JP2001318570A - 廃トナー回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃トナー回収装置において、廃トナー回収口
での付着トナー量を大幅に低減させる。 【解決手段】 廃トナーを回収する廃トナー回収ユニッ
ト３と、廃トナー回収ユニット３の下方に配置され、廃
トナー排出口と連通する廃トナー回収口が形成されて廃
トナー回収ユニット３に投下された廃トナーを収容する
廃トナー回収容器１１１と、廃トナー排出口と廃トナー
回収口との間に揺動自在に設置され、廃トナー回収ユニ
ット３から廃トナー回収容器１１１へ至る廃トナーの流
路を開閉するシャッタ２１２と、廃トナー回収容器１１
１に対して一方向に慣性力を付与して振動を与える振動
発生手段１１３と、振動発生手段１１３による廃トナー
回収容器１１１の振動動作によりシャッタ２１２を揺動
させるラックギヤ２１３とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真複写機や
レーザビームプリンタ等の画像形成装置の廃トナー回収
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真技術を採用した画像
形成装置においては、画像形成の過程で発生する廃トナ
ーを回収する機構として、廃トナー回収容器内に自然落
下にて堆積させる構造やスイープローラによって排出さ
れた廃トナーを廃トナー回収容器内に搬送する構造が一
般的によく知られている。

【０００３】このように構成された従来の廃トナー回収
装置の動作について説明する。

【０００４】ここで、図１４は従来の廃トナー回収装置
が装着されプロセスカートリッジを示す断面図である。

【０００５】図１４に示すように、プロセスカートリッ
ジは、静電潜像が形成される感光体ドラム５１と、感光
体ドラム５１の表面を一様に所定の電位に帯電させる帯
電ローラ５５と、感光体ドラム５１上の静電潜像にトナ
ーを供給してトナー像を形成する現像ローラ５２と、ト
ナー像転写後の感光体ドラム５１に残留した廃トナーを
除去するクリーニングブレード５４と、クリーニングブ
レード５４により除去された廃トナーを回収する廃トナ
ー回収装置５３と、廃トナー回収装置５３により回収さ
れた廃トナーが収容される廃トナー回収容器５６と、廃
トナー回収装置５３と廃トナー回収容器５６との間に設
置されて機内へのトナー飛散を防止するトナー汚染防止
シール５７とを備えている。

【０００６】このようなプロセスカートリッジにより、
電子写真装置における画像形成は、帯電ローラ５５によ
って感光体ドラム５１の表面を均一に帯電し、図示しな
い露光装置によって感光体ドラム５１に潜像を形成す
る。

【０００７】次に、現像ローラ５２によってトナー像を
形成した後、図示しない転写装置によってトナー像を次
の画像形成工程へと移行させる。

【０００８】このとき、感光体ドラム５１上には未転写
トナーとして少量のトナーが残留するため、このトナー
をクリーニングブレード５４によって掻き落とし、廃ト
ナーとして廃トナー回収装置５３によって廃トナー回収
容器５６へと搬送排出し、廃トナー回収容器５６の中に
自然落下で廃トナーを蓄積する。

【０００９】このように、従来の廃トナー回収装置は、
簡単な構成で設計できる利点を有するものの、廃トナー
回収容器５６が着脱可能に構成されている場合には、ト
ナー汚染に対しては特に配慮することが要求されてい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
廃トナー回収装置においては、廃トナー回収容器が装着
されている状態ではトナー汚染防止シールによって機内
へのトナー汚染が回避されているものの、廃トナー回収
容器を着脱する際の衝撃で当該容器の廃トナー回収口に
付着したトナーの飛散が誘発され、機内を汚染するとい
う問題点を有していた。

