JP2006343371A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 クリーニング装置の内部における廃トナーの付着固化を防止し、安定してトナーの搬送が可能な粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 電子写真方式の画像形成装置のクリーニング装置において、感光体上に残留したトナーはクリーニングブレードにより掻き落とされ、スクリューコンベアで搬送される。スクリューコンベアの搬送羽根１４ａに複数の突出片１３ａを備えた櫛歯状の当接部材１３が接触する。突出片１３ａの幅Ｂはスクリューコンベアの搬送羽根１４ａの切断面での間隔Ａよりも若干狭く（Ｂ＝０．９Ａ）、突出片１３ａが搬送羽根１４ａの間に入るように傾斜角は搬送羽根１４ａの捩れ角（傾斜角）に略平行とする。搬送羽根１４ａの回転運動による突出片１３ａの上下の揺動運動により搬送羽根１４ａと回転軸１４ｂとの接合部分に滞留するトナー清掃され、トナーの付着、固化を防止される。
【選択図】 図２

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やその複合機などの画像形成装置に関し、特に感光体上に残留したトナーを回収して容器に搬送する粉体搬送装置に関するものである。

電子写真方式の画像形成装置では、感光体上に形成された画像潜像をトナーで現像し、感光体上に形成されたトナー像を一旦中間転写体に転写した後、記録媒体に転写し、或いは直接記録媒体に転写し、トナー像が転写された記録媒体を定着処理して画像を形成する工程をとる。

感光体上に形成されたトナー像を中間転写体或いは記録媒体に転写したとき、感光体上には転写されなかったトナーが残留し、次の画像形成に支障をきたすからクリーニング装置により残留した廃トナーを回収し、粉体搬送装置を使用して廃トナー容器或いは現像器に回収するように構成されている。

図５は従来のクリーニング装置の構成を説明する斜視図、図６はそのスクリューコンベアの軸方向から見た断面図であって、クリーニング装置１００は、表面に感光膜１０２が形成された感光体１０１の表面にクリーニングブレード１０４が当接し、感光体上１０１の表面に転写されずに残留したトナーを掻き落とし、掻き落とされたトナーＴはシール板１０７により外部に漏れ出すことなく樋状のトナー受け１０６に落下するように構成されている。

トナー受け１０６の内部には、回転軸１０８の周囲に螺旋羽根１１０を設けたスクリューコンベア（粉体搬送装置）１０５が配置されており、トナー受け１０６の内部のトナーは螺旋羽根１１０の回転により図示されていない廃トナー容器に搬送される。

図７は、スクリューコンベア１０５の螺旋羽根１１０と堆積防止部材１１２の櫛歯状の複数の動作片１１３との接触状態を説明する図で、搬送羽根１１０は回転軸１０８に対して螺旋状に配置されており、堆積防止部材１１２の櫛歯状の複数の動作片１１３は前記回転軸１０８に対して直交する方向に配置され、搬送羽根１１０には複数の動作片１１３が接触するとともに、動作片１１３の先端はシール板１０７に接近している。

スクリューコンベア１０５の回転に伴い動作片１１３が搬送羽根１１０の回転軸１０８と直交する方向に個別に上下動されるから、シール板１０７にトナーＴが堆積すると動作片１１３が掻き落とし、トナーの堆積が防止される（特許文献１参照）。

上記した搬送羽根を備えた粉体搬送装置でトナーを搬送すると、時間の経過と共に搬送羽根の軸部に徐々にトナーが付着して次第に固化し、最後には搬送羽根の外径寸法までトナーが盛り上がってトナーの搬送ができなくなり、搬送経路の詰まりが発生してしまうという不都合が発生するが、上記した構成では、櫛歯状の動作片１１３が搬送羽根の回転軸１０８と直交する方向に個別に上下動を繰り返すので、搬送羽根の軸部にトナーが滞留しにくいという効果も得られる。
実公平７−２７４８３号公報。

図８は櫛歯状の動作片１１３と搬送羽根１１０との接触部を拡大した図である。上記した構成では図８に示すように、櫛歯状の動作片１１３が搬送羽根１１０とある角度をもって配置されているため、動作片１１３が搬送羽根１１０に接触しない部分Ｘが残り、完全には搬送羽根の軸部１０８にトナーが滞留し固化することを防止することができない。

また、最近の画像形成装置は小型化がすすみ、トナー粒子も小粒径化しているので、一層搬送羽根の軸部にトナーが付着して固化する傾向が強くなり、比較的短時間でトナーの付着固化が発生するという不都合が生じていた。

