JPH10293461A

JPH10293461A - リサイクル現像剤の分級装置

Info

Publication number: JPH10293461A
Application number: JP9101984A
Authority: JP
Inventors: Shunji Kato; 俊次加藤; Masazumi Yabaneta; 正純矢羽田; Yuji Kitajima; 有二北島
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-04-18
Filing date: 1997-04-18
Publication date: 1998-11-04

Abstract

(57)【要約】【課題】回収された現像剤の特性に鑑み、紙粉や現像剤
の凝集塊を効果的に取り除くことができ、資源の有効利
用に供しながら異常画像の発生を抑制することが可能
で、しかもリサイクル効率のよい画像形成装置の現像剤
リサイクル装置を提供することである。【解決手段】回収トナーを再使用するリサイクルトナー
と廃棄トナーとに分別する分級装置６０において分級網
６８を、回収トナーの移送方向に並列して複数設けてい
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、複写機、レーザプ
リンタ、ファックス等の電子写真式の画像形成装置にお
いて画像形成処理後に残留する現像剤を回収し、該回収
現像剤を再使用する現像剤と廃棄する現像剤とに分級す
るリサイクル現像剤の分級装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写方式は、一様帯電された像
担持体としての感光体上に露光や光書き込み等によって
静電潜像を形成し、この静電潜像を、例えば磁性キャリ
アとトナーとを混合した二成分系現像剤のトナーあるい
は両者を一体化した一成分系現像剤を用いて可視像化処
理し、その可視像を転写材に転写して複写物を得るもの
である。

【０００３】画像形成装置においては、可視像転写後に
感光体や中間転写体のような像担持体上に残留するトナ
ーを除去するためのクリーニング装置が設けられてい
る。転写ベルトや、転写された可視像を有する転写材を
定着装置へ送る搬送装置等、他の画像形成部位において
も最終的に画像形成に供されなかったトナーが残り、こ
のような残留トナーについてもクリーニング装置が備え
られているものがある。これらクリーニングされた残留
トナーに関して、従来においては、そのまま回収ボトル
へ回収して廃棄するように処理されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
至り資源の有効利用が求められ、取り除かれたトナーに
ついても再利用することが求められるようになった。そ
こで、クリーニング装置に回収されたトナーを現像装置
やトナー補給装置に移送する機構が数多く提案されてい
る。

【０００５】けれども実際に再利用しようとすると、回
収トナーには、紙粉が混じっていたり、適正サイズより
も遥かに大きいトナー核（トナーが凝集したもの）が少
なからず存在する。そのため、このような回収トナーを
そのまま現像装置へ戻すと、これら紙粉やトナー凝集塊
によって白抜けや黒点が生じるなど、異常画像が発生す
ることが多く、画像品質の点で問題を抱えている。この
ような紙粉やトナー凝集物を取り除くために、フィルタ
ー装置を備えることも提案されているが、具体的で有効
な分別装置は開示されていない。

【０００６】本発明は、回収された現像剤の特性に鑑
み、紙粉や現像剤の凝集塊を効果的に取り除くことがで
き、資源の有効利用に供しながら異常画像の発生を抑制
することが可能で、しかもリサイクル効率のよい画像形
成装置の現像剤リサイクル装置を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
解決するために、画像形成処理後に残留する現像剤を回
収し、該回収現像剤を再使用する現像剤と廃棄する現像
剤とに分級するリサイクル現像剤の分級装置において、
前記回収現像剤を再使用する現像剤と廃棄する現像剤と
に分別するフィルタ手段を有する分級部を、前記回収現
像剤の移送方向に並列して複数部設けたことを特徴とし
ている。

【０００８】さらに本発明は、上記の目的を解決するた
めに、前記回収現像剤を再使用する現像剤と廃棄する現
像剤とに分別するフィルタ手段を有する分級部を、多重
層にして複数部設けたことを特徴としている。

【０００９】なお、本発明は前記多重にした複数の分級
部が内層から外層に向かうしたがって細かいメッシュの
フィルタ手段が用いられていると、効果的である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を添付図面に
従って詳細に説明する。なお、当然ながら、以下の実施
形態は本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的
範囲を限定するものではない。

