(57)【要約】【課題】廃トナーを搬送するための部材に破損等の異常が発生した場合でも対応できるように、廃トナー搬送部材の破損を高精度で、かつ高い信頼性をもって検出することができる廃トナー回収装置を提供する。【解決手段】搬送スクリュ３３の軸折れ機構は、軸３３ｃの径の一部に細径部分を設けておき、異常状態が生じると、この部分が最初に壊れる。この部分には圧縮スプリングを設けておき、容器本体２５の外に出ている操作部を回転操作することで、軸折れ発生時に搬送スクリュ３３の軸３３ｃを容器本体２５の外へ突出させることができる。またカラープリンタ１の本体ケース２側に、接触式センサ４１を用い、破損した搬送スクリュ３３が移動してその軸３３ｃが接触式センサ４１に接触することで、異常を検知する。【選択図】図７
2009008820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーニング装置により回収された廃トナーが前記クリーニング装置から投入されて滞留される回収容器本体と、該回収容器本体内に設けられ、該回収容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送し、前記回収容器本体内の長手方向に沿って搬送させる搬送手段とを備える廃トナー回収容器において、前記搬送手段の破損を検知する異常検知手段を備えることを特徴とする廃トナー回収容器。
【請求項２】
請求項１に記載の廃トナー回収容器において、前記回収容器本体内の前記搬送手段は、搬送用螺旋部が形成されていて中心線周りに回転可能で、回転することによって前記回収容器本体内に投入された廃トナーを搬送する搬送スクリュであり、該搬送スクリュの軸折れを検知する手段を設けたことを特徴とする廃トナー回収容器。
【請求項３】
請求項１または２に記載の廃トナー回収容器において、前記搬送スクリュの破損時に、該破損した搬送スクリュが前記回収容器本体外部へ移動し、前記異常検知手段で前記搬送スクリュの破損を検知することを特徴とする廃トナー回収容器。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の廃トナー回収容器において、前記搬送スクリュが前記回収容器本体内の長手方向の一部分に規定以上のトルクが掛かると軸折れが発生する機構を備えるとともに、前記搬送手段を前記回収容器本体外へ移動させる機構とを設けたことを特徴とする廃トナー回収容器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の廃トナー回収容器において、前記異常検知手段は、破損した搬送スクリュが該異常検知手段を押すことで異常を検知する接触式センサであることを特徴とする廃トナー回収容器。
【請求項６】
請求項１から４のいずれかに記載の廃トナー回収容器において、前記異常検知手段は、破損した前記搬送スクリュの移動を検知する非接触式センサであることを特徴とする廃トナー回収容器。
【請求項７】
請求項１から４に記載の廃トナー回収容器において、前記異常検知手段が接触式センサであり、該接触式センサを押している被検知部材が該接触式センサから外れることで異常を検知することを特徴とする廃トナー回収容器。
【請求項８】
トナー画像を担持して回転する像担持体と、前記像担持体上のトナー画像を被転写体に転写させる転写装置と、トナー画像の転写後に前記像担持体上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、前記クリーニング装置で回収した廃トナーを貯溜する請求項１から７のいずれかに記載の廃トナー回収容器を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、前記像担持体が、電子写真プロセスによってトナー画像が形成される感光体であり、該感光体、電子写真プロセスによって前記感光体上にトナー画像を形成する手段である帯電装置、現像装置、前記クリーニング装置の少なくとも一つがユニット化されてケース内に収容され、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジをなしていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項８または９の画像形成装置において、前記異常検知手段として、画像形成装置本体に設けてあるセンサを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれかの画像形成装置において、前記回収容器内の前記搬送スクリュの破損時に、該破損した搬送スクリュが前記回収容器本体外部へ移動し、画像形成装置本体に回転自在に支持されて回収容器外部に移動した搬送スクリュによって押圧されることにより可動してセンサに検知される機構を持つ被検知部材に接触することで前記搬送手段の破損という異常を検知す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、複写機、プリンタ、ファクシミリまたはそれらの複合機などの画像形成装置に関する。そのうち特に、トナー画像の形成に伴って発生したクリーニング機構により回収されたトナー（以下廃トナーとする）を回収する廃トナー回収容器及びこの廃トナー回収容器を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の廃トナー回収容器及びこの廃トナー回収容器を備えた画像形成装置に関しては種々の技術が提案されている。例えば特許文献１に開示されている装置は、回収コイルの駆動負荷が大きくなると、この回収コイルを駆動している傘歯車の軸心が傾くようになっており、この傘歯車の傾きをセンサで検知し、コピーができない状態とする。
