(57)【要約】【課題】トナー補充やメンテナンス作業の際に、装置の内部や手を汚したり、作業に長時間を要することの無い、メンテナンスが容易な画像形成装置を提供すること。【解決手段】トナー通路部をトナー搬送方向下流側に備えた第１のトナー内蔵ユニットと、その下流側に配設され、画像形成装置に対して装着又は取り出し可能に配設される第２のトナー内蔵ユニットと、当該第２のトナー内蔵ユニットの取り出し時にこぼれ落ちるトナーを回収するトナー回収手段と、を有する画像形成装置であって、前記トナー回収手段は、開口部を備えたダクト部材と、フィルタと、ファンと、蓋部材と、を有し、前記蓋部材は、前記第２のトナー内蔵ユニットの取り出し時には、その取り出し動作に連動して移動し、前記開口部を開放してこぼれ落ちるトナーを回収し、装着時には、その装着動作に連動して移動し、前記開口部を遮蔽することを特徴とする画像形成装置。【選択図】図４
2009162796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未使用又は使用済みのトナーを内蔵する第１のトナー内蔵ユニットと、
画像形成装置に対して装着又は取り出し可能に配設され、前記第１のトナー内蔵ユニットからトナーを受け取る第２のトナー内蔵ユニットと、
前記第１のトナー内蔵ユニットから前記第２のトナー内蔵ユニットへのトナーの通路を形成するトナー通路部と、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが取り出されるときに前記トナー通路部からこぼれ落ちるトナーを回収するトナー回収手段と、を有する画像形成装置であって、
前記トナー回収手段は、前記トナー通路部からこぼれ落ちるトナーを内部に取り入れる開口部を備えたダクト部材と、当該ダクト部材の内部に取り入れられたトナーを収集するフィルタと、前記ダクト部材の内部のトナーを前記フィルタまで搬送するファンと、前記開口部を開閉する蓋部材と、を有し、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが取り出されるときには、前記蓋部材が移動して前記開口部を開放し、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが装着されるときには、前記蓋部材が移動して前記開口部を遮蔽することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記蓋部材は、前記トナー通路部からこぼれ落ちるトナーを受けるトナー受け部と、前記ダクト部材の前記開口部を遮蔽する遮蔽部とを有し、
前記ダクト部材に対し、前記開口部を介して前記ダクト部材の内部及び外部に出し入れ自在に保持され、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが取り出され、前記蓋部材が前記開口部から外部へ移動されるときには、移動した位置で前記トナー通路部からこぼれ落ちるトナーを前記トナー受け部に受け、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが装着され、前記蓋部材が前記開口部から内部へ移動されるときには、前記遮蔽部により前記開口部を遮蔽する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】
前記ダクト部材は、前記トナー通路部の下方に延びる延長部を備え、当該延長部の上面で前記トナー通路部の直下の位置に前記開口部を形成し、
前記蓋部材は、トナーを回収する窓部と、前記ダクト部材の前記開口部を遮蔽する遮蔽部とを有し、
前記第２のトナー内蔵ユニットの取り出し又は装着動作に連動して前記延長部の上面に沿って水平方向に移動し、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが取り出されるときには、前記窓部が前記開口部に合致して当該開口部を開放する位置に移動し、前記トナー通路部からこぼれ落ちるトナーを前記開口部から前記延長部の内部に回収し、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが装着されるときには、前記遮蔽部が前記開口部を遮蔽する位置に移動する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４】
前記ファン及び前記ダクト部材は、画像形成装置内のエアを装置外に排出することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー通路部は、トナーの通路を開閉するシャッタ部材を有し、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが取り出されるときには、前記シャッタ部材が前記通路を遮蔽し、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが装着されるときには、前記シャッタ部材が前記通路を開放することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１のトナー内蔵ユニットがトナー補給装置であり、前記第２のトナー内蔵ユニットが現像装置であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第１のトナー内蔵ユニットがトナー搬送部であり、前記第２のトナー内蔵ユニットがトナー回収ボックスであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリンタ、複写機、ファックス、複合機等の画像形成装置に関し、詳しくは、画像形成装置に対して取り出し又は装着可能に構成されたトナー内蔵ユニットを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置には、トナーの補充や定期的なメンテナンスのため、トナーを内蔵する複数のユニットの内、いくつかのユニットを画像形成装置に対して取り出し又は装着可能に構成されているものが開発されている。トナーを内蔵するユニット（以下、トナー内蔵ユニットという）としては、トナーボトル、トナー補給装置、現像装置、クリーニング装置、及び転写ユニット（転写ベルト及びベルトクリーニング装置等を含む装置）等があげられる。トナーボトル、トナー補給装置及び現像装置には未使用トナーが収納され、クリーニング装置及び転写ユニットには使用済みのトナーが収納される。