【００１１】そこで、本発明は、廃トナー回収口での付
着トナー量を大幅に低減させることのできる廃トナー回
収装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の廃トナー回収装置は、画像形成部より排出
された廃トナーが投下される廃トナー投下口が形成され
るとともに投下された廃トナーが流出する廃トナー排出
口が底面に形成されて廃トナーを回収する廃トナー回収
部と、廃トナー回収部の下方に配置され、廃トナー排出
口と連通する廃トナー回収口が形成されて廃トナー回収
部に投下された廃トナーを収容する廃トナー回収容器
と、廃トナー排出口と廃トナー回収口との間に揺動自在
に設置され、廃トナー回収部から廃トナー回収容器へ至
る廃トナーの流路を開閉するシャッタと、廃トナー回収
容器に対して一方向に慣性力を付与して振動を与える振
動発生手段と、振動発生手段による廃トナー回収容器の
振動動作によりシャッタを揺動させる揺動手段とを有す
る構成としたものである。

【００１３】これにより、振動発生手段により廃トナー
回収容器を振動させ、この振動により揺動手段がシャッ
タを揺動させているので、シャッタ付近に付着したトナ
ーが廃トナー回収容器内にふるい落とされ、廃トナー回
収口での付着トナー量を大幅に低減することが可能にな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、画像形成部より排出された廃トナーが投下される廃
トナー投下口が形成されるとともに投下された廃トナー
が流出する廃トナー排出口が底面に形成されて廃トナー
を回収する廃トナー回収部と、廃トナー回収部の下方に
配置され、廃トナー排出口と連通する廃トナー回収口が
形成されて廃トナー回収部に投下された廃トナーを収容
する廃トナー回収容器と、廃トナー排出口と廃トナー回
収口との間に揺動自在に設置され、廃トナー回収部から
廃トナー回収容器へ至る廃トナーの流路を開閉するシャ
ッタと、廃トナー回収容器に対して一方向に慣性力を付
与して振動を与える振動発生手段と、振動発生手段によ
る廃トナー回収容器の振動動作によりシャッタを揺動さ
せる揺動手段とを有する廃トナー回収装置であり、振動
発生手段により廃トナー回収容器を振動させ、この振動
により揺動手段がシャッタを揺動させているので、シャ
ッタ付近に付着したトナーが廃トナー回収容器内にふる
い落とされ、廃トナー回収口での付着トナー量を大幅に
低減することが可能になるという作用を有する。

【００１５】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の発明において、シャッタは、廃トナーの流路を
閉止する方向に付勢されて廃トナー回収部側に設けられ
た回動軸に回動自在に保持されている廃トナー回収装置
であり、廃トナー回収容器を取り外したときにはシャッ
タにより確実に廃トナーの流路が閉止されるので、シャ
ッタの開閉動作の信頼性を大幅に向上させることが可能
になるという作用を有する。

【００１６】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項
１または２記載の発明において、廃トナー回収容器は振
動発生手段による振動付勢方向と同一方向に着脱自在と
されている廃トナー回収装置であり、廃トナー回収装置
を合理的に配置することが可能になるとともに、振動動
作時と着脱時の案内部材とが共有化できて廃トナー回収
容器の着脱における操作性を向上させることが可能にな
るという作用を有する。

【００１７】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１３を用いて説明する。なお、これらの図面にお
いて同一の部材には同一の符号を付しており、また、重
複した説明は省略されている。

【００１８】図１は本発明の一実施の形態による廃トナ
ー回収装置が装着されたカラー画像形成装置を示す概略
図、図２は図１のカラー画像形成装置における廃トナー
回収装置を示す斜視図、図３は図２の廃トナー回収装置
の要部を示す説明図、図４は図２の廃トナー回収装置の
要部を示す斜視図、図５は図３の廃トナー回収装置の動
作を示す説明図、図６は図３の廃トナー回収装置におけ
る振動動作の一状態を示す説明図、図７は図３の廃トナ
ー回収装置における振動動作の他の状態を示す説明図、
図８は本発明の他の実施の形態による廃トナー回収装置
を示す説明図、図９は図８の廃トナー回収装置における
廃トナー回収容器の装着時の状態を示す説明図、図１０
は図８の廃トナー回収装置における廃トナー回収容器の
離脱時の状態を示す説明図、図１１は本発明の一実施の
形態における廃トナー回収容器の機内への装着動作を示
す説明図、図１２は廃トナー回収容器の機内への装着過
程を示す説明図、図１３は廃トナー回収容器の機内への
固定状態を示す説明図である。

