(57)【要約】【課題】現像剤収容体のサイズを小さくでき、使用済の現像剤収容体を軽くでき、像担持体上に残留した付着物を収容する回収物収容槽が回収された付着物で満杯になっても搬送機構に過大な負荷を与えない画像形成ユニット及び画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成ユニット２は、感光ドラム２２１と、現像剤収容部２３１及び現像ローラ２３３を有し、現像剤収容部２３１に収容されている現像剤を現像ローラ２３３によって感光ドラム２２１上に供給する現像部２３０と、感光ドラム２２１上の付着物を除去するクリーニング部２２４と、除去された付着物を搬送する搬送機構２５０と、付着物を収容する回収物収容槽２４０と、現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０とを隔てる隔壁２７１とを備え、隔壁２７１は、現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０と連通する連結通路２７３を有する。【選択図】図２
2011118040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、
現像剤収容部及び現像剤担持体を有し、前記現像剤収容部に収容されている現像剤を前記現像剤担持体によって前記像担持体上に供給する現像部と、
前記像担持体上の付着物を除去するクリーニング部と、
前記クリーニング部で除去された前記付着物を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構で搬送された前記付着物を収容する回収物収容槽と、
前記現像剤収容部と前記回収物収容槽とを隔てる隔壁と、を備え、
前記隔壁は、前記現像剤収容部と前記回収物収容槽と連通する連結通路を有する
ことを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項２】
前記連結通路は、
前記隔壁の前記回収物収容槽側の第１の開口部と、
前記隔壁の前記現像剤収容部側の第２の開口部と、
前記第１の開口部と前記第２の開口部とを連結する連結孔部と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成ユニット。
【請求項３】
前記隔壁の前記現像剤収容部側に、
前記回収物収容槽側から前記現像剤収容部側に向かう力が付与されたときに、前記連結通路を開き、
前記回収物収容槽側から前記現像剤収容部側に向かう力が付与されないとき、及び、前記現像剤収容部側から前記回収物収容槽側に向かう力が付与されたときに、前記連結通路を閉じる
開閉部材を備えた
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成ユニット。
【請求項４】
前記開閉部材の一端は前記隔壁に固定され、前記開閉部材の他端は自由端であることを特徴とする請求項３に記載の画像形成ユニット。
【請求項５】
前記開閉部材は、フィルム状部材であることを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成ユニット。
【請求項６】
前記搬送機構は、前記クリーニング部で除去された前記付着物を、前記クリーニング部から前記回収物収容部へ搬送する搬送路を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項７】
前記隔壁は、鉛直方向に広がり、
前記連結通路は、前記隔壁の鉛直方向上端近傍に配置される
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項８】
前記現像部は、
着脱自在な現像剤収容体から供給される現像剤の供給口と、
前記供給口と前記隔壁の連結通路との間に配置されたガイド壁と
を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項９】
前記現像部は、
着脱自在な現像剤収容体から供給される現像剤の供給口と、
前記供給口と前記隔壁の連結通路との間に配置された弾性部材からなる可撓性のガイド壁と
前記ガイド壁に接して、前記ガイド壁を振動させる回転部材と
を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成ユニット。
【請求項１０】
画像形成ユニット本体と、
前記画像形成ユニット本体に対して着脱自在な現像剤収容体と、を備え、
前記画像形成ユニット本体は、
像担持体と、
現像剤収容部及び現像剤担持体を有し、前記現像剤収容部に収容されている現像剤を前記現像剤担持体によって前記像担持体上に供給する現像部と、
前記像担持体上の付着物を除去するクリーニング部と、
前記クリーニング部で除去された付着物を搬送する搬送機構と、
前記搬送機構で搬送された前記付着物を収容する回収物収容槽と、を有する
ことを特徴とする画像形成ユニット。
【請求項１１】
前記現像剤収容部と前記回収物収容槽とを隔て、前記現像剤収容部と前記回収物収容槽と連通する連結通路を有する隔壁をさらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成ユニット。
【請求項１２】
前記隔壁の前記現像剤収容部側に、
前記回収物収容槽側から前記現像剤収容部側に向かう力が付与されたときに、前記連結通路を開き、
前記回収物収容槽側から前記現像剤収容部側に向かう力が付与されないとき、及び、前記現像剤収容部側から前記回収物収容槽側に向かう力が付与されたときに、前記連結通路を閉じる
