JP2522715Y2 - 感光体ユニットにおけるトナー回収装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、複写機、プリンタ等の画像形成装置におい
て、感光ドラム等の潜像担持体と現像装置、クリーニン
グ装置等の周辺装置をユニット化し、この感光体ユニッ
トを交換可能にする方式に適用されるトナー回収装置に
関する。

［従来の技術］ 従来、ドラム等の感光体上に形成された静電潜像を１
成分または２成分現像剤中のトナーによって現像し、現
像されたトナー像を転写後、感光体に残留しているトナ
ーをクリーニング装置のブラシ、ブレード等によって感
光体から回収し、クリーニング装置に付属している残留
トナー回収ビン等に収容するのが最も一般的であった。

ところで、最近、感光ドラム等の潜像担持体と現像装
置、クリーニング装置等の周辺装置をユニット化し、こ
の感光体ユニットを所定枚数のコピー後に交換可能にす
る方式の複写機、プリンタ等の画像形成装置が、メンテ
ナンス性が良好ということで普及してきている。このよ
うな感光体ユニットにおいて、残留トナーの回収スペー
スを有効利用するために、クリーニング装置に併設され
たトナー回収ボックスと感光ドラム内の空間に残留トナ
ーを回収する方式が知られている。

このトナー回収装置においては、トナー回収ボックス
と感光ドラム内の空間とをＵ字形状のトナー搬送用パイ
プで連結すると共に、トナー回収ボックス、トナー搬送
用パイプおよび感光ドラム内にコイルバネ状の螺旋体
（オーガー）を配設し、該螺旋体を回転駆動させること
により、残留トナーをトナー回収ボックスから感光ドラ
ム内の空間内に順次搬送し、感光ドラム内の空間に続い
てトナー回収ボックスが満杯に達したことを検知して、
感光体ユニットを交換するようにしている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来のトナー回収装置においては、コイルバネ状
の螺旋体（オーガ）は、湾曲するトナー搬送用パイプに
よって搬送方向を180度変えるために、螺旋体によじれ
が生じ、螺旋体の外径部とトナー搬送用パイプの内壁が
擦れて金属音状の異音が発生するという問題を有してい
る。

本考案の目的は、上記問題を解決するものであって、
感光ドラムおよびその周辺装置をユニット化した感光体
ユニットを交換可能にする方式の画像形成装置であっ
て、トナー回収ボックスと感光ドラムとをトナー搬送用
パイプにより連結するトナー回収装置において、トナー
搬送用螺旋体の外径部とトナー搬送用パイプの内壁との
接触面積を減少させることにより、螺旋体とトナー搬送
用パイプ間の擦れによる異音の発生を防止することであ
る。

［課題を解決するための手段とその作用］ 上記目的を達成するために、本考案の感光体ユニット
におけるトナー回収装置は、感光ドラムおよびその周辺
装置、例えば現像装置、クリーニング装置等をユニット
化した感光体ユニットを装置本体に着脱可能にする画像
形成装置において、クリーニング装置に併設されるトナ
ー回収ボックスと、該トナー回収ボックスと前記感光ド
ラム内の空間とを連結するＵ字形状のトナー搬送用パイ
プと、前記トナー回収ボックス、トナー搬送用パイプお
よび感光ドラム内の空間内に配設される可撓性のトナー
搬送用螺旋体とを有し、前記トナー搬送用パイプの内壁
面に軸方向に複数の異音防止用突起部を形成し、該異音
防止用突起部に前記トナー搬送用螺旋体が接触するよう
にした 本考案においては、Ｕ字形状のトナー搬送用パイプの
内面に形成した異音防止用突起部に可撓性のトナー搬送
用螺旋体を接触させることにより、トナー搬送用螺旋体
の外径部とトナー搬送用パイプの内壁との接触面積を減
少させ、トナー搬送用パイプのＵ字形状部における湾曲
部でのトナー搬送用螺旋体とトナー搬送用パイプ間の擦
れによる金属音状の異音の発生を防止することができ
る。なお、前記トナー搬送用パイプを低摩擦材料により
成形すればさらに異音の発生が減少する。

