(57)【要約】【課題】装置内に効率良く収まるとともに、トナーの偏った堆積を改善して効率的に廃トナーを容器内に充填して交換サイクルを長くできる廃トナー回収装置や画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置の装置本体１００内で発生する廃トナーＴを装置本体に着脱可能なトナー回収容器１６に回収する廃トナー回収装置６０であって、廃トナー回収容器１６を装置本体１００内の余剰空間Ｓの形状に合わせて形成すると共に、この容器内に回収された廃トナーをその内部で移動させる移送手段を具備する。移送手段は、廃トナー回収容器６０の内部に設けられ、この容器内に回収された廃トナーを移動する搬送部材６７と、搬送部材６７を駆動する駆動手段８０とを有する。【選択図】　　　　　　　　　　図４
2004102137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置の装置本体内で発生する廃トナーを前記装置本体に着脱可能なトナー回収容器に回収する廃トナー回収装置において、
前記廃トナー回収容器を前記装置本体内の余剰空間形状に合わせて形成すると共に、この容器内に回収された廃トナーをその内部で移動させる移送手段を具備することを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２】
請求項１記載の廃トナー回収装置において、
前記廃トナー回収容器は、前記装置本体に装着された時に、この装置本体に設けられている部材と対向する面が、対向する部材と対応する形状に形成されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項３】
請求項２記載の廃トナー回収容器において、
前記装置本体に設けられている部材が前記装置本体内に傾斜して設けられた複数のクリーニング手段である場合、前記廃トナー回収容器の対向面を、各クリーニング手段のクリーニング部を結ぶ線と同一方向に傾斜した傾斜面としたことを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項４】
請求項２記載の廃トナー回収装置において、
前記装置本体に設けられている部材が前記装置本体内に傾斜して設けられた複数のクリーニング手段である場合、前記廃トナー回収容器の対向面を、各クリーニング手段のクリーニング部を結ぶ線と平行な面としたことを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項５】
請求項３または４記載の廃トナー回収装置において、
前記廃トナー回収容器には、前記クリーニング手段につながる廃トナー搬送路と接続する導入孔が、容器で最も高い位置に形成されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項６】
請求項３または４記載の廃トナー回収装置において、
前記廃トナー回収容器には、前記クリーニング手段につながる廃トナー搬送路と接続する複数の導入孔が形成されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項７】
請求項６記載の廃トナー回収装置において、
前記複数の導入孔の間が等間隔であることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項８】
請求項５，６または７記載の廃トナー回収装置において、
前記導入孔が前記廃トナー回収容器の対向面に形成されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項９】
請求項５，６または７記載の廃トナー回収装置において
前記導入孔が前記廃トナー回収容器の側面に形成されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１０】
請求項５乃至９の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記導入孔が前記廃トナー搬送路よりも大きく形成されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記移送手段は、前記廃トナー回収容器の内部に設けられ、この容器内に回収された廃トナーを移動する搬送部材と、前記搬送部材を駆動する駆動手段とを有することを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の廃トナー回収装置において、
前記搬送部材は、前記廃トナー回収容器内の廃トナーを前記導入孔から遠ざける方向に搬送可能に設けられていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１３】
請求項１１記載の廃トナー回収装置において、
前記搬送部材は、前記廃トナー回収容器内の廃トナーを容器の低い方から高い方に搬送可能に設けられていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１４】
請求項１１、１２または１３記載の廃トナー回収装置において、
前記搬送部材が前記廃トナー回収容器内に複数配設されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記搬送部材がスクリュー部材であることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１６】
請求項１１乃至１４の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記搬送部材がベルト部材であることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記搬送部材は、少なくとも前記導入孔の下方に設けられていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１８】
請求項１１乃至１６の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記搬送部材は、前記搬送部材による廃トナーの搬送量が前記廃トナー回収容器の内部高さの変化に反比例するように形成されていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１９】
