JP3589387B2 - 回収トナー分級装置及びそれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回収トナー分級装置及びそれを備えた画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置の画像形成処理後の回収トナーを分別する回収トナー分級装置及びそれを備えた電子写真方式における画像担持体の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーに画像形成処理後の回収トナーを使用して画像を形成する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真複写方式の画像形成工程は、一様に帯電された画像担持体の感光体上に露光や光書き込み等によって静電潜像を形成し、この静電潜像を、例えば、磁性キャリアとトナーとを混合した二成分現像剤のトナー、あるいは、両者を一体化した一成分系現像剤を用いて可視像化処理し、その可視像を被転写材に転写して複写物を得るものである。このような、電子写真複写方式の画像形成装置用トナーにおいては、製造工程の最終段階でトナー中の粗粒子等をスクリーンを介して除去することにより、画像を形成した時に、画像上に砂状のカブリ、縦筋状のムラ、転写不良等の異常画像の発生を防止するようにすることは公知である(特開平5−293443号公報を参照)。画像形成装置においては、可視像を転写後に、感光体や中間転写体のような画像担持体上に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置が設けられている。転写ベルトや、転写された可視像を有する転写材を定着装置へ送る搬送装置等、他の画像形成部位においても最終的に画像形成に供されなかったトナーが残り、このような残留トナーについてもクリーニング装置が備えられている。これら、クリーニングされた残留トナーに関して、従来においては、そのまま廃棄ボトル等へ回収して廃棄するように処理されていた。
然し、近年に至り、資源の有効利用が求められ、取り除かれたトナーについても再利用することが求められるようになった。そこで、クリーニング装置により回収されたトナーを現像装置やトナー補給装置に移送する機構が数多く提案されている。けれども、実際に再利用しようとすると、回収トナーには、紙粉が混じっていたり、トナーが凝集して適正サイズより大きいトナー凝集塊が少なからず存在していた。そのため、このような回収トナーをそのまま現像装置へ戻すと、これら紙粉やトナー凝集塊によって白抜けや黒点等が生じる、異常画像が発生することが多く、形成する画像品質が低下していた。
【0003】
このような、紙粉やトナー凝集塊を取り除くために、メッシュ状フィルタを備えることも公知である(特開平7―77906号の公報を参照)。
同一出願人の発明者から、回収トナーの内の再使用可能なトナーを効率良く分別するために、筒形状のフィルタ手段を回転させる方法も提案されている。
図13において、更に、筒形状のフィルタ手段201内に遊動子202を遊動自在に載置することにより、篩部の小さい孔の目詰まりを防止し、回収トナーの分別の効率を向上させることも同一出願人の発明者から提案されている。
図14において、更に、筒形状のフィルタ手段201内の遊動子202を断面形状を図示のように多角形にすることにより、遊動子202の遊動時の衝撃を増すことにより、回収トナーの分別の効率を更に向上させ、フィルタ手段201の篩部の目詰まりも防止することも同一出願人の発明者から提案されている。
然し、従来の画像形成処理後の回収トナーを分別する回収トナー分級装置及びそれを備えた画像形成装置のメッシュ状フィルタ手段では回収トナー分別の効率が悪く、目詰まりが発生したり、遊動子202の両端面の角がフィルタ手段201の篩部にひっかかるなどして、フィルタ手段201と遊動子202との長手方向の略平行の状態を維持できなくなると、フィルタ手段201内を貫通してフィルタ手段201を回転駆動する駆動軸203や、フィルタ手段201の篩部内に入り込んで回収トナーを搬入する搬入管204との間に遊動子202が挟み込まれてしまい(図15参照)、更に、フィルタ手段201の篩部は、回収トナーの分別の効率を向上させるために孔の開口率を大きく、厚さを薄くすると、遊動子202により、変形したり破損して回収トナーが装置の内外に飛散して、無駄なトナーの消費が増加して、形成画像の品質が低下してしまうと言う不具合が生じていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のかかる画像形成処理後の回収トナーを分別する回収トナー分級装置及びそれを備えた画像形成装置のメッシュ状フィルタ手段では、回収トナー分別の効率が悪く、目詰まりが発生したり、フィルタ手段を回転駆動する駆動軸やフィルタ手段の篩部に回収トナーを搬入する搬入管とフィルタ手段の篩部との間に、遊動子が挟み込まれたり、回収トナーが滞留することによりトナーブロッキングを引き起こしたりして、フィルタ手段の篩部が変形したり破損して回収トナーの回収トナーが装置の内外に飛散して、無駄なトナーの消費が増加したり、形成画像の品質が低下してしまうと言う問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。