(57)【要約】【課題】  廃トナーを収容するための部材として、感光体ドラムの内部空間を用いることにより、別体にトナー収容容器を用いずに、装置の構成を簡素化できるようにする。【解決手段】  感光体ドラム１１からトナーを掻き取るために、ブレード１８を設けたクリーニング装置１７を用い、そこから排出される廃トナーを、廃トナー搬送手段４０を用いて感光体ドラム１の中に搬送する。前記廃トナー搬送系では、スクリュー搬送機構４６を中継装置として、感光体ドラム１１の内部と、クリーニング装置１７の下部での搬送を行い得るようにし、搬送系を密閉した状態の装置として構成する。【選択図】          図３
2005208441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の記録部に設けられ、感光体ドラムの表面にブレードを軽く摺擦させて、感光体ドラムに付着した廃トナーを除去する手段と、
前記感光体ドラム本体の内部に前記廃トナーを収容する収容部と、を設けたクリーニング装置を有する画像形成装置において、
トナー画像を用紙に転写した後で、感光体ドラムの表面から前記ブレードにより掻き取った廃トナーを搬送手段により搬送し、
前記感光体ドラムの内部の廃トナー収容部に、前記廃トナーを収容することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記前記感光体ドラムの内部に設けられる廃トナー収容部には、入口部から奥の側に向けてトナー移動手段を設け、
前記感光体ドラムの回転の動作により、前記トナー移動手段が感光体ドラムの内部でトナーを搬送することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
感光体ドラムとクリーニング装置との間での前記トナー移動手段として、バケットコンベア状の搬送部材を用いることを特徴とする請求項または２に記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式を用いてトナー画像を形成し、前記トナー画像を用紙に転写した後で、感光体ドラムに残留したトナーを清掃するクリーニング装置と、その清掃により発生した廃トナーを収容する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いて感光体ドラムに形成したトナー画像は、用紙に転写した後でも、前記感光体ドラムの表面に一部が付着して残留するものであり、その感光体ドラムに残留する廃トナーは、クリーニング装置を用いて除去するようにされている。その他に、小型の画像形成装置では、感光体ドラムに残留した廃トナーに対して、ブラシ状の部材を摺擦させて分散させ、帯電ブラシ等を用いて感光体ドラムの表面を帯電させるようにし、廃トナーと新たに供給されるトナーとを混合して再使用することで、廃トナーを回収しない機構を構成することもある。一般に、感光体ドラムから用紙にトナー画像を転写した後で、クリーニング装置により掻き取られる廃トナーには、トナーと紙粉および、用紙に付着していた微粉等が含まれているものである。そこで、前記廃トナーを捨てる方式の装置においては、回収した廃トナーをトナー回収ボトル等に貯留しておき、満杯になった時に、または、任意のタイミングでボトルとともに廃棄するような方式が、一般に用いられている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平４−１７９９７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記廃トナーの回収用ボトルを、画像形成装置の記録部の周辺で収容するためには、装置の内部に空きスペースを探して、そのスペースに合わせてボトルの形状を設定する等の手段が用いられている。ところが、機内の余裕スペースを塞ぐようにボトルを収容するために、装置の記録部には余裕スペースがなくなってしまう等の問題がある。また、クリーニング装置とボトルとが離れている場合には、長い搬送手段を設けることが必要となり、装置の全体の構成がより複雑になるという問題もあり、廃トナーボトルを捨てるタイミングを逸して、溢れさせたりする等の問題も残っていた。
【０００４】
本発明は、廃トナーの収容手段を設けるスペースが、機内にない場合にも容易に対処が可能で、感光体ドラムとともに処理可能な手段を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、画像形成装置の記録部に設けられ、感光体ドラムの表面にブレードを軽く摺擦させて、感光体ドラムに付着した廃トナーを除去する手段と、前記感光体ドラム本体の内部に前記廃トナーを収容する収容部と、を設けたクリーニング装置を設けてなる画像形成装置に関する。
