JP3403594B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２成分現像剤また
は１成分現像剤を用いたプリンタ、ファクシミリ、複写
機等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成後の残留トナーをクリーニング
し回収するクリーニング装置を有する画像形成装置にお
いて、クリーニング装置と別体に設けられた回収トナー
貯蔵部または現像装置に、クリーニング装置からトナー
を移送する回収トナー移送装置に関する技術として次の
ようなものがある。 （１）クリーニング装置の回収トナー排出部とこのクリ
ーニング装置と別体に設けられた回収トナー貯蔵手段と
をパイプで結び、このパイプの内部に設けられたコイル
スクリューによって回収トナーを回収トナー貯蔵手段に
移送する技術（実開昭６４−２９６６３号公報）。 （２）クリーニング装置の回収トナー排出部と近設した
位置に回収トナー貯蔵手段を具備し、主として重力によ
り回収トナーを回収トナー貯蔵手段に移送する技術。

【０００３】また、現像剤やトナー等の粉体移送に関す
る技術として次のようなものがある。 （１）現像装置の現像部やトナー補給部でのトナー移送
手段として、スクリュー、各種形状のパドル、バケット
等を用いた技術。 （２）現像装置へのトナー補給として、粉体移送が可能
なスクリューポンプ（通称、モーノポンプ）を用いた技
術（特開平７−２１９３２９号公報）。

【０００４】

【発明が解しようとする課題】従来のクリーニング装置
により回収されたトナーや紙粉等の異物を移送する回収
トナー移送装置では、回収トナーの移送手段として、ク
リーニング装置の回収トナー排出部とこのクリーニング
装置と別体に設けられた回収トナー貯蔵手段または現像
装置とを結ぶパイプと、このパイプの内部に設けられた
コイルスクリューによって回収トナーを移送するトナー
移送手段、あるいは、回収トナーの重力による自然落下
でトナー移送を行なうトナー移送手段が用いられてい
た。

【０００５】これらのトナー移送手段において、前者で
は、コイルスクリューを上記回収トナー貯蔵手段または
現像装置のごく近傍まで付設する必要があり、また、こ
のコイルスクリューの確実な回転を保証するために、望
ましくは、直線移送または大きな曲線移送が可能となる
ように回収トナーの移送路を確保する必要があり（屈曲
した移送路は不可）、更に、回収トナー貯蔵手段の設置
位置は、クリーニング装置の回収トナー排出部よりも下
方位置が望ましい、などの種々の制約がある。また、こ
のトナー移送手段では、コイルスクリューとパイプとの
摩擦負荷が非常に大きいため、コイルスクリューの回転
駆動トルクが増大して、回収トナーの長距離移送が困難
になるとともに、その駆動部の構成が大型になり、装置
の簡素化及び耐久性の確保が難しく、そのメンテナンス
時の操作性も悪くなるという問題があった。更に、この
トナー移送手段では、その回収トナー移送装置の取り付
け位置の制約により、画像形成装置本体の大型化や複雑
化、及び、本体コストの増大という問題も生じた。

【０００６】一方、後者のトナー移送手段では、トナー
移送が比較的簡易に行なえるものの、回収トナー貯蔵手
段または現像装置をクリーニング装置と略一体的に配置
させる必要があるため、装置の取り付け上の制約、及
び、トナー貯蔵量の制約から、搭載可能な画像形成装置
の機種が低速機（または、コピーやプリント使用量が少
ないユーザ向けの複写機やプリンタ）に限られていた。

【０００７】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であって、クリーニング手段としての品質・性能・機能
を満足させつつ、回収トナー移送の従来の不具合の解
消、及び、簡易な構成により確実な回収トナー移送を実
現できる画像形成装置を提供することにある。

【０００８】また、本発明は、回収トナーの再使用を可
能とし、コピーコストの大幅な低減化の実現が可能な画
像形成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、画像形成後の残留トナーをクリーニン
グし回収するクリーニング手段と、該クリーニング手段
により回収された回収トナーを、像担持体に形成された
静電潜像を可視像処理する現像手段及びトナーを貯蔵す
るトナー貯蔵手段の一方または両方に移送させる回収ト
ナー移送装置とを有し、該回収トナー移送装置は、ロー
タを回転することにより回収トナーをロータの軸方向へ
移動させるスクリューポンプ手段と、該スクリューポン
プ手段により移動する回収トナーを拡散させた状態で流
動させるための空気供給手段とを具備し、上記空気供給
手段のみを上記クリーニング手段の作動に先立って先行
作動させることを特徴としている。更に、本発明は、上
述の課題を解決するために、画像形成後の残留トナーを
クリーニングし回収するクリーニング手段と、該クリー
ニング手段により回収された回収トナーを、像担持体に
形成された静電潜像を可視像処理する現像手段及びトナ
ーを貯蔵するトナー貯蔵手段の一方または両方に移送さ
せる回収トナー移送装置とを有し、該回収トナー移送装
置は、ロータを回転することにより回収トナーをロータ
の軸方向へ移動させるスクリューポンプ手段と、該スク
リューポンプ手段により移動する回収トナーを拡散させ
た状態で流動させるための空気供給手段とを具備し、上
記クリーニング手段の作動を停止後、上記空気供給手段
のみを暫時運転させることを特徴としている。

【００１０】なお、本発明は、上記回収トナー移送装置
は、上記スクリューポンプ手段により移動する回収トナ
ーを拡散させた状態で流動させるための空気供給手段を
具備していると、効果的である。

【００１１】更に、本発明は、上記スクリューポンプ手
段と空気供給手段との間に、該空気供給手段から該スク
リューポンプ手段に空気が供給されているか否かを検知
するための空気供給検知手段を配設していると、効果的
である。

