(57)【要約】【課題】廃トナー回収ボトル内でのトナー固着の問題の発生を防止可能とする。【解決手段】廃トナー回収ボトル３０は、搬送スクリュー２２の軸２３をうける軸穴３１側のスクリュー軸端部につばが設けて無いので、搬送スクリュー２２がトナーを搬送する時に受ける搬送方向と逆向きの力が加わっても、つばが壁面に不均一で局所的な接触をすることがなく、接触圧大による摺動抵抗増大により、温度が上昇することがなく、トナー固着等の問題の発生を防止できる。軸穴３１の外側にリング状のスポンジシール部材３２をプーリ２６との間に設けて軸穴３１からのトナーの漏れをシールしている。このような構造にすると、ブロー成形品でも外面は型により決まっているためにシール部材の押し付け力を適正に維持することができ、シール性がよくなるのである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロー成形してなる廃トナー回収ボトルであって、ボトル本体内に回転する回転部材を有し、該回転部材の軸端の少なくとも一方を前記ボトル本体に開けた穴で直接的に受ける廃トナー回収ボトルにおいて、前記回転部材が、軸端部分につばや段差がなくまっすぐになっているものであることを特徴とする廃トナー回収ボトル。
【請求項２】
請求項１の廃トナー回収ボトルにおいて、前記回転部材の軸端を外部から駆動し、前記穴のトナーシールを前記ボトル本体の外側に設けてなることを特徴とする廃トナー回収ボトル。
【請求項３】
請求項１の廃トナー回収ボトルにおいて、前記回転部材が、前記ボトル本体の穴が受けている前記軸端より内側へ略水平方向に回収トナーを搬送する搬送スクリューであることを特徴とする廃トナー回収ボトル。
【請求項４】
請求項３の廃トナー回収ボトルにおいて、前記搬送スクリューが廃トナーを前記ボトル本体内へ押し込んで廃トナーの山を形成するものであることを特徴とする廃トナー回収ボトル。
【請求項５】
請求項２の廃トナー回収ボトル及び画像形成装置において、前記回転部材が回収トナーを略水平方向に搬送する搬送スクリューであることを特徴とするもの。
【請求項６】
請求項５の廃トナー回収ボトルにおいて、前記搬送スクリューが廃トナーを前記ボトル本体内へ押し込んで廃トナーの山を形成するものであることを特徴とする廃トナー回収ボトル。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかの廃トナー回収ボトルを搭載したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、ステアリン酸亜鉛を添加されたトナーを使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７の画像形成装置において、作像過程でトナーにステアリン酸亜鉛を添加することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれかの画像形成装置において、作像ユニットとして、感光体を含み、帯電装置、現像装置、感光体クリーニング装置うち少なくとも一つを含むプロセスカートリッジを有するものであることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式の画像形成装置に用いるものであって、粉体収容器でもある廃トナー回収ボトルに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今の複写機、プリンタ等の画像形成装置のカラー化、高速化の進展とともに、電子写真式の画像形成装置では、４連タンデム方式の画像形成装置が主流となってきている。しかしながら４連タンデム方式の画像形成装置では、感光体、帯電、現像及びクリーニングを含む作像ユニットが４つ並ぶこととなり、また、中間転写ベルト、または転写ベルトが必要となり、従来よりも、多くのユニットを機械本体に収める必要がある。したがって、ともすると、機械が大型化してしまい、省スペース化、小型化が大きな課題となっている。
【０００３】
また、廃トナーに関しては、クリーニング回収トナーが発生する場所が、４つの作像ユニットだけでなく転写ユニットも加わって５箇所となり、さらに廃トナー量も増加して、その回収トナーの処理のために配管及び廃トナー回収ボトルのスペースが必要となり、さらに、省スペース化、小型化（廃トナーボトルの効率的な配置及び高効率充填化）が大きな課題となっている。そこで廃トナー回収ボトルの充填率をあげるために、廃トナー回収ボトル内に、搬送スクリューやアジテータ等の部材を設けることが多くなった。さらに、低コスト化のために、回収ボトルをブロー成形で成形することも増えてきた。
【０００４】
【特許文献１】特開2006-085112号公報
【特許文献２】特許03743282号公報
【特許文献３】特許03245512号公報
【特許文献４】特開平02-306281号公報
