(57)【要約】【課題】現像剤補給部を交換する際に併せて未転写現像剤を廃棄できる画像形成装置を提供する。【解決手段】電子写真式画像形成装置１０において、複数の感光体２４と、複数の現像部３０と、現像剤像を転写ベルト１４に転写する転写部３２と、感光体に残存する未転写の現像剤を回収する複数のクリーニング装置３４と、現像部に対応する現像剤を補給する複数の補給部３６と、複数の補給部のそれぞれに一体的に設けられた複数の未転写現像剤収容部６８と、クリーニング装置３４に回収された未転写の現像剤を回収して未転写現像剤収容部に分配する回収分配機構５０と、補給部を着脱可能に保持する筐体１２を有する。【選択図】図１
2008165105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体現像剤を用いた電子写真式画像形成装置において、
複数の静電潜像担持体と、
上記複数の静電潜像担持体のそれぞれが担持する静電潜像を対応する現像剤を用いて現像剤像として可視像化する複数の現像部と、
上記複数の静電潜像担持体に担持された現像剤像を転写部材に転写する転写部と、
上記複数の静電潜像担持体に残存する未転写の現像剤をそれぞれ回収する複数の第１回収部と、
上記複数の現像部にそれぞれ対応する現像剤を補給する複数の補給部と、
上記複数の補給部のそれぞれに一体的に設けられた複数の未転写現像剤収容部と、
上記複数の第１回収部にそれぞれ回収された未転写の現像剤を回収して上記複数の未転写現像剤収容部に分配する回収分配機構と、
上記複数の補給部を上記未転写現像剤収容部と共に着脱可能に保持する筐体を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記転写部は、上記複数の静電潜像担持体に担持された現像剤像が転写される一次転写部材を有することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】
上記転写部は、上記一次転写部材に転写された現像剤像をシートに転写する二次転写部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
上記一次転写部材が環状ベルトからなり、上記画像形成装置は上記環状ベルトに残存する未転写の現像剤を回収する第２回収部を有し、上記回収分配機構は上記第２回収部に回収された未転写の現像剤を回収することを特徴とする請求項３の画像形成装置。
【請求項５】
上記回収分配機構は、未転写現像剤搬送路と、上記複数の第１回収部のそれぞれと上記未転写現像剤搬送路を接続する複数の第１の連絡部と、上記複数の未転写現像剤収容部のそれぞれと上記未転写現像剤搬送路を接続すると共に上記未転写現像剤搬送部から順次分岐する複数の第２の連絡部と、上記複数の第１の連絡部を通じて上記未転写現像剤搬送路に供給された未転写の現像剤を上記複数の第２の連絡部に向けて搬送する搬送部材を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかの画像形成装置。
【請求項６】
上記複数の補給部はそれぞれ、対応する現像器に現像剤を搬送するための補給路と、上記補給路に配置された補給用現像剤搬送部材を有し、
上記複数の未転写現像剤収容部はそれぞれ、対応する第２の連絡部を通じて供給された未転写の現像剤を回収する回収路と、上記回収路に配置された回収用現像剤搬送部材を有し、
上記補給用現像剤搬送部材と上記回収用現像剤搬送部材は一つの駆動機構に駆動連結されていることを特徴とする請求項５の画像形成装置。
【請求項７】
上記未転写現像剤搬送路は、上記第２の連絡部を順次通過する第１の搬送路部分と、上記第１の搬送路部分の基端側部分と末端側部分に第１の通路と第２の通路を介して連絡する第２の搬送路部分と、上記第２の搬送路部分を上記第２の通路から第１の通路に向けて未転写現像剤を搬送する循環搬送機構を有することを特徴とする請求項５又は６の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体現像剤を用いた複写機・プリンタ・ファクシミリ、またはそれらの機能を複合的に備えた複合機などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタなどの電子写真式画像形成装置として、転写後の感光体に残存する未転写トナーを回収する回収機構を備えたものが提案されている。また、複数の現像器を備えたフルカラー画像形成装置の一形態として、複数の感光体上に形成された現像剤を一旦中間転写体に保持させた後該中間転写体からシートに転写するとともに、中間転写体上に残存する未転写トナーを回収する回収機構を備えたものが提案されている。
【０００３】
