(57)【要約】【課題】廃トナーを廃トナーボトル内に効率よく充填するとともに、廃トナーボトルの満杯検知に伴う画像形成装置のダウンタイム防止を実現する。【解決手段】複数の廃トナーボトルを一体回転可能なフレームに環状に集合配置する。予め決められたトリガーに基づいて前記複数の廃トナーボトルを順次廃トナー回収位置へと回転移動により切り換える。または、予め決められたトリガーに基づいて前記フレームを回転方向に揺動させる。前記トリガーとして、廃トナーボトルの満杯検知信号や画像形成装置の有するカウンタ機能を利用する。【選択図】        図１
2004151213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも帯電手段と、感光体と、前記感光体上に像露光を行なう露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像をトナーにより可視化する現像手段を備え、これらの像形成手段による像形成過程において生じる余剰トナーを廃トナーとして回収するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により回収された廃トナーを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された廃トナーを溜める複数の廃トナーボトルと、前記複数の廃トナーボトルを各々が独立して着脱可能に保持する回転体と、前記廃トナーボトルに回収された廃トナー量を検知する検知手段と、前記回転体を駆動する駆動手段とを備えた画像形成装置の廃トナー回収装置において、前記複数の廃トナーボトルは前記回転体に対して環状に集合配置されて一体回転可能であり、前記複数の廃トナーボトルのうち１つの廃トナーボトルは廃トナーを受け入れる受け入れ口を前記搬送手段から廃トナーを排出する排出口に対向させることにより廃トナー回収位置を形成し、予め決められたトリガーに基づいて順次１つの廃トナーボトルを前記駆動手段により前記廃トナー回収位置に回転移動させる動作を行うことを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２】
請求項１に記載の廃トナー回収装置において、
前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えるために予め決められた前記トリガーは、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号であり、該検知信号に基づく切り換え動作が全ての廃トナーボトルが一巡するまで行われ、その後二巡目においては、再度前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルに対して前記検知手段による廃トナー量の検知を再度行い、前記検知信号が出なかった場合には再度検知信号が出るまで廃トナーの回収を続行し、前記検知信号が出た時点で順次１つの廃トナーボトルを前記駆動手段により前記廃トナー回収位置に回転移動させる切り換え動作を行い、以降、該一連の検知及び切り換え動作をｎ巡目（ｎ≧２）まで繰り返し行うことを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項３】
請求項２に記載の廃トナー回収装置において、
前記検知手段の検知信号に基づく前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作のｎ巡目（ｎ≧２）において、再度前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルに対して前記検知手段による廃トナー量の検知を再度行った結果、変わらず前記検知信号が出た場合には、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えた後、前記検知信号が出た廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発することを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項４】
請求項１に記載の廃トナー回収装置において、
前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えるために予め決められた前記トリガーは、前記画像形成装置が有するカウンタ機能による画像形成の動作回数であり、前記カウンタ機能が予め設定された一定の画像形成の動作回数を検知する毎に、該検知信号に基づいた前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作が繰り返されることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項５】
請求項４に記載の廃トナー回収装置において、
前記カウンタ機能による検知信号に基づく前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作の繰り返しの中で、前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルの廃トナー量が前記廃トナー量を検知する検知手段により検知された場合、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えた後、前記検知信号が出た廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発することを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項６】
