JP2006227097A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安価かつ簡単な構成で、トナー回収タンクに回収された廃トナーを再利用することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像形成装置は、感光体の表面に残留したトナーを収納するための回収タンク本体部２７を有し、装置本体に対して着脱自在に設けられたトナー回収タンク２４を備えている。また、現像装置に補給される新しいトナーを収納するための補給タンク本体部３３と、補給タンク本体部３３に設けられ、回収タンク本体部２７に収納されたトナーを受け入れるための補給口３４と、を有するトナー補給タンク２２を備えている。そして、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着することにより、回収タンク本体部２７に収納されたトナーが、回収タンク本体部２７から排出され、除去されるとともに、補給口３４を介して補給タンク本体部３３に供給される。
【選択図】 図８

Description

本発明は、感光体の表面に残留したトナーを回収するためのトナー回収タンク、および現像装置に新しいトナーを補給するトナー補給タンクを備えたプリンタやファクシミリ、複写機などの画像形成装置に関する。

一般に、プリンタやファクシミリ、複写機などの電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像が形成された像担持体である感光体表面に現像装置からトナーが供給され、感光体表面にトナー像が形成される。次いで、用紙にトナー像が転写され、当該トナー像が定着装置で加熱・加圧されて転写紙に定着され、当該定着装置を通過した用紙が排紙トレイ上に排出されるようになっている。

また、用紙に転写されずに感光体の表面に残留したトナー（以下、「廃トナー」という。）をクリーニング装置で取り除き、除去された廃トナーは、トナー回収タンクに回収されるように構成されている。

ここで、一般に、トナー回収タンクが廃トナーで満たされると、当該トナー回収タンクを装置本体から取り外すとともに、空のトナー回収タンクを装置本体に装着するようになっている。即ち、一般に、トナー回収タンクに回収された廃トナーは再利用されず、トナー回収タンクとともに廃棄されているため、資源の無駄使いとなっていた。

そこで、資源の有効利用を図るべく、回収されたトナーを再利用可能な画像形成装置が提案されている。例えば、廃トナーを回収するトナー回収タンクと、新しいトナーを現像装置へと供給するトナー補給タンクを一体的に形成したトナーカートリッジを備える画像形成装置が開示されている。このトナーカートリッジは、トナーダクトを介して現像装置に連結されており、トナー回収タンクに回収たれた廃トナーを、当該トナーカートリッジ内に設けられた搬送体等により、新規トナーと混合して現像装置に供給することにより、廃トナーを再利用する構成となっている（例えば、特許文献１参照）。
特開平６−１３０８１０号公報（第２−３頁、第１図）

しかし、上記従来の画像形成装置においては、トナー回収タンクに回収された廃トナーを現像装置に供給するためのトナーダクトや搬送体等を設ける構成となっているため、廃トナーを再利用するための構成が複雑になるとともに、コストアップになるという問題があった。

そこで、本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、安価かつ簡単な構成で、トナー回収タンクに回収された廃トナーを再利用することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、装置本体と、感光体の表面にトナー像を形成するための現像装置と、感光体の表面に残留したトナーを収納するための回収タンク本体部と、回収タンク本体部に設けられ、収納されたトナーを排出し、除去するための排出口と、を有し、装置本体に対して着脱自在に設けられたトナー回収タンクと、現像装置に補給される新しいトナーを収納するための補給タンク本体部と、補給タンク本体部に設けられ、回収タンク本体部に収納されたトナーを受け入れるための補給口と、を有するトナー補給タンクと、
を備える画像形成装置であって、トナー回収タンクは、トナー補給タンクに着脱自在であり、トナー回収タンクをトナー補給タンクに装着することにより、回収タンク本体部に収納されたトナーが、排出口を介して回収タンク本体部から排出され、除去されるとともに、補給口を介して補給タンク本体部に供給されることを特徴とする。

請求項１に記載の構成によれば、トナー回収タンクに回収された感光体表面の残留トナーを再利用するためのトナーダクトや搬送体等を設ける必要がなくなるため、簡単な構成で、感光体の表面に残留したトナーを再利用することが可能になるとともに、コストアップを抑制することが可能になる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、トナー回収タンクは、排出口を覆うとともに、回収タンク本体部を支持する支持部材を更に有し、支持部材に設けられたスライド部材と、補給タンク本体部に設けられ、スライド部材と係合するガイド部材と、を有するトナー回収タンク着脱機構を更に備え、スライド部材がガイド部材に沿って摺動することにより、トナー回収タンクがトナー補給タンクに装着されることを特徴とする。

