JP2649095B2 - クリーニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、画像形成装置におけるクリーニング装置に
関し、特に廃トナー搬送機構に係るものである。

〈従来技術〉 従来の画像形成装置におけるクリーニング装置は、第
５図の如く、クリーニング装置本体１に、感光体２上の
残留トナーを掻き落とすためのブレードからなるクリー
ニング部材３と、該クリーニング部材３で掻き落とされ
たトナーを図示しないトナー回収容器に搬送するトナー
搬送軸４とが設けられ、クリーニング装置本体１の下部
に感光体２に接触して掻き落とされたトナーがクリーニ
ング装置本体１の外部へ漏れるのを防止するためのトナ
ー受板５が設けられている。

前記トナー搬送軸４は、一般的にはコイルスプリング
あるいは螺旋状に形成された軸（オーガ）からなり、こ
の螺旋部分の回転によりトナーを搬送するため、ある程
度の直径が必要である。

トナー搬送軸４の回転数、螺旋のピツチ、搬送すべき
トナーの量等の条件にもよるが、一般的には10数mm前後
の直径を有している。

ところで、感光体２が十分に大きな直径を有する場
合、それに応じてクリーニング装置本体１も十分なスペ
ースが得られるため、直径10数mm程度のトナー搬送軸４
は任意の位置に設定できる。例えば、第６図に示したよ
うにトナー搬送軸４の位置をトナー受板５より低くする
ことにより、クリーニング装置本体１内で搬送されずに
トナーが溜まるような問題は起きない。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかし、近年複写機、光プリンタ等の画像形成装置の
パーソナル化、小型化が進むにつれ、感光体２の直径も
小さくなる傾向にあり、φ30mmの感光体２も一般化され
ている。

φ30mm程度の感光体２においてはφ10数mm程度のトナ
ー搬送軸４を有するクリーニング装置の設定条件も、十
分なスペースが得られないため、大きな制約を受けるこ
とになる。

搬送能力の関係から、トナー搬送軸４の直径を極端に
小さくできないため、前記の如く、搬送軸の位置をトナ
ー受板５より低くすることは難しく、そのため、第７図
に示すようにトナー搬送軸４とトナー受板５との間に死
角Ｘができ易い。ここに溜まつたトナーは、搬送されな
いばかりでなく、クリーニング装置本体１から外部に漏
れ出したり、トナーの重量によりトナー受板５の感光体
２への接触圧を変えてしまうなどの悪影響を及ぼすとい
つた問題がある。

本発明は、上記に鑑み、近年画像形成装置の小型化、
つまりは感光体の小径化が進む中で、スペースの制約か
ら生じてくるクリーニング装置本体とトナー搬送軸との
死角に溜まるトナーを除去することができるクリーニン
グ装置の提供を目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明による課題解決手段は、第1,2図の如く、感光
体２からトナーを除去するクリーニング部材17と、除去
された廃トナーをトナー回収側に搬送するトナー搬送軸
18とを備え、該トナー搬送軸18はクリーニング装置本体
１に内装され、該トナー搬送軸18とクリーニング装置本
体１との間に、トナー搬送軸18の回転により軸方向に始
端側からトナー回収側へ移動しながらトナー搬送軸18と
クリーニング装置本体１の底面との隙間に溜まつたトナ
ーを除去する転動体19が装入され、トナー搬送軸18のト
ナー回収側まで移動した転動体19をトナー搬送軸18より
も上方に持ち上げる持上手段24と、トナー搬送軸18の２
上方に配され転動体19をトナー搬送軸18の始端側に向か
つて転がすための帰還路25とが設けられ、該帰還路25
に、始端側に戻つてきた転動体19をトナー搬送軸18の方
に落下させる落下口26が形成させたものである。

〈作 用〉 上記課題解決手段において、クリーニング部材17によ
り感光体２から除去された廃棄トナーは、クリーニング
装置本体１内に落下する。そして、トナー搬送軸18の回
転によりクリーニング装置本体１の底部に溜まつたトナ
ーは、トナー回収側に搬送される。

