JPH10161501A - トナー回収装置及び画像形成ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】狭い空間により多く回収可能なトナー回収装置
及びこれを備えた画像形成ユニットを提供する。 【解決手段】回収袋１２は円筒１１の両端部間の距離よ
りも長い横長なＴシャツ状に形成される。この回収袋１
２を横方向に縮めて筒袖部１２ｂに円筒１１を挿通す
る。振袖部１２ｄを円筒１１のリブ部１１ｂに強く巻き
付け両面接着テープ１４により固定する。この完成した
トナー回収装置１０を画像形成ユニット２０内に組み付
ける。画像形成ユニット２０内部の支持部下方の通常で
は空いたまま使用されない空間Ｃ、Ｃ′に、回収袋１２
の縮めた部分が横方向に広がって廃トナーの収容する容
積を拡張する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、像担持体上から回
収された廃トナーを回収するトナー回収装置及びこれを
備えた画像形成ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真式画像形成装置にお
いて、像担持体上に現像されたトナー像が、転写部で用
紙に転写された後、残余のトナーはクリーナで回収され
ている。この回収されたトナーの取り扱いとしては、第
１の方法として、クリーナ内に溜めておく。第２の方法
として、廃トナーボトルに回収する。第３の方法とし
て、現像器へリサイクルして再使用するなど種々の提案
がなされている。

【０００３】ところで、上記第１の方法は、近年では一
般に、画像形成部を現像器と共にユニット化する方式を
採用する場合が多いので、このユニットの容積が大型化
するという問題を伴う。それであるからといって大型化
を忌避するとトナー収容部の容積が圧迫されて今度はユ
ニットの寿命が短縮されるという問題が発生する。ま
た、上記第２の方式は、廃トナーボトルを適宜な時期に
交換しなければならないから、この廃トナーボトルの交
換が面倒であるという問題を有している。そして、上記
第３の方式は、黒及び三原色の合計４色の色トナーを用
いる例えばタンデム方式のカラー画像形成装置の場合、
色の混入が発生し易く、したがって、この方式の使用に
は適さない。そこで、現像剤ホッパー内のトナーが消費
されて空いてくる空間を有効に利用して、ここに回収ト
ナーを還流させようとする提案がなされている。

【０００４】図１２(a),(b) は、そのような例（特公昭
６３−１０４２４号）を示す図である。同図(a) の例に
示すように、現像剤ホッパー１の下部開口に現像ローラ
２が配設され、内部には上部にわずかの空隙３を残して
トナー４が充填されている。その上部の空隙３と、トナ
ー４とは、可撓性の仕切り部材５で仕切られており、空
隙３の一方の側壁にトナー回収孔６が穿設されている。
このトナー回収孔６とクリーナとの間に不図示の廃トナ
ー搬送部材が配設されて、クリーナに回収された廃トナ
ーを搬送し、同図(b) に示すように、トナー回収孔６か
ら空隙３内にその廃トナー４′を還流させる。当初から
ほぼ一杯に充填されていたトナー４は使用に伴って減少
していくから、これに応じて可撓性の仕切り部材５が下
方に垂れ下がり、上部の空隙３が漸次拡大する。この拡
大する空隙３に、廃トナー４′が逐次堆積していく。

【０００５】図１３は、現像剤ホッパーの他の例を示す
側断面図である。この例では、上記同様の現像剤ホッパ
ー内のトナー４に埋没する位置に、攪拌器７が配設され
ている。攪拌器７は、図の破線で示すように回転して常
にトナーを攪拌してトナーの固結を防止する。これは融
点の低いトナーには有効な構成である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように現像剤ホッパー内に可撓性の仕切り部材を張り渡
して設けることは極めて手数のかかる作業であり、組み
立て行程上において多くの時間を必要とし、作業能率の
低下を招くという問題を有している。

【０００７】また、図１３に示したように攪拌器を備え
るものにおいては、図１２(b) に示したように、廃トナ
ー４′が堆積して、可撓性の仕切り部材５が下方に垂れ
下がると、比較的早い時期に仕切り部材５の底部が攪拌
部材７に摺接して攪拌部材７の攪拌動作に干渉するよう
になって装置全体に支障を来すという問題も有してい
る。

【０００８】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
画像形成ユニットに組み込みが容易で且つ狭い空間によ
り多く回収可能なトナー回収装置及びこれを備えた画像
形成ユニットを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以下に、本発明に係わる
トナー回収装置及びこれを備えた画像形成ユニットの構
成を述べる。

【００１０】先ず、請求項１記載の発明のトナー回収装
置は、両端部を除く部分に開口を有する円筒と、該円筒
の両端部間の距離よりも長く形成され該円筒を覆うべく
縮められて該円筒の両端部に固定支持された伸縮自在の
回収袋と、上記円筒に内装され外部からトナーを搬送し
該トナーを上記回収袋に上記円筒の略中央から排出すべ
く構成された搬送部材とを備えて構成される。

【００１１】上記回収袋は、例えば請求項２記載のよう
に、合成樹脂からなる。また、例えば請求項３記載のよ
うに、首と裾が閉じられたＴシャツ状の形状をなし、該
Ｔシャツ状の袖部を介して上記円筒を挿通させて上記円
筒を覆い、上記袖部を上記円筒の両端部に通気を封鎖す
べく固定されるように構成される。

