(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成に用いるトナーが静電付着する複数の回転体と、該回転体から残留トナーを除去して廃棄トナーを排出する回転体と同数の複数のクリーニング装置と、該クリーニング装置と同数の複数の入り口を有して複数のクリーニング装置から排出された廃棄トナーを一括して収納する単一の廃棄トナー収納容器とを有する画像形成装置において、
前記廃棄トナー収納容器の底面から入り口までの高さを異なるように形成し、かつ高さが最も低い入り口を前記廃棄トナー収納容器より突出した形状に形成し、該高さが最も低い入り口の内側がトナーで一杯になったことを検知することができる検出手段を設けるとともに、該検出手段を設けた前記廃棄トナー収納容器の入り口を他の入り口よりも低く形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記検出手段を設けた前記廃棄トナー収納容器の入り口を透明の突出円筒状に形成し、前記検出手段を前記突出円筒状をはさんだ一組の発光・受光素子としたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
画像形成に用いるトナーが静電付着する複数の回転体と、該回転体から残留トナーを除去して廃棄トナーを排出する回転体と同数の複数のクリーニング装置と、該クリーニング装置と同数の複数の入り口を有して複数のクリーニング装置から排出された廃棄トナーを一括して収納する単一の廃棄トナー収納容器とを有する画像形成装置において、
前記廃棄トナー収納容器の底面から入り口までの高さを異なるように形成し、かつ高さが最も低い入り口を前記廃棄トナー収納容器より突出した形状に形成し、該高さが最も低い入り口の内側がトナーで一杯になったことを検知することができる検出手段を設けるとともに、該検出手段を設けた前記廃棄トナー収納容器の入り口に対向する底面を他の入り口に対向する底面よりも高く形成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記検出手段を設けた前記廃棄トナー収納容器の入り口を透明の突出円筒状に形成し、前記検出手段を前記突出円筒状をはさんだ一組の発光・受光素子としたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データや画像を印刷出力するプリンタのような画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像形成装置においては、例えば図３に示すようなカラープリンタがある。同図におけるカラープリンタは、２つの感光体ドラム２１，２２と、１つの中間転写体ドラム２４と、転写ローラ２５とを有している。
【０００３】
感光体ドラム２１の周部には、例えばマゼンタ（赤）とシアン（青）のトナーを供給する現像装置２６，２７と、感光体ドラム２１上の残留トナーを除去して廃棄トナーとして排出するクリーニング装置２９が設けられている。
また、感光体ドラム２２の周部には、例えばイエロー（黄）とブラック（黒）のトナーを供給する現像装置３１，３２と、感光体ドラム２２上の残留トナーを除去して廃棄トナーとして排出するクリーニング装置３４が設けられている。
転写紙への転写時にはトナーの９３％位は転写されるが残り７％位は感光体ドラム２１，２２に付着して残るため、クリーニング装置２９，３４によりその残った残留トナーを除去するようになっている。
【０００４】
クリーニング装置２９には、感光体ドラム２１から残留トナーを除去してそれを排出した廃棄トナーを溜める廃棄トナー貯蔵容器３６が、搬送路３８を介して連結されている。クリーニング装置３４には、感光体ドラム２２から残留トナーを除去してそれを排出した廃棄トナーを溜める廃棄トナー貯蔵容器４０が、搬送路４２を介して連結されている。
【０００５】
中間転写体ドラム２４の図中左下部にはクリーニング装置４４が設けられ、転写ローラ２５の図中右側にはクリーニング装置４６が設けられている。
クリーニング装置４４には、中間転写体ドラム２４から残留トナーを除去してそれを排出した廃棄トナーを溜める廃棄トナー貯蔵容器４８が、搬送路５０を介して連結されている。クリーニング装置４６には、転写ローラ２５から残留トナーを除去してそれを排出した廃棄トナーを溜める廃棄トナー貯蔵容器５２が、搬送路５４を介して連結されている。
【０００６】
このようなカラープリンタは、感光体ドラム２１と現像装置２６，２７、及び感光体ドラム２２と現像装置３１，３２により、中間転写体ドラム２４の周面にカラー画像の静電潜像を形成し、その後、中間転写体ドラム２４と転写ローラ２５の間の一点鎖線方向に転写紙を送る際に、転写ローラ２５により転写紙にカラートナー画像が転写され、最後に定着装置５８により転写紙にカラートナー画像が定着されて転写紙は排出される。
【０００７】
しかしながら、このような図３に示すような従来の画像形成装置は、廃棄トナー貯蔵容器３６，４０，４８，５２が合計４つもあり、それら１つ１つの容積が小さいためすぐに一杯になり、その度に一杯になった廃棄トナー貯蔵容器を廃棄して新しい空の廃棄トナー貯蔵容器と交換していた。このためユーザが廃棄トナー貯蔵容器を交換する作業回数が増えるという問題があった。また、４つの廃棄トナー貯蔵容器には各々、その中のトナーが一杯になったことを検知する検知手段が設けられる必要があると共に、そのため多数の検知回路が必要となる等、部品数が増えて画像形成装置のコストアップを招くという問題があった。