【００１１】図１に本発明に係る複写機を示す。この複
写機においては、後述するトナー分級装置を用いて回収
トナーを、再使用可能なトナー（以下、リサイクルトナ
ーという。）と廃棄するトナー（以下、廃棄トナーとい
う。）とに分別し、リサイクルトナーを再使用トナーボ
トル５０へ、廃棄トナーを廃棄用ボトル５２へ集めるよ
うになっている。

【００１２】この複写機での画像形成プロセスは、従来
のものと基本的に同じであり、簡単に述べれば、帯電装
置１５０により感光体ドラム１００が均一に帯電された
後、コンタクトガラス２１上に載置された不図示の原稿
の画像情報がランプ２２、ミラー２３，２４，２５，２
７，２８，２９、レンズ２６によって当該感光体ドラム
１００上に潜像として形成される。この潜像は、現像装
置２００によりトナー像として顕像化される。一方、転
写紙は給紙装置４０によりレジストローラ２５０を経由
して画像形成部へ搬送され、転写装置４００により感光
体ドラム１００上のトナー像を転写され、転写ベルト４
０５によって定着装置５００へ送られる。この定着装置
５００において転写紙にトナーが固着されて、トナーを
固着された転写紙は排紙ローラ５５０によって排紙トレ
イ６００上へ排出される。

【００１３】転写紙へ転写されなかった感光体ドラム１
００上のトナーは、クリーニング装置３００のクリーニ
ングブレード３０２により掻き取られ、搬送スクリュー
３０１によって装置本体奥側へ搬送される。本体奥側に
おいて、図２に示されるように、搬送スクリュー３０１
につながる排出口６１から経路６３を介してケース７１
内に収容されたトナー分級装置６０へ送られる。また、
転写ベルト４０５の表面も感光体ドラム１００上のトナ
ーや転写紙からの紙粉により汚れるが、クリーニングブ
レード４０２によりこれらトナーや紙粉が掻き落とさ
れ、搬送スクリュー４０１によって装置本体奥側へ搬送
され、同じく図２に示されるように、当該搬送スクリュ
ー４０１につながる排出口６２から経路６４を介してト
ナー分級装置６０へ送られる。これら回収トナーのトナ
ー分級装置６０への搬送は、経路６３，６４と連通する
パイプ７６に内蔵された搬送スクリュー６５が不図示の
駆動源によって伝導ギヤ６６を介して駆動力を受けて回
転することによってなされる。

【００１４】パイプ７６に嵌合されたトナー分級装置６
０の円筒状の網６８は、複数個設けられているととも
に、それぞれホルダー６７に固定保持されていて、搬送
スクリュー６５からの回転駆動を受けて回転するように
なっている。この円筒状の網６８がフィルター手段であ
り、本例の円筒状の網は符号６８，６８’で示す２個が
設けられている。トナー分級装置６０の構成を図３に断
面的に示す。円筒状の網６８，６８’に嵌入したパイプ
７６部分に分級補助部材７２が取り付けられ、その自由
端が網６８，６８’の内周面に当接するようになってい
る。この分級補助部材７２によって、バージントナーに
比べて流動性の劣る回収トナーＴが網６８，６８’に押
し付けられ、当該網を通過しやするなる。分級補助部材
７２としてはＰＥＴフィルム片やブラシ等が有効であ
る。このように網６８，６８’に当接する分級補助部材
７２の代わりに撹拌手段を網の範囲内に内設することが
できる。またトナーによる網６８，６８’の目詰まりを
防止するために、目詰まり防止部材７３を網６８，６
８’に当接するように設置しておいてもよい。この目詰
まり防止部材としても、毛ブラシ７３ａやＰＥＴフィル
ム片７３ｂが良好である。図示の例では網６８，６８’
の外表面と内表面の両方に目詰まり防止部材が当接して
いるが、いずれか一面だけに当接するよう配置するだけ
でも長期間にわたる良好な分級が可能となる。

【００１５】分級のための円筒状網６８，６８’は、例
えばステンレス線材や樹脂線材等により編まれてなって
いる。トナーの平均粒径が９μｍ、現像剤中のキャリア
の平均粒径が７０μｍのものを用いて、すき間を２０μ
ｍ〜５００μｍとした分級網６８，６８’において、異
常画像の発生が明らかに減少することが確認された。即
ち、トナー粒径の約２倍〜約５０倍、キャリア粒子の約
７倍の網目サイズで良好な分級が可能となる。

