JPH0273288A - トナー回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は電子写真複写機やレーザプリンタと云ったトナ
ー現像を行う画像形成装置に適用されるトナー回収方法
に関するものである。

（従来の技術） 電子写真複写機等において、トナー像を要旨等に転写し
た後の感光体上に残る不要なトナーを廃トナーとして回
収するのに、従来は粉体のまま廃トナー容器に収容して
廃棄するのが一般的である。しかしそれでは回収した廃
トナーをユーザーが現像装置に戻して再使用することが
あり、この廃トナーに含まれる紙粉等のために画質が低
下すると云った画像トラブル発生の原因となっている。

また粉体トナーはかさ高いために廃トナー容器が大きく
なり勝ちで、画像形成装置全体の大型化につながるし、
廃トナー容器はそれを取外して廃棄する取扱い上粉体ト
ナーがこぼれてまわりを汚損することもある。

そこで廃トナー容器に回収したトナーを廃トナー容器の
取付部に設けた専用ヒータで加熱することにより液化し
、またその後の冷却で固化することや、回収トナーを溶
剤で液化することが行われ、例えば特開昭５９−１１１
１７３号公報、回収トナーの飛散や再使用の防止、回収
トナーの体積減少による廃トナー容器の小型化を計って
いる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記従来の回収法では、廃トナー容器の小型化
およびトナー飛散や再使用の防止のために、特別な手段
を必要とするので高価につくうえ、廃トナー容器を設置
する特別なスペースが必要なことに変りはない。さらに
回収トナーはそれ単独で廃棄処理しなければならず必要
作業の増大にもなっている。

そこで本発明は廃トナーの回収に特別なスペースが要ら
ないし、それ単独で廃棄することが要らず、しかも回収
から廃棄までの取扱い上飛散することも防止でき、前記
従来の問題点を解消し得るトナー回収方法を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような目的を達成するため、トナー現像
を行う作像部で排されるトナーを転写像を定着処理する
定着器部に移送し、定着器に用いられるクリーニングウ
ェブ上に前記移送してきたトナーを分散状態に排出し、
それをクリーニングウェブの使用済み部分の巻取りによ
って回収することを特徴とするものである。

（作　用） 作像部で排される廃トナーは定着器部まで移送されてそ
の全量が定着器のクリーニングウェブ上に分散状態で排
出され、クリーニングウェブの広範囲に亘って付着した
状態となりかさ低く飛散しにくい。クリーニングウェブ
はその使用済み部分が前記付着している廃トナーと共に
巻取られることによってその巻取部分内にほぼ一様にわ
たって廃トナーの全量を特別な部材や特別なスペースな
しにがさ低く回収することができる。回収トナーはクリ
ーニングウェブの使用済み部分の巻取部内に巻込まれて
いて外部に飛散することはないし再使用され得ない。

クリーニングウェブはオフセット防止オイルを含浸して
いるものであるとそれだけでトナー付着性が向上してク
リーニングウェブのまだ巻取られていない部分での飛散
をさらに確実に防止することができる。また定着器が熱
定着方式のものであるとクリーニングウェブが定着器の
ケーシング内に位置していて可成りの高温状態にあるの
で前記排出されるトナーを溶融させてクリーニングウェ
ブに強固に付着ないし含浸させて飛散を確実に防止し、
またかさ低くしてクリーニングウェブ巻取径の増大を軽
減することができる。

さらに回収した廃トナーはクリーニングウェブと共に廃
棄でき単独処理が不要である。

（実施例） 第１図、第２図に示す本発明の第１の実施例について説
明する。本実施例は顕像転写型の熱定着式電子写真複写
機の場合を示している。

図に示すように感光体ドラム１を持ちその表面に形成し
た静電潜像をトナー現像した後転写シート２上に転写す
る作像部Ａと、作像部Ａでトナー像を転写された転写シ
ートに熱定着処理を行う定着部Ｂとを備えている。

