JPH10307521A - クリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複写機等のクリーニング装置内におけるトナ
ーの架橋発生を簡単な構造でより効果的に防止する。 【解決手段】 像担持体近傍のケース２内に配するトナ
ー搬送スクリュー１をにおけるスクリュー部分の回転時
の偏心による振れを、複数のピークｐ１、ｐ２を有する
ようにして架橋防止範囲を広げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真プロセス
を用いる複写機、プリンター、ファクシミリ等のクリー
ニング装置における感光体等の像担持体から掻き落とし
たトナーの架橋防止性を改良したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の複写機やファクシミリ等では、省
資源という観点から、トナー像の転写後に像担持体表面
に残留しているトナーを掻き落として再び現像装置へと
搬送し、再利用するというトナーリサイクルが行われる
ようになっている。そのため、掻き落としたトナーを搬
送するトナー排出スクリューを像担持体近傍に配置し、
これにトナーを現像装置へ搬送するトナーリサイクルベ
ルトを組み合わせてトナーリサイクル装置を構成するも
のがある。

【０００３】このようなトナー排出スクリューの配置形
態としては、図１に示すように、トナー排出スクリュー
１をケース２で囲み、ケース２の像担持体３側は開放
し、ケース２の下部に取り付けた入口シール４によって
掻き落としたトナー（以下廃トナーという。）が下側へ
抜け落ちて飛散しないようにするとともに、ケース２の
上部に取り付けたクリーニングブレード５によって像担
持体である感光体３の表面から残留トナーを掻き落とす
ようにした構成が用いられる。

【０００４】図２はトナー排出スクリュー１の外観を示
す斜視図で、軸１ａに螺旋状に１条の羽根１ｂが設けて
ある。このトナー排出スクリュー１は射出成形等により
樹脂で一体に成形したもので、その全体構成は、図３に
示すように、一端側にユニットケース６の軸受用穴７と
の摺動部１ｃと、ギヤとの嵌合部１ｄを設け、中央に羽
根１ｂを設けたスクリュー部１ｅを位置させ、さらに他
端側にベルト駆動部１ｆと軸受８との摺動部１ｇを設け
てある。

【０００５】図１によりこのような装置構成でのトナー
のクリーニングまでの動作を説明する。まず、感光体３
が矢印の方向に回転すると、図示せぬ手段により感光体
３上に潜像が形成され、現像装置９により顕像化され、
顕像化された像は転写ローラ１０によって転写紙に転写
される。次に像の転写後、像担持体３に残留したトナー
等はクリーニングブレード５により掻き取られ、トナー
排出スクリュー１により図示せぬ装置外に設けた回収タ
ンクに搬送され、回収される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような構
成では、図４に示すような廃トナーの架橋１１が生じや
すいという問題があった。この廃トナーの架橋１１は、
わずかな廃トナーがケース２の内壁面に付着することに
よって形成されはじめ、徐々にトナー排出スクリュー１
の外周を覆うように伸びて行くもので、非常に固くなっ
てしまって崩して回収しても再利用はできず、また突い
たりしても崩すことができなくなるほどに固くなること
もある。また図示は省略するが、トナー排出スクリュー
１の軸１ａと羽根１ｂとの連結部分にもトナーの固着が
生じることもあり、これも同様に成長して隣り合う羽根
と羽根の間を埋めるように架橋してしまうことがある。

【０００７】複写機やファクシミリ等では近年とみに小
型化が図られており、感光体３、現像装置９等を一体の
ケース内に納めて作像ユニットを構成し、装置全体の小
型化に資するようにすることが多くなってきているが、
このような作像ユニットでは、トナー排出スクリュー１
とケース２の内壁面との間隔が非常に近くなり、トナー
が架橋するのに要する長さが短いため、架橋１１が生じ
やすくなっている。このようなトナーの架橋が発生する
と、ユニット外へトナーを排出できずに機内にあふれ、
機内を汚すばかりでなく、転写紙をも汚してしまうこと
がある。

【０００８】また、近年の環境保護志向の高まりにより
省資源化が重要な課題となり、上述のような作像ユニッ
トをできるだけ再利用可能なように設計、製作するよう
になってきているが、架橋が生じてしまうと、本来最も
再利用できる可能性の高いケースを廃棄せざるを得なく
なるという問題も生じている。

