JPH06130867A - 電子写真画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 現像器に接続するトナー収納容器やクリーニ
ング装置やその廃トナー回収装置に対し、簡易な操作で
かつトナー洩れを生ぜずにトナーを補給したり廃トナー
を回収するようにしたことを目的とする。 【構成】 像形成体から清掃除去されたトナーをその誘
導路（10Ｃ）の落下口（10Ｄ）から落下させて下方に設
けられた廃トナーボックス（210）へ回収するようにし
た画像形成装置において、前記落下口は廃トナー回収ボ
ックス（210）の着脱に応じて開閉する開閉蓋（10Ｅ）
を有することを特徴とするものであると共に更に望まし
い態様として開閉蓋が誘導路の落下口（10Ｄ）の前記開
閉蓋（10Ｅ）の他にそれに対応する廃トナー回収ボック
ス（210）の受け口（215）の両方に設けられていること
を特徴とする電子写真画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は像形成体の周面に複数の
現像器を配設する画像形成装置特にカラー画像形成装置
の廃トナー回収手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー画像形成装置においては、複数色
の画像処理が行われることから、像形成体周縁部にそれ
ぞれ単色の現像機能をもつ複数個の現像器と、それ等の
各現像器に対してトナーを供給する複数個のトナー収納
容器が内蔵される。

【０００３】一方、現像器群はメンテナンスの頻度が高
いことから、像形成体やクリーニング装置と共にプロセ
スカートリッジに収めて一体化されて、装置本体より容
易に取出せるよう構成される例が多く、従ってカートリ
ッジの着脱の都度、現像器とトナー収納容器や廃トナー
回収ボックスとの接続と接続解除が行われている現状に
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら現像器と
トナー収納容器や廃トナー回収ボックスとの接続部分
は、トナー洩れ防止のために構造が複雑になっていて取
扱いが面倒であり、また接続を解除する場合に僅かなが
らもトナー洩れが生ずるのを避けることが出来ないた
め、長期間の間には装置内部がトナーによって汚れて画
像を損なうこともあり得る。

【０００５】この問題に対処する手段として、トナー収
納容器を現像器と一体とした上でカートリッジ内に含め
る方法がとられるが、カートリッジが大型化すること
と、トナーの補給の都度カートリッジを装置外部に取出
す必要が生じ、日常の取扱い性やメンテナンスの作業性
が極めて悪いものとなる。

【０００６】本発明はこの点を解決して改良した結果、
トナー供給のための複雑な接続機構を要せず、またカー
トリッジを僅かに移動する等の極めて簡単な取扱いによ
りトナーの補給を行うときや、更に、廃トナー回収ボッ
クスを落下口から切り離して本体から抜きとるときにト
ナーがこぼれて装置内を汚染させることのない画像形成
装置、特にカラー画像形成装置の提供を課題目的とした
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的は次の技術手段
ａ又はｂによって達成される。

【０００８】（ａ）像形成体から清掃除去されたトナー
をその誘導路の落下口から落下させて下方に設けられた
廃トナーボックスへ回収するようにした画像形成装置に
おいて、前記落下口は廃トナー回収ボックスの着脱に応
じて開閉する開閉蓋を有することを特徴とする電子写真
画像形成装置。

【０００９】（ｂ）ａ項に加えて開閉蓋は誘導路の落下
口の前記開閉蓋の他にそれに対する廃トナー回収ボック
スの受け口の両方に設けられていることを特徴とする電
子写真画像形成装置。

【００１０】

【実施例】本発明の画像形成装置、特にその中のカラー
画像形成装置の実施例を図１ないし図８に示す。

【００１１】図１は第１の実施例を示したもので、１は
ベルト状像形成体たる可撓性の感光体ベルトで、該感光
体ベルト１は回動ローラ２及び３の間に水平方向に架設
されていて回動ローラ２の駆動により矢印で示す方向に
搬送される。