【００１２】そして、例えば請求項４記載のように、上
記円筒の両端部には凹凸部が形成され、上記回収袋の上
記袖部には上記凹凸部に巻回して上記回収袋を固定保持
する保持部が一体的に形成されて構成される。

【００１３】次に、請求項４記載の発明は、画像形成装
置に着脱自在の画像形成ユニットに適用される。この発
明の画像形成ユニットは、像担持体上に形成される潜像
を現像剤を用いて現像する現像手段と、該現像手段へ供
給するための現像剤を収容する現像剤ホッパと、上記像
担持体上から除去された廃トナーを回収すべく上記現像
剤ホッパの上部に配設され両端部を除く部分に開口を有
する円筒と、該円筒の両端部間の距離よりも長く形成さ
れ該円筒を覆うべく縮められて該円筒の両端部に固定支
持された伸縮自在の回収袋と、上記円筒に内装され上記
廃トナーを回収搬送して上記回収袋に回収すべく上記廃
トナーを上記円筒の略中央から上記回収袋内に排出する
搬送部材とを備えて構成される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図１(a),(b),(c),(d) は、第
１の実施の形態におけるトナー回収装置の組立て工程を
示す図である。尚、同図(a) 〜(d) には、簡明を期すた
め後述する搬送スクリューの図示を省略している。同図
(a) に示すように、トナー回収装置１０は、円筒１１と
回収袋１２を備えている。円筒１１は、両端を除く部分
に複数の開口部１１ａを有している。両端には、夫々円
筒１１の円周に沿って三条のリブ１１ｂが形成され、こ
れにより円筒１１の両端部には凹凸部が形成されてい
る。

【００１５】一方、回収袋１２は、例えばポリエチレン
等の柔軟な素材からなり、円筒１１の両端部間の距離よ
りも長く形成されている。この回収袋１２は、回収袋の
丈と同幅の筒状のフィルムを、長手方向に回収袋の幅と
同幅に裁断し、裁断した両端部を夫々熱こて、又は高周
波ミシン等により鍵型に溶着して形成されている。その
鍵型の溶着部１２ａの縦方向外側に沿ってスリット１３
が形成されている。これにより、回収袋１２は首と裾が
閉じた、やや丈の短い横長なＴシャツ状をなし、開口し
たＴシャツの筒袖部１２ｂと、この筒袖部１２ｂの下部
に続き縦方向を上記スリット１３により胴部１２ｃから
分断された振袖部１２ｄが形成される。振袖部１２ｄの
下端には適宜の大きさの両面接着テープ１４が取り付け
られる。上記筒袖部１２ｂと振袖部１２ｄにより、円筒
１１への支持部が形成されている。

【００１６】先ずこの回収袋１２を、同図(b) に示すよ
うに、横方向に縮めて上記筒袖部１２ｂに円筒１１を挿
通する。円筒１１の開口１１ａは回収袋１２の胴部１２
ｃ内で下方を向けて配置される。回収袋１２の筒袖部１
２ｂは円筒１１のリブ１１ｂの凹凸部がある両端部に設
定される。この位置で、回収袋１２の振袖部１２ｄを円
筒１１の両端の凹凸部に夫々強く巻き付け、その巻き付
けを両面接着テープ１４により固定するこののち、同図
(c) に示すように、円筒１１の一方の端部開口を蓋１７
を用いて一時的に塞ぎ、他端の開口から空気を吹き込
む。これにより、上記縮められている回収袋１２を膨ら
ませて形状を整えると共に、回収されるトナーが漏れ出
ることのないように機密性が保たれているか否かを検査
する。

【００１７】同図(d) は、上記完成したトナー回収装置
１０を詳しくは後述する画像形成ユニット２０内に組み
付けた状態を示している。同図に示すように、円筒１１
端部には回収袋１２の筒袖部１２ｂに重ねて振袖部１２
ｄが強く巻き付けられ、これに円筒１１のリブ１１ｂが
食い込んで、円筒１１と回収袋１２とが強固に密着し、
回収袋１２の筒袖部１２ｂの開口が外部から封止され
る。そして、この円筒１１内には搬送スクリュー１５
（搬送部材）が配設され、廃トナー１６を搬送して回収
袋１２内に回収する。

【００１８】図２は、上記トナー回収装置１０を搬送ス
クリューと共に示している。同図に示すように、搬送ス
クリュー１５の駆動軸２４は、円筒１１の端部に嵌合す
る軸受２５に支持されて、突端にギア２６が固着してい
る。軸受２５とギア２６との間にはパッキング２７が介
挿される。これにより、円筒１１のギア２６側の端部が
外部から封止される。駆動軸２４は、円筒１１のほぼ中
央部まで延びて搬送スクリュー１５と連結している。

【００１９】これにより、搬送スクリュー１５で矢印Ａ
及びＢで示すように搬送されてくる廃トナー１６は、円
筒１１の略中央から前述した開口部１１ａを介して排出
される。このように、回収袋１２に回収される廃トナー
１６は、回収袋１２のほぼ中央部から堆積していくの
で、回収が進むにつれ堆積が両側に広がって、一方に偏
ることなく回収袋１２内に平均して収容されていく。ま
た、上述しように、回収袋１２は、円筒１１の両端部間
の距離よりも長く形成したものを円筒１１の両端部に合
わせるように縮めて取り付けてあるから、取付部から自
由な下方の部分は上記の縮めた分だけ同図の幅Ｃ及び
Ｃ′で示す範囲に広がっている。

