JPH0749500Y2 - トナー回収装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、画像転写後の像担持体上に残留するトナーを
回収する為のトナー回収装置に関するものである。

〔従来技術〕

従来、画像形成装置においては、画像転写後の像担持体
表面に残留するトナーを像担持体表面から除去するクリ
ーナが設けられている。そして、上記クリーナによって
除去されたトナーは廃棄される場合もあるが、廃棄せず
に再度現像器内へ回収して再利用するのが経済的であ
る。

この様なトナーを回収する装置を備えた画像形成装置と
しては、例えば、添付図面の第７図に示す構成のものが
提案されており、以下、同図を用いてトナー回収装置に
ついて説明する。

ユニット化されている画像形成ユニット１には、感光体
ドラム２の近傍に帯電器３、現像部４の現像スリーブ
５、クリーニング部６のクリーニングブレード７が順次
配設されていて、上記帯電器３と現像部４の間には、図
示しない印字ヘッドが対向する様になっている。

現像部４は、現像スリーブ５が設けられている現像剤収
容室4a内に攪拌ロール８が設けられているうえ、この現
像剤収容室4aの上部には、トナー補給室4bが設けられて
いる。そして、トナー補給室4bの下部に形成されている
トナー供給口4cを塞ぐ位置に、トナー補給ロール９が設
けられている。このトナー補給ロール９は、回転軸9aの
外周が多孔質弾性体で形成されていて、現像剤収容室4a
に設けられているトナーセンサ10により検知されたトナ
ー補給信号に基づいて上記トナー補給ロール９は駆動さ
れる。上記において、現像剤収容室4a内には、図示の場
合、トナーとキャリヤを混合した２成分の現像剤11が充
填されており、トナー補給室4b内には補給用のトナー12
が補充されている。

又、前記クリーニング部６はクリーニングホッパ6a内に
前記クリーニングブレード７によって感光体ドラム２の
表面から掻き落とされた残留トナー13が貯留されるよう
になっており、この残留トナー貯留位置には、残留トナ
ー13を再利用する為のトナー搬送部材（コイル部材）14
を中空位置に設けた連通管15の搬入口15aが開口して設
けられている。この連通管15は平面より見て“コの字
状”に形成されていて、他端の搬出口15bが前記現像剤
収容室4a内の上部に突入して開放（第８図参照）されて
おり、この搬出口15bにおける連通管15の下面には、ト
ナー搬送部材14の回転によって搬送されてくるトナーの
落下用開口部15cを切り欠き状に設けてある。

尚、前記トナー搬送部材14は前記連通管15の全長に亘っ
てその管内に緩く挿入されていて、図示しない回転機構
によって回転できるようになっており、前記トナー搬送
部材14はクリーニングホッパ6a内に延出している一端が
上記回転機構に接続されている。

第８図は、前記現像剤収容室4a内に突入している前記ト
ナー搬送部材14と連通管15の構成を示す図で、トナー搬
送部材14は画像形成ユニット１の駆動に伴って回転さ
れ、コイル部材の螺旋によって前記残留トナー13が現像
剤収容室4a内に搬送されて回収される。

〔従来技術の問題点〕

しかしながら、残留トナー13を回収する連通管15が上述
したように現像剤収容室4a内において開放（搬出口15b
及び開口部15c）されたままであると、次に示す様な問
題点が生じてしまう。

即ち、前記画像形成ユニット１は図示する様な機構でユ
ニット化されて製造され、製造工程中に現像剤収容室4a
内には予め一定量（例えば第７図のレベル位置L₁）の現
像剤11が充填されて出荷される。

ところが、前記画像形成ユニット１を機器本体に設置す
るまでの間において、例えば第９図（ａ），（ｂ）に示
す様に、正常な向きと逆向きに扱われることがある。す
ると、同図に示す様に、現像剤収容室4a内の現像剤11は
連通管15を埋める状態となり、矢印Ａ及びＢで示す様に
現像剤11が開口部15c及び搬出口15bから前記連通管15内
に逆流的に侵入してしまうという問題が生じてしまう。
さらには、上記侵入は連通管15を通過してクリーニング
ホッパ6a内にまで及ぶことになる。

このことは、前記画像形成ユニット１を再び第７図に示
す正常な姿勢に戻したときに、前記現像剤11が初期の充
填レベル位置L₁に達しなくなって、減量されたレベル位
置L₂に低下してしまうことになる。従って、上記により
現像剤11のレベル位置が低下した状態で画像形成ユニッ
ト１が本体に搭載されると、前記現像剤11が２成分混合
の現像剤である為、トナー濃度のコントロールが乱れて
しまうという欠点がある。即ち、トナー濃度のコントロ
ールは、例えば差動トランス等を用いて構成されている
前記トナーセンサ10によって現像剤11の収容レベル位置
L₁が常に一定に保たれて維持されるが、上記レベル位置
がL₂に示す様に正規のレベル位置L₁に対して極端に低下
している場合は、前記トナーセンサ10が不動作状態とな
ってトナー補給が行われなくなってしまう。これがた
め、初期に設定されていた現像剤11中のトナー濃度がプ
リントによるトナー消費に伴って早期に低下し、アンダ
ートナーとなって画像濃度が低下し、画像のかすれやぼ
け等が発生して画像品質が低下してしまう。

