JP2001109349A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、トナー回収タンクの破損およ
びクリーニング装置の故障を確実に防ぐことができる画
像形成装置を提供すること。 【解決手段】クリーニング装置６のトナー排出口２１と
現像装置５とを連通するトナー搬送路２３が設けられて
いる。トナー搬送路２３には、搬送スパイラル２４が取
り付けられているとともにトナー搬送路２３には矢印Ｅ
の方向の先に向かって下り傾斜が付けられているため、
クリーニング装置６のトナー排出口２１からトナー搬送
路２３に排出されたトナーが、開口２７を通してトナー
回収タンク１５に回収される。トナー回収タンク１５の
トナーがオーバーフローしても、トナー回収タンク１５
から溢れたトナーがトナー搬送路２３を通って現像装置
５へと搬送される。現像装置５に搬送されたトナーは、
再び現像に利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、トナーを用いて
用紙に画像を記録する静電複写方式の画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】静電複写方式の画像形成装置では、たと
えばドラム状の感光体に静電潜像が形成され、この静電
潜像が現像装置によってトナー像に現像され、このトナ
ー像が用紙に転写されることによって、画像の形成が達
成される。トナー像の転写後の感光体の表面には、いく
らかのトナーが残留するが、この残留トナーはクリーニ
ング装置によってトナー回収タンクへと導かれる。これ
により、次の画像形成サイクルに先立って、感光体表面
が清浄化される。

【０００３】クリーニング装置から排出されたトナー
は、次々とトナー回収タンク内に溜められる。そして、
たとえばトナーカートリッジの交換時に併せて新しいト
ナー回収タンクと交換される。クリーニング装置から排
出されたトナーにより、トナー回収タンクのトナーがオ
ーバーフローしてしまわないように、トナー回収タンク
の容量はできるだけ大きいことが好ましい。しかし、ト
ナー回収タンクの交換を忘れたまま画像形成動作が続行
されたり、感光体におけるトナーの転写効率が落ちた状
態で画像形成動作が行われたりすると、トナー回収タン
クに容量を越えたトナーが溜まり、トナー回収タンクや
クリーニング装置で目詰まりが発生することになる。こ
の場合には、クリーニング装置で搬送スパイラルが回ら
なくなり、クリーニング装置が効果的に機能しないおそ
れがあり、また、トナー回収タンクが破損してしまうお
それもある。トナー回収タンクが破損した状態で画像形
成動作が行われると、クリーニング装置から排出される
トナーが画像形成装置本体の内部を汚染してしまうおそ
れがある。

【０００４】このような事態を防止するため、トナー回
収タンクには、たとえばトナー回収タンクの重量を検出
してトナーのオーバーフローを検知するオーバーフロー
検知センサが備えられており、この検知によりトナー回
収タンクの交換時期がユーザに知らされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像形成装
置の小型化のために、トナー回収タンクもできるだけ小
型のものが好ましい。しかし、小型のトナー回収タンク
には、上述のようなオーバーフロー検知センサを設ける
ことは、困難となってしまい、適切にトナー回収タンク
のオーバーフロー検知を行うことができない。そこで、
この発明の目的は、簡単な構成で、トナー回収タンクの
破損およびクリーニング装置の故障を確実に防ぐことが
できる画像形成装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および発明の効果】（１）
本発明の画像形成装置は、用紙に画像を記録するため
の画像形成装置であって、静電潜像が表面に形成される
感光体と、感光体表面の静電潜像をトナー像に現像する
ための現像装置と、感光体表面の残留トナーを除去する
ためのクリーニング装置と、クリーニング装置によって
除去されたトナーを回収するためのトナー回収タンク
と、前記クリーニング装置および前記現像装置を連通す
るトナー搬送路と、トナー搬送路の途中部に形成された
開口とを備え、前記クリーニング装置からトナー搬送路
に排出されたトナーが前記開口を通して前記トナー回収
タンクに回収されるとともに、前記トナー回収タンクか
ら溢れたトナーが前記トナー搬送路から前記現像装置に
搬送されることを特徴とするものである（請求項１）。

