JP2001201942A

JP2001201942A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2001201942A
Application number: JP2000010210A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Tatsumi; 謙三巽; Masaru Tanaka; 勝田中; Masaru Amamiya; 賢雨宮; Hiroshi Mizusawa; 浩水沢; Toshitaka Yamaguchi; 俊隆山口; Haruji Mizuishi; 治司水石; Hideki Yoshinami; 英樹善波; Noriyuki Usui; 則之碓井; Mayumi Ohori; 真由美大堀
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-01-14
Filing date: 2000-01-14
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】現像剤を常に安定して供給可能で、トナー濃度
が均一に保持された高品質な画像を得ることができる画
像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体に付着した現像剤を除去する除去
手段１７と、除去手段１７によって除去された現像剤を
当該現像剤を収納する収納タンク２１近傍まで搬送する
搬送手段３０と、搬送手段３０によって搬送された現像
剤を収納タンク２１近傍位置から収納タンク２１の現像
剤流入口３７まで案内する搬送路３５とを有し、搬送路
３５内には、収納タンク２１内に流入する現像剤の流量
を制限する規制板４１が設けられ、搬送路３５における
規制板４１の上流側には、規制板４１によって流量が制
限された現像剤を搬送手段３０の搬送動作と連動して規
制板４１の下流側に送り出す送出手段４０を有する画像
形成装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体への画像
転写後に像担持体上に残留した現像剤を回収可能な現像
剤回収装置を備える画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタや複写機、ファクシミリ等様々
な画像形成装置には、画像が記録媒体に転写された後、
感光体上に残留したトナー等の現像剤を再利用あるいは
廃棄するために、その残留現像剤を収納タンクあるいは
廃棄用タンクまで搬送して回収する現像剤回収装置を備
えたものが数多く存在する。この種の画像形成装置で
は、通常、感光体表面にブレードまたはブラシ等を当接
させることによって、その残留現像剤を除去している。
ブレードまたはブラシ等によって除去された現像剤は、
例えば搬送スクリュ等の搬送機で上述した現像剤収納タ
ンクあるいは廃棄用タンクの周辺部まで搬送され、搬送
路を経てそれらのタンク内に回収されるように構成され
ている。従来、このような現像剤回収装置を備えた画像
形成装置には、装置周辺が高温多湿な状況になった場合
に、搬送路を通過する現像剤が搬送路内面に付着して堆
積し結果的に搬送路を塞いでしまうという不具合を解消
するために、搬送路内の現像剤堆積物を除去する機構を
備えている。

【０００３】上述した機構を備えた画像形成装置として
は、特開平７−９２８７５号公報に示すように、搬送ス
クリュの回転に応じて球体を搬送路下部内壁に衝突させ
て堆積物を落下させるように構成したものや、特開平７
−３１９２４５号公報に示すように、搬送路下部内側に
外部からの駆動力を得て回転駆動されるアジテータを設
け、アジテータを回転させることによって搬送路内壁に
堆積した堆積物を除去するように構成したもの等様々な
ものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た画像形成装置では、現像剤の堆積物を除去できる範囲
が限定的であり、例えば搬送路内の上流側に堆積した現
像剤については除去できないといった不利益を生じる恐
れがある。さらに、ユーザやサービスマンによる記録紙
カセットの脱着動作時またはトナーカートリッジの交換
動作時による画像形成装置本体への衝撃の印加によっ
て、搬送路内に堆積した現像剤が現像剤収納タンク内に
一度に大量に流入する場合も多々みられる。回収された
現像剤を再び記録紙の現像に利用する画像形成装置の場
合、現像剤が収納タンク内に大量に流入すると、記録紙
に現像剤を付着させる現像部に一時的に大量の現像剤が
補給されるため、現像剤のトナー濃度を局所的に急激に
上昇させることになり、これにより記録紙が汚れたり、
転写画像が不鮮明となったりするという不具合が発生
し、問題となっていた。