【０００９】上述のような廃トナーによる架橋１１の発
生を防止するために、例えばトナー排出スクリュー１の
上側からマイラーシートを垂らすように取り付け、トナ
ー排出スクリュー１との接触によって振動させ、この振
動によって廃トナーがケース２の内壁面に付着しないよ
うにする技術が知られている。ところがこのような構造
にすると、もちろんマイラーシートという余分な部品を
必要とするためコストアップになるだけでなく、マイラ
ーシートとトナー排出スクリュー１との接触、振動によ
って騒音が発生し、また廃トナーにストレスを与えてリ
サイクルして再使用するには適さない性状のものにして
しまうという問題があった。

【００１０】そこで本願出願人は、トナー搬送スクリュ
ー１のスクリュー部１ｅの偏心による振れ量を、回転中
に羽根１ｂの最外周部がケース２の内壁面と干渉しない
程度まで大きくして上記従来の問題点を解決しようとす
る技術を提案している。この技術は、図５に示すよう
に、トナー搬送スクリュー１のスクリュー部１ｅが両端
の支持部をいわば振動の節として一腹の振動を生じさ
せ、回転時における最大振れ量を、０．５〜１．５ｍｍ
として、ケース２の内壁面からの架橋発生及び軸１ａと
羽根１ｂとの連結部分における架橋発生を防止するよう
にしたものである。図５（Ａ）が振れがゼロの状態を、
図５（Ｂ）が最大振れ状態を示す。

【００１１】このトナー搬送スクリュー１のスクリュー
部１ｅの偏心による架橋防止は大きな効果を生じるもの
であるが、その防止効果がスクリュー部１ｅの中央部位
に偏る傾向があり、そこで本願発明者等は、さらに一層
効果的にかつスクリュー部１ｅの全長にわたって架橋の
発生を防止し得る装置を提供することを目的としてい
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のクリーニング装
置のうち請求項１に係るものは、上記目的を達成するた
めに、像担持体上の残留トナーを回収する回収部材、回
収したトナーを装置外へ排出するスクリューを有し、該
スクリューが回転時に偏心による振れを生ずるものであ
り、該振れのピークを複数有するようにしてなることを
特徴とする。

【００１３】同請求項２に係るものは、上記目的を達成
するために、上記スクリューが樹脂製で、上記振れを、
該スクリューの軸の偏心により生じさせることを特徴と
する。

【００１４】同請求項３に係るものは、上記目的を達成
するために、上記スクリューの軸径を部分的に変更して
剛性を変えることにより上記複数のピークを持つ振れを
生じさせることを特徴とする。

【００１５】同請求項４に係るものは、上記目的を達成
するために、上記スクリューがウレタンゴム等の軟質材
料からなり、該スクリューの軸の軸線方向の途中の複数
の部位で支持して上記複数のピークを持つ振れを生じさ
せることを特徴とする。

【００１６】同請求項５に係るものは、上記目的を達成
するために、上記スクリューが、振れの大きさに応じて
羽根のピッチを変更したものであることを特徴とする。

【００１７】本発明は、原理的には図６に示すように、
何らかの手段によってトナー排出スクリュー１が回転時
に複数のピークｐ１、ｐ２を有する偏心による振れｆを
生じさせるるものである。図６の例では、両端部と軸１
ａの中央部をいわば節とし、二腹の振動を生じさせ、架
橋防止範囲を広げたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。なお以下の説明では従来と共通する
部分には共通する符号を付すに止め、重複する説明は省
略する。図７は本発明に係るクリーニング装置の一実施
形態を示す図である。この実施形態のトナー排出スクリ
ュー１は、軸１ａの径を数カ所で変更し、２箇所に設け
た太径の部分１ａＦと細径の部分１ａＮの間で剛性が変
化するようにし、複数のピークを有する振れを生じさせ
るようにしたものである。この実施形態では、図６の場
合のように明確に複数のピークが生じるものではない
が、両端の太径の部分１ａＦと細径の部分１ａＮの境界
部分でピーク的な部分が生じ、その間では平坦状の振れ
が生じ、振れが従来よりも軸１ａの全域にわたって生じ
るようになり、架橋防止もより一層効果的に図れるよう
になる。このような振れも本明細書では複数のピークを
有するものとして規定する。

【００１９】図８は本発明に係るクリーニング装置の第
２の実施形態を示す図である。本実施形態は、トナー排
出スクリュー１全体をウレタンゴム等の材質からなるも
のとし、螺旋状の羽根１ｂの一部を破断し、この破断部
分をケース２から突出させた２個の規制部材１２で支持
し、両端の軸受部分と２個の規制部材１２の部位を節と
する三腹の振動を生じさせるようにしたものである。こ
のようにすると軸１ａの形状を変更することなく、振れ
のピークがｐ１〜ｐ３の３個に増え、より一層効果的に
架橋防止が行えるようになる。もちろんピークの数、換
言すれば規制部材１２の数はこの例の個数には限定され
ない。

