JP5451493B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
本発明は、像担持体上の転写残トナーを回収容器に搬送する画像形成装置に関する。
従来のトナーを用いた画像形成装置において、感光ドラム表面上や中間転写体の表面上の転写残トナーの除去をするためにクリーニング手段が設けられている。クリーニング手段により除去されたトナーは、その後トナー回収容器(以下、回収容器)へと回収される。そのような画像形成装置として、クリーニング手段により除去されたトナーを、搬送路内に設置されたコイルやスクリュー等の可動搬送部材によって押し動かして排出口へと搬送し、画像形成装置本体に取り付けられた回収容器へと回収する画像形成装置が知られている。
特許文献1では、トナーを押し動かして搬送する可動搬送部材と、付勢部材を備えて、その付勢部材によりトナーの搬送方向とは逆方向に弾性付勢された、搬送路内をほぼ密閉する板状部材と、を搬送路内に有して、搬送されてきたトナーを可動搬送部材と板状部材とで挟み込んで圧縮固化した後に、搬送路の下面に設けた排出口から落下させて回収容器へと回収する発明が開示されている。
しかしながら、特許文献1においてはスクリューによりトナーを板に押しつけて圧縮させつつ、バネの弾性力に抗してその板を搬送路の下面に形成した排出口の位置まで後退させる構成であるため、スクリューには大きなトルクが必要になる。そのため、可動搬送部材や可動搬送部材の回転機構には余計な負荷が加わり、省エネやコストアップの観点から改善の余地があった。また、搬送路内の排出口付近のトナーはスクリューにより板に押しつけられて圧縮されている。その状態のトナーをスクリューと板とによるトナーの圧縮方向と直交する方向(鉛直下方向)へと排出するため、搬送路からトナーの排出が生じにくく、多量のトナーが搬送路に堆積してしまう場合があり不安定であった。
そこで本発明では、簡単な構成で可動搬送部材に余計な負荷を加えることなく、トナーの回収容器への収容効率を高め、また安定してトナーを回収容器へと搬送し回収する画像形成装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は以下の構成を有する。
回転可能な像担持体と、前記像担持体表面上のトナー像を転写する転写手段と、前記像担持体の回転方向に関し前記転写手段の下流側に位置し、前記像担持体の表面上をクリーニングして転写残トナーを除去するクリーニング手段と、一方の端部に排出口を備え、前記クリーニング手段により除去されたトナーを前記排出口へと案内する搬送路と、前記搬送路内に設置され、前記クリーニング手段により除去されたトナーを押し動かし、前記排出口側へ向けて搬送する可動搬送部材と、前記排出口から排出されたトナーを回収する着脱可能な回収容器と、を有し、
トナーの搬送方向に関し前記可動搬送部材の終端よりも下流側の位置において、前記搬送路にトナーの移動を妨げる障壁を設け、前記障壁に前記排出口を設けるとともに、前記障壁と前記可動搬送部材の前記終端との間にトナーが一時的に堆積するトナー堆積領域を形成し、前記トナー堆積領域内に一時的に堆積しているトナーは、前記可動搬送部材と前記障壁とから圧力を受けて圧縮された後、前記排出口から排出されて前記回収容器に回収されることを特徴とする。
トナーの搬送方向に関し前記可動搬送部材の終端よりも下流側の位置において、前記搬送路にトナーの移動を妨げる障壁を設け、前記障壁に前記排出口を設けるとともに、前記障壁と前記可動搬送部材の前記終端との間にトナーが一時的に堆積するトナー堆積領域を形成し、前記トナー堆積領域内に一時的に堆積しているトナーは、前記可動搬送部材と前記障壁とから圧力を受けて圧縮された後、前記排出口から排出されて前記回収容器に回収されることを特徴とする。
本発明では、可動搬送部材や可動搬送部材の回転機構には余計な負荷を加えることなくトナーの回収容器への収容効率を向上させることができる。それにより、省エネやコストダウンを図ることができる。
また、トナーをトナーの圧縮方向と平行な方向に排出するため、長期に安定してトナーを搬送し回収することができる。
以下、本発明について図面に基づき詳しく説明する。
[実施形態1]
