JP4655741B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置に係り、特に、粉体現像剤を用いて静電潜像を可視像化すると共にこの粉体現像剤を再利用することを企図した態様の画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式を適用した複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、例えば、感光体ドラム上に形成された静電潜像を現像剤を用いた現像器によって現像して、感光体ドラム上にトナー像を形成し、この感光体ドラム上に形成されたトナー像を、記録媒体上に転写・定着することにより、画像を形成するように構成されている。感光体ドラムのトナー像を記録媒体上に転写した後に感光体ドラムに残存したトナーはクリーナーにて除去されて回収される。

最近では、クリーナーにて回収されたトナー（回収トナー）を現像器に戻して再利用するように構成されているリクレーム型の画像形成装置があり、回収トナーを現像器に戻すための構造として種々のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１における電子写真装置は、クリーニング装置（クリーナー）に残トナー用排出口を設け、クリーニング装置の残トナー用排出口よりも低い位置となるように現像装置（現像器）に残トナー回収口を設け、クリーニング装置の残トナー排出口と現像装置の残トナー回収口との間に搬送経路（搬送路）を設けており、残トナーをクリーニング装置から搬送経路内で自然落下させて現像装置に戻している。

特開平１０−１８６９９１号公報（発明の実施の形態、図４）

しかしながら、回収トナーは感光体ドラムに付着する前の状態よりも凝集して流れにくくなっていることから、特許文献１による自然落下方式では、回収トナーが通過するための空間を大きくして搬送経路内で回収トナーが詰まらないようにする必要がある。搬送経路は、感光体ドラムよりも軸方向外側に設けられるため、搬送経路の横断面積を大きくすると、感光体ドラムよりも軸方向に突出する部分が長くなり、結果的に装置全体が大型化する。
また、自然落下方式では、クリーニング装置と現像装置との位置関係に制約を設けなければならないため、レイアウトの自由度がなく、また、現像装置の不適切な位置に回収トナーを戻すと、例えば現像装置内において回収トナーの撹拌不良や帯電不十分のために、帯電不良による地汚れ（用紙等の記録材にトナーがかぶったり汚れたりする現象）等の画質欠陥が生じ易い。
更に、回収トナーが現像装置に戻される量にばらつきがあり、比較的少量の回収トナーが現像装置に戻されたり大量の回収トナーが戻されたりする場合があり得る。少量のときには問題が生じないが、例えば記録材のジャム時など一度に大量の回収トナーが現像装置に戻されると、現像装置内において回収トナーの撹拌不良や帯電不十分のために、帯電不良による地汚れ等の画質欠陥が生じ易い。

本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであって、装置の小型化及びクリーナー、現像器のレイアウトの自由度という要請を満たしながら、現像剤の戻し効率を高め、かつ、地汚れ等の画質欠陥のない画像形成装置を提供するものである。

すなわち、本発明の基本的構成は、図１(ａ)(ｂ)に示すように、粉体現像剤を用いて静電潜像を可視像化する画像形成装置において、像担持体１上の静電潜像を現像剤にて可視像化する現像器２と、像担持体１上に残留した現像剤を除去して回収するクリーナー３と、クリーナー３で回収された現像剤を現像器２に向けて戻す現像剤戻し機構４とを備え、現像剤戻し機構４には、クリーナー３と現像器２とを連通し、少なくとも横方向に延びる横方向搬送路５ａ及びこの横方向搬送路５ａに対し屈曲配置されて略鉛直方向に延びる縦方向搬送路５ｂが含まれる戻し搬送路５と、この戻し搬送路５のうち横方向搬送路５ａに沿って往復動する搬送部材７を有し、現像剤搬送方向下流側へ向かう往動時には横方向搬送路５ａの少なくとも一部に沿って現像剤に対し搬送部材７を接触移動させると共に、現像剤搬送方向上流側に向かう復動時には往動時の移動軌跡に対し横方向搬送路５ａの現像剤溜まり部から離間した側に位置する移動軌跡にて搬送部材７を移動させる強制搬送機構６とを有することを特徴とする。
尚、図１(ｂ)は(ａ)のうち現像剤戻し機構４の概要を示す説明図である。

このような技術的手段において、本件は現像剤戻し機構４を備えた現像剤リクレーム型を対象とする。
ここで、現像器２としては二成分現像方式のみならず一成分現像方式をも含む。また、現像器２とクリーナー３とのレイアウトは任意であるが、本願の適用し易さからすれば、現像器２に対しクリーナー３を上方に配置するのが好ましく、この場合、自然落下による現像剤の戻し動作を効果的に使用することができる。更に、像担持体１、現像器２、クリーナー３及び現像剤戻し機構４が一体化されたプロセスカートリッジであってもよい。