【０００３】
これら複数のトナー内蔵ユニットには、ユニット間で、トナーを供給又は回収するためにトナーの受け渡しを行う構成を有するものがあり、通常どちらか一方のユニットを取り出す場合には連結部が必要となる。
【０００４】
トナーの補給やメンテナンスのため、１つのトナー内蔵ユニットを画像形成装置から取り出す際には、この連結部からのトナーこぼれが問題となる。特に、連結部のトナー搬送方向の下流側に位置するトナー内蔵ユニットを取り外す場合に、その連結部からのトナーこぼれが問題となる。連結部からのトナーこぼれを防止するために、従来種々の対策が開発されている。
【０００５】
トナーこぼれ対策の従来例として、トナー補給装置と現像装置とが連結部により連結されるタイプの画像形成装置に対し、現像装置の下部にカバー（こぼれ落ちるトナーを受ける部材）を設けるという技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、特許文献１には、このカバーに更にダクト機能を持たせた構成についても記載している。
【０００６】
トナーこぼれ対策の他の従来例として、トナー補給容器をトナー補給筐体に着脱自在に配設し、トナー補給筐体の周囲にダクトを配設した構成によりトナー飛散を防止するという技術が開発されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１８０３１号公報
【特許文献２】特開平０５−１９６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然るに、特許文献１に記載の技術では、現像装置を取り出した後にカバーが装置内に残るため、画像形成されたシート材のジャム除去時等、装置内のメンテナンス作業等の妨げになるという問題がある。また、連結部が取り出す方向の手前側にあるため、現像装置を取り外すには連結部も一緒に取り外さなければならないという問題もある。連結部にはトナーが充満しており、画像形成装置の内部や作業者の手を汚してしまうおそれがある。
【０００８】
この問題の対応策として、連結部を取り出す方向の奥側に配設し、こぼれ落ちるトナーを受ける部材を奥側に配設するという構成も考えられるが、この構成では、こぼれたトナーを清掃するメンテナンス作業がやりにくいという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献２に記載の技術では、ダクトにより飛散するトナーを吸引するためこぼれるトナーを掃除するという手間は省けるが、トナー補給筐体の全体を覆うダクトが必要で、トナー補給筐体周囲のスペースを無くし、設計上の制約となる。また、トナー補給筐体周囲のメンテナンス作業上の制約ともなる。
【００１０】
本発明の目的は、上記のような問題を解決し、ユニットの取り出し又は装着を伴うメンテナンス作業等の際に、手や装置内部を汚したり、作業に長時間を要するといった問題が無く、メンテナンスが容易で設計上の制約の少ない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】
【００１１】
本発明の目的は、下記の画像形成装置を用いることにより達成することが出来る。
【００１２】
即ち、
１．未使用又は使用済みのトナーを内蔵する第１のトナー内蔵ユニットと、
画像形成装置に対して装着又は取り出し可能に配設され、前記第１のトナー内蔵ユニットからトナーを受け取る第２のトナー内蔵ユニットと、
前記第１のトナー内蔵ユニットから前記第２のトナー内蔵ユニットへのトナーの通路を形成するトナー通路部と、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが取り出されるときに前記トナー通路部からこぼれ落ちるトナーを回収するトナー回収手段と、を有する画像形成装置であって、
前記トナー回収手段は、前記トナー通路部からこぼれ落ちるトナーを内部に取り入れる開口部を備えたダクト部材と、当該ダクト部材の内部に取り入れられたトナーを収集するフィルタと、前記ダクト部材の内部のトナーを前記フィルタまで搬送するファンと、前記開口部を開閉する蓋部材と、を有し、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが取り出されるときには、前記蓋部材が移動して前記開口部を開放し、
画像形成装置に対して前記第２のトナー内蔵ユニットが装着されるときには、前記蓋部材が移動して前記開口部を遮蔽することを特徴とする画像形成装置、
である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の構成により、トナーの補充や画像形成装置のメンテナンス作業を行う際にトナーを内蔵するユニットを取り出すとき、装置の内部や手を汚したり、清掃に長時間を要するといった問題の無い、メンテナンスが容易な画像形成装置を提供することができる。
【００１４】
また、省スペースのトナー回収手段を用いる構成により、小型で設計上の自由度の高い画像形成装置の提供を可能としている。
【００１５】
更には、このとき飛散するトナーが帯電器や転写器等、画像形成に影響を与えるユニットに付着して画像品質を低下させるという問題も防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明を図示の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は実施の形態に限定されない。
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカラー複写機からなる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【００１８】