［実施例］ 以下、本考案の実施例を図面を参照しつつ説明する。

本考案に係わる感光体ユニットを用いる複写機の１例
の全体構成は、装置に固定された露光装置の外、感光ド
ラム、クリーニング装置及び帯電装置からなる感光体ユ
ニット、現像器ユニット、転写器ユニット、定着器ユニ
ット、用紙トレーを含み、これらユニットをそれぞれが
独立に装置の前面方向へ引出し可能に構成されていて、
紙詰まり、掃除等のメインテナンスおよび交換のために
各ユニットを装置から取り外すことができるようになっ
ている。そして、感光体ユニットは、例えば10万枚のコ
ピー毎に新しいものと交換する形式に構成されている。
10万枚のコピーの間、クリーニング装置によって感光ド
ラムから回収される残留トナーは、自動的に確実に感光
体ユニット中に回収、収容され、ユーザーが感光体ユニ
ット中に回収される残留トナーに接することはない。

第１図は本考案の１実施例を示す拡大断面図、第２図
は感光体ユニットの感光ドラムの回転軸に垂直に切った
断面図、第３図は第２図のII−II線に沿って矢印方向か
ら見た断面図を示す。

第２図および第３図において、感光ドラム３には両端
にダイキャスト製の円筒状側板５と７が嵌め込まれてお
り、感光ドラム３と側板５と７によって仕切られた空間
によって残留トナーを収容する第１の容器４を構成して
いる。感光ドラム３の装置奥側の側板７の中心には一体
に回転軸９が設けられていて、感光体ユニット１のハウ
ジング11に軸受を介して回転自在に取り付けられてい
る。

手前側の側板５の中心には円形開口部が設けられ、ハ
ウジング11の開口部11bからユニット内側に突出する筒
状部材13に軸受14を介して回転自在に嵌め込まれてい
る。また、奥側の側板７の外周にはドラム用被駆動歯車
15が切られていて、感光体ユニット１を装置本体に前面
から押し込んでセットした時、装置本体側のドラム用駆
動歯車（図示せず）と噛み合うようになっている。

なお、装置本体側には、ハウジング11から外へ突出し
ている回転軸９の先端が嵌め込まれる位置決め穴（図示
せず）と、ハウジング11に設けられた位置決め穴16に嵌
合する軸（図示せず）とが設けられている。

感光ドラム３の両端に設けられたハウジング11の延長
側壁間に軸受を介して回転自在にクリーニングブラシ17
が取り付けられており、クリーニングブラシ17は感光ド
ラム３に接して回転することにより、転写装置によって
転写されずにドラム３に残留しているトナーを掃き落と
す。クリーニングブラシ17の回転軸19の後端（装置奥
側）にはブラシ回転用歯車21が固定されており、後述の
トナー搬送用パドル27の回転用の歯車29と噛み合ってい
る。さらに、感光ドラム３とクリーニングブラシ17との
接触点により下流には、ハウジング11に一辺が固定され
他辺がドラム３にその回転方向に対して鋭角で接するよ
うに弾性クリーニングブレード23が設けられており、ク
リーニングブラシ17によって掃き残されたトナーを感光
ドラム３から掻き落とすようになっている。

また、感光体ユニット１には、クリーニングブレード
23の下流に、クリーニング後の感光ドラム３に潜像形成
用の一様帯電をするための帯電器24が一体に設けられて
いる。

さらに、クリーニングブラシ17及びクリーニングブレ
ード23によってハウジング11の底板25上に掻き落とされ
た残留トナーをクリーニング装置30から離れる方向に搬
送するために、ハウジング11内のクリーニングブラシ17
の後側（ドラム３から遠い側）に、それと平行にトナー
搬送回転パドル27が軸受を介して回転自在に設けられて
いる。回転パドル27の軸後端には歯車29が固定されてい
て、クリーニングブラシ17回転用の歯車21と噛み合って
おり、回転パドル27及びクリーニングブラシ17は図示の
矢印方向に回転する。

