(57)【要約】【課題】脱離又は装着されるユニットを交換する際、そのユニットから発生した飛散又は  落下した粉体で、画像形成装置本体の内外を汚す不具合いを抑制する事が出来る画像形  成装置を提供する。【解決手段】脱離又は装着されるトナーカートリッジ３７が装着される開口に対して、開  閉するインナードア９５とトナーカートリッジ３７の下方に位置して開閉に連動する粉  体受け部材９１を有し、インナードア９５を開口する際には発生する飛散トナーを粉体  受け部材９１で受けとめ、閉口する際には装置本体内部に上記受けとめたトナーを収容  する。【選択図】図５
2007304314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
脱離又は装着されるユニットと、
該ユニットが装着される開口と、
該開口を開閉する開閉部材と
前記ユニットの下方に位置し、該開閉部材の動作に連動して前記ユニットから発生する粉体を受けとめる粉体受け部材とを有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記粉体受け部材は、
前記開口が開口する時には前記開閉部材と装置本体とのスキ間の上方に位置され、
前記開口が閉口する時には装置本体内部に収容されるように、
前記開閉部材と連動される連動機構を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記粉体受け部材は、前記開閉部材の動作中に前記開閉部材から見て画像形成装置装置本体奥側が下方となる傾斜姿勢をとる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記粉体受け部材の閉口する時の姿勢は、開口するときの姿勢に比べて、より垂直方向に立った急な傾斜姿勢をとる
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記粉体受け部材で受けとめられた該粉体を清掃する清掃部材を設けた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５に記載の前記清掃部材は、弾性を有するブレード状部材である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の画像形成装置において、
前記粉体受け部材と前記清掃部材とが、
互いに接触する姿勢と離間する姿勢とを成し得る
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５に記載の前記清掃部材は、弾性を有するブラシ状部材である
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項５乃至８のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記粉体受け部材に受けとめられた前記粉体が装置本体に収容される方向に移動させる様に前記粉体受け部材と前記清掃部材とが接触しながら移動する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記粉体受け部材に受けとめられた前記粉体を収納する粉体回収容器を有する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
該粉体回収容器を装置本体に対して着脱可能に設けた
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置が有するユニットから発生する飛散及び落下粉体の汚染防止技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の画像形成装置にあっては、例えば装置本体のカバー（開閉蓋）を開き、トナーカートリッジ着脱用開口を開放してトナーカートリッジを該装置本体の内部に装填し、トナーを補給するものがある。
また、トナーカートリッジ着脱用開口を開放して、トナーカートリッジを前記装置本体から抜き出すものも一般的である。この様にトナーカートリッジを着脱可能に設けた画像形成装置は、例えば特許文献１等により周知である。ところが、従来この種の画像形成装置においては、特に使用済みのトナーカートリッジを抜き出す時、その底面などに付着しているトナーで前記装置本体や床等を汚すおそれがあった。その為特許文献２の記載では、装置本体のカバーに更にトナーカートリッジ着脱専用のドアを設け、トナーカートリッジ交換の際、飛散や落下トナーで前記画像形成装置内外を汚さない様、トナー受け部材を設ける技術が開示されている。また、そのトナーをかき集めて収容する事やトナーカートリッジ交換時も装置本体を停止させない事、その際の前記画像形成装置に安全装置を設けるといった技術が記載されている。
しかし、特許文献２に開示される技術においては以下のような不具合が考えられる。まず、画像形成装置本体のカバーにトナーカートリッジ着脱専用のドアを設け、トナーカートリッジ着脱用ガイドとトナー受け部材を設けてある為、本体のカバーを開いてのトナーカートリッジ交換は発明の効果を発揮出来ない。従って、他のユニットのメンテナンス（作業）と並行してトナーカートリッジを交換する（作業）時は、各々の作業が終了した後行う事になるから、これら一連の作業効率が劣る。
次に、画像形成装置本体のカバーにトナー受け部材があると、ジャム等で前記画像形成装置本体のカバーを開いた時、トナー受け部材も一緒に付いてくるから、画像形成装置本体のカバー開閉時には画像形成装置本体内外への粉体トナーの飛散や操作者の衣服や手を汚す可能性がある。また、画像形成装置本体のカバーの裏面は開放時に目立つ構成であり、ここが汚れていると操作者に不快感を与え、交換操作を躊躇させるおそれが有る。
更に、画像形成装置を叩いて振動を与える事も記載されているが、画像形成装置本来の機能に不具合を与えかねず、最悪破壊につながる恐れがあるので振動制御が難しいと言う不具合がある。
【特許文献１】特開２００２−２２９３１８号公報
