JP3944710B2 - Waste developer recovery device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体上の潜像を現像剤にて可視像化する画像形成装置に用いられ、廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収する廃現像剤回収装置に係り、特に、簡素で安価な構成の廃現像剤回収装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば電子写真方式を利用する複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、像担持体としての感光体ドラム上に静電潜像を形成し、この静電潜像を現像装置の現像剤にて可視像化した後、この可視像としてのトナー像を記録材に転写する方式が用いられる。
このとき、記録材に転写されずに、感光体ドラム上に残留した廃トナー(廃現像剤)や、あるいは、中間転写体などを使用する態様にあっては、中間転写体上に残留した廃トナーは、一般にクリーニング装置によって清掃される。
更に、この種のクリーニング装置には廃トナー回収装置(廃現像剤回収装置)を付設した態様があり、この種の態様にあっては、クリーニング装置内に回収された廃トナーが廃トナー回収装置に回収されるため、その分、クリーニング装置の清掃寿命を延ばすことが可能になる。
【0003】
ところで、従来この種の廃トナー回収装置としては、例えばクリーニング装置と廃トナー回収容器との間を搬送パイプで連通接続し、この搬送パイプ内にスクリューオーガーを配設することで、廃トナーを回収容器へ向けて搬送するようにした技術(例えば特開昭61−51410号公報)や、前記態様においてスクリューオーガーの代わりにベルト搬送体を用いるようにした技術(例えば特開平10−333520号公報)が既に提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来この種の廃トナー回収装置には次のような技術的課題が見られる。
例えば前者の態様(特開昭61−51410号公報)にあっては、搬送パイプ内に配設されたスクリューオーガーを用いた廃トナー回収装置は、クリーニング装置から廃トナー回収容器に至るまでの搬送経路を一本の搬送パイプで構成したものであり、この搬送パイプはある曲率をもって設置しなければならず、必然的にその曲率限界によって廃トナー回収容器の配設位置が制約を受ける。
また、廃トナーを搬送する搬送パイプの曲率を大きくすると、廃トナーの搬送性の悪化によるトナーブロッキングが発生し易くなるなどの技術的課題が生ずる。
更に、本態様の廃トナー回収装置にあっては、廃トナーを上方にある廃トナー回収容器に搬送することが困難であることから、レイアウトの融通性が悪く、廃トナー回収容器をクリーニング装置より下部に配置した場合、画像形成装置の高さ方向寸法が大きくなることも小型化を困難とする要因になってしまう。
更にまた、画像形成装置のより低コスト化・小型化を行うためには、廃トナー回収容器を専用で設けることなく、感光体ドラム内に廃トナーを回収するスペースを確保することが有効であるが、クリーニング装置と感光体ドラムとの間の距離が短くなるため、この間に搬送パイプを大きな曲率で配設することは構造上困難である。
【0005】
また、後者の態様(特開平10−333520号公報)にあっても、同様に、廃トナー搬送部材としてベルト搬送体を用いると、レイアウトの融通性が悪く、無駄なスペースが増大する。
更に、それらを駆動するための機構や部品が必要となるため、部品点数や消費電力の増大につながり、コストアップの点で好ましいものとは言えない。
【0006】
このような技術的課題を解決する先行技術として、例えば感光体ドラム上に残留する廃トナーをクリーニング装置に回収し、このクリーニング装置内の廃トナーを感光体ドラムの一方の端部側に設けられた廃トナー収容器に一旦回収し、その回収された廃トナーを感光体ドラムの回転軸線と共軸に設けられた羽根車要素にて汲み上げ搬送し、感光体ドラム内の廃トナー回収部に回収するようにした技術が既に提案されている(例えば特開平4−127186号公報)。
この態様によれば、クリーニング装置により回収搬送された廃トナーは、感光体ドラムの一方の端部に設けられた廃トナー収容器に一旦回収された後に、羽根車要素により感光体ドラム内に搬送回収される。
ここで、この羽根車要素は、感光体ドラムに片持ち梁の態様で支持され、感光体ドラムの回転運動を利用して廃トナーを搬送するため、駆動機構などを別途設けることなく、廃トナーを搬送することができ、しかも、感光体ドラムの側方に廃トナー収容器を配すると共に、その内部に羽根車要素を配設する構成を採用しているため、廃トナー回収装置として低コスト化、小型化を実現することができる。
【0007】
しかしながら、本態様にあっては、廃トナー収容器に一旦回収された廃トナーが羽根車要素の回転運動により汲み上げられるため、廃トナー収容器内に収容されている廃トナーが羽根車要素と壁面との間で摺擦され、トナーブロッキングが生じ易い。その結果、羽根車要素を介して感光体ドラムに負荷変動が生じ易くなり、この負荷変動に基因して感光体ドラムの回転精度に影響を与えるため、画質の悪化を招くという懸念がある。
【0008】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、装置の低コスト化、小型化を図りながら、画像品質を常時良好に保つことが可能な廃現像剤回収装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図1(a)(b)に示すように、像担持体1上の潜像を現像剤にて可視像化する画像形成装置に用いられ、廃現像剤処理装置2から排出される廃現像剤3を回収する廃現像剤回収装置において、像担持体1の軸方向一端に回転自在に設けられ、廃現像剤処理装置2から排出される廃現像剤3を回収する回収容器体4と、回収容器体4内部を螺旋状に仕切って廃現像剤3の貯蔵部5を構成し、回収容器体4自身の回転によって回収した廃現像剤3を貯蔵部5の螺旋中心に向かう側に移動搬送する仕切搬送部材6とを備え、廃現像剤処理装置2から排出される廃現像剤3を回収容器体4へ回収するための当該回収容器体4に設けられた回収口を像担持体1より下方に配置したことを特徴とするものである。