ハウジング11は、クリーニングブラシ17、クリーニン
グブレード23及びトナー搬送回転パドル27からなるクリ
ーニング装置30の後側に、残留トナーを収容する第２の
容器であるトナー回収ボックス31を形成しており、クリ
ーニング装置30とトナー回収ボックス31は隔壁32によっ
て一部が分離されている。隔壁32に一端が固定され下方
へ伸びるように弾性の板状部材34が設けられており、そ
の下端は回転パドル27の平面に弾接している。回転パド
ル27は、図示のように断面が正多角形をしており、図示
矢印の方向に回転することにより、クリーニングブラシ
17の後側に溜まる残留トナーをトナー回収ボックス31中
へ掻き出す作用をする。この断面多角形の面に先端が弾
接している板状部材34は、その面に付着したトナーを掻
き落とす作用と、トナー回収ボックス31中に溜まったト
ナーが再びクリーニング装置30の中に戻るのを防止する
作用をしている。

トナー回収ボックス31の底近傍の後側ハウジング11に
は回転自在に回転軸33が設けられており、そのトナー回
収ボックス31側には、ストリップ状の板状部材をその面
の法線が円筒の軸方向を向くようにしてつる巻き状（螺
旋状）に形成した弾性のあるトナー搬送用螺旋体（オー
ガー）35が同軸に固定されている。また、回転軸33の後
端にはオーガー回転用歯車37が取り付けられている。ト
ナー搬送用螺旋体35はトナー回収ボックス31の底に沿っ
てトナー搬送回転パドル27等と平行に延びている。

さらに、ハウジング11の前側の壁には、トナー搬送用
螺旋体35と対向する位置に開口部11aが形成され、この
開口部11aと円筒状側板５側の開口部11bの内周には、ト
ナー搬送用螺旋体35の断面より僅かに大きい内径を有す
るトナー搬送用パイプ43が圧入される。すなわち、トナ
ー搬送用パイプ43は、ポリエチレン等の低摩擦材料で樹
脂成形されるものであり、該パイプ43の両端部には、全
周にわたってシール用突起部43aが一体に形成され、こ
のシール用突起部43aの内側には、全周にわたってスト
ッパ用突起部43bが一体に形成され、トナー搬送用パイ
プ43の両端を開口部11a、11b内に挿入すると、シール用
突起部43aが開口部11a、11bの内周に圧入され、ストッ
パ用突起部43bが、開口部11a、11bの周縁に当接されて
いる。

そして、トナー搬送用螺旋体35はこのＵ字形状のパイ
プ43に沿って曲がり、その先端45は感光ドラム３内の空
間４に突出している。トナー搬送用螺旋体35は上記した
ように可撓性の螺旋バネの形状をしており、これを回転
させると、その羽根の間に入ってきたトナーを螺旋ポン
プの原理により軸方向に搬送する作用をするものであ
る。したがって、トナー回収ボックス31内でこれを回転
させることにより、トナー回収ボックス31内の底にある
残留トナーをトナー搬送用パイプ43に沿ってドラム３内
の空間４へ搬送することができる。

なお、トナー搬送用螺旋体35回転用の歯車37と回転パ
ドル27回転用の歯車29との両者は、ハウジング11の後側
の壁に回転自在に設けられているクリーナ用被駆動歯車
47に噛合しており、クリーナ用被駆動歯車47は、感光体
ユニット１を装置本体にセットした時、本体に設けられ
たクリーナ用駆動歯車（図示せず）と噛合して、クリー
ニングブラシ17、トナー搬送回転パドル27、トナー搬送
用螺旋体35を回転させる。

