(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に付着している残留トナーを除去するクリーニング機構に装着され先端部にトナー排出口を備えたトナー搬送パイプと、該トナー搬送パイプの先端部外周に軸方向に摺動可能に嵌合され該トナー排出口と対応する開口を備えた筒状のシャッタ部材と、該シャッタ部材を先端側に向けて付勢する弾性付勢手段と、該トナー搬送パイプを通して搬送された残留トナーを収容するトナー回収容器とを具備し、該トナー搬送パイプを該トナー回収容器から抜き出した状態では該弾性付勢手段の付勢力によって該シャッタ部材を該トナー排出口と該開口とが対向しない遮蔽位置に位置付け、該トナー搬送パイプを該トナー回収容器に装着した状態では該弾性付勢手段の付勢力に抗して該シャッタ部材を該トナー排出口と該開口とが対向する装着位置に位置付けるように構成された画像形成機の残留トナー回収装置において、
該トナー搬送パイプを該トナー回収容器から抜き出した状態で該シャッタ部材を遮蔽位置で該トナー搬送パイプの先端側への移動を規制する規制手段と、該トナー搬送パイプを該トナー回収容器から抜き出した状態で該シャッタ部材を遮蔽位置で該トナー搬送パイプの後方側への移動を規制するロック手段と、該トナー搬送パイプを該トナー回収容器への装着時に該ロック手段によるロックを解除するロック解除手段と、を具備している、
ことを特徴とする画像形成機の残留トナー回収装置。
【請求項２】
該ロック手段は、該トナー搬送パイプに設けられた係止突起と、該シャッタ部材に設けられ該係止突起の相対的な移動を許容する溝および該係止突起と係合するロック爪とを具備している、請求項１記載の画像形成機の残留トナー回収装置。
【請求項３】
該規制手段は、該トナー搬送パイプに設けられた係止突起と、該シャッタ部材に設けられ該係止突起の相対的な移動を許容する溝および該係止突起と係合する係合爪とを具備している、請求項１記載の画像形成機の残留トナー回収装置。
【請求項４】
該ロック解除手段は、該トナー回収容器と一体成形された解除ロッドからなっている、請求項１記載の画像形成機の残留トナー回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成機における感光体の周表面に付着している残留トナーを除去し、該除去した残留トナーを回収する残留トナー回収装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の静電潜像を利用した画像形成機においては、感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー現像装置でトナー像に顕像化した後に、そのトナー像を記録紙に転写し定着して目的の記録物を得ている。この場合、現像装置から感光体上に供給されたトナーのうち２％程度が残留トナーをして残り、この残留トナーはクリーニング機構によって除去され残留トナー回収装置に回収される。
【０００３】
残留トナー回収装置は、感光体に付着している残留トナーを除去するクリーニング機構に取り付けられトナー搬送パイプを通して搬送された残留トナーを収容するトナー回収容器とを具備している。しかるに、クリーニング機構およびトナー搬送パイプと感光体が一体的にユニット化したものにおいては、メンテナンスや部品の交換時にユニットを装置本体から脱着可能な構成となっている。従って、残留トナー回収装置を構成するトナー搬送パイプもトナー回収容器に対して脱着可能な構成となっている。このため、ユニットを装置ハウジングから抜き出したとき、即ち、トナー搬送パイプがトナー回収容器から抜き出された状態でトナー搬出口からのトナーの飛散を防止する必要があり、この対策が種々提案され例えば特開昭６２−１６３０８５号公報等に開示されている。
【０００４】
従来提案されている残留トナー回収装置は、先端部にトナー排出口を備えたトナー搬送パイプと、該トナー搬送パイプの先端部外周に軸方向に摺動可能に嵌合され該トナー排出口と対応する開口を備えた筒状のシャッタ部材と、該シャッタ部材を先端側に向けて付勢する弾性付勢手段と、該トナー搬送パイプを通して搬送された残留トナーを収容するトナー回収容器とを具備し、トナー搬送パイプをトナー回収容器から抜き出した状態では弾性付勢手段の付勢力によってシャッタ部材をトナー排出口と該開口とが対向しない遮蔽位置に位置付け、トナー搬送パイプをトナー回収容器に装着した状態では弾性付勢手段の付勢力に抗してシャッタ部材をトナー排出口と開口とが対向する開口位置に位置付けるように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
