JP2004012739A - 廃トナー容器およびこれを用いた画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】トナー搬送手段の負荷を軽減させると同時に廃トナーを効率よく溜める。
【解決手段】長手方向に伸びる容器74内においてその上部に沿って配置され、廃トナーを長手方向X2に搬送するコイルスプリング91による搬送方向終端部に配置されたトナー検出部92がコイルスプリング91よりも下方に配置されている。トナー検出部92の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部93が設けられ、その上部94がコイルスプリング91の下部91cと検出部92との間に位置している。検出部92でトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、廃トナー容器74が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定された所定値に達した時に、廃トナー容器74を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示する。
【選択図】 図2
【解決手段】長手方向に伸びる容器74内においてその上部に沿って配置され、廃トナーを長手方向X2に搬送するコイルスプリング91による搬送方向終端部に配置されたトナー検出部92がコイルスプリング91よりも下方に配置されている。トナー検出部92の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部93が設けられ、その上部94がコイルスプリング91の下部91cと検出部92との間に位置している。検出部92でトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、廃トナー容器74が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定された所定値に達した時に、廃トナー容器74を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示する。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、その廃トナー容器の改良技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を転写対象である用紙等の記録材に転写させる転写手段と、転写後に感光体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段とを有している。
また、転写手段としては、感光体上に形成されたトナー像が転写(一次転写)され、このトナー像をさらに転写対象である用紙等の記録材に転写(二次転写)する中間転写体を用いたものが知られており、その中間転写体に対してもクリーニング手段が設けられている。
そして、このような画像形成装置においては、クリーニング手段により除去されたトナー(廃トナー)の回収容量の増大化を図るために、クリーニング手段とは別の廃トナー容器を用いて、クリーニング手段により除去されたトナーを回収するようにすることが望ましい。
また、廃トナー容器は、これが廃トナーで一杯になったときに交換することができるように、装置本体に対して着脱可能に構成することが望ましい。
【0003】
そこで、このような要請に応えものとして、従来、図3(a)(b)に示すような画像形成装置が知られている(特開平11−305623号)。
同図において、1は感光体(図示せず)からの廃トナーを搬送するスクリュー、2は中間転写体(図示せず)からの廃トナーを搬送するスクリューである。
感光体からの廃トナーは、スクリュー1により矢印a、bで示すように廃トナー容器3に搬送され、中間転写体からの廃トナーは、スクリュー2により矢印c、d、bで示すように廃トナー容器3に搬送される。
廃トナー容器3は、長手方向(トナー搬送方向)eに伸びる容器3aと、この容器3a内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーTを長手方向に搬送する搬送手段としてのスクリュー3bと、この搬送手段3bによる廃トナーの搬送方向終端部の上部に配置されたトナー検出部3cとを備えている。
廃トナーの搬送方向eに関し、トナー検出部3cの上流側においてトナーの搬送を部分的に遮蔽する遮蔽体3dが設けられており、この遮蔽体3dによって、容器3a内が第1室3a1と第2室3a2とに略完全に分割されているが、遮蔽体3dには、スクリュー3bが貫通する貫通孔3eが設けられている。
したがって、このような廃トナー容器ないし画像形成装置によると、容器3a内のトナーTがスクリュー3bで矢印e方向へ搬送され、第1室3a1がトナーTで満杯になると(図3(b)に示されるようにスクリュー3bの下略半分程度がトナーTで埋もれる程度に満杯になると)、トナーTが上記貫通孔3eを経て第2室3a2に搬送され、この第2室3a2がトナーTで満杯になると(第2室3a2の上部にあるトナー検出部3cでトナーが検出されるほどに満杯になると)、廃トナー容器3の交換が促されることとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術によると、図3(b)から明らかなように、容器3a内において、スクリュー3bの下略半分程度がトナーTで埋もれる程度に満杯になった時点で、検出部3cにてトナーが検出されるようになっているので、スクリュー3bが次第にトナーで埋もれるにつれてトナーによる抵抗が徐々に大きくなり、スクリュー3bの下略半分程度がトナーTで埋もれる程度の満杯状態近くになると、スクリュー3bの負荷が非常に大きくなってしまうという問題がある。
結果として、スクリュー3bを駆動するのに大きなモータが必要になる等の弊害が生じる。
【0005】
この発明の目的は、以上のような問題を解決し、トナー搬送手段の負荷を軽減させることができると同時に廃トナーを効率よく溜めることができる廃トナー容器およびこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の廃トナー容器は、長手方向に伸びる容器と、この容器内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段と、この搬送手段による廃トナーの搬送方向終端部に配置されたトナー検出部とを備えた廃トナー容器であって、
前記トナー検出部が前記廃トナーの搬送方向終端部において、前記搬送手段よりも下方に配置されていることを特徴とする。
