JPH045680A - Residual toner collecting device - Google Patents

Residual toner collecting device

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Publication number
JPH045680A
JPH045680A JP10725290A JP10725290A JPH045680A JP H045680 A JPH045680 A JP H045680A JP 10725290 A JP10725290 A JP 10725290A JP 10725290 A JP10725290 A JP 10725290A JP H045680 A JPH045680 A JP H045680A
Authority
JP
Japan
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toner
residual toner
auger
coil spring
photosensitive drum
Prior art date
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Pending
Application number
JP10725290A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Ota
浩二 太田
Ryoichi Tsuruoka
亮一 鶴岡
Yasuhiko Kubota
久保田 泰彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP10725290A priority Critical patent/JPH045680A/en
Publication of JPH045680A publication Critical patent/JPH045680A/en
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  • Cleaning In Electrography (AREA)

Abstract

PURPOSE:To surely carry residual toner by making the flexural rigidity of a planar member positioned in a cleaning device larger than that of an intercepting member in a toner collecting box. CONSTITUTION:When the residual toner in the toner collecting box 31 gets equal to or above a specified quantity, a float member 49 follows the level of the toner and rises with the intercepting member 51. When the member 51 rises in a projection part 53 and attains a certain height, it intercepts an optical path which is emitted from a light emitting element 57, transmitted through the projection part 53 and reaches a light receiving element 59. By detecting this interception, that the box 31 is full of the residual toner is detected. The planar member 34 is provided on a partition 32 which divides the box 31 so as to perform an action for scraping the toner and an action for preventing the toner accumulated in the box 31 from returning in the cleaning device 30. By making the flexural rigidity of the coil spring-like spiral body of the device 30 larger than that of a toner carrying auger 35 in a U-shaped pipe, the residual toner is surely carried.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子複写機等の静電潜像を現像するためにト
ナーを用いる画像形成装置の残留トナー回収装置に関し
、特に、クリーニング手段によって潜像担持体から回収
された残留トナーを確実に回収する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a residual toner recovery device for an image forming apparatus such as an electronic copying machine that uses toner to develop an electrostatic latent image. The present invention relates to a device that reliably collects residual toner collected from a latent image carrier.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、ドラム等の感光体上に形成された静電潜像を一成
分又は二成分現像剤中のトナーによって現像し、現像さ
れたトナー像を転写後、感光体に残留しているトナーを
、クリーニング装置のブラシ、ブレード等によって感光
体から回収し、クリニング装置に付属している残留トナ
ー回収ビン等に収容するのが最も一般的なものであった
。この残留トナー回収ビンは、トナーで一杯になってか
ら交換したり、トナーで一杯になったか否かに関係なく
所定枚数のコピー後に交換する等をしていた。
Conventionally, an electrostatic latent image formed on a photoreceptor such as a drum is developed with toner in a one-component or two-component developer, and after the developed toner image is transferred, the toner remaining on the photoreceptor is removed. The most common method was to collect residual toner from the photoconductor using a brush, blade, etc. of a cleaning device and store it in a residual toner collection bin attached to the cleaning device. This residual toner collection bin is replaced after it is full of toner, or after a predetermined number of copies have been made regardless of whether it is full of toner or not.

ところで、最近、感光ドラム等の潜像担持体と現像装置
、クリーニング装置等を一体化して交換ユニットとし、
所定枚数のコピー後にこのユニットを新しいものと交換
する形式の複写機が普及しつつある。このようなユニッ
トにおいて、残留トナーは、クリーニング装置に併設さ
れたトナー回収ボックスに収容するか、又は、ドラム内
のスペースに収容する方法が採用されていた。
By the way, recently, a latent image carrier such as a photosensitive drum, a developing device, a cleaning device, etc. have been integrated into a replaceable unit.
Copying machines in which the unit is replaced with a new one after making a predetermined number of copies are becoming popular. In such units, residual toner is stored in a toner collection box attached to a cleaning device or in a space within a drum.

しかしながら、上記のようなユニットにおいて、ユニッ
トを交換するコピー枚数を例えば10万枚以上にすると
、回収される残留トナーの量は相当の量になり、上記の
クリーニング装置に併設されたトナー回収ボックスに収
容する方法においては、トナー回収ボックスの大きさを
過剰に大きくしなければならなくなる。しかしながら、
感光ドラム等の潜像担持体と現像装置、クリーニング装
置等を一体化して交換ユニットとするのは、取扱し1、
サービスの容易化の他に、複写装置自身を小さく、コン
パクトにするのが大きな目的であるから、トナー回収ボ
ックスの大きさを余り大きくすることはできない。他方
、ドラム内のスペースに収容する方法においては、装置
全体を小型にするためにドラムの内径が数センチメート
ルから最大でも10センチメートル以下であるから、上
言己のような例えば10万枚のコピーの残留トナーを全
部収容することはできない。また、複写機の使用者の原
稿の像密度は多様で、像密度の高い原稿をコピーした場
合、必然的に回収トナー量も増加してしまう。一方、通
常はシート状原稿で原稿押さえ板を閉じてコピーをする
が、本等の厚手の原稿をコピーする場合、原稿押さえ板
を開放のままコピーをすることが多い。この場合には通
常のコピー1枚当たりのトナー回収量の5倍から多い場
合は10倍にもなってしまう。
However, in the above-mentioned unit, if the number of copies to be replaced is 100,000 or more, the amount of residual toner collected will be considerable, and the toner collection box attached to the above-mentioned cleaning device will have to be collected. In this method, the size of the toner collection box must be made excessively large. however,
Integrating a latent image carrier such as a photosensitive drum, a developing device, a cleaning device, etc. into a replaceable unit requires handling 1.
In addition to facilitating service, the main objective is to make the copying apparatus itself smaller and more compact, so the size of the toner collection box cannot be increased too much. On the other hand, in the method of storing in the space inside the drum, the inner diameter of the drum is from several centimeters to at most 10 centimeters or less in order to make the entire device compact. It is not possible to accommodate all the residual toner of the copy. Further, the image densities of original documents used by users of copying machines vary, and when a document with high image density is copied, the amount of collected toner inevitably increases. On the other hand, normally sheet-like originals are copied with the original holding plate closed, but when copying thick originals such as books, copies are often made with the original holding plate open. In this case, the amount of toner collected per normal copy is five to ten times greater.

そこで、クリーニング装置に併設されたトナー回収ボッ
クスとドラム内のスペースとの両者に残留トナーを回収
して収容させることが考えられるが、この両者にいかに
確実に残留トナーを収容するかが問題になる。
Therefore, it is possible to collect and store the residual toner in both the toner collection box attached to the cleaning device and the space inside the drum, but the problem is how to properly store the residual toner in both. .

このような状況に2みて本出願人は、平成1年12月2
7日付けの発明の名称「残留トナー回収装置」なる特許
出願において、少なくとも感光ドラムとクリーニング装
置を一体にして構成した感光体ユニットにおいて、クリ
ーニング装置に隣接して残留トナー回収ボックスを設け
、また、感光ドラム内の空間にも残留トナーを収容でき
るように構成し、クリーニング装置によって回収された
残留トナーを残留トナー回収ボックスへ搬送する手段を
設け、かつ、残留トナー回収ボックスと感光ドラム内の
空間とを、U字状のパイプとこの中に通された回転駆動
により軸方向へ残留トナーを搬送するコイルバネ様の螺
旋体(オーガー)とにより連結し、上記コイルバネ様の
螺旋体とこれを回転駆動する手段との間に、所定以上の
トルクが両者の間に掛かった時に、その連結を切るトル
クリミッタ−機構を介在させることにより、クリーニン
グ装置に隣接して設けられたトナー回収ボックスと感光
ドラム内のスペースとの両者に、クリニング装置によっ
て感光ドラムから回収された残留トナーを、自己完結的
、自動的、かつ、確実に、回収、充填して収容させる残
留トナー回収装置を提案した。そして、残留トナー回収
ボックス中における上記コイルバネ様の螺旋体の配置位
置を種々選択すること、及び、感光ドラム内のスペース
と残留トナー回収ボックスが残留トナーで満杯になった
ことを検知する種々の手段を提案した。
In view of this situation, the applicant decided on December 2, 1999.
In a patent application titled "Residual Toner Collection Device" dated 7th, in a photoconductor unit configured by integrating at least a photoconductor drum and a cleaning device, a residual toner collection box is provided adjacent to the cleaning device, and The structure is configured so that the residual toner can also be stored in the space inside the photosensitive drum, and a means is provided for transporting the residual toner collected by the cleaning device to the residual toner collection box, and the residual toner collection box and the space inside the photosensitive drum are are connected by a U-shaped pipe and a coil spring-like helical body (auger) which is passed through the U-shaped pipe and rotates to convey the residual toner in the axial direction, and the coil spring-like helical body and means for rotationally driving the auger are connected. By interposing a torque limiter mechanism that cuts the connection when a torque exceeding a predetermined value is applied between the two, the space between the toner collection box installed adjacent to the cleaning device and the photosensitive drum can be reduced. We have proposed a residual toner collection device that self-contained, automatically, and reliably collects, fills, and stores residual toner collected from a photosensitive drum by a cleaning device. Then, the arrangement position of the coil spring-like spiral body in the residual toner collection box is selected from various locations, and various means for detecting that the space inside the photosensitive drum and the residual toner collection box are full of residual toner are provided. Proposed.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

ところで、上記の残留トナー回収装置において、トナー
搬送オーガーは、その剛性が十分でない場合、感光ドラ
ム内の空間が残留トナーで一杯になると、トルクIJ 
ミツター機構が動作する前に先端が押し戻されてトナー
回収ボックス内で変形して暴れだしく踊りだし)、その
近傍に位置するクリニングブラシ、感光体1、残留トナ
ー回収装置、満杯検知手段等を傷つけ破壊し、また、満
杯検知手段を誤動作させることになり、さらに、クリー
ニング装置から残留トナーがこぼれる原因になる。
By the way, in the above-mentioned residual toner collecting device, if the toner conveying auger does not have sufficient rigidity, and the space inside the photosensitive drum is full of residual toner, the torque IJ will increase.
Before the Mitsuter mechanism operates, the tip is pushed back, deforms inside the toner collection box, and starts dancing wildly), damaging the cleaning brush, photoconductor 1, residual toner collection device, fullness detection means, etc. located in the vicinity. This may cause the fullness detection means to malfunction, and may cause residual toner to spill from the cleaning device.

しかも、トナー搬送オーガーがこのように踊りだすと、
クリーナーハウジング内でループを形成してしまい、そ
の形状のまま回転し続ける。この状態では、本来検知し
たいドラム内回収トナーによるオーガーの回転負荷では
なく、ループ状になってしまったオーガーを無理に駆動
する負荷をトルクリミッタ−機構が検知してしまう。こ
のようなトナー搬送オーガーの踊りを防ぎトルクリミッ
タ−機構の動作を確実なものとするには、オーガーに剛
性を持たせればよいが、こうすると、トナー回収ボック
スと感光ドラム内の空間とを結ぶU字状のパイプ内に位
置するオーガーの部分が回転に伴って頻繁に引っ張り応
力と圧縮応力を交互に受けるため、折れやすくなってし
まう。
Moreover, when the toner transport auger starts dancing like this,
It forms a loop inside the cleaner housing and continues to rotate in that shape. In this state, the torque limiter mechanism detects not the rotational load on the auger caused by the toner collected in the drum that is originally intended to be detected, but the load that forces the auger into a loop. In order to prevent such movement of the toner transport auger and ensure reliable operation of the torque limiter mechanism, it is possible to provide rigidity to the auger, but in this case, the toner collection box is connected to the space inside the photosensitive drum. The portion of the auger located inside the U-shaped pipe is frequently subjected to alternating tensile stress and compressive stress as it rotates, making it susceptible to breakage.

