JP2007025722A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い汎用性を維持しながら、ユーザの使用状況に応じて廃トナーの回収を行う。
【解決手段】画像形成装置の本体の左側側面には、搬送中に紙詰まりを起こした記録用紙を除去するための扉１ｂ、３ａが本体に対して開閉自在に設けられる。また、逆側となる本体の右側側面上部には、本体から出力される定着後の記録用紙に所定の後処理を施す後処理装置４が設けられる。さらに、本体内には画像形成に伴って排出される廃トナー等を回収する一次回収部１１０が設けられ、後処理装置４の下には、一次回収容器１１０から送られてくる廃トナー等を最終的に回収する二次回収容器１３２を収容するための二次回収部１３０が設けられる。
【選択図】図１５

Description

本発明は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で使用され、不要となった廃トナーの回収に関する。

従来、静電潜像を形成担持する像担持体(例えば感光体ドラム)と、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナーで現像する現像器と、記録媒体(例えば用紙)に感光体ドラム上のトナー像を転写する転写装置とを備えた画像形成装置が知られている。このような画像形成装置では、転写後の感光体ドラム上にトナーが残留するため、この残留トナーをクリーナで清掃・除去した後に、次のトナー像を形成するようになっている。そして、クリーナで回収された残留トナー(廃トナー)は、搬送オーガで搬送した後に回収容器に落下して収容される(特許文献１参照)。

特開平５−２９７７７３号公報(第３頁)

近年、モノクロ画像に加えてフルカラー画像の形成も可能なフルカラー画像形成装置が普及してきている。このようなフルカラー画像形成装置では、ユーザの使用状況によって排出される廃トナーの量が著しく異なる。廃トナーの量は、形成される画像がモノクロ画像であるかフルカラー画像であるか、用紙に占める画像の割合(画像密度)が高いか低いか、プリント枚数が多いか少ないか等によって増減する。ここで、同一枚数をプリントする場合について考えてみると、例えば一般的なオフィスでは、モノクロの文字像を中心にプリントするユーザが多く、形成される画像の画像密度は比較的低い。この場合、廃トナーの量がそれほど多くはならない。また、デザインスタジオ等ではフルカラーのポップ画像や写真画像を中心にプリントするユーザが多く、形成される画像の画像密度は比較的高い。この場合は、廃トナーの量がオフィスよりも多くなる。ただし、いずれの場合も、プリント量が多ければ廃トナーの量はプリント量に応じて増加する。
また最近では、この種の画像形成装置を軽印刷を目的として使用する場合がある。軽印刷では、フルカラー画像を含む画像を大量にプリントすることが多く、この場合は廃トナーの量がきわめて多くなる。

このため、フルカラー画像を大量にプリントするユーザほど回収容器が短時間で満杯となり、回収容器の交換頻度が高くなってしまう。回収容器の交換中は画像形成が行えなくなるため、回収容器の交換が頻繁になると画像形成効率が低下する。また、交換する回収容器にかかるコストも高くなってしまう。このように、特に軽印刷を目的とするユーザにとっては、好ましくない事態が生じていた。
このような事態を解決するため、標準的に装備される回収容器の収容容量を大きくすることが考えられる。しかしながら、一般的な多数のユーザにとっては従来より用いられている回収容器で十分であり、一部のユーザのために回収容器の回収容量を大きくすることは、装置の大型化を招いてしまうことになる。
なお、このような問題は、フルカラー画像形成装置に限られるものではなく、白黒画像用のモノクロ画像形成装置においても同様に生じ得るものである。

本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、高い汎用性を維持しながら、ユーザの使用状況に応じて廃トナーの回収を行うことにある。

すなわち、本発明が適用される画像形成装置は、色毎に異なる複数の画像形成ユニットを並列配置し、複数の画像形成ユニットによって形成されるトナー像を記録媒体上に形成する本体と、複数の画像形成ユニットに沿って設けられ、複数の画像形成ユニットから排出された廃トナーを一時的に回収する第一の回収容器と、装置本体の一方の側部外側に設けられ、第一の回収容器に回収された廃トナーを最終的に回収する第二の回収容器と、装置本体の他方の側部に設けられ、装置本体の側面を開閉する開閉部材とを含んでいる。

このような画像形成装置において、開閉部材は、開放動作によって記録媒体の搬送経路を露出させることを特徴とすることができる。また、第二の回収容器を格納する格納部材と、本体から排出された記録媒体に所定の後処理を施す後処理機構とをさらに含む場合に、後処理機構は、格納部材の上部に取り付けられることを特徴とすることができる。さらに、格納部材に対して後処理機構をスライド自在に取り付けることを特徴とすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、高い汎用性を維持しながら、ユーザの使用状況に応じて廃トナーの回収を行うことができる。