少なくとも帯電手段と、感光体と、前記感光体上に像露光を行なう露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像をトナーにより可視化する現像手段を備え、これらの像形成手段による像形成過程において生じる余剰トナーを廃トナーとして回収するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により回収された廃トナーを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された廃トナーを溜める複数の廃トナーボトルと、前記複数の廃トナーボトルを各々が独立して着脱可能に保持する回転体と、前記廃トナーボトルに回収された廃トナー量を検知する検知手段と、前記回転体を駆動する駆動手段とを備えた画像形成装置の廃トナー回収装置において、前記複数の廃トナーボトルは前記回転体に対して環状に集合配置されて一体回転可能であり、前記複数の廃トナーボトルのうち１つの廃トナーボトルは廃トナーを受け入れる受け入れ口を前記搬送手段から廃トナーを排出する排出口に対向させることにより廃トナー回収位置を形成し、予め決められたトリガーに基づいて前記駆動手段により前記回転体を揺動させ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に記載の廃トナー回収装置において、
前記駆動手段により前記回転体を揺動させるために予め決められた前記トリガーは、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号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６に記載の廃トナー回収装置において、
前記駆動手段により前記回転体を揺動させるために予め決められた前記トリガーは、前記画像形成装置が有するカウンタ機能による画像形成の動作回数であることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項９】
請求項６から８に記載の廃トナー回収装置において、
前記トリガーに基づく前記回転体の揺動動作の後、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号が解除されない場合には、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換え、前記検知手段により検知された該廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発することを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項１０】
請求項１から９に記載の廃トナー回収装置において、
前記駆動手段としてステッピングモ−タを備えたことを特徴とする廃トナー回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーを使用するプリンタ、複写機及びファックス等のモノクロ及びカラ−の電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に電子写真方式を用いた画像形成装置において画像を形成するためには、モノクロ機の場合はブラック、カラ−機の場合にはイエロ−、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーが使用される。以下、カラ−機の画像形成方法について述べる。
【０００３】
図７に中間転写タンデム方式のカラ−画像形成装置の断面図を示す。中間転写タンデム方式は、複数の像形成部４０Ｙ〜４０Ｋを並べて配置し並列処理により各色のトナー像を形成する。ここで、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫはそれぞれイエロ−、マゼンタ、シアン及びブラックを示すものとする。各像形成部４０Ｙ〜４０Ｋにはそれぞれ帯電装置７１Ｙ〜７１Ｋ、露光装置７０Ｙ〜７０Ｋ、現像装置７２Ｙ〜７２Ｋから構成される。また、中間転写ベルト４１は駆動ロ−ラ−７３により図中の矢印方向に回転する。以上より、各色トナー像は前記中間転写ベルト４１上に順次一次転写装置４９Ｙ〜４９Ｋによって重ねて転写（一次転写）される。なお、図７では色順をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋとしているがこの限りではない。こうして得られたカラ−のトナー像を二次転写部４２において給紙部より搬送される転写材４７上に一括転写する。その後、転写材４７が定着器４３を通過することで定着したフルカラ−画像が得られる。以上の画像形成過程において、中間転写タンデム方式では二度の転写工程が含まれる。一般に転写工程ではトナー像が１００％転写される訳ではなく、感光ドラム４４Ｙ〜４４Ｋ及び中間転写ベルト４１上に転写残トナーとして残る。これら転写残トナーは次の画像形成に備えてクリ−ナ−部４５において廃トナーとして回収される。クリ−ナ−部４５は例えば、感光ドラム４４Ｙ〜４４Ｋ及び中間転写ベルト４１の表面にクリ−ナ−ブレ−ド４８を適当な角度及び圧で当接させて残トナーを掻き落す構成である。クリ−ナ−部４５において回収された廃トナーは画像形成装置本体内に配置された不図示の搬送経路を通じて廃トナーボトル４６へと集められ一括回収して溜められる。
【０００４】
図８に廃トナー回収の詳細図を示す。一般にクリ−ナ−部４５によって回収された廃トナー８０は廃トナー搬送パイプ５０へと送られ、さらに廃トナー搬送パイプ５０内に設けられた廃トナー搬送スクリュ５１によって前記廃トナーボトル４６へと搬送される。前記廃トナーボトル４６へと搬送された廃トナーは順次廃トナーボトル４６内に溜められ、廃トナーの満杯検知手段１７によって前記廃トナーボトル４６の交換時期を検知する。前記満杯検知手段１７は例えば光学式のセンサを用いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、前記満杯検知手段１７により検知された前記廃トナーボトル４６はサービスマン、またはユ−ザ−によって前記廃トナーボトル４６ごと廃却されるか、または中身の廃トナーを廃却されるかによって空の状態の廃トナーボトルに新しく交換される。しかし、前記満杯検知手段１７により前記廃トナーボトル４６が満杯であることが検知されると前記廃トナーボトル４６から廃トナーが溢れ出てしまうことを防止するため画像形成動作を中断せざるを得ない。さらに、新しい廃トナーボトルに交換するための作業中は廃トナーの回収先が無い状態トナーるため当然画像形成動作は中断される。
