JPH1055128A - 静電写真式複製機用の残留トナー回収サンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障を目で見て確認可能な開閉式シャッター
装置をもつ低コストの残留トナー回収サンプ装置を提供
する。 【解決手段】 本装置は、端から見える空洞を形作って
いるフレーム、残留トナーを保持する室を形作っている
上壁、前記上壁を貫通する残留トナー受入れ開口、およ
び確認可能な開閉式シャッター装置から成っている。シ
ャッター装置はトナー受入れ開口の上の閉位置に前記室
の上壁に旋回自在に取り付けられたシャッター板を有す
る。シャッター板は、残留トナー回収サンプ装置を複写
機に装填するとき、見えない閉位置から空洞内の目で見
て確認できる開位置へ自動的に旋回させて動かすことが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原像のトナーコピーを
作成する静電写真式複製機、より詳細には複製機の中で
望ましくない余剰トナーの流出を防止するため確認可能
な開閉式シャッター装置付きの余剰トナー回収サンプを
備えた静電写真式複製機に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタや複製機など、トナーを使用し
て原像のコピーを作成する静電写真式複製装置は周知で
ある。例えば、米国特許第４，８４９，７９１号に開示
されている複製機１０の縦断面図を図１に示す。周知の
ように、複製機１０は像支持部材１２を有する。像支持
部材１２は光導電性表面を有する感光体であり、連続す
る通路のまわりに移動することができる。前記通路の周
囲に、一連の処理装置、すなわち像支持部材１２の光導
電性表面を一様に帯電させる帯電装置１３、露光すべき
原像を保持するためのプラテン２１と、露光ランプ２２
と、帯電した表面を像状に露光して潜像を形成する光伝
送装置１４とから成る露光装置、および潜像を現像すな
わち可視化するトナーが入っている現像ユニット１５が
配置されている。さらに、現像された像を部材１２の表
面から給紙装置１７から送られたコピー用紙へ転写する
像転写装置１６が配置されている。コピー用紙は、帯電
装置１８の助けを借りて像支持部材１２の表面から分離
され、そのまま搬送されて定着装置１９を通過し、そこ
でトナー像が定着された後、出力トレー２０の中に送り
込まれる。

【０００３】帯電装置１８によってコピー用紙およびト
ナー像が分離された後、像支持部材１２の表面に残って
いる残留トナーすなわち余剰トナーは清掃装置２７によ
って除去される。清掃装置２７は、余剰トナーを回収装
置すなわちサンプ、例えば従来の回収容器または以下説
明する本発明の回収サンプへ運ぶコンベヤすなわち搬送
装置２８を有する。

【０００４】図２と図３に、米国特許第４，８４９，７
９１号に開示されている従来の余剰トナー回収容器とそ
のシャッター装置を示す。図２は、カートリッジ式現像
ユニット１５と、一端が現像ユニット１５に取り付けら
れた取外し可能な従来の余剰トナー回収サンプすなわち
容器３０の斜視図である。カートリッジとして、現像ユ
ニット１５にカバー３２が付いている。カバー３２を取
り外して装着すると、トナー運搬現像ロール３４（図
１）が露出し、像支持部材１２の光導電性表面に隣接す
る位置に置かれる。

【０００５】図示のように、通常のサンプすなわち容器
３０は、余剰トナー収納室への開口３６と、矢印４２の
方向に前後に移動できる溝状滑りシャッター４０を有す
る。溝状シャッター４０のフランジ部分の縁はサンプ３
０の壁の表面を摩擦するように支えられている。上記の
移動ができるように、シャッター４０はスロット４８内
の支柱ピン４６に一端が連結されたアーム４４によって
組み付けられている。アーム４４の他端に、シャッター
４０のスロット５２とサンプ３０の本体の対応するスロ
ット５４を通って移動する２ヘッドピン５０が設けられ
ている。シャッター４０とサンプ３０上の固定場所に連
結された固定の通路伸長可能な戻し直線ばね５６は、ピ
ン５０がスロット５２と５４を通って動かされるとき、
ばね５６に抗する方向にシャッター４０が動くことを許
す。複製機１０に正しく装着されると、開口３６は余剰
トナーコンベヤ２８の排出端２９の真下に置かれる（図
１参照）。

