(57)【要約】【課題】現像装置に収納された現像剤を効率的かつ確実に捕集することができる現像剤捕集装置を提供する。【解決手段】現像装置１に収納された現像剤を捕集する現像剤捕集装置１０であって、現像装置１を着脱可能に保持する保持部１２ｂと、保持部１２ｂに保持された現像装置１の現像剤担持体２に対向するとともに現像剤担持体２上に担持される現像剤を捕集する捕集部１１と、捕集部１１で捕集した現像剤を収納する収納部１２とを備える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像装置に収納された現像剤を捕集する現像剤捕集装置であって、
前記現像装置を着脱可能に保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記現像装置の現像剤担持体に対向するとともに当該現像剤担持体上に担持される現像剤を捕集する捕集部と、
前記捕集部で捕集した現像剤を収納する収納部とを備えた現像剤捕集装置。
【請求項２】
前記捕集部は、前記現像剤担持体に当接する板状部材であることを特徴とする請求項１に記載の現像剤捕集装置。
【請求項３】
前記板状部材は、前記現像剤担持体との当接部において当該現像剤担持体の周回方向に対してカウンタ方向に当接することを特徴とする請求項２に記載の現像剤捕集装置。
【請求項４】
前記捕集部は、前記現像剤担持体に当接するローラ部材であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の現像剤捕集装置。
【請求項５】
前記ローラ部材は、前記現像剤担持体の周回方向に対して同方向に回転するブラシローラであることを特徴とする請求項４に記載の現像剤捕集装置。
【請求項６】
前記捕集部は、前記現像剤担持体に離間して対向するマグネット部材であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の現像剤捕集装置。
【請求項７】
前記マグネット部材は、所定方向に回転するマグネットローラであって、
前記捕集部は、前記マグネットローラ上に捕集された現像剤を掻き取る掻取部材をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載の現像剤捕集装置。
【請求項８】
前記マグネット部材は、前記現像剤担持体との対向部における磁力が当該対向部における該現像剤担持体の磁力よりも大きく形成されたことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の現像剤捕集装置。
【請求項９】
前記保持部は、前記現像装置に設けられた開閉可能な開口に対応する位置に捕集口を備え、
前記収納部は、前記開口及び前記捕集口を介して前記現像装置に連通することを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の現像剤捕集装置。
【請求項１０】
前記現像剤担持体を周回方向に駆動する駆動部をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の現像剤捕集装置。
【請求項１１】
前記現像剤は、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の現像剤捕集装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子写真方式を用いた画像形成装置における現像装置の内部に収納される現像剤を捕集する現像剤捕集装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置では、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤を収納する現像装置が多く用いられている。これらの現像装置では、経時において現像剤が劣化した場合に、劣化した現像剤を捕集してその代わりに新しい現像剤を補給する必要がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
そして、現像装置から現像剤を捕集するための種々の技術が開示されている。具体的には、特許文献１では、画像形成装置に設置された現像剤補給回収装置によって、現像装置内の現像剤を徐々に廃棄するとともに、新しい現像剤を徐々に補給する技術が開示されている。
また、特許文献２では、現像剤交換時に現像剤搬送スクリュを駆動しながら、現像装置の下方に設けたシャッタを開放して回収孔から現像剤を回収する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１７５０８１号公報（第３−４頁、第１−３図）
【特許文献２】
