(57)【要約】【課題】収容ホッパ内のデットスペースにおける現像剤の凝集を防止できるようにする。【解決手段】現像剤像の転写後に感光体ドラム２上に残留したトナーを除去するクリーニング装置７と、このクリーニング装置７により除去されたトナーを搬送して回収する回収機構１２と、この回収機構１２によって回収されるトナーを収容し、このトナーを現像器５に補給する収容ホッパ１３と、この収容ホッパ１３内に設けられ、該収容ホッパ１３内のトナーを攪拌する攪拌パドル２１と、この攪拌パドル２１により攪拌されるトナーを現像器５に搬送する補給オーガ２２と、攪拌パドル２１によってトナーを攪拌できない領域に設けられ、補給オーガ２２の現像剤搬送動作に基づいて動作し、トナーに振動を付与する振動付与手段４１とを具備する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に静電潜像を形成する像形成手段と、
この像形成手段により形成された静電潜像を現像剤で現像して現像剤像とする現像手段と、
この現像手段により現像された現像剤像を被転写材に転写する転写手段と、
この転写手段による現像剤像の転写後に前記像担持体上に残留した現像剤を除去する除去手段と、
この除去手段により除去された現像剤を回収する回収手段と、
この回収手段によって回収された現像剤を収容する収容ホッパと、
この収容ホッパ内に設けられ、該収容ホッパ内の現像剤を攪拌する攪拌手段と、
この攪拌手段により攪拌される現像剤を前記現像手段に搬送する搬送手段と、
前記攪拌手段によって現像剤を攪拌できない領域に設けられ、前記搬送手段の現像剤搬送動作に基づいて動作し、前記現像剤に振動を付与する振動付与手段と
具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記搬送手段はシャフトと、このシャフトの外周面に設けられた螺旋羽根からなり、
前記振動付与手段は、前記搬送手段の現像剤搬送方向に所定間隔を存して配設される複数枚の弾性片を有し、これら弾性片の一部が前記搬送手段の螺旋羽根により押圧されることにより弾性変形して現像剤を振動させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記搬送手段の螺旋羽根の羽根間の距離は前記複数枚の弾性片間の距離よりも大とされ、複数枚の弾性片はその一部を螺旋羽根の羽根間に位置させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
像担持体上に静電潜像を形成する像形成手段と、
この像形成手段により形成された静電潜像を現像剤で現像して現像剤像とする現像手段と、
この現像手段により現像された現像剤像を被転写材に転写する転写手段と、
この転写手段による現像剤像の転写後に前記像担持体上に残留した現像剤を除去する除去手段と、
この除去手段により除去された現像剤を回収する回収手段と、
この回収手段によって回収された現像剤を収容する収容ホッパと、
この収容ホッパ内に設けられ、該収容ホッパ内の現像剤を攪拌する攪拌手段と、
この攪拌手段に前記収容ホッパの内壁面に対し接離する方向に移動自在に設けられ、前記収容ホッパの内壁面に付着する現像剤を掻き取る掻取部材と
具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記攪拌手段は駆動シャフトを中心にして回転するコ字状のパドルを有し、
前記掻取部材は前記パドルに巻き付けられたコイル状部材であることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記コイル状部材は前記パドルの軸方向及び径方向に移動自在に巻き付けられていることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、電子写真複写機として適用される画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の画像形成装置は、像担持体としての感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像器で現像してトナー像とする。そして、このトナー像は転写部により用紙に転写され、この転写時に感光体ドラム上に残留したトナーはクリーニング装置により除去されるようになっている。
【０００３】
ところで、この画像形成装置には、クリーニング装置により除去したトナーを回収して現像器に補給することにより再利用できるようにしたものがある。
【０００４】