【０００７】クリーニング装置からトナー搬送路に排出
されたトナーは、開口を通してトナー回収タンク内へと
搬送され、トナー回収タンク内にトナーが溜められる。
そして、トナー回収タンクのトナーがオーバーフローす
ると、トナー回収タンクから溢れたトナーがトナー搬送
路から現像装置へと搬送される。そして、現像装置に搬
送されたトナーは、再び現像に利用されても、トナー回
収タンクやクリーニング装置で目詰まりが発生すること
がない。これにより、簡単な構成で、トナー回収タンク
の破損およびクリーニング装置の故障を確実に防ぐこと
ができる。 （２） また、前記トナー搬送路には、トナー搬送路の
延びる方向と同じ方向に延びる回転軸と、回転軸から張
り出した螺旋形のスパイラル羽根とを有し、前記回転軸
の回転に伴って、前記クリーニング装置から排出された
トナーをトナー回収タンクに搬送するとともに前記トナ
ー回収タンクから溢れたトナーを前記現像装置に搬送す
るトナー搬送手段が備えられていれば好ましい（請求項
２）。この場合には、クリーニング装置から排出された
トナーをトナー回収タンクに良好に搬送することができ
るとともに、このトナー回収タンクから溢れたトナーを
現像装置に良好に搬送することができる。

【０００８】トナー搬送手段は、前記クリーニング装置
に設けられた搬送スパイラルの回転と連動するものであ
れば好ましい。このようにすると、モータ等を共有する
ことができ、余分な駆動源が必要とならない。 （３） さらに、前記トナー搬送路には、前記現像装置
側に向かって下り傾斜が付けられており、前記トナー回
収タンクは、前記開口の下方に配置されていれば好まし
い（請求項３）。この場合は、重力により、クリーニン
グ装置から排出されたトナーをトナー回収タンクに良好
に搬送することができるとともに、このトナー回収タン
クから溢れたトナーを現像装置に良好に搬送することが
できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発
明にかかる画像形成装置１の内部構造を説明するための
模式的な縦断面図である。この画像形成装置１は、基本
的には複写機として使用し、プリンタやファクシミリと
しても使用できる多機能型の装置である。画像形成装置
１は、ハウジング２内に感光体ドラム３を備えている。
感光体ドラム３の周囲には、感光体ドラム３の表面を一
定電位にさせるためのメインチャージャー４、感光体ド
ラム３の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像す
るための現像装置５、および、感光体ドラム３の表面に
残留したトナーを除去するためのクリーニング装置６が
備えられている。この実施形態では、これら感光体ドラ
ム３、メインチャージャー４、現像装置５およびクリー
ニング装置６は、画像形成ユニット７として一体化され
ており、ハウジング２内に着脱自在に装着されている。
さらに、画像形成ユニット７の現像装置５には、トナー
を現像装置５に供給するためのトナーカートリッジ８が
着脱自在に装着されている。

【００１０】本体ハウジング２内には、給紙トレイ９が
収容されている。給紙トレイ９に入れられた用紙Ｐは１
枚ずつ取り出され、画像形成ユニット７の感光体ドラム
３と、これに接触している転写ローラ１０との間に搬送
される。感光体ドラム３表面のトナー像は、感光体ドラ
ム３と転写ローラ１０との間を用紙Ｐが通過することに
より、用紙Ｐに転写される。トナー像が転写された用紙
Ｐは定着装置１１に搬送される。定着装置１１にはロー
ラ対１２が含まれていて、これらローラ対１２間を用紙
Ｐが通過することにより、用紙Ｐに転写されたトナー像
が用紙Ｐ上に定着される。トナー像が定着された用紙Ｐ
は、排紙トレイ１３に搬送される。

