(57)【要約】      （修正有）【課題】構造簡単で、廃棄トナーをボックス本体内に略均一に堆積させ、ボックス本体内容積の無駄が抑制することができる廃棄トナー収容ボックス及びメイテンナンス処理が容易な画像形成装置を提供する。【解決手段】廃棄トナー受入れ口部８ｅ、Ｙｅ、Ｍｅ、Ｃｅ、Ｋｅを有するボックス本体９１と、ボックス本体内の廃棄トナー収容上限Ｌに沿って延在し、回転駆動されるトナー搬送均し部材９２と、廃棄トナー満杯状態を検出するトナー満杯検出部９３とを備え、トナー搬送均し部材９２は、コイル部９２１、９２２と、コイル部回転中心線と平行でコイル部半径より大きい回転半径で回転する攪拌棒部９２３とが一体となった部材であり、コイル部９２１は受入れ口部８ｅ、Ｙｅに、コイル部９２２は受入れ口部Ｃｅ、Ｋｅに臨み、攪拌棒部９２３は検出部９３に臨み、検出部９３は攪拌棒部回転半径外側に位置して廃棄トナー収容上限Ｌに臨む廃棄トナー収容ボックス９。【選択図】図２
2008051933.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成する画像形成装置の複数の転写残トナークリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスであり、廃棄トナーを収容するためのボックス本体を有し、該ボックス本体は、その中へ廃棄トナーを落とし入れるための順次間隔を開けて配列された、前記クリーニング装置に対応する複数の廃棄トナー受入れ口部を有しているとともに該複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向に延在する形態を呈している廃棄トナー収容ボックスであって、該ボックス本体内の廃棄トナー収容上限に沿って延在して回転駆動されるトナー搬送均し部材と、該ボックス本体内に設けられ、該ボックス本体内が廃棄トナーで満杯状態になると、該満杯状態であることを検出するトナー満杯検出部とを備えており、該トナー搬送均し部材は、螺旋コイル形状に形成された少なくとも一つのコイル部と、該コイル部の回転中心線と平行で該コイル部の半径より大きい回転半径で回転する攪拌棒部とが一体となった部材であり、該コイル部は前記間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち少なくとも該配列方向における何れか一方の端にある廃棄トナー受入れ口部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該攪拌棒部は前記トナー満杯検出部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該トナー満杯検出部は該攪拌棒部の回転半径外側において前記ボックス本体内の廃棄トナー収容上限に臨んでいることを特徴とする廃棄トナー収容ボックス。
【請求項２】
前記間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち該配列方向における何れか一方の端にある廃棄トナー受入れ口部であって、少なくとも該廃棄トナー受入れ口部に臨ませて前記コイル部が配置される該廃棄トナー受け入れ口部は、前記複数のトナー受入れ口部のうち、最も廃棄トナー受入れ量が多い廃棄トナー受入れ口部である請求項１記載の廃棄トナー収容ボックス。
【請求項３】
トナー像を形成する画像形成装置の複数の転写残トナークリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスであり、廃棄トナーを収容するためのボックス本体を有し、該ボックス本体は、その中へ廃棄トナーを落とし入れるための順次間隔を開けて配列された、前記クリーニング装置に対応する複数の廃棄トナー受入れ口部を有しているとともに該複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向に延在する形態を呈している廃棄トナー収容ボックスであって、該ボックス本体内の廃棄トナー収容上限に沿って延在して回転駆動されるトナー搬送均し部材と、該ボックス本体内に設けられ、該ボックス本体内が廃棄トナーで満杯状態になると、該満杯状態であることを検出するトナー満杯検出部とを備えており、該トナー搬送均し部材は、螺旋コイル形状に形成された二つのコイル部と、該二つのコイル部間にあって該コイル部の回転中心線と平行で該コイル部の半径より大きい回転半径で回転する攪拌棒部とが一体となった部材であり、該二つのコイル部のうち一方は、前記間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち該配列方向における一方の端にある廃棄トナー受入れ口部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該二つのコイル部のうち他方は、前記間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち該配列方向における他方の端にある廃棄トナー受入れ口部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該二つのコイル部はコイル巻き方向が互いに逆向きであり、該攪拌棒部は前記トナー満杯検出部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該トナー満杯検出部は該攪拌棒部の回転半径外側において前記ボックス本体内の廃棄トナー収容上限に臨んでいることを特徴とする廃棄トナー収容ボックス。
【請求項４】
前記ボックス本体は前記廃棄トナー受入れ口部を三つ以上有しており、前記複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向において前記一方の端及び他方の端の廃棄トナー受入れ口部は、他の廃棄トナー受入れ口部より廃棄トナー受入れ量が多い請求項３記載の廃棄トナー収容ボックス。
【請求項５】
