(57)【要約】【課題】廃現像剤カートリッジにおいて廃現像剤の収容量が少なくなるのを防止することにある。【解決手段】廃トナー収容ケース２７１は、トナーが通過可能なトナー通過口２７１１と、トナー通過口２７１１から進入したトナーを収容する廃トナー収容部２７１３とを有する。トナー搬送機構は、トナー通過口２７１１を通過したトナーを廃トナー収容部２７１３側に搬送する。撹拌スクレーパ２７３はトナー搬送機構によって搬送されてきた廃トナー収容部２７１３内のトナーを撹拌する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に設けられ、使用済みの現像剤を収容するカートリッジであって、
現像剤が通過可能な現像剤通過口と、前記現像剤通過口から進入した現像剤を収容する現像剤収容部と有する現像剤収容ケースと、
前記現像剤通過口を通過した現像剤を前記現像剤収容部側に搬送する現像剤搬送機構と、
前記現像剤搬送機構によって搬送されてきた前記現像剤収容部内の現像剤を撹拌する撹拌部材と、
を備えた廃棄現像剤カートリッジ。
【請求項２】
前記現像剤搬送機構は前記現像剤通過口の下方に配置されており、
前記現像剤収容ケースは、前記現像剤通過口から前記現像剤搬送機構まで延びる現像剤通過通路をさらに有しており、
前記現像剤通過口及び前記現像剤通過通路は前記現像剤収容部の上側に設けられている、
請求項１に記載の廃棄現像剤カートリッジ。
【請求項３】
前記現像剤搬送機構は断面楕円形状で前記現像剤通過通路内に回転可能に設けられたスイープローラを有し、
前記スイープローラの長軸の端部は前記現像剤通過通路の壁面近傍まで延びており、
前記スイープローラは、その長軸の先端部と前記現像剤通過通路の壁面との間に現像剤を挟み込み、現像剤を圧縮しながら前記現像剤収容部側に搬送する、
請求項１又は２に記載の廃棄現像剤カートリッジ。
【請求項４】
前記スイープローラの外周面に摺接するフィルム状の現像剤掻き落とし部材をさらに備えた、請求項３に記載の廃棄現像剤カートリッジ。
【請求項５】
前記現像剤掻き落とし部材は、前記スイープローラの回転によって前記現像剤通過通路側に現像剤が逆流するのを防止している、請求項４に記載の廃棄現像剤カートリッジ。
【請求項６】
前記撹拌部材は、前記現像剤収容ケースの壁面に支持された回転軸と、前記回転軸から両側に延びる２枚の羽根状部材とを有し、
前記２枚の羽根状部材は、それぞれの先端が延びる方向に対し略直交しかつ回転する方向に折れ曲がっている、
請求項１から５のいずれかに記載の廃棄現像剤カートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄現像剤カートリッジ、特に、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に設けられ、使用済みの現像剤を収容する廃棄現像剤カートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置には、画像を形成する画像形成部と、画像を用紙に定着する定着部と、用紙を給紙する給紙部と、定着部で画像が定着された用紙を排出する排出部とを有しているものがある。この画像形成装置では、画像形成部で形成された画像が給紙部から給紙された用紙の上に形成される。そして、定着部で用紙上の画像が用紙に定着されて、排出部から排出される。ここで、画像形成部は、表面に静電潜像が形成可能な静電潜像担持体と、静電潜像担持体に現像剤を供給する現像器と、静電潜像担持体上をクリーニングするクリーニングローラ及びクリーニングブレードと、廃現像剤を回収する廃現像剤カートリッジとを備えている。画像形成部では、静電潜像担持体上に静電潜像が形成され、静電潜像が形成された静電潜像担持体に現像器から現像剤が供給される。このようにして形成された画像が用紙に転写される。用紙に転写されずに静電潜像担持体上に残留した残留現像剤（廃現像剤）はクリーニングローラ及びクリーニングブレードによって静電潜像担持体上から掻き取られ、廃現像剤カートリッジに回収される。
【０００３】