【００２０】通常、搬送部材の軸受け部分は外部に突出
することを嫌って装置内部側に突設される場合が多い、
また、円筒１１と回収袋１２の固着部も、画像形成ユニ
ット２０の匡体２０ａよりも外部に突き出したのでは、
この画像形成ユニット２０を装着する画像形成装置全体
が大型化する。したがって、一般にこのような部分は全
て装着される匡体の内側に配置される。もし、回収袋１
２が一般的な構成のように円筒１１の両端部間の距離と
同じ長さで形成されているとすれば、同図の幅Ｃ及び
Ｃ′で示す範囲の広がりが得られず、幅Ｃ及びＣ′の空
間は廃トナー１６の回収に関与することのない無駄な空
間になってしまう。本実施の形態においては、この空間
を有効に活用している。

【００２１】図３(a) は、このようなトナー回収装置１
０が内部に配設される画像形成ユニットの外観斜視図で
ある。同図に示す画像形成ユニット２０は、現像ユニッ
ト２１とドラムユニット２２の２つの副ユニットを合体
させて構成されている。画像形成ユニット２０は、画像
を転写される用紙の幅方向に対応する幅広な装置であ
る。図の右斜め上側が用紙搬送の上流側、左斜め下側が
用紙搬送の下流側である。上記現像ユニット２１は、ト
ナー（現像剤）等を収容する匡体２１ａ（現像剤ホッ
パ）と、この匡体２１ａ下部から下流側に突設された保
持部２１ｂで構成される。この保持部２１ｂにドラムユ
ニット２２が保持されている。この画像形成ユニット２
０の内部構成について詳しくは後述する。

【００２２】図３(b) は、上記の画像形成ユニット２０
の現像ユニット２１内に配設されるトナー回収装置１０
を示すために、現像ユニット２１の匡体２１ａを一部切
り欠いて内部を示したものである。同図(b) に示すよう
に、トナー回収装置１０は、円筒１１の両端が現像ユニ
ット２１の上部に掛け渡され、開口部１１ａを横向きに
して配設される。開口部１１ａが横を向くことにより、
回収袋１２は上部が横向きとなり、やや折り曲げられた
形で下部が垂れ下がって配置される。

【００２３】円筒１１の図の右端には、搬送スクリュー
１５を内部に配置した搬送パイプ２３が連結されてい
る。この搬送パイプ２３は、曲線を描きながら現像ユニ
ット２１の匡体２１ａの端部に沿って、保持部２１ｂの
下流側端部まで延設されている。この搬送パイプ２３
は、特には図示しないが、この保持部２１ｂの下流側端
部で、ドラムユニット２２側の排出パイプと連結して、
図２に示した廃トナー１６を受け取るように形成されて
いる。一方、上記円筒１１の左端から中程まで駆動軸２
４が挿入されて配置される。この駆動軸２４の右端に、
搬送スクリュー１５の一端が連結して、駆動軸２４によ
り回転駆動される。搬送スクリュー１５の他端は、搬送
パイプ２３内を更に延びて下流側端部まで延在してい
る。

【００２４】図４は、図３(a),(b) に示した画像形成ユ
ニット２０の側断面図である。同図に示すように、画像
形成ユニット２０の現像ユニット２１は、トナー２８を
収容する現像剤ホッパー兼用の匡体２１ａ内に、攪拌器
２９、供給ローラ３１及び現像ローラ３２を回転可能に
保持している。上記現像ローラ３２にはドクターブレー
ド３３が当接して配設されている。現像ユニット２１の
下部には、フレーム状の保持部２１ｂが匡体２１ａと一
体に下流側（図の左方）に張り出して形成される。

【００２５】一方、ドラムユニット２２は、内部に感光
体ドラム３４（像担持体）を回転可能に保持し、その周
面に当接する初期化帯電ブラシ３５及びクリーナ３６を
備えている。クリーナ３６は、廃トナー１６を一時的に
収容する小型の匡体で形成され側部にクリーナブレード
３６ａを備え、内部に排出パイプ３７が配設される。ま
た、ドラムユニット２２はドラムカバー３８を備えてい
る。更にドラムユニット２２の感光体ドラム３４の真上
に当たる上面には、感光体ドラム３４の軸方向に平行し
て溝孔３９が設けられている。このドラムユニット２２
の両側面からは、感光体ドラム３４のドラム軸３４ａが
外部に突出している。

【００２６】上記の感光体ドラム３４の下部周面を覆っ
ていた保護蓋３８を、下流側上方に滑動させると感光体
ドラム３４の下部周面が露出する。この後、ドラム軸３
４ａを現像ユニット２１の保持部２１ｂの軸受け孔に挿
通し、現像ユニット２１と合体させ画像形成ユニット２
０を形成する。この画像形成ユニット２０を本体装置
（画像形成装置）に装着すると、本体装置の上蓋部材に
配設されている記録ヘッドが降下して、その先端が上記
の溝孔３９に嵌合する。