この発明は、上記課題を解決し、搬送羽根の軸部の全領域にわたりトナーの付着固化を防止し、常に安定してトナーの搬送ができる粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。

この発明は、上記課題を解決するもので、請求項１の発明は、螺旋状の搬送羽根を備えた回転体と、前記螺旋状の搬送羽根に接触する複数の突出部を有する櫛歯状の当接部材とを備えた粉体搬送装置を備えた画像形成装置において、前記当接部材は、前記搬送羽根に接触する突出部が前記螺旋状の搬送羽根の羽根面の傾斜角に略平行に配置されることを特徴とする粉体搬送装置を備えた画像形成装置である。

そして、前記当接部材の突出部は、隣接する前記螺旋状の搬送羽根の間に出入できる幅を備えるものとする。

この場合、前記当接部材の突出部は、隣接する螺旋状の搬送羽根の間隔をＡ、突出部の幅をＢとすると、Ａ≧Ｂ≧０．８Ａの関係に設定するとよい。

請求項４の発明は、螺旋状の搬送羽根を備えた回転体と、前記螺旋状の搬送羽根に接触する当接部材とを備えた粉体搬送装置を備えた画像形成装置において、前記当接部材は、複数のスリットが前記螺旋状の搬送羽根の羽根面の傾斜角に略平行に形成されていることを特徴とする粉体搬送装置を備えた画像形成装置である。

請求項５の発明は、螺旋状の搬送羽根を備えた回転体と、前記搬送羽根に接触するブラシ状の当接部材とを備えた粉体搬送装置を備えた画像形成装置において、前記ブラシ状の当接部材は、ブラシ毛の長さが搬送羽根を固定する軸と搬送羽根の外周縁との間の寸法よりも大きく形成され、ブラシ毛が搬送羽根と回転軸との接合部分を擦るように配置されることを特徴とする粉体搬送装置を備えた画像形成装置である。

そして、前記螺旋状の搬送羽根は、その先端周縁に丸みを形成するとよい。

以上詳細に説明したとおり、請求項１の発明では、螺旋状の搬送羽根に接触する櫛歯状の当接部材の複数の突出部が、螺旋状の搬送羽根の羽根面の傾斜角に略平行になるように配置されるから、搬送羽根と回転軸との接合部分が突出部で清掃され、廃トナーの付着固化を防止することができ、常に安定してトナーの搬送ができる粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

請求項４の発明では、螺旋状の搬送羽根に接触する当接部材に、複数のスリットが螺旋状の搬送羽根の羽根面の傾斜角に略平行に形成されているので、搬送羽根と回転軸との接合部分が、スリットにより形成された当接部材の多数の舌片により清掃され、廃トナーの付着固化を防止することができ、常に安定してトナーの搬送ができる粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

請求項５の発明では、搬送羽根に接触するブラシ状の当接部材のブラシ毛の長さが搬送羽根を固定する軸と搬送羽根の外周縁との間の寸法よりも大きく形成されているから、ブラシ毛が搬送羽根と回転軸との接合部分を擦ることで清掃され、廃トナーの付着固化を防止することができ、常に安定してトナーの搬送ができる粉体搬送装置を備えた画像形成装置を提供することができる。

そして、前記螺旋状の搬送羽根は、その先端周縁に丸みを形成されているので当接部材との間で生じる摩耗が少なく、長期間安定して作動させることができる。

以下、この発明の実施の形態について説明する。図１は、この発明の実施の形態のクリーニング装置１０の構成を説明する断面図である。クリーニング装置１０は、掻き上げパドル１２、掻き上げパドル１２の螺旋羽根１２ａに接触する当接部材１３、廃トナーをトナー容器或いは現像器に搬送するスクリューコンベア（粉体搬送装置）１４、感光体１１の表面に接触して残留トナーを清掃するクリーニングブレード１５、クリーニング装置１０の開く口部に配置されたシール板１７が、ハウジング１９の内部に配置されている。

図示しない作像装置により感光体１１の表面に形成された静電潜像はトナーで現像され、感光体１１の上に形成されたトナー像は、中間転写体或いは記録媒体に転写される。転写されずに感光体１１上に残留したトナーは、クリーニングブレード１５により掻き落とされ回収される。

回収された廃トナーは、クリーニングブレード１５とシール板１７との間に徐々に溜まり、掻き上げパドル１２が作用する量まで溜まると、掻き上げパドル１２が回転して廃トナーはスクリューコンベア１４に掻き上げられ、スクリューコンベア１４の回転により廃トナー容器或いは現像器に回収される。