また、戻し搬送路５は横方向搬送路５ａと縦方向搬送路５ｂとを含んでいればよく、そのレイアウトについては任意であるが、現像剤の搬送効率の点からは横方向搬送路５ａを上流側に位置させた態様がよい。
そして、横方向搬送路５ａは横方向に延びる成分を備えたものであれば全て含むが、斜め下方に向けて配置することが好ましい。このように斜め下方に延びる傾斜部を設ければ、現像剤が傾斜部に沿って縦方向搬送路５ｂ側へ移動し易く、現像剤の搬送効率が上昇する。
一方、縦方向搬送路５ｂは略鉛直方向に延びる態様であるから、縦方向搬送路５ｂでは原則的には自然落下による戻し動作が可能である。

また、強制搬送機構６は戻し搬送路５のうち横方向搬送路５ａに沿って往復動する搬送部材７を有していればよい。
この搬送部材７の移動軌跡としては、往動時には横方向搬送路５ａの少なくとも一部に沿って現像剤に対し接触移動すればよい。この場合、横方向搬送路５ａの現像剤溜まり部側壁面に接触してもよいし、接触しなくてもよい。但し、現像剤に対し接触移動することは必要である。
更に、搬送部材７復動時には往動時の移動軌跡に対し横方向搬送路５ａの現像剤溜まり部から離間した側に位置する移動軌跡にて搬送部材７を移動させるものであればよい。このとき、横方向搬送路５ａの現像剤溜まり部の現像剤に対し接触、非接触は問わない。但し、非接触移動すれば、現像剤の逆流を有効に回避することが可能である点で好ましい。
更にまた、搬送部材７往動時の移動軌跡としては、搬送効率の点から直線軌跡を含むことが好ましいが、直線軌跡を含まずに楕円状軌跡でもよい。

また、搬送部材７の代表的態様としては、横方向搬送路５ａの現像剤溜まり部側に向かって突出する突出部７ａを備えたものが挙げられる。この突出部は現像剤を掻き落とすように作用する。ここで、突出部の数については単数でも複数でもよく、また、形状については羽根部材などが挙げられる。

また、搬送部材７への駆動力伝達方式としては、現像剤搬送方向上流側に駆動力が入力可能な駆動入力部７ｃを有するものが挙げられる。
ここで、搬送部材７の駆動入力部７ｃへの代表的な駆動入力態様としては、駆動入力部７ｃに回転軌跡状の駆動力を入力するものがある。この場合、回転軌跡状の駆動力がクランク軸や偏心軸などで簡単に形成可能であるため、最も利用し易い点で好ましい。そして、駆動効率という点からすれば、クリーナー３の現像剤排出オーガー等の回転力を利用することが好ましい。
更に、搬送部材７の駆動入力部７ｃの好ましい態様としては、駆動入力部７ｃに回転軌跡状の駆動力を鉛直方向に扁平な楕円軌跡に変換する駆動変換部７ｄを備えているものが挙げられる。この場合、搬送部材７の駆動入力部７ｃの上下位置変動幅を小さく抑え、搬送部材７による現像剤の搬送動作を効率的に行うことができる。ここでいう駆動変換部７ｄとしては上下方向に延びる長孔付リンク部材などが挙げられる。

また、強制搬送機構６の好ましい動作態様としては、搬送部材７往動時に横方向搬送路５ａの少なくとも一部に沿って搬送部材７を直線運動させるものが挙げられる。本態様によれば、往動時に搬送部材７を直線運動させると、その分、現像剤の搬送性を良好に保つことが可能である。
更に、本発明で採用される強制搬送機構６の代表的態様としては、搬送部材７の下流側が横方向搬送路５ａに沿って略直線運動するように搬送部材７の移動軌跡が規制されるガイド機構８を備えているものが挙げられる。
このガイド機構８としては、搬送部材７の下流側が略直線運動するものであればよく、代表的にはガイドレール方式、つまり、戻し搬送路５を構成する部材側にガイドレール８ａを設ける一方、搬送部材側に前記ガイドレール８ａに沿って摺動自在なガイド８ｂを設けたものが挙げられる。ここで、ガイドレール８ａは凹溝でもよいし凸条でもよく、ガイド８ｂはガイドレール８ａに摺動自在な形態を備えていればよい。

この種のガイド機構８の他の例としては、例えば付勢スプリング等の付勢手段で搬送部材の下流側を吊り下げ支持し、その位置をその付勢力にて規制するようにしてもよい。
また、ガイド機構８としては搬送部材７の直線運動の始点、終点を規制するものであってもよい。例えば上述したガイドレール方式を採用すれば、搬送部材７の直線運動の始点、終点を規制することが可能である。

