JPS6114676A - 電荷保持面のトナーの除去及び捕集用装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は一般にり算機にダリ、多に、ゼログラフィ後万
機の電荷保持面からトナー粒子を除去し、及びこれをそ
の処分に先立って捕集するための装置、並びＫかかる装
置に用いるオーが構造体に関する。

従来の技術 ゼログラフィ技術または他の類似の画像複写技術におい
ては、一般に２ＪＬ貫性暮≠て材に仮澹した元導電性絶
縁翌料から教る光導電体のような電荷保持面上に静電潜
像を形成する。上記光導電体に、先ず、−杆な電荷を与
え、その後、該光導電体を、複写すべき原丘豊類の光像
に露光する。このようにして形成した靜電静儂を、可使
便化の目的で作られている数多くある着色樹脂のうちの
任意のものを適用することによって可袂像となす。再使
用式の光導電性面の場合には、一般にはトナーと呼ばれ
ておって可視壕を形成する着色樹脂を普通紙に転写する
。

本発明は秒留トナーの除去及び捕集に関するものであっ
て、この不発明の目的に対しては、静電潜傷の形ｒｐｉ
　ｔｒｉ　ｓ静電的に帯電させた光導電性部材を原画書
類の光像に露光するということ以外の手段によるもので
あってもよい。例えば、電子的に記憶または発生された
情報から静電潜倫とを発生させることもでき、画像発生
用の１子工学装置及び光学ｙ置によシ、ディソタル情報
を文字数字画１に変換する。しかし、かかる画像発生用
の輩子工午装惜及び光学装置は本発明が対警とするもの
ではない。

１像を形成している残粕トナーの大部分（破砕片をも含
んでいる）は転写処理中に用紙へ転写されるが、若干の
トナーが光導電性面上に残シ、比較的高い静電力及び／
又は機械力によって該面に保持される。連続する最適作
勢のためには、上記面上に残っているトナーを該面から
完全に除去することが肝要である。

開業的に成功しており、自動ゼログラフィにおいて用い
られている、電荷保持面からトナー粒子を除去するクリ
ーニングの方式においては、適当な摩擦電り特性を有す
る軟かい剛毛製のブラシが用いられている。この両１１
毛は軟かいが、鴇葡保持性面から残ｉトナー籾子を除去
する作用をなすためには十分の堅さのものである。

このほかに、ウェブ、ベルト及びブレードがかかる面の
クリーニングに有用であるということが知られておシ、
ブレードは、現在市販の小形但速の複写機において鼾も
一般に用いられているトナー除去装置の一つである。

如伺にしてトナー粒子を耐荷保持面から除去するにせよ
、該トナー粒子は、現像器ハウ・ソングへ再循環させら
れて再使用さハるか、または廃棄される。上記トナー粒
子を再使用する場合には、核トナー粒子を、先ず、これ
と併合している破砕片から分離させる。本発明は、削に
記憶したように、残留トナーを捕集し、次いでこれを処
分即ち酔棄するための＠瓢に（９）するものである。−
齢に％電荷保持面から除去されたトナーｆ′ｉ？７写轡
の前部または後部ヘオーガでらせん送りされて容器内に
沈積させられる。上記容器は、トナー粒子を一時的に貯
蔵し、次いでこれを魯写機から取り出すためのものであ
る。

従来、上記目的のために最も一般に用いられている容器
はボトルの形式のものであり、トナー粒子は該ボトル内
に、該ボトル−が一杯になるまで（即ち、取禄い可能な
全てのトナーを収容するまで）、単に落下させられる。

このトナー粒子捕集方法は、コトルの全容量を使用する
ことができないので、苦土非効率的である。その理由は
、トナーは、最初、ボトルの底に洛下し、次いで、クリ
スマスツリー状に積み上がシ、最後には、このツリーの
頂点が上記＆）ルの頂部にある口に達する。

かかる形態から解るように、コトルの垂直壁とクリスマ
スツリー形状を形成するトナーの塊との間に空所ができ
る。従って、コトルの全容量を利用することができない
。また、カトル内のトナーの詰め込みは、積極的積込み
法ではなく、率に重力に依存するものであるので、この
トナー詰込み密度のためにトナー捕集容量が更に減る。

