JPH0547959U - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案は、現像器に取付けられるトナー容器
と残留トナーを収納するトナー回収部とを具えた画像形
成装置において、トナー回収部の交換の容易さと適切な
時期への交換の確実さを図り、更には非純正カートリッ
ジが装着された場合にこれを容易に判別可能に構成した
画像形成装置を提供する事にある。 【構成】本考案は、前記トナー回収部をトナー容器と一
体的に着脱可能に構成すると共に、前記トナー回収部側
とトナー容器側夫々のトナー開口を開閉する２つのシャ
ッタを、前記トナー容器とともに行われるトナー回収部
の着脱動作に連動させて開閉可能に構成した点及び前記
トナー容器と対面する装置本体側にセンサ手段を設ける
とともに、該センサ手段と正規装着位置で対面する前記
トナー容器の、外部から目視不可能な所定部位に前記セ
ンサ手段への信号生成部を設けた点を特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はファクシミリ、プリンタ、複写機として適用される画像形成装置に係 り、特に感光体ドラムより除去した残留トナーを搬送手段を介してトナー回収部 側に収納可能に構成した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、ファクシミリ、プリンタ、複写機として適用される電子写真その他 の画像形成装置は公知であり、この種の装置は一般に感光体ドラム上に担持した 画像情報に対応する潜像を現像装置により可視像化し、次に該トナー像をレジス トローラにより同期させて転写位置に導かれた記録紙に転写した後、搬送路に沿 って該記録紙を搬送させながら画像定着させて排紙トレー側に排紙させる。そし て前記トナー像転写後感光体ドラムに付着している残留トナーはクリーニング機 構を利用して除去した後、イレーサ、帯電器を利用してドラム表面を均一帯電し 以下前記動作を繰返すことにより電子写真印刷を可能に構成している。 そしてこの種の装置に用いるクリーニング機構は、一般に前記感光体ドラム表 面に付着したトナーを掻き落とすクリーニングブレードと、該掻き落とした残留 トナーを搬送手段を介して回収ボトルに収納可能に構成し、該回収ボトル内に所 定量トナーが回収される毎に適宜交換可能に構成している。

【０００３】 しかしながら回収ボトルを取付ける位置は一般に感光体ドラムの軸端側という 制限された箇所である為に、小型化の要請と設計上の制約の面より回収ボトル容 積を無用に大きくする事が出来ず、この為トナーが満杯になった事を知らずに印 刷を継続してオーバフローにより機内汚染が生じる恐れがあるのみならず、ユー ザ側でその交換時期を判断するのが困難であった。 この為、一般には前記回収ボトルの満杯時期を例えば現像装置側に付設したト ナーカートリッジの交換時期と合致させて、該トナーカートリッジの交換と合せ て回収ボトルを交換するように構成するのが有利である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら例え前記の構成を取っても、トナー容器と回収ボトルを夫々個々 に交換しなければならない為に、交換作業が煩雑化と交換忘れの恐れがあると共 に、特に回収ボトル内トナーが必ずしも満杯でない場合はそのまま装置本体側に 残置させて次の交換時期までの間でオーバフローしてしまう恐れも存在していた 。

【０００５】 又、前記回収ボトルを取外した後、新しいボトルを付け忘れたり又適正位置か ら外れた位置に装着してしまう場合もあり、そしてこの状態で画像形成動作を再 開すると、残留トナーが正しくボトル内に回収出来ず、機内汚染が生じてしまう 場合があった。

【０００６】 更にトナー回収ボトル交換作業中における振動、接触その他により前記排出口 内に付着している残留トナーが落下し、やはり機内汚染やユーザの着衣等を汚す 恐れを避けるために前記回収機構側の排出口にシャッタ機構を設けている装置も 存在するが、かかる装置においては該シャッタ機構の開放忘れ等により、前記回 収機構内が残留トナーで充満してしまう恐れもあった。

