JP3981486B2 - 回収トナー分級装置及びそれを備えたプロセスカートリッジ、トナー供給装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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プロセスカートリッジ、トナー供給装置及び画像形成装置に関し、特に、複写機、プリンター、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プロセスカートリッジ、トナー供給装置及び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に使用されるトナーの製造工程の最終段階で、トナー中の粗粒や紙粉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技術は公知である（特開平５―２９３４４３号の公報を参照）。
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が、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、クリニー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いる。
【０００３】
けれども、実際に再利用しようとすると、回収トナーには、紙粉がまじっていたり、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。
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ー装置を備えることも公知である（特開平７―７７９０６号の公報を参照）。
メッシュ状フィルターを用いた回収トナーとその他の異物との分離装置では、メッシュ状フィルターに紙粉等の異物が付着して、目詰まりとなり、現像剤とその他の異物との分別が行われなくなり、メッシュ状フィルターの篩部に振動を与えたとしても、回収トナーとその他の異物との分別の促進が行われず、又、凝集トナーも凝集したままで、再使用可能な回収トナーとならずに、その多くは廃棄トナーとして廃棄されるような事態を回避するために、筒形状のフィルター手段内に排出されたリサイクルトナーを分別促進補助手段により分別してリサイクルトナーの分別を促進することも公知である（特開平１０−２６０５８３号の公報を参照）。
【０００４】
図１１、図１２、図１３は従来例の分級装置の説明図であり、回収トナー分級装置１００は、回収トナー排出手段１０１の回収トナー排出口１０１ａと回収トナー排出口１０１ｂから夫々排出された回収トナーを、経路１０３を介して、ケース１００ａ内に収容された筒形状のフィルター手段１０２の篩部１０２ａ内に送り込み、分別する。篩部１０２ａは、図１１に図示のように、下流側が３度から５度程度下向きに傾斜したものであり、篩部１０２ａ内の回収トナーを分別しながら下流側に設けられた開口部１０２ａ2 へと搬送される。
篩部１０２ａの網の目を通過したトナーは回収トナーとして、図示しない現像手段又はトナー供給装置へトナー移送手段１０４に送られて再使用される。又、篩部１０２ａの網の目を通過しなかった紙粉やトナー凝集塊の廃棄トナー（ｔｔ）は、篩部１０２ａの下流側に設けられた開口部１０２ａ2 から廃棄トナー容器１０５へと溜められる。
篩部１０２ａは、図１２と図１３に図示のように、網目形状に編まれて、３度から５度の傾斜をつけて、回収トナーの自重を利用して、分別しながら搬送するようになっている為に、各装置の振動や回収トナー分級装置の取り付け状態のばらつきにより、回収トナーの分別率、即ち、再使用するトナーの量／図示しない感光体ドラムや転写ベルトのクリーニング部から回収されたトナーの量、が低下したり向上したりと、回収トナーの分別率が大きく変動するだけでなく、回収トナー分級装置を傾斜させて取り付ける為に、傾斜させて取り付けるスペースが必要になり、レイアウトに大きな制約となり装置全体も大きくなっていた。
篩部１０２ａの網の目の開口部形状の大きさを揃えることは、通常は困難であり、篩部１０２ａの網の目の管理は、通常ワイヤーの太さと、一定長さのワイヤー本数で行われているため、上記篩部１０２ａの各網目の大きさにはばらつきが出来てしまう。
仮に、篩部１０２ａの網部の作成直後に網目をある程度の大きさに揃えたとしても、各ワイヤ同士の交差部は固定されていないので、この網をフィルター手段１０２として円筒状に成形する過程、例えば、篩部１０２ａの網を定形サイズに裁断し、円筒形に丸めて周囲に樹脂の筐体を成形する際や、動作負荷などで、各ワイヤ同士の交差部がずれを起こして、篩部１０２ａの網目の大きさにばらつきが発生していた。
【０００５】
