JP5194865B2 - 分離機構、クリーニング装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、分離機構、クリーニング装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置としては、特許文献１に開示される画像形成装置が公知である。特許文献１に開示される画像形成装置は、画像形成処理後の回収トナーを排出する回収トナー排出手段と、上記回収トナー排出手段から内部に排出される回収トナーを回動しながら分別するフイルター手段と、上記フイルター手段の外周に配置されて分別後の再使用トナーの付着や堆積又はトナー架橋の発生を防止するトナー掻き取り手段とからなる。
特開２０００−００３１１９号公報

本発明は、現像剤をその現像剤に含まれる不要物と分離する分離機構において、現像剤が搬送される搬送経路がその現像剤で塞がれないようにすることを課題とする。

本発明の請求項１に係る分離機構は、被付着物に現像剤を付着させる付着手段に向けて、前記被付着物から除去された現像剤を搬送する搬送手段と、前記搬送手段が搬送する現像剤の一部を、前記搬送手段の搬送経路から外れた位置に移動させる移動手段と、前記移動手段によって移動した現像剤をその現像剤に含まれる不要物と分離し、前記不要物と分離した現像剤を前記搬送手段の搬送経路へ戻す分離手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１に係る分離機構では、さらに、前記移動手段は、前記搬送手段の上方へ前記現像剤を跳ね上げ、前記分離手段は、前記搬送手段の上方に配置され、前記移動手段によって跳ね上げられた現像剤を前記不要物と分離し、分離した現像剤を前記搬送手段に落下させるフィルタであることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る分離機構は、請求項１の構成において、前記フィルタは、前記搬送手段の搬送方向下流側に向けて下るように傾けられていることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る分離機構は、請求項１又は請求項２の構成において、前記フィルタを振動させる加震源を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項４に係る分離機構は、請求項１〜３のいずれか１項の構成において、前記フィルタは、前記現像剤が前記フィルタを通過せずに前記フィルタから落下するのを防止する落下防止手段を有することを特徴とする。

本発明の請求項５に係るクリーニング装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の分離機構と、前記被付着物から現像剤を除去する除去手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項６に係る画像形成装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の分離機構と、潜像を保持する、前記被付着物としての潜像保持体と、前記潜像保持体に現像剤を付着させて現像する、前記付着手段としての現像手段と、前記潜像保持体から現像剤を除去する除去手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、現像剤が搬送される搬送経路が、その現像剤で塞がれないようにできる。

本発明の請求項１の構成によれば、現像剤が跳ね上げられるので、本構成を有していない場合に比して、現像剤が空気を含んで現像剤の密度が低くなり、フィルタが目詰まりしにくくなる。

本発明の請求項２の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、現像剤の滞留を抑制できる。

本発明の請求項３の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、現像剤がフィルタから搬送手段の搬送経路に戻りやすくなる。

本発明の請求項４の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、現像剤がフィルタを通過せずにフィルタから落下するのを防止できる。

本発明の請求項５の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、現像剤が搬送される搬送経路が、その現像剤で塞がれないようにできる。

本発明の請求項６の構成によれば、本構成を有していない場合に比して、現像剤が搬送される搬送経路が、その現像剤で塞がれないようにできる。

以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
（本実施形態に係る画像形成装置の全体構成）
まず、本実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成について説明する。図１は、画像形成装置１０の全体構成を示す概略図である。

本実施形態に係る画像形成装置１０は、図１に示すように、現像剤が付着する被付着物の一例として、潜像を保持する潜像保持体として機能する感光体ドラム１２を備えている。この感光体ドラム１２は、所定方向（図１において時計回り方向）へ回転するようになっている。

