JPH10207235A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】機械本体が大型化されず、しかも使用者に回収
現像剤の処理のための負担が軽減される画像形成装置を
提供することである。 【解決手段】現像装置１３から回収した現像剤を収納す
る独立した空間からなる回収剤収納部１ａを備え、その
回収剤収納部１ａが感光体１１を含むユニット１に一体
的に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像器に対してト
ナー補給及び現像剤もしくはキャリアを補給する手段
と、現像器内の現像剤を回収する手段とを有する乾式２
成分現像装置を具備する複写機、ファクシミリ、レーザ
プリンタ等の画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高品質のコピー画像を得るのに適
するとして、帯電キャリア粒子と当該キャリア粒子に摩
擦帯電的に付着する帯電トナー粒子とからなる所謂二成
分系現像剤を用いた現像装置が広く使用されている。こ
のような２成分系現像剤を用いて現像を行うと、当該現
像剤のうちトナー分は現像を繰り返す毎に消費され、キ
ャリア分に対する比率が低下するので、その都度消費量
に相当する量のフレッシュトナーを現像剤に補給するこ
とが行われている。他方、キャリア粒子については繰り
返し使用されるため、摩擦帯電特性を強化するためにキ
ャリア粒子表面に施されていた被覆物が剥がれたりして
劣化する。このため、現像剤はある一定期間ごとに現像
器内の全量もしくは一部を交換することが必要となる。

【０００３】この現像剤交換において、現像器内から回
収した現像剤をどこに回収収納するのか、さらにそれを
どう処理するのかは大きな課題となっている。これに関
する従来例としては、下記に示すようないろいろな形態
の容器に回収する手段がある。例えば、特開平４−２９
２７１号公報、特開平６−１１８８４７号公報、実開平
３−８９４４９号公報等では機械本体に設置された専用
の現像剤回収用容器に回収しており、そのうちの特開平
６−１１８８４７号公報、実開平３−８９４４９号公報
ではその現像剤回収用容器にクリーニング装置からの廃
トナーも一緒に回収している。

【０００４】しかしながら、これら専用の現像剤回収用
容器を機械本体に設置して回収する方法では回収用容器
ための設置スペースが必要となるため、機械本体の大型
化につながる。また、回収した現像剤で満杯になった現
像剤回収用容器を新しい容器と交換する操作も必要とな
り、使用者にとって負担が増加する。

【０００５】また、現像装置に装着された現像剤回収用
容器に現像剤及びクリーニング装置からの廃トナーを回
収するものに特開平４−４２２８５号公報があるが、こ
れもまた上記大型化、使用者からの負担の増加といった
同じ課題をもっている。

【０００６】他にも、現像剤供給容器が現像剤補給後に
設置場所を変えて現像剤回収用容器として使用されるも
のに特開平４−２９２７０号公報、特開昭６１−１６９
８５８号公報等があるが、これも上記大型化、使用者の
負担の増加といった同じ課題を持っている。

【０００７】さらに、現像剤回収用容器が現像剤供給容
器と一体的に構成されているものに実公昭６０−２５９
６号公報があり、これは機械本体にはじめから現像剤回
収用スペースを必要とするため、機械本体が大型化する
という課題を持っている。

【０００８】そこで、最近は現像剤回収用容器の交換操
作の負担を低減するために、特開平８−１８５０３３号
公報に示されるように、現像剤供給容器もしくはトナー
供給容器に現像剤回収部の機能を持たしたりするものも
ある。この方法では、現像剤供給容器が現像剤回収部と
なるので、機械本体が大型化する問題が軽減されるもの
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現像剤
供給容器に現像剤を回収する方法では使用者によって比
較的短い間隔で現像剤供給容器の交換回収が行われるこ
とになるが、この場合の回収された劣化現像剤の処理が
問題となってしまう。すなわち、劣化現像剤の入った容
器は一般的なゴミとして処分することができず、専門の
業者に回収を依頼しなければならないため、その頻度が
多くなれば、その分使用者に交換操作や容器保管等の負
担を強いるという問題があった。

【００１０】本発明は、上記した従来の問題を解消し、
機械本体が大型化されず、しかも使用者に回収現像剤の
処理のための負担が軽減される画像形成装置を提供する
ことを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は現像器に対してトナー補給及び現像剤もし
くはキャリアを補給する手段と、現像器内の現像剤を回
収する手段とを有する乾式２成分現像装置を具備する画
像形成装置において、前記現像器から回収した現像剤を
収納する独立した空間からなる回収剤収納部を備え、該
回収剤収納部が像担持体を含むユニットに一体的に設け
られていることを特徴としている。