回収トナー分級装置１００に求められる機能は、一定の大きさ以下のトナーやトナー凝集体を再使用するために分別することであり、回収トナーの再使用又は廃棄の選別境界は、篩部１０２ａの網の目の大きさで決まる。篩部１０２ａの網の目が大きいと、回収トナーの分別率は向上するが、再利用に適さないトナーをも含む為、このトナーを用いることにより形成される画像品質は低下する。逆に、篩部１０２ａの網の目が小さい場合には再利用に適さないトナーは確実に廃棄される為画像品質は安定するが、再利用可能な多くのトナーが廃棄され、かつ目詰まりも起こしやすいことになる。
更に、篩部１０２ａの網が鉄、フエライト系ステンレスやマルテンサイト系ステンレスなど常温で磁性を有して磁性材料で加工されていると、加工のストレス等で磁力を帯びる場合があり、この磁力により２成分現像剤の、本来回収トナー中に混入すべきものではないが感光体ドラムに付着してクリーニング装置に回収されることがあるキャリヤや、１成分トナーなどが吸着されて目詰まりを起こし、回収トナーの分別が阻害される不具合も発生していた。
然し、このような従来の回収トナー分級装置は、回収トナーの分別率が大きく変動するだけでなく、レイアウトに大きな制約となり装置全体も大きくなると言う不具合が生じていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のかかる回収トナー分級装置は、回収トナーの分別率が大きく変動するだけでなく、レイアウトに大きな制約となり装置全体も大きくなる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。即ち、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置及びそれを備えたプロセスカートリッジ、トナー供給装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【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分別する筒形状のフィルター手段と、上記フィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部と、上記篩部内の回収トナーを回動により分別しながら搬送方向に搬送する上記篩部内の搬送形状部とからなり、前記搬送形状部は、線材を螺旋形状に編んだ網部材であることを特徴とする。
請求項２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分別する筒形状のフィルター手段と、上記フィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部と、上記篩部内の回収トナーを回動により分別しながら搬送方向に搬送する上記篩部内の搬送形状部とからなり、前記搬送形状部は、複数の孔を螺旋状に形成した板部材であることを特徴とする。
請求項３の本発明は、請求項２記載の回収トナー分級装置において、前記板部材は、板の厚みが０．２０ｍｍより薄いことを特徴とする。
請求項４の本発明は、請求項１、２又は３記載の回収トナー分級装置において、前記篩部は、非磁性材であることを特徴とする。
【０００８】
請求項５の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回収トナー分級装置を設けたことを特徴とする。
請求項６の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回収トナー分級装置を回収トナーの搬送経路に設けたことを特徴とする。
請求項７の本発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回収トナー分級装置を回収トナーの搬送経路に設けたことを特徴とする。
【０００９】
【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プロセスカートリッジ、トナー供給装置及び画像形成装置は、請求項１においては、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送するようにして、篩部の水平配置が可能となり、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようにする。また、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部の線材を螺旋形状に編んだ網部材により分別しながら搬送方向に搬送するようにして、篩部の水平配置が可能となり、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型で安価の回収トナー分級装置を提供することが出来るようにする。
また、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部の螺旋形状により分別しながら搬送方向に搬送するようにして、篩部の水平配置が可能となり、螺旋形状により回収トナーの搬送方向への搬送が連続的に効率良く行われ、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようにする。
