JPH0519664A - トナーリサイクル装置を備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トナーリサイクル装置を有する画像形成装置
において、大型のトナー補給装置を内蔵可能にして、ユ
ーザーによるトナー補給操作回数を減少させて、操作性
の向上を計るとともに、トナー汚れを少なくする。 【構成】 クリーニング装置の上部に、補給用新規トナ
ーを貯留する貯留手段を一体に設け、該貯留手段に収容
された補給用新規トナーを前記クリーニング装置内に制
御して落下させ、クリーニング装置内の前記残留トナー
と混合したのち、前記トナーリサイクル装置により還流
して前記現像装置内に送り込むことを特徴とするトナー
リサイクル装置を備えた画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は電子写真複写機等の静
電画像形成装置に関し、特に画像担持体に潜像形成、乾
式現像、転写、クリーニングを繰り返し行ない、上記ク
リーニング部で前記画像担持体表面に残留したトナーを
除去、捕集し、現像装置に搬送して再使用するトナーリ
サイクル装置を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に転写型電子写真複写機等の画像形
成装置においては、光導電性感光層を外周面に有する回
転ドラム式の像担持体を使用し、該像担持体を回転させ
ながら前記感光層に静電潜像を形成してトナーにより現
像し、得られたトナー像を記録用紙に転写することが行
われる。転写を終えた後の像担持体の外周面は、付着し
た残留トナーがクリーニング装置によって剥離・清掃さ
れ再び静電潜像を形成して新たな画像による転写が行な
われることとなる。クリーニング装置によって除去され
たトナーは該装置内に貯留され、ある程度溜まった段階
で廃棄される。

【０００３】現在実用化されているこの種の複写機の転
写効率は約70〜80％であり、従って現像剤中に含まれる
トナー粉の20〜30％もの量が有効に使用されずに捨てら
れているのが現状である。そのために、（１）当然コピ
ー１枚当たりに消費するトナー量が必要量の20〜30％増
になるのでコピーコストが高くなる。（２）現像装置の
現像剤或はトナー粉補給機構の容量を捨てられるトナー
粉量を勘案して必要以上に大きくしたり、或は補給頻度
を多くする処理をする必要がある。（３）クリーニング
装置で除去されたトナー粉をユーザーが捨てる必要があ
り操作上面倒であり、かつその際手や衣服を汚す恐れが
ある等の問題が多い。

【０００４】上記のような問題を解消するものとして
は、実公昭55-18843号公報に開示されているように近
時、上記クリーニング装置によって除去されたトナーを
回収し、再び現像装置に還流し再使用するトナーリサイ
クル装置が実用されている。このトナーリサイクル装置
によってコピーコストの低減、現像装置の現像剤あるい
はトナー補給機構の容量縮小、複写機の保守作業の軽減
が可能となる。

【０００５】このようなトナーリサイクル装置によりク
リーニング装置から現像装置に還流された再使用トナー
は、現像装置内の軸方向に延びた搬送スクリューによっ
て、現像装置内に搬送され、更に該搬送スクリューの進
行方向で、現像装置内の撹拌部材によって撹拌搬送され
該搬送スクリュー上に投入される現像剤と混合される。
即ち、上記搬送スクリューは、リサイクルトナーを現像
装置内部に搬入するとともに、引き続き現像装置内の現
像剤と該リサイクルトナーとを均一に混合して再使用可
能にする役割をなす。

【０００６】図３はこのようなトナーリサイクル装置を
備えた電子写真複写機の構成図である。

【０００７】該複写機本体１の上部には、複写する原稿
を載置するプラテンガラス11が固設されている。該プラ
テンガラス11の内方には、走査光学系10が配置されてい
る。該走査光学系10は、光源12、反射体13、ミラー14か
ら成る第一走査ユニットと、ミラー15Ａ,15Ｂから成る
第２走査ユニットと、レンズ16と、ミラー17とから構成
されて、原稿画像を走査露光して同期回転する感光体ド
ラム21上に結像を作る。

【０００８】前記装置の画像形成部は、前記像担持体
（感光体ドラム）21と、その周面に面して配設された帯
電器22、現像装置23、クリーニング装置24、電荷消去ラ
ンプ25等の各プロセス部材から構成され、一体のケース
に収容され、画像形成ユニット20を構成している。

【０００９】前記画像形成部は、前記挿脱可能な画像形
成ユニット20の他に、転写器26、分離器27及び前記走査
光学系10の撮影結像部等が配列されている。

【００１０】前記クリーニング装置24内のクリーニング
ブレード241により感光体ドラム21上から剥離された残
留トナーは、クリーニング装置24のトナー回収室240の
底部のトナー排出用スクリューコンベア242により搬送
されてトナーリサイクル装置50の一端の開口部に排出さ
れる。トナーリサイクル装置50は回転するスクリューを
内蔵するリサイクルトナー搬送筒と駆動手段を有し、そ
の他端は現像装置23のトナー供給スクリュー231のリサ
イクルトナー導入部に接続している。

