JP2000029313A - 画像形成装置のトナー戻し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回収トナーを直接現像装置に運ぶトナー戻し
装置において、トナーが凝集を起こさないように搬送す
る。 【解決手段】 この装置は、クリーニング装置３５によ
って回収された残留トナーを現像装置３３に戻すための
画像形成装置１のトナー戻し装置４０であって、入口が
クリーニング装置３５近傍に配置されるとともに出口が
現像装置３３近傍に配置された管路５５と、管路５５内
に軸方向に沿って回転自在に配置されるとともに外周部
にトナー搬送用の螺旋状の羽根部材を有し、管路５５の
出口側におけるトナー搬送力が入口側におけるトナー搬
送力より大きいトナー搬送部材５６とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置のト
ナー戻し装置、特に、クリーニング装置によって回収さ
れた残留トナーを現像装置に戻すための画像形成装置の
トナー戻し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機等の画像形成装置においては、一
般的に、感光体ドラム上に静電潜像が形成され、この静
電潜像がトナーによって現像される。そして、感光体ド
ラム上に現像されたトナー画像が用紙上に転写される。
このような画像形成装置では、感光体ドラム上に残留し
たトナーを除去するために、感光体ドラムに隣接してク
リーニング装置が設けられている。このクリーニング装
置にはトナーが回収されるので、回収されたトナーを現
像装置に戻して、トナーのリサイクルを行う装置が既に
知られている。

【０００３】従来のトナーのリサイクルを行う装置は、
クリーニングブレード等によって感光体ドラムから回収
されたトナーを装置手前側に搬送する搬送部材と、搬送
部材によって搬送されてきた回収トナーを現像装置のホ
ッパーに戻すトナー戻し装置とを有している。トナー戻
し装置は、通常、パイプとパイプ内に設けられたスパイ
ラル等の螺旋状の羽根を有する搬送部材とを有してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記のようなトナーの
リサイクルシステムを有する従来の装置では、回収トナ
ーを現像装置のホッパーに戻し、このホッパーにおいて
トナーカートリッジから補給されてきた新規トナーと回
収トナーとを混合している。このため、現像装置におい
てホッパー部分が必要であり、装置を小型化する際に妨
げになっている。そこで回収トナーをホッパーを介さず
に直接現像装置に戻すことができれば、装置の小型化が
可能となる。

【０００５】しかしながら、回収トナーを直接現像装置
に運ぶ装置では、ホッパーのような余分な空間がないた
め、トナーは現像装置手前の出口部分で滞留しやすくな
る。しかも、トナーは次々と搬送されてくるため現像装
置手前でのトナーの密度が高くなり、装置の搬送力が弱
い場合には、トナーが凝集を起こして詰まってしまうこ
とがある。また更に、現像装置がクリーニング装置より
下方にある場合は、トナーは斜め下方に向かって搬送さ
れることとなる。この場合、トナーは重力の影響を受け
るため、上方に搬送される場合と比べてさらに出口に集
まりやすくなる。

【０００６】本発明の課題は、回収トナーを直接現像装
置に運ぶトナー戻し装置において、トナーが凝集を起こ
さないように搬送することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る画像形成
装置のトナー戻し装置は、クリーニング装置によって回
収された残留トナーを現像装置に戻すための画像形成装
置のトナー戻し装置であって、入口がクリーニング装置
近傍に配置されるとともに出口が現像装置近傍に配置さ
れた管路と、管路内に軸方向に沿って回転自在に配置さ
れるとともに外周部にトナー搬送用の螺旋状の羽根部材
を有し且つ管路の出口側におけるトナー搬送力が入口側
におけるトナー搬送力より大きいトナー搬送部材とを有
している。

【０００８】この装置では、トナーは管路内を搬送部材
によって搬送され直接現像装置に戻されるとともに、出
口側では入口側よりも速く搬送される。ここでは、トナ
ーは出口側では入口側よりも速く搬送される。したがっ
て、出口側でのトナー密度は入口側よりも小さくなり、
トナーの凝集を防止でき、戻し装置が詰まるのを防ぐこ
とができる。

【０００９】請求項２に係る画像形成装置のトナー戻し
装置は、請求項１の装置において、トナー搬送力は、管
路の入口から出口にかけて徐々に大きくなっている。こ
の装置では、トナーは入口から出口にかけて徐々に速く
搬送される。ここでは、トナーは徐々に速く搬送される
ため、より丁寧にほぐされる。したがって、より効果的
にトナーの凝集を防止でき、装置が詰まるのを防止でき
る。

