JP2005208443A

JP2005208443A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005208443A
Application number: JP2004016513A
Authority: JP
Inventors: Yoshimi Kuroda; 好美黒田
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】廃トナーを収容するための廃トナーボックスに対して、給紙トレイの着脱の動作により振動を付与する機構を設けて、ボックス内でトナーを均すようにする。
【解決手段】感光体ドラムに対して設けたクリーニング装置により、回収した廃トナーを収容するためのボックス４０には、給紙トレイ４の着脱の動作により、振動を付与する手段を設けている。前記給紙トレイ４に設ける突部４Ｂは、廃トナーボックス４０の下部に接して、そのトレイが移動されることにより、ボックスを上下動させるようにする。そして、前記廃トナーボックス内に落し込まれた廃トナーを、振動で均す作用を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真方式を用いてトナー画像を形成する画像形成装置において、画像を用紙に転写した後で、感光体ドラムを清掃する際に発生する廃トナーを、廃トナーボックスに隙間なく収容可能にする装置に関する。

電子写真方式を用いて感光体ドラムに形成したトナー画像は、用紙に転写した後でも、前記感光体ドラムの表面に付着して残留するものであり、その感光体ドラムに残留するトナーは、クリーニング装置を用いて除去するようにされている。その他に、小型の画像形成装置では、感光体ドラムに残留したトナーに対して、ブラシ状の部材を摺擦させて分散させ、帯電ブラシ等を用いて感光体ドラムの表面を帯電させるようにし、廃トナーと新たに供給されるトナーとを混合して再使用することで、廃トナーを回収しない機構を構成することもある。前記感光体ドラムから用紙にトナー画像を転写した後で、クリーニング装置により掻き取られる廃トナーには、トナーと紙粉および、用紙に付着していた微粉等が含まれているものである。そこで、回収した廃トナーをトナー回収ボトル等に貯留しておき、任意のタイミングでボトルとともに破棄するような方式が、一般に用いられている。前記廃トナーをボトル等の容器に収容しようとする場合に、トナーを落下させるようにすると、トナーはその安息角度に応じた傾斜の円錐形状に堆積されるので、トナー容器の上部の部分には無駄なスペースとして、使用されない空間が残ることになる。そこで、そのような無駄なスペースが生じないようにして、廃トナーの収容量を多くするためには、廃トナー容器の中で、トナーを横側に移動させるような補助手段を設けると良いものと考えられている（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００１−４２７３０号公報

ところが、前記廃トナーを収容する容器において、トナーを拡散するためのガイド板のような補助手段を用いて、廃トナーの収容量を増加させようとすれば、廃トナーボックスの製造コストが上昇するという問題がある。その他に、前記廃トナーボックス等の容器は、投入口を中心にして左右対象なものとして形成すれば、廃トナーの収容量を増加させることができるが、画像形成装置記録部の空きスペースの関係からは、投入口が端に偏った状態の容器を用いることが強要される場合も多くある。そこで、そのような特殊な形状の容器に対しても、廃トナー収容性能を良好に発揮できるような、補助手段を準備しなければならないという課題が残っている。

本発明は、廃トナーボックスを揺動可能に設けておき、給紙トレイを給紙部に着脱する動作により、前記廃トナーボックスを揺動させて、中に収容されている廃トナーをボックス内部に均一に拡散させ得るような装置を提供することを目的としている。

本発明は、電子写真方式を用いて感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写した後で、前記感光体ドラムに付着して残るトナーを回収し、廃トナーボックスに対して上部から廃トナーを落下させるようにして収容するように構成した画像形成装置に関する。
請求項１の発明は、前記廃トナーボックスを、記録部に着脱する部材の移動に追従させて、揺動させるよう支持し、前記記録部に着脱する部材により、前記トナーボックスを揺動させて、前記ボックス内部でトナーを移動させるように構成したことを特徴とする。

請求項２の発明は、前記トナーボックスを揺動させるための着脱部材として、給紙トレイを用い、前記給紙トレイの上部に突出させた部材が、トナーボックスの下部に係合して揺動させることで、前記トナーボックス内部でトナーを移動させることを特徴とする。