上述のものほどには一般的でない他のトナー粒子ｖ１果
の方式においては、米国特許第３．９２’１．９３７号
に示されている孔＜、貯に室か設けられており、トナー
粒子は、該粒子が通過させられる二ツゴを形成する上下
のローラによって上記、宰に送り込ｉれる。上記室はク
リーニング組立体の一壬ｒ形剪しており、この組立体は
、上聞室内に捕集されたトナー粒子を、上記組立体を用
いている複写Ｐ−の他の部品を汚染することなしに嘔穿
するために、取シ外されねはならない。この米国特許の
軸杵へ者は、それ以前の装置においてはオリ用不可能で
あった空間の利用を考えたであろうが、かかる有用は制
限される。即ち、トナーれ子を、トナー粒子に対する入
口点よシも上に益々高く捜み重ね続けるためにＶｉ益々
大きな力が必要となるからである。

トナーの除去及び捕集のための更に他の装置が、本発明
の米国特許出島と同日市原−の他の米国特許出願（ドケ
ット番号第Ｄ／ｇ　３　／−０号）に開示されている。

上記他の米５ｊ％許出ｈＫ開示されている発明は、本願
に開示されている発明と同じ−受入に１渡されている。

上記他の米国特許出願に開示されているように、晟−の
オーがセグメントを有するオーガ構造を用い、コトルの
垂直壁にある開口台を通じてトナーを該ボトル円に升送
するようになっている。

しかし、トナー粒子を挿置し、そして容器に、その内容
物をこぼすことなしに取り出すことのできる各月まで充
電するだめの＠虜が強く要望されている。

発明が解決しようとする問題点 従って、本発明に、隼ｔｆ保１に−らぞミされたトナー
粒子を捕集するためＣ改良された装置を提供しようとす
るものであり、この不発明会負は、設置された容器のほ
ぼ♀容４をネ、Ｊ用し、且つ、トナーを従来の装りにお
けるよりも習い密度に詔め込む。また、本発明装置は、
トナー粒子の廃ｌのために取外し可能であり、クリ＝ン
グ装噴全億の取外しの必要がない。

問題点を解決するための手段 本発明装置はざトル形式の容器を備えており、上記容器
を、これにある開口部がその側面に位置するように作動
位置に支持する。重荷保持面から除去さ１を残留トナー
を搬送するための手段を上記ボトルに場入する。

上野の搬送手段は、回転軸に固定された沙数（少なくと
も一つ）のオーガセグメントを有するオーがｍ４体を具
備している。上記セグメントの一つ（グ、村に、喧災す
る該劃の一端部から該軸に沿って所ｆ　％　４ｑだけ延
びるように、固定されている。忙のオーがセグメントは
、上Ｆ第１のセグメントからソる百ζをおいて上記−に
固定されている。上％＝寥Ｃ−貯ＦＫ隘呈するオーガセ
グメントにオーガハウジングの垂直部内の開口部と連通
しており、上号こ垂直ｆ：の下にオーガの一部が配置さ
れ、容器内へ些送すべきトナーを受取るようになってい
る。

作用 ′Ｘ：発毛冊店１』−いては、トナーは、上記第７のオ
ーがセグメントによって上聞芥器内に引き入れられるか
、上官Ｖ第１のオーガセグメントの下にある上記容器の
領域がほぼ一杯になるまでは、このオーガセグメントを
儲′えて進むことはない。この時点で、トナーは、上記
２つのオーガセグメントの中間の軸部分の下にある領域
に押し入れられる。

トナーが上書ピ第２のオーガセグメントに到達するまで
かかる袢きがドき、そこで、上記第２のセグメントがト
ナーを容器内に聾に引き入れる。上記第２のオーガセグ
メントの下にある上記容器の領域がほは′一杯になるま
でかかる引き入れが綬く。