図1は本実施形態の画像形成装置を示した概略図である。以下、画像形成装置の全体構成、及び動作について説明する。画像形成装置1は電子写真方式を用いたタンデム型のカラー複写機として示している。ただし、電子写真方式のカラー複写機に限定される訳では無く、プリンタやファクシミリであっても良い。画像形成装置1は露光手段2、プロセスカートリッジ3、中間転写体4、一次転写手段(不図示)、二次転写手段5、定着装置6、トナー回収装置7、クリーニングブレード8と、から構成されている。また、プロセスカートリッジ3は、像担持体としての感光体ドラム3aと、帯電手段(不図示)と、現像手段(不図示)と、ブレード(不図示)と、から構成されている。ただし、プロセスカートリッジを用いず、感光体、帯電手段等の各種画像形成プロセス手段が本体に取り付けられている画像形成装置であっても良い。
図1は本実施形態の画像形成装置を示した概略図である。以下、画像形成装置の全体構成、及び動作について説明する。画像形成装置1は電子写真方式を用いたタンデム型のカラー複写機として示している。ただし、電子写真方式のカラー複写機に限定される訳では無く、プリンタやファクシミリであっても良い。画像形成装置1は露光手段2、プロセスカートリッジ3、中間転写体4、一次転写手段(不図示)、二次転写手段5、定着装置6、トナー回収装置7、クリーニングブレード8と、から構成されている。また、プロセスカートリッジ3は、像担持体としての感光体ドラム3aと、帯電手段(不図示)と、現像手段(不図示)と、ブレード(不図示)と、から構成されている。ただし、プロセスカートリッジを用いず、感光体、帯電手段等の各種画像形成プロセス手段が本体に取り付けられている画像形成装置であっても良い。
感光体ドラム3aの表面は、不図示の帯電手段によって帯電された後、露光手段2によって露光され、静電潜像が形成される。その静電潜像は、不図示の現像手段によって現像され、トナー像とされる。このトナー像は不図示の1次転写手段により、像担持体である中間転写体4の表面上に転写される。中間転写体4は、複数の張架部材によって張架された回転可能な中間転写ベルトであり、中間転写体4の表面上には4つのプロセスカートリッジ3が直線上に並んでいる。プロセスカートリッジ3はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に夫々対応しており、各色のトナー像を図の矢印方向へと回転している中間転写体4の表面上に重ねて形成していく。モノクロ印刷の場合は、ブラックのプロセスカートリッジ3のみが中間転写体4の表面上にトナー像を形成する。中間転写体4の表面上に形成されたトナー像は、転写バイアス電圧が印加される転写ローラ等の二次転写手段5によりシートなどの記録材に転写された後、定着装置6により熱と圧力を加えられて定着画像となる。
一方、記録材に転写されず中間転写体4の表面上に残った未転写の転写残トナーは、二次転写手段よりも中間転写体4の回転方向下流側に設けられたクリーニング手段であるクリーニングブレード8により中間転写体4の表面上から除去される。その後転写残トナーはトナー回収装置7によって回収される。ただし、クリーニング手段はブレードに限定される訳でなく、ファーブラシ等を用いても良い。
次に、トナー回収装置の全体構成・回収動作について、図2を用いて説明する。図2(A)はトナー回収装置7を示した斜視図である。実際のトナー回収装置7は上カバー部材が装着され、内部のトナーが外部に漏れないようになっているが、図2(A)においてはトナー回収装置7の上カバー部材を不図示の状態で説明する。トナー回収装置7は、搬送路9、コイルバネ10、回収容器11(図2では不図示)を主要な構成とする。
クリーニングブレード8によって、除去されたトナーは搬送路9へと落下する。搬送路9はクリーニングブレード8の下方にあり、長手方向(図の矢印A方向)の一方の端部に排出口101を有し、落下してきたトナーを略水平方向にある排出口101へと案内するために筒状の下半分と同様の形状をしている。また、搬送路9内には可動搬送部材が搬送路9に沿って設置されており、搬送路9内へと落下したトナーは可動搬送部材によって、排出口101へと向かう方向(図の矢印A方向)へと搬送される。
