動が入力され、固定ギア２０２に対して可動ギア２０１が各ラチェット面で係合する。そして、可動ギア２０１からギア１８６へ駆動が伝達され、搬送部材１８ｂの回転によりトナーが搬送される。

［収容容器の満タン状態の検知］
次に、本実施例における、収容容器１８が転写残トナーによって満タン状態になったことを検知する方法に関して説明する。図９（ａ）は、可動ギア２０１のラチェット面２０１ａと固定ギア２０２のラチェット面２０２ａとが係合している状態における、駆動連結部材２０の周辺構成について説明する模式図である。また、図９（ｂ）は、可動ギア２０１のラチェット面２０１ａと固定ギア２０２のラチェット面２０２ａとが離間している状態における、駆動連結部材２０の周辺構成について説明する模式図である。本実施例の構成においては、上述した可動ギア２０１の移動に伴う検知レバー２０３の移動動作を、画像形成装置１の装置本体２に設けられた検知フラグ３６及び検知センサ３８で検知することで、収容容器１８の満タン状態を検知することが可能である。

図９（ａ）〜（ｂ）に示すように、Ｙ軸方向に関して、画像形成装置１の枠体を構成する本体側板７０を挟んで、転写手段１１とは反対側には、検知フラグ３６、検知ホルダ３７、検知バネ３９、検知センサ３８を有する検知手段３０が設けられている。検知ホルダ３７は、本体側板７０に取り付けられる。また、検知フラグ３６は、一端側が転写手段１１に設けられた検知レバー２０３に対して当接しており、他端側には検知部３６ｂが設けられており、回転支点３６ａを中心に回動可能である。検知フラグ３６が回動支点２０６ａを中心に回動して検知部３６ｂの位置が変わることによって、検知センサ３８のＯＮ若しくはＯＦＦ状態が切り替えられる。

図９（ａ）に示すように、転写残トナーを搬送する搬送部材１８ｂが回転する際に受ける負荷Ｆｒが摩擦力Ｆｍよりも小さい状態においては、可動ギア２０１と固定ギア２０２とが係合した状態で回転している。この時、バネ２０４に付勢された可動ギア２０１と、検知レバー２０３は第１の位置に位置している。また、検知フラグ３６の検知部３６ｂは検知センサ３８に検知されない位置にあり、検知センサ３８はＯＦＦの状態である。この状態から、転写残トナーが収容容器１８内に堆積していくと、搬送部材１８ｂが回転するための負荷Ｆｒが上昇していく。そして、負荷Ｆｒが摩擦力Ｆｍより大きくなったときに、前述のように、可動ギア２０１及び検知レバー２０３がバネ２０４の付勢力に抗して第２の位置に移動し、図９（ｂ）の状態となる。

図９（ｂ）に示すように、可動ギア２０１及び検知レバー２０３が第１の位置から第２の位置に移動すると、検知レバー２０３に押されることによって、検知フラグ３６が検知バネ３９の付勢力に抗して回転中心３６ａで回動する。検知フラグ３６が回動すると、検知部３６ｂが検知センサ３８によって検知される位置に移動し、検知センサ３８はＯＮの状態となる。

図７（ａ）〜（ｂ）において説明したように、負荷Ｆｒが摩擦力Ｆｍよりも大きい状態においては、可動ギア２０１及び検知レバー２０３が、図９（ａ）における図示矢印Ｅ方向の移動動作を行う。この移動動作によって、図９（ａ）と図９（ｂ）の状態が繰り返され、可動ギア２０１の回転速度に応じて検知センサ３８は所定時間の間で所定回数以上のＯＮ状態とＯＦＦ状態を検知する。本実施例においては、検知センサ３８が所定時間の間で所定回数以上のＯＮ状態とＯＦＦ状態を検知した場合に、転写残トナーによって搬送部材１８ｂが回転するための負荷Ｆｒが摩擦力Ｆｍより大きくなり、収容容器１８が満タン状態であると判断する。ここで、本実施例において、検知センサ３８によって収容容器１８の満タン状態の検知を行う際の、ＯＮ状態とＯＦＦ状態を検知する所定時間及び所定回数は、不図示の制御手段にあらかじめ設定されているものである。

