JP2005315953A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃トナー容器ユニットを取り外した際に廃トナー容器ユニットを傾けたり、倒したりしても、廃トナーが漏れることなく、且つ、満杯検知センサーのセンサー光の透過部を汚さないカラー画像形成装置を提供すること。
【解決手段】像担持体にトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写して画像を形成し、像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング装置と、除去された廃トナーを搬送する搬送スクリューと、廃トナーを収容する廃トナー容器を備えたカラー画像形成装置において、クリーニング装置への連結動作に連動して、廃トナー容器ユニットとクリーニング装置の非連結時には、満杯を検知する検知部を含まない位置で廃トナー容器を封止する封止手段を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式或は静電記録方式を採用する複写機やプリンタ等のカラー画像形成装置に関するものである。

従来のカラー画像形成装置では、クリーニング装置と廃トナーを収容する廃トナー容器の連結部に、廃トナー容器からのトナー漏れを防止するシャッター機構が設けられたものがある（例えば特許文献１）。以下において図７により従来のカラー画像形成装置を説明する。

５００は廃トナー容器ユニット、５０１は廃トナー容器、５０３は廃トナー容器口、５０４はシャッター、５５１は満杯検知センサー、６００はクリーニング装置、６０１は搬送スクリュー、６０３は排出ガイド、６０４は排出口を示す。
廃トナー容器ユニット５００は、前側板５５２に配設された廃トナー容器保持装置５５０に保持されている。廃トナー容器ユニット５００は、クリーニング装置６０の排出ガイド６０２を廃トナー取り入れ口５０３に差し込んで接続され位置決めされる構成になっている。

廃トナー容器保持装置５５０には廃トナー容器５０１に蓄積された廃トナーが満杯になったことを検知する光学式のセンサーが廃トナー容器５０１を挟んで両側に配置されている。廃トナー容器５０１における満杯検知センサー５５０の光路上は透明な部材で形成されており、廃トナーが満杯でないときにはセンサー光が透過できるように構成されている。

クリーニング装置６００との非連結時には、廃トナー取り入れ口５０３はシャッターバネ５０５で付勢されたシャッター５０４により封止されている。シャッター５０４にはシール部材５０６が貼り付けられており、廃トナー容器５０１から廃トナーが漏れることを完全に防止している。

一方、クリーニング装置６００との連結時にはシャッター５０３は排出ガイド６０５に当接して廃トナー容器５０１の内部に押し込まれる。そして、搬送スクリュー６０１で搬送された廃トナーは排出口６０３から排出され廃トナー容器５０１に蓄積される。

特開２００２−１３９９７１号公報

しかしながら、上記従来例では、廃トナー容器ユニット５００をカラー画像形成装置から取り外し、誤って傾けたり、倒したりした際に、廃トナー容器５０１への廃トナーの蓄積が少量であっても、満杯検知センサー５５１のセンサー光を透過させる廃トナー容器５０１の内壁が汚れてしまい、再びカラー画像形成装置に装着しても満杯であると誤検知してしまっていた。

本発明の目的は、廃トナー容器ユニットを取り外した際に廃トナー容器ユニットを傾けたり、倒したりしても、廃トナーが漏れることなく、且つ、満杯検知センサーのセンサー光の透過部を汚すことがないカラー画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体にトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写して画像を形成し、像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、除去されたトナーを搬送するトナー搬送手段と、該トナー搬送手段によって搬送されたトナーを収容するトナー収容手段とを具備したカラー画像形成装置において、前記トナー収容手段に収容された廃トナーの満杯を検知するための満杯検知手段と、該クリーニング手段への連結動作に連動して、該トナー収容手段と該クリーニング装置の非連結時には、該満杯検知手段によって満杯を検知する検知部を含まない位置で該トナー収容手段を封止する封止手段を有することを特徴とする。

