JPH06194953A - 回収トナー処理の画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 現像剤で現像を行う少なくとも一つの第１現
像部１４ａと、像担持体１２から残留現像剤を除去する
クリーニング装置１６と、当該残留現像剤のみを収容す
る第２現像部１４ｂと、クリーニング装置１６により除
去された現像剤を第２現像部１４ｂに戻す搬送回収装置
３０とを備えた画像形成装置。 【効果】 特性の劣る回収トナーを画像形成と同様のプ
ロセスで機外に排出することができ、トナー飛散による
周辺機器等への汚染を防止、装置全体の大型化も抑える
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザプリンタ、複写
機、ファクシミリ等のトナー現像を行う画像形成装置に
関するもので、詳細には、クリーニング装置で回収した
トナーを処理して廃棄するか、再利用する画像形成装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】画像形成
装置の現像装置内のトナー補給器に外部から供給され
る、所謂フレッシュトナーを用いて画像形成を行う装置
においては、とりわけ小型機に分類されプロセスカート
リッジを使用するようなものにあっては、感光体上に残
留するトナーをクリーニングブラシ又はクリーニングブ
レード等のクリーニング部材により清掃し、粉体のまま
回収廃棄することが多い。

【０００３】その際、回収トナーは重量の割りに装置内
に占める体積が大きいために、比較的早く回収容器が満
杯となりやすく、数ｋｇ程回収してカートリッジごと交
換する様式で、単にカートリッジ内に回収トナーを蓄え
るだけの方式となっている。しかしながら、近年ＢＡＭ
規制等に代表されるように、環境問題がクローズアップ
されており、プロセスカートリッジを使用する小型機に
あっても、トナー補給器部分のみを交換しながら、回収
トナーが例えば２５〜３０ｋｇくらい蓄積する迄同じプ
ロセスカートリッジを使用することが求められている。

【０００４】けれども、回収容器を単純に大型化するだ
けでは、実用上極めて取り扱い難いものとなり、画像形
成装置全体も大型化し、コストアップになるという不具
合がある。また回収トナーを廃棄する場合等に、トナー
が飛散して人体や周辺機器を汚染する等、操作性にも問
題が残ってします。

【０００５】そこで例えば特開昭６１−１４９９８１号
公報においては、回収容器に回収したトナーを回収容器
取付部に設けられた熱伝達手段で加熱軟化して、融着凝
結するすることが提案されている。また回収トナーを溶
剤で液化することも行われ、これらの方法によって回収
トナーの飛散を防止しつつ、回収トナーの体積減少によ
る回収量の増大化が図られている。

【０００６】しかしながら、これらのような方法におい
ても、カートリッジ内に回収トナーをため込む方式に変
わりなく、他の部材の部品寿命が延びる中にあっては、
大型化を抑制しながら、各部材を有効に使い切るという
点においては、限界がある。そこで、回収トナーをカー
トリッジの外に排出することが考えられるが、その際、
外部タンク方式を採用しても、接合部において、容器交
換時にトナー飛散が生じる。

【０００７】一方、省資源の要求に応えて、かねてか
ら、フレッシュトナーを当該画像形成装置内で全て使い
切ることが考えられている。現像後、感光体上に残った
トナーをクリーニング装置によって捕集した後、廃棄せ
ずにトナー補給器に戻すというものである。

【０００８】このようなトナー回収方法においては、し
かしながら、回収トナーが補給器内のフレッシュトナー
上に供給され、したがって、回収トナーとフレッシュト
ナーとで、それぞれの層を構成し、堆積されるだけなの
で、補給器内に攪拌機を備え、これにより現像装置に補
給するトナーの均質化を図ることが必要であった。その
ために、そのような画像形成装置では、攪拌機を設置す
るためのスペースを補給器周辺に確保しなければなら
ず、画像形成装置が大型化せざるをえない。

【０００９】そこで、例えば特公平３−７７５１７号公
報において、クリーニング装置で回収したトナーをトナ
ー補給器内のフレッシュトナー中に直接圧送することが
提案されている。直接圧送の力により回収トナーをフレ
ッシュトナー内へ拡散させるので、特別な攪拌手段を必
要とせず、したがって、画像形成装置の小型化が図られ
る。