請求項２に記載の構成によれば、簡単な構成で、トナー回収タンクをトナー補給タンクに装着することが可能になる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、回収タンク本体部は、支持部材に対して移動自在に設けられるとともに、支持部材には、回収タンク本体部に収納されたトナーを補給タンク本体部に移動させるための開口部が設けられ、トナー回収タンクをトナー補給タンクに装着し、回収タンク本体部を支持部材に対して移動させることにより、回収タンク本体部に収納されたトナーが開口部および補給口を介して、補給タンク本体部に供給されることを特徴とする。

請求項３に記載の構成によれば、簡単な構成で、回収タンク本体部に収納されたトナーを補給タンク本体部に確実に供給することが可能になる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明において、補給口は補給タンク本体部に開閉可能に設けられており、トナー回収タンクをトナー補給タンクに装着することにより、補給口が開くことを特徴とする。

請求項４に記載の構成によれば、回収タンク本体部に収納されたトナーを補給タンク本体部に供給する場合に補給口を開くことが可能になり、その他の場合（例えば、画像形成時）においては、補給口を閉じた状態にすることができる。従って、補給タンク本体部に収納されたトナーが装置内部に飛散するという不都合を生じることなく、回収タンク本体部に収納されたトナーを補給タンク本体部に供給することが可能になる。

本発明によれば、簡単な構成で、感光体の表面に残留したトナーを再利用することが可能になるとともに、コストアップを抑制することが可能になる。

以下に、本発明の具体的な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態における画像形成装置の全体構成を示す概略図であり、図２は、本発明の実施形態におけるトナー回収タンクの設置位置を説明するための概略図である。

図１に示す様に、この画像形成装置１は、装置本体１ａの下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の側方及び上方に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上方に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着部５と、これらの画像形成部４、及び定着部５の上方に配設された画像読取部６を備えている。

給紙部２は、用紙９が収容された複数（本実施形態においては４つ）の給紙カセット７を備えており、給紙ローラ８の回転動作により、当該複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９が用紙搬送部３側に送り出され、用紙９が１枚ずつ確実に用紙搬送部３に給紙されるように構成されている。尚、これら４つの給紙カセット７は、装置本体１ａに対し、着脱自在となるように構成されている。

用紙搬送部３に給紙された用紙９は、用紙供給経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。この画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９に所定のトナー像を形成するものであり、所定の方向（図中の矢印方向）に回転可能に軸支された像担持体である感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電装置１２、露光装置１３、現像装置１４、転写装置１６、クリーニング装置１７、及び除電装置１８を備えている。

帯電装置１２は、高電圧が印加される帯電ワイヤを備えており、この帯電ワイヤからのコロナ放電によって感光体１１の表面に所定電位を与えることにより、感光体１１の表面が一様に帯電させられる。そして、露光装置１３により、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、感光体１１に照射されることにより、感光体１１の表面電位が選択的に減衰されて、この感光体１１の表面に静電潜像が形成される。次いで、現像装置１４により、上記原稿の画像データに基づく静電潜像が形成された感光体１１の表面にトナー像が形成され、転写装置１６により、感光体１１の表面のトナー像が、感光体１１と転写装置１６との間に供給された用紙９に転写される。

尚、図１に示す様に、現像装置１４には、トナーホッパー１５が取り付けられているとともに、現像装置１４に新しいトナーを補給するトナー補給タンク２２が、装置本体１ａに対して（即ち、トナーホッパー１５に対して）着脱自在に設けられている。

トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４から定着部５に向けて搬送される。この定着部５は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置されており、画像形成部４においてトナー像が転写された用紙９は、定着部５に設けられた加熱ローラ１９、及び当該加熱ローラ１９に押し付けられる加圧ローラ２０によって挟まれるとともに加熱され、用紙９上にトナー像が定着される。次いで、画像形成部４から定着部５において画像形成がなされた用紙９は、排紙部２１を経由して、排出トレイ２３上に排出される。一方、上記転写後、感光体１１の表面に残留しているトナー（廃トナー）は、クリーニング装置１７により感光体１１から除去され、次いで、除去されたトナーがトナー回収装置（不図示）を経由して、トナー回収タンク２４内に廃トナーとして回収される。

