JPH10228218A - トナー廃棄物を除去する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゼログラフ機械のモジュールにおいて、トナ
ー溜めからトナー廃棄物を真空吸引する。 【解決手段】 ゼログラフモジュールのトナー溜めが満
杯状態に近づいたら、モジュールのシールが破損するの
を防止するためトナー廃棄物を除去しなければならな
い。これは、ゼログラフ機械本体からゼログラフモジュ
ールを取り外し、トナー廃棄物を真空源で除去すること
ができるように密封されたトナー溜めの排出口を開き、
排出口に真空源を接続することによって行われる。使い
捨てアダプター工具は真空源をトナー溜めの排出口に密
封して接続するので、清浄な環境を保った中でトナーを
除去することができる。トナー廃棄物を除去した後、ト
ナー溜めの排出口に新しいシールが付けられる。ゼログ
ラフモジュールは更に使用するため機械本体へ戻され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真機械からトナ
ー廃棄物を除去する方法および装置、より詳細には使い
捨てアダプター工具によってトナー溜めに取り付けた真
空源を用いてトナー溜めからトナー廃棄物を除去する方
法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電子写真印刷機や電子写真複写機
において、クリーニングした後の廃棄すべきトナーは、
トナー廃棄ボトルに収集される。トナー廃棄ボトルが一
杯になると、機械から取り外され、代わりに空のボトル
が装着される。真空源を用いてクリーニングステーショ
ンから廃棄トナーを除去し、その廃棄トナーをクリーニ
ングステーションから別の位置に溜めることは公知であ
る。モジュール化した電子写真機械の進展によって、こ
の廃棄トナーの除去に関する新たな問題が発生した。そ
のゼログラフモジュールは、取り外し可能にシールした
ユニットハウジングとなっており、内部に、感光体と帯
電ステーションとクリーニングステーションとトナー溜
めとを収容している。そのトナー溜めのサイズは、感光
体とクリーニングステーションとの取付け位置によって
制限される。トナー溜めのサイズの制限のために、ゼロ
グラフモジュールの有効寿命が尽きる前に、トナー溜め
がトナーの廃棄容量に至る。ゼログラフモジュールの使
用を継続するためには、トナー廃棄溜めが空にされねば
ならず、トナーの飛散による大失敗を生じる惧れがあ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、トナー溜めか
らトナー廃棄物を清浄な地球環境を保つように除去する
ことが極めて望ましく、クリーニング動作を電子写真機
械の中で行えるようにするのが望ましい。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子写真複写
機械又は印刷機械のトナー溜めからトナー廃棄物を真空
吸引する方法および装置である。機械のゼログラフモジ
ュールには、感光体、帯電装置、清掃装置、およびトナ
ー溜めが入っている。トナー溜めが満杯の状態に近づい
たら、ゼログラフモジュールのシールが破損するのを防
止するために、トナー廃棄物を除去しなければならな
い。これは、機械本体からゼログラフモジュールを取り
外し、トナー溜めのシールされた排出口を開き、真空源
でトナー廃棄物を除去することができるように前記排出
口に真空源を接続することによって行われる。使い捨て
アダプター工具は真空源をトナー溜めの排出口に密封し
て接続するので、清浄な地球環境の中でトナー廃棄物を
除去することができる。トナー溜めからトナー廃棄物を
除去した後、トナー溜めの排出口に新しいトナーシール
が付けられ、ゼログラフモジュールは更に使用するため
複写機へ戻される。

【０００５】

【発明の実施の形態】図１は、ゼログラフモジュール
２、現像装置４、転写装置６及び定着装置８を備えたゼ
ログラフ式複写又は印刷機の内部を示す。ゼログラフモ
ジュール２は、把手１０、清掃ブラシの外部歯車１２、
およびトナー移動部材の外部歯車１４を有する。これら
の外部歯車は以下説明するようにそれぞれの要素に取り
付けられている。

【０００６】図２は、感光体２０を使用する静電写真式
すなわちゼログラフ式プリンタまたは複写機の略図であ
る。感光体２０は矢印の方向２２に動いて感光体表面の
連続する部分を進め、移動通路の周囲に配置された種々
の処理ステーションを順次通過させる。