【００１０】請求項３に係る画像形成装置のトナー戻し
装置は、請求項１又は２の装置において、トナー搬送部
材は、前記螺旋状羽根部材のピッチが入口から出口にか
けて徐々に長くなっている。この装置では、トナーは入
口から出口にかけて徐々に速く搬送される。請求項４に
係る画像形成装置のトナー戻し装置は、請求項１から３
のいずれかの装置において、管路は、管路径が入口から
出口にかけて徐々に大きくなるよう形成されているとと
もに、トナー搬送部材は、羽根部材の外径が管路の入口
から出口にかけて徐々に大きくなっている。

【００１１】この装置では、トナーは入口から出口にか
けて徐々に速く搬送される。ここでは、その搬送力は徐
々に大きくなっているためトナーはより効果的にほぐさ
れ、凝集が防止され装置内での詰まりを防止できる。請
求項５に係る画像形成装置のトナー戻し装置は、請求項
１から４のいずれかに記載の装置において、トナー搬送
部材の中心線は管路の中心線と一致している。

【００１２】この装置では、トナー搬送部材と管路の中
心線が一致しているため、管路内には管路内径にほぼ一
致する程度に搬送部材の羽根部材を大きく形成すること
ができる。このため、管路と搬送部材との間には隙間が
なく、トナーの搬送漏れを抑えてより効率良く搬送でき
る。請求項６に係る画像形成装置のトナー戻し装置は、
請求項１から５のいずれかの装置において、管路の入口
は出口に比べて高い位置に配置されている。

【００１３】この装置では、トナーはクリーニング装置
より低い位置にある現像装置に搬送される。ここでは、
クリーニング装置より低い位置にある現像装置に搬送さ
れる場合でも、出口付近でのトナー密度が高くなるのを
防ぎ、トナーが凝集を起こさないように搬送することが
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態として
の複写機を示す。この複写機は、装置本体１０と、装置
本体１０の上部に開閉自在に装着された原稿押さえ１１
とを有している。装置本体１０の内部において、原稿が
載置される原稿台１５が上部に設けられ、正面から見て
左側の端部で上下方向のほぼ中央に画像形成部１６が設
けられている。また、下部には、用紙を供給する給紙カ
セット１７が着脱自在に設けられ、その左側方にはバイ
パス給紙部１８が設けられている。原稿台１５の下方に
は、原稿台１５上に載置された原稿の画像情報を読み取
るための光学系１９が設けられている。光学系１９は、
光源ユニット、反射ミラー、レンズユニット等から構成
されている。画像形成部１６の左側で斜め上方には、用
紙上の画像を定着するための定着装置２０が設けられ、
さらにその左斜め上方には排出ローラ２１が設けられて
いる。なお、排出ローラ２１の本体側には、図示しない
排紙トレイが設けられるようになっている。

【００１５】給紙カセット１７及びバイパス給紙部１８
と画像形成部１６との間には、供給された用紙を画像形
成部１６に向かって縦方向に搬送する縦搬送路２５が設
けられている。また、画像形成部１６と排出ローラ２１
との間には、画像形成された用紙を斜め上方に搬送し排
出する斜め搬送路２６が設けられている。画像形成部１
６は、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３０を
有し、さらに感光体ドラム３０の周囲に配置された主帯
電装置３１、ブランクランプ３２、現像装置３３、転写
装置３４及びクリーニング装置３５を有している。

【００１６】主帯電装置３１は感光体ドラム３０の表面
を帯電させるための装置であり、ブランクランプ３２は
感光体ドラム３０の所望の領域を除電するためのランプ
である。また、現像装置３３は感光体ドラム３０上にト
ナー画像を形成する装置であり、転写装置３４は感光体
ドラム３０上のトナー像を用紙に転写するための装置で
ある。また、クリーニング装置３５は感光体ドラム３０
表面の残留トナー等を除去するための装置である。そし
て、現像装置３３の手前側には、回収トナーを搬送する
トナー戻し装置４０が設けられている。

