JP2019101203A - 廃トナー回収容器および画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】廃トナーの漏れを適切に防止できる、廃トナー回収容器を提供する。【解決手段】廃トナー回収容器は、上面に開口部61を有する廃トナー収容部および開口部を開閉するシャッタ機構を備える。シャッタ機構は、廃トナー排出部が挿入される挿入口を有し、内部空間が開口部を介して廃トナー収容部の内部空間と連通する受入部65と、開口位置と閉口位置との間で移動可能に受入部内に設けられるシャッタ部材63と、シャッタ部材を閉口位置に向けて付勢する付勢部材66とを備える。シャッタ部材は、受入部の内周面との間に生じる隙間に応じた突出高さを有する突起部67を外周面上部に有する。【選択図】図4
Description
この発明は廃トナー回収容器および画像形成装置に関し、特にたとえば、装置本体の廃トナー排出部から排出された廃トナーを回収する、廃トナー回収容器およびそれを備える画像形成装置に関する。
特許文献1には、従来の廃トナー回収容器の一例が開示される。特許文献1の廃トナーケースは、感光体ユニットに設けられた廃トナーの排出ノズルを挿入するノズルガイド部を備え、ノズルガイド部には、ノズルから排出される廃トナーを収容部に収容するための排出口と、排出口を開閉するシャッタ部、シャッタをノズルの挿入動作と連動して開閉するためにシャッタを閉止位置へと付勢するスプリングとが設けられている。
特許文献1の廃トナーケースは、廃トナー収容部が廃トナーで満杯になると新しい廃トナーケースと交換できるように、画像形成装置の装置本体から取り外せるように構成される。そして、この満杯になった廃トナーを交換作業中に誤って倒してしまっても回収した廃トナーが外部に漏れださないようにするため、特許文献1の廃トナーケースには、ノズルの挿入動作と連動して開閉するシャッタ機構が設けられている。
しかしながら、特許文献1の技術のようにシャッタをノズルの挿入動作と連動させてノズルガイド部を移動させるためには、シャッタとノズルガイドの間に十分なクリアランスを設ける必要があるため、廃トナーを回収した廃トナーケースを誤って倒した場合には、シャッタが排出口の閉止位置にあった場合においても、この隙間がシャッタと排出口の間に発生してしまい、この隙間から回収した廃トナーが漏れでて周囲を汚してしまうという課題があった。
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、廃トナー回収容器および画像形成装置を提供することである。
この発明の他の目的は、装置本体から取り外した状態において、廃トナーの漏れを適切に防止できる、廃トナー回収容器および画像形成装置を提供することである。
第1の発明は、装置本体の廃トナー排出部から排出された廃トナーを回収する廃トナー回収容器であって、上面に廃トナーを受け入れる開口部を有する廃トナー収容部、および廃トナー収容部の上側に設けられ、開口部を開閉するシャッタ機構を備え、シャッタ機構は、一方端側に廃トナー排出部が挿入される挿入口を有し、内部空間が開口部を介して廃トナー収容部の内部空間と連通する筒状の受入部、受入部の内周面に沿う筒状に形成され、開口部を開口する開口位置と閉口する閉口位置との間で移動可能に受入部内に設けられるシャッタ部材、およびシャッタ部材を閉口位置に向けて付勢する付勢部材を備え、シャッタ部材は、受入部の内周面との間に生じる隙間に応じた突出高さを有する突起部を外周面上部に有する、廃トナー回収容器である。
第1の発明によれば、シャッタ部材が外周面上部に突起部を有するので、シャッタ部材が受入部内を移動するときに、受入部の内周面と擦れる面積を少なくすることができる。このため、シャッタ部材と受入部の内周面とのクリアランスを狭くしてもシャッタ部材のスムーズな移動が可能となり、シャッタ部材の開閉不良を抑制しつつ、開口部とシャッタ部材との隙間から廃トナーが漏れ出ることを適切に防止できる。
