(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に回転して、その表面に潜像が形成される像担持体と、
内部にトナーが収容されて、前記像担持体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、
前記像担持体の表面に付着した未転写トナーを前記像担持体から除去して回収するクリーニング部と、
前記クリーニング部で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして前記現像部に向けて搬送するリサイクルトナー搬送部と、
前記リサイクルトナー搬送部を冷却する冷却手段と、
を備え、
前記像担持体と前記現像部と前記クリーニング部と前記リサイクルトナー搬送部とは、前記像担持体を帯電する帯電部とともに一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジを構成し、
前記リサイクルトナー搬送部は、前記画像形成装置本体に装着された状態の前記プロセスカートリッジの天井部に近接するように配設されて、所定方向に回転する搬送部材によって前記像担持体の回転軸方向に沿うようにリサイクルトナーを略水平方向を搬送方向として搬送して、
前記プロセスカートリッジの前記天井部は、前記搬送部材に対して搬送方向全域にわたって近接するように下方に向けて凹状に形成された凹状部を具備し、
前記冷却手段は、前記凹状部を介して前記リサイクルトナー搬送部を冷却することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記リサイクルトナー搬送部におけるリサイクルトナーの搬送方向に沿うように空気を流動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記リサイクルトナー搬送部におけるリサイクルトナーの搬送方向下流側又は搬送方向上流側に対応する空間から空気を吸引する吸気手段を具備したことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記冷却手段は、前記リサイクルトナー搬送部におけるリサイクルトナーの搬送方向上流側又は搬送方向下流側に対応する空間に空気を供給する給気手段を具備したことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記冷却手段は、前記リサイクルトナー搬送部におけるリサイクルトナーの搬送方向に対して交差する方向から前記凹状部に対して空気を吸引又は／及び供給するように構成され、
前記凹状部は、前記冷却手段によって空気が吸引又は／及び供給される方向に対して手前側の壁部が、手前側から奥側に向けて下方に傾斜するように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記凹状部は、前記手前側の壁部に対する奥側の壁部に、前記天井部から上方に突出するように形成された可撓性部材が設置されたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記プロセスカートリッジは、前記凹状部が形成されて、前記天井部に対して着脱可能に設置されて前記天井部から前記リサイクルトナー搬送部の内部を露呈させることを可能とする蓋部材を具備し、
前記画像形成装置本体は、前記天井部に対して隙間をあけて前記凹状部の上方を覆う本体側壁部を具備し、
前記画像形成装置本体に対する前記プロセスカートリッジの着脱方向が、前記リサイクルトナー搬送部におけるリサイクルトナーの搬送方向に一致するように構成されたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記クリーニング部は、前記像担持体の上方に配設されて、
前記現像部は、前記像担持体の下方に配設されて、
前記リサイクルトナー搬送部におけるリサイクルトナーの搬送方向下流側と前記現像部とを中継するリサイクルトナー落下経路部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記リサイクルトナー搬送部は、トナー像を記録媒体上に定着する定着装置の近傍であって当該定着装置の下方に配設されたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特に、クリーニング部で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部に供給する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機やプリンタ等の画像形成装置において、感光体ドラム、感光体ベルト等の像担持体の表面に付着した未転写トナーをクリーニング部で除去・回収して、その回収した未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部に供給する技術が広く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