【０００５】本発明は上述した問題点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、簡単な構造でありながら、現
像剤を常に安定して供給可能で、トナー濃度が均一に保
持された高品質な画像を得ることができる画像形成装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、像担持体に付着した現像
剤を除去する除去手段と、前記除去手段によって除去
された現像剤を当該現像剤を収納する収納タンク近傍ま
で搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送さ
れた現像剤を前記収納タンク近傍位置から収納タンクの
現像剤流入口まで案内する搬送路とを有する現像剤回収
装置を備えた画像形成装置であって、前記搬送路内に
は、前記収納タンク内に流入する現像剤の流量を制限す
る規制板が設けられており、前記搬送路における前記
規制板の上流側には、前記規制板によって流量が制限さ
れた現像剤を前記搬送手段の搬送動作と連動して当該規
制板の下流側に送り出す送出手段を有する画像形成装置
である。請求項２に記載の発明は、前記送出手段は、
前記規制板によって制限された現像剤を、前記搬送路
と規制板とで形成される制限口を介して当該規制板の上
流側から下流側へ送出する請求項１に記載の画像形成装
置である。請求項３に記載の発明は、前記規制板は、
所定の弾性力を有する弾性部材からなる請求項１又は
２に記載の画像形成装置である。請求項４に記載の発明
は、前記規制板は、前記搬送路または装置本体を覆
うカバー部材と一体で形成されている請求項１又は２に
記載の画像形成装置である。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る現像剤回収装
置を備えた画像形成装置の実施の形態について図面に基
づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る画
像形成装置の構成を説明するための図、図２は、本発明
の実施の形態に係る画像形成装置の概要を示す斜視図で
ある。本実施の形態の画像形成装置は、図１に示すよう
に、ドラム状に形成され、図１に矢印Ｏで示す方向に回
転する像担持体としての感光体１０と、感光体１０の周
囲にそれぞれ配置された帯電装置１１、現像装置１２、
転写装置１３、記録紙分離装置１４およびクリーニング
装置１５とで構成されている。現像装置１２は、図１に
示すように、装置下部側に現像剤収納部２１が配置さ
れ、装置上部側には現像剤担持部２２が配置されてい
る。なお、使用前の現像装置１２には、現像剤収納部２
１と現像剤担持部２２との間にシール部材が貼付され隔
離された状態となっており、現像装置１２の使用直前に
そのシール部材を剥がすことにより現像剤が現像剤担持
部２２内に侵入できるようになっている。

【０００８】図３は、現像剤収納部２１の概要を説明す
るための斜視図である。現像剤収納部２１には、二成分
現像剤が収納されており、図３に示すように、その現像
剤を攪拌しながら搬送する第１の攪拌部材２３と第２の
攪拌部材２４とがそれぞれ軸支されている。また、現像
剤中のトナーとキャリアとの混合比を検知する図示しな
いトナー濃度センサが取り付けられている。現像剤収納
部２１には、図３に示すように、片側に新しいトナーを
補給するための新規トナー補給口２５と、後述する搬送
路３５から流れ込む現像剤が流入するリサイクルトナー
補給口２６とが、それそれ上向きに開口した状態で設け
られている。新規トナー補給口２５およびリサイクルト
ナー補給口２６から流入した現像剤は、第１の攪拌部材
２３および第２の攪拌部材２４により攪拌されながら、
図３に示す矢印方向に循環し搬送される。現象剤担持部
２２には、図１に示すように、現像窓２７を通して感光
体１０と対向する位置に現像ローラ２８が配置されてい
る。また、感光体１０への現像剤の供給量を制御する現
像ドクタ２９が現像ローラ近傍に取り付けられている。