【０００７】最初に、感光体２０は帯電ステーションを
通過する。帯電ステーションでは、コロナ発生装置２４
が感光体２０を比較的高いほぼ一様な電位に帯電させ
る。

【０００８】次に、帯電した感光体は像形成ステーショ
ン３０まで回転される。像形成ステーション３０には、
透明プラテン３３の上に原稿書類３２が置かれている。
像形成ステーション３０は、そのほかに、ラスタ入力ス
キャナ（ＲＩＳ）３４、画像処理装置（ＩＰＳ）３６、
およびラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ）３８を備えてい
る。ＲＩＳ３４は原稿書類を一度に一行づつ走査して複
数の信号を発生する。各信号は原稿書類３２内の少なく
とも１つの色成分を表す。ＲＩＳ３４は原稿書類３２か
ら全イメージをキャプチャーし、それを一連のラスタ走
査線へ変換し、それらを電気信号としてＩＰＳ３６へ送
る。ＲＩＳ３４からの電気信号は原稿書類内の各点にお
ける赤、緑、および青の濃度に対応している。ＩＰＳ３
６は赤、緑、および青の信号を受け取り、それらの信号
をＲＯＳ３８から送り出される正しいシアン、マゼン
タ、およびイエロー信号へ結びつける。ＲＯＳ３８は光
導電性表面の帯電した部分を照明して、感光体の上に４
つの静電潜像を記録する。

【０００９】感光体２０の上に静電潜像が記録された
後、感光体は静電潜像を現像ステーション４０へ進め
る。現像ステーション４０は、４つの個別現像装置４
２，４４，４６，４８を備えている。各現像装置はどん
な種類の現像装置でもよい。現像装置４２，４４，４
６，４８はそれぞれマゼンタ、イエロー、シアン、およ
びブラックのトナー粒子を塗布する。各現像装置は順次
作用位置へ動かされるようになっている。作用位置で
は、望ましい現像装置が感光体に隣接して置かれる。図
２では、現像装置４２が作用位置にあって、その他の現
像装置４４，４６，４８は非作用位置にある。

【００１０】現像後、トナー像は転写ステーション５０
へ運ばれ、そこでトナー像は支持材料のシート（以下、
シート）へ転写される。転写ステーションでは、転写ロ
ール５２がシートを動かし、感光体２０に接触させる。
転写ロール５２は静電気作用でシートをその表面に付着
させ、複数回の転写の間シートをそこに保持することが
できる。

【００１１】シートは給紙トレーに置かれたシートスタ
ック６０から送り出される。給送ロール機構６２はシー
トを垂直シート搬送ローラー６４へ送り出す。シートは
用紙通路に沿って整合前ローラー６６と整合ローラー６
８へ進められる。これらのローラーは垂直シート搬送ロ
ーラー６４からのシートを続けて駆動し、シートのスキ
ューを除去して、シートを転写ロール５２へ渡す。

【００１２】転写区域では、コロナ発生装置５６が転写
ロールの内面に電荷を置いて、トナー粒子を転写ロール
上のシートへ引きつける。現像した色の数と同じ回数だ
け再循環通路を移動させるため、シートは転写ロール５
２に固定されたままである。このやり方で、シアン、イ
エロー、マゼンタ、およびブラックのカラートナー像は
カラー原稿書類の多色コピーを作るため互いに重ね合わ
せて整合された状態でシートに転写される。

【００１３】最後の転写動作の後、転写ロール５２から
シートが分離される。搬送ローラー５８は転写されたト
ナー像を永久にシートに定着させる定着ステーション７
０へシートを運ぶ。定着ステーション７０は加熱された
定着ロール７２と加圧ロール７４を備えている。シート
は定着ロール７２と加圧ロール７４で形成されたニップ
を通過する。トナー像は定着ロール７２に接触して、シ
ートに固着される。その後、シートは送りローラー７６
によってキャッチトレー７８へ運ばれる。

【００１４】矢印２２で示した感光体２０の移動方向に
最後の処理部が清掃部８０である。清掃処理は各色を現
像した後に行われる。清掃部８０に配置された繊維清掃
ブラシ８２は回転自在に取り付けられていて、転写動作
の後に残った残留トナー粒子８３を除去するため感光体
２０に接触した状態に保たれている。トナー移動部材８
４は回転して、清掃ブラシ８２で集められたトナーをト
ナー廃棄物溜め８６に送り込む。ゼログラフモジュール
の裏側の側面板にトナー排出口８８が設けられている。

【００１５】図３は、使い捨てアダプター工具１００の
詳細な分解図である。使い捨てアダプター工具は、２つ
の主要部品、Ｌ形ブラケット１１０と真空ノズルアセン
ブリ１５０から成っている。図示のように、Ｌ形ブラケ
ットは上部部材１１２、側面部材１１４、および下部部
材１１６から成っている。上部部材１１２は孔１１８と
位置決めノッチ１２０を有する。孔１１８にネジ付きイ
ンサート１１９がはめ込まれており、そのインサート１
１９にパッド付き端１２４と自由端１２６をもつスクリ
ュー１２２を挿入することができる。スクリュー１２６
を開口１１８の中に置いた後、スクリュー１２６の自由
端にロックナット１２８と蝶ナット１２９が取り付けら
れる。側面部材１１４は３個のネジ穴１３０，１３２，
１３４と細長い開口１３６を有する。側面シールパッド
１４０と下部シールパッド１４０はそれぞれ側面部材１
１４と下部部材１１６を背にして取り付けられる。側面
シールパッド１４０は、Ｌ形ブラケットに接着された時
その開口１３６と一致する細長い開口１４４を有する。
Ｌ形ブラケット１１０を所定の場所にクランプしたと
き、ゼログラフモジュールのハウジングとシールパッド
１４０，１４２との間にトナー密封シールが形成される
ように、シールパッド１４０，１４２はゴムなどの任意
の弾性材料で作ることができる。