【０００３】
また特許文献２に開示されている装置は、搬送スクリュー（搬送コイル）に掛かる負荷が一定値を越えたときに、搬送スクリュへの駆動を遮断する手段と、この手段による駆動遮断を検知する検知手段と、この検知結果を示す信号を表示する表示手段とを有しており、この信号によってオペレータに警告を発したり、複写機を停止したりする。
【０００４】
さらに特許文献３に開示されている装置は、攪拌部材に同軸的に固定された駆動伝達手段の回転をフォトインタラプタを用いて検出している。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３ー２３９４８１号
【特許文献２】特開平１ー１３３０８８号
【特許文献３】特開２００６−１９４９１３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、この種の廃トナー搬送装置では、コイルが固設されている回転軸を回転させ、容器内にトナーを搬送する構造であるため、廃トナーが容器内に満杯の状態や廃トナー搬送部材と廃トナー回収容器本体との褶動部付近に廃トナーが詰まった状態でトナー搬送装置を駆動し続けたりすると廃トナーが固形化し、コイル等に大きな負荷がかかり、トナー搬送装置を破損するおそれがある。
【０００７】
また、廃トナー搬送装置が破損した状態で機械を使用し続けると、廃トナーが容器内部へ搬送されなくなるので、回収容器の投入口付近に廃トナーが溜まってしまい廃トナー回収容器から溢れることで、クリーニング装置から廃トナー搬送装置への経路にトナーを詰まらせたり、画像形成装置内部に溢れ出して装置内各部を汚染するなど様々な不具合を生ずる恐れがある。
【０００８】
これに関し、特許文献１に開示されている廃トナー搬送装置では、複写機の異常検知装置に加工コストが高い傘歯車を使用しなければならず、また経時的に傘歯車が摩耗すると、傘歯車の軸心の傾きが変化してしまったり、噛み合うはずの歯が飛ばされて回転するようになったりして、誤検知を起こすおそれがあり、信頼性に欠ける問題がある。
【０００９】
また特許文献２に開示されている廃トナー搬送装置では、フォトセンサによって検出するためのブロックはギアと面接触し摩擦力によって駆動力が伝わり回転するので、ブロックが経時的に摩耗したり、トナーやキャリヤがブロックとギアとの間に入り込んだりすると、ギアの回転力がブロックに充分伝達されなくなるおそれがある。
【００１０】
さらに特許文献３に開示されている廃トナー搬送装置では、トナー貯蔵部からのトナーを供給するバッファー部における攪拌部材のように、回転する部材が固定されている場合はセンサとの位置関係が出やすいので検知は容易であるが、廃トナー回収容器のように交換可能な非固定式の場合はセンサと被検知部との位置関係を出すのが難しく、位置ズレによる誤検知や、必要な位置関係をだすためにかえって複雑な構造になってしまう。
【００１１】
本発明は上記従来の諸問題点にかんがみ、廃トナーを搬送するための部材に破損等の異常が発生した場合でも対応できるように、廃トナー搬送部材の破損を高精度で、かつ高い信頼性をもって検出することができる廃トナー回収装置と、これを用いた画像形成装置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】
【００１２】
本発明の廃トナー回収容器のうち請求項１に係るものは、クリーニング装置により回収された廃トナーが前記クリーニング装置から投入されて滞留される回収容器本体と、該回収容器本体内に設けられ、該回収容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送し、前記回収容器本体内の長手方向に沿って搬送させる搬送手段とを備える廃トナー回収容器において、前記搬送手段の破損を検知する異常検知手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係るものは、請求項１に記載の廃トナー回収容器において、前記回収容器本体内の前記搬送手段は、搬送用螺旋部が形成されていて中心線周りに回転可能で、回転することによって前記回収容器本体内に投入された廃トナーを搬送する搬送スクリュであり、該搬送スクリュの軸折れを検知する手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係るものは、請求項１または２に記載の廃トナー回収容器において、前記搬送スクリュの破損時に、該破損した搬送スクリュが前記回収容器本体外部へ移動し、前記異常検知手段で前記搬送スクリュの破損を検知することを