JPH11242413A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子写真方式による画像形成装置において、
装置内に発生した粉塵を効率良く回収でき、しかも集塵
用のフィルタを省いてメンテナンス性を向上できるよう
にする。 【解決手段】 感光体１上のトナー像を転写紙に転写し
た後に感光体１上に残留する残留トナーや転写装置２上
に残留する残留トナーを廃トナーとして回収するクリー
ニング装置３，３０と、回収されたトナーを空気との混
合気として搬送するトナー搬送装置４と、トナー搬送装
置４から搬送管７を通して送られてきたトナーを収容す
る廃トナー収容タンク２００と、感光体１付近に浮遊し
ている粉塵を集塵するファン６８と、ファン６８により
集塵された粉塵を含む空気をトナー搬送装置４内へ導く
排風ダクト７１とを備えた。装置内の粉塵をファン６８
で集塵し、ファン６８により集塵された粉塵を含む空気
を排風ダクト７１を通してトナー搬送装置４内へ導くこ
とにより、装置内の粉塵を画像形成後の残留トナーとと
もに廃トナー収容タンク２００に回収できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ複写機、
デジタル複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置ある
いはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置に
関し、特に電子写真方式における転写工程後に画像担持
体上などに残留したトナーを清掃し回収するようになし
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ装置等の画像形成装置
に広く採用されている乾式型の現像装置では、粉体の現
像剤としてトナーとキャリアとからなる２成分系現像剤
が用いられ、その現像剤によって画像担持体である感光
体の表面に形成された静電潜像を可視化し、感光体上の
可視像を転写体である用紙に転写した後、用紙を定着処
理部に搬送して転写体上にトナー像を定着する一連の処
理がなされる。この種の画像形成装置は、トナー像を転
写した後に、感光体上に残留しているトナーを除去する
ためのクリーニング装置を備えている。このクリーニン
グ装置により回収されたトナーは廃トナータンクに収納
され、タンク内が一杯になると廃棄される。したがっ
て、メンテナンス性を考えると、廃トナータンクの容量
をできるだけ大きくして交換回数を少なくすることが望
ましい。また、この種の画像形成装置内には、用紙を通
紙する際に発生した紙粉や、現像部や転写部から飛散し
た未定着トナー等の粉塵が存在するため、これらの粉塵
がそのまま装置内に残留して画像に悪影響を与えること
がないように、通常、空気ファン等を使用して一カ所に
集めるようにしている。その際、粉塵を含んだままの空
気を装置外にそのまま排気するわけにはいかないので、
排気口に粉塵用のフィルタを設けて空気だけを装置外に
排出するようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の画像形
成装置において、粉塵を含んだ空気が装置外部に排出さ
れないようにするためには、微小な粉塵をも通さず空気
だけを通すフィルタを使用する必要がある。しかし、こ
のようなフィルタを流路内に設けることによって大きな
圧力損失が生じ、ファンの能力に比べて空気の流量が少
なくなるため、十分な集塵能力が得られなくなるという
不具合が生じる。また、フィルタに粉塵が目つまりする
とますます効率が悪くなるのでフィルタ交換を定期的に
行う必要がありメンテナンス性が悪いといった問題もあ
った。そこで、本発明が解決しようとする課題は、装置
内に発生した粉塵を効率良く回収でき、しかも集塵用の
フィルタを省いてメンテナンス性を向上できる画像形成
装置を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、電子写真方式により画像
を形成する画像形成装置であって、画像担持体上に形成
されたトナー像を転写手段によって被転写体に転写した
後に当該画像担持体上に残留する残留トナーや転写手段
上に残留する残留トナーを廃トナーとして回収するクリ
ーニング手段と、このクリーニング手段で回収されたト
ナーをエアーとの混合気として搬送するためのトナー搬
送手段と、前記混合気の搬送経路となる搬送管と、前記
トナー搬送手段から前記搬送管を通して送られてきたト
ナーを収容する廃トナー収容部とを備えた画像形成装置
において、装置内の粉塵を集塵するファンと、このファ
ンにより集塵された粉塵を含む空気を前記トナー搬送手
段内へ導くための排風ダクトとを備えたことを特徴とし
ている。上記のように構成された画像形成装置によれ
ば、装置内の粉塵をファンで集塵し、このファンにより
集塵された粉塵を含む空気を排風ダクトを通してトナー
搬送手段内へ導くことにより、装置内の粉塵を画像形成
後の残留トナーとともに廃トナー収容部に回収すること
ができる。また、請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載の画像形成装置において、前記トナー搬送手段は、
回転することによりトナーを軸方向に移動させるロータ
と、このロータを包み込む通路を内部に有しかつロータ
と通路内部で接触係合するステータとを有するスクリュ
ーポンプ手段と、このスクリューポンプより吐出される
トナーを流動化させるべくスクリューポンプにエアーを
供給する空気供給手段とを有し、前記排風ダクトは、前
記ファンにより集塵された粉塵を前記空気供給手段内へ
導くことを特徴としている。上記のように構成された画
像形成装置によれば、スクリューポンプ手段をトナー搬
送に使用することにより、トナー搬送装置の小型化、省
スペース化が可能となり、またスクリューポンプ手段か
ら吐出されたトナーを空気と混合し、搬送管をとおして
自由な経路で搬送できるので、装置の部品配置の自由度
を向上でき、例えば廃トナー収容部を自由な場所に設け
ることができるので、メンテナンス性や組立性を向上で
きる。また、請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像形成装置において、前記廃トナー収容部
を装置本体の外部に設けるとともに、前記トナー搬送手
段と前記廃トナー収容部を可撓性を有する前記搬送管で
連結したことを特徴としている。上記のように構成され
た画像形成装置によれば、廃トナー収容部を装置本体の
外部に設けたのでタンク交換などのメンテナンス性を向
上でき、しかも廃トナー収容部を可撓性を有する搬送管
で連結したので廃トナー収容部をより自由な場所に設け
ることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図１は本発明に係る画像読取装置の
実施の形態の一例を示すデジタル複写機の内部透視正面
図である。このデジタル複写機１００は、原稿画像を読
み取り、その原稿画像に基づいて公知の電子写真プロセ
スにより画像形成を行うための、スキャナ部１０１、露
光部１０２、画像形成部１０３、及び給紙部１０４から
なる。スキャナ部１０１は、コンタクトガラス１９上に
その原稿面を下にして載せ置かれた原稿を照らす光源２
０ａと、原稿画像光を受光し電気信号に変換するＣＣＤ
２０ｃと、原稿からの反射光をＣＣＤ２０ｃの受光部に
導き結像させるミラー２０ｂ及びレンズ２０ｄとを有す
る。光源２０ａ及びミラー２０ｂは副走査方向（図示左
右方向）に移動可能に構成されている。ＣＣＤ２０ｃは
主走査方向（図面に対して垂直方向）に延びており、原
稿画像を１ラインづつ読み取りを行う。光源２０ａ及び
ミラー２０ｂを所定の速度で移動させつつ、ＣＣＤ２０
ｃで１ラインづつ読み取りを行うことにより原稿画像全
体の読み取りが行なわれる。露光部１０２は、スキャナ
部１０１のＣＣＤ２０ｃからの電気信号に応じて発光駆
動されるレーザ光源１０２ａと、このレーザ光源１０２
ａからのレーザ光Ｌを高速でスキャンさせるための回転
多面鏡１０２ｂと、回転多面鏡１０２ｂからの反射光を
画像形成部１０３へ導くミラー群１０２ｃ及び各種レン
ズ群とからなる。画像形成部１０３には、画像担持体で
ある感光体１が設けられており、感光体１の周囲には矢
印Ａで示す回転方向に沿って、電子写真複写行程を実施
する帯電器９、現像器６、転写搬送装置２、感光体クリ
ーニング装置３が配置されている。給紙部１０４には、
各種サイズの転写紙が収納された複数の給紙カセット１
０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃが設けられている。

