JPS6057880A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １、産業上の利用分野 本発明は、磁気プリ／ティング装置や、電子写真装置等
の静電記録装置等のトナーによシ画像を形成する画像形
成装置に関する。

２、従来技術 まず、従来のトナー像担持体を使用した画像形成装置の
概略を走査露光型の電子写真複写機を例に述べる。原稿
台上に複与原稿を載置し、複写釦ミラー等を有する光学
系とともに所定方向に走行する。原稿の濃淡に対応した
反射光が、前記光学系を介して一様に帯電されたトナー
像担持体（例えば感光体ドラム）上に照射され、トナー
上担持体上に静電潜像が形成される。さらに、現像剤に
よって感光体ドラムの原稿の濃度に対応したトナー像が
形成されることになる。

一方、給紙装置から被記録体（例えば複写紙）がトナー
像担持体上のトナー像の位置と一致すべく送られ、トナ
ー像担持体に接融する。そして、トナー像担持体の表面
に形成されたトナー像が、転与電極によって複写紙に転
写４される。この間、トナー像担持体は所定方向に回転
し続け、複写紙には前記トナー像が次第に転写される。

その後、トナー像を転写された複写紙がトナー像担持体
から分離し、複写紙はローラ定着装置に送られる。

ロー２定着装置は、少なくとも一本は加熱されたｐ−２
からなる２本のローラによって構成され、現像剤により
て形成された像を複写紙に加熱定着る〇 一方、トナー像担持体はトナーによる可視像が複写紙に
転写された後、余分なトナー粉を除くためクリーニング
され、記録をするたびにこれを繰シ返す。

以上記載した複写プロセスにおいて、転写電極によｌナ
ー像担持体から複写紙には、全部が転写されるわけでは
なく、現像装置にょ）トナー像担持体上に吸着されたト
ナーの大体８０％位である。従って、残シのトナーは、
廃トナーとしてクリーニング装置により）ナー像担持体
から除去しなければならない。

複写枚数が多くなると、廃トナーの量も多くなシ、これ
をストックするスペースが必要となるが、複写機は小型
化、高性能化に伴ない、特別に廃トナーをストックする
場所を確保することが難しくなっている。

そこで、廃トナーをストックする場所を特別に設けるの
ではなく、感光体ドラム内に収容する廃トナー回収装置
が、特開昭５６−１５０７８２号公報で提案されている
。感光体ドラム内は、空間があシ、他に特別に廃トナー
をストックする場所を設けなくても、廃トナーを感光体
ドラム内にストックすることは出来る。

しかし、この廃トナー回収装置は、感光体ドラムから除
去した廃トナーを、感光体ドラムの側面に廃トナーの通
過孔を設け、感光体ドラムの軸方向から廃トナーを感光
体ドラム内に挿入していた。

このため、感光体ドラムの側面に、廃トナーを感光体ド
ラム内に搬送するための配管をしなければならず、複写
機の感光体ドラムの軸方向にこのスペースが必要となシ
、複写機を小型にすることを妨げている。また、この廃
トナー回収装置は、１０００〜２０００枚程度を複写し
たときには、感光体ドラムユニット（感光体ドラム、現
像装置等）を、新たなものと交換する方式の複写機を前
提に開発されたものであって、感光体ドラム等が長期の
使用に耐え得る複写機には、使用するのに種々の障害が
あることが明らかとなった。

例えば、この廃トナー回収装置では、感光体ドラム自身
を、廃トナーの回収容器としておシ、廃トナーは細かく
、これを外部に洩らさないために、感光体ドラムは密閉
しなければならなくなる。周知の通シ、感光体ドラムの
表面層を形成する感光体層の性能を長期間維持させるた
めには、感光体層を高温下に置くことはできるだけ避け
るべきである。通常、感光体ドラムの側面には、通気孔
を設け、空冷によシ感光体ドラムの感光体層の温度上昇
を防いでいる。しかし、前述の如く、感光体ドラムを廃
トナーの回収容°器とし、密閉すれば空冷出来ず、感光
体層を高温下に晒すことになシ、感光体層の寿命を著し
く短かくする結果となる。

これは、長期間の使用に耐える感光体ドラムはもとよシ
、その寿命が２０００枚程度０複写を前提とする感光体
ドラムにとってもよい結果をもたらすものではない。

また、感光体ドラムは、回転するものであシ、必ず軸受
けを必要とする。感光体ドラム自身を廃トナーの回収容
器とすると、感光体ドラムに回収された廓トナーが１ｆ
ｅｈ受叶に侵入し、その回転を妨げる結果を生むことに
なる。