特開平６−８３１８３号公報（第２−４頁、第１−３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１の画像形成装置は、ユーザーやサービスマンによる手動の現像剤交換作業が必要なくて、自動的に現像剤が廃棄される構成になっている。ところが、画像形成装置に設置される現像剤補給回収装置は、現像剤を回収するための機構及び容器と、現像剤を補給するための機構及び容器とからなるために、装置が大型化するとともに高価になるという問題があった。
また、現像剤の補給と廃棄とを並行しておこなうために、完全に劣化した状態の現像剤を効率よく回収することができずに、現像剤を無駄に消費するという問題があった。
【０００６】
また、特許文献２の画像形成装置は、現像装置の下方に設けた回収孔から現像剤を捕集する構成になっているために、現像剤の捕集作業に時間がかかるという問題があった。
【０００７】
また、従来の画像形成装置に共通した問題としては、現像装置に設置された現像ローラに磁着した現像剤を完全に捕集することができずに、捕集作業後の現像ローラ上に劣化した現像剤が残存するというものがあった。
このように現像ローラ上に劣化した現像剤が残存した状態で新しい現像剤が混入されると、現像剤中のトナーに対して所望の帯電量を供給することができずに画像品質が劣化する場合があった。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、現像装置に収納された現像剤を効率的かつ確実に捕集することができる現像剤捕集装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、現像装置に収納された現像剤を捕集する現像剤捕集装置であって、前記現像装置を着脱可能に保持する保持部と、前記保持部に保持された前記現像装置の現像剤担持体に対向するとともに当該現像剤担持体上に担持される現像剤を捕集する捕集部と、前記捕集部で捕集した現像剤を収納する収納部とを備えたものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項１記載の発明において、前記捕集部を、前記現像剤担持体に当接する板状部材としたものである。
【００１１】
また、請求項３記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項２に記載の発明において、前記板状部材は、前記現像剤担持体との当接部において当該現像剤担持体の周回方向に対してカウンタ方向に当接するものである。
【００１２】
また、請求項４記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記捕集部を、前記現像剤担持体に当接するローラ部材としたものである。
【００１３】
また、請求項５記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項４に記載の発明において、前記ローラ部材を、前記現像剤担持体の周回方向に対して同方向に回転するブラシローラとしたものである。
【００１４】
また、請求項６記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記捕集部を、前記現像剤担持体に離間して対向するマグネット部材としたものである。
【００１５】
また、請求項７記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項６に記載の発明において、前記マグネット部材は、所定方向に回転するマグネットローラであって、前記捕集部は、前記マグネットローラ上に捕集された現像剤を掻き取る掻取部材をさらに備えたものである。
【００１６】
また、請求項８記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項６又は請求項７に記載の発明において、前記マグネット部材は、前記現像剤担持体との対向部における磁力が当該対向部における該現像剤担持体の磁力よりも大きく形成されたものである。
【００１７】
また、請求項９記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記保持部は、前記現像装置に設けられた開閉可能な開口に対応する位置に捕集口を備え、前記収納部は、前記開口及び前記捕集口を介して前記現像装置に連通するものである。
【００１８】
また、請求項１０記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記現像剤担持体を周回方向に駆動する駆動部をさらに備えたものである。
【００１９】
また、請求項１１記載の発明にかかる現像剤捕集装置は、上記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記現像剤を、トナーとキャリアとからなる２成分現像剤としたものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２１】
