JPH083676B2 - トナーリサイクル機能をもつ像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複写機、ファクシミリ等に設けられ、クリ
ーニング装置内に回収されたトナーを再使用を目的に現
像装置内に還元するトナーリサイクル機能をもつ像形成
装置に関するものである。

（従来技術） 一般に、複写機等において転写後に感光体に残留した
トナーはクリーニング装置によって除去、回収される
が、このように回収されたトナーを再使用するため、従
来からクリーニング装置内のトナーを現像装置内に搬送
するようなトナーリサイクル機能をもつ像形成装置が提
案されている。

このような装置としては、上記クリーニング装置の内
部と現像装置の内部とを連通するリサイクル通路と、こ
のリサイクル通路を通して上記クリーニング装置内のト
ナーを現像装置内に搬送するリサイクル系を備えたもの
がある。このような構造において、クリーニング装置内
に収められたトナーは上記リサイクル系により回収され
て現像装置内に搬入され、再使用される。

ところで、上記現像装置の使用前には、予めその内部
に現像剤（二成分系現像剤の場合には、予めトナーとキ
ャリアとが混合されたスタート剤と補給用トナー）が収
納されており、この現像剤の劣化防止のために現像装置
内の密封が必要とされている。しかし、上記のように現
像装置とクリーニング装置とをリサイクル通路で単に連
通してしまうと、現像剤の完全な密封が困難となり、特
に、上記現像装置およびクリーニング装置の搬送中等に
おいて両装置が傾けられると、上記現像剤がリサイクル
通路を通ってクリーニング装置内に流れ込む等の不都合
も生じる。従って、簡単な構造でこのような現像剤を密
封しておくことのできるリサイクル装置が望まれてい
た。

（発明の目的） 本発明は上記要望に応え、トナーリサイクル用のリサ
イクル通路を具備しながら、使用前における現像装置内
の現像剤を簡単な構造で密封状態に保ち、かつ円滑に使
用を開始できるトナーリサイクル機能をもつ像形成装置
を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、ものである。

このような構成によれば、現像剤収納部の下側開口が
シール部材で塞がれ、その下方に現像装置内へのリサイ
クルトナー搬入部である搬入ローラが設けられているの
で、使用前の段階で現像剤収納部内のスタート剤及びト
ナーの双方が密封状態に保たれる。しかも、この状態か
らシール部材を除去すれば、スタート剤収納部内のスタ
ート剤が補給機構の下流側（現像部側）に落下し、トナ
ー収納部内のトナーが補給機構の上流側の搬入ローラ上
に落下するため、上記スタート剤を直ちに使用できると
ともに、新しいトナーは、使用開始後に搬入ローラによ
って搬入されてきたリサイクルトナーと良好に混合され
る。

（実施例） 本発明の一実施例を第１図〜第５図に基づいて説明す
る。

第１図において、静電複写機本体１の上面に原稿台２
が設けられており、同本体１内に、給紙部３、感光体ド
ラム４、主帯電装置５、露光装置６、現像装置７、クリ
ーニング装置８、転写帯電装置９、剥離帯電装置10、定
着装置11および排紙トレイ12が設けられている。上記感
光体ドラム４はメインモータ（図示せず）の駆動軸と連
結しており、図示矢印方向に回転駆動される。

感光体ドラム４、現像装置７、およびクリーニング装
置８等は、交換可能な１つのキットとしてケース内に収
納されており、第２図〜第５図にも示されるような単一
のユニットＵを構成している。このユニットＵは、レー
ル1a,1bに案内されながら複写機内に挿脱自在に設けら
れている。さらに、このユニットＵにおいて現像装置７
およびクリーニング装置８の側方に双方に連通する筒状
のリサイクル通路13が設けられており、このリサイクル
通路13内に搬送スパイラル（搬送機構）14が設けられて
いる。この搬送スパイラル14は、後記搬出スパイラル
（搬出機構）33とともに回収搬送機構を構成する。

上記現像装置７は、そのケース側部から側方に突出す
る筒状の連通部（リサイクル通路との連通部）7aを有し
ている。この連通部7aの上方（第２図，第３図参照）に
上記リサイクル通路13の下流側の部分が配置され、この
連通部7aとリサイクル通路13とが開口22によって連通し
ており、かつ、この開口22の周縁において、リサイクル
通路13の壁部材と連通部7aの壁部材との接合面にシール
用のスポンジ41が介設されている。