【００１１】前記現像装置23の一部には、補給トナーを
貯留するホッパー部232が設けられていて、その上部に
はトナー補給容器233が挿脱自在になっている。

【００１２】また、前記実公昭55-18843号公報には、現
像装置の上部にトナーホッパーを備えたトナーリサイク
ル可能な画像形成装置が開示されている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前記現像装置23の上方
には、前記走査光学系10による感光体ドラム21への入射
光束Ｌが近接している。このため、ホッパー部232およ
びトナー補給容器233を大型化すると、前記入射光束Ｌ
と干渉するから、大型化が困難である。

【００１４】従って小型のトナー補給容器233を頻繁に
交換挿脱しなければならず、操作が面倒で、トナー漏出
・飛散による汚染発生が頻発し易い。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記のよう
な問題解決して改良し、トナー補給操作を容易にし、か
つトナー補給操作時のトナー漏出による汚染を少なくす
ることを可能にしたトナーリサイクル装置を備えた画像
形成装置を提供することを目的とするものである。

【００１６】上記目的は、像担体持上の静電潜像を粉体
現像剤で現像を行なう現像装置と、前記担持体から残留
トナーを除去して収容するクリーニング装置と、該クリ
ーニング装置によって除去された現像剤を前記現像装置
に還元するトナーリサイクル装置とを備えた画像形成装
置において、前記クリーニング装置の上部に、補給用新
規トナーを貯留する貯留手段を設け、該貯留手段に収容
された補給用新規トナーを前記クリーニング装置内に補
給し、前記トナーリサイクル装置により前記現像装置内
に送り込むことを特徴とするトナーリサイクル装置を備
えた画像形成装置によって達成される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１,図２により
説明する。

【００１８】図１は本発明によるトナーリサイクル装置
を備えた画像形成装置の要部断面図、図２は該画像形成
装置の要部横断面図である。なお図面に使用されている
符号について、前述の図３と同じ機能を有する部分に
は、同番号を付している。また、前記図面説明と異なる
点を説明する。

【００１９】まず図１において、クリーニング装置24の
上部には、大型のトナー補給装置30が設けられている。
該トナー補給装置30は、トナー補給カートリッジ31を挿
脱可能に収容するカートリッジ収容室32と、トナー補給
カートリッジ31内の補給トナーＴを受容するホッパー33
と、該ホッパー33内の新規トナーＴ₁を前記クリーニン
グ装置24のトナー回収室240内に制御して搬出するトナ
ー供給ロール34と、ホッパー33内のトナーの残量を検出
するトナー残量検知器35から構成されている。

【００２０】複写機本体１側のパッチ濃度検出手段また
は現像装置23内の現像剤濃度検出手段により発生された
トナー補給信号により、トナー供給ロール34が駆動回転
し、ホッパー33内の新規トナーＴ₁が一定量ずつホッパ
ー33の補給開口よりクリーニング装置24のトナー回収室
240内に落下し、スクリューコンベア242の全域に亘って
均一に補給され、トナー回収室240内の残留トナーと混
合される。

【００２１】前記クリーニング装置24内のクリーニング
ブレード241により拭掃されて感光体ドラム21の面上か
ら脱落する残留トナーＴ₂は、トナー回収室底部に回転
可能に架設されたスクリューコンベア242により搬送さ
れて前記補給用新規トナーＴ₁と混合してトナーリサイ
クル装置50に搬出する。

【００２２】トナーリサイクル装置50は、前記のクリー
ニング装置24から現像装置23へ、補給用新規トナーＴ₁
と残留トナーＴ₂とを混合して還流する装置である。

【００２３】図２はトナーリサイクル装置50とクリーニ
ング装置24および現像装置23との配置を示す横断面図で
ある。

【００２４】トナーリサイクル装置50は、搬送スクリュ
ー51、搬送筒52、トナー受入れ口部材53、トナー排出口
部材54および駆動手段55より構成されている。

【００２５】搬送スクリュー51は金属丸棒の周囲に一枚
の金属薄板コイルを巻き付けて固着したスパイラルスク
リューである。搬送筒52は合成樹脂成形品で中空円筒状
をなし、搬送スクリュー51を回転自在に内設させてリサ
イクルトナーを搬送する際のガイドパイプを構成する。

【００２６】トナー受入れ口部材53は、合成樹脂製の中
空状箱体をなし、クリーニング装置24の一端に突出して
設けられている。該トナー受入れ口部材53の内筒部には
前記スクリューコンベア242の一端が挿入され、搬送筒5
2との接合部付近は搬送スクリュー51の一端が挿入され
る。