すなわち、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、使用トナーが少なく省資源で高品質の画像形成が行われる回収トナー分級装置及びそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の本発明は、画像形成処理後の回収トナーを分別する回収トナー分級装置において、画像形成処理後の一箇所または複数箇所から回収される回収トナーを排出する回収トナー排出手段と、上記回収トナー排出手段から排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段と、上記回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段と、上記フィルタ手段を回転駆動する駆動手段と、上記駆動手段の回転駆動により回転する上記フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子と、上記遊動子の端面側外周面が回転軸方向に傾斜する端面傾斜形状部とからなる回収トナー分級装置であることを最も主要な特徴とする。
請求項2記載の本発明は、請求項1記載の回収トナー分級装置において、回収トナー搬入手段はフィルタ手段の端面から回収トナーを搬入する搬入口からなる回収トナー分級装置であることを主要な特徴とする。
請求項3記載の本発明は、請求項1または2記載の回収トナー分級装置において、フィルタ手段は、回収トナーを分別する篩部と、上記篩部のトナー搬送方向下流側の端面側に篩部を回転可能に支持する支持部と、上記支持部と一体で上記篩部の外で駆動手段により回転駆動される被回転駆動部とからなる回収トナー分級装置であることを主要な特徴とする。
請求項4記載の本発明は、請求項1、2または3記載の回収トナー分級装置において、フィルタ手段は、板部材に複数の孔を設けた筒形状の篩部を有する回収トナー分級装置であることを主要な特徴とする。
請求項5記載の本発明は、請求項1、2、3または4記載の回収トナー分級装置において、遊動子は多角柱形状である回収トナー分級装置であることを主要な特徴とする。
請求項6記載の本発明は、電子写真方式における画像担持体の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーに画像形成処理後の回収トナーを使用して画像を形成する画像形成装置において、請求項1乃至5記載のいずれか1項に記載の回収トナー分級装置と、上記回収トナー分級装置で分別された再使用トナーが供給される現像手段と、上記現像手段により静電潜像を顕像化したトナー像を担持する画像担持体と、上記画像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。
【0006】
【作用】
上記のように構成された回収トナー分級装置及びそれを備えた画像形成装置は、請求項1においては、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜するようにして、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようにする。
請求項2においては、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜すると共に回収トナー搬入手段の搬入口はフィルタ手段の端面から回収トナーを搬入するようにして、遊動子が回収トナー搬入手段の搬入口等とフィルタ手段の篩部との間に挟み込まれることなく、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようにする。
請求項3においては、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜すると共にフィルタ手段は回収トナーを分別する篩部のトナー搬送方向下流側の端面側を回転可能に支持する支持部と一体で篩部の外で被回転駆動部が駆動手段により回転駆動されるようにして、遊動子が駆動手段や被回転駆動部等とフィルタ手段の篩部との間に挟み込まれることなく、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようにする。
請求項4においては、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜すると共にフィルタ手段を板部材に複数の孔を設けた筒形状にするようにして、フィルタ手段の篩部に薄い板部材を使用することにより更に回収トナーの分別の効率が良くなり、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようにする。
【0007】
請求項5においては、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される多角柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜するようにして、回収トナーの分別の効率が更に良くなり、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようにする。
