JPH08194374A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像形成の際に感光ドラム上に生じる廃トナ
ーを効率よく再利用できる画像形成装置を、簡易な構造
でかつ安価に提供すること。 【構成】 画像形成装置１が、表面に静電潜像が形成さ
れる感光ドラム１６を備えるとともに、トナーＴを収容
するトナーホッパー７と、感光ドラム１６にトナーＴを
供給する現像ローラ１０と、感光ドラム１６上に残存す
る廃トナーＴｓを回収するクリーナーボックス３と、こ
れら各部を装備するプロセスカートリッジ２とを備え、
クリーナボックス３をカートリッジの本体２ａから着脱
可能とするとともに、トナーホッパー７の上部に開口部
８を設けた。また、クリーナボックス３のトナー回収口
５に蓋４を設けた。さらに、クリーナボックス３のトナ
ー回収口５をトナーホッパー７の開口部８より小型に形
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像形成装置に係り、
特に電子写真プロセスを用いたプリンタ，ファクシミリ
または複写機等の画像形成に使用されるトナーの再利用
を可能とする画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置を図６および図７に
示す。

【０００３】図６に示す画像形成装置５１ａのプロセス
カートリッジ（以下「カートリッジ」という）５２は、
カートリッジ本体５２ａとクリーナーボックス５３とが
一体として構成されたものである。

【０００４】この従来例の画像形成装置５１ａでは、帯
電器６４により静電潜像が形成された感光ドラム６６上
に、現像ローラ６０から供給されたトナーＴが付着しト
ナー像が形成される。このトナー像が用紙等（図示略）
に転写されて用紙上に画像が形成される。この感光ドラ
ム６６からトナーＴが用紙等に転写される際、感光ドラ
ム６６上の未転写の残存トナーＴが、ブレード状部材６
１により廃トナーＴｓとしてクリーナーボックス５３に
回収される。そして、トナーホッパー５７に収納されて
いた画像形成用のトナーＴが終了すると、クリーナーボ
ックス５３に収容されていた廃トナーＴｓは、使用済の
カートリッジ本体５２ａと一緒に廃棄されるようになっ
ている。

【０００５】このため、上記従来例では、使用可能なト
ナーが廃棄されることとなり、トナーの利用効率を向上
させることが困難となっていた。また、廃トナーＴｓ
は、通常そのまま廃棄されるために、廃棄する際に環境
に悪影響を及ぼすという不都合を生じていた。

【０００６】上記不都合を改善し、トナーの再利用を図
るべく、特開平４−１７１４６８号公報では、図７に示
すように、クリーナーボックス６３に回収された廃トナ
ーＴｓをトナーホッパ６７に搬送するトナー搬送機構８
０が装備された画像形成装置５１ｂが開示されている。

【０００７】より具体的には、この特開平４−１７１４
６８号公報記載のものは、パイプ状部材中に、その長手
方向全体にわたって螺旋状のコイル８１を配設するとと
もに、このコイル８１の一端部に、コイル８１に対して
回転駆動を付勢するための駆動モータ８２を係合し、コ
イル８１の回転によって廃トナーＴｓをトナーホッパー
６７まで搬送しようとするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
従来例にあっては、以下のような不都合が生じていた。

【０００９】即ち、廃トナーをクリーナーボックスから
トナーホッパーへ搬送する機構を装備した画像形成装置
においては、その構造が複雑にならざるを得ず、部品点
数が増大することによって製造コストが増大する。

【００１０】また、上記したように複雑な機構を装備し
ても、クリーナーボックスに回収された廃トナーの全て
をトナーホッパに搬送することは困難であり、一定量の
廃トナーがクリーナーボックスに残留するという不都合
があった。

【００１１】

【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、特に画像形成の際に生じる廃トナーを効率よ
く再利用できる画像形成装置を、簡易な構造でかつ安価
に提供することをその目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、請求項１記載の発明では、表面に静電潜像が形
成される感光ドラムを備えるとともに、トナーを収容す
るトナーホッパーと、感光ドラムにトナーを供給する現
像ローラと、感光ドラム上の残存トナーを回収するクリ
ーナーボックスと、これら各部を装備するプロセスカー
トリッジとを備えた画像形成装置において、クリーナー
ボックスをカートリッジ本体から着脱可能とするととも
に、トナーホッパーの上部に開口部を設ける、という構
成を採っている。