請求項2記載の廃トナー容器は、請求項1記載の廃トナー容器において、前記廃トナーの搬送方向に関し、前記トナー検出部の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部が設けられており、この堰き止め部の上部が前記搬送手段の下部と前記トナー検出部との間に位置していることを特徴とする。
請求項3記載の画像形成装置は、上記請求項1または2記載の廃トナー容器を用いた画像形成装置であって、前記トナー検出部におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、前記廃トナー容器が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定された所定値に達した時に、前記廃トナー容器を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示することを特徴とする。
【0007】
【作用効果】
請求項1記載の廃トナー容器は、長手方向に伸びる容器と、この容器内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段と、この搬送手段による廃トナーの搬送方向終端部に配置されたトナー検出部とを備えた廃トナー容器であって、
前記トナー検出部が前記廃トナーの搬送方向終端部において、前記搬送手段よりも下方に配置されているので、この請求項1記載の廃トナー容器によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、トナー検出部が長手方向に伸びる容器において廃トナーの搬送方向終端部に配置されているので、トナーがこの終端部に達するまではトナーが検出されない。
したがって、容器内に効率よく廃トナーを溜めることができる。
そして、トナー検出部は前記廃トナーの搬送方向終端部において、搬送手段よりも下方に配置されているので、搬送手段がトナーによって埋もれてしまうという事態が生じない。すなわち、搬送手段がトナーで埋もれる前に検出部によってトナーが検出されることとなる。
したがって、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、トナーの搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
請求項2記載の廃トナー容器によれば、請求項1記載の廃トナー容器において、前記廃トナーの搬送方向に関し、前記トナー検出部の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部が設けられているので、少なくともこの堰き止め部をトナーが越えるまではトナーが検出されなくなる。
したがって、容器内に一層効率よく廃トナーを溜めることができる。
そして、堰き止め部の上部は、前記搬送手段の下部とトナー検出部との間に位置しているので、堰き止め部が設けられているにもかかわらず、搬送手段がトナーによって埋もれてしまうという事態は生じない。すなわち、搬送手段がトナーで埋もれる前に、トナーは堰き止め部を越えて検出部によって検出されることとなる。
したがって、堰き止め部が設けられているにもかかわらず、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
請求項3記載の画像形成装置は、上記請求項1または2記載の廃トナー容器を用いた画像形成装置であって、前記トナー検出部におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、所定値に達した時に、前記廃トナー容器を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示する構成となっているので、容器内に一層効率よく廃トナーを溜めることができるようになる。
そして、上記所定値は、廃トナー容器が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定してあるので、搬送手段がトナーによって埋もれてしまうという事態は生じない。
したがって、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る廃トナー容器およびこれを用いた画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略正面図である。
この画像形成装置は、用紙(記録材)の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース10と、このケース10内に収容された、像担持体ユニット20と、露光手段としての露光ユニット30と、現像手段としての現像器(現像装置)40と、中間転写体ユニット50と、定着手段としての定着ユニット(定着器)60とを備えている。
【0009】
ケース10には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
【0010】
像担持体ユニット20は、外周面に感光層を有する感光体(像担持体)21と、この感光体21の外周面を一様に帯電させる帯電手段(コロナ帯電器)22とを有しており、この帯電手段22により一様に帯電させられた感光体21の外周面を露光ユニット30からのレーザー光Lで選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器40で現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とし、このトナー像を中間転写体ユニット50の中間転写ベルト51に一次転写部T1で一次転写し、さらに、二次転写部T2で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
像担持体ユニット20には、一次転写後に感光体21の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段(クリーニングブレード)23と、このクリーニング手段23で除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部24が設けられている。
【0011】
ケース10内には、上記二次転写部T2により片面に画像が形成された用紙をケース10上面の用紙排出部(排紙トレイ部)15に向けて搬送する搬送路16と、この搬送路16により用紙排出部15に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部T2に向けて返送する返送路17とが設けられている。
ケース10の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ18と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部T2に向けて給送する給紙ローラ19とが設けられている。