又、上記において、前記トナーセンサ10が例えば圧電素
子等で構成されている場合は、現像剤11のレベル位置が
L₂の位置に低下していると、上記トナーセンサ10がアン
ダートナーであると判断してトナー補給が連続的に行わ
れてしまい、現像剤11中のトナー濃度がオーバートナー
の状態になって画像濃度が上昇し、白地部の汚れ、ハー
フトーンの不再現等が発生して画像品質が著しく低下し
てしまう。

尚、上述の現像剤11は２成分現像方式の場合について説
明してきたが、この現像剤11は１成分現像方式の場合で
も前述したように画像形成ユニット１が反転向きに扱わ
れると、トナーセンサ10によつてアンダートナーが検知
されて過剰のトナー補充が行われ、現像剤収容室4a内が
補充トナーで満杯になってしまって不具合が発生してし
まう。

又、連通管15内に前述したように現像剤11が流入する
と、上記連通管15内が流入した現像剤11で詰ったりして
残留トナー13の回収が低下したり、あるいはトナー搬送
部材14の回転に負荷が及んでしまうなどの問題点が生じ
やすく、残留トナー13の回収に悪影響を及ぼしてしまう
という欠点がある。

〔考案の目的〕

本考案は、上記従来技術の問題点に鑑み、残留トナーの
回収装置を備えてユニット化されている画像形成ユニッ
トを有する画像形成装置において上記画像形成ユニット
が特に製造から機器本体に設置するまでの間において正
常な向きと逆向きに取り扱われた場合にも、残留トナー
回収装置内へのトナーが逆流することのない残留トナー
回収装置を提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は、上記目的を達成する為、クリーニング部と現
像部とを連通させる連通管内に前記クリーニング部から
前記現像部へ残留トナーを回収搬送するコイルバネを備
えたトナー回収装置において、前記連通管の前記現像部
側の開口に嵌装可能な封止部材を前記コイルバネの端部
に固着し、前記封止部材が回転することにより前記連通
管との係合状態を解除可能な係脱機構を前記封止部材と
前記連通管との間に形成し、装置が初めて使用される際
の前記コイルバネの初期作動時に前記封止部材を前記コ
イルバネの弾発力により前記開口から脱装させて前記開
口を開放することを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例について、添付図面を参照しなが
ら詳述する。尚、前記従来例で説明した部材と同一の部
材については、同一の符号を用いて重複する説明を省略
する。

第１図は本考案のトナー回収装置を備えた画像形成ユニ
ットを示す構成図、第２図は第１図に図示されないトナ
ー回収装置の要部、即ち、回収トナーを現像剤収容室4a
内へ搬出する部分を第１図に示すII−II線位置で断面に
して示す構成図である。又、第３図は、上述の要部にお
ける主要部材を示す分解斜視図である。

第１図に示した画像形成ユニット１は前記従来例の説明
に用いた第７図に示す画像形成ユニット１と略同じであ
るが、使用開始前の段階では、第２図に示す様に、連通
管15の搬出口15bに封止栓16を挿着し、搬出口15bを封止
してある。封止栓16は円柱状をなし、その周面上の適所
に係合突起16aを立設してある。又、封止部材16の外側
端面には、ツマミ16bを凸設してある。この様に形成し
た封止栓16を、その内側端面にコイルバネ14の端部を埋
設し、コイルバネ14端部に固着してある。

連通管15の搬出口15bを設けた端部には、封止栓16を嵌
合装着可能とする嵌装部Ｍを形成してある。即ち、連通
管15端部の内径d1を、封止栓16を嵌合挿入できる様に、
他の部分の内径d2より大きく且つ封止栓16の外径Ｄ（第
３図参照）と略同一の大きさに設定してある。嵌装部Ｍ
には、第３図に示す様に、円周方向に延びる係合溝15d1
と軸方向に延びるガイド溝15d2から成るＬ字溝15dを穿
設してある。このＬ字溝15dは、上述の係合突起16aと
で、簡易的な係脱機構を構成する。係合溝15d2は、本例
では中心角で約90度の範囲の周面に穿設してある。尚、
係合溝15d1の穿設範囲は、90度に限らないが、45度〜13
5度程度の範囲が好適である。ガイド溝15d2における搬
出口15b側の端部は、外部に開放してある。

ここで、封止栓16を搬出口15bに挿着する手順について
説明する。

第５図に示す様に最大限に延びたコイルバネ14の端部に
固着されている封止栓16を、コイルバネ14の弾発力に抗
して連通管15内に挿入する。この際、封止栓16のツマミ
16bを指で摘み、封止栓16の係合突起16aをガイド溝15d2
の開放口に嵌合させ、そのガイド溝15d2に沿って押し込
む。係合突起16aが係合溝15d1の奥側壁面に当接して
挿入が阻止されたら、封止栓16を係合溝15d1に沿って反
時計回り方向（外部から視て）に回転させる。そして、
係合突起16aが係合溝15d1の端壁面に当接して回転が
阻止されたら、封止栓16から手を離す。これにより、封
止栓16が、コイルバネ14の弾発力で外部方向に押圧付勢
され、係合突起16aが係合溝15d1の手前側壁面に当接
係合し、第２図に示す没入位置に保持される。