又、請求項２記載の発明は、像担持体にトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写して画像を形成し、像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、除去されたトナーを搬送するトナー搬送手段と、該トナー搬送手段によって搬送されたトナーを収容するトナー収容手段とを具備したカラー画像形成装置において、前記トナー収容手段に収容された廃トナーの満杯を検知するための光学式のセンサーと、該クリーニング手段への連結動作に連動して、該トナー収容手段と該クリーニング装置の非連結時には、該センサーの光路を含まない位置で該トナー収容手段を封止する封止手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、カラー画像形成装置から取り外した廃トナー容器ユニットを如何なる姿勢にしようとも、封止部材によって廃トナー容器の外部に廃トナーが漏れることはなく、且つ、廃トナーが満杯検知センサーのセンサー光の透過部を汚すことはなく、廃トナー容器ユニットが使用途中であった場合には、再びカラー画像形成装置に装着すれば所定の量まで廃トナーの蓄積が可能になる。

以下に本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の実施の形態を示したものである。先ず、図２により本発明の実施例が具現化されるカラー画像形成装置の一実施例について説明する。

本実施の形態に係るカラー画像形成装置は４色分のプロセスカートリッジ１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋを対応する各現像形成ステーションに着脱可能であって、レーザー光を照射可能な光学装置２０ｙ，２０ｍ，２０ｃ，２０ｋ、中間転写体ユニット３０、被転写材搬送ユニット４０及び定着ユニット５０等を備えている。

各プロセスカートリッジ１０ｙ，１０ｍ，１０ｃ，１０ｋは同一構造とされ、それぞれ電子写真感光体である感光体ドラム１２、帯電手段１３、現像手段１４が一体的に構成されている。

中間転写体ユニット３０は、無端ベルト体である中間転写ベルト３１、中間転写ベルト３１を回転可能に支持する３つのローラ、駆動ローラ３２、テンションローラ３３、二次転写対向ローラ３４、各感光体ドラム１２に形成されたトナー像を転写ベルト３１に転写する一次転写ローラ３５及び転写ベルト３１上に転写されたトナー像を更に被転写材ｐに転写する二次転写ローラ３６を備えている。

被転写材搬送ユニット３６は、各給紙カセット４１或は給紙トレイ４２から非転写材ｐを二次転写領域に搬送するピックアップローラ４３、給紙ローラ４４、搬送ローラ４５及びレジストローラ４６等を備えている。

定着ユニット５０は、定着ローラ５１及び加圧ローラ５２を備え、被転写材ｐ上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う。

上記構成において、先ず、１色目例えばイエローのプロセスカートリッジ１０ｙにおいて、感光体ドラム１２が帯電手段１３によって一様に帯電された後、光学ユニット２０ｙから照射されたレーザー光２２によって潜像が形成され、この潜像が現像手段１４によって現像されてトナー像が形成される。

感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、一次転写ローラ３５の作用によって中間転写ベルト３１上に一次転写される。

同様の画像形成工程がｍ，ｃ，ｋ用の各プロセスカートリッジ１０ｍ，１０ｃ，１０ｋにおいても行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順番に重ね転写される。

一方、被転写材ｐが給紙カセット４１又は給紙トレイ４２から被転写材搬送ユニット４０によって２次転写領域に搬送され、２次転写ローラ３６の作用によって中間転写ベルト３１上に形成されたトナー像が被転写材ｐに転写される。このときに転写し切れずに中間転写ベルト３１上に残った廃トナーは、クリーニング装置６０に構成されたクリーニングブレード６１によって除去され、中間転写ベルト３１は次の画像形成に供される。除去された廃トナーは、廃トナー容器ユニット８０に回収される。トナー像を転写された被転写材ｐは、定着ユニット５０に搬送され、定着ローラ５１と加圧ローラ５２のニップ部にてトナー像が定着され、排紙ローラ５５によって排紙トレイ５６上に排紙される。

次に、図３によって中間転写体ユニット３０とクリーニング装置６０、廃トナー容器ユニット８０について説明する。

中間転写体ユニット３０は、中間転写ベルト３１、駆動ローラ３２、テンションローラ３３、二次転写対向ローラ３４、一次転写ローラ３５とこれらのローラを支持する不図示のローラ支持装置で構成されている。クリーニング装置６０は、クリーニングブレード６１、加圧バネ６２、搬送スクリュー６３とこれらを保持するクリーナーケース６４等で構成されている。