ここで、廃現像剤カートリッジには、容器本体と、現像剤搬送スクリューと、現像剤移送部材とを備えた廃現像剤カートリッジが存在する。この廃現像剤カートリッジでは、現像剤搬送スクリューによって容器本体内に廃現像剤が搬送され、現像剤移送部材によって現像剤が移送される（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２０７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の廃現像剤カートリッジでは、静電潜像担持体上に残留した廃現像剤をクリーニングユニットによってクリーニングし、クリーニングした廃現像剤を廃現像剤カートリッジに回収する。このとき、廃現像剤は空気などを含んだまま収容されるために、カートリッジの容積を有効に使用することができず、廃現像剤の収容量が少なくなっている。また、特許文献１に記載の廃現像剤カートリッジでは、カートリッジの端部側に廃現像剤が溜まりやすく、全体にわたって均一に収容することが困難である。そして、局部的に廃現像剤が溜まると、満杯検知センサを設けた場合に、カートリッジ全体として廃現像剤が満杯になっていないにもかかわらず、満杯検知されてしまう場合がある。
【０００５】
本発明の課題は、廃現像剤カートリッジにおいて廃現像剤の収容量が少なくなるのを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る廃棄現像剤カートリッジは、現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に設けられ、使用済みの現像剤を収容するカートリッジであって、現像剤収容ケースと、現像剤搬送機構と、撹拌部材とを有している。現像剤収容ケースは、現像剤が通過可能な現像剤通過口と、現像剤通過口から進入した現像剤を収容する現像剤収容部とを有する。現像剤搬送機構は、現像剤通過口を通過した現像剤を現像剤収容部側に搬送する。撹拌部材は現像剤搬送機構によって搬送されてきた現像剤収容部内の現像剤を撹拌する。
【０００７】
この廃棄現像剤カートリッジでは、現像剤通過口から進入した使用済みの現像剤（以下、単に現像剤と記す）は現像剤搬送機構によって現像剤収容部側に搬送される。そして、現像剤収容部に搬送された現像剤は撹拌部材によって撹拌される。
【０００８】
ここでは、現像剤収容部内に収容された現像剤は、撹拌部材によって撹拌されるために、現像剤収容部内の現像剤が局部的に溜まるのを防止でき、現像剤収容部内に収容された現像剤を均一に収容しやすくなる。従って、現像剤収容部の容積を有効に使用してより多くの現像剤を収容することができる。
【０００９】
請求項２に係る廃棄現像剤カートリッジは、請求項１に記載の廃棄現像剤カートリッジであって、現像剤搬送機構は現像剤通過口の下方に配置されており、現像剤収容ケースは、現像剤通過口から現像剤搬送機構まで延びる現像剤通過通路をさらに有しており、現像剤通過口及び現像剤通過通路は現像剤収容部の上側に設けられている。ここでは、現像剤通過口から進入した現像剤は自由落下によって現像剤搬送機構に移送されるために、移送部材などを設ける必要が無く構成を簡単にすることができる。
【００１０】
請求項３に係る廃棄現像剤カートリッジは、請求項１または２に記載の廃棄現像剤カートリッジであって、現像剤搬送機構は断面楕円形状で現像剤通過通路内に回転可能に設けられたスイープローラを有し、スイープローラの長軸の端部は現像剤通過通路の壁面の近傍まで延びており、スイープローラは、その長軸の先端部と現像剤通過通路の壁面との間に現像剤を挟み込み、現像剤を圧縮しながら現像剤収容部側に搬送する。このとき、スイープローラの長軸の端部が壁面の近傍まで延びているので、スイープローラが回転すると、現像剤は現像剤通過通路の壁面とスイープローラの長軸先端部とに挟み込まれて圧縮され、圧縮されながらスイープローラの回転に伴って現像剤収容部側に搬送される。このスイープローラによる圧縮のために、現像剤に含まれていた空気が現像剤から押し出されて現像剤の密度が高くなり、多くの現像剤をより小さい容積で収容することができる。
【００１１】
請求項４に係る廃棄現像剤カートリッジは、請求項１から３のいずれかに記載の廃棄現像剤カートリッジであって、スイープローラの外周面に摺接するフィルム状の現像剤掻き落としル部材をさらに備えている。
【００１２】
ここでは、スイープローラの表面に張り付いた現像剤がフィルム状の現像剤掻き落とし部材によって掻き落とされる。
【００１３】
請求項５に係る廃棄現像剤カートリッジは、請求項１から４のいずれかに記載の廃棄現像剤カートリッジであって、現像剤掻き落とし部材は、スイープローラの回転によって現像剤通過通路側に現像剤が逆流するのを防止している。
【００１４】
ここでは、スイープローラの表面に張り付いた現像剤がスイープローラの回転に伴って逆流するのを防止できる。
【００１５】