トナー像を形成する画像形成装置であり、複数の転写残トナークリーニング装置を有しているとともに該複数のクリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスを有している画像形成装置であって、該廃棄トナー収容ボックスは、請求項１、２、３又は４記載の廃棄トナー収容ボックスである画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置の転写残トナークリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックス、特に廃棄トナー受入れ口部を複数有する廃棄トナー収容ボックスに関する。また、本発明は廃棄トナー収容ボックスを備えた画像形成装置にも関係している。
【背景技術】
【０００２】
トナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、通常、感光体のような像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を記録紙等の記録媒体に転写し、或いは一旦中間転写ベルト等の中間転写体に１次転写し、該中間転写体から記録媒体に２次転写し、このように記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる。
【０００３】
像担持体上に形成されたトナー像が記録媒体或いは中間転写体に転写されたあと像担持体上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等は像担持体用の転写残トナークリーニング装置により除去清掃され、中間転写体に１次転写されたトナー像が記録媒体に２次転写されたあと中間転写体上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等は中間転写体用の転写残トナークリーニング装置により除去清掃される。
【０００４】
転写残トナークリーニング装置は、画像形成装置が像担持体上のトナー像を記録媒体に直接転写するモノクロ画像形成装置であるときは、通常、像担持体用のものが一つだけであるが、画像形成装置が中間転写体を用いるモノクロ画像形成装置では、像担持体用のものと、中間転写体用のものの、少なくとも二つが採用される。
【０００５】
カラー画像形成装置の場合、クリーニング装置は複数採用される。カラー画像形成装置としては、代表的なものとして所謂４サイクル型カラー画像形成装置や、タンデム型カラー画像形成装置を挙げることができる。
【０００６】
４サイクル型カラー画像形成装置は、感光体ドラム或いは感光体ベルトのような像担持体に対してイエロー現像器、マゼンタ現像器、シアン現像器及びブラック現像器が臨設されており、或いはこれら現像器が回転可能の現像器ラックに搭載され、現像器ラックの回転により各現像器が像担持体に臨むことができるようになっている。
【０００７】
４サイクル型のカラー画像形成装置では、例えば４色の現像器全部を用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、像担持体上にイエロー色のための静電潜像が形成され、これがイエロー現像器により現像されてイエロートナー像が形成され、該イエロートナー像が像担持体から中間転写体上に１次転写される。さらに、イエロートナー像の形成にひき続いて、同様にして像担持体上にマゼンタトナー像、シアントナー像及びブラックトナー像が順次形成され、これらが、中間転写体上に順次重ねて１次転写される。中間転写体上に１次転写された多重トナー像は、記録媒体上に２次転写され、該記録媒体に定着される。現像器を一つだけ、或いは４つより少ない数だけ用いて画像形成することも可能である。
【０００８】
４サイクル型のカラー画像形成装置では、転写残トナークリーニング装置は、４色の現像器に共通の像担持体用のものと、中間転写体用のものの少なくとも二つが採用される。      
【０００９】
タンデム型のカラー画像形成装置では、中間転写体（一般的には回転駆動され、表面が走行する無端の中間転写ベルト）に沿って、それぞれが分担色トナーを用いてトナー像を形成する複数の画像形成ユニットが順次配置されており（例えばイエロー画像形成ユニット、マゼンタ画像形成ユニット、シアン画像形成ユニット及びブラック画像形成ユニットが中間転写体に沿って順次配置されており）、各画像形成ユニットには、感光体のような像担持体、各色用の画像露光装置及び各色用の現像器等が含まれている。
【００１０】
例えば、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの四つの画像形成ユニットを採用するタンデム型カラー画像形成装置において、それら画像形成ユニットの全部を用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、イエロー画像形成ユニットではそのユニットにおける像担持体上にイエロートナー像が形成されて中間転写体上に１次転写され、マゼンタ画像形成ユニットではそのユニットの像担持体にマゼンタトナー像が形成されて、イエロートナー像に重なるように中間転写体に１次転写され、同様にしてシアン画像形成ユニットによりシアントナー像が、ブラック画像形成ユニットによりブラックトナー像がそれぞれ形成され、中間転写体上に、先行するトナー像に重ねて１次転写される。このように中間転写体上に１次転写された多重トナー像は、記録媒体上に２次転写され、該記録媒体に定着される。画像形成ユニットを一つだけ、或いは４つより少ない数だけ用いて画像形成することも可能である。
【００１１】
このようなタンデム型のカラー画像形成装置では、転写残トナークリーニング装置は、少なくとも各画像形成ユニットの像担持体用のものが一つずつと、中間転写体用のものが一つ採用される。シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの四つの画像形成ユニットを有するタンデム型画像形成装置では、クリーニング装置の数は少なくとも五つである。
【００１２】
いずれのタイプの画像形成装置でも、クリーニング装置により清掃除去されたトナーや記録媒体粉（記録紙を使用するときは紙粉）等は廃棄トナーとして処理されることが多々ある。廃棄トナーとして処理する場合、例えば、クリーニング装置からスクリューコンベア等のコンベアにより排出される廃棄トナーを廃棄トナー収容ボックスに落とし入れて収容する。
