JPH04129169U - トナーリサイクル機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クリーナ部にて除去したトナーを現像部へ戻し
て再使用する画像形成装置のトナーリサイクル機構にお
いて、複雑な搬送機構を使用することなくトナーのリサ
イクルを可能にすることを目的とする。 【構成】補充トナーを収容したトナー補充カートリッジ
２７を備える一方、クリーナ部２６にトナー補充カート
リッジ２７の装着部２６ｂを設けると共に、現像部２４
にトナーの補充口２４ａを設ける。トナー補充カートリ
ッジ２７を予め補充トナーを収容した状態でクリーナ部
２６の装着部２６ａに装着し、クリーナ部２６で除去さ
れた廃トナーをトナー補充カートリッジ２７内に順次収
容回収し、所定量の回収後にトナー補充カートリッジ２
７を脱装し補充トナーと廃トナーとの混合トナーを一括
して上記補充口２４ａを介し現像部２４に補充する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子写真方式を採用した複写機やプリンタ等の画像形成装置におい て、記録紙上へ転写されずに像担持体上に残った残留トナーを現像部へ戻して再 使用するトナーリサイクル機構に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】

画像形成装置の心臓部とも言える画像形成部の構成は、像担持体としての感光 体ドラムを中心として、その周面近傍に帯電部、露光部、現像部、転写部、クリ ーナ部といった各機能部が順次配設されてなっており、この構成に基本的な違い はないが、各機能部の一つ一つを更にどのような構造・機能のものにするかによ って多種多様の構造となっている。図３に、従来の画像形成部の幾つかの例を示 す。

【０００３】 図３（ａ）に示す画像形成部は、各構成要素をユニット化して使い捨てキット とした例であり、近年主流となっている構成である。すなわち、感光体ドラム１ およびクリーナ部２を含むＡ部と、現像部３を含むＢ部とを一体化したものや、 これらＡ部とＢ部を別々のユニットとして構成したもの等がある。この場合、例 えば現像部３内に予め所定量の現像剤（トナー）が充填され、これが全て消費さ れた時点でキット寿命とし、或いはクリーナ部２内に回収した廃トナー（記録紙 上へ転写されずに感光体ドラム１上に残った残留トナー）が略満杯になった時点 でキット寿命とし、このように寿命となった場合に新品のキットと交換するよう にしていた。しかしながら、最近では感光体ドラム１の寿命がより長くなるよう に改善されてきており、このような寿命の長い感光体ドラム１をキットに組み込 んだ場合、トナーの消費量も多くなることから、それに合わせてクリーナ部２の 容積が大きくなるように改良したり、或いはＡ部とＢ部が一体の場合には更に現 像部３の容積も大きくなるように改良する必要が生じ、必然的に画像形成部全体 が大型化してしまうという問題があった。

【０００４】 このような事情に鑑み、図３（ｂ）に示すような構成としたものもある。すな わち、現像部３に開閉自在の蓋３ａを設け、この蓋３ａを開いてトナーの補充を 定期的に行うようにすると共に、クリーナ部２で回収した廃トナーを収容する廃 トナーボトル４をクリーナ部２に装着し、この廃トナーボトル４を定期的に交換 するようにしたものである。このようにすれば、図３（ａ）に示したものと比べ 設計上の自由度が増し、寿命の長い感光体ドラム１を使用した場合であっても画 像形成部全体を小型に維持することができる。しかしながら、図３（ａ）の場合 と同様に廃トナーを捨ててしまうという観点にたっており、その点で資材の無駄 は解消していない。特に、トナー補給時に毎回廃トナーボトル４を交換するため 、その度に、産業廃棄物となる廃トナーの入った廃トナーボトル４を捨てなくて はならない。なお、廃トナーボトル４の容積を大きくすれば、それ程頻繁にボト ル交換を行う必要はなくなるが、廃トナーボトル４の大型化に伴って装置全体も 大型化することとなり、望ましくない。

【０００５】 そこで、廃トナーを再利用しようとする考えが従来より提案されており、その 考えを採用した一例を図３（ｃ）に示す。すなわち、クリーナ部２と現像部３と をリサイクル搬送路５で連結し、クリーナ部２中の廃トナーをリサイクル搬送路 ５を介して現像部３中へ搬送しようとするものである。なお、この場合も、Ａ部 とＢ部を一体化したり、あるいはＡ部とＢ部を別々のユニットとして構成する等 、各種の形態とすることが可能である。このような構成とすれば、図３（ｂ）に 示したものと同様寿命の長い感光体ドラムを使用した場合であっても画像形成部 全体を小型に維持でき、しかも資材の無駄を解消できる。しかしながら、このよ うな構成とした場合、廃トナーの有効利用が可能となるが、その反面、リサイク ル搬送路５の内部に廃トナーを搬送するためのスパイラル軸や搬送ベルト等の搬 送機構を設けなければならず構造が複雑化して高価なものとなるという問題があ った。