詳しくは、特許文献１において、感光体ドラム（像担持体）上に形成された静電潜像は現像部（現像装置）によって現像されて、その現像されたトナー像が転写位置で記録媒体上に転写される。そして、転写位置で記録媒体に転写されずに感光体ドラム上に残存した未転写トナーは、クリーニング部によって除去・回収される。そして、クリーニング部で回収された未転写トナーは、リサイクルトナーとして搬送スクリュによって搬送されて、現像部に供給される。そして、現像部に供給されたリサイクルトナーは、現像部内で新品のトナーとともに混合されて、感光体ドラム上にトナー像を形成するためのトナーとして再び使用される。
【０００４】
一方、特許文献１には、現像部内で新品トナーとともに混合されるリサイクルトナーの熱的ストレスを低減することを目的として、現像部を冷却ファンで冷却する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の画像形成装置は、クリーニング部で回収した未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部に供給する場合に、そのリサイクルトナーの熱的ストレスを充分かつ効率的に低減できていない可能性があった。そして、そのような場合には、リサイクルトナーが凝集してしまって出力画像上にポチ画像などの異常が生じてしまう不具合や、リサイクルトナーの流動性が低下して充分に帯電されずに出力画像の画像濃度が低下してしまう不具合、などが生じてしまうことになる。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、クリーニング部で回収した未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部に供給する場合に、そのリサイクルトナーの熱的ストレスが充分かつ効率的に低減される、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる画像形成装置は、所定方向に回転して、その表面に潜像が形成される像担持体と、内部にトナーが収容されて、前記像担持体の表面に形成された潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、前記像担持体の表面に付着した未転写トナーを前記像担持体から除去して回収するクリーニング部と、前記クリーニング部で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして前記現像部に向けて搬送するリサイクルトナー搬送部と、前記リサイクルトナー搬送部を冷却する冷却手段と、を備え、前記像担持体と前記現像部と前記クリーニング部と前記リサイクルトナー搬送部とは、前記像担持体を帯電する帯電部とともに一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるプロセスカートリッジを構成し、前記リサイクルトナー搬送部は、前記画像形成装置本体に装着された状態の前記プロセスカートリッジの天井部に近接するように配設されて、所定方向に回転する搬送部材によって前記像担持体の回転軸方向に沿うようにリサイクルトナーを略水平方向を搬送方向として搬送して、前記プロセスカートリッジの前記天井部は、前記搬送部材に対して搬送方向全域にわたって近接するように下方に向けて凹状に形成された凹状部を具備し、前記冷却手段は、前記凹状部を介して前記リサイクルトナー搬送部を冷却するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、クリーニング部で回収した未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部に供給する場合に、そのリサイクルトナーの熱的ストレスが充分かつ効率的に低減される、画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の実施の形態における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】作像部の近傍を拡大して示す構成図である。
【図３】プロセスカートリッジの一部と冷却装置とを回転軸方向に示す概略図である。
【図４】プロセスカートリッジと冷却装置とを示す概略斜視図である。
【図５】リサイクルトナー搬送部の近傍を示す拡大断面図である。
【図６】変形例１としての、リサイクルトナー搬送部の近傍を示す拡大断面図である。
【図７】変形例２としての、リサイクルトナー搬送部の上方に設置される蓋部材を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態．
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００１１】
