JP4723957B2

JP4723957B2 - トナー回収機構及びそれを有する画像形成装置

Info

Publication number: JP4723957B2
Application number: JP2005254953A
Authority: JP
Inventors: 克彦鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2025-09-02
Also published as: JP2007065578A

Description

本発明は，電子写真法，画像形成法等において繰り返し多数枚の画像を形成する画像形成装置に関する。

図６を用いて従来のトナー回収機構を説明する。従来の電子写真法による画像形成装置におけるトナー回収機構は、記録媒体上に転写されずに像担持体１８上に残されたトナーを清掃器であるファーブラシ１９により掻き落とし、ブロア１６の吸引力によりサイクロン１に送られ、サイクロン１の遠心分離作用により分離されたトナーは自重によりサイクロン１の壁に沿って落下し、トナーボックス４内のトナー回収袋５に蓄積される。サイクロン１で捕集しきれなかったトナーはフィルタユニット１７に送られる。また、トナーボックス４は取り外し可能であり、このトナーボックス４はサイクロン１との接着部分において気密性が保持された状態で取り付けられている。このようなトナー回収機構は良く知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、トナー回収容器を廃トナー搬送手段から取り外す際、前記廃トナー搬送手段開口部よりトナーが落下して装置周辺を汚すという問題に対しては前記トナー回収容器を取り外した時に自動で前記廃トナー搬送手段開口部を塞ぐ蓋部材を装置側に設けるものもある（例えば、特許文献２参照）。

この場合、廃トナー搬送手段開口部からの廃トナーのこぼれは防げるが、更に、トナー回収容器を廃トナー搬送手段から取り外した時に前記トナー回収容器開口部蓋部材が装置側に設けられているため、取り外したトナー回収容器開口部が開口されたままのため、前記トナー回収容器からのトナー飛散が発生するという問題があった。

更にトナー回収容器と廃トナー搬送手段との結合作動に連動して、前記トナー回収容器開口部を開閉するシャッター部材をトナー回収容器側に設けるものもある（例えば、特許文献３参照）。

この場合、取り外したトナー回収容器開口部もシャッターにより塞がれており、開口部からのトナー飛散はない。また、トナー回収容器と廃トナー搬送手段が結合状態になっている時は廃トナー搬送手段先端がトナー回収容器内部にあるためトナーがこぼれ落ちる問題はないが、廃トナー搬送手段とトナー回収容器との接合部がトナーにより汚れてくるとその部分は露出しているため、トナーがこぼれ落ち、トナー飛散等が発生する問題がある。

また、サイクロンを有さない廃トナー回収装置も提案されている（例えば、特許文献４参照）。

特開平０５−３０７３４５号公報

特開平０９−２３７０２３号公報

特開平０５−３２３８３８号公報

特開平０６−１３０８６７号公報

トナー回収機構についてもう少し詳しく説明する。サイクロン１下部に設置され、サイクロン１により捕集されたトナーを蓄積するトナーボックス４内部にはトナー回収袋５があり、このトナー回収袋５が規定の量を超えた場合は、トナー回収袋５交換のメッセージが表示され、トナー回収袋５の交換作業が開始される。トナー回収袋５内部の蓄積トナーが少量の場合は問題ないが、このように交換作業を行う場合は、トナー回収袋５の規定のトナー量を超えた場合なのでトナー回収袋５内部には多量の蓄積トナーがあるため、交換作業によりトナーボックス４を取り外し、トナー回収袋５開口部が露出すると多量の蓄積トナーが開口部から外部に飛散し、トナーボックス４が設置されている周辺をトナーで汚染するという問題があった。

本発明は、像担持体上に残されたトナーを清掃する清掃器と、該清掃器により回収されたトナーを分離するサイクロンと、該サイクロンの下部に接してトナーを回収し、上部に開口部を持つトナーボックスと、該トナーボックス内部に設けられトナーを蓄積するトナー回収袋とを有し、前記トナーボックス周辺に冷却用のファンが配置されたトナー回収機構において、前記トナーボックスの近傍には前記トナーボックスの開口部を閉口する蓋部材および遮へい部材を含む蓋機構部とを有し、前記サイクロンは、前記トナーボックスの取り外しの有無を検知するセンサを有し、前記トナーボックスが前記サイクロンの下部から取り外される時に、前記ファンは、前記センサが、前記トナーボックスが前記サイクロンから取り外されたことを検知することで、前記ファンの駆動を停止させる制御装置によって停止し、且つ前記蓋部材は自動で閉まることを特徴とする。

