JP3565709B2 - 電子写真式画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえばレーザを用いた複写機・プリンタ・ファクシミリやそれらの複合機など、電子写真方式を用いて像担持体上に形成した画像を転写して用紙等の記録媒体に記録を行う画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の画像形成装置では、画像転写後に像担持体上に残った残留トナーを、ブレードやブラシ等のクリーニング部材で除去し、その除去したトナーを、図８に示すように、クリーニングケース１の搬送路１ａを通して回転搬送部材である搬送スクリュ２でクリーニング装置３の一端側に集め、クリーニングケース１の下向き開口１ｂから垂直な落下路４を通して自重で落下して水平な搬送路５内に運び、さらに搬送スクリュ６で搬送路５を通して搬送し、たとえば廃棄すべく廃トナー回収タンクに入れたり、リサイクル使用すべく現像装置内に戻したりして回収している。
【０００３】
ところが、特に高温多湿となると、落下路４を通るトナーが途中で落下路内面４ａに付着し、それが凝集して図示のように第１ステップａ・第２ステップｂ・第３ステップｃを経て徐々に堆積し、次第に通路を狭めてトナー架橋を発生し、それがトナー回収の妨げとなっていた。
【０００４】
そこで、従来のものの中に、そのようなトナー架橋の発生を防止すべく、たとえば図９に示すように、落下路４中に、その外部から駆動力を得て回転するアジテータ７を設け、そのアジテータ７を回転して落下路内面４ａに付着するトナーを掻き落すようにしたものがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図示のような従来の画像形成装置では、アジテータ７を回転すべく、駆動を伝達するギヤやベルト等の部品を別に必要とし、それだけ部品点数が増えてコスト高になるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、たとえば以下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、画像転写後に感光体１０のような像担持体上に残った残留トナーをクリーニングブレード１７のようなクリーニング部材で除去し、その除去した残留トナーを搬送スクリュ３０のような回転搬送部材で落下路３５へ搬送し、その落下路３５を通して自重で落下して回収する電子写真式画像形成装置において、前記落下路３５中にトナー架橋防止部材４０を設け、そのトナー架橋防止部材４０に前記回転搬送部材の回転運動を往復運動に変換して伝達するとともに、前記回転搬送部材に偏心軸部３１ｂを設け、その偏心軸部３１ｂに前記トナー架橋防止部材４０を係合してなる、ことを特徴とする。
【０００７】
そして、残留トナーの回収時、回転搬送部材の回転運動を往復運動に変換してトナー架橋防止部材４０に伝達し、そのトナー架橋防止部材４０を往復動して落下路３５にトナーが付着しないようにする。
【０００９】
そして、残留トナーの回収時、回転搬送部材が回転すると、トナー架橋防止部材４０を、偏心軸部３１ｂの偏心量の２倍のストロークで往復動する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子写真式画像形成装置において、たとえば以下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、前記トナー架橋防止部材４０にフック部４０ｃを設け、そのフック部４０ｃを前記偏心軸部３１ｂに掛け止めて係合してなる、ことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子写真式画像形成装置において、たとえば以下の図面を用いて説明する実施の形態のとおり、前記フック部４０ｃの曲率半径の２倍を、前記偏心軸部３１ｂの軸径より０.５ｍｍ以上大きくしてなる、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電子写真式画像形成装置において、たとえば以下の図６および図７を用いて説明する実施の形態のとおり、前記落下路３５に回収トナーが滑落する落下面３６ｂを設け、前記トナー架橋防止部材４０をその落下面３６ｂに沿って延びる板状に形成し、そのトナー架橋防止部材５０の板面に、前記落下面３６ｂに当接してトナーを掻き落す複数の突起５１・５２を設けてなる、ことを特徴とする。