請求項１１乃至１８の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記駆動手段は、駆動モータと、この駆動モータの駆動力を前記搬送部材に伝達する駆動伝達手段とを備え、
前記駆動伝達手段は、前記移送手段の端部に設けられた平歯車と、この歯車に前記駆動モータからの駆動力を伝達する歯車とを有することを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２０】
請求項１１乃至１８の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記駆動手段は、駆動モータと、この駆動モータの駆動力を前記搬送部材に伝達する駆動伝達手段とを備え、
前記駆動伝達手段は、前記移送手段の端部に設けられた傘歯車と、この傘歯車に前記駆動モータからの駆動力を伝達する歯車とを有することを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２１】
請求項１乃至２０の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記廃トナー回収容器の底面には、この廃トナー回収容器を平面に対して安定して置くことが可能な構成が設けられていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２２】
請求項１乃至２１の何れか１つに記載の廃トナー回収装置において、
前記廃トナー回収容器には、高低差のない廃トナー収納部が設けられていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２３】
像担持体上に残留する未転写トナーをクリーニングするクリーニング手段と、前記クリーニング手段でクリーニングされた未転写トナーを廃トナーとしてトナー回収容器に回収する廃トナー回収装置とを備えた画像形成装置において、
前記廃トナー回収装置として、請求項１乃至２２の何れかに記載の廃トナー回収装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、クリーニング手段によって像担持体上からクリーニングされた残留未転写トナーを廃トナーとしてトナー回収容器に回収する廃トナー回収装置、及びこの装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
昨今の複写機、各種プリンター、ファクシミリ、これらの複合機等の画像形成装置では、サービススタッフが実施していた消耗品の交換やメンテナンスを装置利用者であるユーザー自身が実施するようになりつつある。また、装置の小型化・低価格化が進む中、装置内部の各構成部品も必要最小限の大きさとなって来ている。このため、装置の寿命まで品質を維持できない部品や、現像剤となるトナーや記録材となる転写紙からの紙紛などの残留物を回収して収納する廃トナー回収容器もユーザーが一定時期ごとに交換することとなる。さらに、パーソナルコンピュータの普及によって、画像形成装置はパーソナルコンピュータの利用者の近くに設置されることが多くなり、動作中の騒音を低く押さえることも重要となってきている。
【０００３】
一般に、画像形成システムで転写紙に乗り切らなかった残留トナー（以下、廃トナー）は、廃トナー回収容器に集められる。廃トナーを画像形成装置内で再利用するためには、回収のための経路や駆動の供給が必要となり装置が大型化する。また、廃トナーには転写紙からの紙粉などが混入しているため、プロセス制御が複雑になる。３色または４色のカラートナーを用いるフルカラーの画像形成装置では、廃トナー回収容器が多くより一層の大型化、複雑化する。このような理由により、廃トナーを廃トナー回収容器に集め、満杯になったら空の廃トナー回収容器に交換する画像形成装置が多く見られる。しかし、装置の寿命まで廃トナーを収納できる廃トナー回収容器を具備させると装置が大きくなってしまう。このため、一定容量の廃トナー回収容器にいかに効率良く廃トナーを回収して充填し、廃トナー回収容器の交換サイクルを下げるかが課題となる。一般に、廃トナー回収容器への廃トナーの回収は、容器上部から廃トナーを容器内に落とし、廃トナー回収容器の上部に設けられた満杯検知手段としてのセンサーで廃トナーの量を検知することで交換時期（満杯）を知らしめる。従って、廃トナー回収容器内の一部に廃トナーが堆積することなく、隅々にまで廃トナーを充填させることが、交換サイクルを長くする上で重要なこととなる。
この充填方法としては、従来、廃トナー回収容器を一定時間ごとに揺動させる方法やトナー回収容器内の上部に撹拌スクリューを設け、廃トナー回収容器内に堆積した廃トナーの山を崩す方法の２通りが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の充填方法は、揺動の音がする上に揺動のための機構が必要である。また、廃トナー回収容器が揺動するので、満杯検知するセンサーを交換して廃棄される廃トナー回収容器自体に具備しなければならず、廃トナー回収容器のコストアップを招くとなる上に交換する際にコネクタをつなぐ作業も発生してしまう。後者の方法は、廃トナー回収容器内に堆積した廃トナーを崩すことは可能であるが、回収容器の形状などを考慮されて設けられてはいないため、廃トナー回収容器の形状が複雑な場合には、堆積している廃トナーを十分に崩すことができず、この結果廃トナーが固着し易く、容器からのトナー溢れも懸念される。すなわち、画像形成装置の小型化や高機能化が進むと、装置本体内の空間が狭くなるので、廃トナー回収容器も本体内の余剰空間形状に沿う形状としなければ、装置本体内に収納することが難しくなっている。このため、廃トナー回収容器の形状を余剰空間形状に合わせると、その形状も特殊な形状となり、容器内に廃トナーの溜まり易い部位が出てしまう。
本発明は、装置内に効率良く収まるとともに、トナーの偏った堆積を改善して効率的に廃トナーを容器内に充填して交換サイクルを長くできる廃トナー回収装置や画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、画像形成装置の装置本体内で発生する廃トナーを装置本体に着脱可能なトナー回収容器に回収する廃トナー回収装置であって、廃トナー回収容器を装置本体内の余剰空間形状に合わせて形成すると共に、この容器内に回収された廃トナーをその内部で移動させる移送手段を具備することを特徴としている。廃トナー回収容器の形状は、廃トナー回収容器が装置本体に装着された時に、装置本体に設けられている部材と対向する面を、対向する部材と対応する形状に形成する。
