JPH063408Y2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は、感光性ドラムやクリーニング装置等が一体の
カートリッジ交換方式である画像形成装置に関するもの
である。

〔従来技術及び問題点〕

従来、感光体ドラムやクリーニング装置を一体のカート
リッジ構造とし、一定の寿命が来たら、カートリッジ全
体を交換する方式の画像形成装置が知られていた。この
ような画像形成装置において、クリーニング装置には、
感光体表面から除去された画像形成に寄与しなかった未
転写の廃トナーを貯留する貯留部が備えられている。

そして、この貯留部が満杯となるとカートリッジ全体を
交換しなければならなかった。従って、感光体ドラムの
使用寿命と廃トナーの排出量を比較衡量して廃トナー貯
留部の容量を設定しなければならない。

貯留部の容量が小さいと頻繁にカートリッジを交換しな
ければならない反面、容量を大きくすると大きなスペー
スを必要とし、小型化を目的とするカートリッジ方式の
画像形成装置の趣旨に合わないこととなる。

また、近年、感光体の寿命は技術の進歩と共に長期化し
ており、これに対応して貯留部の容量を大型化するとス
ペースの関係から感光体ドラムの周辺に付属的に構成す
ることが困難となってしまう。

更に、現像器は、補充用トナーを補充すれば、長期に
亘って使用することが出来、廃トナー貯留部の容量が足
りないことを理由に頻繁にカートリッジ全体を交換する
のは不経済である。

〔考案の目的〕

本考案は上記従来の欠点に鑑み、スペースを増大するこ
となくクリーニング装置の廃トナー処理量を増大させ、
カートリッジ全体の寿命を延長することのできる画像形
成装置を提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は上記目的を達成するために、像担持体の幅方向
の片側を基準に画像を形成する画像形成装置であって、
前記像担持体上に残留した現像剤を除去するクリーニン
グ装置と該クリーニング装置により除去された現像剤を
貯留する貯留室とを備えた画像形成装置において、前記
貯留室を、前記像担持体の幅と略一致する幅方向長さの
第１の貯留室と、該第１の貯留室と所定高さの隔離手段
を介して連通すべく前記幅方向の基準側と反対側に設け
られた第２の貯留室とで構成し、前記第１、第２の貯留
室の上部に配設され前記基準側から反対側方向へ現像剤
を搬送する搬送ロールを備えたことを特徴とする。

〔考案の実施例〕

以下本考案の一実施例を図面を参照しながら詳述する。

第１図は、本考案の画像形成装置のクリーニング装置の
廃トナー貯留室を示す断面図、第２図は画像形成装置の
像担持体周辺の構成を示す模式的断面図、第３図はカー
トリッジの装着状態を示す斜視図である。

第２図において、像担持体としての感光体ドラム１が画
像形成装置本体内部中央に軸支されており、該感光体ド
ラム１はＡ，ＳＵＳ等からなる導電性円筒基体上に光
導電性物質のＳｅ，ＣｄＳ或いは有機半導体等が適切な
厚さに積層されて形成されている。

前記感光体ドラム１の周辺には、回転方向に沿って、帯
電器２，像露光部３，現像部４，転写器５，クリーニン
グ部６等の電子写真複写プロセスを構成する各プロセス
要素が順次配設されている。本例の画像形成装置におい
ては、感光体ドラム１と帯電器２及びクリーニング部６
が一体移動可能にユニット化され、ドラム寿命或いは使
用済み現像剤の蓄積度等に応じて適宜交換可能となって
いる。また、現像器４も、同様にトナーの消費に応じて
カートリッジ式に交換可能に構成されている。現像器４
は、本実施例では現像剤として、樹脂を主成分とするト
ナーと鉄粉等の磁性体を主成分とするキャリアとからな
る二成分磁性現像剤を使用した場合について説明する。
現像器４の上部にはトナーホッパ４ｂが形成されてお
り、ここには補給用トナーのみが貯留されている。トナ
ーホッパ４ｂの下部には、現像剤ホッパ４ａが形成さ
れ、トナーとキャリアが適切な比率に混合された現像剤
が収納されている。トナーホッパ４ｂと現像剤ホッパ４
ａ間の連絡口のトナーホッパ４ｂ側には、トナー補給ロ
ール４ｃが配設されている。本例のトナー補給ロール４
ｃは、周面にスポンジ層が被着されたスポンジロールで
あり、所定の速度で回転されて適量づつ補給用トナーを
下方の現像剤中に補給し現像剤中のトナー濃度を一定に
保つ構成となっている。現像剤ホッパ４ａ内部の連絡口
下方には、攪拌部材４ｄが回転自在に配設されている。
そして、攪拌部材４ｄの感光体ドラム１側に配設された
現像ロール４ｅは、非磁性材料からなり回転自在に支承
されたスリーブ４ｆと、その内部に、周面に複数の磁極
が着磁されたマグネットロールからなり両者が同軸状に
固設されて構成されている。