【０００６】上述の通常のシャッター機構をもつ従来の
余剰トナー回収サンプ３０は、多くの重要な欠点をもつ
ことが判った。詳しく述べると、ピン５０をスロット５
２，５４を通して滑動させるために、カートリッジの装
着時の力によってそれらを複製機内の固定部材に押し付
けなければならないので、ビン５０は頻繁に破損する傾
向があり、また簡単に破損することが多い。ピン５０が
破損すると、シャッター４０（通常は開口３６を閉じて
いる）を開かせるものは何もない。従って、開口３６は
閉じたままになる。

【０００７】もっと重大なことは、矢印４２の方向に開
位置に動かすると、シャッター４０が視野から機械の中
に隠れてしまい、外側端部からすなわち矢印５８で示し
た方向から現像カートリッジ１５とサンプ３０を見てい
るオペレータには見えないことである。従って、ピン５
０が上記のように容易に破損し、シャッター４０が開か
なくなると、上記の故障を目で見て確認することは容易
でなく、または不可能になる。望ましくない結果とし
て、かなりの量の余剰トナーが機械内に排出されること
も起こりうる

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、目で見て確認
できる開閉式シャッター装置をもつ余剰トナー回収サン
プ装置を備えた複製機を提供することが要望されてい
る。さらに、上記のシャッター装置が比較的より堅牢で
あり、より容易に操作され、より低コストであり、そし
て回収サンプ装置全体が再使用可能な、すなわちリサイ
クル可能な、従って環境により優しい複製機を提供する
ことが要望されている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、静電写真式複
製機用の残留トナー回収システムを提供する。本回収シ
ステムは、余剰すなわち残留トナーを発生する複製機内
の装置、取外し可能なカートリッジのための細長い装着
用開口を形成している複製機内の部材と、装着用開口の
近くにある固定の位置干渉部材とを有する。回収装置
は、さらに、装着用開口に取外し自在に装填される細長
いカートリッジ現像ユニットと、残留トナー発生装置か
ら残留トナーを受け取るためカートリッジ現像ユニット
の外向き端部に取り付けられた残留トナー回収サンプ装
置とを有する。回収サンプ装置は、端から見える空洞を
形作っているフレームと、残留トナーを保持する室を形
成している上壁とを有する。回収サンプ装置は、さら
に、前記室への開口と、前記開口を覆う前記上壁に旋回
自在に取り付けられたシャッター装置とを有する。シャ
ッター装置は、カートリッジ現像ユニットを装着用開口
に装着するとき前記干渉部材によって直接係合すること
ができる全体的に平坦なシャッター板を有する。シャッ
ター板は、目で見て確認できるように、見えない閉位置
から前記空洞内の見える開位置へ自動的に旋回させて動
かすことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図４に、図１に示した典型的な静
電写真式複製機１０に、本発明に係る残留トナー回収サ
ンプ装置を装着した図を示す。周知のように、また図１
を参照して説明したように、複製機１０は、像形成表面
をもつ可動の像支持部材１２（図１参照）と、像形成表
面に形成された像を現像するトナーが入っている現像ユ
ニット１５（図１参照）を含む像形成手段と、現像した
像を像形成表面から、給紙装置１７（図１参照）から給
送されたコピー用紙の上に転写する転写手段１８（図１
参照）とを備えている。さらに、複製機１０は、転写
後、残留トナーを像形成表面から除去する清掃装置２
７，２８（図１参照）を備えている。図４において、矢
印５８で示した方向の、外部から見えるように、像支持
部材１２は領域５９内に置かれている。重要なことは、
本発明に従って、複製機１０は、図示のようにサービス
カバー６１を開いたとき複製機１０の端から見ると（矢
印５８）見ることができる残留トナー回収サンプ装置６
０を有することである。