即ち、従来の廃トナー回収装置には、前記した種々の欠
陥があったのである。

３、発明の目的 本発明は、小型で、かつ長期の使用にも耐え得る廃トナ
ー回収装置を備えた画像形成装置を提供することにある
。

４、発明の構成 即ち、本発明は、トナー像担持体の端部側にトナー通過
部が設けられ、前記トナー像担持体がら除去した廃トナ
ーが前記トナー通過部よシ、前記トナー像担持体内に設
けられたトナー回収容器に回収されることを特徴とする
画像形成装置に係るものである。

５、　実施例 以下、本発明を図面に示す実施例につき詳細に説明する
。

第１図は、本発明による廃トナー回収装置を組入れた電
子写真複写機の概略を示すものである。

この複写機においては、本体上壁部の上に移動可能に設
けられた原稿載置台２のガラス面上にプラテンカバー３
で覆われた原稿２が載置され、この原稿に対し本体内の
光源５から光２４が、本体上壁部に設けたスリット２３
を通して照射され、その反射光が光集束性素子（商品名
セルホックレンズアレイ）５を通過し、感光体ドラム６
上へ入射する。従って、帯電器７によシ一様に帯電され
た感光体ドラム６表面を形成するセレン、有機光導電層
等からなる感光層には、原稿載置台２が移動することに
よシ原稿画像に対応したパターンに像露光が行なわれ、
感光体ドラム６０表面には静電潜像が形成される。静電
潜像の形成された感光体ドラム６に対しては、現像装置
２５内の現像スリーブ８から、公知の２成分現像剤２７
が供給される。トナー収納部２６の現像剤２７は、トナ
ー搬送ローラ１１及び現像剤攪拌器ｉｏが、図示する如
く回転することによシ、現像スリーブ８０周面上まで搬
送され、現像スリーブ８、又は現像スリーブ８内のマグ
ネットロール２８が回転することによシ、現像剤２７は
現像剤厚み規制板９にその厚みを規制されながら現像ス
リーブ８の局面を矢印に示す方向に搬送し、感光体ドラ
ム６に供給される。そして、トナー粒子は静電潜像の電
荷量に比例して、順次感光体ドラム６上へ移動、吸着さ
れ、そこに所定パターンのトナー像が形成され、感光体
ドラム６には、トナーによる可視像が形成される。

一方、給紙装置２９から搬送ローラ３ｏによシ搬送され
、タイミング四−２１２によシ感光体ド２ムロ上に形成
されたトナー像と一致すべく送られてきた複写紙３１は
、感光体ドラム６と接触する。そして、転写極１３によ
シ感光体ドラム６上に形成されたトナー像は、次第に複
写紙３１に転写される。つぎに、複写紙は、分離極１４
によシ感光体ドラム６と分離され、定着装置１９へと送
られる。定着装置１９は、少なくとも一本は加熱された
ローラから成る２本のローラ２０によって構成され、複
写紙３１上に形成されたトナー像を加熱定着をする。ト
ナー像が定着された複写紙は、この後、排紙ローラ２１
によシ、排紙皿２２に排紙される。

一方、感光体ドラム６はトナーによる可視像が複写紙３
１に転写された後、除電器１５によシ除電され、クリー
ニングブレード１６によ多感光体ドラム６表面上に付着
している余分なトナーが除去される。この複写機は、記
録をするたびに以上の動作を繰シ返すこととなる。

以上のように構成された複写機において注目すべきこと
は、感光体ドラムの端部に廃トナー通過孔４３が設けら
れていると共に、感光体ドラム内に廃トナー回収容器４
５が設けられていることである。

以下、この構成につき詳細に説明する。

第２図が、第１図の感光体ドラム６及びクリーニング装
置３２を示す一部破断した外観斜視図であシ、感光体ド
ラム６上に吸着している余分なトナーは、クリーニング
ブレード１６によシ感光体ドラム６表面から除去される
。感光体ドラム６から除去された廃トナーは、三角形状
の回転部材３３が、図示する如く回転することによシ、
廃トナー搬送路３４方向へ送られる。クリーナのケーシ
ング３７には、回転部材３３と接触するようスポンジ等
によ多構成されているブレード３８を設け、回転部材３
３に付着している廃トナーを落とすこととしている。