【０００６】

【考案の目的】 本考案は、上記従来の問題点に鑑み、複雑な搬送機構を使用することなくトナ ーのリサイクルを可能にするトナーリサイクル機構を提供することを目的とする 。

【０００７】

【考案の要点】

本考案は、上記目的を達成するため、像担持体上の静電潜像をトナーで現像す る現像部と、前記像担持体上に残留する残留トナーを除去するクリーナ部とを備 え、前記クリーナ部にて除去したトナーを前記現像部へ戻して再使用する画像形 成装置のトナーリサイクル機構において、補充トナーを収容したトナー補充カー トリッジを備える一方、前記クリーナ部に前記トナー補充カートリッジの装着部 を設けると共に、前記現像部にトナーの補充口を設け、前記トナー補充カートリ ッジを予め前記補充トナーを収容した状態で前記クリーナ部の前記装着部に装着 し、前記トナー補充カートリッジ内に前記除去されたトナーを順次収容回収し、 所定量の回収後に前記トナー補充カートリッジを脱装し前記補充トナーと前記除 去トナーとの混合トナーを一括して前記補充口を介し前記現像部に補充すること を特徴とする。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら説明する。 図１に、本考案のトナーリサイクル機構の一実施例を備えた画像形成装置（こ こではプリンタ）の構成を示す。

【０００９】 画像形成装置としての基本構成は従来のものとほぼ同様であり、給紙コロ１１ 等からなる給紙部から搬入された記録用紙が搬送ロール１２等からなる搬送部に より所定経路に沿って搬送されつつ、画像形成部Ｍによって形成されたトナー像 が記録用紙上に転写された後、定着ロール１３等からなる定着部によって記録用 紙上にトナー像が定着されるように構成されている。

【００１０】 本実施例のトナーリサイクル機構の適用された画像形成部Ｍは、像担持体とし ての感光体ドラム２１を中心として、その周面近傍に帯電部２２、露光部（印字 ヘッド）２３、現像部２４、転写部２５、クリーナ部２６等を順次配設した構成 からなっており、特にクリーナ部２６には補充トナーを収容したトナー補充カー トリッジ２７を着脱自在なカートリッジ装着部２６ａが設けられると共に、現像 部２４にはトナー補充カートリッジ２７からトナーを補充するためのトナー補充 口２４ａがトナー補充カートリッジ２７を着脱自在なように設けられている。画 像形成部としての基本的な機能は従来のものと同じであり、帯電部２２によって 一様に帯電された感光体ドラム２１の表面に、露光部２３で印字情報に基づく露 光が施されることにより静電潜像が形成され、この静電潜像が現像部２４により トナー像として現像された後、感光体ドラム２１下を搬送される記録用紙上に転 写部２５で上記トナー像が転写される。一方、転写されずに感光体ドラム２１上 に残留したトナーは、クリーナ部２６によって感光体ドラム２１上から除去回収 される。

【００１１】 上記トナー補充カートリッジ２７は、図２に示すように、内部にトナーを収容 する筐体２７ａの一面部に開閉自在な蓋２７ｂが設けられ、この蓋２７ｂの端辺 にはマイラーシート等の可撓性シート２７ｃが取り付けてある。図１に示すよう にトナー補充カートリッジ２７をクリーナ部２６のカートリッジ装着部２６ａに 装着した際、上記の可撓性シート２７ｃは、クリーナ部２６のクリーニング用ブ レード２６ｂで感光体ドラム２１上からかきとられたトナーを受けてトナー補充 カートリッジ２７内へ回収するガイドとして機能する。

【００１２】 以上の構成からなる画像形成装置を使用するにあたっては、まず予め現像部２ ４内に新品のトナーを入れ、一方、新品の補充トナーを収容したトナー補充カー トリッジ２７をクリーナ部２６のカートリッジ装着部２６ａに装着する。この状 態で繰り返し画像形成を行うと、感光体ドラム２１上の残留トナーが順次クリー ニング用ブレード２６ｂで除去され、可撓性シート２７ｃを介してトナー補充カ ートリッジ２７内へ収容回収されていく。このようにしてトナー補充カートリッ ジ２７内へ徐々に除去トナーが回収されていき、その回収量が所定量に達した場 合には、このトナー補充カートリッジ２７をクリーナ部２６から脱装する。この 状態で、トナー補充カートリッジ２７には新品の補充トナーとクリーナ部２６に よる除去トナーとが混ざった混合トナーが収容されている。続いて、上記の脱装 したトナー補充カートリッジ２７を図１に示すように現像部２４のトナー補充口 ２４ａに装着することにより、トナー補充カートリッジ２７内の混合トナーを一 括してトナー補充口２４ａを介し現像部２４内に補充する。これと共に、クリー ナ部２６には、新品の補充トナーを収容した新たなトナー補充カートリッジ２７ を上記と同様に装着する。この状態で、再度、画像形成が可能となる。このよう にしてトナー補充カートリッジ２７の定期交換作業を繰り返すことで、感光体ド ラム２１上から除去された廃トナーは自然にリサイクル利用され、トナーの無駄 な廃棄をなくすことができる。