【００１０】
請求項２においては、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部の複数の孔を螺旋状に形成した板部材により分別しながら搬送方向に搬送するようにして、篩部の水平配置が可能となり、篩部の孔の大きさのばらつきが抑えることが格段に容易となり、格段に安定した回収トナーの分別が行われ、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようにする。
請求項３においては、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部の複数の孔を螺旋状に形成した板の厚みを０．２０ｍｍより薄い板部材により分別しながら搬送方向に搬送するようにして、篩部の水平配置が可能となり、篩部の孔の大きさのばらつきが抑えることが格段に容易となり、格段に高分別率で安定した回収トナーの分別が行われ、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようにする。
【００１１】
請求項４においては、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する非磁性材の篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送するようにして、篩部の水平配置が可能となり、篩部の目詰まりも防止して、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようにする。
請求項５においては、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送する回収トナー分級装置をプロセスカートリッジに設けるようにして、プロセスカートリッジの１個あたりの画像形成可能枚数が増えることになってランニングコストが下がると同時に、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型のプロセスカートリッジを提供することが出来るようにする。
【００１２】
請求項６においては、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送する回収トナー分級装置をトナー供給装置の回収トナーの搬送経路に設けるようにして、回収された回収トナーの有効利用の自動化の他に、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型のトナー供給装置を提供することが出来るようにする。
請求項７においては、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送する回収トナー分級装置を画像形成装置の回収トナーの搬送経路に設けるようにして、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく、回収された回収トナーの再使用により資源の有効利用に供しながらも異常画像の発生が回避される、小型の画像形成装置を提供することが出来るようにする。
【００１３】
【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において、クリーニング手段７２と搬送スクリュー７２ｂにつながる回収トナー排出手段１の排出口１ａから排出された回収トナー（ｔ）は、経路３を介してケース０ａ内に収容された筒形状のフィルター手段２の水平に配置された篩部２ａ内に送られる。
又、転写手段７３の転写クリーニング手段７３ｂと搬送スクリュー７３ｃにつながる上記排出手段１の排出口１ｂから排出された回収トナー（ｔ）は、上記経路３を介して上記ケース０ａ内に収容された筒形状の上記フィルター手段２の水平に配置された篩部２ａ内に送られる。
フィルター手段２の水平に配置された篩部２ａ内に送られた回収トナー（ｔ）は、回動により分別しながら搬送方向に搬送する搬送形状部２ａ1 の螺旋形状２ａ11によって、篩部２ａの回動により分別しながら搬送方向に搬送されるようになっている。
篩部２ａ内には、更に、攪拌角棒２ｃが入っていて、回収トナー（ｔ）を攪拌して固着を防止し、回収トナー（ｔ）を外部に押し出して分別を促進し、分別率を７０％から９５％に安定して回収トナー（ｔ）の分別が行われ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１ａと上記排出口１ｂから排出された回収トナー（ｔ）のフィルター手段２の篩部２ａ内への搬送は、上記経路３と上記経路３と連通する固定部材３ａのパイプに内蔵された搬送スクリュー３ｂが駆動源３ｃのモータによって、駆動歯車列３ｄ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。
【００１４】