【００１６】クリーニング装置３００や転写装置４００
から回収されたトナーＴは、搬送スクリュー６５によっ
てトナー分級装置６０内に取り込まれ、網６８，６８’
を通過できたリサイクルトナーは図２での矢印Ｂ，Ｂ’
のように回収コイル６９上へ落下する。一方、網６８，
６８’を通過できなかった廃棄トナーは矢印Ｃのように
回収コイル７０上に落下する。回収コイル６９上に落下
したリサイクルトナーは、当該コイルにつながる回収口
５１（図１）を介して再使用トナーボトル５０へ回収さ
れ、コイル７０上に落下した廃棄トナーは、当該コイル
につながる回収口５３を介して廃棄ボトル５２に回収さ
れる。

【００１７】このように構成されたトナー分級装置６０
は、円筒状網６８，６８’を複数個設けることで、円筒
状網６８が１つのものと比べてリサイクル効率を向上す
る。よって、トナー分級装置６０に比較的多量の回収ト
ナーが送られて来たときに分級効率が低下してリサイク
ルトナーであるにも拘らず廃棄トナーとして処分してし
まうことが防止できる。すなわち、送られて来る回収ト
ナーが多量であると、十分な分級作用を受けられずに奥
側まで達してしまって、回収コイル７０上に落下するこ
とが防止できる。

【００１８】なお、トナー分級装置６０は、円筒状網６
８が１つでもその長さを長く取ることで多少分級効率が
アップするが、円筒状網６８の最も分級が行われる箇所
はその最奥側であり、よって円筒状網６８を複数設ける
方が分級効率をより一層高められる。

【００１９】図４は、本発明の別の実施の形態を示す概
略断面図であり、トナー分級装置６０の円筒状網６８が
多重に設けられ、本例では網６８Ａ，６８Ｂの２重に設
けている。外側の網６８Ｂは、網目サイズがリサイクル
トナーに対応してサイズに設定されているとともに、内
側の網６８Ａはその網目サイズが外側の網６８Ｂより大
きく設定されている。

【００２０】このように構成された現像装置手前側に配
置されるトナー分級装置６０は、上記実施の形態と同様
にクリーニング装置３００や転写装置４００から排出口
６１，６２、通路６３，６４を介して、例えば装置本体
手前側に排出された回収トナーが、搬送スクリュー６５
によって送られてくる。そして、回収トナーは２層に構
成された分級網６８Ａ，６８Ｂの最奥側へ運び込まれ
て、まず目の粗い網６８Ａで分級され、径の大きいトナ
ー凝集塊等が分別され、大きいトナー凝集塊は矢印Ｅの
ように網６８Ａから廃棄ボトル８８に回収される。次
に、網６８Ａを通過したトナーは網目サイズが通常の網
６８Ｂで分級され、リサイクルトナーは矢印Ｄのように
網６８Ｂを通過して搬送コイル８７上に落下し、搬送コ
イル８７によって現像装置のトナーホッパ２２０に送り
込まれる。そして、残ったトナーは矢印Ｅのように網６
８Ｂから廃棄ボトル８８に回収される。

【００２１】このようにして、トナー分級装置６０の円
筒状網６８が２重に設け、それぞれで分級できるように
設定すれば、最初の網６８Ａで大まかに分級すること
で、最終の網６８Ｂに達する回収トナーの量が少なくす
ることができ、よって最終の網６８Ｂで十分な分級が迅
速に施されるので、きわめて良好な分級効率が得られ
る。しかも、円筒状網６８は重ねて配置しているので、
上記実施の形態よりも装置全体がコンパクトになる。

【００２２】このような分級機構をプロセスカートリッ
ジに搭載した例を図５に示す。各符号は上記の例と共通
するものである。分級機構をプロセスカートリッジに搭
載すれば、当該プロセスカートリッジ１個当たりのコピ
ー可能枚数が増えることになってランニングコストが下
がると同時に一層の省資源化を実現できる。