【００１２】更にまた、本発明は、上記空気供給検知手
段により、上記空気供給手段から上記スクリューポンプ
手段に空気が供給されていないことが検知された際に、
該空気供給検知手段の検知信号に基づいて上記スクリュ
ーポンプ手段及び画像形成装置本体の駆動を停止させる
駆動制御装置を具備すると、効果的である。

【００１３】更にまた、本発明は、上記スクリューポン
プ手段が上記クリーニング手段と一体的に構成されてい
ると、効果的である。更にまた、本発明は、上記回収ト
ナー移送装置は、上記クリーニング手段と一体的に構成
された、該クリーニング手段により回収された回収トナ
ーを移動させるための回収トナー移動手段を具備し、上
記スクリューポンプ手段の上記ロータが該回収トナー移
動手段と係合し回転すると、効果的である。

【００１４】更にまた、本発明は、上記回収トナー移送
装置は、上記スクリューポンプ手段によって移動される
回収トナーを上記現像手段及び上記トナー貯蔵手段の一
方または両方に移送案内する回収トナー移送案内手段を
具備していると、効果的である。

【００１５】更にまた、本発明は、上記回収トナー移送
案内手段が、フレキシブルな管状部材であると、効果的
である。

【００１６】更にまた、本発明は、上記クリーニング手
段は、感光体及び中間転写体などの画像形成部材の残留
トナーをクリーニングし回収するクリーニング手段であ
ると、効果的である。

【００１７】更にまた、本発明は、上記クリーニング手
段は、転写ベルトなどの転写紙搬送部材の残留トナーを
クリーニングし回収するクリーニング手段であると、効
果的である。

【００１８】更にまた、本発明は、上記クリーニング手
段が複数個設けられ、該各クリーニング手段により回収
された回収トナーを、単独の上記回収トナー移送装置に
より前記現像手段及び上記トナー貯蔵手段の一方または
両方に移送すると、効果的である。

【００１９】更にまた、本発明は、上記スクリューポン
プ手段が上記クリーニング手段と別体として構成されて
いると、効果的である。更にまた、本発明は、上記回収
トナーを上記スクリューポンプ手段に移動させるための
回収トナー移動手段は該スクリューポンプ手段のロータ
とほぼ同軸に連結されているスクリューであり、上記複
数のクリーニング手段から回収された回収トナーを該ス
クリューポンプ手段に導くための回収トナーのガイド部
材は、複数のクリーニング手段から排出された回収トナ
ーを重力を利用して上記スクリュー上に落下させるため
の管状部材であると、効果的である。

【００２０】更にまた、本発明は、上記複数のクリーニ
ング手段が、感光体及び中間転写体などの画像形成部材
の残留トナーをクリーニングし回収するクリーニング手
段と、転写ベルトなどの転写紙搬送部材の残留トナーを
クリーニングし回収するクリーニング手段とであると、
効果的である。

【００２１】

【実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照
して詳細に説明する。図１は本発明の画像形成装置の一
例を示す概略構成図である。

【００２２】図１において、この画像形成装置は複写機
の例であり、該複写機本体１００は従来公知の電子写真
方式による画像形成を行なうための、露光部１２０、画
像形成部１３０、給紙部１４０から構成されている。露
光部１２０は、コンタクトガラス１２１上に載置された
原稿に光を照射するための光源１２２と、原稿からの反
射光像を感光体１３１上に露光するためのミラー１２
３，１２４，１２５，１２７，１２８，１２９及びレン
ズ１２６からなる露光光学系によって構成されている。
画像形成部１３０は、ドラム状の感光体１３１とその周
囲に配設された帯電ユニット１３２、現像手段としての
現像ユニット１３３、レジストローラー１３４、転写ベ
ルトユニット６００、クリーニング手段としての感光体
クリーニングユニット２００、及び定着ユニット１３５
などによって構成されている。また、給紙部１４０には
各種サイズの転写紙が収容された複数の給紙カセットが
設置されている。尚、上記露光部１２０として、レーザ
光源と偏向器を用いたレーザ走査光学系を用いて、画像
信号に応じて感光体上に光書込みを行なう方式にすれば
レーザプリンターの構成となり、さらに原稿読取装置を
設置すればデジタル複写機やファクシミリの構成とな
る。

【００２３】図１において、画像形成動作が開始される
と、感光体１３１が帯電ユニット１３２により帯電さ
れ、露光部１２０からの原稿像が露光され静電潜像が形
成される。この静電潜像は現像ユニット１３３の現像剤
（２成分現像剤または１成分現像剤）によって現像さ
れ、感光体１３１上にトナー像が形成される。感光体１
３１上のトナー像は、給紙部１４０から給紙されレジス
トローラー１３４を介して転写位置（感光体と転写ベル
ト６０１とのニップ部）に給紙された転写紙に転写さ
れ、トナー像が転写された転写紙は転写ベルトユニット
６００の転写ベルト６０１で定着ユニット１３５に搬送
され、定着ユニット１３５でトナー像が転写紙に定着さ
れる。定着後の転写紙は排紙ローラー１３６を介して排
紙トレイ１５０上に排紙される。一方、トナー像転写後
の感光体１３１は感光体クリーニングユニット２００に
より清掃され、残留トナーや紙粉等の異物が除去、回収
される。

【００２４】さて、図１に示す構成の複写機では、感光
体クリーニングユニット２００により感光体１３１から
回収された残留トナー（回収トナー）を貯蔵する回収ト
ナー貯蔵手段（貯蔵タンク等）３００が設置されてお
り、この回収トナー貯蔵手段３００は複写機本体１００
に着脱可能な独立ユニットとして構成されている。そし
て、複写機には感光体クリーニングユニット２００から
の回収トナーを回収トナーをトナー貯蔵手段３００また
は現像ユニット１３３に向けて移送する回収トナー移送
装置が設けられている。

