(57)【要約】【課題】  収容部材内全体に均一にトナーを堆積させることで、装置を大型化することなく、収容部材の長寿命化を図る。【解決手段】  中間転写体上の残留トナーを収容する収容部材を、装置本体に対して開閉可能な開閉部材に設ける。【選択図】  図１
2005156582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上の残留トナーを清掃する清掃部材と、前記清掃部材によって除去されたトナーを収容する収容部材と、装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、を有する画像形成装置において、
前記収容部材は前記開閉部材に支持されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記開閉部材は、その下方に設けられた支持部を中心に回転方向が略鉛直平面内となるように回転可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記収容部材は、その上方にトナーが進入する入口部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記開閉部材の開き方向のトルクを打ち消すためのダンパー手段を有し、前記ダンパー手段のトルクは前記開閉部材の開き角がいかなる角度であっても前記収容部材内のトナーを含む開閉部材の自重による開きトルク以下であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記開閉部材は、前記中間転写体を支持することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体を収容するカートリッジを有し、前記開閉部材を開くことにより前記カートリッジは装置本体に対して着脱可能であり、前記開閉部材の開閉に応じて前記カートリッジの装置本体に対するロック動作、又はロック解除動作が行われることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタや複写機等の電子写真方式を利用した画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５はカラー画像形成装置であるレーザプリンタの装置本体１００の断面図であり、画像形成ステーションを縦型に並べ、中間転写ベルトもそれに沿って縦型に配置したものである（例えば、特許文献１参照。）。シート積載手段としての給紙カセット５０の中板５３上に積載された記録材としてのシートＰは給紙ローラ５１によって、一枚ずつ分離され、中間搬送ローラ対６１、レジストローラ対６２を通り、二次転写部Ｔ２へと給送される。
【０００３】
カラー画像作像系では、複数の色成分に対応したレーザースキャナ７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄより発せられるレーザ露光によって、プロセスカートリッジ１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ内の像担持体４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ上に複数の色成分に対応した潜像がそれぞれ形成され、この潜像は現像手段により現像剤であるトナ−により各々の像担持体４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ上に各色成分像として現像され、各像担持体に形成された複数の色成分像であるトナー画像は像担持体と一次転写ローラ４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄに挟まれた一次転写部Ｔ１で順次中間転写ベルト４２に重畳転写され、中間転写ベルト４２上に目的のフルカラー画像が形成される。この中間転写ベルト４２上のフルカラー画像は二次転写ローラ４３と二次転写対向ローラ４４とが構成する二次転写部Ｔ２でシートＰに一括転写され、シートＰ上に未定着カラー画像が形成される。これは、中間転写ベルト４２と二次転写ローラ４３との間に電位差を設け、静電吸着力に大小の差を設けることでシートＰにトナー画像が転写される。
【０００４】
未定着トナー像を担持したシートＰは定着装置３０に導入され、加熱定着される。その後シートＰは複数の排紙ローラ対７、８により排紙搬送路１０を経て、排紙積載部１１に排紙される。尚、５２、６０はシートＰの搬送ガイド、６は排紙搬送部である。
【０００５】
また、このプロセスカートリッジに内包されるトナーが無くなった際には、ユーザーが画像形成装置のサービス用開閉扉を開けてプロセスカートリッジを交換することになるが、通常、サービス用開閉扉の開閉に連動して動作するロック機構によってプロセスカートリッジは所定位置に保持されており、サービス用開閉扉を全開にすることによって、ロックが解除され、プロセスカートリッジが画像形成装置本体１００から取り出せるようになっている。
【０００６】
