(57)【要約】【課題】安価な構成としつつ、交換作業時に内圧変動が生じた場合にも廃棄トナーの回収口からの噴出を抑制可能な廃棄トナー容器を提供する。【解決手段】本発明に係る廃棄トナー容器２３は、廃棄トナーの回収口と、回収口と連通する廃棄トナーの収容空間３４と、を備えた廃棄トナー容器２３であって、収容空間３４内には、廃棄トナーの捕集保持機能を有する廃棄トナー保持部材５３が設けられていることを特徴とする。【選択図】図４
2012237777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄トナーの回収口と、該回収口と連通する廃棄トナーの収容空間と、を備えた廃棄トナー容器であって、
前記収容空間内には、廃棄トナーの捕集保持機能を有する廃棄トナー保持部材が設けられていることを特徴とする廃棄トナー容器。
【請求項２】
前記廃棄トナー保持部材は、シート材を積層して形成されることを特徴とする請求項１に記載の廃棄トナー容器。
【請求項３】
前記廃棄トナー保持部材は、磁気シートにより形成されることを特徴とする請求項１に記載の廃棄トナー容器。
【請求項４】
前記廃棄トナー保持部材は、前記収容空間内に回転可能に設けられるブラシローラーであることを特徴とする請求項１に記載の廃棄トナー容器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の廃棄トナー容器を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、像担持体の表面から除去された廃棄トナーを収容する廃棄トナー容器及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナー等の粉体（以下、単に「トナー」と称す。）を用いた電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写ベルト等の像担持体を用いて画像形成動作が行われている。また、画像形成動作の完了後に像担持体の表面に残留したトナー（以下、「廃棄トナー」と称す。）は、クリーニング装置によって像担持体の表面から回収された後、廃棄トナー容器の回収口へと搬送されて、この回収口から廃棄トナー容器内に導入されるように構成されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、廃棄トナー容器内に搬送スクリューを設け、この搬送スクリューの羽根と羽根との間に保持される廃棄トナーの固着を長期に亘って防止可能な画像形成装置が開示されている。また、特許文献２には、廃棄トナー容器の省スペース化を実現しつつ、廃棄トナー容器内に廃棄トナーを高密度で回収可能な画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２４２８４号公報
【特許文献２】特開平５−３４１６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような廃棄トナー容器は、コストの低廉化等の観点から通常は薄肉の樹脂材で形成されており、高い剛性を有しない。そのため、廃棄トナー容器の交換時には、廃棄トナー容器が変形して内圧変動が生じ、この内圧変動に伴って廃棄トナー容器の回収口から廃棄トナーが外部に噴出して、画像形成装置の周囲や交換にあたる作業者の衣服等を汚す虞がある。しかしながら、特許文献１及び２に記載されるような従来の廃棄トナー容器は、このような問題への対処を考慮して設計されておらず、廃棄トナー容器からの廃棄トナーの噴出を防止することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記事情を考慮し、安価な構成としつつ、交換作業時に内圧変動が生じた場合にも廃棄トナーの回収口からの噴出を抑制可能な廃棄トナー容器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の廃棄トナー容器は、廃棄トナーの回収口と、該回収口と連通する廃棄トナーの収容空間と、を備えた廃棄トナー容器であって、前記収容空間内には、廃棄トナーの捕集保持機能を有する廃棄トナー保持部材が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成を採用することで、収容空間内の廃棄トナーを捕集し、収容空間内に安定して保持しておくことが可能となる。そのため、交換時等に廃棄トナー容器に内圧変動が生じた場合でも、収容空間内の廃棄トナーが回収口から外部に噴出するのを防止することが可能となる。