また、前記蓋機構部は、前記蓋部材を開閉駆動させる蓋開閉駆動部材と、前記蓋部材を前記トナーボックスの開口部に向けて圧力をかける弾性部材とを有することを特徴とする。

また、前記蓋機構部は、前記トナーボックスが前記サイクロンの下部に接している時には、前記遮へい部材により前記サイクロンと前記トナーボックスの接合部を遮へいすることを特徴とする。

また、前記サイクロンには、前記トナー回収袋と密着するシール部材を有することを特徴とする。また、前記トナーボックスは、前記トナーボックスを前記サイクロンの下部から取り外すための把持部を有することを特徴とする。また、前記サイクロンには、前記把持部に設けられた前記トナーボックスを固定する固定部材を掛けるための固定部材用掛け部材を有することを特徴とする。また、前記蓋部材の先端は湾曲状になっていることを特徴とする。

また、上記いずれかに記載のトナー回収機構を有する画像形成装置とすることを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置周辺をトナーで汚染することなく、トナー回収袋の交換が安全かつ容易に行え、トナーの回収及び交換がしやすくなる。

本発明によれば、トナー回収袋が多量の蓄積トナーにより交換時期になっても、常に画像形成装置周辺をトナーで汚染することなく、トナーボックス開口部からのトナー飛散を発生させないトナー回収機構及びそれを有する画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明の実施例について図１、２、３及び４を用いて説明する。

図１は本発明となる画像形成装置を示した図である。図１を用いて、本発明の画像形成装置のプロセスを説明する。像担持体１８は矢印ａの方向に回転し、帯電器２０により、一様に帯電された後、光学系２１により、像担持体１８の表面に潜像が形成され、この潜像に現像機２２によりトナーが供給され現像される。像担持体１８表面に供給されたトナーは転写器２４により矢印ｂ方向へ搬送される用紙２３上に転写され、定着器２５によりトナーは用紙２３上に定着され最終画像となる。一方、像担持体１８表面に残ったトナーは清掃器であるファーブラシ１９により像担持体１８表面より清掃される。このプロセスが繰り返し行われる。

ファーブラシ１９により清掃されたトナーは図６に示す従来例と同様にファーブラシ１９背面に設置されたブロワ１６の吸引によりサイクロン１に送られ、フィルタユニット１７で分離された残りのトナーがトナーボックス４内部のトナー回収袋５に回収される。

本実施例のトナー回収機構を図２及び図２をＡの方向から見た図３を用いて説明する。トナー回収袋５は上部が厚紙でできており、その中央部に丸型の開口部があり、下部は薄紙でできており、サイクロン１にて分離されて落下してきたトナーが上部開口部から入り、トナーを回収する。トナーボックス４はサイクロン１からの取り外し作業を可能にするため、手前側にアーム６が配置され、その上部にトナーボックス４を固定するための固定部材９がある。その反対側にはセンサ１２に差し込まれるセンサガイド４ａが設けられている。アーム６上部にはプレート７が設けられている。

プレート７はフック１０が容易に掛けられるように中央部がなくフック１０の左右側だけに設けられている。トナーボックス４の蓋の役目をする蓋部材８を自動で駆動できるようにプレート７上部左右側に駆動用のバネ７ａ、７ｂが設置されている。バネ７ａ、７ｂの前方には蓋部材８が配置され、蓋部材８は板状部材でありその先端は湾曲状になっている。これはトナーボックス４の取り外しがスムーズに行われるためと安全性を考慮したためである。蓋部材８下部にバネ７ａ、７ｂと蓋部材８の状態を保持するための支持部材１１が設けられている。蓋機構部はバネ７ａ、７ｂも含む。

サイクロン１とトナーボックス４との間にはサイクロンカバ２が配置され、サイクロンカバ２とトナーボックス４との間にはトナー回収袋５との密着性を増すためにシール部材３が設けられている。サイクロンカバ２上部には固定部材９に対応したフック１０があり、固定部材９をこのフック１０に掛けることでトナーボックス４が上方に固定され、シール部材３との密着性を保持する。更にフック１０の両側には支持部材１１があり、トナーボックス４がサイクロン１下部に取り付けられている時には蓋部材８を上方に保持している。更に、ヒンジ８２より下部に配置された遮へい部材８１はトナーボックス４に沿って下方に保持されるため、トナーボックス４とシール部材３との接合部を遮へいしてトナーの飛散を抑える。サイクロンカバ２下部で支持部材１１の反対側には、センサ１２が配置されている。センサ１２の設置位置はセンサガイド４ａの位置に対応するようになっており、トナーボックス４をサイクロン１下部に取り付けた場合にはセンサガイド４ａがセンサ１２に挿入されるようになっている。