【００１９】図１に示すように、本実施の形態のカラー
画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のトナー像をそれぞ
れ形成するためのプロセスユニット７，８，９，１０が
一列に配置されており、各プロセスユニット７，８，
９，１０は像担持体としての感光体ドラム（感光体）７
ａ，８ａ，９ａ，１０ａを有している。感光体ドラム７
ａ，８ａ，９ａ，１０ａの上方には、画像信号を出力し
て感光体ドラム７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ上に静電潜像
を形成するレーザユニット（露光手段）５が配置されて
いる。また、各プロセスユニット７，８，９，１０に
は、レーザユニット５により各感光体ドラム７ａ，８
ａ，９ａ，１０ａ上に形成された静電潜像にトナーを供
給してこれを顕像化する現像ローラ（現像手段）７ｅ，
８ｅ，９ｅ，１０ｅが備えられている。

【００２０】さらに、カラー画像形成装置は、ドライブ
ローラ１の駆動によって図中矢印Ｂ方向へと走行され、
現像ローラ７ｅ，８ｅ，９ｅ，１０ｅにより感光体ドラ
ム７ａ，８ａ，９ａ，１０ａ上に形成された各色トナー
像が重ね転写される閉ループ状の中間転写ベルト２と、
中間転写ベルト２をクリーニングする中間転写体クリー
ニングユニット（中間転写体クリーニング手段）６と、
給紙ユニット１２から供給された用紙（記録媒体）Ｐに
中間転写ベルト２上のトナー像を転写する転写ローラ１
１と、転写されたトナー像を用紙Ｐに定着させる定着器
４とを備えている。

【００２１】これにより、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のプロセスユニ
ット７，８，９，１０により顕像化されたトナー像は順
次中間転写ベルト２上に転写・合成され、カラーのトナ
ー画像が形成される。その後、トナー画像は転写ローラ
１１により用紙Ｐ上へ転写されて定着器４によって定着
され、矢印Ｃ方向へ排紙される。なお、用紙Ｐ上に転写
されずに中間転写ベルト２上にわずかに残ったトナー
は、中間転写体クリーニングユニット６により除去され
る。

【００２２】プロセスユニット７，８，９，１０は、既
に説明した感光体ドラム７ａ，８ａ，９ａ，１０ａと、
この感光体ドラム７ａ，８ａ，９ａ，１０ａの表面を一
様に帯電させるブラシ式の帯電器７ｂ，８ｂ，９ｂ，１
０ｂと、残留トナーを感光体ドラム７ａ，８ａ，９ａ，
１０ａの表面から除去するクリーニングブレード７ｃ，
８ｃ，９ｃ，１０ｃと、クリーニングブレード７ｃ，８
ｃ，９ｃ，１０ｃに掻き取られた廃トナーを搬送する廃
トナースクリュー（廃トナー搬送手段）７ｄ，８ｄ，９
ｄ，１０ｄと、既に説明した現像ローラ７ｅ，８ｅ，９
ｅ，１０ｅと、現像ローラ７ｅ，８ｅ，９ｅ，１０ｅの
表面にトナーを供給するサプライローラ７ｆ，８ｆ，９
ｆ，１０ｆと、現像ローラ７ｅ，８ｅ，９ｅ，１０ｅ上
のトナーを均一且つ所定の電位に帯電する薄層化ブレー
ド７ｇ，８ｇ，９ｇ，１０ｇとを備えたものである。

【００２３】ここで、廃トナーは、廃トナースクリュー
７ｄ，８ｄ，９ｄ，１０ｄの回転により、中間転写ベル
ト２の幅方向に送られて中間転写ベルト２の領域外まで
搬送される。