【０００９】
前記廃棄トナー保持部材は、シート材を積層して形成されても良い。
【００１０】
このような構成を採用することで、簡易な構成で廃棄トナー保持部材を形成することが可能となり、廃棄トナー保持部材を設けることによる製造コストの上昇及び製造工程の煩雑化を、抑制することが可能となる。
【００１１】
前記廃棄トナー保持部材は、磁気シートにより形成されても良い。
【００１２】
このような構成を採用することで、廃棄トナーが磁性トナーである場合に、廃棄トナーと廃棄トナー保持部材の間に生じる磁気的な吸着力により廃棄トナーを効率良く捕集することが可能となる。
【００１３】
前記廃棄トナー保持部材は、前記収容空間内に回転可能に設けられるブラシローラーであっても良い。
【００１４】
このような構成を採用することで、ブラシローラーを回転させながら廃棄トナーを効率良く捕集することが可能となる。
【００１５】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの廃棄トナー容器を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、安価な構成としつつ、交換作業時に内圧変動が生じた場合にも廃棄トナーの回収口からの噴出を抑制可能な廃棄トナー容器を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るモノクロプリンターの概略を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るモノクロプリンターにおいて、ドラムユニット及び廃棄トナー容器を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るモノクロプリンターにおいて、廃棄トナー容器を示す斜視図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るモノクロプリンターにおいて、図３に示した廃棄トナー容器の内部構造を示す斜視図である。
【図５】（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る廃棄トナー容器を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る廃棄トナー容器を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
まず、図１を用いて、電子写真方式のモノクロプリンター１の全体の構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係るモノクロプリンター１の概略を示す説明図である。以下、図１における右側を、モノクロプリンター１の正面側（フロント側）とする。
【００１９】
モノクロプリンター１は、箱型形状のプリンター本体２を備えており、プリンター本体２の下部には転写紙（図示せず）を収納する給紙カセット３が設けられ、プリンター本体２の上端には排紙トレイ４が設けられている。プリンター本体２の後面側（リア側）には、下端部側を支点に開閉する後面カバー５が設けられている。
【００２０】
プリンター本体２の前上部には、レーザー・スキャニング・ユニット（ＬＳＵ）で構成される露光器６が配置され、プリンター本体２の後部には、画像形成部７が設けられている。画像形成部７には、像担持体である感光体ドラム８が回転可能に設けられており、感光体ドラム８の周囲には、帯電器９と、現像ユニット１０と、転写部１１と、クリーニング装置１２とが、感光体ドラム８の回転方向（図１の矢印Ｘ参照）に沿って配置されている。
【００２１】
現像ユニット１０の内部には一対の攪拌スクリュー１５が設けられ、攪拌スクリュー１５の斜め上方には、現像ローラー１６が設けられている。転写部１１は、感光体ドラム８と転写ローラー１７によって構成されている。
【００２２】