したがって、本発明は、感光ドラム内の空間に残留トナ
ーを収容できるように構成した残留トナー回収装置にお
ける上記したトナー搬送オーガーの問題点を解決して、
残留トナー搬送用オーガーの踊りを防止し、かつ、U字
状のパイプ内に位置する部分の折れを防止して、クリー
ニング装置又は残留トナー回収ボックスから感光ドラム
内の空間へ確実に残留トナーを搬送させ、トルクリミッ
タ−機構を確実に動作させて、感光ドラム内空間から残
留トナー回収ボックスへの残留トナー回収光の切替え確
実に行わせ、また、上記オーガーの踊りや残留トナー回
収ボックス内の残留トナーの偏在によって起こる満杯検
知手段の誤動作を防ぐ残留トナー回収装置を提供するこ
とを目的とする。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the toner conveying auger in a residual toner collecting device configured to accommodate residual toner in the space inside the photosensitive drum.
Prevents the auger for transporting residual toner from dancing and also prevents the part located inside the U-shaped pipe from bending, ensuring that residual toner is transported from the cleaning device or residual toner collection box to the space inside the photosensitive drum. The torque limiter mechanism is operated to ensure that the residual toner collection light is switched from the interior space of the photosensitive drum to the residual toner collection box. An object of the present invention is to provide a residual toner collection device that prevents malfunction of a fullness detection means caused by uneven distribution of toner.

さらに、本発明は、感光ドラム内の空間に残留トナーを
収容できるように構成した残留トナー回収装置において
、回収された残留トナーを感光ドラム内の空間に確実に
押し込んで充填させる残留トナー回収装置を提供するこ
とも別の目的とする。
Furthermore, the present invention provides a residual toner collecting device configured to store residual toner in a space within a photosensitive drum, which reliably pushes and fills the collected residual toner into the space within the photosensitive drum. Another purpose is to provide.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり
、本発明の残留トナー回収装置は、静電潜像を現像する
ためにトナーを用いる画像形成装置のクリーニング装置
によって回収された残留トナーを感光ドラム内の空間へ
搬送する残留トナー回収装置であって、クリーニング装
置又はそれに付属する容器と感光ドラム内の空間とを、
U字状パイプとこの中に通された回転駆動により軸方向
へ残留トナーを搬送するコイルバネ様の螺旋体とにより
連結し、かつ、上言己コイルバネ様の螺旋体とこれを回
転駆動する手段との間に、所定以上のトルクが両者の間
に掛かった時にその連結を切るトルクリミッタ−機構を
設けた残留トナー回収装置において、クリーニング装置
又はそれに付属する容器内に位置する上記コイルバネ様
の螺旋体の曲げ剛性を上記U字状パイプ内に位置する上
記コイルバネ様の螺旋体の曲げ剛性より大きく構成した
ことを特徴とするものである。
The present invention has been made to achieve the above object, and a residual toner collecting device of the present invention collects residual toner collected by a cleaning device of an image forming apparatus that uses toner to develop an electrostatic latent image. A residual toner collection device for transporting to a space inside a photosensitive drum, the cleaning device or a container attached thereto and a space inside the photosensitive drum,
Connected by a U-shaped pipe and a coil spring-like spiral body that is passed through the U-shaped pipe and conveys residual toner in the axial direction by rotational drive, and between the coil spring-like spiral body and a means for rotationally driving the same. In a residual toner collection device that is equipped with a torque limiter mechanism that disconnects the connection when a torque exceeding a predetermined value is applied between the two, the bending rigidity of the helical body like a coil spring located in the cleaning device or the container attached thereto. It is characterized in that the bending rigidity is larger than the bending rigidity of the coil spring-like helical body located within the U-shaped pipe.

この場合、クリーニング装置又はそれに付属する容器内
に位置する上記コイルバネ様螺旋体の巻きピッチをp1
、線材の幅をb1、線材の厚さをt1、外径をd、とし
、上記U字状パイプ内に位置する上記コイルバネ様螺旋
体の巻きピッチをp2、線材の幅をb2、線材の厚さを
t7、外径をd2とするとき、 p+ >p2、b+ >b2.1.>1.、d、<a、
、 pl ・b+  −t+ /(1+ 〉p2 ・b、・t 2 / d 2 の何れか又は複数の条件を満足するように上記コイルバ
ネ様の螺旋体を構成することによって、クリーニング装
置又はそれに付属する容器内に位置する上記コイルバネ
様螺旋体の曲げ剛性を上記U字状パイプ内に位置する上
記コイルバネ様の螺旋体の曲げ剛性より大きくできる。
In this case, the winding pitch of the coil spring-like spiral body located in the cleaning device or the container attached thereto is p1.
, the width of the wire is b1, the thickness of the wire is t1, the outer diameter is d, the winding pitch of the coil spring-like helix located in the U-shaped pipe is p2, the width of the wire is b2, and the thickness of the wire is When t7 is the outer diameter and d2 is the outer diameter, p+ >p2, b+ >b2.1. >1. ,d,<a,
, pl ・b+ −t+ /(1+>p2 ・b, ・t 2 / d 2 ) By configuring the coil spring-like spiral body to satisfy one or more of the following conditions, the cleaning device or the container attached thereto can be cleaned. The bending rigidity of the coil spring-like helix located inside the U-shaped pipe can be made greater than the bending rigidity of the coil spring-like helix located inside the U-shaped pipe.

また、クリーニング装置又はそれに付属する容器内に位
置する上記コイルバネ様螺旋体の内径の何れかの部分の
軸方向に細い棒を通して一体に固着することによっても
、同様に曲げ剛性を上げることができる。
Furthermore, the bending rigidity can be similarly increased by passing a thin rod in the axial direction of any part of the inner diameter of the coil spring-like helical body located in the cleaning device or the container attached thereto and fixing it together.

本発明の別の残留トナー回収装置は、静電潜像を現像す
るためにトナーを用いる画像形成装置のクリーニング装
置によって回収された残留トナーを感光ドラム内の空間
へ搬送する残留トナー回収装置であって、クリーニング
装置又はそれに付属する容器と感光ドラム内の空間とを
残留トナーを搬送する粂送手段により連結した残留トナ
ー回収装置において、感光ドラムの一端を仕切る側板又
はその側板を回転可能に支持する手段にコイルバネ様の
螺旋体の一端を固定し、他端を感光ドラムの他端側に配
置したことを特徴とするものである。
Another residual toner collection device of the present invention is a residual toner collection device that conveys residual toner collected by a cleaning device of an image forming apparatus that uses toner to develop an electrostatic latent image to a space inside a photosensitive drum. In a residual toner collection device in which a cleaning device or a container attached thereto and a space inside the photosensitive drum are connected by a thread conveying means for conveying the residual toner, a side plate partitioning one end of the photosensitive drum or a side plate thereof is rotatably supported. This device is characterized in that one end of a spiral body like a coil spring is fixed to the means, and the other end is arranged on the other end side of the photosensitive drum.

〔作用〕[Effect]

本発明の第1の残留トナー回収装置によると、クリーニ
ング装置又はそれに付属する容器内に位置する上記コイ
ルバネ様螺旋体の曲げ剛性を上記U字状パイプ内に位置
する上記コイルバネ様螺旋体の曲げ剛性より大きく構成
したので、トルクリミッタ−機構が動作する前に上記コ
イルバネ様螺旋体に負荷が掛かってクリーニング装置又
はトナー回収ボックス内で変形して暴れだしその近傍に
位置するクリーニングブラシ、感光体1、残留トナー回
収装置、満杯検知手段等を傷つけ破壊し、また、満杯検
知手段を誤動作させることはない。
According to the first residual toner recovery device of the present invention, the bending rigidity of the coil spring-like spiral body located within the cleaning device or the container attached thereto is greater than the bending rigidity of the coil spring-like spiral body located within the U-shaped pipe. Because of this configuration, before the torque limiter mechanism operates, the coil spring-like spiral body is subjected to a load and deforms and becomes violent inside the cleaning device or toner collection box, causing the cleaning brush, photoreceptor 1, and residual toner collection located in the vicinity to be damaged. It will not damage or destroy the device, the fullness detection means, etc., and will not cause the fullness detection means to malfunction.

また、クリーニング装置等から残留トナーがこぼれるこ
ともない。
Further, residual toner does not spill from the cleaning device or the like.

また、本発明の第2の残留トナー回収装置によると、感
光ドラムの一端を仕切る側板又はその側板を回転可能に
支持する手段にコイルバネ様の螺旋体の一端を固定し、
他端を感光ドラムの他端側に配置したので、回収した残
留トナーを感光ドラム内の空間に確実に押し込んで充填
させることができる。
Further, according to the second residual toner collecting device of the present invention, one end of the coil spring-like spiral body is fixed to a side plate partitioning one end of the photosensitive drum or a means for rotatably supporting the side plate,
Since the other end is disposed on the other end side of the photosensitive drum, the collected residual toner can be reliably pushed and filled into the space within the photosensitive drum.

〔実施例〕〔Example〕

次に、添付の図面を参照にしながら本発明を実施例につ
いて説明する。
The present invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings.

本発明の残留トナー回収装置を用いる複写機の1例の全
体構成は、装置に固定された露光装置の外、感光ドラム
、クリーニング装置及び帯電装置からなる感光体ユニッ
ト、現像器ユニット、転写器ユニット、定着器ユニット
、用紙トレーを含み、これらユニットそれぞれが独立に
装置の前面方向へ引出し可能に構成されていて、紙詰ま
り、掃除等のメインテナンスのだ狛に各ユニットを装置
から取り外すことができるようになっている。そして、
感光体ユニットは、例えば10万枚のコピー毎に新しい
ものと交換する形式に構成されている。
The overall configuration of one example of a copying machine using the residual toner collection device of the present invention is, in addition to an exposure device fixed to the device, a photoconductor unit including a photoconductor drum, a cleaning device, and a charging device, a developer unit, and a transfer device unit. , a fuser unit, and a paper tray, and each of these units is configured to be able to be pulled out independently toward the front of the device, so that each unit can be removed from the device for maintenance such as paper jams, cleaning, etc. It has become. and,
The photosensitive unit is configured to be replaced with a new one every 100,000 copies, for example.

10万枚のコピーの間、クリーニング装置によって感光
ドラムから回収される残留トナーは、自動的に確実に感
光体ユニット中に回収、収容され、ユーザーが感光体ユ
ニット中に回収される残留トナーに接することはない。
During 100,000 copies, the residual toner collected from the photoconductor drum by the cleaning device is automatically collected and contained in the photoconductor unit, ensuring that the user is exposed to the residual toner collected in the photoconductor unit. Never.

第1図に感光体ユニy)1の感光ドラムの回転軸に垂直
にとった断面を、また、第2図に第1図の線n−n’ 
についてとった断面を示す。図において、感光ドラム3
には両端にダイキャスト類の円筒状側板5と7が嵌め込
まれており、感光ドラム3と側板5と7によって仕切ら
れた空間によって残留トナーを収容する第1の容器4を
構成している。感光ドラム3の装置奥側の側板7の中心
には一体に回転軸9が設けられていて、感光体ユニット
1のハウジング11に軸受を介して回転自在に取り付け
られている。手前側の側板5の中心には円形開口が設け
られ、ハウジング11からユニット内側に突出している
円筒部13に軸受を介して回転自在に嵌め込まれている
。また、奥側の側板7の外周には歯車15が切られてい
て、ユニット1を装置本体に前面から押し込んでセフ)
した時、装置本体側のドラム回転駆動歯車(図示なし)
と噛み合うようになっている。なお、装置本体に、ハウ
ジング11から外へ突出している回転軸9の先端が嵌め
込まれる位置決め穴(図示なし)と、ユニット1のハウ
ジング11に設けられた位置決と穴16に嵌合する軸(
図示なし)とが設けられており、ユニット1を装置本体
に押し込んでセットした時の位置決め機構を構成してい
る。
FIG. 1 shows a cross section taken perpendicular to the rotation axis of the photosensitive drum of the photosensitive unit y) 1, and FIG. 2 shows the line n-n' in FIG. 1.
A cross section taken about is shown. In the figure, photosensitive drum 3
Die-cast cylindrical side plates 5 and 7 are fitted at both ends of the drum, and a space partitioned by the photosensitive drum 3 and the side plates 5 and 7 constitutes a first container 4 for storing residual toner. A rotating shaft 9 is integrally provided at the center of the side plate 7 of the photosensitive drum 3 on the back side of the apparatus, and is rotatably attached to the housing 11 of the photosensitive unit 1 via a bearing. A circular opening is provided at the center of the front side plate 5, and is rotatably fitted into a cylindrical portion 13 protruding from the housing 11 to the inside of the unit via a bearing. In addition, a gear 15 is cut on the outer periphery of the side plate 7 on the back side, so that the unit 1 can be pushed into the main body of the device from the front.
When this occurs, the drum rotation drive gear (not shown) on the device body side
It is designed to mesh with the Note that the device body has a positioning hole (not shown) into which the tip of the rotating shaft 9 protruding outward from the housing 11 is fitted, and a shaft (not shown) into which the tip of the rotating shaft 9 that projects outward from the housing 11 is fitted into the positioning hole 16 provided in the housing 11 of the unit 1.
(not shown), which constitutes a positioning mechanism when the unit 1 is pushed into the apparatus main body and set.