【００１３】
このとき、廃棄トナー収容ボックスはその容積をできるだけ全体的に利用してボックス全体に廃棄トナーが満杯状態になるように収容できることが望ましい。
【００１４】
しかし、画像形成装置が複数の転写残トナークリーニング装置を採用するものであるときは、廃棄トナー収容ボックスには該複数のクリーニング装置のそれぞれに対応させて該クリーニング装置の数と同数の廃棄トナー受入れ口部が設けられることがあり、しかも、ボックス本体が該複数の受入れ口部の配列方向に延在する形態であることがある。
【００１５】
例えば、前記のタンデム型カラー画像形成装置では、中間転写体に沿って複数の画像形成ユニットが所定間隔で順次配列されている関係上、通常、廃棄トナー収容ボックスには、各画像形成ユニットの転写残トナークリーニング装置に対応させて、クリーニング装置の数と同数の廃棄トナー受入れ口部と、中間転写体用のクリーニング装置に対応する廃棄トナー受入れ口部の合計複数の廃棄トナー受入れ口部が設けられ、しかも、ボックス本体の形態は該複数の受入れ口部の配列方向に延在する形態である。
【００１６】
このように、廃棄トナー受入れ口部が複数設けられ、ボックス本体の形態が該複数の受入れ口部の配列方向に延在する廃棄トナー収容ボックスでは、何らの処置もしないときは、各受入れ口部からボックス本体内に落下してくる廃棄トナーが各受入れ口部に対応するボックス本体内部位で山なりに堆積し、ボックス内容積中に未だトナーを収容できる余裕が残っているときでも、その山状に堆積したトナーがボックスに設けたトナー満杯検出部により検出され、廃棄トナー満杯状態と判断されてしまい、それだけ空ボックスとの交換周期や、ボックス本体内からのトナーの廃棄処理の周期が短縮され、画像形成装置メインテナンスが煩わしくなる。
【００１７】
この点、特開２００４−４５４５１号公報には、タンデム型カラー画像形成装置のための廃棄トナー収容ボックスであって、ボックス本体と、該ボックス本体内のトナー搬送部材とを有し、該ボックス本体は、廃棄トナーを該ボックス本体内へ落とし入れるための廃棄トナー受入れ口部を複数有するとともに該複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向に延在している形態であり、トナー搬送部材は、ボックス本体内のトナー収容上限に沿って設けられているとともに回転駆動され、各廃棄トナー受入れ口部から落下してくる廃棄トナーをボックス本体内で、正方向の回転と逆方向の回転の繰り返しにより拡散させ均す廃棄トナー収容ボックスが記載されている。
【００１８】
また、同公報には、ボックス本体内のトナー収容上限に沿って互いに平行に一対のトナー搬送部材を設け、これらトナー搬送部材を互いに反対方向に回転駆動することで、各廃棄トナー受入れ口部から落下してくる廃棄トナーをボックス本体内で拡散させ均す廃棄トナー収容ボックスも記載されている。
【００１９】
【特許文献１】特開２００４−４５４５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、特開２００４−４５４５１号公報に記載された廃棄トナー収容ボックスのうち、ボックス本体内のトナー収容上限に沿って設けられたトナー搬送部材を正転逆転させる廃棄トナー収容ボックスによると、正転駆動される搬送部材により搬送されるトナーがボック本体の内壁で行き場を失って山状にせり上がりトナー収容上限から溢れたり、逆転駆動される搬送部材により搬送されるトナーがボック本体の反対側の内壁で行き場を失って山状にせり上がりトナー収容上限から溢れる恐れがあるから、そうならないように、常に搬送部材の正逆回転を頻繁に繰り返す必要があるとともに、搬送部材回転方向等を適正な回転方向とするために正転時のトナー堆積状態及び逆点時のトナー堆積状のそれぞれを何らかの手段で検出すると同時に複雑な回転方向等の制御を要する。
【００２１】
特開２００４−４５４５１号公報に記載された廃棄トナー収容ボックスのうち、ボックス本体内のトナー収容上限に沿って平行に一対のトナー搬送部材を設け、これらを互いに反対方向に回転させる廃棄トナー収容ボックスでは、トナー搬送部材を２本設けなければならず、それだけボックス構造が大がかりとなるとともに、２本の搬送部材の制御も複雑化する。
【００２２】
そこで本発明は、トナー像を形成する画像形成装置の複数の転写残トナークリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスであり、廃棄トナーを収容するためのボックス本体を有し、該ボックス本体は、その中へ廃棄トナーを落とし入れるための順次間隔を開けて配列された、前記クリーニング装置に対応する複数の廃棄トナー受入れ口部を有しているとともに、該複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向に延在する形態を呈している廃棄トナー収容ボックスであって、構造簡単で、廃棄トナーをボックス本体内に簡単に略均一に堆積させてボックス本体内容積の無駄が抑制される状態で収容することができる廃棄トナー収容ボックスを提供することを第１の課題とする。
【００２３】
また本発明は、トナー像を形成する画像形成装置であり、複数の転写残トナークリーニング装置を有しているとともに該複数のクリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスを有している画像形成装置であって、該廃棄トナー収容ボックスの交換或いは該ボックスからの廃棄トナーの廃棄処理のサイクルが長く、それだけ廃棄トナーに関する画像形成装置メイテンナンス処理が容易である画像形成装置を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記第１の課題を解決するため本発明は次の第１、第２の廃棄トナー収容ボックスを提供する。
（１）第１の廃棄トナー収容ボックス
