JPH11184339A - 現像剤搬送装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像剤の搬送効率の向上が図れる搬送装置、
および搬送装置を用いて現像装置内の現像剤の交換をス
ムーズに行うことにより、信頼性の高い画像形成を達成
する画像形成装置を提供する。 【解決手段】 像担持体に対向して配設される現像装置
２５Ｋと、現像装置２５Ｋの排出口より排出された使用
済み現像剤を受入口５３から収容する現像剤収容容器５
１と、容器内に回転自在に配設される現像剤搬送手段５
５Ａ、５５Ｂとを備える現像剤回収装置５０と、各現像
装置から排出される使用済み現像剤を収容する収容室７
０を備えている。そして、現像剤回収装置５０の複数の
現像剤搬送手段５５Ａ、５５Ｂは、平行に配設されて容
器５１内の現像剤を１方向に搬送すると共に、隣接する
現像剤搬送手段５５Ａ、５５Ｂは、回転軸５５１の配設
間隔をＬ、回転径をＤ１，Ｄ２、とすると、 Ｌ＜（Ｄ１＋Ｄ２）／２ の関係を有し、互いに干渉しない位相角となるように配
設され、現像装置と使用済み現像剤の回収室７０との連
結手段として配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機ま
たは電子写真プリンタにおける現像剤の搬送手段、およ
び現像剤を回収する回収手段を備えた画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】トナーとキャリアとからなる現像剤を用
いて潜像担持体上の潜像を現像する複数の現像装置を有
する画像形成装置において、トナーとキャリアを効率良
く撹拌・搬送させる必要があった。また、トナーを効果
的に潜像担持体に搬送させるためのキャリアは、現像装
置内で機械的、化学的ストレスを受けて劣化するので、
定期的な交換が必要とされている。

【０００３】そこで、例えば、使用して劣化した現像剤
を回収して貯蔵する現像剤回収手段と、未使用の現像剤
を現像装置内に補給する現像剤補給手段を備え、装置内
の現像剤の一部、あるいは全部を自動的に交換する現像
装置が、特開昭５３−２２７４７号公報に提案されてい
る。さらに、現像剤の回収手段を複数の現像装置に対し
て共通して設け、複数の現像装置を有するカラー画像形
成装置における小型化を図った構成が特開平−１７５２
８６号公報に開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】環境の変化が生じた場
合や生産性の高い高速機で現像を行った場合、大量の現
像剤を必要とすると共に、大量の劣化現像剤が発生す
る。しかし、従来の現像剤の回収手段では、搬送効率が
悪く発生する大量の回収現像剤を処理する能力が不足し
てしまっていた。劣化現像剤の回収または排出能力が不
足すると現像装置内の現像剤量が増え続け、劣化現像剤
による画質の低下を引き起こす不都合が発生した。さら
には、現像剤過多により画像形成装置自体を停止させて
しまうトラブルが発生した。

【０００５】現像剤搬送装置の搬送力はオーガの径、ピ
ッチ、回転スピードで上げることができる。しかし、オ
ーガピッチ、回転スピードで搬送力を上げようとすると
遠心力によりオーガ羽根から現像剤が逃げてしまうこと
により搬送効率が悪化し、搬送量の増加には限界があっ
た。また、オーガの搬送径を大きくすることが搬送量の
増大には最適だが、限られたスペースの中で径を大きく
することは困難であった。

【０００６】そこで、この発明は現像剤の搬送効率の向
上が図れる搬送装置、および前記搬送装置を用いて現像
装置内の現像剤の交換をスムーズに行うことにより、信
頼性の高い画像形成を達成する画像形成装置を提供する
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の現像剤搬送装置
は、複数の現像剤搬送手段を備え、隣接する現像剤搬送
手段の回転軸の配設間隔をＬ、回転径をＤ１、Ｄ２とす
ると、 Ｌ＜（Ｄ１＋Ｄ２）／２ の関係を有し、互いに干渉しない位相角となるように、
平行して回転自在に配設され、容器内の現像剤を１方向
に搬送する構成を具備する。