この４４で、トナーは上記第コのオーガセグメントを越
えて押され、これにより、上記容器の要部を滴たす。上
記容器−かほぼ一杯になるまで上記のｈｐか←く。以下
、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

実施例 ｍ１図について説明すると、図には、本発明のトナー除
去及び捕集用装置１２を具備する自製、ゼログラフィ式
複写機ｌＯを例示しである。

第１図に示す検算ｆ＆１０においては、原画書類１４の
コピーを作るためにこの型式の複写機において用いられ
る種々の構成部材を示しである。本発明の装着１２は複
写機１０に用いるのに物に好適する本のであるが、以下
の訣明〃）ら解るように、本発明装置け、極めて多種の
型式及び構成の他の複写台における使用にも同様に好適
するものであり、その適用は本明細豐に示す実施例・に
限定されるものではない。

複写機１０はドラムの型丈の［−＋仰ｆ録用感光体（す
力わち１荷保持面）１５を有し、その外周香は適当な光
導電性材料１６を有している。綬光体１５は、例えば軸
１７により、些写艶フレーム（図示せず）内に回転自在
に軸支されている。主駆動モータ１９が感光体１５に枢
動的に連結されており、静モータ１９は感光体１５を矢
印１８方向に回転させて該感光体１５の光漕電性面即ち
材料１６を一連のゼログラフィ処理ステーションを通過
させる。マイクロプロセッサ２２及びメモリ２８を具備
する適当な制御器２１が設けられており、複写機１０を
卵成する種々の構成部材を所定の調時間係で作動させ、
原画書類１４をコピージ−ト２０のような最終支持材料
のシート上に複写する。当業者には集るように、メモリ
２３は、適当な読、）ｆ’シ専用メモリ（ＲＯＭ）、　
ランダムアクセフメモＩＪ（ＲＡＭ）、及び／又は不搗
発性メモ１７　（Ｎ　Ｖ　Ｍ　）から成っており、複写
椋１０のための梓々の作動・母うメータ及び吹写杭の使
用者または操作員によってプログラムされた捨耳作業慣
報を配憶するようになっている。

最初、帯止ステーション２４においてス：ロトロン（ス
クリーン付きコロナ放歇器）２５のような逼自な帯電装
置によって感光体１５の光ζ〜性面１６を一様に帯電さ
せる。この−砂に膏ｔした光導箋性面１６をｐ光ステー
ション２６において露光し、原画ｔか１４のｐ電宿像を
だ光体１５上に作る。この目的のために、原画薔類１４
のだめの適当な支持面またはプラテン２８がしけられて
おり、該プラテンには走頁アパーチャまたはスリット８
０が設けられている。適当な曹類搬送装置、即ち入口及
び出口の定速ロールの対８２及び８８か設けられておシ
、原画書類を搬送して走査スリット８０の前を通過させ
るようになっている。ロールの対８２及び３Ｂは主１に
、モータ１９に駆動的に連年されており、ロールの対８
２は雷磁作動式クラッチ３４を介して遵刊されている。

適当な書＠島知器８１がプラテン２８の入口に設けられ
ておシ、複写すべきｊ類の垢入を感汀してｉ算機１０を
始敷させるようになっている。

ランプ８５かプラテン２８の下に配憶されており、走査
スリット８０及びその上にある原［［１１［類１４の４
状部分を照明するようになっている０例えば屈折杢分布
形ファイバ素子のプレイから成る適当なファイバオプテ
ィック文レンズアレイ８７が設けらｎでおり、走逼］甲
の上」を原画書類の線状部分から反射した叶１象光去を
、し光ステーション２６にある感光体１５の光ｉｔ性ｇ
１６へ光学的に伝送するようになっている。

露光の休、居、光体１５の光通−５面１６上の潜像は現
像ステーション４０において枦・家さｎる０このステー
ションにおいては、主（動モータ１９に駆動的に連給さ
れている１Ｅ％ブラシロール４１のような現倫器が、現
倫器）・ウジフグ４８内の適当な混合現倫剤を上記潜像
との現像関係に入らせ、該潜袋を現像して可視像となす
。