【００１０】しかしながら、このような従来のトナー回
収方法では、回収トナーに紙粉が含まれているために、
感光体とのギャップが大きな２成分系ではあまり問題で
はないが、ギャップが小さな１成分系では、各所で紙粉
詰まりが発生し、画質も劣化してしまう。そこで本発明
は、このような回収トナーの処理における不具合に鑑み
てなされたもので、回収トナーの処理に伴う問題を解決
しながら、省資源の要求を満たす画像形成装置を提供す
ることを課題としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を、
現像剤で現像を行う少なくとも一つの第１現像部と、像
担持体から残留現像剤を除去するクリーニング装置と、
当該残留現像剤のみを収容する第２現像部と、クリーニ
ング装置により除去された現像剤を第２現像部に戻す搬
送回収装置とを備えた画像形成装置によって、解決す
る。

【００１２】第２現像部が、収容トナーの量に応じて作
動すれば、好適である。

【００１３】あるいは第２現像部が、所定のプリント枚
数を処理する毎に作動しても、好ましい。

【００１４】また、現像剤で現像を行う少なくとも一つ
の現像装置と、像担持体から残留現像剤を除去するクリ
ーニング装置と、クリーニング装置により除去された現
像剤を現像装置に戻す搬送回収装置と、現像剤回収経路
に設けられたフィルター手段とを備えた画像形成装置に
よっても、上記課題を解決する。

【００１５】

【実施例】以下に、本発明を、図面に基づく実施例にし
たがい、詳細に説明する。

【００１６】まず図１において、下構造体１０ｂと、こ
れに軸１１で開閉自在に取り付けられた上構造体１０ａ
とからなる装置本体１０内のほぼ中央に感光体１２が配
設され、その周囲に、矢示された回転方向に順に、帯電
装置１３、現像部１４、転写装置１５、クリーニング装
置１６が配置される。そして、これら電子写真プロセス
手段の下側に、同じく電子写真プロセス手段の一つであ
る光書き込み手段１８が配置され、更にこれら電子写真
プロセス手段の右上方には、給紙カセット１９が配置さ
れる。

【００１７】この給紙カセット１９から給紙ローラ２０
によって給送された用紙２５は、レジストローラ対２１
によってタイミングをとられて、ベルト感光体１２の上
側へ搬送される。感光体１２は、感光体駆動軸の回転に
より図で見て反時計方向に回転駆動され、その際、帯電
装置１３によって表面を一様に帯電される。そして光書
き込み手段１８からのレーザ光を照射されて感光体１２
上に静電潜像が形成される。この潜像は、現像装置１４
を通るとき、トナーによって可視像化され、この可視像
は、転写ローラ１５の作用のもとに感光体１２上側へ搬
送されてきた用紙２５の下面に転写される。転写された
用紙上の可視像は、定着装置１７の定着ローラと加圧ロ
ーラとの間に搬送され、定着される。そして定着装置１
７を出た用紙２５は、更に排紙ローラ２４によって排紙
部へ搬送され、排紙トレイにスタックされる。

【００１８】この実施例では、前記光書き込み手段１８
を装置本体のベースカバー２９の下側に配置している。
このベースカバー２９は、装置本体の底部に位置し、対
向する一対のサイドカバーを連結し、それらと一体又は
別体に形成されている。それらベースカバー２９とサイ
ドカバーで、上述した殆どの部品を直接又は間接に支持
している。

【００１９】次に、クリーニング装置１６と現像装置１
４との関係の詳細を、図２に基づき説明する。

【００２０】転写後に感光体１２上に残留している転写
残トナーは、クリーニング装置１６により回収される。

【００２１】クリーニング装置１６内に回収されたトナ
ーは、回収トナー移送管３０を経て、フレッシュトナー
のみを収容する第１現像部１４ａの上流位置に配置され
た第２現像部１４ｂに搬送される。

【００２２】第１現像部１４ａ内にはフレッシュトナー
のみ収容され、第２現像部１４ｂ内には回収トナーのみ
収容され、それぞれ別々に用いられるものである。

【００２３】第２現像部１４ｂのトナーの転写用紙への
付着プロセスは、通常の作像プロセスと同じであり、現
像部の切替えは、例えば図３に示されるように、第１現
像ローラ３２と第２現像ローラ３３とを連結する支持部
材３４を、ソレノイド３５をオンオフして、動かすこと
により可能である。

【００２４】第２現像部１４ｂへの切替えタイミング
は、第２現像部内に設けられたトナーセンサー２２によ
って、収容された回収トナーの量が所定量以上になった
ことが検知された時点で行われる。

【００２５】その動作は次のようである。第２現像部１
４ｂのトナーセンサー２２が、収容トナーが所定量にな
ったことを知らせる信号を出力した後、不図示の制御部
が、プリント動作の行われていない間に、通常通りに画
像形成装置を起動し、感光体に帯電を行うとともに、現
像装置を第２現像部に切り替えた上で、ベタ現像を行
い、トナーを用紙に付着させて機外に排出する。

