JPH01126671A - トナー回収装置 - 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、電子写真複写機等画像形成装置におけるトナ
ー回収装置に関し、詳しくは、感光体ドラム等像担持体
面のトナーをクリーニング装置で除去し、回収容器に落
し込んで回収するトナー回収装置に関する。

〔発明の背景〕

上述のようなトナー回収装置として、回収容器のトナー
受入れ口を一端縁側に設けて、しかも回収容器にトナー
を充填して収容するように、周面に段差を有する偏心回
転カムにより、回収容器をばね付勢に抗しトナー受入れ
口の設けられている一端縁側に変位させてはカムの段差
部で小径周回に落し込んで、回収容器に反対側へのばね
付勢による運動がカムの小径周面で止められる大きな加
速度を繰返し与えるようにしたトナー回収装置が特開昭
５８−５４３６９号公報によって知られている。

しかし、このトナー回収装置は、回収容器に与える加速
度の大きさを簡単に調節することができず、回収容器に
トナー受入れ口の設けられている縁側と反対側まで・ト
ナーが十分に充填されるような加速度を与える段付き偏
心カムやばねを設定すると、カムやカムホロアの損耗が
大きくなるばかりでなく、衝突音や回収容器の上下振動
が大きくなって抑制できなくなるから、回収容器に与え
られる加速度がそれより低く制限され、したがってトナ
ーがトナー受入れ目部分に堆積し易く、回収容器にトナ
ーを一杯に収容するためには回収容器の高さをトナー受
入れ目部分は勿論のこと、そこから離れた部分までも高
くしなければならず、そのために画像形成装置が大型化
する等の問題がある。

また、回収容器のトナー受入れ目部分に堆積するトナー
の山を光学センサで検知して、その情報により回収容器
を強制振動させるようにしたトナー回収装置が特開昭５
９−２３１５７５号公報により知られているが、このト
ナー回収装置は、光学センサによる検知がトナー汚れに
よって不正確になり易いだけでなく、回収容器のトナー
受入れ口を中央部に設けたり、高さを高（しなければな
らなかったりして、回収容器への安定したトナーの収容
や装置の小型化を達成することが困難であると言う問題
がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上述の従来のトナー回収装置における問題の
解消を目的としてなされたものであり、衝撃音や上下振
動の発生少なく、トナー受入れ口を一端縁に有する回収
容器の高さを高（しなくても回収容器に一杯にトナーを
充填し得るだけの十分な加速度を与えることができ、加
速度の調節も簡単に行うことができて、画像形成装置を
コンパクトに構成することができるトナー回収装置の提
供を目的とする。

〔発明の構成〕

本発明は、画像形成装置の像担持体面のトナーをクリー
ニング装置で除去し、回収容器に落し込んで回収するト
ナー回収装置において、回収容器がトナー受入れ口を一
端縁側に有し、該一端縁と反対側縁との方向に往復動さ
せられて、毎回の前記反対側縁向きへの運動において固
定部材に衝突して０．５Ｇ〜３．０Ｇ（Ｇは重力の加速
度）の加速度を与えられることを特徴とするトナー回収
装置にあり、この構成によって前記目的を達成する。

〔実施例〕

以下、本発明を図示例によって説明する。

第１図は本発明トナー回収装置を備えた画像形成装置の
例を示す概要側面図、第２図は本発明トナー回収装置の
例を示す部分側面図、第３図および第４図はトナー回収
装置の例を示す部分正面図、第５図は回収容器の例を示
す斜視図、第６図は回収容器のトナー収容量と加速度の
変化を示すグラフ、第７図は回収容器の加速度とトナー
の充填される状態を示すグラフである。

第１図の画像形成装置は、像担持体である感光ドラム１
が矢印方向に回転し、帯電器２が感光ドラム１の表面を
一様に帯電して、レーザービームスキャナ装置を用いた
像露光装置３が感光ドラム１の帯電面にドツト露光によ
る像露光を行って静電像を形成し、その静電像を現像装
置４〜６のいずれかがイエロー、シアン、マゼンタ等の
いずれかのトナー像に現像し、そのトナー像を形成され
た感光ドラム１の面が不作動状態に置かれている転写器
７２分離器８およびクリーニング装？ｉ！９の位置を通
過して２回転目に入ると、再び帯電器２による帯電、像
露光装置３による静電像の形成。

前回とは別の現像装置４〜６のいずれかによる現像を行
い、また３回転目に入っても同様の工程を繰返して、感
光ドラム１に３色トナー像の合成からなるカラー画像を
形成し、そのカラー画像を給紙手段ｌＯによって送り込
まれた記録紙に転写器７により転写し、それによってカ
ラー画像を転写された記録紙を、分離器８によって感光
ドラム１から分離し、受は渡し装置１１で定着装置１２
に送り、定着装置１２でカラー画像を記録紙に定着させ
て記録紙を機外に排出する。そして、カラー画像を転写
した感光ドラム１の表面は、クリーニング装置９によっ
て残留トナーを除去されて、再び次のカラー画像を形成
される状態に戻る。