具体的に、特許文献１には、画像形成装置の小型化および操作性の向上を目的として、補給用トナーの収容部と回収された未転写トナーを収容する収容部を一体的に組み合わせたトナーカートリッジが開示されている。また、特許文献２には、補給用のトナー収容部と未転写トナーの収容部を仕切り、フレキシブルな部材で仕切ったトナー収容構造が開示されている。さらに、特許文献３には、感光体と中間転写体から回収した未転写のトナーを黒色現像用の現像器に戻してリサイクル使用する方法が開示されている。そして、特許文献４には、現像剤像担持体上の未転写トナーをその色と同色の現像剤を収容する現像器に戻してリサイクル使用する回収機構と、現像剤像担持体上に残存する複数の色の現像剤をすべて黒色現像用の現像器に戻してリサイクル使用する回収機構が開示されている。
【特許文献１】特開昭６１−１５３６８３号公報
【特許文献２】特開平１１−１５３９０１号公報
【特許文献３】特開２００６−１８０５０号公報
【特許文献４】特開２００３−２２８２１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、以上の文献に記載された回収機構は、感光体および／または中間転写体から回収された未転写トナーを一つの廃棄用トナー容器に収容している。そのため、画像形成の頻度が高い場合、すぐに廃棄用トナー容器が回収されたトナーで満杯になり、頻繁に廃棄用トナー容器を交換しなければならないという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、粉体現像剤を用いた電子写真式画像形成装置に、
複数の静電潜像担持体と、
上記複数の静電潜像担持体のそれぞれが担持する静電潜像を対応する現像剤を用いて現像剤像として可視像化する複数の現像部と、
上記複数の静電潜像担持体に担持された現像剤像を転写部材に転写する転写部と、
上記複数の静電潜像担持体に残存する未転写の現像剤をそれぞれ回収する複数の第１回収部と、
上記複数の現像部にそれぞれ対応する現像剤を補給する複数の補給部と、
上記複数の補給部のそれぞれに一体的に設けられた複数の未転写現像剤収容部と、
上記複数の第１回収部にそれぞれ回収された未転写の現像剤を回収して上記複数の未転写現像剤収容部に分配する回収分配機構と、
上記複数の補給部を上記未転写現像剤収容部と共に着脱可能に保持する筐体を設けたものである。
【発明の効果】
【０００６】
このような構成を採用した画像形成装置によれば、複数の回収部で回収された未転写現像剤は複数の未転写現像剤収容部に分配して供給されるため、補給部を交換する際に併せて未転写現像剤を廃棄できることから、未転写現像剤を廃棄するだけの作業が無くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置１０を示す。画像形成装置１０はフルカラー画像形成装置であり、以下に説明する種々の構成を支持する筐体（ハウジング）１２を有する。筐体１２の略中央には転写部材が配置されている。実施形態では、転写部材として中間転写ベルト（一次転写部材）１４が採用されている。中間転写ベルト１４は、環状のベルトからなり、図面の左右に配置されたローラ１６，１８に支持されている。ローラ１６又は１８の一方は、モータ２０に駆動連結されており、モータ２０の駆動に基づいて、中間転写ベルト１４が反時計回り方向に回転するようにしてある。
【０００８】
中間転写ベルト１４の下部ベルト部分、すなわち、左側のローラ１６から右側のローラ１８に向かって移動するベルト部分の近傍には、４つの作像部２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）が配置されている。図２に示すように、各作像部２２は、電子写真方式に基づく画像形成に必要な複数の装置を備えている。具体的に、各作像部２２は、静電潜像担持体である感光体２４を有する。実施形態では、感光体２４は、円筒状の感光体が使用されている。感光体２４の周囲には、帯電装置２６、光学装置２８、現像装置（現像部）３０、転写装置３２、クリーニング装置（第１回収部）３４が配置されている。現像装置３０は粉体現像剤を収容している。具体的に、４つの作像部２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）の現像装置３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色の粉体現像剤（トナー）を備えている。図１に戻り、現像装置３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋに現像剤を補充するため、例えば中間転写ベルト１４の上方に４つの現像剤補給部３６（３６Ｙ，３６Ｍ，３６Ｃ，３６Ｋ）が着脱自在に設けてある。各現像剤補給部３６は、補給用の現像剤３８（３８Ｙ，３８Ｍ，３８Ｃ，３８Ｋ）を収容するための現像剤収容器４０（４０Ｙ，４０Ｍ，４０Ｃ，４０Ｋ）を有する。各現像剤収容器４０は現像剤補給機構４２の現像剤補給路４４によって対応する現像装置３０と接続されており、必要に応じて、各容器４０から補給路４４を介して対応する現像装置３０に現像剤３８が補給されるようにしてある。