開閉部材を備えた
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成ユニット。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成ユニットを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式により画像を形成する画像形成ユニット及びこの画像形成ユニットを含む画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置において、感光ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写した後に、感光ドラム上に残留（付着）した廃トナー（付着物）を除去し、搬送してトナーカートリッジの廃トナー室に回収する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このトナーカートリッジは、未使用トナー室と廃トナー室の仕切部を可動壁で構成し、廃トナーが収容されたときに、廃トナー室を拡大し、未使用トナー室を縮小できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４５１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、トナーカートリッジの廃トナー室の容量が大きい場合には、頻繁に交換される部材であるトナーカートリッジのサイズが大きくなってしまい、トナーカートリッジの扱いが不便になるという問題がある。
【０００５】
また、トナーカートリッジに廃トナー室を設けた場合には、未使用トナーが空になったトナーカートリッジであっても、廃トナー（回収物）の重さによってトナーカートリッジが重いので、ユーザに、未使用トナーが残っているのではないかという、誤った認識を抱かせてしまうおそれもある。
【０００６】
さらに、廃トナー室の容量が小さい場合には、廃トナー室が回収トナーによって満杯になることがあり、廃トナーを搬送する機構に過大な駆動負荷を与えるといった問題及び廃トナー室に入らない廃トナーが画像形成装置内に漏れるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、現像部に現像剤を供給する現像剤収容体のサイズを小さくでき、使用済の現像剤収容体を軽くでき、像担持体上に残留した付着物を収容する回収物収容槽が回収された付着物で満杯になっても搬送機構に過大な負荷を与えない画像形成ユニット及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成ユニットは、像担持体と、現像剤収容部及び現像剤担持体を有し、前記現像剤収容部に収容されている現像剤を前記現像剤担持体によって前記像担持体上に供給する現像部と、前記像担持体上の付着物を除去するクリーニング部と、前記クリーニング部で除去された前記付着物を搬送する搬送機構と、前記搬送機構で搬送された前記付着物を収容する回収物収容槽と、前記現像剤収容部と前記回収物収容槽とを隔てる隔壁と、を備え、前記隔壁は、前記現像剤収容部と前記回収物収容槽と連通する連結通路を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、現像部と隔壁で隔てられた回収物収容槽に像担持体の付着物を収容するので、現像部に現像剤を供給する現像剤収容体を小型にでき、かつ、使用済の現像剤収容体を軽くすることができるという効果がある。
【００１０】
また、本発明によれば、回収物収容槽が回収された回収物で満杯に近づくと、回収物の一部が連結通路を通して現像部に移動するので、搬送機構に過大な負荷を与えないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を概略的に示す側面図である。
【図２】第１の実施形態に係る画像形成ユニットの構造を概略的に示す側断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る画像形成ユニットを概略的に示す外観斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る画像形成ユニットの内部（上壁を外した状態）を概略的に示す斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係る画像形成ユニットにおける現像部の現像剤収容部と回収物収容槽との連結通路の構造及び状態（回収物が少ない場合）を概略的に示す側断面図である。
【図６】第１の実施形態に係る画像形成ユニットにおける現像部の現像剤収容部と回収物収容槽との連結通路の構造及び状態（回収物が多い場合）を概略的に示す側断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る画像形成ユニットの構造を概略的に示す側断面図である。
【図８】第２の実施形態に係る画像形成ユニットの現像剤収容部内に設けられたガイド壁の構造を概略的に示す斜視図である。
【図９】第２の実施形態に係る画像形成ユニットにおける現像部の現像剤収容部と回収物収容槽との連結通路の構造及び状態（回収物が少ない場合）を概略的に示す側断面図である。
【図１０】第２の実施形態に係る画像形成ユニットにおける現像部の現像剤収容部と回収物収容槽との連結通路の構造及び状態（回収物が多い場合）を概略的に示す側断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る画像形成ユニットの構造を概略的に示す側断面図である。