【特許文献５】特許03373651号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ブロー成形品の回収ボトルでは、内面が型で決まらないために、内面にうねりが発生する。そのため、回収ボトルに搬送スクリューなどの回転部材を設けると、回収ボトル内壁面のうねりのために、回転部材つばや段差と内壁面の不均一で局所的な接触での接触圧が大となることによるトナー固着等の問題が発生していた。
【０００６】
本願発明者の知るところでは、ブロー成形品でできている廃トナー回収ボトルに内蔵される搬送スクリューの軸穴のシールを廃トナー回収ボトル外面で行うトナー収納容器と、これを用いたプロセスカートリッジ、画像形成装置が提案されているが、この発明では、搬送スクリューがトナーを押し込んで、長手方向にたわんだ時に、スクリュー軸端のつばがボトル内壁面に強く押しつけられ、回転摺動により温度が上昇して、トナー固着の問題を発生させることがある。
【０００７】
図３は、廃トナー回収容器として、あるいは筐体状の廃トナー回収容器に内蔵して廃トナーを回収するために用いる廃トナー回収ボトルの従来の例を示す図（Ａは平面断面図、Ｂは側面断面図）である。この従来の廃トナー回収ボトル７ａは、容器本体２１と、この容器本体２１内に配置された水平の搬送スクリュー２２とを備え、搬送スクリュー２２の回転軸２３は容器本体２１の側壁を貫通し、その先端部に設けられたプーリ２６を介して図示省略した駆動手段に連結されている。回転軸２３と容器本体２１の壁との摺接部は軸受け部となっており、軸受け部を構成するうば２５が回転軸２３の貫通部位内側で容器本体２１の内壁面に当接するように設けてある。図中２１ｂが廃トナー回収口である。
【０００８】
ただし容器本体２１はブロー成形されたものである。従って、既述のように、内面が型で成形されておらず、うねりがあり、壁の肉厚が不均一となっている。そのため、図３（Ｃ）に示すように、搬送スクリュー２２のつば部２５の押し付け力が全体として均一にならず、搬送スクリュー２２がトナーを搬送する時に受ける搬送方向と逆向きの力によって、搬送スクリュー２２の回転軸２３のスラスト方向位置決めのための軸端のつば分２５が内壁面に不均一で局所的な接触をし、接触圧が大きくなり、回転によるつば部２５と壁面の摺動により温度が上昇してトナー固着等の問題を発生させていた。すなわち、肉厚が厚い部分では搬送スクリュー２２の回転時に、つば部２５と容器本体２１の内壁面のが不均一で局所的な摺動接触をするため、接触圧が大きくなり、摺動抵抗によってつば部２５の部分やその周囲の温度が上昇し、それによってそれらの箇所の周囲に存在するトナー温度も上昇して溶け出し、トナー固着の問題が生じ得る。
【０００９】
また、この種の廃トナー回収ボトル７ａでは、トナーを搬送スクリュー２３によって押し込み、容器本体２１の内部に山ＭＴをつくって充填効率を上げているので（図３（Ｂ）参照）、廃トナーの押し込み時に、トナーの搬送力が大きくなり、トナーがスクリューの片側で搬送されるためにトナー押し込み字にスクリューは長手方向でたわむ。すなわち、図３（Ｄ）に示すように、搬送スクリュー２３がトナーを送り込む方向とは逆に長手にわたってたわむために、軸端のつば部２５のたわみ押しつけ方向と局所的な接触部が合ってしまう場合、搬送スクリュー２３の長手方向のたわみに対してつば部２５の壁面への押しつけ力は梃子の原理によって、著しく増大する（例えば図３（Ｄ）の矢印Ｘ部分）。そのため、つば部２５と壁面の摺動による温度上昇が大きく、既述のように、トナー固着の問題が発生することが多々あった。
【００１０】
本発明は、このような従来の諸問題に対して、トナー固着の問題の発生を防止可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の廃トナー回収ボトルのうち請求項１に係るものは、ブロー成形してなる廃トナー回収ボトルであって、ボトル本体内に回転する回転部材を有し、該回転部材の軸端の少なくとも一方を前記ボトル本体に開けた穴で直接的に受ける廃トナー回収ボトルにおいて、前記回転部材が、軸端部分につばや段差がなくまっすぐになっているものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係るものは、請求項１の廃トナー回収ボトルにおいて、前記回転部材の軸端を外部から駆動し、前記穴のトナーシールを前記ボトル本体の外側に設けてなることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係るものは、請求項１の廃トナー回収ボトルにおいて、前記回転部材が、前記ボトル本体の穴が受けている前記軸端より内側へ略水平方向に回収トナーを搬送する搬送スクリューであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係るものは、請求項３の廃トナー回収ボトルにおいて、前記搬送スクリューが廃トナーを前記ボトル本体内へ押し込んで廃トナーの山を形成するものであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係るものは、請求項２の廃トナー回収ボトル及び画像形成装置において、前記回転部材が回収トナーを略水平方向に搬送する搬送スクリューであることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係るものは、請求項５の廃トナー回収ボトルにおいて、前記搬送スクリューが廃トナーを前記ボトル本体内へ押し込んで廃トナーの山を形成するものであることを特徴とする。