こうして、廃トナー搬送路３４に送られてきた廃トナー
は、廃トナー搬送路３４内に設けられたスクリュー軸３
５．の回転によシ、廃トナー搬送路３４内を矢印の方向
に搬送される。この廃トナーは、クリーニング装置３２
の端部に設けられている回収室３９に一時回収される。

この回収室３９には、回転軸４ｏに取シ付けられた回収
板４１がアシ、この回収板４１が矢印の方向に回転をす
ると、回収室３９の下に回収された廃トナーがこの回収
板４１に乗せられることになる。回収板４１に乗せられ
た廃トナーは、回収板４１が回転することによシ持ち上
げられ、回収室３９に設けられた掻き取シ板４２によシ
、掻き取られ、感光体ドラム６に設けられた廃トナー通
過孔４３よシ感光体ドラム６内に回収される。回収板４
１と掻き取シ板４２は、柔軟性のある金属あるいは樹脂
によ多構成され、夫々、他の物体に接触するとしない、
このことＫよシ回収室３９内の廃トナーは、充分に感光
体ドラム６内へ搬送することが出来る。第３図は、第２
図のＸ軸上の矢印方向から見た断面図であシ、回収板４
１が矢印方向に回転することによシ回収室３９内の廃ト
ナーを、その上に乗せ、廃トナー通過孔４３近傍までい
くと、ここに設けられている掻き取シ板４２と接触し、
互いに２点鎖線で示すように夫々しなシ、廃トナーは回
収室３９から感光体ドラム６内に回収される。感光体ド
ラム６内には、廃トナー回収容器４５と廃トナーを搬送
スクリュー軸材とが設けられておシ、感光体ドラム６内
に搬送された廃トナーは、スクリュー軸４４が回転する
ことによシ、廃トナー回収容器４５の奥へと搬送される
。従って、廃トナー通過孔４３近傍で廃トナーがストッ
クされ、廃トナー通過孔４３を塞ぐような事態の発生を
防ぐことができる。

第４図は、第２図のＹ軸上の矢印方向から見た断面図で
ある。感光体ドラム６からクリーニングブレード１６に
よシ除去された廃トナーは、三角形状の回転部材３３に
よシ、廃トナー搬送路３４へと送られる。回転部材３３
に付着している廃トナーは、ブレード３８によシ落され
る。廃トナー搬送路３４に送られてきた廃トナーは、ス
クリュー軸３５０回転によシ、手前方向に搬送されるこ
とになる。

回転力を与えるための手段について説明する。

第５図は、第１図の感光体ドラム６とクリーニング装置
３２の部分の断面図であシ、感光体ドラム６は、モータ
（図示せず）によシ回転力が付与され、この回転力が感
光体ドラム６の軸４６に設けられたプーリＰ１、ベルト
ＢＳ　、ｎ、及びプーリｐｔ、ｐｓによシ、回転部材３
３と、スクリュー軸３５とに伝達される。回転部材３３
が回転することによυ、感光体ドラム６から廃トナー搬
送路３４方向へと廃トナーを送シ、スクリュー軸３５が
回転することにより、第５図の右から左へと廃トナーを
搬送する。スクリュー軸３５の他端にはギヤＧ、が設け
られておシ、このギヤＧ８が回転をすることによシ、こ
の回転力は、ギヤＧ、及びギヤＧ３に伝達される。ギヤ
Ｇ２は、回収室３９内に設けられている回収板４１が取
付けられている回転軸４０と連結されておシ、ギヤＧ、
が回転をすることによシ回収板４１が回転することにな
る。従って、スクリュー軸３５と、回収板４１の回転方
向は逆となる。また、ギヤＧ３は、感光体ドラム６内に
設けられているスクリュー軸封に連結されておシ、ギヤ
Ｇ、が回転することによシ、感光体ドラム６内に回収さ
れた廃トナーは、廃トナー回収容器４５の奥へと搬送さ
れる。

なお、感光体ドラム６とクリーニング装置３２とはユニ
ット化されておシ、複写機本体に取付けられているレー
ルｔと、このユニットに取付けられているガイド４７を
、スライドさせるととＫよシ、複写機とユニットを容易
に脱着させることができる。また、現像装置２５自体も
本体から容易に脱着出来るように構成されている。

そして、感光体ドラム６の廃トナー回収容器側の端部に
は、感光体ドラム６を支持する軸受４９が設けられてい
る。即ち、廃トナー回収容器４５を構成する外壁部と廃
トナーが通過するトナー通過部を構成する外壁部とは実
質的に感光体ドラムロの軸受け４９と連続であるため感
光体ドラム６と軸受けの間に廃トナーが入り込むような
ことがない。