【０００７】 さて電子写真装置はその機種に合う純正のトナーを用いなければ高品質の画像 は形成できないが、純正トナーは、トナー自体の値段にある程度機械保守費用を のせている場合が多く、一般にはコスト高である。この為他社のトナーや安価な トナーの使用を阻止するために、メーカ側では自社のトナーカートリッジしか使 用できないように、カートリッジ及びその補給口の工夫をしているが、近年純正 品と形状的に同一のトナーカートリッジを用いたいわゆるサードパーティと呼ば れる非純正品が出回り、メーカ側の販売戦略に問題が生じているのみならず、ユ ーザ側で非純正品と知らずに購入し、画像品質の劣化や該非純正品の使用に起因 する機械故障等が発生し、ユーザ及びメーカの両者に多大の迷惑が生じていた。 この為前記非純正カートリッジとの判別を容易にする手段をトナーカートリッ ジ側に付設するように構成しているが、前記判別手段は目視にて容易に認識でき るために、すぐにものまねされ、いわゆるいたちごっこであった。

【０００８】 本考案はかかる従来技術の欠点に鑑み、トナー回収部の交換の容易さと適切な 時期への交換の確実さを図り、これによりオーバフローが生じる事なく精度よい 間隔で前記回収部を交換し得る画像形成装置を提供する事を目的とする。 又本考案の他の目的とする所は、トナー回収部にシャッタ機構を設けた装置に おいても確実にシャッタを開放した後、電子写真動作を再開できるようにした画 像形成装置を提供する事にある。 又本考案の他の目的は、前記回収容器が所定位置に装着された場合のみ画像形 成動作を再開可能にし、これにより画像形成動作再開後における機内汚染の恐れ を完全に防止し得る画像形成装置を提供する事にある。 本考案の他の目的は、非純正カートリッジが装着された場合にこれを容易に判 別可能に構成すると共に、その判別手段が第三者に容易に認識若しくはものまね 出来ない様にした画像形成装置を提供する事にある。

【０００９】

【課題を解決する為の手段】

請求項１記載の考案はトナー回収部の交換の容易さと適切な時期での交換の確 実さを図る事を目的とするもので、 前記残留トナー回収部をトナー容器と一体的に着脱可能に構成した点。 この場合、前記回収部はトナー容器に対し取り外し可能に一体的に組み付けても よく、又前記両者を一体化させて１つの部材として構成する事も可能である。 前記トナー回収部側に残留トナーを搬送する搬送手段の終端側に設けたトナ ー排出口若しくは該排出口と対面するトナー回収部側の開口の少なくともいずれ かを開閉させる第一のシャッタを設けた点 前記トナー容器のトナー搬出口若しくは該搬出口と対面する装置本体側に第 ２のシャッタを設けた点、 前記両シャッタを、前記トナー容器とともに行われるトナー回収部の着脱動 作に連動させて開閉可能に構成した点 にある。

【００１０】 又、請求項４記載の考案は非純正カートリッジ（誤トナー容器）が装着された 場合の問題を解決するもので、 前記トナー容器と対面する装置本体側に設けたセンサ手段と、該センサ手段と 正規装着位置で対面する前記トナー容器の、外部から目視不可能な所定部位に前 記センサ手段への信号生成部を設けた事を特徴とするものである。 尚、目視不可能な部位とは、前記信号生成部をトナー容器の壁部内に埋設した してもよく、又前記センサ手段が磁気センサである場合において、トナー容器の 内壁面側を凹設し薄肉化すると共に、該薄肉部位を介してり容器内のトナー中に 混合された特殊磁性粉を前記センサ手段により検知可能に構成してもよい。

【００１１】

【作用】

かかる技術手段によれば、前記回収部がトナー容器に一体的に着脱可能に構成 した為に、トナー容器交換により自動的に回収部を取り出す事が出来るために、 該回収部の交換忘れや誤って残置させる恐れを完全に解消し得るとともに、廃棄 部品のリサイクルが叫ばれている今日においては前記の様に同種部品が一体的に 交換若しくは回収可能に構成する事は部品回収効率の面でも好ましい。 又、前記回収部をトナー容器に一体的に着脱可能に構成した為に、トナー容器 側で現像装置と精度よく嵌合させれば、回収部側もこれに合せて自動的に精度よ く配置し得、これにより装置本体側の回収機構のトナー排出口と回収部側の開口 が正確確実に対面し、残留トナーが正しくボトル内に回収出来ない恐れを除く。 又トナー容器は他のプロセスに比較して最も大きな容積を占める部分であるため に、装置小型化を図ってもトナー容器内に収納した現像剤と対応する量の残留ト ナーが収納可能な容積を有するトナー回収部を容易に形成出来、この面でも設計 の自由度と装置小型化を容易に達成し得る。 更に前記トナー容器と回収部はいずれも、該容器の脱着動作に連動してそのシ ャッタが自動開閉するために、機内汚染や容器内の塵埃の侵入を防止できる。