【０００６】
装置本体に設けられている部材が、装置本体内に傾斜して設けられた複数のクリーニング手段である場合、廃トナー回収容器の対向面を、各クリーニング手段のクリーニング部を結ぶ線と同一方向に傾斜した傾斜面や、各クリーニング手段のクリーニング部を結ぶ線と平行な面としたことを特徴としている。
【０００７】
クリーニング手段につながる廃トナー搬送路と接続する導入孔を、廃トナー回収容器に設ける場合、その数は１つでも良いし複数個形成してもよい。導入孔を複数形成する場合には、等間隔とすると良い。それぞれの導入孔には、廃トナーを容器へと案内する廃トナー搬送路が接続挿入されるので、廃トナー搬送路との連接作業や容器交換を考慮すると、導入孔は廃トナー搬送路よりも大きく形成するのが好ましい。トナー回収容器に形成する導入孔の位置は、容器で最も高い位置に少なくとも１つ設ければよく、複数の導入孔の場合には廃トナー回収容器の傾斜面や側面に形成してもよい。
【０００８】
廃トナー回収容器内に回収された廃トナーをその内部で移動させる移送手段は、廃トナー回収容器の内部に設けられ、この容器内に回収された廃トナーを移動する搬送部材と、搬送部材を駆動する駆動手段とを有する。搬送部材としては、廃トナー回収容器の内部の廃トナーを導入孔から遠ざける方向に搬送可能に配置する形態や、容器の低い方から高い方に搬送可能に配置する形態が挙げられる。また、搬送部材の数は、少なくとも１つ在ればよいが、廃トナーの移動効率を考えると複数あった方が好ましい。搬送部材の形状としてはスクリュー部材やベルト部材が挙げられる。搬送部材の容器内での配置は、少なくとも導入孔と対向する部位となる導入孔の下方にのみあればよいが、導入孔が複数ある場合には導入孔の配列方向に連続して配置するのが搬送性能の点では好ましいといえる。
【０００９】
廃トナー回収容器は傾斜面を有しているので、その構成上高低差が生じ、容器高さの低いところではその容積が小さく、容器の高さの高いところに比べて廃トナーが溜まって固着易くなる。このため、搬送部材による廃トナー搬送量はトナー回収容器の内部高さの変化に反比例するよう形成し、低い部位では多く搬送できる形態とするのが好ましい。
【００１０】
移送手段における駆動手段は、駆動モータと、駆動モータの駆動力を搬送部材に伝達する駆動伝達手段とを備える。駆動伝達手段としては、移送手段の端部に設けられた平歯車と、この歯車に駆動モータからの駆動力を伝達する歯車、あるいは、移送手段の端部に設けられた傘歯車と、この傘歯車に駆動モータからの駆動力を伝達する歯車とを有する。このように駆動伝達系を歯車結合とすると、歯車同士を噛み合わせることで駆動伝達系の接続ができるので、トナー回収容器を着脱する際の作業性がベルトとプーリを駆動伝達系に用いる場合よりもよい。
【００１１】
廃トナー回収容器を着脱する場合、その底部が平面であると、容器の形状によっては倒れ易くなる。このため、容器底部には、少なくとも三方向、好ましくは四方向にトナー回収容器が平面に対して安定するように置くことが可能な構成として脚部などを設けるのがよい。廃トナー回収容器に、高低差のない廃トナー収納部を設けると、この廃トナー収納部によって容器容量を大きくできるので好ましい。
【００１２】
このような廃トナー回収装置は、単独製品ともなり得るが、像担持体上に残留する未転写トナーをクリーニングするクリーニング手段を有する画像形成装置に、クリーニング手段でクリーニングされた未転写トナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収装置として装着するサプライともなり得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、画像形成装置としてのカラープリンターを示す。図１に示すように、カラープリンターは、装置本体１００の下部に記録材として転写紙Ｐを収納する給紙部となる給紙カセット４１が配設されている。この給紙カセット４１は、図１において右方向への脱着が可能とされている。給紙カセット４１内の転写紙Ｐは、給紙カセット４１の近傍に配設された給紙コロ４３と搬送コロ４４によって装置本体１００内に搬送される。搬送コロ４４と二次転写部３７の間の転写紙搬送経路には、給紙された記録紙Ｐの二次転写領域３７への送り出しタイミングを図るジストローラ４５が配置されている。
【００１４】
装置本体１００内には、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのトナー画像をそれぞれ形成する作像カートリッジ１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋ、各作像カートリッジが有する像担持体としての感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋにレーザー光を照射可能な露光手段としての光学ユニット２０、各作像カートリッジにより形成されたトナー画像が２次転写される像担持体でもあり中間転写体ともなる中間転写ベルト３１を備えた中間転写ユニット３０、中間転写ベルト３１に転写されたトナー画像を転写紙Ｐに転写する転写部３７、転写されたトナー画像を転写紙Ｐに定着する定着手段となる定着ユニット５０、定着を終えた転写紙Ｐを装置本体１００の外部に搬送する排出コロ５５を備えている。転写部３７は、中間転写ベルト３１と、このベルトに対向配置された転写部材としての転写ローラ３６が接触することで構成されたニップ部である。
【００１５】
各作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋの構造は同一であり、それぞれ感光体ドラム１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ、これに作用するプロセス手段として、各感光体ドラムを帯電する帯電装置１３Ｙ、１３Ｃ、１３Ｍ、１３Ｋ、各感光体ドラムに残留した現像剤である未転写トナーなどの廃トナーを除去するクリーニング手段１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋが一体的に構成されており、各感光体ドラムに形成された潜像を現像する現像装置１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋと連結する構成になっている。各クリーニング手段には、後述する移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋにそれぞれ廃トナーを搬送する搬送スクリュー１７Ｙ、１７Ｃ、１７Ｍ、１７Ｋが設けられている。符号５７Ｙ、５７Ｃ、５７Ｍ、５７Ｋは、現像装置１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋへの補給トナーが収納されたトナー容器を示す。