請求項１の発明は、トナー画像を用紙に転写した後で、感光体ドラムの表面から前記ブレードにより掻き取った廃トナーを搬送手段により搬送し、前記感光体ドラムの内部の廃トナー収容部に、前記廃トナーを収容することを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、前記前記感光体ドラムの内部に設けられる廃トナー収容部には、入口部から奥の側に向けてトナー移動手段を設け、
前記感光体ドラムの回転の動作により、前記トナー移動手段が感光体ドラムの内部でトナーを搬送することを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、感光体ドラムとクリーニング装置との間での前記トナー移動手段として、バケットコンベア状の搬送部材を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、前述したような廃トナーの収容手段を構成しているので、空きスペースを探してボトルを取付ける必要がなく、搬送経路を短くすることが可能となる。そして、感光体ドラムを破棄する際に、廃トナーも同時に処理できるので、オペレータに無理な負担を強いたりすることがなく、廃トナーの処理を容易に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に説明する画像形成装置としては、デジタル方式の画像形成装置の他に、ＦＡＸ装置または両機能を複合した装置、もしくは一般的な記録装置であって、電子写真方式を用いてトナー画像を形成し、用紙に記録したコピーを作成する装置に適用が可能である。また、前記画像形成装置の実施例においては、電子写真方式を用いて記録する記録部１０を装置本体の内部に設け、その装置本体２の上部には、画像読取装置２０とＡＤＦ３０とを組み合わせて設けている。前記画像読取装置２０としては、大サイズのブックものの原稿を読み取り可能な大サイズのプラテンを設けて、走査装置２５を前記装置本体の上部全体に、図の左右方向に移動可能に構成することができるが、図示する例では、上部フレーム２１の中の固定位置に、走査装置２５を設けてもので説明している。
【実施例】
【００１０】
図１に示す本発明の実施例において、画像形成装置１の装置本体２の下部に設ける給紙部３には、１つの給紙カセット４を装備して、給紙ローラ５により用紙を用紙搬送路６に向けて送り出し、記録部１０に向けて給紙可能としている。なお、前記給紙部には、複数個の給紙トレイ４を装着して、一般に用いられている画像形成装置の場合と同様に、任意の給紙トレイから、指定したサイズの用紙を選択して、給紙可能な装置として構成することができる。前記用紙搬送路６には、その用紙搬送路の長さと最小サイズの用紙の長さに対応させて、所定の間隔を持って搬送ローラ装置７、７ａを配置している。
【００１１】
前記給紙トレイ４から送り出された用紙は、画像記録部の上流部の搬送ローラ装置７に先端が突き当てられ、下流部の搬送ローラ装置７ａにより余分な送り作用が付与され、ループを形成して、整合された状態で停止保持される。そして、感光体ドラムにトナー画像が形成されるタイミングにしたがって、搬送ローラ装置７が駆動されて、記録部１０の感光体ドラム１１からの転写部に向けて搬送される。
【００１２】
前記記録部１０には、一般的な電子写真方式を用いた装置の場合と同様に、感光体ドラム１１の周囲に、その回転方向に沿って、帯電部材１４と書込部材１５、および、転写ローラ１６を順次配置している。また、前記感光体ドラム１１の回転方向に対して、前記書込部材１５の下流部には現像装置１２を設けており、現像ローラ１３が感光体ドラム１１に対応させて露出されている。前記記録部１０においては、感光体ドラム１１の表面に帯電部材１４により一様な帯電を行わせてから、書込部材１５により画像の光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜像に対して現像ローラ１３からトナーを供給して付着させることにより、トナー画像として可視像化する。
【００１３】
前記トナー画像は、用紙を転写ローラ１６の間にニップしながら搬送する際に、前記転写ローラ１６から所定の値の電圧を印加することにより、用紙に転写する。前記トナー画像が転写された用紙は、定着装置８を通ってトナー画像が定着され、排出ローラ装置９により、図示を省略する排出トレイに排出される。また、前記感光体ドラム１１に形成したトナー画像を用紙に転写した後で、転写されずに残留するトナーは、メモリ除去部材１７に設けているブレードにより掻き取られ、後述するように、感光体ドラム１１の内部に形成するトナー収容部に向けて搬送される。
【００１４】
前述したような記録部を設けている装置本体２に対して、その上部に配置される画像読取装置２０は、ＡＤＦ３０と組み合わせた走査装置２５を、上部フレーム２１の固定位置に設けている。前記走査装置２５は、図示されるように、複数のミラーとレンズ２８、ＣＣＤ２９を１つのユニットとして構成しているもので、上部フレーム２１の端部付近で、プラテン２２に対応させた位置に固定して設けている。そして、前記走査装置２５においては、プラテン２２に画像面を摺動させながら移動される原稿に対して、ランプからの光を照射して、その反射光を複数のミラーにより反射させるようにして、所定の長さの光路を設定し、レンズ２８によりＣＣＤ２９に結像させて、原稿に反射した光情報をデジタル情報として出力させる。