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１００は画像形成装置としてのプリンタ、６は感光体ドラム１上にトナー像（画像）を形成するプロセスカートリッジ（作像部）、７はパソコンなどの入力装置から入力された画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１上に照射する露光部（書込み部）、８は感光体ドラム１の表面電位を除電する除電光源（ＬＥＤ）、９は感光体ドラム１上に担持されたトナー像を転写位置に搬送される記録媒体Ｐに転写する転写ローラ（転写部材）、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部（給紙カセット）、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着ローラ、２２は定着装置２０に設置された加圧ローラ、４５は感光体ドラム１と転写ローラ９とが当接する転写位置（転写ニップ）に向けて記録媒体Ｐを搬送するレジストローラ（タイミングローラ）、４６は転写工程後の記録媒体Ｐの搬送を案内する転写ガイド板、４７は定着工程前の記録媒体Ｐの搬送を案内する定着ガイド板、７０はプロセスカートリッジ６のリサイクルトナー搬送部２９を冷却する冷却手段としての冷却装置、を示す。
【００１２】
ここで、図１及び図２を参照して、プロセスカートリッジ６は、像担持体としての感光体ドラム１と、帯電部４（帯電ローラ）と、現像部５（現像装置）と、クリーニング部２（クリーニング装置）と、リサイクルトナー搬送部２９と、リサイクルトナー落下経路部３０と、が一体的にユニットとして構成されている。このプロセスカートリッジ６は、画像形成装置本体１００に対して、着脱可能（交換可能）に設置されている。また、本実施の形態において、プロセスカートリッジ６は、定着装置２０の近傍であって定着装置２０の下方に配設されている。
【００１３】
さらに詳しくは、像担持体としての感光体ドラム１は、負帯電性の有機感光体であって、ドラム状導電性支持体上に感光層等を設けたものである。図示は省略するが、感光体ドラム１は、基層としての導電性支持体上に、絶縁層である下引き層、感光層としての電荷発生層及び電荷輸送層が順次積層されている。また、感光体ドラム１は、不図示の駆動モータによる回転駆動によって、図１の反時計方向に回転（走行）している。
帯電部４は、導電性芯金の外周に中抵抗の弾性層を被覆してなる帯電ローラであって、感光体ドラム１の当接している。帯電部４には不図示の電源部から所定の電圧（帯電バイアス）が印加されて、これにより対向する感光体ドラム１の表面を一様に帯電する。
【００１４】
現像部５（現像装置）は、感光体ドラム１の下方に配設されていて、主として、感光体ドラム１に対向する現像ローラ５１と、仕切部材を介して並設された２つの現像搬送スクリュ５３、現像ローラ５１に対向するドクターブレード５２と、で構成される。現像ローラ５１は、内部に固設されてローラ周面に磁極を形成するマグネットと、マグネットの周囲を回転するスリーブと、で構成される。マグネットによって現像ローラ５１（スリーブ）上に複数の磁極が形成されて、現像ローラ５１上に現像剤が担持されることになる。現像部５内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収容されている。また、図示は省略するが、現像部５の上方には、プロセスカートリッジ６とは別に着脱可能に設置されたトナー容器（新品のトナーが収容されている。）が接続されている。
【００１５】
このように構成された現像部５は、次のように動作する。
現像ローラ５１のスリーブは、図１の時計方向に回転している。そして、マグネットにより形成された磁界によって現像ローラ５１上に担持された現像剤は、スリーブの回転にともない現像ローラ５１上を移動する。ここで、現像部５内の現像剤は、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整される（トナー容器から不図示のトナー補給口を介して適宜にトナーが補給される）。
その後、現像剤収容部内に補給されたトナーは、２つの現像搬送スクリュ５３によって、現像剤とともに混合・撹拌されながら、仕切部材によって幅方向の両端部以外が隔絶された２つの現像剤収容部を循環する（図１、図２の紙面垂直方向の移動である。）。そして、現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１上に形成された磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１上に担持される。
【００１６】
現像ローラ５１上に担持された現像剤は、図１中の時計方向に搬送されて、ドクターブレード５２の位置に達する。そして、現像ローラ５１上の現像剤は、この位置で現像剤量が適量化された後に、感光体ドラム１との対向位置（現像領域である。）まで搬送される。そして、現像領域に形成された電界（現像ローラ５１に印可される現像バイアスと、感光体ドラム１上の潜像電位と、によって形成される電界である。）によって、感光体ドラム１上に形成された潜像にトナーが吸着される。その後、現像ローラ５１上に残った現像剤はスリーブの回転にともない現像剤収容部の上方に達して、この位置で現像ローラ５１から離脱される。