【００１６】
中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１、この転写ベルト３１を回転可能に支持する４つのローラ３２、各感光体ドラムに形成されたトナー像を中間転写ベルト３１に転写する一次転写ローラ３５Ｙ、３５Ｃ、３５Ｍ、３５Ｋ、及び、転写ベルト３１上に転写されたトナー像を更に記録紙Ｐに転写する二次転写ローラ３６を備えている。定着ユニット５０は、定着ローラ５１と加圧ローラ５２を備え、転写紙Ｐ上に転写されたトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う。
【００１７】
例えば黒の作像装置１０Ｋにおいて、感光体ドラム１２ｋが帯電装置１３Ｋによって一様に帯電された後、光学ユニット２０から照射されたレーザー光によって潜像が現像装置１４Ｋの黒トナーによって現像されてトナー像が形成される。感光体ドラム１２Ｋ上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ３５Ｋの作用によって転写ベルト３１上に転写される。一次転写終了した感光体ドラム１２Ｋはクリーニング装置１５Ｋによってその表面がクリーニングされ、次の画像形成に備えられる。
【００１８】
給紙ローラ４３および搬送コロ４４によって装置本体１００内に搬送された転写紙Ｐは、転写部３７において、中間転写ベルト３１上に形成されたトナー画像が転写される。トナー画像が転写された転写紙Ｐは、定着ユニット５０を通過することで画像定着が行われ、装置本体１の上部に形成された排紙部５６に排出コロ５５によって排出される。
【００１９】
各トナー容器、中間転写ベルト３１、各作像カートリッジは、装置本体１００に対して同一方向に傾斜して配設されていて、装置本体１００の全長を短くして小型化が図られている。特に本形態では、作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋのうち、黒トナー画像を形成する作像装置１０Ｋが転写ニップ部３７側に来るように配置され、作像装置１０Ｋ側が作像装置１０Ｙ側よりも下方となるように傾斜させている。これは、カラープリンターといえども黒単独での画像形成の頻度を多いため、このような黒色の画像形成をする場合のプリント時間の短縮を図るために、作像装置１０Ｋを転写ニップ部３７側に配置している。
【００２０】
このように傾斜して装置本体１００内に各部を配置することで、装置本体内１００には、作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｋと給紙カセット４１の間に余剰空間形状Ｓが形成されている。
【００２１】
この画像形成装置は、各クリーニング装置によって各感光体ドラムからクリーニングされた廃トナーを廃トナー回収容器（以下「廃トナー容器」と称する）１６に回収する廃トナー回収装置６０を備えている。廃トナー回収装置６０は、図４に示すように廃トナー容器１６と、各クリーニング手段にそれぞれつながる廃トナー搬送路としての移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋと、各移送パイプ内に配置され図示しない駆動モータによってトナー回収時に回転駆動される図示しないスクリューとを備えている。
【００２２】
廃トナー容器１６は、装置本体１００に対して着脱自在であって、適宜交換できるようになっている。廃トナー容器１６の近傍には、回収した廃トナーで容器内部が満たされて満杯になったことを検知する満杯検知手段としてのセンサー２１が装置本体１００側に設けられている。
【００２３】
この画像形成装置において、カラー画像を形成する場合には、黒色と同様の画像形成工程がＹ、Ｃ、Ｍ用の各作像装置１０Ｙ、１０Ｃ、１０Ｍにおいても同様に行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順次重ねて転写される。そして転写紙Ｐが給紙カセット４１から給紙ローラ４３やレジストローラ４４によって転写部３７向かって搬送され、転写ベルト３１上に形成されたトナー像が二次転写ローラ３６の作用によって転写紙Ｐに転写される。トナー像を転写された転写紙Ｐは、定着ユニット５０に搬送され、定着ユニット５０の定着ローラ５１と加圧ローラ５２で形成される定着ニップ部にてトナー像が定着され、定着ユニット５０よりも転写紙搬送方向の下流側に配置された排紙ローラ５５によって、装置本体１００の上面に形成された排紙トレイ５６に排紙される。感光体ドラム１２と同様に、転写ベルト３１上に残った未転写のトナーは、中間転写ベルト３１に接触するベルトクリーニング装置１８によってクリーニングされ、廃トナーとしてベルトクリーニング装置１８に配設された搬送スクリュー１９から図示しないトナー移送路を介して廃トナー容器１６に回収される。
【００２４】
図２は、画像形成装置の概観を示すものである。図２において、矢印Ａで示す給紙カセット４１の引出方向側を装置の正面とすると、装置本体１００の左側面は、図３に示すように、装置本体１００に開閉自在に支持されたサイドカバー１０１を構成している。本形態において、廃トナー容器１６は、このサイドカバー１０１を開状態とすると、装置本体１００の外側から取り出せる位置に配置されている。廃トナー容器１６は、装置本体１００に対して着脱自在に設けられていて、図２に示す矢印Ｂ方向に引き出すことで、装置本体１００から取り外せるようになっている。センサー２１は、廃トナー容器１６が装置本体１００に装着された状態の時に、廃トナー容器１６の上部に位置するように装置本体１００に装着されている。このため、廃トナー容器１６を交換しても、一緒に交換されることがなく、不必要な交換を防止することができるとともに、廃トナー容器１６のコストを低減している。
【００２５】