当接部材１３は、後述するように複数の突出片１３ａを備えた櫛歯状の部材で、基部はハウジング１９に固定され、先端部に形成された櫛歯状の突出片１３ａがスクリューコンベア１４の搬送羽根１４ａに軽く接触するように配置されている。

搬送羽根１４ａの回転運動により突出片１３ａが搬送羽根１４ａに乗り上げると上に移動し、また突出片１３ａが搬送羽根１４ａの間に位置すると下って回転軸に接触し、搬送羽根１４ａの回転運動により上下に揺動する。突出片１３ａの上下の揺動運動により、スクリューコンベア１４の搬送羽根１４ａと回転軸１４ｂとの接合部分に滞留するトナーが叩かれ、トナーの付着、固化を防止することができる。

［当接部材の第１実施例］
図２は、当接部材１３の第１実施例の構成と、スクリューコンベア１４との接触状態を説明する図である。スクリューコンベアの搬送羽根１４ａは、回転軸１４ｂの回りに螺旋状に取付けられているが、図２では回転軸１４ｂを含む平面で切断した面を示しており、搬送羽根１４ａのピッチ、即ち上記切断面での間隔がＡで示されている。

一方、当接部材１３は、厚さ１００μｍ程度のポリエステルフィルムで構成された櫛歯状の部材で、先端部に、幅Ｂの複数の突出片１３ａが形成されている。突出片１３ａの幅Ｂはスクリューコンベアの搬送羽根１４ａの切断面での間隔Ａよりも若干狭く構成されており、幅Ｂは間隔Ａの０．９（Ｂ＝０．９Ａ）とし、突出片１３ａが搬送羽根１４ａの間に入るように、突出片１３ａの傾斜角は螺旋状の搬送羽根１４ａの捩れ角（傾斜角）に略平行に構成されている。

なお、突出片１３ａの幅Ｂと間隔Ａとの関係は、Ａ≧Ｂ≧０．８Ａの範囲にあれば、おおむね良好に搬送羽根１４ａと回転軸１４ｂとの接合部分に滞留するトナーを排除することができる。また、突出片１３ａの幅Ｂが狭く、Ｂ＜０．８Ａとなると、搬送羽根１４ａと回転軸１４ｂとの接合部分にトナーが滞留し、固化する場合がある。

［当接部材の第２実施例］
図３は、当接部材１３の第２実施例の構成と、スクリューコンベア１４との接触状態を説明する図である。スクリューコンベアの搬送羽根１４ａは、先に説明した第１実施例と同じく、図３で回転軸１４ｂを含む平面で切断した面を示している。

第２実施例の当接部材２１は、厚さ１００μｍ程度のポリエステルフィルムで構成され、先端部にはスリット２１ｓで分割された多数の突出片２１ａが形成されている。隣接する２つのスリット２１ｓの間隔、即ちスリット２１ｓで分割された突出片２１ａの幅Ｂをスクリューコンベアの搬送羽根１４ａの切断面での間隔Ａよりも若干狭く構成してもよく、また、隣接する搬送羽根１４ａの間に突出片２１ａが複数入るようにすれば、スクリューコンベアの軸方向の位置に対する当接部材の軸方向の取付位置との精度を緩くすることができる。

当接部材２１のスリット２１ｓで分割された多数の突出片２１ａが搬送羽根１４ａの間に入るように、突出片２１ａの傾斜角は螺旋状の搬送羽根１４ａの捩れ角（傾斜角）に略平行に構成されている点は先に説明した第１実施例と同じである。

なお、前記した第１及び第２実施例において、当接部材の材料としてポリエステルフィルムを示し、厚みも１００μｍ程度であると説明したが、これは１つの例示であり、これに限られるものではない。

［当接部材の第３実施例］
当接部材の第３実施例は、第１、第２実施例とは異なり、グラスファイバーなどの比較的硬い材料で構成されたブラシ状の当接部材を使用する。

図４は第３実施例の構成と、スクリューコンベア１４との接触状態を説明する図である。スクリューコンベアの搬送羽根１４ａは、先に説明した第１実施例と同じく、図３で回転軸１４ｂを含む平面で切断した面を示している。

第３実施例では、当接部材はグラスファイバーなどの比較的硬い材料で構成されたブラシ２５であって、ブラシ毛２５ａの長さは、搬送羽根１４ａを固定する回転軸１４ｂと搬送羽根１４ａの外周縁との間の寸法よりも大きくし、ブラシ毛２５ａの方向、即ち傾斜角が螺旋状の搬送羽根１４ａの捩れ角（傾斜角）に略平行になるようにし、ブラシ毛２５ａの先端が搬送羽根１４ａと回転軸１４ｂとの接合部分を擦るようにブラシ２５を配置する。なお、搬送羽根１４ａの上に位置するブラシ２５のブラシ毛２５ａは、撓んで搬送羽根１４ａの外周縁に接触することになる。