図１に示す画像形成装置は、装置本体上部に自動原稿送り装置１を有するとともに、内部に画像読み取り部２、画像形成部３、ベルトユニット４のためのベルト設置部、給紙部５、定着装置Ｔ、反転排紙・再給紙部６、および、反転搬送手段であるＡＤＵ７を有している。
【００１９】
自動原稿送り装置１は、原稿を１枚ずつ送り出して画像読み取り位置へと搬送し、画像読み取りが終わった原稿を所定の場所に排出する装置である。
【００２０】
自動原稿送り装置１は、原稿載置台１０１、原稿分離手段１０３、原稿搬送部１０５、原稿排紙手段１０７、原稿排紙台１０９、および、両面コピーモードにおいて、原稿の表裏面を反転させるためのローラ対からなる原稿反転手段１１１を有している。
【００２１】
原稿載置台１０１上に載置された複数枚の原稿（不図示）は、原稿分離手段１０３により１枚づつ分離され、原稿搬送部１０５を介して画像読み取り位置に向けて搬送される。
【００２２】
原稿読み取り位置は、原稿搬送部１０５の下方部に設けられており、そこで、画像読み取り装置２を構成するスリット２０１を介して、原稿の画像が読み取られ、読み取られた原稿は原稿排紙手段１０７によって原稿排紙台１０９上に排出される。
【００２３】
画像読み取り装置２は、スリット２０１、原稿照射用のランプ２１３と原稿の反射光を反射させる第１ミラー２１５とを一体化した第１ミラーユニット２０５、第２ミラー２１７と第３ミラー２１９とを一体化した第２ミラーユニット２０７を有する。
【００２４】
また、第３ミラー２１９からの反射光を撮像素子上に結像させる結像レンズ２０９、および、結像レンズ２０９によって結像された光像を光電変換して画像情報を得るライン状の撮像素子（以下、ＣＣＤという）２１１を有している。
【００２５】
前記画像情報は、適宜の画像処理を施された後、一旦、後記する制御手段Ｓ内のメモリに蓄積されるようになっている。
【００２６】
画像読み取り装置２によって読み取られた各色毎の画像情報は、メモリより順次取り出され、静電荷潜像形成手段である各色毎の露光光学系にそれぞれ電気信号として入力される。
【００２７】
画像形成部３は色分解画像に応じたトナー像を形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の４組の画像形成手段（以下、画像形成ユニットという）３０を有する。
【００２８】
各々の画像形成ユニット３０は、感光層をドラム状の金属基体上に設けた第１の像担持体としての感光体ドラム３１０、帯電器３２０、画像書き込み手段である露光光学系３３０、現像装置８、転写手段３４０、クリーニング装置３５０を主要構成要素とする。
【００２９】
露光光学系３３０はレーザ光学系で構成される露光ユニットである。
【００３０】
実施の形態における現像装置８には、磁性キャリア（以下、単にキャリアという）と非磁性トナー（以下、単にトナーという）とを含む二成分現像剤が収納されている。
【００３１】
また、現像装置８は、周方向に沿って複数の磁石（磁極）を位置固定で内蔵した、可回転、かつ、非磁性の円筒形状からなる現像剤担持体（以下、現像スリーブという）と、トナー濃度検知手段（不図示、以下、トナー濃度検知センサという）を有している。
【００３２】
更に、各現像装置８に色毎の補給トナーを供給するためのトナー補給装置（後述）が準備されており、当該トナー補給装置は、色毎の補給トナーが充填されたトナーボトルを可回転に装着するという構成を有している。
【００３３】
また、実施の形態における転写手段３４０は、後述する中間転写転ベルト４０１を介して感光体ドラム３１０の周面一部に対向している転写ローラからなるが、放電ワイヤからなる電極を含む通常の転写電極と呼称される態様の構成としても良い。
【００３４】
上述した４組の画像形成ユニットの機械的構成は基本的に同じであるので、参照符号は１組みのユニットについてのみ付し、他のユニットについては省略してある。
【００３５】
各々の画像形成ユニット３０は、上下方向に配設された、ベルトユニット４を構成するループ状の第２の像担持体である中間転写ベルト４０１の一平面（張設面）Ａの進行方向に沿って、上から、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の順に配列されている。
【００３６】
中間転写ベルト４０１と、当該中間転写ベルト４０１を回転可能に懸架する支持ローラ４０５、４０６、４０７、および、バックアップローラ４１０等がベルトユニット４を構成する。
【００３７】
また、バックアップローラ４１０は、対向配置した転写ローラ５１０とで二次転写手段を構成し、転写ローラ５１０との間に中間転写ベルト４０１を挟んで押圧しながら回転する。
【００３８】
上記の画像形成ユニット３０とベルトユニット４との構成による画像形成は次のようになされる。
【００３９】
画像形成プロセスの開始に伴って、反時計方向に回転する感光体ドラム３１０の表面は帯電器３２０により所定の極性（実施の形態ではマイナス極性）に帯電される。
【００４０】
次いで、露光光学系３３０による第１の色信号、即ち、イエロー（Ｙ）の画像信号に対応する露光が施され、当該イエロー（Ｙ）の画像に対応する潜像が感光体ドラム３１０上に形成される。
【００４１】
前記潜像は、現像装置８の現像剤による接触または非接触現像処理により、反転現像されてイエロー（Ｙ）のトナー像に変換された後、転写手段３４０の作用によって中間転写ベルト４０１上に転写される。
【００４２】
この現像処理時、現像スリーブ８０には、トナーの帯電極性と同じマイナス極性の直流電圧と交流とを重畳させたバイアス電圧が印加される。
【００４３】
第１の色信号による画像形成開始から所定の時間後に順次開始される第２〜第４の色信号による画像形成は、上記と同様のプロセスにより、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（ＢＫ）の各画像形成ユニットによってなされる。
【００４４】
それぞれの画像形成ユニットで形成された感光体ドラム上の各トナー像は、イエロー（Ｙ）のトナー像のある画像領域と重畳するように順次転写され、中間転写ベルト４０１上に重ね合わせのカラートナー像が形成される。