【００２５】図２及び図３において、本例における回収
トナー移送装置は感光体クリーニングユニット２００内
に設けられた回収トナー移動手段としての回収トナー排
出部材２２０と、回収トナー移送ユニット５００と、回
収トナー移送案内手段としての回収トナー移送用パイプ
４００とを有し、回収トナー移送ユニット５００にはス
クリューポンプ手段としての粉体ポンプ５２０及び空気
供給手段としてのエアーポンプ５３２を具備している。

【００２６】感光体クリーニングユニット２００は、ク
リーニングブレード２４０とブラシ２４１を備えたブレ
ードクリーニング方式を用いており、感光体１３１上に
残留したトナーがクリーニングブレード２４０とブラシ
２４１により掻き落されることによりクリーニングされ
る。この感光体１３１上から掻き落された残留トナー
は、回収トナーとして、感光体クリーニングユニット２
００の構造体とトナーガイド部材を兼ねた筐体２４２内
に回収され、この筐体２４２の底部に配設された回収ト
ナー排出部材２２０により、粉体ポンプ５２０に移送さ
れる。

【００２７】感光体クリーニングユニット２００には、
図３に示すように、複写機本体１００の図示しないメイ
ンモータからの駆動が、クリーニング駆動部材２６３と
本体ジョイントギヤ２６２を介して、クリーニング駆動
ギヤ２６０に伝達される。このクリーニング駆動ギヤ２
６０は、筐体２４２の前側板２５０及び後側板２５１の
間に回転自在に支持された回収トナー排出部材２２０と
係合して、これらの回収トナー排出部材２２０を駆動
し、また、このクリーニング駆動ギヤ２６０と噛み合う
ブラシ駆動ギヤ２６１は、前側板２５０及び後側板２５
１の間に回転自在に支持されたブラシ２４１と係合し
て、このブラシ２４１を駆動する。

【００２８】図４において、回収トナー移送ユニット５
００の粉体ポンプ５２０は、従来公知の通称モーノポン
プと呼ばれるスクリューポンプが用いられている。この
粉体ポンプ５２０は、金属等から作られているロータ５
２１及び該ロータ５２１を包囲するように設けられたゴ
ム材料等の弾性体で作られているステータ５２２で構成
され、このステータ５２２をホルダー５２３に保持され
ている。そして、ロータ５２１は、回収トナー排出部材
２２０の軸に連結されていることで、メインモータから
の駆動によって回転される。

【００２９】また、粉体ポンプ５２０はステータ５２２
の外側面とホルダー５２３の内側面との間に約１ｍｍ程
度の隙間が設けられており、この隙間は回収トナー通路
５３０に連通している。この隙間から回収トナー通路５
３０にエアーを吹き込むように、エアー供給口５３１が
設けられている。よって、エアー供給口５３１は隙間を
介して回収トナー通路５３０に連通しており、エアー供
給口５３１の外側は図３に示すようにエアーポンプ５３
２に設けられた空気吐出口５３３並びに空気供給検知手
段としてのエアー検知器５５０と管５３４を介して連通
している。

【００３０】エアーポンプ５３２は作動すると、エアー
供給口５３１を介して回収トナーに、０．５〜１（リッ
トル／分）程度の送風量でエアーを吹き込む。これによ
り、粉体ポンプ５２０の回収トナー通路５３０から出る
回収トナーは流動化が促進され、空気と混合気状態で吐
出され、粉体ポンプ５２０での回収トナー移送がより確
実なものとなる。

【００３１】粉体ポンプ５２０の作用によって移送され
る回収トナーは、図１の実線で示した回収トナー移送用
パイプ４００を介して回収トナー貯蔵手段３００、また
は図１の点線で示した回収トナー移送用パイプ４００を
介して現像ユニット１３３に送られる。この回収トナー
移送用パイプ４００としては、フレキシブルで且つ耐ト
ナー性に優れた材料（例えば、軟質塩化ビニール、ナイ
ロン、テフロン等）のパイプ、チューブの管状部材を用
いることが非常に有効である。

【００３２】なお、回収トナー移送用パイプ４００は１
本のパイプで構成してもよいし、複数に分割したパイプ
を接続して構成することも可能である。同様に、エアー
ポンプ５３２からの管５３４も複数に分割し、それを接
続したものでもよい。これにより、装置のユニット化が
容易に行なえ、また、装置の生産性及びメンテナンス性
等の点でも有利となる。また、回収トナー移送ユニット
５００は回収トナー移送用パイプ４００を分岐させれ
ば、回収トナーをトナー貯蔵手段３００及び現像ユニッ
ト１３３の両方に送ることも可能である。

【００３３】回収トナーの移送距離は、用いる粉体ポン
プ５２０のロータ５２１及びステータ５２２の大きさ
と、ロータ５２１の回転数を選択すればよい。また、ト
ナーの移送方向は上下左右の任意の方向を自由に選択で
きる。通常、回収トナーの移送量は、５〜２０ｇ／分、
移送距離は、最大２ｍ程度に設定される。

【００３４】回収トナー移送ユニット５００の作動は、
感光体クリーニングユニット２００の運転時とほぼ同じ
タイミングで駆動するように制御してよい。しかし、本
例ではエアーポンプ５３２の作動を感光体クリーニング
ユニット２００の運転（駆動）開始に先立ってＯＮさ
せ、例えば０．５〜１秒経過した後に感光体クリーニン
グユニット２００の駆動をＯＮさせるように制御し、感
光体クリーニングユニット２００の停止時にはその駆動
をＯＦＦ後、例えば１〜３数秒間エアーポンプ５３２の
みを継続して運転させるように制御している。以上の制
御を行なうことによる効果を以下に示す。