【００１２】さらに、上記課題を解決するために、本発
明は前記現像器から回収した現像剤を収納する独立した
空間からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部がク
リーニング装置を含むユニットに一体的に設けられてい
ることを特徴としている。

【００１３】さらにまた、上記課題を解決するために、
本発明は現像器から回収した現像剤を収納する独立した
空間からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部が転
写装置を含むユニットに一体的に設けられていることを
特徴としている。

【００１４】さらにまた、上記課題を解決するために、
本発明は前記現像器から回収した現像剤を収納する独立
した空間からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部
が帯電装置を含むユニットに一体的に設けられているこ
とを特徴としている。

【００１５】さらにまた、上記課題を解決するために、
本発明は前記現像器から回収した現像剤を収納する独立
した空間からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部
が定着装置を含むユニットに一体的に設けられているこ
とを特徴としている。

【００１６】なお、本発明は前記回収剤収納部はそれと
一体的なユニットの交換時期までに回収される現像剤量
の容積と同等もしくはそれ以上の容積に設定されている
と、効果的である。

【００１７】また、本発明は前記回収剤収納部は現像器
に収容されている現像剤量の容積と同等もしくはそれ以
上の容積に設定されていると、効果的である。さらにま
た、本発明は前記ユニットに一体的に設けられた前記回
収剤収納部が該ユニットに対し着脱可能に構成されてい
ると、効果的である。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、添付図面
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係る画像
形成装置の一例としてレーザープリンタの内部機構の全
体構成概略図である。図中符号１０で示すものは、プリ
ンタ本体である。そのプリンタ本体１０内には、ほぼ中
央に像担持体としてのドラム状の感光体１１が設けられ
ている。この感光体１１の周りには、図中矢印で示す駆
動方向に、帯電装置１２、現像装置１３、転写装置１
４、クリーニング装置１５が配置されている。また、前
記帯電装置１２やクリーニング装置１５や現像装置１３
の上側には、光書き込み装置１６が配置されている。そ
して、図１においてプリンタ本体１０の右側には用紙Ｐ
を収納した給紙カセット１８を着脱自在に取り付けられ
ている。

【００１９】このレーザプリンタを使用して用紙Ｐに記
録を行うとき、感光体１１は図示していない駆動手段に
よって時計方向に回転駆動され、その際、帯電装置１２
によって表面を一様に帯電され、その後、その帯電部分
に光書き込み装置１６からのレーザー光を照射すること
により、感光体１１上に静電潜像が形成される。この潜
像は、現像装置１３の位置を通る時トナーによって可視
像化され、そしてこの可視像が転写装置１４に対向する
位置に達する。他方、給紙部からは給紙コロ２０を回転
駆動して給紙カセット１８内から用紙Ｐが図中矢印方向
に送り出され、その用紙Ｐはレジストローラ対１９によ
り上記可視像とタイミングをとって感光体１１の下側に
搬送される。そして、感光体１１の下側に搬送されてき
た用紙Ｐ上面に転写装置１４により可視像が転写され
る。

【００２０】画像転写後の用紙Ｐは、定着装置１７へ搬
送され、その定着装置１７で転写画像を定着されると、
搬送路２１内を通って排紙ローラ対２２によって排紙ト
レイ２３上に排紙されてストックされる。

【００２１】他方、画像転写後の感光体１１は、その表
面のトナーが残留するが、この残留トナーはクリーニン
グ装置１５によって清掃除去されて次の画像記録に備え
られる。

【００２２】画像形成装置には、上記した感光体１１、
帯電装置１２、現像装置１３、転写装置１４、クリーニ
ング装置１５、定着装置１７が備えられている。これら
各装置のユニットは、全ての寿命が等しければもっとも
好ましいわけであるが、コスト面、技術面等の理由によ
り難しく、各ユニットが寿命を向かえる毎に、それぞれ
を交換する方法が取られているのが一般的である。

【００２３】さて、通常、乾式２成分現像装置の場合、
キャリアとトナーをある一定の比率で混ぜ合わせ、所定
の帯電量に制御することにより、感光体上の潜像を可視
像化している。ここで、トナーは可視像化する際に消費
されていくので、なくなれば新たなトナーを補給するこ
とになる。しかしながら、キャリアにおいては繰り返し
利用されるうちに、表面のコート剤が削れ、やがて所望
の帯電量を得ることが出来なくなるので、現像剤を適宜
交換しなければならない。

