JPH0318713B2

JPH0318713B2 -

Info

Publication number: JPH0318713B2
Application number: JP57141546A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Sagami; Yoshikazu Takahashi
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1982-08-14
Filing date: 1982-08-14
Publication date: 1991-03-13
Also published as: JPS5930576A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、電子写真複写機、同フアクシミリ等
電子写真プロセスを利用した機械に於ける感光体
表面上に、記録紙へ転写されずに残留したトナー
を清掃、回収し、再使用する装置の改良に関する
ものである。

電子写真プロセスによる複写方法は、先ず、暗
所に於いて、導電性支持体上に光導電性絶縁体フ
イルムを付した感光体表面に均一な電荷を付与す
る。この電荷付与は通常の場合コロナ放電によつ
て行つている。次に、複写すべき原稿像を、レン
ズ系を介して感光体表面に投影し（露光）、静電
潜像を形成せしめる。すなわち、光導電性絶縁体
フイルムは露光を受けた部分のみが導電性にな
り、同部に於ける電荷は導電性支持体側に失わ
れ、原稿像部分の電荷のみが残留し、静電潜像が
得られるのである。

この静電潜像の現像には種々の方法があるが、
カスケード現像法が一般に使用されている。この
方法によれば、キヤリアビーズの表面に摩擦帯電
でトナー粒子が付着した現像剤を用い、この現像
剤を前記感光体表面にスケード（cascade）させ
る。その間、原稿像の静電気力がキヤリヤとトナ
ー間の結合力に打ち勝ち、トナーが原稿像部分に
付着する。

斯くして得られたトナー像を紙に転写する方法
として最も広く採用されている方法はコロトロン
による静電転写である。すなわち、トナー像を有
する感光体に対して紙を重ね、コロトロンによつ
て紙にトナーと導極性の電荷を与え、次いで感光
体から紙を剥離すると感光体上のトナーが紙側に
転写される。なお、紙の電荷が作る電界が、ドラ
ムがトナーを吸引する電界よりも大きくなるよう
にコロナ放電を行わねばならならず、紙の電界が
強い程転写率は増加するが、強過ぎると紙やドラ
ムの感光体が絶縁破壊を起して終う。通常の場
合、転写後の感光体表面には僅かにトナーが残留
するので、次の複写に備えたクリーニングを行う
必要がある。

最終段階としての定着も種々の方法があるが、
加熱によつてトナーを溶融させる方法が一般的で
ある。

以上、電子写真プロセスにより複写方法につき
概略説明したが、本願発明は前記転写後のクリー
ニング工程に関連する技術である。

通常の電子写真複写機では、前記感光体として
回転ドラムを用いており、繰り返し複写を行うた
めには、転写後に感光体ドラム上に残留したトナ
ーをクリーニングしておかなければならない。

このクリーニング手段として、ブラシを用いた
ものがある。このブラシ・クリーニング装置で
は、回転する感光体ドラム表面に回転ブラシを接
触させ、感光体ドラムに残留付着したトナーをブ
ラシの毛で掻き取り、空気流に乗せて引出してい
る。引出されたトナーは、サイクロンフイルター
集塵装置に捕集されるが、サイクロンフイルター
稼動中に自動連続的に捕集トナーを搬出し、現像
器のトナーボツクスへ、再生トナーとして供給す
ることはできなかつた。その理由は、サイクロン
フイルター集塵部内が100〜300mmAq程度の負気
圧になつており、集塵部から自動連続的に捕集ト
ナーを回収するための搬出路を設けると、同部を
通じて集塵部内に大気が流入し、サイクロンフイ
ルターによる分離効率が著しく低下するためであ
る。

この問題を解決するために、ロータリーバルブ
を使用して捕集トナーを取出す方法が既に提案さ
れている（例えば、特開昭56−93624号公報参
照）。具体的には、第１図に示すように、サイク
ロンフイルター０１の下部に複数のブレードを有
するロータリーバルブ０２を配設し、同バルブ０
２の回転によつてサイクロンフイルター０１内の
捕集トナーを順次取出し、スクリユー式搬送体で
あるオーガー（auger）０３によつて連続的に現
像器のトナーボツクスへ供給するものである。

