JP3792319B2 - ゼログラフィック・カセット - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷機若しくは複写機のためのゼログラフィック・カセットに関し、特に、少なくとも受光体ドラムと清掃装置を含んでいるようなカセットと関連する。そのようなゼログラフィック・カセットの中の１つでは、清掃装置によって受光体ドラムから取り除かれた消耗トナーはドラムの内部中に運搬され、蓄積される。
【０００２】
【従来の技術】
ゼログラフィック印刷機及び複写機では、少なくとも受光体を含んだゼログラフィック・カセットを使用するのが一般的であり、受光体や、カセット内部に含まれる他のいずれかのゼログラフィック処理アイテムを交換する必要があるときは、単にカセットを取り除いてそれを新しいものと交換することによって容易に交換することができる。カセットは、顧客（カスタマ交換可能装置、即ち、ＣＲＵ）によって、若しくは、サービス技術者（エンジニア交換可能装置、即ち、ＥＲＵ）のいずれかによって交換することができる。ゼログラフィック・カセットの内部にしばしば含まれる処理アイテムは、コロトロンや清掃装置である。
ゼログラフィック処理では、乾燥トナーを用いた静電潜像の現像や現像された画像のコピー紙のシートへの転写後に、受光体の表面に残っているいずれのトナー粒子も適当な清掃装置によって取り除かれる。清掃装置は、一般に、ポリウレタン清掃ブレードを備えている。取り除かれたトナーは、再び循環されるか、若しくは、後に処分するために蓄積される。一般には、後者の技術を使用することによって、よりよい品質の画像が得られる。なぜなら、紙繊維のような望ましくないクズによって汚されたトナーではなく、新しいトナーが、画像を現像するために常に使用されるからである。
【０００３】
しかしながら、取り除かれた、消耗した、トナーを蓄積することにより、問題が生じる。即ち、蓄積用の容器を、該容器に消耗トナーを運搬する適当な手段とともに、設ける必要があるといった問題がある。小さなマシーンでは、スペースは重要であり、消耗トナーのための容器を受け入れることが常に容易というわけではない。消耗トナーのためのスペースを提供する１つの方法は、他の点では実質的に未使用である、受光体の内部を使用することである。カセットを用いる印刷機や複写機の場合に、これは次の点で利点を有する。即ち、カセットがその有効寿命の終期にあるとき、処分若しくはリサイクルのために、そのカセットを取り除くことができ、このとき、そのカセットとともに消耗トナーを取り除くことができるという点である。この技術を用いる複写機はＸｅｒｏｘ（登録商標）５３４３機である。しかしながら、近年、ゼログラフィック部材の信頼性は次のようなポイントにまで増大している、即ち、多くのゼログラフィック・カセットは、それらが消耗トナーで一杯になったという理由だけで、それらの有効寿命の終期に達しており、このような時点で、機械の遮断に続いて「カセット交換」の警告がトリガされてしまう。多くの場合、カセットは、それらカセットの有効寿命の約半分だけの時点で、トナーで一杯になってしまう。
【０００４】
本発明の目的は、この問題を克服するゼログラフィック・カセットを提供し、これにより、カセット寿命を改善することである。
本発明により、印刷機若しくは複写機のためのゼログラフィック・カセットが提供されており、該カセットは、少なくとも、受光体ドラムと、清掃装置と、前記受光体ドラムから前記清掃装置によって取り除かれた消耗トナーを前記受光体ドラムの内部中に運搬して蓄積する消耗トナー運搬手段とを含むカセットであり、前記消耗トナー運搬手段は、前記消耗トナー用補助容器を通じており、前記消耗トナー運搬手段は、前記消耗トナー用補助容器が実質的に満杯となるまで、該消耗トナー用補助容器中にトナーを放出するようにされており、その後、消耗トナーは前記受光体ドラム中へ運搬されることになり、また、前記消耗トナー用補助容器には、自身を空にすることができるようなアクセス手段が設けられている。
【０００５】