また、本発明の他の態様としては、像担持体1上の潜像を現像剤にて可視像化する画像形成装置に用いられ、廃現像剤処理装置2から排出される廃現像剤3を回収する廃現像剤回収装置において、像担持体1の一端側に設けられ且つ廃現像剤処理装置2から排出される廃現像剤3を受け止めて搬送する受止容器と、この受止容器から像担持体1の内部空間を利用するように設けられ且つ受止容器から搬送される廃現像剤3を収容する収容容器とを有し、前記像担持体1の回転に伴って回転すると共に廃現像剤処理装置2から排出される廃現像剤3を回収する回収容器体4と、回収容器体4内部を螺旋状に仕切って廃現像剤3の貯蔵部5を構成し、回収容器体4自身の回転によって回収した廃現像剤3を貯蔵部5に対し受止容器の螺旋中心に向かう側から更に収容容器側に移動搬送する仕切搬送部材6とを備え、廃現像剤処理装置2から排出される廃現像剤3を受止容器へ回収するための当該受止容器に設けられた回収口を像担持体1より下方に配置したことを特徴とするものである。
【0010】
このような技術的手段において、廃現像剤3とは、廃棄する現像剤を広く含み、クリーニング装置に収容される廃トナーは勿論、トリックル方式の現像装置から排出される廃現像剤をも含む。
よって、廃現像剤処理装置2には、クリーニング装置のほか、トリックル方式の現像装置をも含む。
ここで、クリーニング装置には像担持体1上に残留する廃トナー(廃現像剤)を清掃するものに限られず、例えば中間転写体を使用する画像形成装置にあっては、この中間転写体上に残留する廃トナー(廃現像剤)を清掃するもの、更には、転写装置に付設されたクリーニング装置などをも広く含む。
【0011】
また、回収容器体4は、廃現像剤3が回収されるスペースを有するものであれば、例えば略円錐台形状等適宜選定して差支えない。
更に、回収容器体4は、像担持体1に対して固定して設けてもよいし、着脱自在に設けてもよいが、駆動源に連結され、その駆動源からの駆動力により回収容器体4自身が回転するように設けられている。
更にまた、回収容器体4は、像担持体1と別軸に設けてもよいが、同軸に設けることが好ましい。像担持体1と同軸に設けると共に、像担持体1と直接的又は間接的に係合させ、像担持体1の回転駆動力を利用することにより、装置の小型化、省スペース化、及びコストダウンが可能となる。
【0012】
また、仕切搬送部材6は、回収容器体4内部を螺旋状に仕切って廃現像剤3を貯蔵するための貯蔵部5を構成している。
ここで、螺旋状に仕切る態様には、回収容器体4の内部空間を中心に向かって渦巻状に仕切る態様と、回収容器体4の内部空間を軸方向に向かって渦巻状に仕切る態様とが含まれる。
また、仕切搬送部材6は、回収容器体4内部を軸方向に対して平行になるように設けてもよいが、回収容器体4の軸方向一端に向かって広くあるいは狭くなるように傾斜させて設けてもよい。
更に、仕切搬送部材6は、図1(b)に一点鎖線で示すように、回収容器体4の内部空間を渦巻状に仕切るため、回収容器体4自身の回転に伴って、回収した廃現像剤3を渦巻状の貯蔵部5の奥側に移動搬送する働きをも備える。
【0013】
また、回収容器体4は、少なくとも像担持体1の軸方向端部に設けられていればよいが、廃現像剤3の回収スペースをより広く確保するという観点からすれば、像担持体1の内部空間を利用することが好ましい。像担持体1を兼用して回収容器体4を構成することにより、像担持体1内部の無駄なスペースが有効活用され、更なる省スペース化を図ることができる。
また、回収容器体4が像担持体1の内部空間を利用して構成される場合には、仕切搬送部材6は、像担持体1の内部空間の軸方向に沿って延び、像担持体1と共に回転するスクリュー部材を含むことが好ましい。この態様によれば、回収容器体4自身の回転に伴って、回収された廃現像剤3が仕切搬送部材6の壁面に沿って上方へ移動し、更に、スクリュー部材によって、回収容器体4の軸方向奥側へ搬送収容されるため、回収容器体4内部に廃現像剤3を効率よく均一に貯蔵することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態1
図2は本発明が適用された廃トナー回収装置(廃現像剤回収装置)の実施の形態1を組み込んだ画像形成装置の一例を示す。尚、以下の説明では、実施の形態モデルとして、感光体ドラムと中間転写ベルトとをオーバーラップさせたモデルを用いているが、本発明がこのモデルに限定されないことは勿論である。
同図において、符号20は図中矢印方向に回転する感光体ドラム、21は感光体ドラム20を帯電する帯電装置、22は帯電された感光体ドラム20上に各色成分(例えばイエロ、マゼンタ、シアン、ブラック)毎の静電潜像を形成する露光装置、23は感光体ドラム20上に形成された各色成分毎の静電潜像を対応する色成分現像剤にて可視像化するロータリ型現像装置、24は感光体ドラム20上の各色成分可視像(トナー像)を一時的に保持する中間転写ベルト、25は感光体ドラム20上に残留した廃トナーを清掃するクリーニング装置、25aは感光体ドラム20上に残留した廃トナーを掻き落とすブレード、26は中間転写ベルト24上に残留した廃トナーを清掃するクリーニング装置、27は中間転写ベルト24上に多重転写された各色成分トナー像を記録材28に一括転写する一括転写装置、29は記録材28上の未定着トナー像を定着する定着装置である。尚、符号30は一括転写位置へ記録材28を位置決め搬送するレジストレーションロールである。
【0015】
本実施の形態においては、中間転写ベルト24は、例えば弾性ゴム材を基体としたベルト材からなり、複数の張架ロール31〜34に掛け渡されると共に、感光体ドラム20の周面に対し所定範囲θに亘って接触配置されている。尚、35は感光体ドラム20上のトナー像を中間転写ベルト24側に転写させるための一次転写装置(本例では一次転写ロール)である。
このような態様においては、弾性ゴム材を基体としたベルト材を使用したため、ウォーク挙動がほとんどなくなると共に、テンション機構も不要になるほか、感光体ドラム20と中間転写ベルト24との間の接触領域が広いため、両者の接触圧を不必要に大きくする必要はなく、しかも、接触領域では、両者の動きが拘束される分、接触領域での周速度差はほとんどない。
このため、接触圧の局部上昇に伴って転写像の一部が欠ける所謂ホロキャラクターを有効に回避することができ、しかも、各色成分トナー像の転写時における色ずれなどを有効に回避することができる。
尚、このような態様によれば、中間転写ベルト24の駆動方式として、感光体ドラム20との接触領域を通じて従動回転する方式を採用することも可能である。
【0016】
また、本実施の形態において、クリーニング装置25は、図3(a)に示すように、廃トナーが収容されるクリーニングケース41を有し、このクリーニングケース41には感光体ドラム20に当接するウレタンゴム材料などで形成されたブレード25a(図2参照)を設けると共に、クリーニングケース41内には搬送オーガー42を配設し、回収された廃トナーをクリーニングケース41の一側方端に向けて搬送するようになっている。