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係るものは、請求項１から３のいずれかに記載の廃トナー回収容器において、前記搬送スクリュが前記回収容器本体内の長手方向の一部分に規定以上のトルクが掛かると軸折れが発生する機構を備えるとともに、前記搬送手段を前記回収容器本体外へ移動させる機構とを設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係るものは、請求項１から４のいずれかに記載の廃トナー回収容器において、前記異常検知手段は、破損した搬送スクリュが該異常検知手段を押すことで異常を検知する接触式センサであることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に係るものは、請求項１から４のいずれかに記載の廃トナー回収容器において、前記異常検知手段は、破損した前記搬送スクリュの移動を検知する非接触式センサであることを特徴とする。
【００１８】
請求項７に係るものは、請求項１から４に記載の廃トナー回収容器において、前記異常検知手段が接触式センサであり、該接触式センサを押している被検知部材が該接触式センサから外れることで異常を検知することを特徴とする。
【００１９】
請求項８に係る画像形成装置は、トナー画像を担持して回転する像担持体と、前記像担持体上のトナー画像を被転写体に転写させる転写装置と、トナー画像の転写後に前記像担持体上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、前記クリーニング装置で回収した廃トナーを貯溜する請求項１から７のいずれかに記載の廃トナー回収容器を備えたことを特徴とする。
【００２０】
請求項９に係るものは、
請求項８の画像形成装置において、前記像担持体が、電子写真プロセスによってトナー画像が形成される感光体であり、該感光体、電子写真プロセスによって前記感光体上にトナー画像を形成する手段である帯電装置、現像装置、前記クリーニング装置の少なくとも一つがユニット化されてケース内に収容され、画像形成装置本体に対して着脱可能なプロセスカートリッジをなしていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１０に係る画像形成装置は、請求項８または９の画像形成装置において、前記異常検知手段として、画像形成装置本体に設けてあるセンサを用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項１１に係るものは、請求項８から１０のいずれかの画像形成装置において、前記回収容器内の前記搬送スクリュの破損時に、該破損した搬送スクリュが前記回収容器本体外部へ移動し、画像形成装置本体に回転自在に支持されて回収容器外部に移動した搬送スクリュによって押圧されることにより可動してセンサに検知される機構を持つ被検知部材に接触することで前記搬送手段の破損という異常を検知することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明は、異常説明してきたように、廃トナー搬送手段の破損を検知する手段を設けることで、搬送手段の破損等の異常を確実に検知でき、廃トナー満杯との誤検知や、投入口からの溢れ、装置の汚染等々の様々な不具合を防げ、かつ回収容器の交換だけで解決できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００２５】
図１は本発明の実施対象の一例となる画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。カラープリンタ１の本体ケース２内には、プリンタエンジン３、光ビームを出射する光書込装置４、被転写体である記録媒体Ｐを収納する記録媒体収納部である給紙カセット５、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する定着装置６、トナー画像を転写した後に発生した廃トナーを回収する廃トナー回収容器７等が設けられている。
【００２６】
プリンタエンジン３は、トナー画像を形成し、形成したトナー画像を記録媒体Ｐに転写する部分であり、像担持体である４つの感光体８（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋ）、各感光体８の周囲に配置された帯電装置である帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１、一次転写ローラ１２、像担持体及び被転写体である中間転写ベルト１３、転写装置である二次転写ローラ１４、クリーニング装置１５等により構成されている。ここで、本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は必要に応じて割愛する。
【００２７】
感光体８は、円筒状に形成されて駆動モータ（図示せず）が連結され、駆動モータからの駆動力により中心線回りに回転する。感光体８の外周面には静電潜像が形成される感光層が設けられている。
【００２８】