【００４５】
一方、転写処理終了後の感光体ドラム３１０の表面はクリーニング手段３５０で清掃され、新たな画像形成のための準備が整えられる。
【００４６】
なお、感光体ドラム３１０、あるいは、中間転写ベルト４０１に対する個々の画像形成プロセスの開始タイミングは次のように行う。
【００４７】
即ち、中間転写ベルト４０１の外側であって、中間転写ベルトの回転方向に見て、転写ローラ５１０のある位置から１組目（イエロー）の画像形成ユニットが設けてある位置までの区間にレジストセンサ４１３を付設しておく。
【００４８】
そして、中間転写ベルト４０１に設けた基準マークをレジストセンサ４１３が検知した時を起点として計時を行い、所定時間経過毎に、順次、（Ｙ）、（Ｍ）、（Ｃ）、（ＢＫ）プロセスを開始させるように構成している。
【００４９】
参照符号Ｓは、コンピュータ及びメモリを含む制御手段（以下、制御部という）で、前記メモリには機械作動のプログラムが格納されている。制御部Ｓは、一連の画像形成プロセスに係わる制御、シート材の給紙・搬送制御、自動原稿送り装置の駆動制御、トナー濃度検知センサの出力変化に伴うトナー補給制御等、画像形成装置の全ての制御を行う。
【００５０】
次に、中間転写ベルト４０１上に形成されたカラートナー画像が転写材であるシート材上に転写され、装置外に排紙されるまでの工程に絡めて、装置のその他の構成について簡単に述べる。
【００５１】
中間転写ベルト４０１上における画像形成に対応した適宜のタイミングで、シート材Ｐが給紙部５の送り出し部５０１（５１１、５２１）に位置する給紙ローラ５０３（５１３、５２３）によって給紙される。
【００５２】
次いで、分離ローラ５０６、および給紙経路上に設けた複数の搬送ローラ対Ｒ１〜Ｒ７、搬送ローラ５５０を介して、転写部（転写領域）の手前位置に設けられているレジストローラ５５１に向けて搬送される。
【００５３】
給紙されるシート材Ｐは、記録枚数、記録開始ボタン、又は、記録倍率や画像濃度等を設定することができる操作表示板１５０上で指定・選択されたサイズのシート材である。
【００５４】
シート材Ｐは、レジストローラ５５１にその先端が当接された後、レジストローラ５５１の回転再開により、中間転写ベルト４０１上のカラートナー像領域と重畳するタイミングで再給紙される。
【００５５】
次いで、シート材Ｐは二次転写部においてバックアップローラ４１０と転写ローラ５１０とにより中間転写ベルトとともに押圧挟持され、この間に、中間転写ベルト４０１上のカラートナー画像がシート材Ｐ上に転写される。
【００５６】
トナー像が転写されたシート材Ｐは中間転写ベルト４０１から分離され、搬送ベルト（不図示）により定着装置Ｔに向けて搬送される。
【００５７】
定着装置Ｔは定着ヒータを内蔵する定着ローラＴ１と、定着ローラと圧接しながら回転する圧着ローラＴ２とを有し、画像を形成しているカラートナーは、両ローラによる加熱及び加圧により溶融され、シート材Ｐ上に定着される。
【００５８】
定着装置Ｔによる定着処理終了後のシート材Ｐは、その下流に設けてある排紙ローラ６０３により搬送され、装置本体外に設けてある排紙トレイ上に排出される。
【００５９】
一方、二次転写終了後の中間転写ベルト４０１の表面は、クリーニング装置４０によってクリーニングされ、新たなトナー像を担持する準備がなされる。
【００６０】
なお、図中Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は所定量のシート材Ｐを収納することができる用紙収納装置であり、図の手前側に取り出し可能に構成してある。
【００６１】
上記の画像形成プロセスにおいて、現像剤中のトナー濃度は現像装置８に内蔵されるトナー濃度検知センサにより検知され、その出力情報は制御部Ｓに取り込まれて演算され、設定されている閾値と比較される。
【００６２】
そして、トナー補給が必要であると制御部Ｓが判断すると、当該制御部Ｓの指令に基づいてトナー搬送手段が駆動され、必要なトナー量が現像装置８内に補給されることになる。
【００６３】
図２は、本発明に係わるトナー搬送部の全体構成を示す概略図である。
【００６４】
図２において、中間転写ベルト４０１のクリーニング装置４０に貯留された使用済みのトナーは、クリーニング装置４０の底部に配設した搬送スクリュー（参照符号なし）により搬送され、トナー搬送部７００に送り込まれる。
【００６５】
トナー搬送部７００（含む７００ａ、７００ｂ）はパイプ状の部材により形成され、搬送スクリューを内蔵し、搬送スクリューによって使用済みの廃トナーをトナー搬送方向下流側に搬送する。
【００６６】
一方、感光体ドラム３１０のクリーニング装置３５０は、画像形成ユニット３０に対し色別のクリーニング装置３５０Ｙ、３５０Ｍ、３５０Ｃ、３５０Ｋがあり、それぞれ、内蔵する搬送スクリューを介して廃トナーをトナー搬送部７００に送り込んでいる。
【００６７】
トナー搬送部７００に送り込まれた廃トナーは、集結されて上下方向に延びるトナー搬送管７００ａを下方へと搬送され、更に、水平方向に延びるトナー搬送管７００ｂに達し、最終的にトナー回収ボックス９００に回収されて貯留される。
【００６８】
図３は、本発明に係る第１のトナー内蔵ユニットをトナー補給装置とし、本発明に係る第２のトナー内蔵ユニットを現像装置とする画像形成装置の実施形態についての部分的構成を示す概念図である。図１で説明した画像形成装置においては、４組の画像形成ユニットが基本的に同じ構成の後述するトナー補給装置ＴＨと現像装置８とを有している。
【００６９】
図３において、トナーボトル８００はボトル状に形成された未使用のトナーを収納するトナー収納容器であり、円筒状の内周面の軸線方向に連続した螺旋状突起８０２が形成され、ネック部にはトナーを排出するボトル排出口８０３が形成されている。
【００７０】
トナーボトル駆動機構部ＴＢは、トナーボトル８００を回転自在に載置するボトル載置部８０１と、トナーボトル８００を回転駆動するモータＭ１０と歯車Ｇ１、Ｇ２を含む駆動機構とを有する。歯車Ｇ１はモータＭ１０の回転軸に軸支されており、歯車Ｇ１と噛み合う歯車Ｇ２はトナーボトル８００のネック部を一体的に把持して回転させるボトル連結部材ＢＲの回転軸に軸支されている。