ここで、図９（ｂ）に示すように、可動ギア２０１と検知レバー２０３とが第２の位置に移動した状態において、検知レバー２０３のＹ軸方向の飛び出し量は本体側板７０を超えないようにするのが望ましい。このような構成によれば、図９（ｂ）のように可動ギア２０１と検知レバー２０３とが第２の位置に位置する状態で転写手段１１を装置本体２から取り出したとしても、転写手段１１が本体側板７０に引っ掛からないため、転写手段１１の着脱性が向上する。

また、図７（ａ）〜（ｂ）に示すように、バネ支持部２０５には検知レバー２０３の回転を規制する回転止め２０５ａが設けられており、検知レバー２０３は可動ギア２０１と摺動するが、回転はしない。このため、図９（ａ）〜（ｂ）に示すように、検知レバー２０３と検知フラグ３６は、可動ギア２０１が回転駆動されている状態でも回転せず、回転による部材の削れがないことから位置精度が高い。これにより、精度よく収容容器１８の満タン検知を行うことが可能である。

［収容容器への転写残トナーの充填］
図１０は、中間転写ベルト１２の移動方向及び一次転写ローラ１６の延在方向と直交する方向から水平面（ＸＹ平面）に投影して見た際の、転写手段１１及び収容容器１８の概略的な模式図である。図１０においては、収容容器１８の構成を説明するために、転写手段１１における中間転写ベルト１２の図示を省略している。搬送路１８４を介して流入口１８ａから収容容器１８に流入する転写残トナーは、搬送部材１８ｂによってＸＹ平面における収容容器１８の略中央部へ搬送される。

図１０に示すように、搬送部材１８ｂは、搬送部材１８ｂの回転軸線方向に関して、一端部が流入口１８ａ側に設けられており、他端部が軸受１８３ａ（支持部）に支持されている。軸受１８３ａは、収容容器１８の下側部材１８ｄに設けられており、搬送部材１８ｂを回転可能に支持する。搬送部材１８ｂは、回転軸線方向に関して、搬送部ｂ１が設けられている領域Ｓｂと、搬送部ｂ１が設けられておらず、軸部のみで構成される領域Ｓｒと、を有する。領域Ｓｂと領域Ｓｒとの境には、回転軸線方向に関して、流入口１８ａとは反対側に設けられる搬送部ｂ１の端部Ｅｂ（末端部）が設けられている。ここで、搬送部材１８ｂの回転軸線方向は、図１０にも示すように、中間転写ベルト１２の移動方向であるＸ軸方向とも一次転写ローラ１６の延在方向であるＹ軸方向とも直交しない方向であって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と交差する方向である。

ＸＹ平面に投影して収容容器１８を見た際に、端部Ｅｂは、中間転写ベルト１２の移動方向であるＸ軸方向に関して、一次転写ローラ１６Ｙよりも下流側であって、かつ、一次転写ローラ１６Ｋよりも上流側に設けられている。言い換えると、端部Ｅｂは、Ｘ軸方向に関して、一次転写ローラ１６Ｙと一次転写ローラ１６Ｋとの間、本実施例におけるより詳細な位置としては、一次転写ローラ１６Ｙと一次転写ローラ１６Ｍとの間にあたる、収容容器１８の中央領域に設けられている。これにより、流入口１８ａから流入した転写残トナーは、収容容器１８の内部において、搬送部ｂ１によって流入口１８ａから端部Ｅｂに向かって搬送され、領域Ｓｂの終端部である、収容容器１８の略中央部で堆積する。

