(57)【要約】【課題】  廃トナーを収容するための廃トナーボックスに対して、トナーボトルの回転に連動させた振動を付与する機構を設けて、ボックス内で廃トナーが偏った状態で溜まることを防止する。【解決手段】  感光体ドラムに対して設けたクリーニング装置２０で、廃トナーを回収して、廃トナーボックス２５に向けて搬送手段２２、２４により搬送する。前記廃トナーボックス２５に対して、トナーボトル１８の回転に連動して叩き作用を付与する手段を設けて、現像装置にトナーを供給する際に、トナーボトル１８が回転により廃トナーボックス２５を振動させて、容器内部で廃トナーが偏った位置に溜まることがないように均す作用を行う。【選択図】          図３
2005331832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラムにトナー画像を形成し、前記トナー画像を用紙に転写して定着し、記録紙を作成する電子写真方式を用いた画像形成装置において、
前記感光体ドラムに付着して残るトナーを除去するクリーニング装置と、
前記クリーニング装置に接続される廃トナーボックスを設け、
現像装置にトナーを供給するトナーボトルの回転を利用して、前記廃トナーボックスに振動を付与する手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーボトルの周囲に突条を設けておき、前記突条が廃トナーボックスを叩くように組み合わせたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記トナーボトルを回転させる駆動機構に対して、前記廃トナーボックスに振動を付与する手段を連動させて駆動するように構成したことを特徴とする請求項１に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、電子写真方式を用いて記録紙を作成する画像形成装置において、トナー画像を用紙に転写した後で、感光体ドラムに付着して残る廃トナーを回収して、廃トナーボックスに収容する際に、廃トナーの収容効率を向上させる手段を設けた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いて記録紙を作成する画像形成装置において、感光体ドラムに形成したトナー画像を用紙に転写した後にも、そのトナーの一部等が感光体ドラムの表面に付着して残留する。そこで、前記感光体ドラムに残留するトナー等の付着物は、クリーニング装置により除去し、次にトナー画像を作成する際に障害とならないように処理される。前記感光体ドラムからトナー画像を用紙に転写した後で、クリーニング装置により掻き取られる（回収される）廃トナーには、トナーと紙粉および、用紙に付着していた微粉等が含まれているものである。従来より一般の画像形成装置においては、回収した廃トナーをトナー回収ボトル等に貯留しておき、任意のタイミングでボトルとともに破棄するような方式が用いられている。前記廃トナーをボックス等の容器に収容するために、トナーを自然に落下させるような収容方式を用いると、廃トナーはその安息角度に応じた傾斜で円錐形状に堆積されることになるので、廃トナーボックスの上部の部分には無駄なスペースとして、使用されない空間が残ることになる。そこで、そのような無駄なスペースが生じないようにして、廃トナーの収容量を多くするためには、廃トナーボックスの中で、トナーを横側に移動させるような補助手段を設けると良いものと考えられている（例えば、特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開２００１−４２７３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、前記廃トナーを収容する廃トナーボックスにおいて、トナーを拡散するためのガイド板のような補助手段を用いて装置の側部に案内し、廃トナーの収容量を増加させようとすれば、廃トナーボックスの製造コストが上昇するという問題が発生する。その他に、前記廃トナーボックス等の容器は、投入口を中心にして左右対象なものとして形成すれば、廃トナーの収容量を増加させることができるが、画像形成装置記録部の空きスペースの関係からは、投入口を端に偏らせた位置に設けた容器を用いることが求められる場合もある。そこで、そのような特殊な形状の容器を用いる場合でも、廃トナー収容性能を良好に発揮できるような、補助手段を準備しなければならないという課題が残っている。
【０００４】