更に、本発明で採用される強制搬送機構３の他の代表的態様としては、縦方向搬送路５ｂ内に設けられ且つ縦方向搬送路５ｂ内の現像剤に対し補助搬送力が与えられる補助搬送部材９を備えている態様が挙げられる。このような補助搬送部材９を付加した態様により、縦方向搬送路５ｂ中に落下経路を確保でき、これに伴って、縦方向搬送路５ｂでの現像剤の詰まりを有効に回避できる。
そして、補助搬送部材９を備えた態様としては、搬送部材７と補助搬送部材９とを連結し、共通の駆動力にて駆動可能としたものが好ましく、この場合、駆動系を簡略化することができる。また、落下経路を効果的に確保するには補助搬送部材９を横方向に往復動させるものが好ましい。

また、本発明で採用されるリクレーム現像剤の定量搬送性を確保する代表的態様としては、搬送部材７は横方向搬送路５ａの現像剤溜まり部に対向した部位に定量搬送可能に区画された区画部７ｂを備え、現像剤搬送方向に沿う区画部７ｂ間のピッチを駆動入力部７ｃの回転軌跡の直径と略同等以上に設定する態様が挙げられる。この場合、区画部７ｂにて区画された領域により現像剤が定量搬送されることに加えて、駆動入力部７ｃの回転に伴って搬送部材７の区画部７ｂが横方向搬送路５ａ上の現像剤溜まり部を確実に区画して搬送することになり、その分、定量搬送することが可能である。この点、区画部７ｂピッチが駆動入力部７ｃの回転軌跡の直径未満であると、駆動入力部７ｃの回転に伴って搬送部材７の区画部７ｂは横方向搬送路５ａの現像剤溜まり部を区画領域毎に個別に区画搬送することができない懸念がある。

本発明によれば、横方向搬送路と縦方向搬送路との組合せにより、戻し搬送路を構成するようにしたので、戻し搬送路のレイアウトの自由度が増大する。このため、従前のように、レイアウトの制約により、不適切な位置から現像器に現像剤を戻すと、帯電不良に伴う画質欠陥等が生じ易いが、これを回避することができる。
また、本発明によれば、強制搬送機構を工夫することにより、横方向搬送路での現像剤のつまりを回避できるほか、往復動式の搬送部材にて現像剤の戻し量を定量的に調整する(現像剤のレベリング効果)ことが可能である。このため、現像剤の戻し搬送効率を高めることができると共に、現像器に一度に多量の現像剤が戻ると、地汚れなどの画質欠陥が生
ずる懸念があるが、これを確実に回避することができる。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
図２は、本実施の形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。ここでは、装置内部をフロント側（手前側）から眺めた状態を示している。同図に示す画像形成装置は、電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置本体１０と、原稿を読み取る原稿読取り装置１１と、原稿読取り装置１１の読取り位置まで原稿を搬送する自動原稿送り装置１２とを備えている。画像形成装置本体１０では、原稿読取り装置１１から出力される画像データや、図示しないＰＣ等から出力される画像データを用いて、画像形成ユニット１３によりトナー像を形成し、このトナー像を用紙（記録材）に転写した後に定着して、プリント画像を出力している。

この画像形成ユニット１３は、トナー像を担持するための感光体ドラム１４と、帯電された感光体ドラム１４を露光する画像書込装置（ＲＯＳ）１５と、ＲＯＳ１５により露光されて形成された感光体ドラム１４上の静電潜像を現像する現像器１６と、現像器１６により現像され感光体ドラム１４上に担持されたトナー像を用紙に転写する転写ローラ１７と、転写ローラ１７により転写されたトナー像を用紙に定着させる定着器１８と、感光体ドラム１４に残存したトナーを除去回収するクリーナー２０とを備えている。現像器１６で使用されるトナーは、トナーボックス１９から現像器１６に供給される。また、本実施の形態では、用紙へのトナー像の転写後に感光体ドラム１４上に残存した残留トナーをクリーナー２０により除去回収し、除去回収されたこの残留トナーを再度、現像器１６に供給するように構成されている。

また、画像形成装置本体１０は、一連の用紙搬送系を備えており、画像形成装置本体１０の下側には、用紙を収容する用紙収容カセット２１，２２，２３，２４を内装している。これら用紙収容カセット２１，２２，２３，２４には、用紙を供給する用紙供給機構２５，２６，２７，２８が備えられている。これら用紙供給機構２５，２６，２７，２８は、ピックアップローラ２９と用紙さばきローラ３０とをそれぞれ有し、これにより用紙収容カセット２１，２２，２３，２４から取り出した用紙を用紙搬送路３１に向けて送り出している。