【００２７】画像形成ユニット２０に組み込まれている
上記の諸装置は、夫々不図示のギア又は電極を備えてお
り、各ギアは画像形成ユニット２０内部で夫々係合して
いる。画像形成ユニット２０が本体装置に装着される
と、各電極及び感光体ドラム３４の支持軸３４ａや現像
ローラ３２の支持軸等が本体装置の電源電極及び駆動機
構に係合して駆動される。

【００２８】図５は、上記のように構成される画像形成
ユニット２０を多段式に備えたタンデム型のフルカラー
画像形成装置の側断面図である。同図に示すように、フ
ルカラー画像形成装置４０は、装置本体の上面に上蓋４
１を備えている。上蓋４１の前部側方には図では見えな
いが電源スイッチ、液晶表示装置、複数の入力キー等が
配設されている。また、装置本体の下部には用紙カセッ
ト４２が着脱自在に設けられる。用紙カセット４２には
多枚数の用紙が載置・収容されている。

【００２９】装置本体内部には、略中央に、搬送ベルト
４３が水平方向に偏平なループ状に配置される。そのル
ープの水平方向の両端部を駆動ローラ４４と従動ローラ
４５が保持している。搬送ベルト４３は、その駆動ロー
ラ４４と従動ローラ４５によって駆動され、図の反時計
回り方向に循環移動する。搬送ベルト４３の上循環部の
裏面に押接して４個の補助ローラ４６が配設されてい
る。補助ローラ４６は搬送ベルト４３の自重による弛み
を抑止している。また、搬送ベルト４３の下循環部の裏
面に押接してテンションローラ４７が配設されている。
テンションローラ４７は、不図示の付勢部材により下方
に付勢されて、搬送ベルト４３を張設している。

【００３０】搬送ベルト４３の上流（図の右方）では、
吸着ローラ４８が、搬送ベルト４３を介して従動ローラ
４５に圧接し、ここに用紙搬入部を形成している。吸着
ローラ４８は、用紙搬入部に搬入されてくる用紙に吸着
バイアスを印加しながら搬送ベルト４３に押圧して、搬
送ベルト４３に用紙を静電的に吸着させる。この搬送ベ
ルト４３の上循環部の上方に上述した４個の画像形成ユ
ニット２０が、用紙搬送方向（図の右から左方向）に、
多段式に並設される。

【００３１】これら画像形成ユニット２０の各感光体ド
ラム３４の下部が、搬送ベルト４３の上循環部に当接し
て、搬送ベルト４３の当接部下面に転写ブラシ６２が配
設されて、ここに転写部を形成する。そして、各感光体
ドラム３４の真上には、上蓋４１裏面に配設されている
記録ヘッド４９が、上蓋４１の閉成により挿入され、位
置決め装置により溝孔３９（図４参照）に位置決めされ
て配置される。上蓋４１は本体装置４０後方の支持軸を
中心にして開閉する。

【００３２】駆動回転ローラ４４に最も近い画像形成ユ
ニット２０の現像ユニットには文字等の黒印字に専用さ
れるＢｋ（ブラック：黒）トナーが収容されている。そ
して、他の３個の画像形成ユニット２０には、減法混色
の三原色であるＹ（イエロー：黄色）、Ｍ（マゼンタ：
赤色染料）及びＣ（シアン：緑味のある青色）の色トナ
ーが夫々収容されている。

【００３３】そして、搬送ベルト４３の搬送方向上流側
（図の右方）には、待機ロール対５１が配設される。上
述した用紙カセット４２に収容されている用紙は、用紙
カセット４２の給紙端上方に配設されている断面が半円
形状の給紙コロ５２の一回転毎に最上部の一枚が取り出
され、給紙ローラ５３により上方に給送され、２枚のガ
イド板から形成される搬送路５４によって左方に反転し
て、上記の待機ロール対５１に向けて供給される。

【００３４】また、搬送ベルト４３の搬送方向下流（図
の左方）には、定着器５５が配置される。定着器５５
は、断熱性の匡体内に組み付けられた圧接ローラ、発熱
ローラ、周面清掃器、オイル塗布ローラ、サーミスタ等
から構成され、用紙上に転写されたトナー像を紙面に熱
定着させる。定着器５５の下流側には、搬出ロール対５
６、搬出ガイド５７および排紙ロール対５８が配置され
る。定着器５５でトナー像を熱定着された用紙は、搬出
ロール対５６によって搬送され、搬出ガイド５７によっ
て上方に案内され、排紙ロール対５８によって反転し、
トナー像を下にして、後部排紙口５９から、装置本体上
部後方と上蓋４１の後部とで形成されている排紙トレー
６１上に排出される。

【００３５】上記搬送ベルト４３と、用紙カセット４２
の間に、所定枚数の回路基盤を装着可能な電装部６３が
配設されている。この電装部６３に配設される回路基盤
には複数の電子部品からなる制御装置（制御手段）が搭
載されている。電装部６３の後方にはファン６４が配設
され、電装部６３から放散される熱や定着器５５から漏
出する熱を機外に排出する。