そして、クリーニングケース41の一側方端には廃トナーの排出開口(図示せず)が開設され、この排出開口に面した箇所には廃トナー回収装置50が配設されている。
【0017】
本実施の形態において、廃トナー回収装置50は、図3(a)(b)に示すように、感光体ドラム20の一側端近傍に配設され、クリーニング装置25から排出された廃トナーを受入、回転収容する回収容器体51を備えている。尚、図3(b)は図3(a)中III−III線端面図である。
本例では、回収容器体51は、図3(a)(b)に示すように、感光体ドラム20の軸方向外側に向かって拡径する中空略円錐台形状を有しており、クリーニング装置25との干渉防止のため、この回収容器体51の感光体ドラム20側の一側面部511にはリング状開口512が設けられ、このリング状開口512の下部がクリーニング装置25からの廃トナーを回収するための回収口52として機能するようになっている。そして、この側面部511は、後述する仕切搬送部材54により支持されている。
また、仕切搬送部材54が回収容器体51内部を螺旋状、すなわち、回収容器体51内部空間を中心に向かって渦巻状に仕切って貯蔵部53を構成し、この貯蔵部53に回収口52から回収された廃トナーを貯蔵すると共に、回収容器体51の回転に伴って、回収された廃トナーを回収容器体51の中心部へ移動搬送するようになっている。
更に、この仕切搬送部材54は、感光体ドラム20の軸方向に対して傾斜するテーパー形状に設けられており、本例では感光体ドラム20の軸方向外側(図3では右側)に向かって広くなるように傾斜配置されている。
尚、仕切搬送部材54は、感光体ドラム20に対して軸方向外側(図3では右側)に向かって貯蔵部53が広くなるようなテーパー形状に設けられているが、感光体ドラム20の軸方向内側(図3では左側)に向かって貯蔵部53が広くなるように、本例とは逆傾斜に設けてもよい。
【0018】
また、回収容器体51は、その側面部511中心部が感光体ドラム20の駆動軸20aと接合されると共に、軸受55が取付けられている。そして、感光体ドラム20の回転駆動力が軸受55を介して伝達されることによって回収容器体51が回転するようになっている。
ここで、回収容器体51と感光体ドラム20は、同軸で同一駆動力を利用する態様に設けることが好ましいが、両者を別軸に設け、別の駆動源からの駆動力を利用する態様に設けても差し支えない。
尚、浮遊した廃トナーが感光体ドラム20側へ侵入して感光体ドラム20や記録材28上に付着するのを防止するために、感光体ドラム20と回収容器体51との間には遮蔽板56が設けられている。
【0019】
次に、本実施の形態に係る廃トナー回収装置の作動について説明する。
本実施の形態において、回収容器体51は感光体ドラム20の駆動軸20aに接合されているため、画像形成時には、感光体ドラム20の回転と共に回収容器体51も回転する。
このとき、感光体ドラム20上に残留した廃トナーは、クリーニング装置25のブレード25a(図2参照)にて掻き落とされ、搬送オーガー42にて排出開口に向かって搬送せしめられる。
そして、クリーニング装置25の搬送オーガー42から排出された廃トナーは、図3に示すように、排出開口の下方側に位置する回収容器体51の回収口52内に自重で落下する。
【0020】
この状態において、図4に示すように、感光体ドラム20の回転駆動によって回収容器体51が矢印方向に回転すると、回収口52から回収された廃トナー57は、仕切搬送部材54により上方へ搬送され、回収容器体51の一回転後には、図4(a)の状態に位置する。更に一回転後には、図4(b)、図4(c)、図4(d)と、回収容器体51自身の回転に伴って、仕切搬送部材54により、仕切搬送部材54の壁面に沿って、貯蔵部53の中心方向へ廃トナー57が移動搬送される。そして、廃トナー57は、回収容器体51自身の回転と廃トナー57の自重とによって回収容器体51の中心部より順に充填されていく。このため、効率的に回収容器体51内のスペースを無駄なく使用することができる。
特に、本実施の形態にあっては、仕切搬送部材54はテーパー形状に設けられているので、回収容器体51の回転と廃トナー57の自由落下により、回収容器体51の片側(感光体ドラム20の反対側、図3では右側)に廃トナー57は押寄せられ、前記リング状開口512側からのクラウド防止を図ることができる。
【0021】
以上の動作過程において、クリーニング装置25から排出された廃トナー57が、回収容器体51へと直接回収されることにより、従来の羽根車要素による汲み上げ方式の技術的課題であったブロッキングによる廃トナー詰まりが生じないという利点がある。
この結果、回収容器体51の回転駆動力を感光体ドラム20から得ているにもかかわらず、感光体ドラム20の回転精度に影響を与える負荷変動が生じないため、それによる画質への影響を無くすことができる。
また、本実施の形態では、廃トナー57が回収容器体51に直接回収されるため、従来にみられるような、クリーニング装置25から廃トナー57を搬送するコイルスプリングや搬送ベルト等の廃現像剤回収装置が不要となり、画像形成装置自体の小型化、省スペース化及びコストダウンが可能となる。
更に、回収容器体51は、感光体ドラム20の駆動力を利用して回転するように設けたので、別途駆動機構を設けることが不要となり、画像形成装置自体の小型化等に関してより有効である。
【0022】
尚、本実施の形態にあっては、回収容器体51は、感光体ドラム20の駆動軸20aに直接的に接合されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、回収容器体51と感光体ドラム20の駆動軸20aとの接合には、例えばギア等を介して間接的に行ってもよい。こうすることで、回収容器体51を感光体ドラム20の回転速度より減速でき、廃トナーの飛散の発生をより少なく抑えることができる。
また、本実施の形態では、クリーニング装置25から排出される廃トナーを回収する廃トナー回収装置50が示されているが、回収される廃トナーは感光体ドラム20からのものに限定されるものではなく、例えば中間転写ベルト24のクリーニング装置26から排出される廃トナーでもよいし、あるいは、トリックル方式の現像装置23から排出される廃現像剤であってもよい。
【0023】
◎実施の形態2
図5(a)は本発明が適用された廃トナー回収装置(廃現像剤回収装置)の実施の形態2を示し、図5(b)は図5(a)中V―V線端面図を示す。