このとき、トナー搬送軸18とクリーニング装置本体１
との隙間に溜まつたトナーは、トナー搬送軸18では搬送
されないが、転動体19が装入されているため、転動体19
がトナー搬送軸18の回転によつて転がされ、溜まつたト
ナーを除去しながらトナー回収側まで移動していく。

したがつて、クリーニング装置本体１とトナー搬送軸
18との隙間のトナー搬送軸18の作用の及ばない死角とな
つたところに溜まつたトナーを転動体19により除去する
ことによつて、クリーニング装置本体１と感光体２との
隙間から残つたトナーが漏れることを防止でき、しか
も、クリーニング装置本体１の感光体２への接触状態を
一定に保つことができる。

そのため、クリーニング装置本体１が、その残留トナ
ーの重量により変形することがなくなり、クリーニング
部材17の感光体２への接触圧が一定となり、クリーニン
グ性能も安定させることができる。また、クリーニング
装置本体の小型化にも対応できる。

そして、トナー搬送軸18によりトナー回収側へ移動し
た転動体19は、持上手段24によつてトナー搬送軸18より
も上方に持ち上げられ、帰還路25を転がつて落下口26に
達し、トナー搬送軸18に向かつて落下して、トナー搬送
軸18の始端側まで戻される。そして、再び転動体19は、
トナー搬送軸18の回転によつて溜まつたトナーを除去し
ながらトナー回収側へ搬送されていく。

したがつて、転動体19を繰り返して使用することがで
きるので、溜まつたトナーの除去能力を高めることがで
きる。

〈実 施 例〉 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すトナー搬送軸の断面
図、第２図は同じくクリーニング装置の断面図、第３図
は持上手段を示す断面図、第４図は画像形成装置の構成
図である。

本実施例のクリーニング装置を適用した画像形成装置
は、第４図の如く、回転可能な感光体２の表面を帯電す
る帯電装置10と、感光体２を露光して表面に静電潜像を
形成させる光学系11と、感光体２の静電潜像を顕像化す
る現象装置12と、給紙部から送られた用紙13に顕像化さ
れた感光体２上のトナー像を転写する転写装置14と、感
光体２上に残留するトナーを除去するクリーニング装置
15と、感光体２上の電荷を除電する除電装置16とから構
成されている。

そして、本実施例のクリーニング装置15は、第1,2図
の如く、クリーニング装置本体１に、感光体２からトナ
ーを除去するクリーニング部材17と、除去された廃トナ
ーをトナー回収側に搬送するトナー搬送軸18とが設けら
れ、該トナー搬送軸18とクリーニング装置本体１との間
に、トナー搬送軸18の回転により軸方向に始端側からト
ナー回収側へ移動しながらトナー搬送軸18とクリーニン
グ装置本体１との隙間に溜まつたトナーを除去する転動
体19が装入され、前記トナー搬送軸18に、転動体19をト
ナー搬送軸18のトナー回収側から始端側へ帰還させるた
めの帰還手段20が設けられたものである。

前記クリーニング部材17は、弾性ゴム等のブレード
で、クリーニング装置本体１の感光体２の回転方向下流
側に感光体２に圧接して取付けられている。

前記トナー搬送軸18は、クリーニング装置本体１に回
転自在に支持された回転軸21と、該回転軸21に外嵌固定
された螺旋板22とからなる。そして、トナー搬送軸18の
回転により搬送されるトナー搬送方向のトナー回収側に
図示しないトナー回収容器へ搬送されたトナーを落下さ
せるための開口23が、クリーニング装置本体１の底面1a
に形成されている。

前記転動体19は、トナー搬送軸４とクリーニング装置
本体１の底面1aとの間に溜まつたトナーを転動しながら
除去できる合成樹脂製の球体であり、単数個、またはト
ナー搬送軸18の回転中は絶えず除去できるように複数個
用いられている。