【００７１】
トナーボトル８００がモータＭ１０と歯車Ｇ１、Ｇ２によって回転駆動されると、トナーは螺旋状突起８０２の螺旋運動によって一方向に搬送され、ボトル排出口８０３から排出される。
【００７２】
トナー補給装置ＴＨは、トナー貯留室８０５と、トナー量検知センサＴＳと、トナー搬送スクリュー８０７と、モータＭ２０とを有する。
【００７３】
トナー貯留室８０５は、トナー搬送方向の上流側にトナー受け入れ口８８を、下流側にトナー排出口８９を有し、トナーボトル８００から排出される未使用のトナーを一時的に貯留する。
【００７４】
トナー量検知センサＴＳは、トナー貯留室８０５内のトナー量を所定の範囲に保持するための検知手段であり、本実施の形態においてはピエゾ素子で構成してあるが、他の形式のセンサでもよい。
【００７５】
トナーボトル８００からトナーを供給することにより達成されるトナー貯留室８０５内のトナー量の維持制御は、トナー量検知センサの出力を制御部Ｓで監視することにより行われる。
【００７６】
例えば、トナー量検知センサＴＳの出力電圧が閾値（基準電圧）を越えたことを制御部Ｓが判別すると、制御部Ｓは不図示のドライバ回路を介して、モータＭ１０を駆動してトナーボトル８００を回転させ、トナー貯留室８０５にトナーが供給される。
【００７７】
また、トナー量検知センサＴＳの出力電圧が閾値よりも小さくなったことを制御部Ｓが判別すると、モータＭ１０は非駆動とされ、トナー供給は中断される。
【００７８】
トナー搬送スクリュー８０７は、トナー貯留室８０５内に貯留するトナーを所定方向（図においては左方向）に搬送し、モータＭ２０はトナー搬送スクリュー８０７を回転駆動する。ここでいうトナー搬送スクリューとは、軸の周囲にあり、かつ、軸方向に沿って連続的に設けた螺旋状の突起を有する回転部材を指す。
【００７９】
トナー排出口８９はトナー貯留室８０５のトナー搬送方向下流側である底部に配設され、トナー搬送スクリュー８０７により搬送される未使用のトナーを現像装置８に向けて排出する排出口である。
【００８０】
トナー排出口８９から排出される未使用のトナーは、画像形成装置の図示しない枠体に固設された連結部材ＲＫを介して現像装置８に供給される。ここでは、トナー貯留室８０５のトナー排出口８９と連結部材ＲＫとを総称してトナー通路部と称することとする。
【００８１】
トナー搬送スクリュー８０７は、現像装置８内に設けられたトナー濃度検知センサＮＳの出力がトナー補給の要否を決定するための閾値を越えたことを制御部Ｓが判別すると、当該制御部Ｓの制御に基づいて駆動されるモータＭ２０により回転される。
【００８２】
トナー補給装置ＴＨのトナー排出口８９と、連結部材ＲＫと、現像装置８の後述するトナー受け入れ口８６とは、それぞれの位置が整合するように構成されている。
【００８３】
ここで、トナー受け入れ口、現像剤の循環搬送構造、及びトナー濃度検知センサＮＳの付設場所を示す図３を用いて現像装置の大まかな構成や、現像装置内での現像剤の挙動等を説明する。
【００８４】
第２のトナー内蔵ユニットとしての現像装置８は、第１のトナー内蔵ユニットとしてのトナー補給装置ＴＨのトナー搬送方向下流側に、画像形成装置に対して取り出し又は装着自在に配設される。
【００８５】
現像装置８は、現像スリーブ８０、第１現像剤撹拌搬送手段８１、第２現像剤撹拌搬送手段８２、トナー濃度検知センサＮＳ、現像装置本体８４、上蓋８５、層厚規制ブレード及び供給ローラ（参照符号なし）等を有する。
【００８６】
上蓋８５には連結部材ＲＫから供給される未使用のトナーを受けるトナー受け入れ口８６が形成されている。
【００８７】
以後、説明の便宜上、第１及び第２現像剤撹拌搬送手段を、第１現像剤搬送手段８１及び第２現像剤搬送手段８２と呼称する。
【００８８】
現像スリーブ８０は感光体ドラム３１０と対向する位置に配設されている。
【００８９】
第１、第２現像剤搬送手段８１，８２はスクリュー形状を有し、現像領域外に形成した図示しない連通部を介して現像剤を循環搬送することができるようになっている。
【００９０】
現像装置８のトナー受け入れ口８６は、第２現像剤搬送手段８２上方の現像領域外の部位に設けられ、連結部材ＲＫから供給される未使用のトナーを受け入れる。トナー受け入れ口８６から補給されたトナーは、第２現像剤搬送手段８２によって一方方向に撹拌されつつ現像装置本体８４内の現像剤と混合撹拌され、所定極性の帯電量を付与される。
【００９１】
しかる後、一方の連通部を介して第１現像剤搬送手段８１に受け渡され、搬送される現像剤は供給ローラを経て順次現像スリーブ８０に向けて送られ、現像スリーブ８０上に吸着して現像領域に送られ、感光体ドラム３１０上の潜像をトナー像とする。
【００９２】
現像処理後の現像剤は自動的に現像スリーブ８０上から除去され、第１現像剤搬送手段８１で搬送され、トナー濃度検知センサＮＳによりトナー濃度が検知される。
【００９３】
トナー濃度検知センサＮＳの出力は電圧として取り出され、その出力電圧値は制御部Ｓに取り込まれて監視される。
【００９４】
制御部Ｓは予め設定されている閾値（基準電圧）とトナー濃度検知センサＮＳの出力電圧とを比較演算し、当該出力電圧が閾値を越えたことを判別すると、不図示のドライバ回路を介してモータＭ２０を駆動制御する。
【００９５】
結果として、新規な未使用のトナーが現像装置８に補給される。
【００９６】
図４は、本発明のトナー回収手段に係る第１の実施形態としてのダクト機構部９を、第１のトナー内蔵ユニットとしてのトナー補給装置ＴＨと、第２のトナー内蔵ユニットとしての現像装置８との繋ぎ部に配設した構成を示す概略構成図である。
【００９７】
本実施形態におけるダクト機構部９は、蓋部材９１をダクトボックス９０の内外に出し入れできる構成を有している。
【００９８】
図４（ａ）は、現像装置８が画像形成装置内に装着された位置にある状態を示す図であり、図４（ｂ）は、現像装置８が画像形成装置から取り出された位置にある状態を示す図である。
【００９９】