クリーニング装ｆ９は、感光ドラム１の表面のトナーを
掻き落し部材９ａで掻き落し、落したトナーを案内板９
ｂによってトナー搬送手段９Ｃに導き、トナー搬送手段
９Ｃでクリーニング装置９の幅方向の一端側に搬送して
端部に設けた落し管路９ｄにより回収容器１３に落し込
む、なお、図示例は、掻き落し部材９ａにブレードを用
い、トナー搬送手段９ｃにスクリューコンベアを用いて
いるが、これに限らず例えば、回転ブラシ等で掻き落し
て、ベルトコンベア等で搬送するようにしてもよい。

回収容器１３は、第１図の例では受は渡し装置１１と定
着装置、１２の下方に配置されているが、第２図乃至第
４図に示したようにクリーニング装置９の下方に配置す
るようにしてもよい、しかし、第１図の配置においては
、トナーの落差が大きいから、トナーが回収容器１３で
山を作らずにトナー受入れ口１３ａの部オ鳴奥に移動す
るようになるし、また、落し管路９ｄの位置が受は渡し
装置１１の側方に外れるようになり、しかも落し管路９
ｄと回収容器１３の接続部が受は渡し装置１１よりも下
方になるから、落し管路９ｄと回収容器１３の接続部か
ら万一トナーが洩れるようなことがあったとしても、記
録、舞が汚染されることはないし、さらに、回収容器１
３を画像形成装置から取り出すのに、図の左方に取り出
すようにも、手前側または奥側に取り出すようにもでき
ると言う設計の自由度が得られるので、第１図の配置が
好ましい。

第１図では回収容器１３の駆動機構を省略しているが、
その駆動機構は第２図乃至第４図に示した回収容器１３
の駆動機構と同様であるから、以下、回収容器１３につ
いては主として第２図以下の図面により説明する。

回収容器１３は、第１図乃至第４図に見るように、トナ
ー受入れ口１３ａを一端縁側に有し、そして以下述べる
ように、トナーを一杯に充填し得る運動を与えられるか
ら、クリーニング装置９の下方に生ずるスペースにコン
パクトに設置することができ、しかも画像形成装置から
取出して回収したトナーの除去ができるように、画像形
成装置内では保持皿１４に少なくとも運動方向で一体的
に保持される。

保持皿１４は、回収容器１３のトナー収容室が広がっセ
いるトナー受入れ口１３ａを有する一端縁と反対縁との
方向に移動可能に画像形成装置の固定枠１５に保持され
ており、固定枠１５側に設けたばね掛け１６との間に張
設されたばね１７によって、回収容器１３のトナー受入
れ口１３ａを有する一端縁と反対側の縁方向に付勢され
ている。なお、保持皿１４の固定枠１５への接触は、保
持皿１４の往復動が滑らかに行われて、保持皿１４がバ
ウンドしないように、適当な摩擦係数を有する樹脂等の
摺動子による接触で行われることが好ましい、そして、
保持皿１４は、段付偏心カム（第３図）や段付面カム（
第４図）あるいは電磁駆動プランジャー等の作動手段１
日により、ばね１７の付勢に抗し回収容器１３の′トナ
ー受入れ口１３ａを有する一端縁側に変位させられ、作
動手段１８がカムの段部や電磁石の非励磁等によって作
動を解放したときに、ばね１７の付勢によって反対側に
移動して固定枠１５に設けた固定部材１９に衝突するこ
とを繰返す、このように、保持皿１４が固定部材１９に
衝突することによって、衝撃音や上下振動の発生が少な
くなり、保持皿１４と一体的な回収容器１３にトナー受
入れ口１３ａから受入れたトナーを反対縁側に移行させ
てトナー収容室を奥から順に充填させる大きな加速度を
与えることが可能となる。

なお、加速度は、ばね掛け１６または固定部材１９の位
置を移動させることによって簡単に制御することができ
る。固定部材１９の移動によって制御する場合は、作動
手段１８によって与えられる保持皿１４の最大変位範囲
内に制限される。したがって、図示例では固定枠１５に
設けたモータ２０によってばね掛け１６の位置を移動さ
せるようにしており、さらに保持皿１４に加速度センサ
２１を設けて、その情報により制御装置！２２がモータ
２０を駆動制御してばね掛け１６の位置を移動させ、回
収容器１３内のトナー量の変化に拘わらず加速度を一定
に保つことができるようにしている。

