JP3163208B2 - 電子写真用プロセスカートリッジのクリーニング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真方式の複写装
置やファクシミリ装置等において、感光体およびその周
辺に配置される帯電器、現像装置、クリーナー等を１つ
の筐体内にまとめて組み込んでユニット化し、本体装置
に対して交換可能なプロセスカートリッジを容易に再生
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、交換可能なプロセスカートリッジ
を再利用するためにクリーニングする場合においては、
プロセスカートリッジを構成する感光体ユニットおよび
現像器ユニットを以下のようにクリーニングしていた。
まず、感光体ユニットのクリーニングは、ユニット内に
溜まった排トナーを作業者により、外部に排出し、排出
後、ユニット内部を掃除機によりクリーニングし、最後
にユニット内部および外観をエアーガンでクリーニング
をしていた。また、現像器ユニットのクリーニングは、
トナー収容部内に残ったトナーを外部に排出し、排出
後、トナー収容部内を掃除機により、クリーニングをし
てから、現像器ユニットを回転機により回転させ、現像
ローラ面のトナー・キャリアを掃除機でクリーニングを
し、最後に、エアーガンでトナー収容部内および外観の
クリーニングを行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
クリーニングにおいては、クリーニング作業が手作業で
あり、かつ、トナーを作業者がエアーを吹き飛ばしてい
たため、トナーにより作業者と環境への汚染問題があっ
た。また、磁力により付着している現像ローラ面のキャ
リアを吸引することは、非常に困難であった。さらにこ
れらのクリーニング作業は手作業であり、ドラム、現像
ローラ面、ギヤ部等装置に傷を付けてしまう危険性もあ
った。

【０００４】そこで、この作業者と環境への汚染問題を
解消するために、本発明のクリーニング装置を開発し
た。したがって、本発明の目的は、作業者および環境を
考慮して、密封型で全自動のクリーニング装置を提供す
ることである。

【０００５】また、本発明の別の目的は、感光体ユニッ
トのユニットボックス内に残る排トナーを充分に除去
し、かつ、現像器ユニットのトナー収容部内のシャッタ
ー部および現像ローラ面に残るトナーを充分に除去する
と共に、装置に傷を付けないでクリーニングできる電子
写真装置用プロセスカートリッジのクリーニング装置を
提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、感光体ユニットおよび現像器ユニットか
らなる電子写真装置用の使用済みプロセスカートリッジ
を清掃するためのクリーニング装置であって、現像器ユ
ニット内のトナーが落下可能なように、現像器ユニット
の開口部を下方にしてプロセスカートリッジを保持する
保持装置と、プロセスカートリッジに空気を吹き付ける
空気供給装置と、プロセスカートリッジのギヤ部を清掃
するための可撓性の第１クリーナー装置と、プロセスカ
ートリッジに付着したトナーおよびキャリアを吸引する
空気吸引ダクトと、現像器ユニット全体を清掃するため
の可撓性の第２クリーナー装置からなる構成を提供す
る。

【０００７】本発明のクリーニング装置において、保持
装置は、１８０°反転可能であることが好ましい。これ
により、クリーニング装置への現像器ユニットの投入時
には、残トナーが落下しないように開口部を上向きと
し、装置内で反転することによって、ユニット投入時の
作業者へのトナーの悪影響と作業環境への汚染を防止す
ることができる。

【０００８】保持装置はまた、プロセスカートリッジに
振動衝撃を与える構成とすることができ、これにより、
プロセスカートリッジに付着したトナーの大半を除去す
ることができる。

【０００９】本発明のクリーニング装置において、第１
クリーナー装置は、ギヤ部の回転方向に対して直角方向
に回転するブラシと、ギヤ部を回転させるモーターから
なり、ギヤ部の回転にともない、ギヤ部の各歯間を回転
するブラシが清掃する構成とすることが好ましい。ま
た、第２クリーナー装置は、プロセスカートリッジの長
手方向に平行な軸の回りに回転するブラシによって構成
されることが好ましい。

【００１０】また、本発明のクリーニング装置において
は、クリーニング作業前に、プロセスカートリッジを、
感光体ユニットと現像器ユニットに分割して、クリーニ
ング装置でクリーニングする際に、感光体ユニットと現
像器ユニットを分割された状態で、それぞれ別々にクリ
ーニングすることが可能である。このようにすると、ク
リーニング装置によるクリーニング作業が効率的に行わ
れる。