【０００８】本発明の画像形成装置は、像担持体に対向
して配設され、少くとも、現像剤を逐次補給する補給手
段と、現像を実行した使用済み現像剤の排出手段を備え
る現像装置と、現像装置の排出手段により排出された使
用済み現像剤を収容する現像剤収容容器と、容器内に回
転自在に配設される複数の現像剤搬送手段とを備える現
像剤回収装置と、各現像装置から排出される使用済み現
像剤を収容する収容室を備えている。そして、現像剤回
収装置の複数の現像剤搬送手段は、平行に配設されて容
器内の現像剤を１方向に搬送すると共に、隣接する現像
剤搬送手段は、回転軸の配設間隔をＬ、回転径をＤ１，
Ｄ２、とすると、 Ｌ＜（Ｄ１＋Ｄ２）／２ の関係を有し、互いに干渉しない位相角となるように配
設され、現像装置と使用済み現像剤の回収室との連結手
段として配設される構成となっている。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。この実施の形態においては、本発明に係
る現像剤搬送装置は現像剤の回収手段に用いた場合を説
明している。ここで、図１は画像形成装置の概要説明図
である。画像形成装置１０は帯電器２１により一様に帯
電された静電潜像担持体（感光体）２０Ｋ上に図示しな
い光書き込み手段によりブラック画像の潜像が形成され
る。感光体２０Ｋ上の静電潜像は現像装置２５Ｋにより
Ｋトナーとキャリアを有する二成分現像剤で現像され
る。現像されて顕像化された像は搬送ベルト４０でタイ
ミングをあわせて送り出される記録用紙Ｐ上に転写器２
７により転写される。

【００１０】イエロー、マゼンタ、シアン画像もそれぞ
れ、感光体２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ上の静電画像を現像
装置２５Ｙ，２５Ｍ，２５Ｃにより、イエロー画像、マ
ゼンタ画像、シアン画像が形成され、ブラック画像と同
様に、記録用紙Ｐ上に重合されてカラー画像が形成され
る。搬送ベルト４０上の各色の画像が重合形成された記
録用紙Ｐは図示しない定着装置により定着されて、排出
手段により機外に排出される。各現像装置２５内の現像
剤は現像動作によりトナーは減量し、キャリアは劣化す
る。そこで、この画像形成装置は各現像装置毎に、新し
い現像剤の補給手段と、仕様済み現像剤の回収手段を備
えている。

【００１１】次に、本発明に係る現像装置を説明する。
各現像装置は同様の構成となっているので、ここではブ
ラックＫの現像装置２５Ｋを説明する。現像装置２５Ｋ
は現像ロール２５１と現像剤撹拌搬送装置２５３を有し
ている。現像ロール２５１は感光体２０Ｋに対向して配
設され、現像剤を現像位置まで搬送する。現像剤撹拌搬
送装置２５３は収容する二成分現像剤を撹拌搬送する第
１のオーガ２５３Ａと、さらに下流側へと撹拌搬送する
第２のオーガ２５３Ｂを備えている。第１のオーガ２５
３Ａと第２のオーガ２５３Ｂとの間には、現像剤の通路
を除いて仕切板２７０が配設され、現像剤撹拌搬送装置
２５３内を区分している。

【００１２】現像剤撹拌搬送装置２５３の上部には補給
すべき現像剤を供給する現像剤供給装置３０に連絡する
連絡口３３が開口されている。第１のオーガ２５３Ａは
現像剤を矢印ａで示す下流側に搬送するように撹拌羽根
２５５を配設し、第２のオーガ２５３Ｂは搬送されてき
た現像剤をさらに矢印ｂ方向に搬送するように撹拌羽根
２５７を配設している。現像剤撹拌搬送装置２５３の最
下流側には、使用されて劣化した現像剤の排出口２６０
が開口されている。現像剤供給装置３０から供給される
新しい現像剤は現像剤撹拌搬送装置２５３内で、第１の
オーガ２５３Ａ、第２のオーガ２５３Ｂにより撹拌・搬
送され、その間にトナーは感光体２０Ｋ方向に移動し、
感光体２０Ｋ上のブラック像を現像する。現像を実行し
た使用済みの現像剤は排出口２６０から排出される。排
出された使用済み現像剤は現像装置２５Ｋに並設される
現像剤回収装置５０に収容される。