実施の形態１．
図１にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１は、実施の形態１における現像剤捕集装置を示す構成図である。
図１において、１は複写機等の画像形成装置から取り出された現像装置、１０は現像装置１が載置された状態の現像剤捕集装置を示す。
【００２２】
まず、現像剤捕集装置１０に着脱可能に保持される現像装置１の構成・動作について説明する。
現像装置１は、主として、現像剤担持体としての現像ローラ２、現像ローラ２に対してギャップを設けて設置されたドクタブレード３、現像ケース６内の壁部６ａを挟んで配設された２つの搬送スクリュ４、５等で構成される。これらの構成部材を収納する現像ケース６内には、非磁性トナーと磁性キャリアとからなる現像剤が収納されている。現像ケース６の一部に設けられた開口からは現像ローラ２の一部が露呈している。そして、現像装置１が不図示の画像形成装置に設置された状態では、露呈した現像ローラ２が感光体ドラムに対向して、所望の現像プロセスがおこなわれる。
【００２３】
また、現像ケース６の底部には、不図示のシャッタによって開閉自在に構成された２つの開口６ｂ１、６ｂ２が設けられている。詳しくは、２つの開口６ｂ１、６ｂ２は、それぞれ、搬送スクリュ４、５の下方に配設されている。そして、これらの開口６ｂ１、６ｂ２は、後述する現像剤捕集作業時にはシャッタを開けることで開放されて、それ以外のときにはシャッタを閉じることで閉鎖される。
【００２４】
また、現像ケース６の壁部６ａは、長手方向（紙面垂直方向である。）の両端において、現像ケース６に対して隙間が設けられている。この隙間によって壁部６ａを挟んだ２つの空間は連通して、２つの空間を現像剤が循環する。すなわち、後方の搬送スクリュ５に搬送された現像剤は前方の搬送スクリュ４に向けて搬送され、前方の搬送スクリュ４に搬送された現像剤の一部も後方の搬送スクリュ５に向けて搬送される。
【００２５】
また、現像ローラ２は、主として、内部に固設されたマグネット、マグネットを覆うとともに図中の矢印方向に回転するスリーブ等からなる。このような構成により、現像ローラ２の表面（スリーブ表面である。）には現像剤が担持されて、担持された現像剤は現像ローラ２の回転方向に搬送される。
【００２６】
このように構成された現像装置１は、画像形成装置に設置された状態で、次のように動作する。
まず、２つの搬送スクリュ４、５によって、現像装置１内の現像剤が撹拌・搬送される。そして、現像ローラ２の磁力によって、前方の搬送スクリュ４によって搬送された現像剤が現像ローラ２表面に汲み上げられる。その後、現像ローラ２上に担持された現像剤は、ドクターブレード３の位置で適量に規制される。適量に規制された現像ローラ２上の現像剤は、感光体ドラムとの対向位置（現像領域である。）に達する。そして、この位置で、感光体ドラム上に形成された静電潜像に向けて現像剤中のトナーが付着して、感光体ドラム上に所望のトナー画像が形成される。
【００２７】
なお、感光体ドラム上に形成されたトナー画像は、その後に転写工程によって転写紙上に転写される。そして、画像が形成された転写紙は、定着工程によって画像が定着された後に画像形成装置から排出されて、一連の画像形成プロセスが終了する。
また、現像装置１内の現像剤中のトナーは、上述の画像形成プロセスにともない消費される。これに対して、不図示のトナー補給部から、現像装置１内のトナーの消費量に応じて適宜に現像装置１内にトナーが補給される。
【００２８】
次に、上述の現像装置１内の現像剤を捕集する現像剤捕集装置１０について詳述する。
図１を参照して、現像剤捕集装置１０は、主として、収納部としてのケース１２と、捕集部としてのスクレーパ（板状部材）とで構成されている。
【００２９】
ケース１２の上面には、現像装置１を保持するための保持部１２ｂが設けられている。この保持部１２ｂ上に現像装置１が載置されることで、現像剤捕集装置１０における現像装置１の位置が定まる。
また、現像剤捕集装置１０におけるケース１２の上方側面には、開口部１２ａが設けられている。詳しくは、開口部１２ａは、現像装置１が保持部１２ｂに保持された状態で現像ローラ２に対向する位置に設けられている。
【００３０】
さらに、ケース１２の開口部１２ａの下方には、板状部材としてのスクレーパ１１が設置されている。ここで、スクレーパ１１の材質は、硬度が現像ローラ２の表面硬度よりも小さくて、弾性があり、摩擦抵抗が低いものが好ましい。
スクレーパ１１は、現像ローラ２の周回方向（図中の矢印で示す回転方向である。）に対して、カウンタ方向に当接する。すなわち、図１に示すように、スクレーパ１１の固定端（ケース１２に支持される側である。）は、自由端（現像ローラ２に当接する側である。）に対して、現像ローラ２の回転方向の下流側に位置されている。これにより、現像ローラ２上に担持された現像剤は、スクレーパ１１によって効率よく掻き落とされることになる（矢印Ｇ方向の移動である。）。なお、現像ローラ２に対するスクレーパ１１の当接角度は、これに限定されるものではない。