【特許文献２】特許第２７３２３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術の斯かる欠点を鑑み、本発明の目的はトナーカートリッジの様な脱離又は装着されるユニットを交換する際、そのユニットから発生した例えば前記トナーカートリッジの底面に付着したトナーの飛散又は落下した粉体を効率的に補集・回収し、画像形成装置本体の内外やカバーの裏面を汚す不具合を抑制する事が出来る画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、請求項１では脱離又は装着されるユニットと、該ユニットが装着される開口と、該開口を開閉する開閉部材と前記ユニットの下方に位置し、該開閉部材の動作に連動して前記ユニットから発生する粉体を受けとめる粉体受け部材とを有することを特徴とするものである。
【０００５】
また、請求項２では、請求項１に記載の画像形成装置において、前記粉体受け部材は、前記開口が開口する時には前記開閉部材と装置本体とのスキ間の上方に位置され、前記開口が閉口する時には装置本体内部に収容されるように、前記開閉部材と連動される連動機構を有することを特徴とする画像形成装置である。
【０００６】
また、請求項３では、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記粉体受け部材は、前記開閉部材の動作中に前記開閉部材から見て画像形成装置装置本体奥側が下方となる傾斜姿勢をとることを特徴とする画像形成装置である。
【０００７】
また、請求項４では、請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記粉体受け部材の閉口する時の姿勢は、開口するときの姿勢に比べて、より垂直方向に立った急な傾斜姿勢をとることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
また、請求項５では、前記請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記粉体受け部材で受けとめられた該粉体を清掃する清掃部材を設けたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
また、請求項６では、請求項５に記載の前記清掃部材は、弾性を有するブレード状部材であることを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
また、請求項７では、請求項５又は６に記載の画像形成装置において、前記粉体受け部材と前記清掃部材とが、互いに接触する姿勢と離間する姿勢とを成し得ることを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
また、請求項８では、請求項５に記載の前記清掃部材は、弾性を有するブラシ状部材であることを特徴とする画像形成装置である。
【００１２】
また、請求項９では、請求項５乃至８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記粉体受け部材に受けとめられた前記粉体が装置本体に収容される方向に移動させる様に前記粉体受け部材と前記清掃部材とが接触しながら移動することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
また、請求項１０では、請求項１乃至９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記粉体受け部材に受けとめられた前記粉体を収納する粉体回収容器を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
また、請求項１１では、該粉体回収容器を装置本体に対して着脱可能に設けたことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１乃至１１に記載の画像形成装置によれば、脱離又は装着されるユニットの交換等装置本体のカバーを開閉する際に発生するトナー飛散又は落下粉体で、装置本体内部や外部が汚れる事を抑制・低減できる。
請求項１０及び１１に記載の画像形成装置によれば、粉体回収容器を備え着脱可能としたことで、発生した粉体の回収容量を増大させ、メンテナンス性の向上を図る事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明が適用される画像形成装置を添付図面にもとづいて説明し、次にこの発明の実施形態について説明する。
まず、画像形成装置の構成及び動作について図１に示すカラープリンタを用いて概略を説明する。
【００１７】
画像形成装置（カラープリンタ１）は感光体ベルトユニット１０、書き込み光学ユニット２０、現像ユニット３０、中間転写ユニット４０、２次転写ユニット５０、定着ユニット６０等で構成されている。そして、Ｂｌａｃｋ：黒（以下、Ｂｋという）、Ｃｙａｎ：シアン（以下、Ｃという）、Ｍａｇｅｎｔａ：マゼンタ（以下、Ｍという）、Ｙｅｌｌｏｗ：イエロー（以下、Ｙという）のカラートナーを感光体ユニット１０の感光体ベルト１１上に順次選択的に付着させ、これらを重ね合わせて４色カラートナー画像を転写紙上に形成する。転写紙上のトナー画像はヒートローラ等で溶融定着させ最終的なフルカラー画像を得る。
【００１８】
上記感光体ベルト１１は図中時計方向に回転し、その周りには、感光体廃トナータンクを備えた感光体クリーニングユニット１９、帯電ユニット１２、現像ユニット３０の選択された現像器、中間転写ユニット４０の中間転写ベルト４５などが配置されている。
上記書き込み光学ユニット２０は、カラー画像データ（以降は、単にデータと呼ぶ）を光信号に変換して、各色画像に対応した光書き込みを行い、感光体ベルト１１に静電潜像を形成する。この書き込み光学ユニット２０は、光源としての半導体レーザ２０Ａ、レーザ発光駆動制御部、ポリゴンミラー２０Ｂ、反射ミラー２０Ｃなどで構成されている。
現像ユニット３０は図２に示されるＢｋ現像器３１Ｋ、Ｙ現像器３１Ｙ、Ｃ現像器３１Ｃ、Ｍ現像器３１Ｍと、各現像器を図中左右方向に移動させ感光体ベルト１１に対し、接離動作を行う図示しない接離機構などを有している。
【００１９】