作像部Ａは感光体ドラムｌのまわりにイレーザランプ３
、帯電チャージャ４、現像器５、転写チャージャ６、ク
リーニング装置７が感光体ドラム１の回転方向に順次配
設されており、感光体ドラム１に対向して設けられた帯
電チャージャ４により一様に帯電された部分に光学系８
によって画像の露光を行い、この露光で感光体ドラムｌ
上に形成された静電潜像を現像器５によりトナー現像し
て顕像化する。顕像化したトナー像はその感光体ドラム
１の回転に従った移動に同期して搬送されてくる転写シ
ート２上に転写チャージャ６により転写する。感光体ド
ラムｌの転写後の表面はクリーニング装置７によって残
留トナーを除去した後、イレーザランプ３によって残留
電荷を除去し次の複写に備える。

定着器Ｂは、ヒータ１１を内蔵したヒートローラ１２と
、このヒートローラ１２に圧接された加圧ローラ１３と
からなり、ヒートローラ１２にはクリニングウエブ１４
がその上部表面に接して設けられている。クリーニング
ウェブ１４はサプライローラ１５に巻回された長尺のも
ので、オフセット防止液としてシリコンオイルを含浸し
ており、サプライローラ１５から引き出してヒートロー
ラ１２上を経て巻取ローラ１６に巻取るようにセットさ
れる。そしてクリーニングウェブ１４のサプライローラ
１５と巻取ローラ１６との間の部分を少なくとも表面が
発泡ゴムよりなる塗布送りローラ１７の弾性によりヒー
トローラ■２の上部に圧接させられる。サプライローラ
エ５と巻取ローラ１６は図示しないモータにより駆動さ
れ、コピー−枚毎にクリーニングウェブ１４が順次巻き
取られていく。クリーニングウェブ１４とヒートローラ
Ｉ２との摺接によってヒートローラ１２の表面をクリー
ニングすると共に、クリーニングウェブ１４に含浸して
いるシリコンオイルをヒートローラ１２の表面に塗布す
る。

作像部Ａでは感光体ドラムｌ上の転写後の残留トナーが
クリーニング装置７によって除去されて排出される。

このクリーニング装置７について述べると、ケーシング
２１内の上部に感光体ドラム１の表面に圧接するクリー
ニングブレード１２２が設けられ、その下にトナー回収
用のスパイラル２３とスパイラルホルダ２４とが組合せ
て設けられている。

スパイラルホルダ２４はスパイラル２３が横設されかつ
感光体ドラム１側が開放したトナー移送路２４ａを有し
、このトナー移送路２４ａの下縁部に斜め上方に延びて
感光体ドラム１の表面に摺接する薄い樹脂シートからな
るシール板１２５が設けられている。

これによって感光体ドラム１の転写後の表面に残留して
いるトナーは、感光体ドラム１の回転に伴ってシール板
１２５の部分に達すると、シール板１２５は腰が弱く感
光体ドラム１には軽く接触していることによってシール
板１２５を押し退けながら通過し、クリーニングブレー
ド１２２の部分に達する。クリーニングブレード１２２
は感光体ドラムＨこ充分に圧接していて感光体ドラムｌ
上の残留トナーを確実に掻き取る。このため残留トナー
がクリーニング装置７を通過して次の画像の形成に影響
することはない。

クリーニングブレード１２２によって感光体ドラム１の
表面から掻き取られたトナーはシール板１２５上に落ち
、シール板１２５が感光体ドラムｌの表面に摺接してい
ることによってクリーニング装置７の下方に漏れること
はな（シール板１２５を伝ってトナー移送路２４ａ内に
入る。トナー移送路２４ａ内に入ったトナーは回転駆動
されるスパイラル２３によって一方に移送され、ケーシ
ング２１の一端に設けられたトナー排出口２１ａから廃
トナーとして排出される。

