(57)【要約】      （修正有）【課題】  低コストで回収トナー搬送経路でのトナー凝集を抑制し、画質欠陥を防止することができる回収トナー搬送装置を備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】  回収トナー搬送オーガー２４の外周部に設けられたスクリュー状突起２４ａとクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａとの間に、スクリュー状突起２４ａの外側に緩衝部材２５を設ける構成により、変振動によって生じる回収トナー搬送オーガー２４の外周部に設けられたスクリュー状突起２４ａとクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａとの接触を、両者の間に設けられた緩衝部材２５によって防ぐことができ、スクリュー状突起２４ａとクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａとの接触・摩擦によるトナーの凝集を防止することができる。また、スクリュー状突起２４ａとクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａとの接触を効果的に防ぐことができる。【選択図】        図１
2007093640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を坦持する像担持体と、
前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像器と、
前記トナー像を被転写材上に転写した後に前記像坦持体上に残留した残留トナーを除去するクリーニング装置と、
前記クリーニング装置のハウジング内に回収した前記残留トナーを上記現像器に搬送するトナー搬送スクリューと、を備えた画像形成装置であって、
前記ハウジングの内壁と当接する緩衝部材を前記トナー搬送スクリューに設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記緩衝部材は弾性部材であ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】
前記緩衝部材は起毛形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項２の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記緩衝部材は前記トナー搬送スクリューの長手方向略中央に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何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】
本発明は画像形成装置に関し、特に感光体上の残留トナーを回収して再利用する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より電子写真方式を用いた画像形成装置においては、環境負荷低減、低コスト化の為に転写残トナーをクリーニング装置で回収して現像器に戻し、再利用する方式が検討されている。
【０００３】
しかし、従来から再利用の工程において回収トナーの性質の変化が問題となっている。具体的にはクリーニング装置にて回収トナーを搬送する際に、トナーがクリーニング装置内に滞留することで凝集し、クリーニング装置内で搬送性が劣化することで固着、詰まりなどの原因となることがあげられる。
【０００４】
上記の問題に対して、搬送経路を揺動させる部材を設置し、搬送経路を振動させてトナー凝集を防止する方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
すなわち上記の例では、粉体状のトナーが接触する壁面に沿って配置された揺動部材と、該揺動部材が前記壁面に沿って揺動するように当該揺動部材を駆動する駆動手段とを具備するトナー攪拌装置において、前記揺動部材が、複数の網目を有する網状態により構成されていることを特徴とする。
【０００６】
また、クリーニング装置のケース内面とトナー搬送スクリューとの外側との隙間を４ｍｍ以下に制限した構造を有することを特徴とし、ケース内面のトナーをトナー搬送スクリューで掻き落とし、トナーの滞留を防止する方法が考案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
しかし、現在は低コスト化および小型化の為に、クリーナーハウジング(ケース)や回収トナー搬送スクリューは樹脂材料等で成形されたものが一般的である。これらの樹脂材料は熱による寸法変化（特に膨張）を起こしやすく、また剛性に欠けることが多い。
【０００８】
このため、ケースに組み込まれた感光体ドラムの駆動を受けることで変振動をおこし、搬送スクリューとハウジング内壁面との間隔が設計時の公差を越えて変動し、結果として限界以上に両者が接近、接触する事態を引き起こす。
【０００９】
これにより搬送スクリューとハウジング内壁面とが接触し、両者の間に挟まれた回収トナーが熱、圧力等のストレスを受けて凝集し、この凝集塊が現像機に供給され現像されてしまうことで、トナー像転写時に凝集塊による画像欠陥（ソリッド部白抜け）が発生する問題がある。
【００１０】
上記２例のいずれの構成も搬送経路中のトナー滞留防止を目的としており、変振動によるトナー凝集物発生という上記の問題を解決するには至っていない。また特許文献１の例では構成や制御手段が複雑であり、低コスト化も望めない。
【００１１】
