JP3376810B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担持体上にトナ
ー像を形成し、当該トナー像を用紙に転写定着させて画
像を形成する画像形成装置の改良に関する。

【０００２】上記画像形成装置は、例えば、感光体ドラ
ムと、当該感光体ドラムとの間に帯電電圧が印加される
一様帯電手段と、当該感光体ドラムを画像情報に応じて
露光する露光手段と、露光された感光体に現像剤を供給
する現像手段と、上記感光体ドラムとの間に転写電圧が
印加される転写手段と、転写後の感光体ドラムに残った
残留トナー等の廃トナーを感光体ドラムから除去するク
リーニング手段とを有する。

【０００３】そして、上記画像形成装置では、一様帯電
手段で感光体ドラムを一様な電位に帯電し、露光現像で
感光体ドラムに潜像を形成し、更に、現像手段て当該潜
像を現像することで感光体ドラム上にトナー像を形成し
た後、転写手段と感光体ドラムとの間に用紙を搬入する
ことで当該トナー像を用紙に転写する。また、上記画像
形成装置では、転写後に感光体ドラムに残った残留トナ
ー等の廃トナーをクリーニング手段で除去することで連
続してトナー像を形成できるようになっている。

【０００４】

【従来の技術】そして、従来、上記クリーニング手段と
しては、例えば、感光体ドラムに当接して配置されたク
リーニングブラシと、当該ブラシに当接するように配設
されたフリッカーバーと、上記ブラシから除去された廃
トナーを収容する排トナー収容容器とを有して、それら
が一体的に形成されているものが一般的である。

【０００５】ところで、上記画像形成装置においては、
近年、小型化への要望と共に、ロングライフ化への要望
があり、上記クリーニング手段においては、その占有容
積を小さくさせる必要があると共に、その収容容量を増
加させる必要がある。

【０００６】そこで、従来、特開平５−２１０３０６号
公報には、クリーニング手段本体とは別に上記感光体ド
ラムの内部に排トナー収容容器を配設すると共に、これ
らクリーニング手段本体と上記排トナー収容容器とをト
ナー貯蔵部を介して連結して、クリーニング手段の占有
容積を増加させることなく、廃トナーの収容容量を増加
させる技術が開示されている。

【０００７】しかしながら、上記公報の技術では、クリ
ーニング手段本体からトナー貯蔵部へ廃トナーを搬送す
る手段と、トナー貯蔵部から感光体ドラム内の排トナー
収容容器へ廃トナーを搬送する手段としか搬送手段を有
していないので、トナー貯蔵部に廃トナーを一旦堆積さ
せた後その一部を感光体ドラム内に搬入することで、感
光体ドラム内の排トナー収容容器に廃トナーを収容する
ことになる。従って、上記公報の技術では、トナー貯蔵
室内に廃トナーを一端堆積するため、当該排トナー同士
が付着しあって塊状化し易く、ひいては、その塊状化し
たトナーにより廃トナーの搬送が妨げられて効率良く感
光体ドラム内の排トナー収容容器へ廃トナーを収容させ
ることができなくなってしまう。つまり、上記公報の技
術では、トナー貯蔵室及び排トナー収容容器に実質的に
収容することができる廃トナーの量は、それらの最大収
容能力よりもはるかに低いものになってしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、クリーニング手段の占有容積を極力増加させること
なく、実質的な廃トナーの収容容量を増加させた画像形
成装置の開発にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、第一の発明
は、無端形状に形成され、回動することにより連続して
像が形成される像担持体と、像担持体上の廃トナーを回
収するクリーニング手段と、像担持体内部に配設され、
廃トナーを貯蔵する廃トナー貯蔵室と、クリーニング手
段本体と廃トナー貯蔵室とを連結する廃トナー搬送管
と、クリーニング手段から廃トナー搬送管を経由して廃
トナー貯蔵室までに設けられ、クリーニング手段から廃
トナー貯蔵室に廃トナーを搬送する廃トナー搬送部材と
を有する画像形成装置であって、廃トナー搬送部材がク
リーニング手段本体の底面から離間して配設されている
画像形成装置である。