【0012】
現像器40はロータリ現像器であり、回転体本体41に対して、それぞれトナーが収容された複数の現像器カートリッジが着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエロー用の現像器カートリッジ42Yと、マゼンタ用の現像器カートリッジ42Mと、シアン用の現像器カートリッジ42Cと、ブラック用の現像器カートリッジ42Kとが設けられていて(図ではイエロー用の現像器カートリッジ42Yのみを直接描いてある)、回転体本体41が矢印方向に90°ピッチで回転することによって、感光体21に現像ローラ43を選択的に当接させ、感光体21の表面を選択的に現像することが可能となっている。
【0013】
露光ユニット30は、板ガラス等で構成された露光窓31から上記レーザー光Lを感光体21に向けて照射するようになっている。
【0014】
中間転写体ユニット50は、図示しないユニットフレームと、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ54,従動ローラ55,一次転写ローラ56、一次転写部T1でのベルト51の状態を安定させるためのガイドローラ57,およびテンションローラ58と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写ベルト51とを備えており、ベルト51が図示矢印方向に循環駆動される。感光体21と一次転写ローラ56との間において前記一次転写部T1が形成されており、駆動ローラ54と本体側に設けられた二次転写ローラ10bとの圧接部において前記二次転写部T2が形成される。
二次転写ローラ10bは、前記駆動ローラ54に対して(したがって中間転写ベルト51に対して)接離可能であり、接触した際に二次転写部T2が形成される。
また、上記ローラ55に対向させて、クリーニングユニット70が配置されている。クリーニングユニット70は、二次転写後に中間転写ベルト51の表面に残留しているトナーを除去するためのものであり、中間転写ベルト51の幅方向(図1の紙面と直交する方向)において、ベルト幅略全長に亘って設けられたユニットケース71と、このユニットケース内において、回動可能に設けられ、中間転写ベルト51に対して接離可能なクリーニングブレード72とを備えている。
【0015】
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ10bおよびクリーニングブレード72が中間転写ベルト51から離間している状態で中間転写ベルト51上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51に当接し、その当接部(二次転写部T2)に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像(トナー像)が転写され、この二次転写後にクリーニングブレード72が中間転写ベルト51に当接して中間転写体51上の残留トナーが除去されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット60の加熱ローラ対61を通ることでトナー像が溶融定着され、上記排紙トレイ部15に向けて排出される。
【0016】
80はトナー吸引ダクトであり、その先端部にトナー吸引口81が形成されている。
トナー吸引ダクト80はロータリ現像器40を上部約半周に亘って覆う湾曲状(略半円筒状)に設けられている。
トナー吸引ダクト80の終端部には排気ファン83が設けられており、このファン83の作動で上記吸引口81から飛散トナーおよび帯電器22からのオゾンが共に吸引される。すなわち、現像器40による像担持体21上の像の現像がなされている際に、その現像部においてトナーが霧状に飛散したとても、そのトナーはトナー吸引口81から吸引され、また、同様に、ロータリ現像器40による現像色切り換え動作時にトナーが飛散したとしても、そのトナーはトナー吸引口81から吸引されることとなる。したがって、また、熱気もダクト80によって排気されることとなる。トナー吸引ダクト80の中間部には、画像形成装置前面から抜き差し可能(着脱可能)なフィルタユニットFが設けられており、上記吸引口81から吸引されたオゾンおよびトナーは、このフィルタユニットFで濾過され、きれいになった空気がファン83によって装置外部に排出される。
【0017】
上記トナー吸引ダクト80におけるフィルタユニットFの収納部とファン83との間に凹所が形成されており、この凹所に、前記クリーニングユニット70の下部(後述する廃トナー容器)がフィルタユニットF同様抜き差し可能に収納されている。
【0018】
図2は上記クリーニングユニット70を示す図で、(a)は背面図(図1の背面側から見た図)、(b)は図(a)における部分省略b−b断面図(図1において右方から見た断面図)、(c)は図(a)における部分省略c−c断面図である。
上述したように、クリーニングユニット70は、ユニットケース71と、このユニットケース内において、回動可能に設けられ、中間転写ベルト51に対して接離可能なクリーニングブレード72とを備えている。
ユニットケース71は、上ケース73と、下ケース74とで構成されており、下ケース74が廃トナー容器90を構成している。
上ケース73内には、その下部にコイルスプリング75が設けられており、中間転写ベルト51からクリーニングブレード72で掻き落とされたトナー(廃トナー)がコイルスプリング75によって、矢印X1方向へ搬送される。コイルスプリング75の一端75aは、上ケース73内に回転可能に支持されており、他端にはギヤ75bが設けられている。ギヤ75bが、装置本体の図示しない駆動ギヤと噛み合っていることにより、コイルスプリング75が回転駆動される。
【0019】
廃トナー容器90は、長手方向(廃トナー搬送方向であり、図1の紙面と直交する方向)に伸びる容器すなわち上記下ケース74と、この容器74内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段としてのコイルスプリング91と、この搬送手段91による廃トナーの搬送方向(矢印X2方向)終端部に配置されたトナー検出部92とを備えている。
【0020】
コイルスプリング91の一端91aは、下ケース74内に回転可能に支持されており、他端にはギヤ91bが設けられている。ギヤ91bが、装置本体の図示しない駆動ギヤと噛み合っていることにより、コイルスプリング91が回転駆動される。
上ケース73におけるトナー搬送方向(矢印X1方向)終端部には、上ケース73と下ケース74とを連通させる連通口76が設けられており、上ケース73内を搬送されてきたトナーは、連通口76から下ケース74内へと落下する。