フィルター手段２は、回収トナー（ｔ）を分別する水平に配置された篩部２ａと、篩部２ａを回動可能に支持する支持部２ｂとからなり、上記固定部材３ａのパイプに嵌合された篩部２ａの一端部２ａ3 の円筒形状部を上記支持部２ｂに固定保持されていて、上記搬送スクリュー３ｂからの回転駆動を受けて回転数は約１２０ｒｐｍで回転する。
上記クリーニング手段７２又は上記転写クリーニング手段７３ｂから回収されて、上記搬送スクリュー７２ｂにつながる排出口１ａ、又は、上記搬送スクリュー７３ｃにつながる排出口１ｂから排出された回収トナー（ｔ）は、上記経路３の上記搬送スクリュー３ｂを介して上記ケース０ａ内に収容された筒形状のフィルター手段２の篩部２ａ内に送られ、篩部２ａの網部材２ａ111 を通過できた回収トナー（Ｔ）は、図示の矢印Ａ方向の回収コイル７上に落下する。
上記回収コイル７上に落下した、再使用される再使用トナー（Ｔ）は、上記回収コイル７が、駆動源８のモータによって駆動歯車列９を介して駆動力を受けて回転することによって、トナー移送手段４の粉体ポンプユニットで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も回転駆動されて、気体との混合気として送り出され、搬送経路７１を介して再使用トナー容器６に回収されて再使用される。
他方、篩部２ａの上記網部材２ａ111 を通過できなかった紙粉や規定サイズより大きい凝集トナー塊等は開口部２ａ2 を通過して図示の矢印Ｂの方向に落下して、廃棄トナー容器５内に回収されて廃棄される。従って、回収トナー（ｔ）の分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようになった。
【００１５】
図２はフィルター手段の一例の斜視図、図３はその網目部の拡大図であり、円筒形状のフィルター手段２は、水平に配置される篩部２ａと、篩部２ａを回動可能に支持する支持部２ｂとからなり、リブ２ｂ1 により篩部２ａは円筒形状に保持されている。
篩部２ａ内の回収トナー（ｔ）を回動により分別しながら搬送方向に搬送する篩部２ａ内の搬送形状部２ａ1 の上記螺旋形状２ａ11は、螺旋状に巻かれた樹脂製又は金属製ワイヤーからなる線材を螺旋状に編んだ、通常市販されて汎用される安価な網の、網部材２ａ111 であるから、水平に配置されても、篩部２ａの図示の矢印Ｃ方向の回動により、篩部２ａ内の回収トナー（ｔ）は分別され、分別されなかった廃棄トナー（ｔｔ）は上記開口部２ａ2 へと搬送される。このため、装置の大型化を防ぐことができる。
つまり、網目を構成する線材が篩部が一定方向に回転した時にトナーを下流側へ搬送するように螺旋状に構成されているので、篩部を水平に支持したとしても所望方向へ搬送することが可能となるのである。
【００１６】
図４は他の実施形態のフィルター手段の一例の斜視図、図５はその網目部の拡大図であり、円筒形状のフィルター手段２０の回収トナー（ｔ）を回動により分別しながら搬送方向に搬送する篩部２０ａ内の搬送形状部２０ａ1 の螺旋形状２０ａ11は、薄い板に小さい孔を螺旋状に設けた板部材２０ａ112 であるから、水平に配置されても、篩部２０ａの図示の矢印Ｄ方向の回動により、篩部２０ａ内の回収トナー（ｔ）は分別され、分別されなかった廃棄トナー（ｔｔ）は開口部２０ａ2 へと搬送される。
上記板部材２０ａ112 の螺旋状の小さい孔は、樹脂材の場合には成形時に、又はシート材にプレス加工などを行い、金属の場合にはシート材にプレス加工を行うか、エッチング処理などにより形成される。
シート材質としては、樹脂の場合には、篩部２０ａの強度、靱性を考慮して、例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等が好都合であり、シート成形時に螺旋状の小さい孔も同時に成形する場合には、流動性の良い材質が選択される。
フィルター手段２０は、篩部２０ａの上記搬送形状部２０ａ1 の小さい孔を上記螺旋形状２０ａ11に設けた上記板部材２０ａ112 のシート材を定形サイズに裁断し、円筒形に丸めて周囲に、支持部２０ｂのリブ２０ｂ1 を成形することにより作成される。
【００１７】
回収トナー分級装置０は、画像品質の低下しない範囲で、分別率が高く、即ち、より多くの再使用トナー（Ｔ）を回収するために、篩部２０ａの小さい孔の大きさは、許容範囲で最大化される。
然し、篩部２０ａの小さい孔の大きさが大きくなり、再使用トナー（Ｔ）があまり大きなトナー塊になると異常画像が発生するので、許容出来る最適な所定の大きさが選択される。
篩部２０ａの小さい孔の開口率は、篩部２０ａの小さい孔は最適な所定の大きさが選択されるので、単位面積当たりの個数は、許容範囲で最大化される。
然し、篩部２０ａの小さい孔は、開口率を高く、単位面積当たりの個数があまり多くなり過ぎて、小さい孔間隔が狭くなり過ぎると、篩部２０ａの強度が低下し、攪拌角棒２０ｃの振動等のストレスで、篩部２０ａが破損するので、許容出来る最適な所定の開口率が選択される。
篩部２０ａの小さい孔を上記螺旋形状２０ａ11に設けた上記板部材２０ａ112 の板厚は、薄いほど、回収トナー（ｔ）の分別率が向上するから、板厚は、許容範囲で最薄化される。
