JPH0792854A

JPH0792854A - 現像剤再生装置及びこの装置を用いた画像形成装置

Info

Publication number: JPH0792854A
Application number: JP6009890A
Authority: JP
Inventors: Hironobu Saitou; 裕伸齋藤; Atsushi Takeda; 篤志竹田; Tooru Kuzumi; 徹葛見; Michiro Koike; 道郎小池
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1994-01-31
Publication date: 1995-04-07
Anticipated expiration: 2013-11-05
Also published as: JP2821356B2

Abstract

(57)【要約】【目的】メッシュに目詰まりを生じさせることなく長
期に亘って現像剤とその他の異物を分離する。【構成】重力作用方向に対してメッシュの上流側に現
像剤吸着手段を設ける。【効果】現像剤はメッシュを通過して吸着手段に吸着
されるが、紙粉等の異物はメッシュ部で規制され、さら
異物は自重でメッシュから離れるので簡単な構成でメッ
シュの目詰まりを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現像剤と異物の混在物か
ら現像剤を再生する現像剤再生装置及びこの装置を用い
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【関連技術】従来、像担持体から記録材に現像剤像を転
写した後像担持体上に残った残留物は、クリーニングブ
レード等で除去され、不要物として廃棄されていた。

【０００３】そこで資源の有効利用の観点から残留物の
中から現像剤を分離する装置や、この現像剤を再利用す
る装置が種々提案されている。その中でも特にメッシュ
状フィルタ上に残留物を落してこのフィルタをスリ抜け
る現像剤と、すり抜けられないその他の異物とを分離す
る装置が簡単な構成として数多く提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
タ、特にメッシュ状フィルタを用いて現像剤とその他の
異物を分離して現像剤を再生する場合、像担持体から除
去した残留物中に含まれる紙粉等の異物によるメッシュ
の目詰まりが問題になる。特に、小さな異物をも除去す
る為にメッシュの目を小さくすると、メッシュの目詰ま
りが生じ易い。

【０００５】したがって、再生装置のメンテナンスを頻
繁に行わなければならず、実用化するのが難しかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
本発明は、現像剤と異物の混在物中の現像剤以外の物質
の通過を規制するフィルタと、フィルタを通過する現像
剤を吸着する吸着手段と、を有する現像剤再生装置及び
この装置を用いた画像形成装置において、上記吸着手段
は重力作用方向において上記フィルタよりも上流側に配
置されていることを特徴とする。

【０００７】

【実施例】図１は本発明を適用した画像形成装置を示す
概略本体断面図、図２はクリーニング手段によって像担
持体から除去された残留物を現像剤とその他の異物とに
分離する現像剤再生装置の構成を示す断面図、図３は図
２の矢印Ａ方向から見た現像剤再生装置の側面図、図４
は現像剤再生装置によって磁性トナーと非磁性物（異
物）を分離している様子を示した図である。

【０００８】以下、この装置の画像形成プロセスについ
て説明する。

【０００９】回転している感光体（像担持体）１は、ま
ず帯電器７によって一様に帯電される。次に原稿台９に
載置された原稿に基づく光８ａによって露光され（光学
系８を用いて）、静電潜像が形成される。この潜像は現
像器２によって磁性トナーから成る一成分現像剤を供給
され可視化される。更に感光体１上に形成されたトナー
像は転写帯電器４によって記録材Ｐに転写される。トナ
ー像を担持した記録材Ｐは搬送ベルト１１によって定着
器１２に搬送され、この定着器１２によって記録材Ｐ上
のトナー像は記録材Ｐに定着される。この後記録材Ｐは
排紙トレイ１３に排出される。トナー像転写後の感光体
１上には残留トナーや紙粉等が残っているので、これら
の残留物はクリーニング器５によって除去される。この
後感光体１は前露光器６の光を受け表面を除電された後
次なる画像形成の準備を行う。

【００１０】図１に示す画像形成装置は、クリーニング
された残留物の中から紙粉等の異物を取り除き、残留ト
ナー（磁性トナー）のみを再び現像器２のホッパー３に
搬送し再利用するものである。そこで次に、感光体表面
から回収した残留物をトナーとその他の異物とに分離す
る第１実施例の現像剤再生装置について図２〜図４を用
いて説明する。

【００１１】再生装置の枠体１７内には、クリーナ５で
回収された残留物を再生装置内に搬送する搬送スクリュ
ー２４′を内部に有する搬送路２４の終端部（図３の破
線部）と、残留物を担持し矢印Ｃ方向へ回転するスリー
ブ１８、このスリーブ１８内に回転不能（即ち、図２の
ようにＳ極が常に上を向いているように）に固定された
マグネット１８′、スリーブ１８上の残留物の層厚を規
制する規制部材２５、スリーブ１８上からトナーを吸着
するためのスリーブ１９（矢印Ｂ方向に回転）及びこの
スリーブ１９内に回転不能（即ち、図２のようにＮ極が
常に下を向いているように）に固定されたマグネット１
９′（ａｔｔｒａｃｔｉｎｇｍｅｍｂｅｒ）、スリー
ブ１９上からトナーを掻き取る掻き取りブレード２６、
ブレード２６によって掻き取られたトナーを現像ホッパ
ー側へ搬送する搬送スクリュー２７′を内部に有する搬
送路２７の始端部（図３の破線部）、スリーブ１８とス
リーブ１９の間に設けられたメッシュ状フィルタ（非磁
性ステンレス線、非磁性黄銅線やナイロン繊維などから
成る）２０、等が設けられている。３０はトナー等のも
れを防ぐシール部材である。