第2の発明は、第1の発明に従属し、シャッタ部材の軸方向における突起部の長さは、当該シャッタ部材の側壁下部の長さよりも短く設定される。
第3の発明は、第1または第2の発明に従属し、突起部は、シャッタ部材の軸方向に延びる突条であって、当該突起部の突出高さは、挿入口側に向かって高くなる。
第4の発明は、第1から第3のいずれかの発明に従属し、シャッタ部材の外周面下部に設けられ、当該シャッタ部材が閉口位置にあるときに、開口部の周縁部と間に挟み込まれる第1封止部材を備える。
第5の発明は、第1から第4のいずれかの発明に従属し、中央部に挿通孔を有する円環板状に形成され、受入部の挿入口側の端面に設けられる第2封止部材を備える。
第6の発明は、第5の発明に従属し、第2封止部材の挿通孔は、受入部の内径よりも小さい径を有し、シャッタ部材が閉口位置にあるときに、当該シャッタ部材の一方端面と第2封止部材とが当接する。
第7の発明は、第1から第6のいずれかの発明に従属し、付勢部材は、シャッタ部材の中心軸よりも下側にオフセットされている。
第8の発明は、第1から第7のいずれかの発明に従属し、付勢部材は、圧縮コイルばねであって、前記シャッタ部材の他方端面の外縁部を付勢する。
第9の発明は、第1から第8のいずれかの発明に従属し、シャッタ部材は、側壁上部よりも側壁下部の方が軸方向長さが長く設定される。
第10の発明は、装置本体に対して着脱可能に設けられる、第1から第9のいずれかの発明に係る廃トナー回収容器を備える、画像形成装置である。
この発明によれば、シャッタ部材の摺動性を保持しつつ、シャッタ部材の首振りを適切に抑制できる。したがって、装置本体から廃トナー回収容器を取り外したときに、廃トナー収容部の開口部をシャッタ部材によって確実に遮蔽でき、仮に廃トナー回収容器が倒れても廃トナー漏れを適切に防止することができる。
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
[第1実施例]
(本廃トナー回収容器を備える画像形成装置の説明)
本実施の形態の画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成装置であって、図1に示すように、画像読取部1、画像読取部1の下方に配置された画像形成部2、画像形成部2の下方に配置された給紙ユニット部3を備えている。
(本廃トナー回収容器を備える画像形成装置の説明)
本実施の形態の画像形成装置100は、電子写真方式の画像形成装置であって、図1に示すように、画像読取部1、画像読取部1の下方に配置された画像形成部2、画像形成部2の下方に配置された給紙ユニット部3を備えている。
画像読取部1は、透明ガラスからなる原稿載置台11、原稿載置台11上へ自動的に原稿を供給するための自動原稿送り装置(ADF)12、原稿載置台11上に載置された原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読取ユニット13から構成されている。
画像形成部2には、感光体ドラム30を中心に電子写真プロセスを行う各種ユニットが配置されている。
感光体ドラム30の周囲には、順番に帯電ユニット31、光走査ユニット32、現像ユニット33、転写ユニット34、クリーニング装置35および除電ユニット(図示せず)が設けられている。
帯電ユニット31は、感光体ドラム30の表面を所定の電位に均一帯電させるものである。光走査ユニット32は、均一に帯電された感光体ドラム30上に光像を走査して静電潜像を書き込むものである。現像ユニット33は、光走査ユニット32により書き込まれた静電潜像上に帯電したトナー粒子を付着させ静電画像を顕像化するものである。転写ユニット34は、感光体ドラム30上に顕像化されたトナー画像を転写用紙上に転写するものである。クリーニング装置35は、感光体ドラム30上に残留した現像剤をクリーニングブレード36で除去し、感光体ドラム30上に新たな画像を記録することができるようにするものである。クリーニングブレード36で感光体ドラム30から除去された転写残トナーは、廃トナー搬送スクリュー37によって図に対して垂直方向(上方)に向かって搬送され、画像形成装置100の正面キャビネットと画像形成部2の間に設置された廃トナー回収容器60(図2参照)に回収される。除電ユニットは、クリーニング装置35でクリーニングされた感光体ドラム30の表面を除電し、帯電ユニット31による感光体の帯電性を均一にするものである。