トナー像を形成する画像形成装置の複数の転写残トナークリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスであり、廃棄トナーを収容するためのボックス本体を有し、該ボックス本体は、その中へ廃棄トナーを落とし入れるための順次間隔を開けて配列された、前記クリーニング装置に対応する複数の廃棄トナー受入れ口部を有しているとともに該複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向に延在する形態を呈している廃棄トナー収容ボックスであって、該ボックス本体内の廃棄トナー収容上限に沿って延在して回転駆動されるトナー搬送均し部材と、該ボックス本体内に設けられ、該ボックス本体内が廃棄トナーで満杯状態になると、該満杯状態であることを検出するトナー満杯検出部とを備えており、該トナー搬送均し部材は、螺旋コイル形状に形成された少なくとも一つのコイル部と、該コイル部の回転中心線と平行で該コイル部の半径より大きい回転半径で回転する攪拌棒部とが一体となった部材であり、該コイル部は前記間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち少なくとも該配列方向における何れか一方の端にある廃棄トナー受入れ口部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該攪拌棒部は前記トナー満杯検出部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該トナー満杯検出部は該攪拌棒部の回転半径外側において前記ボックス本体内の廃棄トナー収容上限に臨んでいる廃棄トナー収容ボックス。
【００２５】
（２）第２の廃棄トナー収容ボックス
トナー像を形成する画像形成装置の複数の転写残トナークリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスであり、廃棄トナーを収容するためのボックス本体を有し、該ボックス本体は、その中へ廃棄トナーを落とし入れるための順次間隔を開けて配列された、前記クリーニング装置に対応する複数の廃棄トナー受入れ口部を有しているとともに該複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向に延在する形態を呈している廃棄トナー収容ボックスであって、該ボックス本体内の廃棄トナー収容上限に沿って延在して回転駆動されるトナー搬送均し部材と、該ボックス本体内に設けられ、該ボックス本体内が廃棄トナーで満杯状態になると、該満杯状態であることを検出するトナー満杯検出部とを備えており、該トナー搬送均し部材は、螺旋コイル形状に形成された二つのコイル部と、該二つのコイル部間にあって該コイル部の回転中心線と平行で該コイル部の半径より大きい回転半径で回転する攪拌棒部とが一体となった部材であり、該二つのコイル部のうち一方は、前記間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち該配列方向における一方の端にある廃棄トナー受入れ口部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該二つのコイル部のうち他方は、前記間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち該配列方向における他方の端にある廃棄トナー受入れ口部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該二つのコイル部はコイル巻き方向が互いに逆向きであり、該攪拌棒部は前記トナー満杯検出部に臨むボックス本体内領域に位置しており、該トナー満杯検出部は該攪拌棒部の回転半径外側において前記ボックス本体内の廃棄トナー収容上限に臨んでいる廃棄トナー収容ボックス。
【００２６】
第１、第２のいずれの廃棄トナー収容ボックスにおいても、トナー搬送均し部材は、そのコイル部が攪拌棒部の方へ廃棄トナーを搬送するように同じ方向に回転駆動される。各廃棄トナー受入れ口部からボックス本体内へ落とし入れられる廃棄トナーは、トナー搬送均し部材へ到達するほどに堆積するまでは、各廃棄トナー受入れ口部の下方においてボックス本体内に下から山状に堆積していく。その山状の堆積がトナー搬送均し部材に達するようになると、回転駆動される該トナー搬送均し部材によりボックス本体内に略均一に堆積するように均される。
【００２７】
さらに説明すると、下方から上へ山状に堆積してきてトナー搬送均し部材のコイル部に達した廃棄トナーは、該コイル部の回転により攪拌棒部及びトナー満杯検出部の方へ搬送され、それによりトナー搬送均し部材の回転中心線の方向において均し堆積させられていく。また、該コイル部は、軸棒上に螺旋羽を設けた形態のものとは異なりコイル内側に空間を有しており断面が円形状を呈している部分でトナーが搬送されるため、コイル部半径方向外側にも廃棄トナーを拡散させることができ、それにより廃棄トナーはトナー搬送均し部材の長手方向だけでなく、該部材の横側へも拡散堆積させられていく。
【００２８】
このとき、トナー搬送均し部材は同じ方向に回転させておけばよく、ボックス本体内の廃棄トナーの堆積状態等に応じて正転逆転させるなどしなくてもよい。また、トナー搬送均し部材は、構造簡単であり、複数本設けてもよいが、必ずしもそうする必要はない。
【００２９】
一方、攪拌棒部は、コイル部の半径より大きい回転半径で回転することで、コイル部にて搬送されてくるなどして攪拌棒部へ触れるように堆積してくる廃棄トナーを大きく攪拌しつつボックス本体断面方向へ拡散させ、均し堆積させることができるとともに、該攪拌棒部の回転半径外側においてボックス本体内廃棄トナー収容上限に臨むトナー満杯検出部に、ボックス本体内に略均一に堆積され、満杯状態となる廃棄トナーを供給して、トナー満杯状態を検出させることができる。
【００３０】
このように本発明に係る第１及び第２の廃棄トナー収容ボックスは、構造簡単で、廃棄トナーをボックス本体内に簡単に略均一に堆積させてボックス本体内容積の無駄が抑制される状態で満杯状態まで収容することができるとともに該満杯状態を検出することができる。
【００３１】