【００１３】また、請求項２記載の発明では、クリーナ
ーボックスのトナー回収口に蓋を設けるという構成を採
り、その他の構成は請求項１記載の発明と同様である。

【００１４】さらに、請求項３記載の発明では、クリー
ナーボックスのトナー回収口の大きさを、トナーホッパ
ーの開口部より小型に形成するという構成を採り、その
他の構成は請求項１または２記載の発明と同様である。

【００１５】

【作用】請求項１記載の発明では、クリーナーボックス
がカートリッジ本体から着脱可能に構成されており、廃
トナーを回収して収容しているクリーナーボックスを、
トナーホッパーに設けられた開口部に直接係合し、廃ト
ナーとトナーホッパーに補充することが可能となる。

【００１６】また、請求項２記載の発明では、クリーナ
ーボックスに蓋が設けられ、クリーナーボックスをカー
トリッジ本体から取り外す際に当該蓋を閉じて、また廃
トナーをトナーホッパーに補充する際に蓋を開けるよう
に構成されている。

【００１７】さらに、請求項３記載の発明では、クリー
ナーボックスのトナー回収口がトナーホッパーの開口部
より小型に形成されており、クリーナーボックスが、ト
ナーホッパーの開口部に適切に係合される。

【００１８】

【実施例】本発明の一実施例を、図１乃至図５に基づい
て説明する。

【００１９】まず、図１に基づいて、本実施例の画像形
成装置１の構造を説明する。

【００２０】画像形成装置１は、トナーＴを感光ドラム
１６に供給するためのプロセスカートリッジ２と、表面
に静電潜像が形成される感光ドラム１６と、感光ドラム
１６の表面を一様に帯電させる帯電器１４を備えてい
る。

【００２１】この内、プロセスカートリッジ２は、カー
トリッジ本体２ａと、感光ドラム１６に残った残存トナ
ーを廃トナーＴｓとして収容するクリーナーボックス３
からなり、互いに着脱可能に形成されている。ここで、
カートリッジ本体２ａは上述した感光ドラム１６の上部
及び一方の側方部から、当該感光ドラム１６を覆うよう
に配設され、またクリーナーボックス３は感光ドラム１
６の他方の側方部の近傍に配設されている。

【００２２】以下、本実施例において特徴を有するカー
トリッジ本体２ａとクリーナーボックス３の構造につい
て詳述する。

【００２３】まず、カートリッジ本体２ａには、図１に
示すように、画像形成用のトナーＴを収容するトナーホ
ッパー７が配設されている。このトナーホッパー７に
は、その上部に所定の形状及び大きさを有する開口部８
が設けられ、且つ、この開口部８にはトナーＴが外部に
散乱することを防止するためのシール部材１３が配設さ
れている。また、トナーホッパー７内には、画像形成の
過程において必要なトナーＴを、後述するトナーローラ
９の近傍に供給するための羽根状のミキサー１２が設け
られ、回動自在にトナーホッパー７の内壁に支持されて
いる。なお、トナーホッパー７の開口部８の密閉には、
シール部材１３に限られず、開閉可能な蓋構造を設けて
も良い。

【００２４】また、カートリッジ本体２ａ内のミキサー
１２の羽根の先端部近傍には、画像形成用のトナーＴを
後述する現像ローラ１０に供給するためのトナーローラ
９が配設され、カートリッジ本体２ａの内壁部に回動自
在に支持されている。さらに、トナーローラ９の側方部
でミキサー１２と反対側には、トナーローラ９と当接し
て、トナーローラ９からトナーＴの供給を受けるととも
に、このトナーＴを感光ドラム１６に供給するための現
像ローラ１０が配設され、同様にカートリッジ本体２ａ
の内壁部に回動自在に支持されている。

【００２５】つぎに、クリーナーボックス３は、図１に
示す如く、上述したカートリッジ本体２ａとは感光ドラ
ム１６を挟んで逆の側方部近傍に配設されている。この
クリーナーボックス３は、ボックス本体３ａと、このボ
ックス本体３ａに設けられたトナー回収口５と、このト
ナー回収口５の開閉を可能とするスライド式の蓋４とか
ら構成されている。またクリーナーボックス３は、感光
ドラム１６の回転軸方向長さより長く形成され、かつ廃
トナーＴｓを一定量収容することができるよう、十分な
容量が確保されている。