この、トナー回収タンク２４は、図１、図２に示す様に、用紙９の搬送の邪魔にならないように、装置本体１ａ内の背面部１ｂ側であって、排紙部２１が形成された側面部１ｃ側のコーナー部分に設けられたタンク収容空間であるスペース２５に収容される構成となっている。また、当該トナー回収タンク２４は、装置本体１ａに対して着脱自在に設けられており、トナー回収タンク２４を装置本体１ａに装着する際には、まず、側面部１ｃに形成され、装置本体１ａに対して開閉可能に設けられた開閉扉２６を開き、次いで、上記スペース２５に設けられたトナー回収タンク保持具（不図示）を介して装置本体１ａに取り付ける構成となっている。

また、感光体１１の表面の残留電荷は、除電装置１８により除去される。そして、感光体１１は帯電装置１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われることになる。

次に、図面を参照してトナー回収タンク、およびトナー補給タンクについて説明する。図３、図４は、本発明の実施形態におけるトナー回収タンクの外観構成を示す斜視図であり、図５、図６は、本発明の実施形態におけるトナー補給タンクの外観構成を示す斜視図である。

図３、図４に示す様に、本実施形態のトナー回収タンク２４は、筐体形状（略直方体形状）に形成され、内部に廃トナーを収納するための回収タンク本体部２７を備えており、当該回収タンク本体部２７には、収納された廃トナーを下方に向けて排出し、除去するための排出口２８が設けられている。また、トナー回収タンク２４は、上記排出口２８を覆うとともに、回収タンク本体部２７を支持する支持部材であるシャッター部材２９を備えている。

また、回収タンク本体部２７にはスライド部材３０が設けられるとともに、シャッター部材２９の側面部にはガイド部材３１が設けられており、スライド部材３０がガイド部材３１に沿って摺動することにより、シャッター部材２９に対して回収タンク本体部２７が、図中の矢印Ａ、Ｂの方向に移動自在となるように設けられている。そして、回収タンク本体部２７を、図３に示す位置から図４に示す位置へと移動させると、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーが、排出口２８、およびシャッター部材２９に設けられ、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーを後述の補給タンク本体部３３に移動させるための開口部３２を介して、回収タンク本体部２７から排出され、除去される構成となっている。

また、図５、図６に示す様に、本実施形態のトナー補給タンク２２は、筐体形状（略直方体形状）に形成され、現像装置１４に補給される新しいトナーを収納するための補給タンク本体部３３を備えており、当該補給タンク本体部３３には、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーを受け入れるための補給口３４が開閉可能に設けられている。より具体的には、補給タンク本体部３３に対して移動自在に設けられた蓋部材３５が設けられており、当該蓋部材３５を図中の矢印Ｃ、Ｄの方向に移動させることにより、補給口３４が開閉する構成となっている。

次に、トナー回収タンク２４内に回収された廃トナーを再利用する際の動作を、図面を参照して説明する。図７は、本発明の実施形態におけるトナー回収タンクをトナー補給タンクに装着する前の状態を示す斜視図である。また、図８は、本発明の実施形態におけるトナー回収タンクをトナー補給タンクに装着した状態を示す斜視図であり、図９は、図８に示すトナー回収タンクの回収タンク本体部を移動させた状態を示す斜視図である。

本実施形態においては、トナー回収タンク２４が廃トナーで満たされた場合、まず、上述の開閉扉２６を開き、装置本体１ａのスペース２５に収容されたトナー回収タンク２４を当該装置本体１ａから取り出す。次いで、トナー回収タンク２４内に回収された廃トナーを再利用するために、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着する構成となっている。即ち、本実施形態においては、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に着脱するための機構（トナー回収タンク着脱機構）を設けることにより、トナー回収タンク２４を、トナー補給タンク２２に対して着脱自在に設ける構成としている。

このトナー回収タンク着脱機構は、図３〜図５に示す様に、トナー回収タンク２４のシャッター部材２９に設けられたロック用部材３６と、トナー補給タンク２２の蓋部材３５に設けられた係止溝３７と、トナー回収タンク２４のシャッター部材２９の側面に設けられたスライド部材３８と、補給タンク本体部３３に設けられたガイド部材３９により構成されている。そして、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着する際には、まず、図７に示す状態（即ち、図３のトナー回収タンク２４を、図５のトナー補給タンク２２に装着する前の状態）から、ロック用部材３６を係止溝３７に挿通させ、ロック用部材３６を係止溝３７に係止させる。