図示例では、装置本体上側から順に、黒トナーを収容したＢｋ現像器３１Ｋ、イエロートナーを収容したＹ現像器３１Ｙ、シアントナーを収容したＣ現像器３１Ｃ、マゼンタトナーを収容したＭ現像器３１Ｍとなっている。各現像器３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍは、感光体ベルト１１表面の静電潜像を現像するためにトナーを表面に担持して回転する現像スリーブ３２Ｋ、３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍと、トナーを汲み上げて撹拌するために回転するトナーパドル３３Ｋ、３３Ｙ、３３Ｃ、３３Ｍ等を含む現像第１ユニット３５Ｋ、３５Ｙ、３５Ｃ、３５Ｍと、トナーを収容するトナーカートリッジ３７Ｋ、３７Ｙ、３７Ｃ、３７Ｍの２つのユニットで構成されている。
現像ユニット３０は画像形成装置から個別に着脱できるようになっている。例えば、黒トナーを収容したＢｋ現像器３１Ｋをはずす場合には、図３に示す装置本体カバー９０を開け、図３に示すインナーカバー９６ａ及びインナードア９５が装着されているインナーカバーをはずすし、紙面の奥側から手前側にＢｋ現像器３１Ｋをスライドさせることで、容易にはずすことができる。
【００２０】
カラープリンタ１の待機状態では、現像ユニット３０はいずれの現像器３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍも感光体ベルト１１と離間した位置にセットされており、プリント動作が開始されると、帯電ユニット１２が動作し感光体ベルト１１帯電される。次いでデータに対応したレーザ光による光書き込みが行われ、感光体ベルト１１には静電潜像が形成される。
【００２１】
各現像器３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍ内のトナーは所定の極性に帯電され、また、各現像スリーブ３２Ｋ、３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍには、図示しない現像バイアス電源によって現像バイアスが印加され、現像スリーブ３２Ｋ、３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍが感光体ベルト１１に対して所定電位にバイアスされている。また、上記接離機構は、図示しないモータから各現像器３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍに駆動を伝達するための図示しない電磁クラッチがオンになるとその駆動力で３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍを感光体ベルト１１側（図中右側）に移動させるようになっている。現像時には各現像器３１Ｋ、３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍのうち選択されたいずれか一つが移動し、感光体ベルト１１に当接または近接する。一方、電磁クラッチをオフにして駆動伝達を解除すると感光体ベルト１１に当接または近接していた現像器が感光体ベルト１１から離間する方向（図中左側）に移動する。
【００２２】
また、上記中間転写ユニット４０は、中間転写ベルト４５のほか、ベルトクリーニング装置、位置検出用センサなどで構成されている。中間転写ベルト４５は駆動ローラ、１次転写ローラ４３、２次転写対向ローラ４６及びテンションローラに張架されており、図示しない駆動モータにより図中反時計方向に駆動制御される。
【００２３】
また、転写紙カセット１６内には転写紙が収納されており、レジストローラ１６Ａによって中間転写ベルト４５上のトナー画像と同期して送出される。
さらに、２次転写ユニット５０は、２次転写ローラ５１と、その２次転写ローラ５１を中間転写ベルト４５に対して接離するためのクラッチ等を備えた揺動機構（不図示）などで構成されている。転写紙が転写位置に到達するタイミングに同期して２次転写ローラ５１が揺動機構の回転軸を中心に揺動する。この２次転写ローラ５１と上述の２次転写対向ローラ４６とにより転写紙と中間転写ベルト４５とを一定の圧力で接触させる。２次転写ローラ５１は中間転写ユニット４０に設けられた図示しない位置決め部材により２次転写対向ローラ４６との平行度の位置精度が保たれている。また、２次転写ローラ５１に設けた図示しない位置決めコロにより中間転写ベルト４５に対する２次転写ローラ５１の接触圧を一定にしている。２次転写ローラ５１を中間転写ベルト４５に接触させると同時に、２次転写ローラ５１はトナーと逆極性の転写バイアスが印加され、中間転写ベルト４５上のトナー像を転写紙に一括転写する。
【００２４】
なお、上記各ユニットは画像形成装置から容易に着脱できるようになっている。例えば、図１において、中間転写ユニット４０をはずす場合には、図示しない装置本体カバーを開け、紙面の奥側から手前側に上記ユニットをスライドさせることで、容易にはずすことができる。
【００２５】
同様に感光体ベルトユニット１０においても装置本体カバーを開け、紙面の奥側から手前側に上記ユニットをスライドさせることで、容易にはずすことができる。この感光体ベルトユニット１０には感光体クリーニングユニット１９及び帯電ユニット１２と共に一体構成された、いわゆるプロセスカートリッジとなっているが、感光体クリーニングユニット１９には、１次転写後の残トナーを回収する感光体廃トナータンクも備えているので、このユニット１９の感光体廃トナータンクは単独でも着脱出来る。
【００２６】
例えばＭトナー像形成は次のように行なわれる。図示しない電源の印加電圧により帯電ユニット１２が感光体ベルト１１を一様帯電する。そして、書き込みのためのレーザ光はＭカラー画像のデータ信号に基づいて感光体ベルト１１を照射する。照射されたとき、当初一様帯電された感光体ベルト１１の照射された部分は、照射光量に比例する電荷が消失し、Ｍ静電潜像が形成される。そして、このＭ静電潜像にＭ現像スリーブ３２Ｍ上のＭトナーが接触することにより、感光体ベルト１１の電荷が残っている部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり照射された部分にはＭトナーが吸着され、静電潜像と相似なＭトナー像が形成される。そして、感光体ベルト１１上に形成されたＭトナー像は、１次転写位置において中間転写ベルト４５に接する。この１次転写位置では、１次転写ローラ４３と対向ローラとにより中間転写ベルト４５と感光体ベルト１１との間にニップが形成されており、１次転写ローラにＭトナー像と逆極性のバイアスを印加することによりＭトナー像を中間転写ベルト４５に転写する。