【００２４】中間転写体クリーニングユニット６は、中
間転写ベルト２からトナーを掻き取るクリーニングブレ
ード６ａと、クリーニングブレード６ａに掻き取られた
トナーおよび中間転写ベルト２上のトナーを吸着するブ
ラシローラ６ｂと、ブラシローラ６ｂをクリーニングす
るクリーニングローラ６ｃと、クリーニングローラ６ｃ
上の廃トナーを清掃するクリーニングブレード６ｄと、
クリーニングローラ６ｃより排出される廃トナーを中間
転写ベルト２の幅方向に送って中間転写ベルト２の領域
外まで搬送する廃トナースクリュー（廃トナー搬送手
段）６ｅにより構成されている。

【００２５】そして、各色のプロセスユニット７，８，
９，１０および中間転写体クリーニングユニット６とい
った画像形成部より排出される廃トナーは、ここでは図
中矢印Ｄ方向（図２）、すなわち中間転写ベルト２の幅
方向に沿って中間転写ベルト２の領域外まで搬送され
る。

【００２６】中間転写ベルト２の下方には、このように
して搬送された廃トナーが投下される廃トナー投下口３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅが形成されるとともに投下
された廃トナーが流出する廃トナー排出口が底面に形成
されて廃トナーを回収する廃トナー回収ユニット（廃ト
ナー回収部）３が中間転写ベルト２の走行方向に沿って
配置されている。そして、廃トナー回収ユニット３の下
方には、廃トナー排出口と連通する廃トナー回収口１１
１ｂ（図４）が形成されて廃トナー回収ユニット３に投
下された廃トナーを収容する廃トナー回収容器１１１が
取り付けられている。そして、廃トナー排出口と廃トナ
ー回収口１１１ｂとの間には、廃トナー回収ユニット３
から廃トナー回収容器１１１へ至る廃トナーの流路を開
閉するシャッタ２１２（図３）が設置されている。

【００２７】これにより、各プロセスユニット７，８，
９，１０および中間転写体クリーニングユニット６の計
５箇所より搬送されてきた廃トナーは一旦廃トナー回収
ユニット３内に投下され、廃トナー排出口から廃トナー
回収口を通って廃トナー回収容器１１１内へ落下移動し
て堆積される。

【００２８】このとき、廃トナー回収容器１１１を振動
させて衝撃を与えることにより、廃トナーは廃トナー回
収容器１１１の内部方向へと送られることになり、容器
内に均一且つ満杯に回収される。

【００２９】図３、図４および図５に示すように、廃ト
ナー回収容器１１１には、この廃トナー回収容器１１１
に対して一方向に慣性力を付与して振動を与える振動発
生手段１１３が取り付けられている。これにより、廃ト
ナー回収容器１１１は一旦矢印Ａの方向に変位される。
このような変位のために加えられた付勢力Ｗ１が解除さ
れると、予め矢印Ａとは反対の矢印Ｂの方向に付勢手段
１１２により付勢されていた付勢力Ｗ２によって押し戻
されて、フレーム１１４に設けられた停止板１１４ａに
衝突する。そして、このような動作が繰り返されること
によって、廃トナー回収容器１１１内の廃トナーは廃ト
ナー回収口１１１ｄから容器内部へと搬送されて堆積さ
れる。

【００３０】また、廃トナー回収容器１１１にはラック
ギヤ（揺動手段）２１３が設けられている。このラック
ギヤ２１３は、廃トナー回収ユニット３に揺動可能に配
置されたシャッタ２１２に設けられたギヤ２１１と噛み
合っている。これにより、廃トナー回収容器１１１の振
動動作によりラックギヤ２１３がギヤ２１１を繰り返し
正逆回動させ、図６に示すように、廃トナー回収容器１
１１が矢印Ａの方向に押し出され、次に、図７に示すよ
うに、矢印Ｂの方向に戻される動作を繰り返すことで、
シャッタ２１２が揺動動作を繰り返すことになる。