【００１２】このような現像剤再生装置による磁性トナ
ーとその他の異物との分離方法について以下に述べる。

【００１３】搬送路２４内の搬送スクリュー２４′はス
リーブ１８と平行に装置１７内の奥側面（図３のＤ面）
近傍まで亘っており、スリーブ１８と対向する搬送路２
４にはスリーブ１８側に開口が設けてある。よって感光
ドラムから除去されて搬送スクリュー２４′によって搬
送されてきた残留物（磁性トナーと紙粉等の異物）はス
リーブ１８内のマグネット１８′の磁力によってスリー
ブ１８表面に吸着する（この時、非磁性の紙粉等の異物
は磁性トナーと共にまみれているので、磁性トナーと共
にスリーブ１８表面に吸着する）。

【００１４】スリーブ１８表面に吸着した残留物は、ド
クターブレード２５によって層厚を規制され、スリーブ
１８の回転と共にスリーブ１９とスリーブ１８の対向領
域（トナーと異物の分離領域）、即ちスリーブ１９の磁
力が残留物に十分に作用する領域まで搬送される。つい
でスリーブ１９と対向する分離部へ送られた残留物は、
Ｓ₁₈からＮ₁₉へと伸びる集中磁力線により効率的にスリ
ーブ１９側に引きつけられる。分離部の磁力Ｎ₁₉、Ｓ₁₈
はＮ₁₉＞Ｓ₁₈となるように設定されているのでトナーは
Ｎ₁₉により強く引きつけられメッシュ２０の穴を通過し
て上方へ引き上げられる。ここでメッシュ２０はトナー
の粒径の数倍の隙間［５〜２０μｍ程度の平均粒径のト
ナーを用いる場合、３７．５μｍ（＃４００）〜１５０
μｍ（＃１００）四方の隙間が好ましい］を有している
ので、トナーは容易にメッシュ２０を通過するが磁性ト
ナーと共に飛翔した紙粉はメッシュ２０によって通過を
規制される。紙粉はメッシュ２０のスリーブ１８側の面
で規制されることになるので磁性トナーの離れた紙粉は
自重で落下し、スリーブ１８上に落ちてスリーブ１８に
再び担持される。そして紙粉等の異物はスリーブ１９に
吸着されなかったトナーや飛翔しなかった異物と共に更
に搬送され、分離部下流側に設定された非磁性当接部材
２８によって一旦スリーブ１８表面から剥離される。こ
の非磁性当接部材２８は小さい当接圧によりスリーブ１
８に接触しているため、スリーブ１８上に弱い力で付着
している紙粉等の異物などは掻き取ることができるが、
分離部で分離しきれず残留してしまったトナーは磁力に
よりスリーブ上に吸着されているため非磁性当接部材２
８によっては掻き落とすことができず、スリーブの回転
によって更に搬送されて再度分離の機会を得ることとな
る。よって回収部２９には現像剤はほとんど回収され
ず、回収部２９に貯留されるのは非磁性物から成る異物
が大部分である。

【００１５】このように、現像剤の吸着部材であるスリ
ーブ１９を重力作用方向に対してフィルタ２０の上流側
に設けたので、紙粉等の異物はフィルタから自重で離れ
る。よってフィルタに目詰りを生じさせることなく良好
に現像剤とその他の異物を分離できる。

【００１６】本実施例では更に、駆動モーター２３に連
結されたカム２２によってメッシュ２０を保持する支持
部材２１を介してメッシュ２０に振動（好適には、振動
数５０Ｈｚ以上、振幅０．２〜４ｍｍ程度）が与えられ
ている。このようにメッシュに振動を与えるのは、残留
物中のトナーの中には凝集したトナーも含まれており、
これがメッシュ２０を通過しきれずメッシュ２０の隙間
に付着したり、特に湿度が高いとこの凝集度が一層高く
なりメッシュを通過しきれずにメッシュの隙間に付着す
るトナーがメッシュの目詰りの原因になる虞れがあるか
らである。

【００１７】このようにメッシュ２０に付着した凝集現
像剤をその振動力により破壊することでメッシュ２０の
目詰りを更に確実に防止できる（図４参照）。尚、現像
剤自体の自重は小さく、磁力による吸着力の方が充分に
大きくなるような磁力に設定することにより重力作用方
向上流側へトナーが容易に運ばれスリーブ１９に付着す
る。また本実施例では、磁性トナーを重力方向下流側か
ら上流側へ搬送して分離するように設定しているため磁
性トナーと分離された非磁性物（異物）はメッシュの下
側に付着しており、非磁性物自体の自重及びメッシュへ
付与される振動によってメッシュへの付着力を失い下方
にたたき落とされる。それ故効率的に磁性トナーと異物
を分離でき、また継続的にメッシュの目詰まりを防止で
きる。また、紙粉から分離されてスリーブ１９に吸着さ
れた磁性トナーは、スリーブ１９の回転により搬送さ
れ、掻き取りブレード２６によりスリーブ１９から掻き
落とされ、スクリュー２７によって再生装置外へと搬送
される。そして分離された磁性トナーは図示しない搬送
装置によって現像系へと搬送されて再度現像に供与され
る。