本発明は、現像装置にトナーを供給するトナーボトルの回転を利用して、廃トナーボックスに振動を付与する手段を設け、廃トナーボックスに収容される廃トナーを、ボックス内部で振動を加えることにより、均一に拡散させ得る手段を設けた装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、感光体ドラムにトナー画像を形成し、前記トナー画像を用紙に転写して定着し、記録紙を作成する電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
請求項１の発明は、前記感光体ドラムに付着して残るトナーを除去するクリーニング装置と、前記クリーニング装置に接続される廃トナーボックスを設け、現像装置にトナーを供給するトナーボトルの回転を利用して、前記廃トナーボックスに振動を付与する手段を設けたことを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、前記トナーボトルの周囲に突条を設けておき、前記突条が廃トナーボックスを叩くように組み合わせたことを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、前記トナーボトルを回転させる駆動機構に対して、前記廃トナーボックスに振動を付与する手段を連動させて駆動するように構成したことを特徴とする。
項１に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
前述したように、現像装置にトナーを補給するトナーボトルの回転を利用して、廃トナーボックスを振動させる手段を設けたことにより、前記トナーボトルを回転させる動作により、廃トナーボックスに対して振動を加えることができ、廃トナーの収容作用を良好に行うことができる。前記トナーボトルに振動を付与する動作のためには、特別な加振器等を設けることがないので、その構造を簡素化でき、現像装置に対してトナーを補給する動作により、廃トナーボックスを振動させるので、記録紙作成の状態に連動させて加振作用を付与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に説明する画像形成装置としては、ＦＡＸと複写機との機能を複合した装置、もしくは一般的な記録装置であって、電子写真方式を用いてトナー画像を形成し、用紙にトナー画像を担持させる装置に適用が可能である。なお、以下に説明する画像形成装置の実施例においては、電子写真方式を用いて記録する記録部１０を装置本体の内部に設けるが、前記装置本体１の上部には、画像読取装置やＡＤＦを、任意に組み合わせた画像形成装置として構成することができる。前記画像形成装置に設ける記録部では、現像装置に対してトナーボックスからトナーを供給する方式を用い、寿命の長い感光体ドラムを効率良く動作させることが可能な装置として構成できる。
【実施例】
【００１０】
図１に示す本発明の実施例において、画像形成装置１の下部に設ける給紙部には、１つの給紙カセット２を装備して、給紙ローラ３により用紙を用紙搬送路に向けて送り出し、レジストローラ装置４に用紙の先端部を突き当てて整合し、記録部１０の感光体ドラム１１に形成するトナー画像にタイミングを合わせて給紙する方式を用いている。なお、前記給紙部には、複数個の給紙トレイを装着して、一般に用いられている画像形成装置の場合と同様に、任意の給紙トレイから、指定したサイズの用紙を選択して、給紙可能な装置として構成することができる。
【００１１】
前記給紙トレイ２からの給紙部の上部側には、記録部１０が設けられており、前記記録部１０の上部には、熱ローラと加圧ローラとを対向させて配置した定着装置６を設けている。前記定着装置６においては、トナー画像が転写された用紙を、ローラの間にニップして搬送しながら、熱で溶融したトナーを加圧ローラにより、用紙に押圧する作用を付与して定着作用を行い、記録紙として作成された用紙を、排出ローラ装置７により排出トレイ８に向けて排出する。
【００１２】
前記記録部１０には、一般的な電子写真方式を用いた装置の場合と同様に、感光体ドラム１１の周囲に、その回転方向に沿って、帯電部材１２と書込部材１３、および、転写ローラ１４を順次配置している。また、前記感光体ドラム１１の回転方向に対して、前記書込部材１３の下流部側には現像装置１５を設けており、現像ローラ１６が感光体ドラム１１に対応させて露出されている。前記記録部１０においては、感光体ドラム１１の表面に帯電部材１２により一様な帯電を行わせてから、書込部材１３により画像の光を照射して静電潜像を形成し、その静電潜像に対して現像ローラ１６からトナーを供給して付着させることにより、トナー画像として可視像化する。