【００１６】真空ノズルアセンブリ１５０はホースノズ
ル１５２とノズルマット１５４から成っている。ホース
ノズル１５２とノズルマット１５４は、密封されたアセ
ンブリを作るために、互いに密封してぴったりはまる合
うか、または一体に作られる。ノズルマット１５４は細
長い開口１５６と、前記開口１５６を取り囲んだノズル
マット延長部１５８を有する。ノズルマット１５４は３
個のネジ穴を有するが、図３には、２個のネジ穴１６
０，１６２のみを示す。３個のスクリュー１６４，１６
６，１６８を側面部材のネジ穴１３０，１３２，１３４
に挿入すると、それらのスクリューによってノズルマッ
ト１５４がＬ形ブラケット１１０に取り付けられる。ノ
ズルアセンブリ１５０をＬ形ブラケット１１０に取り付
けたときノズルアセンブリとＬ形ブラケットの間にシー
ルが形成されるように、ホースノズル１５２、ノズルマ
ット１５４、およびノズルマット延長部１５８はプラス
チック、ゴム、またはＵＨＭＷ工業規格ブラックプラス
チッチなどの弾性材料で作ることができる。ノズルマッ
ト延長部１５８とＬ形ブラケットの開口１３６は一緒に
組み立てた時シールを形成するようにサイズが決められ
る。

【００１７】図４は、複写機から取り外したゼログラフ
モジュールと、トナー廃棄物溜め８６に取り付けた使い
捨てアダプター工具１００を示す。使い捨てアダプター
工具をゼログラフモジュールのハウジングにクランプす
る前に、サービス技術者は、ノズルマット延長部１５８
がトナー排出口８８にぴったりはまるように位置合わせ
機構として位置決めノッチ１２０を使用し、使い捨てア
ダプター工具をハウジングに当てて位置決めする。位置
決めノッチ１２０は第１蓋１７０と第２蓋１７２の間に
ぴったりはまる（図５参照）。

【００１８】サービス技術者は、使い捨てアダプター工
具１００を正しく位置決めした後、蝶ナット１２９を回
して、スクリューのパッド付き端１２４をゼログラフモ
ジュールのハウジングに押しつける。スクリューのパッ
ド付き端１２４と下部パッド１４２は、蝶ナットを回す
ことによって極端な垂直力が加えられると、最大限度の
圧縮を許す十分な厚さと弾力性をもっている。この設計
は過大トルクのリミッタの役目を果たし、サービス技術
者がゼログラフモジュールのハウジングに異常な力を及
ぼすのを防止することによって、クランプする時にハウ
ジングが損傷するのを防止する。Ｌ形ブラケットをゼロ
グラフモジュールのハウジングにクランプすると、側面
パッド１４０はＬ形ブラケットの底面に締付けパッドを
形成し、かつノズルの前方側面のまわりにトナーハウジ
ングシールを形成する。

【００１９】この時、使い捨てアダプター工具１００
は、決まった場所に保持する必要はなく、サービス技術
者はゼログラフモジュールを保持し、最大限のトナー廃
棄物真空吸引が行われるように清掃ブラシの外部歯車１
２とトナー移動部材の外部歯車１４を動かすことができ
るであろう。ホースノズル１５２は真空ノズル１８２と
真空ホース１８４によって真空源１８０に取り付けられ
る。真空源１８０は純トナーを動かす程度の真空力をも
つどんな真空掃除機でもよい。トナーを一度に収容する
ため、トナーは真空掃除機の中に入れられる。廃棄トナ
ーが真空口１８８から真空源１８０に入り、廃棄トナー
フィルタ１９０によって捕捉される。トナー粒子を捕捉
するために、廃棄トナーフィルタ１９０は非常に微細な
構造を有していなければならない。真空吸引されたトナ
ーをうまく保持するために、孔サイズが０．３ミクロン
のトナーフィルタを使用した。トナーフィルタ１９０は
真空源から取り外された後、密封される。密封された一
杯のトナーフィルタは顧客の事務所を汚さずに適当に廃
棄することができる。