【００２７】
感光体ベルト１１上の若干の未転写残留トナーは、感光体ベルト１１の再使用に備えて感光体クリーニングユニット１９で清掃され、回収される。
感光体ベルト１１側ではＭ画像形成工程の次にＣ画像形成工程に進み、Ｃ画像データによるレーザ光２０Ａによる書き込みが行われ、Ｃ静電潜像が形成される。そして、先のＭ静電潜像の後端部が通過した後で、かつＣ静電潜像の先端部が到達する前にＭ現像器３１Ｍが現像位置から退避し、Ｃ現像器３１Ｃが現像位置にセットされてＣ静電潜像がＣトナーで現像される。以後、Ｃ静電潜像領域の現像が続行されるが、Ｃ静電潜像の後端部が通過した時点で、先のＭ現像器３１Ｍの場合と同様にＣ現像器３１Ｃが現像位置から退避し、次のＹ現像器３１Ｙを現像位置に移動させる。このことも同様に次のＢｋ静電潜像の先端部が現像位置に到達する前に完了させる。なお、Ｙ及びＢｋの画像形成工程については、それぞれの静電潜像形成、現像の動作が上述のＭ、Ｃの工程と同様であるので説明は省略する。
【００２８】
上記中間転写ベルト４１には、感光体ベルト１１に順次形成するＭ、Ｃ、Ｙ、Ｂｋのトナー像が、同一面に順次位置合わせされて、４色重ねのトナー像が形成され、次の２次転写工程において、この４色のトナー像が転写紙に一括転写される。
上記画像形成動作が開始される時期に、転写紙は上記転写紙カセット１６から給送され、２次転写ローラ５１に中間転写ベルト４５上の４色重ねのトナー像先端がさしかかるときに、ちょうど転写紙の先端がこのトナー像の先端に一致するようにレジストローラ１６Ａが駆動され、転写紙とトナー像との位置合わせが行われる。そして、転写紙が中間転写ベルト４５上のトナー像と重ねられて２次転写位置を通過する。このとき２次転写ローラ５１による転写バイアスで転写紙が荷電され、トナー画像のほとんどが転写紙上に転写される。
そして、中間転写ベルト４５から４色重ねトナー像を一括転写された転写紙は、定着ユニット６０に搬送され、所定温度に制御された定着ベルトと加圧ローラのニップ部でトナー像が溶融定着され、排出される。
【００２９】
一方、１次転写後の感光体ベルト１１の表面は、感光体クリーニングユニット１９でクリーニングされ、除電ランプ（不図示）で均一に除電される。
【００３０】
以上、本発明の画像形成装置を図示例により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、現像第１ユニット及びトナーカートリッジの形状や構成等は適宜変更可能である。特に本発明の画像形成装置のごとくカラープリンタの場合、通常４色のトナーが搭載されるが、黒トナーの消費量が多い為、黒トナーカートリッジ３７Ｋのサイズは他のトナーカートリッジより大きい形状としている。
また、現像第１ユニット及びトナーカートリッジに設けるトナー補給口の形状や位置等も、例えばトナーカートリッジを現像第１ユニットの上部に配置し、現像第１ユニットは感光体ベルトと一体構造にして、トナーカートリッジのみ適時着脱する構成でも良い。また後述する実施例でも記載のごとく、着脱する部分のみを開閉するインナードアを設ける事でも良い。
また、転写紙にトナー像を転写した後の中間転写ベルト４５の表面をクリーニングブラシ等で押圧回転することによって残トナーをクリーニングするクリーニングユニットを設け、回収された残トナーを廃トナータンクに蓄える構造を付加する事でも良い。
また、感光体ベルトユニット１１と感光体クリーニングユニット１９、帯電ユニット１２又は現像ユニット３０等を一体構造にしたプロセスカートリッジの構成でも良い。
また、画像形成装置各部の構成も任意である。単数の現像器を備えたモノクロプリンタにも本発明を適用できることは言うまでもない。
また、画像形成装置としてはプリンタに限らず、複写装置やファクシミリ、あるいは複数の機能を有する複合機でも良い。
【００３１】
次にこの発明を実施する実施形態に搭載された現像ユニット３０について図２及び図３を参照して説明する。
上述のごとく現像ユニット３０は現像第１ユニット３５Ｋ、３５Ｙ、３５Ｃ、３５Ｍと、トナーを収容するトナーカートリッジ３７Ｋ、３７Ｙ、３７Ｃ、３７Ｍの２つのユニットで構成され、トナーカートリッジ３７Ｋ、３７Ｙ、３７Ｃ、３７Ｍが個別に着脱が可能な構造としてある。
例えば、トナーカートリッジ３７Ｋは通常トナー補給口３９Ｋから現像第１ユニット３５Ｋへトナーが補給（供給）される。トナーカートリッジ３７Ｋ内に、図示しないセンサからトナーの補給（交換）が必要とされると、画像形成装置の動作が停止した事を確認して、装置本体カバーを開ける。
【００３２】
本発明では、感光体ベルトユニット１０と感光体クリーニングユニット１９及び帯電ユニット１２が一体構成されたプロセスカートリッジ、現像ユニット３０、中間転写ユニット４０、２次転写ユニット５０を含む転写紙搬送経路、及び定着ユニット６０がインナーカバーによって覆われている。このインナーカバーの一部にトナーカートリッジ３７Ｋ、３７Ｙ、３７Ｃ、３７Ｍが単独で着脱出来る様、インナードア９５が設けられている。従って、上記トナーの補給（交換）が必要とされると、インナードア９５を開け、この開口より紙面の奥側から手前側にトナーカートリッジ３７を個別に引き出す。
【００３３】
トナー補給口３９にはシャッター機構が設けられ、通常の挿入された状態では、シャッター機構が開口されているが、トナーカートリッジを引き出す時、トナー補給口３９を遮蔽する様な機構を設けてある。
現像器３１Ｋではトナー補給口３９が開放された状態を図示したが、現像器３１Ｙ、３１Ｃ、３１Ｍは、（便宜上）遮蔽された状態を図示してある。