【００１３】
前述したようにして、感光体ドラム１１に形成される前記トナー画像は、用紙を転写ローラ１４との間にニップしながら搬送する際に、前記転写ローラ１４から所定の値の電圧を印加することにより、用紙に移転させて転写する。前記トナー画像が転写された用紙は、定着装置６を通って定着され、排出ローラ装置７により、排出トレイ８に排出される。また、前記感光体ドラム１１に形成したトナー画像を用紙に転写した後で、転写されずに残留するトナーは、クリーニング装置２０に設けている回転ブラシ２１、または、ブレード（図示を省略）により掻き取られ、後述するように構成される廃トナーボックスに収容される。
【００１４】
前記記録部に配置する現像装置１５に対しては、大量のトナーを収容するトナーボトル１８を装着し、前記トナーボトル１８から、随時トナーを補給するための手段が設けられる。そして、前記トナーボトル１８から補給される新しいトナーは、パドル等の攪拌手段により、フレーム内部に残っているトナーや、現像ローラ１６から戻されるトナーと混合されて均質化される。また、前記感光体ドラム１１の画像転写部に対して、感光体ドラムの回転方向の下流部側に配置されているクリーニング装置２０では、ブラシ２１で掻き取ったトナーを、スクリューのような搬送手段２２により、装置本体の一方の側部側に向けて搬送し、任意の搬送手段を用いて廃トナーボックス２５に送り、前記ボックス内部に溜めておくようにしている。
【００１５】
図２、３に説明する本発明の実施例は、前記クリーニング装置２０により回収されたトナーを、廃トナーボックス２５に収容するための搬送手段と、廃トナーボックス２５に廃トナーを効率良く収容するための補助手段の構成を説明している。前記実施例に示す例において、クリーニング装置２０のブラシ２１により、感光体ドラム１１から除去された廃トナーは、スクリュー２２のような搬送手段によりクリーニング装置のフレーム内部で、その一方の端部にまで搬送される。前記クリーニング装置からは、パイプの中にスクリューを設けた可撓性のスクリュー装置により、または、パイプのみを設けたトナーガイドを通して落下させるような搬送手段を用いて、廃トナーボックス２５に向けて回収トナーを搬送するように搬送経路が構成される。もちろん、前記クリーニング装置を廃トナーボックス２５に近接させた位置に設けることが可能なように、装置が余裕を持って構成されている場合には、廃トナーを搬送するために、特に配慮する必要はなくなる。
【００１６】
また、前記クリーニング装置２０とともに、感光体ドラム１１に組み合わせる現像装置１５には、トナーを補給するためにトナーボトル１８を設けている。前記トナーボトル１８から、現像装置１５に向けてトナーを補給する際に、前記トナーボトルを回転させて、図示を省略する供給口から、新鮮なトナーを現像装置１５に向けて供給する。前記トナーボトル１８を回転駆動するために、駆動ギヤ２９とトナーボトルに接続する従動ギヤ２８とを組み合わせた駆動手段を設け、前記駆動手段を所定のタイミングで動作させることにより、現像装置で消費された分のトナーを補給するようにしている。本発明において、前記トナーボトル１８には、その周囲に突起１９を突出させて設けており、前記トナーボトル１８が回転される都度、前記突起１９が廃トナーボックス２５を叩くようにして振動を付与するように構成している。そして、前述したようにして、廃トナーボックスに対して振動を付与することにより、廃トナーボックス２５の内部で廃トナーが偏った位置に溜まることを防止し、ボックスの内部で均一にトナーが収容されるようにする。
【００１７】
一般に、廃トナーボックス２５に回収される廃トナーには、トナーの粉末の他に、紙粉や装置内部で浮遊していたごみ等が混合されたものであることから、廃トナーの流動性は良いものではない。そこで、前記廃トナーを搬送するための経路を大きく傾斜させて、廃トナーを落下させ得る場合の他は、スクリューコンベア等の搬送手段を設けて、強制的に搬送することが必要である。さらに、廃トナーボックス２５に対して搬送手段２４を接続する挿入口部分から、廃トナーを落下させたままでは、前記挿入口２４を頂点として、略円錐形状に急な角度の山が形成されることになり、容器の端部の隅の部分にまで、廃トナーが充満されることはない。そこで、前記廃トナーボックス２５に対して、トナーボトル１８に設けた突部１９が所定のタイミングで叩く作用を付与することで、廃トナーの山をで崩す作用を付与して分散させ、１か所に溜まることがないようにする。