【００１２】 この場合前記装着動作とシャッタの開閉動作を連動させると、前記トナー回収 部やトナー容器が正規装着しない状態で画像形成動作が再開されると、結果とし てシャッタが充分開放されない状態若しくは開口位置がずれた状態で画像形成動 作が再開される事となり、トナー汚染や正常なトナー供給を行ない得ない恐れが ある。そこで請求項２記載の考案においては、前記正規装着を検知するセンサ手 段を設け、該センサ手段よりの信号に基づいて画像形成動作を許容可能に構成し 、前記問題の解決を図っている。

【００１３】 尚、前記の構成を取っても前記シャッタが円滑に作動しない場合があり、この 場合は機内汚染のみならず、印刷した記録紙や画像形成用プロセス部材にも付着 し、その復旧作業は極めて煩雑化し、一部のプロセス部材は廃棄しなければなら ない事態も生じる。 そこで請求項３記載の考案は、前記シャッタの開放を検知するセンサ手段を設 け、該センサよりの信号に基づいて画像形成動作を許容可能に構成し、前記欠点 の解消を図っている。

【００１４】 請求項４記載の考案は、判別手段が第三者に容易に認識若しくはものまねされ る事なく、純正と非純正カートリッジとの判別を容易にする手段を提案するもの で、本考案は特に装置本体側のセンサ手段を作動すべき信号生成手段を容器壁部 に埋設するか若しくは容器壁面側を工夫しているために、第三者が気付く恐れを 排除した。 尚、この場合好ましくは前記トナー容器をトナーと同色の黒色にする事により 、容器壁部に信号生成手段を埋設した場合も内壁を薄肉化したいずれの場合も外 部よりの目視が一層困難になる。 又前記磁性体を埋設した場合はΧ線等を用いれば外部より認識できるが、特殊 な磁性粉を混入したトナーを用いた場合にはΧ線等でも全く判別できず、好まし い。この場合前記磁性粉はトナーに比して比重が大であるために、現像容器側に 搬出される恐れが少なく、例え搬出されてもキャリアとして機能するために、画 像形成上何等支障が生じる余地がない。

【００１５】

【実施例】

以下、図面に基づいて本考案の実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実 施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特 定的な記載がない限りは、この考案の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単 なる説明例に過ぎない。 図１は二成分現像装置に脱着可能に装着されるカートリッジ兼用のトナー補充 容器１で、短手方向の断面において底面左右両側を夫々半円状に形成した略Ｗ状 をなし、半円状の底部空間の中心部に夫々に、長手方向全域に亙って延設する回 転軸１０を回転可能に軸支させると共に、該回転軸１０の一端を容器端壁まで突 設させ、該突設した軸端に中継歯車１１ｂにより互いに噛合されている軸歯車１ １ａ、１１ｃを取り付、該一の軸歯車１１ａに、現像容器２側の駆動系の連結部 （不図示）と係合可能な突起片１１ｄを設け、該突起片１１ｄを介して前記歯車 列１１ａ〜１１ｃを駆動させる事により、前記両回転軸１０が同一方向に且つ同 一周速で回転可能に構成している。

【００１６】 次に前記回転軸１０に取付けた攪拌手段の構成について説明するに、該攪拌手 段は回転軸１０に固設された基側よりその自由端側を半径方向に延設させた舌片 状のリブ部材１３と、該リブ部材１３自由端側を夫々連設させた回転羽根１２、 と、該回転羽根１２の上端に貼着した帯状薄層片からなるマイラ１４からなり、 該マイラ１４はその短手長を前記半円状の底面を屈曲させながら摺擦可能な長さ に設定する。 そして容器１底面より上側に位置する容器周壁１Ａの前記中央域に位置する３本 のリブ部材１３取付け位置と対応する部位に長手方向に沿って帯状の開口１５を 穿設する。 そして前記開口１５が形成された周壁は後記するシャッタ板１６とのシール性を 考慮して斜めにカットした傾斜壁１Ａとなす。