【００２６】また、ボックス本体３ａには、感光ドラム
１６の長手方向の全長より僅かに長いトナー回収口５が
設けられている。このトナー回収口５は、画像形成の際
に感光ドラム１６に付着したトナーＴのうち、図示しな
い用紙（以下同様）に転写されず、感光ドラム１６上に
残存した廃トナーＴｓを収容するためのものである。

【００２７】また、クリーナーボックス３のトナー回収
口５の上方で、感光ドラム１６の外周面近傍には、感光
ドラム１６と当接してブレード状部材１１が設けられて
いる。このブレード状部材１１は、用紙に画像形成用の
トナーＴが転写された後、感光ドラム１６に残存してい
る廃トナーＴｓをそぎ落とすためのものであり、所定の
バネ効果を有する支持部材により支持されている。

【００２８】さらに、感光ドラム１６の上方近傍には、
感光ドラム１６の回転軸方向と平行に、帯電器１４が配
設されている。また、この帯電器１４の内部には、感光
ドラム１６を帯電させるための帯電ワイヤ１５が設けら
れている。尚、通常、帯電器は、スコロトロン帯電器等
を使用する。

【００２９】次に、図２乃至図５に基づいて、本実施例
の画像形成装置１の機能を説明する。

【００３０】まず最初に、図２において、ミキサー１２
の回転によりトナーホッパー７内のトナーＴが攪拌さ
れ、トナーローラ９の近傍にトナーＴが供給される。そ
して、所定の速度で回転しているトナーローラ９にトナ
ーＴが付着する。

【００３１】そして、トナーローラ９と互いに外周面で
接する現像ローラ１０にトナーＴが供給され、この現像
ローラ１０の外周面にトナーＴが付着する。ここで、ト
ナーローラ９と現像ローラ１０とは、互いに回転方向が
同一で、お互いの接する部分は滑り接触を生じ、これに
よって、現像ローラ１０の外周面全体にトナーＴが供給
される。

【００３２】また、現像ローラ１０の近傍に設けられた
感光ドラム１６は、回転しながら帯電器１４の帯電ワイ
ヤ１５によりその表面が均一に帯電される。その後、図
示しない潜像形成手段により感光ドラム１６の表面に所
定の静電潜像が形成される。

【００３３】そして、すでに説明した現像ローラ１０と
感光ドラム１６は、互いに外周部で近接しており、感光
ドラム１６の外周面の静電潜像が形成された位置に、現
像ローラ１０の外周面のトナーＴが付着する。そして、
このトナーＴが用紙に転写されて、印字情報が印字され
る。

【００３４】このとき、感光ドラム１６の表面には、転
写されなかった廃トナーＴｓが付着しており、感光ドラ
ム１６の回転に伴い、感光ドラム１６に当接して配設さ
れたブレード状部材１１によってそぎ落とされる。そし
て、このブレード状部材１１の下方で、感光ドラム１６
の近傍に位置するクリーナーボックス３のトナー回収口
５から、ボックス本体３ａ内に、そぎ落とされた廃トナ
ーＴｓが収容される。トナーホッパー７のトナーＴが終
了した場合には、画像形成装置１の操作者が、クリーナ
ーボックス３のスライド式の蓋４を閉じて、その後、カ
ートリッジ本体２ａからクリーナーボックス３だけを取
り外す。そして、使用済みのカートリッジ本体２ａが廃
棄される。ここで、図３に、カートリッジ本体２ａから
取り外されたクリーナーボックス３を示す。

【００３５】つぎに、図４は、使用済みのカートリッジ
本体２ａを廃棄して、新しいカートリッジ本体２ｂを装
備した状態を示す。尚、図２の符号と同様の構成につい
ては同一の符号を用いて説明する。

【００３６】操作者は、画像形成装置１の使用に先だっ
て、新しいカートリッジ本体２ｂのトナーホッパ７の上
部の開口部８に貼付されているシール部材１３をはが
し、図４に示すように、トナーホッパー７の開口部８
に、クリーナーボックス３のトナー回収口５側を係合さ
せる。このとき、トナーホッパーの開口部はクリーナー
ボックスを固定して支持することが可能な構造となって
いる。そして、その後、クリーナーボックス３のスライ
ド式の蓋４を開けて、廃トナーＴｓを新しいカートリッ
ジ本体２ｂのトナーホッパー７に補充する。これによ
り、廃トナーＴｓは、新しいカートリッジ本体２ｂのト
ナーＴと混ざり合い、再使用が可能となる。