【００２０】図９は本発明に係るクリーニング装置の第
３の実施形態を示す図である。この実施形態は、生じさ
せようとする振れのピークの個数に対応させて、羽根１
ｂのピッチを変更したものである。即ち、羽根１ｂの振
れがあまり大きいとトナーの搬送効率が低下し溜り、ト
ナーの排出が遅れ、トナー同志の凝集が発生しやすいの
で、振れのピーク箇所に対応させて羽根１ｂのピッチを
変更し、トナーの搬送を軸方向に一定化するものであ
る。具体的には両端側ではピッチを元のままにして振れ
が小さくかつトナーの搬送速度も変化せず、中央部では
ピッチを大きくして振れが大きくかつトナーの搬送速度
も速くなるようにしている。

【００２１】

【発明の効果】請求項１に係るクリーニング装置は、以
上説明してきたように、トナーを装置外へ排出するスク
リューが回転時に偏心による振れをピークを複数有する
ようにして生ずるものであるようにしたので、スクリュ
ーの広域にわたってトナー架橋を防げるようになるとい
う効果がある。

【００２２】請求項２に係るクリーニング装置は、以上
説明してきたように、スクリューを樹脂製として複数の
ピークを持つ振れを、スクリューの軸の偏心により意図
的に生じさせるようにしたので、上記共通の効果より一
層顕著に奏し得るようになるという効果がある。

【００２３】請求項３に係るクリーニング装置は、以上
説明してきたように、スクリューの軸径を部分的に変更
して剛性を変えることにより複数のピークを持つ振れを
生じさせるようにしたので、上記共通の効果に加え、部
品を安定して型形成により容易に製造できるという効果
がある。

【００２４】請求項４に係るクリーニング装置は、以上
説明してきたように、スクリューをウレタンゴム等の軟
質材料製とし、スクリューの軸の軸線方向の途中の複数
部位で支持して複数のピークを持つ振れを生じさせるよ
うにしたので、上記共通の効果に加え、容易に大きな振
れを作り出せるという効果がある。

【００２５】請求項５に係るクリーニング装置は、以上
説明してきたように、スクリューを振れの大きさに応じ
て羽根のピッチを変更しものとすることにより、上記共
通の効果に加え、トナーの搬送速度の低下に起因するト
ナーの凝集を防止し、トナーの搬送速度の安定化を図れ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】複写機のクリーニング装置周りの構造を示す断
面図である。

【図２】図１の装置に用いるトナー排出スクリューを示
す斜視図である。

【図３】図１の装置に用いるトナー排出スクリューの全
体構造を示す部分断面図である。

【図４】図１の装置におけるトナーの架橋を示す断面図
である。

【図５】従来のトナーの架橋発生防止対策を施したトナ
ー排出スクリューを示す概念図である。

【図６】本発明に係るクリーニング装置におけるトナー
の架橋発生防止対策の原理を示す概念図である。

【図７】本発明に係るクリーニング装置の第１の実施形
態を示す概念図である。

【図８】本発明に係るクリーニング装置の第２の実施形
態を示す概念図である。

【図９】本発明に係るクリーニング装置の第３の実施形
態を示す概念図である。

【符号の説明】

１ トナー排出スクリュー １ａ 軸 １ａＦ 軸の太径の部分 １ａＮ 同細径の部分 １ｂ 羽根 ２ ケース １２ 規制部材 ｐ１〜ｐ３ 振れのピーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 俊隆 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 渡邊 滋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 須田 武男 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 吉永 洋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 雨宮 賢 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 大堀 真由美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像担持体上の残留トナーを回収する回収
   部材、回収したトナーを装置外へ排出するスクリューを
   有し、該スクリューが回転時に偏心による振れを生ずる
   ものであり、該振れのピークを複数有するようにしてな
   ることを特徴とするクリーニング装置。
2. 【請求項２】 上記スクリューが樹脂製で、上記振れ
   を、該スクリューの軸の偏心により生じさせることを特
   徴とする請求項１のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 上記スクリューの軸径を部分的に変更し
   て剛性を変えることにより上記複数のピークを持つ振れ
   を生じさせることを特徴とする請求項１または２のクリ
   ーニング装置。
4. 【請求項４】 上記スクリューがウレタンゴム等の軟質
   材料からなり、該スクリューの軸の軸線方向の途中の複
   数の部位で支持して上記複数のピークを持つ振れを生じ
   させることを特徴とする請求項１または２のクリーニン
   グ装置。
5. 【請求項５】 上記スクリューが、振れの大きさに応じ
   て羽根のピッチを変更したものであることを特徴とする
   請求項１のクリーニング装置。