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発明の名称 画像形成装置の回収トナー搬送装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平11−7227
公開日 平成11年(1999)1月12日
出願番号 特願平9−175273
出願日 平成9年(1997)6月16日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 俊介
発明者 兼子 千恵美
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 使用後の回収トナーを、フィルタでリサイクルトナーと廃トナーとに分別し、リサイクルトナーをリサイクル路へ導く一方、廃トナーを廃棄路へ導く画像形成装置の回収トナー搬送装置において、前記廃棄路に開閉自在に設け、一定量のトナーがのると開くシャッタと、そのシャッタが開く時間間隔を検知し、その時間間隔が所定時間より短いとき制御信号を出力する制御手段と、を備える、画像形成装置の回収トナー搬送装置。
【請求項2】 前記制御手段から制御信号を受けて前記フィルタの目詰まり発生を表示する表示手段を備える、請求項1に記載の画像形成装置の回収トナー搬送装置。
【請求項3】 初期設置後、前記シャッタが開く最初の時間間隔を前記所定時間としてなる、請求項1に記載の画像形成装置の回収トナー搬送装置。
【請求項4】 前記シャッタが開く時間間隔が前記所定時間より短いときが、複数回発生したとき、はじめて前記制御手段から制御信号を出力してなる、請求項1に記載の画像形成装置の回収トナー搬送装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、複写機・プリンタ・ファクシミリやそれらの複合機など、感光体等の像担持体上にトナーを静電的に付着してトナー画像を形成し、そのトナー画像を用紙上に転写して記録を行う画像形成装置に適用し得る。詳しくは、そのような画像形成装置において、像担持体上から回収した使用後の未転写トナーを、再使用すべく搬送し、または廃棄すべく搬送する回収トナー搬送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、画像形成装置の中には、最近の資源の有効利用・環境保全の要請に応えて、像担持体上に残った使用後の未転写トナーをクリーニング装置で回収し、リサイクルトナーとして再び現像装置へ戻して再使用するリサイクル型のものがある。
【0003】しかし、リサイクル型のものでは、回収トナーの搬送途中に、搬送用のコイルなどで回収トナーに余計なストレスが加わり、それが原因で回収トナーが凝集し、トナーの固まりとなって現像装置内に送り込まれてくる。そのようなトナーの固まりは、帯電量が少ないために現像装置内から勝手に飛散して像担持体表面の地肌部に付着し、その結果、記録済用紙の地肌部に黒ポチ等となって現われて画像品質が低下していた。
【0004】そこで、従来の画像形成装置の中に、回収トナーを、その搬送途中で、リサイクル可能なトナーと、凝集してトナーの固まりとなった廃トナーとに分別し、リサイクルトナーは現像装置へ戻す一方、廃トナーは廃トナー容器に排出する分別方式を採るものがある。
【0005】分別方式のものの中には、たとえば図6に示すような回収トナー搬送装置を備えたものがある。図示回収トナー搬送装置では、不図示のクリーニング装置に接続して設ける搬送路1と、廃トナー容器2に接続して設ける廃棄路3との間に、トナーの分別室4を形成する。そして、分別室4をメッシュ状のフィルタ5で図中上下に仕切って下側にリサイクル路6を形成する。リサイクル路6には、その図中左端に粉体ポンプ7を接続し、その粉体ポンプ7をトナー移送パイプ8を介して不図示の現像装置に接続していた。
【0006】そして、画像記録時、使用後の回収トナーを、搬送コイル1aで搬送路1を通して分別室4に送り込み、その分別室4を通る途中で、フィルタ5により漉し、フィルタ5を通過するリサイクルトナーと、通過しない固まりの廃トナーとに分別する。そうして、リサイクル路6に落ちたリサイクルトナーは、搬送コイル6aでリサイクル路6を通して粉体ポンプ7内に送り込み、その粉体ポンプ7でトナー移送パイプ8を通して現像装置内へ戻す。一方、廃トナーは、そのまま搬送コイル4aで搬送し、廃棄路3を通して廃トナー容器2内に排出していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、そのような従来の回収トナー搬送装置では、経時、フィルタ5がトナーで目詰まりを起しやすく、目詰まりを起すと、リサイクル可能なトナーもフィルタ5を通らずに、廃トナーと一緒に廃トナー容器2内に排出されてしまう。