可動搬送部材は、螺旋状に所定の方向に巻かれたコイルバネ10であり、搬送路9内に設置されている。コイルバネ10のトナー搬送方向(図の矢印A方向)上流側の端部は、駆動部12に設けてある穴に固定支持されており、回転駆動する駆動部12から回転力を受けてコイルバネ10の回転中心軸Oを中心にして回転する。回転中心軸Oは搬送路9に沿って略水平方向になるように設けられている。また、コイルバネ10のトナー搬送方向上流側の端部は駆動部12に固定支持されているため、回転している間もコイルバネ10の位置は規制される。
駆動部12が回転する(図の矢印B方向)ことで、コイルバネ10は搬送路9内のトナーを排出口101へと向かう方向(図の矢印A方向)へと押し動かして搬送する。本実施形態のコイルバネ10の全長は、クリーニングブレード8が除去するトナーの全てを排出口101側へと搬送して不図示の回収容器11へと回収するため、クリーニングブレード8の長手方向の長さよりも長くなっている。さらに上記と同様の理由で、中間転写体4の感光体ドラム3aからトナー像が転写されるトナー担持領域(トナー画像担持領域の幅)よりも長くなっている。本実施形態のコイルバネ10は、線径φ1.2mm、ピッチ5mm、外径φ10mmで巻かれたコイルで、駆動時には略260rpmで回転させている。ただし、可動搬送部材としてコイルバネに限定される訳ではなく、トナーを押し動かして搬送するスクリュー等の螺旋状部材やすのこ搬送等を用いたものであってもよい。
図2(B)はトナー回収装置7の排出口101付近を拡大した図である。搬送路9のトナー搬送方向下流側の端部には障壁100が搬送路9を塞ぐように設けられており、また障壁100は一部を切欠いた形状をしている。搬送されてきたトナーは、この切欠き部を通過して回収容器11へと落下する。トナーが通過するこの切欠き部を本実施形態においては排出口101とする。
図3は排出口101に接続している状態における、回収容器11のトナーの搬送方向に平行な断面図である。以下、回収容器11について詳しく説明する。ただし、図で回収容器11の下側については省いている。
回収容器11は、上部に開口部11aが設けてある容器で、排出口101から排出されるトナーを回収して容器内に収容できるよう、開口部11aが排出口101に接続されている。ただし回収容器11は、排出口101に対して公知の着脱支持手段により着脱可能であり、ユーザーは回収容器11を新たな回収容器に交換することが可能である。
排出口101から排出されたトナーは自由落下して既に回収容器内に堆積しているトナーの上部に堆積していき、回収容器11内にだんだんとトナーが溜まっていく。回収容器11が満杯となりトナーが搬送路9へとあふれ出るのを防ぐため、画像形成装置本体には回収容器11内のトナーが所定の堆積量にまで到達しているかどうかを検知する光学式の検知手段13が備えられている。また、開口部11aよりも鉛直方向下方の回収容器11内には、検知手段13によって検知が行われる空間(充填部11b)が設けている。この充填部11bは図に示すように、トナーの落下方向において開口部11aよりも下方に位置する凸に出っ張った空間である。所定量のトナーが回収容器11に堆積した後に、この充填部11bにトナーが充填する。
図4は検知手段13の重力方向に垂直な断面図である。検知手段13は、光源13L、光センサー13P、光源13L側と光センサー13P側にある2つの窓部11cとで構成されている。また、発光部である光源13Lと受光部である光センサー13Pとは、充填部11bを挟むように対向して配置されており、充填部11bと光源13L、光センサー13Pとの間にはそれぞれ窓部11cが、これも対向するように配置されている。
光源13Lから出射された光は光源13L側の窓部11c、充填部11b、光センサー13P側の窓部と順に通過(光の軌道は図の矢印方向)した後、受光部である光センサー13Pへと入射する。光センサー13Pでは充填部11bの光透過率の値を計測しており、充填部11bにトナーが充填している場合と充填していない場合とでは光透過率が変化する。そのため、回収容器11内に所定量のトナーが溜まり、充填部11bがトナーで埋め尽くされた状態であるかどうかの検知が可能である。また、トナーが充填部11bに充填していると検知した場合には、画像形成装置本体の操作パネル等に設けられた表示器を用いて回収容器11の交換が必要である旨の警告を表示する。