更に画像形成部2は、転写ユニット34で転写用紙上に転写されたトナー画像を溶かして圧力で用紙に固定させる定着ユニット38を備える。
給紙ユニット部3は、複数の給紙部、すなわち1または複数の給紙カセット21と手差給紙トレイ22とを備えており、画像形成装置100は、これらの給紙カセット21および手差給紙トレイ22の中から1つの給紙部を選択する。さらに、画像形成装置100は、この選択された給紙部に備えられたピックアップローラ23によって転写用紙を1枚ずつ分離し、レジストローラ20のニップ部に転写用紙の先端が噛み込むように搬送する。この時レジストローラ20は静止しており、感光体ドラム30への静電潜像の書込み開始位置が、丁度転写用紙への画像書込み開始位置と一致するタイミングで、転写ユニット34に到達するようにレジストローラ20の回転を開始する。
画像形成装置100は、給紙部から転写用紙を画像形成部2に搬送し、トナー画像が定着された用紙を排紙トレイ24に搬送する用紙搬送経路S1,S2と、両面印刷時に転写用紙をスイッチバック搬送するための裏面印字用用紙搬送経路S3を備えている。各搬送路中には、用紙を排紙トレイ24に排出するための排紙ローラ42や用紙搬送ローラ43適宜配置されている。
(廃トナー回収容器と廃トナー排出部との係合構造の基本説明)
続いて、図2を用いて本発明の一実施形態の基本構造を説明する。図2は廃トナー回収容器60をクリーニング装置35の廃トナー排出部50と連結した状態を示す断面図である。図2(a)は、廃トナー回収容器60が、画像形成装置100の装置本体に装着される前の状態で、図2(b)は、画像形成装置100の装置本体に装着したときの状態である。廃トナー回収容器60は、画像形成装置100の正面キャビネット(図示しない)と画像形成部2との間に形成される空間部に配置される。廃トナー回収容器60の取付けは、正面キャビネットを開口し、開口部から画像形成装置100の奥行き方向に向かって廃トナー回収容器60を挿入することで、クリーニング装置35から延伸された廃トナー搬送スクリュー51を内蔵する廃トナー排出部50と係合するように構成されている。
続いて、図2を用いて本発明の一実施形態の基本構造を説明する。図2は廃トナー回収容器60をクリーニング装置35の廃トナー排出部50と連結した状態を示す断面図である。図2(a)は、廃トナー回収容器60が、画像形成装置100の装置本体に装着される前の状態で、図2(b)は、画像形成装置100の装置本体に装着したときの状態である。廃トナー回収容器60は、画像形成装置100の正面キャビネット(図示しない)と画像形成部2との間に形成される空間部に配置される。廃トナー回収容器60の取付けは、正面キャビネットを開口し、開口部から画像形成装置100の奥行き方向に向かって廃トナー回収容器60を挿入することで、クリーニング装置35から延伸された廃トナー搬送スクリュー51を内蔵する廃トナー排出部50と係合するように構成されている。
廃トナー排出部50は、画像形成装置100の正面キャビネット側に向かって延伸されており、端部に廃トナー排出口52と、廃トナー排出口52を開閉可能に移動する廃トナー排出口シャッタ53とを備える。廃トナー排出口シャッタ53は、図示しない付勢部材によって、廃トナー排出口52が閉鎖される方向に付勢されている。
廃トナー回収容器60のシャッタ部材63は、画像形成装置100に設置される途中段階で廃トナー排出部の先端54と当接する。シャッタ部材63は、付勢部材66によって、廃トナー収容部62と連通する開口部61を遮蔽するように付勢されているが、廃トナー排出部の先端54と当接することで押され、開口部61が開口する。この時、廃トナー排出口シャッタ53も廃トナー回収容器60の壁面と当接し、廃トナー排出口52を開口するように移動するので、廃トナー収容部62と廃トナー排出部の内部とが連通し、廃トナー搬送スクリュー51によって運ばれてきた廃トナーを廃トナー収容部62に収容できるようになる。