【００１５】
前記走査装置２５に対応させて、原稿を搬送するＡＤＦ３０は、上下に所定の間隔を持って重ねるように配置する原稿トレイ３５と排出トレイ３６とを、上部フレーム２１の上に固定して設けている。前記２つのトレイの間を接続する原稿搬送路３２を設けたＡＤＦ３０は、従来の自動原稿搬送装置と同様に、横向きの略Ｕ字状に構成された原稿搬送路３２の湾曲部の下部に、プラテン２２を設けた状態とし、用紙さばき機構を設けた給紙装置３３により１枚ずつ取り出した原稿を、原稿搬送路３２内で一定の速度で搬送しながら、画像の読み取りを行い得るようにする。
【００１６】
前述したように構成された記録部１０においては、感光体ドラム１１から用紙にトナー画像を転写した後で、前記感光体ドラムの表面に残留するトナーは、図２に説明するように、クリーニング装置１７のブレード１８により掻き取られる。従来の一般の画像読取装置では、前記ブレード１８により掻き取られたトナーには、用紙から遊離した紙粉等が含まれるものであるから、それを集めて廃トナー収容ボックス等に貯留される。これに対して、本実施例では、前記クリーニング装置１７により回収された廃トナーは、ブレード１８の下部に集められて、感光体ドラム１１と平行に配置されているスクリュー搬送機構１９により、装置の一方の側部に搬送され、感光体ドラム１１の内部に形成する廃トナー収容部に向けて、廃トナー搬送手段４０により搬送されて貯留される。
【００１７】
前記廃トナー搬送手段４０は、図３、４に示すように構成することができるもので、まず、図４のように、感光体ドラム１１の側フランジ１１ａを貫通させて、回転可能に保持するドラム軸受４１には、貫通孔４２を設けている。前記感光体ドラム１１の内部と貫通孔４２には、図の右側から左側に向けてトナーを搬送するように、スクリュー４３を設けている。前記スクリューとしては、任意のスパイラル状の部材を用いることが可能であるが、図示する例では、ワイヤを感光体ドラムの内径と貫通孔４２の内径に対応させた径で、２種類の径の連続したスパイラルとして形成したものを用いている。そして、各々の内部に挿入して、感光体ドラム１１を回転させる動作により、廃トナーをリヤ側に向けて移動させるように設けている。
【００１８】
前記スクリュー４３は、ドラム１１の内面と、ドラム軸受４１の貫通孔４２の内面とに対応させた径の部材として形成することで、ドラム軸受４１の内部でも、感光体ドラムの回転によりスクリューが回転することから、前記ドラム軸受４１が回転しなくても、トナーを搬送する作用を行わせることができる。前記クリーニング装置１７と感光体ドラム１１の間では、スクリュー搬送機構４６を用いて接続しているもので、前記スクリュー搬送機構４６としては、パイプの内部でコイルバネ状のスクリューを回転させる機構の他に、従来公知の任意の構成のスクリュー搬送機構等を用いることができる。
【００１９】
前記クリーニング装置１７と感光体ドラムの間を接続する廃トナー搬送手段４０に、スクリューを用いる場合には、前記スクリュー搬送機構４６の前後に配置しているシュート４５、４７の間を、スクリュー搬送機構４６で搬送すれば良いことになる。したがって、前記廃トナー搬送手段４０では、クリーニング装置のフレームと感光体ドラム１１との間では、すべての搬送路が開放されているものではなく、ほぼ密封された状態で廃トナーの搬送系を構成することができる。なお、前記感光体ドラム１１の内部空間に廃トナーを収容する形式の装置では、ドラム軸受４１を装置フレームの固定位置に設けて、フランジ１１ａに大きな軸受け孔を設けた感光体ドラム１１を、前記ドラム軸受４１に組み合わせるように装着して、記録部を形成することができる。
【００２０】
また、感光体ドラム１１のみを単独で交換せずに、感光体ドラムユニットとして、装置の記録部に着脱可能に構成した装置では、装置本体側に、ドラム軸受４１と廃トナー搬送手段４０のスクリュー搬送機構４６を設けておき、感光体ドラム１１とクリーニング装置１７とを一体化した、感光体ユニットを交換するようにしても良い。その他に、前記廃トナー搬送手段４０においては、クリーニング装置１７のスクリュー１９とスクリュー搬送機構４６とを、任意の連動手段を用いて接続して、ブレードにより掻き取った廃トナーを速やかに排除する機構を構成することができる。
【００２１】
前記廃トナー搬送手段４０において、すべての搬送系をスクリューを用いて構成する場合の他に、図５に示すように、バケットコンベア状の搬送機構を用いることができる。図５に説明する廃トナー搬送手段５０の例では、クリーニング装置のスクリュー１９の端部と、感光体ドラム１１に対するドラム軸受４１との、各々に設けているシュート４５、４７をバケットコンベア状の搬送装置で接続している。前記廃トナー搬送手段５０においては、上下のスクリューを支軸として仮想するプーリ５５、５６に対して掛け渡したベルト部材５１に対して、その内面に所定の間隔でフライト５２……を設けている。前記ベルトに設けるフライト５２……は、Ｕ字状や直線状、もしくは側面視でくの字等の任意の形状のものを用いることが可能であるが、いずれにしても、上部のシュート４７に対して廃トナーを排出する動作を、良好な状態で行い得るものであれば良い。