図5は本発明の特徴部である障壁付近の搬送路を示した図で、障壁付近の搬送路のトナー搬送方向に平行な断面図である。以下、障壁の構成、作用について詳しく説明する。搬送路9内には、コイルバネ10が設置されている他、トナー搬送方向下流側の終端10aよりもトナー搬送方向下流側に障壁100が設けられている。搬送路9上に堆積したトナーはコイルバネ10のトナー搬送方向下流側の終端10aまで、コイルバネ10によって搬送される。搬送路9内のトナーはトナー搬送方向下流側の終端10aまで搬送された後は、コイルバネ10と直接接触することがなくなる。そのようなトナーがコイルバネ10に直接接触せず、一時的に堆積する領域(以下、トナー堆積領域α)が障壁100よりもトナー搬送方向上流側に形成されている。その一時的に堆積するトナー堆積領域α上のトナーは、コイルバネ10と直接接触して搬送されることはない。ただし、コイルバネ10によってその終端10a近傍まで新たに上流側から搬送されてくるトナーにより、トナー堆積領域α上のトナーは押し動かされてトナー搬送方向下流側(排出口側)へと移動していく。つまり、トナー堆積領域α上のトナーは間接的にコイルバネ10の搬送力を受けとって、新たに上流側から搬送されてくるトナーの分だけトナー搬送方向下流側(排出口側)へと押されて移動していく。
一方、障壁100はトナー堆積領域αのトナー搬送方向下流端に設けられている。そのため、トナー堆積領域αを移動してきたトナーの多くは障壁100にぶつかり、移動を妨げられる。障壁100に移動を妨げられたトナーはコイルバネ10から間接的に搬送力を受け取ることにより、障壁100とコイルバネ10とから圧力を受けて圧縮される。また、障壁100には上述した切欠きの形状である排出口101が、コイルバネ10のトナー搬送方向と略同じ方向に排出されるように設けられている。そのため、障壁100に移動を妨げられたトナーは圧縮されながら排出口101内へと押し込まれる。その後圧縮されたトナーは排出口101内を新たに上流側から搬送されてくるトナーにより押されて移動する。その後、排出口101から排出され、最終的に回収容器11にトナーの粉末凝集体となって落下し、堆積する。
また、搬送路9は排出口101よりもトナー搬送方向下流側に伸びているが、これはトナーの落下位置を規制するためである。排出口101から排出され粉末凝集体となったトナーは、この排出口101よりも下流側に位置する搬送路9を上流側のトナーに押されて移動して、搬送路9の最下流の口から落下する。ただし、搬送路9が排出口101よりもトナー搬送方向下流側に伸びている必要はなく、排出口101が搬送路9のトナー搬送方向最下流に位置し、排出口101から排出と同時にトナーが落下する場合であっても良い。
その後も新たに搬送されてきたトナーがトナー堆積領域αに一時的に堆積し、上流側から新たにトナー堆積領域αへと搬送されるトナーに押し動かされ、かつ障壁100とコイルバネ10とにより圧縮されて、最終的に回収容器11にトナーの粉末凝集体となって落下するという挙動を繰り返す。従って、トナーは密度が高い状態で、回収容器11内へ断続的に回収されることになる(ここでのトナーの密度は、トナーの単位体積あたりの重量であり、単位はg/ccである)。これにより、単位体積あたりの重量が大きい圧縮されたトナーを回収容器11へと回収するため、回収容器11のトナー回収効率を高めることが可能である。
図6はトナー堆積領域αと障壁100の有無の違いを比較した排出口101付近のトナー搬送方向に平行な断面図であり、図6(A)が障壁100、トナー堆積領域α共に無しの構成、(B)が障壁100、トナー堆積領域α共に有りの構成の搬送路9を示した図である。(B)の障壁100には上述したように切欠きの形状とした排出口101が設けられている。以下、(A)、(B)の場合を比較して説明する。
(A)の障壁100、トナー堆積領域αが共に無い構成において、搬送されてきた所定量のトナーは搬送路を、その所定量のまま排出口101まで搬送され排出される。トナーがその搬送過程で圧縮されることがないため、搬送している時と排出口101から排出される時とで、トナーの体積や密度はほぼ同じ状態のままで排出される。
これに対して(B)の障壁100、トナー堆積領域αが共に有る構成においては、トナー堆積領域αへと搬送されてきたトナーがトナー堆積領域α部に一時的に堆積し、障壁100とコイルバネ10とから圧力を受けて圧縮される。そのため、トナー堆積領域αのトナーは互いに圧縮されて、密度が高まると共に、だんだんとトナー同士がまとまって粉末凝集体となり、かつその粉末凝集体の体積が大きくなっていく。
