JPH0580677A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】クリーニング装置内に貯溜したトナー量を、誤
検知なく正確に検知する。 【構成】クリーニング装置のトナー貯溜部適所に、貯溜
されたトナーによって変形するクリーニング部材の長さ
の１／３以上の長さの可変形シートと、その近傍に該シ
ートの変形を検知する同長の検知部材を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】この発明は、静電複写機、同プリ
ンタなど、静電転写プロセスを利用する画像形成装置、
就中、そのクリーニング装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術と解決すべき課題】像担持体表面に静電的に
形成したトナー像を、紙などの転写材に転写する工程を
くり返す周知の画像形成装置においては、転写の都度、
転写に寄与せず像担持体に残る残留トナーを充分に除去
する必要がある。

【０００３】また、上記のような装置では、像担持体か
らクリーニングブレードなどのクリーニング手段によっ
て回収した残留トナーはクリーニング装置のトナー貯溜
部に蓄積するわけであるが、該部に過剰のトナーが貯溜
されるとクリーニング不良など画質の劣化を招来するの
で、貯溜部にあるトナー量を常時検知して回収トナーを
円滑に処理する必要がある。

【０００４】トナー貯溜部におけるトナー量を検知する
手段としては種々なものが従来から提案されており、例
えば特開昭６１ー１１４２７８号公報に開示されている
ようなものが知られている。

【０００５】これについて「図７」によって略述する
と、廃トナー容器２に可撓性部材４を配設し、内部にト
ナーが蓄積されてゆくと、これが前記部材４に接触押圧
して変形するので、容器２が満杯となったときの前記部
材４の位置で、発光素子５ａからのビームが受光素子５
ｂによって補足されて満杯信号を出力して、操作者に容
器の交換などの処理を促すようになっている。

【０００６】ところが、このような検知手段の場合、廃
トナー容器はクリーニングブレードなどの長手方向全長
にわたって設けられており、一方、像担持体に形成され
るトナー像は、像担持体長手方向にみても、像形成巾の
範囲内でみても全体にわたって均一に残留トナーが発生
する状態にはなっていないのが普通であるから、トナー
容器内に貯溜されるトナーも容器長手方向に偏りを生ず
ることを免れない。

【０００７】その結果、検知部材近傍以外の部分に廃ト
ナーが貯溜される場合には、検知手段が満杯を検知する
前にクリーニンブレード近傍でトナー圧が増大して、ク
リーニング不良、トナーの漏出などが発生するという問
題があった。

【０００８】本発明はこのような事態に対処するために
なされたものであって、クリーニング部材と、廃トナー
容器とが一体に形成されたクリーニング装置において、
廃トナー容器とクリーニング部材とに、それぞれ所定長
さの変形可能なシートと検知部材とを配設して、容器内
のトナーの偏りに影響されることなく正確に回収トナー
量を検知出来るようなクリーニング装置を提供すること
を目的とするものである。

【０００９】

【発明の構成】

【課題を解決する技術手段、その作用】上記の目的を達
成するため、本発明は、像担持体表面から残留トナーを
除去するクリーニング部材と、除去されたトナーを貯溜
する容器とを有するクリーニング装置において、前記容
器に前記クリーニング部材の長手方向長さの３分の１以
上長さを有し容器内部に貯溜されるトナーに接触して変
形する可変形シートを配設するとともに、該可変形シー
ト近傍に前記クリーニング部材の長手方向長さの３分の
１以上の長さを有し前記可変形シートに当接してその変
形を検知する検知部材を設けてなることを特徴とするも
のである。

【００１０】このように構成することによって、クリー
ニング装置のトナー貯溜部内のトナー量を、誤作動のお
それなく常時的確に検知することが可能となる。

【００１１】

【実施例の説明】「図１」は回転円筒状の像担持体とこ
れに近接配置したクリーニング装置部分を、クリーニン
グ装置側からみた斜視図であって、像担持体１０にはク
リーニング装置の廃トナー容器２に取着したクリーニン
グブレード１が当接して周知のようにクリーニング作用
を行なう。

【００１２】前記容器２の背面には開口部が形成してあ
り、この部分に可変形のシート３が張設してあり、前記
容器内にトナーがたまると、その圧力で前記シート３が
膨隆変形するようになっている。

【００１３】前記シート３は容器に回収されたトナー圧
によって容易にかつ可及的に大きく変形するような材料
で構成するのが好適で、厚み１０〜１００μｍ程度のポ
リエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボ
ネート等の高分子フィルム、ウレタンゴム、シリコンゴ
ムなどを利用することができる。