【００１２】４は転写手段を兼ねる帯電器、５はレーザ
書込み系ユニット、６ないし９はそれぞれ特定色の現像
剤を収容する各現像器、さらに10はクリーニング装置、
11は定着装置である。前記各現像器６，７，８，９は感
光体ベルト１の周面に並列配置され例えばイエロー、マ
ゼンタ、シアン、黒色の各現像剤をそれぞれ収納するも
ので前記感光体ベルト１と所定の間隙を保つ各現像スリ
ーブ６Ａ，７Ａ，８Ａ，９Ａを備え、感光体ベルト１上
の潜像を非接触反転現像法により顕像化する機能を有し
ている。この非接触現像は接触現像と異なり、感光体ベ
ルト１の移動を妨げない長所を有する。

【００１３】また前記クリーニング装置10のブレード10
Ａは画像形成中には感光体ベルト１の表面より離間した
位置に保たれ画像転写後のクリーニング時のみ図示の如
く感光体ベルト１の表面に圧接される。

【００１４】前記のカラー画像形成装置によるカラー画
像形成のプロセスは次のようにして行われる。

【００１５】まず本実施例による多色像の形成は、次の
像形成システムに従って遂行される。即ちオリジナル画
像を撮像素子が走査するカラー画像データ入力部で得ら
れたデータを、画像データ処理部で演算処理して画像デ
ータを作成し、これは一旦画像メモリに格納される。次
いで該画像メモリは、記録時取り出されて記録部である
例えば図１の実施例で示したカラー画像形成装置へと入
力される。

【００１６】即ち、前記画像形成装置とは別体の画像読
取装置から出力される色信号が前記レーザ書込み系ユニ
ット５に入力されると、レーザ書込み系ユニット５にお
いては半導体レーザ（図示せず）で発生されたレーザビ
ームは駆動モータ５Ａにより回転されるポリゴンミラー
５Ｂにより回転走査され、ｆθレンズ５Ｃを経てミラー
５Ｄにより光路を曲げられ、予め前記帯電器４によって
電荷を付与された感光体ベルト１の周面上に投射され輝
線を形成する。

【００１７】前記帯電器４は転写電極を兼ねる帯電電極
を内蔵していて、図７にあるようにコピー釦の操作によ
って画像形成開始信号が制御部に入力されると、切換ス
イッチの作動により帯電電源がＯＮになって感光体ベル
ト１に帯電電圧を印加する。その際転写電源はＯＦＦに
切換えられる。

【００１８】一方では、走査が開始されるとビームがイ
ンデックスセンサによって検知され、第１の色信号によ
るビームの変調が開始され、変調されたビームが前記感
光体ベルト１の周面上を走査する。従ってレーザビーム
による主走査と感光体ベルト１の搬送による副走査によ
り感光体ベルト１の周面上に第１の色に対応する潜像が
形成されて行く。この潜像は現像手段の内イエロー
（Ｙ）のトナー（顕像媒体）の装填された現像器６によ
り非接触の状態で反転現像されて、ベルト表面にトナー
像が形成される。得られたトナー像はベルト面に保持さ
れたまま感光体ベルト１の周面より引き離されている清
掃手段たるクリーニング装置10の下を通過して、次のコ
ピーサイクルに入る。

【００１９】即ち、前記感光体ベルト１は前記帯電器４
により再び帯電され、次いで信号処理部から出力された
第２の色信号が前記レーザ書込み系ユニット５に入力さ
れ、前述した第１の色信号の場合と同様にしてベルト表
面への書込みが行われ潜像が形成されている。潜像は第
２の色としてマゼンタ（Ｍ）のトナーを装填した現像器
７によって非接触の状態で反転現像される。

【００２０】このマゼンタ（Ｍ）のトナー像はすでに形
成されている前述のイエロー（Ｙ）のトナー像の存在下
に形成される。

【００２１】８はシアン（Ｃ）のトナーを有する現像器
で、信号処理部で発生される制御信号に基づいてベルト
表面にシアン（Ｃ）のトナー像を形成する。

【００２２】さらに９は黒色のトナーを有する現像器に
あって、同様の処理によりベルト表面に黒色のトナー像
を重ね合せて形成する。これ等各現像器６，７，８及び
９の各スリーブには直流或いはさらに交流バイアスが印
加され、顕像手段である１成分あるいは２成分現像剤に
よるジャンピング現像が行われ、基体が設置された感光
体ベルト１には非接触で反転現像が行われるようになっ
ている。