【００１８】
前記現像装置１５に対してトナーを供給するためのトナーボトル１８は、感光体ドラムの回転に連動して、または、装置の制御装置に設定したプログラムにしたがって、所定のタイミングで駆動ギヤ２９が駆動され、従動ギヤ２８に駆動伝達する。前記従動ギヤ２８は、トナーボトル１８を回転させるので、前記トナーボトル１８が１回転する都度、突起１９が廃トナーボックス２５を１回もしくは複数回叩くようにして、衝撃を加える動作を行うように構成している。なお、前記トナーボトル１８に設ける突起１９としては、廃トナーボックス２５を損傷することがないように、柔らかくても大きな弾力性を有する材料を用い、叩き作用を行ったときにも騒音が発生することのないような部材を用いて、ボックスを振動を付与する動作を行うものとすると良い。そして、前記廃トナーボックス２５が廃トナーで満杯となると、前記廃トナーボックス２５を新品と交換して破棄するものであるから、低いコストで作成できて、画像形成装置の記録部に対する着脱の作業を容易に行い得るものとして構成する。
【００１９】
前記記録部に配置するトナーボトル１８に対する駆動手段と、廃トナーボックス２５との関係において、前記トナーボトルに設けた突起が直接廃トナーボックス２５に接触されるように、各部材を組み合わせるものとして構成することは、特に限定されるものではない。例えば、前記トナーボトル１８に対する駆動ギヤ２９に対して、別個に構成した駆動伝達手段（図示を省略）を組み合わせて設け、任意の回転手段またはリンク等を用いて、廃トナーボックス２５に対して振動させる作用を付与する手段を構成することができる。前述したような伝導手段を設ける場合には。前記トナーボトル１８と廃トナーボックス２５とを、近接させた位置に配置できない場合でも、トナーボトル１８を回転させる手段を用いて、廃トナーボックス２５を随時回転させることが可能であり、その連動手段としても、特に複雑な機構を用いずに、廃トナーボックスに対して任意の振幅の振動と、強さを有するを付与することが可能になる。
【００２０】
前述したように構成した連動手段を用い、トナーボトル１８を回転させ現像装置にトナーを補給する動作により、廃トナーボックス２５を振動させる動作が行われるので、画像形成装置における感光体ドラムの回転の動作等に合わせて、廃トナーボックスを振動させる。したがって、記録部での画像転写回数に対応して、回収される廃トナーの量が次第に増加するが、その回収されるトナーの量に応じて、廃トナーボックスに対する振動付与の作用が行われることになり、廃トナーの収容性を向上させることができる。
【００２１】
なお、前記実施例において、前記記録部１０に配置する感光体ドラムの構造と、書込み装置やクリーニング装置等の構造は、特に限定されるものではない。また、クリーニング装置から廃トナーボックス２５に向けて廃トナーを搬送する搬送手段の構成等も、従来公知のスクリュー搬送手段を用いることの他に、自重で落下させるような搬送経路を構成することも可能である。その他に、廃トナーボックスを振動させる手段としても、廃トナーボックスの一部を突起により叩くように構成することの他に、トナーボトルの回転により他の細かい振動を付与可能な手段を設けることで、廃トナーボックスの中での廃トナー収容性を向上させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】画像形成装置の記録部の構成を示す説明図である。
【図２】トナーボトルと廃トナーボックスの連動手段の構成の説明図である。
【図３】図２の機構の正面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    画像形成装置、  ２    給紙カセット、  ３    給紙ローラ、  ４    レジストローラ装置、  ６    定着装置、  ７    排出ローラ装置、  ８    排出トレイ、  １０    記録部、  １１    感光体ドラム、  １２    帯電器、  １３    書込み手段、  １４    転写ローラ、  １５    現像装置、  １６    現像ローラ、  １７    パドル、  １８    トナーボトル、  １９    突部、  ２０    クリーニング装置、  ２１    ブラシ、  ２２・２４    搬送装置、  ２５    廃トナーボックス。
【図１】
2005331832.tif 000003
【図２】
2005331832.tif 000004
【図３】
2005331832.tif 000005