【０００９】図４は、搬送スクリュ３０と送出部材４０
の構成を説明するための斜視図である。クリーニング装
置１５は、図１および図４に示すように、クリーニング
装置１５を防塵するクリーニングケース１５ａ内に、感
光体１０に付着した現像剤を除去する除去手段としての
クリーニングブレード１７と、クリーニングブレード１
７で除去された現像剤を感光体１０の軸方向に沿う方向
に搬送する搬送手段としての搬送スクリュ３０とで構成
されている。搬送スクリュ３０は、図２に示すように、
その回転軸３１の一端部３１ａをユニットケース１９の
前板部１９ａから突出させており、その突出位置は後述
する搬送路３５の上流側に位置している。なお、図４に
示すように、搬送スクリュ３０の回転軸３１の偏心軸部
３１ｂには、後述する現像剤の送出手段としての送出部
材４０が装着されている。搬送路３５は、前板部１９ａ
の外面側に設けられており、図示しない装置カバーと図
２に示す搬送路周壁３６とにより、現像剤が搬送路３５
外へ漏れない高気密な空間が構成されている。また、搬
送路底面３６ａには、現像装置１２のリサイクルトナー
補給口２６に通じる現像剤流入口３７が形成されてい
る。送出部材４０は、図２および図４に示すように、送
出部材４０のフック部４０ａを介して搬送スクリュ３０
の回転軸３１の偏心軸部３１ｂに回転自在に装着されて
いる。これにより、回転軸３１の回転運動が送出部材４
０の搬送路３５内で往復運動することになり、現像剤が
現像剤流入口３７方向に送り出されると共に、トナーブ
ロッキングを防止することになる。なお、本実施の形態
では、送出部材４０は、後述する規制板４１と搬送路３
５とによって形成される現像剤の制限口を往復運動時に
通過することができる。

【００１０】図５は、規制板４１の構成を説明するため
の図である。規制板４１は、図２および図５に示すよう
に、搬送路３５内に設けられ、搬送路上面３６ｂから搬
送路３５を遮蔽するように延在している。本実施の形態
の規制板４１は、板厚の薄いフィルム状のＰＥＴあるい
はＰＵＲ等の弾性部材からなり、搬送路上面３６ｂに例
えば両面テープ等で接着されている。また、規制板４１
の先端部４１ａと搬送路傾斜面３６ｃとの間には、現像
剤の流量を所定量に維持するための隙間が設けられてい
る。このような構成により、どのような状況でも現像剤
が一度の多量に現像装置１２に供給されることが防止で
きる。さらに、規制板４１が弾性部材でできているた
め、規制板４１の上流側に堆積している現像剤がある限
度を超えると下流側へ流されるから、現像剤の過堆積を
防止できる。

【００１１】次に、コピーを取る場合の各構成の動作に
ついて説明する。図示しない遮光蓋を開けて図示しない
コンタクトガラス上に原稿をセットした後、コピー開始
スイッチを押すと、図示しない光学読取装置が作動し、
原稿に記載された画像が読み取られる。この読み取り動
作と同時に記録紙Ｐが図示しない記録紙カセットから搬
送装置によって取り出され、感光体１０と転写装置１３
間に搬送される。感光体１０は、図１に矢印Ｏで示す方
向への回転に伴って帯電装置１１によりその表面が一様
に帯電される。その後、感光体１０の帯電された表面に
図示しない光書き込み装置から図１に示すレーザ光Lが
照射され、これにより、光学読取装置によって読み取ら
れた原稿画像が感光体１０の表面上に静電潜像として形
成される。感光体１０の表面上に静電潜像が形成される
と、現象装置１２では図示しない駆動モータが駆動さ
れ、その駆動力が現像ローラ２８に伝達されると共に第
１および第２の攪拌部材２３，２４が回転駆動される。
第１および第２の攪拌部材２３，２４は、現像剤を攪拌
してトナーとキャリアを摩擦帯電させながら現像ローラ
２８に送り込む。一方、現像ローラ２８には所定のバイ
アスが印加され、現像剤中のトナーを感光体１０の表面
に静電的に付着させる。これにより、静電潜像が逐次可
視像化される。その後、感光体１０の表面上に形成され
たトナー像が感光体１０と転写装置１３との間に搬送さ
れた記録紙Ｐに転写装置１３によって転写される。トナ
ー像の転写後、記録紙Ｐは記録紙分離装置１４によって
放電されて静電的に付着していた感光体１０から分離
し、図示しない定着装置に搬送され、ここで転写画像が
定着される。記録紙Ｐはさらに図示しない排出部へと搬
送され、装置本体外部へ排出される。なお、上述した記
録紙分離装置１４に代えて、分離爪を設けて感光体１０
から機械的に記録紙Ｐを分離する構成にしてもよい。

