JPS6395486A - 回収トナ−量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明に、電子写真方式を用いたプリンタ及び複写機等
の画偉形成装ａＫおける感光体上の未転写残留トナーを
除去１回収するクリーニング装置に係り、詳細には所定
量のトナーｈ″−回収され大ことを検知する回収トナー
量の検知装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従−！Ｊ′？！子写真感光写真感光体上光像露光工程を
鼾で形成した静電潜像を用いた複写機やレーザービーム
プリンタ、ＬＯＳプリッタ等の画像形成装＃が知ちれて
いる。この様な画像形成装置においては、感光体上に残
留したトナーはクリーニング手段によって除去されろ。

このトナー（廃トナー）は凝集を起したり性昨が劣化し
たり、紙粉が混入している等の問題のため再使用にけ適
さず廃トナー容器内に回収し一定量に達すると廃棄され
る。

回収方法は一般にスパイラル状搬送手段にて廃トナーを
クリーニング装置列に設は念廃トナー容器内に導入し落
下、収容する方法が知られているが粉体トナーの場合、
山伏に積もって収容されるため廃トナー容器内に空間ｈ
ｔで鎗て収容容ｆが少な（なって容器内の容積を充分に
活用−ｔろことがで斧ず大容量の廃トナー容器が必要と
なり収容効率＾を悪く装置全体が大型化する欠膚を有す
る。一方昨今感光体ドラム、帯電器、聯像器、クリーニ
ング装置等を一体のユニｙ　ト形状とし構喫することに
より装置全体の小型化を図り之複写機中プリ゛／夕が提
零され実親している。係るユニツトのり１１−ニング装
置においてに、専門知識を有さないユーザーをメインテ
ナンスの必要性から解放す６７ｔめユニット全体を消耗
品とし交換し、特別な廃トナーの回収容器は設けず限ら
れ友廃トナー回収空間に収納する方法ｈ；用いられろ。

そのため、この回収空間をいかに有効利用するかがユニ
ット全体の寿命を左右する場合が多い。ところで、この
様な廃トナー回収空間ｌ１ｌｓ満杯になった後も、印字
動作を継続すると廃トナーｈ；回収空間から漏出し。

装置内に飛散し各部を汚し念り印字画像を汚す結果とな
る。よって回収空間ｈ″−廃トナーで満杯となった場合
、これを検出し印字動作を停止Ｉたり。

ユーザーにユニツトの交換時期でおること８−警告し九
すしなければなちない。

この定めの満杯検知の手段として、廃トナー容器内に回
収トナーを押圧する手段を設け、この押圧力を受けて突
出する可変形弾性部材の豐形量を検出することにより収
容トナー量を検知する方法が知られている。

しかしなｈ；らこの方式においては、押圧圧縮手段の動
作中は回収トナー量に応じて可変形弾性部材例えば弾性
体ブロープラムに押圧力ｆ１′−伝わりこれを突出させ
るが装着の停止中は押圧力ｈ＝　時間とともに弛緩し弾
性体ブローフラムの突出量も徐々に減少するという問題
を有していｆｃ、これはトナー回収容器に設けた抑圧圧
縮手段は回収容器内のトナー偏在化を防ぎ１回収容器内
のトナーを均一に隙間なく軽く圧縮した状態で収納する
ための回収容器入口に設ける必要があるためである。従
って容器内の大量のトナー全体を介１．て圧縮力が作用
するためトナーの微視的状聾賓化及び容器の変形等によ
りこの押圧力ｈ；時世間ともに徐々に緩和する。寸た回
収容器入口は容器にトナーをスムーズに導入するｆ（め
開口ｈ；大鎗〈設けられる。そのため入口に設ける押圧
圧縮手段も大きい直積をカバーするための機密性の確＠
ｈ；困難であり押圧状態の容器内がち漏出するトナーを
完全には防ぎ得ない。これらのため回収容器内の押圧力
は抑圧圧縮手段の停止中は時間とともに徐々に低下する
。

この」象のため以下のような装置機昨上の問題を有して
いる。

（１）　　回収容器内のトナー−ｆ＃が所定量に達して
いても突瞳停止後の装置起動直後は、押圧圧縮手段の動
作するまでトナー清が少なｔ八と認識される。

（２１（１１の場合押圧圧縮手段＾；一定時間動作し。

必要な押圧圧縮動作が行われるまで一定の時間を要する
。

（５）　　装置の起動から停止型での時間ｈ；短いと（
２）の所定時間に達せず装ｇｔが停止することがありう
る。この場合回収容器内のトナー量は徐々に増加し最悪
の場合回収容器からのトナー漏出＾；発生する。