【０００６】
また、従来、前記廃トナーボトル４６に廃トナーが溜まる際は図９に示すような山型９０に積もってしまうため、前記廃トナーボトル４６にはデッドスペ−スａ及びｂが生じてしまい前記廃トナーボトル４６の容量を十分に使い切れないまま満杯検知されてしまう。従って、前記廃トナーボトル４６の満杯検知に伴う画像形成動作の中断頻度も増えてしまうという問題がある。従来、この問題に対しては廃トナーボトルの揺らし機構等を設け、これにより廃トナーの山を崩すことが知られている。しかし、廃トナーボトルの揺らし機構を設けるためには別途スペ−ス及びコストが必要トナーる。
【０００７】
そこで、本発明は以上に述べた課題を解決することで、前記廃トナーボトルの容量を効率よく使い切ることと、前記廃トナーボトルの満杯検知時に生じる画像形成装置のダウンタイムの解消とを同時に実現する機構を備えた廃トナー回収装置及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくとも帯電手段と、感光体と、前記感光体上に像露光を行なう露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像をトナーにより可視化する現像手段を備え、これらの像形成手段による像形成過程において生じる余剰トナーを廃トナーとして回収するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により回収された廃トナーを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された廃トナーを溜める複数の廃トナーボトルと、前記複数の廃トナーボトルを各々が独立して着脱可能に保持する回転体と、前記廃トナーボトルに回収された廃トナー量を検知する検知手段と、前記回転体を駆動する駆動手段とを備えた画像形成装置の廃トナー回収装置において、前記複数の廃トナーボトルは前記回転体に対して環状に集合配置されて一体回転可能であり、前記複数の廃トナーボトルのうち１つの廃トナーボトルは廃トナーを受け入れる受け入れ口を前記搬送手段から廃トナーを排出する排出口に対向させることにより廃トナー回収位置を形成し、予め決められたトリガーに基づいて順次１つの廃トナーボトルを前記駆動手段により前記廃トナー回収位置に回転移動させる動作を行うことを特徴とする。
【０００９】
前記記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えるために予め決められた前記トリガーは、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号であり、該検知信号に基づく切り換え動作が全ての廃トナーボトルが一巡するまで行われ、その後二巡目においては、再度前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルに対して前記検知手段による廃トナー量の検知を再度行い、前記検知信号が出なかった場合には再度検知信号が出るまで廃トナーの回収を続行し、前記検知信号が出た時点で順次１つの廃トナーボトルを前記駆動手段により前記廃トナー回収位置に回転移動させる切り換え動作を行い、以降、該一連の検知及び切り換え動作をｎ巡目（ｎ≧２）まで繰り返し行うことを特徴とする。
【００１０】
前記記載の廃トナー回収装置において、前記検知手段の検知信号に基づく前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作のｎ巡目（ｎ≧２）において、再度前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルに対して前記検知手段による廃トナー量の検知を再度行った結果、変わらず前記検知信号が出た場合には、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えた後、前記検知信号が出た廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発することを特徴とする。
【００１１】
前記記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えるために予め決められた前記トリガーは、前記画像形成装置が有するカウンタ機能による画像形成の動作回数であり、前記カウンタ機能が予め設定された一定の画像形成の動作回数を検知する毎に、該検知信号に基づいた前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作が繰り返されることを特徴とする。
【００１２】
前記記載の廃トナー回収装置において、前記カウンタ機能による検知信号に基づく前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作の繰り返しの中で、前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルの廃トナー量が前記廃トナー量を検知する検知手段により検知された場合、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えた後、前記検知信号が出た廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発することを特徴とする。
【００１３】