【００１８】図５に示したのは、本発明における現像剤
再生装置の第２実施例である。３１、３２はそれぞれ分
離部の対向位置で反対の極性の磁極が来るように配置さ
れたマグネットローラーで、マグネットローラー３１の
磁極（Ｎ₁、Ｓ₁）とマグネットローラー３２の磁極（Ｎ
₂、Ｓ₂）は、Ｎ₁＞Ｓ₂、Ｓ₁＞Ｎ₂なる力関係になるよう
に設定されている。また、上記磁極はある設定された角
度で配置されており図に示していない駆動源によって共
に同速で回転する事により常に対向する分離部の磁極が
逆極性になるように設定されている。次に動作に付いて
説明する。感光ドラムから除去された後マグネットロー
ラー３２表面に付着した残留物はドクターブレード２５
によって層厚規制されて分離部へと搬送される。そして
対向する磁極による集中磁力線により磁性トナーはマグ
ネットローラ３１に効率的に引きつけられる。この時、
分離部の磁力は上方の磁力Ｎ₁、Ｓ₁の方が下方磁力
Ｎ₂、Ｓ₂より大きいので磁性トナーはＮ₁、Ｓ₁により強
く引きつけられメッシュ２０を介して上方へ引き上げら
れる。そして前記第１の実施例同様メッシュ２０により
磁性トナーと異物が分離される。また、マグネットロー
ラー３１には磁性材からなる掻き取りローラー３３が当
接回転されており、マグネットローラー３１表面に付着
した磁性トナーを一旦掻き取りローラー３３上に引きつ
け、掻き取りローラー３３に当接された掻き取りブレー
ド２６によって磁性トナーが掻き落とされるように設定
されている。そして異物と分離された磁性トナーは搬送
スクリュー２７によって再生装置外へと搬送される。メ
ッシュ２０から落下した紙粉等の異物は、マグネットロ
ーラ３２上に再び担持され、ローラ３２の回転によって
搬送される。そして非磁性の異物は突起部１７ａによっ
て回収部２９へ掻き落とされる。この時、メッシュ２０
を通過せずに再びマグネットローラ３２に担持された磁
性トナーはマグネットローラー３２に吸着されたままに
なっておりクリーニングブラシ３４に回収される事無
く、そのまま下流側へ搬送され、再度分離の機会を得る
事になる。よって回収部２９には磁性トナーはほとんど
回収されず、回収部２９に貯留されるのは非磁性物から
成る異物が大部分である。

【００１９】尚、上述した実施例では磁性トナーを有す
る一成分現像剤とその他の異物の分離について説明した
が、現像剤はこれに限らず非磁性トナーを有する現像剤
やトナーとキャリアを有する二成分現像剤であってもか
まわない。要するに、フィルタによって通過を阻せされ
た現像剤以外の異物が自重でフィルタから離れる構成で
あればよい。ただし、非磁性トナーの再生を行う場合、
フィルタを通してトナーを吸着する部材としては磁気力
以外の力を発生するものが必要である。

【００２０】また、上述実施例ではフィルタを重力作用
方向に対して略垂直に、即ち、画像形成装置の設置面と
略平行に設けているが、本発明はこれに限らず、紙粉等
の異物が自重でフィルタから離間できればフィルタの設
置角度はこれに限られるものではない。

【００２１】次に本発明の第３実施例を示す。図６は第
３実施例の現像剤再生装置を用いた画像形成装置の概略
断面図である。

【００２２】図６に示すように、１０１は原稿を載置す
る原稿台ガラス、１０３は原稿照明する照明ランプ（露
光ランプ）、１０５、１０７、１０９はそれぞれ原稿の
反射光の光路を変更する走査用反射ミラー（走査ミラ
ー）、１１１は合焦及び変倍機能を有するレンズ、１１
３は光路を変更する第４の反射ミラー（走査ミラー）で
ある。１１５は光学系を駆動する光学系モータ、１１
７、１１９、１２１はそれぞれセンサーである。

【００２３】１３１は感光ドラム、１３３は感光ドラム
１３１を駆動するメインモータ、１３５は高圧ユニッ
ト、１３７はブランク露光ユニット、１３９は現像器、
１４１は転写帯電器、１４３は分離帯電器、及び１４５
はクリーニング装置である。

【００２４】１５１は上段カセット、１５３は下段カセ
ット、１７１は手差し給紙口１５５および１５７は給紙
ローラー、１５９はレジストローラーである。

【００２５】また、１６１は画像記録された記録紙を定
着側へ搬送する搬送ベルト、１６３は搬送されてきた記
録紙を熱定着で定着される定着器である。

【００２６】上述の感光ドラム１３１の表面は光導電体
と導電体を用いたシームレス感光体からなり、このドラ
ム１３１は回転可能に軸支されて、複写開始キーの押下
に応答して作動するメインモータ１３３により、本図の
矢印の方向に回転を開始する。ついで、ドラム１３１の
所定回転制御及び電位制御処理（前処理）が終了する
と、原稿台ガラス１０１上に置かれた原稿は、第１走査
ミラー１０５と一体に構成された照明ランプ１０３によ
り照明され、その原稿の反射光は第１走査ミラー１０
５、第２走査ミラー１０７、第３走査ミラー１０９、レ
ンズ１１１、及び第４走査ミラー１１３を経てドラム１
３１上に結像する。

【００２７】ドラム１３１は一次帯電器１３５によりコ
ロナ帯電される。その後、照明ランプ１０３により照明
された像（原稿画像）がスリット露光され、公知のカー
ルソンプロセスでドラム１３１上に静電潜像が形成され
る。

【００２８】次に、感光ドラム１３１上の静電潜像は、
現像器１３９の現像ローラー１４０により現像され、ト
ナー像として可視化され、そのトナー像が転写帯電器１
４１により転写紙上に転写される。

【００２９】即ち、上段カセット１５１もしくは下段カ
セット１５３内の転写紙、又は、手差し給紙口１７１に
セットされた転写紙は、給紙ローラー１５５もしくは１
５７により本体装置内に送られ、潜像先端と転写紙の先
端とが一致される。

【００３０】その後、転写帯電器１４１とドラム１３１
との間を転写紙が通過することにより、本体１００の外
へ排出される。

【００３１】転写後のドラム１３１は、そのまま回転を
続行して、クリーニングローラ及び弾性ブレートで構成
されたクリーニング装置１４５により、その表面が清掃
される。

【００３２】その後、回収された残留物は、搬送スクリ
ュー１４８により搬送され図７に示した現像剤再生装置
２００に導かれる。

【００３３】１４８はクリーニング装置から現像剤再生
装置２００に残留物を搬送するスクリューであり、奥側
から手前側へ搬送する。２０１は第１の磁場形成部材で
あり、スリーブ内にある固定磁石の磁力によりスリーブ
上に磁性トナー及び磁性トナーにまみれている紙粉等の
異物を引きつける。その後、矢印方向にスリーブが回転
し、トナーや異物のまみれた残留物を第２の磁場形成部
材２０２対向位置まで搬送する。