〔発明ｈ；解決しよ５とする問題点〕 土述のように従来技術の回収トナー量検出装置において
げ、抑圧圧縮装置停止時に時間々ともにトナー圧力ｈ；
弛緩するといろ問題を有していた。

本発明の目的は）２問題を解決し、押圧圧縮手段の停止
中のトナー圧力低下を防ぎ検出動作を確実にし検出精度
と検出の信頼性を向上させることである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の回収トナー量検出装Ｎけ、 像担持体表面に残留するトナーを除去するとともに、前
記残留トナーを回収容器に収容するクリーニング装置に
おいて、 回収トナーを押圧圧縮する手段、 回収トナーの押圧力を受けて前駅回収容器外方に突出す
る可変形弾性部材。

前記回収容器の近傍に配設され前肥可変形薄膜部材の変
形を検知することにより前記回収容器に収容されるトナ
ー量を検知する検知部材。

トナーの逆流を阻止する逆流阻止部材 からなり。

前記、トナーは前ｒ逆流阻止部材を通して前記可変形薄
膜部材を押圧する如く構成されたことを特徴とする。

〔作戸〕

本発明の上記構成によれば押圧圧縮手段によって圧縮さ
れたトナーは逆流阻止部材を通【７て可変形薄膜部材内
部に導かれこれを外方に突出せしめる。抑圧圧縮手段停
止中も逆流阻止部材のためにトナーｈ；可賓形薄膜部材
内部がち流出しないため内部トナーは圧縮された状態で
保持される。従って可変形薄膜部材は突出伏輯を保持さ
れる。そのため装置起動直後から回収容器内トナー量に
応じ几検知信号を得ることができ、検串精電と検出の信
頼性の高い回収トナーｆ検出装置が実現できる、〔実施
例〕 以下１図面に基づき本発明の一実施例を説明する。、第
１図は、ＬＣＳプリンターにおける主要部分の概略を示
す図である。図中１は＋　Ｂｅ、ＯＰＯ等の光導電物質
を感光体ドラムとして構Ｔ＃、また。像和持体である。

プリンター列体に回転可峠に支承され几哨紀感光体ドラ
ム１が、矢印Ａ１向に回転駆動されると鎗、帯電器２に
よってドラム着面ｈ；一様に帯電される。この帯電部分
け、光信４４ｇ１生装置３により光像露光を受は、ドラ
ム表面に静電潜ｇＩが形片される。この静電潜偉け、磁
気ブラシを形成する現偉装置４を通過すると鎗、トナー
によって顕偉化される。この様にして形成されたトナー
像は、転写器５によって転写紙スタッカー８より、感光
体ドラム上のトナー像と同期して転写位置へ給紙され之
転写紙９土に転写される。転写を終えた転写紙９け、感
光体ドラム１から構成される装置１０へ送り込重れ、排
紙トレイ１１に排紙されろ。）妃の如く転写を終身た感
光体ドラムの表面には、約３０〜４０チの未転写トナー
が残留しており、この残留トナーは、クリーニング装＃
６により除去される。クリーニングを終えたドラム部分
け、除電ランプ７によって内定レベルまで除電され次の
作像工程に備七る。＃紀りリーニング装置の内部構造の
一実施例を第２図を用いて詳述−ｆ８゜図中１は感光体
ドラム、クリーニングブレード２０け、公知の方法によ
りドラム上に残留した未転写トナーを除去せしめる。寸
たシール部材２１け、ＰＥＴシート、テフロンシート等
のトナーｈ；付着し苦く感光体ト°ラムに悪影響をふえ
ぬ材質で形成してあり、ドラムのｆ”Ｆぼ全長にわたっ
て、これと平行に延在しその先端部はドラム表面に当接
してクリーニング装置開口部よりトナーｈ；飛散したり
漏出するのを防止する。掻取部材２２け、ブレードによ
って除去され、前面板２５内壁に落下堆積する廃トナー
を前面板内壁を概略擦退しな／ｌ′−ら廃トナー容器２
６に搬送する。核掻取部材２２け、駆動軸２３と掻取板
２４より構成され駆動軸を中心に図示しない嘔動源によ
り回動する、廃トナー圧縮部材２７け、前記掻取部材２
２の回動に伴なう抑圧により弾性的な往復運動をし、片
持ち梁状の廃トナー圧縮板２８かち成る。該廃トナー圧
縮板２８の一端は、廃トナー容器背面内壁に固設され、
他端は前記駆動軸２３に当接するよう設定されている。