第２図に示す使用前の画像形成ユニット１を逆さにする
と、第４図に示す様な状態となる。第４図において、連
通管15の搬出口15bは、封止栓16で確実に封止されてい
るから、現像剤収容室4a内の現像剤11が連通管15内に逆
流することはない。従って、未使用の画像形成ユニット
１を運搬中等に不用意に逆さにし、そのまま画像形成機
器に設置しても、現像剤11の表面レベルは第１図と同様
の位置L₁にあり、正常なトナー濃度コントロールが実施
される。

次に、搬出口15bの開放動作について説明する。

第２図において、画像形成ユニット１を図示しないプリ
ンタ等の画像形成機器本体に設置して稼働を開始する
と、連通管15内のコイルバネ14がトナーを搬送可能な正
方向（搬出口15bから視て時計回り方向：螺旋方向）へ
回転を開始する。コイルバネ14の回転と共に封止栓16も
係合溝15d1に沿って一体に回転し、約90度回転した時点
で手前側壁面と係合突起16aとの係合が解除される。
係合が解除された封止栓16aは、第５図に示す様に、コ
イルバネ14の弾発力で嵌装部Ｍから脱装し、コイルバネ
14が最大限に延びる位置まで飛び出す。これにより、搬
出口15bが完全に開放され、クリーニング部６内からコ
イルバネ14の回転と共に搬送されて来た残留トナー13
が、搬出口15bから現像剤収容室4a内に落下回収され
る。

尚、本考案は、上記の特定の実施例に限定されるべきも
のでなく、本考案の技術的範囲において種々の変形が可
能であることは勿論である。例えば、封止部材と連通管
端部との間に形成する係脱機構は、係合突起と係合溝と
の組合せに限らず、一対のネジを螺合させる機構でもよ
い。又、封止部材は、上記実施例の様に搬出口内面に挿
入する栓型に限らず、搬出口を外から被うキャップ型に
形成してもよい。

〔考案の効果〕

以上、詳細に説明した様に、本考案によれば、トナーの
回収搬送管内に挿通したコイルバネの搬出口側先端に搬
出口を封止する封止部材を固着し、その封止部材を搬出
口に係脱自在に嵌装し、コイルバネが適量回転した時点
で係合状態が解除され封止部材が搬出口から脱装する構
成とすることにより、簡単な構造で使用開始前段階での
トナーの回収搬送管内への逆流を確実に防止することが
できる。従って、本考案のトナー回収装置を画像形成機
器の画像形成ユニットに一体に組み付ければ、現像部に
おけるトナー濃度や現像剤残量等の各種コントロールを
安定して正常に実施させることができる。よって、画像
形成ユニットの使用初期においても、良好な画像品質を
確保することが可能となる。又、封止部材の係脱機構が
簡単で、脱装させる為の専用駆動源を必要としないか
ら、上述の利点を備えたトナー回収装置を安価に提供で
き、画像形成機器のコストダウンに寄与する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としての画像形成ユニットを
示す全体断面図、第２図は上記画像形成ユニットにおけ
るトナー回収搬出部を示す第１図のII−II線断面図、第
３図は上記トナー回収搬出部の主要部材を示す分解斜視
図、第４図は転倒状態の上記トナー回収搬出部を示す断
面図、第５図は上記トナー回収搬出部の開放状態を示す
断面図、第６図は開放状態の搬出口部を示す第５図のVI
−VI線断面図、第７図は従来の画像形成ユニットを示す
全体断面図、第８図は上記従来の画像形成ユニットにお
けるトナー回収搬出部を示す断面図、第９図（ａ），
（ｂ）は夫々上記従来の画像形成ユニットを転倒した時
の現像部とトナー回収搬出部を示す各断面図である。 １…画像形成ユニット ４…現像部 4a…現像剤収容室 ６…クリーニング部 ８…攪拌ロール 11…現像剤 13…残留トナー 14…トナー搬送部材：コイルバネ 15…連通管 15b…搬出口 15d…Ｌ字溝 15d1…係合溝 15d2…ガイド溝 16…封止栓 16a…係合突起 16b…ツマミ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】クリーニング部と現像部とを連通させる連
   通管内に前記クリーニング部から前記現像部へ残留トナ
   ーを回収搬送するコイルバネを備えたトナー回収装置に
   おいて、 前記連通管の前記現像部側の開口に嵌装可能な封止部材
   を前記コイルバネの端部に固着し、前記封止部材が回転
   することにより前記連通管との係合状態を解除可能な係
   脱機構を前記封止部材と前記連通管との間に形成し、装
   置が初めて使用される際の前記コイルバネの初期作動時
   に前記封止部材を前記コイルバネの弾発力により前記開
   口から脱装させて前記開口を開放することを特徴とする
   トナー回収装置。