【図１２】第３の実施形態に係る画像形成ユニットの現像剤収容部内に設けられたガイド壁の構造を概略的に示す斜視図である。
【図１３】第３の実施形態に係る画像形成ユニットにおける現像部の現像剤収容部と回収物収容槽との連結通路の構造及び状態（回収物が少ない場合）を概略的に示す側断面図である。
【図１４】第３の実施形態に係る画像形成ユニットにおける現像部の現像剤収容部と回収物収容槽との連結通路の構造及び状態（回収物が多い場合）を概略的に示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の実施形態．
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を概略的に示す側面図である。第１の実施形態に係る画像形成装置は、例えば、電子写真方式のプリンタである。ただし、本発明は、ファックシミリ、コピー機、及びこれらを複合的に持つ機器のような各種の画像形成装置に適用できる。
【００１３】
図１に示されるように、第１の実施形態に係る画像形成装置は、筐体１と、記録媒体としての記録用紙１０を収納する用紙カセット１１と、用紙カセット１１の記録用紙１０を１枚ずつ取り出すホッピングロ一ラ１２と、取り出された記録用紙１０を送り出すレジストローラ１３，１４と、像担持体としての感光ドラム２２１上に現像剤像（トナー像）を形成するための構成である画像形成ユニット２とを有している。また、第１の実施形態に係る画像形成装置は、感光ドラム２２１上のトナー像を記録用紙１０上に転写させる転写ローラ１５と、転写されたトナー像を記録用紙１０上に定着させる定着ユニットを構成するヒートローラ１６及びバックアップローラ１７と、定着されたトナー像を保持する記録用紙１０を筐体１の外部に排出する排出ローラ１８，１９，２０，２１とを有している。
【００１４】
第１に実施形態に係る画像形成装置においては、ホッピングロ一ラ１２及びその駆動部（図示せず）などで構成される給紙機構が用紙カセット１１から記録用紙１０を取り出し、レジストローラ１３，１４、搬送ベルト（図示せず）、及びその駆動部（図示せず）で構成される紙送り機構によって記録用紙１０を画像形成ユニット２と転写ローラ１５との間の転写位置を通過させる。このとき、画像形成ユニット２の像担持体２２１上に形成されたトナー像が、転写ローラ１５及びその駆動部（図示せず）によって記録用紙１０上に転写され、転写されたトナー像は、ヒートローラ１６、バックアップローラ１７、及びそれらの駆動部（図示せず）によって加熱及び加圧されて記録用紙１０上に定着される。画像が定着された記録用紙１０は、排出ローラ１８，１９，２０，２１及びそれらの駆動部（図示せず）によって搬送されて、筐体１の外部に排出される。
【００１５】
図２は、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２の構造を概略的に示す側断面図である。また、図３は、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２を概略的に示す外観斜視図である。さらに、図４は、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２の内部（上壁を外した状態）を概略的に示す斜視図である。
【００１６】
図２乃至４に示されるように、画像形成ユニット２は、画像形成ユニット２のトナーカートリッジを含まない部分である画像形成ユニット本体２１０と、交換自在な現像剤収容体としてのトナーカートリッジ２６０とを有している。画像形成ユニット本体２１０は、画像形成部２２０と、回収物収容槽２４０と、搬送機構２５０とを有している。
【００１７】
画像形成部２２０は、像担持体としての感光ドラム２２１及びこれを回転させる駆動部（図示せず）と、回転する感光ドラム２２１の表面を一様に耐電させる帯電部２２２と、一様帯電された感光ドラム２２１の表面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光部２２３と、静電潜像が形成された感光ドラム２２１上に現像剤（トナー）を供給する現像部２３０と、転写されずに感光ドラム２２１上に残った付着物（残トナーや紙粉など）を感光ドラム２２１上から除去する（掻き落とす）クリーニング部（例えば、クリーニングブレード）２２４と、掻き落とされた付着物（回収物）の飛散を防止するためのフィルム状の飛散防止部材２２５とを有している。
【００１８】
現像部２３０は、トナーカートリッジ２６０から供給された現像剤を収容する現像剤収容部２３１と、現像剤収容部２３１内の現像剤を攪拌する回転バー２３２と、現像剤担持体としての現像ローラ２３３と、現像ローラ２３３に現像剤収容部２３１内の現像剤を供給する供給ローラ２３４と、現像ローラ２３３表面の現像剤層の厚さをほぼ一定にするブレード２３５とを有している。
【００１９】
回収物収容槽２４０は、画像形成ユニット本体２１０の一部として形成されており、クリーニング部２２４によって感光ドラム２２１上から掻き落とされた付着物（回収物）を収容する収容部（空間）２４１を有している。
【００２０】