【００１７】
請求項７に係る画像形成装置は、請求項１から６のいずれかの廃トナー回収ボトルを搭載したことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に係る画像形成装置は、請求項７の画像形成装置において、ステアリン酸亜鉛を添加されたトナーを使用することを特徴とする。
【００１９】
請求項９に係る画像形成装置は、請求項７の画像形成装置において、作像過程でトナーにステアリン酸亜鉛を添加することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０に係る画像形成装置は、請求項７から９のいずれかの画像形成装置において、作作像ユニットとして、感光体を含み、帯電装置、現像装置、感光体クリーニング装置うち少なくとも一つを含むプロセスカートリッジを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、回転部材の軸端につば（や段差）がないので、ブロー成形品である回収ボトルが回転部材の軸端を受けている壁面のうねりにより、回転部材つば（や段差）と回収ボトル壁面の局所的な接触がなくなり、回転部材つば（や段差）と回収ボトル壁面の回転方向に不均一な局所的な接触での接触圧大によるトナー固着といった問題の発生を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施対象とし得る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの概略構成を示す縦断面図である。図１において、このカラープリンタ１の本体ケース２内には、プリンタエンジン３、光ビームを射出する光書込装置４、被転写体である記録媒体Ｐを収納する記録媒体収納部としての給紙カセット５、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する定着装置６、トナー画像を転写した後、クリーニング装置１１等によって回収された廃トナーを収容する廃トナー回収容器７等が設けられている。
【００２４】
プリンタエンジン３は、トナー画像を形成し、且つ形成したトナー画像を記録媒体Ｐに転写する部分であり、像担持体である４つの感光体８（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋ）、各感光体８の周囲ににそれぞれ配置された帯電ローラ９、現像装置１０及びクリーニング装置１１、像担持体及び被転写体である中間転写ベルト１３、感光体８とは中間転写ベルト１３を介して当接するように配置された一次転写ローラ１２、中間転写ベルト１３上の転写画像を記録媒体Ｐに転写する二次転写ローラ１４、中間転写ベルト１３に残留するトナーを回収するクリーニング装置１５等により構成されている。感光体８は、円筒状を呈しており、図示省略した駆動モータに連結され、駆動モータからの駆動力により中心線回りに回転する。感光体８の外周面には静電潜像が形成される感光層が設けられている。帯電ローラ９は、感光体８の外周面に当接して配置されるか、又は感光体８の外周面と微小な隙間をもって配置されている。帯電ローラ９に対して電源部（図示省略）から電圧が印加されることにより、帯電ローラ９と感光体８との間でコロナ放電が発生し、感光体８の外周面が一様に帯電される。
【００２５】
光書込装置４は、画像データに応じた光ビームを出射し、一様に帯電された感光体８の外周面を露光する。この露光により、感光体８の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。現像装置１０は、感光体８に対してトナーを供給する。供給されたトナーは感光体８の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体８の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。中間転写ベルト１３は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、駆動ローラ１６と入口ローラ１７とテンションローラ１８との回りに巻回され、駆動モータ（図示省略）に連結された駆動ローラ１６が回転駆動することにより、例えば図中左方向に回転する。入口ローラ１７とテンションローラ１８とは、中間転写ベルト１３が回転することにより中間転写ベルト１３との摩擦力によって従動回転する。