なお、現像部５における現像ローラ５１や現像搬送スクリュ５３は、現像用駆動モータ（不図示である。）から駆動力を受けて、それぞれ回転駆動される。
【００１７】
図１及び図２を参照して、クリーニング部２は、感光体ドラム１の上方に配設されている。クリーニング部２には、感光体ドラム１に当接して感光体ドラム１の表面に付着した未転写トナー（記録媒体Ｐから生じる紙粉、未転写トナー同士が凝集したもの（凝集トナー）、帯電部４による放電時に感光体ドラム１上に生じる放電生成物、トナーに添加されている添加剤、等の付着物も含むものとする。）を除去するクリーニングブレード２ａや、クリーニング部２で除去・回収された未転写トナーを撹拌・搬送する撹拌部材２ｃや、クリーニング部２で除去・回収された未転写トナーを幅方向（図１、図２の紙面垂直方向である。）に搬送する搬送部材としての搬送スクリュ２ｂ、などが設置されている。
【００１８】
クリーニングブレード２ａは、ウレタンゴム、ヒドリンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等のゴム材料からなる板状のブレード本体が保持板に保持されたものであって、感光体ドラム１表面に所定角度かつ所定圧力で当接している。これにより、感光体ドラム１上に付着する未転写トナーが機械的に掻き取られてクリーニング部２内に回収されることになる。なお、本実施の形態において、クリーニングブレード２ａは、感光体ドラム１の走行方向（回転方向）に対してカウンタ方向にて感光体ドラム１に当接している。
撹拌部材２ｃは、回転軸部に撹拌部が設置されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向に回転する。
搬送部材としての搬送スクリュ２ｂは、回転軸部にスクリュ部が螺旋状に巻装されたものであって、不図示の駆動モータからの駆動力を受けて所定方向（図３の矢印方向である。）に回転する。なお、本実施の形態では、リサイクルトナー搬送部２９に内設される搬送部材として搬送スクリュ２ｂ（スクリュ部材）を用いたが、搬送部材としてコイル状の搬送コイル（搬送オーガ）などを用いることもできる。
【００１９】
そして、クリーニング部２で回収された未転写トナーは、リサイクルトナーとしてリサイクルトナー経路（リサイクルトナー搬送部２９とリサイクルトナー落下経路部３０とである。）を経由して現像部５に供給されることになる。
詳しくは、図２及び図３を参照して、リサイクルトナー搬送部２９は、略水平方向（回転軸方向）に延在するリサイクルトナー経路であって、クリーニング部２（プロセスカートリッジ６）の上方に配設されている。リサイクルトナー搬送部２９には、搬送部材としての搬送スクリュ２ｂが内設されている。
リサイクルトナー落下経路部３０は、重力方向に延在するリサイクルトナー経路であって、リサイクルトナー搬送部２９におけるリサイクルトナーの搬送方向下流側と現像部とを中継する。
【００２０】
そして、クリーニング部２の内部に回収された未転写トナーは、リサイクルトナー搬送部２９の回転軸方向（図１、図２の紙面垂直方向であって、図３の左右方向である。）の一端側に形成された流入口から流入されて、リサイクルトナー搬送部２９内で搬送スクリュ２ｂによって回転軸方向（図３の破線矢印方向である。）に搬送されて回転軸方向他端側の流出口２９ａからリサイクルトナー落下経路部３０に向けて流出される。そして、リサイクルトナー落下経路部３０に流入した未転写トナーは、リサイクルトナー落下経路部３０を自重落下した後に、供給口３０ａから現像部５内に供給されて、現像部５内でリサイクルトナーとして用いられることになる。
【００２１】
図１を参照して、画像形成装置１００における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、パソコン等の入力装置から画像形成装置１の露光部７に画像情報が送信されると、露光部７からその画像情報に基づいた露光光Ｌ（レーザ光）が、感光体ドラム１上に向けて発せられる。
一方、感光体ドラム１は、矢印方向（反時計方向）に回転している。そして、まず、感光体ドラム１の表面は、帯電部４との対向部で、一様に帯電される（帯電工程である。）。こうして、感光体ドラム１上には、帯電電位（−９００Ｖ程度である。）が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１表面は、露光光Ｌの照射位置に達する。そして、露光光Ｌが照射された部分の電位が潜像電位（０〜−１００Ｖ程度である。）となって、感光体ドラム１表面に静電潜像が形成される（露光工程である。）。
【００２２】
その後、静電潜像が形成された感光体ドラム１表面は、現像部５（現像ローラ５１）との対向位置に達する。そして、現像部５から感光体ドラム１上にトナーが供給されて、感光体ドラム１上の潜像が現像されてトナー像が形成される（現像工程である。）。