【００１８】
フィルター手段２０の篩部２０ａを１２０ｒｐｍで回転し、篩部２０ａ内に１辺が８ｍｍの直方柱である上記攪拌角棒２０ｃを入れて、開口率４１％、孔形状を１辺が０．１８ｍｍの正方形、上記板部材２０ａ112 の板厚を０．２ｍｍとした場合と、フィルター手段２０の篩部２０ａを１２０ｒｐｍで回転し、篩部２０ａ内に１辺が８ｍｍの直方柱である上記攪拌角棒２０ｃを入れて、開口率４１％、孔形状を１辺が０．１２ｍｍの正方形、上記板部材２０ａ112 の板厚を０．１２ｍｍとした場合と比較すると、前者の場合も後者の場合も画像品質は良好であるが、回収トナー（ｔ）の分別率は、前者の分別率が７３％であるのに対して、後者の分別率が８７％である。
即ち、前者と後者の開口率は同じで、孔の大きさは前者の方が大きいにもかかわらず、分別率は後者の方が大きいのは、上記板部材２０ａ112 の板厚が後者の方が前者よりも薄いために、回収トナー（ｔ）の篩部２０ａの通過抵抗が低く、結果として分別率が大きくなるからである。
然し、篩部２０ａの小さい孔を螺旋形状２０ａ11に設けた上記板部材２０ａ112 の板厚を薄く過ぎると、篩部２０ａの強度が低下し、上記攪拌角棒２０ｃの振動等のストレスで、篩部２０ａが破損するので、許容出来る最適な所定の板厚が選択される。
金属の場合には、篩部２０ａの防錆を考慮して、例えば、ステンレスやリン青銅などが適しているが、好ましくは、強度や非磁性の点から、ＳＵＳ３０１−ＣＳＰ、ＳＵＳ３０４−ＣＳＰ等のオーステナイト系のステレンス材や、Ｃ５２１２Ｐ等のリン青銅材にエッチングを施したものなどが好都合である。
従って、篩部２０ａの小さい孔の大きさのばらつきを抑えることが、上記板部材２０ａ112 を用いた場合は、上記網部材２ａ111 を用いた場合よりも格段に容易となり、安定した回収トナー（ｔ）の分別が行われる上記回収トナー分級装置０を提供することが出来るようになった
【００１９】
図６は本発明を適用した画像形成装置の一例の略図、図７はその要部構成図であり、本件発明の上記回収トナー分級装置０は、画像形成装置７０の回収トナーの上記搬送経路７１に備えられて、上記クリーニング手段７２と上記転写手段７３から回収された回収トナー（ｔ）は、上記回収トナー排出手段１の上記排出口１ａから排出されて、上記ケース０ａ内に収容された筒形状のフィルター手段２の篩部２ａ内に搬送され、再使用可能な再使用トナー（Ｔ）と廃棄トナー（ｔｔ）を分別して、再使用可能な再使用トナー（Ｔ）を上記再使用トナー容器６へ、廃棄トナー（ｔｔ）を上記廃棄トナー容器５へ集められるようになっている。
上記画像形成装置７０の複写機で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、帯電装置７４により画像担持体７５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７６上に載置された図示しない原稿の画像情報がランプ７７、ミラー群７８、レンズ７９によって上記画像担持体７５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８０によりトナー像として顕像化される。
一方、転写紙（Ｐ）は、給紙装置８１によりレジストローラ８２を経由して上記転写手段７３に搬送され、上記転写手段７３により上記画像担持体７５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７３ａによって定着手段８３へ送られる。
上記定着手段８３において、転写紙（Ｐ）にトナーが固着されて、トナーが固着された転写紙（Ｐ）は排紙ローラ８４によって、排紙トレイ８５へ排出されて収納されるようになっている。
転写紙（Ｐ）へ転写されなかった上記画像担持体７５の感光体ドラム上に付着した残留トナーは、上記クリーニング手段７２のクリーニングブレード７２ａにより掻き取られ、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から排出されて回収トナー（ｔ）は分別される。
又、上記転写手段７３の転写ベルト７３ａの表面も、上記画像担持体７５の感光体ドラムのトナーや転写紙（Ｐ）からの紙粉により汚れるが、上記転写クリーニング手段７３ｂのクリーニングブレードにより掻き取られ、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１ｂから排出されて回収トナー（ｔ）は分別される。
従って、回収トナー（ｔ）の分別率の変動やレイアウトの制約が少なく、回収された回収トナー（ｔ）の再使用により資源の有効利用に供しながらも異常画像の発生が回避される小型の画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【００２０】
図８において、上記回収トナー分級装置０を、上記クリーニング手段７２、上記廃棄トナー容器５、上記画像担持体７５の感光体ドラム、上記現像手段８０等からなるプロセスカートリッジ５０に搭載することが出来る。