廃トナー容器１６は、図４に示すように、クリーニング手段１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋよりも下方に配置されている。廃トナー容器１６は、長方形状の箱であって、クリーニング手段１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋと対向する面となる上面１６Ａを傾斜面し、その容積と高さに高低差を設けた特殊な形状となっている。この傾斜した上面１６Ａは、各クリーニング手段のクリーニング部１５０Ｙ、１５０Ｃ、１５０Ｍ、１５０Ｋを結ぶ線Ｌと同一方向の傾斜とし、かつ、この線Ｌと略平行な面とされている。線Ｌは、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋの回転中心を結ぶ線も兼ねている。本形態において、中間転写ベルト３１は、感光体ドラム１２Ｙ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｋと対向する側の面３１Ａが線Ｌと略平行となるように配置されている。このように上面１６Ａと線Ｌとを平行とすることで、上面１６Ａと各クリーニング手段との間隔を一定とし、移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋの長さを同一として部品の共有化を可能にしている。移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋの間隔Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、等間隔とされている。
【００２６】
廃トナー容器１６には、移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋの一端と接続する導入孔６２，６３，６４，６５が形成されている。また廃トナー容器１６の最も高い位置となる最頂面１６Ｂには、センサー２１検知用の開口孔６６が形成されている。この開口孔６６には、搬送スクリュー１９とつながる図示しないトナー移送路を接続しても良い。
【００２７】
廃トナー容器１６の内部には、容器内に回収された廃トナーＴを移動する搬送部材としてのスクリュー部材６７が、導入孔６２，６３，６４，６５と対向する部位となる導入孔の下方に連続した状態で配置されている。スクリュー部材６７の両端は廃トナー容器１６に回転自在に支持されていて、下方側に位置する端部６７ａを廃トナー容器１６の外部へ突出させている。この突出した端部６７ａには、駆動力が伝達される部材６８がスクリュー部材６７と一体回転可能に装着されている。スクリュー部材６７は、左右いずれか一方向に回転すると、容器内部の廃トナーＴを各導入孔から遠ざける方向に搬送可能に配置されている。本形態において、スクリュー部材６７は、傾斜した上面１６Ａの下方から最頂面１６Ｂへと、廃トナー容器１６の低い方から高い方へと搬送可能に配置されている。このため駆動力が伝達されてスクリュー部材６７が回転すると、廃トナーＴが廃トナー容器１６の低い方から高い方に向かって搬送される。
【００２８】
このような構成の廃トナー回収装置６０によると、図４に示すクリーニング装置１５Ｙ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｋによって回収された廃トナーは、各搬送スクリュー１７Ｙ，１７Ｃ，１７Ｍ，１７Ｋから各移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋ内を通り、導入孔６２，６３，６４，６５から廃トナー容器１６内に回収される。廃トナー容器１６は、その上面１６ａが傾斜して設けられているので、容器内では高低差があり、その位置によって堆積可能なトナー量に差が生じる。各搬送パイプから同量の廃トナーが回収されるものとすると、移送パイプ６１Ｋが接続された導入孔６５の下方に廃トナーの堆積限界は、導入孔６２の下方に比べて少ない。これは、廃トナー容器１６の底面から上面１６Ａまでの高さが異なるためである。このため、導入孔６２側の堆積量をセンサー２１で検知すると、導入孔６５の堆積量がオーバーして導入孔６５からの漏れや移送パイプ６１Ｋの詰まりの要因となり得る。
【００２９】
本形態では、廃トナー容器１６の内部に、駆動力が伝達されることで回転するスクリュー部材６７が配設されているので、低い部位に堆積した廃トナーが高い部位に向かって搬送され、廃トナー容器１６内の低い部位に堆積している廃トナーの山が崩される。このため、廃トナー容器１６の形状が特殊であっても、廃トナーの導入孔６５から漏れや移送パイプ６１Ｋの詰まり、あるいは廃トナー容器１６内でのトナーの固着を解消することができ、廃トナーを廃トナー容器１６内に効率よく充填することできる。このため、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。また、廃トナー容器１６には、移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋとそれぞれ接続する複数の導入孔６２，６３，６４，６５が設けられているので、廃トナーの回収を効率良く行える。
【００３０】
図５は、廃トナー容器１６の最頂面１６Ｂに設けた開口孔６６を導入孔とした形態を示す。このように最頂面１６Ｂに導入孔を設けると、廃トナー容器の最も高いところから廃トナーが容器内に回収されるので、導入孔６６からセンサー２１でトナー量を検知しても、容器内の回収状態と概ね一致した状態を検知することができる。ただ、この場合でも、導入孔６６の下方の容器内に回収された廃トナーが最も高く堆積するので、容器内のトナー充填効率を考慮すると、スクリュー部材６７を、図４の場合と反対方向に回転させて、廃トナーを導入孔６６から離れる方向となる端部６７ａ側に搬送するのが好ましいといえる。
【００３１】
本形態のように、廃トナーＴを廃トナー容器１６内に導入する導入孔６６が１つの場合、図４に示す移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋの端部を１つにまとめて導入孔６６に接続しても良いし、図５に示すように導入孔６６に接続された移送パイプ６１Ｐを介して回収するようにしてもよい。
【００３２】
廃トナー容器１６内は、図３に示す装置本体１００に対して着脱自在であるので、図６に示す導入孔６６Ａのように移送パイプ６１Ｐよりも大きく形成すると、容器着脱時やパイプ接続時の作業性がやり易い。この場合、移送パイプ６１Ｐと導入孔６６Ａとの間にスポンジを介装することや、廃トナー容器１６が新品時には導入孔６６Ａを薄いフィルム部材で塞いでおき、装置本体１００への装着時に移送パイプ６１Ｐを差し込むようにしてパイプと孔との隙間を覆える取付け構成とすることで、廃トナーの飛散や漏れを効果的に防止することができる。無論、図４に示す導入孔６２〜６５についても同様の構成とすることで、同様の効果を得ることができる。