【００２４】現像剤の交換方法は、種々提案されている
が、本発明ではそれを自動的に行う方法を採用してお
り、供給では未使用の現像剤を収納する現像剤収納容器
をユーザーが本体へセットし現像器に対してある所定の
間隔で少量もしくは全量を補給する。未使用の現像剤収
納容器は、図２に示すようにトナーカートリッジ４１と
一体的になっている現像剤収納容器４２から、トナー補
給間隔で供給させるのもよいし、図３に示すように大型
の現像剤収納容器３３を有し、そこから現像器３２に対
して少量もしくは全量をある所定の間隔で供給するよう
にしてもよい。また、図４に示すように現像器内の現像
剤量の全を収納している現像剤収納容器５３をユーザー
が現像器５２本体に対して交換を行い、空となった現像
剤収納容器５３は破棄してもらうように構成することも
できる。

【００２５】次に、現像剤の回収であるが、先に述べた
ような現像剤の補給を行った後、現像器内の現像剤の総
量は過剰になる。そこで、図５に示すように、その過剰
となった古い現像剤６３は現像器６１に隣接配置したオ
ーバーフロー室６２内にオーバーフローさせた後、図示
していないオーガ等の搬送手段を経由し、本発明により
何れかの各装置のユニットに回収剤収納部を設けて収容
させている。次に、図６ないし図１０を用いて回収剤収
納部をついての詳しい説明をする。

【００２６】図６において、回収剤収納部１ａは感光体
１１を含むユニット１に設けている。この場合、感光体
１１を含むユニット１には例えば感光体１１がドラム状
のものであれば、その内部空間を利用して設けている。
また、エンドレスベルト状の感光体１１を用いている場
合にはそのベルト走行辺間に回収剤収納部を設ければよ
い。そして、現像器から回収した現像装置１３からの回
収現像剤は図中の破線で示すオーガ等の搬送手段を設け
た経路１ｂを介して送られて来る。

【００２７】このようにして、感光体１１を含むユニッ
ト１に収納された回収現像剤はそのユニット１が寿命等
で交換するときに回収される。このとき、感光体１１を
含むユニット１の交換はサービスマン等の専門家によっ
て行われることが殆どであり、よって使用者に現像剤廃
棄のための作業させることをなくすことができる。な
お、ユニット１は感光体１１を含むものであればよく、
従ってユニット１は感光体１１の他に１または複数個の
装置を持つ複合型のものであってもよい。

【００２８】図７において、回収剤収納部５ａはクリー
ニング装置１５を含むユニット５に設けている。そし
て、現像器から回収した現像装置１３からの回収現像剤
は図中の破線で示すオーガ等の搬送手段を設けた経路５
ｂを介して送られて来る。

【００２９】このようにして、クリーニング装置１５を
含むユニット５に収納された回収現像剤はそのユニット
５が寿命等で交換するときに回収される。このとき、ク
リーニング装置１５を含むユニット５の交換はサービス
マン等の専門家によって行われることが殆どであり、よ
って使用者に現像剤廃棄のための作業させることをなく
すことができる。なお、ユニット５はクリーニング装置
１５を含むものであればよく、従ってユニット５はクリ
ーニング装置１５の他に１または複数個の装置を持つ複
合型のものであってもよい。

【００３０】図８において、回収剤収納部４ａは転写装
置１４を含むユニット４に設けている。そして、現像装
置１３からの回収現像剤は図中の破線で示すオーガ等の
搬送手段を設けた経路４ｂを介して送られて来る。

【００３１】このようにして、転写装置１４を含むユニ
ット４に収納された回収現像剤はそのユニット４が寿命
等で交換するときに回収される。このとき、転写装置１
４を含むユニット４の交換はサービスマン等の専門家に
よって行われることが殆どであり、よって使用者に現像
剤廃棄のための作業させることをなくすことができる。
なお、ユニット４は転写装置１４を含むものであればよ
く、従ってユニット４は転写装置１４の他に１または複
数個の装置を持つ複合型のものであってもよい。

【００３２】図９において、回収剤収納部２ａは帯電装
置１２を含むユニット２に設けている。そして、現像器
から回収した現像装置１３からの回収現像剤は図中の破
線で示すオーガ等の搬送手段を設けた経路２ｂを介して
送られて来る。