現像装置７は、その上部に現像剤収納部15を有する。
この現像剤収納部15は下方に開口しており、トナーおよ
びキャリアが予め混合されている現像剤（スタート剤）
を収納するスタート剤収納部15aと、トナーのみが収納
されているトナー収納部15bとからなっている。そし
て、この現像剤収納部15の下部にシール部材16が設けら
れている。

このシール部材16は、その基端部16aが上記現像剤収
納部15の後壁15cの外面に貼着され、中間部16bが同現像
剤収納部15の前壁15dの外面に貼着されており、さらに
この中間部16bで折返されて、先端部16cがユニットＵの
スリット孔45を通って外方に導出されている。上記連通
部7aおよび開口22は、このシール部材16を境界として現
像剤収納部15の反対側、すなわちシール部材16の下流側
に位置しており、このシール部材16によって密封された
状態で現像剤収納部15内に現像剤が収納されている。そ
して、上記先端部16cを第５図矢印方向に引張ることに
よりこのシール部材16が引抜かれ、上記密封が解かれる
ようになっている。

このシール部材16の下方には、搬入ローラ17、補給ロ
ーラ（補給機構）18、攪拌ローラ19、および現像ローラ
（現像部）20が設けられており、さらに、現像ローラ20
の略上方に、現像装置７内における現像剤のトナーとキ
ャリアの混合比率を検出するトナーコントロールセンサ
21が設けられている。

搬入ローラ17は、上記トナー収納部15bの下方で、補
給ローラ18の上流側に位置しており、現像装置７内にお
いて、前端部が上記連通部7a内に嵌挿された状態で上記
開口22の直下方からその反対側の側面まで現像装置７の
幅方向に延びている。この搬入ローラ17の上記開口22側
には螺旋状の羽根17aが形成され、反対側にはこれとは
逆向きの螺旋状の羽根17bが形成されており、その中間
部には軸方向に延びる２枚の平板17cが設けられてい
る。そして、後述の駆動手段によって所定方向に回転駆
動されることにより、開口22側では連通部7aから現像装
置７の内部に向けてトナーを搬入し、反対側では逆向き
の搬送力をトナーに付与するようになっている。

補給ローラ（補給機構）18は、上記スタート剤収納部
15aとトナー収納部15bの境界部分の下方に位置するとと
もに、現像装置７内の仕切り部材23および現像装置７の
ケース内側下面に当接しており、現像装置７内において
その左右の部分を仕切っている。この補給ローラ18は、
回転駆動されることにより、上記搬入ローラ17側から現
像ローラ20側にトナーを補給するようになっている。

これら搬入ローラ17および補給ローラ18の後端部は現
像装置７のケース外部に突出しており、これらの突出部
分にそれぞれギヤ24,25が設けられている。これらギヤ2
4,25の間に、双方に噛合するカップリングギヤ26が設け
られており、このカップリングギヤ26に、制御装置44を
介してトナー補給用のモータ（図示せず）が連結されて
いる。この制御装置44は、上記トナーコントロールセン
サ21の出力に応じて搬入ローラ17および補給ローラ18の
連動駆動を制御し、この駆動によるトナーの補給によっ
て現像装置７内のトナー濃度を一定に保つ。

同様に、上記現像ローラ20および攪拌ローラ19の後端
部にもギヤ27,28が設けられ、これらギヤ27,28の間に双
方に噛合するカッブリングギヤ29が設けられており、こ
のカップリングギヤ29に所定の駆動源が連結することに
より、現像時において現像ローラ20および攪拌ローラ19
が連動駆動されるようになっている。なお、第４図およ
び第５図において、30は現像ローラ20上の現像剤の穂を
切る穂切板である。

一方、クリーニング装置８は、感光体ドラム４の回転
方向に関し、このドラム４の周縁において上記現像装置
７の下流側に位置しており、感光体ドラム４上に転写後
に残留したトナーを掻落すブレード31aを有するととも
に、上記感光体ドラム４の周面に当接し、掻き落した上
記トナーを零さずに底部まで導く下ブレード31bを有し
ている。また、このクリーニング装置８は上記現像装置
７と同様にケース側部から側方に突出する筒状の連通部
8aを有しており、この連通部8aの下方（第２図，第３図
参照）に上記リサイクル通路13の上流側の部分が配置さ
れ、この連通部8aとリサイクル通路13とが開口32によっ
て連通している。

