JPH08314274A - トナー搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回収廃トナーの搬送過程における当該トナー
の凝集を抑制・防止でき、しかも低コストで非常にコン
パクトなサイズに抑えたトナー搬送装置を提供する。 【構成】 像担持体１上の残トナーを回収するクリーニ
ング装置７から現像装置４へ向けて回収トナーを搬送す
るトナー搬送装置において、搬送装置内に形成された搬
送路１８の端部及びコーナー部に回転体１９〜２２を配
設し、凹部及び／又は凸部を備えるベルト１８を当該回
転体に掛け渡して、ベルトを駆動することによってトナ
ーを搬送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やレーザプリン
タ等の画像形成装置のトナー搬送装置に関するもので、
これによってクリーニング装置により感光体から除去さ
れた廃トナーを再び現像に利用するためのトナーリサイ
クル機構を形成する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真プロセスを用いた画像形
成装置は基本的に、図９に示されるように、感光体ドラ
ム１の周辺に、ドラム表面に帯電処理を行う帯電チャー
ジャ２、画像情報をドラム上にレーザ光等で照射する露
光装置３、ドラム上の静電潜像を可視像化する現像装置
４、ドラム上のトナー像を用紙に転写する転写チャージ
ャ５、転写後のドラム表面を除電する除電装置６及びド
ラム上の残留トナーを除去回収するクリーニング装置７
が配置され、用紙搬送下流側に定着装置８が配置されて
なっている。電子写真プロセスにおいて通常配置される
他の機能ユニットは、図の簡略化のために省略してい
る。

【０００３】以上のように構成された画像形成装置にお
ける基本的な作像動作は以下のとおりである。即ち、先
ず帯電チャージャ２によって感光体１の表面が均一に高
電位に帯電される。原稿の反射光又は画像データに応じ
た画像光が露光装置３によって感光体１の表面に照射さ
れると、照射された部分は電位が低下する。画像光はオ
リジナル画像の白／黒に応じた光量の分布であるので、
画像光の照射によって感光体１の表面にオリジナル画像
に対応する電位分布、即ち、静電潜像が形成される。こ
の静電潜像が形成された感光体表面の部分が現像装置４
の対向位置を通過する際に、その電位の高低に応じてト
ナーが付着し、静電潜像を可視像化したトナー像が形成
される。トナー像が転写チャージャ５の対向位置に至る
と、不図示の給紙部から同じく不図示のレジストローラ
によってタイミングを合わせて搬送されてきた記録紙１
０と重ねられ、転写チャージャ５によってトナー像が記
録紙１０上に転写される。転写後の記録紙１０は感光体
１から分離され、搬送経路を通って定着装置８に至り、
当該装置８によって熱定着された後、機外へ排出され
る。一方、転写処理終了後の感光体１の表面は除電装置
６によって残留電荷を除去され、クリーニング装置７に
よって残留トナーを除去されて、次回の作像処理に備え
られる。

【０００４】現在普及している画像形成装置の多くは、
上記のように、転写処理後に感光体表面上に残留する未
転写トナーをクリーニング装置により除去する工程を必
要としている。クリーニング装置によって除去された残
留トナーは、画像形成装置内あるいはクリーニング装置
に装備された廃トナータンクあるいは回収部分に溜めら
れる。その後、通常は、廃トナータンクあるいは回収部
分が満杯であることを検知手段で検知された段階で廃棄
している。環境問題や資源リサイクルといった近年の社
会背景を受けて、一部の画像形成装置では、上記回収さ
れた廃トナーを印字用として再利用するために、トナー
搬送装置を装備するようになっている。