以上の如く構成された現像器４においては、攪拌部材４
ｄが矢印方向に回転されて均一化された現像剤はキャリ
アがマグネットロールに吸引されてスリーブ４ｆ表面に
付着するのに伴い、トナーもキャリヤに付着してスリー
ブ４ｆ表面に移動してその回転と共に同方向に搬送さ
れ、途中に先端を突出させて配設されている規制板によ
って搬送量が規制された後、スリーブ４ｆ周面が感光体
ドラム１周面に最近接する現像位置Ｄに至る。現像位置
Ｄでは、感光体ドラム１表面に原稿情報に対応して形成
された静電潜像をキャリヤに付着したトナーで現像し可
視像化する。

現像器４の下流側の転写器５には、転写コロナ帯電器５
ａが配設されており、適所から搬送されてくる転写紙Ｔ
の裏側からトナーの帯電極性とは逆極性のコロナ放電が
行われてトナー像が転写紙表面に転写される。トナー像
が転写された転写紙Ｔは次順に配設された図外の分離装
置により感光体ドラム１表面から分離され、図示されて
いない定着部に搬送されて転写トナー像が転写紙Ｔ表面
上に例えば熱定着される。

転写器５の下流側には、ファーブラシ方式のクリーニン
グ部６が配設されている。クリーニング部６を大略被う
ケーシング６１の内部はファーブラシ６２が感光体ドラ
ム１周面を摺察可能な位置に回転自在に支承され収容さ
れているファーブラシ室６ａと使用済みの廃トナーを貯
留する貯留室６ｂに区画されている。このファーブラシ
６２によって、転写紙Ｔ上に転写されず感光体ドラム１
表面上に残留するトナーは図外のバイアス電源の電気的
効果とブラシ毛６２ｂの摺察による物理的効果の重畳作
用により、感光体ドラム１表面から確実に除去される。

ファーブラシ室６ａと貯留室６ｂとの境界部は、金属等
の導電性材料からなる回収ロール６４がファーブラシ６
２と互いに反対方向に回動しつつ摺接可能に配設されて
いる。この回収ロール６４には、図外のバイアス電源が
接続されており、ファーブラシに印加される電圧と同極
性でそれより高いバイアス圧力が印加される。従って、
感光体ドラム１表面から除去されブラシ毛６２ｂに付着
した未転写トナーは、上述のファーブラシ６２と回収ロ
ール６４の摺接部において両者の電圧差により回収ロー
ル６４表面に移動し、その回転と共に貯留室６ｂ側に搬
送される。貯留室６ｂ側には、掻き取り板６６が先端を
回収ロール６４表面に当接させて配設されており、回収
ロール６４表面に付着した未転写現像剤を掻き取り貯留
室６ｂ底部に落下させる。

また、第１図に示す如く前記貯留室６ｂの上部には、両
軸端をケーシング６１に回動可能に指示された搬送ロー
ルであるスクリューロール１０１が設けられており、ケ
ーシング６１外に出た前記スクリューロール１０１の軸
の一端には、従動ギヤ１０２が固定され、該ギヤ１０２
は、図外のアイドルギヤ等を介して、装置本体側に設け
られた図外の駆動機構により、駆動される。回収ロール
６４より第１図に示す掻き取り板６６によって掻き落と
されたトナーは、貯留室６ｂに徐々に堆積していくがそ
の堆積の状態は、感光体ドラム１の軸方向に対して不均
一に堆積していく。

ここで、除去されたトナーが不均一に堆積するのは、本
考案の画像形成装置の感光体ドラム１から転写紙を分離
する方法として、ベルト分離方式等の機械的分離方式が
採用されており、従って転写紙Ｔはその端部が、感光体
ドラム１の１側端に常に一致する様に搬送されるからで
ある。従って種々の用紙サイズに対応した画像形成が行
われても、感光体ドラム１上では分離装置に対応した片
側中心に像形成が行われてその結果、クリーニング装置
においても片側中心に残留トナーが回収される。従っ
て，貯留室６ｂにおいても分離側である片側に廃トナー
が偏在して堆積することとなる。

この偏りを平均化する為に前述のスクリューロール１０
１はクリーニング装置の分離装置に対応する側から反対
方向へ廃トナーを搬送する様回転方向が決められてい
る。

従って、片側中心に堆積した廃トナーの頂点が、スクリ
ューロール１０１の回転領域内に入ると、その廃トナー
は、スクリューロール１０１により削られながらその搬
送方向へ移動され、堆積状態が平均化される。さらに堆
積が進み、ほぼ貯留室６ｂが満たされると、堆積した頂
部の廃トナーは、完全にスクリューロール１０１により
搬送され、第２貯留室１０３に堆積する。