【００１１】次に、図４〜図６を参照して説明すると、
本発明の残留トナー回収サンプ装置６０は、清掃装置２
７，２８（図１）などの装置が発生した残留トナーを受
け取るため複製機に取外し自在に装着できるように、カ
ートリッジ現像ユニット１５に取外し自在に取り付けら
れている。カートリッジ現像ユニット１５にはカバー３
２が付いており、カートリッジを複製機に装着するとき
カバー３２を取り外すと、感光体１２（図１）の光導電
性表面と隣接する位置にあるトナー運搬現像ロール３４
（図１）が露出する。カートリッジ現像ユニット１５
は、領域５９にあるフレームの一部を成す剛体部材によ
って形成された像支持部材１２のための細長い装着用開
口６２を通して複製機に装填される。上記の剛体部材
は、本発明の余剰すなわち残留トナー回収サンプ装置
（次に詳細に説明する）のシャッター板に直接当たって
旋回させる、装着用開口６２の近くに配置された固定の
位置干渉部材６４を含む。

【００１２】図５と図６に示すように、複製機１０内の
残留トナーを回収するシステムは、例えば清掃装置２
７，２８（図１）が発生した残留トナーを受け取るた
め、カートリッジ現像ユニット１５の外向き端部６６に
取り付けられた残留トナー回収サンプ装置６０を含んで
いる。残留トナー回収サンプ装置６０は、残留トナーを
保持する室７４を形成しているフレーム７０と上壁７２
とを有する。フレーム７０は、さらに、カートリッジ現
像ユニット１５とサンプ装置６０を複製機１０に装着し
た後でも、オペレータが方向５８から見たとき端から見
える空洞７６を形成している。上壁７２には、室７４へ
の残留トナー受入れ開口７８が設けられている。

【００１３】図５〜図１１に示すように、残留トナー回
収サンプ装置６０は、さらに、全体的に平坦なシャッタ
ー板８２を含むシャッター装置８０を有する。シャッタ
ー板８２は、受入れ開口７８上の閉位置（図５）から、
開口７８から離れた空洞７６内の目で見て確認できる開
位置（図６）へ旋回すなわち回転運動ができるように、
上壁７２およびフレーム７０に対し旋回自在に取り付け
られている。

【００１４】全体的に平坦なシャッター板８２は、図７
に示すように、平坦な、旗に似た形の本体部分８４（図
５および図６）を有する。本体部分８４は第１端部８６
と第２端部８８を有する。第１端部８６に、力の付与ば
ねを取り付けるための孔９０が設けられている。重要な
ことは、本体部分８４が上壁７２に当てて取り付けるた
めの第１平坦面９２を有することである。本体部分８４
は、平坦面９２から第２端部８８に向けて突き出た一体
構造のピン９４とフィンガー９６を有する。このピン９
４とフィンガー９６はシャッター板８２を上壁７２に回
転自在に取り付けるためのものである。平坦面９２と反
対側の第２の上面の内側の縁に、シャッター板８２を閉
位置（図５）から開位置（図６）へ旋回させて動かすた
め干渉部材６４に直接接触する係合可能な突出フランジ
９８が設けられている。

【００１５】図８に示すように、上壁７２は、さらに、
シャッター板８２を上壁７２に取り付けるときフィンガ
ー９６とピン９４とをそれぞれ受け入れる部分的に重な
る開口１０２，１０４を有する。ピン９４とフィンガー
９６を、開口１０２，１０４に挿入するには、シャッタ
ー板８２を図示した方向から約１８０°回転させて、水
平に突き出たフィンガー９６を開口１０２に、同時にピ
ン９４を開口１０４に合わせる。ピン９４は、室７４内
の余剰トナーが周囲に漏れ出ることがないように開口１
０４にぴったりはまるが、回転できるように設計されて
いる。挿入後、シャッター板８２を再び１８０°回転さ
せて図示の向きに戻す。これにより、フィンガー９６は
開口１０２と一致する挿入時の位置から室７４内の一致
しない位置へ動かされ、シャッター板８２を上壁７２に
対ししっかり保持する。シャッター板８２をその閉位置
（図５）に正しく位置決めするために、上壁７２は、さ
らに、シャッター板８２の第２端部８８にある段付き部
分すなわち切欠き部分を捕らえるように形作られた停止
部材１０６を有する。