帯電ローラ９は、感光体８の外周面に当接して配置され、又は、感光体８の外周面と微小な隙間をもって配置されている。この帯電ローラ９に対して電源部（図示せず）から電圧が印加されることにより、帯電ローラ９と感光体８との間でコロナ放電が発生し、感光体８の外周面が一様に帯電される。
【００２９】
光書込装置４は、画像データに応じた光ビームを出射し、一様に帯電された感光体８の外周面を露光する。この露光により、感光体８の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。
【００３０】
現像装置１０は、感光体８に対してトナーを供給する。供給されたトナーは感光体８の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体８の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。
【００３１】
中間転写ベルト１３は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、駆動ローラ１６と入口ローラ１７とテンションローラ１８との回りに巻回され、駆動モータ（図示せず）に連結された駆動ローラ１６が回転駆動されることにより矢印Ａ方向に回転する。入口ローラ１７とテンションローラ１８とは、中間転写ベルト１３が矢印Ａ方向へ回転することにより中間転写ベルト１３との摩擦力によって従動回転する。
【００３２】
一次転写ローラ１２は中間転写ベルト１３の内周面側（ループの内側）に配置されており、これらの一次転写ローラ１２に転写用電圧が印加されることによって各感光体８上のトナー画像が中間転写ベルト１３上に転写される。各感光体８上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト１３上に順次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成される。
【００３３】
クリーニング装置１１は、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後の感光体８の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後に感光体８の外周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。
【００３４】
中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト１３と二次転写ローラ１４とが当接された転写位置に記録媒体Ｐが送り込まれたタイミングで二次転写ローラ１４に転写用電圧が印加されることにより、記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐは、給紙カセット５内から給紙されて搬送ローラ１９やレジストローラ２０により搬送され、トナー画像を転写された後に定着装置６に送り込まれる。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６内で熱と圧力とを加えられて定着処理され、この定着処理により溶融したトナー画像が記録媒体Ｐに定着される。定着処理が終了した記録媒体Ｐは本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２１上に排紙される。
【００３５】
クリーニング装置１５は、カラーのトナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の中間転写ベルト１３の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像の転写後に中間転写ベルト１３の外周面上に残留したトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。
【００３６】
廃トナー回収容器７は、クリーニング装置１１、１５で回収された廃トナーがクリーニング装置１１、１５から投入され、投入された廃トナーを貯溜する部分である。廃トナー回収容器７は本体ケース２に対して着脱可能に取付けられており、廃トナー回収容器７内の廃トナーが満杯状態に近付いた場合に本体ケース２から取り外され、空の廃トナー回収容器７が取付けられる。
【００３７】
プリンタエンジン３の構成部材である感光体８と、各感光体８の周囲に配置された帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化してケース２２内に収納され、プロセスカートリッジ２３（２３Ｙ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｋ）が形成されている。各プロセスカートリッジ２３は本体ケース２内に着脱可能に装着されている。感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とがプロセスカートリッジ２３としてユニット化されることにより、交換やメンテナンスの作業が容易になり、また、各部材間の位置精度を高精度の維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。なお、本実施の形態では、感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化したプロセスカートリッジ２３を例に挙げて説明したが、プロセスカートリッジの構成としては様々のものがあり、例えば、帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１の少なくとも一つと感光体８とをケース内に収納してユニット化したものが挙げられる。