【００３４】例えば、第１、第２スリーブ間を約３ｍ
ｍ、各々の対向位置での磁束密度を第１スリーブＮ極７
５０ガウス、第２スリーブＳ極１０００ガウスとする。

【００３５】また、第１スリーブと第２スリーブの間の
略中央に非磁性、例えばリン青銅のメッシュフィルター
２０３を画像形成装置の設置面と略垂直に、即ち重力作
用方向と略平行に配設する。メッシュフィルターの目の
粗さは、トナー粒径の５〜５０倍程度、特に２００〜３
００メッシュが最適である。

【００３６】メッシュフィルターには振動を付与可能に
する。例えば図８に示すように、枠体３５０と３５１の
間にメッシュフィルターを挟み込み、メッシュフィルタ
ーの一部に板ばね３５２を接触させ、モーターの回転軸
３５３に弾性体の板カム３５４をとりつけ、板カムが回
転することにより板ばねが振動し、メッシュフィルター
に振動を伝える。

【００３７】第１スリーブに担持された残留物は、第２
スリーブ対向位置で第１スリーブと第２スリーブで形成
される磁場により穂立ちをする。この時、残留物中の磁
性トナーには第１スリーブから第２スリーブ側へ飛翔す
るための力が与えられることになる。よって、第１スリ
ーブから第２スリーブへ飛翔する磁性トナーはメッシュ
の目を通過して第２スリーブ表面に担持される。

【００３８】この時、残留物中の紙粉の一部はトナーに
まみれているので、トナーとともに第１スリーブから第
２スリーブへ飛翔してしまう。しかしながら、紙粉はト
ナーよりもはるかに大きいのでメッシュによって第２ス
リーブへの移動を阻止される。紙粉を飛翔させる原因と
なったトナーのほとんどはメッシュを通過するので、メ
ッシュに達した紙粉は移動する力を失う。また、メッシ
ュは第１スリーブと第２スリーブの間で重力作用方向と
略平行に設置されているので、メッシュに達した紙粉は
メッシュ表面を自重ですべり落ちていく。これにより、
メッシュに目詰まりを生じることなく磁性トナーと紙粉
等の異物を分離できる。

【００３９】本実施例では更に、メッシュに振動を与え
ている。メッシュフィルターが振動することによりメッ
シュフィルター近傍の凝集トナーもばらばらになり、ス
ムーズにメッシュフィルターを通過する。また、メッシ
ュに達した紙粉も落下しやすくなる。落下した紙粉はス
クリュー２０６により混入物補集部へと搬送される。

【００４０】ここで、図９にメッシュフィルターに与え
た振動数と単位時間あたりにメッシュフィルターを通過
したトナーの量（トナー通過効率）との関係を示した。

【００４１】また、図１０に振動数１００Ｈｚの振動を
与えた場合と与えない場合の、単位時間あたりにメッシ
ュフィルターを通過したトナー量（トナー通過効率）の
複写枚数に対する変化を示した。ｌｉｎｅｍは振動を
与えた場合、ｌｉｎｅｎは与えない場合である。図
９、図１０により、振動を付与することにより効率よ
く、しかも長期間に亘ってメッシュに目詰まりすること
なく安定してトナーがメッシュフィルターを通過するこ
とが分かる。

【００４２】第２スリーブへと通過したトナーは、第２
スリーブが矢印方向へ回転することにより搬送され、ス
クレーパー２０４によりスリーブからはぎ取られ、スク
リュー２０５により現像剤ホッパーもしくは現像器へと
搬送され再使用される。

【００４３】図１１に第４の実施例を示した。１４８は
スクリューでクリーナーから回収した残留物を再生装置
内へ搬送する。そして磁場形成手段である内部にマグネ
ットが固定されたスリーブ６０１の例えばＮ極で回収ト
ナーをスリーブ上に引きつける。マグネットは固定で矢
印方向にスリーブが回転し回収トナーを搬送する。２０
３は非磁性メッシュフィルターである。６０２はマグネ
ットローラーであり複数極例えば８極を持つ。このマグ
ネットローラーが矢印方向に回転する。マグネットスリ
ーブ６０１の対向磁極と異極になった時、即ち、対向部
にＳ極が到達した時回収トナーに穂立ちが起こり、マグ
ネットスリーブ６０１からメッシュフィルターを通過し
たトナーが、マグネットローラー６０２に付着する。そ
の後のマグネットローラー６０２の回転でマグネットス
リーブ６０１と同極が位置し、穂立ちがなくなり（もし
くは減少し）メッシュフィルター近傍に回収トナーがな
くなる。この繰り返しにより、メッシュフィルターが振
動することと同等の効果が得られる。

【００４４】磁性を帯びていない混入物はメッシュフィ
ルターを通過せず、メッシュフィルターに沿って落下し
て搬送スクリュー６０６で混入物補集部へと搬送され
る。

【００４５】一方、マグネットローラー６０２へ付着し
たトナーは矢印とは逆方向へ搬送されスクレーパー６０
４ではぎ取られた搬送スクリューでホっパーまたは現像
器へ搬送され再使用される。

【００４６】尚、残留物を吸着してメッシュ方向に飛翔
させる側を回転マグネットローラとし、メッシュを介し
てトナーを吸着する側をスリーブとしてもよいし、一対
の磁場形成手段をともに回転マグネットローラのみで構
成してもよい。

【００４７】また、第３の実施例で回転カムによりメッ
シュフィルターに振動を付与したが図１２に示すよう
に、超音波振動子７０１をメッシュフィルターの一部に
配設し振動を与えてもよい。