【0008】その結果、トナーのリサイクルが不十分となり、トナー寿命が短くなってしまう。また、廃トナー容器2がトナ−で比較的早く満杯になるため、廃トナ−容器2内の廃トナーを廃棄する作業頻度が多くなって、面倒であるという課題があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1に記載の発明は、たとえば以下の図示実施の形態に示すとおり、使用後の回収トナーを、フィルタ32でリサイクルトナーと廃トナーとに分別し、リサイクルトナーをリサイクル路31bへ導く一方、廃トナーを廃棄路37へ導く画像形成装置の回収トナー搬送装置30において、前記廃棄路37に開閉自在に設け、一定量のトナーがのると開くシャッタ45と、そのシャッタ45が開く時間間隔を検知し、その時間間隔T1・T2が所定時間T0より短いとき制御信号を出力する制御手段55と、を備えることを特徴とする。
【0010】そして、回収トナーの分別時、シャッタ45上に廃トナーが乗り、それが一定量を越えたときシャッタ45を開き、そのシャッタ45が開く時間間隔T1・T2を制御手段55で検知し、その時間間隔T1・T2が所定時間T0より短いとき、フィルタ32に目詰まりを発生したと判断して制御信号を出力する。
【0011】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置の回収トナー搬送装置30において、たとえば以下の図示実施の形態に示すとおり、前記制御手段55から制御信号を受けて前記フィルタ32の目詰まり発生を表示する表示手段60を備える、ことを特徴とする。
【0012】そして、シャッタ45が開く時間間隔T1・T2が所定時間T0より短いとき、制御手段55から制御信号を受けて表示手段60でフィルタ32の目詰まり発生を表示する。
【0013】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置の回収トナー搬送装置30において、たとえば以下の図4に示す実施の形態のように、初期設置後、前記シャッタ45が開く最初の時間間隔を前記所定時間T0としてなる、ことを特徴とする。
【0014】そして、その所定時間T0を基準とし、シャッタ45の開く時間間隔T2が所定時間T0より短いとき、制御手段55でフィルタ32に目詰まりを発生したと判断して制御信号を出力する。
【0015】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の画像形成装置の回収トナー搬送装置30において、たとえば以下の図4に示す実施の形態のように、前記シャッタ45が開く時間間隔T2が前記所定時間T0より短いときが、複数回発生したとき、はじめて前記制御手段55から制御信号を出力してなる、ことを特徴とする。
【0016】そして、シャッタ45が開く時間間隔T2が所定時間T0より短いときが、複数回繰り返されたとき、はじめて制御手段55から制御信号を出力する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について説明する。図5に、この発明の回収トナー搬送装置を備える複写機の概略構成を示す。
【0018】この複写機は、その下部側の給紙部aと、上部側の光学読取部bと、それらの間の記録部cとからなる。
【0019】給紙部aには、それぞれ用紙Pを収納した給紙カセット10を上下3段に配置し、それぞれを着脱自在に備え、それら給紙カセット10の図中右上側に、それぞれ給紙ローラ11を設ける。その他、給紙ローラ11で繰り出した用紙Pをそれぞれ記録部cへ送り込む複数対の搬送ローラとともに、その記録部cへ送り込む用紙Pを案内するガイド板などを備える。
【0020】光学読取部bには、光源12やレンズ13や複数のミラー14等の光学部品を備える。そして、コンタクトガラス22の上側に、原稿押え用の圧板15を備える。
【0021】記録部cには、中央やや右寄りにドラム状の感光体16を設ける。感光体16のまわりには、矢印で示す回転方向に順に、帯電装置17、現像装置18、転写ベルト装置19、感光体クリーニング装置20を備える。また、感光体クリーニング装置20の図中左側に定着装置21を備える。転写ベルト装置19には、転写ベルト19aと、ベルトクリーニング器19bを備える。
【0022】そして、コピー時、圧板15を開いてコンタクトガラス22上に原稿をセットし、圧板15を閉じてその原稿を押えてから、コピースタートキーを押す。しかして、光学読取部bで原稿の画像を読み取るととともに、感光体16を回転する。一方、給紙ローラ11の1つを選択して回転し、その給紙カセット10から用紙Pを繰り出し、さらに上記ガイド板で案内しながら、搬送ローラで上向きに搬送して記録部c内で一対のレジストローラ23間に突き当て止める。