請求項３の発明は、前記トナーボックスを支軸を中心にして揺動可能に支持され、給紙トレイの上には、前記トナーボックスの下面に接する突部材を設けて、前記給紙トレイを用紙の補給のために着脱する都度、前記トナーボックスを揺動させる作用を行うことを特徴とする。

前述したように、給紙トレイの着脱の動作により、廃トナーボックスに対して揺動・振動を付与する機構を設けたことにより、前記給紙トレイの着脱の都度、ボックス内のトナーを均す動作を自動的に行うことができる。前記振動付与の作用は、特別な加振器などを設けることがないので、その構造を簡素化できて、用紙を給紙トレイに対して補給する都度ボックスを振動させるので、比較的短い間隔で加振作用を付与できる。

以下に説明する画像形成装置としては、デジタル方式の画像形成装置の他に、ＦＡＸ装置または両機能を複合した装置、もしくは一般的な記録装置であって、電子写真方式を用いてトナー画像を形成し、用紙に記録したコピーを作成する装置に適用が可能である。また、前記画像形成装置の実施例においては、電子写真方式を用いて記録する記録部１０を装置本体の内部に設け、その装置本体２の上部には、画像読取装置２０とＡＤＦ３０とを組み合わせて設けている。前記画像読取装置２０としては、大サイズのブックものの原稿を読み取り可能な大サイズのプラテンを設けて、走査装置２５を前記装置本体の上部全体に、図の左右方向に移動可能に構成することができるが、図示する例では、上部フレーム２１の中の固定位置に、走査装置２５を設けたもので説明している。

図１に示す本発明の実施例において、画像形成装置１の装置本体２の下部に設ける給紙部３には、１つの給紙カセット４を装備して、給紙ローラ５により用紙を用紙搬送路６に向けて送り出し、記録部１０に向けて給紙可能としている。なお、前記給紙部には、複数個の給紙トレイ４を装着して、一般に用いられている画像形成装置の場合と同様に、任意の給紙トレイから、指定したサイズの用紙を選択して、給紙可能な装置として構成することができる。前記用紙搬送路６には、その用紙搬送路の長さと最小サイズの用紙の長さに対応させて、所定の間隔を持って搬送ローラ装置７、７ａを配置している。

前記給紙トレイ４から送り出された用紙は、画像記録部の上流部の搬送ローラ装置７に先端が突き当てられ、下流部の搬送ローラ装置７ａにより余分な送り作用が付与され、ループを形成して、整合された状態で停止保持される。そして、感光体ドラムにトナー画像が形成されるタイミングにしたがって、搬送ローラ装置７が駆動されて、記録部１０の感光体ドラム１１からの転写部に向けて搬送される。

前記記録部１０には、一般的な電子写真方式を用いた装置の場合と同様に、感光体ドラム１１の周囲に、その回転方向に沿って、帯電部材１４と書込部材１５、および、転写ローラ１６を順次配置している。また、前記感光体ドラム１１の回転方向に対して、前記書込部材１５の下流部には現像装置１２を設けており、現像ローラ１３が感光体ドラム１１に対応させて露出されている。前記記録部１０においては、感光体ドラム１１の表面に帯電部材１４により一様な帯電を行わせてから、書込部材１５により画像の光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜像に対して現像ローラ１３からトナーを供給して付着させることにより、トナー画像として可視像化する。

前記トナー画像は、用紙を転写ローラ１６の間にニップしながら搬送する際に、前記転写ローラ１６から所定の値の電圧を印加することにより、用紙に転写する。前記トナー画像が転写された用紙は、定着装置８を通って定着され、排出ローラ装置９により、図示を省略する排出トレイに排出される。また、前記感光体ドラム１１に形成したトナー画像を用紙に転写した後で、転写されずに残留するトナーは、メモリ除去部材１７に設けているブレード１８により掻き取られ、後述するように構成される廃トナーボックスに収容される。

前述したような記録部を設けている装置本体２に対して、その上部に配置される画像読取装置２０は、ＡＤＦ３０と組み合わせた走査装置２５を、上部フレーム２１の固定位置に設けている。前記走査装置２５は、図示されるように、複数のミラーとレンズ２８、ＣＣＤ２９を１つのユニットとして構成しているもので、上部フレーム２１の端部付近で、プラテン２２に対応させた位置に固定して設けている。そして、前記走査装置２５においては、プラテン２２に画像面を摺動させながら移動される原稿に対して、ランプからの光を照射して、その反射光を複数のミラーにより反射させるようにして、所定の長さの光路を設定し、レンズ２８によりＣＣＤ２９に結像させて、原稿に反射した光情報をデジタル情報として出力させる。

