JPH0545732U

JPH0545732U - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0545732U
Application number: JP9528291U
Authority: JP
Inventors: 泰弘津雪
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1991-11-20
Filing date: 1991-11-20
Publication date: 1993-06-18

Abstract

(57)【要約】【目的】装置本体に着脱自在な第１、第２のプロセスユ
ニットに、クリーナによる除去トナーのリサイクル機構
を組み合わせた画像形成装置において、第１のプロセス
ユニットの未装着時のトナー飛散を防止する。【構成】現像器を備えた第１のプロセスユニットＵ
₁₁と、クリーナを備えた第２のプロセスユニットＵ₁₂と
を装置本体に着脱自在に備え、かつ上記クリーナで除去
された除去トナーを上記現像器へ戻す搬送手段としての
リサイクル機構（スパイラルロール３６、４２およびコ
イルバネ３４等）を備えている。上記リサイクル機構を
駆動するための駆動源を装置本体側に有し、その駆動力
は、第１のプロセスユニットＵ₁₁が装置本体に装着され
ている時にのみギア３５、３４ａ、コイルバネ３４、歯
車５１〜５４等を介して上記スパイラルロール４２、３
６へ伝達される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子写真方式を採用した各種プリンタ装置、複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装置に係り、特には像担持体上の残留トナーのリサイクル機構を備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の画像形成装置として、画像形成過程で転写されずに像担持体上に残留したトナーをクリーナで除去した後、この除去トナーを現像器へ戻して有効再利用しようとする、所謂リサイクル機構を備えたものが知られている。一方、画像形成に関与する部材の一部または多くを一まとめにし、これをプロセスユニットとして装置本体から着脱自在としたものも知られている。そして更に、上記着脱自在なプロセスユニットを備えた装置に上記リサイクル機構を組み合わせたものも提案されている。

【０００３】ところで、上記プロセスユニットには、例えば感光体ドラム（像担持体）、クリーナ、現像器等の多くを一まとめにしたタイプと、感光体ドラムおよびクリーナを含んだものを第１のプロセスユニットとし、現像器を含んだものを第２のプロセスユニットとして、これら第１、第２のプロセスユニットを分離可能にしたタイプとがある。そして、後者のタイプの場合には、感光体ドラムの寿命と現像器の寿命（または現像器内のトナー消費に伴う寿命）とが異なる場合にも、寿命に到った方のプロセスユニットだけを交換すれば済むので、前者のタイプと比べコストメリットが大きいという利点がある。そこで、後者のタイプのユニット構成のものに上記リサイクル機構を組み合わせたものも提案されており、その一例を図４に示す。

【０００４】同図に示すプロセスユニットは、現像器を含む第１のプロセスユニットＵ₁と、感光体ドラムおよびクリーナを含む第２のプロセスユニットＵ₂とを互いに分離可能に構成したものであり、このようなユニットに対して残留トナーのリサイクル機構が組み合わされている。このリサイクル機構は、第２のプロセスユニットＵ₂内のクリーナで回収された残留トナーを第１のプロセスユニットＵ₁内の現像器へ戻してやる機構である。そのための部材として、第２のプロセスユニットＵ₂内には上記クリーナで回収された残留トナーをユニット外へ搬送するスパイラルロール等の回収用搬送部材（不図示）を備え、また、ユニット外部には上記回収用搬送部材によって搬送されてきたトナーを第１のプロセスユニットＵ₁ 側へ搬送するための運搬用搬送部材１を備え、更に、第１のプロセスユニットＵ ₁ 内には上記運搬用搬送部材１によって搬送されてきたトナーを現像器内へ隈なく搬送して攪拌するスパイラルロール等の攪拌用搬送部材（不図示）を備えている。上記運搬用搬送部材１は、上記クリーナ外へトナーを排出するための出口部２から、そのトナーを現像器内へ受け入れるための入口部３まで配設された中空のパイプ１ａと、このパイプ１ａ内を上記出口部２から入口部３までトナーを搬送するためのスパイラルロール１ｂとから構成されており、その全体が出口部２のところを中心として矢印Ａ₁、Ａ₂方向へ回動自在なように第２のプロセスユニットＵ₂に一体化されている。