第２貯留室１０３は、ケーシング６１と一体に構成され
ており、前述の貯留室６ｂが感光体ドラム１やクリーニ
ング部６と一体的に第３図に示す如く、装置本体側板１
０４内側にセットされるのに対し、前記第２貯留室１０
３は、装置本体側板１０４の外側に位置する。つまり、
感光体ドラム１周辺の限られたスペースに大きな、貯留
室６ｂを設けることなく、十分にスペース的に余裕があ
る側板１０４外に第２の貯留室１０３を設け、廃トナー
の処理量を大きくすることが出来る。また、第２の貯留
室１０３の上方でかつ側方のケーシングの１部は透明な
部材で窓１０５が形成されこれに対応する位置に反射型
のフォトセンサ１０６が設けられている。

第２の貯留部１０３にも廃トナーが堆積して、上部まで
満たされると、フォトセンサ１０６が廃トナーに反応し
て貯留室すべてが満たされたことを示す信号を不図示の
画像形成装置の制御回路に出力し、制御回路は、画像形
成動作の停止やクリーニング装置の交換をうながす表示
灯を点滅させる等の処理を行う。

第３図は、本考案の画像形成装置のカートリッジの装着
状態を示す斜視図である。同図において、装置本体１０
７に開閉可能に設けられた蓋部１０８を開き、感光体ド
ラム１，帯電器，現像器４，クリーニング部６等が一体
に形成されたカートリッジ１０９が矢印方向に装置され
る。

すると、第２貯留室１０３は、装置本体の側板１０４の
外側にセットされる。従って、本考案の画像形成装置で
は、貯留室が２カ所に分室されるとともに装置本体側板
の外側にも配置されるのでスペースの有効利用を図るこ
とができる。

また、分離側に偏倚して堆積する廃トナーをスクリュー
ロール１０１で平均化して貯留するので、貯留室の有効
利用を図ることができ、カートリッジの交換寿命を延長
することができる。

〔考案の効果〕

以上詳細に説明したように本考案の画像形成装置によれ
ば、スペースを増大することなく、廃トナーの処理量を
増大することができ、感光体ドラムやクリーニング装置
等が一体となったカートリッジの交換寿命を大幅に延長
することができる。

従って、従来のように感光体ドラムがまだ使用可能であ
るにもかかわらず、カートリッジ全体を交換しなければ
ならないという不経済を解消し、ランニングコストの低
減を図ることができる。

更に、廃トナーの処理も容易となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のクリーニング装置の廃トナー貯留室
を示す断面図、 第２図は、本考案の画像形成装置の模式的断面図、 第３図は、カートリッジの装着状態を示す斜視図であ
る。 １…感光体ドラム、 ２…帯電器、 ３…像露光部、 ４…現像器、 ４ａ…現像ホッパ、 ４ｂ…トナーホッパ、 ４ｃ…トナー補給ロール、 ４ｄ…攪拌部材、 ４ｅ…現像ロール、 ４ｆ…スリーブ、 ５…転写器、 ５ａ…コロナ放電器、 ６…クリーニング部、 ６ａ…ファーブラシ室、 ６ｂ…貯留室、 ６１…ケーシング、 ６２…ファーブラシ、 ６２ｂ…ブラシ毛、 ６４…回収ロール、 ６６……掻取り板、 １０１…スクリューロール、 １０２…従動ギア、 １０３…第２貯留室 １０４…側板、 １０５…窓、 １０６…フォトセンサ、 １０７…装置本体、 １０８…蓋部、 １０９…カートリッジ．

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 林 光夫 東京都東大和市桜が丘２丁目229番地 カ シオ電子工業株式会社内 (72)考案者 沼津 俊彦 東京都東大和市桜が丘２丁目229番地 カ シオ電子工業株式会社内 (72)考案者 石川 政男 東京都東大和市桜が丘２丁目229番地 カ シオ電子工業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭60−176463（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体の幅方向の片側を基準に画像を形
   成する画像形成装置であって、前記像担持体上に残留し
   た現像剤を除去するクリーニング装置と該クリーニング
   装置により除去された現像剤を貯留する貯留室とを備え
   た画像形成装置において、 前記貯留室を、前記像担持体の幅と略一致する幅方向長
   さの第１の貯留室と、該第１の貯留室と所定高さの隔離
   手段を介して連通すべく前記幅方向の基準側と反対側に
   設けられた第２の貯留室とで構成し、 前記第１、第２の貯留室の上部に配設され前記基準側か
   ら反対側方向へ現像剤を搬送する搬送ロールを備えたこ
   とを特徴とする画像形成装置。