そして、感光体ドラム６は、回転をするが、廃トナー回
収容器４５は回転しないことになる。このことによシ、
廃トナー回収容器４５に廃トナーが一杯となっても、そ
の重さが感光体ドラム６に伝わらず、感光体ｆ、ラム６
１体が重くなシ、スムーズに回転をしなくなるようなこ
とはない。また、回収されたトナーは、廃トナー回収容
器４５に収容されるから、一杯になったときは、この容
器４５を廃棄し、新たな容器４５を装着すればよい０廃
トナーは、この容器４５外に洩れることはカ＜、既述し
た従来例のように廃トナーが軸受に侵入し、軸受を傷つ
け、感光体ドラム６０回転を妨げることはない０廃トナ
ーを、廃トナー回収容器４５に回収することによシ、感
光体ドラム６を密閉する必要性がなくなる。そこで感光
体ドラム６の側面に通気孔４８を設け、感光体ドラム６
を内側から冷却することとし“ている。この側面に回転
するスクリュー状に配置された羽根等を取付ければ、よ
シ冷却効果が高まシ、感光体ドラム６を高温下に置くこ
とを避けることができる。

また、ここでは、廃トナーを廃トナー回収容器４５に回
収するのに、従来のように感光体ドラムロの軸方向から
感光体ドラム内に廃トナーを送入するのではなく、感光
体ドラム６の径方向から行なっている。従って、従来の
ように、感光体ドラム６の軸方向に必要とする迂回する
だめの配管スペースが不要となる。

なお、本発明はその技術的思想に基づき更に変形が可能
である。

例えば、実施例では感光体ドラムを使用した複写機につ
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、静電記録方式のトナー像担持体にも適用することが
可能である。

また、廃トナーの搬送手段も、スクリュー軸を用いた例
を説明したが、この他コイル状のものでもこれを行なう
ことが可能である。

６、発明の効果 従来の感光体ドラムに廃トナーを回収する画像形成装置
は、直接感光体内部に廃トナーの回収を行なっていたた
め、感光体を支持する支持軸に廃トナーが入シ込み、回
転を妨げる等の問題点がちったが、本発明では、感光体
ドラム内に廃トナーを回収するトナー容器を設けたため
、上述の問題は解消された。さらに従来の廃トナー回収
装置は、いわゆる使い棄の感光体ドラムを前提として開
発されたものでアシ、そのため、長時間の使用に剛える
ことの出来るトナー像担持体を使用した画像形成装置に
適用することは困難であった。感光体ドラムを廃トナー
回収容器としていたため、これを密閉しなければならず
、このため内部の熱を放熱出来ないことから感光体ドラ
ムの寿命を著しく短かくしていた。

しかし、本発明に示す如く、トナー像担持体内に廃トナ
ー回収容器を設ければ、トナー像担持体を密閉する必要
はなく、この内部の熱を充分に放熱することが可能とな
る。このため、廃トナー回収装置を取付けた場合であっ
ても、トナー像担持体に温度による悪影響を与えること
がなくなるのである。

即ち、本発明によシ、いわゆる使い棄ての感光体ドラム
を使用した複写装置のみではなく、長期間の使用に耐え
ることのできるトナー像担持体を使用した画像形成装置
であっても、このトナー像担持体内に廃トナーを回収す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであって、第１図は原
稿台移動型の複写機の概略断面図、第２図は第１図の感
光体ドラム部、及びクリーニング部の斜視図、 第３図は第２図のＸ−Ｘ軸の断面図、 第４図は第２図のＹ−Ｙ軸の断面図、 第５図は第２図のｚ−２軸上の断面図、である。 なお、図面吟使用されている符号について、６・・・・
・・・・・・感光体ドラム １６・・・・・・・・・・クリーニング装置２５・・・
・・・・・・・現像装置 ３３・・・・・・・・・・回転部材 ３４・・・・・・・・・・廃トナー搬送路３ｑ・・・・
・・・・・・１日１１ｖ＠４１・・・・・・・・・・回
収板 ４２・・・・・・・・・・掻き取シ板 ４３・・・・・・・・・・廃トナー通過孔４５・・・・
・・・・・・廃トナー回収容器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、トナー像担持体の端部側にトナー通過部が設けられ
   、前記トナー像担持体から除去した廃トナーが前記トナ
   ー通過部よシ、前記トナー像担持体内に設けられたトナ
   ー回収容器に回収されることを特徴とする画像形成装置
   。