【０００５】

【従来技術の問題点】

図４に示したような従来のリサイクル機構では、第２のプロセスユニットＵ₂ 内の回収用搬送部材を駆動するための駆動源として、これと同じユニット内の感光体ドラムの駆動用ギアを利用すると共に、その駆動力を運搬用搬送部材１内のスパイラルロール１ｂへ伝達するようにしており、一方、第１のプロセスユニットＵ₁内の攪拌用搬送部材を駆動するための駆動源として、これと同じユニット内の現像器の駆動用ギアを利用している。このように、リサイクル機構中の各経路の駆動を第１と第２のプロセスユニットＵ₁、Ｕ₂の両方から別々に取っている。一方、第１、第２のプロセスユニットＵ₁、Ｕ₂は装置本体から別々に取り出すことができるので、第１のプロセスユニットＵ₁が装置本体に装着されていない時に、そのことを知らずに装置電源をオンしてしまうような場合もある。そのような場合、装置本体に装着されている第２のプロセスユニットＵ₂が駆動されてしまい、よってその中の回収用搬送部材が回転し、これに伴い運搬用搬送部材１内のスパイラルロール１ｂも回転するので、クリーナ内およびパイプ１ａ内のトナーが通常通り搬送されるが、そのトナーの受け入れ側である第１のプロセスユニットＵ₁が装着されていないため、トナーが装置本体内部に飛散して機内汚れを発生させてしまうという問題があった。

【０００６】なお、パイプ１ａの出口（現像器との連結部分）からトナーが漏れるのを防止する目的で、パイプ１ａの出口にシャッタ構造を設けることもできるが、そのようなシャッタを設けるだけでは上記の問題は解消できない。すなわち、第１のプロセスユニットＵ₁が装着されない状態で第２のプロセスユニットＵ₂が駆動されると、それ以前にパイプ１ａ内およびクリーナ内にあったトナーがパイプ１ａの出口へ押しやられてシャッタの隙間部分から逃散したり、あるいはパイプ１ａ内にトナーが凝縮されてトナー詰まり等を発生させる原因にもなってしまう。

【０００７】

【考案の目的】

本考案は、上記従来の問題点に鑑み、第１のプロセスユニットが装着されない状態で第２のプロセスユニットを駆動させてもトナー飛散等の問題が生じるのを防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【考案の要点】

本考案は、上記目的を達成するため、トナーを収容し該トナーで像担持体上の潜像を現像する現像器を備えた第１のプロセスユニットと、像担持体上の残留トナーを除去するクリーナを備えた第２のプロセスユニットとを装置本体に着脱自在に備え、かつ前記クリーナで除去された除去トナーを前記現像器へ戻す搬送手段を備えた画像形成装置において、前記搬送手段を駆動するための駆動源を前記装置本体に有し、前記第１のプロセスユニットは前記駆動源から前記搬送手段へ駆動を伝達する駆動伝達手段を備え、前記搬送手段は前記第１のプロセスユニットの前記装置本体への装着時のみ前記駆動伝達手段と係合して駆動伝達されることを特徴とする。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例について、図面を参照しながら説明する。図３は、本考案の一実施例の画像形成装置（ここでは一例としてプリンタ装置を示す）の全体構成図である。同図に示すように、本実施例の画像形成装置は、その画像形成に関与する部材として、矢印Ｂ方向に回転可能な像担持体としての感光体ドラム１１の周面近傍に、帯電器１２、印字ヘッド１３、現像器１４、転写器１５、クリーナ１６等が順次配設されており、現像器１４を含んだ第１のプロセスユニットＵ₁₁と、感光体ドラム１１、帯電器１２およびクリーナ１６を含んだ第２のプロセスユニットＵ₁₂とが装置本体に対して別々に着脱自在となるように構成されている。更に、第２のプロセスユニットＵ₁₂内のクリーナ１６で除去された除去トナーを第１のプロセスユニットＵ₁₁内の現像器１４へ戻してやるためのリサイクル機構を備えており、その一部として、クリーナ１６から現像器１４へトナーを運搬する運搬用搬送部材１７が両ユニット外に掛け渡されている（その詳細な構成については後に述べる）。また、その他にも、通常の画像形成装置と同様に、給紙カセット１８、給紙ロール１９、手差し台２０、待機ロール２１、定着ロール２２、排紙ロール２３、排紙トレイ２４等が設けられている。

【００１０】上記構成においては、通常の画像形成プロセスに従い、まず感光体ドラム１１表面が帯電器１２によって一様に帯電され、続いて印字ヘッド１３により画像情報に基づく露光が行われることで静電潜像が形成され、その静電潜像が現像器１４によりトナーで現像される。この現像によって感光体ドラム１１表面に形成されたトナー像は、給紙カセット１８または手差し台２０から待機ロール２１を介して所定タイミングで搬送されてきた転写材上に転写器１５によって転写される。そして、ここで転写されずに感光体ドラム１１上に残留したトナーはクリーナ１６によって除去され、その除去トナーは上記リサイクル機構により現像器１４内へ戻される。一方、トナー像の転写された転写材は、定着ロール２２間を挟持搬送されることでトナー像が熱定着され、最終的に排紙ロール２３により排紙トレイ２４上に排出される。

【００１１】次に、図１（ａ）、（ｂ）は本実施例の主要部であるリサイクル機構およびその駆動系をそれぞれ上面と正面から見た断面図であり、図２はプロセスユニットの構造とリサイクル機構の一部である運搬用搬送部材１７の構造を正面から見た断面図である。