その後、現像工程後の感光体ドラム１表面は、転写ローラ９との転写ニップ（転写位置）に達する。そして、転写ローラ９との転写ニップで、転写ローラ９に印可された転写バイアス（トナーの極性とは異なる極性のバイアスである。）によって、レジストローラ４５により搬送された記録媒体Ｐ上に、感光体ドラム１上に形成されたトナー像が転写される（転写工程である。）。
【００２３】
そして、転写工程後の感光体ドラム１表面は、除電光源８から射出される除電光（光）による除電により表面電位がほぼ０Ｖにリセットされた後に、クリーニング部２との対向位置に達する。そして、この位置で、クリーニングブレード２ａによって感光体ドラム１上に残存する未転写トナー（紙粉、凝集トナー等の、その他の付着物も含まれる。）が機械的に除去されて、クリーニング部２内に回収される（クリーニング工程である。）。そして、感光体ドラム１における一連の作像プロセスが終了する。
【００２４】
一方、感光体ドラム１と転写ローラ９との転写ニップ（転写位置）に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、給紙ローラ４１によって、搬送経路に向けて給送される。
その後、記録媒体Ｐは、レジストローラ４５の位置に達する。そして、レジストローラ４５の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写ニップ（転写ローラ９）に向けて搬送される。
【００２５】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写ニップ（転写ローラ９）の位置を通過した後に、転写ガイド板４６や定着ガイド板４７によって形成される搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間に送入されて、定着ローラ２１から受ける熱と双方の部材２１、２２から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着ローラ２１と加圧ローラ２２との間（定着ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１００から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２６】
以下、本実施の形態において特徴的な、画像形成装置１００の構成・動作について詳述する。
先に図２、図３等を用いて説明したように、本実施の形態におけるプロセスカートリッジ６（画像形成装置１００）には、クリーニング部２で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部５に向けて搬送するリサイクルトナー搬送部２９が設けられている。本実施の形態において、リサイクルトナー搬送部２９は、画像形成装置本体１００に装着された状態のプロセスカートリッジ６の天井部６ａに近接するように配設されていて、所定方向に回転する搬送スクリュ２ｂ（搬送部材）によって感光体ドラム１の回転軸方向に沿うようにリサイクルトナーを略水平方向を搬送方向として搬送する（図３の破線矢印方向の搬送である。）。
【００２７】
ここで、図２〜図４等を参照して、実施の形態における画像形成装置１００には、リサイクルトナー搬送部２９を冷却する冷却手段としての冷却装置７０が設けられている。この冷却装置７０（冷却手段）は、リサイクルトナー搬送部２９におけるリサイクルトナーの搬送方向に沿うように空気を流動させるものである（図３、図４の白矢印方向の空気の流動である。）。
詳しくは、冷却装置７０（冷却手段）は、リサイクルトナー搬送部２９におけるリサイクルトナーの搬送方向下流側に対応する空間から空気を吸引する吸気手段としての吸気装置７０Ａと、リサイクルトナー搬送部２９におけるリサイクルトナーの搬送方向上流側に対応する空間に空気を供給する給気手段としての給気装置７０Ｂと、で構成されている。
【００２８】
さらに具体的に、図３及び図４を参照して、吸気装置７０Ａ（吸気手段）は、主として、吸気ファン７１と吸気ダクト７２とからなる。吸気ダクト７２は、その吸気口７２ａが、リサイクルトナー搬送部２９の搬送方向下流側の位置に対して天井部６ａ（蓋部材６０）を介して上方の空間から、プロセスカートリッジ６の背面側に対応する方向に向けて、空気を吸引できる位置に配置されている。吸気ダクト７２の他端側（吸気口７２ａが形成された一端側に対する他端側である。）の開口には吸気ファン７１が設けられている。そして、吸気ファン７１が稼働されることにより、吸気口７２ａから吸気ダクト７２内に空気が吸引されて、吸気ファン７１から画像形成装置本体１００の外部に向けて空気が排出されることになる。なお、吸気ファン７１は、画像形成装置１００の主電源のオン・オフ動作に連動して、オン・オフ制御される。