しかし、加速度を上述のように制御しなくても、加速度
が固定部材１９への衝突によって与えられるようにした
ことで、段付カムの段部低面への衝突によう、て与えら
れていた従来のトナー回収装置で比較すると、回収容器
１３内のトナー量の増加に伴う加速度の低下割合が著し
く減少し、回収容器１３にトナーを均一な高密度で充填
し得るようになる。

第６図は加速度を制御しない場合の回収容器のトナー収
容量と加速度αの関係を示しており、点線の曲線Ａ、Ｂ
は従来のトナー回収装置の場合、実線の曲線Ｃは固定部
材１９の衝突面にウレタンゴムの緩衝部材１９ａを設け
た本発明トナー回収装置の場合である。なお、緩衝部材
１９ａには、他のシリコンゴムや天然ゴム等のゴム、ゴ
ム発泡体、皮革類、あ、るいはばね等も用いられる。第
６図について、回収容器１３にトナーを奥側から高密度
で充填するためにはαが１．０Ｇ以上に保たれることが
好ましく、また、従来のトナー回収装置では特に、衝撃
音や上下の振動の抑制の点からαが２．０Ｇを趨えない
ことが好ましいが、従来のトナー回収装置の場合、α１
．００以上を保つようにすれば回収容器１３のトナー量
が少ない状態でαが２．０Ｇより大となって、衝撃音や
上下振動を抑制することができなくなり、αを２．０Ｇ
以下に保とうとすれば１２回収容器１３のトナー量が増
えた段階でαが１．０Ｇ以下あるいはさらに回収容器１
３に一杯にトナーを充填することができな（なる０、５
Ｇを下回るようになる。

これに対して本発明のトナー回収装置の場合、αを制御
しなくても１．０Ｇ〜２．０Ｇの範囲に保つことができ
、衝撃音や有害な振動の発生を少なくして、回収容器１
３にトナーを高密度で一杯に充填することができる。

αと回収容器１３にトナーが充填される状況の関係を第
７図によって説明すると、αが１．０Ｇ以上では、交叉
ハツチングで示したトナーが回収容器１３のトナー収溶
室天井まで充填するト子−充填域Ｆがその成長前線Ｆａ
を回収容器１３の奥側縁とはゾ平行に保ってトナー受入
れ口１３ａのある縁の方向に進めるように成長して行（
ので、トナー受入れ口１３ａにトナーが溢れるようにな
るときには回収容器１３は殆どトナーで一杯に充填され
た状態になるが、αが０．５Ｇになると、トナー充填３
８Ｆの成長前線Ｆａがトナー受入れ口１３ａから離れた
回収容器１３の側壁側で大きく後退した形になるので、
トナー受入れ口１３ａにトナーが溢れるようになったと
きにもまだ成長前線Ｐａが後退している側壁側では回収
容器１３のトナー収容室に相当の空所が残るようになる
。αがＯであれば、トナー受入れ口１３ａでトナーが溢
れるようになっても、それ以外の部分は殆ど空所で残る
ことは言うまでもない、したがって、回収容器１３には
り一杯にトナーを充填するためにはαは０．５Ｇ以上で
あることが必要であり、特に１．０以上であることが好
ましい、なお、第７図の斜線ハツチング部分は未充填ト
ナー存在部、白地部分は殆どトナーがない部分である。

前述の好ましいαの上限の２．０Ｇは、加速度を段付カ
ムの低面への衝突で得ていた従来のトナ二回収装置につ
いてのものであり、本発明のトナー回収装置においては
、衝撃音や有害な振動の発生が少なくなるから、上限を
３．０Ｇ程度にまで大きくすることができる。特に、作
動手段１８に段付面カムを用いた第４図の例では、カム
の軸方向に力が掛かるようになるから、軸と直角方向に
力が掛かる段付偏心カムを用いた第３図の例よりも、衝
デ音や有害な上下方向の振動の発生が一段と少なくなる
。また、トナー回収装置もコンパクトにでき、駆動系も
簡単にできる。

以上のように、本発明のトナー回収装置においては、衝
撃音や有害な振動の発生少なく、回収容器１３に大きな
加速度が与えられるから、回収容器１３をトナー収容量
の大きなものとするのに、トナー受入れ口１３ａを有す
る部分や全体の高さを高くすることなしに、トナー受入
れ目１３ａから反対縁側への奥行さらにはそれと直角の
方向の幅を広げ゛ることで大きくすることができる。し
たがって、回収容器１３を前述のようにコンパクトに画
像形成装置に設置することが可能になる。そして、さら
に回収容器１３のトナー収容量を大きくするために、第
５図に示したように、回収容器１３をトナー受入れ口１
３ａの設けられている縁側よりも反対側の高さを高くす
れば、トナーが高密度で充填される側の容積が増して、
−層効率よくトナーの収容量を増すことができる。