【００３３】このようにして、帯電装置１２を含むユニ
ット２に収納された回収現像剤はそのユニット２が寿命
等で交換するときに回収される。このとき、帯電装置１
２を含むユニット２の交換はサービスマン等の専門家に
よって行われることが殆どであり、よって使用者に現像
剤廃棄のための作業させることをなくすことができる。
なお、ユニット２は帯電装置１２を含むものであればよ
く、従ってユニット２は帯電装置１２の他に１または複
数個の装置を持つ複合型のものであってもよい。

【００３４】図１０において、回収剤収納部７ａは定着
装置１７を含むユニット７に設けている。そして、現像
器から回収した現像装置１３からの回収現像剤は図中の
破線で示すオーガ等の搬送手段を設けた経路７ｂを介し
て送られて来る。

【００３５】このようにして、定着装置１７を含むユニ
ット７に収納された回収現像剤はそのユニット７が寿命
等で交換するときに回収される。このとき、定着装置１
７を含むユニット７の交換はサービスマン等の専門家に
よって行われることが殆どであり、よって使用者に現像
剤廃棄のための作業させることをなくすことができる。
なお、ユニット７は定着装置１７を含むものであればよ
く、従ってユニット７は定着装置１７の他に１または複
数個の装置を持つ複合型のものであってもよい。

【００３６】上記した各ユニット１，２，４，５，７に
一体的に設けた回収剤収納部１ａ，２ａ，４ａ，５ａ，
７ａは、それぞれのユニットに対して着脱可能に構成
し、満杯検知手段を設けて回収剤収納部１ａが満杯にな
れば、回収剤収納部だけを交換することもできる。しか
も、回収剤収納部１ａ，２ａ，４ａ，５ａ，７ａをユニ
ット１，２，４，５，７に対して着脱可能に構成すれ
ば、回収剤の処理がしやすくなる。なお、回収剤収納部
１ａ，２ａ，４ａ，５ａ，７ａの着脱や固定の方法とし
てはスライド方式でもよいし、磁石によるものでもよく
任意である。

【００３７】しかし、できれば回収剤収納部１ａ，２
ａ，４ａ，５ａ，７ａだけを交換を避けて、ユニット
１，２，４，５，７の交換によって同時に回収剤を回収
できれば有利である。そこで、ユニット１，２，４，
５，７に一体的に設けた回収剤収納部１ａの容積を当該
ユニット１，２，４，５，７が寿命に達するまでに回収
される現像剤量の容積と同等もしくはそれ以上に設定さ
せる。

【００３８】このように構成すれば、回収剤収納部１
ａ，２ａ，４ａ，５ａ，７ａだけを交換することがなく
なり、また場合によっては満杯検知手段を設ける必要も
なくなる。

【００３９】また、回収剤収納部１ａ，２ａ，４ａ，５
ａ，７ａの容積は現像装置１３内に収納されている現像
剤の容積と同等もしくはそれ以上になるように設定して
もよい。

【００４０】この場合、現像装置１３内に収納されてい
る現像剤が劣化し、寿命がきたときに全量一括交換を実
施することができる。なお、現像剤の補給と回収の順序
は逆であっても構わない。その場合は、オーバーフロー
方式ではなく、別途設けた排出部材等で先に所定量を回
収することになる。

【００４１】

【発明の効果】請求項１の装置においては、回収現像剤
収納部を感光体を含むユニットに一体的に設けることに
より、感光体の寿命にともなうそのユニットの交換時
に、回収現像剤収納部すなわち回収した現像剤を同時に
新たな操作を必要とせずに交換回収することが可能とな
る。また、リサイクルの観点からも感光体を含むユニッ
トを回収することにより、回収現像剤収納部を回収でき
るので有利である。

【００４２】請求項２から５の装置においても、それぞ
れクリーニング部材を含むユニット、転写部材を含むユ
ニット、帯電部材を含むユニット及び定着部材を含むユ
ニットの交換時に、回収現像剤収納部すなわち回収した
現像剤を同時に新たな操作を必要とせずに交換回収する
ことが可能となる。また、リサイクルの観点からもそれ
ぞれのユニットを回収することにより、回収現像剤収納
部を回収できるので有利である。