感光ドラム3の両端に設けられたノ1ウジング11の延
長側壁間に軸受を介して回転自在にりIJ −ニングブ
ラシ17が取り付けられており、クリニングブラシ17
は感光ドラム3に接して回転することにより、転写装置
によって転写されずにドラム3に残留しているトナーを
掃き落とす。クリニングブラシ17の回転軸19の後端
(装置奥側)には歯車21が固定されており、後述のト
ナー搬送回転パドル27の回転駆動用の歯車29と噛み
合っている。さらに、感光ドラム3とクリーニングブラ
シ17との接触点より下流には、ノ\ウジング11に一
辺が固定され他辺がドラム3にその回転方向に対して鋭
角で接するように弾性クリニングブレード23が設けら
れており、クリーニングブラシ17によって掃き残され
たトナーを感光ドラム3から掻き落とすようになってい
る。
An IJ cleaning brush 17 is rotatably attached via a bearing between the extended side walls of the housing 11 provided at both ends of the photosensitive drum 3.
By rotating in contact with the photosensitive drum 3, the toner remaining on the drum 3 without being transferred by the transfer device is swept away. A gear 21 is fixed to the rear end (on the rear side of the apparatus) of the rotating shaft 19 of the cleaning brush 17, and meshes with a gear 29 for rotationally driving a toner conveying rotary paddle 27, which will be described later. Further, downstream of the point of contact between the photosensitive drum 3 and the cleaning brush 17, an elastic cleaning blade 23 is provided such that one side is fixed to the nozzing 11 and the other side contacts the drum 3 at an acute angle with respect to its rotating direction. The toner left behind by the cleaning brush 17 is scraped off from the photosensitive drum 3.

また、クリーニングブラシ17に付着しているトナーを
下側に掻き落とすための掻き落とし部材22が後述の隔
壁32に取り付けられていて、その先端がクリーニング
ブラシ17に接している。さらに、クリーニングブラシ
17及びクリーニングブレード23によってハウジング
11の底板25上に掻き落とされた残留トナーをクリー
ニング装置30から離れる方向に搬送するために、ノ1
ウジング11内のクリーニングブラシ17の後側(ドラ
ム3から遠い側)に、それと平行にトナー搬送回転パド
ル27が軸受を介して回転自在に設けられている。回転
パドル27の軸径端には歯車29が固定されていて、ク
リーニングブラシ17回転用の歯車21と噛み合ってお
り、回転パドル27及びクリーニングブラシ17は図示
の矢印方向に回転する。ところで、ハウジング11は、
クリーニングブラシ17、クリーニングブレード23及
びトナー搬送回転パドル27からなるクリーニング装置
30の後側に、残留トナーを収容する第2の容器である
トナー回収ボックス31を形成しており、クリーニング
装置30とトナー回収ボックス31は隔壁32によって
一部が分離されている。
Further, a scraping member 22 for scraping off toner adhering to the cleaning brush 17 downward is attached to a partition wall 32, which will be described later, and its tip is in contact with the cleaning brush 17. Further, in order to convey the residual toner scraped off onto the bottom plate 25 of the housing 11 by the cleaning brush 17 and the cleaning blade 23 in a direction away from the cleaning device 30, a no.
A toner conveying rotary paddle 27 is rotatably provided on the rear side of the cleaning brush 17 in the housing 11 (on the side far from the drum 3) and parallel to the cleaning brush 17 via a bearing. A gear 29 is fixed to the shaft diameter end of the rotary paddle 27 and meshes with a gear 21 for rotating the cleaning brush 17, so that the rotary paddle 27 and the cleaning brush 17 rotate in the direction of the arrow shown. By the way, the housing 11 is
A toner collection box 31, which is a second container for storing residual toner, is formed on the rear side of the cleaning device 30, which is composed of a cleaning brush 17, a cleaning blade 23, and a toner transport rotating paddle 27. The box 31 is partially separated by a partition wall 32.

隔壁32に一端が固定され下方へ伸びるように弾性の板
状部材34が設けられており、その下端は回転バドル2
7の平面に弾接している。回転パドル27は、図示のよ
うに断面が正多角形をしており、図示矢印の方向に回転
することにより、クリニングブラシ17の後側に溜まる
残留トナーをトナー回収ボックス31中へ掻き出す作用
をする。
An elastic plate member 34 is provided with one end fixed to the partition wall 32 and extending downward, and its lower end is connected to the rotary paddle 2.
It is in elastic contact with the plane of 7. The rotary paddle 27 has a regular polygonal cross section as shown in the figure, and by rotating in the direction of the arrow shown in the figure, serves to scrape out residual toner accumulated on the rear side of the cleaning brush 17 into the toner collection box 31. .

この断面多角形の面に先端が弾接している板状部材34
は、その面に付着したトナーを掻き落とす作用と、トナ
ー回収ボックス31中に溜ま、タトナーが再びクリーニ
ング装置30の中に戻るのを防止する作用をしている。
A plate member 34 whose tip is in elastic contact with this polygonal cross-sectional surface
has the function of scraping off the toner adhering to the surface, and the function of preventing the toner from accumulating in the toner collection box 31 and returning into the cleaning device 30 again.

トナー回収ボックス31の底近傍の後側ハウジング11
には回転自在に回転軸33が設けられており、そのトナ
ー回収ボックス31側には、後記するように、ス) I
Jツブ状の板状部材をその面の法線が円筒の軸方向を向
くようにしてつる巻き状(螺旋状)に形成した弾性のあ
るトナー搬送オーガー35が同軸に固定されている。ま
た、回転軸33の後端にはオーガー回転用の歯車37が
、所定以上のトルクが掛かった時に連結が切れるトルク
IJ ミツター機構38(後述)を介して、取り付けら
れている。トナー搬送オーガー35はトナー回収ボック
ス31の底に沿ってトナー搬送回転パドル27等と平行
に延びており、その先端はハウジング11の前側の壁に
設けられた円形開口39を通して突出する長さになって
いる。円形開口39とハウジング11に感光ドラム3が
回転自在に支えられている軸受工3の内側の孔41との
間は、トナー搬送オーガー35の断面より僅かに大きい
内径を有するU字状パイプ43によって連結されており
、円形開口39を通して突出したトナー搬送オーガー3
5はこのパイプ43に沿って曲がり、その先端45はド
ラム3内空間4に突出している。
Rear housing 11 near the bottom of toner collection box 31
A rotary shaft 33 is rotatably provided on the toner collection box 31 side, as described later.
An elastic toner conveying auger 35, which is formed by forming a J-shaped plate member into a helical shape (spiral shape) with the normal line of its surface facing the axial direction of the cylinder, is coaxially fixed. Further, a gear 37 for rotating the auger is attached to the rear end of the rotating shaft 33 via a torque IJ mittator mechanism 38 (described later) that is disconnected when a predetermined torque or more is applied. The toner transport auger 35 extends along the bottom of the toner collection box 31 in parallel with the toner transport rotary paddle 27 and the like, and its tip has a length that projects through a circular opening 39 provided in the front wall of the housing 11. ing. A U-shaped pipe 43 having an inner diameter slightly larger than the cross section of the toner conveying auger 35 is connected between the circular opening 39 and the hole 41 inside the bearing 3 in which the photosensitive drum 3 is rotatably supported by the housing 11. a toner transport auger 3 connected to the toner transport auger 3 and projecting through a circular opening 39;
5 is bent along this pipe 43, and its tip 45 protrudes into the space 4 inside the drum 3.

トナー搬送オーガー35は上記したように可撓性の螺旋
バネの形状をしており、これを回転させると、その羽根
の間に入ってきたトナーを螺旋ポンプの原理により軸方
向に搬送する作用をするものである。したがって、トナ
ー回収ボックス31内でこれを回転させることにより、
トナー回収ボックス31内の底にある残留トナーをパイ
プ43に沿ってドラム3内の空間4へ搬送することがで
きる。なお、トナー搬送オーガー35回転用の歯車37
と回転パドル27回転用の歯車29との両者は、ハウジ
ング11の後側の壁に回転自在に設けられている駆動用
歯車47に係合しており、駆動用歯車47は、感光体ユ
ニット1を装置本体にセットした時、本体に設けられた
駆動歯車(図示なし)と係合して、クリーニングブラシ
17、トナー搬送回転パドル27、トナー搬送オーガー
35を回転させる。
As mentioned above, the toner conveyance auger 35 has the shape of a flexible helical spring, and when it is rotated, it conveys the toner that has entered between its blades in the axial direction using the principle of a helical pump. It is something to do. Therefore, by rotating the toner collection box 31,
The residual toner at the bottom within the toner collection box 31 can be conveyed along the pipe 43 to the space 4 within the drum 3. In addition, a gear 37 for rotating the toner conveying auger 35
and a gear 29 for rotating the rotary paddle 27 are engaged with a drive gear 47 rotatably provided on the rear wall of the housing 11 . When set in the main body of the apparatus, it engages with a drive gear (not shown) provided on the main body to rotate the cleaning brush 17, the toner conveying rotary paddle 27, and the toner conveying auger 35.

トナー回収ボックス31内には、その中に収容された残
留トナーが所定量以上になった場合に、溜まったトナー
によって下から浮揚するフロート部材49が設けられて
おり、フロート部材49の上部には不透明の遮蔽部材5
1が一体に設けられている。そして、ハウジング11の
上部には、フロート部材49が浮揚して上昇した時に、
その遮蔽部材51が下から入り込む空間を構成している
透明壁よりなる突出部53が設けられている。
The toner collection box 31 is provided with a float member 49 that floats up from below with the accumulated toner when the residual toner contained therein exceeds a predetermined amount. Opaque shielding member 5
1 is provided integrally. When the float member 49 levitates and rises above the housing 11,
A protrusion 53 made of a transparent wall is provided that forms a space into which the shielding member 51 enters from below.

方、装置本体には、感光体ユニット1をセットした時に
この突出部53が入り込む溝55が設けてあり、溝55
の両側には対向して発光素子57と受光素子59が設け
である。したがって、トナー回収ボックス31内の残留
トナーが所定量以上になると、フロート部材49がその
表面に追従するように上昇し、その遮蔽部材51も共に
上昇する。
On the other hand, the main body of the apparatus is provided with a groove 55 into which the protrusion 53 enters when the photoreceptor unit 1 is set.
A light emitting element 57 and a light receiving element 59 are provided facing each other on both sides. Therefore, when the residual toner in the toner collection box 31 reaches a predetermined amount or more, the float member 49 rises to follow the surface thereof, and the shielding member 51 also rises together.