【００３６】上記の構成において、本実施の形態におけ
るカラー画像形成装置４０の動作を、再び図４及び図５
を用いて説明する。先ず、カラー画像形成装置４０への
電源投入後、用紙枚数、用紙サイズ、及びその他の指定
がキー入力あるいは接続するホスト機器からの信号とし
て入力されて、初期設定処理が行われ、印字スタートが
指示されると、不図示の駆動機構によって図５に示す各
部が駆動される。

【００３７】この駆動によって、先ず、感光体ドラム３
４が時計回り方向に回転する。そして、初期化帯電ブラ
シ３５は（図４参照）、感光体ドラム３４の周面に一様
な電荷を付与し、記録ヘッド４９は、その感光体ドラム
３４周面に画像信号に応じて露光を行って感光体ドラム
３４周面上に静電潜像を形成する。現像ローラ３２は、
静電潜像の低電位部にトナー２８を転移させて感光体ド
ラム３４周面上にトナー像を形成（反転現像）する。

【００３８】これと共に、駆動ローラ４４は、反時計回
り方向に回転を開始し、従動ローラ４５が従動して同じ
く反時計回り方向に回転を開始する。これにより搬送ベ
ルト４３は、上循環部が感光体ドラム３４に当接して全
体が反時計回り方向に循環移動する。

【００３９】給紙コロ５２が１回転して、用紙カセット
４２に載置収容されている用紙を最上部から一枚毎に取
り出して、給紙ローラ５３、搬送路５４を介して待機ロ
ール対５１へ給送する。待機ロール対５１は、給送され
てきた用紙の先端を挟持したまま停止して待機する。

【００４０】上記の感光体ドラム３４周面上に形成（現
像）されたトナー像の先端が、搬送ベルト４３との対向
点に回転搬送されてくるタイミングで、その対向点に用
紙の印字開始位置の先端が一致するように、待機ロール
対５１が回転を開始して、用紙を吸着ローラ４８と搬送
ベルト４３及び従動ローラ４５が圧接する用紙搬入部へ
給送する。

【００４１】従動ローラ４５と吸着ローラ４８は、給送
された用紙を搬送ベルト４３と共に挟持して回転して用
紙を搬送する。用紙は、各感光体ドラム３４に圧接しな
がら搬送され、感光体ドラム３４上のトナー像を転写ブ
ラシ６２によって順次転写される。トナー像を転写され
た用紙は、搬送ベルト４３の下流方向へ搬送され、定着
器５５に搬入される。定着器５５は、トナー像を用紙に
熱定着させながら用紙の搬送を引き継いで後方へ搬出す
る。搬出ロール対５６は、その用紙を搬出ガイド５７及
び排紙ロール対５８を介して後部排紙口５９からトナー
像を下にして排紙トレー６１上に排出する。

【００４２】このような印字処理の動作において、上記
感光体ドラム３４上に形成され、用紙に転写された後、
感光体ドラム３４上に残留するトナー２８はクリーナブ
レード３６ａにより感光体ドラム３４から除去され、廃
トナー１６となってクリーナ３６内に落下する。廃トナ
ー１６は、クリーナ３６内に滞留する間もなく排出パイ
プ３７によって搬送され、搬送パイプ２３により搬送を
引き継がれ、円筒１１を介して回収袋１２内に堆積す
る。

【００４３】本実施の形態におけるトナー回収装置１０
は回収袋１２が円筒１１の支持部下方の空間にまで広が
って、通常では無視される僅かの空間をも活用して、よ
り多くの廃棄トナー１６を収容できるので、使用中に廃
棄トナー１６が溢れる虞がなく、これにより、現像ユニ
ット２１内に、より多くのトナー２８を詰めて画像形成
ユニット２０内のトナーを増量させることができ、した
がって、画像形成ユニット２０の寿命を、より長く引き
延ばすことができて経済性が向上する。また、この回収
袋１２は、円筒１１よりも単に長く形成したものを、円
筒１１に組み付ける際に縮めて組み付けるものであり、
袋を横に膨らませるためにマチや折り返しなどを袋に設
ける構成ではないので袋の制作コストが極めて安価であ
る。

【００４４】続いて、第２の実施の形態におけるトナー
回収装置及び画像形成ユニットについて説明する。尚、
以下に示す各図において、第１の実施の形態における構
成と同一の部分については第１の実施の形態における構
成と同一の番号を付与して示している。

【００４５】図６(a) は、第２の実施の形態におけるト
ナー回収装置に組み込む拡張バネの斜視図である。同図
(a) に示す拡張バネ７１は、バネ性を有する線材からな
り、単体での自由形状を示している。両端のアーム７１
−１とアーム７１−２は、自由状態では開いた形状とな
っている。アーム７１−１及び７１−２は、根元の屈曲
部７１−３及び７１−４が円形を成すように形成されて
いる。

【００４６】同図(b) は、同図(a) のアーム７１−１及
び７１−２を、その開き付勢力に抗して閉じた状態を示
している。この状態でアーム根元の屈曲部７１−３及び
７１−４の円形は狭められた状態に維持される。

【００４７】同図(c) は、上記のようにアーム７１−１
及び７１−２を閉じた状態にした拡張バネ７１を、円筒
１１の両端部に形成されている切り欠き溝１１−１及び
１１−２に、その閉じたアーム７１−１及びアーム７１
−２の根元近傍を夫々差し込み係止させて組み付けた状
態を示している。この状態でアーム根元の狭められた状
態の屈曲部７１−３及び７１−４が、搬送スクリュー１
５に夫々係合する。