ここで、搬送部材１８ｂの回転軸線方向に関して、端部Ｅｂに近接して軸受１８３ａを設けて搬送部材１８ｂの他端部を支持すると、搬送部材１８ｂによるトナー搬送力を強く受ける領域付近で軸受１８３ａと搬送部材１８ｂの回転摺動が生じることとなる。このような構成、即ち領域Ｓｒを設けない構成とした場合、回転摺動が生じる位置においてトナーが固着することによって、搬送部材１８ｂによる転写残トナーの搬送安定性の低下が起きるおそれがある。

また、詳細は後述するが、本実施例の構成によれば、搬送部材１８ｂによって搬送された転写残トナーが、端部Ｅｂにおいて同心円形状に拡散しながら収容容器１８に充填されていく。しかしながら、端部Ｅｂに近接して軸受け１８３ａを設けてしまうと、転写残トナーが拡散する際に同心円形状の不均一化が生じてしまうおそれがある。よって、図１０に示すように、領域Ｓｂと軸受１８３ａの間に、螺旋状の搬送部ｂ１を有さない領域Ｓｒを設けることが望ましい。ただし、回転軸線方向における領域Ｓｒの長さは任意に設定されるものであって、図１０に示すように、収容容器１８のＸＹ平面上、一次転写ローラ１６Ｍ付近に搬送部材１８ｂの終端を設ける構成に限らない。例えば、領域Ｓｒを図１０よりもさらに長く設け、ＸＹ平面上において、搬送部材１８ｂの回転軸線方向に関する仮想線と収容容器１８ｂとが交差する壁面１８ｅ付近に搬送部材１８ｂの終端を設ける構成としてもよい。また、詳細は後述するが、搬送部材１８ｂの領域Ｓｂの終端部に力受け部ｂ２が設けられる。

次に、図１１（ａ）〜図１１（ｄ）を用いて、本実施例の収容容器１８における、転写残トナーの充填について説明する。図１１（ａ）は、収容容器１８の流入口１８ａに転写残トナーが到達する前の収容容器１８を、ＸＹ平面に投影して見た模式図である。図１１（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、搬送部材１８ｂの回転により流入口１８ａから端部Ｅｂに向かって搬送される転写残トナーが収容容器１８において充填されていく様子を説明する模式図である。

本実施例の構成においては、図１１（ａ）に示した収容容器１８に転写残トナーが収容されていない状態をスタートとして、転写残トナーの充填が開始される。流入口１８ａに転写残トナーが到達すると、搬送部材１８ｂの回転によって、転写残トナーが端部Ｅｂに向かって搬送され、図１１（ｂ）の状態となる。そして、図１１（ｂ）に示すように、搬送部材１８ｂによって収容容器１８の略中央部の位置にあたる端部Ｅｂに向かって搬送された転写残トナーは、端部Ｅｂを中心として堆積し、同心円状に広がりながら収容容器１８内に充填される。ここで、本実施例において端部Ｅｂは、搬送部材１８ｂの回転軸線方向に関する仮想線と収容容器１８の壁面１８ｅとが交差する位置と、流入口１８ａの位置と、を結んだ直線の中間点の近傍に配置されている。

図１１（ｃ）に示すように、引き続き、搬送部材１８ｂの回転により転写残トナーが端部Ｅｂに向けて搬送され、同心円形状が拡大することで充填が継続される。そして、図１１（ｃ）からさらに転写残トナーの充填が行われると、図１１（ｄ）に示すように、同心円状に広がった転写残トナーが略長方形形状の上側部材１８ｃの４つの各壁面に到達し、収容容器１８内が転写残トナーで満たされる。なお、本実施例の構成においては、収容容器１８の底面が画像形成装置１の底面に対して略水平な構成、言い換えると、下側部材１８ｄが画像形成装置１の接地面に対して略水平な形状である。この構成によれば、収容容器１８において同心円形状で拡散する転写残トナーが収容容器１８の４つの各壁面へほぼ同時に到達するため、充填効率上望ましい。