【００１０】また、第二の発明は、無端形状に形成さ
れ、回動することにより連続して像が形成される像担持
体と、像担持体上の廃トナーを回収するクリーニング手
段と、像担持体内部に配設され、廃トナーを貯蔵する廃
トナー貯蔵室と、クリーニング手段本体と廃トナー貯蔵
室とを連結する廃トナー搬送管と、クリーニング手段か
ら廃トナー搬送管を経由して廃トナー貯蔵室までに設け
られ、クリーニング手段から廃トナー貯蔵室に廃トナー
を搬送する廃トナー搬送部材と、廃トナー送管の下方に
配設され、当該廃トナー搬送管に連結された第二の廃ト
ナー貯蔵室とからなる画像形成装置である。

【００１１】本発明において、上記廃トナー搬送管は、
クリーニング手段本体と廃トナー貯蔵室とを連結するも
のであればよく、例えば、円筒形状のパイプを屈曲させ
てその一端をクリーニング手段本体に接続し、他端を廃
トナー貯蔵室に接続すればよい。なお、本発明におい
て、連結とは、単に物理的に接続されていることを意味
するのではなく、クリーニング手段が回収した廃トナー
が通過できるように接続される二つの部材の内部空間同
士が接続されていることを意味する。

【００１２】上記廃トナー搬送部材は、廃トナー搬送管
を経由して廃トナー貯蔵室までに設けられ、クリーニン
グ手段から廃トナー貯蔵室に廃トナーを搬送できるもの
であればよく、例えば、廃トナー搬送管の伸在方向の回
転軸の周囲で回転するスパイラルオーガがある。

【００１３】そして、廃トナー搬送部材としてスパイラ
ルオーガを用いる場合には、当該スパイラルオーガに当
接する大きさの突起部を廃トナー搬送管の内側面上に形
成するとよい。これにより、スパイラルオーガが断続的
に突起部に当接することにより廃トナー搬送管が振動
し、当該振動により廃トナー貯蔵室等の内部に堆積した
廃トナーの山を崩すことができ、効率よくこれら廃トナ
ー貯蔵室等に廃トナーを収容させることができる。

【００１４】なお、上記廃トナー搬送部材とクリーニン
グ手段本体の底面とが離間しているとは、それらの間隔
が５ｍｍ程度以上離間していることを意味する。

【００１５】上記第二の廃トナー貯蔵室は、廃トナー搬
送管の下方に配設されると共に廃トナー搬送管に連結さ
れているものであればよく、例えば、廃トナー搬送管と
隣接して配設すればよい。

【００１６】また、上記第二の廃トナー貯蔵室を配設す
る場合には、上記廃トナー搬送管を上方に湾曲させると
よい。これにより、当該廃トナー搬送管の下の空間を広
げることができ、その分上記第二の廃トナー貯蔵室の廃
トナー収容容量を増加させることができる。また、廃ト
ナー搬送管の内部にはその全体に渡って廃トナー搬送部
材が貯蔵室に落ちないように配設されているので、廃ト
ナー搬送管を上方に湾曲させても、廃トナーを効率良く
搬送することができる。

【００１７】更に、上記廃トナー搬送管と第二の廃トナ
ー貯蔵室との連結口は、第二の廃トナー貯蔵室の底面の
中央部寄りに開設するとよい。これにより、第二の廃ト
ナー貯蔵室内の廃トナーの山を第二の廃トナー貯蔵室の
中央寄りに形成することができ、その分第二の廃トナー
貯蔵室に効率良く廃トナーを収容させることができる。

【００１８】ところで、上記画像形成装置においては、
上記廃トナー貯蔵室に振動を印加する振動印加手段を設
けるとよい。これにより、廃トナー貯蔵室が振動し、そ
の内部に堆積した廃トナーの山を崩すことができ、効率
よくこれら廃トナー貯蔵室等に廃トナーを収容させるこ
とができる。