【０００９】
図上左側のローラ１６に支持された中間転写ベルト部分の外側には、クリーニング装置（第２回収部）４６が配置されている。また、図上右側のローラ１８に支持された中間転写ベルト部分の外側には、転写装置（二次転写部材）４８が配置されている。
【００１０】
このような構成を備えた画像形成装置１０によるフルカラー画像作成処理について簡単に説明する。まず、各作像部２２では、感光体２４が時計回り方向に回転する。回転する感光体２４の外周面は、帯電装置２６によって所定の電位に帯電される。帯電された感光体２４の外周面は、光学装置２８から画像光が投射されて静電潜像が形成される。このようにして形成された静電潜像は、現像装置３０によって現像剤像（トナー像）として可視像化される。可視像化された現像剤像は、転写装置３２との対向部で、反時計回り方向に移動する中間転写ベルト１４の外周面に転写される。以上のようにして各作像部２２で中間転写ベルト１４に転写される現像剤像は中間転写ベルト１４上で重ね合わされて一つのフルカラー現像剤像となり、転写装置４８の対向部で、一点鎖線に沿って搬送される用紙等のシートに転写される。シートに転写されたフルカラー現像剤像は、図示しない加熱定着装置でシートに固定される。
【００１１】
以上の画像形成処理が行われる間、感光体２４から中間転写ベルト１４に転写されることなく感光体２４に残存した未転写の現像剤（トナー）はクリーニング装置３４で回収される。また、中間転写ベルト１４からシートに転写されることなく中間転写ベルト１４に残存した未転写の現像剤（トナー）はクリーニング装置４６で回収される。そして、これらクリーニング装置３４，４６に回収された未転写現像剤は、本発明に係る回収分配機構５０で回収される。
【００１２】
回収分配機構５０は搬送路５２を有する。実施形態において、搬送路５２は、概略３つの連続する搬送路−４つの作像部２２の下でほぼ水平方向に伸びる第１搬送路５４、第１搬送路５４の右端から上方に垂直に伸びる第２搬送路５６、４つの現像剤補給部３６の上で第２搬送路５６の上端からほぼ水平に伸びる第３搬送路５８−を有する。第１搬送路５４は、各クリーニング装置３４と連絡通路（第１連絡部）６０（６０Ｙ，６０Ｍ，６０Ｃ，６０Ｋ）を介して連絡されており、各クリーニング装置３４に回収された未転写現像剤が連絡通路６０を介して第１搬送路５４に落下供給されるようにしてある。同様に、第１搬送路５４は、クリーニング装置４６と連絡通路（第１連絡部）６２を介して連絡されており、クリーニング装置４６に回収された未転写現像剤が連絡通路６２を介して第１搬送路５４に落下供給されるようにしてある。第３搬送路５８は、各現像剤収容器４０と連絡通路（分配通路、第２連絡部）６４（６４Ｙ，６４Ｍ，６４Ｃ，６４Ｋ）を介して連絡されており、第３搬送路５８から複数の現像剤収容器４０に未転写現像剤が落下されるようにしてある。現像剤収容器４０は、未使用の現像剤３８と回収された未転写現像剤が混合されるのを防止するため、未使用の新しい現像剤３８を収容するための収容部である収容室（下部空間）６６（６６Ｙ，６６Ｍ，６６Ｃ，６６Ｋ）と、回収された未転写現像剤を収容するための収容部である収容室（上部空間）６８（６８Ｙ，６８Ｍ，６８Ｃ，６８Ｋ）に隔壁７０で仕切られて分離されている。なお、実施形態では、現像剤収容器４０の内部が上下２つの収容室に区画されているが、左右２つの収容室に区画してもよい。
【００１３】
クリーニング装置３４，４６で回収された未転写現像剤を収容室６８まで搬送するために、搬送路５２の内部には現像剤搬送部材として一つ又は複数の螺旋状コイル７２又はスクリューが配置されている。コイル７２はモータ７４に接続されており、モータ７４の駆動に基づいて回転し、第１搬送路５４から第３搬送路５８に向かって現像剤を搬送できるようにしてある。実施形態では、第１搬送路５４はクリーニング装置３４，４６の下方に配置されており、これらクリーニング装置３４，４６の未転写現像剤は連絡通路６０を介して第１の搬送路５４に落下供給するようにしてある。同様に、第３搬送路５８は収容室６８の上方に配置されており、これら第３搬送路５８の未転写現像剤は連絡通路６４を介して収容部６８に落下供給するようにしてある。しかし、連絡通路６０，６２にそれぞれ搬送部材であるコイル又はスクリューを配置し、モータ７４又は別のモータの駆動に基づいてクリーニング装置３４，４６から第１搬送路５４に又第３搬送路５８から収容部６８に供給してもよい。
【００１４】