さらに特許文献２の例では上記の構成と同時にトナー搬送スクリューの外径と近接して弾性部材を設けたことを特徴とした構成をあげているが、この構成ではハウジング壁面と搬送スクリューが接触し、摩擦によりトナー凝集を引き起こしてしまう恐れがある。
【００１２】
そこで本発明は、上記の問題点を解決するため、低コストで回収トナー搬送経路でのトナー凝集を抑制し、画質欠陥を防止することができる回収トナー搬送装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【特許文献１】特開２０００−７５６１４号公報
【特許文献２】特開２００３−１９５７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記事実を考慮し、低コストで回収トナー搬送経路でのトナー凝集を抑制し、画質欠陥を防止することができる回収トナー搬送装置を備えた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】
【００１４】
請求項１に記載の画像形成装置は、静電潜像を坦持する像担持体と、
前記像担持体上に形成された静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像器と、前記トナー像を被転写材上に転写した後に前記像坦持体上に残留した残留トナーを除去するクリーニング装置と、前記クリーニング装置のハウジング内に回収した前記残留トナーを上記現像器に搬送するトナー搬送スクリューと、を備えた画像形成装置であって、前記ハウジングの内壁と当接する緩衝部材を前記トナー搬送スクリューに設けたことを特徴とする。
【００１５】
上記構成の発明では、材質にこだわらず、軽量な材質でも搬送オーガーの変振動で起こるクリーナーハウジング壁面との接触によるトナーの凝集を防ぐことが出来、ハウジングやオーガーを軽量な材質で作製することが出来るので低コスト化が実現できる。
【００１６】
請求項２に記載の画像形成装置は、前記緩衝部材は弾性部材であることを特徴とする。
【００１７】
上記構成の発明では、緩衝部材を弾性部材にする事でハウジング壁面とオーガーとの接触を緩和することができる。
【００１８】
請求項３に記載の画像形成装置は、前記緩衝部材は起毛形状であることを特徴とする。
【００１９】
上記構成の発明では、緩衝部材を起毛部材にする事で滞留した回収トナーを掻き落とすことができる。
【００２０】
請求項４に記載の画像形成装置は、前記緩衝部材は前記トナー搬送スクリューの長手方向略中央に設けられたことを特徴とする。
【００２１】
上記構成の発明では、搬送オーガーの変振動によってハウジング内壁と一番接触する長手方向中央箇所のトナー凝集を防止することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記構成としたので、低コストで回収トナー搬送経路でのトナー凝集を抑制し、画質欠陥を防止することができる回収トナー搬送装置を備えた画像形成装置とすることができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明を具体化した一実施例の図面を参照して説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る画像形成装置の現像部を示す断面図、図２は同じく平面図であり、これらを用いて、本実施例の画像形成装置の構成及び動作を詳細に説明する。
＜基本構成＞
図１、２には、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置のＣＲＵ（Customer Replace Unit）が示されている。ＣＲＵは消耗部品である感光体ドラム、現像器などを一体としてアセンブリ化し、ユーザが自分の手で交換することを前提としたユニットである。
【００２５】
図１に示すように、本発明の画像形成装置に用いられるＣＲＵ１０は、図示しない露光装置からの露光により表面に潜像を形成する感光体ドラム１２、感光体ドラム１２上に初期電荷を形成するＢＣＲ（ローラー帯電器）１４、静電潜像にトナーを飛翔・吸着させ静電潜像に応じたトナー像を形成する現像器１６、転写後の感光体ドラム１２上の残トナーを除去するクリーニング装置１８などから構成されている。
【００２６】
図１はＣＲＵ１０を長手方向に輪切りにした断面図、図２はＣＲＵ１０を上から見た図である。感光体ドラム１２の表面に当接する位置にはクリーナーブレード２３が設けられており、用紙上に転写されず感光体１２上に残留した転写残トナー９をクリーナーブレード２３のエッジで擦り落とす。擦り落とされた転写残トナー９はクリーニング装置１８内に回収され、再度現像器１６に戻されて画像形成に用いられる。
【００２７】
ここで回収され回収トナー１３となった転写残トナー９を搬送する回収トナー搬送オーガー２４がクリーナーハウジング２６内部に収容されており、クリーナーブレード２３で回収された転写残トナーを搬送する。すなわち回収トナー搬送オーガー２４は表面をスクリュー状に整形された円柱形状の部材であり、これが回転することで図１（ｂ）、図２に示すように表面のスクリュー状突起２４ａで回収方向（図中左方向）へ回収トナー１３を搬送する。
【００２８】
回収トナー搬送オーガー２４によって搬送された回収トナー１３は出口３０から排出され、前述のように現像器１６へ搬送され再利用される。
【００２９】
感光体１２は感光体保持部３１a、３１bでハウジング（図示せず）に保持され、図示しないモーター等の駆動源から感光体ギア２８経由で駆動力を伝達され回転駆動される。回収トナー搬送オーガー２４のギア部２９は、感光体ギア部２８に連動しており、感光体ドラム１２の回転と同期している。これにより回収トナー搬送オーガー２４は専用の駆動装置を持たず感光体ドラム１２から駆動力を供給される。