前記帰還手段20は、トナー搬送軸18のトナー回収側で
開口23よりも外側に設けられた転動体19の持上手段24
と、トナー搬送軸18より上方に持ち上げられた転動体19
をトナー搬送軸18の始端側へ帰還させる帰還路25と、該
帰還路25に形成されトナー搬送軸18の始端側に戻つてき
た転動体19をトナー搬送軸18に落下させる落下口26とか
ら構成される。

前記持上手段24は、トナー搬送軸18に外嵌固定された
羽根車27と、該羽根車27により持ち上げられた転動体19
をトナー搬送軸18の上方までガイドするガイド板28とか
らなる。

前記羽根車27は、トナー搬送軸18よりも大径とされ、
トナー搬送軸18の始端側に向かつて傾斜して外嵌固定さ
れた傘形の車部27aと、該車部27aに放射状に突出固定さ
れた複数枚の羽根部27bとからなる。

前記ガイド板28は、羽根車27のクリーニング装置本体
１の内で回転軸21よりも上方側に設けられた前板28a
と、羽根車27の両側に設けらた側板28bとからなり、羽
根車27に持ち上げられる転動体19がクリーニング装置本
体１内に転がり落ちないようにガイドするものである。
そして、クリーニング装置本体１の底面1aと前板28aと
の間に、転動体19を羽根車27に導くための通過口29が形
成されている。

また、クリーニング装置本体１の開口23より外側の底
面1aに、羽根車27を回転可能に嵌入するための凹部30が
形成され、羽根車27のクリーニング装置本体１の外側
に、転動体19が羽根車27から落ちないように仕切壁31が
形成され、前記回転軸21が回転自在に支持されている。

前記帰還路25は、トナー搬送軸18の上方に配された平
板上に形成され、この平板の上面はトナー搬送軸18のト
ナー回収側から始端側に向かつて下方へ傾斜した傾斜面
25aとされている。そして、羽根車27の上方の帰還路25
に、羽根部27bの回転の妨げにならないように上昇口32
が開口され、該上昇口32の高さは、羽根車27の車部27a
の低い側の高さと同じにされ、羽根車27に持ち上げられ
た転動体19が転がり出しやすくされている。

上記構成において、画像形成装置は、感光体２が帯電
装置10により帯電され、露光する光11より照射された部
分と照射されない部分との差により静電潜像が形成され
る。静電潜像は、現像装置12からのトナーの供給により
顕像化され可視像となる。この可視像は、転写装置14に
より用紙13に転写される。

転写後、感光体２の表面に残つたトナーは、クリーニ
ング装置15によつて掻き落とされる。そして、感光体２
は、さらに除電装置16により除電され、再び次のサイク
ルに入る。

クリーニング行程で感光体２から除去された廃棄トナ
ーは、クリーニング装置本体１内に落下する。

そして、トナー搬送軸18の回転によりクリーニング装
置本体１の底部に溜まつたトナーは、トナー回収側に搬
送され、開口23からトナー回収容器へ落下していく。

このとき、トナー搬送軸18とクリーニング装置本体１
との隙間に溜まつたトナーは、トナー搬送軸18では搬送
されないが、転動体19が装入されているため、転動体19
がトナー搬送軸18の回転によつて転がされ、溜まつたト
ナーを除去しながらトナー回収側まで移動していく。

そして、転動体19が溜まつたトナーを開口23まで搬送
すると、転動体19だけがさらに移動して通過口29から羽
根車27の羽根部27bの間に入り、羽根車27の回転によつ
てガイド板28および仕切壁31に沿つて上昇口32まで持ち
上げられる。

転動体19が上昇口32より上にくると、車部27aの傾斜
によつて、帰還路25に転がり出る。そして、帰還路25の
傾斜面25aを沿つて転がり、落下口26までくると、トナ
ー搬送軸18の方に落下し、再び転動体19は、トナー搬送
軸18の回転によつて溜まつたトナーを除去しながらトナ
ー回収側へ搬送されていく。