この遮蔽部材51が突出部53内を上昇し、ある高さに
なると、発光素子57から出て突出部53を貫通して受
光素子59に達している光路を遮断することになる。し
たがって、この遮断を検知することにより、トナー回収
ボックス31が回収された残留トナーによって満杯にな
ったことを検知することができる。この満杯検知機構6
0の詳細については、本出願人が先に実願昭61−13
2700号として出願しており、その公開公報である実
開昭63−39259号公報を参照されたい。
This shielding member 51 rises within the protrusion 53 and, when it reaches a certain height, blocks the optical path that exits the light emitting element 57, passes through the protrusion 53, and reaches the light receiving element 59. Therefore, by detecting this interruption, it is possible to detect that the toner collection box 31 is full of collected residual toner. This full detection mechanism 6
Regarding the details of 0, the present applicant previously filed a U.
Please refer to Japanese Utility Model Application Publication No. 63-39259, which has been filed as No. 2700.

なお、満杯検知機構60としては、上記のものに限らず
、公知の種々の形式のものを用いることができるのは明
らかであろう。
It should be noted that the fullness detection mechanism 60 is not limited to the one described above, and it is obvious that various types of known types can be used.

なお、第1図において、感光体ユニット1には、クリー
ニングブレード23の下流に、クリーニング後の感光ド
ラムに潜像形成用の一様帯電をするための帯電器61が
一体に設けられている。
In FIG. 1, the photosensitive unit 1 is integrally provided with a charger 61 downstream of the cleaning blade 23 for uniformly charging the photosensitive drum after cleaning for forming a latent image.

このような構成の本発明の1実施例の残留トナー回収装
置の作用を説明すると、帯電器61によって一様に帯電
された感光ドラム3は、図示していない露光部において
像露光が行われ、感光ドラム3表面に静電潜像が形成さ
れる。次に、図示していない現像装置において、静電潜
像の電荷と反対極性に帯電されたトナーが感光ドラム3
表面に接触され、トナー像が形成される。このトナー像
は、次の位置に設けられている図示していない転写装置
において、感光ドラム3の周速と等速度で搬送されてき
た用紙に接触され、この用紙上に転写される。トナー像
が転写された用紙は定着装置へ搬送され、トナー像が用
紙に固定され、装置から排出される。一方、感光ドラム
3はクリーニング装置30に達し、転写装置によって転
写されずにその表面に残留しているトナーは、クリーニ
ングブラシ17とクリーニングブレード23によってハ
ウジング11の底板25上に掻き落とされる。
To explain the operation of the residual toner collecting device according to one embodiment of the present invention having such a configuration, the photosensitive drum 3, which is uniformly charged by the charger 61, undergoes image exposure in an exposure section (not shown). An electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 3. Next, in a developing device (not shown), toner charged to the opposite polarity to that of the electrostatic latent image is applied to the photosensitive drum 3.
A toner image is formed by contacting the surface. This toner image is brought into contact with a sheet of paper conveyed at a speed equal to the circumferential speed of the photosensitive drum 3 in a transfer device (not shown) provided at the next position, and is transferred onto this sheet of paper. The paper onto which the toner image has been transferred is conveyed to a fixing device, the toner image is fixed on the paper, and the paper is discharged from the apparatus. On the other hand, the photosensitive drum 3 reaches the cleaning device 30, and the toner remaining on its surface without being transferred by the transfer device is scraped off onto the bottom plate 25 of the housing 11 by the cleaning brush 17 and the cleaning blade 23.

この位置に溜まった残留トナーは、この位置で回転して
いるトナー搬送回転パドル27によって、クリーニング
装置30に隣接して設けられたトナー回収ボックス31
中へ掻き出される。トナー回収ボックス31内に掻き出
された残留トナーは、トナー回収ボックス31内の底近
傍の望ましくはトナー搬送回転パドル27の近くに設け
られた(ただし、この要件は必ずしも必要なものではな
い。)トナー搬送オーガー35の回転によって、パイプ
43を経て感光ドラム3内の空間4へ搬送される。なお
、トナー搬送オーガー35は、パイプ43内においても
、その弾性により撓んだまま軸の周りで回転して残留ト
ナーを軸方向へ搬送することができる。この間、トナー
回収ボックス31内に掻き出された残留トナーは、トナ
ー搬送オーガー35によって順次感光ドラム3内の空間
4へ搬送されるるので、トナー回収ボックス31内には
残留トナーが溜まらない。感光ドラム3内の空間4に残
留トナーが充満してくると、トナー搬送オーガー35に
大きな抵抗が掛り始める。この抵抗が所定の大きさ以上
になると、トナー搬送オーガー35の回転軸33のとオ
ーガー回転用の歯車37との間に設けられたトルクリミ
ッタ−機構38が動作して、トナー搬送オーガー35は
回転しなくなり、感光ドラム3内の空間4への残留トナ
ーの搬送は止まる。そのため、トナー搬送回転パドル2
7によって掻き出される残留トナーは、トナー回収ボッ
クス31の中に溜まり始める。この中に収容される残留
トナーが所定量以上になると、フロート部材49がその
表面に追従するように上昇し、その遮蔽部材51も共に
上昇する。この遮蔽部材51が突出部53内を上昇し、
ある高さになると、発光素子57から出て突出部53を
貫通して受光素子59に達している光路を遮断すること
になり、これによってトナー回収ボックス31が回収さ
れた残留トナーによって満杯になったことを検知するこ
とができる。この信号によって複写装置を止めるように
してもよいが、発光素子57から受光素子59に至る光
路を遮蔽部材51が最初に遮断する位置において、トナ
ー回収ボックス31内に残留トナーをさらに所定量だけ
収容できる余地を残すように構成し、この信号を、所定
枚数のコピー後に、感光ドラム3内の空間4及びトナー
回収ボックス31が回収された残留トナーで満杯になる
ことを警告するウオーニング信号として使用するように
することもできる。
The residual toner accumulated at this position is transferred to a toner collection box 30 provided adjacent to the cleaning device 30 by the toner transport rotary paddle 27 rotating at this position.
being pushed inside. The residual toner scraped out into the toner collection box 31 is placed near the bottom of the toner collection box 31, preferably near the toner transport rotating paddle 27 (however, this requirement is not necessarily required). As the toner transport auger 35 rotates, the toner is transported to the space 4 inside the photosensitive drum 3 via the pipe 43 . Note that even within the pipe 43, the toner conveying auger 35 can rotate around the axis while being bent due to its elasticity to convey the residual toner in the axial direction. During this time, the residual toner scraped into the toner collection box 31 is sequentially transported to the space 4 within the photosensitive drum 3 by the toner transport auger 35, so that the residual toner does not accumulate within the toner collection box 31. When the space 4 inside the photosensitive drum 3 becomes filled with residual toner, a large resistance begins to be applied to the toner transport auger 35. When this resistance exceeds a predetermined level, the torque limiter mechanism 38 provided between the rotating shaft 33 of the toner conveying auger 35 and the gear 37 for rotating the auger operates, and the toner conveying auger 35 rotates. The residual toner is no longer conveyed to the space 4 within the photosensitive drum 3. Therefore, the toner transport rotating paddle 2
The residual toner scraped out by 7 begins to accumulate in the toner collection box 31. When the residual toner contained therein reaches a predetermined amount or more, the float member 49 rises to follow the surface thereof, and the shielding member 51 also rises together. This shielding member 51 rises within the protrusion 53,
When a certain height is reached, the light path that comes out from the light emitting element 57, passes through the protrusion 53, and reaches the light receiving element 59 is blocked, and as a result, the toner collection box 31 becomes full with the collected residual toner. It is possible to detect that something has happened. The copying device may be stopped by this signal, but at the position where the shielding member 51 first blocks the optical path from the light emitting element 57 to the light receiving element 59, a predetermined amount of residual toner is further stored in the toner collection box 31. This signal is used as a warning signal to warn that the space 4 inside the photosensitive drum 3 and the toner collection box 31 will be full of collected residual toner after a predetermined number of copies have been made. You can also do this.

次に、トナー搬送オーガー35の回転軸33の後端とオ
ーガー回転用の歯車37との間に設けられた、所定以上
のトルクが両者の間に掛かった時にその連結を切るトル
クリミッタ−機構38の1例を第3図を参照にして説明
する。オーガー回転用歯車37は回転軸33に同軸に回
転自在に嵌め込まれている。そして、オーガー回転用歯
車37内にはその一端から同軸に円筒穴63が形成され
ており、その底から円筒穴63の内径より小さい外径で
円筒穴63の深さより短い円筒部65が突起している。
Next, a torque limiter mechanism 38 is provided between the rear end of the rotating shaft 33 of the toner conveying auger 35 and the gear 37 for rotating the auger, and breaks the connection when a torque exceeding a predetermined value is applied between the two. An example of this will be explained with reference to FIG. The auger rotation gear 37 is coaxially and rotatably fitted into the rotating shaft 33. A cylindrical hole 63 is coaxially formed in one end of the auger rotation gear 37, and a cylindrical portion 65 protrudes from the bottom with an outer diameter smaller than the inner diameter of the cylindrical hole 63 and shorter than the depth of the cylindrical hole 63. ing.

この円筒部65の周りにはその長さより長いコイルバネ
67が巻き付けられており、コイルバネ67の一端69
は円筒穴63の底部に固定されている。円筒部65より
突出しているコイルバネ67の内部には、回転軸33に
同軸に固定された円筒体71が圧入されている。円筒体
71の外径はコイルバネ67の内径より僅かに大きく構
成されているので、歯車37にコイルバネの巻き付けを
緩める方向に所定以下のトルクで回転力を加えた場合、
この回転力はコイルバネ67と円筒体71の摩擦係合に
よって回転軸33に伝達される。これに対して、例えば
回転軸33に一端が固定されているトナー搬送オーガー
35に強い抵抗(負荷)が加わった場合、駆動用歯車4
7から歯車37に回転力を与えても、コイルバ267の
巻き付けが緩んでコイルバ267と円筒体71の摩擦係
合が緩むため、歯車37が空回りするだけで、回転軸3
3には回転力が伝達されなくなる。
A coil spring 67 longer than the cylindrical portion 65 is wound around the cylindrical portion 65, and one end 69 of the coil spring 67 is wound around the cylindrical portion 65.
is fixed to the bottom of the cylindrical hole 63. A cylindrical body 71 coaxially fixed to the rotating shaft 33 is press-fitted into the inside of the coil spring 67 that protrudes from the cylindrical portion 65 . Since the outer diameter of the cylindrical body 71 is configured to be slightly larger than the inner diameter of the coil spring 67, when a rotational force is applied to the gear 37 with a torque below a predetermined value in the direction of loosening the winding of the coil spring,
This rotational force is transmitted to the rotating shaft 33 by the frictional engagement between the coil spring 67 and the cylindrical body 71. On the other hand, if strong resistance (load) is applied to the toner transport auger 35, which has one end fixed to the rotating shaft 33, for example, the drive gear 4
Even if a rotational force is applied to the gear 37 from the coil bar 267, the winding of the coil bar 267 loosens and the frictional engagement between the coil bar 267 and the cylindrical body 71 loosens, so the gear 37 simply rotates idly, and the rotating shaft 3
3, the rotational force is no longer transmitted.

すなわち、このようなスリップトルクリミッタ−として
公知の機構38を介して、歯車37がらトナー搬送オー
ガー35に回転力が伝達されるために、トナー搬送オー
ガー35に所定の値以上の抵抗(負荷)が加わった場合
、最早トナー搬送オーガー35は回転しないようになで
いる。なお、円筒体71の外径に対する上記コイルバネ
67の内径の寸法を調整することにより、リミットトル
クの大きさを調整することができる。
That is, since the rotational force is transmitted from the gear 37 to the toner conveying auger 35 through the mechanism 38 known as a slip torque limiter, a resistance (load) exceeding a predetermined value is applied to the toner conveying auger 35. If this occurs, the toner transport auger 35 is stroked so that it no longer rotates. Note that by adjusting the size of the inner diameter of the coil spring 67 with respect to the outer diameter of the cylindrical body 71, the magnitude of the limit torque can be adjusted.