このトナー排出口２１ａにはクリーニングウェブ１４の
使用済み部分１４ａまで廃トナーを移送する移送管２２
が接続され、移送管２２は前記使用済み部分１４ａ上を
ほぼ横断するように臨むトナー排出部２２ａを有してい
る。このトナー排出部２２ａにはトナー排出口２２ｂが
使用済み部分１４ａをほぼ横断する範囲に亘って連続に
あるいは不連続に設けられている。

移送管２２は回転駆動されるコイルばね２５を内蔵して
おりクリーニング装置７のトナー排出口２１ａから排出
される廃トナーをトナー排出部２２ａにまで移送し、こ
のトナー排出部２２ａに設けられているトナー排出口２
２ｂを通じクリーニングウェブ１４の使用済み部分１４
ａ上にそのほぼ全幅にわたるように分散して排出する。

クリーニングウェブ１４はオフセット防止用のシリコン
オイルを含浸しているので、前記排出される廃トナーの
付着性がよくまわりに飛散させずに捕捉することができ
る。特に、本実施例においてはヒートローラ１２に接触
する面とは反対側の面に対し廃トナーを付着させるため
、仮に飛散したとしてもヒートローラ１２のクリーニン
グに悪影響を与えることもない。また廃トナーの排出を
受ける使用済み部分１４ａはヒートローラ１２と接触し
た直後でしかもヒートローラ１２から大きく離れていな
いことによって、ヒートローラ１２とほぼ同じかそれに
近い温度状態にあり、排出される廃トナーを熔融させる
。この溶融で廃トナーはクリーニングウェブ１４に浸み
込みさらに飛散しなくなるし広範囲に分散されているこ
とと相俟ってかさ低くもなる。また再使用不能である。

クリーニングウェブ１４は少しづつ巻取口−ラｌ６に巻
取られていき、前記排出を受けた廃トナーも巻込んでい
く。巻終りの時廃トナーの巻込みで巻径は増大するもの
の、廃トナーがクリーニングウェブ１４のほぼ全体に分
散しているため径の増大はさほどでな〈従来通りの設置
スペースで充分対応できるし、スペースを大きくとるに
も廃トナー回収部を別設する方式に比べれば無視できる
程度である。したがって回収した廃トナーの廃棄サイク
ルは一般クリーニングウェブの取替え時点でよ＜１０万
枚の複写につき一度と頻度が少な（でよい。

排出された廃トナーはクリーニングウェブＩ４の使用済
み部分１．４ａの巻取り部や非巻取り部にあって、複写
機の使用停止時に冷却して固着するから、取替えから廃
棄までの取扱い中扉トナーがまわりに飛散することは全
くない。

移送管２２の特に排出部２２ａはクリーニングウェブ１
４と共に定着器Ｂのケーシング２５内に位置しているこ
ともあって、ヒートローラ１２からの熱影響のために内
部の廃トナーが溶融し、複写機の使用停止によって固化
することも考えられる。しかしそのような場合は複写機
の再使用時移送管２２の排出部２２ａ内の廃トナーは再
度溶融されることになり、それ自体および後続廃トナー
の排出を妨げることはない。もっとも排出部２２での廃
トナーの移送は、移送および押し出し作用の強い例えば
スクリュー式のものを用いるのが有利である。

またクリーニングウェブ１４とその関係ローラ１５．１
６．１７等適当なものとをユニット化して、そのユニッ
ト単位で交換するようにするとクリニングウエブ１４の
交換や廃棄の取扱いに便利である。

第３図から第８図に示す本発明の第２の実施例は、定着
器Ｂの部分に第３図から第５図、第８図に示すようなり
リーニングウェブ１４の使用済み部分１４ａ上をそのほ
ぼ全幅近くにわたって往復移動するトナー排出へンド４
１を設け、このトナー排出ヘッド４１にクリーニング装
置７で排出される廃トナーの移送管２２を接続しである
。