【００１７】給紙カセット１７は、用紙の出口側の端部
が装置の左側で、且つ縦搬送路２５よりも右側に位置す
るように設けられており、他端側は装置の右側に延びて
いる。そして、用紙出口側の端部上方には、カセット内
の用紙を縦搬送路２５に送り出すための送りコロ３７が
設けられている。また、バイパス給紙部１８は、装置の
左側下部から用紙を手差しで供給するためのものであ
り、縦搬送路２５に連続している。

【００１８】また、図１では図示していないが、画像形
成部１６の装置手前側には、図２に示すようなトナー戻
し装置４０が設けられている。このトナー戻し装置４０
は、クリーニング装置３５によって回収したトナーを現
像装置３３に戻すための装置である。次に、図２に基づ
いて、現像装置３３，クリーニング装置３５，及びトナ
ー戻し装置４０について詳細に説明する。

【００１９】まず、現像装置３３は装置の前方に引き出
しが可能である。そして、トナーを含む現像剤を収用す
る現像容器４１と、現像容器４１内において感光体ドラ
ム３０に対向して配置された現像ローラ４２と、現像ロ
ーラ４２に対して現像剤を供給する２つのトナー供給部
材４３とを有している。２つのトナー供給部材４３はそ
れぞれ螺旋状の羽根を外周に有している。現像容器４１
には装置の奥側に回収トナー受け口４１aが形成されて
いる。トナー受け口４１aにはトナー戻し装置４０に設
けられた回収トナー搬出口５５ｂが固定されている。

【００２０】トナー戻し装置４０は、図２に示すよう
に、クリーニング装置３５と現像装置３３との間に設け
られており、透明な樹脂で形成された管路５５と、管路
５５の内部に回転自在に設けられた搬送部材５６とを有
している。管路５５は、クリーニング装置３５からの回
収トナーを受ける回収トナー搬入口５５aを上端部の上
面に有し、さらに回収トナーを外に出す回収トナー搬出
口５５bを下端部の下面に有している。そして、管路５
５は上端部が下端部より上方に位置するよう傾けて配置
されている。

【００２１】搬送部材５６は外周に螺旋状の羽根部材が
設けられた部材である。この羽根部材は、トナー戻し装
置４０の入口側から出口側にかけて螺旋のピッチが徐々
に大きくなっている。そして、この搬送部材５６の回転
軸は管路５５の中心線と一致している。なお、搬送部材
５６の下端側には、図示しない歯車等の駆動装置が設け
られており、この駆動装置によって搬送部材５６が回転
されるようになっている。

【００２２】次に動作について説明する。複写動作につ
いては通常の動作と同様である。ここでは特にトナーの
動きに注目して動作を説明する。通常の複写動作中にお
いては、現像容器４１内のトナーは、トナー供給部材４
３によって現像ローラ４２に供給され、さらに現像ロー
ラ４２から感光体ドラム３０に供給される。これによ
り、感光体ドラム３０上の静電潜像が現像され、トナー
画像が形成される。この感光体３０上のトナー画像は転
写装置３４によって用紙上に転写される。

【００２３】このような複写動作において、感光体ドラ
ム３０上に転写処理後においてもトナーが残留する。こ
の残留トナーは、クリーニング装置３５内のクリーニン
グブレード等によって掻き取られ、クリーニング装置３
５によって回収される。回収されたトナーは、クリーニ
ング装置３５内の搬送部材によって装置手前側に搬送さ
れ、トナー戻し装置４０の回収トナー搬入口５５aを介
して管路５５の上端部に供給される。

【００２４】トナー戻し装置４０では、搬送部材５６が
回転することによって、クリーニング装置３５からの回
収トナーが管路５５内を下方に搬送される。図２及び図
３に示されるように、この実施形態では、搬送部材５６
の外周部に設けられた羽根部材は、螺旋のピッチが管路
５５の入口から出口にかけて徐々に大きくなっている。
このため、トナーを搬送する速度は入口から出口にかけ
て徐々に大きくなる。すなわち、入口側と同じ量のトナ
ーを出口側では速く搬送でき、羽根部材が等ピッチに設
けられた場合に比べ、出口付近におけるトナー密度を小
さくすることができる。したがって、トナーは比較的分
散した状態でトナー搬出口５５bを通り、トナーがこの
トナー搬出口５５b近傍で詰まるのを防ぐことができ
る。さらに、トナー密度が低くなるためトナーが出口付
近で凝集を起こすことは少なくなる。