少なくとも帯電手段と、感光体と、前記感光体上に像露光を行なう露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像をトナーにより可視化する現像手段を備え、これらの像形成手段による像形成過程において生じる余剰トナーを廃トナーとして回収するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により回収された廃トナーを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された廃トナーを溜める複数の廃トナーボトルと、前記複数の廃トナーボトルを各々が独立して着脱可能に保持する回転体と、前記廃トナーボトルに回収された廃トナー量を検知する検知手段と、前記回転体を駆動する駆動手段とを備えた画像形成装置の廃トナー回収装置において、前記複数の廃トナーボトルは前記回転体に対して環状に集合配置されて一体回転可能であり、前記複数の廃トナーボトルのうち１つの廃トナーボトルは廃トナーを受け入れる受け入れ口を前記搬送手段から廃トナーを排出する排出口に対向させることにより廃トナー回収位置を形成し、予め決められたトリガーに基づいて前記駆動手段により前記回転体を揺動させることを特徴とする。
【００１４】
前記記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段により前記回転体を揺動させるために予め決められた前記トリガーは、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号であることを特徴とする。
【００１５】
前記記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段により前記回転体を揺動させるために予め決められた前記トリガーは、前記画像形成装置が有するカウンタ機能による画像形成の動作回数であることを特徴とする。
【００１６】
前記記載の廃トナー回収装置において、前記トリガーに基づく前記回転体の揺動動作の後、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号が解除されない場合には、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換え、前記検知手段により検知された該廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発することを特徴とする。
【００１７】
請求項１から９に記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段としてステッピングモ−タを備えたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に関して図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
（実施形態１）
図１に本発明の実施形態１を説明する詳細図を示す。図１は画像形成装置本体に設置される廃トナーボトルを中心とした廃トナー回収装置及びその駆動部分だけを抜粋している。画像形成の過程において感光ドラムや中間転写ベルト等から不図示のクリーニング装置によって掻き落された廃トナーは、画像形成装置本体内に配管された廃トナー搬送パイプ１０を通じて最終的に廃トナーボトル２１ａへと集められて回収される。前記廃トナー搬送パイプ１０の内部には廃トナー搬送スクリュ１２が設けられ、不図示の駆動手段により駆動されて廃トナーを搬送し、前記廃トナー搬送パイプに設けられた廃トナー排出口１６より廃トナーを排出する。
【００２０】
本実施形態の場合、廃トナーボトルは３個（２１ａ、２１ｂ及び２１ｃ）存在し、それぞれ回転可能なフレーム２３に環状に集合配置され、前記フレーム２３とともに一体回転可能に保持される。前記廃トナーボトル２１ａ、２１ｂ及び２１ｃはそれぞれ廃トナー受け入れ口２４ａ、２４ｂ及び２４ｃを有し、さらに受け入れ口２４ａ、２４ｂ及び２４ｃはシャッター２５ａ、２５ｂ及び２５ｃによる開閉機構を備えている。本実施形態では前記廃トナー排出口１６と対向する位置に前記シャッター２５ａが開口した状態の前記廃トナー受け入れ口２４ａを有する前記廃トナーボトル２１ａが廃トナーをまず回収する。一方、前記廃トナー排出口１６と対向しない位置に前記シャッター２５ｂ及び２５ｃにより閉口した状態の前記廃トナー受け入れ口２４ｂ及び２４ｃを有する前記廃トナーボトル２１ｂ及び２１ｃは予備の廃トナーボトルとして待機する。廃トナーボトル内の廃トナー量は、例えば対向する光学式センサ１７により満杯状態を検知する。勿論、満杯検知手段は光学式センサ以外であっても構わない。前記光学式センサ１７により前記廃トナーボトル２１ａの満杯状態が検知されると、満杯検知信号に基づいて前記フレーム２３が図中に示した矢印Ａの方向に回転駆動され、前記廃トナーボトル２１ｂの有する前記廃トナー受け入れ口２４ｂが前記廃トナー排出口１６と対向する位置に来た状態で止められる。これにより、前記廃トナーボトル２１ａの満杯検知に伴う画像形成動作の中断を生じるこトナーく、引き続き前記廃トナーボトル２１ｂによる廃トナー回収が可能トナーる。以降、同様に前記廃トナーボトル２１ｂの満杯検知が前記光学式センサ１７により行われた場合、前記フレーム２３の回転駆動により前記廃トナーボトル２１ｃに切り換えられる。
【００２１】
ここで、前記フレーム２３の回転駆動手段は、ステッピングモ−タ−１００と適当な段数のギア列１０１により構成される。なお、前記回転駆動手段は前記フレーム２３の駆動専用ではなく、例えば感光ドラムや中間転写ベルト等の本体駆動系からクラッチ等を利用して駆動を入力する構成であってもよい。これにより、前記フレーム２３の回転角をあらかじめ環状に集合配置される廃トナーボトルの数に応じて決定した分だけ容易に制御することが出来る。つまり、本実施形態の場合では前記フレーム２３に保持される廃トナーボトルの数は３個であるため、前記廃トナーボトル２１ａ、２１ｂ及び２１ｃを切り換えるために必要な回転角は１２０°に設定され、前記ステッピングモ−タ１００の回転角にて的確に制御される。
【００２２】