【００１７】 そして前記開口１５はシャッタ板１６により閉塞され、図２に示すように、装 置本体４側の突起部４９が前記シャッタ板１６背面側の係合端１６ａを押圧した 際に、バネ１６ｂ力に抗して傾斜壁１Ａに沿って上方にスライドし、前記開口１ ５が開放されるように構成している。 又前記トナー容器１の底面の一側の所定部位１Ｂを断面矩形状に形成し、図２ に示すように、装置本体４側の矩形凹部４８の所定位置にきっちり嵌合可能に構 成すると共に、該底面の装置本体４側の磁気センサ４１取付け位置と対応する箇 所に鉄片１８を埋設する。

【００１８】 一方前記トナー容器１の歯車取付け面と反対側に位置する端面には幅方向両端 より一対の係止片１９を長手方向に平行に突設し、該突設した係止片１９の自由 端側に一対のトナー回収部取付け孔１９ａを穿孔し、該取付け孔１９ａを介して トナー回収部３を係合保持可能に構成する。

【００１９】 トナー回収部３は図３に示す如く、前記トナー容器の係止片１９と対応する短 手方向左右両端側を矩形状に凹設し、該凹設部３１位置に前記取付け孔１９ａが 嵌合可能な係合突起３１ａを形成すると共に、前記トナー容器傾斜壁１Ａの短手 方向反対側に位置する後記するベルト機構６０と対面する壁面を前記傾斜壁１Ａ と平行に斜めに凹設し、該凹設部３２のベルト機構６０のトナー排出口６１と対 面する位置を開口３２ａとし、更にその下方の後記するベルト機構６０の係止片 ８６と対応する箇所を段差状に凹設し、該段差位置３３より下方に垂下させる。 そして前記回収部３は、トナー容器１の側端側に設けた係止片１９の取付け孔 １９ａとトナー回収部３側に設けた係合突起３１ａを利用してトナー容器１に一 体的に組み付けられる。

【００２０】 一方図２に示すように装置本体４側は不図示のガイド部に沿って前記回収部３ が一体化されたトナー容器１（以下トナーユニットという）を斜め上方より装入 可能な収納空間４０を形成すると共に、該ユニット１ー３が装着された際に容器 開口１５と対面する箇所に、ポケット部４２を形成し、該ポケット部４２底部に 設けた補給ローラ４３を介して現像容器５と連設可能に構成する。 そして前記現像容器５のトナー容器１と対面する側の上壁の、該トナーユニッ トが正規位置に装着された際に前記鉄片１８埋設箇所と対面する箇所に磁気セン サ４１を配設する。

【００２１】 一方前記現像容器５の一側に配設された現像スリーブ５１と対面する感光体ド ラム７の転写器７１配設位置の回転方向下流側周面上には残留トナーを除去する クリーニングブレード６が配設されており、該クリーニングブレード６で掻き取 られた残留トナーはベルトコンベアが内装されたトナー回収機構として機能する ベルト機構６０を介して、前記トナー回収部３に送られる。 尚ベルト機構６０はその配設角度を前記トナー回収部３のガイド溝９１の傾斜 角度とほぼ一致させ、両者がほぼ平行に延設するように構成している。

【００２２】 そして前記ベルト機構６０の前記回収部３と対面する排出口６１には後記に詳 述するシャッタ機構８０が取付けられており、トナー容器１と一体的に組み付け られているトナー回収部３の着脱動作に連動して開閉可能に構成している。