【００２５】また、この装置の搬送力は出口に近づくほ
ど大きくなっている。このため、出口側においてはトナ
ー同士がよく混ざり合い、トナーが凝集を起こすことが
ない。したがって、現像装置３３がクリーニング装置３
５よりも下方に位置し、出口側のトナー密度が大きくな
る場合でも、出口を詰まらせることなく素早く現像装置
に戻すことができる。

【００２６】さらに、搬送部材５６の回転軸は管路５５
の中心線と一致しているため、搬送部材５６の羽根部材
は管路５５との間に隙間を作ることなく配置できる。し
たがって、トナーが羽根部材の搬送による送りよりも先
に出口側に移動することがなく、トナーが出口付近に集
まるのを防ぐことができる。このようにして、トナーは
出口まで搬送され、回収トナー搬出口５５bを介して現
像装置３３内に戻される。 〔別の実施形態〕本発明に係る画像形成装置のトナー戻
し装置４０は、さらに別の実施形態をとることもでき
る。ここでは、特にトナー戻し装置４０に注目して説明
する。トナー戻し装置４０は、先の実施形態と同様、ク
リーニング装置３５と現像装置３３との間に設けられて
おり、透明な樹脂で形成された管路５５と、管路５５の
内部に回転自在に設けられた搬送部材５６とを有してい
る。そして、この管路５５は上端部が下端部よりも上方
に位置するよう傾けて配置されている。

【００２７】図４に示されるように、管路５５は、クリ
ーニング装置３５からの回収トナーを受ける回収トナー
搬入口５５aを上端部の上面に有し、さらに回収トナー
を受ける回収トナー搬入口５５bを下端部の下面に有し
ている。そして、この管路５５は入口から出口にかけて
径が徐々に大きくなっている。搬送部材５６は、外周に
螺旋状の羽根部材が設けられた部材である。この羽根部
材は、管路５５内に配置されたときに、管路５５の内径
にほぼ一致する外径を有している。すなわち、入り口付
近では管路５５の内径が小さいため羽根部材の面積は小
さく、出口付近にかけて徐々に管路５５の内径は大きく
なっているため羽根部材の外径及び面積も入口から出口
にかけて徐々に大きくなっている。そして、搬送部材５
６の回転軸は管路５５の中心線と一致するよう配置され
ている。羽根部材は羽根の外径を徐々に大きくするとと
もに、螺旋のピッチを徐々に大きくする構成としてもよ
い。なお、搬送部材５６の下端側には、図示しない歯車
等の駆動装置が設けられており、この駆動装置によって
搬送部材５６が回転されるようになっている。

【００２８】次に動作について説明する。トナー戻し装
置４０では、搬送部材５６が回転することによって、ク
リーニング装置３５からの回収トナーが管路５５内を下
方に搬送される。図４に示されるように、この実施形態
では、管路５５の内径は入口から出口にかけて徐々に大
きく、またこれに合わせて、搬送部材５６の羽根部材の
羽根の外径も徐々に大きくなっている。搬送部材５６は
全体が一体となって回転するため、入口と出口における
回転数が等しい。したがって、羽根部材の羽根の最外周
部分における速度は入口よりも出口の方が大きい。すな
わち、この装置のトナー搬送力は入口から出口にかけ徐
々に大きくなっている。

【００２９】回収トナーはトナー搬入口５５aからトナ
ー戻し装置４０内に入り、搬送部材が回転することによ
り出口側まで運ばれる。出口付近では羽根部材の外周部
分の速度は大きくなるため、トナー同士がよく混ざり合
うようになる。このため、トナーが凝集を起こし詰まる
ことがない。さらに、搬送部材５６の回転軸は管路５５
の中心線と一致しているため、前記実形態と同様に、ト
ナーが出口付近に集まるのを防ぐことができる。

【００３０】

【発明の効果】トナー戻し装置の搬送力が入口から出口
にかけて大きくなっているため、出口付近のトナー密度
を小さくして、トナーが凝集を起こすのを防ぎ、装置の
詰まりを防止することができる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【００３２】