【００３１】
また、ケース１２の保持部１２ｂには、２つの捕集口１２ｂ１、１２ｂ２が設けられている。詳しくは、２つの捕集口１２ｂ１、１２ｂ２は、現像装置１が保持部１２ｂに保持された状態で２つの開口６ｂ１、６ｂ２にそれぞれ対向する位置に設けられている。そして、現像装置１に設けられたシャッタを開放することで、開口６ｂ１、６ｂ２及び捕集口１２ｂ１、１２ｂ２を介して、現像装置１内とケース１２内とは連通することになる。
【００３２】
また、図示は省略するが、現像剤捕集装置１０には現像装置１を駆動する駆動部が設置されている。詳しくは、現像剤捕集装置１０の駆動部は、駆動モータやギア列等からなり、画像形成装置に設置された現像駆動部とほぼ同等に構成されている。そして、現像剤捕集装置１０の駆動部によって、現像装置１の現像ローラ２及び搬送スクリュ４、５を回転駆動させながら、現像剤捕集作業をおこなう。
【００３３】
以下、現像剤捕集装置１０における現像剤捕集時の動作について説明する。
現像装置１内の現像剤が劣化（主としてキャリアの劣化である。）したとき等で現像剤の捕集及び交換が必要になった場合、まず、画像形成装置から現像装置１を取り出して、取り出した現像装置１を現像剤捕集装置１０に設置する（図１の状態である。）。
【００３４】
そして、保持部１２ｂへの現像装置１の設置が完了した後に、現像装置１のシャッタを開けて開口６ｂ１、６ｂ２を開放する。
その後、駆動部によって現像装置１を駆動する。保持部１２ｂに保持された現像装置１が駆動されると、矢印方向に回転する現像ローラ２上の現像剤がスクレーパ１１によって掻き落とされる（矢印Ｇ方向の現像剤の移動である。）。そして、スクレーパ１１によって掻き取られた後の現像剤は、自重落下してケース１２内に収納される。
【００３５】
他方、現像装置１内の現像剤は、開口６ｂ１、６ｂ２及び捕集口１２ｂ１、１２ｂ２を介しても、自重落下してケース１２内に収納される（白抜き矢印の方向への現像剤の移動である。）。
このように、スクレーパ１１による現像剤捕集に加えて、捕集口１２ｂ１、１２ｂ２からの現像剤捕集をおこなうことで、現像装置１内の現像剤は短時間で完全に捕集される。
そして、現像剤捕集作業が終了した後に、駆動部を停止するとともに現像装置１のシャッタを閉じて開口６ｂ１、６ｂ２を閉鎖する。そして、現像装置１に新しい現像剤を手動で補給して、その現像装置１を現像剤捕集装置１０から取り外して再び画像形成装置に設置する。
【００３６】
以上説明したように、本実施の形態１のように構成された現像剤捕集装置１０においては、比較的簡単な構成で、現像ローラ２に磁着した現像剤を効率的かつ確実に捕集することができる。これにより、現像ローラ１上に劣化した現像剤が残存することによる画像品質の劣化を未然に防止することができる。
【００３７】
実施の形態２．
図２にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図２は、実施の形態２における現像剤捕集装置を示す構成図であり、前記実施の形態１における図１に相当する図である。ここで、本実施の形態２の現像剤捕集装置は、捕集部としてスクレーパ１１の替わりにブラシローラ１３が設置されている点が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００３８】
図２に示すように、現像剤捕集装置１０におけるケース１２の上方側面には、前記実施の形態１と同様に、開口部１２ａが設けられている。
そして、ケース１２の開口部１２ａには、ローラ部材としてのブラシローラ１３が、現像ローラ２に当接するように設置されている。ここで、ブラシローラ１３は、芯金にナイロン等からなるブラシ材料を巻き付けて形成したものである。そして、現像装置１が保持部１２ｂ上に載置されたときに、ブラシローラ１３のブラシが現像ローラ２に喰い込むように設定されている。
【００３９】
ブラシローラ１３は、現像ローラ２の周回方向に対して、同方向に回転する（図中の矢印で示す回転方向である。）。すなわち、ブラシローラ１３は、不図示の駆動部によって、現像装置１の現像ローラ２及び搬送スクリュ４、５とともに回転駆動される。
これにより、現像ローラ２上に担持された現像剤は、ブラシローラ１３によって確実に掻き落とされることになる（矢印Ｇ１方向から矢印Ｇ２方向への移動である。）。
【００４０】
特に、本実施の形態２では、現像ローラ２表面に可撓性のあるブラシを当接させているために、現像ローラ２表面を傷つけるという不具合が生じない。