【００１３】
そして、残留トナーの回収時、トナー架橋防止部材５０を往復動するときに、落下面３６ｂに当接する複数の突起５１・５２が摺動し、それら突起５１・５２で落下面３６ｂ上に付着したトナーを掻き送る。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の電子写真式画像形成装置において、たとえば以下の図６および図７を用いて説明する実施の形態のとおり、前記トナー架橋防止部材５０の板面にトナーを逃がす逃げ穴５３をあけてなる、ことを特徴とする。
【００１５】
そして、残留トナーの回収時、落下面３６ｂと、トナー架橋防止部材５０の板面との間を通るトナーの一部を、逃げ穴５３を通して逃がす。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。
図５は、この発明によるレーザ複写機における要部の概略構成を示す。
【００１７】
図中符号１０は、像担持体であるドラム状の感光体である。感光体１０の周りには、その左横に設けるローラ状の帯電装置１１から感光体１０の矢印Ｏで示す回転方向に順に、現像装置１２、転写装置１３、用紙分離装置１４、クリーニング装置１５を備える。
【００１８】
さて、コピーを取るときは、原稿をセットしてから、コピースイッチを押す。そして、不図示の光学読取装置で原稿の画像を読み取ると同時に、感光体１０の横を上方に向けて矢印Ｐで示すように用紙を搬送する。
【００１９】
感光体１０は、その回転にともない帯電装置１１で表面を一様に帯電し、その表面に不図示の光書込み装置からレーザ光Ｌを照射して感光体１０上に読取画像の静電潜像を形成し、続いて、現像装置１２位置を通るときトナーを付着して静電潜像を逐次可視像化する。そして、この可視像を、感光体１０の下方に搬送した用紙Ｐ上に転写装置１３で転写する。
【００２０】
転写後、用紙Ｐは、用紙分離装置１４で感光体１０から分離して不図示の定着装置へ搬送し、そこで画像を定着して不図示の排紙部へと排出する。
【００２１】
他方、画像転写後の感光体１０は、表面に残った残留トナーを、クリーニング装置１５に備えるクリーニングブレード１７で掻き落として清掃する。
【００２２】
ところで、上述した複写機では、感光体１０と帯電装置１１と現像装置１２とクリーニング装置１５を、図４に示すように支持ケース１９で一体化して支持し、１つの感光体ユニット２０を構成する。感光体ユニット２０は、図示しないが、複写機装置本体内で前後に対向して設ける側板に着脱自在に取り付けて交換可能とする。
【００２３】
感光体ユニット２０において、現像装置１２は、図５に示すように下部側に現像剤収納部２１を設け、上部側に現像部２２を設けて構成する。そして、現像剤収納部２１内には、二成分現像剤を収納し、図３でも示すように、その現像剤を撹拌しながら搬送する第１撹拌部材２３と第２撹拌部材２４を設ける。さらに、現像剤収納部２１には、その前側（図３中手前側）に、新規トナー補給口２５とリサイクルトナー補給口２６をそれぞれ上向きに開けて設ける。一方、図５に示すように、現像室２２には、現像窓２７を通して感光体１０と対向する位置に現像ロ−ラ２８を設ける。
【００２４】
クリーニング装置１５には、そのケース１５ａ内に、クリーニングブレード１７で掻き落した残留トナーを搬送する搬送スクリュ（この発明でいう「回転搬送部材」）３０を、感光体１０の軸方向に配置する。搬送スクリュ３０は、図４に示すように、その回転中心軸３１の一端部３１ａを、支持ケース１９の前板部１９ａの上側に設ける落下路入口３３から落下路３５内に入り込ませて設ける。
【００２５】
落下路３５は、そのまわりを囲うように周壁３６を前板部１９ａの外面に設け、その手前側を、図では取り外して省略する前カバーで気密に被ってその中に形成する。落下路３５には、周壁３６の底面３６ａに、上述した現像装置１２のリサイクルトナー補給口２６へ通ずる落下路出口３７を設ける。さらに、落下路出口３７と落下路入口３３との間で、周壁３６を一部傾斜して設け、その傾斜部内面に残留トナーの落下面３６ｂを形成する。
【００２６】