トナー補給口３９周辺にはトナーが堆積しており、また現像第１ユニット３５との接続部分には余剰トナーもあって、頻繁に繰り返されるトナーカートリッジの交換時には装置本体カバーと装置本体とのすき間から落下し、画像形成装置（カラープリンタ１）が設置された床を汚す恐れがある。又、装置本体カバーや周辺がトナーで汚染されかねない。
この為、詳細は後述するが、本実施形態ではインナードアに連結した粉体受け部材をトナーカートリッジの下部に設け、この部材に飛散及び落下したトナーを補集・回収する機構を備えている。
【００３４】
この機構は装置本体カバー全体や飛散及び落下トナーが心配されるユニットの下部に設けるのが良い。装置本体カバー全体の場合は装置本体カバーが（発明が解決するための手段の欄で記載した）開閉部材に対応し、インナードアの場合はインナードアが開閉部材に対応する。これらの開閉部材を動作する事で開口され、その開口よりトナーカートリッジで代表されるユニットを脱離又は装着し、そのユニットより下部にあって、その開閉部材に連動した部材が粉体受け部材に相等する。
【００３５】
本発明を達成するに脱離または装着されるユニットは現像ユニット３０におけるトナーカートリッジ部に限る事はなく、粉体が発生するユニットであって、そのユニットが脱離または装着されるのであれば、それら動作の際の飛散または落下する粉体を補集・回収する機構に適用される。
例えば感光体廃トナータンクを備えた感光体クリーニングユニット１９の下部に配置するものでも良い。
また、後述のごとく中間転写ユニット４０に搭載されたクリーニングユニットの廃トナータンク着脱時に対応する為に設けるものでも良い。
更には、転写紙搬送経路中の特に紙紛が発生し易いレジストローラ１６Ａの下部や装置本体のギヤー駆動部等摩耗が発生する様なユニット下部に設けるものでも本発明の効果が発揮される。
一例として、長期の使用により摩耗粉体が発生しているレジストローラ１６Ａやギヤー駆動部等を有するユニットを装置本体から着脱する場合を挙げる。この時は装置本体カバーを開いて開口し、そのユニットの下部に装置本体カバーと連動した粉体受け部材を設ける事でユニットの脱離又は装着の際に飛散または落下する摩耗紛体を受けとめるという本発明の作用・効果が得られる。
【００３６】
次に本発明を画像形成装置のトナーカートリッジ着脱時において、落下するトナーの汚染防止に適用した実施形態を添付図面にもとづいて詳細する。
図３は画像形成装置であるカラープリンタの外観である。
装置本体カバーを開けると、感光体ベルトユニット１０と感光体クリーニングユニット１９及び帯電ユニット１２が一体構成されたプロセスカートリッジ、各現像第１ユニット３５Ｋ、３５Ｙ、３５Ｃ、３５Ｍ、中間転写ユニット４０、２次転写ユニット５０を含む転写紙搬送経路がインナーカバー９６ａによって覆われている。定着ユニット６０は別のインナーカバー９６ｂで覆う事により、ジャム発生時の操作性や各ユニットのメンテ性を向上させている。
【００３７】
トナーカートリッジ３７Ｋ、３７Ｙ、３７Ｃ、３７Ｍはインナードア９５で覆われており、このドア９５を開けるとトナーカートリッジは各トナー毎に着脱が可能となっている。従来から知られている、光学式トナー残量検知センサや使用した画像情報から算出した情報等により、例えばＢｋトナーカートリッジ３７Ｋが交換表示された場合は、インナードア９５を図４に示すインナードア支点９４を中心に上下に回転するごとく開く。
この開口よりＢｋトナーカートリッジを引き出し、新たなＢｋトナーカートリッジと交換する。使用後のＢｋトナーカートリッジ３７Ｋを引き出す際、振動等によりその周辺に堆積したトナーが飛散又は落下する恐れがある。この場合、飛散又は落下したトナーはインナードア９５を汚し、装置本体内を汚染する。また、インナードア９５や装置本体カバー９０と装置本体とのスキ間９８から飛散又は落下したトナーで装置本体を設置している床面等を汚染する事もありうる。尚、このスキ間９８は開閉動作を干渉なく成立させる必要上、必要な構成である。
【００３８】
インナードア９５の下方であって、装置本体とのスキ間９８の上方には粉体受け部材９１を配置してあり、端部がインナードアのヒンジ９３で系合されている。
インナードアのヒンジ支点９３はインナードア支点９４を中心に回転移動する。その際、最下段のトナーカートリッジと干渉しないような軌跡で粉体受け部材９１を動作させるようにこのインナードアのヒンジ支点９３の位置をインナードア支点９４の上方であってインナードア支点９４よりも本体奥側の位置に配置する。この配置で粉体受け部材９１の水平方向と垂直方向の移動距離が同時に設定される。
上述の係合によりインナードア９５に連動して粉体受け部材９１が動作する連動機構が成立する。具体的にはインナードア９５により開口するに従って粉体受け部材９１がインナードア９５や装置本体カバー９０と装置本体とのスキ間９８を覆う様に引き出され、次いでインナードア９５により閉口するに従って粉体受け部材９１は装置本体内に収容されるごとく動作する。
この事でトナーカートリッジ交換の際、発生する粉体で装置本体や装置本体を設置している床面等の汚染を抑制出来る装置を提供する事が出来る。
【００３９】
次に図５を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。
図中にａ、ｂ１、ｂ２、ｃなる符号が付記されているが、ａはインナードア９５が閉じた時（閉口した時）のインナードアと粉体受け部材の位置を表わし、ｂ１はインナードア９５が閉じた時から開く途中のインナードアと粉体受け部材の位置を表わし、ｂ２はインナードア９５が開いた時から閉じる途中のインナードアと粉体受け部材の位置を表わし、ｃはインナードア９５が開いた時（開口した時）のインナードアと粉体受け部材の位置を表わしている。
粉体受け部材９１のインナードアのヒンジ支点９３で係合された端部とは反対側の端部付近に粉体受け部材ピン９２を設けてある。
【００４０】
インナードア９５がインナードア支点９４を中心に回転するごとく開く時（開口時）、動作する粉体受け部材９１の粉体受け部材ピン９２の軌跡は図５に示す開口時軌跡８５の右から左方向へ弧を描く様に移動する。
次に、インナードア９５がインナードア支点９４を中心に回転するごとく閉じる時（閉口時）、粉体受け部材ピン９２の軌跡は図５に示す閉口軌跡８６の左から右方向へ弧を描く様に移動し、図５に示す粉体受け部材ピン９２の位置に戻る。