同図において、廃トナー回収装置60の基本構成は、実施の形態1と略同様であるが、実施の形態1と異なり、回収容器体61が感光体ドラム20一端からその内部空間の軸方向に亘って配設され、仕切搬送部材66が感光体ドラム20の内部空間の軸方向に沿って延び、感光体ドラム20と共に回転するスクリュー部材65(図5(b)では省略)を含むようにしたものである。
尚、実施の形態1と同様な構成要素については実施の形態1と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【0024】
本例では、回収容器体61は、図5(a)(b)に示すように、感光体ドラム20を兼用する中空円筒形状の基材610を有し、その基材610の両端側面がフランジ部材により塞がれて支持されるようになっている。尚、基材610の表面には感光層610aが設けられている。
ここで、回収容器体61は、一端(図5では左側)がフランジ部材で塞がれた廃トナー収容容器611と、収容容器611の他端(図5では右側)側面を塞ぐフランジ部材であると共に、クリーニング装置25から排出された廃トナー57を受け止める受止容器612と、この収容容器611と受止容器612とを繋ぐ連通口613とで構成されている。また、受止容器612の感光体ドラム20側にはリング状開口614が形成され、このリング状開口614の下部がクリーニング装置25からの廃トナー57を回収するための回収口62として機能するようになっている。
また、仕切搬送部材66が回収容器体61内部を螺旋状に仕切って貯蔵部63を構成し、この貯蔵部63に回収口62から回収された廃トナー57が貯蔵されるようになっている。
ここで、仕切搬送部材66は、回収された廃トナー57を回収容器体61の回転に伴って、貯蔵部63の中心部に向かって上方向へ移動搬送するための仕切部材64と、回収容器体61と係合して設けられ、回収容器体61の奥側へ軸方向に廃トナー57を案内搬送するためのスクリュー部材65とから構成される。
より具体的には、仕切部材64が受止容器612の内部空間を中心に向かって渦巻状に仕切り、スクリュー部材65が収容容器611の内部空間を軸方向に向かって渦巻状に仕切ることによって、前記貯蔵部63が設けられている。
更に、回収容器体61及びスクリュー部材65は、感光体ドラム20の駆動軸20aと同軸に設けられ、感光体ドラム20の回転駆動力により回転するようになっている。
【0025】
次に、本実施の形態に係る廃トナー回収装置の作動について説明する。
本実施の形態において、回収容器体61は感光体ドラム20の駆動軸20aと同軸であるため、感光体ドラム20の回転と共に回収容器体61も回転する。
このとき、感光体ドラム20上に残留した廃トナー57は、クリーニング装置25のブレード25a(図2参照)にて掻き落とされ、搬送オーガー42にて排出開口に向かって搬送せしめられる。
そして、クリーニング装置25の搬送オーガー42から排出された廃トナー57は、図5に示すように、排出開口の下方側に位置する回収容器体61の回収口62内に自重で落下する。
【0026】
この状態において、図6(a)(b)に示すように、回収口62から回収された廃トナー57は、回収容器体61の回転に伴って、仕切搬送部材66を構成する仕切部材64により、その仕切部材64の壁面に沿って上方(図中矢印A方向)へ移動搬送される。
その後、スクリュー部材65が図中矢印Bに示す方向へ回転することにより、廃トナー57は順次回収容器体61の軸方向奥側へ案内搬送される。この際、廃トナー57は、回収容器体61の一回転毎に、図中矢印C方向に向かって一ピッチ(図中D)ずつ回収容器体61内の奥側に強制的に移動搬送されると共に、攪拌され、回収容器体61内の奥側から順に均一に収容される。
【0027】
また、回収容器体61の別の態様としては、回収容器体61と基本構成は略同様であるが、図7(a)(b)に示すように、中空円筒形状を有し、一端(図7では左側)がフランジ部材で塞がれた廃トナー収容容器72と、収容容器72の他端(図7では右側)側面を塞ぐフランジ部材であると共に、クリーニング装置25から排出された廃トナー57を受け止める受止容器73とが一体化された容器本体71を別個に設け、この容器本体71を感光体ドラム20の内部空間に嵌合させるようにしてもよい。
【0028】
本実施の形態によれば、感光体ドラム20の内部空間に回収容器体61を配設したので、省スペース化の観点からより有効である。
また、仕切搬送部材66が、回収された廃トナー57を回収容器体61の中心部に向かって上方向へ移動搬送すると共に、軸方向へも案内搬送するため、別途廃現像剤搬送装置を設けることなく、廃トナー57を効率よく回収容器体61内に受入収容することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、像担持体の軸方向一端に回転自在に設けられ、廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収する回収容器体と、回収容器体内部を螺旋状に仕切って廃現像剤の貯蔵部を構成し、回収容器体自身の回転によって回収した廃現像剤を貯蔵部の螺旋中心に向かう側に移動搬送する仕切搬送部材とを備え、廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収容器体へ回収するための回収容器体に設けられた回収口を像担持体より下方に配置したので、別途搬送手段を設けることなく、直接回収容器体に廃現像剤を受入収容することができ、装置の小型化、省スペース化及びコストダウンを容易に実現することができる。
また、像担持体の一端側に設けられ且つ廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を受け止めて搬送する受止容器と、この受止容器から像担持体の内部空間を利用するように設けられ且つ受止容器から搬送される廃現像剤を収容する収容容器とを有し、前記像担持体の回転に伴って回転すると共に廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収する回収容器体と、回収容器体内部を螺旋状に仕切って廃現像剤の貯蔵部を構成し、回収容器体自身の回転によって回収した廃現像剤を貯蔵部に対し受止容器の螺旋中心に向かう側から更に収容容器側に移動搬送する仕切搬送部材とを備え、廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を受止容器へ回収するための受止容器に設けられた回収口を像担持体より下方に配置したので、別途搬送手段を設けることなく、直接回収容器体に廃現像剤を受入収容することができ、装置の小型化、省スペース化及びコストダウンを容易に実現することができる。