そして、現像装置１２では、コピー時、不図示の駆動モータを駆動し、その駆動を伝達して現像ローラ２８を回転するとともに、撹拌部材２３・２４を回転して現像剤を撹拌し、トナーとキャリアを摩擦帯電しながら現像ローラ２８へ搬送する。一方、現像ローラ２８に所定バイアスを印加して現像剤からトナーを感光体１０の表面に静電的に付着し、その表面上の潜像を可視像化する。
【００２７】
一方、クリーニング装置１５では、搬送スクリュー３０を回転駆動し、感光体１０から除去した残留トナーを搬送スクリュー３０で搬送してクリーニングケース１５ａ内の手前側に集め、図４に示す落下路入口３３から落下面３６ｂ上に落とし、さらに落下面３６ｂ上を落下し、落下路出口３７からリサイクルトナー補給口２６を通して現像剤収納部２１内に回収する。
【００２８】
ところで、上述した図示複写機において、高温多湿になると、落下路３５を通るトナーが途中で落下面３６ｂに付着しやすく、経時、それが凝集して徐々に堆積し、次第に落下路３５が塞がれてトナー架橋を発生し、トナーの回収が妨げられるおそれがある。
【００２９】
そこで、上述した図示複写機は、そのようなトナー架橋の発生を防止すべく、加えて次のように構成する。
【００３０】
たとえば上述した搬送スクリュ３０を、樹脂材料を用いて一体成形でつくり、図２に示すように、回転中心軸３１の一端部３１ａ側に、トナー架橋防止部材４０を係合する偏心軸部３１ｂを設ける。
【００３１】
トナー架橋防止部材４０は、たとえばＡＢＳ樹脂等の樹脂材料を用いてく字状に曲げ、長方形状のトナー受け板部４０ａを設ける。そして、そのトナー受け板部４０ａの一端には、細長い掛止め部４０ｂをのばして形成し、その掛止め部４０ｂの先端にフック部４０ｃを設けてなる。フック部４０ｃは、その曲率半径を２倍にした寸法Ｄが偏心軸部３１ｂの軸径ｄより大きくなるように湾曲させて形成する。その場合、寸法Ｄは、少なくとも０．５ｍｍ以上軸径ｄより大きくすることが好ましい。なお、トナー架橋防止部材４０は、樹脂に限らず、たとえば弾性を有する適宜金属材料からなる板金等を用いて形成してもよい。
【００３２】
そして、このトナー架橋防止部材４０を、フック部４０ｃを偏心軸部３１ｂに掛け止めて、図１に示すように、トナー受け板部４０ａを落下面３６ｂ上にのせて落下路３５内に配設する。
【００３３】
そうして、上述した残留トナーの回収時、落下路入口３３から落下路３５内に入る残留トナーの多くは、トナー架橋防止部材４０のトナー受け板部４０ａ上に落ち、さらにその上を自重で落下して落下路出口３７から排出する。
【００３４】
このとき、トナー架橋防止部材４０は、搬送スクリュ３０の回転運動が伝達されて偏心軸部３１ｂの偏心量の２倍のストロークで往復動する。そのため、トナー受け板部４０ａ上に乗った残留トナーは、その上に付着することなく、揺り落とされて落下路出口３７を通して排出される。
【００３５】
ところで、前述したトナー架橋防止部材としては、様々な形状のものが考えられる。たとえば図６に示すような形状のトナー架橋防止部材５０を落下路３５に設ける構成とすることもできる。
【００３６】
このトナー架橋防止部材５０は、たとえば樹脂製で、前記トナー架橋防止部材４０と同様なフック部５０ａを有する一方、トナー受け板部５０ｂに、その両側縁を互いに対向するように折り曲げて板片状の突起５１を形成する。また、トナー受け板部５０ｂには、それら板状突起５１間に複数の小突起５２を設け、さらにそれら小突起５２間に矩形状の逃げ穴５３を設けてなる。
【００３７】
そして、トナー架橋防止部材５０は、図７に示すように、フック部５０ａを搬送スクリュ３０の偏心軸部３１ｂに掛け止め、突起５１・５２を落下面３６ｂ上にのせて落下路３５内に配設する。
【００３８】
そうして、この図示実施例では、残留トナーの回収時、落下路入口３３から落下路３５に入る残留トナーは、その多くが落下面３６ｂ上に落ち、さらにその上を自重で落下して落下路出口３７から排出する
【００３９】
このとき、トナー架橋防止部材５０は、搬送スクリュ３０の回転運動が伝達されて往復動し、突起５１・５２を落下面３６ｂ上で摺動してその上に付着するトナーを掻き送り、落下路出口３７を通して排出する。
【００４０】
なお、このとき、トナー架橋防止部材５０の突起５１間を通って落下するトナーは、その一部を逃げ穴５３から逃がすことにより、落下面３６ｂとトナー架橋防止部材５０との間でトナーが挟まってトナー架橋を発生することを防止する。
【００４１】