次いで、この状態から、スライド部材３８をガイド部材３９に係合させ、トナー回収タンク２４を図中の矢印Ａの方向に押し込むと、スライド部材３８がガイド部材３９に沿って摺動し、トナー回収タンク２４がトナー補給タンク２２に装着される。この際、トナー補給タンク２２の補給タンク本体部３３に対して移動自在に設けられた蓋部材３５が、トナー回収タンク２４のシャッター部材２９によって、図５に示す矢印Ｃの方向に押されて移動し、補給口３４が開き、図８に示す状態（即ち、シャッター部材２９の開口部３２と、補給口３４が略垂直方向に重なり合った状態）になる。そして、図８に示す状態から、スライド部材３０をガイド部材３１に沿って摺動させると、シャッター部材２９に対して回収タンク本体部２７が図中の矢印Ａの方向に移動し、図９に示す状態となる。そうすると、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーが、排出口２８を介して、回収タンク本体部２７から排出され、除去されるとともに、当該廃トナーが、シャッター部材２９に設けられた開口部３２、および補給口３４を介して、トナー補給タンク２２の補給タンク本体部３３内に供給される構成となっている。

廃トナーをトナー補給タンク２２に供給後、図９に示す状態から、スライド部材３０をガイド部材３１に沿って摺動させて、シャッター部材２９に対して回収タンク本体部２７を図中の矢印Ｂの方向に移動させると、図８に示す状態となる。次いで、この状態から、トナー回収タンク２４を図中の矢印Ｂの方向に更に移動させると、スライド部材３８がガイド部材３９に沿って摺動するとともに、ロック用部材３６と係止溝３７の係止状態が解除され、トナー回収タンク２４がトナー補給タンク２２から取り外される。次いで、トナー補給タンク２２の蓋部材３５を上述の矢印Ｄの方向に移動させて補給口３４を閉じると、図７に示す状態になる。そして、トナー回収タンク２４を上述のスペース２５に設けられたトナー回収タンク保持具（不図示）を介して装置本体１ａに取り付けて、上述の画像形成動作を再開することにより、廃トナーの再利用が行われる構成となっている。

以上に説明したように、本実施形態においては、感光体１１の表面に残留したトナーを収納するための回収タンク本体部２７と、当該回収タンク本体部２７に設けられ、収納されたトナーを排出し、除去するための排出口２８とを備え、装置本体１ａに対して着脱自在に設けられたトナー回収タンク２４を設ける構成としている。また、現像装置１４に補給される新しいトナーを収納するための補給タンク本体部３３と、当該補給タンク本体部３３に設けられ、回収タンク本体部２７に収納されたトナーを受け入れるための補給口３４とを備えるトナー補給タンク２２を設ける構成としている。そして、トナー回収タンク２４は、トナー補給タンク２２に着脱自在であり、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着することにより、回収タンク本体部２７に収納されたトナーが、排出口２８を介して回収タンク本体部２７から排出され、除去されるとともに、補給口３４を介して補給タンク本体部３３に供給される構成としている。従って、トナー回収タンク２４に回収された廃トナーを再利用するためのトナーダクトや搬送体等を設ける必要がなくなるため、簡単な構成で、感光体１１の表面に残留したトナーを再利用することが可能になるとともに、コストアップを抑制することが可能になる。

また、トナー回収タンク２４は、排出口２８を覆うとともに、回収タンク本体部２７を支持するシャッター部材２９を備え、当該シャッター部材２９に設けられたスライド部材３８と、補給タンク本体部３３に設けられ、当該スライド部材３８と係合するガイド部材３９とを有するトナー回収タンク着脱機構を備える構成としている。そして、スライド部材３８がガイド部材３９に沿って摺動することにより、トナー回収タンク２４がトナー補給タンク２２に装着される構成としている。従って、簡単な構成で、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着することが可能になる。

また、回収タンク本体部２７は、シャッター部材２９に対して移動自在に設けられるとともに、当該シャッター部材２９には、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーを補給タンク本体部３３に移動させるための開口部３２が設けられる構成としている。そして、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着し、回収タンク本体部２７をシャッター部材２９に対して移動させることにより、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーが開口部３２および補給口３４を介して、補給タンク本体部３３に供給される構成としている。従って、簡単な構成で、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーを補給タンク本体部３３に確実に供給することが可能になる。

さらに、本実施形態においては、補給口３４は補給タンク本体部３３に開閉可能に設けられており、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着することにより、補給口３４が開く構成となっている。従って、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーを補給タンク本体部３３に供給する場合に補給口３４を開くことが可能になり、その他の場合（例えば、画像形成時）においては、補給口３４を閉じた状態にすることができる。その結果、補給タンク本体部３３に収納されたトナーが装置内部に飛散するという不都合を生じることなく、回収タンク本体部２７に収納された廃トナーを補給タンク本体部３３に供給することが可能になる。