【００３３】
上記形態では各導入孔を廃トナー容器１６の上面１６Ａや最頂面１６Ｂに形成し、各移送パイプをその上方から接続する形態としたが、図７に示すように、廃トナー容器１６の側面１６Ｃに、例えば導入孔６２，６３，６４，６５を形成し、移送パイプ６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋを側面１６Ｃ側から導入孔６２，６３，６４，６５にそれぞれ接続する形態であっても良い。
【００３４】
図８は、搬送部材としてベルト部材７１を用いた廃トナー回収装置６０Ａの形態を示す。このベルト部材７１は、廃トナー容器１６の内部に配置されて回転自在に支持されたプーリ７１，７２間に巻き掛けられている。ベルト部材７１の外周面には多数の段差が形成されていて、廃トナーＴを受けて搬送し易い形状とされている。本形態において、プーリ７１，７２のうち、プーリ７１は開口孔６６側に、プーリ７２は導入孔６５の下方にそれぞれ配置されている。このため、ベルト部材７０は、プーリ７２側が下位となる、図において右下がりの傾斜となるように配置されている。本形態においては、プーリ７２には、図示しない駆動手段からの駆動力が伝達され、図８において反時計回り方向にベルト部材７１を回転移動させる。
【００３５】
搬送部材をベルト部材７０で構成しても、低い部位に堆積した廃トナーがベルト部材７０のよって高い部位に向かって搬送され、容器内の低い部位に堆積している廃トナーの山が崩される。よって、廃トナー容器１６の形状が特殊であっても、廃トナーの導入孔６５から漏れや移送パイプ６１Ｋの詰まり、あるいは廃トナー容器１６内でのトナーの固着を解消することができ、廃トナーを廃トナー容器１６内に効率よく充填することできる。よって、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００３６】
図９は、廃トナー容器１６内に複数の搬送部材としてスクリュー部材６７、１６７を設けたものである。容器構成そのものは、図４に示す容器構成と同一構成を採る。スクリュー部材１６７は、スクリュー部材６７と同一構成であって、連結部材となる複数の歯車列８０を介してスクリュー部材６７と連結されており、スクリュー部材６７が回転すると同一方向に回転するように構成されている。
【００３７】
このようにスクリュー部材６７，１６７を廃トナー容器１６内に複数設けると、低い部位に堆積した廃トナーをより効率的に高い部位に向かって搬送することができる。このため、廃トナー容器１６の形状が特殊であっても、廃トナーの導入孔６５から漏れや移送パイプ６１Ｋの詰まり、あるいは廃トナー容器１６内でのトナーの固着を解消することができ、廃トナーを廃トナー容器１６内に効率よく充填することできる。よって、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。本形態では、搬送部材としてスクリュー部材６７，１６７を２本配置する形態としたが、図８に示す構成においても、ベルト部材７０をプーリ７１，７２の母線方向に複数配置する形態であっても良いし、図９に示す形態のように廃トナー容器１６の内部において上下に配置する形成としても良い。
【００３８】
図１０は、搬送部材を導入孔６２，６３，６４，６５の下方にのみ部分的に配設した形態である。図１０において、符号２６７は、搬送部材としてのスクリュー部材を示す。このスクリュー部材２６７は、導入孔６２，６３，６４，６５と対向する部位にのみ搬送用のスクリュー部２６７ａ、２６７ｂ、２６７ｃ、２６７ｄが部分的に形成されている。スクリュー部材２６７は廃トナー容器１６に回転自在に支持されていて、下方側に位置する端部２６７ｅを廃トナー容器１６の外部へ突出させている。この突出した端部２６７ｅには、駆動力が伝達される部材６８がスクリュー部材２６７と一体回転可能に装着されている。このためスクリュー部材２６７は駆動力が伝達されることで回転する。
【００３９】
廃トナー容器１６に回収される廃トナーＴは、主に各導入孔の下方を中心にして容器内部に山型に堆積してくる。したがって、スクリュー部材２６７を回転させると、廃トナーの堆積部においてスクリュー部２６７ａ、２６７ｂ、２６７ｃ、２６７ｄが回転し、堆積している廃トナーを崩しなから、容器内の低い部位に堆積した廃トナーが高い部位に向かって搬送される。このため、廃トナー容器１６の形状が特殊であっても、廃トナーの導入孔６５から漏れや移送パイプ６１Ｋの詰まり、あるいは廃トナー容器１６内でのトナーの固着を解消することができ、廃トナーを廃トナー容器１６内に効率よく充填することでき、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００４０】
図１１は、廃トナーの搬送量が廃トナー容器１６の内部高さの変化、すなわち、容積変化に反比例するように形成した搬送部材を用いた形態を示す。図１１に示す廃トナー容器１６において、導入孔６２側の容器内部の高さをＨ１、導入孔６５側の容器内部の高さをＨ２としたとき、Ｈ１＞Ｈ２の関係にある。このため、導入孔６５側では、導入孔６２側に比べて廃トナーの堆積限界に早く到達する。つまり、導入孔６５側に山型に堆積した廃トナーの頂上部が、導入孔６２に山型に堆積した廃トナーの頂上部よりも上面１６Ａの内面に接触するまでの期間よりも早く到来する。
【００４１】
本形態で用いるスクリュー部材３６７は、高さの低い導入孔６５側では単位時間あたりに搬送可能なトナー量が多く、高さの高い導入孔６２側に向かうに従い、単位時間あたりに搬送可能なトナー量が少なくなるように、スクリュー部の大きさやピッチを変化させている。このため、回収した廃トナーＴが溜まり易い容器の低い部位では、搬送されるトナー量を多くでき、堆積した廃トナーを効率よく高い部位に向かって搬送することができる。このため、廃トナー容器１６の形状が特殊であっても、廃トナーの導入孔６５から漏れや移送パイプ６１Ｋの詰まり、あるいは廃トナー容器１６内でのトナーの固着を解消することができ、廃トナーを廃トナー容器１６内に効率よく充填することできる。よって、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００４２】