この用紙搬送路３１には、用紙さばきローラ３０の近傍に設けられた搬送ローラ３２と、画像形成装置本体１０の排出部近傍で用紙の搬送方向を切り換えるゲート３３，３４と、ゲート３３，３４の間に設けられた搬送ローラ３５と、フェースダウン（記録面を下にした状態）で排出トレイ３６に排出する排出ローラ３７と、フェースアップ（記録面を上にした状態）でフェイスアップトレイ３８に排出するフェースアップロール３９とが設けられている。また、用紙に対して両面記録する場合に、片面に記録した用紙を転写部（感光体ドラム１４と転写ローラ１７との当接部）に反転して送るための用紙反転用搬送路４０が設けられている。また、画像形成装置本体１０の側面には、例えばこれら４段の用紙収容カセット２１〜２４に収容されていないサイズや種類のシートを供給するための開閉自在の手差しトレイ４１が設けられている。更に、画像形成装置本体１０は、用紙搬送及び画像形成等に関して装置の全体を制御する制御部４２を備えている。

画像形成装置本体１０は、後処理装置５０に接続されている。後処理装置５０は、後処理用搬送路５１から排出される用紙を束ねた用紙束をステープル綴じするステープラ５２と、ステープル綴じされた用紙束を受ける昇降可能なスタッカートレイ５３とを有する。なお、ステープラ５２は、一箇所綴じもしくは複数箇所綴じを任意に選択できるようになっている。
ここで、画像形成装置本体１０における画像形成プロセスについて説明する。
画像形成ユニット１３の感光体ドラム１４では、図示しない帯電器によって表面が帯電された後、入力される画像データに基づいてＲＯＳ１５により露光され、静電潜像が形成される。一方、現像器１６では、トナーボックス１９からトナーが供給され、現像器１６内部で現像剤が撹拌される。感光体ドラム１４上に形成される静電潜像は、現像器１６の例えば現像ロールを介して現像され、感光体ドラム１４上にトナー像が形成される。形成されたトナー像は、転写ローラ１７が感光体ドラム１４に当接する転写部にて用紙に転写され、定着器１８にて加熱定着されて出力される。一方、転写後に感光体ドラム１４上に残るトナー（残留トナー）は、クリーナー２０により感光体ドラム１４上から剥ぎ取られて回収される。

図３及び図４は画像形成ユニット１３の一部の構成を説明するための図であり、いずれの図も、図２とは反対側である画像形成装置のイン側（裏側）から見た図である。図４は図３の左側上方から見た画像形成ユニット１３の斜視図である。
同図において、クリーナー２０は、現像後の段階で感光体ドラム１４に当接して残存トナーを除去するための図示しないブレードと、このブレードで除去したトナーをイン側（図３の右手前側）に収集するように回転するクリーナーオーガー６１と、クリーナーオーガー６１の一端部に設けられてクリーナーオーガー６１を回転させるための駆動系の一部を構成する円形状の駆動部品６２と、クリーナーオーガー６１の下流端に設けられたオーガー排出口（図示せず）とを有する。なお、オーガー排出口は、クリーナーオーガー６１の回転軸回りにリング形状に形成されており、また、感光体ドラム１４の現像領域よりも軸方向外側に位置している。

また、現像器１６は、クリーナー２０の下方に位置する現像器本体６４と、現像器本体６４の上部に設けられてクリーナー２０からのリクレームトナーが供給されるリクレームトナー供給口６５と、現像器本体６４の上部に設けられてトナーボックス１９からの新トナーが供給される新トナー供給口６６と、現像器本体６４内に供給されたトナーを既存の現像剤と共に撹拌搬送する撹拌搬送オーガー６７，６８と、感光体ドラム１４側に配置されたトナー担持体としての現像ロール６９等とを有する。リクレームトナー供給口６５は、現像ロール６９に近い側の撹拌搬送オーガー６７寄りに設けられ、新トナー供給口６６は、現像ロール６９に遠い側の撹拌搬送オーガー６８寄りに設けられている。

そして、クリーナー２０のオーガー排出口と現像器１６のリクレームトナー供給口６５との間にはトナー戻し機構７０が設けられている。
このトナー戻し機構７０は、クリーナー２０のオーガー排出口と現像器１６のリクレームトナー供給口６５との間をダクト部材７１にて連通接続し、このダクト部材７１内にクリーナー２０で回収したトナーを現像器１６へ搬送するための戻し搬送路（リクレームトナー搬送路）７２を形成し、戻し搬送路７２内に強制搬送機構８０（図５参照）を配設したものである。
ここで、戻し搬送路７２について詳述すると、戻し搬送路７２は、図３乃至図５に示すように、クリーナー２０のオーガー排出口の位置から斜め下方に向けて例えばトナー安息角以下で傾斜している横方向搬送路７２ａと、現像器１６のリクレームトナー供給口６５から略鉛直方向（縦方向）に延びる縦方向搬送路７２ｂとを滑らかな屈曲部７２ｃを介して連通させたものである。