搬送機構２５０は、クリーニング部２２４によって感光ドラム２２１上から掻き取られた付着物（回収物）を感光ドラム２２１の中心軸方向（図２において紙面に垂直な方向であり、図４のＤａ方向である）に搬送する長尺な螺旋状部材であるスパイラルスプリング２５１及びその駆動部（図示せず）と、その後、回収物を回収物収容槽２４０の上部開口部に向けて（図２において紙面に平行な方向であり、図４のＤｂ方向である）に搬送する搬送路２５２、長尺な螺旋状部材であるスパイラルスプリング（図示せず）及びその駆動部（図示せず）などの搬送手段と、その後、回収物を回収物収容槽２４０の奥（図２において紙面に垂直な方向であり、図４のＤｃ方向である）に搬送する長尺な螺旋状部材であるスパイラルスプリング２５３及びその駆動部（図示せず）とを有している。ただし、搬送機構２５０の構造は、上記例に限定されず、感光ドラム２２１上から掻き落とされた回収物を回収物収容槽２４０に搬送できる機構であれば、他の機構であってもよい。
【００２１】
現像部２３０の現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０とは、画像形成ユニット本体２１０の一部として形成されている。現像部２３０の現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０とは、隔壁２７１とシール部材２７２で仕切られている。隔壁２７１の上端側（トナーカートリッジ側）には、回収物収容槽２４０を現像剤収容部２３１に連結する連結通路２７３が備えられている。連結通路２７３は、隔壁２７１の回収物収容槽２４０側の第１の開口部２７３ａと、隔壁２７１の現像剤収容部２３１側の第２の開口部２７３ｂと、第１の開口部２７３ａと第２の開口部２７３ｂとを連結する連結孔部２７３ｃとを有している。連結通路２７３は、図４に示されるように、１列に並ぶように複数個備えることが望ましい。ただし、連結通路２７３の個数は１個（例えば、水平方向に長尺な貫通孔など）であってもよい。
【００２２】
連結通路２７３の現像剤収容部２３１側の壁面には、連結通路２７３を塞ぐことができるように、可撓性を有する開閉部材としてのフィルム状部材２７４が備えられている。隔壁２７１の上端側に連結通路２７３を設けることで、回収物収容槽２４０が満杯近くなるまでは、回収物収容槽２４０から現像部２３０の現像剤収容部２３１への回収物の移動を抑制することができる。また、連結通路２７３を隔壁２７１の上端側、すなわち、現像剤収容部２３１の上部は、現像剤収容部２３１内の現像剤による圧力（現像剤収容部２３１から回収物収容槽２４０に向かう方向の圧力）の小さい位置であるので、回収物収容槽２４０内に連結通路２７３よりも高い位置まで回収物が詰まってくれば、回収物収容槽２４０内の回収物は、重力により、比較的容易に現像剤収容槽２３１側に移動（流入）できる。
【００２３】
フィルム状部材２７４は、例えば、隔壁２７１の現像剤収容部２３１側に備えられている。フィルム状部材２７４は、回収物収容槽２４０側から現像剤収容部２３１側に向かう力が付与されたときに、連結通路２７３を開き、回収物収容槽２４０側から現像剤収容部２３１側に向かう力が付与されないとき、及び、現像剤収容部２３１側から回収物収容槽２４０側に向かう力が付与されたときに、連結通路２７３を閉じる。フィルム状部材２７４は、回収物収容槽２４０内の回収物を現像剤収容部２３１内に移動させるが、現像剤収容部２３１内の現像剤を回収物収容槽２４０内に移動させない機能を有する構造であれば、他の構造であってもよい。
【００２４】
具体的に言えば、フィルム状部材２７４は、例えば、Ｌ字型に折り曲げられた形状を有し、その一端を、隔壁２７１に設けられたリブ部の穴に挿入している。フィルム状部材２７４の一端を、シール部材２７２により隔壁２７１側に押し付けることで、フィルム状部材２７４は固定される。フィルム状部材２７４は、Ｌ字型に曲げずに平面状とし、隔壁２７４の壁面に両面テープなどにより貼り付けしても良いが、両面テープの厚さ分の隙間ができたり、回収物からの圧力を受けて撓む際に剥がれてしまったりするなどの問題が考えられるので、Ｌ字型の折り曲げ構造とすることが望ましい。また、フィルム状部材２７４をＬ字型として、リブ部の穴に嵌め込み固定する場合においても寸法公差、ばらつき等により微小な隙間ができることがあり得るので、フィルム状部材２７４と隔壁２７１との間にスポンジなどをシール部材として設けてもよい。フィルム状部材２７４は、例えば、ＰＥＴフィルムであり、厚さ０．２５ｍｍ、変位支点から自由端までの距離１０ｍｍで構成され、圧力３００Ｐａを受けたときに０．１ｍｍ程度撓むように構成されている。
【００２５】
トナーカートリッジ２６０は、供給用トナー（図示せず）を貯蔵する供給現像剤収容部２６１と、内筒部材２６２と、内筒部材２６２に取付けられたレバー２６３と、攪拌部材２６４とを有する。レバー２６３を手動で回転させて、内筒部材２６２を回転させることによって、内筒部材２６２のシャッター２６２ａが開かれ、トナーが自重及び攪拌部材２６４により現像部２３０の現像剤収容部２３１内に供給される。
【００２６】
トナーカートリッジ２６０から供給されたトナーは、供給ローラ２３４によって現像ローラ２３３に供給され、ブレード２３５によって現像ローラ２３３表面にトナーの薄膜が形成される。また、帯電部２２２により感光ドラム２２１の表面は一様に帯電され、露光手段２２３により静電潜像が形成され、その静電港像を現像ローラ２３３によって現像することによって、感光ドラム２２１上にトナー像が形成される。ホッピングロ一ラ１２及びレジストローラ１３，１４などで構成される給紙機構及び紙送り機構によりカセット１１から送られてきた記録用紙１０に転写部材１５により感光ドラム２２１上のトナー像を転写する。その後、ヒートローラ１６とバックアップローラ１７などで構成される定着ユニットにおいてトナーの定着が行われ、排出ローラ１８，１９，２０，２１などにより排出される。