特に、本発明にあっては、回収容器体は廃現像剤を受入収容したまま回転するものに過ぎず、駆動源である像担持体側に大きな負荷が作用することはないため、廃現像剤の搬送性を良好に保つことができることは勿論、像担持体側の駆動トルクに負荷変動が生ずることはなく、像担持体の回転動作を極めて安定させることができ、その分、常時良好な画像品質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は本発明に係る廃現像剤回収装置の概要を示す説明図、(b)は(a)中B−B線断面説明図である。
【図2】 本発明に係る廃現像剤回収装置の実施の形態1が組み込まれた画像形成装置を示す説明図である。
【図3】 (a)は実施の形態1に係る廃現像剤回収装置を示す説明図、(b)は(a)中III−III線端面説明図である。
【図4】 (a)〜(d)は実施の形態1に係る廃現像剤回収装置の廃トナー(廃現像剤)の回収過程を示す説明図である。
【図5】 (a)は実施の形態2に係る廃現像剤回収装置を示す説明図、(b)は(a)中V−V線端面説明図である。
【図6】 (a)は実施の形態2に係る廃現像剤回収装置の廃トナー(廃現像剤)の回収過程を示す説明図であり、(b)は(a)中VI−VI線端面説明図である。
【図7】 (a)は実施の形態2に係る廃現像剤回収装置の別の態様を示す説明図、(b)は(a)中VII−VII線端面説明図である。
【符号の説明】
1…像担持体,2…廃現像剤処理装置,3…廃現像剤,4…回収容器体,5…貯蔵部,6…仕切搬送部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a waste developer collecting device that is used in an image forming apparatus that visualizes a latent image on an image carrier with a developer and collects waste developer discharged from a waste developer processing apparatus. In particular, the present invention relates to a waste developer collecting apparatus having a simple and inexpensive configuration.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer using an electrophotographic system, an electrostatic latent image is formed on a photosensitive drum as an image carrier, and the electrostatic latent image is developed as a developer of a developing device. A method of transferring the toner image as a visible image to a recording material after the visible image is formed by the method is used.
At this time, in a mode of using waste toner (waste developer) remaining on the photosensitive drum without being transferred to the recording material, or an intermediate transfer member, the waste remaining on the intermediate transfer member is used. The toner is generally cleaned by a cleaning device.
Further, this type of cleaning device has a mode in which a waste toner collecting device (waste developer collecting device) is attached. In this type of mode, the waste toner collected in the cleaning device is used as a waste toner collecting device. Therefore, the cleaning life of the cleaning device can be extended accordingly.
[0003]
Conventionally, as this type of waste toner recovery device, for example, a cleaning device and a waste toner recovery container are connected to each other by a transport pipe, and a screw auger is provided in the transport pipe to recover waste toner. Technology (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-51410) that conveys toward the container, and technology that uses a belt carrier instead of the screw auger in the above-described embodiment (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-333520) Has already been proposed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, this type of waste toner collecting apparatus has the following technical problems.