移送管２２のトナー排出ヘッド４１例の適当な長さ範囲
を伸縮可撓部２２ｃとしてヘッド４１の移動に応動でき
るようにしている。

これによって移送管２２を通じ定着器Ｂへ移送されてく
る廃トナーは１つのへラド４１を通じてしか排出されな
い。しかしヘッド４１はクリーニングウェブ１４の使用
済み部分１４ａ上を往復移動するので、排出される廃ト
ナーは使用済み部分１４ａのほぼ全幅近くまで強制的に
分散されることになる。したがって廃トナーはクリーニ
ングウェブ１４の巻取部分のほぼ全体により確実に、か
つより均等に分散した状態でよりかさ低く回収される。

本実施例ではさらに、ヘッド４１の下端のコーナ一部に
スペーサ突起４１ａを設けて、クリーニングウェブ使用
済み部分１４ａとの間に極く小さな所定のギャップＧを
保つようにしである。これによってヘッド４１を通じク
リーニングウェブ使用済み部分１４ａ上に排出される廃
トナーは使用済み部分１４ａ上に落下したときの飛散が
ヘッド４１の周壁によって抑えられ、クリーニングウェ
ブ１４外に飛び散るようなことを防止することができる
。またヘッド４１は移動中前記ギャップＧによってクリ
ーニングウェブ使用済み部分１４ａ上に落下した廃トナ
ーが盛上がっているようなことがあってもそれを均一に
ならすことができ、廃トナーの分散性が向上する。また
ヘッド４１の排出口は大きく開口したものでよく廃トナ
ーの詰りの心配が皆無である。

トナー排出ヘンド４１の移動機構について説明すると、
第３図、第４図、第８図に示すように定着器Ｂの両側板
６１間にヘッド４１のための支持軸６２と駆動軸６３と
が近接して設けられている。

支持軸６２にはスライド基板６４がその下縁部を揺動お
よび摺動可能に嵌合せて支持され、スライド基板６４か
ら突出しているスライダ６５の先端にトナー排出ヘッド
４１を固定的に取付けである。

スライダ６５はその基部近くに形成された孔６５ａの部
分で駆動軸６３と遊びを持って嵌り合っている。この遊
びによってスライダ６５はスライド基板６４の支持軸６
２を中心とした揺動によって駆動軸６３と干渉せずに一
定の範囲で上下に揺動でき、第５図に示すようにクリー
ニングウェブ１４の巻取部の径の変化で使用済み部分１
４ａの位置が上下に変動しても、それに応動してへンド
４１を使用済み部分１４ａに常時接触させて前記ギャッ
プを保つことができる。

このヘッド４１の使用済み部分１４ａへの接触はスライ
ダ６５などを合せた自重によって保証することもできる
。しかしこの接触は移送管２２の可撓伸縮部の屈伸や伸
縮が影響して不安定になりやすいので適当な付勢手段を
働かせるのが有利である。このため本実施例ではスライ
ド基板６４にその自由橋が摺動自在に嵌り合っている可
動軸６６を介しスプリング６７を働かせている。可動軸
６６は定着器Ｂの両側板６１に形成された円弧形の長孔
６８に案内されてスライド基板６４の揺動と共に安定し
て移動できる。スプリング６７は支持軸６２上にコイル
部を保持された状態で一端６７ａが可動軸６６に掛けら
れ他端６７ｂが側板６１の孔６９に掛けられており、可
動軸６６を介しスライド基板６４を第５図矢印の方向に
付勢している。これによってヘッド旧はクリーニングウ
ェブ使用済み部分１４ａに常時安定して接触させられる
。