給気装置７０Ｂ（給気手段）は、主として、給気ファン７３と給気ダクト７４とからなる。給気ダクト７４は、その給気口７４ａが、リサイクルトナー搬送部２９の搬送方向上流側の位置に対して天井部６ａ（蓋部材６０）を介して上方の空間に向けて、プロセスカートリッジ６の背面側に対応する方向から、空気を供給できる位置に配置されている。給気ダクト７４の他端側（給気口７４ａが形成された一端側に対する他端側である。）の開口には給気ファン７３が設けられている。そして、給気ファン７３が稼働されることにより、画像形成装置本体１００の外部から空気が送入されて、給気ファン７３から給気ダクト７４内に空気が供給されて、給気口７４ａからプロセスカートリッジ６（リサイクルトナー搬送部２９）の上面に空気が供給されることになる。なお、給気ファン７３は、画像形成装置１００の主電源のオン・オフ動作に連動して、オン・オフ制御される。
【００２９】
このように構成された冷却装置７０（吸気装置７０Ａ及び給気装置７０Ｂ）によって、図３及び図４の白矢印で示すような空気の流路が形成されて、天井部６ａ（蓋部材６０）を介してリサイクルトナー搬送部２９が空冷されることになる。そのため、リサイクルトナー搬送部２９内で搬送されるリサイクルトナーも冷却されて、リサイクルトナーに熱的ストレスが生じにくくなり、リサイクルトナーが凝集する不具合やリサイクルトナーの流動性が低下する不具合などを確実に軽減することができる。
【００３０】
特に、本実施の形態では、リサイクルトナーが現像部５内で新品トナーやキャリアとともに混合されながら冷却されるのではなくて、リサイクルトナーが単独で比較的長い時間をかけて搬送されるリサイクルトナー搬送部２９で冷却されることになるため、リサイクルトナーに対する冷却効率を格段に高めることができる。リサイクルトナーは、紙粉などの異物が混入することが多くて、新品トナーに比べて、上述したような熱的ストレスによる不具合が生じやすいため、このようにリサイクルトナーを単独で比較的長い時間をかけて冷却することが重要になる。
また、本実施の形態では、リサイクルトナー搬送部２９が、熱源となる定着装置２０の近傍であって定着装置２０の下方に配設されていて、熱によるリサイクルトナーの凝集が生じやすくなっているため、リサイクルトナー搬送部２９を積極的に冷却することが重要になる。
【００３１】
また、本実施の形態では、リサイクルトナー搬送部２９がプロセスカートリッジ６の最上方に配置されていて、プロセスカートリッジ６の長手方向の長さとほぼ同等の長さの水平経路として形成されていて、その経路に沿うように空気の流路を形成しているため、リサイクルトナーを単独で比較的長い時間をかけて効率的に冷却することができる。
また、本実施の形態では、リサイクルトナーが搬送される方向と、冷却用の空気が流動する方向と、を一致させている（いずれも図３の右方から左方に向けての移動である）。空気の流動速度の方がリサイクルトナーの移動速度よりも速く、このように冷却対象であるリサイクルトナーの移動方向に沿うように空気を流動させることで、さらに効率的なリサイクルトナーの冷却が可能になる。
また、本実施の形態では、搬送スクリュ２ｂなどのプロセスカートリッジ６の回転部材を回転駆動する駆動モータ（駆動源）が図３の左方に設置されていて、その駆動源の側に吸気装置７０Ａが配設されている。駆動源の側の空間は、反対側（非駆動源側）の空間に比べて、熱が生じやすくこもりやすいため、吸気装置７０Ａを駆動源側に配置することで、リサイクルトナーの冷却と、プロセスカートリッジ６の駆動源で生じる熱の装置１００外への排出と、を効率的におこなうことができる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、吸気装置７０Ａ（吸気手段）をリサイクルトナーの搬送方向下流側に対応する位置に配置して、給気装置７０Ｂ（給気手段）をリサイクルトナーの搬送方向上流側に対応する位置に配置した。これに対して、リサイクルトナーに対する冷却性を充分に確保できる場合には、吸気装置７０Ａ（吸気手段）をリサイクルトナーの搬送方向上流側に対応する位置に配置して、給気装置７０Ｂ（給気手段）をリサイクルトナーの搬送方向下流側に対応する位置に配置することもできる。
また、本実施の形態では、冷却装置７０として吸気装置７０Ａ（吸気手段）と給気装置７０Ｂ（給気手段）とを用いたが、いずれか一方のみでリサイクルトナーに対する冷却性を充分に確保できる場合には、冷却装置７０として吸気装置７０Ａ（吸気手段）のみを用いたり、冷却装置７０として給気装置７０Ｂ（給気手段）のみを用いたりすることもできる。
また、本実施の形態では、吸気ファン７１と給気ファン７３とが、画像形成装置１００の主電源のオン・オフ動作に連動してオン・オフ制御されるように構成した。これに対して、吸気ファン７１と給気ファン７３とを、搬送スクリュ２ｂ（プロセスカートリッジ６）の駆動のオン・オフ動作に連動してオン・オフ制御されるように構成することもできるし、搬送スクリュ２ｂ（プロセスカートリッジ６）の駆動のオン・オフ動作に連動して風量（ファン回転数）が増減制御されるように構成することもできる。
【００３３】