図４（ａ）又は図４（ｂ）において、現像装置８の現像装置本体８４の底部にはダクト機構部９の蓋部材９１の一部に当接するストッパ部８７が配設されている。
【０１００】
本実施形態におけるダクト機構部９は、ダクト部材としてのダクトボックス９０、蓋部材９１、蓋部材開閉用ばね９２、フィルタ９３、及びファン９４等からなる。
【０１０１】
ダクトボックス９０は、開口部９０ａと、フィルタ９３及びファン９４に連結する開口部９０ｂとを有し、水平方向に移動可能に保持する蓋部材９１と、蓋部材開閉用ばね９２とを内蔵する密閉された部材である。
【０１０２】
蓋部材９１は、ダクトボックス９０の開口部９０ａを開閉する遮蔽部９１ａと、現像装置本体８４のストッパ部８７に当接する当接部９１ｂと、回収したトナーを受けるトナー受け部９１ｃとを備えている。
【０１０３】
蓋部材開閉用ばね９２は、一端がダクトボックス９０の内壁に固定され、他の一端が蓋部材９１に当接し、蓋部材９１に対して一方の方向、即ち開口部９０ａを開放する方向（図４の右方向）に付勢する押圧力を付与している。
【０１０４】
図４（ａ）において、現像装置８が画像形成装置に装着されると、現像装置本体８４のストッパ部８７は蓋部材開閉用ばね９２の押圧力に抗して蓋部材９１を逆方向（図４の左方向）に移動し、ダクトボックス９０の内部の所定の収納位置まで押しつける。蓋部材９１が所定の収納位置に達したとき、ダクトボックス９０の開口部９０ａは蓋部材９１の遮蔽部９１ａにより遮蔽される。
【０１０５】
連結部材ＲＫは角パイプ状をなす部材で形成され、下部開口部に当該開口部を開閉するシャッタ部材ＳＴを備えている。シャッタ部材ＳＴは、公知のリンク機構等により現像装置８の取り出し又は装着動作に連動して開口部を開閉する。
【０１０６】
トナー貯留室８０５のトナー排出口８９と連結部材ＲＫとからなる、トナー通路部から排出されるトナーは、トナー受け入れ口８６より現像装置８の内部に取り入れられる。
【０１０７】
図４（ｂ）において、現像装置８が取り出されると、現像装置本体８４のストッパ部８７は蓋部材９１より離間し、蓋部材９１は蓋部材開閉用ばね９２の押圧力によりダクトボックス９０の外部に押し出され、トナー受け部９１ｃが連結部材ＲＫの直下に移動する。このとき、シャッタ部材ＳＴが閉じられるが、閉じる際のシャッタ部材ＳＴが閉じる動作や現像装置８の取り出し動作により、こぼれて落下するトナーは蓋部材９１のトナー受け部９１ｃに受けられ、回収される。
【０１０８】
現像装置８が取り出された後の連結部材ＲＫは、シャッタ部材ＳＴを閉じることにより連結部材ＲＫからのトナー落下を防止する。
【０１０９】
トナー受け部９１ｃに回収されたトナーは、現像装置８が再び画像形成装置に装着されると、図４（ａ）に示すように、蓋部材９１の遮蔽部９１ａによりダクトボックス９０の開口部９０ａが遮蔽される。その後、制御部Ｓからの指令によりファン９４が動作され、蓋部材９１のトナー受け部９１ｃからダクトボックス９０の開口部９０ｂを経てフィルタ９３に収集される。
【０１１０】
蓋部材９１がダクトボックス９０の開口部９０ａを遮蔽すると、ダクトボックス９０の内部が密閉状態となるため、ファン９４が動作されたときのトナー吸引の効率が高くなる。
【０１１１】
本発明に係るトナー回収手段の第１の実施形態としてのダクト機構部９を備えた画像形成装置を用いることにより、蓋部材９１が収納されてダクト機構部９周辺のスペースが広くなり、装置の小型化と設計上の自由度の増が実現できる。
【０１１２】
図５は、本発明のトナー回収手段に係る第２の実施形態としてのダクト機構部を、第１のトナー内蔵ユニットとしてのトナー補給装置ＴＨと、第２のトナー内蔵ユニットとしての現像装置８との繋ぎ部に配設した構成を示す概略構成図である。
【０１１３】
本実施形態におけるダクト機構部９は、ダクトボックス９０の外側に設けた蓋部材９１をスライドさせることにより、ダクトボックス９０の開口部９０ｄを開閉するという構成を有している。
【０１１４】
図５（ａ）は、現像装置８が画像形成装置内に装着された位置にある状態を示す図であり、図５（ｂ）は、現像装置８が画像形成装置から取り出された位置にある状態を示す図である。
【０１１５】
トナー回収手段としてのダクト機構部の第２の実施形態の構成及び動作は図４で説明した第１の実施形態の構成及び動作と類似しており、類似の構成部品には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる箇所についてのみ説明する。
【０１１６】
ダクト機構部の第２の実施形態の構成が第１の実施形態の構成と異なる点の１つは、ダクトボックス９０の形状が異なる点である。即ち、第２の実施形態では、ダクトボックス９０が第１の実施形態に比べて現像装置８側に延びる延長部９０ｃを有していることと、開口部が垂直な壁面に無く、延長部９０ｃの上面にあることである。また、ダクトボックス９０の内部には、蓋部材９１を収納せず、蓋部材開閉用ばね９２のみが内蔵されている。
【０１１７】
異なる点の他の１つは、蓋部材９１の形状及び設置場所である。第１の実施形態では、蓋部材９１は回収トナーのトナー受け部９１ｃを有し、現像装置８の装着時にダクトボックス９０の内部に収容する構成としたが、第２の実施形態では、トナー受け部が無く、蓋部材９１をダクトボックス９０の内部には収容しない。即ち、第２の実施形態では、蓋部材９１は、ダクトボックス９０の延長部９０ｃの上面に沿って図５の左右方向に移動可能に配設されており、蓋部材開閉用ばね９２とストッパ部８７との作用により、現像装置８の装着又は取り出し動作に連動して移動する。
【０１１８】
本発明に係る蓋部材９１はトナーを回収するための窓部としての開口部９１ｄと、ダクトボックス９０の開口部９０ｄを遮蔽する遮蔽部９１ｅとを備えている。
【０１１９】
図５（ａ）において、現像装置８の装着時にはストッパ部８７がダクト機構部９の蓋部材開閉用ばね９２の押圧力に抗して蓋部材９１をダクトボックス９０の所定の収納位置である壁面位置まで押しつけ、遮蔽部９１ｅにより開口部９０ｄを遮蔽する。このとき、連結部材ＲＫのシャッタ部材ＳＴは開いた状態となる。
【０１２０】