而して、上述した残留トナー回収装置は、トナー搬送パイプをトナー回収容器から抜き出した状態では弾性付勢手段の付勢力によってシャッタ部材が遮蔽位置に位置付けられているが、シャッタ部材は弾性付勢手段の付勢力に抗して移動可能である。従って、脱着時にシャッタ部材が人的要因や物体に接触すると、シャッタ部材が開口位置に移動しトナーが飛散してトナー汚れを生じ、機内では画像品質を低下させ、機外では室内を汚染するという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記の事実に鑑みてなされたものであり、その主たる技術的課題は、トナー搬送パイプをトナー回収容器から抜き出した状態ではシャッタ部材を遮蔽位置から移動不可能に構成した画像形成機の残留トナー回収装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記主たる技術課題を解決するために、本発明によれば、感光体に付着している残留トナーを除去するクリーニング機構に装着され先端部にトナー排出口を備えたトナー搬送パイプと、該トナー搬送パイプの先端部外周に軸方向に摺動可能に嵌合され該トナー排出口と対応する開口を備えた筒状のシャッタ部材と、該シャッタ部材を先端側に向けて付勢する弾性付勢手段と、該トナー搬送パイプを通して搬送された残留トナーを収容するトナー回収容器とを具備し、該トナー搬送パイプを該トナー回収容器から抜き出した状態では該弾性付勢手段の付勢力によって該シャッタ部材を該トナー排出口と該開口とが対向しない遮蔽位置に位置付け、該トナー搬送パイプを該トナー回収容器に装着した状態では該弾性付勢手段の付勢力に抗して該シャッタ部材を該トナー排出口と該開口とが対向する装着位置に位置付けるように構成された画像形成機の残留トナー回収装置において、
該トナー搬送パイプを該トナー回収容器から抜き出した状態で該シャッタ部材を遮蔽位置で該トナー搬送パイプの先端側への移動を規制する規制手段と、該トナー搬送パイプを該トナー回収容器から抜き出した状態で該シャッタ部材を遮蔽位置で該トナー搬送パイプの後方側への移動を規制するロック手段と、該トナー搬送パイプを該トナー回収容器への装着時に該ロック手段によるロックを解除するロック解除手段と、を具備している、
ことを特徴とする画像形成機の残留トナー回収装置が提供される。
【０００８】
上記ロック手段は、上記トナー搬送パイプに設けられた係止突起と、上記シャッタ部材に設けられ該係止突起の相対的な移動を許容する溝および該係止突起と係合するロック爪とを具備している。また、上記規制手段は、上記トナー搬送パイプに設けられた係止突起と、上記シャッタ部材に設けられ該係止突起の相対的な移動を許容する溝および該係止突起と係合する係合爪とを具備している。更に、上記ロック解除手段は、上記トナー回収容器と一体成形された解除ロッドからなっている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従って構成された画像形成機の残留トナー回収装置の好適な実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１０】
図１には、本発明に従って構成された残留トナー回収装置を適用する画像形成機としてのレーザビームプリンタの概略構成が示されている。