【００１２】画像転写後、感光体１０の表面に残留した
現像剤は、クリーニング装置１５内に設けられたクリー
ニングブレード１７によって除去される。また、感光体
１０は、その表面が清掃された後、図示しない除電ラン
プで除電され、表面電位が初期化される。一方、クリー
ニング装置１５では、感光体１０の回転駆動力がギヤを
介して伝達された搬送スクリュ３０が、クリーニングブ
レード１７によって除去された残留現像剤を搬送路３５
の上流側まで搬送し、逐次搬送路３５内に流し込む。搬
送路３５内に流し込まれた現像剤は、搬送路３５を経て
現像剤流入口３７に流れ込み、さらにリサイクルトナー
補給口２６を通して現像剤収納部２１に流入し、回収さ
れ再利用されることになる。

【００１３】ところで、このような画像形成装置におい
ては、高温多湿になると、搬送路３５を通過する現像剤
がその途中で傾斜面３６ｃに付着しやすくなり、経時そ
れが凝集されて徐々に堆積し、次第に搬送路３５を塞い
でしまう恐れが出てくる。そこで、本実施の形態では、
本発明に係る送出部材４０および規制板４１が設けられ
ている。以下、これらの構成を含めた動作を説明する。
搬送スクリュ３０で搬送されてきた現像剤は、図５に示
すように、現像剤規制板４１によって現像剤流入口３７
に流入する流量が制限される。したがって、ユーザーや
サービスマンが記録紙の給紙のためにカセットを出し入
れしたり、プロセスカートリッジを着脱するときのよう
な衝撃が装置に印加されても、大量の現像剤が一度に現
像剤流入口３７に流入することはない。また、図６
（ａ），（ｂ）に示すように、現像剤が堆積した状態で
も、送出部材４０が搬送スクリュ３０の回転動作に連動
して搬送路３５内を往復運動するので、現像剤が過剰に
堆積されることが無くなり、現像剤が一定量ずつスムー
ズに下流側に送り出される。なお、送出部材４０は、規
制板４１と搬送路３５とで形成された現像剤の制限口を
通過できるため、よりスムーズに現像剤を送り出すこと
ができる。さらに、規制板４１は弾性部材からなるた
め、多量の現像剤が堆積した状態になっても、規制板４
１の撓みにより堆積量が略一定に保たれる。以上説明し
たように、本実施の形態によれば、搬送路３５内に現像
剤収納部２１に収納される現像剤の流量を制限する規制
板４１を設け、規制板４１により流量が制限された現像
剤を下流方向に送り出す送出部材４０を搬送スクリュ３
０と連動して動作するように設けたので、現像剤収納部
２１へ一定量の現像剤をスムーズに補給できる。これに
より、トナー濃度が均一に保持され、いつでも良好な画
像を得ることが可能となる。

