JPH10240095A - 画像形成装置のクリーニング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリーニング機能を向上すると共にトナーが
漏出しての落下による機内や記録紙の画像の汚れを防止
する。 【解決手段】 搬送スクリュー２０の径変化部分で滞留
したトナーが、搬送スクリュー２０の回転によりシート
状部材１９側に向かって飛散しようとしても、搬送スク
リュー２０の径変化部分よりトナー搬送方向上流側近傍
の大径部の側方に設けたカバー１６ｅによって、その飛
散を遮り、シート状部材１９での飛散トナーの堆積を防
止し得るように構成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機、
静電記録装置等の画像形成装置において、像担持体上に
残留したトナーを除去・回収して排出する画像形成装置
のクリーニング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真複写機等の各種画像形
成装置においては、原稿ガラス台上に原稿を固定状態ま
たは移動状態にて載置すると共に、画像読み取り手段を
構成する照明ランプ等を原稿に対して相対的に移動させ
ることにより原稿画像を読み取り、それに対応する静電
潜像を像担持体上に形成して現像を行い、得られたトナ
ー像を記録紙上に転写して画像形成を行うようにしてい
る。

【０００３】このような画像形成装置には、トナー像を
記録紙に転写した後に、像担持体表面に残留する未転写
トナーを除去・回収して排出するクリーニング装置が付
設されている。このようなクリーニング装置では、像担
持体表面の未転写トナーを、クリーナブレードによりク
リーニング装置内に掻き落とし、この掻き落としたトナ
ーを、回転駆動するクリーナローラで回収し、このクリ
ーナローラで回収したトナーを、シート状のスクレーパ
により掻き落として搬送スクリューに導くようになって
いる。この搬送スクリューは、上流側が装置内に配置さ
れていると共に下流側が装置外に突出するように延在し
ており、この搬送スクリューが回転駆動することによっ
て、当該搬送スクリューに回収したトナーを装置外に搬
送し、さらに装置外に延在する搬送スクリューによりト
ナーをさらに下流側に搬送して外部に排出するようにな
っている。

【０００４】また、別のクリーニング装置では、クリー
ナブレードにより掻き落としたトナーを、クリーナロー
ラを設けることなく、シート状のトナーシール部材を介
して搬送スクリューに導くものも知られている。

【０００５】これらクリーニング装置においては、装置
本体の小型化を図るべく、クリーニング装置のトナー排
出口付近に、モータやソレノイド、ギヤ等の各種部品が
配置されており、これら部品との干渉を避けるために、
クリーニング装置外に延在する搬送スクリューの径が絞
られている。すなわち、搬送スクリューは、クリーニン
グ装置内のスクリュー径よりクリーニング装置外のスク
リュー径が小さくなるように構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このようなスクリュー
径の相異なる搬送スクリューを有するクリーニング装置
では、スクリュー径が大から小に変化する部分で多量の
トナーが滞留し、このトナーが搬送スクリューの回転に
より飛散して、上述した搬送スクリュー近傍に有るスク
レーパやトナーシール部材に堆積し、搬送スクリューへ
のトナー回収が妨げられることとなって、クリーニング
機能が低下するといった問題があった。

【０００７】また、上述したシート状のスクレーパやト
ナーシール部材は、その端部の強度が弱いため、前者に
あっては、スクレーパとクリーナローラとの間に飛散ト
ナーが堆積し当該飛散トナーの堆積量が過大になるとス
クレーパがめくれ変形を起こし、後者にあっては、トナ
ーシール部材と像担持体との間に飛散トナーが堆積し当
該飛散トナーの堆積量が過大になるとトナーシール部材
がめくれ変形を起こし、上記両者何れの場合であって
も、めくれ変形を起こした部分からクリーニング装置外
にトナーが漏出して落下し、機内や記録紙の画像を汚す
といった問題もあった。

【０００８】そこで本発明は、このような問題を解消
し、クリーニング機能を向上できると共に、機内や記録
紙の画像の汚れを防止できる画像形成装置のクリーニン
グ装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の画像形成装置のクリーニング装置は、ス
クリュー径が相異なるスクリュー大径部とスクリュー小
径部とを有すると共に、前記大径部がクリーニング装置
内に配置され、前記小径部が前記装置外に配置された搬
送スクリューを備え、像担持体表面から除去したトナー
を、前記装置内に配置されたシート状部材を介して前記
搬送スクリューの大径部に回収し、この回収したトナー
を前記搬送スクリューの駆動によって前記大径部、前記
小径部を通じて搬送、排出する画像形成装置のクリーニ
ング装置において、前記搬送スクリューの径変化部分よ
りトナー搬送方向上流側近傍の大径部の側方に、前記シ
ート状部材側へのトナー飛散を遮るカバーを設けたこと
を特徴としている。

