JPH08227256A - クリーナと廃棄容器の境界面のクリーニング装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トナーバルブを用いて、クリーナハウジング
および廃棄容器の間の境界面をシールする装置および方
法を提供する。 【解決手段】 トナーバルブが、二つのバルブ部材から
成り、それらは、主バルブと呼ぶクリーナハウジングに
配置する大きい部材と、蓋と呼ぶ廃棄容器の頂部に位置
する小さい部材である。二つのトナーバルブ部材が連結
すると一つのユニットとして作動し、廃棄容器とクリー
ナハウジングを開放し、クリーナハウジングから廃棄容
器にトナーを送る全体としてシールされた開経路を提供
する。二つのトナーバルブ部材を回転すると、クリーナ
ハウジングおよび廃棄容器の両方を閉じる。主バルブが
クリーナハウジングをシールして、トナーがもれるのを
防ぎ、蓋が廃棄容器をシールして、クリーナハウジング
から取り除く時にトナーがこぼれるのを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般にクリーニン
グ装置に関し、特にクリーナにより感光体表面から取り
除かれた粒子を収集する、バルブが設けられたトナー廃
棄容器装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゼログラフィーのような電子写真の応用
において、電荷を保持する表面（即ち、光導電体、感光
体ないしは像形成面）が、静電的に荷電され、表面の電
荷を選択的に失わせて再現されるべき原像のパターンが
露光される。その表面上の荷電又は放電した領域のパタ
ーンは、原像に合致する静電的荷電パターン（すなわち
静電的潜像）を形成する。潜像は、“トナー”と呼ばれ
る静電的吸着性を示す細粒粉末に接触して現像される。
トナーは表面の静電的電荷により像領域に保持される。
従って、トナー像は再現される現像の光像に従って生成
される。トナー像は用紙（例えば、紙）に転写されるこ
とができ、その上に固着された像は、再現されるべき像
を永久的に記録するものである。現像の後には、電荷を
保持する表面に残った余分なトナーがその表面から除去
される。ゼログラフィーのクリーニングサブシステム
は、残存するトナー粒子を感光体表面から様々な方法
（例えば、ブレード、ブラシ、空気等）により取り除
く。これらのクリーニング法により取り除かれたトナー
粒子は、廃棄トナー容器に蓄えられ、その後廃棄トナー
容器がクリーナから撤収される。廃棄容器を印刷機また
は複写機から撤収する時に生じる通常の問題は、クリー
ナハウジングから廃棄容器に流れるトナー粒子の漏れば
かりでなく、廃棄容器を取り除く時もしくはその前に装
置内の廃棄容器からトナー粒子がまき散らされることで
ある。

【０００３】ベネディクト(Benedict)等による米国特許
第 5,349,427号は、再現装置に取外し可能に挿入できる
廃棄収集容器において、再現装置から廃棄像形成材料を
収集し且つ取り除くシールを設けたシステムを開示して
おり、容器の吸気開口部は、空気クリーニングシステム
の吐出し排気部、特に空気／トナー・サイクロン集じん
器の排気部に位置する。容器は、吸気部を取り囲む二重
モードの弾力性空気シールと、複合的な挿入ガイド部材
を有する。クリーニングシステムの吐出し排気部は、ば
ね懸架式ソリ部材と、このソリ部材と吐出し排気部の間
を接続する可撓性空気シールを含み、ソリ部材の制限付
きの移動を可能にする。容器の挿入ガイド部材は、再現
装置のクリーニングシステムの吐出し排気部と挿入され
た排気容器の内部の間に空気シールされた廃棄材料経路
を形成するために、圧縮され重ね合わされたソリ部材と
の係合部への入口ガイド経路の側面を占める。容器が、
容器の吸気開口部を取り囲む同じ二重モードの弾力性空
気シールとの係合部により取り除かれる時、容器の吸気
開口部をシールするキャップが与えられる。また、シー
ルを保護する合せ止めシステムも与えられる。オーウェ
ン(Owens) による米国特許出願番号第08/229,942号は、
トナーおよび他の廃棄粒子をこぼさずに、静電写真装置
から利用者が交換可能なクリーナサブシステムを取り除
くことを開示する。クリーニングユニットは、攪乱ブラ
シおよび引込クリーニングブレードを含み、スライドし
て装置に挿入されたり、装置から取り除かれたりする。
クリーニングユニットは、故障が生じた時には装置から
取り除かれ、容易に手に入る予備のクリーニングユニッ
トに交換される。クリーニングユニットが装置の感光体
に隣接して挿入される時、クリーニングユニットが適当
な空間に移動すると、ドアパネルがスライドして開かれ
る。ブレードは、クリーニングするために感光体の係合
位置に移動する。クリーニングユニットが印刷機から取
り除かれている時、ブレードは引っ込み、ドアパネルは
スライドして閉じて、クリーナユニットの自己シールを
提供し、トナーおよび他の廃棄の漏れを妨げる。