請求項６に係る廃棄現像剤カートリッジは、請求項１から５のいずれかに記載の廃棄現像剤カートリッジであって、撹拌部材は、現像剤収容ケースの壁面に支持された回転軸と、回転軸から両側に延びる２枚の羽根状部材とを有し、２枚の羽根状部材は、それぞれ先端が延びる方向に対し略直交しかつ回転する方向に折れ曲がっている。
【００１６】
ここでは、羽根状部材の先端が回転する方向に折れ曲がっているために、羽根状部材が平板の場合に比べて現像剤を撹拌しやすくなる。また、現像剤を撹拌するために現像剤が一カ所に溜まらずに、均一に収容することができる。このために、現像剤の収容量が少なくなるのを防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、カートリッジ内の空間を有効に使用して、多量の廃棄現像剤を収容することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
１．全体構成
図１に本発明の一実施形態による廃トナー（廃棄現像剤）カートリッジ２７（図３参照）を備えた画像形成装置であるカラープリンタ１を示す。なお、この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。
【００１９】
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータなどに接続されており、外部のコンピュータなどから送信されてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。
【００２０】
このカラープリンタ１は、画像情報に基づいて画像を形成する画像形成部２と、用紙を搬送する用紙搬送部３と、画像形成部２で形成された画像を用紙に定着する定着部４と、用紙を収容する用紙収容部５と、用紙をカラープリンタ１の上部に排出する排出部６とを有している。
【００２１】
画像形成部２は、それぞれ異なる色のトナー画像を形成するための４つのトナー画像形成部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを有している。４つのトナー画像形成部２ａ〜２ｄは、用紙の搬送方向に並べて配置されており、それぞれ、感光体ドラム２１と、現像装置２２と、転写ベルト２３と、帯電装置２４と、露光装置２５と、クリーニング装置２６と、廃トナーカートリッジ２７（図３参照）とを有している。なお、廃トナーカートリッジ２７については後に詳述する。
【００２２】
感光体ドラム２１は、トナー像が表面に形成される部材であって、円柱状の部材である。感光体ドラム２１は、回転軸を有しており、回転軸回りに回転可能であって、各感光体ドラム２１の回転軸は図１の紙面に直交する方向に延びている。
【００２３】
現像装置２２は、図２に示すように、感光体ドラム２１にトナーを供給するための装置であって、感光体ドラム２１に隣接して配置されている。４つの現像装置２２は、内部にキャリアとそれぞれ異なる色のトナーとが収容されており、現像ローラ２２１と、トナー供給ローラ２２２と、２つのトナー撹拌スクリュー２２４とを有している。
【００２４】
現像ローラ２２１は、感光体ドラム２１に近接して設けられている。現像ローラ２２１の回転軸は感光体ドラム２１の回転軸と平行に配置されている。
【００２５】
トナー供給ローラ２２２は、現像ローラ２２１にトナーを供給する部材であって、現像ローラ２２１に近接して配置されている。
【００２６】
トナー撹拌スクリュー２２４は、現像装置２２内部のトナーを撹拌するための部材であって、回転軸と回転軸に取り付けられた羽根部材とを有する部材である。また、トナー撹拌スクリュー２２４は、２つ並べて配置されている。
【００２７】
転写ベルト２３は、各トナー画像形成部２ａ〜２ｄの上側に配置された部材であって、各感光体ドラム２１に接触するように配置されている。また、転写ベルト２３は、無端のベルトであって、２つのローラに掛け渡されている。
【００２８】
帯電装置２４は、感光体ドラム２１の表面を帯電させるための装置であって、感光体ドラム２１の下方に感光体ドラム２１に隣接して配置されている。
【００２９】
露光装置２５は、画像情報に基づいて感光体ドラム２１に光を照射する部分であって、感光体ドラム２１の上方でかつ帯電装置２４と現像装置２２の間に光を照射可能な位置に配置されている。
【００３０】