各符号は上述の例と共通するものである。上記回収トナー分級装置０を、上記プロセスカートリッジ５０に搭載すれば、上記プロセスカートリッジ５０の１個あたりの画像形成可能枚数が増えることになってランニングコストが下がると同時に、回収トナー（ｔ）の分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型のプロセスカートリッジを提供することが出来るようになった。
図９は本発明を適用した他の例の画像形成装置であり、上記クリーニング手段７２や上記転写クリーニング手段７３ｂから上記搬送経路７１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７０に搭載したトナー供給装置６０へ送るようにしてもよい。
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、上記搬送経路７１を介して、回収口６１から上記トナー供給装置６０へ回収される。又、再使用に適しない凝集したトナー塊や紙粉等は、上記搬送経路７１を介して、上記回収口５ａから上記廃棄トナー容器５に回収される。
上記トナー供給装置６０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ボトル６２から供給される新規トナー（Ｔｎ）と混合されて、しかる後に上記現像手段８０へ供給される。上記現像手段８０と上記トナー供給装置６０とは、フレキシブルな上記搬送経路７１で連結されていて、上記搬送経路７１を介した上記現像手段８０への再使用トナー（Ｔ）の搬送は、トナー移送手段４０の粉体ポンプユニットでなされる。
上記搬送経路７１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。従って、回収された回収トナー（ｔ）の有効利用の自動化の他に、回収トナー（ｔ）の分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
つまり、図９に示した画像形成装置はトナー供給装置６０を装備し、このトナ
ー供給装置６０に再使用トナーを戻すようにしている点が図６の例と異なっている。
【００２１】
図１０において、上記トナー移送手段４０の粉体ポンプユニットには、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、ロータ４０ａ、ステータ４０ｂ、ホルダー４０ｃ等により構成される。上記ロータ４０ａは、図示しない駆動源の駆動モータと横搬送スクリュー４０ｄの駆動軸を介して係合しており、駆動源の駆動モータの回転により上記ロータ４０ａが回転駆動される。即ち、上記トナー移送手段４０の粉体ポンプユニットは、駆動源の駆動モータと上記横搬送スクリュー４０ｄの駆動軸を介して連結された上記ロータ４０ａと、ゴム材料等の弾性体で作られていて、上記ロータ４０ａを包囲して固定された上記ステータ４０ｂ、上記ステータ４０ｂを保持する上記ホルダー４０ｃ等を具備しており、上記トナー供給装置６０の下部のトナーを上記横搬送スクリュー４０ｄの駆動軸から導入し、上記ロータ４０ａの回転によりトナー通路４０ｅに向けて搬送する。
上記ステータ４０ｂの側面と上記ホルダー４０ｃの内部側面の間には、例えば、１ｍｍ程度の隙間４０ｆがあり、上記トナー通路４０ｅに連通している。上記隙間４０ｆから上記トナー通路４０ｅに吹き込むように、気体の空気を供給する気体供給口４０ｇが設けられている。即ち、上記気体供給口４０ｇは、上記トナー通路４０ｅに連通しており、気体ポンプ４０ｈに設けられた気体吐出口４０ｈ1 と気体供給管４０ｈ2 を介して連通している。
上記気体ポンプ４０ｈが作動すると、上記気体供給管４０ｈ2 及び上記気体供給口４０ｇを介して上記トナー通路４０ｅ内のトナー（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、上記トナー移送手段４０の粉体ポンプユニットの上記トナー通路４０ｅから出るトナー（Ｔ）は流動化が促進され、気体の空気との混合状態で上記搬送経路７１に吐出され、上記現像手段８０に送られるようになっている。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１の発明によれば、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送するようにしたので、篩部の水平配置が可能となり、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようになった。つまり、搬送形状部は、篩部が水平配置である場合にも、内部のトナーを下流側に搬送することができる形状に予め設定されているので、水平配置が可能となる。また、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部の線材を螺旋形状に編んだ網部材により分別しながら搬送方向に搬送するようにしたので、篩部の水平配置が可能となり、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型で安価の回収トナー分級装置を提供することが出来るようになった。