請求項6においては、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回収トナー分級装置で分別された再使用トナーが供給される現像手段により静電潜像を顕像化したトナー像を担持する画像担持体に形成されたトナー像を転写手段により被転写体に転写して画像を形成するようにして、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、使用トナーが少なく省資源で高品質の画像形成が行われる回収トナー分級装置を備えた画像形成装置を提供することができるようにする。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本発明に係る回収トナー分級装置を備えた電子写真式の画像形成装置の全体構成図である。図1において、本発明に係る回収トナー分級装置0は、画像形成装置100の回収トナー搬送経路104に接続されている。この回収トナー分級装置0は、駆動手段4で回転駆動されるフィルタ手段3を備えており、クリーニング手段105と転写手段103から回収された回収トナー(T)が、回収トナー排出手段1の排出口1aから、回収トナー搬入手段2を介してフィルタ手段3内に搬入されるようになっている。フィルタ手段3は、厚みが0.12mm〜0.20mmの薄い板部材からなる筒形状体(篩部3a)と、この筒形状体の内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子5(図2、図4等参照)とを有する。筒形状体には、内径0.11mm〜0.18mmの小さい孔(篩孔)が多数設けられており、この篩孔を通過するか否かによって、回収トナー(T)が再使用トナー(t)と廃棄トナー(tt)とに分別されるようになっている。すなわち、フィルタ手段3内に搬入された回収トナー(T)のうち、篩孔よりも小さいトナー粒は、上記駆動手段4の回転駆動により回転する筒形状体の孔から、遊動子5により加振されながら押し出されて、再使用可能な再使用トナー(t)として再使用トナー搬送経路7aと回収口7bを介して再使用トナー容器7へ搬送される。一方、篩孔より大きいトナー粒は、廃棄トナー(tt)として、フィルタ手段3内から廃棄用トナー搬送経路8aと回収口8bを介して廃棄用トナー容器8へ集められる。
【0009】
上記画像形成装置100の複写機としての画像形成プロセスは従来のものと基本的に同じであり、帯電手段106により画像担持体102の感光体ドラム上を均一に帯電した後に、コンタクトガラス107上に載置された図示しない原稿の画像情報がランプ108、ミラー群109、レンズ110によって上記画像担持体102の感光体ドラム上に潜像として形成される。この潜像は、現像手段101によりトナー像として顕像化される。
一方、被転写体(P)の転写紙は、給紙手段111によりレジストローラ112を経由して上記転写手段103に搬送され、上記転写手段103により上記画像担持体102の感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写され、転写ベルト103aによって定着手段113へ送られる。
上記定着手段113において、被転写体(P)の転写紙にトナー(T)が固着されて、トナー(T)が固着された被転写体(P)の転写紙は排紙ローラ114によって、排紙トレイ115へ排出されて収納されるようになっている。
被転写体(P)の転写紙へ転写されなかった上記画像担持体102の感光体ドラム上に付着した残留トナー(T)は、上記クリーニング手段105のクリーニングブレード105aにより掻き取られ、搬送スクリュー116により、上記回収トナー搬送経路104を介して、上記回収トナー分級装置0内に上記回収トナー排出手段1の上記排出口1aの排出口1a1 から排出されて、上記回収トナー搬入手段2を介して回収トナー(T)は分別されるようになっている。
また、上記転写手段103の上記転写ベルト103aの表面も、上記画像担持体102の感光体ドラム上のトナー(T)や被転写体(P)の転写紙からの紙粉により汚れるが、転写クリーニング手段103bのクリーニングブレードにより掻き取られ、搬送スクリュー117により、上記回収トナー搬送経路104を介して、上記回収トー分級装置0内に上記回収トナー排出手段1の上記排出口1aの排出口1a2 から排出され、上記回収トナー搬入手段2を介して回収トナー(T)は分別されるようになっている。
【0010】