この軌跡により粉体受け部材９１はインナードア９５の開閉の際に、その装置本体奥側に位置する端部が開口時に比してより垂直方向に立った急な傾斜姿勢（９１ｂ２）を維持しながら移動するので、重力によりインナードア９５の閉口動作に伴ってインナードア９５から遠ざかる位置に粉体を積極的に寄せる作用が生じる。
更に、図６にあるように閉口軌跡８６は開口軌跡８５よりも粉体受け部材ピン９２が下方を移動する軌跡になっているので、粉体受け部材９１は、開口時の姿勢に比して閉口時の姿勢がより急な傾斜姿勢をとり上記作用がより顕著なものになる。
【００４１】
これら作用により、例えば、トナーの補給（交換）が必要とされ、使用後のトナーカートリッジ３７を引き出す際、インナードア９５や装置本体カバー９０と装置本体とのスキ間９８から飛散又は落下した粉体（トナー）で装置本体を設置している床面等の汚染が抑制出来ると効果に加え、開放時に汚れが目立ちやすいインナードア９５の汚染を抑制することが出来る。
【００４２】
次に粉体受け部材で受けとめられた粉体を清掃する清掃部材を設けた第３の実施形態について、図６〜図９にもとづいて詳細する。
上述の実施例と同様に、画像形成装置のトナーカートリッジ着脱時において落下するトナーの汚染防止に適用した実施形態であって、上述の実施例と同様な所には同じ番号で記述した。
図６ａからｆはインナードア９５を閉口する時の清掃部材８９と粉体受け部材９１とが離間する姿勢を成す動作を示しており、この開口より例えばＢｋトナーカートリッジ３７Ｋを引き出し、新たなＢｋトナーカートリッジと交換され、次いでインナードア９５により閉口するに従って粉体受け部材９１が動作する軌跡を示す。
【００４３】
補集粉体７５は上記Ｂｋトナーカートリッジ３７Ｋより落下したトナーであり、上述の粉体受け部材９１で受けとめられた粉体に相当する。清掃部材８９は補集粉体７５を回収する為の例えばウレタンゴム等からなる弾性体構造のブレード部材であって、（図示しない）装置本体に固定されている。
清掃部材８９には弾性体構造のブレード部材を用いる事で粉体受け部材９１との密着性が増し、スムーズな動きが可能となる。
【００４４】
清掃部材８９は弾性体構造のブラシ状部材であっても良い。ブラシ状部材にする事で粉体受け部材９１との接触状態等、設定余裕度を向上させる事が出来、相対的に移動する時の摺擦抵抗等による負荷の低減が図られる。
更にブラシ状部材をインナードア９５の開閉する動作に連動して回転動作を与えれば格段に回収効果が上がる。
【００４５】
また、清掃部材８９はインナードア９５が開閉する事で動作する粉体受け部材９１を回動可能に支持するインナードアのヒンジ支点９３の軸方向と略並行に位置されており、その長さは、粉体受け部材９１の長さと同程度もしくはそれより若干短い長さである。図８に示すごとく、横に延びた清掃部材８９は引き出し方向８８から見て中央が凸部となる様、円弧状に配置してある。この事で、補集粉体７５がブレードの外側へ逃げる事がないし、ブレードに若干コシが出来る事で粉体受け部材９１との密着性が増し回収性が向上する。
【００４６】
また、清掃部材８９を装置本体に取り付ける際、バネ部材を介して装置本体に固定する事が良い。この事により、粉体受け部材９１が所定の移動を保持しつつ、開口時軌跡８５を通る時は適当な離間を維持し、開口時軌跡８６を通る時は所定の接触状態を維持する様、設定する事が容易となる。
【００４７】
図６ａはインナードア９５が開放され、この開口より例えばＢｋトナーカートリッジ３７Ｋが引き出され、その開放動作時に落下したトナー（補集粉体７５）の状態を示している。
粉体受け部材９１の上方には装置本体に固定された清掃部材８９があって、開口時に接触するよう位置設定がされている。
インナードア９５を閉口するよう動作させるに従って（図６ａからｆ）、粉体受け部材９１は粉体受け部材ピン９２が比較的下方に経路が構成された閉口時軌跡８６を通る様に下方に向かって移動する為、清掃部材８９と粉体受け部材９１との間に間隙を生ずる。これにより、補集粉体７５は、清掃部材８９に阻害されること無く、インナードア９５の動きに連動し、装置本体の奥側（収容方向８７の方向）に移動する。かつ、開口時より、急な傾斜で閉口されることから、捕集粉体７５の装置本体手前側への逆流を抑制する作用を生じさせることができ、更に閉口動作によって装置本体奥側への加速度が生じていることから、この加速度によって閉口動作終了時に捕集粉体７５をより奥側に移動させることもできる。
【００４８】
この場合の清掃部材８９と粉体受け部材９１とが離間する姿勢を成す動作を図９にて説明する。
図６ａのごとくインナードア９５が開放された時は図９ｃに示す様に、粉体受け部材９１の端部に固定された粉体受け部材ピン９２は装置本体に固定された姿勢維持ガイド８０の左側８５ａの位置である。
インナードア９５を閉口すると、図９ｄに示すごとく粉体受け部材９１は収容方向８７へ移動するから粉体受け部材９１の自重により粉体受け部材ピン９２は閉口時軌跡８６を通る事になる。
更にインナードア９５の閉口が進むと、図９ｅに示すごとく粉体受け部材ピン９２は姿勢維持ガイド８０に沿って閉口時軌跡８６の経路を途中で遮るよう配置構成されてある切り替え爪８１を下から上へ押しのける様に進み、閉口が完了した所で姿勢維持ガイド８０の右側８６ｂに位置する。切り替え爪８１は端部の切り替え爪支点８２を中心に揺動可能であり、バネ部材（図示しない）により常に開口時軌跡８６を遮るよう付勢されてあり、その付勢力は粉体受け部材ピン９２の進入押圧によって経路が開放される程度に設定されている。粉体受け部材ピン９２が通過した後は（図示しない）バネ部材の付勢力により元の位置に戻る機構になっている。
【００４９】
この様にインナードア９５が開口状態から閉口状態になる時は、清掃部材８９と粉体受け部材９１とが接触から離間状態になり、その離間状態を維持したまま閉口されている。
清掃部材８９は装置本体奥側に設置されているから、例えばインナードア９５を閉じた時でも補集粉体７５は装置本体内に収まっている事が出来る。
次に、清掃部材８９と粉体受け部材９１とが接触する姿勢を成す動作を図７にて説明する。この時の動作は、例えば現像第１ユニット３５Ｋへトナーを補給（供給）する為、新たなＢｋトナーカートリッジと交換する場合が適用される。