駆動軸６３は右向きおよび左向きの螺旋溝６３ａが両端
の連絡溝６３ｂ部でつながるようにして形成され、スラ
イダ６５の上板６５ａに回動自在に保持した回動ビン７
１の下端の突片７１ａが前記螺旋ｊｇ６３ａに係入され
ている。突片７１ａは第６図、第７図に示すように、向
きの違う螺旋溝６３ａどうしがクロスする部分の溝開き
幅ｂ９よりも充分に大きな幅ｂ２を持つようにされてい
る。これによって突片７１ａは螺旋溝６３ａに対し直進
性を持ち、螺旋溝６３ａのクロス部分に位置しても今保
合している螺旋溝６３ａからそれとは向・きの違う螺旋
溝６３ａに進入することはない。したがって駆動軸６３
が第７図の矢印Ｃの方向に回転されると、図のように左
向きの螺旋溝６３ａに係入している突片７１ａは矢印り
の方向に螺旋溝６３ａを直進する関係となり、突片７１
ａは駆動軸６３の端部に向は矢印Ｅの方向に移動させら
れる。

突片７１ａは駆動軸６３の端部に達すると今係人してい
た螺旋溝６３ａから連絡溝６３ｂを通じて向きの違う螺
旋溝６３ａへの矢印Ｆのように直進することになる。こ
のため突片７１ａは駆動軸６３の矢印Ｃ方向への回転に
よって矢印Ｅとは反対の方向に移動させられることにな
る。駆動軸６３の反対側の端部でも突片７１ａは今係人
している螺旋溝６３ａからそれとは向きの違う螺旋溝６
３ａに連絡溝６３ｂを通じて進入し、移動方向を矢印Ｅ
の方向に反転させられる。

以上の結果突片７１ａは駆動軸６３の矢印Ｃ方向への回
転によって駆動軸６３の両端部間の範囲で往復移動され
る。この突片７１ａの動きは回転軸７１を介しスライダ
６５に伝わり、スライダ６５はスライド基板６４および
トナー排出へンド４■を伴って移動され、ヘッド４１を
クリーニングウェブ使用済み部分１４ａのほぼ全幅にわ
たって往復移動させる。

なお螺旋溝６３ａ、連絡溝６３ｂと突片７１ａとの係合
を安定させるためにはトナー排出へメト伺のスライダ６
５は駆動軸６３を中心に揺動できるように支持するのが
有利である。

駆動軸６３はクリーニングウェブ１４の巻取用のモータ
８１を共用して駆動するようにしである。

モータ８１は減速ギヤ内蔵のギヤドモータが用いられ、
定着器Ｂの一方の側板６１の外側に立設された支持板８
２に取付けられている。モータ８１の出力軸８３に直結
した駆動ギヤ８４は、クリーニングウェブ１４の途中部
分に働かされた塗布送りローラ１７の回転軸上のギヤ８
５と噛合してローラ１７を駆動する一方、巻取ローラ１
６とトルクリミッタ８６を介し連結されたギヤ８７とも
噛合い、トルクリミッタ８６により過剰なトルクの伝達
防止を計った上で巻取ローラ１６を回転駆動するように
なっている。

これは巻取ローラ１６の回転を塗布送りローラ１７より
も少し速＜　Ｌ、、クリーニングウェブ１４の巻取径が
小さく周速が小さい間でもクリーニングウェブ１４の使
用済み部分１４ａにたるみを生じさせないで常時緊張状
態にして巻取れるようにするのに、巻取径の増大で周速
が大きくなってきてもクリーニングウェブ１４の使用済
み部分１４ａを塗布送りローラ１７での送り量以上に無
理して巻取るようなことがないようにするためである。

塗布送りローラ１７の回転軸上のギヤ８５は駆動軸６３
上のギヤ８８に噛合い、駆動軸６３を塗布送りローラ１
７の回転に対し所定の回転比で駆動する。

サプライローラ１５上のクリーニングウェブ１４には第
３図、第８図に示すように制動Ｆｉ９１が働かされてい
る。制動板９１は定着器Ｂの両側板６１に軸９２によっ
て枢支され、ばね９３の付勢によってサプライローラ１
５上のクリーニングウェブ１４に圧接させられ、クリー
ニングウェブ１４の回転に制動を与えるようになってい
る。これによりサプライローラ１５上のクリーニングウ
ェブ１４が勝手に回動して塗布送りローラ１７との間で
たるみを起すようなことを防止する。