以上説明したように、本実施例は、収容容器１８の内部に１本の搬送部材１８ｂを設け、搬送部材１８ｂによって搬送される転写残トナーを収容容器１８内で同心円状に充填する構成を有する。この構成によれば、１本の搬送部材１８ｂのみでも効率よく転写残トナーを充填できるため、収容容器１８の内部に複数の搬送部材を設ける必要がなく、収容容器の容積に対するトナーの充填率を向上させることが可能である。また、複数の搬送部材を設けなくてもよいことから、画像形成装置のコストダウンを達成することも可能となる。

さらに、従来の、収容容器内に複数の搬送部材を設ける構成においては、転写残トナーが介在する収容容器の内部空間にて複数の搬送部材間で回転動作の連結が必要であった。この場合、回転動作の連結部に転写残トナーが付着したときに発生する異音や振動による動作不良、回転動作の連結部において発生する摩擦熱に伴うトナー融着による部品破損等に対処可能な構成を採用する必要があった。しかしながら、本実施例の構成によれば、収容容器内において複数の部材間駆動連結を行う構成を採用する必要がないことから、前述のような課題を考慮する必要がない。その結果、より簡易的な構成で、安定的に収容容器１８に転写残トナーを充填することが可能である。

［力受け部の構成及び作用］
図１０、及び図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、本実施例においては、収容容器１８の満タン状態を精度よく検知するために、搬送部材１８ｂの領域Ｓｂの終端部に力受け部ｂ２を設けている。ここで力受け部ｂ２は、搬送部材１８ｂの搬送部ｂ１に対して回転負荷が高くなるように設けられるが、形状については後述する。

図１２は、本実施例及び比較例の転写残トナーの充填時における、搬送部材１８ｂによって収容容器１８に搬送された転写残トナーの量（横軸）と、搬送部材１８ｂが回転するための負荷Ｆｒ（縦軸）との関係を説明する模式的なグラフである。ここで、比較例は、搬送部材の終端に力受け部を設けていない転写手段の構成であり、搬送部材が力受け部を有さない点を除いたそのほかの構成は本実施例の構成と実質的に同一である。

ここで、図１１（ｄ）に示したような、収容容器１８の満タン状態を報知すべきタイミングにおける、搬送部材１８ｂによって搬送された転写残トナーの量の範囲を満タン検知レンジΔＱと称し、図１２に示す。比較例の構成においては、図１２に示すように、収容容器への転写残トナーの充填にともなって負荷Ｆｒが上昇するものの、その上昇が緩やかであり、搬送される転写残トナーの量が増えて満タン検知レンジΔＱに達したとしても、負荷Ｆｒの上昇が小さい。すると、比較例の満タン検知レンジΔＱにおいては、負荷Ｆｒの変動を加味した負荷レンジΔＦｒｃが、部品寸法や摩擦係数のばらつきを加味して設定される摩擦力Ｆｍの変動幅である摩擦力レンジΔＦｍを超えない。その結果、満タン検知レンジΔＱに達しているにも関わらず、検知手段３０による収容容器１８の満タン状態の検知が正しく検知できない場合が生じうる。

一方、力受け部ｂ２を有する本実施例の構成では、搬送部ｂ１によって搬送された転写残トナーが力受け部ｂ２に到達する。図１１（ｂ）に示すような転写残トナーの量が少量の状態では、搬送された転写残トナーが力受け部ｂ２に到達したとしても、トナーの充填密度が低いことから、収容容器１８内において、回転する力受け部ｂ２によって転写残トナーが拡散される。よって、力受け部ｂ２に転写残トナーが介在しても、力受け部ｂ２の外側に拡散されることで、搬送部材１８ｂが回転するための負荷Ｆｒの上昇には大きく寄与しない。