図2乃至図5において、上記搬送スクリュー116または上記搬送スクリュー117につながる上記排出口1aの上記排出口1a1から排出され経路1a11又上記排出口1a2から排出され経路1a21から送られる回収トナー(T)は、上記回収トナー搬入手段2の上記搬入口2aを介して、ケース0a内に収容されて、トナー搬送方向下流側の端面側が支持部3cで回転可能に支持される上記フィルタ手段3の板部材3a1に複数の孔(篩孔)3a2を設けた筒形状の上記篩部3a内にその端面から搬入される。上記篩部3aは、上記トナー搬送方向下流側の支持部3cと一体で、上記篩部3aの外で被回転駆動部3bが駆動手段4の駆動モータにより回転駆動されることにより回転するようになっている。これらの回収されて、複数の上記排出口1a1と上記排出口1a2から排出された回収トナー(T)の上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3a内への搬送は、上記経路1a11と上記経路1a21と連通する上記回収トナー搬入手段2の上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの端面に設けられた上記搬入口2aへ、パイプ2b内の搬送スクリュー2cが図示しない駆動源によって、駆動ギヤ2dを介して、駆動力を受けて回転することによってなされる。したがって、上記遊動子5が、上記フィルタ手段3の上記篩部3aと上記回収トナー搬入手段2の上記搬入口2a等との間に挟み込まれることは無くなった。回収トナー(T)を分別する上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aは、嵌合された両端面側が上記支持部3cに回転可能に固定保持されていて、上記支持部3cと一体で、上記篩部3aの外で上記被回転駆動部3bが上記駆動手段4からの回転駆動を受けて回転するようになっている。したがって、上記遊動子5が、上記フィルタ手段3の上記篩部3aと上記被回転駆動部3bとの間に挟み込まれることは無くなった。
トナー掻き取り手段3dである掻き取り部材は、上記フィルタ手段3の円筒形状の上記篩部3aの外周に一体的に配置されて、上記フィルタ手段3の円筒形状の上記篩部3aの回転と共に回転することによって、上記ケース0aの内壁に付着や堆積した分別後の再使用トナー(t)を掻き取って、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの周辺をオープンスペースにすると共に、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの下方に配置された回収コイル9上側にトナー架橋ができるのを防止して、掻き取った再使用トナー(t)がスムースに上記回収コイル9により上記再使用トナー容器7に搬送されるようになっている。
【0011】
円柱形状の上記遊動子5は、上記駆動手段4の回転駆動により回転する上記フィルタ手段3の上記篩部3aの筒形状内周面に対して遊動自在に保持されて、加振しながら回収トナー(T)を上記篩部3aの内外に押し出して目詰まりを防止して回収トナー(T)の分別を促進して分別効率を高めるようになっている。
したがって、上記遊動子5は、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの回転により、移動し、転がり、その自転で回収トナー(T)に対する攪拌効果と粉砕効果が増して、回収トナー(T)を、凝集することなく上記孔3a2 を通過して、外周面に押し出し、その振動で上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの内外周面に振り出して、目詰まりも防止する分別促進補助を行うので、分別効率は向上できるようになっている。
上記端面傾斜形状部6は、上記遊動子5の端面側外周面が回転軸方向に傾斜する形状部であって、上記遊動子5の両端面のエッジにC面取り、またはR面取り加工を施したものである。
したがって、上記遊動子5の両端が、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの内周面に衝突しても、応力が一点に集中することがないため、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aが変形したり、破損して回収トナー(T)が流出することが防止できるようになった。
【0012】
図示しない上記クリーニング手段105または上記転写クリーニング手段103bから回収されて、上記搬送スクリュー116につながる上記排出口1aの上記排出口1a1 、または、上記搬送スクリュー117につながる上記排出口1aの上記排出口1a2 から排出された回収トナー(T)は、上記経路1a11または上記経路1a21と上記搬送スクリュー2cを介して上記搬入口2aから上記ケース0a内に収容された上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3a内に送られ、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの上記板部材3a1 に設けられた上記孔3a2 を通過できた再使用トナー(t)は、図2中矢印Aのように上記回収コイル9上に落下して、上記回収コイル9につながる上記再使用トナー搬送経路7aと上記回収口7bを介して上記再使用トナー容器7へ回収される。
他方、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの上記板部材3a1 に設けられた上記孔3a2 を通過できなかった廃棄トナー(tt)は、図2中矢印Bのように回収コイル10上に落下して、上記回収コイル10につながる上記廃棄用トナー搬送経路8aと上記回収口8bを介して上記廃棄用トナー容器8へ回収される。