その後、上流側から搬送される新たなトナーに押し動かされてトナー堆積領域αに堆積していたトナーは、排出口101から排出され、トナー同士がまとまった状態で落下し回収容器11へと回収される。落下するトナーの体積・密度を(A)の場合と比べると、体積が大きく、また密度も高い状態となっている。
そのため、落下するまとまったトナーは体積が大きく、密度も高い状態であるため、その落下途中でトナーは分散し難く飛散し難く、充填部11bや窓部11cにトナーが飛散して付着する可能性が小さくなる。よって、飛散トナーが充填部11bや窓部11cに付着することで透過率が変化し、検知手段13は充填部11bまでトナーが回収されていないにも関わらず、既に回収容器11内は満杯と早期検知する可能性を軽減する。
以下に、図7を用いて排出口101の好ましい位置について説明する。
図7(A)は、コイルバネ10の回転中心軸Oを原点とし、鉛直上方向(重力方向と逆方向)をy軸の正方向とする回転中心軸Oに垂直な仮想平面を考えた場合で、搬送方向下流側から上流側に向かって見た時における、コイルバネ10が時計回り(右回り)に回転する場合の、障壁100の回転中心軸Oに垂直な断面図である。このとき搬送されているトナーはコイルバネ10の回転力を受けて時計回り方向に力を受けながら搬送される。その場合には、障壁100はコイルバネ10を搬送方向下流側から上流側に向かってコイルバネ10の回転中心軸Oを原点として見た場合に、図に示すように第三象限の断面を切り欠いた形状とすることが望ましい。また、本実施形態ではその切欠きはx軸から鉛直下方向に1mm、y軸からx軸の−方向に1mmの直線で囲まれた部分を切り欠いてある。
これは、コイルバネ10により搬送されてきたトナーは搬送方向に搬送力を受けると共に時計回り(右回り)の回転力をもコイルバネ10から受けているため、第四象限よりも第三象限側に集結しやすいためである。そのため第三象限側に排出口を設けることで移動してくるトナーを効率良く圧縮して排出することができる。
同様に図7(B)は、コイルバネ10が反時計回り(左回り)に回転する場合の、障壁100の回転中心軸Oに垂直な断面図である。この場合には、第四象限の断面を切り欠いた形状とすることが望ましい。上述した(A)の場合とは逆に第四象限にトナーが集結しやすいためである。
尚、ここまで本実施形態では、排出口101の構成として扇形の切欠きを備えた障壁100を用いて説明してきたが、これに限定されることなく、丸形状や四角形状の切欠きであっても良い。
望ましい排出口101の位置に形状について説明したが、図8に示す形状の障壁100を用いて排出口101を設ける場合であっても良い。以下、図8の障壁100に設けられた排出口101について説明する。
図8は障壁100に設けられた排出口101を説明するための図であり、排出口101のトナー搬送方向に垂直な断面図である。
障壁100は平板から成る。また、障壁100は搬送路9を完全には覆わず、搬送路9の鉛直方向下部(排出口101)には障壁100が存在しないような形状となっている。そのためトナーが障壁100を落下口105側へと通り抜けすることが可能となっている(ただし、このような障壁100の形状の場合であっても、排出口101は障壁100に設けられている構成に含むこととする)。
障壁100に設けられた排出口101は、障壁100の切欠き(排出口101)と同様の作用である。トナー堆積領域αのトナーが障壁100とコイルバネ10とから圧力を受けて圧縮された後、障壁100に設けられた排出口101へと押し込まれる。その後、トナーは圧縮された状態のまま排出口101内をトナー搬送方向下流側へと押されて移動し、最終的に回収容器11へトナーの粉末凝集体となって落下する。
落下するトナーは圧縮されており、体積が大きくまた密度も高い状態となっているため、その落下途中で分散し難く飛散し難く、充填部11bや窓部11cにトナーが飛散して付着する可能性が小さくなる。また、圧縮されたトナーは、単位体積あたりの重量が大きいため、回収容器11のトナー回収効率を高めることが可能である。
[実施形態2]
本実施形態における画像形成装置、トナー回収装置の基本構成は実施形態1と同様であるので、実施形態1のものと同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