【００４８】次に第１の磁場形成手段上であらかじめ、
ある程度の紙粉等の異物を除去しておく実施例を示す。

【００４９】図１３は第５実施例を示すものである。

【００５０】１４８はクリーニング装置から再生装置２
００に感光体表面から除去した残留物を搬送するスクリ
ューであり、奥側から手前側へ搬送する。２０１は第１
マグネットスリーブであり、スリーブ内にある磁石の磁
力によりスリーブ上に回収トナーを引き付ける。その
後、矢印方向にスリーブが回転し、ブレード２１０によ
り層厚が例えば３００μｍに規制される。これにより紙
粉等はブレードにより補集される。同時に第２マグネッ
トスリーブ２０２対向位置へ回収トナーを搬送する量を
規制し、多量な回収トナーが一度にメッシュフィルター
へ行くことによる目詰まりも防止する。

【００５１】例えば、第１、第２スリーブ間を約３ｍ
ｍ、各々の対向位置での磁束密度を第１スリーブＮ極７
５０ガウス、第２スリーブＳ極１０００ガウスとする。

【００５２】また、第１スリーブと第２スリーブの略中
央に非磁性例えばリン青銅のメッシュフィルター２０３
を配設する。メッシュフィルターの目の粗さは、トナー
粒径の５〜５０倍程度、特に２００〜３００メッシュが
最適である。

【００５３】メッシュフィルターには振動を付与可能に
する。例えば第１実施例と同様に、枠体３５０と３５１
の間にメッシュフィルターを挟み込み、メッシュフィル
ターの一部に板ばね３５２を接触させモータの回転軸３
５３に弾性体の板カム３５４をとりつけ、板カムが回転
することにより板ばねが振動し、メッシュフィルターに
振動を伝える。

【００５４】第１スリーブ上の回収トナーは、第２スリ
ーブ対向位置で穂立ちをし、第２スリーブでの集中磁界
により穂立ちしたトナーの一部が第２スリーブ側へメッ
シュフィルターを通過する力を受ける。メッシュフィル
ターが振動することによりメッシュフィルターナー近傍
の凝集トナーがばらばらになり、スムーズにメッシュフ
ィルターを通過する。一方、ブレード部に補集された紙
粉等はブレードが位置を解除され回転することで清掃部
材例えばフェルト２１１等によりかき落とされそのまま
落下して搬送スクリュー２０６により混入物補集部へと
搬送される。例えば、図１４に複写枚数と単位時間あた
りのメッシュフィルター通過トナーの量（トナー通過効
率）の関係をブレード有りの場合を実線で、ない場合を
破線で示した。これより、ブレードの有るほうが複写枚
数が多くなっても効率よくしかも安定してトナーがメッ
シュフィルターを通過することが分かる。

【００５５】第２スリーブへと通過したトナーは、第２
スリーブが矢印方向へ回転することにより搬送され、ス
クレーパー２０４によりスリーブからはぎ取られ、スク
リュー２０５により現像剤ホッパーもしくは現像器へと
搬送され再使用される。

【００５６】図１５に第６の実施例を示した。前述の実
施例と同様に第１マグネットスリーブに残留物を引きつ
け、その後矢印方向へスリーブが回転する。２１５はブ
ラシロールでありスリーブと０．５ｍｍ程度の間隔を有
しカウンター方向に回転する。このブラシに紙粉等が補
集される。同時に第２マグネットスリーブ２０２対向位
置へ回収トナーを搬送する量を規制しトナーが一時にメ
ッシュフィルター部へ行くことによる目詰まりも防止す
る。その後、第３の実施例と同様にメッシュフィルター
を通過したトナーが再使用される。一方ブラシロールに
補集された紙粉等は弾性板２１６により叩き落とされ下
方へ落下して搬送スクリュー２０６により混入物補集部
へと搬送される。またブラシロールの代わりにローラー
を用いても紙粉除去の効果は低減するものの同様の効果
が得られる。

【００５７】第７の実施例は第５の実施例と同様の構成
でブレードによる回収トナーの層厚規制を行う。図１６
の様にブレード先端形状を鋸状にすることにより紙粉除
去の効率は高められると同時にブレード部で目詰まりし
づらくなり安定して回収トナーをメッシュフィルター部
へ搬送することが出来る。

【００５８】このように、メッシュフィルターを垂直に
設け磁力発生手段により水平にトナーを搬送メッシュフ
ィルターを通過させ、かつメッシュフィルターに振動を
付与することにより、メッシュフィルター近傍の凝集ト
ナーをばらばらにするとともにメッシュフィルター部で
のトナー層厚を規制すると同時に紙粉等を前処理するこ
とにより、トナーがメッシュフィルターを通過する効率
を向上し、かつ一度に多くの回収トナーが有っても安心
して効率を維持できる効果がある。

【００５９】尚、上述した第１〜第７実施例から理解さ
れるように、フィルタの設置角度は、第１、第２実施例
のような画像形成装置本体の設置面と平行な角度（α＝
０°）から第３〜第７実施例のような設置面に対して垂
直な角度（α＝９０°）の間であればよい。

【００６０】つまり、重力作用方向に対して垂直な面の
角度をα＝０°とすると０°≦α≦９０°であればよ
い。

【００６１】上述した第１〜第７実施例のように、重力
作用方向においてフィルタの上流側にａｔｔｒａｃｔｉ
ｎｇｍｅｍｂｅｒを配置すれば、フィルタの目詰まり
を防止でき、装置のメンテナンス回数も少なくできる。

【００６２】次に示す実施例は、装置が停止している時
もメッシュフィルタの目詰まりを防止できるものであ
る。

【００６３】以下、本発明の第８実施例を示す。尚、上
述した実施例と同様の機能を有する部材には同一の符号
を付している。

【００６４】第８実施例の現像剤再生装置は、コピー動
作休止時又は停止時におけるメッシュ２０の目詰まり防
止するために、前記メッシュ２０を介して対向位置に各
々配置したスリーブ１８，１９のマグネットの磁極の相
対位置を変位可能に構成している。