この画像形成装置では、クリーニング装置で除去したトナーを回収機構により回収して収容ホッパ内に収容し、この収容ホッパから現像器に回収トナーを補給するようになっている。
【０００５】
収容ホッパ内には回収したトナーを攪拌してその凝集を防止する攪拌パドルと、この攪拌パドルによって攪拌された現像剤を螺旋羽根の回転により搬送して現像器に補給する補給オーガが設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては、攪拌パドルの回転によってトナーを攪拌できない領域（以下、デットスペースという）にトナーが溜まって凝集することがあった。
【０００７】
また、攪拌パドルは収容ホッパの内壁面に強く摺接すると、収容ホッパの内壁面に付着しているトナーを固着してしまう恐れがあるため、収容ホッパの内壁面に対し所定間隔を存して設けられている。このため、収容ホッパの内壁面に付着しているトナーを十分に掻き落とすことができないものとなっていた。
【０００８】
このことから、現像器に対するトナーの補給量が少なくなり、その分収容ホッパ内におけるリサイクルトナーの溜り量が多くなって画質に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００９】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、収容ホッパ内のデットスペースにおける現像剤の凝集を防止するとともに、収容ホッパの内壁面を強く擦ることなく、トナーを掻き取ることができるようにした現像剤補給装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載のものは、像担持体上に静電潜像を形成する像形成手段と、この像形成手段により形成された静電潜像を現像剤で現像して現像剤像とする現像手段と、この現像手段により現像された現像剤像を被転写材に転写する転写手段と、この転写手段による現像剤像の転写後に前記像担持体上に残留した現像剤を除去する除去手段と、この除去手段により除去された現像剤を回収する回収手段と、この回収手段によって回収された現像剤を収容する収容ホッパと、この収容ホッパ内に設けられ、該収容ホッパ内の現像剤を攪拌する攪拌手段と、この攪拌手段により攪拌される現像剤を前記現像手段に搬送する搬送手段と、前記攪拌手段によって現像剤を攪拌できない領域に設けられ、前記搬送手段の現像剤搬送動作に基づいて動作し、前記現像剤に振動を付与する振動付与手段と具備する。
【００１１】
請求項４記載のものは、像担持体上に静電潜像を形成する像形成手段と、この像形成手段により形成された静電潜像を現像剤で現像して現像剤像とする現像手段と、この現像手段により現像された現像剤像を被転写材に転写する転写手段と、この転写手段による現像剤像の転写後に前記像担持体上に残留した現像剤を除去する除去手段と、この除去手段により除去された現像剤を回収する回収手段と、この回収手段によって回収された現像剤を収容する収容ホッパと、この収容ホッパ内に設けられ、該収容ホッパ内の現像剤を攪拌する攪拌手段と、この攪拌手段に前記収容ホッパの内壁面に対し接離する方向に移動自在に設けられ、前記収容ホッパの内壁面に付着する現像剤を掻き取る掻取部材と具備する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は本発明の一実施の形態である画像形成装置としての電子写真複写機の内部構成を概略的に示すものである。
【００１４】
図中１は画像形成部で、この画像形成部１は矢印方向に回転自在な像担持体としての感光体ドラム２を備えている。この感光体ドラム２の周囲部にはその回転方向に沿って順次、感光体ドラム２の表面を帯電する帯電チャージャ３、感光体ドラム２の表面に静電潜像を形成する像形成手段としてのレーザユニット４、感光体ドラム２上の静電潜像をトナーで現像する現像手段としての現像器５、感光体ドラム２上のトナー像を用紙に転写させる転写手段としての転写ベルト６、感光体ドラム２上の残留トナーを除去する除去手段としてのクリーニング装置７及び感光体ドラム２上の残留電位を除去する除電器８が配設されている。
【００１５】
現像器５には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤が収納され、この現像器５は回収トナーリサイクル機構１０を介してクリーニング装置７に接続されている。
【００１６】