ところが、この場合、ロータリーバルブ０２か
らオーガー０３への連通路である空間Ａ部に於い
て、トナーがブロツキングを起して、詰つて終う
という問題がある。

本発明は、前記の事情に鑑みて得られたもので
あり、ロータリーバルブのトナー排出口と、該ト
ナー排出口に連通するトナー搬送用オーガーの導
入部とで形成される領域に特定大きさの球状体を
運動自在に配設した。

本発明の目的は、稼動中のサイクロンフイルタ
ーからトナーブロツキングを発生させる事なく、
連続的に捕集トナーを取出し、再生トナーとして
現像器へ回収する点にある。

以下、本発明の一実施例を図面に則して説明す
る。

第２図に於いて、感光体ドラム１０の周囲に
は、通常のレイアウトで、帯電器、露光系、現像
器２０、転写器、クリーニング装置３０が配設さ
れている。感光体ドラム１０上に形成されたトナ
ー像は、転写工程で用紙に転写されるが、転写後
の感光体表面には残留トナーが付着している。こ
の残留トナーは、クリーニング装置３０によつて
除去される。

クリーニング装置３０の進入側には、マイナス
バイアス電圧が重畳された交流電圧（AC6KV、
DC−2KV）が、印加された除電コロトロン３
１、除電ランプ３２が配設されている。そして、
クリーニング装置３０に於いては、絶縁性繊維製
ブラシを備えた第一および第二ブラシロール３
３，３４が、感光体ドラム１０に対して約1.5mm
程度の深さでニツプ（nip）して摺接するように
配設されている。しかも、両ロール３３，３４は
感光体ドラム１０の回転に対して、夫れ夫れ逆方
向、同方向に1200rpmで回転される。さらに、両
ロール３３，３４には、第一および第二フリツカ
ーバー（flicker bar）３５，３６が摺接され、
第一および第二フリツカーバーは、夫れ夫れ直流
高圧電源３７（DC＋4KV）、同３８（DC−
4KV）に接続されている。

しかして、転写後の残留トナーは、感光体ドラ
ム１０の表面に静電的に強く付着しており、感光
体ドラムの回転に従つてクリーニング装置３０位
置に到達する。同部への進入に先立つて、先ず除
電コロトロン３１のAC放電および除電ランプ３
２の作用で、感光体ドラム１０の表面および残留
トナーの除電がなされたのち、該除電コロトロン
３１はマイナスバイアスされているのでその−
DC放電によつて、感光体１０の表面および残留
トナーは（−）に帯電が保たれてクリーニング装
置３０に進入する。したがつて、残留トナーは極
めて不安定な状態で感光体１０の表面に付着して
クリーニング装置３０内に進入し、第一ブラシロ
ール３３と摺接する。

第一ブラシロール３３は、（＋）帯電されてお
り、感光体ドラム表面に不安定状態で付着した残
留トナーと接触すると、静電吸着および機械的払
拭作用によつて残留トナーの約９割が感光体ドラ
ム１０の表面から除去される。

そして、更に不安定な状態で感光体ドラム１０
の表面に付着した残り約１割分の残留トナーが、
第二ブラシロール３４と摺接する。

第二ブラシロール３４は、（−）帯電されてい
るので、（−）帯電された残留トナーは、静電反
発され、かつ機械的払拭作用を受けて、残留トナ
ーが感光体ドラム１０の表面から完全に除去クリ
ーニングされる。

また、第一および第二ブラシロール３３，３４
の作用で感光体ドラム１０表面から排除されたト
ナーは、第一、第二フリツカーバー３５，３６の
作用で各ブラシロール３３，３４のブラシフアイ
バーより払い落され、ブロアの吸引力によつて、
クリーナダクト３９、接続ダクト４０を通じて空
気流と共にサイクロンフイルター１へ搬送され
る。

サイクロンフイルター１に於いて、トナーは空
気流から分離され、下方へ沈降する（以下、第３
図、第４図参照）。サイクロンフイルター１の下
部には、ロータリーバルブ２が配設されており、
回転するロータリーバルブ２の作用でサイクロン
フイルター１の気密が破られる事なく、前記沈降
したトナーが下方空間Ａへ搬出される。搬出され
たトナーは、回転するオーガー３によつて搬送さ
れ、現像器２０のトナーボツクス２１へ再生トナ
ーとして回収される。