【００３８】
図２は、本体ケース２に設けられている側面カバー２４を開放した状態を示す斜視図である。側面カバー２４を開放することにより、プリンタエンジン３と廃トナー回収容器７とが現われ、プロセスカートリッジ２３や中間転写ベルト１３及び廃トナー回収容器７の交換等やその他のメンテナンスを行うことができる。中間転写ベルト１３とローラ１６、１７、１８とクリーニング装置１５とは、ベルトケース１３ａ内に収納されてユニット化されている。
【００３９】
図３は、廃トナー回収容器７を示す斜視図である。廃トナー回収容器７は、容器本体２５、容器本体２５に接続された廃トナーパイプ２６、２７等により形成されている。容器本体２５は、廃トナー回収容器７を本体ケース２内に着脱する方向に沿って細長い中空の直方体形状に形成され、廃トナーパイプ２６、２７は容器本体２５の長手方向の両端側上面に形成された２つの投入口２８、２９に接続されている。
【００４０】
一方の廃トナーパイプ２６は、感光体８をクリーニングするクリーニング装置１１（１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ；図１参照）により回収された廃トナーを容器本体２５内に投入するためのパイプであり、この廃トナーパイプ２６には各クリーニング装置１１の廃トナー排出部３０（３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋ；図２参照）が接続される４つの接続口３１が形成され、廃トナーパイプ２６の内部にはクリーニング装置１１から排出された廃トナーを投入口２８に向けて搬送する搬送スクリュー（図示せず）が配置されている。他方の廃トナーパイプ２７は、中間転写ベルト１３をクリーニングするクリーニング装置１５により回収された廃トナーを容器本体２５内に投入するためのパイプであり、クリーニング装置１５の廃トナー排出部（図示せず）が接続される接続口３２が形成され、廃トナーパイプ２７の内部にはクリーニング装置１５から排出された廃トナーを投入口２９に向けて搬送する搬送スクリュー（図示せず）が配置されている。
【００４１】
図４は、容器本体２５の構造を示す斜視図である。容器本体２５の長手方向の両端側上面には２つの投入口２８、２９が形成され、これらの投入口２８、２９には廃トナーパイプ２６、２７が接続されている（図３参照）。容器本体２５内には、容器本体２５の長手方向（２つの投入口２８、２９を結ぶ方向）に沿って延出する搬送手段である搬送スクリュ３３が収納され、中心線回りに回転可能に設けられている。搬送スクリュ３３は容器本体２５内の上部に配置されている。この搬送スクリュ３３は、廃トナー回収容器７を本体ケース２内に取付けることにより本体ケース２内に設けられている駆動モータ（図示せず）に連結されて駆動力が伝達される構成とされている。
【００４２】
搬送スクリュ３３には、両端側から中央部に向けて逆向きに搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが形成されている。これらの２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは、駆動モータによって搬送スクリュ３３が回転駆動されることにより投入口２８、２９から投入された廃トナーを容器本体２５の両端側から中央部側へ搬送する向きに形成されている。投入口２８、２９から容器本体２５内に投入された廃トナーは容器本体２５内に貯溜され、搬送スクリュ３３に接する高さまで貯溜された後は、搬送スクリュ３３の回転により搬送スクリュ３３の両端側から中央部側へ搬送される。さらに、容器本体２５内の廃トナーが一定量に達した後は、搬送スクリュ３３の回転により搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂによって搬送された廃トナーはぶつかり合うように押圧されて盛り上がる。２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは、直径及び螺旋部ピッチが同じであって廃トナーを搬送する能力が同じに形成されている。さらに、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは長さ寸法が同じに形成されている。
【００４３】