本発明に係る第１の廃棄トナー収容ボックスでは、前記間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち該配列方向における何れか一方の端にある廃棄トナー受入れ口部であって、少なくとも該廃棄トナー受入れ口部に臨ませて前記コイル部が配置される該廃棄トナー受け入れ口部は、前記複数のトナー受入れ口部のうち、最も廃棄トナー受入れ量が多い廃棄トナー受入れ口部とすることが好ましい。最も廃棄トナー受入れ量が多い廃棄トナー受入れ口部の下方には、廃棄トナーが大きく山状に突出堆積するからである。      
【００３２】
本発明に係る第２の廃棄トナー収容ボックスでは、前記ボックス本体が前記廃棄トナー受入れ口部を三つ以上有している場合、同様の理由で、前記複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向において前記一方の端及び他方の端の、コイル部に臨む廃棄トナー受入れ口部は、他の廃棄トナー受入れ口部より廃棄トナー受入れ量が多いものであることが望ましい。
【００３３】
本発明はまた、前記第２の課題を解決するため、トナー像を形成する画像形成装置であり、複数の転写残トナークリーニング装置を有しているとともに該複数のクリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスを有している画像形成装置であって、該廃棄トナー収容ボックスが本発明に係る廃棄トナー収容ボックスである画像形成装置を提供する。
【００３４】
本発明に係る画像形成装置は、廃棄トナー収容ボックスとして本発明に係る廃棄トナー収容ボックスを備えており、該ボックスは、廃棄トナーをボックス本体内に簡単に略均一に堆積させてボックス本体内容積の無駄が抑制される状態で満杯状態まで収容することができるので、トナー収容ボックスの交換或いは該ボックスからの廃棄トナーの廃棄処理のサイクルが長く、それだけ廃棄トナーに関する画像形成装置メイテンナンス処理が容易である。
【発明の効果】
【００３５】
以上説明したように本発明によると、トナー像を形成する画像形成装置の複数の転写残トナークリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスであり、廃棄トナーを収容するためのボックス本体を有し、該ボックス本体は、その中へ廃棄トナーを落とし入れるための順次間隔を開けて配列された、前記クリーニング装置に対応する複数の廃棄トナー受入れ口部を有しているとともに、該複数の廃棄トナー受入れ口部の配列方向に延在する形態を呈している廃棄トナー収容ボックスであって、構造簡単で、廃棄トナーをボックス本体内に簡単に略均一に堆積させてボックス本体内容積の無駄が抑制される状態で収容することができる廃棄トナー収容ボックスを提供することができる。
【００３６】
また本発明によると、トナー像を形成する画像形成装置であり、複数の転写残トナークリーニング装置を有しているとともに該複数のクリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックスを有している画像形成装置であって、該廃棄トナー収容ボックスの交換或いは該ボックスからの廃棄トナーの廃棄処理のサイクルが長く、それだけ廃棄トナーに関する画像形成装置メイテンナンス処理が容易である画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る廃棄トナー収容ボックスの１例９を備えた本発明に係る画像形成装置の例Ａを示している。
【００３８】
図示の画像形成装置Ａは、タンデム型のフルカラープリンタである。プリンタＡは、駆動ローラ３１とこれに対向するローラ３２に巻き掛けられた無端中間転写ベルト４を有している。転写ベルト４は、図示省略のベルト駆動部で駆動される駆動ローラ３１により図中反時計方向（図中矢印方向）に回転させることができる。
【００３９】
対向ローラ３２上の転写ベルト部分には転写ベルト４上の２次転写残トナー等をクリーニグブレードで除去清掃する転写残トナークリーニング装置８が臨んでいる。クリーニング装置８内に溜まる廃棄トナーは後ほど詳述する廃棄トナー収容ボックス９（図２参照）まで延設されたスクリューコンベア８１にて該ボックスへ送られる。
【００４０】
駆動ローラ３１上の転写ベルト部分には、２次転写ローラ５が臨んでいる。
２次転写ローラ５の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて中間転写ベルト４に押圧され、中間転写ベルト４との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト４の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録媒体Ｓの移動に従動して回転する。２次転写ローラ５には、図示省略の２次転写バイアス電源装置から２次転写バイアスを印加することができる。
【００４１】
２次転写ローラ５の下方には、タイミングローラ対６が配置されており、さらにその下方に、図示省略の、記録紙等の記録媒体Ｓを収容した記録媒体収容カセットが配置されている。記録媒体収容カセットに収容された記録媒体Ｓは、図示省略の媒体供給ローラにて１枚ずつ引き出してタイミングローラ対６へ供給することができる。
【００４２】
転写ローラ５の上方には定着装置７が配置されている。
定着装置７は本例では図示省略のハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。
記録媒体搬送方向において定着装置７の下流側には図示省略の媒体排出ローラ及び媒体排出トレイ等も設けられている。
【００４３】
中間転写ベルト４を巻き掛けたローラ３１、３２の間には、転写ベルト４に沿って、ローラ３２から３１に向けて、イエロー画像形成ユニットＹ、マゼンタ画像形成ユニットＭ、シアン画像形成ユニットＣ及びブラック画像形成ユニットＫがこの順序で配置されている。
【００４４】
Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各画像形成ユニットは、静電潜像担持体としてドラム型の感光体１１を備えており、該感光体の周囲に帯電器２、画像露光装置１３、現像器１４、１次転写ローラ１５、感光体上の１次転写残トナーを除去清掃する転写残トナークリーニング装置１６、光除電装置１７等がこの順序で配置されている。