【００２７】
転写されずに感光ドラム２２１上に残ったトナーは、クリーニング部２２４により掻き取られる。クリーニング部２２４で感光ドラム２２１上から掻き取られたトナーは、フィルム状の飛散防止部材２２５で画像形成ユニット外へ漏れるのを防止しながらスパイラルスプリング２５１やスパイラルスプリング（図示せず）などで構成される回収物搬送機構２５０により回収ロ２５２を通して回収物収容槽２４０へ送られる。
【００２８】
画像形成ユニット本体２１０の内部には、現像部２３０の現像剤収容部２３１のトナー量を検知するための回転バー２３２が配置されておいる。回転バー２３２はクランク形状をしており、図示せぬ駆動ギヤにより片側を押されることで回転するが、回転方向側はフリーな状態となっていて、上死点を越えたあたりから、その自重によって自由回転落下することができる構成となっている。ただし、トナーが十分にある場合は、トナーの負荷により自由落下できず、トナーが少なくなってから自由落下を始めるため、トナー量に応じてその回転軌跡の中の一部において回転速度が変わることを利用して、トナー量を検出している。また、この回転バーは、トナー量検知以外にも、現像部の現像剤収容部２３１内のトナー攪拌も同時に行っている。
【００２９】
図５は、第１の実施形態に係る画像形成ユニットにおける現像部の現像剤収容部と回収物収容槽との連結通路の構造及び状態（回収物が少ない場合）を概略的に示す側断面図である。図６は、第１の実施形態に係る画像形成ユニットにおける現像部の現像剤収容部と回収物収容槽との連結通路の構造及び状態（回収物が多い場合）を概略的に示す側断面図である。
【００３０】
前述したように図２における転写ローラ１５を通過後感光ドラム２２１に残った転写残トナーや紙粉などはクリーニング部２２４にて掻き取られスパイラルスプリング２５１により図６のＤａ方向へ送られ、次に回収物搬送機構２５０により図６のＤｂ方向へ送られる。最後に図６回収口２５２を通して回収物収容槽２４０へ送られる。送られた回収物は、途中一部落下して回収物収容槽２４０に溜まりながら長手方向にもスパイラルスプリング２５３により送られて徐々に回収物収容槽２４０に溜まっていき、所定容量を超えると連結通路２７３にまで到達するようになる。このときフィルム状部材２７４が受ける力は、回収物収容槽２４０側の回収物からの圧力と現像部２３０側のトナーの圧力の差分となる。回収物収容槽２４０側の圧力が大きくなり差分が一定値を越えると、図４に示すように、連結通路２７３を通ってフィルム状部材２７４を変位させることで現像部の現像剤収容部２３１へ回収物が流入するようになる。なお、図５及び６において、符号２１１は画像形成ユニット本体２１０の上壁を示している。現像剤収容部２３１へ流入した回収物は現像部２３０側の未使用トナーと混ざりながら現像ローラ２３３と供給ローラ２３４の接触部から現像ローラ２３３に供給され感光ドラム２２１上へ現像されることで再使用される。
【００３１】
現像部２３０の現像剤収容部２３１内のトナー量検知用の回転バー２３２は前述した通りクランク形状をしていて図５及び６において時計方向に回転する。この回転により現像部２３０の現像剤収容部２３１内のトナーの攪拌も行われる。図４に示されるように、連結通路２７３から流れ込んできた回収物もこの回転バー２３２により現像剤収容部２３１内のトナーと共に攪拌され、混ざり合う。現像部２３０において、感光ドラム２２１の現像プロセスが施される位置から離れた部分から回収物は流入するため、感光ドラム２２１への現像までに、現像部２３０の現像剤収容部２３１内に流入した回収物は、未使用トナーと十分混ざり合うことにより、印刷品質の低下をほとんど招くことは無い。なお、現像剤収容部２３１内のトナー量が多く、現像部２３０側から回収物収容槽２４０に向かう方向の圧力が高い場合においては、図５に示されるように、フィルム状部材２７４は隔壁２７１の連結通路２７３を塞ぎ、変位できない状態にあるので、現像部２３０側の未使用トナーが回収物収容槽２４０へ逆流することはない。
【００３２】
以上に説明したように、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２及び画像形成装置によれば、回収物収容槽２４０が満杯に近くならない限り、回収物は回収物収容槽２４０から現像剤収容槽２３１に移動せず、回収物は再使用されないので、画像形成ユニット本体２１０の寿命まで高い印刷品質を保つことができる。
【００３３】
また、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２及び画像形成装置によれば、使用環境変動やジャムの多発などの影響によって回収物２４２が増大した場合であっても、回収物収容槽２４０内の回収物２４２の一部が連結通路２７３を通して現像剤収容部２３１内に移動できるので、回収物の搬送機構２５０の負荷増大によるギヤなどの構造の破損や、回収物を回収物収容槽２４０内に収容できなくなることによるトナー漏れといった不具合を回避できる。このため、印刷品質を大きく劣化させたり、画像形成ユニット２の大型化を招いたりすることを回避することができる。
【００３４】
第２の実施形態．