【００５０】
図７ａからｆはインナードア９５を開口する時、清掃部材８９と粉体受け部材９１とが離間状態から接触する姿勢を成す動作の過程を示している。そして、例えばＢｋトナーカートリッジ３７Ｋが新しいトナーカートリッジと交換され、再度新しいトナーカートリッジの交換が必要とされた場合、先のトナーカートリッジ交換の際に発生した飛散または落下し、粉体受け部材９１に受けとめられたトナーである補集粉体７５をインナードア９５の開口時にインナードア９５の裏側の開口時露出面や装置外に飛散するのを抑制する機構を示している。
【００５１】
図７ａはインナードア９５が閉口され、粉体受け部材９１の上方には装置本体に固定された清掃部材８９があって、離間している。また、先のトナーカートリッジ交換の際に発生した補集粉体７５等が示されている。
インナードア９５により開口するに従って（図７ａからｆ）、粉体受け部材９１は粉体受け部材ピン９２が比較的上方に経路が構成された開口時軌跡８５を通る様に移動する為、粉体受け部材９１は閉口時に比べて上方の空間を移動し、清掃部材８９と粉体受け部材９１との間は離間状態から接触状態となる（図７のｂ）。
次いで、インナードア９５の動きに連動し、粉体受け部材９１が清掃部材８９と接触状態を保ったまま図８に示す引き出し方向８８へ移動する事で、補集粉体７５は擦られる様に図８に示す収容方向８７へ回収される。
【００５２】
この事で、インナードア９５と装置本体とのスキ間９８から飛散又は落下した粉体（トナー）で装置本体を設置している床面等の汚染が抑制出来る効果に加え、開閉部材であるインナードア９５を開口する動作に伴ってトナーカートリッジである脱離又は装着されるユニットから発生する粉体を積極的に装置奥側に補集でき、インナードア裏側の開口時露出面や装置外に飛散するのを抑制出来る。
【００５３】
この場合の清掃部材８９と粉体受け部材９１とが接触する姿勢を成す動作を、図９にて説明する。図７ａのごとくインナードア９５が閉口されている時は図９ａに示す様に、粉体受け部材９１の端部に固定された粉体受け部材ピン９２は装置本体に固定された姿勢維持ガイド８０の右側８６ｂの位置である。この時、粉体受け部材９１と清掃部材８９は離間している。
インナードア９５を開口すると、図９ｂに示すごとく粉体受け部材ピン９２が切り替え爪８１の上方を擦りながら開口時軌跡８５を通る。この時、粉体受け部材９１と清掃部材８９は接触状態となり、これを保持したまま粉体受け部材９１は引き出し方向８８へ移動する。
更にインナードア９５の開口が進み、開口が完了した所で、図９ｃに示すごとく姿勢維持ガイド８０の左側８５ａに位置する。この時、粉体受け部材９１と清掃部材８９は接触を維持したままの状態を保持している。
【００５４】
この様にインナードア９５が閉口状態から開口状態になる時は、清掃部材８９と粉体受け部材９１は接触状態を保持したまま、粉体受け部材９１が引き出し方向８８へ移動する為、補集粉体７５は相対的に収容方向８７へ収容させる事が出来る。
この様に清掃部材８９を設け、前述の連動機構と組み合わせる事で、インナードア９５の開閉動作中にインナードア９５と清掃部材８９とが接触する姿勢と離間する姿勢とを成し得る姿勢維持機構を成し、粉体受け部材９１上の粉体（補集粉体７５）を補集・回収する作用を説明した。
【００５５】
次に図１０を参照して、本発明の第４の実施形態（補集粉体７５を収納する機構）について説明する。
本実施形態では、先に図７を参照して詳述した開閉部材であるインナードア９５を開口する事でトナーカートリッジ３７から発生する粉体を補集・回収する機構を利用して、粉体回収容器７９へ補集粉体７５を収納出来る様にした。
【００５６】
粉体受け部材９１の下方には、装置本体奥側に固定された粉体回収容器７９が設置されている。粉体受け部材９１の装置本体の奥側（収容方向８７の方向）端部は、上述の図６、７で述べたものより短く構成される。その終端部はインナードア９５が開放された時、清掃部材８９と略同じ位置となる程度が望ましい。又、その終端部は補集・回収された補集粉体７５を粉体回収容器７９に落下せしめる様、開放されている。
【００５７】
図１０ａからｆはインナードア９５を開口する時、清掃部材８９と粉体受け部材９１とが離間状態から接触状態を保持したまま、粉体受け部材９１が引き出し方向８８へ移動するに伴って、粉体回収容器７９へ補集粉体７５を収納する過程を示している。例えば、インナードア９５が閉口状態から開口状態になる時は、清掃部材８９と粉体受け部材９１は接触し、補集粉体７５は相対的に収容方向８７へ移動し、粉体受け部材９１の端部（収容方向８７の方向）が短く設定されている為、収容された補集粉体７５が粉体回収容器７９へ徐々に収納される。
【００５８】
粉体回収容器７９を設置した事で補集粉体７５の回収量を増大させる事が出来、装置本体の奥側に設置した事で、メンテナンスに伴うインナードア９５や装置本体カバー９０の開閉動作の度に、操作者の衣服や手が汚れる事も抑制出来る。
【００５９】
粉体回収容器７９は現像ユニット３０の着脱と同様に、画像形成装置から着脱できるようになっている。例えば、粉体回収容器７９を引き出す場合には、図３に示す装置本体カバー９０を開け、図３に示すインナーカバー９６ａ及びインナードア９５が装着されているインナーカバーをはずすし、紙面の奥側から手前側に粉体回収容器７９を引き出すことで、容易にはずすことができる。
【００６０】
以上のごとく粉体回収容器７９を着脱可能とした事で継続して収納する事が可能となった。
また、粉体回収容器７９には（図示していない）収納量を検知するセンサを設ける事も出来る。
この事でメンテナンス時期を事前に確認する事が可能となり、効率的なメンテナンスを行う事が出来る。
【００６１】
また、粉体回収容器７９には（図示していない）収納された粉体を払き均す機構を設置する事が出来る。この機構には編み目格子の板状部材を往復動作させる機構が良い。
この事で粉体回収容器７９の底が薄い場合でも、また底部の一部に落下した粉体でも粉体回収容器の底部全体に平均的に収納する事が容易となる。
【００６２】