したがって、回収トナー(T)の分別の効率が良く、上記フィルタ手段3の上記篩部3aの回収トナー(T)による目詰まりと、上記遊動子5の挟み込みと、上記フィルタ手段3の上記篩部3aの変形や破損とを防止して、使用トナー(T)が少なく省資源で高品質の画像形成が行われる回収トナー分級装置0及びそれを備えた画像形成装置100を提供することができるようになった。
【0013】
図6と図7において、上記遊動子50は、その断面形状を多角形、例えば、図示のように4角形にすることにより、移動と転がりにより、その自転で更に回収トナー(T)に対する攪拌効果と粉砕効果が更に増して、回収トナー(T)を、凝集することなく上記孔3a2 を通過して、上記板部材3a1 の外周面に押し出し、その振動で上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの内外周面に振り出して、目詰まりも防止する分別促進補助を行うので、分別効率を更に向上できるようになっている。
上記遊動子50は、断面形状が多角形であれば、断面形状が円形の上記遊動子5の場合に比べて、上記遊動子50の両端面の角が、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの内周面に引っかかりやすくなるが、上記遊動子50の両端面の角にC面取り、または、R面取り加工を施した端面傾斜形状部60は、上記遊動子50の両端が、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの内周面に衝突しても、応力が一点に集中することがないため、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aが変形したり、破損して回収トナー(T)が流出することが防止できる。
【0014】
また、図8乃至図10において、上記遊動子51は、断面形状が多角形であれば、断面形状が円形の上記遊動子5の場合に比べて、上記遊動子51の両端面の角やエッジが、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの内周面に引っかかりやすくなるが、上記遊動子51の両端面の角やエッジの全周にわたってC面取り、または、R面取り加工を施した回転軸方向に傾斜する端面傾斜形状部61を設けることにより、上記遊動子51の両端が、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aの内周面に衝突しても、応力が一点に集中することがないため、上記遊動子51が挟み込まれたり、連れ廻されたり、上記フィルタ手段3の筒形状の上記篩部3aが変形したり、破損して回収トナー(T)が流出することを防止できる。
【0015】
図11は本発明の分級装置を使用した画像形成装置の他の例の構成図であり、同図において、上記クリーニング手段105や上記転写クリーニング手段103bから上記回収トナー搬送経路104を介して、回収した回収トナー(T)を、上記回収トナー分級装置0で分別した後に、上記画像形成装置100に搭載したトナー供給装置70へ送るようにしてもよい。
この場合、上記回収トナー分級装置0で分別した再使用トナー(t)は、上記再使用トナー搬送経路7aを介して、回収口71から上記トナー供給装置70に回収される。又、再使用に適さない凝集したトナー塊や紙粉等は、上記廃棄用トナー搬送経路8aを介して、上記回収口8bから上記排気用トナー容器8に回収される。
上記トナー供給装置70では、回収された再使用トナー(t)が、横置きに装着された補充トナー容器72から供給される新規トナー(T)と混合されて、しかる後に上記現像手段101へ供給される。上記現像手段101と上記トナー供給装置70とは、フレキシブルな混合気搬送経路73で連結されていて、上記混合気搬送経路73を介して上記現像手段101への新規トナー(T)と再使用トナー(t)の搬送は、粉体ポンプユニット74でなされる。
上記混合気搬送経路73は、例えば、ナイロン、テフロン(商品名)等の、フレキシブルで耐トナー性にすぐれた材料でなっているのが非常に有効である。
このように、回収された再使用トナー(t)をトナー供給装置70へ返送し混合して再使用することにより、再使用トナー(t)を循環させて有効利用できるとともに、その自動化が可能になる。
【0016】
図12は粉体ポンプユニットの構成を示す断面図であり、同図に示すように、上記粉体ポンプユニット74には、従来公知の通称モーノポンプと呼ばれるスクリューポンプが用いられる。スクリューポンプは、ロータ74a、ステータ74b、ホルダー74c等により構成される。上記ロータ74aは、図示しない駆動源の駆動モータと横搬送スクリュー74dの駆動軸を介して係合しており、駆動モータの回転により上記ロータ74aが回転駆動されるようになっている。
すなわち、上記粉体ポンプユニット74は、図示しない駆動源の駆動モータと上記横搬送スクリュー74dの駆動軸を介して連結された上記ロータ74aと、ゴム材料等の弾性体で作られていて、上記ロータ74aを包囲して固定された上記ステータ74b、上記ステータ74bを保持する上記ホルダー74c等を具備しており、上記トナー供給装置70の下部の新規トナー(T)または再使用トナー(t)を上記現像手段101のトナーホッパー101aに向けて搬送する。