トルクリミッタ−機構38としては、上記のもの以外に
種々のものが利用できるが、第4図に示したような機構
も用いることができる。これを説明すると、第1図、第
2図のもののオーガー回転用歯車37の代わりに変形歯
車370を用いる。
As the torque limiter mechanism 38, various mechanisms other than the one described above can be used, and a mechanism as shown in FIG. 4 can also be used. To explain this, a modified gear 370 is used in place of the auger rotation gear 37 in FIGS. 1 and 2.

この歯車370は、周の大部分を占める薄い歯車部37
2と周の一部を占めオーガー35の方向に突出している
厚い歯車部371とを有している。
This gear 370 has a thin gear portion 37 that occupies most of the circumference.
2 and a thick gear portion 371 that occupies a part of the circumference and protrudes in the direction of the auger 35.

そして、これら歯車部371.372とは別に、これら
と同軸でこれらの外径より小さい外径の係合部373を
有している。この係合部373は、軸方向にオーガー3
5方向に突出している山部375とこれより引っ込んで
いる谷部374とこれらの間を結ぶ所定傾斜の傾斜部3
76とを有する。
Separately from these gear parts 371 and 372, there is an engaging part 373 that is coaxial with these gear parts and has an outer diameter smaller than these outer diameters. This engaging portion 373 is arranged in the auger 3 in the axial direction.
A peak 375 protruding in five directions, a valley 374 recessed from this, and a slope 3 with a predetermined slope connecting these
76.

この山部375と谷部374の軸方向の高さの違いはβ
1となっている。そして、この歯車370は回転軸33
に同軸に回転自在に嵌め込まれていて、圧縮性のバネ7
3によってオーガー35方向へバネ偏倚されている。一
方、回転軸33には同軸に係合体710が固定されてい
る。係合体710の歯車370側には、その係合部37
3の前面に共役な面を有している。すなわち、係合部3
73の谷部374に対応する山部712と、係合部37
3の山B575に対応する谷部711と、係合部373
の傾斜部376に対応する傾斜部713とを有しており
、この山部712と谷部711の軸方向の高さの違いは
11となっている。なお、山部712には、傾斜部71
3から登った係合部373の山部375が再び戻らない
ようにするストッパーの役目をする出張部714が設け
られている。そして、通常の状態(図の(a))におし
)では、上記の変形歯車370は拡張性のバネ73の作
用によって係合体710に押圧係合し、係合体710と
係合部373の共役な面が相互に嵌まり合った状態にな
っている。この状態では、変形歯車370の薄い歯車部
372と厚い歯車部371は、駆動用歯車47に噛み合
っており、薄し)歯車部372と駆動用歯車47の噛み
合い幅は12、厚い歯車部371と駆動用歯車47の噛
み合い幅はβ3となっている。前記高さの違い1、とこ
れらの幅p2、β3との間には、C>L 、β3>1の
関係がある。このような状態でオーガー35に掛かる抵
抗(負荷)が増大した場合、図の(b)に示すように、
バネ73の作用に抗して係合部373の傾斜部376が
係合体710の傾斜部713に沿ってスライドし、変形
歯車370が係合体710から離れるように移動を開始
する。しかし、変形歯車370の薄い歯車部372と駆
動歯車47の係合は保たれている。したがって、駆動歯
車47からの回転力は、傾斜部376と傾斜部713の
係合によって、回転軸33に伝達される。オーガー35
に掛かる抵抗(負荷)がさらに増えると、図の(C)に
示すように、係合部373の傾斜部376が係合体71
0の傾斜部713に沿ってさらにスライドする。前記し
たβ1〉β2の関係から、傾斜部376と傾斜B713
の係合が外れる前に、駆動用歯車47と薄い歯車部37
2との噛み合いが外れる。この時、図(C)のように、
厚い歯車部371が駆動用歯車47と係合していない時
には、薄い歯車部372と駆動用歯車47との係合、離
脱を繰り返し、厚い歯車部371が駆動用歯車47に係
合するまで変形歯車370が回転する。厚い歯車部37
1が駆動用歯車47に係合すると、前記したAs >j
!、の関係から、図の(d)に示したように、傾斜部3
76は傾斜部713上を一気にスライドして、変形歯車
370の係合部373の山部375の先端が係合体71
0の山B712の出張部714上をオーバランして越え
て山部712の上に乗って、安定状態になる(当然なが
ら、上記13の寸法はこのようフニオーバランをさせる
た約の分を見込んで設定される。)。この時には、すで
に厚い歯車部371と駆動用歯車47の係合が外れるよ
うに厚い歯車部371の歯数が選択されているので、変
形歯車37(lと駆動用歯車47の係合は切れている。
The difference in height in the axial direction between the peak portion 375 and the valley portion 374 is β
It is 1. This gear 370 is connected to the rotating shaft 33
A compressible spring 7 is fitted coaxially and rotatably into the
3 in the direction of the auger 35. On the other hand, an engaging body 710 is coaxially fixed to the rotating shaft 33. The engaging portion 37 of the engaging body 710 is located on the gear 370 side.
It has a conjugate surface on the front surface of 3. That is, the engaging portion 3
73 corresponding to the troughs 374 and the engaging portion 37
The valley portion 711 corresponding to the peak B575 of No. 3 and the engaging portion 373
The height difference in the axial direction between the peaks 712 and the valleys 711 is 11. Note that the slope portion 71 is located at the mountain portion 712.
A protruding portion 714 is provided that serves as a stopper to prevent the peak portion 375 of the engaging portion 373 that has climbed from the top 3 from returning again. In the normal state (shown in (a) of the figure), the deformable gear 370 presses into engagement with the engagement body 710 by the action of the expandable spring 73, and the engagement body 710 and the engagement portion 373 are pressed against each other. The conjugate surfaces fit into each other. In this state, the thin gear part 372 and the thick gear part 371 of the deformed gear 370 are meshed with the driving gear 47, and the meshing width between the thin gear part 372 and the driving gear 47 is 12, and the thick gear part 371 and the thick gear part 371 are meshed with each other. The meshing width of the driving gear 47 is β3. Between the height difference 1 and these widths p2 and β3, there is a relationship of C>L and β3>1. If the resistance (load) applied to the auger 35 increases in such a state, as shown in (b) of the figure,
The inclined portion 376 of the engaging portion 373 slides along the inclined portion 713 of the engaging body 710 against the action of the spring 73, and the deformation gear 370 begins to move away from the engaging body 710. However, the engagement between the thin gear portion 372 of the deformed gear 370 and the drive gear 47 is maintained. Therefore, the rotational force from the drive gear 47 is transmitted to the rotating shaft 33 through engagement between the inclined portion 376 and the inclined portion 713. Auger 35
When the resistance (load) applied to the engagement body 71 increases further, the inclined portion 376 of the engagement portion 373 moves toward the engagement body 71, as shown in (C) of the figure.
further slide along the slope 713 of 0. From the relationship β1>β2 described above, the slope portion 376 and the slope B713
Before the engagement of the drive gear 47 and the thin gear part 37
2 will be disengaged. At this time, as shown in Figure (C),
When the thick gear part 371 is not engaged with the driving gear 47, the thin gear part 372 and the driving gear 47 repeatedly engage and disengage, and deform until the thick gear part 371 engages with the driving gear 47. Gear 370 rotates. Thick gear part 37
1 engages with the drive gear 47, the above-mentioned As>j
! , as shown in (d) of the figure, the slope part 3
76 slides all at once on the inclined part 713, and the tip of the peak part 375 of the engaging part 373 of the deformable gear 370 touches the engaging body 71.
It overruns and crosses over the protruding part 714 of the peak B712 of 0, rides on the peak 712, and reaches a stable state (of course, the dimension 13 above takes into account the allowance for causing the Funi overrun in this way). ). At this time, the number of teeth of the thick gear part 371 has already been selected so that the engagement between the thick gear part 371 and the drive gear 47 is disengaged, so the engagement between the deformation gear 37 (l and the drive gear 47 is broken). There is.

そして、このままの状態が継続される。なお、係合部3
73の山部375は、係合体710の山部712の出張
部714がストッパーになって、再び谷部711へ戻ら
ないようになでいる。以上のようにして、ドラムの空間
4内に溜まった残留トナーの抵抗が後述する負荷トルク
増倍機構によって増倍されてオーガー35に掛かると、
駆動用歯車47の回転力はオーガー35に伝達されず、
したがって、トナー回収ボックス31からドラム3内の
空間4への残留トナーの搬送は停止する。
And this state continues. Note that the engaging portion 3
The protruding portion 714 of the peak portion 712 of the engaging body 710 acts as a stopper, and the peak portion 375 of 73 is stroked so that it does not return to the valley portion 711 again. As described above, when the resistance of the residual toner accumulated in the drum space 4 is multiplied by the load torque multiplication mechanism described later and applied to the auger 35,
The rotational force of the drive gear 47 is not transmitted to the auger 35,
Therefore, conveyance of the residual toner from the toner collection box 31 to the space 4 within the drum 3 is stopped.

なお、第4図に示したトルクリミッタ−機構38と第3
図に示した機構38との違いは、第3図のものは、オー
ガー35に掛かる抵抗が低下したとき、歯車37とオー
ガー35の間の連結が復活するのに対し、第4図のもの
はこのような復活が起こらないこと、第4図のものは両
者の連結が切れると歯車間等の間に係合関係が存在しな
いため、摩擦熱、雑音の発生がないのに対し、第3図の
ものは摩擦熱、雑音が発生すること、第3図のものは何
らかの原因でオーガー35に一時的に大きな抵抗が掛か
っても、その抵抗がなくなれば再度オーガーを回転駆動
できるのに対し、第4図のものはこのような場合でも再
度オーガーを回転駆動できないこと、等があげられる。
Note that the torque limiter mechanism 38 and the third
The difference between the mechanism 38 shown in the figure is that the mechanism 38 in Figure 3 restores the connection between the gear 37 and the auger 35 when the resistance acting on the auger 35 decreases, whereas the mechanism 38 in Figure 4 restores the connection between the gear 37 and the auger 35. This kind of recovery does not occur, and in the case of the one in Fig. 4, there is no engagement relationship between the gears, etc. when the connection between the two is broken, so there is no generation of frictional heat or noise, whereas in the case of the one in Fig. 3. The one in Figure 3 generates frictional heat and noise, and even if a large resistance is temporarily applied to the auger 35 for some reason, the auger can be rotated again once the resistance is gone. The problem with the one shown in Figure 4 is that even in such a case, the auger cannot be rotated again.

以上のように例示したトルクリミッタ−機構38は、ト
ナー搬送オーガー35に掛かるトルクの機械的な検知機
構を構成しているが、これを電気的に構成してもよい。
Although the torque limiter mechanism 38 exemplified above constitutes a mechanical detection mechanism for the torque applied to the toner transport auger 35, it may be constituted electrically.

すなわち、例えばトナー搬送オーガー35の回転軸33
にトルク計を設け、それから得られる信号が所定値以上
になったときにトナー搬送オーガー35の回転を止める
ようにしてもよい。
That is, for example, the rotation shaft 33 of the toner conveying auger 35
A torque meter may be provided at the toner conveying auger 35, and the rotation of the toner conveying auger 35 may be stopped when the signal obtained from the torque meter exceeds a predetermined value.

ここで、トナー搬送オーガー35の軸トルクと残留トナ
ー回収量との関係を具体的に調べた結果を示す。
Here, the results of a specific investigation of the relationship between the shaft torque of the toner transport auger 35 and the amount of residual toner collected will be shown.