容器本体２５の上面部には、容器本体２５内の廃トナーが一定量に達した後に搬送スクリュ３３の搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂにより搬送されてぶつかり合うことにより発生する廃トナーの盛り上がりを検知するための部材、つまり、容器本体２５内の廃トナー量が満杯状態に近付いたことを検知するための部材としての被検知部３６が設けられている。この被検知部３６は、盛り上げられた廃トナーに押圧されて上方向きに撓む可撓性シール３７と、一端を支軸３８により回動自在に支持されて上方向きに撓んだ可撓性シール３７に押圧されることにより他端側が上方に変位する可動片３９とにより形成されている。可撓性シール３７の材質としては、例えば、シリコンゴムが用いられている。本体ケース２内には、本体ケース２内に取付けた廃トナー回収容器７の可動片３９が上方に回動したときにこの可動片３９の回動側端部を検知する位置に非接触センサであるフォトインタラプタ４０が配置されている。
【００４４】
このような構成において、画像形成動作が開始されると、各感光体８上にトナー画像が形成され、各感光体８上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト１３上に順次転写されることにより中間転写ベルト１３上にカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は二次転写ローラ１４の働きによって記録媒体Ｐに転写され、トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６で定着処理された後排紙トレイ２１上に排紙される。
【００４５】
この画像形成動作時において、感光体８上に残留したトナーが廃トナーとしてクリーニング装置１１により回収され、及び、中間転写ベルト１３上に残留したトナーが廃トナーとしてクリーニング装置１５により回収される。クリーニング装置１１により回収された廃トナーは、廃トナーパイプ２６内を通って投入口２８から容器本体２５内に投入される。また、クリーニング装置１５により回収された廃トナーは、廃トナーパイプ２７内を通って投入口２９から容器本体２５内に投入される。
【００４６】
ここで、容器本体２５には２つの投入口２８、２９が形成され、クリーニング装置１１により回収した廃トナーを廃トナーパイプ２６内を通して投入口２８まで導き、クリーニング装置１５により回収した廃トナーを廃トナーパイプ２７内を通して投入口２９まで導いている。このため、クリーニング装置１１、１５により回収した廃トナーを一つにまとめて容器本体２５内に導く必要がなく、廃トナーを容器本体２５内に導くためのパイプの配管を単純化することができ、廃トナーを導くパイプにおける屈曲箇所を少なくしてパイプ内での廃トナーの詰まりを防止することができる。
【００４７】
図５は、容器本体２５の構造を示す縦断正面図であり、図６は軸折れ機構と搬送スクリュ３３の移動手段の構成を示したものである。軸折れ機構は図のように軸径が細くなっていて（ｄ１＞ｄ２）、この部分が最初に壊れるようになっている。そして、その部分に圧縮スプリング３３ａを設け、容器本体２５の外に出ている操作部３３ｂを回転操作することで、軸折れ発生時に搬送スクリュ３３の軸３３ｃを矢印A方向へ移動させ、容器本体２５の外へ突出させることができる。
【００４８】
図７に示すように、廃トナー回収容器７を装着するカラープリンタ１の本体ケース２側に、上述したフォトインタラプタ等の接触式センサ４１を用いて構成してあり、破損した搬送スクリュ３３が移動してその軸３３ｃが接触式センサ４１に接触することで、異常を検知することができる。
【００４９】
接触式センサ４１により異常が検知された場合は、その検知結果をカラープリンタ１の操作パネルの表示部等に表示させるとともに、機械を停止させ、異常検知表示を見たオペレータが適宜のタイミングで側面カバー２４を開放し、廃トナー回収容器５１を取り外して新たな廃トナー回収容器５１を装着するようにすることができる。
【実施例２】
【００５０】
本発明の実施例２を図８に基づいて説明する。なお、図１ないし図７において説明した部分を同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施例でも同じ）。本実施例の廃トナー回収容器の基本的構造は実施例１と同じであり、本実施例が実施例１と異なる点は、センサの種類である。この図８に示す実施例２は、検知手段に非接触式センサ４０を用いた場合の構成を示す。破損した搬送スクリュ３３が移動し、搬送スクリュ３３の軸３３ｃが本体ケース２に設けられた非接触式センサ４０の検知範囲に入ることで、異常を検知することができる。センサにより異常が検知された場合の処理は、先の例と同様である。
【実施例３】
【００５１】
本発明の実施例３を図９に基づいて説明する。本実施例は、搬送スクリュ３３と接触式センサ４１の間に別部材を配し、これを被検知部材４２としてセンサ検知を行っている。本実施例は、破損した搬送スクリュ３３が移動して軸３３ｃが回動可能に軸支した被検知部材４２に接触して押圧し、被検知部材４２が回転することにより、正常時には接触式センサ４１に接触していた被検知部材４２が離れることで、異常を検知することができる。センサにより異常が検知された場合の処理は、先の例と同様である。なお被検知部材４２は、スプリング４３により接触式センサ４１へ引き付け付勢してある。