【００１１】図２は、画像形成ユニット７の構成を示す
斜視図である。画像形成ユニット７の一端７ａ側のハウ
ジング１４の底面には、クリーニング装置６から排出さ
れたトナーを回収するトナー回収タンク１５を装着する
ためのトナー回収タンク装着部１６が設けられている。
図２は、トナー回収タンク１５の装着状態を示してい
る。図３は、ハウジング２内に装着された状態での画像
形成ユニット７周辺の要部の断面を上から見た断面図で
ある。

【００１２】現像装置５のハウジング５５内には、感光
体ドラム３に接触する現像ローラ１７と、この現像ロー
ラ１７に接触する補助ローラ１８と、トナーを現像ロー
ラ１７および補助ローラ１８に供給する供給部５３とが
備えられている。供給部５３の中には、感光体ドラム３
と平行に延びる現像搬送スパイラル１９が２本取り付け
られている。また、長手のクリーニング装置６のハウジ
ング２０内には、クリーニング用搬送スパイラル２２が
取り付けられており、その回転軸２２ａの一端２２ｂは
感光体ドラム３の一端３ａよりも突出している。クリー
ニング装置６のハウジング２０の一端２０ａ側の底面に
はトナー排出口２１が形成されている。

【００１３】画像形成ユニット７の一端７ａ側には、ク
リーニング装置６のトナー排出口２１と現像装置５とを
連通するトナー搬送路２３が設けられている。このトナ
ー搬送路２３には、トナー搬送路２３の延びる方向と同
じ方向に延びる回転軸２５と、回転軸２５から張り出し
た螺旋形のスパイラル羽根２６とを有するトナー搬送手
段としての搬送スパイラル２４が取り付けられている。
トナー搬送路２３の途中部には、下方に延びる分岐路５
０（図８参照）が形成されていて、その分岐路５０の下
端には開口２７が形成されている。トナー回収タンク１
５の装着状態では、トナー回収タンク１５は開口２７の
下方に配置される。

【００１４】画像形成装置１のハウジング２の他端２ｂ
側には、感光体ドラム３、各種ローラ１７，１８、各種
搬送スパイラル１９，２２，２４を回転駆動させるため
の駆動機構５６がある。この駆動機構５６は、モータ２
８と、ハウジング２に沿って直線状に組み合わされた複
数のギアとを備えている。また、画像形成ユニット７に
は、現像ローラ１７、補助ローラ１８、および２本の現
像搬送スパイラル１９，１９の各回転軸に連結されたギ
ア３０，３１，３２，３３が設けられており、これらの
ギア３０，３１，３２，３３は、前記駆動機構５６によ
り駆動されるものであり、画像形成ユニット７の他端７
ｂ側において直線状に組み合わされている。さらに、ク
リーニング用搬送スパイラル２２の回転軸２２ａの他端
２２ｃ側には駆動機構５６により駆動されるギア３４が
設けられている。

【００１５】さらにまた、クリーニング用搬送スパイラ
ル２２の回転軸２２ａの一端２２ｂ側にはギア５７が設
けられている。ギア５７は、ギア５８，５９を介しては
ずば歯車３５Ａに連結されている。これらのギア５７，
５８，５９は、画像形成ユニット７の一端７ａ側におい
て直線状に組み合わされている。はずば歯車３５Ａは、
搬送スパイラル２４の回転軸２５に設けられたはずば歯
車３５Ｂと噛み合っている。

【００１６】画像形成ユニット７を画像形成装置１のハ
ウジング２内に装着した状態で、駆動機構５６のギアと
ギア３０およびギア３４が連結される。これらにより、
モータ２８に連結されたギア２９は、ギア３０，３１，
３２，３３およびギア３４と連動するようになってお
り、はずば歯車３５Ｂは、ギア５７と連動するようにな
っている。モータ２８が駆動されると、現像搬送スパイ
ラル１９およびクリーニング用搬送スパイラル２２は回
転し、トナーカートリッジ８から現像装置５内に供給さ
れたトナーが、回転する現像搬送スパイラル１９により
図中の矢印Ｂの方向に搬送されるとともに、図示しない
クリーニングブレード等により除去された感光体ドラム
３の残留トナーが、クリーニング装置６のクリーニング
用搬送スパイラル２２により矢印Ｃのようにトナー排出
口２１側へと搬送される。