プリンター本体２の後部には、下方から上方に向かって転写紙の搬送経路１８が設けられている。搬送経路１８の上流端（下端）には給紙部２０が設けられ、搬送経路１８の下流部（上部）には定着部２１が設けられ、搬送経路１８の下流端（上端）には排紙部２２が設けられている。
【００２３】
次に、このような構成を備えたモノクロプリンター１の画像形成動作について説明する。
【００２４】
モノクロプリンター１に電源が投入されると、各種パラメーターが初期化され、定着部２１の温度設定等の初期設定が実行される。そして、モノクロプリンター１に接続されたコンピューター等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。
【００２５】
まず、帯電器９によって感光体ドラム８の表面が帯電された後、露光器６からのレーザー光（図１の矢印Ｐ参照）により感光体ドラム８に対して画像データに対応した露光が行われ、感光体ドラム８の表面に静電潜像が形成される。次に、この静電潜像を、現像ユニット１０がトナーによりトナー像に現像する。
【００２６】
一方、給紙部２０によって給紙カセット３から取り出された転写紙は、上記した画像形成動作とタイミングを合わせて転写部１１へと搬送され、転写部１１において感光体ドラム８上のトナー像が転写紙に転写される。トナー像を転写された転写紙は、搬送経路１８を下流側へと搬送されて定着部２１に進入し、この定着部２１において転写紙にトナー像が定着される。トナー像が定着された転写紙は、排紙部２２から排紙トレイ４に排出される。なお、感光体ドラム８上に残留したトナーは、クリーニング装置１２によって回収される。
【００２７】
次に、クリーニング装置１２及びこのクリーニング装置１２に接続される廃棄トナー容器２３について、主に図２〜図４を用いて説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係るモノクロプリンターにおいて、ドラムユニット及び廃棄トナー容器を示す斜視図である。図３は、本発明の第１の実施形態に係るモノクロプリンターにおいて、廃棄トナー容器を示す斜視図である。図４は、本発明の第１の実施形態に係るモノクロプリンターにおいて、図３に示した廃棄トナー容器の内部構造を示す斜視図である。
【００２８】
クリーニング装置１２は、感光体ドラム８に先端部を接触させるクリーニングブレード２４（図１参照）と、クリーニングブレード２４の後上方に設けられる第１搬送スクリュー２５（図１参照）と、第１搬送スクリュー２５の右方に設けられる第２搬送スクリュー（図示せず）と、を備えている。
【００２９】
クリーニングブレード２４は、ドラムユニット１４内を左右方向に延びている。第１搬送スクリュー２５は、クリーニングブレード２４と同様にドラムユニット１４内を左右方向に延びており、クリーニングブレード２４によって感光体ドラム８の表面から掻き取られた廃棄トナーが、第１搬送スクリュー２５によってドラムユニット１４内を右方に搬送されるように構成されている（図２の点線矢印Ａ参照）。
【００３０】
第２搬送スクリューは、ドラムユニット１４の右端部の前後方向に延びている。第２搬送スクリューの後端部は第１搬送スクリュー２５の右端部の近傍に位置しており、第１搬送スクリュー２５によってドラムユニット１４内を右方に搬送された廃棄トナーが、第２搬送スクリューによって前方に搬送されるように構成されている（図２の点線矢印Ｂ参照）。第２搬送スクリューの前端部は、ドラムユニット１４の右前隅部に設けられた排出口２６（図２参照）の上方に位置しており、第２搬送スクリューによって前方に搬送された廃棄トナーが、自重により落下して排出口２６から排出されるように構成されている（図２の点線矢印Ｃ参照）。
【００３１】
図３に示されるように、廃棄トナー容器２３は、扁平状を成す大容量の容器である。廃棄トナー容器２３は、略四角形状の蓋体２７と、この蓋体２７によって上面を被覆される容器本体２８と、を備えている。蓋体２７の右後隅部には、ドラムユニット１４の排出口２６と対応する位置に、回収口３０が設けられており、排出口２６から排出された廃棄トナーが回収口３０から廃棄トナー容器２３内に導入されるように構成されている。
【００３２】
容器本体２８は、薄肉の樹脂材により形成されている。図４に最も良く示されるように、容器本体２８の上端部にはフランジ部３１が設けられており、このフランジ部３１に蓋体２７が溶着されている。容器本体２８の後端部にはスクリュー収納部３２が設けられ、スクリュー収納部３２の前方にはローラー収納部３３が設けられ、ローラー収納部３３の前方には廃棄トナーの収容空間３４が設けられている。