【００２０】最も有効にトナー溜めを清掃するために、
最下端に使い捨てアダプター工具が取り付けられたゼロ
グラフモジュールをサービス技術者に対し約４５°の角
度に保持すれば、重力がトナー真空吸引操作を助けるで
あろう。サービス技術者はゼログラフモジュールを保持
し、清掃ブラシ８２の外部歯車１２とトナー移動部材８
４の外部歯車１４を手で回して、これらの部品からトナ
ーを落とす。この真空吸引処理は約３〜５分かかり、ト
ナー溜めから約９７％の廃棄トナーを除去する。３００
〜４００ｇの廃棄トナーが除去されると推定される。

【００２１】真空吸引操作後、図５に示すように、トナ
ー排出口８８はトナー溜めシール９０によって再密封さ
れる。トナー溜めシール９０は、接着剤付きトナーシー
ル、栓、またはゼログラフモジュールをさらに使用する
ため複写機へ戻す時トナー廃棄物がトナー溜めの中に密
封されたままであるようにトナー排出口８８を有効に密
封する他のどんなトナー密封部材でもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】ゼログラフ式複写機の内部を示す略図である。

【図２】ゼログラフ式複写機の機能を示す略図である。

【図３】使い捨てアダプター工具の分解図である。

【図４】使い捨てアダプター工具が取り付けられたゼロ
グラフモジュールの断面図である。

【図５】ゼログラフモジュールの端面図である。

【符号の説明】

２ ゼログラフモジュール ４ 現像装置 ６ 転写装置 ８ 定着装置 １０ 把手 １２ 清掃ブラシの外部歯車 １４ トナー移動部材の外部歯車 ２０ 感光体 ２２ 回転方向 ２４ コロナ発生装置 ３０ 像形成部 ３２ 原稿書類 ３４ ラスタ入力スキャナ（ＲＩＳ） ３６ 画像処理装置（ＩＰＳ） ３８ ラスタ出力スキャナ（ＲＯＳ） ４０ 現像ステーション ４２，４４，４６，４８ 現像装置 ５０ 転写ステーション ５２ 転写ロール ５４ シート ５６ コロナ発生装置 ５８ 搬送ローラー ６０ シートスタック ６２ 給送ロール機構 ６４ 垂直シート搬送ローラー ６６ 整合前ローラー ６８ 整合ローラー ７０ 定着ステーション ７２ 定着ロール ７４ 加圧ロール ７６ 送出ローラー ７８ キャッチトレー ８０ 清掃部 ８２ 繊維清掃ブラシ ８３ 残留トナー粒子 ８４ トナー移動部材 ８６ トナー廃棄物溜め ８８ トナー排出口 １００ 使い捨てアダプター工具 １１０ Ｌ形ブラケット １１２ 上部部材 １１４ 側面部材 １１６ 下部部材 １１９ ネジ付きインサート １２０ 位置決めノッチ １２２ スクリュー １２８ ロックナット １２９ 蝶ナット １３６ Ｌ形ブラケットの細長い開口 １４０ 側面シールパッド １４２ 下部シールパッド １４４ 側面シールパッドの細長い開口 １５０ 真空ノズルアセンブリ １５２ ホースノズル １５４ ノズルマット １５６ ノズルマットの細長い開口 １５８ ノズルマットの延長部 １６４，１６６，１６８ スクリュー １７０ 第１蓋 １７２ 第２蓋 １８０ 真空源 １８２ 真空ノズル １８４ 真空ホース １８８ 真空口 １９０ トナーフィルタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テリー カザーマン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ソルト ロード 862 (72)発明者 スコット シー ダーランド アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14450 フェアポート フォーリング ブルック ロード 21 (72)発明者 スティーヴン シー ウルシウオリ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14471 ハニオイ フォールズ グリック ロー ド 5826

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゼログラフ式印刷又は複写機械からトナ
   ー廃棄物を除去する方法において、 トナー廃棄物が集められるトナー溜めハウジングの排出
   口からシールを取り除くステップと、 前記排出口に使い捨てアダプター工具を取り付けるステ
   ップと、 前記使い捨てアダプター工具を通してトナー溜めハウジ
   ングからトナー廃棄物容器にトナー廃棄物を移動させる
   ステップと、 排出口から前記使い捨てアダプター工具を取り外すステ
   ップと、 トナー溜めハウジングを再密封するため排出口にシール
   を付けるステップとから成ることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記ト
   ナー廃棄物を移動させるステップが、トナー溜めからト
   ナー廃棄物容器に８０〜１００ｇ／分の割合でトナー廃
   棄物を真空吸引することを含むことを特徴とする方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、前記使
   い捨てアダプター工具を取り付けるステップは、トナー
   廃棄物がトナー溜めハウジングからトナー廃棄物容器へ
   移動する時に流出しないように、前記使い捨てアダプタ
   ー工具をトナー廃棄物ハウジングに密封して取り付ける
   ことを含むことを特徴とする方法。