【０００５】上記トナー搬送装置は、例えば、クリーニ
ング装置から現像装置に向けてトナーを搬送するための
パイプ状の搬送路を設けて、更に当該搬送路の内部にス
クリューやコイルスプリング等、回転する搬送部材を備
えて、上記の如くクリーニング処理により回収した廃ト
ナーを現像装置に順次送り込むものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記廃トナ
ーは、フレッシュな未使用トナーに比べて、流動性の点
で極めて劣る。このため、廃トナーの搬送過程で非常に
凝集し易くなる。この凝集塊の程度は、例えば新トナー
の粒径が約１０μｍ前後であるのに対して、凝集したト
ナーでは、５００μｍにもなる。このような凝集トナー
がそのまま現像用トナーとして再使用されると、濃度ム
ラが発生したり、シャープな画像が得られなかったり、
転写不良を起こすなど、画像不良を発生し、またトナー
ブロッキングが起こって搬送路でつまる等、問題があ
る。このため従来では、凝集したトナーを機械的に粉砕
する機構や分級する装置をトナー搬送路の下流部分に設
ける等の措置が施されている。

【０００７】しかしながら、上記に示されるような従来
のトナー搬送装置にあっては、トナーが非常に小さな粒
子であって、機械的に粉砕したり分級するには限界があ
り、新トナー並みの良好な画像がなかなか得られないと
いった問題点があった。更に、これら装置の付設によ
り、その設置スペースを確保する必要があり、画像形成
装置全体が大型化し、また部品コストが嵩む等、経済的
にも問題である。

【０００８】本発明は、このような背景に鑑みなされた
もので、回収廃トナーの搬送過程における当該トナーの
凝集を抑制・防止でき、しかも低コストで非常にコンパ
クトなサイズに抑えたトナー搬送装置を提供することを
課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にしたがい、像担持体上の残トナーを回収す
るクリーニング装置から現像装置へ向けて回収トナーを
搬送するトナー搬送装置において、搬送装置内に形成さ
れた搬送路の端部及びコーナー部に回転体を配設し、凹
部及び／又は凸部を備えるベルトを当該回転体に掛け渡
して、ベルトを駆動することによってトナーを搬送する
ようにする。そのベルトがコの字状横断面を有していれ
ば、好ましい。

【００１０】像担持体上の残トナーを回収するクリーニ
ング装置から現像装置へ向けて回収トナーを搬送するト
ナー搬送装置において、搬送装置内に形成された搬送路
の端部及びコーナー部に回転体を配設し、磁性体からな
るベルトを当該回転体に掛け渡して、ベルトを駆動する
ことでトナー搬送することによっても、上記の課題を解
決できる。

【００１１】ところで、クリーニングブレードによって
感光体から掻き取られたトナーの中には、紙粉等の異物
が混じっていることが多い。このような異物は、トナー
が凝集する際の核となり易く、また凝集トナーの核とな
らない場合でも、異物の混じった回収トナーを現像に用
いると画像に悪影響を及ぼす。そこで、上記ベルトに振
動を与えるための機構が付設されていれば、なお効果的
である。

【００１２】

【実施例】本発明の詳細を、図に示された実施例に基づ
いて、説明する。図１に、本発明に係るトナー搬送装置
を中心とした感光体廻りを概略的に示す。画像記録のた
めに必要なその他の装置・構成は、本発明に係るトナー
搬送装置の理解に必須のものではないので、説明の簡略
化のために省略している。

【００１３】感光体ドラム１の側方に、現像ローラ１３
を備えた現像装置４が配置され、これと感光体ドラム１
を挟んで、カウンター方式のクリーニングブレード１５
を備えたクリーニング装置７が配置されている。現像装
置４とクリーニング装置７の夫々の一端は、回収トナー
を搬送するための側面搬送路１６で連結されており、こ
の搬送路１６を通って現像装置４の端部まで搬送された
回収トナーは、現像装置４の長手方向にわたって配設さ
れている搬送部材１７によって、現像装置内部に取り込
まれることとなる。搬送路１６から搬送部材１７によっ
て直接現像装置４に回収トナーを搬送する代わりに、搬
送路から一旦回収トナーをトナーホッパーやトナーカー
トリッジに収容して、しかる後に現像装置にトナー補給
するようにしてもよいのは当然である。