【００１４】前記シート３の外側には、容器２乃至は画
像形成装置本体側適所に取着された揺動自在の検知板４
が配設してあり、容器２が満杯になり、前記シート３が
トナーの圧力によって膨隆変形した場合に該シート３に
よって押圧されてその反対側に回動変位する。前記検知
板４の外側（シート３の反対側）にはマイクロスイッチ
５が配設してあり、前記検知板４の変位によってオンし
て、不図示の信号手段によって操作者にトナーの満杯を
知らせる。

【００１５】クリーニングブレード１、シート３及び検
知板４の長さ（それぞれ図示Ｌ₁ 、Ｌ₂ 、Ｌ₃ で示す）
の間の関係によるクリーニング機能の差異を以下のよう
に検討した。

【００１６】即ち、クリーニングブレードの長さを２０
cmとし、シート３、検知板４の長さをそれぞれ該ブレー
ド長の１／５、１／４、１／３、１／２、２／３、１／
１、つまり４cm、５cm、６．７cm、１０cm、１３．３c
m、２０cmとし、画像形成領域の中央部に５cm巾の画像
をプリントしたものと、右端に５cm巾、喪２．５cm巾の
画像を形成したものの３種類の画像について、トナー容
器の満杯検知動作を観察した。なお、シート３、検知板
４はいずれもクリーニングブレードの長手方向中央部に
配置した。その結果を総合的に「図３」の表に示す。

【００１７】Ｌ₂ 、Ｌ₃ が４cm、５cmのものでは、画像
を中心にプリントしたものに対しては良好に満杯を検知
しクリーニング不良も発生しなかったが、右端プリント
のものに対してはいずれの画像巾のものにおいても満杯
検知前にクリーニング不良を発生した（表中×印）。

【００１８】Ｌ₂ 、Ｌ₃ が６．７cmの場合は、中央画像
のもの及び右端５cm巾画像の場合は良好な結果が得られ
たが、右端２．５cm画像巾の場合は満杯検知前にクリー
ニング不良を発生した（表中△印）。

【００１９】Ｌ₂ 、Ｌ₃ が１０cm、１３．３cm、２０cm
の場合では、画像のすべての巾、位置にかかわらず良好
に満杯を検知した（表中○印）。

【００２０】以上の結果から、シート３、検知板４の長
さＬ₂ 、Ｌ₃ をクリーニングブレードのそれＬ₁ の３分
の１以上、好ましくは２分の１以上に設定することによ
って満杯検知の不良動作を回避することができることが
判明した。

【００２１】「図３」は本発明の他の実施態様を示すク
リーニング装置の概略側断面図であって、像担持体１０
に当接するクリーニングブレード１をそなえたクリーニ
ング装置のトナー容器２は、仕切り板６によって上側貯
溜部２２と下側貯溜部２１とに分割されており、前記仕
切り板６に形成した切欠部に、トナーを保持しやすいよ
うに１０〜２０セル／インチ程度の荒目の表層としたス
ポンジなどからなり、矢印方向に回転するローラ７が配
設してある。

【００２２】図示のように、クリーニングブレー１は下
側貯溜部２１に残留トナーを回収するので、このトナー
は順次その奥側に搬送され、さらに前記ローラ７によっ
て上側貯溜部２２に至る。図示符号９は上側貯溜部に至
ったトナーが下側貯溜部に落下するのを阻止するシー
ト、符号８はローラ７表面に付着したトナーをかき落と
すスクレーパであって、これによって上側貯溜部２２に
達したトナーに圧力をかけた状態でローラから分離貯溜
されるのでトナーを高密度で貯溜出来、比較的小型の容
器２に多量のトナーを貯溜することが出来る。また、上
側貯溜部２２が、ローラ７、スクレーパ８、シート９に
よって密閉状態に維持されているので、いったん収納し
たトナーが振動や不整な動きなどによって逆流、漏出す
ることを有効に阻止できる。

【００２３】上側貯溜部２２内には、図示のように、ク
リーニングブレードの長さの１／３、好ましくは１／２
程度の長さを有する弾性シート３が配設してあり、その
一方に、該シート３の膨隆変位によって回動する検知板
４が配設してある。該検知板４には、これの変位によっ
て作動するフォトインタラプタ５が配置してある。

【００２４】したがって、上側貯溜部２２にトナーが貯
溜し、前記シート３が押圧されて図示右方に膨隆して検
知板４を変位させると、フォトインタラプタ５が作動し
て満杯を検知することになる。