図１２は、机や作業台などの平面９７を有する作業スペースに廃トナー容器１６を置いたときに、その姿勢を安定させて置くことが可能な構成を廃トナー容器１６に設けたものである。この構成の一形態としては、廃トナー容器１６の底面１６Ｄに、この底面１６Ｄから下方に向かって突出する複数の脚部９０・・を設け、平面９７から底面１６Ｄを浮かしている。脚部９０・・を設ける位置としては、この廃トナー容器１６が導入孔６２〜６５の並列方向に長い形状であるので、底面１６Ｄの四隅が容器の重心バランスをとる点では最も好ましいが、導入孔６５側の底面のニ隅と開口孔６６側の底部の中心に１つ設けた３点支持、あるいはその逆配置の構成としてもよい。このような構成をとると、廃トナー容器１６を着脱する際に平面９７に置いても倒れにくく、作業時の容器の取り扱いがし易くなる。
【００４３】
図１３は、傾斜した上面１６Ａを有して高低差のある廃トナー容器１６に、高低差のない廃トナー収納部を設けた形態を示すものである。図１３に記す廃トナー容器１６０は、廃トナー容器１６に、長方形の廃トナー収納部１６１を接合した概観形状を成している。廃トナー容器１６と廃トナー収納部１６１とは、その内部空間が一体の空間とされている。
【００４４】
このような構成とすることで、装置構成の傾斜している部位と対向する廃トナー容器１６０の部位を、その傾斜と対応する傾斜面１６Ａとし、装置構成の傾斜している部位と対向しない部位に廃トナー収納部１６１とすることで、容器の容量が大きくなる。このため、廃トナー容器１６の形状が特殊であっても、廃トナーの導入孔６５から漏れや移送パイプ６１Ｋの詰まり、あるいは廃トナー容器１６内でのトナーの固着を解消しつつ、廃トナーを廃トナー容器１６内に効率よく充填することできるとともに、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００４５】
図１４，図１５は、本形態で用いる移送手段の形態を示すものである。図１４に示す移送手段２００は、搬送部材と駆動手段７０とを備え、図１５に示す移送手段３００は、搬送部材と駆動手段８０とを備えている。移送手段２００，３００に用いる搬送部材して、ここではスクリュー部材６７を用いるが、上述の別な形態の搬送部材を用いても無論かまわない。
【００４６】
図１４に記す駆動手段７０は、駆動モータ７１と、この駆動モータ７１の駆動力をスクリュー部材６７に伝達する駆動伝達手段７２とを備えている。駆動伝達手段７２は、スクリュー部材６７の端部６７ａに設けられた平歯車６８と、この平歯車６８に駆動モータ７１からの駆動力を伝達する歯車群とから構成されている。歯車群は、スクリュー部材６７と平行に配設された軸７５の一端に装着された平歯車６９、軸７５の他端に装着された傘歯車７４、駆動モータ７１の駆動軸７１ａに装着された傘歯車７３とから構成されている。平歯車６９は平歯車６８と噛み合い、傘歯車７４は傘歯車７３と噛み合っている。平歯車６９、傘歯車７４、傘歯車７３及び駆動モータ７１は、図３に示す装置本体１００の内部に配設されている。平歯車６８は、廃トナー容器１６を矢印Ｃで示す装着方向に押し込んで所定の位置にセットすると、平歯車６９と噛み合うようになっている。
このような構成の駆動手段７０によると、駆動モータ７１が駆動して駆動軸７１ａが回転すると、その駆動力が傘歯車７３、傘歯車７４、平歯車６９、平歯車６８を介してスクリュー部材６７に伝達されて、スクリュー部材６７を回転することができる。
【００４７】
図１５に示す駆動手段８０は、駆動モータ７１と、駆動モータ７１の駆動力をスクリュー部材６７に伝達する駆動伝達手段８１とを備えている。駆動伝達手段８１は、スクリュー部材６７の端部６７ａに設けられた傘歯車７４と、この傘歯車７４に駆動モータ７１からの駆動力を伝達する傘歯車７３とを備えている。傘歯車７３は、駆動モータ７１の駆動軸７１ａに装着されている。傘歯車７３と駆動モータ７１は、図３に示す装置本体１００の内部に配設されていて、廃トナー容器１６を矢印Ｃで示す装着方向に押し込んで所定の位置にセットすると、傘歯車７４と傘歯車７３とが噛み合うように配置されている。
このような構成の駆動手段８０によると、駆動モータ７１が駆動して駆動軸７１ａが回転すると、その駆動力が傘歯車７３から傘歯車７４を介してスクリュー部材６７に伝達されて、スクリュー部材６７を回転することができる。
このように駆動伝達手段７２，８１に、傘歯車や平歯車を用いると、ベルトやプーリを用いる場合よりも駆動伝達ロスが少なくなるとともに、廃トナー容器１６の着脱に際して歯車同士の位置合わせをすればよく、着脱動作を用意に行える。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、高低差を設けた廃トナー回収容器内に回収された廃トナーがその内部で移送手段によって移動されるので、容器内に部分的に堆積した廃トナーを均すことができ、容器内でのトナーの固着を解消しつつ、廃トナーを廃トナ回収容器内に効率よく充填することできるとともに、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００４９】
本発明によれば、クリーニング手段が複数ある場合、廃トナー回収容器の高低差を形成する傾斜を、各クリーニング手段のクリーニング部を結ぶ線と同一方向の傾斜としたり、クリーニング部を結ぶ線と平行とすることで、クリーニング手段の下方に形成される空間形状に容器の形状を沿わせることができ、装置の中に効率よく収納することができる。
【００５０】
本発明によれば、クリーニング手段につながる廃トナー搬送路と接続する導入孔を廃トナー回収容器に複数形成することで、廃トナー回収容器へ廃トナーを効率よく回収しながら、容器内に部分的に堆積した廃トナーを均すことができ、確実に容器に隈なく充填できるとともに、トナー固着によるトナー溢れや未充填等の障害を防止することができる。
【００５１】
本発明によれば、クリーニング手段につながる廃トナー搬送路と接続する導入孔を廃トナー回収容器の最も高い部位に形成することで、容器内でのトナー堆積の限界を高めつつ、この堆積した廃トナーを均すことができ、容器内でのトナーの固着を解消しつつ、廃トナーを廃トナ回収容器内に効率よく充填することできるとともに、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００５２】
本発明によれば、導入孔の間隔を等間隔とすることで、クリーニング手段と導入孔を結ぶ廃トナー搬送路の長さを同じくできるので、部品の共通化を図りなが容器内でのトナーの固着を解消しつつ、廃トナーを廃トナ回収容器内に効率よく充填することできるとともに、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００５３】