【００１９】また、上記画像形成装置においては、廃ト
ナー搬送管と廃トナー貯蔵室とを一体成形で形成すると
よい。これにより、構造が簡易になって工数の増加を防
止できるだけでなく、廃トナー貯蔵室及び第二の廃トナ
ー貯蔵室のいずれか１つに振動を印加するだけで、各容
器内部に堆積した廃トナーの山を崩すことができ、効率
よくこれら廃トナー貯蔵室等に廃トナーを収容させるこ
とができる。

【００２０】そして、第一の発明の画像形成装置では、
像担持体の内部に廃トナー貯蔵室を設けると共に、クリ
ーニング手段本体の底面から離間して廃トナー搬送部材
を配設したので、廃トナー貯蔵室及びクリーニング手段
本体の底部に廃トナーを収容することができる。また、
第一の発明の画像形成装置では、クリーニング手段本体
の底部全体に廃トナーが堆積した後、廃トナー搬送部材
によりクリーニング手段から廃トナーが排出される。更
に、第一の発明の画像形成装置では、廃トナー搬送部材
をクリーニング手段から廃トナー搬送管を経由して廃ト
ナー貯蔵室までに設けたので、クリーニング手段から排
出された廃トナーは廃トナー貯蔵室に入るまで常に搬送
され続けて、塊状化したトナーにより廃トナー貯蔵室へ
の廃トナーの搬送が妨げられることはない。

【００２１】一方、第二の発明の画像形成装置では、像
担持体の内部に廃トナー貯蔵室を設けると共に、クリー
ニング手段から当該廃トナー貯蔵室へ廃トナーを搬送す
る廃トナー搬送管の下に第二の廃トナー貯蔵室を配設し
たので、これら廃トナー貯蔵室及び第二の廃トナー貯蔵
室に廃トナーを収容することができる。また、第二の発
明の画像形成装置では、第二の廃トナー貯蔵室とは別に
廃トナー送管を設けたので、第二の廃トナー貯蔵室への
廃トナーの堆積により像担持体内の廃トナー貯蔵室への
廃トナー搬送が妨げられることはない。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を説明する。

【００２３】実施形態１ 図１に本発明の実施形態１に係る画像形成装置を示す。
この画像形成装置は、一側面に開口１ａが形成された略
長方体形状の装置ハウジング１と、当該開口１ａに嵌合
して開閉可能に配設されたフロントカバー２と、上記装
置ハウジング１の下部に配設された図示外の用紙供給部
と、上記装置ハウジング１の上部に配設された原稿画像
読取部４と、これら用紙供給部と原稿画像読取部４との
間に配設された画像形成部５とからなり、上記画像形成
部５において原稿の画像を用紙上に形成するものであ
る。

【００２４】ところで、上記画像形成部５は、図１及び
図２に示すように、感光体ドラム６と、当該感光体ドラ
ム６との間に帯電電圧が印加される一様帯電コロトロン
７と、当該感光体ドラム６を画像情報に応じて露光する
レーザ露光手段８と、露光された感光体６に現像剤を供
給する図示外の現像手段と、上記感光体ドラム６との間
に転写電圧が印加される転写コロトロン９と、転写後の
感光体ドラムに残った残留トナー等の廃トナーを感光体
ドラムから除去するクリーニング手段１０とからなる。
また、上記画像形成部５は、そのメンテナンス性を考慮
して上記感光体ドラム６、一様帯電コロトロン７及びク
リーニング手段１０が一体のカートリッジとして形成さ
れていて上記装置ハウジング１に対してその開口１から
装脱できるようになっている。