【００１６】図８〜図１１に示すように、残留トナー回
収サンプ装置は、さらに、余剰トナー受入れ開口７８の
周囲およびシャッター板８２の下の上壁７２に取り付け
られたシール部材１１０を有する。シール部材１１０は
上壁７２の開口７８と一致する開口７８Ａと、ピン９４
を受け入れる開口１０４と一致する開口１０４Ａを有す
る。シール部材１１０に、フィンガー開口１０２と一致
する開口はない。従って、開口１０２上のシール部材の
部分は（シール組立後）、事実上開口１０２を閉ざし、
その上をシールする。図示のようにシール部材１１０を
上壁７２に取り付けた後、フィンガー９６を挿入できる
ように、シール部材の特にその部分に、組立のためのス
リット１１２が設けられている。しかし、シール部材１
１０のスリット部分にシャッター板８２の端部８６が圧
縮してぴったり合うので、トナーがスリット１１２を通
ってこぼれ出ることは考えられない。

【００１７】シール部材１１０は、上壁７２の表面に接
着する接着剤層１１４と、適当な紙材料または繊維材料
で作られた支持層１１６と、パイル高さ圧縮可能なフェ
ルト層１２０とから成っている。水平に延びたフィンガ
ー９６の上面は、シャッター板８２の平坦面９２から所
定の距離だけ離れているので、シャッター板８２をシー
ル部材１１０上の上壁７２に取り付けたとき、平坦面９
２はフェルト層１２０に接して部分的に圧縮し、滑動自
在にシールする。

【００１８】前述のように、シャッター板８２を上壁７
２とフレーム７０に旋回自在に取り付ける手段は、一部
重複する開口１０２，１０４と、ピン９４およびフィン
ガー９６を有する。さらに、取付け手段は、シャッター
板８２の第１端部８６にある孔９０とフレーム７０上の
保持部材１２４に両端が取り付けられた力付与ばね１２
２を有する。

【００１９】シャッター板８２が閉位置にあるとき（図
５）ばね１２２を第１張力状態に置くため、保持部材１
２４と孔９０の間の望ましい距離（シャッター板８２が
閉位置にあるとき）はばね１２２の自由長さより少し大
きくすることが重要である。従って、シャッター板８２
が閉位置にあるとき、力付与ばね１２２は第１の力付与
通路に沿った位置にある。しかし、シャッター板８２の
第２端部８８を旋回させて（図示のように反時計方向
に）第２の開位置（図６）へ動かすと、ばね１２２が取
り付けられた第１端部８６も同様にピン９４のまわりに
反時計方向に動く。その結果、第１端部８６の上記の動
きにより、ばねが角度的に第１力付与通路から第２の異
なる力付与通路へ動くので、カートリッジ現像ユニット
１５を装着用開口６２（図４）から取り出すと、シャッ
ター板８２は自動的に旋回して開位置から閉位置へ戻る
ことができる。力付与ばね１２２は、第２の力付与通路
に沿った位置にあるとき、より大きな第２の張力状態に
置かれる。

【００２０】残留トナー回収サンプ装置６０において
は、フレーム７０と室７４を形作っている壁（７２を含
む）は、壁およびフレーム上の望ましくない擦り傷、磨
耗、裂け目が見えたり、または透けて見えたりしないよ
うに、つまり環境に優しい回収サンプ装置の再利用およ
び再製造を可能にするために、ポリカーボネートなど、
薄く着色した半透明または透明プラスチック材料から作
ることが好ましい。従来のサンプは、例えば、透明クリ
ヤに似た外観をもつポリメチルメタクリレート：スチロ
ン）で作られているが、この材料は１使用サイクルの
後、磨耗や裂け目がはっきり目に見えるほか、トナーの
色とは著しい差異があるために、容認できないことがわ
かるであろう。