【００３５】粉体ポンプ５２０が作動している間、空気
とほぼ均一に混合された回収トナーは、回収トナー移送
用パイプ４００のほぼ全域に充満しているが、この状態
で装置全体を一度に停止する、つまり、粉体ポンプ５２
０とエアーポンプ５３２とを同時に停止すると、回収ト
ナー移送用パイプ４００に充満している空気混合の回収
トナーから空気のみが抜け、回収トナーが自重により下
方に沈むために回収トナーの嵩密度が増す。そして次に
感光体クリーニングユニット２００を再運転しようとし
て回収トナーを送ったときに、この回収トナーの移送
が、回収トナー移送用パイプ４００内に残存している上
記の嵩密度の高い回収トナーによって堰き止められ、回
収トナー移送用パイプ４００内で回収トナーが詰まって
しまうことがあり、その結果、粉体ポンプ５２０がロッ
クしたり、焼き付けを起こす（過度の温度上昇により、
回収トナーがロータ５２１に固着し、この固着したトナ
ーがステータ５２２を削ってしまって、ポンプ破損等を
起こす）ことがある。

【００３６】ところが、上述のように、感光体クリーニ
ングユニット２００の運転（駆動）開始時に、エアーポ
ンプ５３２のみを先行して運転させることによって、回
収とトナー移送用パイプ４００内に残存している嵩密度
の高い回収トナーを空気のみによって排出させることが
できる。もしくは、感光体クリーニングユニット２００
の運転（駆動）停止後に、エアーポンプ５３２のみを暫
時運転させることによって、回収トナー移送用パイプ４
００内の残存回収トナーを排出させることができ、回収
トナー移送用パイプ４００内をほぼ空にすることができ
る。以上により、上述の回収トナー移送用パイプ４００
内での回収トナーの詰まりを解消でき、回収トナーの移
送をより確実なものにすることができる。

【００３７】次に図５にエアー検知器５５０の構成を示
す。前述したように、粉体ポンプ５２０を用いた回収ト
ナー移送装置では、回収トナーをエアーと共に移送する
ことが、装置の信題性を確保する上で非常に重要であ
る。エアー検知器５５０は、エアーポンプ５３２から粉
体ポンプ５２０にエアーが供給されているか否かを検知
するもので、この感光体クリーニングユニット２００の
システムダウンを最小限にするための安全装置としての
役割をもつ。図５の例では、両端に管５３４が接続され
た透明な容器５５３の中に、浮き子５５２が封入されて
いる。エアーポンプ５３２が作動し、図５において、容
器５５３内にエアーが矢印方向に送りこまれると、この
エアーにより、浮き子５５２が（Ａ）の位置から（Ｂ）
の位置に持ち上げられる。発光素子と受光素子からなる
反射光検知型のセンサ５５１は（Ｂ）の位置に対応する
位置に取り付けられており、浮き子５５２の有無を検知
し、図示していない複写機本体の制御装置に検知信号を
送信する。すなわち、浮き子５５２が有ると検知すれ
ば、エアーが正常に粉体ポンプ５２０に供給されている
ことが判る。また、浮き子５５２が無いと検知された場
合はエアー供給に何らかの異常が発生していると判断さ
れるので、制御装置によりこの感光体クリーニングユニ
ット２００の駆動を停止させると共に、複写機本体１０
０の表示部に故障を表示し、かつ、複写機本体１００の
画像形成動作を停止させる。

【００３８】なお、浮き子５５２としては、樹脂製また
はステンレス等の金属製のボール状のものが用いられて
いるが、これ以外の材質、形状のものであっても良いこ
とはいうまでもない。また、センサ５５１も反射光検知
によるものを使用しているが、透過光検知や磁気検知等
によるセンサを用いることも可能であることも明らかで
ある。次に、本発明の他の実施の形態について説明す
る。なお、上記実施の形態で説明した部材と同じ機能を
有する部材には同一の符号を付している。

【００３９】本発明の画像形成装置は、図６及び図７に
示すように、感光体クリーニングユニット２００と回収
トナー貯蔵手段３００または現像ユニット１３３との間
に、粉体ポンプ５２０により移動する回収トナーを拡散
させた状態で流動させるためのエアーポンプ５３２から
の管５３４と粉体ポンプ５２０のエアー供給口５３１、
粉体ポンプ５２０の回収トナー通路５３０と回収トナー
貯蔵手段３００及び現像ユニット１３３の一方へ移送す
る回収トナー移送パイプ４００をそれぞれ着脱自在に連
通する結合手段としての結合ホルダー５７０が設けられ
ている。

【００４０】この結合ホルダー５７０は、複写機本体１
００の本体側板１１０に取り付けられており、その外側
には、エアーポンプ５３２からの管５３４に連通・連結
される回収トナー排出部５７３と、回収トナーを感光体
クリーニングユニット２００から回収トナー貯蔵手段３
００及び現像ユニット１３３の一方または両方へ移送す
る回収トナー移送パイプ４００に連通・連結されるエア
ー導入部５７４とがそれぞれ設けられている。また、結
合ホルダー５７０の内側には、図７に示すように、粉体
ポンプ５２０の回収トナー通路５３０及びエアー供給口
５３１と着脱自在に係合して、回収トナーやエアーの漏
れを防止するための、スポンジゴム等で作られたシール
部材５７１，５７２が取り付けられている。