廃トナーけ、廃トナー容器内で一定量に達すると摂取板
２４０回動に伴ない押圧されながら弾性的に変形する廃
トナー圧縮板２８によって圧縮される。廃トナー圧縮板
２８は、掻取板２４の押圧板２４の押圧力が解除される
と自ら有する弾性力により元位胃、つまり駆動軸２３に
当接する位置に復帰する往復運動を行なう。この様に廃
トナー掻取部材２２．廃トナー圧縮部材２７で回収トナ
ーの押圧圧縮手段を構成１．上記の一連の挙動によりト
ナーは廃トナー容器２６内に圧縮収納される。係る押圧
圧縮機構によれば自然落下による廃トナー収納時に比較
し重量比で１．６〜１．６倍の廃トナーが収納可能であ
ること／′ｌ；本発明者等の実験により確められている
。可変形薄膜部材すなわち蛇腹状ペロー７ラム２９け、
廃トナー容器２６背面一部に設は之開口３０より後述す
るマイクロスイッチ３１に突出伏熊において当接するよ
う背面に固設されている。この蛇腹状ベロ−７ラムの内
側には逆上弁３６と導入部材ｓ　ｓ　ｈｚ設けられる。

前駅蛇腹状ベローフラムは、シリコーンゴム等の可変形
薄噂弾性材質より成り、蛇腹構造を有するつげと概略千
頭円錐形状千ヤヴプから構成されてかり通常自ら有する
弾性力で初期の形状を保持する習性を有している。

一方逆止弁３６は第６図に詳細を示すように。

金属薄板からなる固定弁３６−１と、ＰＥＴフィルム等
からなるｉ５１＃弁３６−２からａｔされる。逆上弁３
６と蛇腹状ペロー７ラム２９零部は導入部材３５で連結
される。前記実施例にかｂで、廃トナー容器２６内に廃
トナーが徐々に回収されなおかつ廃トナー圧縮部材２７
による抑圧圧縮が進行すると圧縮力伝播に伴い圧縮力（
圧縮されたトナー）は逆止弁３６を通過し導入部材３５
内に入り蛇腹状ベローフラム２９に達する。蛇腹状ペロ
ープラム２９け背作に固設されており１弾性体であるた
めに、廃トナーの圧力によって蛇腹部は伸長し廃トナー
容器外側に徐々に突出変形する。ベロー７ラム突出方向
でこれと炉内する廃トナー容器２６外側には、マイクロ
スイッチ３１ｈ；予め設定され几距離を隔て本体装置に
固設されており、ベロー７ラムの突出量が所定の値に達
すると作動し歴トナー容器２６内が満杯（でなりたこと
を検知し検出信号を出す。計検出信号によって本体装置
は１図示しない表示ランプ、ブザー等によりユーザーに
満杯状態を知らせユニットの交換時期が芦たことを警告
したり、プリント動作を中断したりすることにより、廃
トナー容器２６内より廃トナー／′ｌ；漏出することを
防止する。前記マイクロスイッチ３１に望まれる特性と
しては、蛇腹状べａ−フラム２９の突出量かつま之圧力
に反応し低荷重で確実に作動することが必要である。こ
のようなマイクロスイッチ２１の一実施例を、第４図ｔ
ｏ）、＜ｂ）に示す。

ｎ）は、構成部材の機能を示す分解図、（ｂ）は組上り
状態を示す。蛇腹状ベローフラム２９の突出する頂部の
圧力を有効に受けるために、面状接点板３２を套してい
る。一方面状接点板３２ば、低荷重作動が可卵なように
首部３４に支えられた片持ち梁形状となっており１作動
荷重の調節は首部３４の形状を賓化させることによって
実演する。このような面状接点板３２の材質としては、
１１ン青銅板等の弾性を有する導電性物質め；望まれろ
。一方面状接点板３２に対向し、蛇腹状ベロープラム２
９の突出量に応じ所定距離を隔てて、接点板３３ｈ；マ
イクロスイッチ筐体に固設されておりペロー７ラムの突
出によって面吠接虐板３２＾；首部３４で弾性変形する
ことにより接点板５３と接触し、マイクロスイッチとし
ての鴫昨を果す。尚、前記示すように圧縮された廃トナ
ーの圧力により廃トナー容器外方に突出する蛇腹状ベロ
ーフラム、及びこの突出量を検知するマイクロスイッチ
の形状ないし取けけ位置け、図示実施例に限定されるも
のではないつ満杯状態の検知症力ｈｔ良好であるような
材質、硬度、形状、位置等設計の改変を自由に施し、得
るものである。