【００４８】同図(d) は、後述する搬送スクリュー１５
の始動によって、拡張バネ７１のアーム７１−１及び７
１−２が開いた状態を示している。尚、円筒１１にはギ
ア（図２のギア２６参照）側の端部周面に小さな吸気孔
１１ｃが形成されている。

【００４９】図７(a),(b) は、上記拡張バネ７１の動作
状態を示す図であり、図７(a) は円筒１１の軸に垂直な
断面図、図７(b) は円筒１１の周面を一部切り欠いて示
す側面図である。同図(a),(b) はいずれも図６(c) に示
した切り欠き溝１１−１及び１１−２部分の拡大図であ
る。図７(b) に示すように、拡張バネ７１のアーム７１
−１（７１−２）は、円筒１１の切り欠き溝１１−１
（１１−２）に係止して開き付勢力を抑止されている。

【００５０】図７(a) に示すように、アーム７１−１
（７１−２）が閉じた状態の屈曲部７１−３（７１−
４）は、真円ではなく残月あるいは８日月のような形状
をなし、月の欠けたところに当たる直線部分７１ａにア
ームの付け根がきている。この直線部分７１ａが搬送ス
クリュー１５内に入り込んで搬送スクリュー１５と係合
している。

【００５１】尚、図６(b) に示す状態の拡張バネ７１を
円筒１１に組み付けた後、搬送スクリュウ１５を回転さ
せながら円筒１１内に送り込めば、拡張バネ７１が切り
欠き溝１１−１及び１１−２から外れることはなく、図
６(c) に示すように、円筒１１、拡張バネ７１及び搬送
スクリュウ１５からなる組み付けを完了することがで
き、図７(a),(b) に実線で示す状態となる。この動作に
ついては後述する。

【００５２】図８(a) は、図６(c) 及び図７(a),(b) の
状態の円筒１１、拡張バネ７１及び搬送スクリュウ１５
からなる組み付け部材を、回収袋に挿通して回収袋を固
定し画像形成ユニット２０の現像ユニット２１内に組み
付けた状態を示しており、図８(b) はその側断面図であ
る。尚、同図(a) は現像ユニット２１内に配設されるト
ナー回収装置を示すために、現像ユニット２１の匡体２
１ａを一部切り欠いて内部を示している。また、回収袋
１２′は、図２及び図３(b) に示した回収袋１２のよう
に長めのものを縮めて取り付けたようには図示していな
い。また、各部の番号は主要部のみに付してあり、図６
(a) 〜(d) 及び図７(a),(b) と同一の番号で示してあ
る。また、図８(b) に示すように、回収袋１２′の状態
は、未使用であるので廃トナーは無く、回収袋１２′は
しぼまった状態である。

【００５３】図９は、上記のトナー回収装置の部分のみ
を取り出して示している。同図に示すトナー回収装置１
０′は、回収袋１２′が長めのものを縮めて取り付けた
ものではないことと、搬送スクリュー１５の駆動軸２
４′が短いこと、及び拡張バネ７１が配設されているこ
とを除けば、他の部分の構成は図２に示したトナー回収
装置１０の構成と同様である。

【００５４】この構成において、その動作は、ギア２６
が外部から駆動されることによって、駆動軸２４′に係
止して円筒１１内における位置が固定された搬送スクリ
ュー１５が図７(b) に矢印Ｄで示すように右ネジの抜き
出し方向に回って廃トナーの回収作業を開始する。する
とこの搬送スクリュー１５のコイル側面に、直線部分７
１ａが接触して搬送スクリュー１５と係合する拡張バネ
７１の屈曲部７１−３（７１−４）が、搬送スクリュー
１５の回転により次第に図７(b) の矢印Ｅで示す図の左
方向へ送り出され、やがてアーム７１−１（７１−２）
の根元部が円筒１１の切り欠き溝１１−１（１１−２）
から外れる。外れた瞬間、拡張バネ７１のアーム７１−
１（７１−２）は、開き付勢力によって、図７(a) の両
方向矢印Ｆで示すように、二点鎖線７１′で示す状態に
開く。すなわち、図６(a) に示した自由形状となる。こ
のように開いた後は、拡張バネ７１は、アーム根元部の
屈曲部７１−３（７１−４）の内径が、円筒１１の外径
よりも大きく形成されているから、搬送スクリュー１５
と干渉することなく、円筒１１に対して回動自在とな
る。

【００５５】図１０に示す画像形成ユニット２０の側断
面は、このときの現像器ユニット２１の現像剤ホッパ２
１ａの内部の状態を示している。同図に示すように、拡
張バネのアーム７１−１（７１−２）が自由状態で開い
ており、これにより回収袋１２′が、円筒１１の開口部
に対して内部７２を広げた状態で廃トナーを待ち受ける
体勢となる。

【００５６】尚、このように稼動の初期において回収袋
１２′の内部を広げるに当たり、現像剤ホッパ２１ａ内
への組み付け完了後のトナー回収装置１０′は、外部か
ら封止された状態であるので、拡張バネ７１の付勢力に
よる広げ操作には大きな抵抗が伴う。したがって、この
ときだけ回収袋１２′内に、内部を広げた分の空気を送
り込むようにすれば上記の広げ操作が円滑に行われる。