なお、廃トナーボトル切り換えの際には前記シャッター２５ａ、２５ｂ及び２５ｃによる開閉機構により廃トナーボトルは密閉される。本実施形態のシャッター機構について図６に示す。図６（ａ）に示すように、廃トナーボトルの待機状態及び切り換え動作中は、捩りコイルバネ５及び開閉角規制板４によりシャッター２５は閉じた状態で付勢される。一方、廃トナー受け入れ口２４が前記廃トナー回収位置に来たとき、図６（ｂ）に示すように廃トナー排出口１６からシャッター開閉爪３が下がり、前記シャッター２５が開いた状態トナーる。満杯検知により次の廃トナーボトルに切り替わる際には、前記シャッター開閉爪３が上がり、再度捩りコイルバネ５の付勢力により前記シャッター２５が閉じた状態（図６（ａ））トナーる。なお、前記シャッター開閉爪３の上下動の切り換えには、例えばソレノイド等を用いる。また、前記シャッター２５が閉じた状態での密閉性をより高めるためにはシ−リング材等を用いればよい。
【００２３】
ここで、前述の一連の満杯検知及び切り換え動作が全ての前記廃トナーボトル２１ａ、２１ｂ及び２１ｃに対して行われた後、再度前記廃トナーボトル２１ａが前記廃トナー回収位置に戻ってくる。このとき、前記廃トナーボトル２１ａに対して、まず前記光学式センサ１７による検知が行われる。これにより、前回一旦満杯であると判断された廃トナーボトルの充填度を調べ、本当に満杯であるかどうかを再度検知することが出来る。つまり、山型に積もった廃トナー（図９参照）を前述の切り換え動作により一巡させることにより崩し、廃トナーボトル容量に達する前に前記光学式センサ１７により満杯であると判断された廃トナーボトルであるかどうかを判断することができる。従って、前記廃トナーボトル２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの切り換えによるダウンタイム回避の間に、山型に積もった廃トナーを崩して廃トナーボトル内のデッドスペ−ス（図９のａ及びｂ参照）を埋める効果も生じる。
【００２４】
さらに、前述の一連の満杯検知及び切り換え動作の繰り返しの中で、切り換え動作が一巡したにも関わらず再度前記光学式センサ１７により満杯であると判断された場合について図２を用いて説明する。仮に、前記廃トナーボトル２１ａがｎ巡目（ｎ≧２）において前記廃トナー回収位置にセットされた時点で変わらず満杯であると判断されたとする。このとき、前記ステッピングモ−タ１００により前記フレーム２３を回転させ、前記廃トナーボトル２１ａを前記廃トナー回収位置から退避させる。これにより、前記廃トナーボトル２１ｂが廃トナー回収を続行するため、前記廃トナーボトル２１ａは画像形成動作に関係なく前記フレーム２３から着脱できる。その結果、ダウンタイムを生じるこトナーく前記廃トナーボトル２１ａの交換または処理が可能トナーる。なお、前記廃トナーボトル２１ａを前記廃トナー回収位置から退避させた時点で、該廃トナーボトル２１ａの満杯情報をサービスマンまたはユ−ザ−に知らせる。その一例を図５に示す。図５は画像形成装置が有する操作部の表示であり、該操作部に廃トナーボトルの情報を表示する場合について説明する。図５に示すように、満杯検知された廃トナーボトルを塗り潰して表示し、その廃トナーボトルの位置も表示する（図５中のＡ）。一方、まだ満杯でない廃トナーボトルは中抜き表示する（図５中のＢ及びＣ）。これにより、サービスマンまたはユ−ザ−が前記複数の廃トナーボトル２１ａ、２１ｂ及び２１ｃのうち、どの廃トナーボトルが交換必要かを容易に認識できる。なお、廃トナーボトルの満杯情報の通知は操作部への表示に限らず、サービスマンまたはユ−ザ−が容易に認識できる方法であれば他の方法であっても構わない。また、本実施形態では満杯になった前記廃トナーボトル２１ａは手前側（図２の矢印方向）にスライドさせて着脱可能としたが、廃トナーボトルを保持し、かつ容易に着脱可能であればその他の構成であっても構わない。
【００２５】
ここで、これまで前記廃トナーボトル２１ａ、２１ｂ及び２１ｃの切り換えタイミングは前記光学式センサ１７による満杯検知であるとしたが、その他のタイミングであっても構わない。
【００２６】
例えば、画像形成装置が有するカウンタ機能を利用する。画像形成装置は、通常プリント枚数（画像形成の動作回数）をカウントするためにカウンタ機能を有している。例えば、予めプリント枚数５０００枚毎に前述の切り換え動作を行ように設定する。これにより、各廃トナーボトル２１ａ、２１ｂ及び２１ｃに均等に廃トナーを振り分けながら充填することが出来、さらに定期的に廃トナーの山を崩すことが出来るため効率的な充填が可能トナーる。その結果、必要最小限の満杯検知に抑えることができる。なお、切り換えタイミングトナーるプリント枚数間隔は任意に設定できるものとする。前記カウンタ機能を利用したこれら一連の切り換え動作の場合も、途中で前記光学式センサ１７により満杯であると判断された時点で、前述の通り満杯になった廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置から退避させることにより、同様の効果が得られる。
【００２７】
なお、本実施形態では前記フレーム２３に環状に集合配置される廃トナーボトルの数を３個としたが複数個であれば同様の効果が得られる。
【００２８】
（実施形態２）
図３に本発明の実施形態２を説明する詳細図を示す。図２は画像形成装置本体に設置される廃トナーボトルを中心とした廃トナー回収装置及びその駆動部分だけを抜粋している。なお、実施形態１の構成（図１）と類似する構成であるため、図１と同一の部分に関しては同一の符号を用いている。
【００２９】
画像形成の過程において感光ドラムや中間転写ベルト等から不図示のクリーニング装置によって掻き落された廃トナーは、画像形成装置本体内に配管された廃トナー搬送パイプ１０を通じて最終的に廃トナーボトル３１ａへと集められて回収される。前記廃トナー搬送パイプ１０の内部には廃トナー搬送スクリュ１２が設けられ、不図示の駆動手段により駆動されて廃トナーを搬送し、前記廃トナー搬送パイプ１０の末端部下面に設けられた廃トナー排出口１６より廃トナーを排出する。
【００３０】