、　従って、ベローフラムの形状は蛇腹状形次に限定さ
れろことなく、第５図れ）、　（ｂ）、　（Ｃ１，（泊
に断面を示す如く各種形状／＋’−可能である。

本発明実施例及び第５図（ハ））　Ｃｈ＞　（Ｃ）　（
ｄ’ｌ示す他の実施例に共通する形状１機構的性徴とし
ては、ペロー７ラムの一部に蛇腹構造を有し、該蛇腹＾
；廃トナー押圧力により伸張突出すること１寸たベロー
プラム中央部は面状接点棲３２を押圧するに充分な性卵
を付与させるため平頭状となっているが、突出−Ｉｓ知
を光学的に行５もの等ではこの形状に限定されるもので
にない。第５図（α）及び第５図（ｂ”Ｉけ略同筒形状
、略千頭円錐形状を成し、その側面に蛇腹構造を設し比
べｏ　−７ラム、第５図（Ｃ）け略本発明実施例示すペ
ローフラムの蛇腹数を増し、突出素ヲ増加させｔペロー
フラム、第５図（／／）は略本発明実施例示すペローフ
ラムの蛇腹［ｉｔを仲方向に設けたベロープラムである
。

一方、逆止弁３６け押圧圧縮手段の動作て応じて導入部
へのトナー流入が容易な如く町勧弁ｈ；変影する。逆に
押圧圧縮手段の停止中は回収トナー容器内の圧力弛緩に
応じて相対的に蛇腹状ペロープラム、導入部材側の圧力
ｈ；上昇するカ、トナーの逆流は生じない。これはトナ
ーの逆流する方向には可動弁ｈＳ変形せずトナー逆流を
阻止するたぬである。このためベローフラムは押圧圧縮
手段の停止中４突出檜熊を惺つ（検知手段の構造に応じ
て突出４！＃ヌは外向六の動作圧力を保持する。）。

また導入部材３５け内部圧力を保つ隔壁としての嗜卯を
有するとともに、内部での圧力生成をより確実にする効
果も有する。

逆流阻止弁ば、第６図の樗峻以外に第７図、第８図の構
造が町卯である。第８図の構造では逆流。

阻止機能をより確実に行５ため可動弁３６−２と固定弁
３６−１は密着する如ぐ＊Ｓされる。−力筒９図に示す
如く構喫することも町卵である。これけ可動弁３６を弾
性１！（ゴム薄膜等）で構成する。

トナー流入１専と流出時の曲げ剛性ｈ＝異るため圧力保
持機卵を果す。スリヴト状開口を６して逆流トナーｈ；
存在し機密性は不十分であるｈ；実用上十分な圧力六１
持される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の嘴我によれば１回収トナー
抑圧圧縮手段により発生する圧力が逆流阻止部材を通し
て可変形薄膜部材を押圧するため前記抑圧圧縮手段が停
止中も前記押圧力め；作詩される。従って掩出ｆｆ１ｆ
と検出の信頼性の亮い回収トナ−１＃出袈葉を実功する
こと＾；できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の回収トナー１検出装電を具備したクリ
ーニング装置を適用し之画倫形成ｖｃＷｔ、構咬図。 第２図は本発明の回収トナーｆ検知装置を含むクリーニ
ング袈１ｔの断面図。 第５図は本発明の回収トナーｆ検出装買に使用する町實
形薄喚部材の実施例を示す図。 第４図（α）、（ｂ）に本発明の回収トナーｆ＃検出装
置に使用するマイクロスイッチの訝明図。 第５図れ）、　（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）は本発明の
回収トナー場噴出装置に使用する町変形薄噂部材の仲の
実施例を示す断面図。 第６図、第７図、第８図は本発明の回収トナー量噴出装
置に使用する逆流阻止部材の実施例を示す図。 １・・・・・・感光体ドラ１ ２０・・・・・・り１１−ニングブレード２６・・・・
・・廃トナー容器 ３５・・・・・・導入部材 ３６・・・・・・逆流防止部材 ２９・・・・・・町変閣薄噂部材 ３１・・・・・・マイクロスイッチ 以　　上 出願人　セイコーニブノン株式会社 １：爪岩径ｇ、７４ ６：　７リー二〉７°”！ｓ、１゜ 第１図 ｌ：　！メχ、１ドη５ ２６：　慶トｙ−≧ミ饗− ２ｑ：１乞顛すく＾°ｂ−７テム 第２図 ２９蛇只ｉ４にイローフラ４ ３１マイクロスイツケ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 像担持体表面に残留するトナーを除去するとともに、前
   記残留トナーを回収容器に収容するクリーニング装置に
   おいて、 前記回収トナーを押圧圧縮する手段、 回収トナーの押圧力を受けて前記回収容器外方に突出す
   る可変形薄膜部材、 前記回収容器の近傍に配設され前記可変形薄膜部材の変
   形を検知することにより前記回収容器に収容される回収
   トナー量を検知する検知部材、トナーの逆流を阻止する
   逆流阻止部材 からなり、 前記回収トナーは前記逆流阻止部材を通して、前記可変
   形薄膜部材を押圧する如く構成されたことを特徴とする
   回収トナー量検出装置。