しかしながら、図１１（ｄ）に示すような転写残トナーの量が多い状態では、収容容器１８内におけるトナーの充填密度が高い。このため、力受け部ｂ２が搬送部ｂ１によって搬送された転写残トナーを拡散させようとしても、既に転写残トナーが収容容器１８の４つの壁面に到達していることから、力受け部ｂ２によって転写残トナーが拡散されずに留まったままとなる。その結果、搬送部ｂ１から搬送される転写残トナーによって、力受け部ｂ２における回転抵抗を急激に上昇させることができ、搬送部材１８ｂが回転するための負荷Ｆｒを急激に上昇させることが可能である。

図１２に示すように、力受け部ｂ２を有する本実施例の構成においては、満タン検知レンジΔにおいて、負荷Ｆｒの変動を加味した本実施例の負荷レンジΔＦｒｐが急激に上昇し、摩擦力レンジΔＦｍを上回る。これにより、部品精度や摩擦係数のばらつきによる摩擦力レンジΔＦｍを考慮しても、本実施例のような簡易な構成によって精度よく収容容器１８の満タン状態を検知することが可能となる。

なお、力受け部ｂ２の位置については、搬送部材１８ｂの回転軸線方向に関して搬送部ｂ１の端部Ｅｂの直下流に設けることが、負荷Ｆｒの上昇に対して効果的である。しかしながら、これに限らず、図１３に示すように、力受け部ｂ２を設ける位置は、転写手段１１の各種構成や、負荷Ｆｒの上昇度の調整を鑑みて、適宜設定してもよい。図１３は、本実施例における、力受け部を設ける位置の変形例を示す模式図である。

例えば、図１３に示すように、搬送部ｂ１が設けられている領域であって流入口１８ａに近い位置に力受け部ｂ２１を設けた場合、搬送部材１８ｂによって搬送される転写残トナーが、力受け部ｂ２１によって途中で拡散される。その結果、搬送部ｂ１の途中と、端部Ｅｂと、の二か所において転写残トナーが同心円状に拡散される構成となるため、力受け部ｂ２１の配置次第で、収容容器１８の満タン状態の検知タイミングを任意に設定することが可能となる。

一方、力受け部ｂ２２や力受け部ｂ２３のように、収容容器１８において壁面１８ｅに近い側に力受け部を設けることも可能である。この場合、端部Ｅｂから離れた位置におけるトナーの充填率が所定の充填率を超えると、力受け部ｂ２２や力受け部ｂ２３が作用することになる。即ち、端部Ｅｂが配置された収容容器１８の略中央部よりもトナーの充填密度が相対的に低い位置で力受け部ｂ２２や力受け部ｂ２３が作用する。その結果力受け部ｂ２２や力受け部ｂ２３を端部Ｅｂの近傍に設ける場合と比べて、より遅いタイミングで負荷レンジΔＦｒｐが摩擦力レンジΔＦｍを超える。このように、力受け部ｂ２３の配置次第で、収容容器１８の満タン状態の検知タイミングを任意に設定することが可能となる。

さらに、前述のとおり、端部Ｅｂを配置する位置は、収容容器１８の略中央部が望ましいが任意である。端部Ｅｂと力受け部ｂ２の配置の適正化により、転写残トナーを収容容器１８の内部で拡散させる中心位置や、収容容器１８の満タン状態を検知するタイミングをコントロールすることが可能となる。

また、力受け部ｂ２を設けるにあたっても、収容容器１８を画像形成装置１の底面に対して略水平方向に配置することが好ましい。このような構成とすることによって、転写残トナーを支持する収容容器１８の下側部材１８ｄの面に対して略鉛直に重力が付与されることとなる。このとき、搬送部ｂ１によって端部Ｅｂの近傍まで搬送された転写残トナーは、力受け部ｂ２の近くにとどまりやすくなる。その結果、満タン検知レンジΔＱにおいて負荷Ｆｒを急激に上昇させることが可能となることで、より正確なタイミングで満タン状態の検知が可能となる。