図７は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成ユニット２ａの構造を概略的に示す側断面図である。図７において、図２の構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。また、図８は、第２の実施形態に係る画像形成ユニット２ａの現像剤収容部２３１内に設けられたガイド壁２８１の構造を概略的に示す斜視図である。
【００３５】
第２の実施形態に係る画像形成ユニット２ａは、トナーカートリッジ２６０から供給されたトナーが現像部２３０ａの現像剤収容部２３１内において、連結通路２７３の第２の開口部２７３ｂ近傍に充填されることを防ぐために、トナーカートリッジ２６０から供給されたトナーをガイドする（すなわち、トナーの流入方向を規制する）可撓性の弾性部材などから成るガイド壁２８１を備えた点が、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２と相違する。図８に示されるように、ガイド壁２８１は、画像形成ユニット本体２１０ａの上壁２１１に固定される固定部分２８１ａと、固定部分２８１ａから連結通路２７３の第２の開口部２７３ｂを覆うように、隔壁２７１近傍まで広がる壁部分２８１ｂとを有している。ガイド壁２８１は、トナーカートリッジ２６０のトナー供給口（シャッター２６２ａが開いた位置）と連結通路２７３との間に設けられ、隔壁２７１の現像部２３０ａ側の壁面に対し壁部分２８１ｂの先端部が１ｍｍ程度の隙間を形成するように配置されている。ガイド壁２８１は、例えば、ＰＥＴフィルムを画像形成ユニット本体２１０ａの上壁２１１内側に貼り付けて形成することができるが、上壁２１１と一体的に形成することもできる。また、ガイド壁２８１の構造、材料、取付け方法は、上記例に限定されず、トナーカートリッジ２６０から供給されたトナーが現像部２３０ａの現像剤収容部２３１内において、連結通路２７３の第２の開口部２７３ｂ近傍に充填されることを防ぐ構造であれば、他の形状であってもよい。
【００３６】
図９は、第２の実施形態に係る画像形成ユニット２ａにおける現像部２３０ａの現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０との連結通路２７３の構造及び状態（回収物２４２が少ない場合）を概略的に示す側断面図である。また、図１０は、第２の実施形態に係る画像形成ユニット２ａにおける現像部２３０ａの現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０との連結通路２７３の構造及び状態（回収物２４２が多い場合）を概略的に示す側断面図である。
【００３７】
第１の実施形態においては、トナーカートリッジ２６０内のトナーは、トナーカートリッジ２６０内の攪拌部材２６４及び自重により現像部２３０ａの現像剤収容部２３１に送り込まれる。現像部２３０の現像剤収容部２３１内に入ったトナーは、現像ローラ２３３及び供給ローラ２３４の回転並びに回転バー２３２の回転によって攪拌されながら現像部２３０ａの現像剤収容部２３１内に充填されていく。第２の実施形態においては、回転バー２３２により送られてくるトナーがガイド壁２８１により整流され、供給ローラ２３４の下方（図２における下方向）へ押し込まれていく。このため、連結通路２７３付近のトナー密度は現像部２３０ａ内の他の部分に比べて低くなり、トナーカートリッジ２６０内にトナーが十分有る場合においても回収物収容槽２４０内の回収物２４２が現像部２３０ａ側へ流れ込み易くなる。回収物収容槽２４０内に流れ込んだ回収物は、隔壁２７１とガイド壁２８１の隙間から入り込んだ現像部２３０ａ内のトナーと混ざり合いながら、隙間から供給ローラ２３４の下方向へ流入し、さらに現像部２３０ａ内トナーと混ざり合って、最終的には現像に使用される。
【００３８】
以上に説明したように、第２の実施形態に係る画像形成ユニット２ａ及び画像形成装置によれば、回収物収容槽が満杯に近づかない限り、回収物２４２を現像部２３０ａ内に移動させないので、画像形成ユニット本体２１０ａの寿命まで高い印刷品質を保つことができる。
【００３９】
また、第２の実施形態に係る画像形成ユニット２ａ及び画像形成装置によれば、使用環境変動やジャムの多発などの影響によって回収物２４２が増大した場合であっても、回収物収容槽２４０内の回収物２４２の一部が連結通路２７３を通して現像剤収容部２３１内に移動できるので、回収物の搬送機構２５０の負荷増大によるギヤなどの構造の破損や、回収物を回収物収容槽２４０内に収容できなくなることによるトナー漏れといった不具合を回避できる。このため、印刷品質を大きく劣化させたり、画像形成ユニット２ａの大型化を招いたりすることを回避することができる。
【００４０】
さらに、第２の実施形態に係る画像形成ユニット２ａ及び画像形成装置によれば、現像部２３０ａ側にトナーが多量に存在し、現像部２３０ａ内のトナー密度が高くなっている場合においても、ある程度の一定の回収物が現像部内へ流入できるため、第１の実施形態よりもさらに回収物収容槽が一杯になってしまうことによる不具合が発生し難くなる。
【００４１】
第３の実施形態．
図１１は、本発明の第３の実施形態に係る画像形成ユニット２ｂの構造を概略的に示す側断面図である。図１１において、図２の構成要素と同一又は対応する構成要素には、同じ符号を付す。また、図１２は、第３の実施形態に係る画像形成ユニット２ｂの現像剤収容部２３１内に設けられたガイド壁２８２の構造を概略的に示す斜視図である。
【００４２】