【０００４】

【発明の実施の形態】本発明は、本明細書でトナーバル
ブと呼ぶバルブを用いて、クリーナ装置の底部と廃棄容
器の間の境界面をシールするものである。トナーバルブ
は、二つの部材からなる構成を有しており、クリーナハ
ウジングに存在する大きい方の部材を、これ以後主バル
ブ２００と呼び（図１参照）、廃棄容器の頂部に存在す
る小さい方の部材を、これ以後蓋２１０と呼ぶ（図１参
照）。廃棄容器が複写機に挿入され、ハンドルが回転さ
れる時、トナーバルブ構成の二つの部材が一体となって
作用し、廃棄容器を開けて、クリーナから廃棄容器にト
ナーを送る全体としてシールされた開経路を与える。こ
の装置は、（自己整列機能を有する二つの工程のため
に）作動しやすく、クリーンな外部表面を維持し、利用
者が廃棄容器を容易に交換することができる。本発明の
別の利点は、トナーバルブ装置の能力、すなわち、いか
なる重力吸込みトナー収集クリーニングシステムにも適
合し、シールが交換されると新しい複写機に再利用で
き、シールによるトナーの排出を防止でき、廃棄容器が
交換される時に利用者にトナーがこぼれる危険性のない
ＣＲＵ（利用者交換可能ユニット）であることがある。
トナーがこぼれる危険性は、二つの部材（すなわち主バ
ルブと蓋）が一体となり且つクリーナと廃棄容器の間に
効果的なシールを与える本発明のトナーバルブによって
軽減される。しかしながら、効果的なシールであるとい
う面に加えて、トナーバルブは、重力でトナー収集を行
ういかなるクリーナにおいても、クリーナと廃棄容器の
間の境界として用いることが可能である。

【０００５】図１は、本発明の主バルブの概要図であ
る。主トナーバルブ２００は、両端に、またそれと同様
に主バルブが開位置にある時にトナーを通過させるトナ
ー通過孔２６０に、整列機能、支持機能およびシール機
能を有する長い丸軸により組み立てられる。主バルブ２
００は、その底面に渡って整列リブ２３０を備える。整
列リブ２３０は、ゼログラフィーモジュールに挿入の際
に廃棄容器を整列するのに役立ち、バルブが開かれる時
に図３（Ａ）に示される蓋２１０を廃棄容器頂部の外で
あってクリーナ底部の中に運ぶ経路を提供し、クリーナ
の長さ方向に沿ってより大きな剛性を与える。更に、四
つの支持リブ２５０が、主バルブの開口部の内側に加え
られ、主トナーバルブ２００の長さ方向に沿って、大き
な強度および均一性が保証される（図１−６参照）。図
２を参照すると、クリーナのハウジングで囲われた図１
の主バルブの頂面が示される。この図は、クリーナの左
側ハウジング２７０および右側ハウジング２８０に囲ま
れた主トナーバルブ２００を視覚的に示す。クリーニン
グ装置（図示せず）は、主バルブ２００の上方に位置す
る。ハウジングの内方端部プレート２９０も示される。