【００１０】上記目的を達成するために、請求項２の画
像形成装置のクリーニング装置は、請求項１に加えて、
像担持体表面から除去したトナーを回収するクリーナロ
ーラを備え、シート状部材は、上端部が前記クリーナロ
ーラに摺擦し当該クリーナローラに回収されたトナーを
掻き落として搬送スクリューに導くスクレーパであるこ
とを特徴としている。

【００１１】上記目的を達成するために、請求項３の画
像形成装置のクリーニング装置は、請求項１に加えて、
シート状部材は、上端部が像担持体表面に近接すると共
に、像担持体表面から除去したトナーを搬送スクリュー
に導くトナーシール部材であることを特徴としている。

【００１２】このような請求項１乃至３における画像形
成装置のクリーニング装置によれば、搬送スクリューの
径変化部分で滞留したトナーが、搬送スクリューの回転
によってシート状部材側に向かって飛散しようとして
も、搬送スクリューの径変化部分よりトナー搬送方向上
流側近傍の大径部の側方に設けられたカバーによって、
その飛散が遮られ、シート状部材での飛散トナーの堆積
が防止されるようになる。

【００１３】また上記目的を達成するために、請求項４
の画像形成装置のクリーニング装置は、請求項１乃至３
の何れか一つに加えて、搬送スクリューの径変化部分よ
りトナー搬送方向上流側近傍の大径部及び前記トナー飛
散を遮るカバーの少なくとも一方を、トナー搬送方向上
流側から下流側に向かって先細りとなるテーパ形状に構
成したことを特徴としている。

【００１４】このような請求項４における画像形成装置
のクリーニング装置によれば、搬送スクリューの径変化
部分よりトナー搬送方向上流側近傍の大径部及びトナー
飛散を遮るカバーの少なくとも一方が、トナー搬送方向
上流側から下流側に向かって先細りとなるテーパ形状に
構成されるため、搬送スクリューの径変化部分でのトナ
ー滞留が減じられ、当該径変化部分でのトナー搬送が、
より良好に行われるようになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明するが、それに先立って、電子写真
複写機を例にとって画像形成装置の概要を説明してお
く。

【００１６】図１に示されている電子写真複写機におい
ては、装置本体１の上面部分に、原稿載置台としての原
稿ガラス台２が設けられていると共に、この原稿ガラス
台２の直下部分に、画像読み取り手段を構成するスキャ
ナ（走査光学装置）３が設けられている。このスキャナ
３は、上記原稿ガラス台２上の原稿（不図示）に走査光
を照射するための照射ランプ３ａを有していると共に、
原稿からの反射光を後述する像担持体（以下感光体ドラ
ムと記す）４上に導く反射ミラー３ｂ及び投影レンズ３
ｃを備えている。

【００１７】上記原稿ガラス台２には、当該原稿ガラス
台２を覆うようにして原稿供給装置５が開閉自在に設け
られている。この原稿供給装置５は、上記照明ランプ３
ａを所定の位置に停止させて原稿ガラス台２上に原稿を
搬送させながら読み取りを行う流し読み（シートスル
ー）用の原稿送り部（ＤＦ）５ａと、原稿を原稿ガラス
台２上の所定の位置に停止させて上記照明ランプ３ａを
移動させながら読み取りを行う自動原稿送り部（ＡＦ）
５ｂと、から構成されている。

【００１８】また、上記スキャナ３の下方側には、感光
体ドラム４が図示時計回りに回転駆動するように設けら
れている。この感光体ドラム４の周辺には、当該感光体
ドラム４を一様に帯電させる帯電器６、上記スキャナ３
からの走査光を露光することによって感光体ドラム４上
に形成された静電潜像にトナーを供給して顕像化する現
像装置７、紙搬送経路の途中に配置されて上記感光体ド
ラム４上のトナー像を記録紙側に転写させる転写帯電器
８及び転写後の記録紙を分離させるための分離帯電器
９、転写後に感光体ドラム４上に残留するトナーを除去
・回収して排出するクリーニング装置１０等が、感光体
ドラム４の回転駆動方向に沿って順次配置されている。
なお、上記クリーニング装置１０の詳細な構成及び動作
については後述する。