【００１７】図４は、トナー回収タンク１５の斜視図で
ある。トナー回収タンク１５は、その上面を貫通する口
３６を備えている。トナー回収タンク１５の上面には、
口３６を囲むシール部材３６ａが配置されている。図５
は、トナー回収タンク装着部１６を説明するための画像
形成ユニット７の底面図である。トナー回収タンク装着
部１６は、水平方向にスライド可能なシャッタ３８、お
よびこのシャッタ３８を図５に示す右方向に付勢するば
ね３９を備えている。また、図５に示すシャッタ３８の
左端には突起４０が設けられている。シャッタ３８が付
勢されているために、トナー回収タンク１５の未装着状
態では、図５（ａ）に示すように、開口２７はシャッタ
３８により覆われる。このシャッタ３８には、略矩形の
貫通孔４１が形成されており、シャッタ３８が図５
（ｂ）に示すように左方向にスライドされると、前記開
口２７とシャッタ３８の貫通孔４１とが重なるようにな
る。これにより、前記開口２７は開成される。

【００１８】図６および図７は、トナー回収タンク１５
をトナー回収タンク装着部１６に装着する様子を説明す
る図である。図６に示すように、トナー回収タンク１５
を矢印Ｄの方向にスライドさせることによりその装着が
達成される。トナー回収タンク装着部１６への装着状態
では、トナー回収タンク１５は、下方から他の部品によ
って保持される。このため、トナー回収タンク１５は、
画像形成ユニット７がハウジング２内に装着された状態
で、トナー回収タンク装着部１６に装着固定することが
可能となる。

【００１９】また、トナー回収タンク装着部１６の一端
部１６ａには、弾性爪４２が設けられている。この弾性
爪４２は操作部５１を備えていて、この操作部５１を操
作することにより、弾性爪４２を上方／下方に変位させ
ることができる。弾性爪４２が下方に位置した状態で、
トナー回収タンク１５のトナー回収タンク装着部１６へ
の装着状態を保つことができる。次に、トナー回収タン
ク１５のトナー回収タンク装着部１６への装着方法につ
いて説明する。まず、操作部５１の操作により弾性爪４
２を上方へと変位させ、トナー回収タンク１５をトナー
回収タンク装着部１６と他の部品との間に位置決めした
後、図２および図６に示す矢印Ｄの方向にスライドさせ
る。すると、トナー回収タンク１５の一側面が前記突起
４０と係合する。そして、さらにトナー回収タンク１５
をスライドさせると、トナー回収タンク１５のスライド
に連動して、シャッタ３８が矢印Ｄの方向にスライドす
る。トナー回収タンク１５を所定量スライドさせると、
図７に示すように、トナー回収タンク１５の画像形成ユ
ニット７への装着が達成され、弾性爪４２が下方へと変
位する。このトナー回収タンク１５の装着状態では、前
記開口２７が開成するとともに、この開口２７とトナー
回収タンク１５の口３６とが重なる。

【００２０】図８は、図３の切断線Ａ−Ａで切った要部
断面図である。図８では、搬送スパイラル２４を省略し
て示している。クリーニング用搬送スパイラル２２の回
転に伴い、トナー搬送路２３内の搬送スパイラル２４の
回転軸２５が回転し、トナー排出口２１から排出された
トナーが現像装置５側へと搬送される。また、図８に示
すように、トナー搬送路２３には矢印Ｅの方向の先に向
かって下り傾斜が付けられているため、クリーニング装
置６から排出されたトナーを現像装置５側に良好に搬送
することができる。また、前述のようにトナー回収タン
ク１５の装着状態では、トナー回収タンク１５の口３６
が開口２７とが重なっている。これらにより、トナー搬
送路２３を搬送されるトナーは、開口２７を通してトナ
ー回収タンク１５内へと搬送され、トナー回収タンク１
５内にトナーが溜められる。