コピーシー）２０は、コピーシート供給トレイ４５の基
部４４上に、積重ねたスタック状となって支持されてい
る。適当な偏倚手段が設けられておってトレイ４５の基
部４４を持ち上げ、シートのスタック内の最上位のコピ
ーシー）２０を扇状給送ロール４７との作動関係に入ら
せる。給送ロール４７は電磁作動式クラッチ５１を介し
て主１（モータ１９によって駆動される。ロール４７は
、クラッチ５１が作動すると回転し、上記最上位のコピ
ーシートを整合ロールの対５０のニップ内に遭め、該コ
ピーシートを、感光体１５の光導電性面１６上の一４偉
と整合させる。整合ロールの対５０は上記コピーシート
を転写ステーション５２へ進ませる。この転写ステーシ
ョンにおいては、転与及び分離コロトロン５８及び５４
のような適当な転写及び分離手段が、上記コピーシート
を光導隼性面１６上の現倫済み曲１像との転写関係に入
らせ、そして、定着及び仕上りコピーとしての抽出のた
めに該コピーシートを上君１面から分前させる０ 転写ステーション５２を）Ｈｒ＋つたＷ　、−１＝　ｉ
Ｆ両画像担持するコピーシートけ、例λげ放射刑宏鵬器
から成る定着器５７へ運ばれ、該定着器において上記画
像はコピーシートに永久的に定着されろ。定着器、この
仕上がったコピーシートは、ロールの対６６により、出
力ドレイ（図示せず）のような適当な容器へ運ばれる。

整合ロールの対５０及び搬送ロールの対５６は、ベルト
及びプーリのような適当な駆動手段を介して主駆動モー
タ】９によって駆動される。

転写後、感光体１５の光導電性面１６上に喪っている残
留現像剤は、クリーニングステーション６Ｂにおいてク
リーニングブレード６８によって除去される（第２図）
。ブレード６Ｂによって除去された現像剤は取出しのた
めの適当々捕集外６４内に沈積する。

本明細世においてはドラム型の藺光体を図示及び説明し
であるが、ベルト、ウェブ等のような他の型式の感、光
体を用いてもよい。

所定の値へのスフロトロン２５による光導電性面１６の
効果的な制御された帯電を可能ならしめるためには、光
導′Ｍ件ｉ′ｆ１１６上の、または上Ｐ感光体に捕えら
れている全ての弗留電荷を、帯電操作に先立って、除去
することが必要である。この目的のために、消去装置６
９が設けられている。

クリーニングステーション６２において、クリーニング
ブレード６Ｂは、感光体１５から残留トナーをはぎ取る
ように、該感光体と接触して支持されている。

感光体１５から除去されたトナー及び破砕片は捕集器６
４内に落下し、捕集器６４の底部に配置されているオー
ガ７２によって運ばれる。このトナー及び破砕片は複写
機の背部へ向かって移動させらり、そこで、捕集器６４
の底部にある開口部を通って落下する。この残留トナー
及び破砕片は導％ｉ？１を下方へ通ってオーガハウジン
グ７４の垂泊部７８内に落下し、その後、容器フロ内へ
運ばれ、該容器はこれが一杯になるまで上記残留トナー
を貯菫し、その後、複写機から取り外される。

オーガ構造体７８がオーガハウジング７４及び容器７６
内に１モータ７９によって回転させられるように取付け
られている。オーガ構造体７８は、上記容器の反対端部
にある開・口部８２をφじて設置されるようになってい
る。上官１オーガ槍遺体を取付けたら開口部８２を密閉
するために端部閉塞体８８が設けられている。

オーガ構造体７８は、好ましくはポリプロピレンのよう
な熱可塑性材料で作られるものであり、軸８４を具備し
ており、該軸に第１及び第二のオーガセグメント８６及
び８８が盾足されている。