【００２７】トナー排出口部材54は合成樹脂製の中空状
箱体をなし、現像装置23の一端に突出して設けられてい
る。該トナー排出口部材54の内筒部には現像装置23のト
ナー供給スクリュー231が挿入され、搬送筒52の係合部
にはリサイクルトナー落下用の開口が設けてある。

【００２８】なお、前記搬送筒52の右端には、該開口を
開閉自在にするシャッタ部材56が嵌合し、図示しないシ
ャッタ開閉カムにより作動される。

【００２９】駆動手段55は、複数個の歯車によって構成
され、前記スクリューコンベア242の軸端に固着された
平歯車Ｇ１から駆動が伝達され、平歯車Ｇ２、傘歯車Ｇ
３，Ｇ４を介してほぼ直交配置された搬送スクリュー51
を回転させる。

【００３０】次にこの発明に係る現像装置23の構造およ
び動作を図１および図２に基づいて説明する。

【００３１】現像装置23は、現像ロール234、穂立規制
板235、主撹拌部材236、副撹拌部材237、トナー供給ス
クリュー231、仕切り部材238およびこれらの部材を内包
するケーシング230とから構成されている。

【００３２】トナー供給スクリュー231には、上記補給
用の新規トナーＴ₁と残留トナーとが混合されたリサイ
クルトナーがトナー排出口部材54から送り込まれ、主撹
拌部材236により撹拌されて跳ね上げられて落下する現
像剤Ｄが、トナー供給スクリュー231の全長に亘って混
合され、現像装置23の奥側へ送り込まれる。

【００３３】現像部の奥側で、トナー供給スクリュー23
1と下側の副撹拌部材237とを区切る仕切り部材238の境
界面には複数の小開口が設けられていて、上記トナー供
給スクリュー231により搬送されて、奥側に進行した現
像剤Ｄ、新規トナーＴ₁と残留トナーＴ₂とが混合された
リサイクルトナーの混合粉体は、上記小開口から下側に
落下して、下側の副撹拌部材237上に散布される。

【００３４】該副撹拌部材237の時計方向回転により、
上記混合現像剤は手前側に搬送されながら、仕切り部材
238の側方開口から主撹拌部材236の方向に搬出され、主
撹拌部材236の回転により撹拌され均一化され、現像ロ
ール234に吸着され穂立規制板235を経て、感光体ドラム
21に近接する現像域へ送られる。

【００３５】

【発明の効果】この発明によるトナーリサイクル装置を
備えた画像形成装置は、上記のような大型トナー補給装
置を画像形成装置内に装備できるから、ユーザーによる
トナー補給の操作回数が減少し操作性が向上する。特
に、高速複写機による大量コピーにおいて操作性に優れ
た効果を発揮する。

【００３６】また、大型トナー補給カートリッジが挿脱
可能であるから、トナー補給操作回数が減少し、トナー
補給時のトナーの漏出・飛散による器物や人体や着衣の
汚れも少なくなる。

【００３７】さらに、トナー補給装置を走査光学系の入
射光束を遮らない位置で、クリーニング装置の上方の比
較的余裕空間のある位置に装着することにより、複写機
本体のコンパクト化にも有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるトナーリサイクル装置を備えた画
像形成装置の要部正面断面図。

【図２】上記画像形成装置の要部横断面図。

【図３】従来のトナーリサイクル装置を備えた電子写真
複写機の構成図。

【符号の説明】

１ 複写機本体 10 走査光学系 20 画像形成ユニット 21 感光体ドラム（像担持体） 23 現像装置 230 ケーシング 24 クリーニング装置 240 トナー回収室 241 クリーニングブレード 242 スクリューコンベア 30 トナー補給装置（貯留手段） 31 トナー補給カートリッジ 32 カートリッジ収容室 33 ホッパー 34 トナー供給ロール 50 トナーリサイクル装置 51 搬送スクリュー 52 搬送筒 Ｌ 入射光束 Ｔ₁ 新規トナー Ｔ₂ 残留トナー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 像担持体上の静電潜像を粉体現像剤で現
   像を行なう現像装置と、前記担持体から残留トナーを除
   去して収容するクリーニング装置と、該クリーニング装
   置によって除去された現像剤を前記現像装置に還元する
   トナーリサイクル装置とを備えた画像形成装置におい
   て、前記クリーニング装置の上部に、補給用新規トナー
   を貯留する貯留手段を設け、該貯留手段に収容された補
   給用新規トナーを前記クリーニング装置内に補給し、前
   記トナーリサイクル装置により前記現像装置内に送り込
   むことを特徴とするトナーリサイクル装置を備えた画像
   形成装置。