【００２５】そして、本実施形態では、上記クリーニン
グ手段１０を、図２〜図６に示すように、感光体ドラム
６に当接して配置されたクリーニングブラシ１０ａと、
当該ブラシ１０ａに当接して配置されたフリッカーバー
１０ｂと、これらを保持する本体ハウジング１０ｃと、
感光体ドラム６の内部に配設された第一の廃トナー貯蔵
室１０ｄと、上記本体ハウジング１０ｃと第一のトナー
貯蔵室１０ｄとを連結すると共に上方に屈曲して形成さ
れた搬送パイプ１０ｅと、本体ハウジング１０ｃから廃
トナー搬送パイプ１０ｅを経由して第一のトナー貯蔵室
１０ｄまでに回転可能に設けられ、本体ハウジング１０
ｃの底面から離間して配設されたスパイラルオーガ１０
ｆと、上記廃トナー搬送パイプ１０ｅの下に隣接して配
置された第二の廃トナー貯蔵室１０ｇとで構成した。こ
れにより、上記クリーニング手段１０は、スパイラルオ
ーガ１０ｆ下の本体ハウジンク１０ｃの底部、第一の廃
トナー貯蔵室１０ｄ及び第二の廃トナー貯蔵室１０ｇに
排トナー等の廃トナーを収容することができる。

【００２６】また、上記廃トナー搬送パイプ１０ｅは、
その内側面に突起１０ｈが形成されると共に、第二の廃
トナー貯蔵室１０ｇへの連結口が第二の廃トナー貯蔵室
１０ｇの底面の中央寄りに形成されている。

【００２７】更に、廃トナー搬送パイプ１０ｅと第二の
廃トナー貯蔵室１０ｇはブロー形成により一体に形成さ
れると共に、上記フロントカバー２の内面にはそれを閉
じた状態で第二の廃トナー貯蔵室１０ｇに当接する突起
２ａを配設した。なお、図７に示すように、画像形成装
置本体が上部本体１１ａと下部本体１１ｂとからなる場
合には、下部本体１１ｂに廃トナー貯蔵室に当接するよ
うな突起１１ｃを配設すればよい。

【００２８】そして、上記画像形成装置では、図８に示
すように、画像形成装置の動作に伴って、先ず本体ハウ
ジング１０ｃ内の底部に廃トナーが溜まり（図８（ａ）
→（ｂ））、当該底部が一杯になるとそこから溢れた廃
トナーがスパイラルオーガ１０ｆで搬送されて第二の廃
トナー貯蔵室１０ｇに溜まり（図８（ｃ）→（ｄ））、
更に当該貯蔵室１０ｇが一杯になるとそこから溢れた廃
トナーがスパイラルオーガ１０ｆで搬送されて第一の廃
トナー貯蔵室１０ｄに溜まる（図８（ｅ）→（ｇ））。

【００２９】また、上記画像形成装置では、スパイラル
オーガ１０ｆが回転して廃トナー搬送パイプの突起１０
ｈに当接離間する度に本体ハウジング１０ｃ、第一の廃
トナー蔵室１０ｄ及び第二の廃トナー貯蔵室１０ｇが微
妙に振動し、且つ、フロントカバーの突起２ａが第二の
廃トナー貯蔵室１０ｇに当接する度に本体ハウジング１
０ｃ、第一の廃トナー貯蔵室１０ｄ及び第二の廃トナー
貯蔵室１０ｇが微妙に振動するので、各貯蔵室１０ｄ，
１０ｇあるいは本体ハウジング１０ｃの底部に形成され
た廃トナーの山は崩されてこれら収容部に効率良く廃ト
ナーを収容させることができる。

【００３０】更に、上記画像形成装置では、スパイラル
オーガ１０ｆを本体ハウジング１０ｃ内部から第一の廃
トナー貯蔵室１０ｄ内部までに渡って配設し、しかも、
第二の廃トナー貯蔵室１０ｇを廃トナー搬送パイプ１０
ｅとは別に設けたので、各廃トナー貯蔵室１０ｄ，１０
ｆに廃トナーをスムースに且つ互いに妨げることなく搬
送させることができる。