オーガセグメント８６は、上記容器内及びオーガハウジ
ング７４内の空所を占めるように上ｒｒ＆−に取付けら
れている。オーガセグメント８６の一端部は垂直部７６
の底部に配置されており、該垂直部において、オーガ７
２によってＷ　５１　＠　６４の開口部へらせん送シさ
れてきたトナーを受欺る。オーガセグメント８６は容器
７６のほぼ中央にまで延び、オーがセグメント８８は上
記容器の残部のけｌｑ中恢に自ｒ装置されている。この
構成が詰込み効率を葦適化し月つ所要の駆動力を減少さ
せるということが藺めらねた。

軸８４にはフリッカ部材Ｏｇ（第３図、第７図）が１１
１２付けられており、該部材は垂直部７Ｂの庭にＭ１Ｐ
ｉ内、’　＋ｉ’ｖさねている。上記軸が回転すると、
上田ｅフリッカ部材はオーガハウジング壁に当たって屈
曲させらハ、次いで、上信己軸が更に回転すると、上記
フリッカ部材はトナーを上方へはね飛ばして（第９図）
上記オーガの上の垂直部７８内の開いた領域内に入らせ
る。このようにして推し進められるトナーは、上記領域
内でのトナーのブリッジングを防止するという作用をな
す。上記フリッカ部材は、好ましくは、イー・アイ・デ
ュ・ボン・ドウ・ネムール社（Ｅ、１．　ｄｕｐｏｎｔ
　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　＆ｃｏｍｐａｎｙ）　　の商
標である［マイラＪ　（Ｍｙｌａｒ）のようがプラスチ
ックフィルム材で作られる。

発明の効果 上述した搬送手段は、回転軸に固定された複数（少なく
とも一つ）のオーガセグメントを有するオーガ構造体を
具備している。上記セグメントの一つは、該セグメント
が＠接の上記シの一端部から該軸に沿って所定距鉾だけ
延びるというように、上Ｐ−に固定されている。他方の
オーガセグメントは、上１ｅの第１のセグメントから成
る距離をおいて上記軸に同市されている。上記１・の−
８ｆりに隣接するオーガセグメン）８６Ｆ！、垂直部７
Ｂ内の開口部と連子し、該垂直部の下にオーがの一部が
配置され、容器７６内へ搬送すべきトナーを受堆るより
にっている。トナーは、上記第１のオーガセグメントに
よって上官ｒ　各’５に起し入れられるが、上＠ｅ　第
１のセグメントの下に在る上記容器の領域がほぼ一杯に
なる１では、上官ｉ／のオーガセグメントを通り越して
第二のオーガセグメント８８へ進むということはない。

この時点で、トナーは、上ｔｉｉ”　；つのオーガセグ
メントの中間の動部分９４の下に在る領藁に拒し入れら
れる。トナーが上記第二のオーガセグメントに到達する
までかかる移置が継続し、そこで、上記第二のオーガセ
グメントはトナーを上記容器内に更に引き入れる。

第２のオーがセグメント８８の下にある上記容器の領域
がｔｌぼ一杯になるまで、上記の移動が継続する。この
時点で、トナーは上記第コのオーガセグメントを越えて
押され、これにより、上記容器のり部を満たす。

トナーを容器内に引きずり込むという作用に依イｆして
いる従来の装置において得られている通例の詰込み密１
６゛である３ないし３．夕ｆ／ｃｄと比較して、本発明
によれけ、’；、ｇ　ｆ／ａｄ程度の詰込み密度が得ら
ハた。