For example, in the former mode (Japanese Patent Laid-Open No. 61-51410), the waste toner recovery device using a screw auger disposed in the transport pipe is transported from the cleaning device to the waste toner recovery container. The path is constituted by a single conveying pipe, and this conveying pipe must be installed with a certain curvature, and the arrangement position of the waste toner collecting container is inevitably restricted by the curvature limit.
Further, when the curvature of the transport pipe for transporting the waste toner is increased, technical problems such as toner blocking due to deterioration of the transport performance of the waste toner are likely to occur.
Further, in the waste toner collecting device of this aspect, since it is difficult to transport the waste toner to the waste toner collecting container located above, the layout flexibility is poor, and the waste toner collecting container is removed from the cleaning device. When the image forming apparatus is disposed in the lower part, the size in the height direction of the image forming apparatus is also a factor that makes it difficult to reduce the size.
Furthermore, in order to reduce the cost and size of the image forming apparatus, it is effective to secure a space for collecting the waste toner in the photosensitive drum without providing a dedicated waste toner collection container. However, since the distance between the cleaning device and the photosensitive drum is shortened, it is structurally difficult to dispose the transport pipe with a large curvature between them.
[0005]
Similarly, in the latter mode (Japanese Patent Laid-Open No. 10-333520), similarly, if a belt conveyance body is used as the waste toner conveyance member, the flexibility of the layout is poor and the useless space increases.
Furthermore, since a mechanism and parts for driving them are required, the number of parts and power consumption are increased, which is not preferable in terms of cost increase.
[0006]
As a prior art for solving such a technical problem, for example, waste toner remaining on the photosensitive drum is collected in a cleaning device, and the waste toner in the cleaning device is provided on one end side of the photosensitive drum. The collected waste toner is once collected in a waste toner container, and the collected waste toner is pumped and conveyed by an impeller element provided coaxially with the rotation axis of the photosensitive drum, and collected in a waste toner collecting portion in the photosensitive drum. A technique for doing this has already been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-127186).
According to this aspect, the waste toner collected and conveyed by the cleaning device is once collected in a waste toner container provided at one end of the photosensitive drum, and then conveyed into the photosensitive drum by the impeller element. To be recovered.
Here, the impeller element is supported in a cantilever manner on the photosensitive drum, and transports the waste toner by utilizing the rotational motion of the photosensitive drum. Therefore, the waste toner is not provided separately. In addition, a waste toner container is disposed on the side of the photosensitive drum, and an impeller element is disposed inside the waste toner container. And downsizing can be realized.
[0007]
However, in this embodiment, since the waste toner once collected in the waste toner container is pumped up by the rotational movement of the impeller element, the waste toner accommodated in the waste toner container is separated from the impeller element and the wall surface. And toner blocking is likely to occur. As a result, load fluctuations are likely to occur on the photosensitive drum via the impeller element, and the rotation accuracy of the photosensitive drum is affected due to the load fluctuations, and there is a concern that the image quality is deteriorated.
[0008]
The present invention has been made in order to solve the above technical problem, and is a waste developer recovery device capable of maintaining good image quality at all times while reducing the cost and size of the device. It is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is used in an image forming apparatus that visualizes a latent image on an image carrier 1 with a developer, as shown in FIGS. In the waste developer collection device for collecting the waste developer 3 discharged from the waste developer 3, the waste developer 3 that is rotatably provided at one axial end of the image carrier 1 and is discharged from the waste developer processing device 2 is collected. The collection container body 4 and the inside of the collection container body 4 are spirally partitioned to constitute the storage unit 5 for the waste developer 3, and the waste developer 3 collected by the rotation of the collection container body 4 itself is stored in the spiral center of the storage unit 5. moving conveyor on the side facing the a partition conveying member 6, the waste developer treatment apparatus the collection vessel body recovery port provided 4 for collecting the waste developer 3 to be discharged into the collection container body 4 from 2 Is arranged below the image carrier 1.
As another aspect of the present invention, a waste developer 3 used in an image forming apparatus that visualizes a latent image on the image carrier 1 with a developer and discharged from a waste developer processing apparatus 2 is used. In the waste developer collecting apparatus for collecting the waste developer , a receiving container provided on one end side of the image carrier 1 and receiving and transporting the waste developer 3 discharged from the waste developer processing apparatus 2, and a receiving container A storage container for storing the waste developer 3 which is provided so as to use the internal space of the image carrier 1 and is transported from the receiving container, and rotates and wastes as the image carrier 1 rotates. A collection container body 4 for collecting the waste developer 3 discharged from the developer processing apparatus 2 and a storage section 5 for the waste developer 3 are configured by dividing the inside of the collection container body 4 in a spiral shape, and the collection container body 4 itself direction with respect to the reservoir 5 the waste developer 3 was recovered by the rotation of the helical center of the receiving container Cormorants and a partition conveying member 6 to move further conveyed to the container side from the side, provided in the catch container for collecting the waste developer 3 that is discharged from the waste developer processing apparatus 2 to the receiving vessel The collection port is arranged below the image carrier 1.
[0010]
In such technical means, the waste developer 3 widely includes a developer to be discarded, and includes a waste developer discharged from a trickle type developing device as well as a waste toner accommodated in the cleaning device.
Therefore, the waste developer processing device 2 includes a trickle type developing device in addition to the cleaning device.
Here, the cleaning device is not limited to cleaning waste toner (waste developer) remaining on the image carrier 1. For example, in an image forming apparatus using an intermediate transfer member, In addition, a cleaning device attached to the transfer device and the like are widely included for cleaning waste toner (waste developer) remaining in the toner.
[0011]
Further, the recovery container body 4 may be appropriately selected, for example, having a substantially truncated cone shape as long as it has a space for recovering the waste developer 3.