クリーニング装置２６は、感光体ドラム２１に転写されずに残留したトナーをクリーニングするための装置であって、クリーニングローラ２６１と、クリーニングブレード２６２と、トナー収容部２６３と、廃トナー搬送スクリュー２６４と、を備えている。また、クリーニング装置２６は、感光体ドラム２１の側方に感光体ドラム２１に近接して配置されている。クリーニングローラ２６１は、感光体ドラム２１の表面の転写残トナーをトナー収容部２６３内に除去する部材であって、感光体ドラム２１の回転軸と平行に配置された回転軸を有しており、表面がスポンジ状部材（例えば、ＥＰＤＭ）によって形成されている。クリーニングブレード２６２は感光体ドラム２１に近接している。このクリーニングブレード２６２は、クリーニングローラ２６１によって除去されなかった残留トナーを感光体ドラム２１から掻き取り、トナー収容部２６３内に回収するための部材である。クリーニングブレード２６２は、本カラープリンタ１では感光体ドラム２１の上側に感光体ドラム２１の軸方向全体にわたって設けられている。トナー収容部２６３はクリーニングローラ２６１及びクリーニングブレード２６２によって感光体ドラム２１から除去されたトナーを収容する部分である。廃トナー搬送スクリュー２６４はトナー収容部２６３内に収容された廃トナーを廃トナーカートリッジ２７に搬送するための部材である。
【００３１】
用紙搬送部３は、用紙収容部５の用紙を画像形成部２、定着部４、排出部６の順に搬送する部分である。
【００３２】
定着部４は、画像形成部２で用紙に形成された画像を定着する部分であって、加圧ローラ４１と加熱ローラ４２とを有している。
【００３３】
用紙収容部５は、様々な種類の用紙を収容可能な複数の給紙カセット５１を有している。また、用紙収容部５はこのカラープリンタ１の下部に配置されている。
【００３４】
２．廃トナーカートリッジ
廃トナーカートリッジ２７は、図４から図６に示すように、クリーニング装置２６の一端に取り付けられており、廃トナーを収容する部材である。また、廃トナーカートリッジ２７は、現像ローラ２２１の回転軸の延びる方向に直交する方向に延びており、廃トナー収容ケース２７１と、スイープローラ２７２と、撹拌スクレーパ２７３と、トナー掻き落としルミラー２７４とを備えている。ここで、図４と図５は廃トナーカートリッジの断面図であって、異なる断面を示している。具体的には、図５は図６の紙面手前側の断面図であって、図４は図６の紙面奥側の断面図である。
【００３５】
廃トナー収容ケース２７１は、トナー通過口２７１１と、トナー通過通路２７１２と、廃トナー収容部２７１３と、を有している。トナー通過口２７１１は、クリーニング装置２６からの廃トナーが通過する部分であって、廃トナー収容ケース２７１の上部に設けられている。すなわち、廃トナー収容部２７１３の上側に配置されている。トナー通過通路２７１２は、トナー通過口２７１１から下方に向かって延びる部分であって、トナー通過口２７１１から進入したトナーが通過する部分である。また、トナー通過通路２７１２は、廃トナー収容ケース２７１の上部、すなわち廃トナー収容部２７１３の上側に設けられている。廃トナー収容部２７１３は、スイープローラ２７２によって圧縮された廃トナーを収容する部分であって、略鉛直方向に延びる部分である。
【００３６】
スイープローラ２７２は、廃トナーを圧縮すると共に搬送する機構であって、トナー通過口２７１１の下側に設けられている。このスイープローラ２７２は、廃トナー搬送スクリュー２６４の延びる方向に延びたローラであって、楕円形状の断面を有している。また、スイープローラ２７２の長軸の端部（先端部）がトナー通過通路２７１２の壁面の近傍まで延びている。さらにスイープローラ２７２は図４の反時計回りに回転する部材である。
【００３７】
撹拌スクレーパ２７３は、廃トナーが一カ所に集中して堆積するのを防止するための部材であって、廃トナー収容ケース２７１に支持された回転軸２７３１と、回転軸２７３１から回転軸２７３１の径方向外方の両側に延びるように設けられた２枚の羽根部材２７３２とを有している。この２枚の羽根部材２７３２の先端は羽根部材２７３２が延びる方向に直交する方向に延びている。さらに、撹拌スクレーパ２７３は図５の時計回りに回転する。トナー掻き落とし部材２７４は、弾性変形可能なフィルム状の部材であって、スイープローラ２７２の上方に配置されて、スイープローラ２７２の外周面に接触可能に配置されている。また、この掻き落とし部材２７４によって、スイープローラ２７２の表面に付着した廃トナーがスイープローラ２７２の回転に伴ってトナー通過通路２７１２側に移動（逆流）するのを防止している。
【００３８】
３．動作
次にこのカラープリンタ１の印字時の動作について説明する。
【００３９】