【実施例４】
【００５２】
本発明の実施例４を図１０に基づいて説明する。本実施例は、搬送スクリュ３３と非接触式センサ４０の間に別部材を配し、これを被検知部材４２としてセンサ検知を行っている。そして実施例３と同様に、破損した搬送スクリュ３３が移動し、搬送スクリュ３３の軸３３ｃが被検知部材４４を押して回動させ、被検知部材４４の先端側部分が本体ケース２に設けられた非接触式センサ４０の検知範囲に入ることで、異常を検知することができる。センサにより異常が検知された場合の処理は、先の例と同様である。
【実施例５】
【００５３】
なお、実施例３では被検知部材４２が接触式センサ４１から離れることで検知を行う形態を、実施例５では被検知部材４４が非接触式センサ４０に近づくことで検知を行う形態を開示しているが、それぞれ別の組み合わせでも問題はない。例えば、正常時にセンサから離れていた被検知部材が破損した搬送スクリュに押圧されることにより接触式センサに接触することで検知を行う形態などがあり得る。
【００５４】
すなわち本発明は、上述した所要の問題を解決するために、廃トナー搬送部材が破損した場合にすぐに検知できるように、破損を検知する検知手段を設け、搬送手段の破損が発生すると、破損した搬送手段が回収容器外部へ移動し、センサによって異常が検知され、異常発生時は機械を停止する出力機構を備える構成とするものである。
【００５５】
したがって、クリーニング装置により回収された廃トナーが前記クリーニング装置から投入されて滞留される容器本体と、前記容器本体内に設けられ、この容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送し、前記容器本体内の長手方向に沿って搬送させる搬送手段とを備える廃トナー回収容器において、前記搬送手段の破損時に破損を検知する。廃トナー搬送手段の破損を検知する手段を設けることで、搬送手段の破損等の異常を確実に検知するもので、廃トナー搬送手段の破損を検知する手段を設けることで、搬送手段の破損等の異常を確実に検知できる。廃トナー回収容器内に廃トナー搬送手段を有している場合、廃トナーを搬送手段によって水平に搬送し、容器内に均一になるように拡散しているので搬送手段が正常に動作していないと廃トナー投入口周辺に溜まってしまい、投入口付近に満杯検知センサがある場合は満杯状態ではないのに満杯状態に近づいたと誤検知したり、投入口から溢れることで、マシン本体側のクリーニング装置から廃トナー搬送装置への経路にトナーを詰まらせたり、画像形成装置内部に溢れ出して装置内各部を汚染するなどマシン本体へ様々な不具合を生ずる恐れがある。そこで回収容器内の廃トナー搬送手段の破損を検知する手段を設けることで、これらの不具合を未然に防げ、かつ回収容器の交換だけで解決できる。
【００５６】
また搬送スクリュの異常検知手段に、マシン本体に設けてあるセンサを用いる、すなわち検知手段に使用するセンサをマシン本体に設けることで、安価な廃トナー回収容器を提供可能としている。搬送手段の異常検知手段に使用するセンサを交換部品である回収容器本体ではなくマシン本体へ設けることにより交換部品である廃トナー回収容器の構造を簡易にでき、安価な構成にできるのである。
【００５７】
また回収容器内の搬送手段は、搬送用螺旋部が形成されていて中心線周りに回転可能で、回転することによって回収容器内に投入された廃トナーを搬送する搬送スクリュであり、搬送スクリュの軸折れを検知する手段を設けることで、搬送スクリュの動作異常を確実に検知する。回収容器内に廃トナーが溜まってくると、廃トナーが抵抗となって搬送スクリュに加わる力が増えトルクが上昇する。また、廃トナーの固着による搬送スクリュ軸の磨耗や回収容器本体と搬送スクリュ軸の摺動部に廃トナーが入り込むことでトナー固着や磨耗による軸折れが発生する場合がある。搬送スクリュが折れると、駆動を受けても回転しないため廃トナーが回収容器内に搬送されなくなる。廃トナーが搬送されないと回収容器だけでなくマシン本体にまで影響が及ぶために搬送スクリュの軸折れを検知することで、より確実に不具合を未然に防げる。
【００５８】
また回収容器内の前記搬送スクリュは破損時に、破損した搬送スクリュが回収容器本体外部へ移動し、前記センサで異常を検知する。破損した搬送手段を回収容器外部へ移動させることで、異常を確実にセンサで検知させる。搬送手段とセンサの位置関係を正常時はセンサの検出範囲外とし、搬送スクリュの破損時に、破損した搬送スクリュ部が移動することによってセンサ検知範囲内に入る構成にすることで、信頼性が高い検出手段を持つことができる。
【００５９】