＜オーガー曲がり＞
前述のように、低コスト化および小型化の為、クリーナーハウジング２６や回収トナー搬送オーガー２４は樹脂材料で成型されたものが一般的である。
【００３０】
しかし、これらの樹脂材料は熱による寸法変化（特に膨張）を起こしやすく、加えて剛性にも欠けるために、クリーナーハウジング２６に組み付けられた感光体ドラム１２がモーター等の駆動源から感光体ギア２８経由で駆動力を伝達され回転駆動される際に変振動を起こすことが考えられる。
【００３１】
すなわち図３（ａ）〜（ｂ）に示すように回収トナー搬送オーガー２４とクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａとの間隔が設計時の公差を越えて変動し、結果として限界以上に両者が接近、ハウジング壁面２６aと回収トナー搬送オーガー２４の外周部に設けられたスクリュー状突起２４aが接触してしまう事態を引き起こす恐れがある。
【００３２】
これに対して本発明は図３（ｃ）のように、クリーナーハウジング２６の内壁面２６ａと、回収トナー搬送オーガー２４の外周部に設けられたスクリュー状突起２４ａとの間に緩衝部材２５を設ける構成を特徴としている。
【００３３】
上記の構成により、変振動によって生じる回収トナー搬送オーガー２４の外周部に設けられたスクリュー状突起２４ａとクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａとの接触を、両者の間に設けられた緩衝部材２５によって防ぐことができる。これによりスクリュー状突起２４ａとクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａとの接触・摩擦によるトナーの凝集を防止することができる。
【００３４】
この緩衝部材２５は起毛部材としてもよい。起毛部材で緩衝部材２５を形成することによって緩衝部材となると同時に、クリーナーハウジング２６の内壁面２６ａに滞留したトナーを掻き落とすことが出来る。
【００３５】
また回収トナー搬送オーガー２４が変振した場合は特に長手方向中央部が内壁面２６ａと接触するので、図３(c)に示すように、緩衝部材２５を回収トナー搬送オーガー２４の長手方向略中央部（＝クリーナーハウジング２６の長手方向略中央部）に設置することで効果的にスクリュー状突起２４ａとクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａとの接触を防ぐことができる。
＜その他の形態＞
図４には、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置のクリーニング装置が示されている。
【００３６】
図４に示すように回収トナー搬送オーガー２４の外周部に設けられたスクリュー状突起２４aに設けられた緩衝部材２５を、図３（ｃ）のようにスクリュー状突起２４aの一部だけでなく全域にわたって設けてもよい。すなわち回収トナー搬送オーガー２４の外周部に設けられたスクリュー状突起２４ａの外周を緩衝部材２５が略全周にわたってカバーすることでクリーナーハウジング２６の内壁面２６ａの周囲に付着したトナーを掻き落とすことができる。
【００３７】
このとき、緩衝部材２５をスクリュー状突起２４aの長手方向全長にわたって設けておくと、内壁面２６ａとの摩擦が発生し摺動抵抗となる恐れがあるため上記実施形態のように長手方向略中央部に重点的に設けることが望ましい。
＜トナー凝集防止効果＞
発明者らによるこれまでの実験結果から、トナーリサイクルを行ったとき、回収トナーに含まれる直径１００μm以上のトナー凝集物が白抜けを引き起こす事が分かっている。
【００３８】
画像密度１％の条件下で、５０ｋｐｖ（キロペーパーバリュー）の走行試験を行い、回収したトナー１ｇ中の凝集物の数を従来の方式と本発明とで比較したところ、従来方式では１００μmの粗大凝集物が発生していたのに対し、本発明の方式では発生していない事が確認された。
【００３９】
また、実際に従来方式では１０ｋｐｖで画像に白抜けが発生したのに対し、本発明方式では画像に白抜けが発生していない事が確認された。
【００４０】
上記の構成とすることにより、本発明に係る画像形成装置は簡易な構成で搬送経路中によるトナーの凝集を防止し、良好な画質を提供することが出来る。
＜その他＞
以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【００４１】
例えば粉砕した粉体などを搬送する装置においても、スクリュー形状の搬送部材が回動しながら略円筒状の空間内にて粉体を搬送する構成であれば、本発明を応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１形態に係る画像形成装置のＣＲＵの構成を示す図である。
【図２】本発明の第１形態に係る画像形成装置のＣＲＵの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１形態に係るクリーナーハウジングの構成を示す図である。
【図４】本発明の第２形態に係る画像形成装置のＣＲＵの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    画像形成装置
１２    感光体ドラム
１４    ＢＣＲ
１６    現像器
２４    回収トナー搬送オーガー
２４ａ  スクリュー状突起
２５    緩衝部材
２６    クリーナーハウジング
２６ａ  内壁面
【図１】
2007093640.tif 000003
【図２】
2007093640.tif 000004
【図３】
2007093640.tif 000005
【図４】
2007093640.tif 000006