【0023】感光体16は、その回転にともない帯電装置17でその表面を帯電し、光学読取部bから光を照射してその表面に静電潜像を形成する。それから、現像装置18位置を通るとき、トナーを静電的に付着して感光体16上の静電潜像を可視像化する。そして、その可視像とレジストを合わせてレジストローラ23を回転し、そのレジストローラ23に突き当てた用紙Pを感光体16の下側に送り出す。そうして、感光体16上の可視像を、転写ベルト装置19で用紙Pに転写し、転写後、その転写ベルト装置19で用紙Pを定着装置21へ搬送し、その定着装置21で可視像を定着する。定着後、排紙ローラ24により排紙トレイ25上に排出する。
【0024】一方、画像転写後は、感光体クリーニング装置20で感光体16上に残った未転写トナーを除去するとともに、転写ベルト装置19のベルトクリーニング器19bで転写ベルト19a上の残留トナーを除去する。
【0025】ところで、上述した複写機には、その記録部cの図中奥側に、図1に示すような回収トナー搬送装置30を備える。
【0026】回収トナー搬送装置30は、図1中符号31で示すトナーの分別ケースを備える。分別ケース31は、内部をメッシュ状のフィルタ32で図中上下に仕切り、上部に、搬送コイル33を回転自在に設ける分別室31aを形成し、下部に、搬送コイル34を回転自在に設けるリサイクル路31bを形成する。そして、分別室31aの図中左端側を、搬送コイル35を回転自在に設ける中間搬送路36と連通して設け、右端側を廃棄路37と連通して設けてなる。
【0027】中間搬送路36は、その経路途中で、図示しないが、第1および第2の搬送路と接続し、第1の搬送路を介して前記感光体クリーニング装置20に通じ、第2の搬送路を介して前記ベルトクリーニング器19bに通じてなる。
【0028】廃棄路37は、その出口37aを下向きに形成し、その出口37aを廃トナー容器39内に挿入してなる。
【0029】さらに、リサイクル路34には、図1中左端側の出口に、たとえばモーノポンプとして一般に広く知られた粉体ポンプ40を接続する。粉体ポンプ40は、その先端に、軟質塩化ビニール・ナイロン・テフロン等の可撓性材料からなるトナー移送パイプ41を接続し、そのトナー移送パイプ41を介して前述した現像装置18に接続してなる。
【0030】ところで、この発明の回収トナー搬送装置30では、上述した廃棄路37の出口37aに、その出口37aを開閉するシャッタ45を設ける。シャッタ45は、板状をなし、その図1中右端に設ける回動支点を中心として回動自在に出口37aに取り付けてなる。そして、常時は、たとえば不図示の付勢ばねで付勢し、図2(a)に示すように出口37aを閉じ、一定量のトナーがのると付勢ばねに抗して回動し、同図(b)に示すように出口37aを開くように構成してなる。
【0031】また、この回収トナー搬送装置30では、シャッタ45の回動支点側に矩形板状のフィラ46を取り付け、シャッタ45からその図2(a)中右側に突出させて設ける。さらに、シャッタ45の回動支点の上側で廃棄路37の外側に、シャッタ45が開いたことを検知する、たとえば光透過型フォトセンサの検知手段50を取り付けてなる。
【0032】そして、この検知手段50を、図1に示すように制御手段55に接続し、さらに制御手段55を液晶表示パネル等のような表示手段60に接続してなる。
【0033】そうして、回収トナー搬送装置30では、上述したコピー時、感光体16および転写ベルト19a上から回収したトナーを、それぞれ前述した第1および第2の搬送路を通して中間搬送路36に導き、その中間搬送路36を通して搬送コイル35で分別室31aへ送り込む。
【0034】そして、分別室31aへ送り込んだ回収トナーを、それが分別室31aを通る途中で、フィルタ32により漉し、フィルタ32を通過するリサイクルトナーと、通過しない固まりの廃トナーとに分別する。
【0035】リサイクル路31bに落ちたリサイクルトナーは、搬送コイル34でリサイクル路31bを通して粉体ポンプ40内に送り込む。そして、粉体ポンプ40で押し出し、トナー移送パイプ41を通して現像装置18内へと戻す。
【0036】一方、フィルタ32上を通り過ぎる廃トナーは、そのまま搬送コイル33で廃棄路37へ導かれ、シャッタ45上にのる。
【0037】そして、経時、シャッタ45上に一定量の廃トナーが溜ると、図2(b)に示すようにシャッタ45が前記付勢ばねに抗して開き、廃トナーを出口37aから前記廃トナー容器39内に排出する。