【０００８】
そこで、特許文献１および特許文献２に示すように、廃棄トナー貯蔵容器を１つとし、複数のクリーニング装置からそれぞれに対応する搬送路を介して廃棄トナーを１箇所に集約したものがある。また、特許文献３に示すように、本願出願人は、ユーザによる廃棄トナー貯蔵容器の交換作業の回数を減らし、部品数を減らしてコストの低減を図ることができる画像形成装置として、廃棄トナー収納容器を単一にした出願をしている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−９５４５７号公報
【特許文献２】
特開平９−１４６３３５号公報
【特許文献３】
特開平１０−１３３５３４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
とろこが、従来の特許文献１および特許文献２に示すような画像形成装置では、廃棄トナー貯蔵容器共通化以外の部品点数削減については貢献しておらず、特に、トナーが一杯になったことを検知する検知手段を削減するための構成ではなかった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、特許文献３の構成を改良したものである。具体的には、画像形成に用いるトナーが静電付着する複数の回転体と、該回転体から残留トナーを除去して廃棄トナーを排出する回転体と同数の複数のクリーニング装置と、該クリーニング装置と同数の複数の入り口を有して複数のクリーニング装置から排出された廃棄トナーを一括して収納する単一の廃棄トナー収納容器とを有する画像形成装置において、前記廃棄トナー収納容器の底面から入り口までの高さを異なるように形成し、かつ高さが最も低い入り口を前記廃棄トナー収納容器より突出した形状に形成し、該高さが最も低い入り口の内側がトナーで一杯になったことを検知することができる検出手段を設けるとともに、該検出手段を設けた前記廃棄トナー収納容器の入り口を他の入り口よりも低く形成した画像形成装置としたものである。
【００１２】
あるいは、画像形成に用いるトナーが静電付着する複数の回転体と、該回転体から残留トナーを除去して廃棄トナーを排出する回転体と同数の複数のクリーニング装置と、該クリーニング装置と同数の複数の入り口を有して複数のクリーニング装置から排出された廃棄トナーを一括して収納する単一の廃棄トナー収納容器とを有する画像形成装置において、前記廃棄トナー収納容器の底面から入り口までの高さを異なるように形成し、かつ高さが最も低い入り口を前記廃棄トナー収納容器より突出した形状に形成し、該高さが最も低い入り口の内側がトナーで一杯になったことを検知することができる検出手段を設けるとともに、該検出手段を設けた前記廃棄トナー収納容器の入り口に対向する底面を他の入り口に対向する底面よりも高く形成した画像形成装置としたものである。
【００１３】
このような構成の画像形成装置によれば、単一の廃棄トナー収納容器を用いて一括して貯蔵するため、その廃棄トナー収納容器の容量を大きくでき、交換作業の回数を減らすことができる。また、積層されたトナーが一番最初に到達する入り口にのみ検出手段を設けたため、他の入り口の各々に別々の検出手段を設ける必要がなくなり、画像形成装置の部品の数を減らしてそのコストの低減を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。図１は、本発明に係るカラープリンタを示す概略構成図である。同図におけるカラープリンタは、２つの感光体ドラム６１，６２と、１つの中間転写体ドラム６４と、転写ローラ６５とを有している。感光体ドラム６１の周部には、例えばマゼンタ（赤）とシアン（青）のトナーを供給する現像装置６６，６７と、感光体ドラム６１上の残留トナーを除去して廃棄トナーとして排出するクリーニング装置６９が設けられている。また、感光体ドラム６２の周部には、例えばイエロー（黄）とブラック（黒）のトナーを供給する現像装置７１，７２と、感光体ドラム６２上の残留トナーを除去して廃棄トナーとして排出するクリーニング装置７４が設けられている。
【００１５】
クリーニング装置６９，７４及び８４内には、その長さ方向に沿って廃棄トナーを図中手前側に向かって搬送するスクリューコンベア６９ａ，７４ａ，及び８４ａが設けられている。
【００１６】
中間転写体ドラム６４の一端部の近傍で、その一端面６４ａの図中手前側で、かつ中間転写体ドラム６４の回転軸６４ｂの下側には、クリーニング装置６９，７４及び８４の排出パイプ７８，８２，及び９０から排出される廃棄トナーを一括して貯蔵する廃棄トナー収納容器９２が配置されている。
【００１７】
廃棄トナー収納容器９２には、排出パイプ７８，８２，及び９０から排出された廃棄トナーが入る入り口９４，９５，９６が形成されていて、その長さ方向に突出円筒部９４ａ，９５ａ，９６ａが形成されており、少なくとも突出円筒部９６ａは透明な材料で形成されている。また、廃棄トナー収納容器９２は、入り口９４，９５，９６を有する面の入り口９４，９６の間に勾配部１２２ｂを設け、入り口９４，９５と入り口９６の高さ位置が異なるように構成されている。