図示のレーザビームプリンタは、図示しない機体ハウジングの略中央部に前後方向（図１において紙面に垂直な方向）に着脱可能に配設された感光体ドラムユニット２を具備している。この感光体ドラムユニット２は、図示しないユニットハウジングに回転自在に支持された感光体ドラム３を備えている。なお、感光体ドラムユニット２は、後述するクリーニング機構４と一体的に構成されている。感光体ドラム３は、感光体ドラムユニット２が図示しない機体ハウジングに装着されると図示しない伝動機構と伝動連結され、矢印で示す方向に帯電域、静電潜像形成域、現像域、画像転写域、クリーニング域、除電領域を順次通して回転駆動せしめられるようになっている。この感光体ドラム３の周囲には、帯電域に帯電用コロナ放電器５、現像域に現像装置６、画像転写域に転写装置７、クリーニング域にクリーニング機構４、除電域に除電ランプ８がそれぞれ配設されている。また、感光体ドラムユニット３の上方には、静電潜像形成手段としてのレーザユニット９が配設されている。このレーザユニット９は、例えばコンピュータから出力された画像情報に基いたレーザ光を上記帯電域と現像域との間の静電潜像形成域にて感光体ドラム３の周表面に投射する。なお、クリーニング機構４は、周知の構成でよく、クリーニングケース４１と、該クリーニングケース４１内に配設された摺擦ローラ４２と、クリーニングブレード４３およびトナー搬送スクリュー４４を備えている。
【００１１】
次に、上述したレーザビームプリンタの作用について簡単に説明する。
上記感光体ドラム３が矢印で示す方向に回転せしめられる間に、帯電用コロナ放電器５が感光体ドラム３の感光層を特定極性に帯電せしめる。次いで帯電用コロナ放電器５が配設された帯電域と現像装置６が配設された現像域との間の静電潜像形成域においてレーザユニット９からレーザ光が感光体ドラム３上に投射され、感光体ドラム３の周表面に画像情報に対応した静電潜像が形成される。しかる後、現像装置６により感光体ドラム３上の静電潜像にトナーを作用せしめて、静電潜像をトナー像として顕像化する。一方、図示しない給紙装置から送給された記録紙Ｐは、図示しないレジストローラ対で一時停止し、上記のようにしてトナー像が形成された感光体ドラム３とタイミングをとって転写装置７と感光体ドラム３とが対向する画像転写域に搬送される。画像転写域に搬送された記録紙Ｐの表面には、転写装置７の作用によって感光体ドラム３の周表面に形成されたトナー像が転写される。トナー像が転写された記録紙Ｐは感光体ドラム３から剥離され、図示しない定着装置に搬送されてトナー像が加熱定着された後、機体ハウジング外に排出される。
【００１２】
なお、上記のように感光体ドラム３から記録紙Ｐにトナー像を転写した後に感光体ドラム３の周表面に付着している残留トナーは、クリーニング機構４の摺擦ローラ４２およびクリーニングブレード４３によって除去され、クリーニングケース４１内に落とされる。このようにして感光体ドラム３の表面から除去されクリーニングケース４１内に落とされたた残留トナーは、搬送スクリュー４４によって後述する残留トナー回収装置に搬送される。なお。クリーニング域を通過した感光体ドラム３は、除電域においてその表面が除電ランプ８によって除電される。
【００１３】
次に、上記クリーニング機構４によって感光体ドラム３の周表面から除去された残留トナーを回収する残留トナー回収装置について、図２乃至図７を参照して説明する。
図示の実施形態における残留トナー回収装置１０は、上記クリーニングケース４１の奥側に突出して装着されたトナー搬送パイプ１１と、該トナー搬送パイプ１１の先端部外周に軸方向に摺動可能に嵌合された筒状のシャッタ部材１２と、該シャッタ部材１２の後端とトナー搬送パイプ１１に設けられたばね受け１１１との間に配設され該シャッタ部材１２を先端側に向けて付勢する弾性付勢手段としての圧縮コイルばね１３と、トナー搬送パイプ１１を通して搬送された残留トナーを収容するトナー回収容器１５とを具備している。トナー搬送パイプ１１は適宜の合成樹脂によって形成され、その下側にトナー排出口１１２が形成されている。また、トナー搬送パイプ１１の先端部には、トナー排出口１１２と対向する側である上側外周に径方向に突出して形成された２個の係止突起１１３、１１３が設けられているとともに、側部外周に径方向に突出して形成された係止突起１１４が設けられている。なお、トナー搬送パイプ１１には、上記クリーニング機構４のトナー搬送スクリュー４４の先端部が挿入して配設される。
【００１４】