【００１３】 なお、図には具体的に示してしないが、画像形成装置本体はトナー補充カート リッジ２７の着脱操作が容易なように構成されている。例えば、画像形成装置本 体の上カバーが開放可能であり、その開放状態でトナー補充カートリッジ２７の 着脱操作を行えるようになっており、あるいは、画像形成部Ｍが図３と同様にユ ニット化されている場合にはユニットの一部または全部を必要に応じ装置外へ取 り出し、この状態でトナー補充カートリッジ２７の着脱操作が可能なように構成 されている。

【００１４】 また、クリーナ部２６へ装着するトナー補充カートリッジ２７には予めトナー を充填してあるが、一般に感光体ドラム２１から記録用紙上へのトナーの転写効 率は８０％であり、その残りの２０％が回収トナーと考えられるので、トナー補 充カートリッジ２７の容積はこのことを考慮して設定されることが望ましい。例 えば、画像形成装置の最初の運転時に現像部２４に充填されるトナーを１００と した場合、それが全部消費された場合にはその２０％である２０のトナーがトナ ー補充カートリッジ２７に回収されることとなるので、トナー補充カートリッジ ２７には１００のトナーを収容可能な容積を持たせると共に予め８０の新品補充 トナーを収容しておくようにし、その後に現像部２４のトナーが全て消費されて ２０の回収トナーが得られた時点、すなわちトナー補充カートリッジ２７内に新 品補充トナーと回収トナーとを合わせた１００の混合トナーが得られた時点で、 トナー補充カートリッジ２７をクリーナ部２６から取り外してその中の１００の 混合トナーを現像部２４に補充するようにすることで、効率の良いトナーのリサ イクル利用が可能となる。

【００１５】 以上に述べたように本実施例のトナーリサイクル機構を画像形成装置に使用す ることにより、専用の廃トナーボトル（図３（ｂ）参照）を用意する必要もなく 、更に複雑なトナー搬送機構（図３（ｃ）参照）を用いることなく廃トナーを現 像部２４へリサイクルして利用できるので、極めてコストメリットが高く実用的 な装置を提供することができる。

【００１６】 しかも、クリーナ部２６に装着されたトナー補充カートリッジ２７内の新品の 補充トナーは、カートリッジの交換時までに回収された廃トナーとカートリッジ 内部で混合されるため、その混合トナーが現像部２４中へ投入される際には既に 均一化されたトナーとなり、現像時に不具合が生じることもない。

【００１７】 なお、本考案の主旨は、新品の補充トナーの収容されたトナー補充カートリッ ジを予めクリーナ部に装着し、このカートリッジ内に所定量の回収トナーを回収 した後にその混合トナーを現像部へ補充する、という点にあり、この主旨の範囲 内で各種変形が可能である。例えば、トナー補充カートリッジとしては、図２に 示した形状のものに限定されることはなく、廃トナーを回収可能なようにクリー ナ部に装着可能なカートリッジであれば、どのようなものであってもよい。また 、現像部へのトナー補充を行った後、トナー補充カートリッジ自体は図１に示し たように現像部へ装着されたままにしておいてもよいが、トナー補充後は現像部 からトナー補充カートリッジを取り外してトナー補充口を蓋で覆うような構成に してもよい。

【００１８】

【考案の効果】 本考案によれば、複雑なトナー搬送機構を用いずに廃トナーを現像部へリサイ クルして利用できるので、極めてコストメリットが高く実用的な画像形成装置を 提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のトナーリサイクル機構の一実施例を備
えた画像形成装置の構成図である。

【図２】本考案のトナーリサイクル機構で使用するトナ
ー補充カートリッジの一例を示す斜視図である。

【図３】従来の画像形成部の一例を示す図である。

【符号の説明】

２１ 感光体ドラム ２４ 現像部 ２４ａ トナー補給口 ２６ クリーナ部 ２６ａ カートリッジ装着部 ２７ トナー補充カートリッジ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上の静電潜像をトナーで現像する
   現像部と、前記像担持体上に残留する残留トナーを除去
   するクリーナ部とを備え、前記クリーナ部にて除去した
   トナーを前記現像部へ戻して再使用する画像形成装置の
   トナーリサイクル機構において、補充トナーを収容した
   トナー補充カートリッジを備える一方、前記クリーナ部
   に前記トナー補充カートリッジの装着部を設けると共
   に、前記現像部にトナーの補充口を設け、前記トナー補
   充カートリッジを予め前記補充トナーを収容した状態で
   前記クリーナ部の前記装着部に装着し、前記トナー補充
   カートリッジ内に前記除去されたトナーを順次収容回収
   し、所定量の回収後に前記トナー補充カートリッジを脱
   装し前記補充トナーと前記除去トナーとの混合トナーを
   一括して前記補充口を介し前記現像部に補充することを
   特徴とするトナーリサイクル機構。