＜力受け部の形状と変形例＞
次に、本実施例における力受け部ｂ２の形状と、力受け部ｂ２による効果を高めるための変形例について、図１２を用いて説明する。図１４（ａ）は、本実施例における力受け部ｂ２の形状について説明する模式図であり、図１４（ｂ）〜（ｈ）は、本実施例の力受け部ｂ２の形状の変形例を説明する模式図である。

図１４（ａ）に示すように、本実施例の力受け部ｂ２は、転写残トナーを攪拌するための面Ｍｂが、搬送部材１８ｂの回転軸線方向に関して鉛直な平板形状となるように構成されている。この構成においては、回転軸線方向に転写残トナーを搬送する搬送部ｂ１と異なり、力受け部ｂ２が回転軸線方向に転写残トナーを搬送する搬送力を有さない。これにより、面Ｍｂを形成する面積を制御することで、搬送部材１８ｂが回転することによって力受け部ｂ２が拡散させる転写残トナーの体積を制御できるため、より容易に満タン検知レンジΔＱの調整を行うことが可能である。また、形状が複雑ではないことから、搬送部材１８ｂを金型で形成する際に、簡易的な型構造を用いて形成することが可能である。

力受け部ｂ２の構成は上記構成に限らず、例えば、図１４（ｂ）に示すように、平板形状とした面の枚数を２枚から４枚に増やす構成としてもよい。このような構成とすることで、力受け部の面１枚あたりにかかる力を低減させることができ、力受け部を構成する材料の選択や面の厚さに自由度を持たせることが可能となる。なお、力受け部の平板形状の面の枚数は、図１４（ａ）〜（ｂ）に示した枚数に限らず、その構成に応じて任意に選択可能である。

また、図１４（ｃ）に示すように、力受け部ｂ２の平板形状の構成の角部を丸める構成としてもよい。これにより、転写残トナーの粘性やサイズのばらつきなどによって力受け部の角部が受けるダメージを低減させることが可能となり、力受け部の耐久性を向上させることが可能である。ここで、力受け部ｂ２の面の面積に関しては、満タン状態の検知を行う負荷レンジの設定域に応じて適宜設定してよく、例えば、図１４（ｈ）に示すように面積を小さくしてもよい。

さらに、図１４（ｄ）に示すように、平板形状の構成を同一面で複数に分割することも可能である。このように、転写残トナーから力を受ける面を分割して間に空隙を設けることによって、空隙部において適度に転写残トナーを逃がすことが可能となる。このことで、平板形状の面に転写残トナーが固着することによって発生する力受け部の機能不良などを防ぐことが可能となる。なお、力受け部の平板形状に形成する空隙部は、図１４（ｄ）の構成に限らず、図１４（ｅ）に示すように、単一面の平板形状に対して穴形状を設けることによって形成してもよい。この穴形状によって、図１４（ｄ）に示したような転写残トナーの固着による機能不良防止の効果に加え、平板形状の面が連続して形成された部分をさらに設けることができ、力受け部の強度を向上させることが可能である。

なお、図１４（ｆ）に示すような、搬送部材１８ｂの回転方向に関して、力受け部ｂ２が力を受ける面が鉛直な平板形状ではない形状、即ち、搬送部材１８ｂの回転軸線方向から見た際に力受け部ｂ２の断面が円弧形状を有する構成を適用することも可能である。図１４（ｆ）に示す形状を有する力受け部ｂ２を時計回り（ＣＷ）方向に回転させると、回転方向において力受け部ｂ２の面Ｍｂが内向きの円弧形状となることから、面Ｍｂによって転写残トナーを保持しやすくなる。このことで、力受け部ｂ２が力を受ける面Ｍｂの面積を大きくすることなく、力受け部ｂ２が受ける負荷を上昇させることが可能となり、構成上の自由度の向上やコストダウンを図ることが可能となる。