次に図3を用いて、この実施例のシャッタ機構の構造について詳しく説明する。図3は廃トナー回収容器60に設置されるシャッタ部材63の構造と取付状態を示す斜視図である。図3(a)は、シャッタ部材63、付勢部材66および廃トナー回収容器60の取付構造の説明図である。図より分かるようにシャッタ部材63は、略円筒形をしており、鉛直下方(H方向下側)の半円筒面が開口部61を閉塞するシャッタ部となっている。シャッタ部と反対側の円筒面には円筒面から半径方向に突出したリブ状の突起部67が複数設けられている。
このシャッタ部材63は、付勢部材66を介して、廃トナー回収容器60に設けられた廃トナー排出部50の挿入口64から受入部65に沿って収納される。受入部65には、シャッタ部材63が円周方向に回転してシャッタ閉鎖部の位置がずれないようにするための回り止め部73を案内する回り止め部ガイド溝76が設置されている。更に、ストッパ71を案内するストッパガイド兼係止溝72が、受入部65の一部に形成されており、付勢部材66の付勢力によってシャッタ部材63が廃トナー回収容器60飛び出して外れることを防止している。図3(b)は、付勢部材66の付勢力によってシャッタ部材63が開口部61を閉鎖した状態を示した図で、図からわかるようにストッパ71がストッパガイド兼係止溝72のストッパ係止位置74で係止していることがわかる。
この状態から、シャッタ部材63を付勢部材66の付勢力に逆らって奥行き方向(D方向)に押し込んだ状態を示したのが図3(c)である。
以上のように付勢部材66とストッパ71、回り止め部ガイド溝76の作用によって、シャッタ部材63は、開口部61を開閉可能に、受入部65内を移動することができる。
次に図4を用いて、シャッタ部材63の特徴部を説明する。図4は、シャッタ機構の詳細構造と特徴部とを示した概略断面図である。図4(a)は、シャッタ部材63が、開口部61を閉鎖している状態の概略断面図である。図4(b)は、シャッタ部材63が、開口部61を閉鎖すべく移動中の状態を示した概略断面図である。
シャッタ部材63をスムーズに移動させるためには、シャッタ部材63と受入部65の内壁面との間に十分なクリアランス(空隙)がないとスムーズに移動しないが、空隙を大きくすると開口部61を遮蔽した時に隙間ができる。このため、廃トナー回収容器60を誤って倒してしまった時には、その空隙から回収された廃トナーを外部にまき散らして作業している場所を汚してしまうのは、背景技術で説明したとおりである。
本発明では、このクリアランスが狭くても、シャッタ部材63がスムーズに移動でき、かつ開口部61を確実に閉鎖するために、シャッタ部材63の外周面上部、つまり開口部61と反対側の円筒面に、受入部65の内周面との間に生じる隙間に応じた突出高さを有する突起部67を設けている。シャッタ部材63の円筒面全域でクリアランスが狭くなるように円筒部の外径を設定すると、開口部61とシャッタ部材63との隙間は狭くなり廃トナーが漏れる可能性は少なくなるが、シャッタ部材63が受入部65内を移動するときに、受入部65の内周面と擦れる面積が広くなり開口部61を確実に開閉できなく虞がある。しかし、本構成にすることによって、受入部65の内面とのクリアランスが狭い箇所が部分的になり、摩擦力が発生する領域面積が狭くなる。すなわちクリアランスを狭くしても擦動抵抗が大きくならないので、シャッタ部材61のスムーズな移動と、開口部61とシャッタ部材63との隙間を狭めることの両立が可能となる。
突起部67の形状は、リブ状であってもよいし、先端部が滑らかな突起であってもよい。また複数設けてもよい。
更にこの実施例の突起部67は、奥行き方向(D方向)の長さd1が、開口部61を閉鎖するシャッタ部の長さd2より短くなるように設定されているので、シャッタ部材63が移動する際の擦動抵抗を効率よく削減できるようになる。