【００１１】さらに、本発明によれば、クリーニング装
置は４つのステーションからなり、第１のステーション
が、現像器ユニット内のトナーが落下可能なように、現
像器ユニットの開口部を下方にしてプロセスカートリッ
ジを保持する保持装置と、プロセスカートリッジに空気
を吹き付ける第１空気供給装置と、プロセスカートリッ
ジに付着したトナーを吸引する空気吸引ダクトを含み、
第２のステーションが、プロセスカートリッジのギヤ部
を清掃するための可撓性の第１クリーナー装置と、ギヤ
部清掃中の第１クリーナー装置およびプロセスカートリ
ッジに空気を吹き付ける第２空気供給装置と、プロセス
カートリッジに付着したトナーを吸引する空気吸引ダク
トを含み、第３のステーションが、現像器ユニット全体
を清掃するための可撓性の第２クリーナー装置と、清掃
作業中の第２クリーナー装置および現像器ユニットに空
気を吹き付ける第３空気供給装置を含み、第４のステー
ションが、プロセスカートリッジ全体に空気を吹き付け
る第４空気供給装置を含むように構成することができ
る。このように、装置内を４つのステーションに分割す
ることにより、各ステーションの構成を簡単にすること
ができる。さらに、第２のステーションにおいて、空気
吸引ダクトにより現像器ユニットの現像ローラ面を吸引
する際、ダクトの吸引口と現像ローラ面との間隙を０と
しないこと、好ましくは、１mm〜５mmに保って吸引する
ことにより清掃効率が良くなる。

【００１２】

【実施例】電子写真装置用のプロセスカートリッジ１
は、一般に、図９に示すように、感光ドラム、帯電器な
どを備えた感光体ユニット２と、現像ローラ９、トナー
７などを備えた現像器ユニット３とからなる。また、プ
ロセスカートリッジ１は、図１０に示すように、感光体
ユニット２と現像器ユニット３とを分離可能に構成され
ているものも普及している。

【００１３】本発明のクリーニング装置は、感光体ユニ
ット２と現像器ユニット３を分離しないで適用すること
も可能であるが、説明を簡単にするため、プロセスカー
トリッジ１を感光体ユニット２と現像器ユニット３を分
離して、それぞれのユニットを清掃する場合について、
以下に説明する。

【００１４】図１は、本発明のクリーニング装置の一実
施例を示す概略図である。本実施例においては、クリー
ニング装置内を４つのステーションに分割し、各ステー
ションにおいて、それぞれ独自のクリーニング作業を行
うこととしている。

【００１５】まず、現像器ユニット３のクリーニング作
業について、図１、図２および図５から図８を参照して
説明する。

【００１６】ステーション１においては、クリーニング
装置１００の入口側扉１０１を開けて投入口１０２から
所定位置に投入された現像器ユニット３は、保持装置１
１に保持され、その状態で、１８０°上下に反転され
る。図２では、明瞭化のため、保持装置１１の一方しか
図示していないが、保持装置１１は、図の左右両方に設
けられている。なお、投入時の現像器ユニット３は、ト
ナー収容部８から残トナーを排出し、清掃ができるよう
に、プロセスカバー４および蓋５が取り外された状態で
ある。（図９および図１０参照）

【００１７】本実施例では、投入時は、現像器ユニット
３のトナー収容部８に残留するトナーが落下しないよう
に、トナー収容部８の開口部側を上にして投入して、そ
の後残留トナーを排出可能なように１８０°反転する構
成としているが、現像器ユニット３をステーション１に
投入するときに反転して投入することにより反転機構を
省略することも可能である。

【００１８】このようにして、現像器ユニット３は、ト
ナー収容部８の開口部を下にして所定位置に保持され、
この状態から保持装置１１が振動することにより、現像
器ユニット３のトナー収容部８やその他の部位に付着し
たトナーを落下させ、下方に配置された回収ボックス１
３により回収する。また、空気供給装置１２により、空
気を現像器ユニット３の各部に吹き付け、付着トナーを
吹き飛ばして、作業位置まで上昇してきた空気吸引ダク
ト１５によって、吹き飛ばされたトナーを吸引する。こ
のステーション１における作業により、現像器ユニット
３の付着トナーの約７０〜８０％が取り除かれる。