下ケース74内へ落下したトナーが山状に堆積し、その上部がコイルスプリング91に達すると、この上部を矢印X2方向へ崩して均すようにして、コイルスプリング91がトナーを矢印X2方向へ徐々に搬送することとなる。
【0021】
トナー検出部92は、廃トナーの搬送方向(矢印X2方向)終端部において、搬送手段91よりも下方に配置されており、このトナー検出部92には、装置本体側に設けられたトナー検出器100が対向配置されている。
トナー検出器100は、平面視コ字形(凹形状(図(c)参照))のフォトセンサであり、投光部101と受光部102とを有している。投光部101と受光部102はトナー検出部92を挟むように配置されており、下ケース74における少なくともトナー検出部92に相当する部分は、投光部101からの光を受光部102へ透過させ得るように透明に構成されている。
廃トナーの搬送方向に関し、トナー検出部92の上流側には、トナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部93が設けられており、この堰き止め部93の上部94は上下方向において搬送手段91の下部91cとトナー検出部92との間に位置している。
【0022】
したがって、コイルスプリング91で矢印X2方向へ徐々に搬送されてきたトナーが、堰き止め部93の上部94を乗り越えてトナー検出部92の下方から徐々に堆積しトナー検出部92に達すると、そのトナーによってトナー検出器100の投光部101から受光部102に向かう光が遮断され、これによって廃トナー容器90内に廃トナーが所定量溜まったことが検出されることとなるが、この実施の形態の画像形成装置は、トナー検出部92におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、廃トナー容器90(下ケース74)が廃トナーで満杯になる(すなわちコイルスプリング91がトナーで埋もれるようになる)値よりも小さな値に設定された所定値(例えば、コイルスプリング91の下部が全長に亘ってトナーと接する程度の値)に達した時に、廃トナー容器90を交換すべき旨のメッセージを図示しない表示部に表示するようになっている。この表示部は例えば図1において示した装置ケース10の上面に設けられている
【0023】
以上のような廃トナー容器ないし画像形成装置によれば次のような作用効果が得られる。
(a)廃トナー容器90は、長手方向に伸びる容器74と、この容器74内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段91と、この搬送手段91による廃トナーの搬送方向終端部に配置されたトナー検出部92とを備え、トナー検出部92が廃トナーの搬送方向終端部において、搬送手段91よりも下方に配置されているので、この廃トナー容器によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、トナー検出部92が長手方向に伸びる容器74において廃トナーの搬送方向終端部に配置されているので、トナーがこの終端部に達するまではトナーが検出されない。
したがって、容器74内に効率よく廃トナーを溜めることができる。
そして、トナー検出部92は廃トナーの搬送方向終端部において、搬送手段91よりも下方に配置されているので、搬送手段91がトナーによって埋もれてしまうという事態が生じない。すなわち、搬送手段91がトナーで埋もれる前に検出部92(トナー検出器100)によってトナーが検出されることとなる。
したがって、搬送手段91の負荷を軽減することができ、結果として、トナーの搬送手段91を駆動するモータを小型化することができる。
(b)廃トナーの搬送方向に関し、トナー検出部92の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部93が設けられているので、少なくともこの堰き止め部93をトナーが越えるまではトナーが検出されなくなる。
したがって、容器74内に一層効率よく廃トナーを溜めることができる。
そして、堰き止め部93の上部94は、上下方向に関し搬送手段91の下部91cとトナー検出部92との間に位置しているので、堰き止め部93が設けられているにもかかわらず、搬送手段91がトナーによって埋もれてしまうという事態は生じない。すなわち、搬送手段91がトナーで埋もれる前に、トナーは堰き止め部93を越えて検出部92によって検出されることとなる。
したがって、堰き止め部93が設けられているにもかかわらず、搬送手段91の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段91を駆動するモータを小型化することができる。
(c)この画像形成装置は、トナー検出部92におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、所定値に達した時に、廃トナー容器90を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示する構成となっているので、容器74内に一層効率よく廃トナーを溜めることができるようになる。
そして、上記所定値は、廃トナー容器74が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定してあるので、搬送手段91がトナーによって埋もれてしまうという事態は生じない。
したがって、搬送手段91の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段91を駆動するモータを小型化することができる。
【0024】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【0025】
【発明の効果】
請求項1〜3記載のいずれの廃トナー容器ないし画像形成装置によっても、廃トナー容器内に効率よく廃トナーを溜めることができると同時に、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、トナーの搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
さらに、
請求項2記載の廃トナー容器によれば、容器内に一層効率よく廃トナーを溜めることができると同時に、堰き止め部が設けられているにもかかわらず搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段を駆動するモータを小型化することができるという効果が得られる。
請求項3記載の画像形成装置は、容器内に一層効率よく廃トナーを溜めることができるようになると同時に、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