本発明によるカセットを使用することにより、サービス技術者は消耗トナー用補助容器をときどき（例えば、彼が他のサービスを行うために訪れたときに）空にすることが可能であり、これにより、カセットの寿命を延長することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態及び実施例】
図１および図２から明らかなように、ゼログラフィック・カセットは、該カセット内で回転するよう取りつけられた受光体ドラム１１を有し、該ドラムの回転軸は、位置決めシャフト１２によって位置付けられており、受光体ドラムは、一端においてその周囲に形成されたギア歯１３によって駆動される。位置決めシャフト１２は、カセットを受け取る印刷機若しくは複写機の内部で、適当なベアリング（図示していない）と係合する。ドラム１１の他端は、スリーブ・ベアリング２７によって回転のために支持されている。受光体ドラム１１に加えて、カセットは、コロトロン１４と、清掃ハウジング１６の内部に取りつけられた清掃ブレード１５を有する清掃装置を有する。清掃ブレード１５は、例えば、ポリウレタン物質から形成されていてもよく、該ブレードは、受光体ドラム１１と係合して、受光体ドラムが回転したときに、消耗トナーがドラムの表面から掻き落とされて、清掃ハウジング１６中へ落ち込むようにする。ここに記述したゼログラフィック・カセットは、エンジニア交換可能装置、つまり、サービス技術者によって迅速且つ容易に交換されるカセット、を意図している。
【０００７】
清掃ハウジング１６に落ち込んだ消耗トナーは、オーガー２０によって、受光体ドラム１１の内部２１へ運搬される。オーガーは、螺旋状コイルばねから成っており、該コイルばねは、清掃ハウジング１６の底の部分円筒チャネル２２に延びており、また、約１８０度の曲げられた曲り管２３を通じて延長されてチャンネル２２の端部を受光体ドラムの内部２１とリンクする。オーガー２０は、ドラムの内部２１内の管２３の端部の周辺で終了する。オーガー２０は、曲り管２３から離れたその端部において、印刷機若しくは複写機内部の駆動装置からギアホイール２５を通じて駆動されるような駆動シャフト２４によって駆動される。ドラム１１内部の曲り管２３の端部２６は、スリーブ・ベアリング２７の内部で、ドラムの端部壁を通過し、ドラムの回転軸上の中央に位置づけられる。スリーブ・ベアリング２７は、トナーが漏れるのを防止するシーリングを含む。曲り管２３の他端２８は、清掃ハウジング１６の端部壁に固定されている。
【０００８】
曲り管２３は、消耗トナー用補助容器３０を貫通しており、トナーを補助容器中へ放出することができるように孔あけされている。図３を参照すれば明らかなように、ここには補助容器３０の部材が示されている。補助容器はボックス部分３１と端部壁３２を備える。ボックス部分３１は、カセット１０の端部壁も形成する端部壁３２に対してシーリングされている。曲り管２３は、該管の端部２６、２８をそれぞれ受け入れる２つの円形穴３３、３４によって、端部壁３２に支持されている。上述のように、管２３は、該管によってトナーが補助容器３０中へ放出され得るように孔あけされている。図４に最もよく示されているように、この図は管２３を裏返した位置で示すものであるが、管２３の下側は幾つかの孔３５を有しており、それらの大きさ、形、間隔は、トナーが補助容器３０で実質的に均等に分散するようにされている。また、図３に示されているように、管２３の上半分には、以下の理由から少数の孔３６が存在する。カセットを使用する印刷機若しくは複写機の動作中にオーガー２０が回転すると、取り除かれた消耗トナーは清掃ハウジング１６の底に落っこちて、そこから、チャネル２２に沿って曲がり管２３の端部２８へ向かって運搬される。一旦管２３の内部に入ると、トナーは管２３の周囲を運搬され、複数の孔３５を通じて補助容器３０中へ放出される。この段階で、小さな、もし存在するならば、消耗トナーは受光体ドラム１１の内部２１へ運搬される。こうして、カセットが使用されるため、消耗トナーは補助容器３０に堆積する。