本発明となるトナーボックス４の取り外し動作は図４及び図５を用いて説明する。図４（ａ）はトナーボックス４が取り付けられている状態である。次に、図４（ｂ）のように固定部材９をフック１０（図３）から外し、アーム６により手前（矢印ｃ方向）に引く。この時、反対側にあるセンサガイド４ａが完全にセンサ１２から外れるまで引く。蓋部材８はヒンジ８２の部分からバネ７ａ、７ｂにより前方に傾くが支持部材１１によりサイクロン１には接触しない。更に、図５（ａ）、（ｂ）のように、下方にトナーボックス４を引くことで蓋部材８がバネ７ａ、７ｂにより完全にトナー回収袋５上部開口部を閉口する。これによりトナー回収袋５上部開口部からのトナー飛散を発生せずに、前記トナーボックス４の取り外し作業を終了する。前記トナーボックス４を取り付ける場合は、逆の手順で取り付ければ良い。

本実施例においては、トナーボックス４内のトナー回収袋５が多量の蓄積トナーにより交換時期になった時でも、トナーボックス４開口部を閉口する蓋機構部の蓋部材８はバネ７ａ、７ｂでトナーボックス４開口部に向けて圧力がかけられており、サイクロン１下部に設けられた支持部材１１により、上方に立っている状態を保持している。また、ヒンジ８２より下部に設けられた遮へい部材８１はサイクロン１とトナーボックス４接合部を遮へいしている。そこで、トナーボックス４を取り外すために手前にトナーボックス４を引くことで上方に立っていた蓋部材８がヒンジ８２により自動的に前方に駆動し、トナーボックス４開口部を閉口する。

以下、本発明のトナーボックス４周辺に配置されたファンを一時的に止める手段について図２を用いて説明する。

従来は、トナーボックス４を取り外す際、サイクロン１との接着部分の気密性がなくなり、トナーボックス４内にあるトナー回収袋５上部中央の開口部が露出されるため、トナー回収袋５内上部に蓄積されたトナーが飛散する現象が発生し、これにより画像形成装置周辺をトナーで汚すという問題があった。更に、トナーボックス４が設置されている周辺には各部位の冷却用のファン１５が駆動している。このファン１５の中には装置内部の空気を外部に送風するものもあり、トナーボックス４をサイクロン１から取り外し、その内部のトナー回収袋５の開口部が露出されるとファン１５の送風により開口部から外部へのトナー飛散が増加して、トナーによる汚染領域を拡大する傾向にあった。

サイクロンカバ２にはセンサ１２が設けられている。センサ１２には発光部と受光部を持つ光学式のセンサが用いられる。センサ１２にトナーボックス４に設けられているセンサガイド４ａが挿入されることでセンサ１２の光が遮られ、トナーボックス４の有無を確認できるようになっている。センサ１２は制御装置１３に接続されており、制御装置１３はトナーボックス４周辺に配置されているファン１５を駆動している電源１４にも接続されている。そこで、トナーボックス４が無いことを制御装置１３が確認した場合、電源１４にファン１５の駆動を停止する命令を出し、ファン１５を一時的に停止させる。こうすることでファン１５からの送風がなくなり、ファン１５の送風によるトナー飛散は無くなる。この時点でトナーボックス４は蓋部材８により開口部が閉口されているためトナー飛散の発生を完全に抑えられ、画像形成装置周辺のトナーによる汚染の拡大も防止できる。ファン１５は各部位冷却用のファンである。トナーボックス４の交換メッセージが出た場合には画像形成装置自体は印刷を行っておらず、次の動作の待機状態のため、ファン１５が止まっても大きな問題にはならない。このため一時ファン１５を停止でき、トナー飛散を発生させずにトナーボックス４の取り外しが可能となる。