本発明によれば、導入孔が長孔とすることで、廃トナー回収容器を着脱する際の廃トナー搬送路の取り扱いが容易となって作業性が向上する。
【００５４】
本発明によれば、廃トナー回収容器の内部に設けられ容器内に回収された廃トナーを移動する搬送部材を、廃トナー回収容器内の廃トナーを導入孔から遠ざける方向に搬送可能に配置することで、導入孔近傍に堆積した廃トナーを崩すことができ、容器内でのトナーの固着を解消しつつ、廃トナーを廃トナ回収容器内に効率よく充填することできるとともに、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００５５】
本発明によれば、廃トナー回収容器の内部に設けられ容器内に回収された廃トナーを移動する搬送部材を、廃トナー回収容器内の廃トナーを容器の低い方から高い方に搬送可能に配置することで、堆積限界の低い部位に積もった廃トナーを堆積限界の高い部位に搬送することができ、容器内でのトナーの固着を解消しつつ、廃トナーを廃トナ回収容器内に効率よく充填することできるとともに、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００５６】
本発明によれば、廃トナー回収容器の内部に設けられ容器内に回収された廃トナーを移動する搬送部材を複数容器内に配設することで、堆積した廃トナーをより効率的に崩すことができ、容器内でのトナーの固着を解消しつつ、廃トナーを廃トナ回収容器内に効率よく充填することできるとともに、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００５７】
本発明によれば、搬送部材による廃トナーの搬送量が廃トナー回収容器の内部高さの変化に反比例するように搬送部材を形成することで、廃トナーが堆積し易い場所に堆積した廃トナーを効率よく崩すことができ、容器内でのトナーの固着を解消しつつ、廃トナーを廃トナ回収容器内に効率よく充填することできるとともに、容器交換サイクルを長くでき、交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【００５８】
本発明によれば、移送手段に駆動モータの駆動力を伝達する駆動伝達手段として平歯車や傘歯車を用いる歯車結合とすることで、廃トナー回収容器を着脱する際の作業性がベルトとプーリを用いる場合よりもよい。
【００５９】
本発明によれば、廃トナー回収容器の底面に、この廃トナー回収容器を平面に対して安定して置くことが可能な構成を設けることで、廃トナー回収容器を着脱する際に廃トナー回収容器が倒れにくくなり、作業性の容器の取り扱いがし易くなる。
【００６０】
本発明によれば、トナー回収容器に、高低差のない廃トナー収納部を設けることで、容器容量を大きくなって容器交換サイクルを長くでき、より交換作業に要する時間の低減やメンテナンスフリー化を図り易くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す画像形成装置の内部構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の外観構成を示す斜視図である。
【図３】サイドカバーが開いた状態を示す画像形成装置の斜視図である。
【図４】廃トナー回収装置の構成を示す拡大図である。
【図５】導入孔を容器の最高部位に設けた廃トナー回収容器の内部構成を示す図である。
【図６】トナー搬送路よりも大きな導入孔を設けた廃トナー回収容器の斜視図である。
【図７】導入孔を側面に設けた廃トナー回収容器の斜視図である。
【図８】移送部材にベルト部材を用いた廃トナー回収装置の構成を示す拡大図である。
【図９】複数の移送部材を設けた廃トナー回収容器の内部構成を示す図である。
【図１０】導入孔との対向部位にだけ移送部材を設けた廃トナー回収容器の内部構成を示す図である。
【図１１】廃トナーの搬送量に違いを有する移送部材を設けた廃トナー回収容器の内部構成を示す図である。
【図１２】安定可能な構成が設けられた廃トナー回収装置の構成を示す斜視図である。
【図１３】高低差のない廃トナー収納部を有する廃トナー回収装置の構成を示す斜視図である。
【図１４】本発明に適用する移送手段の一形態を示す斜視図である。
【図１５】本発明に適用する移送手段の別な形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１５（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）　　クリーニング手段
１６，１６０　　トナー回収容器
１６Ａ　　廃トナー回収容器の対向面
１６Ｃ　　トナー回収容器の側面
１６Ｄ　　廃トナー回収容器の底面
６０、６０Ａ　　廃トナー回収装置
６１（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、Ｐ）　　廃トナー搬送路
６２〜６６、６６Ａ　　導入孔
６７，７０，１６７，２６７，３６７　　搬送部材
６８，６９　　平歯車
７０，８０　　駆動手段
７１　　駆動モータ
７２，８１　　駆動伝達手段
７３，７４　　傘歯車
Ｌ　　結ぶ線
Ｓ　　の余剰空間
Ｔ　　廃トナー
１００　　装置本体内
１５０（Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ）　　クリーニング部
１６１　　廃トナー収納部
２００，３００　　移送手段
【図１】
2004102137.tif 000003
【図２】
2004102137.tif 000004
【図３】
2004102137.tif 000005
【図４】
2004102137.tif 000006
【図５】
2004102137.tif 000007
【図６】
2004102137.tif 000008
【図７】
2004102137.tif 000009
【図８】
2004102137.tif 000010
【図９】
2004102137.tif 000011
【図１０】
2004102137.tif 000012
【図１１】
2004102137.tif 000013
【図１２】
2004102137.tif 000014
【図１３】
2004102137.tif 000015
【図１４】
2004102137.tif 000016
【図１５】
2004102137.tif 000017