【００１２】図１に示すように、第１のプロセスユニットＵ₁₁は、現像器１４を構成する現像ロール３１およびトナー供給ロール３２の他に、リサイクル機構の一部として、樋状のリサイクルトナー収納部３３と、この収納部３３上にその長手方向に沿って設けられたトナー搬送および攪拌用のコイルバネ３４等を備えている。そして、トナー供給ロール３２およびコイルバネ３４は、その一端部に設けられたギア３２ａ、３４ａがユニット装着時にアイドルギア３５を介し装置本体側の駆動ギア（不図示）と連結されることで、駆動力が伝達され、また現像ロール３１も、その一端部に設けられたギア３１ａが同様に装置本体側の駆動ギア（不図示）と連結されることで駆動力が伝達される。勿論、現像ロール３１のギア３１ａを上記ギア３２ａ、３５等と連結するようにしてもかまわない。

【００１３】一方、第２のプロセスユニットＵ₁₂は、感光体ドラム１１およびクリーナ１６（図１には示されていない）の他に、リサイクル機構の一部として、クリーナ１６で除去されたトナーを回収するスパイラルロール３６等を備えている。そして、感光体ドラム１１は、その一端部に設けられたギア１１ａがユニット装着時に装置本体側の駆動ギア（不図示）と連結されることで駆動力が伝達されるが、スパイラルロール３６には装置本体側の駆動ギアから直接に駆動力が伝達される構成とはなっておらず、後述するように第１のプロセスユニットＵ₁₁の装着時に上記コイルバネ３４と後述のスパイラルロール４２を介して駆動力が伝達される。

【００１４】また、２つのプロセスユニットＵ₁₁、Ｕ₁₂間に配設された、リサイクル機構の一部である運搬用搬送部材１７は、図２に示すように、上記スパイラルロール３６によって回収されてきたトナーをクリーナ１６外へ排出するための出口部３７から、その排出されたトナーを現像器１４内へ受け入れるための入口部３８まで傾斜した状態で配設された中空のパイプ４１と、このパイプ４１内を上記出口部３７から入口部３８までトナーを搬送するためのスパイラルロール４２とから構成されており、その全体が出口部３７のところを中心として矢印Ｃ₁、Ｃ₂方向へ回動自在なように第２のプロセスユニットＵ₁₂に一体化されている。すなわち、第２のプロセスユニットＵ₁₂内のスパイラルロール３６と、運搬用搬送部材１７内のスパイラルロール４２と、第１のプロセスユニットＵ₁₁内のコイルバネ３４とで、除去トナーの搬送手段を構成している。また、図には明示されていないが、パイプ４１においてその中を運搬されてきたトナーを入口部３８内へ排出するための開口部４１ａには、入口部３８との非係合時にトナー漏れを防止するためのシャッタ機構が設けられると共に、入口部３８にも同様なシャッタ機構が設けられており、開口部４１ａと入口部３８との係合時にのみシャッタが開くように構成されている。

【００１５】更に、図１に示すように、上記スパイラルロール４２の現像器側の一端部に設けられた傘歯車５１が、第１のプロセスユニットＵ₁₁側に設けられた傘歯車５２と噛合可能であり、この傘歯車５２とは同軸かつ一体構成とされた歯車５３が、第１のプロセスユニットＵ₁₁内のコイルバネ３４の他端部に設けられた歯車５４と噛合している。一方、スパイラルロール４２のクリーナ側の一端部に設けられた歯車５５が、第２のプロセスユニットＵ₁₂側に設けられた歯車５６と噛合し、この歯車５６とは同軸かつ一体構成とされた傘歯車５７が、第２のプロセスユニットＵ₁₂内のスパイラルロール３６の一端部に設けられた傘歯車５８と噛合している。すなわち、装置本体側の不図示の駆動ギアの駆動力がアイドルギア３５およびギア３４ａを介してコイルバネ３４へ伝達され、更にこのコイルバネ３４の駆動力が歯車５４、歯車５３、傘歯車５２および傘歯車５１を介してスパイラルロール４２へ伝達され、更にまたこのスパイラルロール４２の駆動力が歯車５５、歯車５６、傘歯車５７および傘歯車５８を介して最終的にスパイラルロール３６へ伝達される。なお、第１のプロセスユニットＵ₁₁を装置本体から取り出す際等、運搬用搬送部材１７を図２に示すように矢印Ｃ₁方向へ移動させると傘歯車５１と傘歯車５２との噛合が外れ、逆に矢印Ｃ₂方向へ移動させることで傘歯車５１と傘歯車５２とを確実に噛合させることができる。すなわち、アイドルギア３５、ギア３４ａ、コイルバネ３４および歯車５１〜５４は、装置本体側の駆動源から上記スパイラルロール３６、４２へ駆動力を伝達する駆動伝達手段を構成する。