【0026】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る廃トナー容器およびこれを用いた画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略正面図。
【図2】クリーニングユニット70を示す図で、(a)は背面図(図1の背面側から見た図)、(b)は図(a)における部分省略b−b断面図(図1において右方から見た断面図)、(c)は図(a)における部分省略c−c断面図。
【図3】(a)(b)は従来技術の説明図。
【符号の説明】
74 容器
91 コイルスプリング(搬送手段)
92 トナー検出部
93 堰き止め部
94 上部
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術を用いて画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に関する。特に、その廃トナー容器の改良技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に感光層を有する感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を転写対象である用紙等の記録材に転写させる転写手段と、転写後に感光体の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段とを有している。
また、転写手段としては、感光体上に形成されたトナー像が転写(一次転写)され、このトナー像をさらに転写対象である用紙等の記録材に転写(二次転写)する中間転写体を用いたものが知られており、その中間転写体に対してもクリーニング手段が設けられている。
そして、このような画像形成装置においては、クリーニング手段により除去されたトナー(廃トナー)の回収容量の増大化を図るために、クリーニング手段とは別の廃トナー容器を用いて、クリーニング手段により除去されたトナーを回収するようにすることが望ましい。
また、廃トナー容器は、これが廃トナーで一杯になったときに交換することができるように、装置本体に対して着脱可能に構成することが望ましい。
【0003】
そこで、このような要請に応えものとして、従来、図3(a)(b)に示すような画像形成装置が知られている(特開平11−305623号)。
同図において、1は感光体(図示せず)からの廃トナーを搬送するスクリュー、2は中間転写体(図示せず)からの廃トナーを搬送するスクリューである。
感光体からの廃トナーは、スクリュー1により矢印a、bで示すように廃トナー容器3に搬送され、中間転写体からの廃トナーは、スクリュー2により矢印c、d、bで示すように廃トナー容器3に搬送される。
廃トナー容器3は、長手方向(トナー搬送方向)eに伸びる容器3aと、この容器3a内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーTを長手方向に搬送する搬送手段としてのスクリュー3bと、この搬送手段3bによる廃トナーの搬送方向終端部の上部に配置されたトナー検出部3cとを備えている。
廃トナーの搬送方向eに関し、トナー検出部3cの上流側においてトナーの搬送を部分的に遮蔽する遮蔽体3dが設けられており、この遮蔽体3dによって、容器3a内が第1室3a1と第2室3a2とに略完全に分割されているが、遮蔽体3dには、スクリュー3bが貫通する貫通孔3eが設けられている。
したがって、このような廃トナー容器ないし画像形成装置によると、容器3a内のトナーTがスクリュー3bで矢印e方向へ搬送され、第1室3a1がトナーTで満杯になると(図3(b)に示されるようにスクリュー3bの下略半分程度がトナーTで埋もれる程度に満杯になると)、トナーTが上記貫通孔3eを経て第2室3a2に搬送され、この第2室3a2がトナーTで満杯になると(第2室3a2の上部にあるトナー検出部3cでトナーが検出されるほどに満杯になると)、廃トナー容器3の交換が促されることとなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術によると、図3(b)から明らかなように、容器3a内において、スクリュー3bの下略半分程度がトナーTで埋もれる程度に満杯になった時点で、検出部3cにてトナーが検出されるようになっているので、スクリュー3bが次第にトナーで埋もれるにつれてトナーによる抵抗が徐々に大きくなり、スクリュー3bの下略半分程度がトナーTで埋もれる程度の満杯状態近くになると、スクリュー3bの負荷が非常に大きくなってしまうという問題がある。
結果として、スクリュー3bを駆動するのに大きなモータが必要になる等の弊害が生じる。
【0005】
この発明の目的は、以上のような問題を解決し、トナー搬送手段の負荷を軽減させることができると同時に廃トナーを効率よく溜めることができる廃トナー容器およびこれを用いた画像形成装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1記載の廃トナー容器は、長手方向に伸びる容器と、この容器内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段と、この搬送手段による廃トナーの搬送方向終端部に配置されたトナー検出部とを備えた廃トナー容器であって、
前記トナー検出部が前記廃トナーの搬送方向終端部において、前記搬送手段よりも下方に配置されていることを特徴とする。
請求項2記載の廃トナー容器は、請求項1記載の廃トナー容器において、前記廃トナーの搬送方向に関し、前記トナー検出部の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部が設けられており、この堰き止め部の上部が前記搬送手段の下部と前記トナー検出部との間に位置していることを特徴とする。
請求項3記載の画像形成装置は、上記請求項1または2記載の廃トナー容器を用いた画像形成装置であって、前記トナー検出部におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、前記廃トナー容器が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定された所定値に達した時に、前記廃トナー容器を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示することを特徴とする。
【0007】
【作用効果】
請求項1記載の廃トナー容器は、長手方向に伸びる容器と、この容器内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段と、この搬送手段による廃トナーの搬送方向終端部に配置されたトナー検出部とを備えた廃トナー容器であって、