以上のような構成からなる複写機の作用について説明
すると、帯電器24によって一様に帯電された感光ドラム
３は、図示しない露光部において像露光が行われ、感光
ドラム３表面に静電潜像が形成される。次に、図示しな
い現像装置において、静電潜像の電荷と反対極性に帯電
されたトナーが感光ドラム３表面に接触され、トナー像
が形成される。このトナー像は、次の位置に設けられて
いる図示しない転写装置において、感光ドラム３の周速
と等速度で搬送されてきた用紙に接触され、この用紙上
に転写される。トナー像が転写された用紙は定着装置へ
搬送され、トナー像が用紙に固定され、装置から排出さ
れる。一方、感光ドラム３はクリーニング装置30に達
し、転写装置によって転写されずにその表面に残留して
いるトナーは、クリーニングブラシ17とクリーニングブ
レード23によってハウジング11の底板25上に掻き落とさ
れる。この位置に溜まった残留トナーは、この位置で回
転しているトナー搬送回転パドル27によって、クリーニ
ング装置30に隣接して設けられたトナー回収ボックス31
中へ掻き出される。トナー回収ボックス31内に掻き出さ
れた残留トナーは、トナー搬送用螺旋体35の回転によっ
て、トナー搬送用パイプ43を経て感光ドラム３内の空間
４へ搬送される。

次に、第１図により本考案における感光体ユニットの
トナー回収装置の１実施例について説明する。第１図
（Ａ）はトナー搬送用パイプ43の斜視図、第１図（Ｂ）
は断面図である。

トナー搬送用パイプ43の内壁面には、軸方向に複数の
異音防止用突起部43cを形成し、該突起部43cにトナー搬
送用螺旋体35を接触させ、トナー搬送用螺旋体35の外径
部とトナー搬送用パイプ43の内壁との接触面積を減少さ
せることにより、トナー搬送用螺旋体とトナー搬送用パ
イプ間の擦れによる金属音状の異音の発生を防止するよ
うにしている。なお、前記突起部43cは、シール部用突
起部43aおよびストッパ用突起部43bと同時に一体成形さ
れる。

なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく
種々の変更が可能である。

例えば、上記実施例においては、感光ドラムとクリー
ニング装置の２つの駆動系を有する感光体ユニットの例
を示しているが、例えば現像装置等を感光体ユニットに
加えてもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案においては、感光ドラム
およびその周辺装置をユニット化した感光体ユニットを
交換可能にする方式の画像形成装置において、Ｕ字形状
のトナー搬送用パイプの内面に形成した異音防止用突起
部に可撓性のトナー搬送用螺旋体を接触させることによ
り、トナー搬送用螺旋体の外径部とトナー搬送用パイプ
の内壁との接触面積を減少させ、トナー搬送用パイプの
Ｕ字形状部における湾曲部でのトナー搬送用螺旋体とト
ナー搬送用パイプ間の擦れによる金属音状の異音の発生
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の感光体ユニットにおけるトナー回収装
置の１実施例を示し、第１図（Ａ）はトナー搬送用パイ
プの斜視図、第１図（Ｂ）は断面図、第２図は感光体ユ
ニットの感光ドラムの回転軸に垂直に切った断面図、第
３図は第２図のII−II線に沿って矢印方向から見た断面
図を示す。 １…感光体ユニット、３…感光ドラム、30…クリーニン
グ装置、31…トナー回収ボックス、35…トナー搬送用螺
旋体、43…トナー搬送用パイプ、43c…突起部。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】感光ドラムおよびその周辺装置をユニット
   化した感光体ユニットを装置本体に着脱可能にする画像
   形成装置において、クリーニング装置に併設されるトナ
   ー回収ボックスと、該トナー回収ボックスと前記感光ド
   ラム内の空間とを連結するＵ字形状のトナー搬送用パイ
   プと、前記トナー回収ボックス、トナー搬送用パイプお
   よび感光ドラム内の空間内に配設される可撓性のトナー
   搬送用螺旋体とを有し、前記トナー搬送用パイプの内壁
   面に軸方向に複数の異音防止用突起部を形成し、該異音
   防止用突起部に前記トナー搬送用螺旋体が接触するよう
   にしたことを特徴とする感光体ユニットにおけるトナー
   回収装置。
2. 【請求項２】前記トナー搬送用パイプが低摩擦材料から
   なることを特徴とする請求項１記載の感光体ユニットに
   おけるトナー回収装置。