そして、突出円筒部９６ａを介して発光ダイオード（発光素子）１０２とフォトトランジスタ（受光素子）１０３とが対向して配置されるために、フォトトランジスタ（受光素子）１０３が受光しない場合には入り口９６までトナーが積層されて光が遮られていることがわかり、フォトトランジスタ（受光素子）１０３が受光している場合には入り口９６までトナーが積層されていないことがわかる。
【００１８】
このように、単一の廃棄トナー収納容器９２を用いて一括して貯蔵するため、その廃棄トナー収納容器の容量を大きくでき、交換作業の回数を減らすことができる。また、積層されたトナーが一番最初に到達する低い入り口９６にのみ検出手段を設けたため、他の入り口９４，９５の各々に別々の検出手段を設ける必要がなくなる。
【００１９】
図２は、本発明のさらなる実施例に係るカラープリンタの廃棄トナー収納容器１１２を示す概略構成図である。同図における廃棄トナー収納容器１１２は、図１の廃棄トナー収納容器９２とほぼ同様の構成であるが、底面に勾配部１１２ａを設け、最も底面が高い入り口１２６、すなわち底面から入り口までの高さが最も低い入り口１２６を透明な材料で形成し、突出円筒部１２６ａを介して発光ダイオードとフォトトランジスタとが対向して配置されている。
【００２０】
このように、本発明のさらなる実施例として、他の入り口よりも低く、検出手段（発光ダイオードとフォトトランジスタ）を配設した入り口１２６に対向する廃棄トナー収納容器１１２の底面を他の入り口に対向する底面よりも高く形成している。
【００２１】
本発明は、検出手段（発光ダイオードとフォトトランジスタ）を配設した入り口１２６を廃棄トナー収納容器１１２の底面から入り口までの高さが最も低くしたことを特徴とする。ここで、底面から入り口１２６の高さを低くするために、入り口１２６を他の入り口よりも低く形成したり、入り口１２６に対向する底面を他の入り口に対向する底面よりも高く形成したりしている。
【００２２】
このように、積層されたトナーが一番最初に到達する入り口１２６にのみ検出手段を設けたため、他の入り口の各々に別々の検出手段を設ける必要がなくなる。
【００２３】
また、さらなる実施例として、図２に示すように、廃棄トナー収納容器１１２の底面に傾斜部を設けることにより、重力落下の作用で廃棄トナーが流動するために、固化の防止となる。
【００２４】
さらに、底面に勾配部１１２ａにさらに凹部１１２ｂを設け、この凹部１１２ｂに偏心カム１１３を設け、凹部１１２ｂの反対側に回動中心部１１２ｃを設け、偏心カム１１３が不図示の駆動手段により時計方向に回転させるようにしてもよい。このように、偏心カム１１３が回転することにより回動中心部１１２ｃを中心に廃棄トナー収納容器１１２が揺動するため、廃棄トナーの積層が均一化され、固化の防止となる。また、凹部１１２ｂに偏心カム１１３を配設しているために、画像形成装置全体化の小型化を維持できる。
【００２５】
なお、本実施例では、２つの感光体ドラム６１，６２と、１つの中間転写体ドラム６４を用いたカラープリンタに適用した場合について説明したが、このようなカラープリンタに限定するものではなく、１つの感光体ドラムを用いるモノクロプリンタにも適用でき、その場合は、感光体ドラムと転写ローラの２つのクリーニング装置から排出された廃棄トナーを１つの廃棄トナー収納容器に集めて貯蔵するように実施することができる。
さらに、本実施例では、転写ローラ６５へ付着する残留トナーは極微量なので、転写ローラ６５のクリーニング装置からの廃棄トナーを別途設ける構成としているが、転写ローラ６５のクリーニング装置からの廃棄トナーも廃棄トナー収納容器９２，１１２に貯蔵するような構成としてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、廃棄トナー収納容器の底面から入り口までの高さを異なるように形成し、高さが最も低い入り口の内側がトナーで一杯になったことを検知することにより、廃棄トナー収納容器の容量を大きくでき、交換作業の回数を減らすことができると共に、部品点数を削減する画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
また、廃棄トナー収納容器の底面を傾斜させることにより、あるいは廃棄トナー収容容器を揺動させる揺動装置を設けることにより、廃棄トナーの固化を防止する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置内の廃棄トナー収納容器を示す図である。
【図３】従来の画像形成装置を示す図である。
【符号の説明】
２１，２２，６１，６２：感光体ドラム
２４，６４：中間転写体ドラム
２５，６５：転写ローラ
２６，２７，３１，３２，６６，６７，７１，７２：現像装置
２９，３４，４４，４６，６９，７４，８４：クリーニング装置
３６，４０，４８，５２：廃棄トナー貯蔵容器
３８，４２，５０，５４：搬送路
５８：定着装置
６９ａ，７４ａ，８４ａ：スクリューコンベア
７８，８２，９０：排出パイプ
９２，１１２：廃棄トナー収納容器
９４，９５，９６，１２６：入り口
９４ａ，９５ａ，９６ａ，１２６ａ：突出円筒部
１０２：発光ダイオード
１０３：フォトトランジスタ
１１２ａ，１２２ｂ：勾配部
１１２ｂ：凹部
１１２ｃ：回動中心部
１１３：偏心カム
【図１】
0003653084.tif 000002
【図２】
0003653084.tif 000003
【図３】
0003653084.tif 000004