【００２６】
一次転写ローラ１２は中間転写ベルト１３の内周面側（ループの内側）に配置されており、これらの一次転写ローラ１２に転写用電圧が印加されることによって各感光体８上のトナー画像が中間転写ベルト１３に転写される。各感光体８上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト１３上に順次転写され、重ね合わされ、中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成される。クリーニング装置１１は、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後の感光体８の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後に感光体８の外周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。
【００２７】
中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト１３と二次転写ローラ１４とが当接された転写位置に記録媒体Ｐが送り込まれたタイミングで二次転写ローラ１４に転写用電圧が印加されることにより、記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐは、給紙カセット５から給紙されて搬送ローラ１９やレジストローラ２０により搬送され、トナー画像を転写された後、定着装置６に送り込まれる。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６内で熱と圧力とを加えられて定着処理され、この定着処理により溶融したトナー画像が記録媒体Ｐに定着する。定着処理が終了した記録媒体Ｐは本体ケース２の上面部に形成された排紙トレイ上に排紙される。クリーニング装置１５は、カラーのトナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の中間転写ベルト１３の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像の転写後に中間転写ベルト１３の外周面上に残留したトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。クリーニング装置１１及び１５で回収された廃トナーは廃トナー回収容器７に投入され、ここに貯溜される。
【００２８】
以下、このような構成のカラープリンタの動作について説明する。プリントを行う際は、先ず、各画像形成ユニットの帯電ローラ９によって感光体８表面を一様に帯電させる。帯電した感光体８表面に、光書込装置４によって画像情報に基づいて、例えばレーザ光を照射して静電潜像を形成する。次いで、感光体８上の静電潜像に対し、現像装置１０によって現像剤であるトナーを供給し、これによって静電潜像を可視像化してトナー像を形成する。各感光体８上に形成されたブラックＫ、イエローＹ、マゼンタＭ及びシアンＣの各色のトナーに応じた単色トナー画像を一次転写ローラ１２によって順次中間転写ベルト１３上に転写、積層してカラー画像を形成する。得られたカラー画像を中間転写ベルト１３の移動速度とのタイミングを図って駆動ローラ１６と二次転写ローラ１４とのニップに供給される記録媒体Ｐに二次転写する。次いで、二次転写画像を担持した記録媒体Ｐを後流の定着装置６に供給し、ここで、熱と圧力とによって定着させる。カラー画像が定着された記録媒体Ｐを排紙ローラによって装置外に排出する。
【００２９】
このようなカラープリンタ１において、プリンタエンジン３の構成部材である感光体８と、各感光体８の周囲に配置された帯電ローラ９、現像装置１０及びクリーニング装置１１の少なくとも一つとをユニット化し、本体ケース２内に着脱自在に形成したプロセスカートリッジとすることができる。このようなプロセスカートリッジを形成することによって、各構成部材の交換やメンテナンス作業が容易となり、また、各部材間の位置関係を高精度の維持することができ、これによって、画像品質の向上を図ることができる。なお、プロセスカートリッジには、種々の構成があるが、例えば、感光体８と少なくともクリーニング装置１１とを一体化してケース内に収納し、ユニット化したものであることが好ましい。
【００３０】
図２に本発明の一実施形態に係る搬送スクリュー２２を内蔵するブロー成形品の廃トナー回収ボトル３０の軸穴３１を示す。なお以下では、図３に示した廃トナーボトル７ａと共通あるいは類似する構造部分については、同一の符号を付して説明する。
【００３１】
図２において、平面断面図（Ａ）要部斜視図（Ｂ）、同断面図（Ｃ）、（Ｄ）である。この廃トナー回収ボトル３０は、搬送スクリュー２２の軸２３をうける軸穴３１側のスクリュー軸端部につば（図２の例のつば２５）が設けて無いので、搬送スクリュー２２がトナーを搬送する時に受ける搬送方向と逆向きの力が加わっても、つばが壁面に不均一で局所的な接触をすることがなく、接触圧大による摺動抵抗増大により、温度が上昇することがなく、トナー固着等の問題の発生を防止できる。