【００１４】本実施の形態では、規制板４１を弾性部材
で構成したが、図７に示すように、搬送路周壁３６と一
体で形成してもよい。また、搬送路周壁３６に限らず、
フレームやユニットケース等と一体で形成してもよい。
これにより、既に述べた効果の他に、製造コストや工数
を削減する効果も期待できる。また、図７に示す隙間ｄ
を調整することで送出部材４０の１サイクルでの現像剤
の送出量を調整できるようになる。すなわち、搬送スク
リュ３０で搬送される現像剤の量の多少に拘らず、現像
装置１２へのトナー補給量の最大量を転写紙が汚れない
レベルにまで抑えれば、常に良好な画像を得ることが可
能となる。なお、一体に形成することなく剛性のある別
部材（金属部材や樹脂部材等）を取り付ける構成として
も同様の効果が得られる。本実施の形態の本画像形成装
置は、感光体１０、帯電装置１１、現像装置１２および
クリーニング装置１５を図２に示す１つのユニットケー
ス１９内に収容することで、感光体ユニット２０として
一体化した構成となっている。これにより、本画像形成
装置は感光体ユニット２０ごと新しいユニットに交換で
きるため、故障等のメンテナンス作業時に迅速な対応を
可能にするという効果を発揮する。また、本実施の形態
では、感光体１０としてドラム状のものを使用している
が、これに代えてベルト状の感光体を使用してもよい。
さらに、本実施の形態では、感光体１０に残留した現像
剤を除去するのにクリーニングブレード１７を使用して
いるが、これに代えてクリーニングブラシを用いて現像
剤を除去する構成としてもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
画像形成装置では、当該装置に何らかの衝撃が印加され
ても、収納タンクに送り出される現像剤の量が規制され
ているため、記録媒体上のトナー濃度が常に均一にな
る。このため、高品質で鮮明な画像を得ることができ
る。請求項２に記載の画像形成装置では、現像剤が送出
手段によって規制板を介して上流側から下流側へ逐次送
り出されるので、円滑かつスムーズに現像剤が補給され
る。このため、濃度が常に安定した高品質な画像を得る
ことができる。請求項３に記載の画像形成装置では、規
制板の上流側に堆積した現像剤が所定の重さになると、
規制板が弾性変形して現像剤を少しずつ下流方向へ流す
ため、高品質な画像とともに搬送路内での現像剤つまり
をも防止できる。請求項４に記載の画像形成装置では、
規制板を通過する現像剤の流量を常に一定にすることが
できるので、常に良好な画像を安定して得ることができ
る。また、構造が簡素化されるため、製造コストを低減
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の構成を説明
するための図である。

【図２】本実施の形態に係る画像形成装置の概要を示す
斜視図である。

【図３】現像剤収納部２１の構成の概要を説明するため
の斜視図である。

【図４】搬送スクリュ３０と送出部材４０の構成を説明
するための斜視図である。

【図５】規制板４１の構成を説明するための図である。

【図６】規制板４１により現像剤が堆積した状態から、
送出部材４０により現像剤が下流側へ送り出された状態
を説明するための図である。

【図７】搬送路３５の構成部材と規制板４１とを一体で
形成した構成を説明するための図である。

【符号の説明】

１０感光体１１帯電装置１２現像装置１３転写装置１４用紙分離装置１５クリーニング装置１５a クリーニングケース１７クリーニングブレード１９ユニットケース１９a ケース前板部２０感光体ユニット２１現像材収納部２２現像材担持部２３第１攪拌部材２４第２攪拌部材２５新規トナー補給口２６リサイクルトナー補給口２７現像窓２８現像ローラ２９現像ドクタ３０搬送スクリュ３１スクリュ回転軸３１a 回転軸一端部３１ｂ偏心軸部３５搬送路３６搬送路周壁３６a 搬送路底面３６ｂ搬送路上面３６c 搬送路傾斜面３７現像剤流入口４０送出部材４０a フック部４１規制板４１a 先端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水沢浩東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者山口俊隆東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者水石治司東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者善波英樹東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者碓井則之東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者大堀真由美東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2H077 AA05 AA14 AA20 AA37 AC02 CA02 DA10 EA01 FA21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に付着した現像剤を除去する除
去手段と、前記除去手段によって除去された現像剤を当該現像剤を
収納する収納タンク近傍まで搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送された現像剤を前記収納タン
ク近傍位置から収納タンクの現像剤流入口まで案内する
搬送路とを有する現像剤回収装置を備えた画像形成装置
であって、前記搬送路内には、前記収納タンク内に流入する現像剤
の流量を制限する規制板が設けられており、前記搬送路における前記規制板の上流側には、前記規制
板によって流量が制限された現像剤を前記搬送手段の搬
送動作と連動して当該規制板の下流側に送り出す送出手
段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記送出手段は、前記規制板によって制限された現像剤を、前記搬送路と
規制板とで形成される制限口を介して当該規制板の上流
側から下流側へ送出することを特徴とする請求項１に記
載の画像形成装置。
【請求項３】前記規制板は、所定の弾性力を有する弾性部材からなることを特徴とす
る請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記規制板は、前記搬送路または装置本体を覆うカバー部材と一体で形
成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
画像形成装置。