次に、廃トナー回収機構の構成について説明する。２次転写部Ｔ２でシートＰに転写されるべきトナー画像は、画像領域全てで同じレベルの静電吸着力をもっているとは限らず、トナーが転写されずに中間転写ベルト４２に吸着されたままになる場合（転写残トナーの発生）がある。従って、次のカラー画像を一次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト４２に転写する前に、転写残トナーを取り除いておく必要がある。そこで清掃部材２３により転写残トナーを掻き取り、中間転写ベルト４２の清掃を行う。掻き取られたトナーは、例えばベルト等を用いた搬送手段を経て、回収容器２０のトナー入口２１まで搬送され、自然落下により回収容器２０内に堆積して行く。ここで、トナー入口２１から自然落下したトナーＳは、入り口部直下を頂点に堆積するため、堆積するトナーの上面は必ず斜面となる。
【特許文献１】特開平０８‐１６０８３９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
回収容器がトナーで満杯となった場合、回収容器自体の交換作業、又はトナーの排出作業のどちらかが必要となるため、作業頻度低減の目的から回収容器の大容量化が求められている。
【０００８】
背景技術で記載したように、回収容器に自然落下で堆積するトナーは、必ず入り口部直下を頂点に斜めの面を形成する。そのため、堆積しない領域が発生し、回収容器の長寿命化を図るために大容量の回収容器を設けても、無駄なスペースが発生してしまい長寿命化への妨げになっていた。
【０００９】
また、同時にプロセスカートリッジを交換する際には、サービス用開閉扉を半開きで、ユーザーが交換しようとすることが往々にしてあり、この様な状態での無理な交換作業は、ユーザーに正しい交換手法を直感的に理解させ難く、最悪、プロセスカートリッジのロック機構等を破損させてしまう恐れもある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため本発明は、像担持体と、前記像担持体上のトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上の残留トナーを清掃する清掃部材と、前記清掃部材によって除去されたトナーを回収する収容部材と、装置本体に対して開閉可能な開閉部材と、を有する画像形成装置において、前記収容部材は前記開閉部材に支持されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
このように本発明によれば、収容部材内全体に均一にトナーを堆積させることができ、限られたスペースを有効活用し、画像形成装置を大型化することなく、収容部材の長寿命化を図ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面に従って、本発明による実施例を説明する。尚、背景技術と同じ構成作用に関わる部材については、同じ符号を記すこととし、その説明を省略する。
【実施例１】
【００１３】
図１〜４は本発明に係わるカラー画像形成装置５００の実施例の構成図である。図１に示す通り、清掃部材２３は中間転写体である中間転写ベルト４２上の残留トナーを掻き取り、中間転写ベルト４２の清掃を行う。掻き取られたトナーは、収容部材である回収容器２０のトナー入口部２１まで搬送され、搬送されたトナーは自然落下により回収容器２０内に堆積していく。回収容器２０は、開閉部材である前開きの扉３００に支持され設置されている。この扉３００はその下方に設けられた支持部２１０を中心に回転方向が略鉛直平面内となるように回転可能である。更に、この扉３００には、一次転写ローラ４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄ、中間転写ベルト４２及び二次転写対向ローラ４４を含む転写ユニット４００が支持されている。この転写ユニット４００は、扉３００に対して着脱可能となっており、例えば回収容器２０内に堆積するトナーが満杯となった時には、転写ユニット４００を取り外すことで、回収容器を空の物に交換、又はトナーを回収容器２０内から抜き取ることができる様になっている。
【００１４】
回収容器２０の上端側には、トナーが進入する入口部であるトナー入口２１が、またその直下にはトナー検知手段２２が置かれ、検知手段２２の高さまでトナーＳが堆積したことを検知した時に、ユーザーに対し、回収容器２０の交換、又はトナーＳの抜き取りを促す為の表示等を行う様になっており、回収容器２０内が満杯になり、その結果、トナーＳがトナー入口２１に溢れ、トナー漏れ等の不具合が生じることを回避する様になっている。
【００１５】
扉３００は、図３に示す通り、（α１＋α２）°の開閉角をもっており、扉の開閉により、扉３００に固定されたアーム２５０がカートリッジ保持フレーム２６０を揺動させる。扉が（α１＋α２）°開いた時に、即ちカートリッジ保持フレーム２６０が図３の位置まで引き出された時に、プロセスカートリッジのロック機構が解除され、ユーザーがプロセスカートリッジを交換できる様になっている。つまり扉３００を開くことによりプロセスカートリッジは装置本体に対して着脱可能であり、扉３００の開閉に応じてプロセスカートリッジの装置本体に対するロック動作、又はロック解除動作が行われる。
【００１６】
この扉の下端側の支持部である回転中心部（ヒンジ部）２１０には、扉３００の開き方向のトルクを打ち消すためのダンパー手段であるダンパー２００が接続されている。本実施例においては、このダンパー２００は、次の様な減衰特性をもっている。