なお第３図における９６は定着器Ｂの後部に設けられた
定着後のシートを機外に排出するローラ、９７は複写機
の本体フレームをそれぞれ示し、本体フレーム９７に定
着器Ｂの側板６１がネジ止めされている。

なお、サプライローラ１５と巻取ローラ１６とをヒート
ローラ１２に対して下方に配設することにより、クリー
ニングウェブ１４自体の張力でヒートローラ１２のクリ
ーニングが可能な場合は、塗布送りローラ１７を省略し
てもよい。

第９図、第１０図に示す本発明の第３の実施例は、トナ
ー排出ヘッド４１の両側板下端に切欠き部４１ｂを形成
し、この部分にゴムや樹脂からなる可撓性を有したシー
ルブレード１０１を設け、ヘッド４１はこの両側のシー
ルブレード１０１の部分でクリーニングウェブ１４の使
用済み部分１４ａに接して移動するようになっている。

このシールブレード１０１　とクリーニングウェブ使用
済み部分１４ａとの接触によって、ヘッド４１を通じ排
出される廃トナーがヘッド４１のまわりに飛散するのを
さらに確実に防止することができる。またへラド４１が
移動するときクリーニングウェブ使用済み部分１４ａ上
に排出された廃トナーをヘッド４１の進行方向に向って
上流側のシールブレード１０１によって第１０図に示す
ように若干押え付けてかさ低くしながらならすことがで
きる。

（発明の効果） 本発明によれば前記構成および作用を有するので、定着
器のクリーニングウェブを利用して特別な部材や特別な
スペースなしに作像部で排出される廃トナーを回収する
ことができ、安価でしかも装置全体の大型化を防止する
ことができる。また回収トナーはクリーニングウェブに
付着しその使用済み部分の巻取部に巻込まれるのでクリ
ーニングウェブと共に廃棄処理できて便利であるし、ク
リーニングウェブの交換、廃棄の取扱い上回収トナーが
まわりに飛散することがないし再使用を防止することが
できる。

特に廃トナーはクリーニングウェブ上に分散状態で排出
されることにより、クリーニングウェブの広範囲に行き
わたって少量づつ付着するのでかさ低く飛び敗りにくい
し、クリーニングウェブの使用済み部分と共にそのまま
巻取られるので、その巻取部の増径を最小限に抑えて廃
トナーをさらにかさ低く回収することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す電子写真複写機の
作像部および定着器部の側面図、第２図は第１図の定着
器ケーシングを外して見た斜視図、第３図は本発明の第
２の実施例を示す定着器部の側面図、第４図は第３図の
平面図、第５図は廃トナーをクリーニングウェブ上に排
出し回収する状態を示す一部の側面図、第６図、第７図
はトナー排出ヘッドを往復移動させる機構における回動
ピンの斜視図および駆動軸の平面図、第８図は駆動機構
等を含めて示す第５図の斜視図、第９図は本発明の第３
の実施例を示すトナー排出ヘッドの側面図、第１０図は
第９図のヘッドの使用状態を示す一部を断面して見た正
面図である。 作像部 定着器 クリーニングウェブ 使用済み部分 巻取ローラ ・・・−排出口 移送管 ・−排出部 排出口 トナー排出ヘッド 駆動軸 螺旋溝 ・連絡溝 回動ピン 突片

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナー現像を行う作像部で排されるトナーを転写
   像を定着処理する定着器部に移送し、定着器に用いられ
   るクリーニングウェブ上に前記移送してきたトナーを分
   散状態に排出し、それをクリーニングウェブの使用済み
   部分の巻取りによって回収することを特徴とするトナー
   回収方法。