図１１から図１４は、本発明における開閉部材と連動される他の連動機構及び粉体受け部材と清掃部材とが互いに接触する姿勢と離間する姿勢とを成し得る他の姿勢維持機構を示すものである。同一の部材については番号を省略してある。
粉体受け部材９１下方には、回転中心１０２を支点に回動自在に揺動可能な揺動部材１０１が、インナードア９５の開閉方向に前後２ヶ所に配置されている。
【００６３】
図１１及び図１２は、インナードア９５を閉口する際の粉体受け部材９１の動きを説明するものである。
インナードア９５により閉口するに従って（図１１ａからｆ）、インナードア９５と粉体受け部材９１は、インナードアム支点１０８と粉体受け部材アーム支点１０９に渡りアーム１０７が設けられており、インナードア９５の閉口動作に連動し、粉体受け部材９１を左方向から右方向に略平行移動する連動機構となっている。
揺動部材１０１は、装置本体の底板９９の摩擦及び装置本体の底板９９に設けられた突起部１０５の作用により、図１２ｈで示される小矢印の方向に回転移動し、これにより粉体受け部材９１の自重によって、水平方向であって、下方に向かって移動する為、清掃部材８９と粉体受け部材９１との間に間隙を生ずる。これにより、補集粉体７５は、清掃部材８９に阻害されること無く、インナードア９５の動きに連動し、装置本体の奥側（収容方向８７の方向）に移動する。
この構成により、揺動部材１０１の長さで離間距離を容易に調節設定でき、特に粉体受け部材９１上の粉体（補集粉体７５）の、かさが大きい場合でも閉口時に十分に離間させる事が出来る。
【００６４】
図１３及び図１４は、インナードア９５を開口する際の粉体受け部材９１の動きを説明するものである。
インナードア９５の開口に伴い（図１３ａからｆ）、粉体受け部材９１は右方向から左方向に平行移動する連動機構となっている。揺動部材１０１の先端（回転中心１０２の他端）が、装置本体の底板９９に設けられた突起部１０５に当たると、揺動部材１０１は図１４ｈで示される小矢印の方向に回転移動し、これにより粉体受け部材９１を水平方向であって、上方に向かって移動する為、清掃部材８９と粉体受け部材９１との間は離間状態から接触状態となる（図１４のｉ）。次いで、インナードア９５の動きに連動し、揺動部材１０１が、死点（鉛直下方）を超え、やや後方に傾いた状態（図１４のｉ）で、ストッパ１０３により回転移動を停止し、その後清掃部材８９と粉体受け部材９１とが接触状態を保ったまま図８に示す引き出し方向８８へ移動する事で、補集粉体７５は擦られる様に図８に示す収容方向８７へ回収される。
【００６５】
この構成より、ほぼ水平に粉体受け部材９１が引き出されるので、開口時の清掃部材８９の粉体受け部材９１への接触圧を一定にすることが出来、清掃部材８９による拭き残しの抑制をより容易にすることが可能となる。
また、死点を超える構成を採用することでより確実に清掃部材８９を粉体受け部材９１に接触させることが出来る。
【００６６】
この様に、本実施形態では粉体受け部材９１により開口する時と閉口する時で異なる軌跡を描く様な姿勢維持機構有し、インナードア９５を開閉する動作に連動して往復運動する様な連動機構を有している。
この事で、開閉部材であるインナードア９５を開口する事でトナーカートリッジである脱離又は装着されるユニットから発生する粉体を補集・回収でき、装置本体内を汚染する事が抑制出来る。また、インナードア９５や装置本体カバー９０と装置本体とのスキ間９８から飛散又は落下した粉体（トナー）で装置本体を設置している床面等の汚染が抑制出来る事も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置の現像ユニット及び感光体ユニット図である。
【図３】粉体受け部材とカバー、ドア等の構成を説明する為の同画像形成装置の外観図である。
【図４】インナードアの拡大図である。
【図５】粉体受け部材の移動軌跡を示す図である。
【図６】インナードアを閉口する時の粉体受け部材と清掃部材の関係を示す回収機構説明図である。
【図７】インナードアを開口する時の粉体受け部材と清掃部材の関係を示す回収機構説明図である。
【図８】インナードア閉口時の粉体受け部材の動きを画像形成装置の上方から見た図である。
【図９】姿勢維持機構の説明図である。
【図１０】粉体回収容器の機構説明図である。
【図１１】インナードアを閉口する時の粉体受け部材と清掃部材の関係を示す他の回収機構を示す図である。
【図１２】インナードアを閉口する時の他の回収機構における連動機構と姿勢維持機構の説明図である。
【図１３】インナードアを開口する時の粉体受け部材と清掃部材の関係を示す他の回収機構を示す図である。
【図１４】インナードアを開口する時の他の回収機構における連動機構と姿勢維持機構の説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
３０      現像ユニット
３１      各色の現像ユニット
３７      トナーカートリッジ
７５      補集粉体
７９      粉体回収容器
８０      姿勢維持ガイド
８５      開口時軌跡１
８６      閉口時軌跡２
８９      清掃部材
９１      粉体受け部材
９２      粉体受け部材ピン
９３      インナードアヒンジ支点
９５      インナードア
９８      装置本体とのスキ間
９９      装置本体の底板
【図１】
2007304314.tif 000003
【図２】
2007304314.tif 000004
【図３】
2007304314.tif 000005
【図４】
2007304314.tif 000006
【図５】
2007304314.tif 000007
【図６】
2007304314.tif 000008
【図７】
2007304314.tif 000009
【図８】
2007304314.tif 000010
【図９】
2007304314.tif 000011
【図１０】
2007304314.tif 000012
【図１１】
2007304314.tif 000013
【図１２】
2007304314.tif 000014
【図１３】
2007304314.tif 000015
【図１４】
2007304314.tif 000016