【００６５】以下図１７及び図１８及び図２を用いて詳
述する。

【００６６】再生装置17の枠体17ａの外部には、前記ス
リーブ１８，１９に対して回動自在に内蔵されているマ
グネットの軸端19ａ，20ａが突出しており、この軸端１
９ａ，２０ａはＤカット形状を成している。前記Ｄカッ
ト形状の軸端19ａ，20ａには極決め板31，32の一端がそ
れぞれ嵌合している。前記極決め板31の他端は前記枠体
17ａにビス固定されている。再生装置が作動してトナー
と、紙粉の分離を行っている時のスリーブ19に内蔵され
たマグネットの磁極位置は図２に示す如き位置に固定さ
れている。また、マグネット１８′に固定された軸に嵌
合している極決め板32の他端には、軸33が締められてい
て、この軸33にレバー34の一端に穿設された長穴35が嵌
合している。前記レバー34は枠体17ａに固着した回転支
点36を有し、その他端はピン37によりソレノイド38の鉄
芯39に係合している。また前記レバー34の一端の長穴35
近傍には引張バネ40の一端が引っ掛けられていて、この
引張バネ40の他端はソレノイド支台41の曲げ起こし部42
に引っ掛けられている。これにより前記スリーブ１８に
内蔵されたマグネットは引張バネ40の復元力により反時
計方向に回転付勢されている。更にこのように回転付勢
されたスリーブ１８のマグネットはレバー34がソレノイ
ド支台41の曲げ起こし部43に当接することによりその位
置規制、即ち磁極位置が固定される。尚、前記スリーブ
１８，１９の回転駆動は不図示の駆動源よりギア等を介
して駆動伝達されて行われる。

【００６７】従って本実施例の現像剤再生装置では、コ
ピー動作中も、それ以外の時もマグネット１９′は常に
同じ向きに固定されている。即ちメッシュ２０に対向す
る位置には図２のように常にＮ極が固定されている。

【００６８】一方、マグネット１８′はコピー動作中と
それ以外の時で、メッシュ２０に対向する磁極が変わ
る。

【００６９】即ち、コピー動作中は図１７に示すよう
に、ソレノイド38に通電して鉄芯39を吸引することによ
り、スリーブ１８に内蔵されたマグネットの磁極位置が
図２に示す如き現像剤再生可能位置に固定される。ここ
に前記ソレノイド38はその支台41に対し、鉄芯39の吸引
時にマグネット１８′の磁極位置を正確にするため、調
整可能に取り付け得る構成となっている。

【００７０】そして、コピー動作が終了すると、図１８
に示すように前記ソレノイド38の通電がＯＦＦして、レ
バー34が引張バネ40の復元力により反時計方向へ回動す
ると共に極決め板32も同方向に回動して、マグネット１
８′の磁極Ｎ₁₈がスリーブ１９のマグネットの磁極Ｎ
_１９に対向するところで前記レバー34がソレノイド支台
41の曲げ起こし部43に当接して、マグネット１８′の磁
極位置が固定される。即ち、コピー動作時以外の時は、
メッシュ２０に対してＮ₁₈とＮ₁₉が対向するので磁性ト
ナーはＮ₁₈からＮ₁₉に飛翔しない。

【００７１】以上の構成及び動作により、スリーブ１
８，１９の分離部近傍での現像剤の凝集固化が、コピー
動作休止中又は画像形成装置のメインスイッチＯＦＦ時
に生じるのを防止することができる。

【００７２】また上記実施例においては、前記ソレノイ
ド38のＯＦＦ時のマグネットの回転方向をスリーブ１８
の回転方向と同方向に設定しているが、これをスリーブ
１８の回転方向と逆方向に回転するように設定しても良
く、この場合にはドクターブレード２５とスリーブ１８
との間に入り込んだ現像剤以外の紙粉等の夾雑物（異
物）をコピー動作休止時にスリーブ１８・ブレード２５
間から外方へ出すように作用するので、これらの夾雑物
がもとで前記スリーブ１８・ブレード２５間に現像剤の
塊が生じるなどしてスリーブ１８表面の現像剤層厚が部
分的に変化してメッシュ２０部への現像剤の搬送力が低
下するなどの不具合を回避できる。

【００７３】更に、上記実施例において、スリーブ１８
に内蔵されたマグネット１８′の代わりにスリーブ19に
内蔵されたマグネットの方を回転させるように構成して
も良いことは言うまでもない。

【００７４】また図１９に示すように、網目フィルタと
してのメッシュ２０を概略垂直に設置し、その両側の対
向位置に磁性発生手段としてのマグネットを内蔵したス
リーブ１８，１９を設置して構成した分離装置に対して
も前述した本発明の適用は可能である。

【００７５】次に本発明の第９実施例について図面を参
照して説明する。図２０は本実施例に係る分離装置の構
成を示す断面説明図である。尚、前述した実施例におい
て説明した部材と同等の機能を有する部材には同符号を
付している。

【００７６】図２０において、51，52はそれぞれ分離部
の対向位置で反対の極性の磁極がくるように配置された
磁力発生手段としてのマグネットローラである。前記マ
グネットローラ51の磁極（Ｎ₁₁，Ｓ₁₁）とマグネットロ
ーラ52の磁極（Ｎ₂₁，Ｓ₂₁）との磁力関係は、Ｎ₁₁＞Ｓ
₂₁，Ｓ₁₁＞Ｎ₂₁となるように設定されている。また、前
記磁極はある設定された角度で配置されており、後述す
る駆動源によって共に同速度で回動することにより分離
部において対向する磁極が常に逆極性になるように設定
されている。