本実施形態の場合、廃トナーボトルは３個（３１ａ、３１ｂ及び３１ｃ）存在し、それぞれ回転可能なフレーム３３に環状に集合配置され、前記フレーム３３とともに一体回転可能に保持される。前記フレーム３３は回転中心と略同軸上に穴３６を有し、廃トナー搬送スクリュ１２を含む廃トナー搬送パイプ１０が前記穴３６に挿入した状態トナーる。
【００３１】
前記廃トナーボトル３１ａ、３１ｂ及び３１ｃはそれぞれ廃トナー受け入れ口３４ａ、３４ｂ及び３４ｃ（不図示）を有し、さらに受け入れ口３４ａ、３４ｂ及び３４ｃはシャッター３５ａ、３５ｂ及び３５ｃ（３５ａ及び３５ｃは不図示）による開閉機構を備えている。本実施形態では前記廃トナー排出口１６と対向する位置に前記シャッター３５ａが開口した状態の前記廃トナー受け入れ口３４ａを有する前記廃トナーボトル３１ａが廃トナーをまず回収する。一方、前記廃トナー排出口１６と対向しない位置に前記シャッター３５ｂ及び３５ｃにより閉口した状態の前記廃トナー受け入れ口３４ｂ及び３４ｃを有する前記廃トナーボトル３１ｂ及び３１ｃは予備の廃トナーボトルとして待機する。廃トナーボトル内の廃トナー量は、例えば対向する光学式センサ１７により満杯状態を検知する。勿論、満杯検知手段は光学式センサ以外であっても構わない。
【００３２】
また、前記フレーム３３の外周面にはギヤが形成されており、適当な段数のギア列１０２を介してステッピングモ−タ１００の駆動力を伝達する構成トナーっている。
【００３３】
ここで、画像形成装置はプリント枚数（画像形成の動作回数）をカウントするためのカウンタ機能を有しており、予め設定されたプリント枚数毎に前記ステッピングモ−タ１００を正逆転駆動し、図中の矢印Ｂのように前記フレーム３３を揺動させる。これにより、前記廃トナーボトル３１ａ内に山型に積もった廃トナーを定期的に崩すことが出来る。従って、廃トナーの山を均しながら蓄積することが出来、前記廃トナーボトル３１ａの容量一杯に効率よく廃トナーを充填することが出来る。その結果、山型に積もった廃トナーの山頂部が前記光学式センサ１７に検知され、無駄な満杯検知が発生することを防止できる。
【００３４】
さらに、最終的に前記廃トナーボトル３１ａが廃トナーで満杯になり、前記光学式センサ１７により検知されると、該満杯検知信号に基づいて前記ステッピングモ−タ１００を駆動し、前記フレーム３３を図中の矢印Ｃの方向に回転させて前記廃トナーボトル３１ｂの有する前記廃トナー受け入れ口３４ｂを前記廃トナー排出口１６と対向する位置で止める。駆動手段として前記ステッピングモ−タ１００を用いることにより、前記フレーム３３の回転角をあらかじめ環状に集合配置された廃トナーボトルの数に応じて決定した分だけ容易に制御することが出来る。つまり、本実施形態の場合では前記フレーム３３に保持される廃トナーボトルの数は３個であるため、前記廃トナーボトル３１ａ、３１ｂ及び３１ｃを切り換えるために必要な回転角は１２０°に設定され、前記ステッピングモ−タ１００の回転角にて的確に制御される。
【００３５】
これにより、前記廃トナーボトル３１ａの満杯検知に伴う画像形成動作の中断を生じるこトナーく、引き続き前記廃トナーボトル３１ｂによる廃トナー回収が可能トナーる。また、図４に示すように、前記廃トナーボトル３１ｂが廃トナー回収を続行している一方で、前記廃トナーボトル２１ａは前記廃トナー回収位置から退避しているため画像形成動作に関係なく前記フレーム３３から着脱可能トナーる。その結果、ダウンタイムを生じるこトナーく前記廃トナーボトル３１ａの交換または処理が可能トナーる。なお、前記廃トナーボトル３１ａを前記廃トナー回収位置から退避させた時点で、該廃トナーボトル３１ａの満杯情報を実施形態１と同様、画像形成装置が有する操作部に表示させる（図５参照）。これにより、サービスマンまたはユ−ザ−が前記複数の廃トナーボトル３１ａ、３１ｂ及び３１ｃのうち、どの廃トナーボトルが交換必要かを容易に認識できる。なお、廃トナーボトルの満杯情報の通知は操作部への表示に限らず、サービスマンまたはユ−ザ−が容易に認識できる方法であれば他の方法であっても構わない。また、本実施形態では満杯になった前記廃トナーボトル３１ａは手前側（図４の矢印方向）にスライドさせて着脱可能としたが、廃トナーボトルを保持し、かつ容易に着脱可能であればその他の構成であっても構わない。
【００３６】
以降、同様に前記廃トナーボトル３１ｂの満杯検知が前記光学式センサ１７により行われた場合、前記フレーム３３の回転駆動により前記廃トナーボトル３１ｃに切り換えられる。なお、前記複数の廃トナーボトル３１ａ、３１ｂ及び３１ｃの切り換え動作に伴う前記シャッター機構の開閉動作は実施形態１と同様であるとし、説明は省略する。また、回転駆動手段は前記フレーム３３の駆動専用ではなく、例えば感光ドラムや中間転写ベルト等の本体駆動系からクラッチ等を利用して駆動を入力する構成であってもよい。
【００３７】
ここで、これまで前記廃トナーボトル３１ａ、３１ｂ及び３１ｃの揺動タイミングは、画像形成装置が有する前記カウンタ機能による規定プリント枚数への到達検知信号であるとしたが、その他のタイミングであっても構わない。例えば、前記光学式センサ１７による廃トナーボトルの満杯検知信号を利用する。山型に積もった廃トナーの山頂部により、一旦満杯であると判断された時点で前記ステッピングモ−タ１００を正逆転駆動する。これにより、本当に廃トナーボトルが満杯状態になるまで引き続いて廃トナーの回収を行うことが出来る。従ってこの場合は、前述の揺動動作を行った後も前記光学式センサ１７による満杯検知が解除できなかったという信号に基づいて、先述の廃トナーボトルの切り換えシ−ケンスが入ることになる。以上の構成により、前記フレーム３３の揺動動作のトリガーを前記光学式センサ１７による満杯検知信号とした場合においても、廃トナーボトルの効率的な充填及び廃トナーボトル満杯に伴うダウンタイムの回避が実現できる。
【００３８】
なお、本実施形態では前記フレーム３３に環状に集合配置される廃トナーボトルの数を３個としたが複数個であれば同様の効果が得られる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば以下の効果が得られる。