【００２１】従来のポリメタクリル酸メチル：スチロン
材料（Ｍ１）の１試料と本発明のポリカーボルート材料
（Ｍ２）とを比較試験した。結果は次のとおりである。 破断点引張強度（ｐｓｉ）Ｍ１＝９，０００、Ｍ２＝１
２，０００； 伸び率（％） Ｍ１＝３〜４、Ｍ２＝２〜３； 曲げ強さ（ｐｓｉ） Ｍ１＝１６，０００、Ｍ２＝１
２，０００； アイゾッド衝撃強さ（ｆｔ−ｌｂ／ｉｎ） Ｍ１＝０．
３、Ｍ２＝２．０。 本発明のポリカーボネート材料（Ｍ２）は明らかにより
硬い材料で、伸びが少ない。従って、Ｍ２で作られたサ
ンプはより長い寿命を有し、さらにそのリサイクルおよ
び再製造は可能であろう。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から、従来の問題点を解決す
る残留トナー回収サンプ装置を有する複製機が得られた
ことが判る。本発明のシャッター装置は比較的より堅牢
であり、かつ信頼性があり、従って故障して複製機内で
望ましくないトナーの流出を起こすことはないと思われ
る。その構造および作用は、滑動、プラスチックとプラ
スチックの表面接触、および考えられる表面間のトナー
汚染に起因する運動摩擦問題を回避する。さらに、本発
明のシャッター装置は比較的低コストであり、もちろん
部品数も少ない。重要なことは、シャッターが故障して
開かない状態における複製機の作動（望ましくない複製
機内へのトナーの流出をもたらす）を防止するため、回
収サンプ装置が開放され、シャッターの動きと位置を目
で見て確認できることである。

【００２３】ここに開示した実施例は好ましいものであ
るが、この開示内容から、この分野の専門家がいろいろ
な代替、修正、変更、あるいは改良をなし得ることは理
解されるであろう。そのような代替物、修正物、変更
物、あるいは改良物はすべて特許請求の範囲に包含され
るものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を組み入れた典型的な静電写真式複製機
の横断面図である。