【０００６】上記のように構成されたデジタル複写機１
００において画像形成動作が開始されると、スキャナ部
１０１により原稿画像が読み取られ、感光体１が矢印Ａ
方向に回転し、帯電器９により感光体１表面が一様に帯
電処理される。その後、スキャナ部１０１からの原稿信
号を基に露光部１０２により感光体１への光書き込みが
行われ、感光体１上に原稿画像の静電潜像が形成され
る。感光体１上の静電潜像は、現像器６によってトナー
像化され、そのトナー像が給紙装置１０４から給送され
レジストローラ対１３間を通して転写位置である感光体
１の下端部に給紙されてくる転写紙に転写搬送装置２に
よって静電転写される。トナー像が転写された転写紙
は、転写搬送装置２の転写ベルト（転写手段）２ａに載
せて定着装置１４に搬送され、ここで定着処理された後
排紙ローラ対１５により機外の排紙トレイ１６上に排紙
される。一方、トナー転写後においても、感光体１上に
は約１０％のトナーは未転写となって残留しているた
め、感光体１は感光体クリーニング装置３により清掃さ
れ残留トナーが回収される。また、転写搬送装置２には
転写ベルトクリーニング装置３０が付設されており、転
写手段としての転写ベルト２ａが転写ベルトクリーニン
グ装置３０により清掃され転写ベルト２ａ上の残留トナ
ーが回収される。