感光体ドラム１２の周囲には、感光体ドラム１２の回転方向上流側から順に、感光体ドラム１２の表面を帯電させる帯電装置１４と、帯電した感光体ドラム１２の表面を露光して感光体ドラム１２の表面に静電潜像を形成する露光装置１６と、感光体ドラム１２の表面に形成された静電潜像へトナーを含む現像剤を供給して現像する現像装置１８と、感光体ドラム１２の表面に形成されたトナー画像を記録媒体（図示省略）へ所定の転写位置で転写する転写装置２０と、転写後の感光体ドラム１２の表面に残留した現像剤を除去するクリーニング装置２２と、が設けられている。

現像装置１８は、被付着物に現像剤を付着させる付着手段として、潜像保持体に現像剤を付着させて現像する現像手段として機能する現像ロール１８Ａを有している。この現像ロール１８Ａは、現像装置１８の筐体１９内に収容された現像剤を感光体ドラム１２へ供給して現像剤を感光体ドラム１２に付着させるようになっている。

クリーニング装置２２は、被付着物から現像剤を除去する除去手段の一例として、感光体ドラム１２の表面に残留した現像剤を掻き取って感光体ドラム１２から現像剤を除去するクリーニングブレード２２Ａを備えている。クリーニングブレード２２Ａによって除去された現像剤は、クリーニング装置２２の筐体２３内に収容される。

本実施形態に係る画像形成装置では、記録媒体（図示省略）を収容する記録媒体収容部（図示省略）から、所定の転写位置へ記録媒体が搬送され、所定の転写位置へ搬送された記録媒体に、感光体ドラム１２上に付着された現像剤が転写装置２０によって転写される。さらに、現像剤が転写された記録媒体は、その現像剤が定着装置（図示省略）により定着される。

（本実施形態に係る分離機構３０の構成）
次に、感光体ドラム１２から除去された現像剤を、その現像剤に含まれる不要物と分離する分離機構３０について説明する。

本実施形態においては、分離機構３０は、図２に示すように、クリーニング装置２２に設けられている。なお、分離機構３０は、現像装置１８に設けられる構成であっても良く、また、クリーニング装置２２と現像装置１８との間に配置された構成であってもよい。

本実施形態に係る分離機構３０は、図２、図３及び図４に示すように、感光体ドラム１２から除去された現像剤を現像ロール１８Ａに向けて搬送する搬送手段の一例としての搬送部材３２を備えている。

搬送部材３２は、回転軸３２Ａと、回転軸３２Ａに取り付けられた螺旋状のスクリュー３２Ｂとを有している。回転軸３２Ａには、その端部にギア４２が取り付けられており、駆動部（図示省略）からギア４２を介して駆動力が付与されて回転軸３２Ａが回転するようになっている。

搬送部材３２は、感光体ドラム１２の軸方向に沿って配置されており、回転軸３２Ａが回転することによってスクリュー３２Ｂが回転し、回転するスクリュー３２Ｂによって感光体ドラム１２の軸方向に沿って現像剤が搬送される。

また、クリーニング装置２２には、搬送路４０の一端部が接続され、搬送路４０の他端部は、現像装置１８に接続されている。これにより、クリーニング装置２２から現像装置１８まで現像剤が搬送される搬送路４０が形成される。

クリーニングブレード２２Ａによって感光体ドラム１２から除去された現像剤は、一旦、クリーニング装置２２の筐体２３内に収容されてから、搬送部材３２によって搬送路４０に搬送される。搬送路４０に搬送された現像剤は、搬送路４０に設けられた搬送部（図示省略）によって、搬送路４０と通って現像装置１８へ搬送されるようになっている（図１参照）。

現像装置１８に搬送された現像剤は、現像装置１８の筐体１９内に収容される。筐体１９内に収容された現像剤は、再び、現像ロール１８Ａにより、感光体ドラム１２に再び供給され、感光体ドラム１２に付着する。本実施形態では、このようにして、現像剤が回収され再利用される。

また、分離機構３０は、搬送部材３２が搬送する現像剤の一部を、搬送部材３２の搬送経路から外れた位置に移動させる移動手段の一例として、現像剤を跳ね上げる跳ね上げ部材３４を備えている。