前記走査装置２５に対応させて、原稿を搬送するＡＤＦ３０は、上下に所定の間隔を持って重ねるように配置する原稿トレイ３５と排出トレイ３６とを、上部フレーム２１の上に固定して設けている。前記２つのトレイの間を接続する原稿搬送路３２を設けたＡＤＦ３０は、従来の自動原稿搬送装置と同様に、横向きの略Ｕ字状に構成された原稿搬送路３２の湾曲部の下部に、プラテン２２を設けた状態とし、用紙さばき機構を設けた給紙装置３３により１枚ずつ取り出した原稿を、原稿搬送路３２内で一定の速度で搬送しながら、画像の読み取りを行い得るようにする。

前述したように構成された画像形成装置１の記録部１０においては、感光体ドラム１１から用紙にトナー画像を転写した後で、前記感光体ドラムの表面に残留するトナーは、クリーニング装置１７により清掃される。図示する例において、前記クリーニング装置１７により回収された廃トナーは、ブレード１８の下部に集められて、感光体ドラム１１と平行に配置されているスクリュー搬送装置１９により、装置の一方の側部に搬送され、廃トナー収容部に向けて、廃トナー搬送手段により搬送されて貯留される。

図２に説明する例において、画像形成装置の記録部に対して、そのフロント側またはリヤ側の任意の位置に、クリーニング装置１７の廃トナー搬送手段としてのスクリュー搬送装置１９を延長して設けている。そして、前記搬送装置１９の突出端部を、廃トナーボックス４０の挿入孔４１に入り込ませるようにセットして、クリーニング装置１７で回収される廃トナーを、前記搬送装置１９の端部から廃トナーボックス４０内に落下させて、堆積させるようにする。なお、前記廃トナーボックスとクリーニング装置の関係では、前記ボックスに対してスクリュー搬送装置の端部を、直接ボックスに挿入する状態で説明しているが、前記廃トナーボックスは装置内部の任意の位置で、給紙トレイの着脱の影響を付与できるように装着が可能である。つまり、前記クリーニング装置の搬送装置１９から、さらに搬送路を延長して、廃トナーを搬送しても良い。

前記感光体ドラムから回収した廃トナーを収容するために、廃トナーボックス４０を用いる場合においては、前記廃トナーボックス４０の上部には、クリーニング装置に設けたスクリュー搬送装置１９の排出端部を挿入するために挿入孔４１を設けている。そして、前記挿入孔４１にスクリュー搬送装置１９を挿入して組み合わせた状態で、ボックスフレームとの間には隙間が生じないように接続される。前記廃トナーボックス４０は記録部の任意の位置で、図３に示されるように、スクリュー搬送装置１９を中心にして揺動可能に支持されており、前記廃トナーボックス４０の底面に対して上下動させるような力が付与された際に、前記支軸部材を中心にして揺動させ得るように構成している。

前記廃トナーボックス４０を揺動させるために、本実施例では、記録部の下部に配置される給紙トレイ４を用い、用紙を補給する際に前記給紙トレイを引き出してから、再び装着する動作により、廃トナーボックス４０に対して揺動させる作用を付与するように設けている。つまり、本実施例では、図４、５に説明するように、廃トナーボックス４０の下面に当接する凸部４Ｂを給紙トレイ４の上側に突出させて設け、前記給紙トレイ４をハンド４Ａを手で持って、給紙部から引き出す動作により、突部４Ｂが廃トナーボックス４０の底部分に対して上下動させるような力を付与し、スクリュー搬送装置１９を中心にして、図の左右方向に揺するような動作を行わせる。なお、前記給紙トレイ４に設ける突部の配置位置は、ハンドル部に近接する位置で、廃トナーボックス４０の下部の任意の位置に対応させて設けると良い。