【０００７】図２は図１中の感光体クリーニング装置
３、転写ベルトクリーニング装置３０、及びトナー搬送
装置４の部分を抜粋して示した要部斜視図である。感光
体クリーニング装置３は、感光体１上に付着した残留ト
ナーＴをクリーニングブレード３ａやブラシローラ３ｂ
によって感光体クリーニング装置３内に掻き落として回
収するようになっており、回収されたトナーは感光体ク
リーニング装置３の排出口３ｄから搬送経路１６を通し
てトナー搬送装置４のトナーガイド部１６内に移送され
る。転写ベルトクリーニング装置３０は、感光体１の未
転写部や非画像部との接触により転写ベルト２ａ上に付
着した残留トナーＴをクリーニングブレード３０ａによ
り転写ベルトクリーニング装置３０内に掻き落して回収
するようになっており、回収されたトナーＴは転写ベル
トクリーニング装置３０の排出口３０ｂからトナー移送
装置４のトナーガイド部１６内に導入される。上記のよ
うにして感光体クリーニング装置３及び転写ベルトクリ
ーニング装置３０からトナーガイド部１６内に移送され
た回収トナーＴは、横搬送スクリュー４ｄ（図３）によ
りトナー搬送装置４の粉体スクリューポンプ４Ａに搬送
される。

【０００８】図３はトナー搬送装置４の構造を主に示す
断面図である。粉体スクリューポンプ４Ａはモーノポン
プとも云われているものであって、ホルダ４ａに固定さ
れたステータ４ｂと、ステータ４ｂと接触して回転する
ことにより軸方向に回収トナーＴを移動させるロータ４
ｃとで主に構成される。ステータ４ｂはロータ４ｃを包
み込むようにして配置されている。ロータ４ｃはトナー
ガイド部１６の下部に設けられた横搬送スクリュー４ｄ
の一端に連結されている。横搬送スクリュー４ｄの他端
はシール部材４ｅ、軸受４ｆ、従動ギヤ４ｇと係合して
いる。ステータ４ｂは、ゴム材料などの弾性体からな
り、内周面はロータ４ｃを包み込み、ロータ４ｃの外周
面とホルダ４ａの内周面との間には１ｍｍ程度の隙間Ｇ
があり、この隙間Ｇは回収トナー吐出口４ｊに通じてい
る。ホルダ４ａの側壁には、空気供給手段であるエアポ
ンプ５からの圧搾エアーを上記隙間Ｇを通して回収トナ
ー通路４ｊに吹き込むべく空気供給口４ｋが設けられて
いる。