このように構成された画像形成装置１０の回収分配機構５０によれば、各クリーニング装置３４及びクリーニング装置４６に回収された未転写現像剤は、対応する連絡通路６０，６２を介して第１搬送路５４に供給される。第１搬送路５４に供給された未転写現像剤は、モータ７４の駆動に基づくコイル７２の回転によって第２搬送路５６から第３搬送路５８に搬送される。第３搬送路５８を搬送される未転写現像剤は、搬送方向に関して最も上流側に配置された連絡通路６４（６４Ｋ）を介して現像剤収容器４０（４０Ｋ）の収容室６８（６８Ｋ）に分配供給されて収容される。収容室６８の容積は限られているため、最上流側の収容室６８（６８Ｋ）が未転写現像剤３８’で満杯になると、第３搬送路５８を搬送される未転写現像剤３８’は搬送方向に関して上流側から２番目にある現像剤収容器４０（４０Ｃ）の収容室６８（６８Ｃ）に分配供給されて収容される。同様に、搬送方向上流側にある収容室がすべて未転写現像剤３８’で満杯になっていれば、未転写現像剤は未満杯の下流側の収容室に順次分配される。
【００１５】
ところで、通常、フルカラーの画像形成装置にあっても、黒色現像剤の使用量が最も多い。そのため、黒色現像剤を収容する現像剤収容器４０（４０Ｋ）の交換頻度が最も高いと考えられる。そこで、実施形態では、搬送路５２の現像剤搬送方向に関して最上流側に黒色現像剤用の現像剤収容器４０（４０Ｋ）が配置されている。また、画像形成装置１０を用いてフルカラーの画像が頻繁に形成される場合にあっては、使用される色の消費量に応じて現像剤収容器４０の配置を適宜変更することができる。例えば、シアン、マゼンタ、イエローの順番に現像剤消費量が多い場合、図示するように、未転写現像剤の搬送方向に関して上流側から下流側に順番にシアン用現像剤収容器４０（４０Ｃ）、マゼンタ現像剤収容器４０（４０Ｍ）、イエロー現像剤収容器４０（４０Ｙ）を配置することが好ましい。
【００１６】
本発明は、上述した画像形成装置１０及びその回収分配機構５０に限定されるものでなく、以下に説明するように、種々改変可能である。
【００１７】
図２の実施形態では、各現像剤収容器４０の隔壁７０が例えばゴムなどのフレキシブルなシート又はフィルムで形成されている。したがって、現像剤３８の消費と共に未転写現像剤３８’の収容量が増えるため、現像剤収容器４０の空間を効率良く利用できる。
【００１８】
図３の実施形態では、収容室６６，６８に現像剤搬送部材のスクリュー８０，８２又はコイルがそれぞれ配置されており、一方のスクリュー８０がモータ８４に駆動連結されている。また、スクリュー８０，８２は、スクリュー８０，８２と共に駆動機構を構成する歯車８６，８８をそれぞれ備えており、これら歯車８６，８８が互いに噛み合っている。このような構成を採用した実施形態によれば、現像剤３８の補給時、収容室６６の現像剤３８は現像剤補給路４４の入口に向けて搬送され、収容室６８の未転写現像剤３８’は連絡通路６４の反対側に搬送される。その結果、連絡通路６４が未転写現像剤３８’によって塞がれることを防止できる。
【００１９】
図４の実施形態では、搬送路５２は、第３搬送路５８と並行に配置された第４搬送路９０を有する。第３搬送路５８と第４搬送路９０は、第４搬送路９０の両端側で、通路９２，９４を介して連通している。第４搬送路９０にはコイル９６が配置されており、このコイル９６が、コイル７２と共にモータ７４に駆動連結されている。このような構成によれば、第３搬送路５８の末端まで搬送された未転写現像剤３８’は、通路９４を介して第４搬送路９０に供給される。第４搬送路９０の未転写現像剤３８’は、コイル９６の回転に基づいて、第３搬送路５８の現像剤搬送方向とは逆方向に搬送され、通路９２を介して再び、第３搬送路５８における未転写現像剤搬送方向に関して最も上流側に位置する連絡部６４の上流側で、第３搬送路５８に戻される。したがって、このような循環搬送機構を備えた画像形成装置によれば、第３搬送路５８と第４搬送路９０は循環搬送路を形成しており、未転写現像剤３８’が確実に収容室６８に収容される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す図。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す図。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す図。
【符号の説明】
【００２１】
１０：画像形成装置、１２：筐体、１４：中間転写ベルト１４，１８：ローラ、２０：モータ、２２：作像部、２４：感光体、２６：帯電装置、２８：光学装置、３０：現像装置、３２：転写装置、３４：クリーニング装置（第１回収部）、３６：現像剤補給部、３８：現像剤、３８’：未転写現像剤、４０：現像剤収容器、４２：現像剤補給機構、４４：現像剤補給路、４６：クリーニング装置（第２回収部）、４８：転写装置、５０：回収分配機構、５２：搬送路、５４：第１搬送路、５６：第２搬送路、５８：第３搬送路、６０：連絡通路（第１連絡部）、６２：連絡通路（第１連絡部）、６４：連絡通路（第２連絡部）、６６：収容室、６８：収容室、７０：隔壁、７２：コイル、７４：モータ、８０：スクリュー（搬送部材）。
【図１】
2008165105.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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