前記トナー検出部が前記廃トナーの搬送方向終端部において、前記搬送手段よりも下方に配置されているので、この請求項1記載の廃トナー容器によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、トナー検出部が長手方向に伸びる容器において廃トナーの搬送方向終端部に配置されているので、トナーがこの終端部に達するまではトナーが検出されない。
したがって、容器内に効率よく廃トナーを溜めることができる。
そして、トナー検出部は前記廃トナーの搬送方向終端部において、搬送手段よりも下方に配置されているので、搬送手段がトナーによって埋もれてしまうという事態が生じない。すなわち、搬送手段がトナーで埋もれる前に検出部によってトナーが検出されることとなる。
したがって、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、トナーの搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
請求項2記載の廃トナー容器によれば、請求項1記載の廃トナー容器において、前記廃トナーの搬送方向に関し、前記トナー検出部の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部が設けられているので、少なくともこの堰き止め部をトナーが越えるまではトナーが検出されなくなる。
したがって、容器内に一層効率よく廃トナーを溜めることができる。
そして、堰き止め部の上部は、前記搬送手段の下部とトナー検出部との間に位置しているので、堰き止め部が設けられているにもかかわらず、搬送手段がトナーによって埋もれてしまうという事態は生じない。すなわち、搬送手段がトナーで埋もれる前に、トナーは堰き止め部を越えて検出部によって検出されることとなる。
したがって、堰き止め部が設けられているにもかかわらず、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
請求項3記載の画像形成装置は、上記請求項1または2記載の廃トナー容器を用いた画像形成装置であって、前記トナー検出部におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、所定値に達した時に、前記廃トナー容器を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示する構成となっているので、容器内に一層効率よく廃トナーを溜めることができるようになる。
そして、上記所定値は、廃トナー容器が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定してあるので、搬送手段がトナーによって埋もれてしまうという事態は生じない。
したがって、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明に係る廃トナー容器およびこれを用いた画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略正面図である。
この画像形成装置は、用紙(記録材)の両面にフルカラー画像を形成することのできるカラー画像形成装置であり、ケース10と、このケース10内に収容された、像担持体ユニット20と、露光手段としての露光ユニット30と、現像手段としての現像器(現像装置)40と、中間転写体ユニット50と、定着手段としての定着ユニット(定着器)60とを備えている。
【0009】
ケース10には装置本体の図示しないフレームが設けられており、このフレームに各ユニット等が取り付けられている。
【0010】
像担持体ユニット20は、外周面に感光層を有する感光体(像担持体)21と、この感光体21の外周面を一様に帯電させる帯電手段(コロナ帯電器)22とを有しており、この帯電手段22により一様に帯電させられた感光体21の外周面を露光ユニット30からのレーザー光Lで選択的に露光して静電潜像を形成し、この静電潜像に現像器40で現像剤であるトナーを付与して可視像(トナー像)とし、このトナー像を中間転写体ユニット50の中間転写ベルト51に一次転写部T1で一次転写し、さらに、二次転写部T2で、転写対象である用紙に二次転写させるようになっている。
像担持体ユニット20には、一次転写後に感光体21の表面に残留しているトナーを除去するクリーニング手段(クリーニングブレード)23と、このクリーニング手段23で除去された廃トナーを収容する廃トナー収容部24が設けられている。
【0011】
ケース10内には、上記二次転写部T2により片面に画像が形成された用紙をケース10上面の用紙排出部(排紙トレイ部)15に向けて搬送する搬送路16と、この搬送路16により用紙排出部15に向けて搬送された用紙をスイッチバックさせて他面にも画像を形成すべく前記二次転写部T2に向けて返送する返送路17とが設けられている。
ケース10の下部には、複数枚の用紙を積層保持する給紙トレイ18と、その用紙を一枚ずつ上記二次転写部T2に向けて給送する給紙ローラ19とが設けられている。
【0012】
現像器40はロータリ現像器であり、回転体本体41に対して、それぞれトナーが収容された複数の現像器カートリッジが着脱可能に装着されている。この実施の形態では、イエロー用の現像器カートリッジ42Yと、マゼンタ用の現像器カートリッジ42Mと、シアン用の現像器カートリッジ42Cと、ブラック用の現像器カートリッジ42Kとが設けられていて(図ではイエロー用の現像器カートリッジ42Yのみを直接描いてある)、回転体本体41が矢印方向に90°ピッチで回転することによって、感光体21に現像ローラ43を選択的に当接させ、感光体21の表面を選択的に現像することが可能となっている。
【0013】
露光ユニット30は、板ガラス等で構成された露光窓31から上記レーザー光Lを感光体21に向けて照射するようになっている。
【0014】
中間転写体ユニット50は、図示しないユニットフレームと、このフレームで回転可能に支持された駆動ローラ54,従動ローラ55,一次転写ローラ56、一次転写部T1でのベルト51の状態を安定させるためのガイドローラ57,およびテンションローラ58と、これらローラに掛け回されて張架された前記中間転写ベルト51とを備えており、ベルト51が図示矢印方向に循環駆動される。感光体21と一次転写ローラ56との間において前記一次転写部T1が形成されており、駆動ローラ54と本体側に設けられた二次転写ローラ10bとの圧接部において前記二次転写部T2が形成される。
二次転写ローラ10bは、前記駆動ローラ54に対して(したがって中間転写ベルト51に対して)接離可能であり、接触した際に二次転写部T2が形成される。
また、上記ローラ55に対向させて、クリーニングユニット70が配置されている。クリーニングユニット70は、二次転写後に中間転写ベルト51の表面に残留しているトナーを除去するためのものであり、中間転写ベルト51の幅方向(図1の紙面と直交する方向)において、ベルト幅略全長に亘って設けられたユニットケース71と、このユニットケース内において、回動可能に設けられ、中間転写ベルト51に対して接離可能なクリーニングブレード72とを備えている。