時々、サービス技術者がその機器を（若しくは、その付近の他の機器にさえ）訪ずれるようにして、例えば、真空清掃装置を使用することによってボックス部分３１の上部部分のアクセス開口３７を通じて、補助容器を周期的に空にすることができる。これらのアクセス開口は、通常は、蓋３８によって閉じられており、これは２つのネジ穴３９を対向するコーナー部に有し、これによって、蓋３８を、アクセス開口の隣接に位置づけられた４つのスタッド４０の中の２つと係合するようなタッピンねじにより、所定の位置に固定することができる。４つのスタッドが設けられているのは、もしタッピンねじが、反復使用された後に、スタッドのねじをすり減らした場合でも、蓋を１８０°回転させることによって、もう一方の対を使用できるようにするためである。蓋３８の下側には、アクセス開口３７をシーリングするために、発泡プラスチップ・パッド４１が設けられている。
【０００９】
補助容器が実質的に満杯、ここでの満杯は管２３の中間部分より上を意味する、になると、消耗トナーは、それがドラム１１の内部２１中へ配置されるまで、管２３の周囲の全ての通路を運搬される。こうしてドラム中に運搬されるトナーは、ドラムの回転によって、それ自体、ドラムに沿って等しく分散する傾向がある。一旦ドラムの内部にトナーが入るとトナーはそこに存在したままである。しかしながら、もしサービス技術者がトナーがドラムを満たし始めたときに訪れた場合には、その技術者は、それにもかかわらず、補助容器を空にすることができるため、更にドラムにトナーが配置されるまでには幾らかの時間が存在することになる。結局、ドラムが実質的に満杯になった場合は、補助容器も満杯にされ、消耗トナーは、その後、管２３の上半分の孔３６の外に運搬され、これにより、更に補助容器を満たし、該容器は再びサービス技術者によって空にされ得る。最終的に、補助容器が完全に満杯になってそれ以上のトナーを受け入れることができない場合には、トナーは清掃ハウジング１６内に蓄積され、ついには、「カセット交換」信号を印刷機や複写機へ送るスイッチ４２（図１）が作動され、マシーン遮断信号を導く。
【００１０】
実際のところ、本発明によるカセットを使用して、補助容器を周期的に空にするようにすると、カセットの有効寿命はしばしば２倍にすることができることが分かった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組み入れたゼログラフィ・カセットの上部からの斜視図。
【図２】図１のゼログラフィック・カセットの一部の簡易平面図。
【図３】本発明のゼログラフィック・カセットの一部を形成する消耗トナー用補助容器の分解斜視図。
【図４】図３の容器のオーガー管部分を反転位置で示した図。
【符号の説明】
１１ 受光体ドラム
１５ 清掃ブレード
２０ 螺旋状ワイヤ
２３ 管
３０ 消耗トナー用補助容器
３８ アクセス手段

Claims (1)

1. 印刷機若しくは複写機のためのゼログラフィック・カセットであって、少なくとも、受光体ドラムと、清掃装置と、前記受光体ドラムから前記清掃装置によって取り除かれたトナーを前記受光体ドラムの内部中に運搬して蓄積するトナー運搬手段とを含むカセットにおいて、
   前記運搬手段は、トナー用補助容器を通じており、
   前記運搬手段は、前記補助容器が実質的に満杯となるまでは、該補助容器中にトナーを放出するようにされており、その後、トナーは前記受光体ドラム中へ運搬されるようになっており、
   前記補助容器の上部には、自身を空にすることができるようなアクセス開口が設けられており、
   前記運搬手段は、少なくともその長さ部分の一部において管内で回転するようにされた可撓性のオーガーであり、前記管は前記補助容器を通じる曲り部分を有しており、前記曲り部分は約１８０°曲げられてトナーを前記受光体ドラムの内部へ運搬できるようにされており、前記曲り部分の下側に複数の孔を有しトナーが前記補助容器中へ放出されるようになっており、更に、前記曲り部分の上側に複数の孔を有することを特徴とするカセット。

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