【００３３】
スクリュー収納部３２の底面は弧状に湾曲している。スクリュー収納部３２には、第３搬送スクリュー３５が回転可能に設けられている。第３搬送スクリュー３５は、左右方向に延びて容器本体２８の左右両壁３６、３７に軸支されるスクリュー軸３８と、スクリュー軸３８に周設されたスパイラルフィン４０と、を備えている。スクリュー軸３８の右端部は回収口３０の下方に位置しており、スクリュー軸３８の左端部には、容器本体２８の左壁３６の外側にスクリュー駆動ギア４１（図２、図３参照）が設けられている。そして、駆動源（図示せず）によってスクリュー駆動ギア４１を回転させると、これに伴ってスクリュー軸３８及びスパイラルフィン４０が回転し、回収口３０から廃棄トナー容器２３内に導入された廃棄トナーが左方に搬送されるように構成されている（図２の点線矢印Ｄ参照）。
【００３４】
図４に示されるように、ローラー収納部３３の底面は湾曲しており、スクリュー収納部３２の底面よりも低い位置に設けられている。これにより、スクリュー収納部３２とローラー収納部３３は段差状を成している。スクリュー収納部３２とローラー収納部３３の間には、上記した段差状部分に仕切壁４２が設けられている。そして、スクリュー収納部３２の廃棄トナーが一定高さ以上になると、廃棄トナーが仕切壁４２を乗り越えてローラー収納部３３内に落下するように構成されている。
【００３５】
ローラー収納部３３には、断面楕円状のスイープローラー４３が回転可能に設けられている。スイープローラー４３は左右方向の延びており、容器本体２８の左右両壁３６、３７に軸支されている。スイープローラー４３の長手方向左端部には、容器本体２８の左壁３６の外側にローラー駆動ギア４４（図２、図３参照）が設けられている。そして、駆動源（図示せず）によってローラー駆動ギア４４を回転させると、これに伴ってスイープローラー４３が所定方向（図４では、図面上反時計回り。矢印Ｙ参照。）に回転し、ローラー収納部３３内の廃棄トナーが、収容空間３４に搬送するように構成されている。
【００３６】
なお、本実施形態では、スイープローラー４３を楕円形とすることで、スイープローラー４３の外周部と、ローラー収納部３３の後面４５との間に隙間が形成されている。そのため、ローラー収納部３３から収容空間３４に廃棄トナーを押し込むようにして、廃棄トナーの搬送を行うことができる。
【００３７】
収容空間３４の底面は平面状を成し、ローラー収納部３３の底面よりも低い位置に設けられている。これにより、ローラー収納部３３と収容空間３４は段差状を成している。ローラー収納部３３と収容空間３４の間には、スイープローラー４３の前方に、シート状のスクレーパー４６が略鉛直姿勢で設けられている。スクレーパー４６は、段差状部分の上方に、段差状部分と搬送間隔４９を介して設けられている。スクレーパー４６の下端部はスイープローラー４３と接触可能な位置に設けられており、スイープローラー４３の表面に付着した廃棄トナーをスクレーパー４６によって掻き落とすように構成されている。また、スクレーパー４６は、収容空間３４からローラー収納部３３への廃棄トナーの逆流を防止する弁としての機能も備えている。
【００３８】
収容空間３４は、スクリュー収納部３２及びローラー収納部３３を介して回収口３０と連通している。収納空間３４の前端部の左右両側には、容器本体２８の前壁４７の左右両側が前方に突出しているのに伴って、突出空間４８が形成されている。なお、図４では、右側の突出空間４８のみが表示されている。収容空間３４の底面の前部は、容器本体２８の前壁４７と底壁５０の間に傾斜壁５１が設けられているのに伴って、上前方に傾斜している。
【００３９】
収容空間３４内には、長方形状のシート材５２を積層して形成された廃棄トナー保持部材５３が収納されている。廃棄トナー保持部材５３は、蓋体２７や容器本体２８に固定又は係止されていない。廃棄トナー保持部材５３は、不織布を複数回Ｚ字状に折曲することにより形成されている。廃棄トナー保持部材５３を構成する不織布には、例えばフッ素系繊維等を起毛させたものを用いることができる。このようにして形成された廃棄トナー保持部材５３は、廃棄トナー中に含まれる粒径６〜８μｍの微小なトナー粒子を捕集する機能を備えている。廃棄トナー保持部材５３は、その折り線５４が容器本体２８の前後両壁４７、５５に沿うように配置されており、最下端の折り線５４は、傾斜壁５１に当接又は近接している。