【００４１】この構成により、感光体クリーニングユニ
ット２００は、複写機本体１００と分離独立可能とな
る。すなわち、これにより、回収トナー移送パイプ４０
０及び管５３４が、結合ホルダー５７０を介して感光体
クリーニングユニット２００と分離され、この回収トナ
ー移送パイプ４００及び管５３４を複写機本体１００に
固定することが可能となり、感光体クリーニングユニッ
ト２００を単独で着脱できるようになる。

【００４２】次に、本発明のさらに他の実施の形態につ
いて説明する。なお、この説明においても上記実施の形
態で説明した部材と同じ機能を有する部材には同一の符
号を付している。

【００４３】図８及び図９において、複写機本体１００
の感光体クリーニングユニット２００により回収された
トナーは、感光体クリーニングユニット２００の一部に
設けられた回収トナー排出部２１０より、これと係合す
る回収トナー移送ユニット５００の一部であるトナー受
け部材５１０に移送される。また、複写機本体１００の
本体構造体（本体駆動側の側板）１１０には、感光体ク
リーニングユニット２００、前述した感光体１３１、現
像ユニット１３３、回収トナー移送ユニット５００及び
その他の画像形成部材等が取付けられている。すなわ
ち、回収トナー移送ユニット５００が感光体クリーニン
グユニット２００から離して設けられている。

【００４４】回収トナー移送ユニット５００の粉体ポン
プ５２０には、前記実施の形態と同様に通称モーノポン
プと呼ばれる従来公知のスクリューポンプが用いられ
る。この粉体ポンプ５２０のロータ５２１は、横搬送ス
クリュー５２４の一端部と係合し、この横搬送スクリュ
ー５２４の他端部は、シール部材５２６、軸受５２７、
従動歯車５２８と係合している。また、ホッパー５２５
は、トナー受け部材５１０と係合している。粉体ポンプ
５２０は、図８乃至図１２に示すように、取り付け部材
５４０により、支持部材５４１に取付けられている。支
持部材５４１には、駆動モータ５４２が取付けられてお
り、この駆動モータ５４２の端部には、上述の従動歯車
５２８と噛み合う駆動歯車５４３が取り付けられてい
る。

【００４５】また、ホルダー５２３にはエアーポンプ５
３２からのエアーが供給されるエアー供給口５３１が設
けられており、エアーポンプ５３２の空気吐出口５３３
は、前記実施の形態の図５に示したエアー検知器５５０
及び管５３４を介して、回収トナー通路５３０に連通し
たエアー供給口５３１に連通している。粉体ポンプ５２
０を通過した回収トナーは、フレキシブルな回収トナー
移送用パイプ４００を介して回収トナー貯蔵手段３００
または現像ユニット１３３に送られる。

【００４６】図９乃至図１２において、感光体クリーニ
ングユニット２００の一部に設けられた回収トナー排出
部２１０は、回収トナー移送ユニット５００の一部であ
るトナー受け部材５１０と係合している。

【００４７】この回収トナー排出部２１０の内部には、
コイルスクリュー等からなる回収トナー排出部材２２０
が内蔵されていて、感光体クリーニングユニット２００
より回収トナーを回収トナー移送ユニット５００へ移送
するように構成されている。

【００４８】なお、本実施の形態では、図８乃至図１２
に示すように、駆動モータ５４２により粉体ポンプ５２
０を駆動しているが、この粉体ポンプ５２０を複写機本
体１００の駆動系と連結させて駆動することにより、装
置の更なる小型化、簡素化、低コストを図ること可能と
なる。

【００４９】次に、本発明のさらに他の実施の形態につ
いて説明する。なお、この説明においても上記実施の形
態で説明した部材と同じ機能を有する部材には同一の符
号を付している。

【００５０】図１３において、複写機本体１００には感
光体クリーニングユニット２００及び転写ベルトユニッ
ト６００内のクリーニング手段６０５との複数のクリー
ニング手段が設けられている。回収トナー移送用パイプ
４００は、感光体クリーニングユニット２００及び転写
ベルトユニット６００内のクリーニング手段６０５と回
収トナー貯蔵手段３００とを回収トナー移送ユニット５
００を介して連結し、回収トナーを移送する。

【００５１】図１４において、複写機本体で感光体クリ
ーニングユニット２００により回収されたトナーは感光
体クリーニングユニット２００の一部に設けられた回収
トナー排出部２１０より、これと係合する回収トナー移
送ユニット５００の一部であるトナーガイド部材５１０
に移送される。トナーガイド部材５１０とは、感光体ク
リーニングユニット２００からトナー回収用粉体ポンプ
へトナーを送るためのトナーの移送経路の役割を果た
す。また転写ベルトユニット６００のクリーニング手段
６０５により回収されたトナーについても同様に転写ベ
ルトユニット６００の一部に設けられた回収トナー排出
部６１０よりこれと係合する回収トナー移送ユニット５
００の一部であるトナーガイド部材５１０に移送され
る。尚、図中の符号１１０は複写機本体の本体構造体
（本体駆動側側板）で、感光体クリーニングユニット２
００や転写ベルトユニット６００、図１３に示した感光
体１３１、現像ユニット１３３、その他の画像形成部
材、回収トナー移送ユニット５００等が取り付けられて
いる。