【００７７】次に、前記現像剤再生装置の動作について
説明する。前記マグネットローラ２５上の現像剤はドク
ターブレード26によって層厚規制されて分離部へと搬送
され、対向する磁極による集中磁力線により現像剤は効
率的に引き付けられる。このとき、分離部における磁極
の磁力関係は、前述したように上方のマグネットローラ
51の磁極Ｎ₁₁，Ｓ₁₁のほうが下方のマグネットローラ52
の磁極Ｎ₁₂，Ｓ₁₂より大きいので、前記現像剤は磁極Ｎ
₁₁，Ｓ₁₁に強く引き付けられメッシュ２０を介して上方
へ引き上げられる。そしてメッシュ２０により現像剤と
異物とが分離される。

【００７８】また、前記マグネットローラ51には磁性材
からなる掻き取りローラ53が当接回転されており、マグ
ネットローラ51上の分離された現像剤を一旦掻き取りロ
ーラ53上に引き付け、掻き取りローラ53に当接された掻
き取りブレード54によって現像剤が掻き落とされるよう
に設定されている。そして異物と分離された現像剤は搬
送スクリュー２７′によって再生装置17外へと搬送され
る。また、残留異物は残留現像剤と共にマグネットロー
ラ52により更に下流側へ搬送され、非磁性材からなるク
リーニングブラシ55によって異物が回収され、突起部17
a1によって回収部29へ掻き落とされる。このとき、現像
剤は磁性を持っているのでマグネットローラ52に吸着さ
れたままになっており、クリーニングブラシ55に回収さ
れることなくそのまま下流側へ搬送され、再度分離の機
会を得ることになる。依って、回収部29には現像剤は殆
ど回収されず、回収部29に貯留されるのは非磁性物から
成る異物が大部分である。

【００７９】また、前記装置17は、コピー動作停止時又
は休止時におけるメッシュ２０の目詰まり防止をするた
めに、前記メッシュ２０を介して対向位置に各々配置し
たマグネットローラ51，52の磁性の相対位置を変位可能
に構成している。以下図２１乃至図２３を用いて詳述す
る。図２１及び図２２は前記再生装置における磁極の変
位機構の構成を示す構成説明図、図２３は前記再生装置
の制御系を示すブロック図である。

【００８０】前記再生装置17の枠体17ａ外部におけるマ
グネットローラ51の軸端51ａにはギア56が嵌合してお
り、前記枠体17ａに回動可能に設けられたギア57を介し
て不図示の駆動源より駆動伝達される。また、マグネッ
トローラ52の軸端52ａには前記ギア56と噛み合うギア58
が設けられており、前記マグネットローラ52の軸端52ａ
と前記ギア58との間には回転方向を一方向に規定するワ
ンウェイクラッチ59が設けられている。このワンウェイ
クラッチ59の作用によりギア58が分離装置作動時に矢印
方向に回転する場合にのみ前記マグネットローラ52が前
記ギア58と共同して矢印方向に回転する構成となってい
る。前記ギア56と前記ギア58の歯数はマグネットローラ
51，52の対向部における磁極が常に逆極性となるように
位相を合わせて回転する必要上、同一の歯数で構成され
ている。そして前記マグネットローラ51，52とそのギア
56，58の初期組立時或いはサービス時に分解・組立する
際には、マグネットローラ51，52に磁極合わせのための
刻印等の基準を設けることにより初期位相合わせが可能
である。

【００８１】前記マグネットローラ51，52は通常の動作
時は図中矢印方向に回転して回収現像剤から紙粉等の異
物を分離しているが、コピー動作が終了すると、先ず始
めにマグネットローラ51，52は続けて矢印方向に駆動軸
からの駆動を受けて回転する。そしてマグネットローラ
51の駆動ギア56の側面に固着して設けられたフラッグ60
が再生装置17の枠体17ａに支板61を介して設けられたフ
ォトセンサ62を遮ったところで、このフォトセンサ62か
らの信号により前記マグネットローラ51，52の駆動が停
止して、磁極Ｎ₁₁と磁極Ｓ₂₁とが分離部で対向する位置
に規制される（図２０参照）。

【００８２】その後、不図示の駆動源は装置本体を制御
するマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）からの指令
を受けてマグネットローラ51，52を矢印方向とは逆方向
に回転させるよう駆動する。そして同じく駆動ギア56の
側面に固着して設けられたフラッグ63が前記支板61を介
して設けられたフォトセンサ64を遮ったところで、この
フォトセンサ64からの信号により前記マグネットローラ
51，52の回転は停止される。

【００８３】上記動作においてマグネットローラ52とギ
ア58との間には前述の如く作用するワンウェイクラッチ
59が設けられているので、前記ギア58が上述の如く矢印
方向とは逆方向に回転する間はマグネットローラ52は回
転しない。このため、最終的に前記フラッグ63が前記フ
ォトセンサ64を遮ったところでマグネットローラ51の磁
極Ｓ₁₁とマグネットローラ52の磁極Ｓ₂₁が分離部で対向
して停止するよう構成できる。

【００８４】前記再生装置の制御系は、図２３のブロッ
ク図に示すように、前記フォトセンサ62，64からの信号
が入力インターフェース65を介してマイクロプロセッサ
ユニット（ＭＰＵ）66に伝送され、前記信号に応じて出
力インターフェース67を介してモータドライバ68を駆動
し、前記マグネットローラを駆動する駆動モータ69を駆
動するよう構成している。

【００８５】前述した本実施例の再生装置においては、
分離部でマグネットローラ51，52の同極が対向したとき
に、その反発力により前記マグネットローラ51，52が回
転して対向磁極がズレるのを考慮して駆動源であるモー
タに微少な電流を流して、その保持力を持って前記回転
を防止するなどの構成をその反発力の度合いに応じて設
けても良い。

【００８６】また、前記マグネットローラへの駆動伝達
を前述した分離装置とは逆に、マグネットローラ52から
引き伝え、ワンウェイクラッチ59をマグネットローラ51
とギア56との間に設けた構成にしても良いことは言うま
でもない。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、フィルタ
を介して現像剤を吸着する吸着手段が重力作用方向に対
してフィルタの上流側に配置されているので、フィルタ
の目詰まりを防止でき、長期に亘って良好な分離性能を
発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置を示す概略本体断面
図。