【００３１】このように、本実施の形態の廃トナー回収
装置によれば、振動発生手段により廃トナー回収容器１
１１を振動させ、この振動によりラックギヤ２１３がシ
ャッタ２１２を揺動させているので、シャッタ２１２付
近に付着したトナーが廃トナー回収容器１１１内にふる
い落とされ、廃トナー排出口および廃トナー回収口１１
１ｂでの付着トナー量を大幅に低減することが可能にな
る。

【００３２】これにより、廃トナー回収容器１１１の着
脱時における廃トナー排出口および廃トナー回収口１１
１ｂから機内へのトナー汚染を大幅に軽減することが可
能になる。

【００３３】なお、廃トナー排出口と廃トナー回収口１
１１ｂとの間をウレタンフォーム等の弾性体を使用して
シールディングすることにより、より確実にトナー汚染
を軽減することが可能になる。

【００３４】ここで、図８に示すように、シャッタ２１
２は廃トナー回収ユニット３側に設けられた回動軸２１
４に回動自在に保持することができる。このとき、シャ
ッタ２１２は、図示しないばねによって矢印Ｇの方向
（図１０）である廃トナーの流路を閉止する方向に常時
付勢される。

【００３５】これによれば、図９に示すように、廃トナ
ー回収容器１１１の装着時においては、シャッタ２１２
に設けられたギヤ２１１と廃トナー回収容器１１１のラ
ックギヤ２１３とが噛み合うことによってシャッタ２１
２が廃トナーの流路を開放する。そして、図１０に示す
ように、廃トナー回収容器１１を取り外したときには、
シャッタ２１２が当該流路を閉止する。

【００３６】これにより、廃トナー回収容器１１１を取
り外したときにはシャッタ２１２により確実に廃トナー
の流路が閉止されるので、開閉動作の信頼性を大幅に向
上させることが可能になる。

【００３７】図１１に示すように、廃トナー回収容器１
１１の機内への装着は、矢印Ｆの方向に両側に配置され
た案内部材１１５に沿って、機内の奥へと挿入される。

【００３８】このとき、図１２に示すように、廃トナー
回収容器１１１の挿入方向先端の２箇所の角部が矢印Ｅ
と反対方向、つまり廃トナー回収容器１１１を把持する
方向の付勢力を持つ付勢装置１１２に当接してこれを矢
印Ｅの方向押し広げ、付勢装置１１２に設けられた固定
ローラ１１２ａが廃トナー回収容器１１１の先端角部側
方に設けられた凹部に嵌合すると、図１３に示すよう
に、廃トナー回収容器１１１が固定される。また、これ
と逆の動作を行うことにより、廃トナー回収容器１１１
が取り外される。

【００３９】なお、本実施の形態においては廃トナー回
収容器１１１に対する付勢装置１１２が装着時の固定機
能も兼用しているが、廃トナー回収容器１１１の固定部
材を別途設けるようにしてもよい。

【００４０】そして、このような構成に基づいて、廃ト
ナー回収容器１１１に対する振動発生手段１１３による
振動方向と廃トナー回収容器１１１の着脱方向とを同一
方向にすれば、廃トナー回収装置を合理的に配置するこ
とができる。また、振動動作時と着脱時の案内部材１１
５とが共有化できることから、廃トナー回収容器１１１
の着脱における操作性を向上させることが可能になる。

【００４１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、振動発
生手段により廃トナー回収容器を振動させ、この振動に
より揺動手段がシャッタを揺動させているので、シャッ
タ付近に付着したトナーが廃トナー回収容器内にふるい
落とされ、廃トナー回収口での付着トナー量を大幅に低
減することが可能になるという有効な効果が得られる。