しかるに、空間Ａ部には、下記条件を満たす外
径Ｄなる鋼球４が配設されている。

P₀＞Ｄ，Ｐ＞Ｄ＞Ｒ−ｒ（但し、P₀…オーガー３のピツチ、Ｐ…オーガ
ー回転軸心とロータリーバルブ２の最下端との間
隔、Ｒ…オーガー外筒の内壁半径、ｒ…オーガー
回転軸３ａの半径）なお、前記鋼球４の代りに、完全な球体ではな
く平滑表面を有する球状体を用いても良く、その
材質もスチールに限らず、トナーに比して比重の
大きく、且つ耐摩耗性および耐トナー性を有する
材料であれば良い。

鋼球４の外径Ｄを、前記条件式を満たすように
設定することにより、鋼球４がオーガー回転軸３
ａの下方へ移動することも、あるいはオーガー３
とその外筒の間に噛み込まれることもなく、常に
空間Ａ部に位置して、オーガー３の回転によつて
振動、揺動する。その結果、空間Ａ部に於けるト
ナーのブロツキングが確実に防止され、常時安定
状態でトナーの回収が行われる。

なお、第５図、第６図に示すように、オーガー
回転軸３ａに、オーガー外径よりも小さい複数の
突起部材５を設け、オーガー３の回転に伴つて鋼
球４が突起部材５によつて周期的に運動せしめら
れるようにすれば、更に効果的である。突起部材
の形状は、鋼状４を運動させ得る形状（例えばピ
ン状）であれば良く、その材質としてウレタンゴ
ム等の弾性材を使用すれば効果的である。

以上、実施例の説明から明らかなように、本発
明では、トナー回収装置に於けるサイクロンフイ
ルター下部に付設されたロータリーバルブのトナ
ー排出口と、該トナー排出口に連通するトナー搬
送用オーガーの導入部とで形成される領域に、特
定大きさの球状体を運動自在に配設したので、オ
ーガーの回転に伴つて球状体が振動、揺動し、前
記領域のトナーブロツキングが効果的に防止され
る。したがつて、稼動中のサイクロンフイルター
から常時安定状態で捕集トナーを取出し、再生ト
ナーとして現像器へ給送することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知に係るトナー回収装置の要部説明
図、第２図は本発明の一実施例に係るトナー回収
装置を備えた電子写真複写機の要部説明図、第３
図は同トナー回収装置の要部説明図、第４図は第
３図に於ける−線切断図、第５図は他の実施
例に係るトナー回収装置の要部説明図、第６図は
第５図に於ける−線切断図である。１……サイクロンフイルター、２……ロータリ
ーバルブ、３…オーガー、４……鋼球、５……突
起部材、１０……感光体ドラム、２０……現像
器、２１……トナーボツクス、３０……クリーニ
ング装置、３１……除電コロトロン、３２……除
電ランプ、３３……第一ブラシロール、３４……
第二ブラシロール、３５……第一フリツカーバ
ー、３６……第二フリツカーバー、３７，３８…
…直流高圧電源、３９……クリーナダクト、４０
……接続ダクト。

Claims

【特許請求の範囲】

１電子写真複写機等の感光体表面上に残留した
トナーをクリーニングするクリーニング装置と、
トナーと空気流とを分離するためのサイクロンフ
イルターと、該サイクロンフイルター集塵部の気
密性を保持しながら該集塵部内のトナーを搬出す
るロータリーバルブと、該ロータリーバルブから
排出されたトナーを搬送するオーガーとを有する
トナー回収装置に於いて、前記ロータリーバルブ
のトナー排出口に連通する前記トナー搬送用オー
ガーの導入部とで形成される領域に、前記トナー
搬送用オーガーの回転軸と接触しうる球状体を運
動自在に配設し、前記球状体は最大径がロータリ
ーバルブの最下端からオーガー回転軸までの距離
より小さくかつ球状体の最小径がオーガー外筒の
内壁半径からオーガー回転軸の半径を引いた距離
より大きく、前記領域内においてのみ運動するこ
とを特徴とする電子写真複写機等のトナー回収装
置。