【発明の効果】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、残留トナーを落下路へ搬送する回転搬送部材から直接その回転運動を得て、トナー架橋防止部材を往復動して落下路内にトナー架橋が発生することを防止するため、従来のようにギヤやベルト等の駆動伝達部品を別に必要とせず、それだけ部品点数を削減してコストを下げることができる。
【００４２】
また、回転搬送部材に偏心軸部を設け、その偏心軸部にトナー架橋防止部材を係合する簡単な構成により、トナー架橋防止部材に回転搬送部材の回転運動を往復運動に変換して伝達させることができる。
【００４３】
請求項２に記載の発明によれば、トナー架橋防止部材にフック部を設け、そのフック部を回転搬送部材の偏心軸部に掛け止める構成とするから、トナー架橋防止部材を回転搬送部材にワンタッチで簡単に連結することができる。
【００４４】
請求項３に記載の発明によれば、そのフック部の曲率半径の２倍が偏心軸部の軸径より０.５ｍｍ以上大きくなるようにすることにより、回転搬送部材の回転にトナー架橋防止部材を連れ回りさせることなく、確実に且つスムーズに往復動させることができ、これにより、落下路にてトナーをトナー架橋防止部材で効果的に掻き送りすることができる。
【００４５】
請求項４に記載の発明によれば、トナー架橋防止部材を往復動するとき、落下面に当接する複数の突起が摺動し、それら突起で落下面上に付着したトナーを効果的に掻き送ることができる。
【００４６】
請求項５に記載の発明によれば、トナー架橋防止部材の板面に、トナーを逃がす逃げ穴を設けるため、落下面とトナー架橋防止部材との間でトナーが挟まって凝集しトナー架橋を発生することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるレーザ複写機に備える感光体ユニットの斜視図である。
【図２】その感光体ユニットに備える搬送スクリュとトナー架橋防止部材を示す斜視図である。
【図３】その感光体ユニットに備える現像装置の現像剤収納部を示す斜視図である。
【図４】その感光体ユニットを、トナー架橋防止部材を備えない状態において示す斜視図である。
【図５】上記レーザ複写機の要部を示す概略構成図である。
【図６】トナー架橋防止部材の他の例を示す斜視図である。
【図７】そのトナー架橋防止部材を備える感光体ユニットを示す斜視図である。
【図８】従来の画像形成装置における落下路でのトナー架橋状態を説明する説明断面図である。
【図９】そのトナー架橋の発生を防止すべく、落下路にアジテータを設ける従来の画像形成装置の落下路付近を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１０ 感光体（像担持体）
１７ クリーニングブレード（クリーニング部材）
３０ 搬送スクリュ（回転搬送部材）
３１ｂ 偏心軸部
３５ 落下路
３６ｂ 落下面
４０・５０ トナー架橋防止部材
４０ｃ フック部
５１・５２ 突起
５３ 逃げ穴

Claims (5)

1. 画像転写後に像担持体上に残った残留トナーをクリーニング部材で除去し、その除去した残留トナーを回転搬送部材で落下路へ搬送し、その落下路を通して自重で落下して回収する電子写真式画像形成装置において、
   前記落下路中にトナー架橋防止部材を設け、そのトナー架橋防止部材に前記回転搬送部材の回転運動を往復運動に変換して伝達するとともに、
   前記回転搬送部材に偏心軸部を設け、その偏心軸部に前記トナー架橋防止部材を係合してなる、電子写真式画像形成装置。
2. 前記トナー架橋防止部材にフック部を設け、そのフック部を前記偏心軸部に掛け止めて係合してなる、請求項１に記載の電子写真式画像形成装置。
3. 前記フック部の曲率半径の２倍を、前記偏心軸部の軸径より０.５ｍｍ以上大きくしてなる、請求項２に記載の電子写真式画像形成装置。
4. 前記落下路に回収トナーが滑落する落下面を設け、前記トナー架橋防止部材をその落下面に沿って延びる板状に形成し、そのトナー架橋防止部材の板面に、前記落下面に当接してトナーを掻き落す複数の突起を設けてなる、請求項１に記載の電子写真式画像形成装置。
5. 前記トナー架橋防止部材の板面に、トナーを逃がす逃げ穴をあけてなる、請求項４に記載の電子写真式画像形成装置。

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