尚、上記実施形態は、単なる説明例であり、本発明の範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて各構成物品の形状、寸法、材料等を変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

例えば、上記実施形態においては、トナー補給タンク２２を、装置本体１ａに対して着脱自在に設ける構成としているが、当該トナー補給タンク２２を装置本体１ａに装着した状態で、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着する構成、または、当該トナー補給タンク２２を装置本体１ａから取り外した状態で、トナー回収タンク２４をトナー補給タンク２２に装着する構成のいずれを採用しても良い。

また、例えば、上記実施形態においては、画像形成装置の一例として、複写機を示したが、ファクシミリやプリンタ等の他の画像形成装置であっても良いことは言うまでもない。

本発明の活用例としては、感光体の表面に残留したトナーを回収するためのトナー回収タンク、および現像装置に新しいトナーを補給するトナー補給タンクを備えたプリンタやファクシミリ、複写機などの画像形成装置が挙げられる。

本発明の実施形態における画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 本発明の実施形態におけるトナー回収タンクの設置位置を説明するための概略図である。 本発明の実施形態におけるトナー回収タンクの外観構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるトナー回収タンクの外観構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるトナー補給タンクの外観構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるトナー補給タンクの外観構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるトナー回収タンクをトナー補給タンクに装着する前の状態を示す斜視図である。 本発明の実施形態におけるトナー回収タンクをトナー補給タンクに装着した状態を示す斜視図である。 図８に示すトナー回収タンクの回収タンク本体部を移動させた状態を示す斜視図である。

符号の説明

１…画像形成装置、１ａ…装置本体、２…給紙部、３…用紙搬送部、４…画像形成部、５…定着部、６…画像読取部、７…給紙カセット、９…用紙、１１…感光体、１２…帯電装置、１３…露光装置、１４…現像装置、１５…トナーホッパー、１６…転写装置、１７…クリーニング装置、１８…除電装置、１９…加熱ローラ、２０…加圧ローラ、２１…排紙部、２２…トナー補給タンク、２３…排出トレイ、２４…トナー回収タンク、２５…スペース、２６…開閉扉、２７…回収タンク本体部、２８…排出口、２９…シャッター部材、３０…スライド部材、３１…ガイド部材、３２…開口部、３３…補給タンク本体部、３４…補給口、３５…蓋部材、３６…ロック用部材、３７…係止溝、３８…スライド部材、３９…ガイド部材

Claims (4)

1. 装置本体と、
   感光体の表面にトナー像を形成するための現像装置と、
   前記感光体の表面に残留したトナーを収納するための回収タンク本体部と、前記回収タンク本体部に設けられ、収納されたトナーを排出し、除去するための排出口と、を有し、前記装置本体に対して着脱自在に設けられたトナー回収タンクと、
   前記現像装置に補給される新しいトナーを収納するための補給タンク本体部と、前記補給タンク本体部に設けられ、前記回収タンク本体部に収納されたトナーを受け入れるための補給口と、を有するトナー補給タンクと、
   を備え、
   前記トナー回収タンクは、前記トナー補給タンクに着脱自在であり、前記トナー回収タンクを前記トナー補給タンクに装着することにより、前記回収タンク本体部に収納されたトナーが、前記排出口を介して前記回収タンク本体部から排出され、除去されるとともに、前記補給口を介して前記補給タンク本体部に供給されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記トナー回収タンクは、前記排出口を覆うとともに、前記回収タンク本体部を支持する支持部材を更に有し、前記支持部材に設けられたスライド部材と、前記補給タンク本体部に設けられ、前記スライド部材と係合するガイド部材と、を有するトナー回収タンク着脱機構を更に備え、
   前記スライド部材が前記ガイド部材に沿って摺動することにより、前記トナー回収タンクが前記トナー補給タンクに装着されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記回収タンク本体部は、前記支持部材に対して移動自在に設けられるとともに、前記支持部材には、前記回収タンク本体部に収納されたトナーを前記補給タンク本体部に移動させるための開口部が設けられ、
   前記トナー回収タンクを前記トナー補給タンクに装着し、前記回収タンク本体部を前記支持部材に対して移動させることにより、前記回収タンク本体部に収納されたトナーが前記開口部および前記補給口を介して、前記補給タンク本体部に供給されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記補給口は前記補給タンク本体部に開閉可能に設けられており、前記トナー回収タンクを前記トナー補給タンクに装着することにより、前記補給口が開くことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。

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