【００４５】
各画像形成ユニットにおける感光体１１、帯電器２、現像器１４、クリーニング装置１６及び光除電装置１７はカートリッジケースに設けられており、該カートリッジケースとともにプロセスカートリッジを形成している。すなわち、イエロー画像形成ユニットＹを形成するためのイエロープロセスカートリッジＹＣ、マゼンタ画像形成ユニットＭを形成するためのマゼンタプロセスカートリッジＭＣ、シアン画像形成ユニットＣを形成するためのシアンプロセスカートリッジＣＣ、ブラック画像形成ユニットＫを形成するためのブラックプロセスカートリッジＫＣである。
各プロセスカートリッジはプリンタ本体に対し着脱可能である。
【００４６】
１次転写ローラ１５は転写ベルト４を間にして感光体１１に対向しており、ベルトの走行に従動回転する。１次転写ローラ１５には、感光体１１上に形成されるトナー像をベルト４へ１次転写するための１次転写バイアスを図示省略の１次転写バイアス電源装置から印加できる。
露光装置１３は、図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて、レーザービームを用いて感光体１１に画像露光を施せるものである。
【００４７】
各画像形成ユニットにおける感光体１１は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータにて図中時計方向回りに回転駆動できる。
各画像形成ユニットにおける帯電器２には、図示省略の帯電用電源から所定のタイミングで電圧を印加できる。
【００４８】
各画像形成ユニットにおける現像器１４は、本例では、負帯電性トナーを採用するもので、感光体１１上に形成される静電潜像を、図示省略の現像バイアス印加電源装置から現像バイアス電圧が印加される現像ローラ１４１で反転現像することができる。
【００４９】
各画像形成ユニットにおけるクリーニング装置１６は感光体１１上の１次転写残トナー等をクリーニグブレードで除去清掃するもので、クリーニング装置１６内に溜まる廃棄トナーは後ほど詳述する廃棄トナー収容ボックス９（図２参照）まで延設されたスクリューコンベア１６１にて該ボックスへ送られる。
【００５０】
プリンタＡは、画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ及びＫのうち少なくとも一つを用いて画像形成できる。ブラック画像形成ユニットＫは、ブラックトナーを用いてモノクロ画像を形成することが多いことから、他のユニットＹ、Ｍ及びＣよりトナーを多く収容できるように現像器１４を大きく形成してある。
【００５１】
画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ及びＫのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成ユニットＹにおいてイエロートナー像を形成し、これを転写ベルト４に１次転写する。
【００５２】
すなわち、イエロー画像形成ユニットＹにおいて、感光体１１が図中時計方向に回転駆動され、帯電器２にて表面が一様に所定電位に帯電せしめられた感光体１１の該帯電域に画像露光装置１３からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体１１上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像器１４の現像バイアスが印加された現像ローラ１４１にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が１次転写ローラ１５にて転写ベルト４上に１次転写される。このとき、１次転写ローラ１５には図示省略の電源装置から１次転写バイアス電圧が印加される。
【００５３】
同様にして、マゼンタ画像形成ユニットＭにおいてマゼンタトナー像が形成されて転写ベルト４に転写され、シアン画像形成ユニットＣにおいてシアントナー像が形成されて転写ベルト４に転写され、ブラック画像形成ユニットＫにおいてブラックトナー像が形成されて転写ベルト４に転写される。
【００５４】
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト４上に重ねて転写されるタイミングで形成される。
かくして転写ベルト４上に形成された多重トナー像は転写ベルト４の回動により２次転写ローラ５へ向け移動する。
【００５５】
一方、記録媒体Ｓが図示省略の記録媒体収容カセットから媒体供給ローラにて引き出され、タイミングローラ対６へ供給され、待機している。
【００５６】
タイミングローラ対６のところで待機する記録媒体Ｓは、中間転写ベルト４にて送られてくる多重トナー像に合わせて、転写ベルト４と２次転写ローラ５とのニップ部に供給され、図示省略の電源装置から２次転写バイアスが印加された２次転写ローラ５にて該多重トナー像が記録媒体Ｓ上に２次転写される。
【００５７】
その後記録媒体Ｓは定着装置７に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Ｓに定着される。記録媒体Ｓはひき続き、図示省略の媒体排出ローラ対等にて排出トレイに排出される。
【００５８】
各画像形成ユニットにおいて、トナー像の１次転写後感光体１１上に残留するトナー等はクリーニング装置１６により除去清掃され、残留電荷は光除電装置１７により消去される。
【００５９】
図１では図示を省略しているが、転写ベルト４や画像形成ユニットより図面上手前側に図２に示す廃棄トナー収容ボックス９が設けられている。
ボックス９は、画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体１１をクリーニングするクリーニング装置１６及び転写ベルト４をクリーニングするクリーニング装置８から送られてくる廃棄トナーを収容するためのボックス本体９１を有している。
【００６０】