【００１７】
図３に示す通り、扉３００の重心位置をＧとすると、扉がα１°だけ開いた位置、即ち重心位置Ｇがヒンジ部回転中心の鉛直上方を過ぎる位置まで扉が開かなければ、ダンパーはトルクを発生しない様になっている。そして、この位置からα２°までの扉の開き角度においては、ダンパー２００の発生トルクは、扉３００の自重及び回収容器２０内のトナーＳの堆積量によって変動する扉全体の重量による開きトルクをいかなる場合にも上回らない様な設定となっている。即ち、ユーザーがこの扉を開きかけの状態から手を放しても、この扉は必ず、ゆっくりとした角速度で（α１＋α２）°まで確実に開き切るか、全閉する様になっている。つまりダンパー２００のトルクは扉の開き角がいかなる角度であっても回収容器内のトナーを含む扉の自重による開きトルク以下である。ここで示すダンパーとは、例えば、オイルや板バネ等を使用した軸回転式のものに限らず、引っ張りバネ等を使用した緩衝機構でも実現可能である。
【００１８】
図２〜４中、Ｓは回収容器内のトナーの様子を示し、図２は扉３００開閉前のトナーの様子、図３は扉３００を全開した時のトナーの様子、図４は扉を再度閉じた時のトナーの様子を示している。ユーザーがプロセスカートリッジ１（Ａ〜Ｄ）を交換する為に扉３００を開く時、回収容器２０内に斜めに堆積したトナーＳは、例えば同じ大きさの扉及び回収容器を横開きの扉、又は扉自体を引き出し方式にした場合と比較して、扉の回転に加え、開閉による高低差によってはるかに大きく揺すられる。加えて、ダンパー２００のトルクが必要以上に高くない為、ユーザーが扉３００の開閉途中で、不意に手を放しても、必ず扉３００は全開（又は全閉）となる為、回収容器２０内のトナーＳは、確実に均されることとなる。
【００１９】
つまり、扉下端に開閉中心をもつ前開きの開閉扉にトナー回収容器を置き、この回収容器の上端側、即ち開閉扉のほぼ上端からトナーを落下、推積させる装置において、この扉はプロセスカートリッジ交換のサービス用開閉扉を兼ねている為、ユーザーが扉を開閉させた時には、斜めに推積したトナーは、ほぼ均一に均される。しかも、この扉は下側を中心に前開きである為、例えば横開きの扉や引き出し式の扉に同様の回収容器をもたせた場合と比較し、扉開閉時の高低差によって、より大きく揺すられることで確実にトナーを均すことができる。その結果、ユーザーの個人差による、扉開閉の勢いの差によらず、より効率的に回収容器の容積を活用することができる。
【００２０】
このように、本実施例は、回収容器内全体に均一にトナーを堆積させることから、限られたスペースを有効活用し、画像形成装置を大型化することなく、回収容器の長寿命化を図ることができ、廃トナー回収容器の容積の効率化を単純な低コストの構成で行うことができる。
【００２１】
更には、扉３００が半開きになることを防げるが故に、プロセスカートリッジ１（Ａ〜Ｄ）のロック機構等の破損防止、及び扉の開閉時の衝撃緩和を兼ね備えることが可能となる。
【００２２】
つまり、画像形成装置本体のサイズによっては、この扉は大きく、重くなり、その場合は、扉の自重による開きトルクが大きくなる為に、扉の開閉時の衝撃による破損防止の為にダンパー等の緩衝機構を加えるが、ダンパーのトルクは、扉の開き角度によって変動し、扉の開きトルクを上回らない様に設定されている。
【００２３】
このことによって、ユーザーが扉を開きかけた状態で、扉から手を放しても、扉はゆっくりと全開まで自ら開き切る為、扉が半開き状態で、ユーザーが無理にプロセスカートリッジを交換する確立が大幅に下がり、その結果、プロセスカートリッジのロック機構や扉の開閉の衝撃による画像形成装置本体の破損を防止することが可能となる。同時に、扉は常に自ら全開状態まで開く為に、トナー回収容器内のトナーを頻繁に均すことができる。
【００２４】
このように、本実施例は、サービス用開閉扉において、ユーザー操作性を損なうこと無く、画像形成装置各部の破損防止及び回収容器の容積の効率化を単純な低コストの構成で両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置の断面図。
【図２】装置の扉を開く前の状態を示す図。
【図３】装置の扉を開いた時の状態を示す図。
【図４】装置の扉を一度開いた後に再度閉じた時の状態を示す図。
【図５】本発明の背景技術である画像形成装置の断面図。
【符号の説明】
【００２６】
１（Ａ〜Ｄ）  プロセスカートリッジ
６  排紙搬送部
７  排紙搬送ローラ
１０  排紙搬送路
２０  回収容器
２１  廃トナー入口
２２  検知手段
２３  清掃部材
３０  定着装置
４０（Ａ〜Ｄ）  像担持体
４１  一次転写ローラ
４２  中間転写ベルト
４４  二次転写対向ローラ
７０（Ａ〜Ｄ）  レーザースキャナ
２００  ダンパー
２５０  アーム
２６０  カートリッジ保持フレーム
３００  扉
４００  転写ユニット
５００  装置本体
Ｐ  シート
Ｇ  扉の重心位置
Ｓ  トナー
【図１】
2005156582.tif 000003
【図２】
2005156582.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005156582.tif 000006
【図５】
2005156582.tif 000007