また、強制搬送機構８０は、図３乃至図６に示すように、戻し搬送路７２のうち横方向搬送路７２ａに沿って往復動する搬送部材８１を有し、搬送部材８１のトナー搬送方向下流側には略鉛直方向に延びる補助搬送部材８２を一体的に形成し、縦方向搬送路７２ｂ内に前記補助搬送部材８２を配置したものである。
ここで、搬送部材８１及び補助搬送部材８２の形状について説明すると、以下の通りである。
先ず、搬送部材８１は例えばＰＰ，ＡＢＳ，ＰＯＭ等の樹脂材料にて成形されており、横方向搬送路７２ａのトナー搬送方向に沿って延びる板状基材８１１を有し、この板状基材８１１のトナー搬送方向上流端には長孔状の係止孔８１３を有する係止リンク８１２を設け、更に、板状基材８１１の下側には横方向搬送路７２ａのトナー溜まり部側に突出する複数の羽根部材８１４〜８１６を所定ピッチ間隔にて配列し、各羽根部材８１４〜８１６間に所定の区画領域のバケット８１７を確保したものである。なお、羽根部材８１４〜８１６の一部（本例では８１４，８１５）は板状部材８１１の上側にも突出しており、板状部材８１１に直交配置されたリブ８１８と交差結合されている。
また、補助搬送部材８２は搬送部材８１に対して鈍角をもって一体的に成形されており、長尺な板状基材８２１を有し、この板状基材８２１の下流端付近には略三角形状の押し込み板８２２を設けたものである。なお、この押し込み板８２２の先端は現像器１６のリクレームトナー供給口６５内に配置されている。

また、本実施の形態では、搬送部材８１の係止リンク８１２がクリーナーオーガー６１を回転駆動する駆動部品６２に取り付けられている。この取付けは、駆動部品６２の回転軸に偏心する位置において偏心ピン８３を係止リンク８１２の係止孔８１３に係合させ、搬送部材８１の係止リンク８１２を偏心ピン８３を介して上下方向に扁平な楕円軌跡にて回動させるようにしたものである。このとき、駆動部品６２に対する搬送部材８１の取付け位置が回転軸とは偏心しているため、搬送部材８１の係止リンク８１２が駆動部品６２に対して所謂カム接続している状態にある。

更に、本実施の形態にあっては、強制搬送機構８０は搬送部材８１の下流端側（補助搬送部材８２との連結部側）が横方向搬送路７２ａの傾斜部に沿って直線運動するガイド機構８５を有している。
このガイド機構８５は、ダクト部材７１の一側壁面に凸条のガイドレール８６を設ける一方、例えば補助搬送部材８１には前記ガイドレール８６に対し摺動自在に係合するガイドシュー（凹溝構成）８７を設けたものである。
従って、本実施の形態では、搬送部材８１の下流端はガイド機構８５にて往復直線運動することになり、これに伴って、補助搬送部材８２は縦方向搬送路７２ｂ内で水平方向（横方向）に往復動するようになっている。

次に、トナー戻し機構７０の作動について説明する。図７〜図１０はトナー戻し機構７０の動きを順に段階的に示した説明図である。
今、駆動部品６２が回転し、その偏心ピン８３が図７に示す位置にあると仮定する。
図７に示す段階では、搬送部材８１は、駆動部品６２の偏心ピン８３と係止リンク８１２との係合位置とガイド機構８５とにより位置拘束される。このとき、搬送部材８１は、その下流端側の羽根部材８１４の先端が横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に当接しているため、その上流端側の羽根部材８１６が横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１から僅かに離間した姿勢になっている。
一方、補助搬送部材８２の下端に位置する押し込み板８２２は現像器１６のリクレームトナー供給口６５に位置している。

しかる後、図８に示す段階では、駆動部品６２が回転して偏心ピン８３の位置が下方に移行する。このとき、偏心ピン８３の１／４回転分だけ、搬送部材８１が下流側に押されることから、搬送部材８１の下流端はガイド機構８５によって直線移動し、また、搬送部材８１の各羽根部材８１４〜８１６はいずれも横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に接触し、傾斜部７２１上に沿って接触しながら移動する。このため、搬送部材８１は横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に沿って直線運動することになり、横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１にあるトナーは搬送部材８１の各羽根部材８１４〜８１６にて下流側へと搬送される。
一方、搬送部材８１がトナー搬送方向に沿って往動することに伴って搬送補助部材８２も横方向に移動することから、縦方向搬送路７２ｂ内にトナーが付着していたとしても、搬送補助部材８２の動きによって掻き落とされる。また、補助搬送部材８２の下端にある押し込み板８２２は現像器１６のリクレームトナー供給口６５でトナーを押し込むので、トナー詰まりを防ぐことができる。