したがつて、クリーニング装置本体１とトナー搬送軸
18との隙間のトナー搬送軸18の作用の及ばない死角とな
つたところに溜まつたトナーを転動体19により除去する
ことによつて、トナー受板５と感光体２との隙間から残
つたトナーが漏れることを防止でき、しかも、トナー受
板５の感光体２への接触状態を一定に保つことができ
る。そのため、クリーニング装置本体１は、その残留ト
ナーの重量により変形することがなくなり、クリーニン
グ部材17の感光体２への接触圧が一定となり、クリーニ
ング性能も安定させることができる。

また、クリーニング装置本体１の小型化にも対応でき
る。

さらに、転動体19の帰還手段20を設けることにより、
転動体19を繰り返して使用することができるので、溜ま
つたトナーの除去能力を高めることができる。

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変
更を加え得ることは勿論である。

転動体19の持上手段24は、ギアを用いたもの、ソレノ
イドの上下動を利用したものでもよい。

〈発明の効果〉 以上の説明から明らかな通り、本発明によると、クリ
ーニング装置本体に、除去された廃トナーをトナー回収
側に搬送するトナー搬送軸が内装され、該トナー搬送軸
とクリーニング装置本体との間に、トナー搬送軸の回転
により軸方向に始端側からトナー回収側へ移動する転動
体が装入れ、クリーニング装置本体の底面とトナー搬送
軸との隙間のトナー搬送軸の作用の及ばない死角となつ
たところに溜まつたトナーを転動体により除去すること
によつて、クリーニング装置本体と感光体との隙間から
残つたトナーが漏れることを防止でき、しかも、クリー
ニグ装置本体の感光体への接触状態を一定に保つことが
できる。

そのため、クリーニング装置本体は、その残留トナー
の重量により変形することがなくなり、クリーニング部
材の感光体への接触圧が一定となり、クリーニング性能
も安定させることができる。また、クリーニング装置本
体の小型化にも対応できる。

また、トナー搬送軸のトナー回収側まで移動した転動
体をトナー搬送軸よりも上方に持ち上げる持上手段と、
トナー搬送軸の上方に配され転動体をトナー搬送軸の始
端側に向かつて転がすための帰還路とが設けられ、該帰
還路に、始端側に戻つてきた転動体をトナー搬送軸の方
に落下させる落下口が形成されているので、転動体をト
ナー搬送軸よりも上方に持ち上げるだけでトナー搬送軸
のトナー回収側から始端側へ向かつて帰還路を転がすこ
とができ、転動体をスムーズに循環させることができ
る。したがつて、転動体を繰り返して使用することがで
き、溜まつたトナーの除去能力を高めることができると
いつた優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すトナー搬送軸の断面
図、第２図は同じくクリーニング装置の断面図、第３図
は持上手段を示す断面図、第４図は画像形成装置の構成
図、第５図は従来のクリーニング装置の断面図、第６図
は感光体の直径が大きい場合のクリーニング装置の断面
図、第７図は感光体の直径が小さい場合のクリーニング
装置の断面図である。 1:クリーニング装置本体、2:感光体、17:クリーニング
部材、18:トナー搬送軸、19:転動体、20:帰還手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体からトナーを除去するクリーニング
   部材と、除去された廃トナーをトナー回収側に搬送する
   トナー搬送軸とを備え、該トナー搬送軸はクリーニング
   装置本体に内装され、該トナー搬送軸とクリーニング装
   置本体との間に、トナー搬送軸の回転により軸方向に始
   端側からトナー回収側へ移動しながらトナー搬送軸とク
   リーニング装置本体の底面との隙間に溜まつたトナーを
   除去する転動体が装入され、トナー搬送軸のトナー回収
   側まで移動した転動体をトナー搬送軸よりも上方に持ち
   上げる持上手段と、トナー搬送軸の上方に配され転動体
   をトナー搬送軸の始端側に向かつて転がすための帰還路
   とが設けられ、該帰還路に、始端側に戻つてきた転動体
   をトナー搬送軸の方に落下させる落下口が形成されたこ
   とを特徴とするクリーニング装置。