図１４（ｆ）の構成においては、力受け部ｂ２を反時計回り（ＣＣＷ）方向に回転させると、回転方向において力受け部ｂ２の面Ｍｂが外向きの円弧形状となることから、面Ｍｂによって転写残トナーを逃がしやすくなる。この場合、力受け部ｂ２が力を受ける面Ｍｂの面積を大きくすることなく、転写残トナーが力受け部ｂ２の面Ｍｂに付着することを低減することが可能となる。なお、図１４（ｆ）においては、搬送部材１８ｂの回転軸線方向から見た際に力受け部ｂ２の断面が円弧形状を有する構成について説明した。しかしこれに限らず、満タン状態の検知を行う負荷レンジの設定域に応じて、搬送部材１８ｂの回転方向に関して、力受け部ｂ２が力を受ける面が鉛直な平板形状ではない任意の形状を用いて、力受け部ｂ２を構成することが可能である。また、形成する面Ｍｂの数も、満タン状態の検知を行う負荷レンジの設定域に応じて任意に設定してよい。

図１４（ｇ）に示すように、力受け部ｂ２の構成として、搬送部材１８ｂの回転軸線方向に関して、搬送部ｂ１と同様のねじれ形状の面Ｍｎを有する構成を用いてもよい。より詳細には、図１４（ｇ）においては、搬送部ｂ１の巻き方向に対して力受け部ｂ２の面Ｍｎの巻き方向を逆転させ、力受け部ｂ２によって転写残トナーを搬送する方向を搬送部ｂ１の搬送方向に対して逆方向としている。このことで、力受け部ｂ２は、搬送部ｂ１から搬送された転写残トナーに対して、搬送部ｂ１による転写残トナーの搬送方向とは逆方向の搬送力を与えることができる。そしてさらに、搬送部材１８ｂの回転軸線方向から見た際の面Ｍｎの径を搬送部ｂ１の径よりも大きくしてより搬送能力を高める構成としている。その結果、搬送部材１８ｂが回転する際において、搬送部ｂ１が受ける負荷よりも面Ｍｎが受ける負荷の方が大きくなり、搬送部材１８ｂが回転するときの負荷を上昇させることが可能である。なお、力受け部ｂ２の面Ｍｎの大きさや巻き方向などは、満タン状態の検知を行う負荷レンジの設定域に応じて任意に設定してよい。

本実施例においては、各一次転写ローラ１６として、より安価な金属ローラを用いる構成について説明したが、これに限らない。転写部材として、導電弾性層を有するローラ部材や、導電性のシート部材、導電性のブラシ部材などを用いる事も可能である。また、導電弾性層を有するローラなどの前述の転写部材を用いる場合、本実施例のように、各一次転写部に対して転写部材をシフトさせて配置してもよく、各一次転写部材の直下に配置してもよい。

（実施例２）
実施例１においては、転写手段１１の内部、即ち、中間転写ベルト１２の内周面によって構成される領域内に転写残トナーを収容する収容容器１８を設ける構成について説明した。これに対し、実施例２は、転写残トナーを収容する収容容器１１８を、中間転写ベルト１２の内周面の内側ではなく、転写手段１１の外部に配置する点で実施例１と異なる。なお、実施例２においては、収容容器１１８の配置位置を除くその他の画像形成装置の構成は実施例１と実質同一である。したがって、以下、実施例１と共通する部分に関しては実施例１と同一の符号を付して説明を省略する。

図１５は、本実施例の収容容器１１８の配置について説明する模式図である。図１５に示すように、収容容器１１８は、Ｚ軸方向に関して、転写手段１１の底面よりも下に配置されている。このように、収容容器１１８を転写手段１１の外部に設けることで、実施例１において説明したような転写残トナーの充填性を維持しつつ、収容容器１１８のみを画像形成装置１に対して着脱することが可能となる。即ち、本実施例の構成においては、転写手段１１の部品寿命に関係なく、収容容器１１８を交換することが可能である。