【００２３】また、クリーニング装置３００や転写装置
４００から回収されたトナーを分級した後、リサイクル
トナーを所謂トナーバンクへ送るようにしてもよい。図
６にトナーバンク１１０を備えた複写機を示す。図６で
は不図示のトナー分級装置によって分別された再使用可
能なトナーは回収口９１を介してトナーバンク１１０へ
回収される。また、廃棄トナーや紙粉等は回収口９２を
介して廃トナーボトル９４へ回収される。トナーバンク
１１０では、回収されたリサイクルトナーが横置きに装
着された補充トナーボトル９６から供給されるバージン
トナーと混合されて、しかる後に現像装置２００へ供給
される。現像装置２００とトナーバンク１１０とは、フ
レキシブルなトナー供給パイプ９８で連結されていて、
このパイプ９８を介した現像装置２００へのトナー搬送
は、例えば不図示の粉体ポンプユニットでなされる。ト
ナー供給パイプ９８は、例えばナイロン、テフロン（商
品名）等のフレキシブルで耐トナー性に優れた材料でな
っているのが非常に有効である。

【００２４】以上のように分級されたリサイクルトナー
を使うことによって、分級せずにトナーを再使用した時
に比べて大幅に異常画像の発生が減少する。また、異常
画像発生のおそれがあるとして捨てられていたトナーに
ついても再使用することが可能となる。

【００２５】この異常画像発生の減少の様子は、網６８
の開口幅と傾きに依存している。網６８の開口幅を大き
くするにしたがって、異常画像が増加する傾向にある。
よって、許容できる画像に応じて網６８の開口幅を決定
する必要がある。また、傾きを大きく取ると廃棄トナー
の量が増える。廃棄トナーの量を極力減らしてリサイク
ルトナーを得るには網の傾きも重要なファクターとなっ
ている。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の構成によれば、回収現像剤を
再使用する現像剤と廃棄する現像剤とに分別するフィル
タ手段を有する分級部を、回収現像剤の移送方向に並列
して複数部設けたので、リサイクル率の高い確実な分級
が得られる。

【００２７】請求項２の構成によれば、回収現像剤を再
使用する現像剤と廃棄する現像剤とに分別するフィルタ
手段を有する分級部を、多重層にして複数部設けたの
で、リサイクル率の高い確実な分級が得られ、しかも装
置が省スペースで使用することができる。

【００２８】請求項３の構成によれば、多重にした複数
の分級部が内層から外層に向かうしたがって細かいメッ
シュのフィルタ手段が用いられているので、効率のより
高い分級が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るリサイクルトナー分級装置を備え
た複写機の全体的内部機構の概略構成図である。

【図２】画像形成部から廃トナーを回収して分級装置へ
搬送するまでの構成部分の概略断面図である。

【図３】図２のIII-III線において矢示方向から見た分
級装置の概略断面図である。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す画像形成部から
廃トナーを回収して分級装置へ搬送するまでの構成部分
の概略断面図である。

【図５】分級装置をプロセスカートリッジに一体化した
状態を示す概略斜視図である。

【図６】トナーバンクを備えた複写機の全体的内部機構
の概略構成図である。

【符号の説明】

６０トナー分級装置６１，６２排出口６５搬送スクリュー６７ホルダー６８,６８’６８Ａ，６８Ｂ分級網６９，７０回収コイル７１ケース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成処理後に残留する現像剤を回収
し、該回収現像剤を再使用する現像剤と廃棄する現像剤
とに分級するリサイクル現像剤の分級装置において、前記回収現像剤を再使用する現像剤と廃棄する現像剤と
に分別するフィルタ手段を有する分級部を、前記回収現
像剤の移送方向に並列して複数部設けたことを特徴とす
るリサイクル現像剤の分級装置。
【請求項２】画像形成処理後に残留する現像剤を回収
し、該回収現像剤を再使用する現像剤と廃棄する現像剤
とに分級するリサイクル現像剤の分級装置において、前記回収現像剤を再使用する現像剤と廃棄する現像剤と
に分別するフィルタ手段を有する分級部を、多重層にし
て複数部設けたことを特徴とするリサイクル現像剤の分
級装置。
【請求項３】請求項２に記載のリサイクル現像剤の分
級装置において、前記多重にした複数の分級部が内層か
ら外層に向かうしたがって細かいメッシュのフィルタ手
段が用いられていることを特徴とするリサイクル現像剤
の分級装置。