【００２３】かくして、感光体ベルト１の４周により周
面上に形成されたカラーのトナー像は、帯電器４におい
て給紙カセット12により搬送されタイミングローラ13の
駆動によって給紙される転写紙に転写される。

【００２４】即ち、制御部からのタイミングローラ13の
駆動信号と前後して、切換スイッチの作動により転写電
源がＯＮになり、転写紙に転写電圧が印加されて感光体
ベルト１上のトナー像が転写される。その際帯電電源は
ＯＦＦに切換えられている。

【００２５】トナー像の転写を受けた転写紙は、感光体
ベルト１の周面より分離して吸着機能をもつ搬送ベルト
14を経て定着装置11においてトナー像を溶着したのちト
レイ15上に排出される。

【００２６】一方、転写紙を分離した感光体ベルト１
は、５周目においてクリーニング装置10のブレード10Ａ
の圧接を受けて残留トナーを除去・清掃し、１周して再
び帯電器４において帯電を受けて次なる画像形成のプロ
セスに入る。

【００２７】16は前記現像器６に供給するトナーを収容
した直方体のトナー収納容器であって、現像器６に対し
直交する形態で接続し一体化されている。

【００２８】一方、他の現像器７，８および９に対する
各トナー収納容器17，18および19もまた前記トナー収納
容器16と同様それぞれの現像器に対し直交した形態で接
続、一体化されていて、従って図１に示すトナー収納容
器16の背面側に並列して位置されている。

【００２９】前記の各トナー収納容器16，17，18および
19は、それぞれ循環搬送手段として図６に示すような時
計方向に回転されるベルト状の搬送部材20を内蔵してい
る。

【００３０】前記搬送部材20は、その外周面に可撓性の
複数のフィン20Ａを突設していて、収容するトナーを矢
印方向に搬送し、底面の落下口21より現像器側の受入口
22にトナーを落下して供給する。その際、前記のフィン
20Ａが受入口22のしごき板22Ａに摺接して搬送したトナ
ーを効率良く落下させる。

【００３１】前記の各トナー収納容器に対するトナーの
補給口23は図示の如く各トナー収納容器の端部に直列し
て設けられ、平素はキャップ24によって覆われている。

【００３２】前記の各現像器ならびに各トナー収納容器
は、前述した感光体ベルト１、帯電器４、クリーニング
装置10と共にプロセスカートリッジ30（二点鎖線をもっ
て示す）に組込まれ一体化されている。

【００３３】図３（ａ）に示すようにクリーニング装置
10のブレード10Ａの先端は一定圧で像形成体ベルト（感
光体ベルト）１に付勢されている。しかし、各トナーの
現像の行われる前記５周の殆んどは該ブレード10Ａの先
端がカム10Ｂによって像形成体ベルト１の表面から離間
した状態になっている。そしてクリーニング時に該ブレ
ード10Ａの先端は該ベルト１にタッチして該ベルト１の
清掃を行って次のサイクルの現像に備える。

【００３４】そして、クリーニング装置10にはトナーを
導く誘導路10Ｃが設けられ、その落下口10Ｄには、開閉
蓋10Ｅが設けられその下部には更に廃トナー回収ボック
ス210が設けられている。

【００３５】該廃トナー回収ボックス210はプロセスカ
ートリッジ30の外郭ケース30Ａに取付けらたれガイドレ
ール30Ｂに沿って、前記誘導路10Ｃの落下口10Ｄに接合
するように着装されている。着装中は開閉蓋10Ｅは誘導
路10Ｃの内部にはね上げられて開かれている。また廃ト
ナーボックス210の開閉蓋211もはね上げられて開かれて
おりクリーニング装置10で感光体ベルト面を清掃されて
除去された廃トナーが回収収納できるような状態にして
ある。