【図面の簡単な説明】

８７図は本発明装置を具備するゼログラフィ複写棒の側
面図、第２図は本発明にかかるトナー捕集装置の斜視図
、第３図及び第り図は第２図のトナー捕集装置の一部を
形成するブリッジング防止製績の一部縦断側面図である
。 ６８・・・・・・クリーニングブレード、７１・・・・
・・導　管、 ７２・・・・・・オーガ、 ７３・・・・・・垂直部、 ７６・・・・・・　容　　器、 ７８・・・・・・オーガ構造体、 ８４・・・・・・軸、 ８６．８８・・・・・・オーガセグメント、９２・・・
・・・フリッカ部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電荷保持面からトナーを除去し、及びその後の取出
   しのためにこれを捕集するための装置において、 上記電荷保持面から残留トナーを除去するための手段と
   、 上記残留トナーを捕集するための容器と、 上記残留トナーを、該残留トナーが上記電荷保持面から
   除去される場所から上記容器内に搬送するための手段と
   を備えて成り、上記搬送手段は、導管手段と、上記導管
   手段の少なくとも一部分的及び上記容器内に配置された
   オーガ手段とを具備しており、 上記オーガ手段は、上記容器内に少なくとも部分的に配
   置されている少なくとも２つのオーガセグメントを具備
   しており、上記オーガセグメントは互いに協同して上記
   容器内でのトナーの効率的詰め込みをなすことを特徴と
   するトナー除去及び捕集用装置。 ２、オーガ手段が、相互間隔をおいて軸部材に固定され
   ている２つのオーガセグメントを具備している特許請求
   の範囲第１項記載のトナー除去及び捕集用装置。 ３、容器がその垂直壁内に開口部を含んでおり、上記開
   口部を通つて残留トナーが運ばれる特許請求の範囲第２
   項記載のトナー除去及び捕集用装置。 ４、トナーのブリッジングを防止するために一方のオー
   ガセグメントの一端部と協同するトナーブリッジング防
   止装置を含んでいる特許請求の範囲第３項記載のトナー
   除去及び捕集用装置。 ５、一方のオーガセグメントの一端部がオーガハウジン
   グ内に配置されており、上記オーガハウジングはその上
   に配置された垂直部を有し、上記垂直部を通つてトナー
   が移動するようになつており、ブリッジング防止装置が
   上記垂直部の底に隣接配置されている特許請求の範囲第
   ４項記載のトナー除去及び捕集用装置。 ６、捕集容器構造体を含むトナー捕集装置内に用いるた
   めのオーガ構造体において、 上記容器の長さと実質的に同延の軸線を有する軸と、 相互間に間隔をおいて上記軸に固定された第１及び第２
   のオーガセグメントとを備えて成るオーガ構造体。 ７、軸にその一端部に隣接して固定された少なくとも１
   つのフリッカ部材を含んでおり、上記フリッカ部材の長
   さはオーガセグメントの半径よりも大きい特許請求の範
   囲第５項記載のトナー除去及び捕集用装置。 ８、電荷保持面からトナーを除去し、及びその後の取出
   しのためにこれを捕集するための装置において、 上記電荷保持面から残留トナーを除するための手段と、 上記残留トナーを捕集するための容器と、 上記残留トナーを、該残留トナーが上記電荷保持面から
   除去される場所から上記容器内に搬送するための手段と
   を備えて成り、上記搬送手段は、トナーを上記容器の第
   １の部分内に搬送し、上記容器の次に続く部分を満たす
   ことを開始するに先立つて上記第１の部分をほぼ満たす
   ために、上記容器内に頂壁と底壁との中間に配置された
   手段を具備していることを特徴とするトナー除去及び捕
   集用装置。 ９、中間に配置された手段が、相互間に間隔をおいて軸
   部材に固定された２つのオーガセグメントを具備してい
   る特許請求の範囲第８項記載のトナー除去及び捕集用装
   置。 １０、一方のオーガセグメントと軸の端部との間に空所
   がある特許請求の範囲第９項記載のトナー除去及び捕集
   用装置。 １１、容器がその垂直壁内に開口部を含んでおり、上記
   開口部を通つて残留トナーが運ばれる特許請求の範囲第
   １０項記載のトナー除去及び捕集用装置。 １２、トナーのブリッジングを防止するために一方のオ
   ーガセグメントの一端部と協同するトナーブリッジング
   防止装置を含んでいる特許請求の範囲第１１項記載のト
   ナー除去及び捕集用装置。 １３、一方のオーガセグメントの一端部がオーガハウジ
   ング内に配置されており、上記オーガハウジングはその
   上に配置された垂直部を有し、上記垂直部を通つてトナ
   ーが移動するようになつており、ブリッジング防止装置
   が上記垂直部の底に隣接配置されている特許請求の範囲
   第１２項記載のトナー除去及び捕集用装置。