【００４０】
上記の如く構成されたものにおいて、廃棄トナー容器２３の交換を行うには、図１に二点鎖線で示されるように、下端側を支点として後面カバー５を開放する。そして、この開放によって形成される開口部から、ドラムユニット１４、現像ユニット１０、使用済みの廃棄トナー容器２３の順で、プリンター本体２から取り外す。この取り外しが完了したら、交換用の新しい廃棄トナー容器２３、現像ユニット１０、ドラムユニット１４の順でプリンター本体２に装着し、後面カバー５を閉止する。これにより、廃棄トナー容器２３の交換が完了する。
【００４１】
本実施形態では、薄肉の樹脂材で容器本体２８を形成することで、廃棄トナー容器２３を安価な構成とすることができる一方、上記した廃棄トナー容器２３の交換時に容器本体２８が変形して廃棄トナー容器２３に内圧変動が生じる虞が有る。
【００４２】
しかしながら、本実施形態では、廃棄トナー保持部材５３により容器本体２８内の廃棄トナーを捕集し、収容空間３４内に安定的に保持しているため、たとえ廃棄トナー容器２３に内圧変動が生じても、収容空間３４内の廃棄トナーが回収口３０から外部に噴出するのを抑制することが可能となる。そのため、回収口３０から噴出する廃棄トナーによってプリンター本体２の周囲や作業者の衣服等が汚れるのを防止することが可能となり、廃棄トナー容器２３の操作性を良好に保つことが可能となる。特に、本実施形態のように廃棄トナー容器２３として大容量容器を用いる場合には、小容量容器と比較して内圧変動による容器本体２８の変形が生じやすいため、廃棄トナー保持部材５３を配置する意義が大きい。
【００４３】
また、本実施形態では、シート材５２を積層して廃棄トナー保持部材５３を形成しているため、簡易な構成で廃棄トナー保持部材５３を形成することが可能となり、廃棄トナー保持部材５３を設けることによる製造コストの上昇及び製造工程の煩雑化を抑制することが可能となる。
【００４４】
また、本実施形態では、容器本体２８内に廃棄トナー保持部材５３を置くだけで廃棄トナー保持部材５３の設置が完了するため、廃棄トナー保持部材５３を固定又は係止するための部材を廃棄トナー容器２３に設ける必要が無い。この点においても、製造コストの上昇及び製造工程の煩雑化を抑制することが可能となる。
【００４５】
また、シート材５２は、例えばブロック状の部材等と比較して、質量に対する表面積の割合（以下、「質量比表面積」と称する。）が大きい。そのため、シート材５２を積層して廃棄トナー保持部材５３を形成することで、廃棄トナー保持部材５３を設けたことによる収容空間３４の容積の減少を抑制しつつ、廃棄トナー保持部材５３の表面積を大きくして廃棄トナーの捕集保持機能を高めることが可能となる。
【００４６】
本実施形態では、１枚の不織布をＺ状に複数回折曲することでシート材５２を積層したが、他の異なる実施形態では、不織布からなる複数枚のシート材５２を所定の間隔を介して重ねることで、シート材５２を積層しても良い。本実施形態では、不織布を用いてシート材５２を形成したが、他の異なる実施形態では、織布や紙シートを用いてシート材５２を形成しても良い。
【００４７】
また、本実施形態では、表面に凹凸を有しないシート材５２を用いているが（図４参照）、他の異なる実施形態では、シート材５２を一度丸める等してシート材５２に多数の凹凸を付けてから、シート材５２を積層しても良い。この場合、積層される各シート材５２の間に自然と隙間が生じるため、積層に伴う廃棄トナー保持部材５３の表面積の低下を防止することが可能となる。なお、この場合には、シート材５２の積層に際して、各シート材５２を互いに押し付けることなく載置すれば、各シート材５２の間の隙間を良好に保つことができる。
【００４８】
本実施形態では、折り線５４が容器本体２８の前後両壁４７、５５に沿うように廃棄トナー保持部材５３を配置したが、他の異なる実施形態では、本実施形態とは廃棄トナー保持部材５３の配置方向を９０度変えて、折り線５４が左右両壁３６、３７に沿うように廃棄トナー保持部材５３を配置しても良い。
【００４９】
＜第２の実施形態＞