クリーニング装置６０は、クリーニングブレード６１の材質がウレタンゴムで支持板金６５上に固定されている。支持板金６５は、クリーナーケース６４に保持された揺動中心軸６６を中心として加圧バネ６２の押圧により揺動し、クリーニングブレード６１が中間転写ベルト３１に当接するように構成されている。クリーニングブレード６１が中間転写ベルト３１に当接するポイントの対向にはテンションローラ３３が配置されるようにクリーニング装置６０の位置決めがなされており、中間転写ベルト３１がクリーニングブレード６１の当接圧によって撓むことなく、クリーニングブレード６１が所定の当接角度と所定の当接圧で中間転写ベルト３１に当接できる構成となっている。

クリーナー容器64の最下部には搬送スクリュー６３が配置されており、図３における後方で図示しない伝達手段によりカラー画像形成装置から駆動力を伝達され、回収されたトナーを図３における前方に搬送するように構成されている。

搬送された廃トナーは、クリーニング装置６０に連結された廃トナー容器ユニット８０に収容される。廃トナー容器ユニット８０には廃トナーの満杯を検知する光学式の満杯検知センサー１０１が設けられており、廃トナーが蓄積され満杯検知センサー１０１の光路が遮断されると満杯を検知してカラー画像形成装置の印字動作を停止するとともにユーザーに廃トナー容器ユニット８０の交換を報知する。これによって廃トナーが溢れることを防止している。

次に、図１と図４〜図６によって、廃トナー容器ユニット８０とクリーニング装置６０の連結構成について説明する。

６０はクリーニング装置、６３は搬送スクリュー、６７は廃トナー容器ユニット８０への連結部となる排出ガイド、６９は廃トナーが排出される排出口、６８は排出口６９を封止するクリーニングシャッター、７０はクリーニングシャッター６８を付勢するクリーニングシャッターバネ、８０は廃トナー容器ユニット、８１は廃トナーを収容する廃トナー容器、８２は廃トナー容器８１の上部を覆う透明な部材で形成されたキャップ、８８は満杯検知センサー１０１のセンサー光を透過させる満杯検知穴を示す。

廃トナー容器８１の上部は透明な素材でできたキャップ８２で覆われている。廃トナー容器８１とキャップ８２の間はキャップシール部材９０によってシールされているため、廃トナーが漏れない構成となっている。キャップ８２には連結口８６が設けられていて、連結口８６にクリーニング装置６０の排出ガイド６７を差し込む構成になっている。

搬送スクリュー６３の前側には、廃トナー容器ユニット８０の着脱に連動するクリーニングシャッター６８が排出ガイド６７に沿って摺動可能に配置されており、図５のように廃トナー容器ユニット８０が接続されたときにはキャップ８２と当接してクリーニングシャッター６８が排出ガイド６７に沿って押し込まれ、排出口６９が露出する開状態になるように構成されている。

一方、図１のように廃トナー容器ユニット８０が取り外された状態では、排出ガイド６７に嵌められているクリーニングシャッター７０によって付勢され、クリーニングシャッター６８は排出口６９を封止する閉状態となるよう構成されている。これによってクリーニング装置６０の排出口６９からの廃トナー漏れを防止できる。

つまり、廃トナーはキャップ８２によって覆われた状態でクリーニング装置６０の排出口６９から排出され廃トナー容器口８７を通って廃トナー容器８１に蓄積されていく。そのため、両ユニットの接続部でのトナー漏れが防止できる。

又、廃トナー容器ユニット８０は、カラー画像形成装置に設置されている廃トナー容器保持ユニット１００によって保持されつつ、クリーニング装置６０の排出ガイド６７を廃トナー容器ユニット８０上部の連結口８６に挿入させて接続し位置が決定される。廃トナーが蓄積されていき重量が増加した廃トナー容器ユニット８０は、廃トナー容器保持ユニット１００によって保持されるため、クリーニング装置６０の排出ガイド６７に不要な力が加わり、搬送スクリュー６３が撓み、変音の発生や搬送スクリュー６３を回転させる負荷が大きくなる、といった弊害が発生しない構成となっている。