【００１９】さらに、上記転写帯電器８及び分離帯電器
９から装置本体の出口部に向かって延びるベルト状の紙
搬送経路１１の出口側端には、記録紙上のトナー像を熱
的に固定させるための定着装置１２が配置されていると
共に、この定着装置１２の出口部に、排紙トレイ１３が
装着されている。

【００２０】また、上記ベルト状の紙搬送経路１１の直
下部分には、カット記録紙をサイズごとに蓄える給紙カ
セット１４が、４段の給紙部を構成するように設けられ
ており、さらに上記各給紙カセット１４の出口側近傍部
分に、ロール紙１５が引き出し可能に配置されている。

【００２１】上述したクリーニング装置１０は、図２に
示されるように、クリーニング装置の外郭を構成し感光
体ドラム４の表面に対向する側に開口が形成されたケー
シング１６及びこのケーシング１６の開口に位置するク
リーナブレード１７を備えていると共に、ケーシング１
６内に、クリーナローラ１８、スクレーパ１９及び搬送
スクリュー２０を備えている。

【００２２】ケーシング１６は、底面側を構成するクリ
ーナベース１６ａ、上面側を構成する上蓋１６ｂ及び側
面側を構成する側板１６ｃ（図３及び図４参照）からな
っている。

【００２３】クリーナブレード１７は、基端が上蓋１６
ｂの上記開口より上側部分に固定され、先端が感光体ド
ラム４に摺擦するように設けられている。

【００２４】クリーナローラ１８は、クリーナブレード
１７の下方に配置され、図示反時計回りに回転駆動する
ように設けられている。

【００２５】スクレーパ１９は、シート状部材（フィル
ム状部材）よりなり、基端がケーシング１６の下面に固
定され、先端がクリーナローラ１８に摺擦するように設
けられている。このスクレーパ１９はまた、スクレーパ
上のトナーが搬送スクリュー２０に向かうように傾斜配
置されている。

【００２６】搬送スクリュー２０は、図３及び図４に示
されるように、スクリュー径が相異なるスクリュー大径
部２０ａと、スクリュー小径部２０ｂと、から構成され
ており、図１における時計回りに回転駆動するように設
けられている。スクリュー大径部２０ａは、上記ケーシ
ング１６内に配置され、スクリュー小径部２０ｂは、側
板１６ｃに設けられた貫通孔１６ｄを通してケーシング
１６外に突出するように配置されている。側板１６ｃ外
面には、上記貫通孔１６ｄと同軸上にパイプ２１が固定
されており、このパイプ２１内に上記スクリュー小径部
２０ｂが挿入配置されている。

【００２７】このスクリュー小径部２０ｂとパイプ２１
との間の隙間及び上記スクリュー大径部２０ａとクリー
ナベース１６ａとの間の隙間は、トナー搬送を良好に行
い得る所定隙間に設定されている。

【００２８】上記ケーシング１６外のスクリュー径が小
径にされている理由は従来技術で述べた通りであり、装
置本体の小型化を図るためにケーシング１６のトナー排
出口付近に配置されたモータやソレノイド、ギヤ等の各
種部品との干渉を避けるためである。

【００２９】さて、上述した側板１６ｃ内面であって上
記貫通孔１６ｄの周囲には、本発明の特徴をなす円弧状
のカバー１６ｅが内方に所定距離突出するように設けら
れている。すなわち、搬送スクリュー２０の径変化部分
２０ｃよりトナー搬送方向上流側近傍のスクリュー大径
部の側方を覆うように、円弧状のカバー１６ｅが設けら
れている。この円弧状のカバー１６ｅが位置する側方位
置は、搬送スクリュー２０の回転によって上記径変化部
２０ｃ近傍からスクレーパ１９側に飛散するトナーの飛
散経路を遮る位置である。このカバー１６ｅは、本実施
形態においては、側板１６ｃに一体に設けられている
が、別部材として側板１６ｃに固定されていても勿論良
い。

【００３０】次に、このように構成されたクリーニング
装置の作用について説明する。感光体ドラム４上の未転
写トナーは、当該感光体ドラム４の回転に伴ってクリー
ナブレード１７により掻き落とされ、この掻き落とされ
たトナーは、クリーナローラ１８に回収され、このクリ
ーナローラ１８に回収されたトナーは、当該クリーナロ
ーラ１８の回転に伴ってスクレーパ１９により掻き落と
されて搬送スクリュー２０の大径部２０ａに導かれる。

【００３１】スクリュー大径部２０ａに導かれたトナー
は、搬送スクリュー２０の回転駆動に従ってトナー搬送
方向下流側に搬送され、スクリュー小径部２０ｂを介し
てさらに下流側に搬送されて、クリーニング装置後方の
外部に設けられたトナー回収箱（不図示）に排出・回収
される。