Furthermore, the recovery container body 4 may be fixed to the image carrier 1 or may be provided detachably. However, the recovery container body 4 is connected to a drive source and is driven by the driving force from the drive source. 4 itself is provided to rotate.
Furthermore, the collection container body 4 may be provided on a separate axis from the image carrier 1, but is preferably provided coaxially. The apparatus is provided coaxially with the image carrier 1, and directly or indirectly engaged with the image carrier 1, and the rotational driving force of the image carrier 1 is used to reduce the size, space-saving, and cost of the apparatus. Down is possible.
[0012]
Further, the partition conveying member 6 constitutes a storage unit 5 for storing the waste developer 3 by partitioning the inside of the collection container body 4 in a spiral shape.
Here, the mode of partitioning in a spiral shape includes a mode of partitioning the internal space of the recovery container body 4 in a spiral shape toward the center and a mode of partitioning the internal space of the recovery container body 4 in a spiral shape in the axial direction. included.
The partition conveyance member 6 may be provided so that the inside of the collection container body 4 is parallel to the axial direction, but is inclined so as to become wider or narrower toward one end in the axial direction of the collection container body 4. It may be provided.
Further, as shown by a one-dot chain line in FIG. 1B, the partition conveyance member 6 partitions the internal space of the collection container body 4 in a spiral shape, and therefore, the collected waste development is recovered along with the rotation of the collection container body 4 itself. It also has a function of moving and transporting the agent 3 to the back side of the spiral storage section 5.
[0013]
In addition, the recovery container body 4 may be provided at least at the end portion in the axial direction of the image carrier 1, but from the viewpoint of securing a wider recovery space for the waste developer 3, It is preferable to use an internal space. By constructing the collection container body 4 also using the image carrier 1, a useless space inside the image carrier 1 can be effectively utilized, and further space saving can be achieved.
When the collection container 4 is configured using the internal space of the image carrier 1, the partition conveyance member 6 extends along the axial direction of the internal space of the image carrier 1, and the image carrier 1 It is preferable to include a screw member that rotates together. According to this aspect, the collected waste developer 3 moves upward along the wall surface of the partition conveyance member 6 as the collection container body 4 itself rotates, and further, by the screw member, the collection container body 4 Since it is conveyed and accommodated in the axially back side, the waste developer 3 can be efficiently and uniformly stored in the collection container body 4.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.
Embodiment 1
FIG. 2 shows an example of an image forming apparatus incorporating the first embodiment of the waste toner collecting apparatus (waste developer collecting apparatus) to which the present invention is applied. In the following description, a model in which the photosensitive drum and the intermediate transfer belt are overlapped is used as an embodiment model. However, the present invention is not limited to this model.
In the figure,
[0015]
In the present embodiment, the
In such an embodiment, since the belt material using the elastic rubber material as a base is used, the walk behavior is almost eliminated, the tension mechanism is not required, and the contact area between the
For this reason, it is possible to effectively avoid a so-called holocharacter in which a part of the transferred image is lost as the contact pressure is locally increased, and to effectively avoid color misregistration during transfer of each color component toner image. it can.
According to such an aspect, it is also possible to adopt a method in which the
[0016]
In the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the
A waste toner discharge opening (not shown) is opened at one side end of the
[0017]
In the present embodiment, as shown in FIGS. 3A and 3B, the waste toner collecting device 50 is disposed in the vicinity of one end of the
In this example, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
Further, the
Further, the
The
[0018]
The
Here, it is preferable to provide the
In order to prevent floating waste toner from entering the
[0019]
Next, the operation of the waste toner collecting apparatus according to this embodiment will be described.
In the present embodiment, since the
At this time, the waste toner remaining on the
Then, as shown in FIG. 3, the waste toner discharged from the
[0020]
In this state, as shown in FIG. 4, when the
In particular, in the present embodiment, the
[0021]
In the above operation process, the
As a result, even though the rotational driving force of the
Further, in the present embodiment, since the
Furthermore, since the
[0022]
In the present embodiment, the
In the present embodiment, the waste toner collecting device 50 for collecting the waste toner discharged from the
[0023]
Embodiment 2
FIG. 5 (a) shows a second embodiment of a waste toner collecting device (waste developer collecting device) to which the present invention is applied, and FIG. 5 (b) is an end view taken along the line VV in FIG. 5 (a). Show.
In the drawing, the basic configuration of the waste
Components similar to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted here.
[0024]
In this example, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
Here, the
Further, the
Here, the
More specifically, the
Further, the
[0025]
Next, the operation of the waste toner collecting apparatus according to this embodiment will be described.
In the present embodiment, since the
At this time, the
Then, the
[0026]
In this state, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
Thereafter, the
[0027]
Further, as another aspect of the
[0028]
According to the present embodiment, since the
In addition, the
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the recovery container body that is rotatably provided at one axial end of the image carrier and collects the waste developer discharged from the waste developer processing apparatus, and the recovery container body A waste developer storage unit is configured by partitioning the inside in a spiral shape, and a partition transport member that moves and transports the waste developer recovered by rotation of the recovery container body toward the spiral center of the storage unit. Since the recovery port provided in the recovery container body for recovering the waste developer discharged from the developer processing device to the recovery container body is arranged below the image carrier, it is directly recovered without providing a separate conveying means. The waste developer can be received and accommodated in the container body, and the apparatus can be easily reduced in size, space-saving, and cost reduction.