【００３６】次に誘導路10Ｃの落下口10Ｄにつけられた
開閉蓋10Ｅ及び廃トナー回収ボックス210の開閉蓋211の
開閉機構について図３（ａ）及び図３（ｂ）を用いて説
明する。

【００３７】誘導路10Ｃの落下口10Ｄの一端に設けられ
た支軸10Ｆを中心に回動するように設けられた開閉蓋10
Ｅは図示しないトルクばねによって落下口10Ｄを閉塞す
るように付勢されているので、廃トナー回収ボックス21
0が下部に装着されてないときは常に閉じられていてト
ナーが落下口の下方にこぼれて行くことがないようにさ
れている。

【００３８】それに対して、廃トナー回収ボックス210
が前記ガイドレール30Ｂに沿って進入して来ると開閉蓋
10Ｅの端部に設けられた突起10Ｇが廃トナー回収ボック
ス210の左方端部212に当てられて開閉蓋10Ｅは誘導路10
Ｃの内面にはね上げられて落下口10Ｄが開かれるように
なる。

【００３９】また、廃トナー回収ボックス210の受け口2
15の一端に設けられた支軸216のまわりに回動する開閉
蓋211はその先端部に設けた突起部211Ａが前記誘導路10
Ｃの右側の外壁10Ｈに当り、該外壁10Ｈに沿って支軸21
6を中心に回動して開かれるようになる。

【００４０】そして該廃トナー回収ボックスが、取手21
8を右方に引いて該プロセスカートリッジ30のガイドレ
ール30Ｂから外されると、該ボックス210の該開閉蓋211
は図示されないトルクばねの付勢によって戻されて受け
口215を閉じてしまうようになる。

【００４１】このようにしてクリーニング装置によって
除去される廃トナーはその回収ボックス210内に確実に
捕集され、まわりに飛び散りプロセスカートリッジ30の
中や、画像形成装置の内部や、その外部を汚染したりす
ることがない。そして廃トナーの回収及び、廃棄作業が
極めて簡単確実に済まされるようになる。

【００４２】そして本発明の画像形成装置は像形成体１
が水平方向に配置したベルト状のものにしてあるため該
ベルト状像形成体１の下部を該廃トナーボックス210の
配置スペースとしてとることができるので、大きな収容
力をもった該ボックス210をコンパクトに配することが
可能になる。

【００４３】但し、廃トナー回収ボックス210の開閉蓋2
11を除去し受け口215を開放のままにすることも可能で
あり、この場合、該ボックス210のプロセスカートリッ
ジ30からの取外し時やその後の回収廃トナーの棄却まで
の取扱を慎重にする必要がある。

【００４４】前記プロセスカートリッジ30は、図２
（ａ）に示すように、装置側面の扉31の開放によりガイ
ドレール（図示せず）に沿って右方向に移動することが
出来る。

【００４５】あるいは装置上向の蓋32をヒンジＨを支点
とし、時計方向に開放して図２（ｂ）に示す如くプロセ
スカートリッジ30の上部を露出させることも出来る。

【００４６】従って本発明の装置においては、トナーの
補給に際してプロセスカートリッジ30を若干引き出すか
若しくは装置上面の蓋32を開放した状態にて、前述した
すべてのトナー収納容器へのトナーカートリッジＴの装
着が可能となり、トナーの補給作業を極めて容易に実施
することが出来る。

【００４７】図４は第２の実施例を示したもので、転写
紙は装置上部に装着した給紙カセット112から下方に向
けて給紙され、装置底部の定着装置111を経て排紙トレ
イ115上に排出される構造がとられている。

【００４８】本実施例においては、感光体ベルト101は
矢示のように反時計方向に搬送されるが、画像形成のプ
ロセスは第１の実施例におけると全く同一のシーケンス
で行われ、感光体ベルト101の５周をもって一つのカラ
ー画像形成のサイクルを終了する。そして廃トナーの回
収及びその飛散防止は第１の実施例と同様に行うことが
できる。

【００４９】本実施例の場合、各トナー収納容器116，1
17，118および119に対するトナーの補給は、図４（ｂ）
に示す如く扉131を開放して、プロセスカートリッジ130
を装置より若干引き出すことによってのみ行われる。