【図１】本発明の一実施形態による複写機の概略断面
図。

【００３３】

【図２】前記複写機のトナーリサイクルシステムの部分
を示す断面構成図。

【００３４】

【図３】トナー戻し装置の縦断面図。

【００３５】

【図４】本発明の別の実施形態によるトナー戻し装置の
縦断面図。

【００３６】

【符号の説明】

１ 複写機 ３３ 現像装置 ３５ クリーニング装置 ４０ トナー戻し装置 ５５ 管路 ５６ トナー搬送部材

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

【手続補正書】

【提出日】平成１１年５月１２日（１９９９．５．１
２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】

【発明の実施の形態】図１に本発明の一実施形態として
の複写機を示す。この複写機は、装置本体１０と、装置
本体１０の上部に開閉自在に装着された原稿押さえ１１
とを有している。装置本体１０の内部において、原稿が
載置される原稿台１５が上部に設けられ、正面から見て
左側の端部で上下方向のほぼ中央に画像形成部１６が設
けられている。また、下部には、用紙を供給する給紙カ
セット１８，１９が着脱自在に設けられ、その上方には
バイパス給紙部２０が設けられている。原稿台１５の下
方には、原稿台１５上に載置された原稿の画像情報を読
み取るための光学系２１が設けられている。光学系２１
は、光源ユニット２２、反射ミラー２３，２４，２５、
レンズユニット２６等から構成されている。画像形成部
１６の左側で斜め上方には、用紙上の画像を定着するた
めの定着装置５３が設けられ、さらにその右斜め上方に
は排出ローラ６０，６１が設けられている。なお、排出
ローラ６０，６１の右側には、排紙トレイ５７，５８が
設けられるようになっている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】給紙カセット１８，１９と画像形成部１６
との間には、供給された用紙を画像形成部１６に向かっ
て縦方向に搬送する縦搬送路４１が設けられている。画
像形成部１６は、表面に静電潜像が形成される感光体ド
ラム３０を有し、さらに感光体ドラム３０の周囲に配置
された主帯電装置３１、現像装置３３、転写装置３４及
びクリーニング装置３５を有している。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】主帯電装置３１は感光体ドラム３０の表面
を帯電させるための装置である。現像装置３３は感光体
ドラム３０上にトナー画像を形成する装置であり、転写
装置３４は感光体ドラム３０上のトナー像を用紙に転写
するための装置である。また、クリーニング装置３５は
感光体ドラム３０表面の残留トナー等を除去するための
装置である。そして、現像装置３３の手前側には、回収
トナーを搬送するトナー戻し装置４０が設けられてい
る。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】給紙カセット１８，１９は、用紙の出口側
の端部が装置の左側で、且つ縦搬送路４１よりも右側に
位置するように設けられており、他端側は装置の右側に
延びている。そして、用紙出口側の端部上方には、カセ
ット１８，１９内の用紙を縦搬送路４１に送り出すため
の送りコロ４５，４４が設けられている。また、バイパ
ス給紙部２０は、装置の右側下部から用紙を手差しで供
給するためのものであり、縦搬送路４１に連続してい
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クリーニング装置によって回収された残留
   トナーを現像装置に戻すための画像形成装置のトナー戻
   し装置であって、 入口が前記クリーニング装置近傍に配置されるとともに
   出口が前記現像装置近傍に配置された管路と、 前記管路内に軸方向に沿って回転自在に配置されるとと
   もに外周部にトナー搬送用の螺旋状の羽根部材を有し、
   前記管路の出口側におけるトナー搬送力が入口側におけ
   るトナー搬送力より大きいトナー搬送部材と、を備えた
   画像形成装置のトナー戻し装置。
2. 【請求項２】前記トナー搬送力は、前記管路の入口から
   出口にかけて徐々に大きくなっている、請求項１に記載
   の画像形成装置のトナー戻し装置。
3. 【請求項３】前記トナー搬送部材は、前記螺旋状羽根部
   材のピッチが入口から出口にかけて徐々に長くなってい
   る、請求項１又は２に記載の画像形成装置のトナー戻し
   装置。
4. 【請求項４】前記管路は、管路径が入口から出口にかけ
   て徐々に大きくなるように形成されているとともに、 前記トナー搬送部材は、前記羽根部材の外径が前記管路
   の入口から出口にかけて徐々に大きくなっている、 請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置のトナ
   ー戻し装置。
5. 【請求項５】前記トナー搬送部材の中心線は前記管路の
   中心線と一致している、請求項１から４のいずれかに記
   載の画像形成装置のトナー戻し装置。
6. 【請求項６】前記管路の入口は出口に比べて高い位置に
   配置されている、請求項１から５のいずれかに記載の画
   像形成装置のトナー戻し装置。