【0038】また、シャッタ45が開くと、フィラ46で検知手段50の不図示の発光部と受光部間を遮り、これにより、検知手段50でシャッタ45が開いたことを検知し、その検知信号を前記制御手段55に出力する。
【0039】ところで、経時、フィルタ32が回収トナーで目詰まりを起すと、リサイクル可能なトナーも廃トナーと一緒に廃棄路37へ導かれ、シャッタ45上に溜るトナー量が多くなる。すると、トナーがシャッタ45上に一定量溜る時間が早くなり、それに応じて、シャッタ45が開いて次に開くまでの時間間隔も短くなる。
【0040】そこで、この発明の回収トナー搬送装置30では、実験から限界点を定め、シャッタ45が開く時間間隔が所定時間T0以下となったときにはフィルタ32が目詰まりしたと判断する構成としてなる。
【0041】そして、その制御手段55では、シャッタ45が開くと、図3のフローチャートに示すように、ステップS1にて、そのシャッタ45が開いたとき(検知手段50から出力信号を受けたとき)と、前回シャッタ45が開いたとき(前回出力信号を受けたとき)との時間間隔T1を検出する。
【0042】それから、ステップS2に進み、時間間隔T1を所定時間T0と比較し、T1<T0か否か判別する。そして、T1<T0のときは、フィルタ32が目詰まりしたと判断し、制御信号を出力する。そうして、ステップS3にて、表示手段60により目詰まり発生のサービスマンコールを表示する。
【0043】ユーザーは、この表示を見てサービスマンを呼び、サービスマンが目詰まりしたフィルタ32を、たとえば清掃して目詰まりを解消する。
【0044】ところで、図示実施の形態では、シャッタ45の開く時間間隔T1を、予め実験で求めた所定時間T0と比較した。しかし、たとえばユーザーのもとに上記複写機を設置(初期設置)した後、初めて稼動させてから、シャッタ45が開く最初の時間間隔を所定時間T0とし、その所定時間T0とシャッタ45の開く時間間隔を、制御手段55で比較してフィルタ32の目詰まり発生を検出する構成としてもよい。
【0045】その場合は、たとえば図4のフローチャートに示すように、ステップS1aにて、上記複写機の初期設置後に、最初にシャッタ45が開いたとき、つまり検知手段50から第1回目の出力信号を受けたときと、次に開いたとき、つまり第2回目の出力信号を受けたときとの時間間隔を、所定時間T0としてメモリする。
【0046】それから、ステップS2aにて、3回目以後にシャッタ45が開いたとき、検知手段50から受ける出力信号の時間間隔T2を検出する。次いで、ステップS3aにて、その時間間隔T2と所定時間T0とを比較してT2<T0か否かを判別し、、T2<T0でないときは、再びステップS2aに戻る。そして、T2<T0のとき、次のステップS4aに進む。
【0047】ステップS4aでは、そのT2<T0のときが何回目なのかカウントし、所定の複数回数に達していないときは、再びステップS2aに戻る。そして、所定の複数回数に達したとき、初めてフィルタ32に目詰まりを発生したと判断し、次のステップS5aに進む。しかして、ステップ5aにて、表示手段60で目詰まり発生のサービスマンコールを表示する。
【0048】
【発明の効果】したがって、請求項1〜4に記載の発明によれば、リサイクルトナーと廃トナーとに分別するフィルタが目詰まりしたことを、シャッタが開く時間間隔から検知し、その検知結果に基づき制御手段から制御信号を出力してフィルタの目詰まりを解消できるようにするから、目詰まりが原因でリサイクルトナーがフィルタを通らずに廃トナーと一緒に廃トナー容器に排出されることを防止でき、これにより、トナーのリサイクルを確実にしてその寿命を長くすることができる。また、廃トナー容器が廃トナ−で早期に満杯となってその面倒な廃棄作業の頻度が多くなることを防止することもできる。
【0049】請求項2に記載の発明によれば、加えて、フィルタに目詰まりを発生すると、その旨を表示手段で表示するから、ユーザーは、フィルタの目詰まりを速やかに知って適切に対応することができる。
【0050】請求項3に記載の発明によれば、加えて、フィルタがトナーで汚れていない初期設置後、初めて画像形成装置を稼動する段階で、最初にシャッタが開く時間間隔を上記所定時間を設定するから、ユーザー等による画像形成装置の使い方の違い等に関係なく、一律に精度よくフィルタの目詰まりを検出することができる。
【0051】請求項4に記載の発明によれば、加えて、シャッタが開く時間間隔が複数回発生したとき、はじめて目詰まり発生と判断するため、判断に誤りなく確実にフィルタの目詰まりを検出することができる。




 

 


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