【００１３】現像剤回収装置５０を図３により説明す
る。現像剤回収装置５０は回収容器５１と、回収容器内
に配設される複数の搬送手段（オーガ）５５を有してい
る。この図面では現像剤回収装置５０には２本のオーガ
５５Ａ、５５Ｂが配設されている例を示している。２本
のオーガ５５Ａ、５５Ｂは回転方向を同一とするように
回転可能に配設される。回収容器５１はその上流側に現
像装置２５Ｋの排出口２６０に連絡する受入口５３を有
し、受入口５３から受け入れられた使用済み現像剤は、
第１のオーガ５５Ａ、第２のオーガ５５Ｂにより下流側
に搬送される構成となっている。回収容器５１の下流側
には使用済み現像剤搬送経路５９に連結する排出口５７
が開口されている。第１のオーガ５５Ａ、第２のオーガ
５５Ｂは現像剤を搬送する回転羽根５５０Ａ、５５０Ｂ
を備えている。そして同方向に回転して収容される使用
済み現像剤を受入口５３下部の上流側から、排出口５７
方向の下流側へと搬送する。

【００１４】ここで、上流側に配設される第２のオーガ
５５Ｂの回転羽根５５０Ｂは、現像装置２５Ｋの排出口
２６０に連絡する受入口５３に対応する部分である領域
Ｘ、および回収室７０に連絡する排出口５７に対応する
部分である領域Ｙに、回転羽根を設けない、回転軸５５
１Ｂのみの個所を有する。この回転羽根を設けない領域
Ｘ、領域Ｙにおいては回収現像剤は受入口５３から第１
のオーガ５５Ａに自然落下し、第１のオーガ５５Ａのみ
により軸線方向に移動し、領域Ｘを経過した後は２本の
オーガにより下流側に搬送される。そして、領域Ｙに搬
送された現像剤は第１のオーガ５５Ａに搬送されつつ、
排出口５７から使用済み現像剤搬送経路５９に落下され
る。この構成において、特に領域Ｙに関しては、現像剤
を効果的に落下させる必要があるため、あえて領域Ｙで
は、他の領域と同じような軸方向の搬送能力を必要とし
ない。そのため、第１のオーガ５５Ａの１本の回転羽根
５５１Ａのみに軸方向の搬送力を持たせ、領域Ｙに送り
こみ、その後自然落下させることができる。

【００１５】ここで、第１のオーガ５５Ａと第２のオー
ガ５５Ｂの配設を説明する。第１のオーガ５５Ａの回転
軸５５１Ａを収容容器５１の下部に配設する。第１のオ
ーガ５５Ａの回転軸５５１Ａと第２のオーガ５５Ｂの回
転軸５５１Ｂとの間隔を間隔Ｌとして、第１のオーガ５
５Ａに平行して第２のオーガ５５Ｂを配設する。このと
き、第１のオーガ５５Ａの羽根５５０の回転径をＤ１、
第２のオーガ５５Ａの羽根５５０の回転径をＤ２とした
とき、Ｌ＜（Ｄ１＋Ｄ２）／２としている。また、第１
のオーガ５５Ａの回転羽根５５０の配設ピッチｔ１、第
２のオーガ５５Ｂの回転羽根５５０の配設ピッチｔ２と
している。すなわち、第１のオーガ５５Ａの羽根５５０
と、第２のオーガ５５Ｂの羽根５５０は重合する配置と
なっている。そして、第１のオーガ５５Ａと第２のオー
ガ５５Ｂが同時に回転したとき、互いに干渉しないよう
に、羽根５５０の位相角をずらした配置としている。

【００１６】このように構成することにより、２本のオ
ーガを同一容器内に配設するためには少なくとも収容容
器は、２本のオーガの回転径の和寸法（Ｄ１＋Ｄ２）の
高さを必要とするのであるが、この収容容器５１は隣接
するオーガの回転羽根を重合させ、さらに回転位相をず
らして配設することにより、高さ寸法を小さくすること
が出来る。

【００１７】現像剤回収装置５０の下流側には回収現像
剤搬送経路５９を連結する。回収現像剤搬送経路５９は
画像形成装置１０の各現像装置から排出される回収現像
剤を集めて搬送する搬送路６０に連結される。そして、
回収剤回収装置５０で回収された使用済みの現像剤は回
収現像剤搬送経路５９から搬送路６０に落下し、搬送路
６０を搬送されて回収容器７０に回収される。