【００５２】図１５において、回収トナー移送ユニット
５００の粉体ポンプ５２０は、モーノポンプと呼ばれる
スクリューポンプであり、ロータ５２１は横搬送スクリ
ュー５２４の一端側とほぼ同軸で連結し、且つ横搬送ス
クリュー５２４の他端部はシール部材５２６を通して支
持部材５４０に固定された軸受５２７に支持され、従動
歯車５２８と係合している。この横搬送スクリュー５２
４が内部に配設されているホッパー５２５は支持部材５
４０に支持されトナーガイド部材５１０と係合し、粉体
ポンプ５２０への回収トナー移送手段を構成している。
また、粉体ポンプ５２０はホルダ５２３により支持部材
５４０に取り付けられ、ホッパー５２５側と連結されて
いる。駆動モータ５４２は支持部材５４０に取り付けら
れその端部に駆動歯車５４３を持ち、この駆動歯車５４
３は前述の従動歯車５２８と係合している。従って、駆
動モータ５４２が回転すると、駆動歯車５４３及び従動
歯車５２８を介して横搬送スクリュー５２４及びロータ
５２１が回転し、トナーガイド部材５１０を介してポッ
パー５２５内に移送されてきた回収トナーが横搬送スク
リュー５２４により粉体ポンプ５２０に移送される。そ
して、粉体ポンプ５２０のエアー供給口５３１はエアー
ポンプ５３２に設けられた空気吐出口５３３並びにエア
ー検知器５５０と管５３４を介して連通している。

【００５３】本例の回収トナー移送ユニット５００は、
図１５に示すように、水平方向に対してθ＝１０度程粉
体ポンプ側に傾けて設置している。これはホッパー５２
５内のトナーの移送力（単位時間当りのトナー移送量）
を、横搬送スクリュー５２４に加え重力も利用すること
により、増すことができるため、回収トナー量が多い高
速機や、ポンプを小型にしたいときに有効である。

【００５４】本例の画像形成装置の回収トナー移送ユニ
ット５００の作動は、画像形成装置本体のクリーニング
ユニット（感光体クリーニングユニット２００、転写ベ
ルトユニット６００内のクリーニング手段６０５）とほ
ぼ同じタイミングで駆動してもよい。しかし、上記した
実施の形態と同様に、感光体クリーニングユニット２０
０、転写ベルトユニット６００内のクリーニング手段６
０５の運転（駆動）開始時に、エアーポンプ５３２のみ
を先行して運転させることによって、回収とトナー移送
用パイプ４００内に残存している嵩密度の高い回収トナ
ーを空気のみによって排出させることができる。もしく
は、感光体クリーニングユニット２００、転写ベルトユ
ニット６００内のクリーニング手段６０５の運転（駆
動）停止後に、エアーポンプ５３２のみを暫時運転させ
ることによって、回収トナー移送用パイプ４００内の残
存回収トナーを排出させることができ、回収トナー移送
用パイプ４００内をほぼ空にすることができる。

【００５５】次に、図１６に回収トナー移送ユニットの
部分断面図を示す。図１６において、感光体クリーニン
グユニット２００の一部に具備された回収トナー排出部
２１０が回収トナー移送ユニット５００の一部であるト
ナーガイド部材５１０と係合する。回収トナー排出部２
１０の内部には回収トナー排出部材２２０（コイルスク
リュー等）が内蔵されていて、感光体クリーニングユニ
ット２００より回収トナーを回収トナー移送ユニット５
００のトナーガイド部材５１０へ移送する。同様に、転
写ベルトユニット６００の一部に具備された回収トナー
排出部６１０を回収トナー移送ユニット５００の一部で
あるトナーガイド部材５１０と係合する。回収トナー排
出部６１０の内部には回収トナー排出部材６２０（コイ
ルスクリュー等）が内蔵されていて、転写ベルトユニッ
ト６００より回収トナーを回収トナー移送ユニット５０
０のトナーガイド部材５１０へ移送する。

【００５６】尚、図１４乃至１６に示した構成の回収ト
ナー移送ユニット５００では、駆動モータ５４２により
粉体ポンプ５２０のロータ５２１やスクリュー５２４を
駆動しているが、この駆動モータに代えて本体の駆動系
と粉体ポンプを連結させて駆動することは、更なる小型
化、簡易化、低コスト化に有利であることは言うまでも
ない。

【００５７】ところで、通常、電子写真方式の画像形成
装置に用いているトナーは、流動性が非常に悪くトナー
移送が困難であることが知られている。さらに回収トナ
ーには、トナー以外に紙粉等の異物が混入しておりさら
に流動性を悪化させている。

【００５８】本来、回収トナーを移送させるときは、回
収トナーに大きな機械的ストレスを与えることは望まし
いことではない。異常なストレスが回収トナーに加わる
と回収トナーのブロッキング（熱融着）、破砕、等々が
生じ移送不能となるばかりでなく、移送部材（コイル、
スクリュー、パイプ等）、駆動部材の破損等を生じさせ
る。従って、回収トナー移送を行なう場合は、極力、異
常な機械的ストレスが回収トナーに加わらない工夫が重
要となる。

【００５９】従来の画像形成装置では、前述のようにス
クリューとパイプにより移送しているために、スクリュ
ーによる機械的ストレス、スクリューとパイプとの間で
発生する摩擦による機械的ストレスが非常に大きくなら
ざるを得なかった。これは移送距離が長くなるほど、移
送方向を変移させるほど、より悪化する。また、スクリ
ューを駆動するための必要トルクも非常に大きくなるこ
とも言うまでもない。これらの理由により、移送距離を
長くしたいときや移送方向を変位させたいときには、複
数のスクリューとパイプを用いて連結させる多段移送を
行なわざるを得なかった。これは、部品点数の増大、コ
ストの増大、信頼性の低下、装置メンテナンス性及び生
産性の低下、トナー回収装置の設置容積の増大による機
械本体の増大化、機械設置面積の増大化をもたらしてい
た。

【００６０】更には、感光体のクリーニング手段や中間
転写体のクリーニング手段では、トナーへの紙粉等の異
物の混入が比較的少なく、回収されたトナーの再使用
（回収トナーを現像ユニットの戻して再使用する）が充
分可能であるにも拘らず、従来の装置では、上述したよ
うな回収トナー移送装置自体の不具合により回収トナー
がダメージを受けるため、回収トナーの再使用が不可能
となっていた。