【００３２】この時、搬送されるトナー２２は、図５に
示されるように、搬送スクリュー２０の図示時計回りの
回転に従って、その上面位置がスクリュー軸を中心とし
て図示時計回りに略４５°傾いており、スクリュー大径
部２０ａでは、図５（ａ）に示されるように、その上面
位置がスクリュー軸下方に凡そ位置し、スクリュー小径
部２０ｂでは、図５（ｂ）に示されるように、その上面
位置がスクリュー軸中心に凡そ達するように位置してい
る。すなわち、これら部位では、トナー２２は飛散する
ことなく下流に向って搬送される。

【００３３】一方、上記径変化部２０ｃでは、当該径変
化部２０ｃが搬送の抵抗となってトナー２２が滞留し、
この滞留したトナー２２の上面位置が、図８に示される
ように、スクリュー軸を越えて位置することとなって、
当該トナー２２が搬送スクリュー２０の回転に従って、
矢印Ｘで示されるようにスクレーパ１９側に向って飛散
する。従来技術では、この飛散したトナーが、スクレー
パ１９に堆積し、スクリュー大径部２０ａへのトナー回
収が妨げられて、クリーニング機能が低下したり、スク
レーパ１９とクリーナローラ１８との間に飛散トナーが
堆積し当該飛散トナーの堆積量が過大になって、図９に
示されるように、スクレーパ１９の強度の弱い端部１９
ａがめくれ変形を起こし、このめくれ変形を起こした端
部１９ａからトナーが矢印Ｙ（図８参照）で示される経
路を通ってケーシング１６外に漏出し落下して、機内や
記録紙の画像を汚すといった問題があった。

【００３４】しかしながら、本実施形態においては、上
述したように、トナーの飛散経路を遮る位置にカバー１
６ｅが設けられているため、スクレーパ１９側に向って
飛散しようするトナーは完全にカバー１６ｅにより遮断
され再度スクリュー大径部２０ａに回収されて下流側に
搬送され、その結果スクレーパ１９における飛散トナー
の堆積が防止され、上述した問題点を解消できるように
なっている。

【００３５】図６は本発明の他の実施形態に係るクリー
ニング装置を表した横断面図であり、先の実施形態と同
一なもの及び同一機能を果たすものに対しては同一符号
が付してある。

【００３６】この実施形態にあっては、先の実施形態で
説明したクリーナローラ１８及びスクレーパ１９に代え
て、シート状のトナーシール部材２３が用いられてい
る。このトナーシール部材２３は、上端部が感光体ドラ
ム４に近接すると共に、クリーナブレード１７により掻
き落とされたトナーをスクリュー大径部２０ａに導くよ
うに設けられている。

【００３７】このようなクリーニング装置にも、先の実
施形態で説明したのと同様なカバー１６ｅが設けられて
いるため、トナーシール部材２３側に向って飛散しよう
するトナーは完全にカバー１６ｅにより遮断される。従
って、トナーシール部材２３でのトナー堆積がなく、ク
リーニング機能の低下が防止されていると共に、トナー
シール部材２３と感光体ドラム４との間に飛散トナーが
堆積し当該飛散トナーの堆積量が過大になって、トナー
シール部材２３の強度の弱い端部がめくれ変形を起こ
し、このめくれ変形を起こした端部から矢印Ｚで示され
るようにトナーが漏出し落下して、機内や記録紙の画像
を汚すといったことも防止されている。すなわち、先の
実施形態と同様な効果を得ることができるようになって
いる。

【００３８】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例
えば、図３に示した搬送スクリュー２０の径変化部分２
０ｃよりトナー搬送方向上流側近傍の大径部及びカバー
１６ｅを、図７に示されるように、トナー搬送方向上流
側から下流側に向かって先細りとなるテーパ形状に構成
しても良い。このように構成した場合には、先の実施形
態で説明した搬送スクリュー２０の径変化部分でのトナ
ー滞留が減じられるため、当該部分でのトナー搬送が、
より良好に行われるようになる。また、図３に示した搬
送スクリュー２０の径変化部分２０ｃより上流側近傍の
大径部またはカバー１６ｅの少なくとも何れか一方を、
トナー搬送方向上流側から下流側に向かって先細りとな
るテーパ形状に構成しても、同様な効果を期待できる。