感光ドラム3 ドラム内径:φ84mm ドラム内長手方向有効長さ:320mm使用トナー:二
成分系非磁性トナ オーガー35 外径:φ10mm 内径:φ6mm 板厚:0.4mm ピッチ:5mm 回転数:1100rp 以上の構成のとき、ドラム内トナー回収量を測定しなが
ら、オーガー駆動軸33の軸トルクを各々測定した結果
を第5図に示す。第5図は、トナー回収量とその時のオ
ーガー軸トルクの推移を何回も重ねた結果の平均値と最
大値、最小値をプロットしたものである。オーガー軸ト
ルクが500gf−cmを越えると、最早ドラム内にト
ナーを押し込むことができない(この時は、ドラム内は
回収トナーでほぼ充満している。)。これに対して、オ
ーガー軸トルクが50gf−cm 〜150gf−cm
の領域では、ドラム内トナー回収量は相当にバラつく。
Photosensitive drum 3 Drum inner diameter: φ84mm Effective length in the longitudinal direction of the drum: 320mm Toner used: Two-component non-magnetic toner auger 35 Outer diameter: φ10mm Inner diameter: φ6mm Thickness: 0.4mm Pitch: 5mm Rotation speed: 1100rp More configurations FIG. 5 shows the results of measuring the shaft torque of the auger drive shaft 33 while measuring the amount of toner collected in the drum. FIG. 5 is a plot of the average value, maximum value, and minimum value of the result of overlapping the toner recovery amount and the transition of the auger shaft torque at that time many times. When the auger shaft torque exceeds 500 gf-cm, toner can no longer be pushed into the drum (at this time, the drum is almost filled with recovered toner). On the other hand, the auger shaft torque is between 50gf-cm and 150gf-cm.
In the range of , the amount of toner collected in the drum varies considerably.

この原因としては、オーガー35とハウジング25の接
触抵抗、及び、オーガー35とパイプ43の接触抵抗が
バラつくため、残留トナーを充分に搬送しないことがあ
ることがあげられる。また、オーガー軸トルクが大きく
なればなるほど、ドラム内の回収トナーのバラツキは小
さくなっていくこと分かる。一方、軸トルクが500g
f−cmを越えてくると、すでにドラム内は回収トナー
で満杯のため、最早それ以上ドラム内にトナーを押し込
むことができずにオーガー先端がパイプ43内に押し戻
され始める。その結果、ハウジング11内でたるんだオ
ーガー35があばれだし、その近傍に位置するクリーニ
ングブラシ、感光体1、残留トナー回収装置、満杯検知
手段等を傷つけ破壊することになり、また、クリーング
装置から残留トナーがこぼれる原因になる。平均的に1
コピー当り10mgの残留トナーがドラム上から回収さ
れるとすると、第5図において縦軸にコピー数をとると
、ドラム内トナー回収量のバラツキがそのままその感光
体ユニy)が使えるコピー数のバラツキになることにな
る。
The reason for this is that the contact resistance between the auger 35 and the housing 25 and the contact resistance between the auger 35 and the pipe 43 vary, so that the residual toner may not be sufficiently transported. It can also be seen that as the auger shaft torque increases, the variation in collected toner within the drum becomes smaller. On the other hand, the shaft torque is 500g
When f-cm is exceeded, the drum is already full of recovered toner, so that no more toner can be pushed into the drum, and the tip of the auger begins to be pushed back into the pipe 43. As a result, the slackened auger 35 inside the housing 11 will come loose, damaging and destroying the cleaning brush, photoreceptor 1, residual toner collection device, fullness detection means, etc. located in the vicinity of the auger 35. This may cause toner to spill. 1 on average
Assuming that 10 mg of residual toner is collected from the drum per copy, if the number of copies is plotted on the vertical axis in Figure 5, the variation in the amount of toner collected in the drum will directly affect the variation in the number of copies that the photoconductor unit can use. It will become.

上証したように、トナー攪送オーガー35は、感光ドラ
ム3内の空間4が回収された残留トナーで満杯になって
オーガー35に掛かるトルクが所定値より大きくなるか
、又は、その他の事情で一時的にオーガー35に掛かる
トルクが所定値より大きくなったにもかかわらず、トル
クリミッタ−機構38が正常に動作して歯車37と回転
軸33との間の連結が切れない場合に、トナー回収ボッ
クス31内で大きな螺旋状に変形して回転し、暴れだし
く踊りだし)、その近傍に位置するりIJ−ニングブラ
シ17、感光体3、トナー搬送回転バドル27、満杯検
知機構60等を傷つけ破壊し、また、満杯検知機構60
に当たってこれを誤動作させたり、また、トナー回収ボ
ックス31内の残留トナーを舞い上げて突出邪53内に
残留トナーを入れることにより満杯検知機構60を誤動
作させたりする。さらに、トナー回収ボックス31内で
暴れる結果、ハウジング11外へ回収した残留トナーを
こぼすことにもなる。このようなトナー搬送オーガー3
5の踊りを防止するためには、その曲げ剛性を高すれば
よい。第6図に軸方向に一様に構成したトナー搬送オー
ガー35の側面図を示す。先にも述べたように、回転軸
33に取り付けられたトナー搬送オーガー35は、スト
リップ状の板状部材をその面の法線が円筒の軸方向を向
くようにして螺旋バネ状に巻いて形成したものであり、
これを軸を中心にして回転させると、周囲からその羽根
の間に入ってきたトナーを螺旋ポンプの原理によりその
中心空間を経て軸方向前方へ搬送する作用をする。オー
ガーの巻きピッチをp、ス)IJツブ状綿線材幅をb、
ス) IJツブ状綿線材厚さをt1オーガーの外径をd
とすると、オーガーの曲げ剛性Mは次の関係を満足する
As demonstrated above, the toner agitation auger 35 is activated when the space 4 inside the photosensitive drum 3 becomes full with recovered residual toner and the torque applied to the auger 35 becomes larger than a predetermined value, or due to other circumstances. When the torque limiter mechanism 38 operates normally and the connection between the gear 37 and the rotating shaft 33 is not broken even though the torque applied to the auger 35 temporarily exceeds a predetermined value, toner recovery is performed. It deforms and rotates in a large spiral inside the box 31 and starts dancing wildly), damaging the IJ-ning brush 17, photoreceptor 3, toner conveying rotary paddle 27, full detection mechanism 60, etc. located nearby. The full detection mechanism 60
Otherwise, the residual toner in the toner collection box 31 is thrown up and put into the protrusion 53, causing the full detection mechanism 60 to malfunction. Furthermore, as a result of the toner being thrown loose inside the toner collection box 31, the collected residual toner may spill out of the housing 11. Such a toner conveying auger 3
In order to prevent the bending of 5, it is sufficient to increase the bending rigidity. FIG. 6 shows a side view of the toner conveying auger 35 having a uniform configuration in the axial direction. As mentioned earlier, the toner conveying auger 35 attached to the rotating shaft 33 is formed by winding a strip-like plate-like member into a spiral spring shape with the normal line of its surface facing the axial direction of the cylinder. and
When this is rotated around the shaft, toner that has entered between the blades from the periphery is transported forward in the axial direction through the central space by the principle of a spiral pump. The winding pitch of the auger is p, the width of the IJ tubular cotton wire is b,
S) The thickness of the IJ tubular cotton wire is t1 The outer diameter of the auger is d
Then, the bending rigidity M of the auger satisfies the following relationship.

Mζc −p −b −t / a   −−−−(1
)(Cは比例定数) いま、オーガー35の曲げ剛性Mを、第7図に示すよう
に、オーガー35先端を水平方向へ自白状態で長さ15
0mm出したときの下方への変位量(たるみ量)Yで定
義することとし、例えば、オーガーの外径dを16mm
、線材の幅すを2mmとして、線材の厚さtが0.45
mm、0.6mmの場合について、オーガーの巻きピッ
チpを変数として上記たわみ量Yを調べると、第8図の
ようになる。なお、オーガー35先端の水平方向への自
由状態での進出長さをXとし、いくつかの線材の厚さt
とオーガーの巻きピッチpとの組み合わせについて、上
記たわみ量Yを調べた結果を第9図に示す。第8図の場
合について、ハウジング11内でのオーガ一部分Aの踊
り発生を調べると、図示のようにたわみ量30mm以上
のオーガーを使用するとこれが発生した。したがって、
トナー搬送オーガー35の踊りを防止するためには、た
わみ量Yを30mm以下にすればよい。このように、ト
ナー搬送オーガー35の踊り防止の目的でその曲げ剛性
を高めるためには、(1)式より胡らかなように、巻き
ピッチル1ストリツプ状線材の幅b、ス) IJツブ状
綿線材厚さtを大きくするか、又は、オーガーの直径d
を小さくすればよい。しかしながら、トナー搬送オーガ
ー35の剛性を一様に高めると、トナー回収ボックス3
1と感光ドラム3内の空間4とを結ぶU字状パイプ43
内に位置するオーガーの部分Bが回転に伴って頻繁に引
っ張り応力と圧縮応力を交互に受けるため、より折れや
すくなってしまう。第8図の例についてこれを調べると
、たわみ壷が30mm以下のオーガーでこれが発生した
。以上のように、ハウジング11内とU字状パイプ43
内とでは、トナー搬送オーガー35に対する要求は全く
矛盾することになる。
Mζc -p -b -t / a ----(1
) (C is a proportionality constant) Now, as shown in Fig. 7, the bending rigidity M of the auger 35 is expressed as follows:
It is defined by the amount of downward displacement (amount of slack) Y when the auger is extended to 0 mm.For example, if the outer diameter d of the auger is 16 mm.
, the width of the wire is 2 mm, and the thickness t of the wire is 0.45.
When the deflection amount Y is examined using the winding pitch p of the auger as a variable in the case of 0.6 mm and 0.6 mm, the result is as shown in FIG. Note that the length of the auger 35's tip extending in the horizontal direction in a free state is defined as X, and the thickness of some wire rods is t.
FIG. 9 shows the results of examining the amount of deflection Y for the combinations of the winding pitch p of the auger and the winding pitch p of the auger. In the case of FIG. 8, when we investigated the occurrence of deflection of the auger portion A within the housing 11, we found that this occurred when an auger with a deflection of 30 mm or more was used as shown in the figure. therefore,
In order to prevent the toner transport auger 35 from dancing, the amount of deflection Y may be set to 30 mm or less. In this way, in order to increase the bending rigidity for the purpose of preventing the toner conveying auger 35 from dancing, the width of the wound pitchle 1 strip-shaped wire material b, s) Either increase the wire thickness t or increase the auger diameter d.
All you have to do is make it smaller. However, if the rigidity of the toner transport auger 35 is uniformly increased, the toner collection box 3
1 and the space 4 inside the photosensitive drum 3.
Part B of the auger located inside is frequently subjected to alternating tensile stress and compressive stress as it rotates, making it more likely to break. When examining this in the example shown in Figure 8, this occurred with an auger whose deflection pot was 30 mm or less. As described above, the inside of the housing 11 and the U-shaped pipe 43
The requirements for the toner transport auger 35 are completely contradictory.