【００２３】 即ち、シャッタ機構８０は図４に示すように、排出口６１が形成された面（以 下当接面という）の両側縁に沿って形成された移動ガイド８２と、前記当接面に 密着可能に排出口６１と対面する側に薄膜状のスポンジ体８３を貼着するととも に、その両縁側をコの字状に折曲して前記移動ガイド８２に係合可能に構成され た板状シャッタ部材８４と、該シャッタ部材８４の側端に設けた係合部８４ａと 搬送機構上端間に吊張させたコイルバネ８５と、前記シャッタ部材８４の下端側 をトナー回収部３側に向けＬ字状に折曲させて、回収部３の段差部３３に係合可 能に形成した係止片８６と、前記シャッタ部材８４の背面側に厚肉に貼着された スポンジ体８７からなる。

【００２４】 この結果前記シャッタ部材８４は常態ではコイルバネ８５により上方に引張さ れているために、排出口６１を閉塞しており、そしてこの状態で係止片８６を押 し下げると前記移動ガイド８２に沿ってシャッタ部材８４がコイルバネ８５の弾 性力に抗して下方に移動し排出口６１が開放されるわけであるが、この際前記開 放を確認するために前記シャッタ部材８４の押し下げ位置と対応する回収部壁面 上の移動ガイド８２と対面する箇所にマイクロスイッチ８１を取付け、前記シャ ッタ部材８４が所定位置まで押し下げた際にマイクロスイッチ８１が作動し、排 出口６１の開放を制御回路８８側に送信可能に構成している。

【００２５】 次に本考案の作用を説明する。 先ず装置本体上方よりトナー回収部３とトナー容器１を一体的に組み付けたトナ ーユニットを、不図示のガイドに沿って斜め下方に向け装置本体内に装着させる 。 そして前記装着途中で装置本体側の突起部７が前記シャッタ板１６背面側の係合 端１６ａを押圧し、バネ力に抗して該シャッタ板１６が上方にスライドし、前記 開口１５が開放されながら現像容器５の上方位置に設けたポケット部８開口と合 致し、且つシールされるとともに、容器２端面に突設する回転軸１０の突起片が 装置本体側のモ−タ６の駆動系の連結部に係合される。

【００２６】 又トナー容器１の傾斜壁１Ａとトナー回収部３の凹設部３２は平行関係を維持 しているために、トナー回収部３側においてもの段差部７２と搬送機構側の係止 片８６が係合し、そのまま更にトナーユニットをガイド溝９１に沿って下ろして いくと、図４に示すコイルバネ８５の弾性力に抗して前記シャッタ部材８４が移 動ガイド８２に沿って下方に移動し、排出口６１を開放する。 そして該排出口６１の開放により前記シャッタ部材８４を介してマイクロスイ ッチ８１が作動する。

【００２７】 一方、装置本体側の正規位置センサ及び純正品確認用の磁気センサ４１も前記 容器が正規位置に装着され且つ該容器が純正品である場合に前記鉄片１８により 作動し、これらの信号を制御回路８８側で受けて例えばプリント動作開始信号と のアンドを取ってプリント動作の再開を許容する信号を送出する。 そして前記係止片８６と回収部段差部７２が係合せず、排出口６１の開放が円 滑に行われない場合、正規位置に装着されていない場合、若しくはトナー容器が 非純正品である場合のいずれの場合においても、プリント動作開始信号が来ても 該動作の再開を許容しない。

【００２８】 そしてこの状態でプリント動作が再開されると、プリント動作の都度感光体ド ラム１周面の残留トナーを前記クリーニングブレード５１により掻き落とした後 、前記ベルト機構を介して、トナー排出口６１及び開口３２ａを介して強制的に トナー回収部３側にトナーが排出される。

【００２９】 そして印刷及び段取動作毎に前記状態を繰返した後、不図示のセンサによりト ナー容器１内の現像剤のエンプティ表示がなされた場合は、前記回収部７１と共 にトナー容器１を不図示のガイドに沿って斜め上方に取り出すと、トナー回収部 ３側の段差部７２に係合している係止片８６を介してコイルバネ８５により自動 的に前記シャッタ部材８４が上方に移動し、排出口６１を閉塞する。 これにより本考案の作用が円滑に達成されるわけであるが、前記鉄片１８を埋 設する代りに図２の（Ｂ）に示すように磁気センサ４１と対応するトナー容器１ の内壁面側を凹設し薄肉化すると共に、該薄肉部位１Ｃを介して容器１内のトナ ー中に混合された特殊磁性粉９を前記磁気センサ４１により検知可能に構成して もよい。 又本実施例においてはトナー回収部のシャッタ機構についてのみマイクロスイ ッチを設けその開放検知を行なっているが、トナー容器側のシャッタ機構につい ても同様な構成を取る事も可能である。