【００２５】この実施例装置では、シート３、検知板４
を上側のトナー貯溜部内部に、垂直方向に延在するよう
に配置したが、これらの部材を貯溜部２２の上壁、側壁
などに配置しても同様の作用を奏することが可能であ
り、これによって上側貯溜部内の容積をより有効に利用
することができる。

【００２６】通常回転円筒状に形成された像担持体に近
接してクリーニング装置を設ける場合、該像担持体の中
心を通る垂直線の両側に各４５°の範囲内上方にクリー
ニング装置を配設することによって、ブレードエッジ近
傍に適量のトナーを滞留させてこれを潤滑剤として好適
に利用出来るが、反面このような配置ではトナー貯溜部
に十分のトナーを回収貯溜出来ない憾みがある。このよ
うな場合、上記のようなトナー貯溜部を密閉状態に維持
できるものを使用することによってこの問題を解決出来
る。

【００２７】「図４」は本発明によるクリーニング装置
をカラー画像形成装置に適用した場合を示すものであ
る。

【００２８】図は像担持体１０、一次帯電器１１、イエ
ロー、マゼンタ、シアン各色トナーを収納した現像器１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ、クリーニング装置２を一体に構
成したカートジリッジＣＡを示し、このカートリッジに
対してはさらにブラックトナーを収納した現像器１２ｄ
が着脱自在に配設してある。画像形成操作自体は周知の
ものと同様であるからとくに説明はしないが、このよう
に構成することによって、カラー画像形成装置を利用し
てモノクロ画像をより多くプリントするような場合に
も、１台の装置をより有効に利用できる。

【００２９】反面、このような装置では、より多量の廃
トナーを生ずるので、クリーニング装置にはより大型の
トナー貯溜部を必要とすることになり、当然カートリッ
ジそのものも大型化することになって好ましくない。

【００３０】上記のような画像形成装置に、前記「図
３」に示すようなクリーニング装置を装着することによ
って、前述のようにより多量のトナーを高密度で貯溜で
きるとともに、カートリッジの着脱ののさいにこれを動
かしてもトナーの漏出もないので、カートリッジ方式の
画像形成装置を効果的に使用することができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるとき
は、クリーニングブレードによって像担持体から残留ト
ナーを除去し、これをトナー貯溜部に貯溜するように構
成したクリーニング装置において、そのトナー貯溜部
に、クリーニングブレード長さの３分の１以上、好まし
くは２分の１以上の長さの可変形部材と、該部材の変形
を検知する同様の長さの検知部材を配設して、前記可変
形部材の変形によって前記検知部材の偏倚によってトナ
ー量を検知するようにして、トナー貯溜部内におけるト
ナーの偏りによる誤検知を阻止して満杯の検知を確実に
してクリーニング装置を有効に利用するとともに、トナ
ーの逆流漏出を防止して画像形成装置内、転写材の汚染
を阻止することが出来る。また、このことはクリーニン
グ装置の振動や不整な動きによるトナー漏れがないの
で、とくにカートリッジ方式の装置に適用して極めて有
効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様を示すクリーニング装置の斜
視図

【図２】同上の作用を示す表

【図３】他の実施態様を示すクリーニング装置の側断面
図

【図４】本発明によるクリーニング装置をカラー画像形
成装置に適用した場合を示す応用例

【図５】公知の回収トナー量検知手段の一例を示す要部
の側断面図

【符号の説明】

１ クリーニングブレード ２ クリーニング装置のトナー
容器 ３ 弾性シート ４ 検知板 ５ マイクロスイッチ ７ ローラ ８ スクレーパ ９ シート １０ 像担持体 ２１ 下側容器 ２２ 上側容器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体表面から残留トナーを除去するク
   リーニング部材と、除去されたトナーを貯溜する容器と
   を有するクリーニング装置において、前記容器に前記ク
   リーニング部材の長手方向長さの３分の１以上長さを有
   し容器内部に貯溜されるトナーに接触して変形する可変
   形シートを配設するとともに、該可変形シート近傍に前
   記クリーニング部材の長手方向長さの３分の１以上の長
   さを有し前記可変形シートに当接してその変形を検知す
   る検知部材を設けてなるクリーニング装置。
2. 【請求項２】トナーを貯溜する容器を２部分に分割形成
   し、一方の容器部に像担持体から残留トナーを回収して
   他方の容器に搬送する手段を設け、前記他方の容器部に
   被貯溜トナーによって変形する可変形シートと、その変
   形を検知する検知部材とを配設した「請求項１」記載の
   クリーニング装置。