【００３７】さらに、図５は、一台のカートリッジ本体
２ａ及びクリーナーボックス３で、廃トナーＴｓの再利
用をする場合を説明するものである。この場合、画像形
成装置１の使用により、クリーナーボックス３に一定の
廃トナーＴｓが収容された時には、操作者は新しいカー
トリッジ本体２ｂに取り替えずに、クリーナーボックス
３の廃トナーＴｓを、トナーホッパー７に補充する。そ
して再び、クリーナーボックス３をカートリッジ本体２
ａに設置し直すことで、画像形成装置１の使用を継続す
ることができる。これによって、一台のカートリッジ本
体で効率の良いトナーの使用が可能となる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は、以上のように構成され機能す
るので、以下のような効果を生じる。

【００３９】即ち、請求項１記載の発明によれば、クリ
ーナーボックスがカートリッジ本体から着脱可能に構成
されている。このため、画像形成の際に発生しクリーナ
ーボックスに収容されている廃トナーを、再度トナーホ
ッパーに設けられた開口部から補充することが可能とな
り、トナーの利用効率を向上させることができる、とい
う優れた効果を生じる。

【００４０】また、カートリッジを廃棄する場合でも、
カートリッジ内に廃トナーが残留する事がなく、廃トナ
ーによる環境への悪影響が防止される。

【００４１】また、使用済みの古いカートリッジを廃棄
する際に、クリーナーボックスを取り外し、新しいカー
トリッジ本体に装着する事もできる。このため、廃トナ
ーの再利用のための手数が１度で済むこととなる。

【００４２】加えて、クリーナーボックスを着脱可能に
形成するという簡易な構造を採るので、安価かつ容易
に、上述した効果を生じる画像形成装置を提供すること
ができる。

【００４３】また、請求項２記載の発明によれば、クリ
ーナーボックスに蓋を設けたので、クリーナーボックス
をカートリッジ本体から取り外して、トナーホッパーに
廃トナーを補充する場合でも、廃トナーが外部に散乱す
ることが防止される。

【００４４】さらに、請求項３記載の発明では、クリー
ナーボックスのトナー回収口がトナーホッパーの開口部
より小型に形成されているので、クリーナーボックスを
トナーホッパーの開口部に直接係合して廃トナーを補充
しても、廃トナーがトナーホッパーの外部に散乱しな
い、という優れた効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１内に開示したトナーホッパーの、ホッパー
内のトナーが終了し、クリーナーボックスに廃トナーが
収容されている状態を示す断面図である。

【図３】図１内に開示したカートリッジ本体から取り外
されたクリーナーボックスを示す断面図である。

【図４】新しいカートリッジ本体のトナーホッパーの開
口部に、図１中に開示した古いクリーナーボックスを係
合した状態を示す断面図である。

【図５】一台のカートリッジ本体及びクリーナーボック
スで廃トナーの再利用をする場合の状態を示す断面図で
ある。

【図６】従来例を示す断面図である。

【図７】他の従来例を示す断面図である

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ プロセスカートリッジ ２ａ カートリッジ本体 ３ クリーナーボックス ４ 蓋 ５ トナー回収口 ７ トナーホッパー ８ 開口部 １０ 現像ローラ １４ 帯電器 １６ 感光ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/10 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３２６

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に静電潜像が形成される感光ドラム
   を備えるとともに、トナーを収容するトナーホッパー
   と、前記感光ドラムにトナーを供給する現像ローラと、
   前記感光ドラム上に残存する廃トナーを回収するクリー
   ナーボックスと、これら各部を装備するプロセスカート
   リッジを備えた画像形成装置において、 前記クリーナーボックスを前記カートリッジの本体から
   着脱可能とするとともに、前記トナーホッパーの上部に
   開口部を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記クリーナーボックスのトナー回収口
   に蓋を設けたことを特徴とする請求項１記載の画像形成
   装置。
3. 【請求項３】 前記クリーナーボックスのトナー回収口
   を前記トナーホッパーの開口部より小型に形成したこと
   を特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。