トナーボックス４を取り外す際に、トナーボックス４周辺に配置されている各部位のファン１５を停止することにより、トナーボックス４開口部から外部へのトナー飛散がない画像形成装置を提供することが出来る。また、トナーボックス４周辺に配置された各部位のファン１５によるトナー飛散が拡大する問題にも対応することができる。

蓋機構部下部の遮へい部材８１によりトナーボックス４とサイクロン１接合部を遮へいし、トナーボックス４取り外し時には蓋機構部上部にある蓋部材８により自動で開口部を閉口し、更にトナーボックス４周辺に配置されたファン１５を停止することでトナーボックス４からのトナー飛散がなく、更に装置周辺をトナーによって汚染することを防止できた。

本発明の画像形成装置は、像担持体１８上に形成された静電潜像をトナーとキャリアからなる２成分現像剤を用いて顕像化する現像機２２、該顕像化されたトナー像を記録媒体２３上に転写し記録媒体２３上に転写されたトナー像を定着する定着器２５、記録媒体２３上に転写されずに像担持体１８上に残されたトナーを清掃する清掃器であるファーブラシ１９、ファーブラシ１９により回収されたトナーをサイクロン１で分離して蓄積するトナー回収機構を有する。このトナー回収機構が、トナーを回収するトナーボックス４と、トナーボックス４内部には上部に開口部を持つトナー回収袋５と、トナーボックス４近傍には蓋部材８と遮へい部材８１を含む蓋機構部とを備えたことにより、画像形成装置周辺をトナーで汚染することなく、トナーボックス４開口部からのトナー飛散を発生させないトナー回収機構及びそれを有する画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施例である画像形成装置を示した図。本発明の実施形態を示した説明図。図２をＡの方向から見た説明図。本発明におけるトナーボックス取り出し方法を示した説明図。本発明におけるトナーボックス取り出し方法を示した説明図。従来例を示した説明図。

符号の説明

１サイクロン
２サイクロンカバ
３シール部材
４トナーボックス
４ａセンサガイド
５トナー回収袋
６アーム
７プレート
７ａバネ
７ｂバネ
８蓋部材
８１遮へい部材
８２ヒンジ
９固定部材
１０フック
１１支持部材
１２センサ
１３制御装置
１４電源
１５ファン
１６ブロア
１７フィルタユニット
１８像担持体
１９ファーブラシ
２０帯電器
２１光学系
２２現像機
２３用紙
２４転写器
２５定着器

Claims

像担持体上に残されたトナーを清掃する清掃器と、該清掃器により回収されたトナーを分離するサイクロンと、該サイクロンの下部に接してトナーを回収し、上部に開口部を持つトナーボックスと、該トナーボックス内部に設けられトナーを蓄積するトナー回収袋とを有し、前記トナーボックス周辺に冷却用のファンが配置されたトナー回収機構において、
前記トナーボックスの近傍には前記トナーボックスの開口部を閉口する蓋部材および遮へい部材を含む蓋機構部とを有し、前記サイクロンは、前記トナーボックスの取り外しの有無を検知するセンサを有し、
前記トナーボックスが前記サイクロンの下部から取り外される時に、前記ファンは、前記センサが、前記トナーボックスが前記サイクロンから取り外されたことを検知することで、前記ファンの駆動を停止させる制御装置によって停止し、且つ前記蓋部材は自動で閉まることを特徴とするトナー回収機構。
前記蓋機構部は、前記蓋部材を開閉駆動させる蓋開閉駆動部材と、前記蓋部材を前記トナーボックスの開口部に向けて圧力をかける弾性部材とを有することを特徴とする請求項１に記載のトナー回収機構。
前記蓋機構部は、前記トナーボックスが前記サイクロンの下部に接している時には、前記遮へい部材により前記サイクロンと前記トナーボックスの接合部を遮へいすることを特徴とする請求項１または２に記載のトナー回収機構。
前記サイクロンには、前記トナー回収袋と密着するシール部材を有することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のトナー回収機構。
前記トナーボックスは、前記トナーボックスを前記サイクロンの下部から取り外すための把持部を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のトナー回収機構。
前記サイクロンには、前記把持部に設けられた前記トナーボックスを固定する固定部材を掛けるための固定部材用掛け部材を有することを特徴とする請求項５に記載のトナー回収機構。
前記蓋部材の先端は湾曲状になっていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のトナー回収機構。
請求項１乃至７の何れか一項に記載のトナー回収機構を有することを特徴とする画像形成装置。