又、廃トナー容器８１の廃トナー容器口８７の近傍の側壁には満杯検知穴８８が設けられている。満杯検知穴８８は、透明の部材でなるキャップ82で覆われている。廃トナーの満杯を検知する満杯検知センサー１０１は、光透過式センサーで廃トナー容器保持ユニット１００に設置されており、発光部１０１ａと受光部１０１ｂを結ぶ光軸が満杯検知穴８８を通過するように、満杯検知穴８８の両側にそれぞれ配置されている。これによって廃トナーが蓄積されて満杯検知センサー１０１のセンサー光を遮断したときに、廃トナー容器８１が満杯になったことを検知して、印字動作を停止するとともにユーザーに廃トナー容器ユニット８０の交換が必要なことを通知する。

次に、本発明の特徴的構成を図１と図４〜図６によって説明する。

２００は廃トナー容器８１を封止するところの廃トナーシャッター、２０４は廃トナーシャッターの揺動中心となる揺動中心軸、２０５はクリーニング装置６０と当接する当接部、３００は廃トナーシャッター２００の開閉する軌跡と一致した廃トナーシャッターガイド、９１は廃トナーシャッター２００を付勢する廃トナーシャッターばねである。

満杯検知穴８８と同一面で廃トナー容器８１の上端部には揺動中心穴３０３が図４における左右両側に設けられている。揺動中心穴３０３は完全な穴ではなく、穴の中心線から廃トナー容器８１の上端面の間で一部が開口している。又、廃トナー容器８１の上部には、図４の側方から見た際に揺動中心穴３０３を中心とした円弧状を成す廃トナーシャッターガイド３００が設けられており、満杯検知穴８８が廃トナーシャッターガイド３００の円弧の中心側にあるような配置構成になっている。

廃トナーシャッターガイド３００は、待避部３０１と封止部３０２により連続的に構成されており、封止部３０２は廃トナー落下筒８５の内縁に沿って形成され中央部には開口部である廃トナー落下口３０４が形成されている。

一方、廃トナーシャッター２００は、廃トナーシャッターガイド３００と合致する円弧状の断面であるシャッター封止部２０１を有する。シャッター封止部２０１は、廃トナー落下口３０４を完全に覆い、且つ、封止部３０２と重複する面積を有し、図１におけるシャッター封止部２０１の下方にはシール部材２０２が貼り付けられている。シャッター封止部２０１の円弧の一端からは、図１における表裏それぞれに円弧の中心に向かって廃トナーシャッターアーム２０３が延伸され設けられている。シャッター封止部２０１から延伸された廃トナーシャッターアーム２０３の端部は当接部２０５により、図１における表裏に設けられた廃トナーシャッターアーム２０３を連結している。即ち、廃トナーシャッター２００は、シャッター封止部２０１、廃トナーシャッターアーム２０３、当接部２０５で囲まれたシャッター開口部２０７を有する。

又、廃トナーシャッターアーム２０３の途中には揺動中心軸２０４が配設されており、前述のシャッター封止部２０１は揺動中心軸２０４を中心とした円弧として形成されている。従って、揺動中心軸２０４を揺動中心穴３０３の開口している部分から圧入することで、廃トナーシャッター２００は揺動中心軸２０４を中心にして回動自在に支持され、シャッター封止部２０１に貼り付けられたシール部材２０２が廃トナーシャッターガイド３００上を摺動するように構成されている。

更に、廃トナーシャッターアーム２０３における当接部２０５側の端部にはバネを係止可能な第１のバネ係止部２０６が、キャップ８２には第２のバネ係止部９２が設けられ、第１のバネ係止部２０６と第２のバネ係止部９２の間にシャッターバネ９１が配設されている。