加速度センサ２！を設けた第３図や第４図の例では、加
速度αを一定にするように制御し得るだけでなく、回収
容器１３のトナー収容量に従って第Ｃ図に示したように
αが変化すること、またはαを一定に保つためにばね掛
け１６を移動することを利用して、それらの情報に基き
制御袋？！！２２が回収容器１３にトナーが一杯になっ
た時機を判定して回収容器１３のトナー排除もしくは交
換を警告するようにできる。この場合、さらに固定部材
１９または保持皿１４の衝突部に衝撃圧力センサを設け
て、その情報と加速度センサ２１の情報の比から警告時
機を決定するようにすれば、−層精度を上げることがで
きる。

本発明の特に好ましい１実施例を挙げると、第１図に示
したように画像形成装置にトナー回収装置を組込み、回
収容器１３は第５図に示した形状のものにし、作動手段
１日には第４図に示したように段付面カムを用いて、固
定部材１９にはゴム硬度が６５〜７０の＠ｔＪ＠１９ａ
を設け、固定部材１９によって止められる保持皿１４の
ストロークを５ｗ程度とし、段付面カムの回転数を５Ｏ
ｒｐｍ＋程度、αはばね掛け１６の位置を制御して１．
０Ｇ〜２．０Ｇの範囲の一定に保ち、ばね掛け１６の移
動量情報から回収容器１３のトナー満杯時機を警告する
例が挙げられる。これによって、回収トナーで記録紙が
汚染されることなく、衝撃音や振動少なく、回収容器１
３に安定して一杯にトナーを高密度で収容することがで
きて、回収容器１３のトナー排除または交換周期を長く
することができ、トナー回収装置の耐久性も優れると言
う効果を得ることができる。

なお、回収容器１３を水平に出し入れできるように、保
持皿１４は、第１図の例では往復動方向と直角の方向に
ある図の左側壁が、また第２図の例では往復動方向にあ
る図の左側壁が、そして第３図の例では図示してない右
側壁が水平に倒れるように構成されている。また、回収
容器１３を水平に出し入れできて、しかもクリーニング
装置９の落し管路９ｄが回収容器１３のトナー受入れ口
１３ａに接している部分からトナーが外れ出ることのな
いように、落し管路９ｄの下部にはフランジ蓋を設けて
いる。このフランジ蓋は、落し管路９ｄに固定するより
も、回収容器１３の上面と接触するように、落し管路９
ｄの外形に摺動可能に係合させて設けるのが好ましい。

〔発明の効果〕

本発明トナー回収装置は、一端縁側にトナー受入れ口を
有する回収容器に一杯にトナーを充填することができ、
画像形成装置のコンパクト化を可能とし、衝撃音や上下
振動の発生が少な（、回収容器のトナーの排除あるいは
回収容器の交換の周期を画像形成装置のメンテナンス周
期に合わせるように長くすることができ、耐久性にも優
れると言う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明トナー回収装置を備えた画像形成装置の
例を示す概要側面図、第２図は本発明トナー回収装置の
例を示す部番側面図、第３図および第４図はトナー回収
装置の例を示す部分正面図、第５図は回収容器の例を示
す斜視図、第６図は回収容器のトナー収容量と加速度の
変化を示すグラフ、第７図は回収容器の加速度とトナー
の充填される状態を示すグラフである。 １・・・感光ドラム、　　　　２・・・帯電器、３・・
・像露光装置、　　　４〜６・・・現像装置、７・・・
転写器、　　　　　８・・・分離器、９・・・クリーニ
ング装置、 ９ａ・・・掻き落し部材、　　９ｂ・・・案内板、９ｃ
・・・トナー搬送手段、　９ｄ・・・落し管路、１０・
・・給紙手段、　　　　１１・・・受は渡し装置、１２
・・・定着装置、　　　　１３・・・回収容器、１３ａ
・・・トナー受入れ口、１４・・・保持皿、１５・・・
固定枠、　　　　　１６・・・ばね掛け、１７・・・ば
ね、　　　　　　１８・・・作動手段、１９・・・固定
部材、　　　　１９ａ・・・巌衡舒塘、２０・・・モー
タ、　　　　　２１・・・加速度センサ、２２・・・制
御装置。 第４図 第５図 第６図 トナー４丈煉ヂｔ（％）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像形成装置の像担持体面のトナーをクリーニン
   グ装置で除去し、回収容器に落し込んで回収するトナー
   回収装置において、回収容器がトナー受入れ口を一端縁
   側に有し、該一端縁と反対側縁との方向に往復動させら
   れて、毎回の前記反対側縁向きへの運動において固定部
   材に衝突して０．５Ｇ〜３．０Ｇ（Ｇは重力の加速度）
   の加速度を与えられることを特徴とするトナー回収装置
   。
2. （２）前記回収容器の固定部材への衝突が緩衝部材を介
   して行われる特許請求の範囲第１項記載のトナー回収装
   置。