そこで、本発明においては、トナー搬送オーガー35の
踊りによって問題の出る部分であるトナー回収ボックス
31内に位置する部分Aの曲げ剛性を相対的に高め、踊
りの心配のないU字状パイプ43内に位置する部分Bの
曲げ剛性を倒れ防止の目的で相対的に低くする。そのた
めには、上記〔1)式より明らかなように、部分Aの巻
きピッチをp1、ス) +Jツブ状縁線材幅をb1、ス
トリップ状線材の厚さをt1、オーガー外径をdlとし
、部分Bの巻きピッチをp2、ス)IJツブ状綿線材幅
をb2、ストリップ状線材の厚さをt2、オーガー外径
をd2とするとき、 pl> p2 、bl >b2、t I> t 2、d
l <d、、 pl ・bl ・t、/d >p2  ・b2 ・t 2 / d 2の何れか又は
複数の条件を満足するように構成すればよい。具体的に
、パラメータp、b、、t、dの何れか1つを上記の条
件を満足するように選択するとよい。例えば、部分Aの
巻きピッチ、ストリップ状線材の幅を、ス) +Jツブ
状縁線材厚さの何れかを部分Bの対応するパラメータよ
り大きくする。または、部分Aのオーガー直径を部分B
の直径より小さくする。また、2つ以上のパラメータを
同時に異ならせて上記条件を満足するようにしてもよい
。上記のように、トナー搬送オーガー35の軸方向のパ
ラメータを部分Aと部分Bで異ならせる代わりに、第1
0図に示すように、オーガー35のトナー回収ボックス
31内に位置する部分Aの内径の何れかの部分の軸方向
に1〜2mm程度の細い丸棒63を通して一体に固着す
るようにしても、上記の場合と同様に部分への曲げ剛性
が高まる。さらには、部分Aの曲げ剛性を高めるのでは
ないが、第11図に示すように、トナー回収ボックス3
1内の2.3か所で、半円形押さえ金具65によりオー
ガー35を回転可能に踊らなし)ように押さえるように
することも有効である。
Therefore, in the present invention, the bending rigidity of the portion A located inside the toner collection box 31, which is a part where problems occur due to the movement of the toner transport auger 35, is relatively increased, and the inside of the U-shaped pipe 43, where there is no fear of movement, is increased. The bending rigidity of portion B located at is made relatively low in order to prevent it from collapsing. To do this, as is clear from the above formula [1), the winding pitch of part A is p1, the width of the +J tube-shaped edge wire is b1, the thickness of the strip-shaped wire is t1, the auger outer diameter is dl, When the winding pitch of part B is p2, the width of the IJ tube-like cotton wire is b2, the thickness of the strip-like wire is t2, and the outer diameter of the auger is d2, pl> p2 , bl > b2, t I> t 2 ,d
The structure may be configured to satisfy one or more of the following conditions: l < d, pl, bl, t, /d > p2, b2, t 2 / d 2. Specifically, any one of the parameters p, b, t, and d may be selected so as to satisfy the above conditions. For example, either the winding pitch of portion A or the width of the strip-like wire material, (i) + J-tube-like edge wire thickness, are made larger than the corresponding parameters of portion B. Or, change the auger diameter of part A to part B.
be smaller than the diameter of Furthermore, two or more parameters may be made different at the same time to satisfy the above conditions. As described above, instead of making the axial parameters of the toner transport auger 35 different between portions A and B, the first
As shown in FIG. 0, even if a thin round rod 63 of about 1 to 2 mm is passed in the axial direction of any part of the inner diameter of the part A located in the toner collection box 31 of the auger 35 and fixed together, As in the above case, the bending stiffness of the part increases. Furthermore, although the bending rigidity of the portion A is not increased, as shown in FIG.
It is also effective to hold the auger 35 in a rotatable manner with semicircular holding metal fittings 65 at 2.3 locations within the opening.

ところで、上記したようにトナー搬送オーガー35のト
ナー回収ボックス31内での曲げ剛性をU字状パイプ4
3内での曲げ剛性より大きくすると、部分へのトナー搬
送能力が部分Bでの搬送能力より大きくなる(例えば、
ピッチpを考えれば明らかであろう。)。したがって、
第12図に符号67で示すように、部分Aのトナー搬送
オーガー35によって搬送された残留トナーの一部が部
分Bのオーガー35によって搬送しきれずに、トナー回
収ボックス31のパイプ43人口近傍に溜まって山にな
ってくる。また、感光ドラム3内の空間4の人口近辺に
溜まった回収残留トナーがその空間4内の圧力(空気が
逃げることができないことによる。)によってパイプ4
3を経て逆流することもあり、この山67にこの逆流ト
ナーも加わる。この偏在したトナー67は山が高くなる
につれ、トナー満杯検知機構60のフロート部材49を
押し上げ、トナー回収ボックス31が満杯になっていな
いにもかかわらず満杯検知機構60を動作させてしまう
恐れがある。このような誤動作を防ぐには、偏在したト
ナー67を分散させるようにすればよい。この点からす
るなら、第6図に示した構成、すなわち、オーガー35
のトナー回収ボックス31内に位置する部分Aの内径の
何れかの部分の軸方向に細い丸棒63を通して一体の固
着した構成が適している。このように構成すると、第1
1図の偏在しているトナーの山67を丸棒63が常時筋
して周囲へ分散させるので、フロート部材49を押し上
げ、満杯検知機構60を誤動作させる恐れは低下する。
By the way, as described above, the bending rigidity of the toner transport auger 35 inside the toner collection box 31 is determined by the U-shaped pipe 4.
If the bending rigidity is larger than that in part B, the toner transport capacity to the part B will be larger than that in part B (for example,
This will be obvious if we consider the pitch p. ). therefore,
As shown by reference numeral 67 in FIG. 12, a portion of the residual toner conveyed by the toner conveying auger 35 in section A is not fully conveyed by the auger 35 in section B and accumulates near the pipe 43 of the toner collection box 31. It becomes a mountain. In addition, the recovered residual toner accumulated near the population of the space 4 inside the photosensitive drum 3 is transferred to the pipe 4 due to the pressure inside the space 4 (due to the inability of air to escape).
3, and this backflow toner is also added to this mountain 67. As the mountain of this unevenly distributed toner 67 increases, it may push up the float member 49 of the toner full detection mechanism 60, causing the full detection mechanism 60 to operate even though the toner collection box 31 is not full. . In order to prevent such malfunctions, the unevenly distributed toner 67 may be dispersed. From this point of view, the configuration shown in FIG. 6, that is, the auger 35
A structure in which a thin round rod 63 is passed through in the axial direction of any part of the inner diameter of the part A located in the toner collection box 31 of the toner collecting box 31 is suitable. With this configuration, the first
Since the round rod 63 constantly streaks the unevenly distributed toner pile 67 shown in FIG. 1 and disperses it to the surrounding area, the risk of pushing up the float member 49 and causing the fullness detection mechanism 60 to malfunction is reduced.

この場合、丸棒63の配置位置は、トナー回収ボックス
31の全長に及ぶ必要は必ずしもなく、パイプ43人口
近くに例えばトナー回収ボックス31の半分の長さだけ
配置するだけで効果がある。
In this case, the position of the round rod 63 does not necessarily need to span the entire length of the toner collection box 31, and it is effective to arrange it, for example, only half the length of the toner collection box 31 near the pipe 43.

さて、パイプ43を通じて上記のようなトナ搬送オーガ
ー35によって感光ドラム3の内部空間4に搬送された
残留トナーは、その入口近傍に溜まり、空間4の奥まで
なかなか達しない。無理に奥まで押し込もうとすると、
トナー搬送オーガ35には強いトルクを加えなければな
らず、オガー35をこのような強いトルクに耐えるよう
に形成すると、U字状パイプ43内で折れやすくなる。
The residual toner conveyed to the internal space 4 of the photosensitive drum 3 through the pipe 43 by the toner conveying auger 35 as described above accumulates near the entrance and does not reach the depths of the space 4 easily. If you try to force it all the way in,
A strong torque must be applied to the toner conveying auger 35, and if the auger 35 is formed to withstand such strong torque, it will easily break within the U-shaped pipe 43.

したがって、トナー搬送オーガー35とは別に、入って
きた残留トナーを感光ドラム3内空間4の奥へ送る機構
を設けるのが望ましい。そのだめの機構の例を第13図
と第14図に示す。第13図の例においては、感光ドラ
ム3の手前側(入口側)の円筒状側板5に大径のオーガ
ー69を巻き付けて固定している。オーガー69の他端
は感光ドラム3内空間4の奥まで達しており、感光ドラ
ム3の回転に伴ってオーガー69も回転するので、U字
状パイプ43を経て入ってきた残留トナーは、このオー
ガー69の作用により、空間4の奥まで押し込まれる。
Therefore, it is desirable to provide a mechanism separate from the toner transport auger 35 for transporting the incoming residual toner to the depths of the interior space 4 of the photosensitive drum 3. An example of such a mechanism is shown in FIGS. 13 and 14. In the example shown in FIG. 13, a large-diameter auger 69 is wound around and fixed to the cylindrical side plate 5 on the front side (inlet side) of the photosensitive drum 3. The other end of the auger 69 reaches deep into the interior space 4 of the photosensitive drum 3, and as the photosensitive drum 3 rotates, the auger 69 also rotates, so residual toner that has entered through the U-shaped pipe 43 is removed from the auger. 69, it is pushed deep into the space 4.

第14図の例は、側板5を回転可能に取り付けているベ
アリング71又はハウジング11から感光体3゛内部へ
突き出ている軸受13へ中径のオーガー73を固定し、
その他端を感光ドラム3内空間4の奥へ配置している。
In the example shown in FIG. 14, a medium-diameter auger 73 is fixed to a bearing 71 that rotatably attaches the side plate 5 or a bearing 13 that protrudes from the housing 11 into the photoreceptor 3.
The other end is placed deep inside the photosensitive drum 3 interior space 4.

このオーガー73は感光ドラム3が回転しても回転しな
いが、感光ドラム3の回転に伴ってその中へ送られた残
留トナーも回転するので、相対的にオーガー73が回転
し、空間4の奥へ残留トナーを押し込むことになる。
This auger 73 does not rotate even when the photosensitive drum 3 rotates, but as the photosensitive drum 3 rotates, the residual toner sent into it also rotates, so the auger 73 rotates relatively, and the depth of the space 4 is rotated. This will force the residual toner into the

なお、第1図、第2図の実施例においては、トナー搬送
オーガー35の上流にトナー搬送回転パドル27を設け
ているが、第15図に示すようにこのトナー搬送回転パ
ドルを省いてもよい。このような場合でも、上記のトナ
ー搬送オーガー35、大径オーガー69、中径オーガー
73を設けて感光ドラム3内の空間4へ残留トナーを確
実に収容することができる。
In the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the toner conveying rotary paddle 27 is provided upstream of the toner conveying auger 35, but this toner conveying rotary paddle may be omitted as shown in FIG. . Even in such a case, the residual toner can be reliably accommodated in the space 4 within the photosensitive drum 3 by providing the toner conveying auger 35, the large diameter auger 69, and the medium diameter auger 73.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の第1の残留トナー回収装置によると、クリーニ
ング装置又はそれに付属する容器内に位置する上言己コ
イルバネ様螺旋体の曲げ剛性を上記U字状パイプ内に位
置する上記コイルバネ様螺旋体の曲げ剛性より大きく構
成したので、トルクリミッタ−機構が動作する前に上記
コイルバネ様螺旋体に負荷が掛かってクリーニング装置
又はトナー回収ボックス内で変形して暴れだしその近傍
に位置するクリーニングブラシ、感光体1、残留トナー
回収装置、満杯検知手段等を傷つけ破壊し、また、満杯
検知手段を誤動作させることはない。
According to the first residual toner recovery device of the present invention, the bending rigidity of the coil spring-like spiral body located in the cleaning device or the container attached thereto is equal to the bending rigidity of the coil spring-like spiral body located in the U-shaped pipe. Since the structure is larger, before the torque limiter mechanism operates, the coil spring-like spiral body is subjected to a load and deforms and becomes violent inside the cleaning device or toner collection box, causing the cleaning brush, photoreceptor 1, and remaining particles located in the vicinity of the coil spring-like spiral body to deform and become violent. It will not damage or destroy the toner collection device, the fullness detection means, etc., and will not cause the fullness detection means to malfunction.

また、クリーニング装置等から残留トナーがこぼれるこ
ともない。
Further, residual toner does not spill from the cleaning device or the like.