【００２１】ところで、トナー回収タンク１５はトナー
カートリッジ８の交換時に併せて新しいトナー回収タン
クと交換されるものであるため、トナー回収タンク１５
の容量はトナーカートリッジ８に収容されるトナー量お
よび予め決まっている転写効率に基づいてオーバーフロ
ーしないように設定されている。しかし、トナー回収タ
ンク１５の交換を忘れたまま画像形成動作が続行された
場合や、感光体ドラム３等にトラブルがあり、感光体ド
ラム３でのトナーの転写効率が落ちた状態で画像形成動
作が行われたりした場合には、トナー回収タンク１５に
容量を越えたトナーが溜められ、トナー回収タンク１５
やクリーニング装置６で目詰まりが発生するおそれがあ
る。

【００２２】この実施形態では、図８（ｂ）に示すよう
にトナー回収タンク１５のトナーがオーバーフローして
も、トナー回収タンク１５から溢れたトナーが現像装置
５へと搬送される。現像装置５に搬送されたトナーは、
再び現像に利用される。したがって、トナー回収タンク
１５やクリーニング装置６でトナーの目詰まり発生する
ことがなく、これにより、簡単な構成でトナー回収タン
ク１５の破損およびクリーニング装置６の故障を確実に
防ぐことができる。

【００２３】その他、特許請求の範囲に記載された事項
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる画像形成装置の内部構造を説明
するための模式的な縦断面図である。

【図２】画像形成ユニットの構成を示す斜視図である。

【図３】ハウジング内に装着された状態での画像形成ユ
ニット周辺の要部の断面を上から見た断面図である。

【図４】トナー回収タンクの斜視図である。

【図５】トナー回収タンク装着部を説明するための画像
形成ユニットの底面図である。

【図６】トナー回収タンクをトナー回収タンク装着部に
装着する様子を説明する図である。

【図７】トナー回収タンクのトナー回収タンク装着部へ
の装着後の状態を説明する図である。

【図８】図３の切断線Ａ−Ａで切った要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ３ 感光体ドラム ５ 現像装置 ６ クリーニング装置 １５ トナー回収タンク ２３ トナー搬送路 ２４ 搬送スパイラル ２５ 回転軸 ２６ スパイラル羽根 ２７ 開口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】用紙に画像を記録するための画像形成装置
   であって、 静電潜像が表面に形成される感光体と、 感光体表面の静電潜像をトナー像に現像するための現像
   装置と、 感光体表面の残留トナーを除去するためのクリーニング
   装置と、 クリーニング装置によって除去されたトナーを回収する
   ためのトナー回収タンクと、 前記クリーニング装置および前記現像装置を連通するト
   ナー搬送路と、 トナー搬送路の途中部に形成された開口とを備え、 前記クリーニング装置からトナー搬送路に排出されたト
   ナーが前記開口を通して前記トナー回収タンクに回収さ
   れるとともに、前記トナー回収タンクから溢れたトナー
   が前記トナー搬送路から前記現像装置に搬送されること
   を特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記トナー搬送路には、トナー搬送路の延
   びる方向と同じ方向に延びる回転軸と、回転軸から張り
   出した螺旋形のスパイラル羽根とを有し、前記回転軸の
   回転に伴って、前記クリーニング装置から排出されたト
   ナーをトナー回収タンクに搬送するとともに前記トナー
   回収タンクから溢れたトナーを前記現像装置に搬送する
   トナー搬送手段が備えられている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】前記トナー搬送路には、前記現像装置側に
   向かって下り傾斜が付けられており、 前記トナー回収タンクは、前記開口の下方に配置されて
   いる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。