【００５７】図１１(a),(b),(c) は、上記拡張バネ７１
のアーム７１−１（７１−２）を切り欠き溝１１−１
（１１−２）から外す搬送スクリュー１５の初期動作に
連動して、拡張する回収袋１２′内に、その拡張に呼応
して外部の空気（現像剤ホッパ２１ａ内の空気）を吸入
するための動作を示す図である。同図(a),(b),(c) は図
９に示す構成の軸受２５近傍における拡大断面図であ
る。

【００５８】同図(a) に示すように搬送スクリュー１５
の終端部が位置する円筒１１の端部には、筒状弁７５が
円筒１１の周面に設けられた吸気孔１１ｃを内部から塞
ぐように封入されている。この筒状弁７５には上記吸気
孔１１ｃに対向する孔７５ａが設けられている。孔７５
ａは、同図(a) に示す初期状態では吸気孔１１ｃよりも
右方にずれていて、このため吸気孔１１ｃは筒状弁７５
の周面によって封鎖されている。筒状弁７５の右端に軸
方向に曲がる係合部７５ｂが突設されており、この係合
部７５ｂが搬送スクリュー１５のコイル側面に当接して
搬送スクリュー１５と係合している。

【００５９】搬送スクリュー１５が右ネジの抜き出し方
向に回って廃トナーの回収作業を開始すると、この搬送
スクリュー１５に係合する筒状弁７５右端の係合部７５
ｂが押されて、同図(b) に示すように、筒状弁７５が左
方に移動する。そして、筒状弁７５の孔７５ａが円筒１
１の吸気孔１１ｃに一致する。このとき、他方では図７
(a),(b) の破線７１′で示したように拡張バネ７１のア
ーム７１−１（７１−２）が切り欠き溝１１−１（１１
−２）から外れて開き、図１０に示したように回収袋１
２′が拡張する。その拡張に呼応して、現像剤ホッパ２
１ａ内の空気が図１１(b) の矢印Ｋで示すように、円筒
１１の吸気孔１１ｃ、筒状弁７５の孔７５ａ、筒状弁７
５内、及び円筒１１内を介して、円筒１１の開口部から
回収袋１２′に内に吸入される。このように回収袋１
２′の拡張に応じて現像剤ホッパ２１ａ内の空気が回収
袋１２′内に流入して移動するので、回収袋１２′の拡
張が円滑に行われる。

【００６０】この後、搬送スクリュー１５の廃トナーの
回収作業、すなわち、搬送スクリュー１５の回転が継続
することにより、筒状弁７５が更に左方に押されて移動
し、図１１(c) に示すように、筒状弁７５の孔７５ａが
円筒１１の吸気孔１１ｃよりも左方にずれ、これによっ
て、円筒１１の吸気孔１１ｃが塞がれる。すなわち、現
像剤ホッパ２１ａ内の未使用のトナーが円筒１１内に侵
入したり、あるいは逆に、廃トナーが現像剤ホッパ２１
ａ内に漏れて未使用トナーに混入する危険が防止され
る。

【００６１】尚、上記第２の実施の形態においては、回
収袋を拡げるために拡張部材を袋の中に設けたが、拡張
部材を回収袋と一体となるように例えば糊材で貼着して
回収袋の外側に設けるようにしてもよい。また、回収袋
を、合成樹脂ではなくトナー漏れのないような密な組織
の紙部材で形成するようにしても良い。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回収袋が支持部下方の通常では無視される僅かの空間を
活用して広がって、より多くの廃棄トナーを収容するの
で、使用中に廃棄トナーが溢れる虞がなく、これによ
り、現像ユニット内に、より多くのトナーを詰めて画像
形成ユニット内のトナーを増量させることができ、した
がって、画像形成ユニットの寿命をより長く引き延ばす
ことができて経済性が向上する。

【００６３】また、回収袋の使用開始時に袋を拡げる機
構を設けたので、組立ての最初から回収袋を膨らませる
ことなく畳んでおくことができ、これにより、現像容器
内にトナーを充填する組立時に回収袋が邪魔にならず組
立て作業の能率が向上すると共に、使用中に回収されて
くる廃トナーの収納を初期の段階から円滑に行うことが
できて安定した印字動作を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a),(b),(c),(d) は第１の実施の形態における
トナー回収装置の組立て工程を示す図である。

【図２】トナー回収装置を搬送スクリューと共に示す図
である。

【図３】(a) はトナー回収装置を内装した画像形成ユニ
ットの外観斜視図、(b) は画像形成ユニットの現像ユニ
ットの匡体を一部切り欠いて内部を示す図である。

【図４】画像形成ユニットの側断面図である。

【図５】画像形成ユニットを多段式に備えたタンデム型
のフルカラー画像形成装置の側断面図である。

【図６】(a) は第２の実施の形態におけるトナー回収装
置の拡張バネの斜視図、(b) は拡張バネのアームを付勢
力に抗して閉じた状態を示す図、(c) はアームを閉じた
状態の拡張バネを円筒に組み付けた状態を示す図、(d)
は搬送スクリューの始動によって拡張バネのアームが開
いた状態を示す図である。