本実施形態における画像形成装置、トナー回収装置の基本構成は実施形態1と同様であるので、実施形態1のものと同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
図9は、本実施形態の障壁100に設けられた排出口101を説明するための図で、トナー搬送方向に平行な断面図である。本実施形態における特徴的な構成について以下に説明する。
搬送路9のトナー搬送方向下流側の端部に障壁100が設けられており、その障壁100は板状の樹脂シート部材から成り、搬送路9を塞ぐように樹脂シート部材の上部が搬送路9内部の上面に接着固定されている。本実施形態における樹脂シート部材はポリエチレンテレフタレートのシート部材(以下PETシート)で、厚みは0.05mmの弾性部材である。またPETシートの形状は、回転中心軸Oに垂直な仮想平面を考えた場合に、搬送路9を隙間なく塞ぐような形状に作成した後、コイルバネの回転方向に合わせて、時計回りであれば第三象限、反時計回りであれば第四象限の部分を切り欠いた形状とするのが好ましい。つまりは、図7に示した実施形態1の障壁100と同様の形状とするのが好ましい。
コイルバネ10によって搬送されたトナーがトナー堆積領域α部に到達すると、障壁100とコイルバネ10から圧力を受けて圧縮され、障壁100の切欠き(以下、排出口101)へと押し込まれ、その後回収容器11に落下する。
また画像形成装置1において、搬送路9内に大量のトナーが搬送される状況が発生することがある。例えば、画像形成装置1によって高印字率で画像が形成された場合や、中間転写体4上に大量のトナーが残留し、それが回収された場合が考えられる。図10は大量のトナーが搬送路9内に送られてきたときの図である。大量のトナーが搬送路9内に送られてきたとき、トナー量が所定量に達すると搬送されてきた大量のトナーの圧迫力によって樹脂シート部材が弾性変形して、切欠きのある樹脂シート部材の自由端側がトナー搬送方向に変位する。それにより一時的に排出口101のトナー搬送方向に垂直な断面積が大きくなり、排出口101から排出されるトナーも一時的に増加する。また、排出口101のトナー搬送方向に垂直な断面積が大きくなる場合であっても、トナー堆積領域α部のトナー量も多いためトナーを圧縮して収容効率を高めるという効果は失われず、排出口101でトナーを圧縮している。また、本実施形態の構成によれば大量のトナーが搬送される状況下においても、弾性部材を用いた単純な構成で搬送路9内部がトナーによって埋まるのを防ぐことも可能であり、コイルバネ10には余計な負荷が掛からない。本実施形態では障壁100の構成として弾性部材であるPETシートを用いた構成としてあるが、他にも図11に示す構成としても良い。以下、図11の障壁100の構成について説明する。
障壁100は、板状の蓋102と、圧縮バネ103とから成っている。板状の蓋102は、搬送路内上部に固定された揺動支点104を中心軸とし図の矢印方向に揺動可能に揺動支点104に上部を支持されている。また、切欠きの設けられた下部は自由端として搬送路に沿って変位可能である。その板状の蓋102は、搬送路9を塞ぐように設置され、付勢部材である圧縮バネ103によりトナー搬送方向とは逆方向に弾性的に付勢されている。
次に図12を用いて障壁100の動作について説明する。コイルバネ10によって、搬送されたトナーが蓋102まで搬送されると、蓋102の切り欠き部分から密度が高い状態でトナーが排出される。大量のトナーが搬送路9内部に入ってきたとき、トナーの圧力によって蓋102はトナー搬送方向に力を受けて揺動支点104を中心軸に切欠きの設けられた自由端側がトナー搬送方向に変位して開口し、一時的に排出口101の断面積が増える。従って実施形態2のPETシートと同様の効果を得ることができる。このとき蓋102は搬送されてくるトナーから受ける圧力を圧縮バネ103によって管理することができるため、大量のトナーが搬送されてきた場合においても、精度よくトナーの圧迫力を管理することが可能である。
[その他の実施形態]
これまで、中間転写体の転写残トナーを回収する画像形成装置を説明してきたが、本発明は感光体ドラム表面上の転写残トナーの回収にも適用できる。また、記録材を担持する記録材搬送ベルトに付着するトナーの回収にも適用できる。