【０００９】感光体クリーニング装置３及び転写ベルト
クリーニング装置３０からトナー搬送装置４のトナーガ
イド部１６内に落とし込まれた回収トナーＴは底部に沿
って設けられた横搬送スクリュー４ｄにより粉体スクリ
ューポンプ４Ａへと送り込まれる。横搬送スクリュー４
ｄは、粉体スクリューポンプ４Ａのロータ４ｃと一体的
に連結されており、駆動モータ４ｈの回転駆動力がモー
タ軸に固定された駆動ギア４ｉ及びスクリュー軸に固定
された従動ギア４ｇを介して横搬送スクリュー４ｄに伝
達されることにより、横搬送スクリュー４ｄと粉体スク
リューポンプ４Ａのロータ４ｃが同時に回転駆動され
る。そして、ロータ４ｃの回転により、粉体スクリュー
ポンプ４Ａのステータ４ｂ内にて回収トナーＴが攪拌さ
れつつ圧送され、ステータ４ｂを収容するホルダ４ａの
先端部の回収トナー吐出口４ｊから搬送管７内に送り込
まれる。このときホルダ４ａ内にはエアーポンプ５の空
気出口５ｂから吐出された圧搾エアーが空気移送管５ｂ
を通して導入されており、回収トナー吐出口４ｊから吐
出する際トナーＴがエアーと混合され流動化させて搬送
管７内に送り込まれることにより、搬送管７を通して複
写機本体の外部に設置された廃トナー収容部である廃ト
ナー回収タンク２００内に送られる。廃トナー回収タン
ク２００には送り込まれたエアーを外に出すエアー抜き
が設けられている。搬送管７には耐トナー性に優れたゴ
ム或いは十分な可撓性を有するフレキシブルな金属や合
成樹脂等からなる弾性体の管が使用されている。

【００１０】トナー搬送装置４の駆動モータ４ｈは制御
部１７により駆動制御される。制御部」１７は、画像形
成動作が所定回数行われる度毎に駆動モータ４ｈを所定
時間作動させる。すなわち、トナー搬送装置４は画像形
成量に応じて間欠的に駆動される。従来この種の複写機
においては、図４に示すように、ファン６８と集塵ダク
ト７０とによって空気流を作ることによって感光体１付
近に浮遊している紙粉やトナーなどの粉塵を吸引してい
た。その際、空気流を直接機外に排出すると粉塵も機外
に排出することになるので防塵フィルタ６９を介すこと
により、空気だけを排出し、粉塵を防塵フィルタ６９に
てせき止めている。このため防塵フィルタ６９による圧
力損失によりファン６８の送風効率は悪くなるし、ファ
ン６８に粉塵が溜まるとさらに送風効率が悪くなるとい
う問題があった。そこで、本実施の形態においては、図
５に示すように、ファン６８と集塵ダクト７０とによっ
て空気流を作ることによって感光体１付近に浮遊してい
る紙粉やトナーなどの粉塵を吸引し、更に、ファン６８
から排風された粉塵を含む空気流を排風ダクト７１を通
してエアーポンプ５の空気取込口５ｃに送り込むことに
よって、粉体スクリューポンプ４Ａから吐出される回収
トナーと共にエアーポンプ５からの空気流に乗せて廃ト
ナー回収タンク２００に搬送するように構成している。

【００１１】上記のように構成したことにより、感光体
１付近に浮遊している紙粉やトナーなどの粉塵を効率良
く回収でき、しかも集塵用のフィルタを使用することな
く粉塵を回収できるので、装置コストを削減するととも
にフィルタ交換の手間を省略することができる。また、
粉体スクリューポンプ４Ａを使用したことにより、トナ
ー搬送装置４の小型化、省スペース化が可能となり、ま
た粉体スクリューポンプ４Ａから吐出されたトナーを空
気と混合し、搬送管７を通して自由な経路で搬送できる
ので、装置の部品配置の自由度を向上できる。また、廃
トナー回収タンク２００を装置本体の外部に設けたので
タンク交換などのメンテナンス性を向上でき、しかも廃
トナー回収タンク２００を可撓性を有する搬送管７で連
結したので廃トナー回収タンク２００を自由な場所に設
けることができる。なお、上記実施の形態ではデジタル
複写機に適用した場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなくアナログ複写機にも適用で
きるものである。また、デジタル複写機の機能とプリン
タ装置やファクシミリ装置等の機能とを兼ね備えたデジ
タル複合機にも適用できるものである。