【図７】拡張バネの動作状態を示す図であり、(a) は円
筒の軸に垂直な断面図、(b) は円筒の周面を一部切り欠
いて示す側面図である。

【図８】(a) は円筒、拡張バネ及び搬送スクリュウから
なる部材を回収袋に挿通して画像形成ユニットに組み付
けた状態を示す図、(b) はその側断面図である。

【図９】トナー回収装置の部分のみを取り出して示す図
である。

【図１０】現像剤ホッパ内で拡張バネのアームが開いた
ことにより回収袋が廃トナーの受け入れが容易であるよ
うに広がった状態を示す図である。

【図１１】(a),(b),(c) は拡張する回収袋内に外部の空
気（現像剤ホッパ２１ａ内の空気）を吸入するための動
作を示す図である。

【図１２】(a),(b) は従来の空間を有効に利用して回収
トナーを還流させるべく構成された現像剤ホッパーを説
明する図である。

【図１３】従来の現像剤ホッパーの他の例を説明する図
である。

【符号の説明】 １０ トナー回収装置 １１ 円筒 １１ａ 開口部 １１ｂ リブ １１ｃ 吸気孔 １１−１、１１−２ 切り欠き溝 １２、１２′ 回収袋 １２ａ 溶着部 １２ｂ 筒袖部 １２ｃ 胴部 １２ｄ 振袖部 １３ スリット １４ 両面接着テープ １５ 搬送スクリュー １６ 廃トナー １７ 蓋 ２０ 画像形成ユニット ２１ 現像ユニット ２１ａ 匡体（現像剤ホッパ） ２１ｂ 保持部 ２２ ドラムユニット ２３ 搬送パイプ ２４、２４′ 駆動軸 ２５ 軸受 ２６ ギア ２７ パッキング ２８ トナー ２９ 攪拌器 ３１ 供給ローラ ３２ 現像ローラ ３３ ドクターブレード ３４ 感光体ドラム（像担持体） ３４ａ ドラム軸 ３５ 初期化帯電ブラシ ３６ クリーナ ３６ａ クリーナブレード ３７ 排出パイプ ３８ ドラムカバー ３９ 溝孔 ４０ フルカラー画像形成装置 ４１ 上蓋 ４２ 用紙カセット ４３ 搬送ベルト ４４ 駆動ローラ ４５ 従動ローラ ４６ 補助ローラ ４７ テンションローラ ４８ 吸着ローラ ４９ 記録ヘッド ５１ 待機ロール対 ５２ 給紙コロ ５３ 給紙ローラ ５４ 搬送路 ５５ 定着器 ５６ 搬出ロール対 ５７ 搬出ガイド ５８ 排紙ロール対 ５９ 後部排紙口 ６１ 排紙トレー ６２ 転写ブラシ ６３ 電装部 ６４ ファン ７１ 拡張バネ ７１−１、７１−２ アーム ７１−３、７１−４ 屈曲部 ７１ａ 直線部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 依藤 隆雄 東京都東大和市桜が丘２丁目229 番地 カシオ電子工業株式会社内 (72)発明者 小野 訓紀 東京都東大和市桜が丘２丁目229 番地 カシオ電子工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部を除く部分に開口を有する円筒
   と、 該円筒の両端部間の距離よりも長く形成され該円筒を覆
   うべく縮められて該円筒の両端部に固定支持された伸縮
   自在の回収袋と、 前記円筒に内装され外部からトナーを搬送し該トナーを
   前記回収袋に前記円筒の略中央から排出すべく構成され
   た搬送部材と、 を備えたことを特徴とするトナー回収装置。
2. 【請求項２】 前記回収袋は、合成樹脂からなることを
   特徴とする請求項１記載のトナー回収装置。
3. 【請求項３】 前記回収袋は、首と裾が閉じられたＴシ
   ャツ状の形状をなし、該Ｔシャツ状の袖部を介して前記
   円筒を挿通させて前記円筒を覆い、前記袖部を前記円筒
   の両端部に通気を封鎖すべく固定されることを特徴とす
   る請求項１又は２記載のトナー回収装置。
4. 【請求項４】 前記円筒の両端部には凹凸部が形成さ
   れ、前記回収袋の前記袖部には前記凹凸部に巻回して前
   記回収袋を固定保持する保持部が一体的に形成されてい
   ることを特徴とする請求項３記載のトナー回収装置。
5. 【請求項５】 画像形成装置に着脱自在の画像形成ユニ
   ットにおいて、 像担持体上に形成される潜像を現像剤を用いて現像する
   現像手段と、 該現像手段へ供給するための現像剤を収容する現像剤ホ
   ッパと、 前記像担持体上から除去された廃トナーを回収すべく前
   記現像剤ホッパの上部に配設され両端部を除く部分に開
   口を有する円筒と、 該円筒の両端部間の距離よりも長く形成され該円筒を覆
   うべく縮められて該円筒の両端部に固定支持された伸縮
   自在の回収袋と、 前記円筒に内装され前記廃トナーを回収搬送して前記回
   収袋に回収すべく前記廃トナーを前記円筒の略中央から
   前記回収袋内に排出する搬送部材と、 を備えたことを特徴とする画像形成ユニット。