これまで、中間転写体の転写残トナーを回収する画像形成装置を説明してきたが、本発明は感光体ドラム表面上の転写残トナーの回収にも適用できる。また、記録材を担持する記録材搬送ベルトに付着するトナーの回収にも適用できる。
1 画像形成装置
2 露光手段
3 プロセスカートリッジ
3a 感光体ドラム
4 中間転写体
5 二次転写手段
6 定着装置
7 トナー回収装置
8 クリーニングブレード(クリーニング手段)
9 搬送路
10 コイルバネ(搬送手段)
11 回収容器
11b 充填部
11c 窓部
12 駆動部
13 検知手段
100 障壁
101 排出口
102 蓋
103 圧縮バネ
104 揺動支点
α トナー堆積領域
2 露光手段
3 プロセスカートリッジ
3a 感光体ドラム
4 中間転写体
5 二次転写手段
6 定着装置
7 トナー回収装置
8 クリーニングブレード(クリーニング手段)
9 搬送路
10 コイルバネ(搬送手段)
11 回収容器
11b 充填部
11c 窓部
12 駆動部
13 検知手段
100 障壁
101 排出口
102 蓋
103 圧縮バネ
104 揺動支点
α トナー堆積領域
Claims (5)
- 回転可能な像担持体と、前記像担持体表面上のトナー像を転写する転写手段と、前記像担持体の回転方向に関し前記転写手段の下流側に位置し、前記像担持体の表面上をクリーニングして転写残トナーを除去するクリーニング手段と、一方の端部に排出口を備え、前記クリーニング手段により除去されたトナーを前記排出口へと案内する搬送路と、前記搬送路内に設置され、前記クリーニング手段により除去されたトナーを押し動かし、前記排出口側へ向けて搬送する可動搬送部材と、前記排出口から排出されたトナーを回収する着脱可能な回収容器と、を有する画像形成装置において、
トナーの搬送方向に関し前記可動搬送部材の終端よりも下流側の位置において、前記搬送路にトナーの移動を妨げる障壁を設け、前記障壁に前記排出口を設けるとともに、前記障壁と前記可動搬送部材の前記終端との間にトナーが一時的に堆積するトナー堆積領域を形成し、前記トナー堆積領域内に一時的に堆積しているトナーは、前記可動搬送部材と前記障壁とから圧力を受けて圧縮された後、前記排出口から排出されて前記回収容器に回収されることを特徴とする画像形成装置。 - 前記搬送路は略水平であり、前記可動搬送部材は回転中心軸が前記搬送路に沿うように設置された、回転することによりトナーを押し動かす螺旋状部材であり、
前記回転中心軸を原点とし、重力方向とは逆方向を正方向とするy軸とした前記回転中心軸に垂直な仮想平面を、前記トナー搬送方向の下流側から上流側に向かって見た場合に、前記排出口は、前記可動搬送部材の回転方向が右回りであれば第四象限にあり、回転方向が左回りであれば第三象限にあることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記障壁は、前記搬送路に支持された弾性部材から成り、前記トナー堆積領域内のトナーから受ける圧迫力が大きくなるに従い前記排出口を大きくするように弾性変形することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記障壁は、前記搬送路に揺動可能に支持された板状部材と、トナーの搬送方向とは逆方向へと前記部材を弾性的に付勢する付勢部材と、から成り、前記板状部材は、前記トナー堆積領域内のトナーから受ける圧迫力が大きくなるに従い、前記付勢部材の弾性付勢力に抗して、前記排出口を大きくする方向へと変位することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記回収容器は、排出されたトナーの落下方向において前記排出口よりも下方の位置に対向して設けられた第一と第二の窓部を有し、
前記画像形成装置は、前記第一の窓部から前記第二の窓部に向けて光を出射させる光源と、前記第二の窓部から入射した前記光源からの光を受光する光センサーとを用いて前記第一と第二の窓部間にトナーが堆積したことを検知する検知手段を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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