図５（ｂ）において、現像装置８が取り出されるときにはストッパ部８７が蓋部材９１から離間し、蓋部材９１は蓋部材開閉用ばね９２の押圧力に付勢され、図示しないストッパに当接する位置まで一方の方向（図の右方向）に移動する。ストッパに当接した位置で開口部９１ｄが開口部９０ｄと一致して開口部９０ｄを開放するが、このとき、連結部材ＲＫのシャッタ部材ＳＴは閉じた状態となる。
【０１２１】
連結部材ＲＫのシャッタ部材ＳＴを閉じることにより、現像装置８が取り出された後の連結部材ＲＫからのトナー落下は防止される。
【０１２２】
シャッタ部材ＳＴを閉じる際に連結部材ＲＫ付近からこぼれて落下するトナーは、蓋部材９１の開口部９１ｄとダクトボックス９０の開口部９０ｄとを通過して、直接ダクトボックス９０の延長部９０ｃの内部に回収される。
【０１２３】
再び現像装置８が装着されると、図５（ａ）に示すように、蓋部材９１は逆方向（図の左方向）に移動し、遮蔽部９１ｅにより開口部９０ｄが遮蔽される。その後の制御部Ｓからの指令によりファン９４が動作され、回収されたトナーは延長部９０ｃ内から開口部９０ｂを経てフィルタ９３に収集される。
【０１２４】
蓋部材９１の遮蔽部９１ｅがダクトボックス９０の開口部９０ｄを遮蔽すると、ダクトボックス９０の内部が密閉状態となるため、ファン９４が動作されたときのトナー吸引の効率が高くなる。
【０１２５】
本発明のトナー回収手段の第２の実施形態に係るダクト機構部９の蓋部材９１とダクトボックス９０との開口部が合致してトナーを直接ダクトボックス９０内に収納する構成により、蓋部材９１単独のトナー受け工程がなく、トナー飛散の危険性の減が期待できる。
【０１２６】
本実施の形態では、トナー補給装置ＴＨから現像装置８へのトナー通路部は、トナー貯留室８０５のトナー排出口８９と連結部材ＲＫとからなる構成としたが、連結部材ＲＫを省略してトナー排出口８９に直接シャッタ部材を取り付ける構成としても良い。即ち、トナー貯留室８０５のトナー排出口８９から排出されるトナーを直接現像装置８のトナー受け入れ口８６で受けるという構成である。トナー排出口８９にシャッタ部材を取り付けることにより、現像装置８を取り出した後におけるトナーこぼれを防止することができる。
【０１２７】
なお、本実施の形態では２成分系現像剤を用いた現像装置、及びそれを備えた画像形成装置としたが、本発明は１成分系現像剤を用いた現像装置、及びそれを備えた画像形成装置にも適用可能である。然るに、両者の構成が類似しているため説明は省略する。
【０１２８】
図６は、第１のトナー内蔵ユニットをトナー搬送部７００とし、第２のトナー内蔵ユニットをトナー回収ボックス９００として、両者の繋ぎ部に本発明のトナー回収手段に係る第１の実施形態としてのダクト機構部９を配設した構成を示す概略構成図である。
【０１２９】
図６に示すトナー回収ボックス９００は、開口部９００ａとストッパ部９００ｂとを備え、画像形成装置に対して水平方向に装着又は取り出し可能に配設されている。
【０１３０】
第１の実施形態としてのダクト機構部９については、図４で説明済みのためここでの説明は省略する。
【０１３１】
トナー回収ボックス９００近傍のトナー搬送部７００は、上下方向に延びるトナー搬送管７００ａと、水平方向に延びるトナー搬送管７００ｂと、トナー搬送管７００ｂの下部に形成される開口部７００ｃとを備えている（図２、図６、図７参照）。
【０１３２】
図６において、トナー搬送管７００ｂの下面には、開口部７００ｃを開閉するシャッタ部材７０１が水平方向に移動可能に配設されている。シャッタ部材７０１は、図示しないリンク機構を備えており、トナー回収ボックス９００の装着又は取り出し動作に連動して開口部７００ｃを開閉する。
【０１３３】
ここでは、開口部７００ｃとシャッタ部材７０１とを総称してトナー通路部と称することとする。トナー通路部を介して排出されるトナーは、次工程であるトナー回収ボックス９００の内部に回収される。
【０１３４】
図６（ａ）は、トナー回収ボックス９００が画像形成装置内に装着された位置にある状態を示す図であり、図６（ｂ）は、トナー回収ボックス９００が画像形成装置から取り出された位置にある状態を示す図である。
【０１３５】
図６（ａ）において、トナー回収ボックス９００が画像形成装置に装着されるとき、トナー回収ボックス９００のストッパ部９００ｂは、蓋部材９１を蓋部材開閉用ばね９２の押圧力に抗してダクトボックス９０内の収納位置まで押しつける。このとき、開口部９０ａは遮蔽部９１ａにより遮蔽される。同時に、ストッパ部９００ｂは、トナー搬送部７００のシャッタ部材７０１を図の左方向に押しつけ、開口部９００ａよりトナー回収ボックス９００の内部に挿入されたトナー搬送管７００ｂの下方の開口部７００ｃを開放する。
【０１３６】
トナー搬送部７００により搬送される使用済みのトナーは、開放された開口部７００ｃからトナー回収ボックス９００の内部に排出され貯留される。
【０１３７】
図６（ｂ）において、トナー回収ボックス９００が画像形成装置から取り出されると、ストッパ部９００ｂが蓋部材９１の当接部９１ｂから離間し、蓋部材９１は蓋部材開閉用ばね９２の押圧力に付勢されて図示しないストッパに当接する位置まで移動する。ストッパに当接して停止した蓋部材９１は、トナー受け部９１ｃがトナー搬送部７００の開口部７００ｃの直下に来る位置となる。同時に、ストッパ部９００ｂは、トナー搬送部７００のシャッタ部材７０１から離間し、前記リンク機構によりシャッタ部材７０１を図の右方向に移動させて開口部７００ｃを遮蔽する。
【０１３８】
このとき、シャッタ部材７０１の閉じ動作等により開口部７００ｃ付近からこぼれて落下する使用済みのトナーは蓋部材９１のトナー受け部９１ｃにより回収される。
【０１３９】
トナー回収ボックス９００が取り出された後は、開口部７００ｃがシャッタ部材７０１により遮蔽されるので、トナーが落下することはない。
【０１４０】
トナー受け部９１ｃに回収されたトナーは、トナー回収ボックス９００の収納時に、蓋部材９１がダクトボックス９０内に収納され、その後の制御部Ｓからの指令によりファン９４が動作され、トナー受け部９１ｃ上から開口部９０ｂを経てフィルタ９３に収集される。
【０１４１】