このクリーニング装置８の底部には、上記のようにし
て除去されたトナーを上記リサイクル通路13まで搬出す
る搬出スパイラル33が設けられている。この搬出スパイ
ラル33の前端部は上記連通部8aに嵌挿され、この連通部
8aの端部からさらに突出しており、この突出部分にギヤ
35が設けられている。後端部はクリーニング装置８のケ
ース外部に突出しており、この突出部分に設けられたギ
ヤ34が、感光体ドラム４の軸42に設けられたギヤ43に連
結されている。これによって、搬出スパイラル33が感光
体ドラム４と連動して回転駆動され、クリーニング装置
８内のトナーが上記開口32に向けて搬出されるようにな
っている。

上記リサイクル通路13内の搬送スパイラル14は、コイ
ルばね等から構成され、上記ギヤ35、これと噛合する中
間ギヤ36、このギヤ36と噛合するギヤ37と同軸のねじ歯
車38、およびこのねじ歯車38と噛合し搬送スパイラル14
に直結しているねじ歯車39を介して上記搬出スパイラル
33に連結されており、感光体ドラム４の回転により搬出
スパイラル33とともに回転駆動されるようになってい
る。この搬送スパイラル14の形状は、上記回転駆動によ
り搬送スパイラル14がリサイクル通路13内のトナーを現
像装置７に向けて搬送するように設定されている。

この搬送スパイラル14の終端は上記開口22の直ぐ手前
に位置し、これに対して上記リサイクル通路13は上記開
口22からさらにその長手方向に延出しており、この部分
に空間40が形成されている。

次に上記装置の作用を説明する。まず上記ユニットＵ
の使用前においては、現像装置７内において現像剤収納
部15中にスタート剤およびトナーが密封された状態とな
っている。この状態から第５図矢印方向にシール部材16
を引抜くことにより、補給ローラ18を境にして現像ロー
ラ20側にスタート剤収納部15aからスタート剤が落下、
供給され、搬入ローラ17上にトナー収納部15bからトナ
ーが落下、供給される。そして、コピースイッチの操作
を行うことにより、感光体ドラム４が作動し、現像ロー
ラ20および攪拌ローラ19が連動駆動されて現像を行う。
このとき、感光体ドラム４の回転は上記ギヤ43,34を介
して搬出スパイラル33に伝達され、さらにこの搬出スパ
イラル33の回転は上記ギヤ35,36,37およびねじ歯車38,3
9を介して搬送スパイラル14に伝達されており、感光体
ドラム４の作動に伴って、搬出スパイラル33および搬送
スパイラル14はともに回転駆動されている。

このようにして現像がなされた後、感光体ドラム４上
に残留したトナーはブレード31aによって除去され、ク
リーニング装置８内に収納される。このトナーは、上記
感光体ドラム４と連動する搬出スパイラル33によって開
口32に向けて搬出され、リサイクル通路13内に送り込ま
れる。

リサイクル通路13内に送込まれたトナーは、上記のよ
うに回転駆動されている搬送スパイラル14によって現像
装置７に向けて搬送される。このようにして搬送された
トナーは搬送スパイラル14の終端から開口22を通って現
像装置７の連通部7a内に送込まれる。

一方、搬入ローラ17および補給ローラ18は、トナーコ
ントロールセンサ21の出力による制御装置44の制御を受
けながらトナー濃度に応じて適時に連動駆動され、この
ように駆動されることによって、搬入ローラ17は連通部
7aに送込まれたトナーを現像装置７の内部に搬入し、補
給ローラ18はこの搬入ローラ17から搬入されたトナーお
よび上記トナー収納部15bから供給されたトナーを混合
したものを現像ローラ20側に補給する。

以上のようにこの装置によれば、現像装置７とリサイ
クル通路13との連通部分である連通部7aが、シール部材
16を境界として現像剤収納部15の反対側に設けられてい
るので、現像装置７の使用前において、現像剤収納部15
内の現像剤（スタート剤及び補給用トナー）はシール部
材16によって完全に密封され、しかもこのシール部材16
を引抜くだけで簡単に使用状態とすることができる。従
って、現像装置７の使用前においてユニットＵが傾けら
れても現像剤がクリーニング装置８内に流れる心配がな
い。

また、上記連通部7aを上記トナー収納部15bの区域に
設けている構造の場合には、トナー収納部15b内に収納
されていた新しいトナー層の上にリサイクルトナーが搬
入されることになり、これによって新しいトナー層の上
にリサイクルトナー層が形成され、これらの層の境目で
画像の質が急に落ちる不都合があるが、上記のように連
通部7aを現像装置７のなるべく下部に設け、シール部16
の除去時にトナー収納部15b内のトナーが搬入ローラ17
上に落下するようにすれば、この搬入ローラ17によって
現像装置７内に搬入されるリサイクルトナーと新しいト
ナーとが混合され易くなり、これによって常に良質な画
像を確保することが可能となる。