跳ね上げ部材３４は、搬送部材３２の回転軸３２Ａに取り付けられており、回転軸３２Ａが回転するのに伴って回転する。跳ね上げ部材３４は、回転軸３２Ａに軸方向に沿って複数配置されている。なお、跳ね上げ部材３４は、単数であっても良い。

跳ね上げ部材３４は、可撓性を有すると共に、回転軸３２Ａからクリーニング装置２２の筐体２３の内壁（側壁）までの長さよりも長く形成されており、クリーニング装置２２の筐体２３の内壁に当って撓んだ状態で回転する。これにより、搬送部材３２は筐体２３の内壁をこすって移動し、所定角以上回転したところで、跳ね上げ部材３４が撓んだ状態から開放される。跳ね上げ部材３４が開放されたときに、跳ね上げ部材３４が真直状態に戻るとする弾性力により、現像剤が搬送部材３２の上方へ跳ね上げられる。

また、分離機構３０は、移動手段によって移動した現像剤をその現像剤に含まれる不要物と分離し、不要物と分離した現像剤を搬送手段の搬送経路へ戻す分離手段の一例として、フィルタ３６を有している。

フィルタ３６は、搬送部材３２の上方に配置されており、跳ね上げ部材３４が跳ね上げた現像剤が、フィルタ３６上に載せられるようになっている。フィルタ３６は、メッシュ状に形成され、現像剤を通過させるが、現像剤に含まれる不要物、例えば、塵埃を通過させない構成となっている。これにより、現像剤が、その現像剤に含まれる不要物と分離される。

不要物と分離された現像剤は、フィルタ３６から搬送部材３２に落下し、搬送部材３２の搬送経路に戻される。搬送部材３２の搬送経路に戻った現像剤は、再び搬送部材３２に搬送される。

フィルタ３６は、図３に示すように、搬送部材３２の搬送方向下流側に向けて下るように傾けられている。これにより、フィルタ３６に載せられた現像剤が滞留しにくく、搬送方向下流側に運ばれる。

また、回転軸３２Ａに取り付けられたギア４２は、フィルタ３６を振動させる加震源として機能し、駆動力が回転軸３２Ａに伝達される際に、微振動を発生される。この振動がフィルタ３６に伝達されることにより、現像剤がフィルタ３６から落下しやすく、また、現像剤が傾斜した搬送方向下流側へ移動しやすく、仮にフィルタ３６に目詰まりがあったとしても現像剤は、フィルタ３６から落下しやすくなる。

また、フィルタ３６には、現像剤がフィルタ３６を通過せずにフィルタ３６から落下するのを防止する落下防止手段として、側壁３８が形成されている。

フィルタ３６は、上方が開口したコの字状（Ｕの字状）に折り曲げられることにより、一体的に側壁３８が形成される。これにより、フィルタ３６の脇から落下しようとする現像剤の落下を阻止し、フィルタ３６を通過しない現像剤の落下を防止する。

さらに、フィルタ３６の長さ（回転軸３２Ａの軸方向に沿った長さ）は、跳ね上げ部材３４の長さ以上とされている。跳ね上げ部材３４が現像剤を跳ね上げてフィルタ３６に供給する供給量が、フィルタ３６が現像剤を不要物と分離する処理量を超えないように構成されている。

（本実施形態の作用）
次に、上記の実施形態について作用を説明する。

本実施形態の構成では、クリーニングブレード２２Ａによって感光体ドラム１２から除去された現像剤は、一旦、クリーニング装置２２の筐体２３内に収容される。クリーニング装置２２の筐体２３内に収容された現像剤は、搬送部材３２によって搬送路４０に搬送される。