蓋部材９１がダクトボックス９０内に収納されると、蓋部材９１の遮蔽部９１ａがダクトボックス９０の開口部９０ａを遮蔽し、ダクトボックス９０の内部が密閉状態となるため、ファン９４が動作されたときのトナー吸引の効率が高くなる。
【０１４２】
図７は、第１のトナー内蔵ユニットをトナー搬送部７００とし、第２のトナー内蔵ユニットをトナー回収ボックス９００として、両者の繋ぎ部に本発明のトナー回収手段に係る第２の実施形態としてのダクト機構部９を配設した構成を示す概略構成図である。
【０１４３】
第２の実施形態としてのダクト機構部９は、ダクトボックス９０の外側に設けた蓋部材９１をスライドさせることにより、ダクトボックス９０の開口部９０ｄを開閉するという構成を有している。
【０１４４】
第２の実施形態としてのダクト機構部については、図５で説明済みのためここでの説明は省略する。
【０１４５】
図７（ａ）は、トナー回収ボックス９００が画像形成装置内に装着された位置にある状態を示す図であり、図７（ｂ）は、トナー回収ボックス９００が画像形成装置から取り出された位置にある状態を示す図である。
【０１４６】
図７における、第１のトナー内蔵ユニットとしてのトナー搬送部７００と、第２のトナー内蔵ユニットとしてのトナー回収ボックス９００の構成及び動作は、図６で説明した構成及び動作と類似しており、類似の構成部品には同一の符番を付しているため説明は省略し、異なる箇所についてのみ説明する。
【０１４７】
図７に示す構成が図６に示す構成と異なる点は、第１の実施形態と第２の実施形態との違いがあるダクト機構部を除くと、トナー回収ボックス９００の形状の違いが殆ど全てである。図６に示すトナー回収ボックス９００は、蓋部材９１及びシャッタ部材７０１と当接する部位がストッパ部９００ｂの１箇所である。これに対し図７に示すトナー回収ボックス９００では、蓋部材９１に当接する部位はストッパ部９００ｃであり、シャッタ部材７０１に当接する部位はストッパ部９００ｂであって、蓋部材９１及びシャッタ部材７０１と当接する部位が２箇所に分かれている。即ち、蓋部材９１の開閉はストッパ部９００ｃとの当接により行われ、シャッタ部材７０１の開閉はストッパ部９００ｂとの当接により行われる。
【０１４８】
本実施形態に係る構成により、トナー回収ボックス９００の取り出し又は装着の際に、トナー搬送部７００とトナー回収ボックス９００の繋ぎ部からこぼれる使用済みのトナーを適切に回収し、画像形成装置内の汚れやトナー飛散による画像への影響を防止できる。
【０１４９】
本発明に係る実施の形態では、ダクトボックスの開口部を開閉する蓋部材が、第２のトナー内蔵ユニットの装着又は出し入れ動作に連動して移動する構成をばねを用いた構成としたが、他の構成を用いても良い。例えば、リンク機構を用いた構成や、第２のトナー内蔵ユニットの装着又は出し入れ動作をセンサで検知して、蓋部材をソレノイドやモータ等により移動させるという構成である。
【０１５０】
また、第１及び第２のトナー内蔵ユニットの組み合わせを、トナー補給装置と現像装置、及び、トナー搬送部とトナー回収ボックス、の２組を実施の形態として説明したが、この他に、トナー収納容器とトナー補給装置の組み合わせでも本発明の適用が可能である。即ち、図３において、トナーボトル駆動機構部ＴＢとトナー補給装置ＴＨとの組み合わせで、トナー補給装置ＴＨを装着又は出し入れする構成とし、ボトル排出口８０３の近傍にダクトボックスと蓋部材を配設するという構成である。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明の実施形態に係るデジタルカラー複写機からなる画像形成装置の構成を示す概略図である。
【図２】本発明に係わるトナー搬送部の全体構成を示す概略図である。
【図３】本発明に係わるトナー内蔵ユニットの一例としてのトナー補給装置及び現像装置の実施形態についての構成を説明するための概念図である。
【図４】本発明のトナー回収手段に係る第１の実施形態としてのダクト機構部９をトナー補給装置ＴＨと現像装置８との繋ぎ部に配設した構成を示す概略構成図である。
【図５】本発明のトナー回収手段に係る第２の実施形態としてのダクト機構部９をトナー補給装置ＴＨと現像装置８との繋ぎ部に配設した構成を示す概略構成図である。
【図６】本発明のトナー回収手段に係る第１の実施形態としてのダクト機構部９をトナー搬送部７００とトナー回収ボックス９００との繋ぎ部に配設した構成を示す概略構成図である。
【図７】本発明のトナー回収手段に係る第２の実施形態としてのダクト機構部９をトナー搬送部７００とトナー回収ボックス９００との繋ぎ部に配設した構成を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【０１５２】
８  現像装置（第２のトナー内蔵ユニット）
９  ダクト機構部（トナー回収手段）
８４  現像装置本体
８６、８８  トナー受け入れ口
８７  ストッパ部
８９  トナー排出口（トナー通路部）
９０  ダクトボックス（ダクト部材）
９０ａ、９０ｄ  開口部
９０ｃ  延長部
９１  蓋部材
９１ａ、９１ｅ  遮蔽部
９１ｄ  開口部（窓部）
９１ｂ  当接部
９１ｃ  トナー受け部
９２  蓋部材開閉用ばね
９３  フィルタ
９４  ファン
７００  トナー搬送部（第１のトナー内蔵ユニット）
７００ｃ  開口部（トナー通路部）
７０１  シャッタ部材（トナー通路部）
８００  トナーボトル
８０５  トナー貯留室
９００  トナー回収ボックス（第２のトナー内蔵ユニット）
９００ａ  開口部
９００ｂ、９００ｃ  ストッパ部
ＲＫ  連結部材（トナー通路部）
ＳＴ  シャッタ部材
ＴＢ  トナーボトル駆動機構部
ＴＨ  トナー補給装置（第１のトナー内蔵ユニット）
【図１】
2009162796.tif 000003
【図２】
2009162796.tif 000004
【図３】
2009162796.tif 000005
【図４】
2009162796.tif 000006
【図５】
2009162796.tif 000007
【図６】
2009162796.tif 000008
【図７】
2009162796.tif 000009