【００１２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は以下のよ
うな優れた効果を奏する。請求項１に記載の発明に係る
画像形成装置によれば、装置内の粉塵をファンで集塵
し、このファンにより集塵された粉塵を含む空気を排風
ダクトを通してトナー搬送手段内へ導くことにより、装
置内の粉塵を画像形成後の残留トナーとともに廃トナー
収容部に回収することができるので、装置内に発生した
粉塵を効率良く回収でき、しかも集塵用のフィルタを省
いてメンテナンス性を向上できる。また、請求項２に記
載の発明に係る画像形成装置によれば、スクリューポン
プ手段をトナー搬送に使用することにより、トナー搬送
装置の小型化、省スペース化が可能となり、またスクリ
ューポンプ手段から吐出されたトナーを空気と混合し、
搬送管を通して自由な経路で搬送できるので、装置の部
品配置の自由度を向上でき、メンテナンス性や組立性を
向上できる。また、請求項３に記載の発明に係る画像形
成装置によれば、廃トナー収容部を装置本体の外部に設
けたのでタンク交換などのメンテナンス性を向上でき、
しかも廃トナー収容部を可撓性を有する搬送管で連結し
たので廃トナー収容部をより自由な場所に設けることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像読取装置の実施の形態の一例
を示すデジタル複写機の内部透視正面図である。

【図２】図１中の感光体クリーニング装置、転写ベルト
クリーニング装置、及びトナー搬送装置の部分を抜粋し
て示した要部斜視図である。

【図３】トナー搬送装置の構造を主に示す断面図であ
る。

【図４】従来の装置における集塵部の構成を示す部分斜
視図である。

【図５】本発明の実施の形態における集塵部の構成を示
す部分斜視図である。

【符号の説明】

１ 感光体、２ 転写搬送装置（転写手段）、３ 感光
体クリーニング装置（クリーニング手段）、４ トナー
搬送装置、４Ａ 粉体スクリューポンプ、４ａホルダ、
４ｂ ステータ、４ｃ ロータ、４ｄ 横搬送スクリュ
ー、４ｈ 駆動モータ、４ｊ 回収トナー吐出口、４ｋ
空気供給口、５ エアポンプ（気体供給手段）、５ｂ
空気移送管、６ 現像器（現像手段）、７ 搬送管、
９ 帯電器、３０ 転写ベルトクリーニング装置、６８
ファン、７１ 排風ダクト、１００ デジタル複写機
（画像形成装置）、１０１ スキャナ部、１０２ 露光
部、１０３ 画像形成部、１０４ 給紙部、廃トナー回
収タンク２００、Ｔ 回収トナー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子写真方式により画像を形成する画像
   形成装置であって、画像担持体上に形成されたトナー像
   を転写手段によって被転写体に転写した後に当該画像担
   持体上に残留する残留トナーや転写手段上に残留する残
   留トナーを廃トナーとして回収するクリーニング手段
   と、このクリーニング手段で回収されたトナーを空気と
   の混合気として搬送するためのトナー搬送手段と、前記
   混合気の搬送経路となる搬送管と、前記トナー搬送手段
   から前記搬送管を通して送られてきたトナーを収容する
   廃トナー収容部とを備えた画像形成装置において、 装置内の粉塵を集塵するファンと、このファンにより集
   塵された粉塵を前記トナー搬送手段内へ導くための排風
   ダクトとを備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記トナー搬送手段は、回転することに
   よりトナーを軸方向に移動させるロータと、このロータ
   を包み込む通路を内部に有しかつロータと通路内部で接
   触係合するステータとを有するスクリューポンプ手段
   と、このスクリューポンプより吐出されるトナーを流動
   化させるべくスクリューポンプに空気流を供給する空気
   供給手段とを有し、 前記排風ダクトは、前記ファンにより集塵された粉塵を
   前記空気供給手段内へ導くことを特徴とする請求項１に
   記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記廃トナー収容部を装置本体の外部に
   設けるとともに、前記トナー搬送手段と前記廃トナー収
   容部を可撓性を有する前記搬送管で連結したことを特徴
   とする請求項１または２に記載の画像形成装置。