また搬送スクリュには、回収容器本体内の長手方向の一部分に規定以上のトルクがかかると軸折れが発生する機構と、搬送手段を前記回収容器本体外へ移動させる機構を設け、搬送スクリュの軸折れ部分を予め任意の箇所に設定し、その部分に移動手段を設けることで、破損した搬送スクリュを確実に回収容器の外部へ移動させる。搬送スクリュの軸折れ部分を予め任意の箇所に設定し、その部分に移動手段を設けることで、破損した搬送スクリュを確実に回収容器の外部へ移動できる。搬送スクリュの軸折れの原因は色々な要因に関わるために予め破損箇所を予測することができない。そのためせっかく搬送スクリュの移動手段を設けても効果が発揮されない場合がある。そこで、搬送スクリュの折れやすい部分を予め任意の箇所に設定することで、確実に搬送スクリュを外部へ移動させることができ、信頼性が高い検出手段を持つ構成ができる。軸折れが発生する機構としては、その部分の軸径を他の部分より細くして剛性を小さくする方法やその部分に抵抗部材を設けて他の部分より過負荷にする方法があげられる。なお、軸折れ原因としては、廃トナーが抵抗となって搬送スクリュに加わる力が増えることによるトルクの上昇、廃トナーの固着による搬送スクリュ軸の磨耗、回収容器本体と搬送スクリュ軸の摺動部に廃トナーが入り込むことによるトナー固着や磨耗等を挙げることができる。
【００６０】
さらにセンサは、破損した搬送スクリュがセンサを押すことで異常を検知する接触式センサを使用することで、異常を確実に検知し得るが、接触式センサの例としては、プッシュスイッチが挙げられる。構成例としては搬送スクリュの移動方向にセンサを設けて、移動した搬送スクリュがセンサを押すことで異常を検知することができる。接触式センサを使用することにより、安価でかつ簡易な構成にすることができる。
【００６１】
またセンサには、破損した搬送スクリュの移動を検知する非接触式センサを使用することで、異常を確実に検知できる。非接触式センサの例としては、フォトインタラプタが挙げられる。構成例としては破損した搬送スクリュが移動することでセンサの検知範囲内に入ることで異常を検知することができる。非接触式センサを使用することにより、破損した搬送スクリュの移動距離をある程度の幅を持って設定できるために、センサ位置レイアウト自由度が高くなる。
【００６２】
また回収容器内の搬送スクリュは、破損時に、破損した搬送スクリュが回収容器本体外部へ移動し、マシン本体に回転自在に支持されて回収容器外部に移動した搬送スクリュによって押圧されることにより可動しセンサに検知される機構を持つ別部材（被検知部材）に接触することで異常を検知される構成とすることにより、異常をより確実にセンサで検知させ得る。このようにすると、破損した搬送スクリュが直接センサに検知されているのではなく、予めセンサとの位置関係が出ている別部材を用いて検知させることで回収容器を安価で簡単な構造にでき、また信頼性の高い検出装置を構成できる。
【００６３】
上述のような廃トナー回収容器を備えた画像形成装置では、クリーニング装置によって回収された廃トナー貯蓄用回収容器内の搬送手段の異常をマシン本体に影響を与える前に検出させ、クリーニング装置によって回収された廃トナー貯蓄用回収容器内の搬送手段の異常が装置本体に影響を与える前に検出できる。静電写真プロセスによりトナー画像が形成される像担持体と、静電写真プロセスにより前記像担持体上にトナー画像を形成する手段である帯電装置、現像装置、前記クリーニング装置の少なくとも1つとがユニット化してケース内に収容され、本体ケース内に着脱可能に装着されたプロセスカートリッジを備えている画像形成装置では、プロセスカートリッジを本体ケース内に対して着脱することによって、プロセスカートリッジを構成する各部材の交換を一体に行うことができ、交換作業を容易に行うことができ、かつ、それらの各部材間の位置精度を向上させ得る。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施対象の一例となる画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図
【図２】側面カバーを開放した状態を示すカラープリンタの斜視図
【図３】廃トナー回収容器を示す斜視図
【図４】容器本体の構造を示す斜視図
【図５】容器本体の構造を示す縦断正面図
【図６】搬送スクリュの軸折れ機構と移動手段の構成を示す縦断正面図
【図７】検知手段に接触式センサを用いた場合の構成を例を示す図
【図８】検知手段に非接触式センサを用いた場合の構成例を示す図
【図９】検知手段に接触式センサと被検知部材を用いた場合の構成例を示す図
【図１０】検知手段に非接触式センサと被検知部材を用いた場合の構成例を示す図
【符号の説明】
【００６５】
１  カラープリンタ
２  本体ケース
６  定着装置
７  廃トナー回収容器
８  感光体
１１  クリーニング装置
１３  中間転写ベルト
１４  二次転写ローラ
１５  クリーニング装置
２１  排紙トレイ
２４  側面カバー
２５  容器本体
２６、２７  廃トナーパイプ
２８、２９  投入口
３３  搬送スクリュ
３３ａ  圧縮スプリング
３３ｂ  操作部
３３ｃ  搬送スクリュ
３５ａ、３５ｂ  搬送用螺旋部
３６  被検知部
３７  可撓性シール
３８  支軸
３９  可動片
４０  フォトインタラプタ（非接触式センサ）
４１  接触式センサ
４２  被検知部材
４３  スプリング
４４  被検知部材
５１  廃トナー回収容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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