【００２２】
前記バケットコンベヤ状の廃トナー搬送手段においては、廃トナーを上昇させる方向に搬送するに際して、トナーがフライトにより漏れないように保持されて、上部のシュートに対して移し代えられるような搬送状態が設定できれば、その搬送部材の構成は特に限定されるものではない。また、前記廃トナーの発生源から収容部に向けて、前記トナーを搬送する廃トナー搬送手段においては、クリーニング装置１７で発生する廃トナーは、現像装置から供給されるトナーの５〜１０％であるとされることから、前記クリーニング装置に設けるスクリューとスクリュー搬送機構４６に対しては、記録紙の作成枚数の情報に応じて、任意のタイミングで駆動機構（図示を省略）を駆動するように構成することができる。したがって、前記廃トナー搬送手段に設けるスクリュー等に対しては、制御装置に設定したプログラムにより、一定時間毎または随時駆動させるようにした駆動機構を作動させて、廃トナーを搬送させるような機構を用いても良い。
【００２３】
前述したように構成された廃トナー搬送系において、廃トナーを収容する感光体ドラム１１には、その内部に任意の機構のトナーを押し込むように作用する部材を設けることが可能である。そして、前記感光体ドラムの内部空間で、奥に向けてトナーを押し込むような作用を発揮する部材を設けることで、廃トナーの回収作用を良好な状態で行わせることができる。また、前記感光体ドラムの内部で廃トナーの収容性を向上させるために設ける手段としては、前記スクリューを設けることが効率的であり、前記スクリューを針金のようなものをスパイラルに形成したスクリュー４３を用い、前記感光体ドラムが回転されることで、スクリューによる搬送作用が行われるように構成すれば良い。なお、前記スクリューは、感光体ドラムのドラムを作成した後で、内部に挿入すれば良く、図示した例のように、軸支部材の内部まで突出させるように設ける場合には、ドラム本体側のものと一体のスクリューとし、軸支部の内部でスクリューを回転させるようにしている。
【００２４】
その他に、感光体ドラムの内部でトナーを搬送する手段は、任意の部材で構成することが可能であり、例えば、感光体ドラムの内部に斜めの板を突出させて配置する等の、任意の搬送機能を発揮可能なものを設ければ対応が可能である。また、前記クリーニング装置と、廃トナー収容部との間を接続するトナー搬送系には、前記実施例に説明したようなスクリューやバケットコンベアの他に、従来公知の任意の粉体搬送装置を小型化した様式のコンベア等を、装置の内部構造に合わせて改造して用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】画像形成装置の構成を示す説明図である。
【図２】感光体ドラムとクリーニング装置の関係の説明図である。
【図３】廃トナー搬送系の構成を示す説明図である。
【図４】感光体ドラム内部に設ける搬送系の説明図である。
【図５】廃トナー搬送手段の別の実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    画像形成装置、  ２    装置本体、  ３    給紙部、  ４    給紙トレイ、
５    給紙ローラ、  ６    搬送路、  ７    搬送ローラ装置、  ８    定着装置、    ９    排出ローラ装置、  １０    記録部、  １１    感光体ドラム、
１２    現像装置、  １３    現像ローラ、  １４    帯電器、  １５    書込部材、  １６    転写ローラ、  １７    クリーニング装置、  １８    ブレード、
１９    スクリュー、  ２０    画像読取装置、  ２１    上部フレーム、
２２    プラテン、  ２５    走査装置、  ２８    レンズ、  ２９    ＣＣＤ、
３０    ＡＤＦ、  ３１    ＡＤＦ本体、  ３２    原稿搬送路、  ３３給紙装置、    ３５    原稿トレイ、  ３６    排出トレイ、  ４０・５０    廃トナー搬送手段、
４１    ドラム軸受、  ４２    貫通孔、  ４３    スクリュー、
４５・４７    シュート、  ４６    スクリュー搬送機構、
５１    ベルト、  ５２    フライト、  ５５・５６    プーリ。
【図１】
2005208441.tif 000003
【図２】
2005208441.tif 000004
【図３】
2005208441.tif 000005
【図４】
2005208441.tif 000006
【図５】
2005208441.tif 000007