上記した第１の実施形態では、シート材５２を積層して廃棄トナー保持部材５３を形成したが、第２の実施形態では、図５（ａ）に示されるように、単層の磁気シート５８により廃棄トナー保持部材５３を形成している。磁気シート５８は、例えばラバーマグネットシートであり、容器本体２８の底壁５０に沿って配置されている。
【００５０】
このように、磁気シート５８を用いて廃棄トナー保持部材５３を形成することで、廃棄トナーが磁性トナーである場合に、廃棄トナーと廃棄トナー保持部材５３の間に生じる磁気的な吸着力により廃棄トナーを効率良く捕集することが可能となる。
【００５１】
また、磁気シート５８は、第１の実施形態のシート材５２と同様に質量比表面積が大きい。そのため、磁気シート５８により廃棄トナー保持部材５３を形成することで、廃棄トナー保持部材５３を設けたことによる収容空間３４の容積の減少を抑制しつつ、廃棄トナー保持部材５３の表面積を大きくして廃棄トナーの捕集保持機能を高めることが可能となる。
【００５２】
また、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、容器本体２８内に廃棄トナー保持部材５３を置くだけで廃棄トナー保持部材５３の設置が完了するため、廃棄トナー保持部材５３を固定又は係止するための部材を廃棄トナー容器２３に設ける必要が無い。この点においても、製造コストの上昇及び製造工程の煩雑化を抑制することが可能となる。
【００５３】
本実施形態では、単層の磁気シート５８を用いて廃棄トナー保持部材５３を形成しているが、他の異なる実施形態では、磁気シート５８を積層させても良い。この積層の方法としては、磁気シート５８をＺ状に折曲しても良いし（第１の実施形態参照）、複数枚の磁気シート５８を、間隔を介して重ねても良い。
【００５４】
＜第３の実施形態＞
第１、第２の実施形態では、いずれもシート状の部材により廃棄トナー保持部材５３を形成したが、第３の実施形態では、図５（ｂ）に示されるように、一対のファーブラシローラー５９により廃棄トナー保持部材５３を形成している。各ファーブラシローラー５９は、例えば断面の直径が４０ｍｍであり、容器本体２８の左右両壁３６、３７に両端部を軸支されることで、収容空間３４内に回転可能に設けられている。各ファーブラシローラー５９の外周面には、多数のブラシ毛６０が設けられている。ファーブラシローラー５９は、駆動源（図示せず）からの駆動力により回転するように構成されている。このような構成を採用することで、ファーブラシローラー５９を回転させながら廃棄トナーを効率良く捕集することが可能となる。
【００５５】
また、ファーブラシローラー５９は、例えばブラシ毛６０を有しないローラー等と比較して、質量比表面積が大きい。そのため、ファーブラシローラー５９により廃棄トナー保持部材５３を形成することで、廃棄トナー保持部材５３を設けたことによる収容空間３４の容積の減少を抑制しつつ、廃棄トナー保持部材５３の表面積を大きくして廃棄トナーの捕集保持機能を高めることが可能となる。
【００５６】
本実施形態では、容器本体２８に一対のファーブラシローラー５９を設けたが、他の異なる実施形態では、容器本体２８に１個又は３個以上のファーブラシローラー５９を設けても良い。また、トナーとして磁性トナーを用いる場合には、ファーブラシローラー５９の代わりに磁気ブラシローラーを用いても良い。
【００５７】
上記した第１〜第３の実施形態では、モノクロプリンター１に本発明を適用する場合について説明したが、他の異なる実施形態では、カラープリンター、複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の他の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１  モノクロプリンター（画像形成装置）
２３  廃棄トナー容器
３０  回収口
３４  収容空間
５２  シート材
５３  廃棄トナー保持部材
５８  磁気シート
５９  ファーブラシローラー（ブラシローラー）
【図１】
2012237777.tif 000003
【図２】
2012237777.tif 000004
【図３】
2012237777.tif 000005
【図４】
2012237777.tif 000006
【図５】
2012237777.tif 000007