【００１９】ステーション１における作業を終了した現
像器ユニット３は、適当なステーション間移動手段によ
り、ステーション２に移動される。ステーション２にお
いては、主に現像ローラ９面とユニットのギヤ部６の清
掃が行われる。

【００２０】ステーション２の所定位置にユニットが位
置決めされると、上方に配置された、ギヤ部６清掃用の
柔軟性のブラシ装置２１、ギヤ部６回転用のギヤ部２４
を有するモーター２３並びにトナー吹き飛ばし用の空気
供給装置２６が、作業位置まで下降してくる。なお、ブ
ラシ装置２１およびモーター２３は、適当な支持ブラケ
ット２２，２５にそれぞれ支持されて第１クリーナー装
置を構成している。

【００２１】作業位置においては、ブラシ装置２１がそ
れ自体回転しながら、ギヤ部６の各歯間を清掃する。ギ
ヤ部６はモーター２３のギヤ部２４により回転されるた
め、ブラシ装置２１は、ギヤ部６のすべての歯間の清掃
をすることができる。

【００２２】ブラシ装置２１で清掃作業を行っている間
にブラシ装置２１でかき取ったトナーおよびブラシ装置
２１に付着したトナーを吹き飛ばすために、側方に配置
された空気供給装置２８からギヤ部６およびブラシ装置
２１に空気が供給される。この際同時に、上方に配置さ
れた空気供給装置２６および下方に配置された空気供給
装置２７からユニットの幅方向全域に亘って空気が供給
されることにより、ユニットに付着しているトナーを吹
き飛ばしおよびブラシ装置２１でかきとられたトナーが
ユニットに再付着するのを防止することができる。ま
た、現像器ユニット３では、トナー収容部８に付着して
いるトナーおよび現像ローラ面に磁力で付着しているト
ナーやキャリアをダクト１０５に連通している空気吸引
ダクト２９が、作業位置まで上昇して、吸引する。さら
に、ステーション２で空気供給装置２７およびブラシ装
置２１により除去されたトナーは、ダクト１０６に連通
する空気吸引ダクトにより吸引される。また、感光体ユ
ニット２の場合は、排トナーボックス１４に付着してい
るトナーをダクト１０５に連通している空気吸引ダクト
２９が作業位置まで上昇して吸引する。

【００２３】ステーション２における作業を終了した現
像器ユニット３は、適当なステーション間移動手段によ
りステーション３に移動される。ステーション３におい
ては、現像器ユニット３に対してのみ清掃作業を行う。
ステーション３においては、ユニット全体を第２クリー
ナー装置を構成するブラシ装置３１で清掃するため、感
光体ユニット２の場合には、感光ドラムを傷付ける恐れ
がある。したがって、感光体ユニット２の清掃の場合に
は、このステーション３は通過するだけである。

【００２４】所定位置に現像器ユニット３が位置決めさ
れると、上方に配置されたブラシ装置３１および空気供
給装置３３が、作業位置まで下降してくる。ブラシ装置
３１は、現像器ユニット３全体を清掃できるように、現
像器ユニット３の幅方向の全域に亘る幅を有する柔軟性
構造を有している。

【００２５】ブラシ装置３１は、それ自体回転しなが
ら、現像器ユニット３に沿って移動する。ブラシ装置３
１が柔軟性構造を有するために、現像器ユニット３を押
し付けながら、残トナーを効率よくかき取ることができ
る。空気供給装置３３，３５は、ブラシ装置３１でかき
取ったトナーを現像器ユニット３に再付着しないように
吹き飛ばすために、ブラシ装置３１および現像器ユニッ
ト３に空気を供給する。ステーション３で除去されたト
ナーは、ダクト１０６に連通する空気吸引ダクトにより
吸引される。

【００２６】ステーション３における作業を終了した現
像器ユニット３は、適当なステーション間移動手段によ
りステーション４に移動される。

【００２７】ステーション４においては、最終仕上げ工
程として、ユニット全面をエアークリーニングする。空
気供給装置４１は、清掃効率を上げるために、横方向
（ユニットの幅方向）にスライド可能とすることがよ
い。ステーション４で除去されたトナーは、ダクト１０
６に連通する空気吸引ダクトにより吸引される。

【００２８】ステーション４における作業を終了した現
像器ユニット３は、適当なステーション間移動手段によ
り、出口側扉１０４を経由して、クリーニング装置外の
取出口に移動され、クリーニングされたユニットを得る
ことができる。