【0015】
したがって、カラー画像を形成する際には、二次転写ローラ10bおよびクリーニングブレード72が中間転写ベルト51から離間している状態で中間転写ベルト51上において複数色のトナー像が重ね合わされてカラー画像が形成され、その後、二次転写ローラ10bが中間転写ベルト51に当接し、その当接部(二次転写部T2)に用紙が供給されることによって用紙上にカラー画像(トナー像)が転写され、この二次転写後にクリーニングブレード72が中間転写ベルト51に当接して中間転写体51上の残留トナーが除去されることとなる。
トナー像が転写された用紙は、定着ユニット60の加熱ローラ対61を通ることでトナー像が溶融定着され、上記排紙トレイ部15に向けて排出される。
【0016】
80はトナー吸引ダクトであり、その先端部にトナー吸引口81が形成されている。
トナー吸引ダクト80はロータリ現像器40を上部約半周に亘って覆う湾曲状(略半円筒状)に設けられている。
トナー吸引ダクト80の終端部には排気ファン83が設けられており、このファン83の作動で上記吸引口81から飛散トナーおよび帯電器22からのオゾンが共に吸引される。すなわち、現像器40による像担持体21上の像の現像がなされている際に、その現像部においてトナーが霧状に飛散したとても、そのトナーはトナー吸引口81から吸引され、また、同様に、ロータリ現像器40による現像色切り換え動作時にトナーが飛散したとしても、そのトナーはトナー吸引口81から吸引されることとなる。したがって、また、熱気もダクト80によって排気されることとなる。トナー吸引ダクト80の中間部には、画像形成装置前面から抜き差し可能(着脱可能)なフィルタユニットFが設けられており、上記吸引口81から吸引されたオゾンおよびトナーは、このフィルタユニットFで濾過され、きれいになった空気がファン83によって装置外部に排出される。
【0017】
上記トナー吸引ダクト80におけるフィルタユニットFの収納部とファン83との間に凹所が形成されており、この凹所に、前記クリーニングユニット70の下部(後述する廃トナー容器)がフィルタユニットF同様抜き差し可能に収納されている。
【0018】
図2は上記クリーニングユニット70を示す図で、(a)は背面図(図1の背面側から見た図)、(b)は図(a)における部分省略b−b断面図(図1において右方から見た断面図)、(c)は図(a)における部分省略c−c断面図である。
上述したように、クリーニングユニット70は、ユニットケース71と、このユニットケース内において、回動可能に設けられ、中間転写ベルト51に対して接離可能なクリーニングブレード72とを備えている。
ユニットケース71は、上ケース73と、下ケース74とで構成されており、下ケース74が廃トナー容器90を構成している。
上ケース73内には、その下部にコイルスプリング75が設けられており、中間転写ベルト51からクリーニングブレード72で掻き落とされたトナー(廃トナー)がコイルスプリング75によって、矢印X1方向へ搬送される。コイルスプリング75の一端75aは、上ケース73内に回転可能に支持されており、他端にはギヤ75bが設けられている。ギヤ75bが、装置本体の図示しない駆動ギヤと噛み合っていることにより、コイルスプリング75が回転駆動される。
【0019】
廃トナー容器90は、長手方向(廃トナー搬送方向であり、図1の紙面と直交する方向)に伸びる容器すなわち上記下ケース74と、この容器74内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段としてのコイルスプリング91と、この搬送手段91による廃トナーの搬送方向(矢印X2方向)終端部に配置されたトナー検出部92とを備えている。
【0020】
コイルスプリング91の一端91aは、下ケース74内に回転可能に支持されており、他端にはギヤ91bが設けられている。ギヤ91bが、装置本体の図示しない駆動ギヤと噛み合っていることにより、コイルスプリング91が回転駆動される。
上ケース73におけるトナー搬送方向(矢印X1方向)終端部には、上ケース73と下ケース74とを連通させる連通口76が設けられており、上ケース73内を搬送されてきたトナーは、連通口76から下ケース74内へと落下する。
下ケース74内へ落下したトナーが山状に堆積し、その上部がコイルスプリング91に達すると、この上部を矢印X2方向へ崩して均すようにして、コイルスプリング91がトナーを矢印X2方向へ徐々に搬送することとなる。
【0021】
トナー検出部92は、廃トナーの搬送方向(矢印X2方向)終端部において、搬送手段91よりも下方に配置されており、このトナー検出部92には、装置本体側に設けられたトナー検出器100が対向配置されている。
トナー検出器100は、平面視コ字形(凹形状(図(c)参照))のフォトセンサであり、投光部101と受光部102とを有している。投光部101と受光部102はトナー検出部92を挟むように配置されており、下ケース74における少なくともトナー検出部92に相当する部分は、投光部101からの光を受光部102へ透過させ得るように透明に構成されている。
廃トナーの搬送方向に関し、トナー検出部92の上流側には、トナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部93が設けられており、この堰き止め部93の上部94は上下方向において搬送手段91の下部91cとトナー検出部92との間に位置している。
【0022】
したがって、コイルスプリング91で矢印X2方向へ徐々に搬送されてきたトナーが、堰き止め部93の上部94を乗り越えてトナー検出部92の下方から徐々に堆積しトナー検出部92に達すると、そのトナーによってトナー検出器100の投光部101から受光部102に向かう光が遮断され、これによって廃トナー容器90内に廃トナーが所定量溜まったことが検出されることとなるが、この実施の形態の画像形成装置は、トナー検出部92におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、廃トナー容器90(下ケース74)が廃トナーで満杯になる(すなわちコイルスプリング91がトナーで埋もれるようになる)値よりも小さな値に設定された所定値(例えば、コイルスプリング91の下部が全長に亘ってトナーと接する程度の値)に達した時に、廃トナー容器90を交換すべき旨のメッセージを図示しない表示部に表示するようになっている。この表示部は例えば図1において示した装置ケース10の上面に設けられている
【0023】
以上のような廃トナー容器ないし画像形成装置によれば次のような作用効果が得られる。