Further, a receiving container provided on one end side of the image carrier and receiving and transporting the waste developer discharged from the waste developer processing apparatus, and an internal space of the image carrier from the receiving container are used. A waste container that is provided and that contains the waste developer conveyed from the receiving container, and rotates with the rotation of the image carrier and collects the waste developer discharged from the waste developer processing apparatus. The collection container body and the inside of the collection container body are spirally partitioned to constitute a waste developer storage unit, and the waste developer collected by the rotation of the collection container body itself is directed toward the spiral center of the receiving container with respect to the storage unit and a partition conveying member for moving conveyed further container side from the side, the waste developer treatment apparatus image bearing recovery ports provided in the receiving container for collecting the catch container the waste developer discharged from Since it is placed below the body, a separate transport means is provided. Rukoto no, it is possible to accept accommodating the waste developer directly collecting container body, miniaturization of the device, space saving and cost reduction can be easily realized.
In particular, in the present invention, the collection container body is merely a container that rotates while receiving and accommodating the waste developer, and a large load does not act on the side of the image carrier that is a drive source. As well as being able to maintain good transportability, there is no load fluctuation in the driving torque on the image carrier side, and the rotational movement of the image carrier can be extremely stabilized. Obtainable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is an explanatory view showing an outline of a waste developer collecting apparatus according to the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional explanatory view taken along line BB in FIG.
FIG. 2 is an explanatory view showing an image forming apparatus in which the first embodiment of the waste developer collecting apparatus according to the present invention is incorporated.
3A is an explanatory view showing a waste developer collecting apparatus according to the first embodiment, and FIG. 3B is an end face explanatory view taken along the line III-III in FIG. 3A.
[4] (a) ~ (d) are explanatory views showing a recovery process of waste toner in the waste developer collecting device according to the first embodiment (the waste developer).
5A is an explanatory view showing a waste developer collecting apparatus according to Embodiment 2, and FIG. 5B is an explanatory view of an end surface taken along line VV in FIG. 5A.
6 (a) is an explanatory view showing a collecting process of waste toner in the waste developer collecting device according to the second embodiment (the waste developer), (b) the medium line VI-VI end face (a) It is explanatory drawing.
7A is an explanatory view showing another aspect of the waste developer collecting apparatus according to Embodiment 2, and FIG. 7B is an explanatory view of the end surface taken along the line VII-VII in FIG. 7A.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image carrier, 2 ... Waste developer processing apparatus, 3 ... Waste developer, 4 ... Collection container body, 5 ... Storage part, 6 ... Partition conveyance member
Claims (4)
像担持体の軸方向一端に回転自在に設けられ、廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収する回収容器体と、
回収容器体内部を螺旋状に仕切って廃現像剤の貯蔵部を構成し、回収容器体自身の回転によって回収した廃現像剤を前記貯蔵部の螺旋中心に向かう側に移動搬送する仕切搬送部材とを備え、
廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収容器体へ回収するための当該回収容器体に設けられた回収口を像担持体より下方に配置したことを特徴とする廃現像剤回収装置。In a waste developer collecting apparatus that is used in an image forming apparatus that visualizes a latent image on an image carrier with a developer and collects waste developer discharged from a waste developer processing apparatus.
A collection container body that is rotatably provided at one axial end of the image carrier and collects the waste developer discharged from the waste developer processing apparatus;
The inner collecting container body is partitioned helically constitute reservoirs of the waste developer, and the partition conveying member for moving conveys the waste developer recovered by the rotation of the collection container body itself on the side facing the helical center of the reservoir With
A waste developer collecting apparatus characterized in that a recovery port provided in the recovery container body for recovering the waste developer discharged from the waste developer processing apparatus to the recovery container body is disposed below the image carrier. .
像担持体の一端側に設けられ且つ廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を受け止めて搬送する受止容器と、この受止容器から像担持体の内部空間を利用するように設けられ且つ受止容器から搬送される廃現像剤を収容する収容容器とを有し、前記像担持体の回転に伴って回転すると共に廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を回収する回収容器体と、
回収容器体内部を螺旋状に仕切って廃現像剤の貯蔵部を構成し、回収容器体自身の回転によって回収した廃現像剤を前記貯蔵部に対し受止容器の螺旋中心に向かう側から更に収容容器側に移動搬送する仕切搬送部材とを備え、
廃現像剤処理装置から排出される廃現像剤を受止容器へ回収するための当該受止容器に設けられた回収口を像担持体より下方に配置したことを特徴とする廃現像剤回収装置。In a waste developer collecting apparatus that is used in an image forming apparatus that visualizes a latent image on an image carrier with a developer and collects waste developer discharged from a waste developer processing apparatus.
A receiving container that is provided at one end of the image carrier and receives and transports the waste developer discharged from the waste developer processing apparatus, and is provided so as to utilize the internal space of the image carrier from the receiving container. And a collection container for collecting waste developer discharged from the waste developer processing apparatus while rotating with the rotation of the image carrier. Body,
The inner collecting container body is partitioned helically constitute reservoirs of the waste developer, further housing from a side facing the helical center of the receiving vessel to said reservoir and the recovered waste developer by rotation of the collection container body itself A partition conveying member that moves and conveys to the container side ,
A waste developer collecting apparatus characterized in that a collection port provided in the receiving container for collecting the waste developer discharged from the waste developer processing apparatus is disposed below the image carrier. .
回収容器体は、像担持体と同軸であることを特徴とする廃現像剤回収装置。The waste developer recovery apparatus according to claim 1 or 2,
A waste developer collecting apparatus, wherein the collection container is coaxial with the image carrier.
前記収容容器の仕切搬送部材は、像担持体内部空間の軸方向に沿って延び、像担持体と共に回転するスクリュー部材を含むことを特徴とする廃現像剤回収装置。The waste developer recovery apparatus according to claim 2,
The waste developer collecting apparatus, wherein the partition conveyance member of the container includes a screw member that extends along the axial direction of the internal space of the image carrier and rotates together with the image carrier.
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