画像形成時には、感光体ドラム２の表面が帯電チャージャ３により負極に帯電され、この帯電された感光体ドラム２の表面にレーザユニット４からレーザ光ＬＢが照射されて感光体ドラム２が露光される。これにより、原稿の画像部分に対応する領域で感光体ドラム２の表面電位が画像の濃度に応じて０に近づき、静電潜像が形成される。この静電潜像は感光体ドラム２の回転により現像器５に対向され、この位置でキャリアを介してトナーが供給されて吸着し、可視像となる。
【００１７】
このときには、図示しない給紙部から用紙が搬送されてレジストローラ９で整位されたのち、転写ベルト６と感光体ドラム２との間に送込まれ、感光体ドラム２上の可視像が正極性に帯電された用紙に転写される。
【００１８】
画像が転写された用紙は、転写ベルト６に吸着されたまま図示しない定着器へ搬送される。定着部は熱圧着によりトナーを用紙に融着させて、図示しない排紙トレーへ搬送する。
【００１９】
一方、用紙に転写されずに感光体ドラム２の表面上に残量したトナーは、クリーニング装置７で除去されたのち、回収トナーリサイクル機構１０によって現像器３へ戻されて再利用される。残留トナーが除去された感光体ドラム２の残留電荷は除電器８により除去される。
【００２０】
次に、上記した回収トナーリサイクル機構１０について説明する。
【００２１】
図２及び図３は回収トナーリサイクル機構１０を異なる角度から示す斜視図である。
【００２２】
回収トナーリサイクル機構１０は回収手段としての回収機構１２と、収容ホッパ１３とを有している。回収機構１２は連結パイプ１５と、この連結パイプ１５内に設けられた搬送オーガ１６とによって構成されている。搬送オーガ１６は駆動機構１７によって回転される。駆動機構１７は第１の駆動モータ１８と、この第１の駆動モータ１８の駆動力を搬送オーガ１６に伝達する動力伝達ベルト１９から構成されている。
【００２３】
収容ホッパ１３の内部には後述する攪拌手段としての攪拌パドル２１と搬送手段としての補給オーガ２２が配設されている。攪拌パドル２１は駆動機構２４によって回転される。駆動機構２４は第２の駆動モータ２５を有し、この駆動モータ２５は減速するためのベルト駆動部２６、歯車駆動部２７及び駆動ギア２８を介して攪拌パドル２１に連結されている。
【００２４】
補給オーガ２２の一端部には、駆動ギヤ３２が取付けられ、この駆動部３２はギヤ３１を介して攪拌パドル２１の駆動軸に接続されている。
【００２５】
上記したクリーニング装置７で除去されたトナーを回収する場合には、クリーニング装置７から排出されるトナーを回収機構１２の連結パイプ１５内に導入させる。このトナーは第１の駆動モータ１８によって駆動される搬送オーガ１６の回転により搬送されて収容ホッパ１３内に収容される。
【００２６】
そして、このトナーは第２の駆動モータ２５によって駆動される攪拌パドル２１の回転により攪拌される。この攪拌されたトナーは補給オーガ２２に送られ、補給オーガ２２の回転により搬送されて収容ホッパ１３内底部の補給口１３ａから落下される。この落下されるトナーは現像器５のトナー受け部５ａに受けられ、このトナー受け部５ａを介して現像器５に補給されることになる。
【００２７】
次に、上記した収容ホッパ１３の内部構造について説明する。
【００２８】
図４は収容ホッパ１３を示す縦断面図で、図５はその平断面図である。
【００２９】
収容ホッパ１３内には回収されたトナーを攪拌する攪拌部材としての攪拌パドル２１と、攪拌されたトナーを現像器５へ搬送する上記した補給オーガ２２が配設されている。
【００３０】
攪拌パドル２１は駆動軸３５と、この駆動軸３５に取付けられた回転部材３６と、この回転部材３６に巻き付けられたコイル状のバネ材３７ａ，３７ｂとからなる。回転部材３６はシャフトをコ字状に折曲して形成され、中央シャフト部３６ａとこの中央シャフト部３６ａの両端部から直角に折曲される折曲シャフト部３６ｂからなる。回転部材３６は折曲シャフト部３６ｂの端部を駆動軸３５に固定して取付けられる。
【００３１】
収容ホッパ１３の内底部は円弧状に形成され、回転部材３６の中央シャフト部３６ａは、円弧状の内底部に沿って回転され、折曲シャフト部３６ｂは収容ホッパ１３の内側壁面に沿って回転される。
【００３２】
回転部材３６の中央シャフト部３６ａ及び折曲シャフト部３６ｂには、それぞれ掻取部材としての第１及び第２のコイル状のバネ材３７ａ，３７ｂが巻き付けられている。第１及び第２のバネ材３７ａ，３７ｂはその径が中央及び折曲シャフト部３６ａ，３６ｂの径よりも大とされ、中央及び折曲シャフト部３６ａ，３６ｂの径方向に移動可能となっている。また、第１及び第２のバネ材３７ａ，３７ｂはその長さが、中央及び折曲シャフト部３６ａ，３６ｂの長さよりも短くされ、中央及び折曲シャフト部３６ａ，３６ｂの長さ方向に沿って移動可能となっている。
【００３３】