なお、以上の実施例においては、中間転写ベルト１２を用いた中間転写方式の画像形成装置１について説明したが、これに限らない。転写材Ｐを搬送する搬送ベルトを有する直接転写方式の画像形成装置においても、本実施例にて説明した転写残トナー回収構成を用いることで、本実施例と同様の効果を得ることが可能である。

１１ 転写手段
１２ 中間転写ベルト
１６ 一次転写ローラ
１８ 収容容器
１８ａ 流入口
１８ｂ 搬送部材
１９ａ クリーニングブレード
ｂ２ 力受け部

Claims (9)

1. トナー像を担持する像担持体を備える画像形成装置に設けられる転写手段であって、
   前記転写手段は、
   移動可能であって、前記像担持体と接触する無端状のベルトと、前記ベルトに当接し、前記ベルトに残留したトナーを回収するための回収部材と、前記ベルトの内周面によって構成される領域内に配置された収容容器であって、前記回収部材によって回収されたトナーが流入する流入口と、前記流入口から流入したトナーを支持する底面と、前記底面と対向する上面と、を有する前記収容容器と、回転軸線方向に関して螺旋状に設けられる搬送部を有し、回転することによって、前記収容容器内において前記流入口からトナーを搬送する１つの搬送部材と、前記搬送部材が回転する際の負荷を検知する検知する検知手段と、を備え、
   前記回転軸線方向は、前記ベルトの移動方向及び前記ベルトの移動方向と直交する幅方向のいずれとも直交しない方向であり、前記搬送部材は、回転することによって前記搬送部によって搬送されたトナーから力を受ける力受け部を有することを特徴とする転写手段。
2. 前記移動方向及び前記幅方向と直交する方向から前記収容容器を水平面に投影して見た際に、前記回転軸線方向に関する仮想線と前記収容容器とが交差する位置と、前記流入口の位置と、を結んだ直線の中間点の近傍に、前記回転軸線方向に関して前記流入口とは反対側に設けられる前記搬送部の端部が配置されていることを特徴とする請求項１に記載の転写手段。
3. 前記端部は、前記回転軸線方向に関して、前記仮想線と前記収容容器とが交差する位置よりも前記中間点に近い位置に設けられており、また、前記回転軸線方向に関して、前記流入口の位置よりも前記中間点に近い位置に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の転写手段。
4. 前記ベルトを張架し、駆動源からの駆動力を受けて回転することで前記ベルトを移動させる駆動回転体と、前記駆動回転体の回転力を伝達するための駆動連結部材と、を備え、
   前記搬送部材は、前記流入口側の端部に設けられるギアと前記駆動連結部材とが係合していることによって、前記駆動回転体の回転に伴って回転することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の転写手段。
5. 前記回転軸線方向に関して前記流入口側とは反対側の前記搬送部材の端部は、前記収容容器の前記底面に設けられた支持部によって支持されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の転写手段。
6. 前記搬送部材は、前記回転軸線方向に関して、前記搬送部の前記端部と前記支持部との間に、前記搬送部が設けられていない領域を有することを特徴とする請求項５に記載の転写手段。
7. 前記収容容器は、前記画像形成装置の装置本体の底面に対して略水平となるように配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の転写手段。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の転写手段を備え、
   前記ベルトは中間転写ベルトであり、前記像担持体に担持されたトナー像は、前記像担持体から前記中間転写ベルトに一次転写された後に前記中間転写ベルトから転写材に二次転写されることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の転写手段を備え、
   前記ベルトは、転写材を搬送する搬送ベルトであり、前記像担持体に担持されたトナー像は、前記搬送ベルトによって搬送される転写材に順次重ねて転写されることを特徴とする画像形成装置。
   

Images