また、本発明の第2の残留トナー回収装置によると、感
光ドラムの一端を仕切る側板又はその側板を回転可能に
支持する手段にコイルバネ様の螺旋体の一端を固定し、
他端を感光ドラムの他端側に配置したので、回収した残
留トナーを感光ドラム内の空間に確実に押し込んで充填
させることができる。
Further, according to the second residual toner collecting device of the present invention, one end of the coil spring-like spiral body is fixed to a side plate partitioning one end of the photosensitive drum or a means for rotatably supporting the side plate,
Since the other end is disposed on the other end side of the photosensitive drum, the collected residual toner can be reliably pushed and filled into the space within the photosensitive drum.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるトナー搬送オーガーを用いた残留
トナー回収装置を備えた感光体ユニ7)の感光ドラムの
回転軸に垂直にとった断面図、第2図は第1図の線n−
n’につし)でとった断面図、第3図は本発明の残留ト
ナー回収装置に用いられるトルクIJ ミツター機構の
1つの例の断面図、第4図は別のトルクIJ ミツター
機構の構造と作用を説明するたtの区、第5図は感光ド
ラム内トナ回収量を測定しなからオーガー駆動軸の軸ト
ルクを各々測定した結果を示すための図、第6図は軸方
向に一様に構成したトナー搬送オーガーの側1図、第7
図はオーガーの曲げ剛性の1つの定義を説明するだの図
、第8図はオーガーの巻きピッチを変数としてたわみ量
を調べた結果を示す図、第9図はオーガー先端の水平方
向への自由状態での進出長さとそのたわみ量を調べた結
果を示す図、第10図は本発明の1実施例に用いられる
トナー搬送オーガーの側面図、第11図はトナー搬送オ
ーガーの踊りを防ぐ別の手段を説明するた約の図、第1
2図は第1図の線■−■′についてとった断面図、第1
3図、第14図は本発明による別の実施例の残留トナー
回収装置を説明するための図、第15図は別の例の残留
トナー回収装置を備えた感光体ユニットの第1図と同様
な断面図である。 1・・・感光体ユニット、3・・・感光ドラム、4・・
・感光ドラム内の空間、5.7・・・円筒状側板、9・
・・回転軸、11・・・ハウジング、13・・・ハウジ
ングからユニット内側に突出している軸受、15・・・
側板の外周には切られた歯車、16・・・位置決め穴、
17・・・クリーニングブラシ、19・・・クリーニン
グブラシの回転軸、21・・・クリーニングブラシの回
転軸に固定された歯車、22・・・掻き落とし部材、2
3・・・クリーニングブレード、25・・・ハウジング
の底板、27・・・トナー搬送回転パドル、29・・ト
ナ搬送回転パドル回転駆動用歯車、3o・・・クリーニ
ング装置、31・・・トナー回収ボックス、32・・・
クリーニング装置とトナー回収ボックスの間の隔壁、3
3・・・回転軸、34・・・板状部材、35・・・トナ
ー搬送オーガー、37・・・オーガー回転用の歯車、3
8・・トルクリミッタ−機前、39・・・ハウジングの
前側の壁に設けろれだ円形開口、41・・孔、43・・
・U字状パイプ、45・・・オーガーの先端、47・・
・ハウジングの後側の壁に回転自在に設けられている駆
動用歯車、49・・・フロート部材、51・・遮蔽部材
、53・・・透胡壁よりなる突出部、55・・突出部が
入り込む溝、57・・・発光素子、59・・・受光素子
、60・・・満杯検知機構、61・・・帯電器、63・
・・細し1丸棒、65・・・半円形押さえ金具、67・
・・パイプ人口近傍に溜まった残留トナーの山、69・
・・大径のオーガー、71・・・ベアリング、73・・
・中径のオーガー、370・・・変形歯車、371・・
・厚い歯車部、372・・・薄い歯車部、373・・・
係合部、374・・・谷部、375・・・山部、376
・・・傾斜部、710・・・係合体、711・・・谷部
、712・・・山部、713・・・傾斜部、714・・
・出張部、A・・・トナー搬送オーガーのトナー回収ボ
ックス31内に位置する部分、B・・・トナー搬送オー
ガーのV字状ノ々イブ内に位置する部分、 出  願  人 富士セロツクス株式会社代理人 弁理
士 韮  澤   弘(外7名)図 (b) 第9図 第7図 ピッチP 第8図
FIG. 1 is a sectional view taken perpendicular to the rotation axis of the photosensitive drum of a photosensitive unit 7) equipped with a residual toner recovery device using a toner conveying auger according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line n-- of FIG.
3 is a sectional view of one example of the torque IJ mittter mechanism used in the residual toner collection device of the present invention, and FIG. 4 is the structure of another torque IJ mittter mechanism. Figure 5 is a diagram showing the results of measuring the axial torque of the auger drive shaft without measuring the amount of toner collected inside the photosensitive drum, and Figure 6 is a diagram showing the results of measuring the axial torque of the auger drive shaft. Side view 1 of the toner conveying auger configured as shown in Fig. 7.
The figure is a diagram explaining one definition of the bending rigidity of the auger, Figure 8 is a diagram showing the results of investigating the amount of deflection using the winding pitch of the auger as a variable, and Figure 9 is the freedom of the auger tip in the horizontal direction. FIG. 10 is a side view of the toner conveying auger used in one embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram showing the results of examining the advancing length and the amount of deflection in the state. FIG. 11 is a side view of the toner conveying auger used in one embodiment of the present invention. Diagram of the Covenant Explaining the Means, Part 1
Figure 2 is a cross-sectional view taken along line ■-■' in Figure 1.
3 and 14 are diagrams for explaining a residual toner collection device according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is similar to FIG. 1 of a photoreceptor unit equipped with another example of a residual toner collection device. FIG. 1... Photosensitive unit, 3... Photosensitive drum, 4...
・Space inside the photosensitive drum, 5.7... Cylindrical side plate, 9.
... Rotating shaft, 11... Housing, 13... Bearing protruding from the housing to the inside of the unit, 15...
There is a gear cut on the outer periphery of the side plate, 16... positioning hole,
17... Cleaning brush, 19... Rotating shaft of the cleaning brush, 21... Gear fixed to the rotating shaft of the cleaning brush, 22... Scraping member, 2
3...Cleaning blade, 25...Bottom plate of housing, 27...Toner conveyance rotating paddle, 29...Toner conveyance rotating paddle rotation drive gear, 3o...Cleaning device, 31...Toner collection box , 32...
Partition wall between cleaning device and toner collection box, 3
3... Rotating shaft, 34... Plate member, 35... Toner conveying auger, 37... Gear for auger rotation, 3
8...Torque limiter front, 39...Loop-shaped opening provided on the front wall of the housing, 41...Hole, 43...
・U-shaped pipe, 45...Tip of auger, 47...
- Driving gear rotatably provided on the rear wall of the housing, 49...Float member, 51...Shielding member, 53...Protrusion made of transparent wall, 55...Protrusion Groove to enter, 57... Light emitting element, 59... Light receiving element, 60... Full detection mechanism, 61... Charger, 63...
...Thin 1 round bar, 65...Semicircular presser metal fitting, 67.
...Pile of residual toner accumulated near the pipe population, 69.
...Large diameter auger, 71...Bearing, 73...
・Medium diameter auger, 370... Deformed gear, 371...
・Thick gear part, 372... Thin gear part, 373...
Engagement portion, 374... Valley portion, 375... Peak portion, 376
... Inclined part, 710... Engaging body, 711... Valley part, 712... Mountain part, 713... Inclined part, 714...
- Branching part, A...The part located inside the toner collection box 31 of the toner transport auger, B...The part located within the V-shaped knob of the toner transport auger, Applicant: Fuji Serotox Co., Ltd. Agent Person Patent attorney Hiroshi Nirasawa (7 others) Figure (b) Figure 9 Figure 7 Pitch P Figure 8

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)静電潜像を現像するためにトナーを用いる画像形
成装置のクリーニング装置によって回収された残留トナ
ーを感光ドラム内の空間へ搬送する残留トナー回収装置
であって、クリーニング装置又はそれに付属する容器と
感光ドラム内の空間とを、U字状パイプとこの中に通さ
れた回転駆動により軸方向へ残留トナーを搬送するコイ
ルバネ様の螺旋体とにより連結し、上記コイルバネ様の
螺旋体とこれを回転駆動する手段との間に、所定以上の
トルクが両者の間に掛かった時に、その連結を切るトル
クリミッター機構を設けた残留トナー回収装置において
、クリーニング装置又はそれに付属する容器内に位置す
る上記コイルバネ様螺旋体の曲げ剛性を上記U字状パイ
プ内に位置する上記コイルバネ様螺旋体の曲げ剛性より
大きく構成したことを特徴とする残留トナー回収装置。
(1) A residual toner collection device that conveys residual toner collected by a cleaning device of an image forming apparatus that uses toner to develop an electrostatic latent image to a space within a photosensitive drum, and is attached to the cleaning device or attached thereto. The container and the space inside the photosensitive drum are connected by a U-shaped pipe and a coil spring-like spiral body that is passed through the U-shaped pipe and which conveys the residual toner in the axial direction by a rotational drive, and the coil spring-like spiral body and the spiral body are rotated. In a residual toner collection device that is provided with a torque limiter mechanism that disconnects the coupling between the coil spring and the driving means, the coil spring is located in the cleaning device or a container attached thereto. A residual toner collecting device characterized in that the bending rigidity of the coil spring-like spiral body is greater than the bending rigidity of the coil spring-like spiral body located within the U-shaped pipe.
(2)クリーニング装置又はそれに付属する容器内に位
置する上記コイルバネ様螺旋体の巻きピッチをp_1、
線材の幅をb_1、線材の厚さをt_1、外径をd_1
とし、上記U字状パイプ内に位置する上記コイルバネ様
螺旋体の巻きピッチをp_2、線材の幅をb_2、線材
の厚さをt_2、外径をd_2とするとき、 p_1>p_2、b_1>b_2、t_1>t_2、d
_1<d_2、 p_1・b_1・t_1/d_1 >p_2・b_2・t_2/d_2 の何れか又は複数の条件を満足するように上記コイルバ
ネ様の螺旋体を構成したことを特徴とする請求項1記載
の残留トナー回収装置。
(2) The winding pitch of the coil spring-like spiral body located in the cleaning device or the container attached thereto is p_1,
The width of the wire is b_1, the thickness of the wire is t_1, and the outer diameter is d_1
When the winding pitch of the coil spring-like helix located in the U-shaped pipe is p_2, the width of the wire is b_2, the thickness of the wire is t_2, and the outer diameter is d_2, p_1>p_2, b_1>b_2, t_1>t_2, d
The residual coil according to claim 1, wherein the coil spring-like helical body is configured to satisfy one or more of the following conditions:_1<d_2, p_1・b_1・t_1/d_1 >p_2・b_2・t_2/d_2 Toner collection device.
(3)クリーニング装置又はそれに付属する容器内に位
置する上記コイルバネ様螺旋体の内径の何れかの部分の
軸方向に棒を通して一体に固着したことを特徴とする請
求項1記載の残留トナー回収装置。
(3) The residual toner collecting device according to claim 1, wherein a rod is inserted in the axial direction of any part of the inner diameter of the coil spring-like helical body located in the cleaning device or a container attached thereto and fixed to the device.
(4)静電潜像を現像するためにトナーを用いる画像形
成装置のクリーニング装置によって回収された残留トナ
ーを感光ドラム内の空間へ搬送する残留トナー回収装置
であって、クリーニング装置又はそれに付属する容器と
感光ドラム内の空間とを残留トナーを搬送する搬送手段
により連結した残留トナー回収装置において、感光ドラ
ムの一端を仕切る側板又はその側板を回転可能に支持す
る手段にコイルバネ様の螺旋体の一端を固定し、他端を
感光ドラムの他端側に配置したことを特徴とする残留ト
ナー回収装置。
(4) A residual toner collection device that conveys residual toner collected by a cleaning device of an image forming apparatus that uses toner to develop an electrostatic latent image to a space inside a photosensitive drum, and is attached to the cleaning device or attached thereto. In a residual toner collection device in which a container and a space inside a photosensitive drum are connected by a conveying means for conveying the residual toner, one end of a helical body like a coil spring is attached to a side plate that partitions one end of the photosensitive drum or a means for rotatably supporting the side plate. A residual toner collecting device characterized in that the remaining toner is fixed and the other end is disposed on the other end side of the photosensitive drum.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005128430A (en) * 2003-10-27 2005-05-19 Kyocera Mita Corp Toner recovery vessel, image forming apparatus and tandem type color image forming apparatus
JP2009080476A (en) * 2007-09-06 2009-04-16 Kyocera Mita Corp Toner container

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