ここで、本実施の形態では、図２〜図５を参照して、プロセスカートリッジ６の天井部６ａ（蓋部材６０）には、搬送スクリュ２ｂ（搬送部材）に対して搬送方向全域にわたって近接するように下方に向けて凹状に形成された凹状部６０ａが設けられている。そして、これまで説明してきたように、冷却装置７０（冷却手段）によって、凹状部６０ａを介してリサイクルトナー搬送部２９（リサイクルトナー）が冷却されることになる。
このように天井部６ａに凹状部６０ａを設けて、凹状部６０ａに空気を流動させることで、それ以外の部分に空気が拡散しにくく、空気の流路を確保しやすくなるため、効率的なリサイクルトナーの冷却が可能になる。
【００３４】
そして、本実施の形態において、冷却装置７０（冷却手段）は、リサイクルトナー搬送部２９におけるリサイクルトナーの搬送方向に対して交差する方向（本実施の形態では直交する方向であって、図５の左右方向である。）から凹状部６０ａに対して空気を供給して吸引するように構成されている。すなわち、吸気装置７０Ａや給気装置７０Ｂによって、凹状部６０ａに向けて図５の白矢印で示す方向に空気が供給され吸引されることになる。
ここで、図５を参照して、本実施の形態において、凹状部６０ａは、冷却装置７０によって空気が吸引・供給される方向に対して手前側の壁部６０ｂ（手前側壁部）が、手前側（左方）から奥側（右方）に向けて下方に傾斜するように形成されている。このように手前側壁部６０ｂに傾斜面を設けることで、冷却装置７０によって送出入される空気が、凹状部６０ａに対して空気が流出入しやすくなるので、効率的なリサイクルトナーの冷却が可能になる。
【００３５】
また、図５等を参照して、本実施の形態において、プロセスカートリッジ６には、天井部６ａに対して着脱可能に蓋部材６０が設置されていて、この蓋部材６０に、先に説明した凹状部６０ａが形成されている。このような蓋部材６０を設けることで、天井部６ａからリサイクルトナー搬送部２９の内部を露呈させることが可能となるため、リサイクルトナー搬送部２９のメンテナンスをおこなうときの作業性を高めることができる。また、リサイクルトナー搬送部２９（リサイクルトナー）の空冷による冷却性を高めるためには、蓋部材６０の肉厚を可能な限り薄くした方がよいため、機械的な強度が要求されて肉厚がある程度厚く形成されたプロセスカートリッジ６の筐体部と区別して蓋部材６０を形成することが可能になる。
なお、本実施の形態において、蓋部材６０は、肉厚が１．３ｍｍ程度であって、樹脂材料（プロセスカートリッジ６の他の筐体部分と同じ材料である。）で形成されている。これに対して、蓋部材６０を熱伝導率の高い金属材料で形成することもできる。
【００３６】
また、図５等を参照して、本実施の形態では、画像形成装置本体１００において、プロセスカートリッジ６の天井部６ａに対して隙間をあけて凹状部６０ａの上方を覆う本体側壁部として機能するように、除電ユニット８０を設けている。このように天井部６ａの上方の空間を確保するように、本体側壁部として機能する除電ユニット８０を設置することで、空気が上方に拡散することなく、給気口７４ａ（給気装置７０Ｂ）から凹状部６０ａを経て吸気口７２ａ（吸気装置７０Ａ）に至る空気の流路を確保しやすくなるため、効率的なリサイクルトナーの冷却が可能になる。なお、図５に示すように、本実施の形態では、除電ユニット８０の本体側壁部として機能する部分にも、空気の流動をスムーズにおこなうための傾斜面を設けている。
また、本実施の形態では、画像形成装置本体１００に対するプロセスカートリッジ６の着脱方向が、リサイクルトナー搬送部２９におけるリサイクルトナーの搬送方向に一致するように構成されている。具体的に、プロセスカートリッジ６は、画像形成装置本体１００に対して、図３の右方から左方に移動して装着され、図３の左方から右方に移動して離脱されることになる。このような構成により、画像形成装置１００に対するプロセスカートリッジ６の着脱操作性を低下させることなく、除電ユニット８０（本体側壁部）をプロセスカートリッジ６の天井部６ａに近接させることができる。
【００３７】
なお、図６に示すように、本実施の形態において、凹状部における奥側壁部６０ｃ（手前側壁部６０ｂに対する奥側の壁部である。）に、天井部６ａから上方に突出するように形成された可撓性部材６５（例えば、マイラーからなる薄い板状部材である。）を設置（貼着）することもできる。
このような場合、給気口７４ａ（給気装置７０Ｂ）から凹状部６０ａを経て吸気口７２ａ（吸気装置７０Ａ）に至る空気の流路において、奥側壁部６０ｃから抜ける空気が少なくなるため、さらに効率的なリサイクルトナーの冷却が可能になる。そして、このような可撓性部材６５は、画像形成装置本体１００に対するプロセスカートリッジ６の着脱性を妨げることなく、除電ユニット８０（本体側壁部）に密着させることができるため、上述した空気の流路をさらに確保しやすくなる。
【００３８】
また、本実施の形態において、蓋部材６０は比較的薄い肉厚で形成されていて、その機械的強度を高めたい場合などには、図７（Ａ１）、（Ａ２）に示すように、蓋部材６０の凹状部６０ａにリブ６０ｄを設けることができる。しかし、そのような場合に、図７（Ａ１）、（Ａ２）に示すように、リブ６０ｄによって凹部６０ａにおける空気の流動が大きく低下しない程度に、リブ６０ｄの高さを低くしたり、その本数を少なくしたりする必要がある。