【０００６】図３（Ａ）を参照すると、主バルブ２００
が蓋２１０に連結するのが示される。主バルブの整列リ
ブ２３０が、蓋の整列リブ穴２３５にはまり込む。図３
（Ｂ）を参照すると、クリーナおよび廃棄容器のハウジ
ングに囲まれた主バルブ２００と蓋２１０が示される。
廃棄容器の頂部が、主バルブのハウジング２７０、２８
０に挿入される時、廃棄容器の頂部に位置する蓋２１０
は、クリーナ装置の基部に位置する主バルブ２００にか
み合う。主バルブ２００と蓋２１０はかみ合って完全バ
ルブ２０５（図３（Ａ）参照）を形成する。完全バルブ
２０５が反時計回りに９０°回転すると、図４に示され
るように、廃棄容器の頂部から外れてクリーナの底部に
蓋２１０を動かす。この９０°の回転により、クリーナ
から廃棄容器へトナーが落ちるための開口部が与えられ
る（すなわち、トナー通過孔２６０（図１参照）が、廃
棄容器をこえて水平位置から垂直位置に、すなわち開位
置に移動する（図４参照））。本発明の利点は、二つの
露出する面、すなわち主バルブ２００の底面と蓋２１０
の頂面が、クリーナの底部の中に隠され、そのためにト
ナー粒子に曝されないことである。バルブ２０５が閉じ
ており、利用者が廃棄容器を外に持ち出す時に、トナー
の存在しない二つの表面から利用者にトナー粒子がこぼ
れることがないため、このことは利用者にとって特に重
要となる。廃棄容器は、ハンドルシャフト２２０を用い
て、単純に完全トナーバルブ２０５を９０°時計回り
（すなわちバルブを開く方向と反対方向）に回転するこ
とによって、クリーニング装置から取り除かれる。完全
バルブが時計回りに９０°回転することにより、廃棄容
器が蓋２１０で再びシールされる。それから、廃棄容器
はトナーをこぼすことなくクリーナ装置から取り除かれ
る。

【０００７】図３（Ａ）を参照して、二つのばねを装填
したピン（図示せず）が、長さ方向に整列リブ２３０を
有する主バルブ２００の表面の下部に配置される。廃棄
容器が、クリーナハウジングのブラケット３６０（図９
（Ｂ）参照）に挿入され、主バルブ２００の下方に位置
する時、ばね装填ピンがハウジングに押し上げられる。
これらのばね装填ピンは、主バルブ２００の移動、およ
びハンドル２１９（図９（Ａ）参照）の移動を妨げ、廃
棄容器がクリーナハウジングに挿入されない時、トナー
粒子がクリーナハウジングからゼログラフィーモジュー
ル（すなわち帯電コロトロン、ペーパートレー、光学素
子等）の別の動作部に流れる。（ゼログラフィーモジュ
ールの別の動作部をクリーンにし、トナー粒子による汚
染を避けることは、動作故障を回避するために重要なこ
とである。）廃棄容器が存在しない時、クリーナハウジ
ングからのトナー漏れは、主バルブとそれに隣接するク
リーナハウジングの開口部の間の接触シールによって防
止される。これらのピンが挿入された廃棄容器により押
し上げられた時、ハンドルは回転してトナーバルブを開
けることができ、トナー粒子が廃棄容器に流れる。図５
を参照すると、クリーナハウジングの右部が取り除かれ
た主バルブが示される。完全バルブ２０５の開閉による
応力を適切に分散するために、主バルブ２００が適切に
強化されなければならない。均一な支持リング３１０
が、主バルブ２００の円周回りのＣ型支持リブ３２０と
ともに、主バルブ２００の各端部回りに位置され、主バ
ルブ２００の支持リブ２５０（図１参照）と支持ブレー
ス３３０（図６参照）が、ハウジング内の主バルブの開
閉による応力を等しく分散するように一列に並ぶ。