第３の実施形態に係る画像形成ユニット２ｂは、トナーカートリッジ２６０から供給されたトナーが現像部２３０ｂの現像剤収容部２３１内において、連結通路２７３の第２の開口部２７３ａ近傍に充填されることを防ぐために、トナーカートリッジ２６０から供給されたトナーをガイドする（すなわち、トナーの流入方向を規制する）弾性部材からなる可撓性のガイド壁２８２を備えた点が、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２と相違する。図１２に示されるように、ガイド壁２８２は、画像形成ユニット本体２１０の上壁２１１に固定される固定部分２８２ａと、固定部分２８２ａから下方向（図１１における鉛直方向下方向）に広がる部分２８２ｂと、部分２８２ｂから隔壁２７１側の方向（図１１における斜め下方向）に広がる部分２８２ｃと、部分２８２ｃから連結通路２７３の第２の開口部２７３ｂを覆うように、隔壁２７１近傍まで広がる壁部分２８２ｄとを有している。ガイド壁２８２は、トナーカートリッジ２６０のトナー供給口（シャッター２６２ａが開いた位置）と連結通路２７３との間に設けられ、隔壁２７１の現像部２３０ｂ側の壁面に対し壁部分２８２ｄの先端部において１ｍｍ程度の隙間を有している。ガイド壁２８２は、例えば、ＰＥＴフィルムを画像形成ユニット本体２１０ｂの上壁２１１に貼り付けて形成することができるが、上壁２１１と一体的に形成することもできる。また、ガイド壁２８２の構造、材料、取付け方法は、上記例に限定されず、トナーカートリッジ２６０から供給されたトナーが現像部２３０ｂの現像剤収容部２３１内において、連結通路２７３の第２の開口部２７３ｂ近傍に充填されることを防ぐ構造であれば、他の形状であってもよい。
【００４３】
また、トナーカートリッジ２６０から供給されたトナーの流れをガイドするガイド壁２８２は、回転バー２３２の回転軌跡の中で回転バー２３２と干渉（接触）するよう構成されている。ただし、第３の実施形態においては、回転バー２３２は現像部２３０ｂ内のトナー量検知を行うセンサーの役目も担っていることから、ガイド壁２８２との干渉が解消された後の自由落下で現像部２３０ｂ内のトナー量が少なくなったことを検知できるように干渉位置を設定する。
【００４４】
図１３は、第３の実施形態に係る画像形成ユニット２ｂにおける現像部２３０ｂの現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０との連結通路２７３の構造及び状態（回収物２４２が少ない場合）を概略的に示す側断面図である。図１４は、第３の実施形態に係る画像形成ユニット２ｂにおける現像部２３０ｂの現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０との連結通路２７３の構造及び状態（回収物２４２が多い場合）を概略的に示す側断面図である。
【００４５】
回転バー２３２により送られてくるトナーがガイド壁２８２により整流され供給ローラ２３４の下方向（図１１の下方向）へ押し込まれていき、連結通路２７３付近のトナー密度は現像部２３０ｂ内の他の部分に比べて低くなり、トナーカートリッジ２６０内にトナーが十分有る場合においても、回収物収容槽２４０側の回収物２４２が現像部２３０ｂ内へ流れ込み易くなる。
【００４６】
第３の実施形態においては、回転バー２３２の回転軌跡の中でガイド壁２８２が回転バー２３２と干渉（接触）することで、ガイド壁２８２は、図１３に示される破線位置にまで変位し、その後、干渉が解消された時点で、実線で示される元の位置へ戻る。すなわち、回転バー２３２によってガイド壁２８２は振動する。ガイド壁２８２の変位の過程において、連結通路２７３のフィルム状部材２７４とガイド壁２８２は干渉するよう設定されているので、図１４に示されるように、回収物収容槽２４０の回収物２４２が所定量を超えて、フィルム状部材２７４が変位している場合においては、フィルム状部材２７４はガイド壁２８２との干渉、非干渉を繰り返すことにより振動する。ガイド壁２８２とフィルム部材２７４が振動することにより、それぞれの先端部の隙間に回収物又は現像部２３０ｂ内の未使用トナーが一時的に詰まった場合においても、詰まりが解消される。
【００４７】
また、第３の実施形態においては、現像部２３０ｂ側にトナーが多量に存在し、現像部２３０ｂ内のトナー密度が高くなっている場合においても、ある程度の量の回収物２４２が現像部２３０ｂ内へ流入できるため、第１の実施形態よりもさらに回収物収容槽２４０が満杯になってしまうことによる不具合が発生し難くなる。また、回収物２４２の現像部２３０ｂへの流入経路において特に狭い部分で詰まりが発生することで流入が阻害されることがなくなるため、さらに一層不具合が発生し難くなる。
【００４８】
第４の実施形態．
上記第１〜３の実施形態に係る画像形成ユニット及び画像形成装置は、以下の従来技術の課題（１）〜（３）を解決することを目的としている。
（１）トナーカートリッジの廃トナー室の容量が大きい場合には、頻繁に交換される部材であるトナーカートリッジのサイズが大きくなってしまい、トナーカートリッジの扱いが不便になるという問題
（２）トナーカートリッジに廃トナー室を設けた場合には、未使用トナーが空になったトナーカートリッジであっても、廃トナーの重さによってトナーカートリッジが重いので、ユーザに、未使用トナーが残っているのではないかという、誤った認識を抱かせてしまう問題
（３）廃トナー室の容量が小さい場合には、廃トナー室が回収トナーによって満杯になることがあり、廃トナーを搬送する機構に過大な駆動負荷を与えるといった問題及び廃トナー室に入らない廃トナーが画像形成装置内に漏れるという問題