【００１８】上記構成の使用済み現像剤の回収装置５０
は各現像装置２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ毎に配設され、イ
エロー現像剤の使用済み現像剤、マゼンタ現像剤の使用
済み現像剤、シアン現像剤の使用済み現像剤がそれぞれ
の現像装置から排出され、搬送路６０を経由して収容容
器７０に収容される。

【００１９】上記構成を有する回収手段を備えた現像装
置による画像形成は、現像剤の搬送効率が良く、使用済
み現像剤の回収がスムーズに行われるので、高速機にお
いても現像剤回収系の現像剤の詰まり、または現像剤の
逆流がなくなり、信頼性の高い画像が形成できる。さら
に、使用済み現像剤の回収装置は回転羽根の回転径を大
きくして搬送力を向上させると共に、オーガの羽根を重
合して配設することにより配設スペースの小型化が達成
できる。さらに、複数の搬送手段を並設することによ
り、オーガの羽根からの現像剤の逃げが軽減でき、搬送
力が向上される。

【００２０】また、現像装置として独自に交換が必要な
回収容器及び回収容器に至るまでの搬送装置を必要とし
ない。

【００２１】

【発明の効果】本発明の現像剤搬送装置は、搬送羽根の
回転径を重合すると共に、回転奇跡をずらして配設する
ことにより、限られたスペース内の大きな回転羽根の配
設を可能とし、従来の現像剤搬送装置に比べ、オーガ回
転中に羽から逃げてしまう現像剤の量の減少、および現
像剤の搬送効率の向上が図られ、搬送量が増加する。さ
らに、本発明の現像剤搬送装置を配設する画像形成装置
は、多種多様な環境の変化や特に生産性の高い高速機に
おいて、現像剤の搬送効率を上げ、現像剤回収系の現像
剤詰まり、現像剤逆流を防止し信頼性の高い画像形成を
実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成装置の概要説明図。

【図２】 現像装置の現像剤の流れの説明図。

【図３】 現像剤回収装置の説明図。

【符号の説明】

１０ 画像形成装置、 ２０ 像担持体、 ２５ 現像
装置、 ３０ 現像剤供給装置、 ５０ 現像剤搬送装
置、 ５１ 容器、 ５３ 受入口、 ５５Ａ第１のオ
ーガ、 ５５Ｂ 第２のオーガ、 ５９ 現像剤搬送経
路、 ６０搬送路、 ７０ 回収室、 ２６０ 現像装
置の排出口、 ５５０ 回転羽根、５５１ 回転軸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像剤を収容する容器と、容器内に回転
   自在に配設される複数の現像剤搬送手段とを備える現像
   剤搬送装置において、現像剤搬送手段は、平行に配設さ
   れて容器内の現像剤を１方向に搬送すると共に、隣接す
   る現像剤搬送手段は回転軸の配設間隔をＬ、回転径をＤ
   １、Ｄ２とすると、 Ｌ＜（Ｄ１＋Ｄ２）／２ の関係を有し、互いに干渉しない位相角で配設してなる
   現像剤搬送装置。
2. 【請求項２】 像担持体と、像担持体に対向して配設さ
   れる現像装置と、現像装置に並設される現像剤回収装置
   と、各現像装置から排出される使用済み現像剤を収容す
   る収容室を備える画像形成装置において、 現像装置は、少くとも、現像剤を逐次補給する補給手段
   と、現像を実行した使用済み現像剤の排出手段を有し、
   現像剤回収装置は、現像装置の排出手段により排出され
   た使用済み現像剤を収容する現像剤収容容器と、容器内
   に回転自在に配設される複数の現像剤搬送手段とを備
   え、複数の現像剤搬送手段は平行に配設されて容器内の
   現像剤を１方向に搬送すると共に、隣接する現像剤搬送
   手段は、回転軸の配設間隔をＬ、回転径をＤ１，Ｄ２、
   とすると、 Ｌ＜（Ｄ１＋Ｄ２）／２ の関係を有し、互いに干渉しない位相角で配設されると
   共に、現像剤回収装置を現像装置と使用済み現像剤の回
   収室との連結手段として配設してなる画像形成装置。
3. 【請求項３】 現像剤回収装置の最上流側に配設される
   現像剤搬送手段は、少なくとも回収室の上部領域に、回
   転軸のみの部分を有する請求項２記載の画像形成装置。