また、補給オーガ２２は駆動シャフト３８と、この駆動シャフト３８の外周面に形成された螺旋羽根３９とからなる。
【００３４】
ところで、補給オーガ２２の上方部は、攪拌パドル２１が回転してもトナーを攪拌することのできないデットスペースになっている。このデットスペースには振動付与手段４１が設けられている。この振動付与手段４１は、補給オーガ２２の軸方向に沿って所定間隔を存して垂直状態で配設される複数枚の弾性片としての弾性片４２を有してなる。これら弾性片４２の下端部は螺旋羽根３９の羽根間に位置されている。弾性片４２の間隔は螺旋羽根３９の羽根間の距離よりも小さくされ、螺旋羽根３９の羽根間にかならず弾性片４２が１枚以上配置されるようになっている。
【００３５】
このように構成される収容ホッパ１３において、攪拌パドル２１が回転されると、収容ホッパ１３内のトナーが攪拌されるととともに、そのコイル状のバネ材３７ａ，３７ｂにより、収容ホッパ１３の内底面及び内側壁面のトナーが掻き取られる。
【００３６】
また、補給オーガ２２が回転されると、補給オーガ２２の螺旋羽根３９により弾性片４２の下端部が押圧されて図６（ａ）に示す状態から図６（ｂ）、図６（ｃ）に示すように弾性片４２が弾性変形され、この弾性変形後、弾性片４２の下端部が螺旋羽根３９から外れることにより、弾性片４２は初期位置に復帰する。
【００３７】
この弾性片４２の弾性変形と初期位置への復帰が繰り返されることにより、デットスペースにおけるトナーに振動が継続的に付与されて補給オーガ２２上に落下されて搬送されることになる。
【００３８】
上記したように、収容ホッパ１３内のデッドスペースに溜まるトナーに対し複数枚の弾性片４２により振動を付与するため、デッドスペースにおけるトナーの凝集を防止することができる。
【００３９】
また、補給オーガ２２の螺旋羽根３９と弾性片４２の下端部とが摺接するため、螺旋羽根３９に付着するトナーも弾性片４２の下端部により掻き取ることができる。
【００４０】
さらに、攪拌パドル２１には収容ホッパ１３の内壁面に対して接離する方向に移動自在にコイル状のバネ材３７ａ，３７ｂを券回するため、収容ホッパ１３の内壁面を強く擦ることなく、収容ホッパ１３の内壁面に付着するトナーを掻き取ることができる。
【００４１】
従って、現像器に対するトナーの補給量を良好に維持でき、収容ホッパ１３内におけるリサイクルトナーの溜り量が多くなることがなく、画質に悪影響を及ぼすことがない。
【００４２】
図７は、現像器５に対するトナーの補給量と、収容ホッパ１３内におけるトナーの残量を従来と比較して示すグラフ図である。図７中ａ線は本発明のトナー補給量と残量を示し、ｂ線は従来のトナー補給量と残量を示す。
【００４３】
このグラフからも本発明の方が従来のものよりトナーの補給量が安定し、残量も減少していることが分かる。
【００４４】
なお、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、その要旨の範囲内で種々実施可能なことは勿論である。
【００４５】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように、現像手段に対する現像剤の補給量を良好に維持でき、収容ホッパ内にリサイクル現像剤が多量に溜まることがなく、画質に悪影響を及ぼすことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である電子写真複写機の内部構成を概略的に示す図。
【図２】同電子写真複写機に備えられるトナーのリサイクル機構を示す斜視図。
【図３】同リサイクル機構を異なる角度から示す斜視図。
【図４】同リサイクル機構の収容ホッパを示す正断面図。
【図５】同リサイクル機構の収容ホッパを示す平断面図。
【図６】同収容ホッパ内の弾性片が弾性変形する状態を示す図。
【図７】本発明のトナー補給量と残量を従来と比較して示す図。
【符号の説明】
２…感光体ドラム（像担持体）、４…レーザユニット（像形成手段）、５…現像器（現像手段）、６…転写ベルト（転写手段）、７…クリーニング装置（除去手段）、１２…回収機構（回収手段）、１３…収容ホッパ、２１…攪拌パドル（攪拌手段）、２２…補給オーガ（搬送手段）、３５…駆動シャフト、３７ａ，３７ｂ…バネ材（掻取部材）、３８…シャフト、３９…螺旋羽根、４１…振動付与手段、４２…弾性片（弾性片）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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