また、この実施例の突起部67は、シャッタ部材63の軸方向に伸びる突条で、挿入口64の位置口側に向かって高さhが高くなるように構成されている。このように構成することで、図4(b)にあるように、シャッタ部材63が挿入口64に向かって移動する際に、先頭部Aが極度に浮き上がることがなく移動できるようになる。また、シャッタ部材63が開口部61の閉鎖位置に移動しても、A部が浮き上がることがないため、シャッタ部材63と開口部61の間に隙間が発生することを抑制できる。
この実施例のシャッタ部材63は、シャッタ部材63が開口部61の位置にあるときに、開口部61の周縁部との間に挟み込まれる第1封止部を設けている。このような構成にすることで、シャッタ部材63が開口部61位置にあるときの密着性を改善でき、回収した廃トナーがシャッタ部材63と開口部61の隙間から洩れることを効果的に抑制できる。
この実施例では、厚さ1mmの発泡ウレタンを使用したが、弾性を有していれば、フェルトや腐食布、スポンジゴム等で構成してもよい。また発泡材であっても表面に薄い表層部(空隙が露出していない)を備える部材を使用してもよい。
また、この実施例の付勢部材66は、その中心軸78が、シャッタ部材63の中心軸77より下側にオフセット(d)されて配置されている。このように構成することで、付勢部材66の付勢力がシャッタ部材63のA部が挿入口64の内周面に向かうように作用するので、シャッタ部材63が上下動することなくスムーズに移動することができるようになる。
この実施例のシャッタ部材63は、突起部が設けられた側壁上部(d3側)よりも側壁下部(d2側)の方が軸方向に長くなるように設定される。このように構成することで、開口部61を確実に遮蔽すると同時に、シャッタ部材63移動時の擦動摩擦を効果的に削減できる。この側壁上面部(d3)の長さは、突起部67の軸方向長さ(d1)と同じにしてもよい。
この実施例では付勢部材66は、開口部61を閉鎖する位置に向けてシャッタ部材63を付勢する方向に付勢するように配置される。具体的な付勢部材としては、圧縮コイルバネを使用したが、板バネ等の他のバネ材や弾性体を使用してもよい。
この実施例の廃トナー回収容器60、シャッタ部材63は、ABS樹脂を使用したが、他のエンジニアリング樹脂を使用してもよい。
[第2実施例]
第2実施例の廃トナー回収容器60は、挿入口64部に第2封止部を設けること以外は、第1実施例と同じであるため、重複した説明については省略する。
第2実施例の廃トナー回収容器60は、挿入口64部に第2封止部を設けること以外は、第1実施例と同じであるため、重複した説明については省略する。
図5は封止部材の取付位置を示す概略断面図と斜視図である。図5(a)は挿入口64部に設けた第2封止部材69と第1封止部材68の位置関係を示した概略断面図で、図5(b)は、第2封止部材69を取り付けた状態での斜視図である。図からわかるように第2封止部材69は、廃トナー排出部50が挿入される受入部65の内径よりも小さい挿通孔70を備える。更にシャッタ部材63が開口部61を閉鎖している状態において、シャッタ部材63が第2封止部材69と接触するように構成されている。このように構成することで開口部61とシャッタ部材63との隙間から廃トナーが漏れ出しても、開口部61から挿通孔の縁部までの距離Fがあること、更にシャッタ部材63と第2封止部材69が接触(密着)しているので、回収した廃トナーが開口部61から漏れだすことはない。
なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。
35 …クリーニング装置
50 …廃トナー排出部
51,37 …廃トナー排出スクリュー
52 …廃トナー排出口
53 …廃トナー排出口シャッタ
60 …廃トナー回収容器
61 …開口部
62 …廃トナー収容部
63 …シャッタ部材
64 …挿入口
65 …受入部
66 …付勢部材
67 …突起部
68 …第1封止部材
69 …第2封止部材