このカラープリンタ１では、まず、帯電装置２４によって感光体ドラム２１の表面が帯電させられる。そして、外部に接続されたコンピュータなどから送られてきた画像情報に基づいて、露光装置２５によって感光体ドラム２１の表面に光が照射される。このようにして、感光体ドラム２１の表面に静電潜像が形成される。現像装置２２では、トナー供給ローラ２２２の表面に付着しているトナーが現像ローラ２２１に供給される。その後、現像ローラ２２１上のトナーが感光体ドラム２１の表面に供給されて感光体ドラム２１上にトナー像が形成される。以上のトナー画像形成動作が、各トナー画像形成部２ａ〜２ｄにおいて実行される。その後、転写ベルト２３にそれぞれのトナー画像形成部２ａ〜２ｄによって形成されたトナー像が転写される。
【００４０】
一方、用紙収容部５の用紙が用紙搬送部３に搬送される。そして、用紙搬送部３の転写ベルト２３に接触可能な部分に用紙が搬送され、転写ベルト２３から用紙にトナー画像が転写される。このようにして用紙上にフルカラー画像が形成された後、用紙は定着部４に搬送される。そして、定着部４で用紙にフルカラー画像が定着されて、排出部６から用紙が排出される。
【００４１】
４，廃トナーのクリーニング及び収容
感光体ドラム２１に現像器２２からトナーが供給された後、現像に用いられなかったトナーはクリーニング装置２６によってクリーニングされる。具体的には、クリーニングローラ２６１と感光体ドラム２１とが摺接することで、感光体ドラムの表面の廃トナーが感光体ドラム２１の表面からクリーニングされる。また、クリーニングローラ２６１によってクリーニングされずに感光体ドラム２１の表面に残留した廃トナーは、クリーニングブレード２６２によって感光体ドラム２１の表面から掻き取られる。感光体ドラム２１の表面からクリーニングされた廃トナーはトナー収容部２６３に収容され、トナー搬送スクリュー２６４によって廃トナーカートリッジ２７に搬送される。廃トナーカートリッジ２７側に搬送された廃トナーは、トナー通過口２７１１から廃トナーカートリッジ２７内部に搬送され、トナー通過通路２７１２を通ってスイープローラ２７２に搬送される。スイープローラ２７２に搬送されたトナーは、このスイープローラ２７２の回転に伴ってトナー通過通路２７１２の壁面とスイープローラ２７２の先端部外周面とによって圧縮される。そして、スイープローラ２７２がさらに回転し、圧縮された廃トナーが廃トナー収容部２７１３に搬送される。ここで、廃トナー収容部２７１３では撹拌スクレーパ２７３が回転しており、これにより廃トナー収容部２７１３に収容された廃トナーが一カ所に集中して堆積するのを防止している。すなわち、廃トナーが一カ所に積み上げられると撹拌スクレーパ２７３によって廃トナーの山が崩され、その結果、廃トナー収容部２７１３に略均一にトナーが溜まるようになっている。
【００４２】
ここでは、廃トナーが圧縮されて廃トナー収容部２７１３に収容されるために、廃トナーを効率よく収容することができる。また、廃トナーが一カ所に集中するのを防止できる。このために、廃トナーが満杯になったことを検知するセンサが早期に作動するのを防止でき、廃トナー収容部２７１３に、廃トナーを効率よくかつ多量に収容することができる。
【００４３】
５．他の実施形態
上記実施形態では、本発明をカラープリンタ１に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限られずに、複写機や複合機などに適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】カラープリンタの全体図。
【図２】トナー画像形成部を示す図。
【図３】廃トナーカートリッジとクリーニング装置とを示す図。
【図４】廃トナーカートリッジの断面図。
【図５】廃トナーカートリッジの断面図。
【図６】廃トナーカートリッジの容器の一部を除いた際の斜視図。
【符号の説明】
【００４５】
１  カラープリンタ（画像形成装置）
２７  廃トナーカートリッジ
２７１  廃トナー収容ケース
２７２  スイープローラ
２７３  撹拌スクレーパ
２７４  掻き落とし部材
２７１１  トナー通過口
２７１２  トナー通過通路
２７１３  廃トナー収容部
２７３１  回転軸
２７３２  羽根部材
【図１】
2008083168.tif 000003
【図２】
2008083168.tif 000004
【図３】
2008083168.tif 000005
【図４】
2008083168.tif 000006
【図５】
2008083168.tif 000007
【図６】
2008083168.tif 000008