また、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部の螺旋形状により分別しながら搬送方向に搬送するようにしたので、篩部の水平配置が可能となり、螺旋形状により回収トナーの搬送方向への搬送が連続的に効率良く行われ、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようになった。
【００２３】
請求項２の発明によれば、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部の複数の孔を螺旋状に形成した板部材により分別しながら搬送方向に搬送するようにしたので、篩部の水平配置が可能となり、篩部の孔の大きさのばらつきが抑えることが格段に容易となり、格段に安定した回収トナーの分別が行われ、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部の複数の孔を螺旋状に形成した板の厚みを０．２０ｍｍより薄い板部材により分別しながら搬送方向に搬送するようにしたので、篩部の水平配置が可能となり、篩部の孔の大きさのばらつきが抑えることが格段に容易となり、格段に高分別率で安定した回収トナーの分別が行われ、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようになった。板厚が十分に薄いので、分別率を高めることが可能となったものである。
請求項４の発明によれば、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する非磁性材の篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送するようにしたので、篩部の水平配置が可能となり、篩部の目詰まりも防止して、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型の回収トナー分級装置を提供することが出来るようになった。つまり、常温で磁性を有した磁性材料を使用すると、加工時のストレス等で磁力を帯びることがあり、種々の不具合をもたらすが、非磁性材料にて構成することによりそのような不具合をなくすることができる。
請求項５の発明によれば、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送する回収トナー分級装置をプロセスカートリッジに設けるようにしたので、プロセスカートリッジの１個あたりの画像形成可能枚数が増えることになってランニングコストが下がると同時に、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型のプロセスカートリッジを提供することが出来るようになった。
【００２４】
請求項６の発明によれば、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送する回収トナー分級装置をトナー供給装置の回収トナーの搬送経路に設けるようにしたので、回収された回収トナーの有効利用の自動化の他に、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく小型のトナー供給装置を提供することが出来るようになった。
請求項７の発明によれば、回収トナー排出手段から排出される回収トナーを分別する筒形状のフィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部内の回収トナーを、篩部内の搬送形状部により分別しながら搬送方向に搬送する回収トナー分級装置を画像形成装置の回収トナーの搬送経路に設けるようにしたので、回収トナーの分別率の変動やレイアウトの制約が少なく、回収された回収トナーの再使用により資源の有効利用に供しながらも異常画像の発生が回避される、小型の画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【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を説明する説明図である。
【図２】本発明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斜視図である。
【図３】本発明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拡大図である。
【図４】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斜視図である。
【図５】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拡大図である。