以上により、図１のように廃トナー容器ユニット８０とクリーニング装置６０が非連結時には、廃トナーシャッター２００は廃トナーシャッターバネ９１により付勢され、シャッター封止部２０１が廃トナー落下口３０４を塞ぐように構成されている。このとき、シール部材２０２によって廃トナー落下口３０４は完全にシールされるため、廃トナー容器ユニット８０を傾けたり倒したりした場合でも、廃トナーが満杯検知穴８８や廃トナー容器口８７から漏れることはない。

一方、廃トナー容器ユニット８０とクリーニング装置６０が連結される場合には、連結口８６から挿入された排出ガイド６７の先端が廃トナーシャッター２００の当接部２０５に当接することで、廃トナーシャッター２００は揺動中心軸２０４を中心にして回動し、廃トナー落下口３０４を塞いでいるシャッター封止部２０１が廃トナーシャッターガイド３００上を摺動して待避部３０１に移動することで、廃トナー落下口３０４が露出する。これによってクリーニング装置６０の排出口６９から排出される廃トナーは、廃トナー容器口８７、シャッター開口部２０７及び廃トナー落下口３０４を通って廃トナー容器８１に蓄積される。

又、上記実施の形態では、廃トナー容器８１に満杯検知穴８８を設け、透明な部材で形成されたキャップ８２でこれを覆い、キャップ８２の外側に満杯検知部センサー１０１を配置し、満杯検知穴８８からセンサー光を透過させていた。

しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば廃トナー容器８１自体が透明な部材で形成されていれば満杯検知用の穴を設ける必要はない。この構成の場合、満杯検知センサー１０１の光路がシャッター封止部３０２の円弧の中心側に配置構成されている。

本発明の実施例に係る廃トナー容器の封止手段を説明する図である。 カラー画像形成装置を説明する図である。 中間転写体ユニット及びクリーニング装置を説明する図である。 廃トナー容器ユニットを説明する図である。 クリーニング装置と廃トナー容器ユニットの連結を説明する断面図である。 廃トナー容器の封止手段を説明する図である。 従来例を説明する図である。

符号の説明

３０ 中間転写体ユニット
３１ 中間転写ベルト
６０ クリーニング装置
６１ クリーニングブレード
６４ クリーナー容器
６３ 搬送スクリュー
６７ 排出ガイド
６８ クリーニングシャッター
６９ 排出口
８０ 廃トナー容器ユニット
８１ 廃トナー容器
８２ キャップ
８５ 廃トナー落下筒
９１ 廃トナーシャッタバネ
９２ 第２のバネ係止部
１０１ 満杯検知センサー
２００ 廃トナーシャッタ
２０１ シャッター封止部
２０２ シール部材
２０３ 廃トナーシャッタアーム
２０４ 揺動軸
２０５ 当接部
２０６ 第１のバネ係止部
３００ 廃トナーシャッターガイド
３０１ 待避部
３０２ 封止部
３０３ 揺動中心穴
３０４ 廃トナー落下口

Claims (2)

1. 像担持体にトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写して画像を形成し、像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、除去されたトナーを搬送するトナー搬送手段と、該トナー搬送手段によって搬送されたトナーを収容するトナー収容手段とを具備したカラー画像形成装置において、
   前記トナー収容手段に収容された廃トナーの満杯を検知するための満杯検知手段と、該クリーニング手段への連結動作に連動して、該トナー収容手段と該クリーニング装置の非連結時には、該満杯検知手段によって満杯を検知する検知部を含まない位置で該トナー収容手段を封止する封止手段を有することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 像担持体にトナー像を形成し、このトナー像を用紙へ転写して画像を形成し、像担持体上に残留したトナーを除去するクリーニング手段と、除去されたトナーを搬送するトナー搬送手段と、該トナー搬送手段によって搬送されたトナーを収容するトナー収容手段とを具備したカラー画像形成装置において、
   前記トナー収容手段に収容された廃トナーの満杯を検知するための光学式のセンサーと、該クリーニング手段への連結動作に連動して、該トナー収容手段と該クリーニング装置の非連結時には、該センサーの光路を含まない位置で該トナー収容手段を封止する封止手段を有することを特徴とするカラー画像形成装置。

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