トナー搬送パイプ１１の先端部に嵌合される筒状のシャッタ部材１２は適宜の合成樹脂によって形成され、その先端は端壁１２１によって封鎖されており、その下側に上記トナー排出口１１２と対応する開口１２２が形成されている。このシャッタ部材１２の側部には、上記係止突起１１４の軸方向への相対的な移動を許容する溝１２３が形成されているとともに、係止突起１１４と適宜係合する係合爪１２４が設けられている。なお、係止突起１１４と係合爪１２４との関係は、トナー搬送パイプ１１をトナー回収容器１５から抜き出した状態で圧縮コイルばね１３のばね力によってシャッタ部材１２が先端側に移動したとき、図３に示すように互いに係合するように構成されている。なお、このとき、シャッタ部材１２の下側に形成された開口１２２は、図４に示すようにトナー搬送パイプ１１の下側に形成されてトナー排出口１１２と対向しない遮蔽位置に位置付けられる。従って、図３および図４に示すようにトナー搬送パイプ１１をトナー回収容器１５から抜き出した状態においては、トナー搬送パイプ１１のトナーがトナー排出口１１２および開口１２２を通して飛散することはない。このように、トナー搬送パイプ１１をトナー回収容器１５から抜き出した状態で互いに係合する係止突起１１４と係合爪１２４は、シャッタ部材１２を遮蔽位置で該トナー搬送パイプ１１の先端側への移動を規制する規制手段として機能する。
【００１５】
また、シャッタ部材１２の上部には、上記２個の係止突起１１３、１１３の軸方向への相対的な移動を許容する溝１２５が形成されているとともに、２個の係止突起１１３、１１３と適宜係合する２個のロック爪１２６、１２６が設けられている。なお、係止突起１１３、１１３とロック爪１２６、１２６との関係は、図３および図４に示すようにトナー搬送パイプ１１をトナー回収容器１５から抜き出した状態で圧縮コイルばね１３のばね力によってシャッタ部材１２が先端側に移動した遮蔽位置で、互いに係合するように構成されている。この係止突起１１３、１１３とロック爪１２６、１２６との係合により、シャッタ部材１２は人的要因や物体に接触しても後方側への移動が規制されるので、遮蔽位置にロックされることになる。このように、トナー搬送パイプ１１をトナー回収容器１５から抜き出した状態で互いに係合する係止突起１１３、１１３とロック爪１２６、１２６は、該シャッタ部材１２を遮蔽位置でトナー搬送パイプ１１の後方側への移動を規制するロック手段として機能する。なお、図示の実施形態においては、ロック爪１２６、１２６は後部（開口部側）が接続部１２７によって連続して形成されており、この接続部１２７には上記係止突起１１３、１１３の相対移動を許容する逃げ凹部１２８が設けられている。従って、シャッタ部材１２は、トナー搬送パイプ１１の先端から容易に組み付けることができる。
【００１６】
上記トナー回収容器１５は適宜の合成樹脂によって形成され、図示しない機体ハウジングの奥側に配設されており、クリーニング機構４と対向する側の壁面に図２に示すようにトナー搬送パイプ１１およびシャッタ部材１２が挿入される挿入口１５１が形成されている。また、トナー回収容器１５における挿入口１５１と対向する壁面には、上記２個の係止突起１１３、１１３とロック爪１２６、１２６との係合、即ちロック状態を解除するロック解除手段としての解除ロッド１５２が一体成形されている。この解除ロッド１５２は、上記２個のロック爪１２６、１２６の傾斜面１２６ａ、１２６ａに当接してロック爪１２６、１２６を両側に弾性変形せしめて係止突起１１３、１１３との係合を解除する幅を有しており、該傾斜面１２６ａ、１２６ａにおける上記係止突起１１３、１１３より上側と当接する高さ位置に設けられている。このように、図示の実施形態においては、係止突起１１３、１１３とロック爪１２６、１２６とからなるロック手段がトナー搬送パイプ１１の先端部下側に形成されたトナー排出口１１２と対向する側である上側配設されているので、配置スペースが取り易く、また、ロック解除手段としての解除ロッド１５２を容易に設けることができる。
【００１７】
図示の実施形態における残留トナー回収装置１０は以上のように構成されており、以下その作用について説明する。
メンテナンスや部品の交換のために、感光体ドラムユニット２が図示しない機体ハウジングから抜き出すと、クリーニング機構４のクリーニングケース４１に装着されたトナー搬送パイプ１１およびシャッタ部材１２もトナー回収容器１５の挿入口１５１から引き出される。この状態では、図３および図４に示すようにシャッタ部材１２は圧縮コイルばね１３のばね力によって先端側に移動せしめられ、遮蔽位置に位置付けられた状態で規制手段を構成する係止突起１１４と係合爪１２４が係合するとともに、ロック手段を構成する係止突起１１３、１１３とロック爪１２６、１２６が係合する。このようにシャッタ部材１２は、遮蔽位置に位置付けられた状態で先端側へは上記規制手段によって移動が規制され、後方側へは上記ロック手段によって移動が規制される。従って、シャッタ部材１２は人的要因や物体に接触しても後方側への移動が規制されるので、トナー搬送パイプ１１内のトナーがトナー排出口１１２および開口１２２を通して飛散することを確実に防止できる。