上記ステータ74bの側面と上記ホルダー74cの内部側面との間には、例えば、1mm程度の隙間74eが設けられており、この隙間74eはトナー通路74fに連通している。
上記ステータ74bの側部には、上記隙間74eから上記トナー通路74fに空気を吹き込むための気体供給口74gが設けられている。すなわち、上記気体供給口74gは、上記トナー通路74fに連通しており、気体ポンプ74hに設けられた気体吐出口74h1 と気体供給管74h2 を介して連通している。
上記気体ポンプ74hが作動すると、上記気体供給管74h2 及び上記気体供給口74gを介して上記トナー通路74f内の新規トナー(T)または再使用トナー(t)に、例えば、0.5〜1.0リットル/分程度の送風量で気体の空気を吹き込むようになっていて、上記粉体ポンプユニット74の上記トナー通路74fから出る新規トナー(T)または再使用トナー(t)は流動化が促進され、気体の空気との混合気状態で上記混合気搬送経路73に吐出され、上記現像手段101の上記トナーホッパー101aに送られるようになっている。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は以下のような優れた効果を発揮する。請求項1記載の発明によれば、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜するようにしたので、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようになった。
請求項2記載の発明によれば、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜すると共に回収トナー搬入手段の搬入口はフィルタ手段の端面から回収トナーを搬入するようにしたので、遊動子が回収トナー搬入手段の搬入口等とフィルタ手段の篩部との間に挟み込まれることなく、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようになった。
請求項3記載の発明によれば、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜すると共にフィルタ手段は回収トナーを分別する篩部のトナー搬送方向下流側の端面側を回転可能に支持する支持部と一体で篩部の外で被回転駆動部が駆動手段で回転駆動されるようにしたので、遊動子が駆動手段や被回転駆動部等とフィルタ手段の篩部との間に挟み込まれることなく、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようになった。
請求項4記載の発明によれば、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜すると共にフィルタ手段を板部材に複数の孔を設けた筒形状にするようにしたので、フィルタ手段の篩部に薄い板部材を使用することにより更に回収トナーの分別の効率が良くなり、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようになった。
請求項5記載の発明によれば、回収トナー排出手段により、一箇所または複数箇所から回収されて排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段を駆動手段で回転駆動することにより、フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される多角柱形状の遊動子の端面傾斜形状部が端面側外周面が回転軸方向に傾斜するようにしたので、回収トナーの分別の効率が更に良くなり、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、回収トナーの分別が行われる回収トナー分級装置を提供することができるようになった。
請求項6記載の発明によれば、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回収トナー分級装置で分別された再使用トナーが供給される現像手段により静電潜像を顕像化したトナー像を担持する画像担持体に形成されたトナー像を転写手段により被転写体に転写して画像を形成するようにしたので、回収トナーの分別の効率が良く、フィルタ手段の篩部の回収トナーによる目詰まりと、遊動子の挟み込みと、フィルタ手段の篩部の変形や破損とを防止して、使用トナーが少なく省資源で高品質の画像形成が行われる回収トナー分級装置を備えた画像形成装置を提供することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態例を示す回収トナー分級装置及びそれを備えた画像形成装置の全体構成図である。
【図2】本発明の実施の形態の一例を示す回収トナー分級装置の主要部を説明する拡大部分断面図である。
【図3】本発明の実施の形態の一例を示す回収トナー分級装置の他の主要部を説明する外観斜視図である。
【図4】図2におけるX−X線において矢印方向から見た断面図である。