【００４２】これにより、廃トナー回収容器の着脱時に
おける機内へのトナー汚染を大幅に軽減することが可能
になるという有効な効果が得られる。

【００４３】シャッタを、廃トナーの流路を閉止する方
向に付勢させて廃トナー回収部側に設けられた回動軸に
回動自在に保持すれば、廃トナー回収容器を取り外した
ときにはシャッタにより確実に廃トナーの流路が閉止さ
れるので、シャッタの開閉動作の信頼性を大幅に向上さ
せることが可能になるという有効な効果が得られる。

【００４４】廃トナー回収容器を振動発生手段による振
動付勢方向と同一方向に着脱自在とすれば、廃トナー回
収装置を合理的に配置することが可能になるとともに、
振動動作時と着脱時の案内部材とが共有化できて廃トナ
ー回収容器の着脱における操作性を向上させることが可
能になるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態による廃トナー回収装置
が装着されたカラー画像形成装置を示す概略図

【図２】図１のカラー画像形成装置における廃トナー回
収装置を示す斜視図

【図３】図２の廃トナー回収装置の要部を示す説明図

【図４】図２の廃トナー回収装置の要部を示す斜視図

【図５】図３の廃トナー回収装置の動作を示す説明図

【図６】図３の廃トナー回収装置における振動動作の一
状態を示す説明図

【図７】図３の廃トナー回収装置における振動動作の他
の状態を示す説明図

【図８】本発明の他の実施の形態による廃トナー回収装
置を示す説明図

【図９】図８の廃トナー回収装置における廃トナー回収
容器の装着時の状態を示す説明図

【図１０】図８の廃トナー回収装置における廃トナー回
収容器の離脱時の状態を示す説明図

【図１１】本発明の一実施の形態における廃トナー回収
容器の機内への装着動作を示す説明図

【図１２】廃トナー回収容器の機内への装着過程を示す
説明図

【図１３】廃トナー回収容器の機内への固定状態を示す
説明図

【図１４】従来の廃トナー回収装置が装着されプロセス
カートリッジを示す断面図

【符号の説明】

３ 廃トナー回収ユニット（廃トナー回収部） ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ 廃トナー投下口 １１１ 廃トナー回収容器 １１１ｂ 廃トナー回収口 １１３ 振動発生手段 ２１２ シャッタ ２１３ ラックギヤ（揺動手段） ２１４ 回動軸

フロントページの続き (72)発明者 溝口 義浩 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吉原 孝史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 下唐湊 忠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 緒方 和大 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H034 BF00 CA02 CA04 CA05 CA08 2H071 CA01 CA05 DA13 EA10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像形成部より排出された廃トナーが投下
   される廃トナー投下口が形成されるとともに投下された
   廃トナーが流出する廃トナー排出口が底面に形成されて
   廃トナーを回収する廃トナー回収部と、 前記廃トナー回収部の下方に配置され、前記廃トナー排
   出口と連通する廃トナー回収口が形成されて前記廃トナ
   ー回収部に投下された廃トナーを収容する廃トナー回収
   容器と、 前記廃トナー排出口と前記廃トナー回収口との間に揺動
   自在に設置され、前記廃トナー回収部から前記廃トナー
   回収容器へ至る廃トナーの流路を開閉するシャッタと、 前記廃トナー回収容器に対して一方向に慣性力を付与し
   て振動を与える振動発生手段と、 前記振動発生手段による前記廃トナー回収容器の振動動
   作により前記シャッタを揺動させる揺動手段とを有する
   ことを特徴とする廃トナー回収装置。
2. 【請求項２】前記シャッタは、廃トナーの流路を閉止す
   る方向に付勢されて前記廃トナー回収部側に設けられた
   回動軸に回動自在に保持されていることを特徴とする請
   求項１記載の廃トナー回収装置。
3. 【請求項３】前記廃トナー回収容器は振動発生手段によ
   る振動付勢方向と同一方向に着脱自在とされていること
   を特徴とする請求項１または２記載の廃トナー回収装
   置。