【００２６】本実施例においては、第２現像部への切り
替えをトナーセンサーにより検知するようにしている
が、例えば、プリント５００枚に対して５枚分の回収ト
ナー付着プロセスを行うために、第２現像部を作動し
て、ベタ現像し排出するように予め設定しておいてもよ
い。回収トナーの排出処理に何枚分の用紙を必要とする
かは、ユーザの使用状況によって変わるものなので、適
宜調整すればよい。

【００２７】本実施例は、要するに、装置本体内に蓄積
された回収トナーを転写紙に付着させることで、機外へ
排出するものである。

【００２８】また別の構成の実施例を説明する。

【００２９】クリーニング装置１６内に回収されたトナ
ーは、図２に示されると同様に、回収トナー移送管を経
て、現像装置１４に搬送回収されるが、その回収トナー
移送管と現像装置の間に、フィルター装置を設ける。

【００３０】図４に示されるように、クリーニング装置
１６から回収トナー移送管３０を経て搬送された廃トナ
ーは、フィルター装置３７に一旦収容され、当該フィル
ター３７内に取り付けられたフィルター３８を通過する
ことによって、紙粉などと篩い分けられ、不純物のない
回収トナーのみが現像装置１４へと更に搬送される。フ
ィルターの詰まりを防ぐために、当該フィルターに振動
を与える装置を備えるのがよい。また、当該フィルター
のみを容易に取り替え可能なように、取り外し可能な構
成にしておけば、なおよい。

【００３１】更に、回収トナーは一度使用されたトナー
であるので、フレッシュトナーに比べ、その特性が多少
異なっている。例えば、帯電能力が劣るので、帯電能力
に優れたキャリアを別途加えるようにして、形成画像の
品質を維持するのがよい。この点から、上記２つの実施
例を結合して、フレッシュトナーのみを収容する第１現
像部と、回収トナーのみを回収するフィルター付きの第
２現像部とを備え、両現像部を適宜切り替えて、画像形
成を行うようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１の画像形成装置においては、現
像剤で現像を行う少なくとも一つの第１現像部と、像担
持体から残留現像剤を除去するクリーニング装置と、当
該残留現像剤のみを収容する第２現像部と、クリーニン
グ装置により除去された現像剤を第２現像部に戻す搬送
回収装置とを備えているので、特性の劣る回収トナーを
画像形成と同様のプロセスで機外に排出することがで
き、トナー飛散による周辺機器等への汚染を防止、装置
全体の大型化も抑えることができる。

【００３３】請求項２又は請求項３の画像形成装置にお
いては、第２現像部が、収容トナーの量に応じて作動す
るか、所定のプリント枚数を処理する毎に作動するの
で、回収トナーの排出を自動的に行うことができ、上記
請求項１の画像形成装置における効果が、確実に得ら
れ、操作の手間がかからない。

【００３４】請求項４の画像形成装置においては、現像
剤で現像を行う少なくとも一つの現像装置と、像担持体
から残留現像剤を除去するクリーニング装置と、クリー
ニング装置により除去された現像剤を現像装置に戻す搬
送回収装置と、現像剤回収経路に設けられたフィルター
手段とを備えているので、回収したトナーから紙粉等を
除去でき、１成分系の現像装置にあっても応用が可能と
なり、カートリッジ等の寿命をのばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の全体概略図であ
る。

【図２】クリーニング装置と現像装置とのつながり状態
を強調した本発明の一実施例を示す概略図である。

【図３】第１現像部と第２現像部の切り替えを行う構成
を示す概略図である。

【図４】別の構成の実施例に係るクリーニング装置と現
像装置とのつながり状態を強調した部分概略図である。

【符号の説明】

１２ 感光体 １４ 現像装置 １６ クリーニング装置 ２２ トナーセンサー ３０ 回収トナー移送管

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤で現像を行う少なくとも一つの第
   １現像部と、像担持体から残留現像剤を除去するクリー
   ニング装置と、当該残留現像剤のみを収容する第２現像
   部と、クリーニング装置により除去された現像剤を第２
   現像部に戻す搬送回収装置とを備えた画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記第２現像部が、収容トナーの量に応
   じて作動することを特徴とする請求項１に記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 前記第２現像部が、所定のプリント枚数
   を処理する毎に作動することを特徴とする請求項１に記
   載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 現像剤で現像を行う少なくとも一つの現
   像装置と、像担持体から残留現像剤を除去するクリーニ
   ング装置と、クリーニング装置により除去された現像剤
   を現像装置に戻す搬送回収装置と、現像剤回収経路に設
   けられたフィルター手段とを備えた画像形成装置。