【００４０】
（１）  少なくとも帯電手段と、感光体と、前記感光体上に像露光を行なう露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像をトナーにより可視化する現像手段を備え、これらの像形成手段による像形成過程において生じる余剰トナーを廃トナーとして回収するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により回収された廃トナーを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された廃トナーを溜める複数の廃トナーボトルと、前記複数の廃トナーボトルを各々が独立して着脱可能に保持する回転体と、前記廃トナーボトルに回収された廃トナー量を検知する検知手段と、前記回転体を駆動する駆動手段とを備えた画像形成装置の廃トナー回収装置において、前記複数の廃トナーボトルを前記回転体に対して環状に集合配置し、一体回転可能とする。前記複数の廃トナーボトルのうち１つの廃トナーボトルは、廃トナーを受け入れる受け入れ口を前記搬送手段から廃トナーを排出する排出口に対向させることにより廃トナー回収位置を形成する。さらに、予め決められたトリガーに基づいて順次１つの廃トナーボトルを前記駆動手段により前記廃トナー回収位置に回転移動させる動作を行う。これにより、前記廃トナーボトル内に溜まった廃トナーが山型に積もっても該回転移動により崩されるため、前記廃トナーボトルの容量に達する前に前記検知手段により満杯状態であると判断されることを回避できる。その結果、前記廃トナーボトルの容量に廃トナーを効率良く充填することができる。さらに、前記回転移動により前記廃トナー回収位置から外れた廃トナーボトルは、前記画像形成装置の画像形成動作に関係なく着脱できる。その結果、前記画像形成装置のダウンタイムを生じるこトナーく溜まった廃トナーの処理等が可能である。
【００４１】
（２）  （１）の廃トナー回収装置において、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えるための前記トリガーを、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号とする。該検知信号に基づく切り換え動作が全ての廃トナーボトルが一巡するまで行われ、その後二巡目においては、再度前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルに対して前記検知手段による廃トナー量の検知を再度行う。この時、前記検知信号が出なかった場合には再度検知信号が出るまで廃トナーの回収を続行し、前記検知信号が出た時点で順次１つの廃トナーボトルを前記駆動手段により前記廃トナー回収位置に回転移動させる切り換え動作を行う。以降、該一連の検知及び切り換え動作をｎ巡目（ｎ≧２）まで繰り返し行う。これにより、一旦満杯状態であると判断された前記廃トナーボトルが前記回転移動により一巡する間に廃トナーを均さすことができ、容量的に本当に満杯状態のものとそうでないものを判別することができる。その結果、前記廃トナーボトルの容量に廃トナーを効率良く充填することができ、廃トナーボトルの交換サイクルを延ばすことができる。
【００４２】
（３）  （２）に記載の廃トナー回収装置において、前記検知手段の検知信号に基づく前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作のｎ巡目（ｎ≧２）において、再度前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルに対して前記検知手段による廃トナー量の検知を再度行う。その結果、変わらず前記検知信号が出た場合には、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換える。その後、前記検知信号が出た廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発する。これにより、容量的に本当に満杯状態であると判断された廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置から退避させ、サービスマンまたはユ−ザ−に知らせることが出来、前記画像形成装置の画像形成動作に関係なく着脱可能な状態にすることが可能トナーる。その結果、前記画像形成装置のダウンタイムを生じるこトナーく溜まった廃トナーの処理等が可能トナーる。
【００４３】
（４）  （１）に記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換えるための前記トリガーを、前記画像形成装置が有するカウンタ機能による画像形成の動作回数とする。前記カウンタ機能が予め設定された一定の画像形成の動作回数を検知する毎に、該検知信号に基づいた前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作が繰り返される。これにより、前記複数の廃トナーボトルに均等に廃トナーを振り分けることが出来るだけでなく、一定間隔で必ず山型に積もった廃トナーを崩すことが出来るため均一に均すことが出来る。その結果、無駄な廃トナー満杯検知の回数を減らし、前記複数の廃トナーボトルに廃トナーを効率良く充填することができる。
【００４４】
（５）  （４）に記載の廃トナー回収装置において、前記カウンタ機能による検知信号に基づく前記複数の廃トナーボトルの切り換え動作を繰り返す。その際、前記廃トナー回収位置に戻ってきた前記廃トナーボトルの廃トナー量が前記廃トナー量を検知する検知手段により検知されたとする。この場合、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換える。その後、前記検知信号が出た廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発する。これにより、最終的に満杯であると判断された廃トナーボトルを着脱可能な位置に退避するとともにその情報をサービスマンまたはユ−ザ−に知らせることが出来る。その結果、画像形成動作を中断するこトナーく満杯検知された前記廃トナーボトルの着脱が可能トナーる。