【００１８】
次に、感光体ドラムユニット２を図示しない機体ハウジングに装着すると、クリーニング機構４のクリーニングケース４１に装着されたトナー搬送パイプ１１およびシャッタ部材１２がトナー回収容器１５の挿入口１５１から挿入される。図６に示すようにシャッタ部材１２に設けられた２個のロック爪１２６、１２６の傾斜面１２６ａ、１２６ａに解除ロッド１５２が当接し、２個のロック爪１２６と１２６を側方に弾性変形させて押し開き、係止突起１１３、１１３との係合を解除する。このとき、シャッタ部材１２の先端がトナー回収容器１５の内壁面に当接する。トナー搬送パイプ１１が更に挿入されると、図７に示すようにシャッタ部材１２はトナー回収容器１５の内壁面に当接して移動が規制されているので、トナー搬送パイプ１１が圧縮コイルばね１３のばね力に抗して前進する。この結果、シャッタ部材１２はトナー搬送パイプ１１に対して相対的に後方側に移動したことになり、図７に示すように開口１２２がトナー排出口１１２と対向する装着位置に位置付けられる。シャッタ部材１２が図７に示す装着位置に位置付けられると、トナー搬送パイプ１１を通して搬送された残留トナーは、トナー排出口１１２および開口１２２を通して、トナー回収容器１５内に排出される。
【００１９】
以上、本発明に従って構成された残留トナー回収装置をレーザビームプリンタに適用した実施形態に基づいて説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ等種々の画像形成機に適用することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明による画像形成機の残留トナー回収装置においては、トナー搬送パイプの先端部に嵌合されたシャッタ部材は、トナー搬送パイプを該トナー回収容器から抜き出した状態では遮蔽位置に位置付けら、規制手段によって先端側への移動を規制されるとともに、ロック手段によって後方側への移動が規制されるので、脱着時にシャッタ部材が人的要因や物体に接触しても移動することはない。従って、シャッタ部材の脱着時にシャッタ部材が人的要因や物体に接触して移動し、トナー搬送パイプに設けられたトナー排出口とシャッタ部材に設けられた開口とが対向することによる、トナーの飛散を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従って構成された残留トナー回収装置を適用する画像形成機としてのレーザビームプリンタの概略構成図。
【図２】本発明に従って構成された残留トナー回収装置の一部を破断して示す側面図。
【図３】図２に示す残留トナー回収装置の要部斜視図。
【図４】図２に示す残留トナー回収装置の要部断面図。
【図５】図２に示す残留トナー回収装置の要部平面図。
【図６】図２に示す残留トナー回収装置の装着過程を示す断面図。
【図７】図２に示す残留トナー回収装置の装着状態を示す断面図。要部平面図。
【符号の説明】
２：感光体ドラムユニット
３：感光体ドラム
４：クリーニング機構
４１：クリーニングケース
４２：摺擦ローラ
４３：クリーニングブレード
４４：トナー搬送スクリュー
５：帯電用コロナ放電器
６：現像装置
７：転写装置
８：除電ランプ
９：レーザユニット
１０：残留トナー回収装置
１１：トナー搬送パイプ
１３：圧縮コイルばね
１１１：ばね受け
１１２：トナー排出口
１１３：係止突起
１１４：係止突起
１２：シャッタ部材
１２１：端壁
１２２：開口
１２３：溝
１２４：係合爪
１２５：溝
１２６：ロック爪
１２７：接続部
１２８：逃げ凹部
１３：圧縮コイルばね
１５：トナー回収容器
１５１：挿入口
１５２：解除ロッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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