ボックス本体９１は、その中へ廃棄トナーを落とし入れるための順次間隔を開けて配列された、前記クリーニング装置に対応する複数の廃棄トナー受入れ口部８ｅ、Ｙｅ、Ｍｅ、Ｃｅ及びＫｅを有している。口部８ｅは転写ベルト用クリーニグ装置８から送られてくる廃棄トナーの受入れ口部であり、口部Ｙｅはイエロー画像形成ユニットＹの感光体用クリーニング装置１６から送られてくる廃棄トナーの受入れ口部である。口部Ｍｅはマゼンタ画像形成ユニットＭの感光体用クリーニング装置１６から送られてくる廃棄トナーの受入れ口部であり、口部Ｃｅはシアン画像形成ユニットＣの感光体用クリーニング装置１６から送られてくる廃棄トナーの受入れ口部であり、口部Ｋｅはブラック画像形成ユニットＫの感光体用クリーニング装置１６から送られてくる廃棄トナーの受入れ口部である。
【００６１】
ボックス本体９１は、それら廃棄トナー受入れ口部の配列方向に長く延在する形態を呈している。
ボックス本体９１内には回転駆動されるトナー搬送均し部材９２が配置されている。トナー搬送均し部材９２は、螺旋コイル形状に形成された二つのコイル部９２１、９２２と、該二つのコイル部間にあって該コイル部の回転中心線と平行で該コイル部の半径（コイル部外周円の半径）より大きい回転半径で回転する攪拌棒部９２３とが一体となった部材である。
【００６２】
トナー搬送均し部材９２はボックス本体９１内の廃棄トナー収容上限Ｌに沿って延在するように設けられている。さらに言えば、部材９２の回転中心線が該上限Ｌより略部材回転半径分ほど下方位置をとるように該上限Ｌに沿って設けられている。一方のコイル部９２１の外側端にはコイル部９２１と一体の軸部ｓ１が設けられており、軸部ｓ１はボックス本体９１の一方の側壁に設けた軸受Ｂ１に回転可能に支持されてボックス本体外へ突出し、その突出部分にギアＧが接続されている。
【００６３】
他方のコイル部９２２の外側端にはコイル部９２２と一体の軸部ｓ２が設けられており、軸部ｓ２はボックス本体９１の他方の側壁に設けた軸受Ｂ２に回転可能に支持されている。軸部ｓ１、ｓ２の回転中心線はコイル部９２１、９２２及び攪拌棒部９２３の回転中心線と一致している。
【００６４】
前記ギアＧを図示省略の駆動部により回転駆動することでコイル部９２１、９２２及び９２３は同じ方向に回転する。しかしコイル部９２１とコイル部９２２はコイル巻き方向（螺旋方向）が互いに逆向きになっている。トナー搬送均し部材９２は、コイル部９２１及び９２２がそれぞれ攪拌棒部９２３の方へトナーを搬送するように回転駆動される。
【００６５】
一方のコイル部９２１は、間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち該配列方向における一方の端にある廃棄トナー受入れ口部８ｅとその隣にある廃棄トナー受入れ口部Ｙｅに臨むボックス本体内領域に位置している。
他方のコイル部９２２は、間隔を開けて配列された複数の廃棄トナー受入れ口部のうち該配列方向における他方の端にある廃棄トナー受入れ口部Ｋｅとその隣にある廃棄トナー受入れ口部Ｃｅに臨むボックス本体内領域に位置している。
【００６６】
ボックス本体９１内には、ボックス本体内に廃棄トナーが満杯状態になるとそれを検出するトナー満杯検出部９３が設けられている。検出部９３は本例では間隔を開けて配置された発光素子と受光素子を含んでおり、両素子間にトナーが入り込んできて、発光素子から受光素子への投光がトナーで妨げられることでトナー満杯状態を検出するものである。      
【００６７】
トナー満杯検出部は廃棄トナー受入れ口部には臨まないように設けることが好ましく、本例では検出部９３は両コイル部９２１、９２２の間で、廃棄トナー受入れ口部Ｍｅには臨まないように、攪拌棒部９２３の回転半径外側において廃棄トナー収容上限Ｌに臨んでいる。攪拌棒部９２３はトナー満杯検出部９３に臨むボックス本体内領域に位置している。
【００６８】
トナー満杯検出部は上記のものに限定されることはなく、例えば、満杯状態に堆積した廃棄トナーでアクチュエータが作動し、そのアクチュエータの動きを検出することでトナー満杯状態を検出するようなものでもよい。
【００６９】
以上説明した廃棄トナー収容ボックス９によると、トナー搬送均し部材９２は、そのコイル部９２１、９２２が攪拌棒部９２３及びトナー満杯検出部９３の方へ廃棄トナーを搬送するように同じ方向に回転駆動される。各廃棄トナー受入れ口部からボックス本体内へ落とし入れられる廃棄トナーは、トナー搬送均し部材９２へ到達するほどに下方から堆積してくるまでは、各廃棄トナー受入れ口部の下方においてボックス本体内に山状に堆積していく。図３はその様子を例示している。
【００７０】
前記の複数のクリーニング装置のうちクリーニング装置８は、トナー量の多い多重トナー像についての２次転写残トナーを転写ベルト４から除去清掃するから、このクリーニング装置８から廃棄トナーが搬送されてくる廃棄トナー受入れ口部８ｅの下方には、図３に示すように他の廃棄トナー受入れ口部の下方より高く廃棄トナーＴが堆積する傾向がある。
【００７１】
また、ブラックトナーでモノクロ画像が形成されることが多いことから、ブラック画像形成ユニットＹのクリーニング装置１６から廃棄トナーが搬送されてくる廃棄トナー受入れ口部Ｋｅの下方にも、図３に示すように廃棄トナー受入れ口部Ｙｅ、Ｍｅ、Ｃｅの下方よりは廃棄トナーＴが高く堆積する傾向がある。
【００７２】
このようなボックス本体９１内の廃棄トナーの山状の堆積がトナー搬送均し部材９２に達するようになると、回転駆動されるトナー搬送均し部材９２によりボックス本体９１内に略均一に堆積するように均される。
【００７３】
さらに説明すると、下方から上へ山状に堆積してきてトナー搬送均し部材９３のコイル部９２１や９２２に達した廃棄トナーＴは、図４に示すように該コイル部の回転により攪拌棒部９２３及びトナー満杯検出部９３の方へ搬送され、それによりトナー搬送均し部材９２の回転中心線の方向において均し堆積させられていく。また、コイル部９２１、９２２は、軸棒上に螺旋羽を設けた形態のものとは異なりコイル内側に空間を有しており断面が円形状を呈している部分でトナーＴを搬送するため、コイル部半径方向外側にも廃棄トナーＴを拡散させることができ、それにより廃棄トナーＴはトナー搬送均し部材９２の長手方向だけでなく、該部材の横側へも拡散堆積させられていく。
【００７４】
このとき、トナー搬送均し部材９２は同じ方向に回転させておけばよく、ボックス本体９１内の廃棄トナーＴの堆積状態等に応じて正転逆転させるなどしなくてもよい。また、トナー搬送均し部材９２は、構造簡単である。衝突しないように複数本設けてもよいが、必ずしもそのようにする必要はない。