【００２９】以上、現像器ユニット３の清掃の場合を例
として説明してきたが、感光体ユニット２の清掃の場合
についても、ステーション３の作業を省略する点を除い
ては、全く同様の作業を行うので、説明は省略する。

【００３０】

【発明の効果】本発明のクリーニング装置は、ユニット
投入用の入口側扉１０１およびユニット取出し用の出口
側扉１０４を閉じておけば装置内は外部から密閉される
よう構成している。作業中は、これら扉１０１，１０４
が閉じられているので、環境への悪影響を防止すること
ができる。

【００３１】また、装置内は自動でクリーニング作業が
行われるため、作業者へのトナーによる悪影響を防止で
きる。

【００３２】さらに、ブラシ装置、空気供給装置および
空気吸引ダクトを用いて効果的に清掃作業を行っている
ので、ユニットの清掃を充分に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクリーニング装置の一実施例の全体構
成を示す概略図。

【図２】本発明のクリーニング装置のステーション１の
概略構成を示す一部省略した斜視図。

【図３】本発明のクリーニング装置のステーション２に
おける感光体ユニットの清掃状況を示す斜視図。

【図４】本発明のクリーニング装置のステーション２に
おける感光体ユニットの清掃状況を示す横断面図。

【図５】本発明のクリーニング装置のステーション２に
おける現像器ユニットの清掃状況を示す斜視図。

【図６】本発明のクリーニング装置のステーション２に
おける現像器ユニットの清掃状況を示す横断面図。

【図７】本発明のクリーニング装置のステーション３に
おける現像器ユニットの清掃状況を示す斜視図。

【図８】本発明のクリーニング装置のステーション３に
おける現像器ユニットの清掃状況を示す横断面図。

【図９】一般的なプロセスカートリッジの構成を示す横
断面図。

【図１０】プロセスカートリッジが、感光体ユニットと
現像器ユニットに分割された状態を示す斜視図。

【符号の説明】 １ プロセスカートリッジ ２ 感光体ユニット ３ 現像器ユニット ４ プロセスカバー ５ 蓋 ６ ギヤ部 ７ トナー ８ トナー収容部 ９ 現像ローラ １０ ステーション１ １１ 保持装置 １２ 空気供給装置 １３ 回収ボックス １４ 排トナーボックス １５ 空気吸引ダクト ２０ ステーション２ ２１ ブラシ装置 ２２ 支持ブラケット ２３ モーター ２４ ギヤ部 ２５ 支持ブラケット ２６ 空気供給装置 ２７ 空気供給装置 ２８ 空気供給装置 ２９ 空気吸引ダクト ３０ ステーション３ ３１ ブラシ装置 ３２ 支持ブラケット ３３ 空気供給装置 ３４ 支持ブラケット ３５ 空気供給装置 ４０ ステーション４ ４１ 空気供給装置 １００ クリーニング装置 １０１ 入口側扉 １０２ 投入口 １０３ 起動・停止スイッチ １０４ 出口側扉 １０５ ダクト １０６ ダクト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−157172（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 G03G 21/10 - 21/12 G03G 15/00 550 G03G 21/16 - 21/18