【０００８】図６を参照すると、蓋のない廃棄容器の頂
面が示される。廃棄容器３００は、内方廃棄容器頂端部
プレート３０３と、反対側に外方廃棄容器頂端部プレー
ト３０５とを備える。これらの端部プレート３０３、３
０５は、支持機能を有し、廃棄容器からのトナー漏れを
防止する。支持ブレース３３０は、廃棄容器３００の長
さ方向に沿って廃棄容器３００を支持する。支持ブレー
ス３３０は、左廃棄容器ハウジング３４０の頂部と右廃
棄容器ハウジング３５０の頂部の間に配置される。本発
明の重要な特徴は、トナーバルブが、クリーナ及び／又
は廃棄容器の内方にトナーを効果的にシールできること
である。図７を参照すると、主バルブの内方端部プレー
ト２９０が示される。トナー粒子は、端部プレートの凹
型深座ぐりにより端部でシールされる。主バルブが端部
プレートに挿入されて、固くシールされると、深座ぐり
２９３にフォームシールができ、圧縮される。（深座ぐ
り凹型孔２９２が完全に突き抜けるものでないことに気
付かれたい。また、主トナーバルブの外方端部プレート
が、凹型孔２９２が異なるだけで内方端部プレートの鏡
像であることに気付かれたい。外方端部プレートの凹型
孔は端部プレートを完全に突き抜け、外部ハンドルがト
ナーバルブシャフト２２０（図１参照）に取りつけられ
ることができることにも気付かれたい。） 図８を参照すると、廃棄容器の内方端部プレート３０３
の頂面が示される。主バルブと同様に、トナー粒子が端
部プレートにより、廃棄容器の頂部の端部でシールされ
る。主バルブおよび蓋の長さ方向に沿って、トナー粒子
をシールするために、クリーナハウジング内部の支持リ
ブ３２０（図５参照）にフォームシールが与えられる。
（廃棄容器の外方端部プレートが、一つの例外を除けば
内方端部プレートと鏡像であることに気付かれたい。廃
棄容器頂部に対する外方端部プレートは、内方端部プレ
ートに示されるようにスロット２３６を有していない
（図８参照）。） 図９（Ａ）−９（Ｃ）を参照すると、完全バルブの動作
ステップが示される。図９（Ａ）において、初期の閉位
置での主バルブの正面図が示される。この図は、廃棄容
器に挿入される前のものである。ハンドル２１９は、ハ
ンドルシャフト（図１および３（Ａ）参照）に取りつけ
られ、主バルブ２００が閉じている時は水平位置にある
のが示される。図９（Ｂ）において、蓋２１０および廃
棄容器３００が装置に挿入されているが、ハンドル２２
０は閉位置のままである。廃棄容器３００は、クリーナ
ハウジングのブラケット３６０上に挿入される。図９
（Ｃ）において、ハンドル２２０は反時計回りに９０°
回転し、クリーナから廃棄容器にトナー粒子が自由に流
れるように廃棄容器３００とトナー通過孔を整列させ
る。本発明のトナーバルブ装置は、シーリング、支持お
よびバルブの設計が同一である限り、異なるクリーナに
適合することが可能である。

【０００９】本発明の別の応用は以下のとおりである。
いくつかの廃棄トナー容器がクリーナから離れた位置に
配置される。これらの場合において、よくスパイラルオ
ーガーがクリーナハウジングから廃棄容器に廃棄トナー
を運ぶのに用いられる（例えばゼロックス１０７５装
置）。廃棄容器をオーガーに対してシールする際の問題
は、廃棄容器をクリーナに対してシールする際の問題と
本質的に同一のものであり、廃棄容器がシールされてク
リーンな状態を維持することが必要である。また、廃棄
容器が取り除かれる時に、トナーがゼログラフィー装置
にこぼれることを防止するため、オーガーがシールされ
ることも必要である。廃棄容器があふれだすほど満たさ
れた場合に、オーガーが廃棄容器をシールできることが
必要である。本発明のトナーバルブをオーガーの下に配
置すると、シールに対する要求が満たされる。代替的
に、オーガーはトナーバルブの中央に配置されることが
できる。この場合、主トナーバルブは、バルブハンドル
の反対の端部で開き、オーガーチューブがバルブに入り
込み、トナーバルブの頂部で開口部が取り除かれる。廃
棄容器および蓋は、トナーバルブの係合部にスライドす
る。トナーバルブハンドルは９０°回転され、バルブ開
口部の一組をオーガー出口開口部および廃棄容器入口に
整列する。オーガーに関するトナーバルブの作動部は、
一つの例外を除いては、クリーナに関連する上述の作動
部と同一である。この例外とは、トナーが、クリアハウ
ジングからバルブを通るのではなく、トナーバルブの中
央から廃棄オーガーの外部に流れることである。

【００１０】本発明の別の実施例は、トナーバルブが、
廃棄容器をクリーナに対してシールするのと同様に、ト
ナー投入容器をトナーディスペンサーハウジングに対し
てシールするために用いられる。トナー投入容器の応用
において、トナーで満たされた容器がひっくり返され、
トナーディスペンサーハウジングに対してシールされな
ければならない。このシールは、トナーがこぼれるのを
防止し、トナーを容器からディスペンサーに容易に流れ
させ、トナーを逃がすことなく容器をディスペンサーハ
ウジングから取り除くことができる。いくつかの現存す
る装置（例えば、ゼロックス５０９０装置、ゼロックス
１０６５装置）が、フォームシールを使用して廃棄容器
の底部をシールする蓋と、容器上に蓋を保持するための
機械的連動装置を有する。容器はひっくり返され、蓋は
ディスペンサーハウジング上に配置される。蓋がディス
ペンサー入口の頂部にわたって配置されるまで、ディス
ペンサーハウジング上の特徴により保持される蓋に、容
器が押し付けられる。蓋が取り除かれると、容器内のト
ナーがディスペンサー入口内に自由に流れ込み、必要な
らば現像ハウジングに運ばれる。好適には、容器は、そ
れが空になるまでディスペンサーから取り除かれない。
それから容器は蓋上に引っ張り戻され、蓋に再び取りつ
けられて、ディスペンサーハウジングから取り除く。ト
ナー容器がディスペンサーハウジングから取り除かれた
時、ディスペンサー入口が露出するために、トナーがこ
ぼれ、また汚染がディスペンサーに入り込むことにな
る。トナー容器の底部の蓋は、通常露出面上にトナーが
比較的少ないのであるが、繰り返し用いられると、ディ
スペンサーは汚くなりだし、蓋が取り除かれる際にトナ
ーを蓋に移すようになる。トナー容器が、完全に空にな
る前に取り除かれると、大量のトナーが容器および蓋の
外側に通常堆積する。