【００５０】また図５はクリーニング装置110を現像器
群の搬送上流側に隣接して配置したレイアウトを示した
ものである。この場合はブレード10Ａでかきとった廃ト
ナーはサクションで引いて右方に設けた前述と同様の誘
導路10Ｃに導きそれを前述と同様の廃トナー回収ボック
スに受けて廃トナーの飛散による汚染を防止できる。

【００５１】なお、前述した第１および第２の各実施例
共に、使用する現像剤が２成分現像剤である場合には図
８（ａ）に示すタイプの現像器が用いられ、搬送部材20
によって供給されたトナーは一旦トナー溜り６Ｂに入っ
たのち、現像剤槽６Ｄ内のトナー濃度の低下に応じてト
ナー供給ローラ６Ｃが回転することによって現像剤槽６
Ｄ内に搬送され、撹拌部材６Ｅの作動によりキャリアと
均一に混合したのち現像スリーブ６Ａに供給される。

【００５２】一方、１成分現像剤の場合には図８（ｂ）
に示すタイプの現像器が用いられ、搬送部材20によって
供給されたトナーはその消費に応じて直接現像剤槽６Ｄ
内に搬送され、撹拌部材６Ｅの作動により新旧のトナー
を均等に分布するよう撹拌した上で現像スリーブ６Ａに
供給される。

【００５３】

【発明の効果】本発明は、プロセスカートリッジの内蔵
するトナー収納容器に対し、カートリッジを装置本体に
装着したままの状態で、トナーを補給することを可能と
したものであると共にそうした状態で廃トナーを該プロ
セスカートリッジ内や画像形成装置の内外に飛散させる
ことなく清浄に保ったまま回収するようにしたものであ
り、その結果トナー補給作業及び廃トナーの回収作業が
極めて容易なものとなり、かつカートリッジの着脱に際
してもトナー洩れのおそれのないカラー画像形成装置が
提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像形成装置の第１の実施例を
示す構成図である。

【図２】前記装置のトナー補給の状況を示す構成図であ
る。

【図３】クリーニング装置と廃トナーボックスの着脱状
況を示す構成図である。

【図４】本発明のカラー画像形成装置の第２の実施例を
示す構成図である。

【図５】前記装置の別のレイアウト例を示す構成図であ
る。

【図６】各現像器の各トナー収納容器との接続を示す説
明図である。

【図７】帯電器の電源切換を示すブロック回路図であ
る。

【図８】前記各装置に使用される現像器の断面構成図で
ある。

【符号の説明】

１，101 感光体ベルト（像形成体） ４，104 帯電器 ５，105 レーザ書込み系ユニット ６，７，８，９，106，107，108，109 現像器 10 クリーニング装置 10Ａ クリーニングブレード 10Ｂ カム 10Ｃ 誘導路 10Ｄ 落下口 10Ｅ 開閉蓋 10Ｆ 支軸 10Ｇ 突起 10Ｈ 外壁 11 定着装置 12 給紙カセット 13 タイミングローラ 14 搬送ベルト 15 トレイ 16，17，18，19，116，117，118，119 トナー収納容器 20 搬送部材 20Ａ フィン 21 落下口 22 受入口 22Ａ しごき板 23 補給口 24 キャップ 30 プロセスカートリッジ 30Ａ 外郭ケース 30Ｂ ガイドレール 31 扉 32 蓋 210 廃トナー回収ボックス 211 開閉蓋 211Ａ 突起部 212 左方端部 215 受け口 216 支軸 Ｔ トナーカートリッジ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成体から清掃除去されたトナーをそ
   の誘導路の落下口から落下させて下方に設けられた廃ト
   ナーボックスへ回収するようにした画像形成装置におい
   て、前記落下口は廃トナー回収ボックスの着脱に応じて
   開閉する開閉蓋を有することを特徴とする電子写真画像
   形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１に加えて開閉蓋は誘導路の落下
   口の前記開閉蓋の他にそれに対する廃トナー回収ボック
   スの受け口の両方に設けられていることを特徴とする電
   子写真画像形成装置。