また、現像ローラ２のスリーブ表面は、通常、現像剤の搬送性を高めることを目的として凹凸に形成されている。しかし、本実施の形態２では、現像ローラ２表面の凹部に現像剤が入り込んだ場合であっても、その現像剤をブラシローラ１３のブラシによって除去することができる。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態２のように構成された現像剤捕集装置１０においても、前記実施の形態１と同様に、比較的簡単な構成で、現像ローラ２に磁着した現像剤を効率的かつ確実に捕集することができる。これにより、現像ローラ１上に劣化した現像剤が残存することによる画像品質の劣化を未然に防止することができる。
【００４２】
実施の形態３．
図３にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図３は、実施の形態３における現像剤捕集装置を示す構成図であり、前記各実施の形態における図１及び図２に相当する図である。ここで、本実施の形態３の現像剤捕集装置は、捕集部としてスクレーパ１１又はブラシローラ１３の替わりにマグネットローラ１６及びブレード１７が設置されている点が、前記各実施の形態のものとは相違する。
【００４３】
図３に示すように、現像剤捕集装置１０におけるケース１２の上方側面には、前記各実施の形態と同様に、開口部１２ａが設けられている。
そして、ケース１２の開口部１２ａには、マグネット部材としてのマグネットローラ１６が、現像ローラ２に離間して対向するように設置されている。ここで、マグネットローラ１６は、現像ローラ２との対向部における磁力が、現像ローラ２の対向部における磁力よりも充分大きくなるように形成されている。すなわち、現像ローラ２上に担持された現像剤が、マグネットローラ１６の磁力によって、マグネットローラ１６に移行して磁着するように構成されている。
【００４４】
また、現像剤捕集装置１０には、マグネットローラ１６に当接するように、掻取部材としてのブレード１７が設置されている。詳しくは、ブレード１７は、マグネットローラ１６の回転方向に対して、カウンタ方向に当接する。これにより、マグネットローラ１６上に担持された現像剤は、ブレード１７によって確実に掻き落とされることになる（矢印Ｇ２方向から矢印Ｇ３方向への移動である。）。
【００４５】
マグネットローラ１６は、現像ローラ２の回転方向に対して、同方向に回転する（図中の矢印で示す時計方向の回転である。）。すなわち、マグネットローラ１６は、不図示の駆動部によって、現像装置１の現像ローラ２及び搬送スクリュ４、５とともに回転駆動される。
これにより、現像ローラ２上に担持された現像剤は、マグネットローラ１６によって確実に捕集されることになる（矢印Ｇ１方向から矢印Ｇ２方向への移動である。）。そして、マグネットローラ１６上に捕集された現像剤は、ブレード１７によって掻き落とされて、自由落下してケース１２内に収納される（矢印Ｇ２方向から矢印Ｇ３方向への移動である。）。
【００４６】
ここで、本実施の形態３では、マグネットローラ１６は現像ローラ２に対して当接していないために、現像ローラ２表面を傷つけるという不具合が生じない。また、現像ローラ２から捕集した現像剤をマグネットローラ１６で確実に担持するために、現像剤捕集作業中に現像剤が開口部１２ａから飛散するのを抑止することができる。
【００４７】
以上説明したように、本実施の形態３のように構成された現像剤捕集装置１０においても、前記各実施の形態と同様に、比較的簡単な構成で、現像ローラ２に磁着した現像剤を効率的かつ確実に捕集することができる。これにより、現像ローラ１上に劣化した現像剤が残存することによる画像品質の劣化を未然に防止することができる。
【００４８】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、現像装置に収納された現像剤を効率的かつ確実に捕集することができる現像剤捕集装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における現像剤捕集装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２における現像剤捕集装置を示す構成図である。
【図３】この発明の実施の形態３における現像剤捕集装置を示す構成図である。
【符号の説明】
１  現像装置、  ２  現像ローラ（現像剤担持体）、
３  ドクタブレード、  ４、５  搬送スクリュ、
６  現像ケース、  ６ａ  壁部、  ６ｂ１、６ｂ２  開口、
１０  現像剤捕集装置、  １１  スクレーパ（板状部材）、
１２  ケース（収納部）、  １２ａ  開口部、  １２ｂ  保持部、
１２ｂ１、１２ｂ２  捕集口、  １３  ブラシローラ（ローラ部材）、
１６  マグネットローラ（マグネット部材）、  １７  ブレード（掻取部材）。
【図１】
2004258213.tif 000003
【図２】
2004258213.tif 000004
【図３】
2004258213.tif 000005