【図６】本発明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を説明する説明図である。
【図７】本発明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説明図である。
【図８】本発明の実施の形態例を示す回収トナー分級装置を備えたプロセスカートリッジを説明する斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態例を示す回収トナー分級装置を備えたトナー供給装置と画像形成装置を説明する説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態例を示す回収トナー分級装置を備えたトナー供給装置と画像形成装置の主要部を説明する説明図である。
【図１１】従来の回収トナー分級装置を説明する説明図である。
【図１２】従来の回収トナー分級装置の主要部を説明する斜視図である。
【図１３】従来の回収トナー分級装置の主要部を説明する拡大図である。
【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、
１ｂ 排出口
２ フイルター手段、２ａ 篩部、２ａ1 搬送形状部、
２ａ11 螺旋形状、
２ａ111 網部材、
２ａ2 開口部、
２ａ3 一端部、
２ｂ 支持部、２ｂ1 リブ、
２ｃ 攪拌角棒
３ 経路、３ａ 固定部材、
３ｂ 搬送スクリュー、
３ｃ 駆動源、
３ｄ 駆動歯車列
４ トナー移送手段
５ 廃棄トナー容器、５ａ 回収口
６ 再使用トナー容器
７ 回収コイル
８ 駆動源
９ 駆動歯車列
２０ フイルター手段、２０ａ 篩部、 ２０ａ1 搬送形状部、
２０ａ11 螺旋形状、
２０ａ112 板部材、
２０ａ2 開口部、
２０ｂ 支持部、２０ｂ1 リブ、
２０ｃ 攪拌角棒
４０ トナー移送手段、４０ａ ロータ、
４０ｂ ステータ、
４０ｃ ホルダー、
４０ｄ 横搬送スクリュー、
４０ｅ トナー通路、
４０ｆ 隙間、
４０ｇ 気体供給口、
４０ｈ 気体ポンプ、４０ｈ1 気体吐出口、
４０ｈ2 気体供給管
５０ プロセスカートリッジ
６０ トナー供給装置
６１ 回収口
６２ 補充トナーボトル
７０ 画像形成装置
７１ 搬送経路
７２ クリーニング手段、７２ａ クリーニングブレード、
７２ｂ 搬送スクリュー
７３ 転写手段、７３ａ 転写ベルト、
７３ｂ 転写クリーニング手段、
７３ｃ 搬送スクリュー
７４ 帯電装置
７５ 画像担持体
７６ コンタクトガラス
７７ ランプ
７８ ミラー群
７９ レンズ
８０ 現像手段
８１ 給紙装置
８２ レジストローラ
８３ 定着手段
８４ 排紙ローラ
８５ 排紙トレイ
８６ 搬送スクリュー
１００ 回収トナー分級装置、１００ａ ケース
１０１ 回収トナー排出手段、１０１ａ 回収トナー排出口、
１０１ｂ 回収トナー排出口
１０２ フイルター手段、１０２ａ 篩部、１０２ａ2 開口部
１０３ 経路
１０４ トナー移送手段
１０５ 廃棄トナー容器

Claims (7)

1. 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分別する筒形状のフィルター手段と、上記フィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部と、上記篩部内の回収トナーを回動により分別しながら搬送方向に搬送する上記篩部内の搬送形状部とからなり、
   前記搬送形状部は、線材を螺旋形状に編んだ網部材であることを特徴とする回収トナー分級装置。
2. 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分別する筒形状のフィルター手段と、上記フィルター手段の回動により回収トナーを分別する篩部と、上記篩部内の回収トナーを回動により分別しながら搬送方向に搬送する上記篩部内の搬送形状部とからなり、
   前記搬送形状部は、複数の孔を螺旋状に形成した板部材であることを特徴とする回収トナー分級装置。
3. 請求項２記載の回収トナー分級装置において、前記板部材は、板の厚みが０．２０ｍｍより薄いことを特徴とする回収トナー分級装置。
4. 請求項１、２又は３記載の回収トナー分級装置において、前記篩部は、非磁性材であることを特徴とする回収トナー分級装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回収トナー分級装置を設けたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回収トナー分級装置を回収トナーの搬送経路に設けたことを特徴とするトナー供給装置。
7. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の回収トナー分級装置を回収トナーの搬送経路に設けたことを特徴とする画像形成装置。

Images