【００４５】
（６）  少なくとも帯電手段と、感光体と、前記感光体上に像露光を行う露光手段と、前記感光体上に形成された静電潜像をトナーにより可視化する現像手段を備え、これらの像形成手段による像形成過程において生じる余剰トナーを廃トナーとして回収するクリーニング手段と、前記クリーニング手段により回収された廃トナーを搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された廃トナーを溜める複数の廃トナーボトルと、前記複数の廃トナーボトルを各々が独立して着脱可能に保持する回転体と、前記廃トナーボトルに回収された廃トナー量を検知する検知手段と、前記回転体を駆動する駆動手段とを備えた画像形成装置の廃トナー回収装置において、前記複数の廃トナーボトルを前記回転体に対して環状に集合配置し、一体回転可能とする。前記複数の廃トナーボトルのうち１つの廃トナーボトルは廃トナーを受け入れる受け入れ口を前記搬送手段から廃トナーを排出する排出口に対向させることにより廃トナー回収位置を形成する。さらに、予め決められたトリガーに基づいて前記駆動手段により前記回転体を揺動させる。これにより、前記複数の廃トナーボトルの切り換え機構を利用して、廃トナーボトルに回転方向の揺動を与えることが容易にできる。従って、前記廃トナー回収位置にある前記廃トナーボトルに溜まった廃トナーの山を定期的に崩すことが出来る。その結果、廃トナー積もりの山頂部分が前記検知手段に検知され、廃トナーボトル容量に満たないまま満杯と判断されることがなくなり、無駄な画像形成動作の中断防止及び廃トナーボトルの交換サイクルの長期化を実現できる。
【００４６】
（７）  （６）に記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段により前記回転体を揺動させるための前記トリガーを、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号とする。これにより、廃トナー積もりの山頂部が前記検知手段により検知されたために一旦満杯であると判断された廃トナーボトルに対して、廃トナー積もりを崩す動作を与えることが出来る。従って、満杯検知を一旦解除するとともに、廃トナーボトルにデッドスペ−スが生じないよう効率よく廃トナーを充填し続けることが出来る。その結果、満杯検知が出る毎に発生する画像形成動作の無駄な中断の頻度を減少し、かつ廃トナーボトルの交換サイクルの長期化を実現できる。
【００４７】
（８）  （６）に記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段により前記回転体を揺動させるための前記トリガーを、前記画像形成装置が有するカウンタ機能による画像形成の動作回数とする。これにより、定期的に廃トナー積もりの山を崩す動作を入れることができ、前記検知手段による満杯検知の精度を向上することが出来る。従って、本当に廃トナーボトルの容量一杯に廃トナーが充填された時に、初めて前記検知手段により満杯であると判断される。その結果、満杯検知が出る毎に発生する画像形成動作の無駄な中断の頻度を減少し、かつ廃トナーボトルの交換サイクルの長期化を実現できる。
【００４８】
（９）  （６）から（８）に記載の廃トナー回収装置において、前記トリガーに基づく前記回転体の揺動動作の後、廃トナー量を検知する前記検知手段による検知信号が解除されない場合には、前記駆動手段により順次１つの廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置に回転移動させて切り換える。その後、前記検知手段により検知された該廃トナーボトルの交換または処理を促す情報を発する。これにより、本当に廃トナーボトルが満杯になった場合、該廃トナーボトルを着脱可能な位置に退避するとともに、その情報をサービスマンまたはユ−ザ−に知らせることが出来る。その結果、満杯検知された前記廃トナーボトルの着脱が可能トナーり、新たに前記廃トナー回収位置にセットされた廃トナーボトルが引き続き廃トナーを回収できるため、画像形成動作の中断を防止することが出来る。
【００４９】
（１０）  （１）から（９）に記載の廃トナー回収装置において、前記駆動手段としてステッピングモ−タを用いる。これにより、廃トナーボトルの数に応じた所定の回転角だけ前記回転体を駆動することが容易であり、順次廃トナーボトルを前記廃トナー回収位置まで的確にセットできる。また、回転方向の正逆切り換えも容易に出来るため、廃トナーボトルの揺動動作も簡単な構成で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を説明する斜視図▲１▼である。
【図２】本発明の実施形態１を説明する斜視図▲２▼である。
【図３】本発明の実施形態２を説明する斜視図▲１▼である。
【図４】本発明の実施形態２を説明する斜視図▲２▼である。
【図５】本発明に係る廃トナー回収装置を備えた画像形成装置の操作部表示を説明する。
【図６】廃トナーボトルのシャッター動作について説明する図である。
【図７】中間転写タンデム方式のカラ−画像形成装置の断面図である。
【図８】廃トナー回収を説明する詳細図である。
【図９】従来の廃トナーボトルと廃トナー積もりを説明する詳細図である。
【図１】
2004151213.tif 000003
【図２】
2004151213.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004151213.tif 000007
【図６】
2004151213.tif 000008
【図７】
2004151213.tif 000009
【図８】
2004151213.tif 000010
【図９】
2004151213.tif 000011