しかる後、図９に示す段階では、駆動部品６２が更に回転して偏心ピン８３の位置が上方に移行している。このとき、偏心ピン８３が更に１／４回転することから、搬送部材８１が更に下流側に押され、搬送部材８１の下流端はガイド機構８５によって直線移動し、往動時最進出位置に至る。この間、搬送部材８１の各羽根部材８１４〜８１６はいずれも横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に接触し、傾斜部７２１上に沿って接触しながら移動する。そして、搬送部材８１のうち下流端にある羽根部材８１４が傾斜部７２１から外れ、縦方向搬送路７２ｂ側に移動するため、羽根部材８１４，８１５間のバケット８１７にて搬送されたトナーが縦方向搬送路７２ｂ側に自然落下し、リクレームトナー供給口６５から現像器１６内に戻される。
このとき、バケット８１７の開口の直下には補助搬送部材８２はないため、バケット８１７から落下するトナーが補助搬送部材８２の存在によって邪魔される懸念はない。
また、本実施の形態において、羽根部材８１４，８１５間のピッチを偏心ピン８３の回転軌跡の直径と略同等以上に設定しておけば、偏心ピン８３の一回転毎に羽根部材８１４，８１５間のバケット８１７から所定量のトナーが縦方向搬送路８２側に落下させられるため、現像器１６に戻されるリクレームトナーは定量的に搬送される。このため、現像器１６に一度に多量のリクレームトナーが戻される事態は有効に解消され、帯電不良に伴う画質欠陥は確実に回避される。

この後、図１０に示す段階では、駆動部品６２が回転して偏心ピン８３の位置が更に上方に移行している。このとき、偏心ピン８３の１／４回転に伴って搬送部材８１が偏心ピン８３側に引き寄せられることになり、一方、搬送部材８１の下流端はガイド機構８５によって復動側に直線移動する。このため、搬送部材８１の上流端が係止ピン８３によって持ち上げられ、搬送部材８１の各羽根部材８１４〜８１６が横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１から離間した状態で復動する。
更に、図１０から図７に示す段階に至ると、偏心ピン８３の１／４回転に伴って搬送部材８１が偏心ピン８３側に引き寄せられることになり、一方、搬送部材８１の下流端はガイド機構８５によって復動側に直線移動する。この間、搬送部材８１は往動時の移動軌跡（横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に沿った直線運動）と異なる移動軌跡（本例では往動じの移動軌跡に対し横方向搬送路７２ａの現像剤溜まり部から離間する側に位置する移動軌跡）に沿って移動し、再び、搬送部材８１の下流側に位置する羽根部材８１４から順に横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に接触していく。
また、図９から図１０、更には図７に至る搬送部材８１の復動過程では、補助搬送部材８１は縦方向搬送路７２ｂ内で横方向に移動するため、この間、縦方向搬送路７２ｂ内に付着しているトナーは補助搬送部材８２の移動に伴って下方に落下させられる。

このように、現像剤戻し機構７０は戻し搬送路７２内で図７〜図１０で示す動きを繰り返す。このとき、本実施の形態においては、駆動部品６２が回転すると、後述するように、搬送部材８１の全体がトナー搬送方向に向かう往動時には略直線運動を行って回収トナーを強制的に現像器１６へと搬送し、復動時には往動時と異なる移動軌跡にて元の位置に復帰するようになっている。つまり、搬送部材８１は、トナー搬送方向下流側に向かう往動時には、横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に沿って接触移動するが、トナー搬送方向上流側に向かう復動時には横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に沿って非接触移動する。
また、補助搬送部材８２はリクレームトナー供給口６５部分でトナーの押し込み動作を行うと共に、縦方向搬送路７２ｂ内で横方向に往復動し、縦方向搬送路７２ｂに付着したトナーを掻き落とす。