【００１４】現像装置４の端部へのトナー搬送は、搬送
路１６並びにクリーニング装置７の長手方向全体にわた
って掛け渡された１本の搬送ベルト１８によって行われ
る。クリーニング装置７と側面搬送路１６の接続部分に
上下に配置され垂直軸線周りに回転自在な２つのコロ１
９，２０、クリーニング装置７の長手方向反対側端部近
傍に配置され水平軸線周りに回転自在な駆動コロ２１、
現像装置４と側面搬送路１６の接続部分に配置され現像
装置長手方向軸線周りに回転自在な従動コロ２２によっ
て、ベルト１８が掛け渡されている。コロの数や配置は
ベルト駆動に支障のない限り、これに限定されないのは
当然である。不図示の駆動装置によって駆動コロ２１が
駆動されると、搬送ベルト１８が矢印のように回転す
る。当該ベルト１８に捕捉された回収トナーは現像装置
４へ搬送されて、搬送装置１７に引き継がれて現像装置
内へ送り込まれ、トナーリサイクルが実現する。

【００１５】トナーリサイクルのためには、搬送ベルト
１８がトナー捕捉するための構成を備えている必要であ
り、例えば穴や溝などの凹部か突起部がベルト表面に形
成される。即ち、図２に例示するような構成であり、丸
ベルト１８１に横向きＶ溝１８２を間隔をおいて形成し
たもの（図２(ａ)）、丸ベルト１８３に丸穴１８４を間
隔をおいて形成したもの（図２(ｂ)）、角ベルト１８５
の上面に板状突起１８６を間隔をおいて形成したもの
（図２(ｃ)）が考えられ、しかも穴や突起はこれらの形
状に限られず、トナーを捕捉搬送できるものであればよ
く、穴と溝の両方を形成したようなものでも当然かまわ
ない。穴や突起が等間隔である必要もない。またベルト
の断面形状も駆動に支障がない限り限定されるものでな
く、したがって穴・溝とベルト断面形状の組み合わせも
数多く考えられるところである。ベルトに形成される穴
や溝は、ベルトの往動の際に上向きになっているのが望
ましいが、突起の場合には、クリーニング装置や搬送路
の内壁に摺擦させながらベルトを動かすこともできるの
で、各所のコロによる支障がない限り、向き的な限定は
受けない。

【００１６】上記のような構成の結果、感光体ドラム１
からクリーニングブレード１５によって掻き取られた残
トナーは、クリーニング装置内でのベルトの往部分（図
１のＡ領域及び図３の上段側ベルトの断面部分）で捉え
られ、現像装置４と側面搬送路１６との接続部分まで運
ばれ、図３に示されるように、ベルト１８がＵターンす
る（Ｂ領域）際に、自重による自然落下によってトナー
は現像装置４の端部（Ｃ領域）に落とされ、現像装置４
に設けられた別の搬送装置１７によって現像装置４内へ
と搬送され、現像に再利用される。従来のスクリューや
コイルスプリングに比べて、上記のようにベルトコンベ
ア式に搬送することで、搬送過程におけるトナーへのス
トレスを制限することができる。回収トナーを早期にリ
サイクル過程におくようにしたり、高速搬送するように
すれば、トナーの凝集を抑制・防止することができる。
なお図３の例では、ベルトの往と復の間を仕切り２３で
仕切られているが、ベルトに穴や溝が形成され、往動の
際に捕捉されたトナーが搬送途中で下に落ちることが少
ないならば、この仕切り２３はなくともかまわない。

【００１７】更に、図１及び３に示された実施例では、
ベルトのループが作る平面が垂直面を形成するように配
置されているが、スペース的な制約を除けば水平面にな
るように配置することもできる。その場合、駆動コロ２
１と従動コロ２２も、回転軸線が垂直になるように配置
し、ベルトの往と復の間に仕切りを設けることが必要で
ある。