【００３０】

【効果】

以上記載の如く、本考案によれば、トナー回収部の交換の容易さと適切な時期 への交換の確実さを図り、これによりオーバフローが生じる事なく精度よい間隔 で前記回収部を交換し得るとともに、本考案は特にトナー回収部の開放とトナー 容器の開放が一連の動作で自動的に行なわれるために、メインテナンス作業の煩 雑化を避ける事が出来る。 又本考案によればトナー容器及びトナー回収部が正規位置に装着された場合の み画像形成動作を再開可能にし、且つこれらの開口が開放された場合のみ画像形 成動作を許容できるために、画像形成動作再開後における機内汚染の恐れや画像 品質の低下を完全に防止し得る。 更に本考案は 非純正のトナー容器が装着された場合にこれを用意に判別し画 像形成動作の開始を阻止し得ると共に、、その判別手段が第三者に容易に認識若 しくはものまね出来ない様にした為に、いわゆるサードパーティの横行を防止し 得る。 等の種々の著効を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例にかかるトナー補充容器を示す
斜視図

【図２】前記トナー補充容器を組込んだ現像装置を示す
断面図

【図３】図１のトナー補充容器とトナー回収部の連結部
を示す要部斜視図

【図４】図２に示すトナー回収機構を示す斜視図

【符号の説明】

１ トナー補充容器 ３ トナー回収部 ４ 措置本体 ５ 現像容器 ６０ トナー回収機構 ４１ 磁気センサ １８ 鉄片 １Ｃ 薄肉部位 ９ 特殊磁性粉 １６、８０ シャッタ機構 ８１ マイクロスイッチ

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体ドラム側にトナー像を生成する現
   像器に取付けられるトナー容器と、前記感光体ドラムよ
   り除去した残留トナーを収納するトナー回収部とを具え
   た画像形成装置において、 前記トナー回収部をトナー容器と一体的に着脱可能に構
   成すると共に、前記トナー回収部側に残留トナーを搬送
   する搬送手段の終端側に設けたトナー排出口若しくは該
   排出口と対面するトナー回収部側の開口の少なくともい
   ずれかを開閉させる第１のシャッタと、前記トナー容器
   のトナー搬出口若しくは該搬出口と対面する装置本体側
   に設けた第２のシャッタを具え、前記両シャッタを、前
   記トナー容器とともに行われるトナー回収部の着脱動作
   に連動させて開閉可能に構成した事を特徴とする画像形
   成装置
2. 【請求項２】 前記トナー回収部若しくはトナー容器の
   少なくともいずれか一方の正規装着を検知するセンサ手
   段を設け、該センサ手段よりの信号に基づいて画像形成
   動作を許容可能に構成した請求項１記載の画像形成装置
3. 【請求項３】 前記シャッタの開放を検知するセンサ手
   段を設け、該センサよりの信号に基づいて画像形成動作
   を許容可能に構成した請求項１記載の画像形成装置
4. 【請求項４】 感光体ドラム側にトナー像を生成する現
   像器に着脱自在に取付けられるトナー容器を含む画像形
   成装置において、 前記トナー容器と対面する装置本体側にセンサ手段を設
   けるとともに、該センサ手段と正規装着位置で対面する
   前記トナー容器の、外部から目視不可能な所定部位に前
   記センサ手段への信号生成部を設けた事を特徴とする画
   像形成装置
5. 【請求項５】 前記信号生成部をトナー容器の壁部内に
   埋設した請求項４記載の画像形成装置
6. 【請求項６】 トナー容器の内壁面側を凹設し薄肉化す
   ると共に、該薄肉部位を介して容器内のトナー中に混合
   された特殊磁性粉を前記センサ手段により検知可能に構
   成した請求項４記載の画像形成装置