搬送部材３２に搬送される現像剤の一部が、搬送部材３２の搬送経路と異なる位置に配置されたフィルタ３６に供給される。フィルタ３６に供給された現像剤は、フィルタ３６により、現像剤に含まれる不要物と分離される。不要物と分離された現像剤は、搬送部材３２に落下し、搬送部材３２の搬送経路に戻される。搬送部材３２の搬送経路に戻った現像剤は、再び搬送部材３２に搬送され、搬送路４０を通って現像装置１８に送られる。

ここで、本実施形態では搬送部材３２に搬送される現像剤の一部が、搬送部材３２の搬送経路と異なる位置に配置されたフィルタ３６に供給されるので、フィルタ３６で目詰まりが起こりにくく、フィルタ３６で目詰まりが起こったとしても、現像剤が搬送される搬送経路が現像剤で塞がれにくくなる。

また、現像剤は、跳ね上げられてフィルタ３６に供給されるので、現像剤が空気を含んで現像剤の密度が低くなるので、フィルタ３６が目詰まりしにくくなる。

また、フィルタ３６は、搬送部材３２の搬送方向下流側に向けて下るように傾けられているので、現像剤が搬送方向下流側へ運ばれやすく、現像剤の滞留が抑制できる。

また、フィルタ３６に、微振動が加えられるので、現像剤がフィルタ３６から落下しやすく、また、現像剤が傾斜した搬送方向下流側へ移動しやすく、仮にフィルタ３６に目詰まりがあったとしてもフィルタ３６から落下できる。

なお、クリーニング装置２２及び現像装置１８の構成は、上記実施形態の構成に限られない。クリーニング装置２２と現像装置１８とは任意の位置に配置することが可能であり、クリーニング装置２２と現像装置１８とを近づけて配置することができる。また、搬送路４０の搬送経路も任意に替えることができる。

本発明は、上記の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。 図２は、本実施形態に係る分離機構を示す概略図である。 図３は、本実施形態に係る分離機構を示す概略側面図である。 図４は、本実施形態に係る分離機構を示す概略上面図である。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１２ 感光体ドラム（被付着物、潜像保持体）
１８Ａ 現像ロール（付着手段、現像手段）
２２Ａ クリーニングブレード（除去手段）
２２ クリーニング装置
３０ 分離機構
３２ 搬送部材（搬送手段）
３４ 跳ね上げ部材（移動手段）
３６ フィルタ（分離手段）
３８ 側壁（落下防止手段）
４２ ギア（加震源）

Claims (6)

1. 被付着物に現像剤を付着させる付着手段に向けて、前記被付着物から除去された現像剤を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段が搬送する現像剤の一部を、前記搬送手段の搬送経路から外れた位置に移動させる移動手段と、
   前記移動手段によって移動した現像剤をその現像剤に含まれる不要物と分離し、前記不要物と分離した現像剤を前記搬送手段の搬送経路へ戻す分離手段と、
   を備え
   前記移動手段は、前記搬送手段の上方へ前記現像剤を跳ね上げ、
   前記分離手段は、前記搬送手段の上方に配置され、前記移動手段によって跳ね上げられた現像剤を前記不要物と分離し、分離した現像剤を前記搬送手段に落下させるフィルタである分離機構。
2. 前記フィルタは、前記搬送手段の搬送方向下流側に向けて下るように傾けられていることを特徴とする請求項１に記載の分離機構。
3. 前記フィルタを振動させる加震源を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の分離機構。
4. 前記フィルタは、前記現像剤が前記フィルタを通過せずに前記フィルタから落下するのを防止する落下防止手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の分離機構。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の分離機構と、
   前記被付着物から現像剤を除去する除去手段と、
   を備えたことを特徴とするクリーニング装置。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の分離機構と、
   潜像を保持する、前記被付着物としての潜像保持体と、
   前記潜像保持体に現像剤を付着させて現像する、前記付着手段としての現像手段と、
   前記潜像保持体から現像剤を除去する除去手段と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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