【００７５】
一方、攪拌棒部９２３は、コイル部９２１、９２２の半径より大きい回転半径で回転することで、コイル部９２１、９２２にて搬送されてくるなどして攪拌棒部９２３へ触れるように堆積してくる廃棄トナーＴを大きく攪拌しつつボックス本体内でボックス本体断面方向へ拡散させ、均し堆積させることができるとともに、攪拌棒部９２３の回転半径外側においてボックス本体内廃棄トナー収容上限Ｌに臨むトナー満杯検出部９３に、ボックス本体内に略均一に堆積され、満杯状態となる廃棄トナーを供給して、トナー満杯状態を検出させることができる。
【００７６】
トナー満杯検出部９３がトナー満杯状態を検出すると、その検出信号は、図示省略のプリンタ動作制御部がプリンタ部品にダメージを与えないようにプンリト動作を停止させることに利用できる。
【００７７】
このように廃棄トナー収容ボックス９は、構造簡単で、廃棄トナーＴをボックス本体９１内に簡単に略均一に堆積させてボックス本体内容積の無駄が抑制される状態で満杯状態まで収容することができるとともにその満杯状態を検出することができる。
【００７８】
またプリンタＡ全体としてみると、廃棄トナー収容ボックスとして廃棄トナー収容ボックス９を備えており、該ボックス９は、廃棄トナーＴをボックス本体９１内に簡単に略均一に堆積させてボックス本体内容積の無駄が抑制される状態で満杯状態まで収容することができるので、トナー収容ボックス９の交換或いは該ボックス９からの廃棄トナーの廃棄処理のサイクルが長くなり、それだけ廃棄トナーに関するメイテンナンス処理が容易である。
【００７９】
以上、廃棄トナー収容ボックス９について説明してきたが、本発明に係る廃棄トナー収容ボックスはそれに限定されるものではない。例えば、図５に示す廃棄トナー収容ボックス９’も例示できる。
【００８０】
図６のボックス９’は、図示省略の画像形成装置本体における転写残トナークリーニング装置の数に応じて、ボックス本体９１’に廃棄トナー受入れ量の大きい廃棄トナー受入れ口部ｅ’とこれより廃棄トナー受け入れ量の少ない二つの廃棄トナー受入れ口部ｅ”を設け、ボックス本体９１’内にトナー搬送均し部材９２’を設けたものである。
トナー搬送均し部材９２’は一つのコイル部９２１’とそれに一体的に連続する攪拌棒部９２３’を有している。なお、図５において、ｓ１はコイル部９２１’の端に延設した軸部、Ｂ１はその軸部を支える軸受、Ｇは該軸部に接続したトナー搬送均し部材駆動用のギア、ｓ２は攪拌棒部９２３’の端に延設した軸部、Ｂ２はその軸部を支える軸受である。また、９３はトナー満杯検出部である。
【００８１】
トナー搬送均し部材９２’もボックス本体９１’内の廃棄トナー収容上限Ｌに沿って延在するように設けられている。さらに言えば、部材９２’の回転中心線が該上限Ｌより略部材回転半径分ほど下方位置をとるように該上限Ｌに沿って設けられている。
【００８２】
コイル部９２１’は廃棄トナー受入れ口部ｅ’とその隣の廃棄トナー受入れ口部ｅ”に臨むボック本体内領域に配置されており、攪拌棒部９２３’は、端にある廃棄トナー受入れ口部ｅ”に臨むボック本体内領域に配置されている。攪拌棒部９２３’はトナー満杯検出部９３に臨むボックス本体内領域にあり、検出部９３は、廃棄トナー受入れ口部ｅ”には臨まないように、攪拌棒部９２３’の回転半径外側に位置してトナー収容上限Ｌに臨んでいる。
【００８３】
このような廃棄トナー収容ボックス９’も、構造簡単で、廃棄トナーをボックス本体９１’内に簡単に略均一に堆積させてボックス本体内容積の無駄が抑制される状態で満杯状態まで収容することができるとともにその満杯状態を検出することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、転写残トナークリーニグ装置から排出されてくる廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容ボックス、及び該ボックスを備えた画像形成装置を提供することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明に係る廃棄トナー収容ボックスの１例を備えた画像形成装置例の構成の概略を示す図である。
【図２】廃棄トナー収容ボックスの概略断面図である。
【図３】図２に示す廃棄トナー収容ボックスに未だ満杯でない状態に廃棄トナーが収容されている様子を示す図である。
【図４】図２に示す廃棄トナー収容ボックスに満杯状態或いは略満杯状態に廃棄トナーが収容された様子を示す図である。
【図５】本発明に係る廃棄トナー収容ボックスの他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
Ａ  プリンタ
Ｙ  イエロー画像形成ユニット
Ｍ  マゼンタ画像形成ユニット
Ｃ  シアン画像形成ユニット
Ｋ  ブラック画像形成ユニット
ＹＣ、ＭＣ、ＣＣ、ＫＣ  プロセスカートリッジ
１１  感光体
１２  帯電器
１３  画像露光装置
１４  現像器
１４１  現像ローラ
１５  １次転写ローラ
１６  転写残トナークリーニング装置
１６１  スクリューコンベア
１７  光除電装置
３１  駆動ローラ
３２  対向ローラ
４    中間転写ベルト
５    ２次転写ローラ
６    タイミングローラ対
７    定着装置
８  転写残トナークリーニング装置
８１  スクリューコンベア
９、９’  廃棄トナー収容ボックス
８ｅ、Ｙｅ、Ｍｅ、Ｃｅ、Ｋｅ，ｅ’、ｅ”  廃棄トナー受入れ口部
９１、９１’  ボックス本体
９２、９２’  トナー搬送均し部材
９２１、９２１’、９２２  コイル部
９２３，９２３’  攪拌棒部
ｓ１、ｓ２  軸部
Ｂ１、Ｂ２  軸受
Ｇ  ギア
Ｌ  廃棄トナー収容上限
Ｔ  廃棄トナー
Ｓ  記録媒体
【図１】
2008051933.tif 000003
【図２】
2008051933.tif 000004
【図３】
2008051933.tif 000005
【図４】
2008051933.tif 000006
【図５】
2008051933.tif 000007