また、そのような場合に、図７（Ｂ１）、（Ｂ２）に示すように、リブ６０ｄにおける空気の流動方向上流側に傾斜面を形成することで、リブ６０ｄの位置を通過する空気の流れをスムーズにして、凹状部６０ａにおける空気の流動性を向上させることもできる。
【００３９】
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置１００は、クリーニング部２で回収された未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部５に向けて搬送するリサイクルトナー搬送部２９が設けられていて、そのリサイクルトナー搬送部２９を冷却する冷却手段としての冷却装置７０（吸気装置７０Ａ及び給気装置７０Ｂ）が設けられている。これにより、クリーニング部２で回収した未転写トナーをリサイクルトナーとして現像部５に供給する場合に、そのリサイクルトナーの熱的ストレスを充分かつ効率的に低減することができる。
【００４０】
なお、本実施の形態では、１つの作像部（プロセスカートリッジ６）が設置されたモノクロ画像形成装置１００に対して本発明を適用したが、複数色のトナーに対応した複数の作像部（プロセスカートリッジ）が中間転写ベルト（中間転写体）に対向するように設置されたカラー画像形成装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、複数の作像部のそれぞれに対して本実施の形態のものと同様にリサイクルトナー搬送部を冷却する冷却手段を設けることで、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、２成分現像剤（トナーとキャリアとからなる現像剤である。）が収容された現像部５が設置された画像形成装置１００に対して、本発明を適用した。これに対して、１成分現像剤（トナーのみからなる現像剤である。）が収容された現像部が設置された画像形成装置に対しても、当然に本発明を適用することができる。
そして、そのような場合であっても、本実施の形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００４２】
また、本実施の形態では、感光体ドラム１（像担持体）と、帯電部４と、現像部５と、クリーニング部２と、リサイクルトナー経路２９、３０と、を一体化してプロセスカートリッジ６を構成したが、感光体ドラム（像担持体）と、帯電部と、現像部と、クリーニング部と、リサイクルトナー経路と、をそれぞれ別々のユニットとして、画像形成装置本体に対して着脱可能（交換可能）に構成することもできる。
なお、「プロセスカートリッジ」とは、像担持体を帯電する帯電部と、像担持体上に形成された潜像を現像する現像部（現像装置）と、像担持体上をクリーニングするクリーニング部（クリーニング装置）とのうち、少なくとも１つと、像担持体とが、一体化されて、画像形成装置本体に対して着脱可能に設置されるユニットと定義する。
【００４３】
なお、本発明が本実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、本実施の形態の中で示唆した以外にも、本実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は本実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１  感光体ドラム（像担持体）、
２  クリーニング部（クリーニング装置）、
２ａ  クリーニングブレード、
２ｂ  搬送スクリュ（搬送部材）、
５  現像部（現像装置）、
６  プロセスカートリッジ（作像部）、
６ａ  天井部、
２９  リサイクルトナー搬送部、
３０  リサイクルトナー落下経路部、
６０  蓋部材、
６０ａ  凹状部、
６０ｂ  手前側壁部、  ６０ｃ  奥側壁部、  ６０ｄ  リブ、
６５  可撓性部材、
７０  冷却装置（冷却手段）、
７０Ａ  吸気装置（吸気手段）、
７０Ｂ  給気装置（給気装置）、
７１  吸気ファン、  ７２  吸気ダクト、  ７２ａ  吸気口、
７３  給気ファン、  ７３  給気ダクト、  ７３ａ  給気口、
８０  除電ユニット（本体側壁部）、
１００  画像形成装置（画像形成装置本体）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４５】
【特許文献１】特開２００６−２０１８１２号公報
【図１】
0006376449.tif 000002
【図２】
0006376449.tif 000003
【図３】
0006376449.tif 000004
【図４】
0006376449.tif 000005
【図５】
0006376449.tif 000006
【図６】
0006376449.tif 000007
【図７】
0006376449.tif 000008