(a)廃トナー容器90は、長手方向に伸びる容器74と、この容器74内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段91と、この搬送手段91による廃トナーの搬送方向終端部に配置されたトナー検出部92とを備え、トナー検出部92が廃トナーの搬送方向終端部において、搬送手段91よりも下方に配置されているので、この廃トナー容器によれば、次のような作用効果が得られる。
すなわち、トナー検出部92が長手方向に伸びる容器74において廃トナーの搬送方向終端部に配置されているので、トナーがこの終端部に達するまではトナーが検出されない。
したがって、容器74内に効率よく廃トナーを溜めることができる。
そして、トナー検出部92は廃トナーの搬送方向終端部において、搬送手段91よりも下方に配置されているので、搬送手段91がトナーによって埋もれてしまうという事態が生じない。すなわち、搬送手段91がトナーで埋もれる前に検出部92(トナー検出器100)によってトナーが検出されることとなる。
したがって、搬送手段91の負荷を軽減することができ、結果として、トナーの搬送手段91を駆動するモータを小型化することができる。
(b)廃トナーの搬送方向に関し、トナー検出部92の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部93が設けられているので、少なくともこの堰き止め部93をトナーが越えるまではトナーが検出されなくなる。
したがって、容器74内に一層効率よく廃トナーを溜めることができる。
そして、堰き止め部93の上部94は、上下方向に関し搬送手段91の下部91cとトナー検出部92との間に位置しているので、堰き止め部93が設けられているにもかかわらず、搬送手段91がトナーによって埋もれてしまうという事態は生じない。すなわち、搬送手段91がトナーで埋もれる前に、トナーは堰き止め部93を越えて検出部92によって検出されることとなる。
したがって、堰き止め部93が設けられているにもかかわらず、搬送手段91の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段91を駆動するモータを小型化することができる。
(c)この画像形成装置は、トナー検出部92におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、所定値に達した時に、廃トナー容器90を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示する構成となっているので、容器74内に一層効率よく廃トナーを溜めることができるようになる。
そして、上記所定値は、廃トナー容器74が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定してあるので、搬送手段91がトナーによって埋もれてしまうという事態は生じない。
したがって、搬送手段91の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段91を駆動するモータを小型化することができる。
【0024】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【0025】
【発明の効果】
請求項1〜3記載のいずれの廃トナー容器ないし画像形成装置によっても、廃トナー容器内に効率よく廃トナーを溜めることができると同時に、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、トナーの搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
さらに、
請求項2記載の廃トナー容器によれば、容器内に一層効率よく廃トナーを溜めることができると同時に、堰き止め部が設けられているにもかかわらず搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段を駆動するモータを小型化することができるという効果が得られる。
請求項3記載の画像形成装置は、容器内に一層効率よく廃トナーを溜めることができるようになると同時に、搬送手段の負荷を軽減することができ、結果として、搬送手段を駆動するモータを小型化することができる。
【0026】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る廃トナー容器およびこれを用いた画像形成装置の一実施の形態の内部構造を示す概略正面図。
【図2】クリーニングユニット70を示す図で、(a)は背面図(図1の背面側から見た図)、(b)は図(a)における部分省略b−b断面図(図1において右方から見た断面図)、(c)は図(a)における部分省略c−c断面図。
【図3】(a)(b)は従来技術の説明図。
【符号の説明】
74 容器
91 コイルスプリング(搬送手段)
92 トナー検出部
93 堰き止め部
94 上部
Claims (3)
- 長手方向に伸びる容器と、この容器内においてその上部長手方向に沿って配置され、廃トナーを長手方向に搬送する搬送手段と、この搬送手段による廃トナーの搬送方向終端部に配置されたトナー検出部とを備えた廃トナー容器であって、
前記トナー検出部が前記廃トナーの搬送方向終端部において、前記搬送手段よりも下方に配置されていることを特徴とする廃トナー容器。 - 前記廃トナーの搬送方向に関し、前記トナー検出部の上流側においてトナーの搬送を部分的に堰き止める堰き止め部が設けられており、この堰き止め部の上部が前記搬送手段の下部と前記トナー検出部との間に位置していることを特徴とする請求項1記載の廃トナー容器。
- 上記請求項1または2記載の廃トナー容器を用いた画像形成装置であって、前記トナー検出部におけるトナーが検出されたとき、その時点以降の画像形成ドット数をカウントし、そのカウント値が、前記廃トナー容器が廃トナーで満杯になる値よりも小さな値に設定された所定値に達した時に、前記廃トナー容器を交換すべき旨のメッセージを表示部に表示することを特徴とする画像形成装置。
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JP2012113006A (ja) * | 2010-11-22 | 2012-06-14 | Oki Data Corp | 現像剤回収容器及び画像形成装置 |
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2002
- 2002-06-06 JP JP2002165121A patent/JP2004012739A/ja not_active Withdrawn
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