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ユニットおよび現像器ユニットか
   らなる電子写真装置用の使用済みプロセスカートリッジ
   を清掃するためのクリーニング装置であって、前記現像
   器ユニット内のトナーが落下可能なように、該現像器ユ
   ニットの開口部を下方にして前記プロセスカートリッジ
   を保持する保持装置と、前記プロセスカートリッジに空
   気を吹き付ける空気供給装置と、前記プロセスカートリ
   ッジのギヤ部を清掃するための可撓性の清掃部材を有す
   る第１クリーナー装置と、前記現像器ユニット全体を清
   掃するための可撓性の第２クリーナー装置からなる電子
   写真用プロセスカートリッジのクリーニング装置。
2. 【請求項２】 前記保持装置が、１８０°反転可能であ
   ることを特徴とする請求項１記載の電子写真用プロセス
   カートリッジのクリーニング装置。
3. 【請求項３】 前記保持装置が、前記プロセスカートリ
   ッジに振動衝撃を与えることを特徴とする請求項１また
   は２記載の電子写真用プロセスカートリッジのクリーニ
   ング装置。
4. 【請求項４】 前記第１クリーナー装置が、前記ギヤ部
   の回転方向に対して直角方向に回転するブラシと、前記
   ギヤ部を回転させるモーターからなり、前記ギヤ部の回
   転にともない、該ギヤ部の各歯間を前記回転するブラシ
   が清掃することを特徴とする請求項１から３のいづれか
   １項記載の電子写真用プロセスカートリッジのクリーニ
   ング装置。
5. 【請求項５】 前記第２クリーナー装置が、前記プロセ
   スカートリッジの長手方向に平行な軸の回りに回転する
   ブラシであることを特徴とする請求項１から４のいづれ
   か１項記載の電子写真用プロセスカートリッジのクリー
   ニング装置。
6. 【請求項６】 前記プロセスカートリッジが、感光体ユ
   ニットと現像器ユニットに分割可能であり、クリーニン
   グ装置でクリーニングする際に、感光体ユニットと現像
   器ユニットを分割された状態で、それぞれ別々にクリー
   ニングすることを特徴とする請求項１から５のいづれか
   １項記載の電子写真用プロセスカートリッジのクリーニ
   ング装置。
7. 【請求項７】 感光体ユニットおよび現像器ユニットか
   らなる電子写真装置用の使用済みプロセスカートリッジ
   を清掃するためのクリーニング装置であって、該クリー
   ニング装置が４つのステーションからなり、第１のステ
   ーションが、前記現像器ユニット内のトナーが落下可能
   なように、該現像器ユニットの開口部を下方にして前記
   プロセスカートリッジを保持する保持装置と、前記プロ
   セスカートリッジに空気を吹き付ける第１空気供給装置
   と、前記プロセスカートリッジに付着したトナーを吸引
   する空気吸引ダクトを含み、第２のステーションが、前
   記プロセスカートリッジのギヤ部を清掃するための可撓
   性の清掃部材を有する第１クリーナー装置と、ギヤ部清
   掃中の前記第１クリーナー装置および前記プロセスカー
   トリッジに空気を吹き付ける第２空気供給装置と、前記
   プロセスカートリッジに付着したトナーおよびキャリア
   を吸引する空気吸引ダクトを含み、第３のステーション
   が、前記現像器ユニット全体を清掃するための可撓性の
   第２クリーナー装置と、清掃作業中の前記第２クリーナ
   ー装置および前記現像器ユニットに空気を吹き付ける第
   ３空気供給装置を含み、第４のステーションが、前記プ
   ロセスカートリッジ全体に空気を吹き付ける第４空気供
   給装置を含む電子写真用プロセスカートリッジのクリー
   ニング装置。
8. 【請求項８】 前記保持装置が、１８０°反転可能であ
   ることを特徴とする請求項７記載の電子写真用プロセス
   カートリッジのクリーニング装置。
9. 【請求項９】 前記保持装置が、前記プロセスカートリ
   ッジに振動衝撃を与えることを特徴とする請求項７また
   は８記載の電子写真用プロセスカートリッジのクリーニ
   ング装置。
10. 【請求項１０】 前記第１クリーナー装置が、前記ギヤ
    部の回転方向に対して直角方向に回転するブラシと、前
    記ギヤ部を回転させるモーターからなり、前記ギヤ部の
    回転にともない、該ギヤ部の各歯間を前記回転するブラ
    シが清掃することを特徴とする請求項７から９のいづれ
    か１項記載の電子写真用プロセスカートリッジのクリー
    ニング装置。
11. 【請求項１１】 前記第２クリーナー装置が、前記プロ
    セスカートリッジの長手方向に平行な軸の回りに回転す
    るブラシであることを特徴とする請求項７から１０のい
    づれか１項記載の電子写真用プロセスカートリッジのク
    リーニング装置。
12. 【請求項１２】 前記プロセスカートリッジが、感光体
    ユニットと現像器ユニットに分割可能であり、クリーニ
    ング装置でクリーニングする際に、感光体ユニットと現
    像器ユニットを分割された状態で、それぞれ別々にクリ
    ーニングすることを特徴とする請求項７から１１のいづ
    れか１項記載の電子写真用プロセスカートリッジのクリ
    ーニング装置。
13. 【請求項１３】 前記空気吸引ダクトで現像器ユニット
    の現像ローラ面を吸引する際、ダクトの吸引口と現像ロ
    ーラ面との間隙を０としないことを特徴とする請求項７
    記載の電子写真用プロセスカートリッジのクリーニング
    装置。