この構成により、搬送羽根１４ａと回転軸１４ｂとの接合部分に滞留するトナーはブラシ毛の先端で取り除かれ、トナーの付着、固化を防止することができる。

上記した第１乃至３実施例では、スクリューコンベアの搬送羽根１４ａの先端周縁に丸みを付け、当接部材との間で生じる摩耗を少なくするように構成するとよい。

さらに、上記した粉体搬送装置は、モノクロ／カラー複写機、モノクロ／カラープリンタ、ＦＡＸ、及びこれら複合機のクリーニング装置などのいずれにも適用できることは言うまでもなく、また、類似の構成を備えた各種の粉体搬送装置にも適用することが可能である。

電子写真方式の画像形成装置であって、感光体を清掃するクリーニング装置に使用される螺旋状の搬送羽根を備えた粉体搬送装置の内部に回収した廃トナーの付着固化を防止し、常に安定してトナーの搬送が可能な粉体搬送装置を備えた画像形成装置である。

この発明の実施の形態のクリーニング装置の構成を説明する断面図。 当接部材の第１実施例の構成とスクリューコンベアとの接触状態を説明する図。 当接部材の第２実施例の構成とスクリューコンベアとの接触状態を説明する図。 当接部材の第３実施例の構成とスクリューコンベアとの接触状態を説明する図。 従来のクリーニング装置の構成を説明する斜視図。 図５に示すクリーニング装置のスクリューコンベアの軸方向断面図。 図５に示すスクリューコンベアの螺旋羽根と、堆積防止部材の櫛歯状の動作片との接触状態を説明する図。 図５に示すスクリューコンベアの動作片と搬送羽根との接触部を拡大した図。

符号の説明

１０ クリーニング装置
１１ 感光体
１２ 掻き上げパドル
１２ａ 羽根
１３ 当接部材（第１実施例の当接部材）
１３ａ 突出片
１４ スクリューコンベア（粉体搬送装置）
１４ａ 搬送羽根
１４ｂ 回転軸
１５ クリーニングブレード
１７ シール板
１９ ハウジング
２１ 当接部材（第２実施例の当接部材）
２１ａ 突出片
２１ｓ スリット
２５ ブラシ（当接部材）
２５ａ ブラシ毛

Claims (6)

1. 螺旋状の搬送羽根を備えた回転体と、前記螺旋状の搬送羽根に接触する複数の突出部を有する櫛歯状の当接部材とを備えた粉体搬送装置を備えた画像形成装置において、
   前記当接部材は、前記搬送羽根に接触する突出部が前記螺旋状の搬送羽根の羽根面の傾斜角に略平行に配置されること
   を特徴とする粉体搬送装置を備えた画像形成装置。
2. 前記当接部材の突出部は、隣接する前記螺旋状の搬送羽根の間に出入できる幅を備えていること
   を特徴とする請求項１に記載の粉体搬送装置を備えた画像形成装置。
3. 前記当接部材の突出部は、隣接する螺旋状の搬送羽根の間隔をＡ、突出部の幅をＢとすると、Ａ≧Ｂ≧０．８Ａの関係に設定されること
   を特徴とする請求項２に記載の粉体搬送装置を備えた画像形成装置。
4. 螺旋状の搬送羽根を備えた回転体と、前記螺旋状の搬送羽根に接触する当接部材とを備えた粉体搬送装置を備えた画像形成装置において、前記当接部材は、複数のスリットが前記螺旋状の搬送羽根の羽根面の傾斜角に略平行に形成されていること
   を特徴とする粉体搬送装置を備えた画像形成装置。
5. 螺旋状の搬送羽根を備えた回転体と、前記搬送羽根に接触するブラシ状の当接部材とを備えた粉体搬送装置を備えた画像形成装置において、
   前記ブラシ状の当接部材は、ブラシ毛の長さが搬送羽根を固定する軸と搬送羽根の外周縁との間の寸法よりも大きく形成され、ブラシ毛が搬送羽根と回転軸との接合部分を擦るように配置されること
   を特徴とする粉体搬送装置を備えた画像形成装置。
6. 前記螺旋状の搬送羽根は先端周縁に丸みが形成されていること
   を特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の粉体搬送装置を備えた画像形成装置。
   
   
   

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