また、上記連通部7a及び搬入ローラ17を補給ローラ18
の上流側に設けているので、リサイクルトナーが現像ロ
ーラ20側に直接搬入されず、このリサイクルトナー中に
混じった紙粉等が現像剤に混合されにくいといった利点
がある。

（発明の効果） 以上のように本発明は、クリーニング装置内のトナー
をリサイクル通路を通じて現像装置内に還元するトナー
リサイクル機能をもつ像形成装置において、現像装置内
の上部に下方に開口する現像剤収納部を設けて上記開口
をシール部材で塞ぐとともに、現像剤収納部のスタート
剤収納部を補給機構下流側に、トナー収納部を補給機構
上流側にそれぞれ配し、このトナー収納部の直下方の位
置に、現像装置内へリサイクルトナーを搬入するための
搬入ローラを設けたものであるので、使用前の段階で現
像剤収納部内のスタート剤及びトナーの双方を密封状態
に保つことができ、また、この新しいトナーが上記リサ
イクル通路を通じてクリーニング装置側に流れるのを防
ぐことができる。しかも、この使用前の状態からシール
部材を除去すれば、スタート剤収納部内のスタート剤が
補給機構の下流側（現像部側）に落下し、トナー収納部
内のトナーが補給機構の上流側の搬入ローラ上に落下す
るため、上記スタート剤を直ちに使用できるとともに、
新しいトナーを、使用開始後に搬入ローラによって搬入
されてきたリサイクルトナーと良好に混合でき、これに
よって常に良質な画像を確保できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における複写機の破断側面
図、第２図は上記複写機に装備されたユニットの破断平
面図、第３図は第２図のIII-III線断面図、第４図は上
記ユニットの破断側面図、第５図は同ユニットにおける
現像装置の破断側面図である。 ４……感光体ドラム、７……現像装置、7a……連通部、
８……クリーニング装置、13……リサイクル通路、14…
…搬送スパイラル（搬送機構）、15……現像剤収納部、
15a……スタート剤収納部、15b……トナー収納部、16…
…シール部材、17……搬入ローラ、18……補給ローラ
（補給機構）、20……現像ローラ（現像部）、33……搬
出スパイラル（搬出機構）、Ｕ……ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体と、この感光体の周縁に像形成プロ
   セス手段として配設され、現像部で使用されるトナーと
   キャリアとからなる現像剤に対してトナーを補給するた
   めの補給機構が内部に設けられた現像装置と、上記感光
   体の周縁に像形成プロセス手段として配設されたクリー
   ニング装置と、上記現像装置とクリーニング装置との間
   に設けられ両者の内部を連通するリサイクル通路と、上
   記クリーニング装置内に収められた現像剤を回収し、上
   記リサイクル通路を通して上記現像装置側へ向けて搬送
   する回収搬送機構と、この回収搬送機構により搬送され
   てきたトナーを上記現像装置内に搬入する搬入ローラと
   を備えたトナーリサイクル機能をもつ像形成装置におい
   て、上記補給機構を現像装置内の下部に設け、この補給
   ローラの上流側の位置に上記搬入ローラを設けるととも
   に、現像装置内の上部に、下方に開口し、予めトナーと
   キャリアとが混合されたスタート剤を収納するスタート
   剤収納部とトナーのみが収納されるトナー収納部とが横
   方向に並設された現像剤収納部と、この現像剤収納部の
   開口を塞いで現像剤収納部内を密封するシール部材とを
   設け、かつ、上記スタート剤収納部を上記補給ローラよ
   りも下流側の空間の上部に配置し、上記トナー収納部を
   上記補給ローラよりも上流側の空間の上部に配置して、
   このトナー収納部の直下方に上記搬入ローラを位置させ
   たことを特徴とするトナーリサイクル機能をもつ像形成
   装置。
2. 【請求項２】上記回収搬送系は、上記クリーニング装置
   内に設けられ、回転駆動されることによりこのクリーニ
   ング装置内のトナーを回収して上記リサイクル通路へ搬
   出する搬出機構と、上記リサイクル通路内に設けられ、
   回転駆動されることにより上記クリーニング装置側から
   現像装置に向けてトナーを搬送する搬送機構とからなる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトナーリ
   サイクル機能をもつ像形成装置。
3. 【請求項３】上記現像装置およびクリーニング装置が単
   一のユニットとして構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載のトナーリサイク
   ル機能をもつ像形成装置。