本実施の形態では、上記のように構成されているので、次のような作用効果を有する。
（１）搬送部材８１の羽根部材８１４〜８１６は往動時には横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に沿って略直線運動しながら接触移動するため、クリーナー２０から排出されて横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１上に溜まったトナーは前記搬送部材８１によって下流側に強制搬送される。このため、搬送部材８１の往動時の移動軌跡が曲線状である態様に比べて、トナーの搬送効率が極めてよい。
尚、本実施の形態では、搬送部材８１往動時には横方向搬送路７２ａの傾斜部７２１に沿って直線運動にて接触移動するが、必ずしも傾斜部７２１に接触しなくても、傾斜部７２１上のトナーに対して接触移動するものであれば適宜選定して差し支えない。
（２）クリーナー２０で回収したトナーを現像器１６に搬送部材８１のバケット８１７の容積ごとに順に搬送されるので、現像器１６への供給量のばらつきを少なくすることができる。すなわち、現像器１６へのトナー供給量をほぼ一定にすることができ、一度に多数のトナーが現像器１６に供給されることを防止できる。このため、現像器１６内におけるトナー撹拌不良によるかぶりや汚れ等を防止することができる。

（３）補助搬送部材８２の下端に押し込み板８２２が設けられ、現像器１６のリクレームトナー供給口６５においてトナーを内部に押し込むので、例えば供給量が一定量であっても比較的大きな塊の状態でリクレームトナー供給口６５に供給された場合でも詰まりを効果的に防止することができる。
（４）クリーナー２０で回収したトナーを搬送部材８１及び補助搬送部材８２で強制的に現像器１６へ搬送するので、画像形成装置内におけるリクレームトナー搬送路（戻し搬送７２）のレイアウトの自由度が大きくなる。また、本実施の形態を適用する場合に、クリーナー２０が現像器１６よりも高い位置関係の画像形成装置以外にも適用することができる。また、自然落下のみの場合に比べてレイアウウト上のドラム軸方向を短くすることができ、装置の小型化を実現できる。
（５）戻し搬送路７２に、搬送部材８１によりトナーが強制的に搬送される横方向搬送路７２ａと自然落下する縦方向搬送路７２ｂとを含んでいるので、横方向搬送路７２ａを短くして搬送部材８１をコンパクトに構成することが可能になり、装置の大型化を抑制することができる。
（６）強制搬送機構８０の駆動源としてクリーナーオーガー６１の駆動系（駆動部品６２）を利用しているので、駆動源を新たに設けなくても実施可能であり、装置の大型化やコストアップを抑制することができる。また、搬送部材８１をクリーナーオーガー６１の駆動系に接続する際に偏心カム連結しているので、カム部品を別途設けずに搬送部材８１を戻し搬送路７２内で所定の往復動を行うように構成することができる。

◎変形形態
本実施形態では、戻し搬送路７２の横方向搬送路７２ａを斜め下方にトナー安息角以下に傾斜させているが、これに限られず、横方向搬送路７２ａを、例えば水平方向に延びる部分や上方に傾斜する部分等に置き換えることができる。また、本実施の形態では、戻し搬送路７２の上流側で強制的搬送をし、下流側で自然落下による搬送をしているが、上流側で自然落下による搬送をし、下流側で強制的搬送をするように構成してもよく、その他に、曲がり部を途中に有する戻し搬送路の全区間を強制的搬送としてもよい。必要に応じて戻し搬送路７２に屈曲部を複数設けてもよい。
さらに、本実施形態では、戻し搬送路７２や搬送部材８１等を感光体ドラム１４の軸方向一端部側にのみ設けているが、クリーナーオーガー６１により軸方向両側にそれぞれトナーが回収される構成の場合には、各端部にそれぞれ設けることも可能である。
また、本実施の形態では、戻し搬送路７２内で搬送部材８１が往動時に直線運動するように構成されているが、これ以外の搬送運動、例えば扁平楕円運動等による搬送を行うように構成することもあり得る。また、搬送部材７１の駆動源としてクリーナーオーガー６１の駆動系を利用しているが、別途駆動源を設けるようにしてもよい。
また、本実施の形態では、補助搬送部材８２に押し込み板８２２を一体に形成しているが、別体に設けるようにしてもよい。

（ａ）は本発明に係る画像形成装置の概要を示す説明図、（ｂ）は本発明に係る現像剤戻し機構の概要を示す説明図である。 本発明が適用される画像形成装置の実施の形態１の全体構成を示した説明図である。 画像形成ユニットの構成をリヤ側から見た説明図である。 画像形成ユニットの構成部品の一部の位置関係を示す斜視図である。 実施の形態で用いられる強制搬送機構の要部を示す説明図、（ｂ）は（ａ）長Ｂ−Ｂ線断面説明図である。 （ａ）は搬送部材の形状を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図、（ｃ）は（ａ）中Ｃ方向から見た矢視図である。 現像剤戻し機構の動作過程（１）を示す説明図である。 現像剤戻し機構の動作過程（２）を示す説明図である。 現像剤戻し機構の動作過程（３）を示す説明図である。 現像剤戻し機構の動作過程（４）を示す説明図である。