【００６１】これに対し、本発明による画像形成装置で
は、回収トナーが回収トナー移送用パイプ４００中をエ
アーとの混合状態で移送されるので、回収トナーへの機
械的ストレスがほとんどかからず、移送パイプ部での駆
動負荷も無い。従って、本発明によれば、トナー回収移
送の確実化が図れ、且つ、回収トナーの移送距離や移送
方向も制約されない。よって、回収トナーの移送の信頼
性及び耐久性の確保も充分図れ、構成も簡素化されて駆
動負荷の低減による低消費電力化及び低コスト化が可能
となる。

【００６２】さらに、本発明による画像形成装置では、
回収トナー移送ユニット５００は、回収トナー貯蔵手段
３００に対して、フレキシブルな回収トナー移送パイプ
４００のみで接続されているので、独立した小型の別体
ユニットとすることが可能であるので、機械本体への回
収トナー移送ユニットの設置時の取り付け制約が少なく
なり、設置場所の有効活用が図れ、また機械本体及び回
収トナー移送ユニットの生産性、メンテナンスの作業性
が大幅に向上する。

【００６３】更に、本発明の画像形成装置では回収トナ
ーにダメージを与えることが無いので、回収トナーを現
像ユニットに送って再使用することもできる。特に、感
光体のクリーニング手段または中間転写体のクリーニン
グ手段のように、紙粉などの異物の混入が比較的少ない
場合には、回収トナー移送用パイプを画像形成装置本体
の現像ユニットに連結させることにより、回収トナーの
再使用が可能となる。これにより、コピーコストを大幅
に低減できると共に、画像形成装置本体をより簡易化で
き、画像形成装置本体の小型・簡素化、及び、本体コス
トの大幅な低減を図れる。

【００６４】ところで、本実施の形態の感光体クリーニ
ングユニット２００として、ブレードクリーニング方式
を用いた例を示したが、本発明のクリーニング手段とし
ては、磁気ブラシクリーニング方式やファブラシクリー
ニング方式等のものでも、上記の回収トナー移送ユニッ
トを具備させることが可能であることはいうまでもな
い。

【００６５】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、回収
トナー移送装置の確実化が図れ、且つ、回収トナーの移
送距離や移送方向も制約されない。

【００６６】また、本発明によれば、回収トナー移送装
置の信頼性及び耐久性の確保も充分図れ、更には、画像
形成装置の構成の簡素化が図れ、駆動負荷の低減による
低消費電力化及び低コスト化が可能となる。

【００６７】また、本発明によれば、画像形成装置本体
への回収トナー移送装置の設置時における取り付けの制
約が少なくなるので、その設置場所の有効活用が図れる
とともに、装置本体及び回収トナー移送装置の生産性、
メンテナンス時の作業性が大幅に向上する。

【００６８】更に、本発明によれば、回収トナーにダメ
ージを与えることが無いので、回収トナーの再使用に対
しても有利となり充分適用できる。特に、感光体のクリ
ーニング手段または中間転写体のクリーニング手段のよ
うに、紙粉などの異物の混入が比較的少ない場合には、
回収トナー移送用パイプを画像形成装置本体の現像手段
に連結させることにより、回収トナーの再使用が可能と
なる。これにより、コピーコストを大幅に低減できると
共に、画像形成装置本体をより簡易化でき、画像形成装
置本体の小型・簡素化、及び、本体コストの大幅な低減
を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の概
略側面図である。

【図２】本発明の一実施の形態を示すクリーニング手段
の断面図である。

【図３】上記クリーニング手段の構成を示す分解斜視図
である。

【図４】上記クリーニング装置に用いられる粉体ポンプ
ユニットの断面図である。

【図５】上記粉体ポンプユニットに配設されるエアー検
知器の断面図である。

【図６】本発明の他の実施の形態を示す分解斜視図であ
る。

【図７】図６の実施の形態における粉体ポンプユニット
の断面図である。

【図８】本発明のさらに他の実施の形態を示す分解斜視
図である。

【図９】図８の回収トナー移送ユニットの断面図であ
る。

【図１０】図９の回収トナー移送ユニットの部分断面図
である。

【図１１】図９の回収トナー移送ユニットの正面図であ
る。

【図１２】図９の回収トナー移送ユニットの側面図であ
る。

【図１３】本発明の画像形成装置におけるさらに他の実
施の形態を示す概略側面図である。

【図１４】図１３に用いられる回収トナー移送ユニット
を示す要部斜視図である。

【図１５】図１４の回収トナー移送ユニットの部分断面
図である。

【図１６】図１４の回収トナー移送ユニットの要部断面
図である。

【符号の説明】

１００ 複写機本体 １１０ 本体構造体 １３１ 感光体 １３３ 現像ユニット ２００ 感光体クリーニングユニット ２１０ 回収トナー排出部 ２２０ 回収トナー排出部材 ２４０ クリーニングブレード ２４１ ブラシ ２４２ 筐体 ２５０ 前側板 ２５１ 後側板 ２６０ クリーニング駆動ギヤ ２６１ ブラシ駆動ギヤ ２６２ 本体ジョイントギヤ ２６３ クリーニング駆動部材 ３００ 回収トナー貯蔵手段 ４００ 回収トナー移送用パイプ ５００ 回収トナー移送ユニット ５１０ トナー受け部材 ５２０ 粉体ポンプ ５２１ ロータ ５２２ ステータ ５２３ ホルダー ５２４ 横搬送スクリュー ５２５ ホッパー ５２６ シール部材 ５２７ 軸受 ５３０ 回収トナー通路 ５３１ エアー供給口 ５３２ エアーポンプ ５３３ 空気吐出口 ５３４ 管 ５４０ 取り付け部材 ５４１ 支持部材 ５４２ 駆動モータ ５４３ 駆動歯車 ５５０ エアー検知器 ５５１ センサ ５５２ 浮き子 ５５３ 容器 ５７０ 結合ホルダー ５７１，５７２ シール部材 ６００ 転写ベルトユニット ６０１ 転写ベルト ６０５ 転写ベルトユニットのクリーニング手段 ６１０ 回収トナー排出部 ６２０ 回収トナー排出部材