【００１１】本発明において、上述の廃棄トナー容器の
頂部に取りつけるのと同様の方法で、トナーバルブの蓋
をトナー投入容器の底部に取付けることによって、トナ
ーバルブがトナー投入容器をシールする。トナーバルブ
は、同じハードウェアから構成されるが、容器の頂部
は、１８０°回転して、容器の蓋を係合する特徴を有す
る。トナー投入容器がディスペンサーハウジングの頂部
にスライドされ、蓋がトナーバルブに係合される。トナ
ーバルブハンドルが９０°回転され、蓋をトナー容器の
底部から取り除き、バルブを開放してトナーがディスペ
ンサー入口に流れるのを可能にする。逆の手順は、トナ
ー投入容器の蓋を再挿入し、ディスペンサー入口を閉じ
る。トナー投入容器は、容器の両方の底部で取り除か
れ、ディスペンサーはシールされてクリーンな状態を保
つ。トナー投入容器がまだトナーを含んでいる間にトナ
ーバルブを閉位置に回転しても、容器の外部表面にトナ
ーによる汚染は生じず、ディスペンサーハウジングに入
り込む汚染もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の主バルブの斜視図である。

【図２】クリーナユニットのハウジングに囲まれた図１
の主バルブの斜視図である。

【図３】（Ａ）は、蓋に連結した図１の主バルブの正面
図であり、（Ｂ）は、クリーナユニットおよび廃棄容器
のハウジングに囲まれた図１の主バルブおよび蓋の斜視
図である。

【図４】蓋を９０°反時計方向に回転した状態の図１の
主バルブを示す図である。

【図５】ハウジングの右部を図１の主バルブから外した
状態を示す図である。

【図６】蓋のない廃棄容器を示す図である。

【図７】主バルブの端部プレートを示す図である。

【図８】図７の端部プレートを示す図である。

【図９】（Ａ）は、廃棄容器が取り付けられていない状
態で閉じた主バルブを示した図であり、（Ｂ）は、廃棄
容器が取り付けられた状態で閉じた主バルブを示した図
であり、（Ｃ）は、蓋が９０°回転して廃棄容器への通
路を開放した状態を示す主バルブの正面図である。

フロントページの続き (72)発明者 ブルース イー セイヤー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ディッキンソン ロード 229 (72)発明者 デニス ジー ガーバシ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ガーデン レーン 938

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面からの粒子をクリーニングする印刷
   機であって、 表面からの粒子をクリーニングする手段と、 第１開口端部および第２開口端部を有するチャンバを画
   定するハウジングと、 前記ハウジングの前記第２開口端部に取り付けられ、前
   記クリーニング手段によって表面から取り除かれた粒子
   を収集する廃棄容器と、 閉位置と開位置の間を移動可能で、前記ハウジングの第
   ２開口端部と前記廃棄容器をシールする手段とを有し、 前記クリーニング手段が、チャンバの前記第１開口端部
   から表面との接触部に伸長する部分を有する前記ハウジ
   ングのチャンバ内に取り付けられていることを特徴とす
   る印刷機。
2. 【請求項２】 クリーナのハウジングと廃棄容器の間の
   境界面をシールする方法であって、 印刷機の前記廃棄容器と前記クリーナのハウジングとを
   お互いに連結し、 前記クリーナのハウジングと前記廃棄容器の間の境界面
   を開放して、前記クリーナのハウジングから前記廃棄容
   器に粒子を送ることを可能にし、 前記クリーナのハウジングと前記廃棄容器の間の境界面
   を閉じて、粒子が前記クリーナのハウジングおよび前記
   廃棄容器から逃げないようにし、 前記廃棄容器および前記クリーナのハウジングをお互い
   に分離するステップからなる方法。