【図5】本発明の実施の形態例を示す回収トナー分級装置の他の主要部(遊動子の要部)を説明する拡大斜視図である。
【図6】本発明の他の実施の形態例を示す回収トナー分級装置の主要部を説明する説明図である。
【図7】本発明の他の実施の形態例を示す回収トナー分級装置の他の主要部(遊動子の要部)を説明する拡大斜視図である。
【図8】本発明の他の実施の形態例を示す回収トナー分級装置の他の主要部(遊動子の要部)を説明する拡大斜視図である。
【図9】本発明の他の実施の形態例を示す回収トナー分級装置の他の主要部(遊動子の要部)を説明する拡大斜視図である。
【図10】本発明の他の実施の形態例を示す回収トナー分級装置の他の主要部(遊動子の要部)を説明する拡大斜視図である。
【図11】本発明の他の実施の形態例を示す回収トナー分級装置及びそれを備えた画像形成装置の概略を説明する説明図である。
【図12】本発明の他の実施の形態例を示す回収トナー分級装置を備えた画像形成装置の主要部を説明する拡大部分断面図である。
【図13】従来技術の回収トナー分級装置の主要部を説明する説明図である。
【図14】従来技術の他の回収トナー分級装置の主要部を説明する説明図である。
【図15】従来技術の他の回収トナー分級装置の主要部の状態を説明する斜視図である。
【符号の説明】
0:回収トナー分級装置、0a:ケース、1:回収トナー排出手段、1a:排出口、1a1:排出口、1a11:経路、1a2 :排出口、1a21:経路、2:回収トナー搬入手段、2a:搬入口、2b:パイプ、2c:搬送スクリュー、2d:駆動ギヤ、3:フィルタ手段、3a:篩部、3a1 :板部材、3a2 :孔、3b:被回転駆動部、3c:支持部、3d:トナー掻き取り手段、4:駆動手段、5:遊動子、6:端面傾斜形状部、7:再使用トナー容器、7a:再使用トナー搬送経路、7b:回収口、8:廃棄トナー容器、8a:再使用トナー搬送経路、8b:回収口、9:回収コイル、10:回収コイル、50:遊動子、51:遊動子、60:端面傾斜形状部、61:端面傾斜形状部、70:トナー供給装置、71:回収口、72:補充トナー容器、73:混合気搬送経路、74:粉体ポンプユニット、74a:ロータ、74b:ステータ、74c:ホルダー、74d:横搬送スクリュー、74e:隙間、74f:トナー通路、74g:気体供給口、74h:気体ポンプ、74h1 :気体吐出口、74h2 :気体吐出口、100:画像形成装置、101:現像手段、101a:トナーホッパー、102:画像担持体、103:転写手段、103a:転写ベルト、103b:転写クリーニング手段、104:回収トナー搬送経路、105:クリーニング手段、105a:クリーニングブレード、106:帯電手段、107:コンタクトガラス、108:ランプ、109:ミラー群、110:レンズ、111:給紙手段、112:レジストローラ、113:定着手段、114:排紙ローラ、115:排紙トレイ、116:搬送スクリュー、117:搬送スクリュー、201:フィルタ手段、202:遊動子、203:駆動軸、204:搬入管。
Claims (6)
- 画像形成処理後の回収トナーを分別する回収トナー分級装置において、画像形成処理後の一箇所または複数箇所から回収される回収トナーを排出する回収トナー排出手段と、上記回収トナー排出手段から排出される回収トナーを搬入する回収トナー搬入手段と、上記回収トナー搬入手段から搬入される回収トナーを分別する筒形状のフィルタ手段と、上記フィルタ手段を回転駆動する駆動手段と、上記駆動手段の回転駆動により回転する上記フィルタ手段の筒形状内周面に対して遊動自在に保持される柱形状の遊動子と、上記遊動子の端面側外周面が回転軸方向に傾斜する端面傾斜形状部とからなることを特徴とする回収トナー分級装置。
- 請求項1記載の回収トナー分級装置において、回収トナー搬入手段は、フィルタ手段の端面から回収トナーを搬入する搬入口からなることを特徴とする回収トナー分級装置。
- 請求項1または2記載の回収トナー分級装置において、フィルタ手段は、回収トナーを分別する篩部と、上記篩部のトナー搬送方向下流側の端面側を回転可能に支持する支持部と、上記支持部と一体で上記篩部の外で駆動手段により回転駆動される被回転駆動部とからなることを特徴とする回収トナー分級装置。
- 請求項1、2または3記載の回収トナー分級装置において、フィルタ手段を構成する篩部は、板部材に複数の孔を設けた筒形状であることを特徴とする回収トナー分級装置。
- 請求項1、2、3または4記載の回収トナー分級装置において、遊動子は、多角柱形状であることを特徴とする回収トナー分級装置。
- 電子写真方式における画像担持体の潜像を顕像化してトナー像を形成するトナーとして画像形成処理後の回収トナーを使用して画像を形成する画像形成装置において、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の回収トナー分級装置と、上記回収トナー分級装置で分別された再使用トナーが供給される現像手段と、上記現像手段により静電潜像を顕像化したトナー像を担持する画像担持体と、上記画像担持体に形成されたトナー像を被転写体に転写する転写手段とからなることを特徴とする画像形成装置。
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