【００３９】また、上記実施形態においては、必要最小
限を覆うとしてカバー１６ｅを円弧状としているが、シ
ート状部材１９，２３へのトナー飛散を完璧に防ぐよう
に、搬送スクリュー２０の径変化部分２０ｃより上流側
近傍の大径部の周囲全体を覆うようにしても良い。

【００４０】なお、本発明は、複写機を始めとして、フ
ァクシミリ、プリンタ等の多種多様な画像形成装置に対
しても同様に適用することができるというのはいうまで
もない。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１乃至３の画
像形成装置のクリーニング装置は、搬送スクリューの径
変化部分で滞留したトナーが、搬送スクリューの回転に
よりシート状部材側に向かって飛散しようとしても、搬
送スクリューの径変化部分よりトナー搬送方向上流側近
傍の大径部の側方に設けたカバーによって、その飛散を
遮り、シート状部材での飛散トナーの堆積を防止し得る
ように構成したものであるから、クリーニング機能を向
上することが可能となると共に、トナーが漏出しての落
下による機内や記録紙の画像の汚れを防止することが可
能となる。

【００４２】また、請求項４の画像形成装置のクリーニ
ング装置は、搬送スクリューの径変化部分よりトナー搬
送方向上流側近傍の大径部及びカバーの少なくとも一方
を、トナー搬送方向上流側から下流側に向かって先細り
となるテーパ形状に構成し、搬送スクリューの径変化部
分でのトナー滞留を減じて、該径変化部分でのトナー搬
送を、より良好に行い得るように構成したものであるか
ら、上述した効果を一層高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像形成装置の一例としての
複写機を表した横断面図である。

【図２】本発明の一実施形態に係るクリーニング装置を
表した横断面図である。

【図３】図２中の搬送スクリュー及びその近傍部品を表
した平面断面図である。

【図４】同上搬送スクリュー及びその近傍部品を表した
分解斜視図である。

【図５】同上搬送スクリューにより搬送されるトナーの
様子を表したものであり、（ａ）はスクリュー大径部で
の搬送トナーの様子を表した横断面説明図、（ｂ）はス
クリュー小径部での搬送トナーの様子を表した横断面説
明図である。

【図６】本発明の他の実施形態に係るクリーニング装置
を表した横断面図である。

【図７】本発明のさらに他の実施形態に係るクリーニン
グ装置の要部を表した平面断面図である。

【図８】従来技術におけるクリーニング装置の問題点を
表した横断面説明図である。

【図９】図８中のシート状部材の斜視図である。

【符号の説明】

４ 像担持体 １６ ケーシング（クリーニング装置外郭） １６ｅ カバー １８ クリーナローラ １９ スクレーパ（シート状部材） ２０ 搬送スクリュー ２０ａ 搬送スクリュー大径部 ２０ｂ 搬送スクリュー小径部 ２０ｃ 搬送スクリューの径変化部分 ２２ トナー ２３ トナーシール部材（シート状部材）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スクリュー径が相異なるスクリュー大径
   部とスクリュー小径部とを有すると共に、前記大径部が
   クリーニング装置内に配置され、前記小径部が前記装置
   外に配置された搬送スクリューを備え、像担持体表面か
   ら除去したトナーを、前記装置内に配置されたシート状
   部材を介して前記搬送スクリューの大径部に回収し、こ
   の回収したトナーを前記搬送スクリューの駆動によって
   前記大径部、前記小径部を通じて搬送、排出する画像形
   成装置のクリーニング装置において、 前記搬送スクリューの径変化部分よりトナー搬送方向上
   流側近傍の大径部の側方に、前記シート状部材側へのト
   ナー飛散を遮るカバーを設けたことを特徴とする画像形
   成装置のクリーニング装置。
2. 【請求項２】 像担持体表面から除去したトナーを回収
   するクリーナローラを備え、 シート状部材は、上端部が前記クリーナローラに摺擦し
   当該クリーナローラに回収されたトナーを掻き落として
   搬送スクリューに導くスクレーパであることを特徴とす
   る請求項１記載の画像形成装置のクリーニング装置。
3. 【請求項３】 シート状部材は、上端部が像担持体表面
   に近接すると共に、像担持体表面から除去したトナーを
   搬送スクリューに導くトナーシール部材であることを特
   徴とする請求項１記載の画像形成装置のクリーニング装
   置。
4. 【請求項４】 搬送スクリューの径変化部分よりトナー
   搬送方向上流側近傍の大径部及び前記トナー飛散を遮る
   カバーの少なくとも一方を、トナー搬送方向上流側から
   下流側に向かって先細りとなるテーパ形状に構成したこ
   とを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の画
   像形成装置のクリーニング装置。