【００１８】図４は、一つの変形例である。図１に示さ
れた実施例と共通する構成部材については同じ符号で示
し、簡略化のために説明を省略する。回収トナーを現像
装置４へ搬送する搬送ベルト３８は、図５に示されるよ
うに、断面形状が上方に開いたコの字状であり、底下面
には歯部が付けられている。このコの字型ベルト３８は
側面搬送路１６並びにクリーニング装置７の長手方向全
体にわたって、図４のＤで示された往動範囲で開口側が
上向きになるように掛け渡されているが、その掛け渡し
は図１の実施例と同様に、クリーニング装置７と側面搬
送路１６の接続部分に上下に配置され垂直軸線周りに回
転自在な２つのコロ１９，２０、クリーニング装置７の
長手方向反対側端部近傍に配置され水平軸線周りに回転
自在な駆動コロ４０、現像装置４と側面搬送路１６の接
続部分に配置され現像装置長手方向軸線周りに回転自在
な従動コロ４１によって、なされている。駆動を確実に
するために搬送ベルト３８が歯付きに構成されているの
で、その歯部３９に係合する歯を駆動コロ４０、従動コ
ロ４１はそれぞれ備えている。これに対して、クリーニ
ング装置７と側面搬送路１６の接続部分に配置されたコ
ロ１９，２０は、ベルト３８の平坦部分に当接するの
で、歯付きにはなっていない。

【００１９】コの字ベルト３８の開放部は、図６に示さ
れるように、クリーニングブレード１５と感光体ドラム
１との当接部分（図６のＥ部）の真下付近になるような
配置関係をとってクリーニングブレード１５によって掻
き取られたトナーが自然落下でベルト開口部内に落ちる
ようにするのが望ましいが、各部材間の関係でそのよう
な配置が困難な場合には、ガイド等を設けてトナーをベ
ルト開口部内へ案内するようにしてもよい。

【００２０】上記のように構成することによって、回収
トナーはベルト開口部内に入って現像装置４にまで搬送
されるので、搬送によるストレスを全く受けることがな
くなり、凝集を防止することができる。また、連続して
高速にトナー搬送すれば、ベルトが小さく、したがって
ベルト開口部内が大容量でなくとも、かなりのトナー回
収量にも追従することができ、装置を非常に小さくする
ことも可能となる。

【００２１】搬送ベルトが磁性材料からなっていれば、
磁性トナーを使用した場合には、当該磁性トナーをベル
ト表面に引き付けて搬送することができる。このように
磁力によってトナー搬送する場合には、図７に示される
ように、ベルトのＵターン領域に、掻き取り部材４５を
ベルトに当接配置して、ベルトに付着して搬送されたト
ナーを現像装置４の端部で掻き取るようにする。磁力搬
送においては、現像装置近傍でトナーをベルトから分離
する必要があるので、形状的に単純な丸ベルトや角ベル
トを用いたり、図５に示されるコの字状ベルトが用いら
れたり、あるいは現像装置近傍でベルトの磁性を解除す
る機構を備えるようにして、掻き取り部材４５による掻
き取りを容易にするのがよい。