しかしながら、（１）トナーカートリッジのサイズが大きくなってしまい、トナーカートリッジの扱いが不便になるという問題と、（２）未使用トナーが空になったトナーカートリッジであっても、廃トナーの重さによってトナーカートリッジが重いので、ユーザに誤った認識を抱かせてしまう問題を解決するためには、以下に説明する第４の実施形態の構成を有する画像形成ユニット及び画像形成装置であってもよい。
【００４９】
第４の実施形態に係る画像形成ユニットは、連結通路２７３を必ずしも備えていない点において、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２と相違する。他の点においては、第４の実施形態に係る画像形成ユニットは、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２と同じである。したがって、第４の実施形態の説明には、図２を参照する。第４の実施形態に係る画像形成ユニットは、図２と同様に画像形成ユニット本体２１０と、画像形成ユニット本体２１０に対して着脱自在な現像剤収容体２６０とを備え、画像形成ユニット本体２１０は、感光ドラム２２１と、現像剤収容部２３１に収容されている現像剤を現像ローラ２３３によって感光ドラム２２１に供給する現像部２３０と、感光ドラム２２１上の付着物を除去するクリーニング部２２４と、クリーニング部２２４で除去された付着物を搬送する搬送機構２５０と、搬送機構２５０で搬送された付着物を収容する回収物収容槽２４０とを有する。
【００５０】
ただし、第４の実施形態に係る画像形成ユニットは、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２と同様に、現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０とを隔てる隔壁２７１に、現像剤収容部２３１と回収物収容槽２４０と連通する連結通路２７３を備えてもよい。
【００５１】
また、連結通路２７３を備えた場合には、第４の実施形態に係る画像形成ユニットは、第１の実施形態に係る画像形成ユニット２と同様に、隔壁２７１の現像剤収容部２３１側に、回収物収容槽２４０側から現像剤収容部２３１側に向かう力が付与されたときに、連結通路２７３を開き、回収物収容槽２４０側から現像剤収容部２７１側に向かう力が付与されないとき、及び、現像剤収容部２７１側から回収物収容槽２４０側に向かう力が付与されたときに、連結通路２７３を閉じる開閉部材としてのフィルム状部材２７４を備えてもよい。
【００５２】
さらに、第４の実施形態に係る画像形成ユニットは、第２及び第３の実施形態に係る画像形成ユニットと同様のガイド壁２８１又は２８２を備えてもよい。
【００５３】
以上に説明したように、第４の実施形態に係る画像形成ユニット及びこれを有する画像形成装置によれば、現像部２３０と隔壁２７１で隔てられた回収物収容槽２４０に感光ドラム２２１上の付着物を収容するので、現像部２３０に現像剤を供給するトナーカートリッジ２６０を小型にでき、かつ、使用済のトナーカートリッジを軽くすることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  画像形成装置の筐体、  ２，２ａ，２ｂ  画像形成ユニット、  １０  記録用紙、  １１  用紙カセット、  １２  ホッピングロ一ラ、  １３，１４  レジストローラ、  １５  転写ローラ、  １６  ヒートローラ、  １７  バックアップローラ、  １８，１９，２０，２１  排出ローラ、  ２１０，２１０ａ，２１０ｂ  画像形成ユニット本体、  ２１１  画像形成ユニット本体の上壁、  ２２０，２２０ａ，２２０ｂ  画像形成部、  ２２１  感光ドラム、  ２２２  帯電部、  ２２３  露光部、  ２２４  クリーニング部、  ２２５  飛散防止部材、  ２３０，２３０ａ，２３０ｂ  現像部、  ２３１  現像剤収容部、  ２３２  回転バー、  ２３４  供給ローラ、  ２３５  ブレード、  ２３６  未使用トナー、  ２４０  回収物収容槽、  ２４１  回収物収容槽内の空間、  ２４２  回収物、  ２５０  搬送機構、  ２５１  スパイラルスプリング、  ２５２  搬送路、  ２５３  スパイラルスプリング、  ２６０  トナーカートリッジ、  ２６１  供給現像剤収容部、  ２６２  内筒部材、  ２６４  攪拌部材、  ２６３  レバー、  ２７１  隔壁、  ２７２  シール部材、  ２７３  連結通路、  ２７４  フィルム状部材、  ２８１，２８２  ガイド壁。
【図１】
2011118040.tif 000003
【図２】
2011118040.tif 000004
【図３】
2011118040.tif 000005
【図４】
2011118040.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011118040.tif 000008
【図７】
2011118040.tif 000009
【図８】
2011118040.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2011118040.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2011118040.tif 000014
【図１３】
2011118040.tif 000015
【図１４】
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