符号の説明

１…像担持体，２…現像器，３…クリーナー，４…現像剤戻し機構，５…戻し搬送路，５ａ…横方向搬送路，５ｂ…縦方向搬送路，６…強制搬送機構，７…搬送部材，７ａ…突出部，７ｂ…区画部，７ｃ…駆動入力部，７ｄ…駆動変換部，８…ガイド機構，９…補助搬送部材

Claims (5)

1. 粉体現像剤を用いて静電潜像を可視像化する画像形成装置において、
   像担持体上の静電潜像を現像剤にて可視像化する現像器と、
   像担持体上に残留した現像剤を除去して回収するクリーナーと、
   クリーナーで回収された現像剤を現像器に向けて戻す現像剤戻し機構とを備え、
   現像剤戻し機構は、クリーナーと現像器とを連通し、少なくとも横方向に延びる横方向搬送路及びこの横方向搬送路に対し屈曲配置されて略鉛直方向に延びる縦方向搬送路が含まれる戻し搬送路と、
   この戻し搬送路のうち少なくとも横方向搬送路に沿って往復動する搬送部材を有し、現像剤搬送方向下流側へ向かう往動時には横方向搬送路の少なくとも一部に沿って現像剤に対し搬送部材を接触移動させると共に、現像剤搬送方向上流側に向かう復動時には往動時の移動軌跡に対し横方向搬送路の現像剤溜まり部から離間した側に位置する移動軌跡にて搬送部材を移動させる強制搬送機構とを有し、
   強制搬送機構は、搬送部材の下流側が横方向搬送路に沿って略直線運動するように搬送部材の移動軌跡が規制されるガイド機構を備え、
   ガイド機構は戻し搬送路を構成する部材側にガイドレールを設ける一方、搬送部材側に前記ガイドレールに沿って摺動自在なガイドを設けたものであることを特徴とする画像形成装置。
2. 粉体現像剤を用いて静電潜像を可視像化する画像形成装置において、
   像担持体上の静電潜像を現像剤にて可視像化する現像器と、
   像担持体上に残留した現像剤を除去して回収するクリーナーと、
   クリーナーで回収された現像剤を現像器に向けて戻す現像剤戻し機構とを備え、
   現像剤戻し機構は、クリーナーと現像器とを連通し、少なくとも横方向に延びる横方向搬送路及びこの横方向搬送路に対し屈曲配置されて略鉛直方向に延びる縦方向搬送路が含まれる戻し搬送路と、
   この戻し搬送路のうち少なくとも横方向搬送路に沿って往復動する搬送部材を有し、現像剤搬送方向下流側へ向かう往動時には横方向搬送路の少なくとも一部に沿って現像剤に対し搬送部材を接触移動させると共に、現像剤搬送方向上流側に向かう復動時には往動時の移動軌跡に対し横方向搬送路の現像剤溜まり部から離間した側に位置する移動軌跡にて搬送部材を移動させる強制搬送機構とを有し、
   強制搬送機構は、縦方向搬送路内に設けられ且つ縦方向搬送路内の現像剤に対し補助搬送力が与えられる補助搬送部材を備えていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２記載の画像形成装置において、
   強制搬送機構は、搬送部材と補助搬送部材とを連結し、共通の駆動力にて駆動可能としたものであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項２記載の画像形成装置において、
   強制搬送機構は、補助搬送部材を横方向に往復動させるものであることを特徴とする画像形成装置。
5. 粉体現像剤を用いて静電潜像を可視像化する画像形成装置において、
   像担持体上の静電潜像を現像剤にて可視像化する現像器と、
   像担持体上に残留した現像剤を除去して回収するクリーナーと、
   クリーナーで回収された現像剤を現像器に向けて戻す現像剤戻し機構とを備え、
   現像剤戻し機構は、クリーナーと現像器とを連通し、少なくとも横方向に延びる横方向搬送路及びこの横方向搬送路に対し屈曲配置されて略鉛直方向に延びる縦方向搬送路が含まれる戻し搬送路と、
   この戻し搬送路のうち少なくとも横方向搬送路に沿って往復動する搬送部材を有し、現像剤搬送方向下流側へ向かう往動時には横方向搬送路の少なくとも一部に沿って現像剤に対し搬送部材を接触移動させると共に、現像剤搬送方向上流側に向かう復動時には往動時の移動軌跡に対し横方向搬送路の現像剤溜まり部から離間した側に位置する移動軌跡にて搬送部材を移動させる強制搬送機構とを有し、
   搬送部材は横方向搬送路の現像剤溜まり部に対向した部位に定量搬送可能に区画された区画部を備え、現像剤搬送方向に沿う区画部間のピッチを駆動入力部の回転軌跡の直径と略同等以上に設定したことを特徴とする画像形成装置。

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