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−3240（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−110329（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−219329（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−110959（ＪＰ，Ｕ) 実開 平７−43705（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/01 - 15/01 117

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像形成後の残留トナーをクリーニング
   し回収するクリーニング手段と、該クリーニング手段に
   より回収された回収トナーを、像担持体に形成された静
   電潜像を可視像処理する現像手段及びトナーを貯蔵する
   トナー貯蔵手段の一方または両方に移送させる回収トナ
   ー移送装置とを有し、 該回収トナー移送装置は、ロータを回転することにより
   回収トナーをロータの軸方向へ移動させるスクリューポ
   ンプ手段と、該スクリューポンプ手段により移動する回
   収トナーを拡散させた状態で流動させるための空気供給
   手段とを具備し、上記空気供給手段のみを上記クリーニ
   ング手段の作動に先立って先行作動させることを特徴と
   する画像形成装置。
2. 【請求項２】 画像形成後の残留トナーをクリーニング
   し回収するクリーニング手段と、該クリーニング手段に
   より回収された回収トナーを、像担持体に形成された静
   電潜像を可視像処理する現像手段及びトナーを貯蔵する
   トナー貯蔵手段の一方または両方に移送させる回収トナ
   ー移送装置とを有し、 該回収トナー移送装置は、ロータを回転することにより
   回収トナーをロータの軸方向へ移動させるスクリューポ
   ンプ手段と、該スクリューポンプ手段により移動する回
   収トナーを拡散させた状態で流動させるための空気供給
   手段とを具備し、上記クリーニング手段の作動を停止
   後、上記空気供給手段のみを暫時運転させることを特徴
   とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の画像形成装置
   において、 上記スクリューポンプ手段と空気供給手段との間に、該
   空気供給手段から該スクリューポンプ手段に空気が供給
   されているか否かを検知するための空気供給検知手段を
   配設していることを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の画像形成装置におい
   て、 上記空気供給検知手段により、上記空気供給手段から上
   記スクリューポンプ手段に空気が供給されていないこと
   が検知された際に、該空気供給検知手段の検知信号に基
   づいて上記スクリューポンプ手段及び画像形成装置本体
   の駆動を停止させる駆動制御装置を具備することを特徴
   とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れか１つに記載の画
   像形成装置において、 上記スクリューポンプ手段が上記クリーニング手段と一
   体的に構成されていることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の画像形成装置におい
   て、 上記回収トナー移送装置は、上記クリーニング手段と一
   体的に構成された、該クリーニング手段により回収され
   た回収トナーを移動させるための回収トナー移動手段を
   具備し、上記スクリューポンプ手段の上記ロータが該回
   収トナー移動手段と係合し回転することを特徴とする画
   像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１または２に記載の画像形成装置
   において、 上記回収トナー移送装置は、上記スクリューポンプ手段
   によって移動される回収トナーを上記現像手段及び上記
   トナー貯蔵手段の一方または両方に移送案内する回収ト
   ナー移送案内手段を具備していることを特徴とする画像
   形成装置。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の画像形成装置におい
   て、 上記回収トナー移送案内手段が、フレキシブルな管状部
   材であることを特徴とする画像形成装置。
9. 【請求項９】 請求項１または２に記載の画像形成装置
   において、 上記クリーニング手段は、感光体及び中間転写体などの
   画像形成部材の残留トナーをクリーニングし回収するク
   リーニング手段であることを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 請求項１または２に記載の画像形成装
    置において、 上記クリーニング手段は、転写ベルトなどの転写紙搬送
    部材の残留トナーをクリーニングし回収するクリーニン
    グ手段であることを特徴とする画像形成装置。
11. 【請求項１１】 請求項１または２に記載の画像形成装
    置において、 上記クリーニング手段が複数個設けられ、該各クリーニ
    ング手段により回収された回収トナーを、単独の上記回
    収トナー移送装置により上記現像手段及び上記トナー貯
    蔵手段の一方または両方に移送することを特徴とする画
    像形成装置。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至４、１１の何れか１つに
    記載の画像形成装置において、 上記スクリューポンプ手段が上記クリーニング手段と別
    体として構成されていることを特徴とする画像形成装
    置。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の画像形成装置にお
    いて、 上記回収トナーを上記スクリューポンプ手段に移送させ
    るための回収トナー移動手段は該スクリューポンプ手段
    のロータとほぼ同軸に連結されているクスリューであ
    り、上記複数のクリーニング手段から回収された回収ト
    ナーを回収トナー移送手段に導くための回収トナーのガ
    イド部材は、複数のクリーニング手段から排出された回
    収トナーを、重力を利用して上記スクリュー上に落下さ
    せるための管状部材であることを特徴とする画像形成装
    置。
14. 【請求項１４】 請求項１１に記載の画像形成装置にお
    いて、 上記複数のクリーニング手段が、感光体及び中間転写体
    などの画像形成部材の残留トナーをクリーニングし回収
    するクリーニング手段と、転写ベルトなどの転写紙搬送
    部材の残留トナーをクリーニングし回収するクリーニン
    グ手段とであることを特徴とする画像形成装置。