70 …挿通口
71 …ストッパ
72 …ストッパガイド兼係止溝
73 …回り止め部
74 …ストッパ係止位置
75 …付勢部材位置決め部
76 …回り止め部ガイド溝
77 …シャッタ部材の中心軸
78 …付勢部材の中心軸
100 …画像形成装置
H …鉛直方向
D …奥行き方向
W …巾方向
50 …廃トナー排出部
51,37 …廃トナー排出スクリュー
52 …廃トナー排出口
53 …廃トナー排出口シャッタ
60 …廃トナー回収容器
61 …開口部
62 …廃トナー収容部
63 …シャッタ部材
64 …挿入口
65 …受入部
66 …付勢部材
67 …突起部
68 …第1封止部材
69 …第2封止部材
70 …挿通口
71 …ストッパ
72 …ストッパガイド兼係止溝
73 …回り止め部
74 …ストッパ係止位置
75 …付勢部材位置決め部
76 …回り止め部ガイド溝
77 …シャッタ部材の中心軸
78 …付勢部材の中心軸
100 …画像形成装置
H …鉛直方向
D …奥行き方向
W …巾方向
Claims (10)
- 装置本体の廃トナー排出部から排出された廃トナーを回収する廃トナー回収容器であって、
上面に前記廃トナーを受け入れる開口部を有する廃トナー収容部、および
前記廃トナー収容部の上側に設けられ、前記開口部を開閉するシャッタ機構を備え、
前記シャッタ機構は、
一方端側に前記廃トナー排出部が挿入される挿入口を有し、内部空間が前記開口部を介して前記廃トナー収容部の内部空間と連通する筒状の受入部、
前記受入部の内周面に沿う筒状に形成され、前記開口部を開口する開口位置と閉口する閉口位置との間で移動可能に前記受入部内に設けられるシャッタ部材、および
前記シャッタ部材を閉口位置に向けて付勢する付勢部材を備え、
前記シャッタ部材は、前記受入部の内周面との間に生じる隙間に応じた突出高さを有する突起部を外周面上部に有する、廃トナー回収容器。 - 前記シャッタ部材の軸方向における前記突起部の長さは、当該シャッタ部材の側壁下部の長さよりも短く設定される、請求項1記載の廃トナー回収容器。
- 前記突起部は、前記シャッタ部材の軸方向に延びる突条であって、当該突起部の突出高さは、前記挿入口側に向かって高くなる、請求項1または2記載の廃トナー回収容器。
- 前記シャッタ部材の外周面下部に設けられ、当該シャッタ部材が前記閉口位置にあるときに、前記開口部の周縁部と間に挟み込まれる第1封止部材を備える、請求項1から3のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
- 中央部に挿通孔を有する円環板状に形成され、前記受入部の前記挿入口側の端面に設けられる第2封止部材を備える、請求項1から4のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
- 前記第2封止部材の挿通孔は、前記受入部の内径よりも小さい径を有し、
前記シャッタ部材が前記閉口位置にあるときに、当該シャッタ部材の一方端面と前記第2封止部材とが当接する、請求項5記載の廃トナー回収容器。 - 前記付勢部材は、前記シャッタ部材の中心軸よりも下側にオフセットされている、請求項1から6のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
- 前記付勢部材は、圧縮コイルばねであって、前記シャッタ部材の他方端面の外縁部を付勢する、請求項1から7のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
- 前記シャッタ部材は、側壁上部よりも側壁下部の方が軸方向長さが長く設定される、請求項1から8のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
- 装置本体に対して着脱可能に設けられる、請求項1から9のいずれかに記載の廃トナー回収容器を備える、画像形成装置。
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