【図２】現像剤再生装置の構成を示す断面図。

【図３】現像剤再生装置の側面図。

【図４】現像剤再生装置によって現像剤と非磁性物（異
物）を分離している様子を示した図。

【図５】本発明の第２実施例の現像剤再生装置の断面
図。

【図６】本発明の第３実施例の画像形成装置の概略図。

【図７】第３実施例の現像剤再生装置の概略図。

【図８】メッシュフィルター振動付与装置を示す図。

【図９】振動数とトナー通過効率を説明するための図。

【図１０】振動の有無によるトナー通過効率変化を説明
するための図。

【図１１】第４の実施例の現像剤再生装置の概略図。

【図１２】第３の実施例の現像剤再生装置の変形例を示
す図。

【図１３】第５実施例の現像剤再生装置の概略図。

【図１４】ブレードの有無によるトナー通過効率変化を
説明するための図。

【図１５】第６の実施例の現像剤再生装置の概略図。

【図１６】第７の実施例の現像剤再生装置の残留物層厚
規制ブレードの部分拡大図。

【図１７】第８実施例の現像剤再生装置における磁極の
変位機構の構成を示す構成説明図。

【図１８】第８実施例の現像剤再生装置における磁極の
変位機構の構成を示す構成説明図。

【図１９】本発明の第８実施例の現像剤再生装置の構成
を示す断面説明図。

【図２０】本発明の第９実施例の現像剤再生装置の構成
を示す断面説明図。

【図２１】第９実施例における磁極の変位機構の構成を
示す構成説明図。

【図２２】第９実施例における磁極の変位機構の構成を
示す構成説明図。

【図２３】第９実施例の制御系を示すブロック図。

【符号の説明】

２現像器５クリーナー１８，１９内部にマグネットを内蔵したスリーブ２０メッシュ２２カム２３振動付与モーター２８非磁性当接部材２９回収部３１，３２マグネットローラー３４非磁性ブラシ

フロントページの続き (72)発明者小池道郎東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤と異物の混在物中の現像剤以外の
物質の通過を規制するフィルタと、フィルタを通過する
現像剤を吸着する吸着手段と、を有する現像剤再生装置
において、上記吸着手段は重力作用方向において上記フィルタより
も上流側に配置されていることを特徴とする現像剤再生
装置。
【請求項２】上記吸着手段は磁場を形成する第１の磁
場形成部材を有し、現像剤としての磁性トナーを吸着す
る特許請求の範囲第１項に記載の現像剤再生装置。
【請求項３】上記フィルタはメッシュを有する特許請
求の範囲第１項に記載の現像剤再生装置。
【請求項４】上記メッシュの目の大きさは＃４００以
上＃１００以下である特許請求の範囲第３項に記載の現
像剤再生装置。
【請求項５】上記フィルタは平坦面を有し、平坦面の
設置角度αは重力作用方向に対して垂直な角度をα＝０
°とすると０°≦α≦９０°である特許請求の範囲第１
項に記載の現像剤再生装置。
【請求項６】上記装置は更に、重力作用方向に対して
上記フィルタの下流側に第２の磁場形成部材を有し、磁
性トナーと異物の混在物は上記第２の磁場形成部材に吸
着した後、上記第１の磁場形成部材に対向する位置に移
動し、上記第１の磁場形成部材に向って飛翔する特許請
求の範囲第２項に記載の現像剤再生装置。
【請求項７】上記フィルタを境に対向する上記第１の
磁場形成部材と上記第２の磁場形成部材は互いに異なる
極性が対向しており、互いに対向している上記第１の磁
場形成部材の磁極の磁束密度は上記第２の磁場形成部材
の磁極の磁束密度よりも大きい特許請求の範囲第６項に
記載の現像剤再生装置。
【請求項８】像担持体とね像担持体に現像剤像を形成
する像形成手段と、記録剤に現像剤像を転写した後に像
担持体に残留する残留物を像担持体から除去するクリー
ニング手段と、像担持体から除去した残留物中の現像剤
以外の物質の通過を規制するフィルタと、フィルタを通
過する現像剤を吸着する吸着手段と、を有する画像形成
装置において、上記吸着手段は重力作用方向において上記フィルタより
も上流側に配置されている事を特徴とする画像形成装
置。
【請求項９】上記吸着手段は磁場を形成する第１の磁
場形成部材を有し、現像剤としての磁性トナーを吸着す
る特許請求の範囲第８項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】上記フィルタはメッシュを有する特許
請求の範囲第８項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】上記メッシュの目の大きさは＃４００
以上＃１００以下である特許請求の範囲第１０項に記載
の画像形成装置。
【請求項１２】上記フィルタは平坦面を有し、平坦面
の設置角度αは重力作用方向に対して垂直な角度をα＝
０°とすると０°≦α≦９０°である特許請求の範囲第
８項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】上記装置は更に、重力作用方向に対し
て上記フィルタの下流側に第２の磁場形成部材を有し、
磁性トナーと異物の混在物は上記第２の磁場形成部材に
吸着した後、上記第１の磁場形成部材に対向する位置に
移動し、上記第１の磁場形成部材に向って飛翔する特許
請求の範囲第９項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】上記フィルタを境に対向する上記第１
の磁場形成部材と上記第２の磁場形成部材は互いに異な
る極性が対向しており、互いに対向している上記第１の
磁場形成部材の磁極の磁束密度は上記第２の磁場形成部
材の磁極の磁束密度よりも大きい特許請求の範囲第１３
項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】上記装置は更に、上記吸着手段と上記
フィルタによって再生された現像剤を上記像形成手段に
搬送する搬送手段を有する特許請求の範囲第８項に記載
の画像形成装置。