【図２】従来の残留トナー回収サンプが取り付けられた
現像カートリッジの斜視図である。

【図３】図２の回収サンプの通常のシャッター装置の構
造と作用を示す略図である。

【図４】本発明の確認可能な開閉式シャッター装置を有
する含む現像カートリッジの外側の端部を示す、図１の
典型的な静電写真式複製機の斜視図である。

【図５】確認可能な開閉式シャッター装置が閉位置にあ
る本発明の回収サンプ装置を含む現像カートリッジの斜
視図である。

【図６】確認可能な開閉式シャッター装置が見える開位
置にある本発明の回収サンプ装置を含む図５の現像カー
トリッジの斜視図である。

【図７】本発明のシャッター板の側面図である。

【図８】本発明の回収サンプ装置の上壁の平面図であ
る。

【図９】本発明のシール部材の平面図である。

【図１０】本発明のシール部材の断面図である。

【図１１】本発明の上壁と、上壁に旋回自在に取り付け
られたシャッター装置の一部切除縦断面図である。

【符号の説明】

１０ 典型的な静電写真式複製機 １２ 像支持部材 １３ 帯電装置 １４ 光伝送装置 １５ 現像ユニット １６ 像転写装置 １７ 給紙装置 １８ 転写手段 １９ 定着手段 ２０ 出力トレー ２１ プラテン ２２ 露光ランプ ２７ 清掃装置 ２８ コンベヤ ２９ 排出端 ３０ 従来の余剰トナー回収サンプ ３２ カバー ３４ 現像ロール ３６ 開口 ４０ 溝形滑りシャッター ４２ シャッターの移動方向 ４４ アーム ４６ 支柱ピン ４８ スロット ５０ ２ヘッドピン ５２，５４ スロット ５６ 戻し直線ばね ５９ 領域 ６０ 本発明の残留トナー回収サンプ装置 ６１ サービスカバー ６２ 装着用開口 ６４ 固定位置干渉部材 ６６ 端部 ７０ フレーム ７２ 上壁 ７４ 室 ７６ 端から見える空洞 ７８ 残留トナー受入れ開口 ８０ シャッター装置 ８２ シャッター板 ８４ 本体部分 ８６ 第１端部 ８８ 第２端部 ９０ 孔 ９２ 平坦面 ９４ ピン ９６ フィンガー ９８ 突起フランジ １０２，１０４ 一部重なる開口 １０６ 停止部材 １１０ シール部材 １１２ スリット １１４ 接着剤層 １１６ 支持層 １２０ フェルト層 １２２ 力付与ばね １２４ 保持部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ホルヘ エネ プリエーホ エスカローナ メキシコ 20040 アグアスカリエンテス パノラマ リンダヴィスタ 206 (72)発明者 ミグエル ア カルモナ パーラ メキシコ 20266 アグアスカリエンテス ヴィスタ デル ソル フラック プエ スタ ピカッチョ 300 (72)発明者 マルティン エ ヴィーラファナ チキー ト メキシコ 20298 アグアスカリエンテス モレロス コングレッソ デ チルパン シンゴ 623 シウダード (72)発明者 アレハンドロ パーラ サンチェス メキシコ 20298 アグアスカリエンテス モレロス フラック アルビーノ ガル シア 737

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 像形成表面を有する可動の像支持部材
   と、前記像形成表面に形成された像を現像するトナーが
   入っている現像ユニットを含む像形成手段と、現像され
   た像を前記像形成表面からコピー用紙に転写する転写手
   段と、前記像形成表面から残留トナーを除去する清掃手
   段と、前記像形成表面から除去された残留トナーを受け
   入れる、複製機に取外し可能に装着された残留トナー回
   収サンプ装置とを備えている静電写真式複製機におい
   て、 前記残留トナー回収サンプ装置が、端から見える空洞を
   形成しているフレームと、残留トナーを保持する室を形
   成している上壁と、該上壁を貫通する残留トナー受入れ
   開口と、確認可能な開閉式シャッター装置から成り、前
   記シャッター装置が、前記受入れ開口を覆う閉位置にあ
   るように前記室の上壁に旋回自在に取り付けられたシャ
   ッター板を有しており、該シャッター板が、前記残留ト
   ナー回収サンプ装置を複製機に装填するとき、見えない
   閉位置から前記空洞内の目で見て確認できる開位置へ自
   動的に旋回させて動かすことができることを特徴とする
   静電写真式複製機。
2. 【請求項２】 残留トナーを発生する静電写真式複製機
   内の第１手段と、取外し可能なカートリッジのための細
   長い装着用開口を形成していて、該カートリッジ装着用
   開口に隣接して固定の位置干渉部材をもつ複製機内の第
   ２手段と、前記装着用開口に取外し可能に装着された細
   長いカートリッジユニットとから成る静電写真式複製機
   用の残留トナー回収システムにおいて、 前記細長いカートリッジユニットが、前記残留トナー発
   生手段から残留トナーを受け取るため前記カートリッジ
   ユニットの外向き端部に取り付けられた残留トナー回収
   サンプ装置を有しており、該残留トナー回収サンプ装置
   が、端から見える空洞を形成しているフレームと、残留
   トナーを保持する室を形成している上壁と、カートリッ
   ジユニットを前記装着用開口に装着すると前記干渉部材
   によって直接係合することができる残留トナー受入れシ
   ャッター板とを有しており、該シャッター板は、開いて
   目で確認できるように、見えない閉位置から前記空洞内
   の見える開位置へ自動的に旋回させて動かすことができ
   ることを特徴とする残留トナー回収システム。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の残留トナー回収システ
   ムにおいて、前記シャッター板は、前記上壁に当てて取
   り付けるための第１平坦表面と、前記シャッター板を閉
   位置から前記空洞内の見える開位置へ旋回させて動かす
   ため前記干渉部材と干渉して接触する係合可能な突出フ
   ランジをもつ第２対向表面と有することを特徴とする残
   留トナー回収システム。