【００３１】従って、上記画像形成装置では、クリーニ
ング手段１０の占有容積を極力増加させることなく廃ト
ナーの収容容量を増加させ、しかも、各収容部に効率良
く廃トナーを収容させることができるので、実質的な廃
トナーの収容容量を飛躍的に増加させることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上の通り、第一の発明の画像形成装置
では、像担持体の内部とクリーニング手段本体の底部に
排トナーの回収容器を配設すると共に、廃トナー搬送部
材をクリーニング手段から像担持体内の廃トナー貯蔵室
までに設けたので、クリーニング手段の占有容積を極力
増加させることなく廃トナーの収容容量の増加を図るこ
とができ、しかも、像担持体の内部の廃トナー貯蔵室に
スムースに廃トナーを搬送することができるので実質的
な廃トナーの収容容量を増加させることができる。

【００３３】また、第二の発明の画像形成装置では、像
担持体の内部と廃トナー搬送管の下に排トナーの回収容
器を配設すると共に、これら容器の中に廃トナー搬送管
及び廃トナー搬送部材が設けてあるので、クリーニング
手段の占有容積を極力増加させることなく廃トナーの収
容容量の増加を図ることができ、しかも、第二の廃トナ
ー貯蔵室への廃トナーの収容により像担持体の内部の廃
トナー貯蔵室への廃トナーの収容が妨げられることがな
いので、実質的な廃トナーの収容容量を増加させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態１に係る画像形成装置の概
略斜視図。

【図２】 図１の画像形成装置のプロセスカートリッジ
の要部断面図（正面側Ｃ−Ｃ’）。

【図３】 図２のプロセスカートリッジの正面図。

【図４】 図２のプロセスカートリッジの要部断面図
（側面側Ａ−Ａ’）。

【図５】 図２のプロセスカートリッジの側面図。

【図６】 図２のプロセスカートリッジの要部断面図
（側面側Ｂ−Ｂ’）。

【図７】 他の画像形成装置の概略斜視図。

【図８】 図１の画像形成装置における廃トナー（排ト
ナー）の収容状態遷移図。

【符号の説明】

６：感光体ドラム（像担持体）、１０：クリーニング手
段、１０ｃ：本体ハウジング、１０ｄ：第一の廃トナー
貯蔵室、１０ｅ：廃トナー搬送管、１０ｆ：スパイラル
オーガ（廃トナー搬送部材）、１０ｇ：第二の廃トナー
貯蔵室、１０ｈ：突起（突起部）、２ａ：突起（振動印
加手段）。

フロントページの続き (72)発明者 岩井 清 神奈川県海老名市本郷2274番地、富士ゼ ロックス株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−198083（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−54369（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−261619（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−8764（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/10 - 21/12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無端形状に形成され、回動することによ
   り連続して像が形成される像担持体と、像担持体上の廃
   トナーを回収するクリーニング手段と、像担持体内部に
   配設され、廃トナーを貯蔵する廃トナー貯蔵室と、クリ
   ーニング手段本体と廃トナー貯蔵室とを連結する廃トナ
   ー搬送管と、クリーニング手段から廃トナー搬送管を経
   由して廃トナー貯蔵室までに設けられ、クリーニング手
   段から廃トナー貯蔵室に廃トナーを搬送する廃トナー搬
   送部材と、廃トナー搬送管の下方に配設され、当該廃ト
   ナー搬送管に連結された第二の廃トナー貯蔵室とからな
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 廃トナー搬送部材が廃トナー搬送管の伸
   在方向の回転軸の周囲で回転するスパイラルオーガであ
   ると共に、廃トナー搬送管の内側面上に上記スパイラル
   オーガに当接する大きさの突起部が形成されていること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 廃トナー搬送管が上方に湾曲されている
   と共に、上記廃トナー送管に隣接させて第二の廃トナー
   貯蔵室が配設されていることを特徴とする請求項１記載
   の画像形成装置。
4. 【請求項４】 廃トナー搬送管と第二の廃トナー貯蔵室
   との連結口が第二の廃トナー貯蔵室の底面の中央部寄り
   に開設されていることを特徴とする請求項１記載の画像
   形成装置。