【００２２】ベルトに微小振動を与える構成の一例を図
８に示す。構成・配置は基本的に図１に係る実施例と同
じであり、図１の実施例と共通する構成部材については
同じ符号で示し、説明を省略する。クリーニング装置７
と側面搬送路１６の接続部分に設置された、搬送ベルト
４８の往側（Ｆ）に掛かるコロ４９は、角柱形状をして
いる。その結果、当該コロ４９が搬送ベルト４８に連れ
回されると、ベルトの張力を振幅的に変えながら回転す
るので、当該ベルト４８に微小振動を与えることができ
る。ベルトを振動させることで、トナー中に混じった非
磁性の紙粉等の異物は、トナー搬送中に振り落とすこと
が可能となる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、像担持
体上の残トナーを回収するクリーニング装置から現像装
置へ向けて回収トナーを搬送するトナー搬送装置におい
て、搬送装置内に形成された搬送路の端部及びコーナー
部に回転体を配設し、凹部及び／又は凸部を備えるベル
トを当該回転体に掛け渡して、ベルトを駆動することに
よってトナーを搬送するように構成されているので、搬
送速度に対してトナーに与えるストレスが従来方式のも
のより非常に小さく、トナーの凝集を抑制・防止するこ
とができる。しかも部品点数を抑え、搬送部材を小さく
することができるので、小型化・低コストの搬送装置を
提供することができる。

【００２４】請求項２に記載の発明によれば、搬送ベル
トがコの字状横断面を有しているので、連続的に回収ト
ナーが搬送でき、比較的短い時間でも大量の回収トナー
を搬送可能で、トナー回収量が非常に多い場合でも容易
に搬送が追従でき、より効果的となる。

【００２５】請求項３に記載の発明によれば、像担持体
上の残トナーを回収するクリーニング装置から現像装置
へ向けて回収トナーを搬送するトナー搬送装置におい
て、搬送装置内に形成された搬送路の端部及びコーナー
部に回転体を配設し、磁性体からなるベルトを当該回転
体に掛け渡して、ベルトを駆動することでトナー搬送す
るので、トナーに与えるストレスがなく、トナーの凝集
を防止できる。高速搬送が可能で、搬送の追従性が高
く、その結果、部品を小さくすることができ、装置の小
型化が可能である。また搬送にベルトの磁力を利用する
ので、ベルトを特別な形状とする必要がない。

【００２６】請求項４に記載の発明によれば、ベルトに
振動を与えるための機構が付設されているので、請求項
３の効果に加えて、搬送されたトナーが現像装置に至る
までにクリーニング直後の状態よりも異物を減少させる
ことができ、したがって、異物による画像不良を防止又
は減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るトナー搬送装置の配設斜視図であ
る。

【図２】搬送ベルトの部分概略図であり、（ａ）〜
（ｃ）はそれぞれ例示である。

【図３】図１に対応する概略端面図である。

【図４】別の構成のトナー搬送措置の配設斜視図であ
る。

【図５】搬送ベルトの部分的な概略斜視図である。

【図６】図４に対応する概略端面図である。

【図７】ベルトに磁気付着したトナーを掻き取る様子を
説明する図である。

【図８】ベルトへの加振機構を備えたトナー搬送装置の
配設斜視図である。

【図９】電子写真プロセスを用いた一般的な画像形成装
置の概略概念図である。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ４ 現像装置 ７ クリーニング装置 １３ 現像ローラ １５ クリーニングブレード １６ 側面搬送路 １７ 搬送装置 ２１ 駆動コロ ２２ 従動コロ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上の残トナーを回収するクリー
   ニング装置から現像装置へ向けて回収トナーを搬送する
   トナー搬送装置において、 搬送装置内に形成された搬送路の端部及びコーナー部に
   回転体を配設し、凹部及び／又は凸部を備えるベルトを
   当該回転体に掛け渡して、ベルトを駆動することでトナ
   ー搬送することを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 前記ベルトがコの字状横断面を有してい
   ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 【請求項３】 像担持体上の残トナーを回収するクリー
   ニング装置から現像装置へ向けて回収トナーを搬送する
   トナー搬送装置において、 搬送装置内に形成された搬送路の端部及びコーナー部に
   回転体を配設し、磁性体からなるベルトを当該回転体に
   掛け渡して、ベルトを駆動することでトナー搬送するこ
   とを特徴とする装置。
4. 【請求項４】 前記ベルトに振動を与えるための機構が
   付設されていることを特徴とする請求項３に記載の装
   置。