【００４３】請求項６の装置においては、回収した現像
剤を収納する回収現像剤収納部の容積を請求項１から５
に記す各ユニットのそれぞれの交換時期までに回収され
る現像剤の容積と同等もしくはそれ以上としたことによ
り、各ユニットのそれぞれの交換時期まで回収現像剤収
納部のみを交換する必要もなく、回収現像剤収納部に回
収された現像剤の満杯検知を設ける必要もなくなる。

【００４４】請求項７の装置においては、回収した現像
剤を収納する回収現像剤収納部の容積を現像器内に収納
されている現像剤の容積と同等もしくはそれ以上とした
ことにより、現像器内に収納されている現像剤が劣化
し、寿命がきたときに全量一括交換を実施することが可
能となる。

【００４５】請求項８においては回収した現像剤を収納
する回収現像剤収納部を請求項１から５に記す各ユニッ
トに対して着脱可能に構成することにより、リサイクル
時にそれぞれのユニットを回収したときの分解性能を向
上させることができるとともに、取り扱いが厄介な現像
剤を分離することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一例としてレーザ
ープリンタの内部機構の全体構成概略図である。

【図２】現像装置に現像剤を補給する方法の一例を示す
説明図である。

【図３】現像装置に現像剤を補給する方法の他の例を示
す説明図である。

【図４】現像装置に現像剤を補給する方法のさらに他の
例を示す説明図である。

【図５】現像装置に現像剤を回収する方法の一例を示す
説明図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置の一実施の形態を示
す説明図である。

【図７】本発明に係る画像形成装置の他の実施の形態を
示す説明図である。

【図８】本発明に係る画像形成装置のさらに他の実施の
形態を示す説明図である。

【図９】本発明に係る画像形成装置のさらに他の実施の
形態を示す説明図である。

【図１０】本発明に係る画像形成装置のさらに他の実施
の形態を示す説明図である。

【符号の説明】

１，２，４，５，７ ユニット １ａ，２ａ，４ａ，５ａ，７ａ 回収剤収納部 １１ 感光体 １２ 帯電装置 １３ 現像装置 １４ 転写装置 １５ クリーニング装置 １７ 定着装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像器に対してトナー補給及び現像剤も
   しくはキャリアを補給する手段と、現像器内の現像剤を
   回収する手段とを有する乾式２成分現像装置を具備する
   画像形成装置において、 前記現像器から回収した現像剤を収納する独立した空間
   からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部が像担持
   体を含むユニットに一体的に設けられていることを特徴
   とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 現像器に対してトナー補給及び現像剤も
   しくはキャリアを補給する手段と、現像器内の現像剤を
   回収する手段とを有する乾式２成分現像装置を具備する
   画像形成装置において、 前記現像器から回収した現像剤を収納する独立した空間
   からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部がクリー
   ニング装置を含むユニットに一体的に設けられているこ
   とを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 現像器に対してトナー補給及び現像剤も
   しくはキャリアを補給する手段と、現像器内の現像剤を
   回収する手段とを有する乾式２成分現像装置を具備する
   画像形成装置において、 前記現像器から回収した現像剤を収納する独立した空間
   からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部が転写装
   置を含むユニットに一体的に設けられていることを特徴
   とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 現像器に対してトナー補給及び現像剤も
   しくはキャリアを補給する手段と、現像器内の現像剤を
   回収する手段とを有する乾式２成分現像装置を具備する
   画像形成装置において、 前記現像器から回収した現像剤を収納する独立した空間
   からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部が帯電装
   置を含むユニットに一体的に設けられていることを特徴
   とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 現像器に対してトナー補給及び現像剤も
   しくはキャリアを補給する手段と、現像器内の現像剤を
   回収する手段とを有する乾式２成分現像装置を具備する
   画像形成装置において、 前記現像器から回収した現像剤を収納する独立した空間
   からなる回収剤収納部を備え、該回収剤収納部が定着装
   置を含むユニットに一体的に設けられていることを特徴
   とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５の何れか１つに記載の
   画像形成装置において、前記回収剤収納部はそれと一体
   的なユニットの交換時期までに回収される現像剤量の容
   積と同等もしくはそれ以上の容積に設定されていること
   を特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし５の何れか１つに記載の
   画像形成装置において、前記回収剤収納部は現像器に収
   容されている現像剤量の容積と同等もしくはそれ以上の
   容積に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項１ないし５の何れか１つに記載の
   画像形成装置において、前記ユニットに一体的に設けら
   れた前記回収剤収納部が該ユニットに対し着脱可能に構
   成されていることを特徴とする画像形成装置。