前述したように構成した給紙トレイ４を用い、給紙トレイ４に対して用紙を補給する都度、突部４Ｂが廃トナーボックス４０の底部分に対して押し上げるようにして、スクリュー搬送装置１９を中心にして揺動させる。その際には、図５の実線で説明する位置と、仮想線で示す位置との間で、前記廃トナーボックス４０を揺動させるので、スクリュー搬送装置１９の排出口の下部に鋭角の山状に形成されている廃トナーの山を、前記廃トナーボックス４０を揺動させる動作を付与することでことで崩して、広い範囲に拡散させるようにする。したがって、前記給紙トレイの着脱回数が多い程、廃トナーボックス４０の内部に隙間が生じないように拡散させることで、廃トナーの収容性を向上させることができるものとされる。

なお、前記実施例において、廃トナーボックス４０としては、スクリュー搬送装置に接続される挿入口の部分が、ボックスの側部に偏っていたとしても、その廃トナーボックス４０を揺動させる際の揺動角度を大きく設定できれば、偏って収容されていたトナーを側部に向けて大きく移動させることができる。また、前述したように、給紙トレイを移動させることで、廃トナーボックスを揺動させるような機構を用いる場合には、例えば、画像形成装置で最も多く使用されるサイズの用紙を、前記最上部の給紙トレイ４に収容させることで、前記給紙トレイに用紙を補給する頻度が多くなり、廃トナーボックスを揺する回数も増えることになる。

前記実施例においては、給紙トレイの着脱の動作に対応させて、廃トナーボックス４０を揺動させる手段を用いた例で説明しているが、前記廃トナーボックスを揺動させるための部材として、画像形成装置の記録部をカバーするフロントドアを用いることも可能である。そして、前記フロントドアを使用する場合には、記録部のフロント側に廃トナーボックスを配置して、前記廃トナーボックスに当接するアーム部材等を任意の形状のものとして、１回のドアの開閉で、複数回の揺動作用を付与できるような装置として構成することも可能である。つまり、前記廃トナーボックス４０を揺動させるための駆動部材としては、着脱の頻度の多い部材を使用すれば良く、それに加えて、１回の開閉動作や着脱動作により、複数回廃トナーボックスを揺動させることができれば、より大きい効果を奏するものとされる。

画像形成装置の構成を示す説明図である。感光体ドラムとクリーニング装置の関係の説明図である。廃トナーボックスに加える振動の説明図である。給紙トレイがセットされている状態で、トレイの突部が廃トナーボックスを上昇させている状態の説明図である。給紙トレイを引き出した状態の説明図である。

符号の説明

１画像形成装置、２装置本体、３給紙部、４給紙トレイ、
５給紙ローラ、６搬送路、７搬送ローラ装置、８定着装置、９排出ローラ装置、１０記録部、１１感光体ドラム、
１２現像装置、１３現像ローラ、１４帯電器、１５書込部材、１６転写ローラ、１７クリーニング装置、１８ブレード、
１９スクリュー、２０画像読取装置、２１上部フレーム、
２２プラテン、２５走査装置、２８レンズ、２９ＣＣＤ、
３０ＡＤＦ、３２原稿搬送路、３３給紙装置、
３５原稿トレイ、３６排出トレイ、４０廃トナーボックス、
４１挿入孔、４Ａハンドル、４Ｂ突部。

Claims

電子写真方式を用いて感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写した後で、
前記感光体ドラムに付着して残るトナーを回収し、廃トナーボックスに対して上部から廃トナーを落下させるようにして収容するように構成した画像形成装置であって、
前記廃トナーボックスを、記録部に着脱する部材の移動に追従させて、揺動させるよう支持し、
前記記録部に着脱する部材により、前記トナーボックスを揺動させて、前記ボックス内部でトナーを移動させるように構成したことを特徴とする画像形成装置。
前記トナーボックスを揺動させるための着脱部材として、給紙トレイを用い、
前記給紙トレイの上部に突出させた部材が、トナーボックスの下部に係合して揺動させることで、前記トナーボックス内部でトナーを移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記トナーボックスを支軸を中心にして揺動可能に支持され、
給紙トレイの上には、前記トナーボックスの下面に接する突部材を設けて、前記給紙トレイを用紙の補給のために着脱する都度、前記トナーボックスを揺動させる作用を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。