【００３２】
また、廃トナーの押し込み時に、搬送スクリュー２２がトナーを送り込む方向とは逆に長手にわたってたわんでも（図２（Ｄ）参照）、つばと壁面の摺動による温度上昇がなく、トナー固着の問題の発生を防止できる。また、つばがないためにこの搬送スクリューの回転軸２３部のシールは廃トナーボトル内側のうねりの壁面にシール部材を貼り付ける等することになるために、貼り付け性、シール性が良くなく、確実にシールをすることは困難になるが、本実施例の回収ボトル３０ではシール部材が型で面の決まる（ブロー成形廃トナー回収ボトルの）外面に設けられているために、シールの押しつけ力が均一に良好なところに設定でき、トナーシール性がよくなり、トナー漏れの問題の発生も防止できる。
【００３３】
具体的には、軸穴３１の外側にリング状のスポンジシール部材３２をプーリ２６との間に設けて軸穴３１からのトナーの漏れをシールしている。このような構造にすると、ブロー成形品でも外面は型により決まっているためにシール部材の押し付け力を適正に維持することができ、シール性がよくなるのである。なお、スポンジシール部材３２に代えて種々公知のシール材を用い得ることは当然であり、また形状についても図示の例には限定されない。
【００３４】
なお、トナーにステアリン酸亜鉛を添加すると、トナーの流動性が下がり、トナー搬送時やトナー押し込み時に、搬送方向の逆方向に働く力が大きくなる。そして、トナーの流動性が下がり、トナー搬送時やトナー押し込み時に、搬送方向の逆方向に働く力が大きくなる。そのため、回転軸のつば（や段差）がないことによる効果が、より顕著になる。
【００３５】
また作像手段を一体化して、セット性・メインテナンス性をよくし、また、対感光体位置精度も良くすることができる。すなわち、作像ユニットが、感光体を含み、現像装置、帯電装置、クリーニング装置の少なくとも一つを含むプロセスカートリッジであることによって、作像手段が一体化されて、セット性・メインテナンス性が良くなる。一体化することにより、現像部材、帯電部材、クリーニング部材等の対感光体位置精度が良くなる。
【００３６】
すなわち、上述してきたように、図示の実施例によって示す本発明は、回転部材の軸端につば（や段差）がないので、ブロー成形品である回収ボトルが回転部材の軸端を受けている壁面のうねりにより、回転部材つば（や段差）と回収ボトル壁面の局所的な接触がなくなり、回転部材つば（や段差）と回収ボトル壁面の回転方向に不均一な局所的な接触での接触圧大によるトナー固着といった問題の発生を防止できる。
【００３７】
また回転部材の軸を受ける穴側の軸につば（や段差）がないので、回転部材を受ける穴のトナーシールが困難であるが、その穴のトナーシールをブロー成形品の廃トナー回収ボトルの（型で面が決まり、面がうねっていない）外側でするので、トナーシール性がよくなり、トナー漏れの問題の発生を防止できる。
【００３８】
また、搬送スクリューでは、廃トナーの搬送時、搬送の逆方向に力を受けるために回転軸つば（や段差）の押しつけ力が大きくなるので、回転軸のつば（や段差）がないことによる効果が、より顕著である。
【００３９】
また搬送スクリューでは、廃トナーを押し込むので、廃トナー押し込み時、搬送逆方向に受ける力が大きくなり、搬送スクリューがたわみ、回転軸つば（や段差）の押しつけ力が梃子の原理によって著しく大きくなるので、回転軸のつば（や段差）がないことによる効果が、より顕著である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施対象とし得る画像形成装置の一例としてのカラープリンタの概略構成を示す縦断面図
【図２】本発明の一実施形態に係る搬送スクリューを内蔵するブロー成形品の廃トナー回収ボトルの軸穴の構造を示す図
【図３】廃トナー回収容器として、あるいは筐体状の廃トナー回収容器に内蔵して廃トナーを回収するために用いる廃トナー回収ボトルの従来の例を示す図
【符号の説明】
【００４１】
１カラープリンタ
２本体ケース
３プリンタエンジン
４光書込装置
５給紙カセット
６定着装置
７廃トナー回収容器
７ａ廃トナーボトル
８（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋ）感光体
９帯電ローラ
１０  現像装置
１１クリーニング装置
１２一次転写ローラ
１３中間転写ベルト
１４二次転写ローラ
１５クリーニング装置
１６駆動ローラ
１７入口ローラ
１８テンションローラ
１９搬送ローラ
２０レジストローラ
２２搬送スクリュー
２３軸
２５つば
２６プーリ
３０廃トナー回収ボトル
３１軸穴
３２スポンジ
Ｐ記録媒体シール部材
【図１】
2008268316.tif 000003
【図２】
2008268316.tif 000004
【図３】
2008268316.tif 000005