【００１６】上記構成からなるリサイクル機構およびその駆動系を有する本実施例の画像形成装置においては、まず第１のプロセスユニットＵ₁₁が装置本体に装着されていることを前提として第２のプロセスユニットＵ₁₂が装着され、この状態で装置が運転される時のみ、装置本体側の駆動源の駆動力が上述したようにアイドルギア３５およびギア３４ａを介してコイルバネ３４へ伝達され、更に歯車５４、歯車５３、傘歯車５２および傘歯車５１を介してスパイラルロール４２へ伝達され、更にまた歯車５５、歯車５６、傘歯車５７および傘歯車５８を介して最終的にスパイラルロール３６へ伝達される。これにより、感光体ドラム１１上からクリーナ１６によって除去されたトナーが順次スパイラルロール３６、スパイラルロール４２およびコイルバネ３４によって搬送されて現像器１４内まで回収されて再利用される。

【００１７】一方、第１のプロセスユニットＵ₁₁が装着されず、第２のプロセスユニットＵ ₁₂ のみが装着されて装置が運転された場合には、第１のプロセスユニットＵ₁₁に設けられた駆動伝達手段としてのアイドルギア３５、ギア３４ａ、コイルバネ３４および歯車５２〜５４が存在しないことから、装置本体側の駆動力がスパイラルロール３６、４２へ伝達されず、よってパイプ４１内をトナーが搬送されることはない。従って、従来生じていたようなトナー飛散の問題を確実に防止することができる。

【００１８】なお、上記実施例では、第２のプロセスユニットＵ₁₂側に運搬用搬送部材１７を一体的に設けたが、これとは逆に第１のプロセスユニットＵ₁₁側に運搬用搬送部材１７を一体的に設けて、第２のプロセスユニットＵ₁₂側と係合可能に構成することもできる。また、運搬用搬送部材１７を装置本体側に設けて、プロセスユニットＵ₁₁、Ｕ₁₂の装着時にこれらユニットと係合する構成としてもよい。

【００１９】また、トナーを搬送するための部材としては、上記実施例で使用したスパイラルロールやコイルバネの他にも、トナーを搬送可能な各種の搬送部材を採用可能であり、駆動伝達手段の構成も、上記実施例で示したような歯車の構成に限定されるものではない。

【００２０】更に、上記実施例では第２のプロセスユニットＵ₁₂が感光体ドラム１１をも備えているが、本考案はこのような構成に限定されるものではなく、第１のプロセスユニットＵ₁₁が少なくとも現像器を備え、第２のプロセスユニットＵ₁₂が少なくともクリーナを備えたものであれば、同様に本考案を適用可能である。

【００２１】

【考案の効果】

本考案によれば、第１のプロセスユニットが装置本体に装着されていない場合は、たとえこの状態のまま装置を運転させてしまった場合であっても、装置本体側の駆動力が除去トナーの搬送手段まで伝達されないため、除去トナーの搬送が行われず、よって、従来生じていたようなトナー飛散の問題を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の画像形成装置におけるリサ
イクル機構およびその駆動系を示す断面図であり、
（ａ）は上面から見た図、（ｂ）は正面から見た図であ
る。

【図２】同実施例の画像形成装置におけるプロセスユニ
ットの構造と運搬用搬送部材の構造を正面から見た断面
図である。

【図３】同実施例の画像形成装置の全体構成図である。

【図４】従来の画像形成装置におけるプロセスユニット
の構造と運搬用搬送部材の構造を正面から見た断面図で
ある。

【符号の説明】

１１感光体ドラム１４現像器１６クリーナ１７運搬用搬送部材３４コイルバネ３４ａギア３５アイドルギア３６スパイラルロール４１パイプ４２スパイラルロール５１、５２傘歯車５３、５４、５５、５６歯車５７、５８傘歯車Ｕ₁₁ 第１のプロセスユニットＵ₁₂ 第２のプロセスユニット

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】トナーを収容し該トナーで像担持体上の潜
像を現像する現像器を備えた第１のプロセスユニット
と、像担持体上の残留トナーを除去するクリーナを備え
た第２のプロセスユニットとを装置本体に着脱自在に備
え、かつ前記クリーナで除去された除去トナーを前記現
像器へ戻す搬送手段を備えた画像形成装置において、前記搬送手段を駆動するための駆動源を前記装置本体に
有し、前記第１のプロセスユニットは前記駆動源から前
記搬送手段へ駆動を伝達する駆動伝達手段を備え、前記
搬送手段は前記第１のプロセスユニットの前記装置本体
への装着時のみ前記駆動伝達手段と係合して駆動伝達さ
れることを特徴とする画像形成装置。