以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
―実施の形態１―
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示した図である。図１に示す画像形成装置は、プリンタ本体１とプリンタ本体１が載置される基台２とを有しており、プリンタ本体１には、プリンタ本体１から排出される廃トナーや廃現像剤等の廃棄粉体を回収する収容手段としての回収装置１００が外付けされている。なお図１は、プリンタ本体１の前扉１ａを開放した状態を示している。

図２は、プリンタ本体１を示した図である。プリンタ本体１は、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、記録用紙(シート)を搬送するシート搬送系４０、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるＩＰＳ(Image Processing System)５０を備えている。

画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列に配置される、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の四つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ、これら画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写ユニット(中間転写機構)２０、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに対してレーザ光を照射する光学系ユニットであるＲＯＳ(Raster Output System)３０を備えている。これら転写ユニット２０および中間転写ベルト２１によって中間転写手段が構成される。また、プリンタ本体１には、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙上のトナー像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器２９を備えている。さらに、転写ユニット２０の上部には、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋが設けられている。

転写ユニット２０は、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動するドライブロール２２、中間転写ベルト２１に一定のテンションを付与するテンションロール２３、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するベルトクリーナ２５を備えている。中間転写ベルト２１は、このドライブロール２２とテンションロール２３およびバックアップロール２４との間に一定のテンションで掛け渡されており、定速性に優れた専用のモータ(図示せず)によって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。この中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材(ゴムまたは樹脂)にて抵抗調整されたものが使用されている。ベルトクリーナ２５は、中間転写ベルト２１に接触配置されるクリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂを備えており、トナー像の二次転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残留トナーや紙粉、タルク等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。ベルトクリーナ２５の下部には、これらクリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂによって除去された残留トナー(廃トナー)や紙粉等を、中間転写ベルト２１の搬送方向に直交する方向に沿ってベルトクリーナ２５の外部へと搬送するオーガ２５ｃが設けられている。

ＲＯＳ３０は、図示しないレーザダイオード、変調器の他、レーザダイオードから出射されたレーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている。図２に示す例では、ＲＯＳ３０は、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの下側に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。そこで、ＲＯＳ３０は、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム３２を設け、また、レーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)が通過するガラス製のウィンドウ３３をこのフレーム３２の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。

シート搬送系４０は、画像が記録される記録用紙を積載して供給する給紙装置４１、給紙装置４１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール４２、ナジャーロール４２から供給された記録用紙を一枚ずつ分離して搬送するフィードロール４３、フィードロール４３により一枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路４４を備えている。また、搬送路４４を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール４５、二次転写位置に設けられ記録用紙を介してバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール４６を備えている。さらに、定着器２９によって画像が定着された記録用紙をプリンタ本体１の機外に排出する排出ロール４７、排出ロール４７によって排出された記録用紙を積載する排出トレイ４８を有する。また、定着器２９によって画像が定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット４９を備えている。

次に、画像プロセス系１０における画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋについて詳述する。図３は、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー(Ｙ)の画像形成ユニット１１Ｙと、マゼンタ(Ｍ)の画像形成ユニット１１Ｍとが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｃ,１１Ｋについても略同様に構成されている。

画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム１２、帯電ロール１３ａを用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電器１３、帯電器１３によって帯電され、ＲＯＳ３０からのレーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像ロール１４ａによって現像する現像器１４、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ、感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１５、一次転写後に感光体ドラム１２上に残った残留トナーを除去するドラムクリーナ１６を備えている。

本実施の形態では、現像器１４においてトナーおよびキャリアを有する所謂二成分現像剤(以下、現像剤という)を用いた二成分現像方式を採用している。この現像器１４には、感光体ドラム１２の軸方向に沿って並列に配設され、互いに逆方向に現像剤を攪拌搬送する一対のオーガ１４ｂ,１４ｃが設けられている。この現像器１４では、所定のタイミングでキャリアを含むトナーを新たに現像器１４内に供給し、その結果現像器１４内で余剰となった現像剤を廃現像剤として外部に排出するトリクル方式を採用することで、長期間の使用に伴って劣化したキャリアを除去できるようになっている。新たな現像剤は例えばオーガ１４ｂの現像剤搬送方向上流側から供給され、廃棄される現像剤はオーガ１４ｃの現像剤搬送方向下流側から排出される。また、ドラムクリーナ１６は感光体ドラム１２に接触配置されるクリーニングブレード１６ａを備えており、ドラムクリーナ１６の内部には、クリーニングブレード１６ａによって除去された残留トナーを感光体ドラム１２の軸方向に沿ってドラムクリーナ１６の外側へと搬送するオーガ１６ｂが設けられている。

また、本実施の形態では、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２、帯電器１３およびドラムクリーナ１６を一体化し、図４に示すプロセスカートリッジ６０とすることで、プリンタ本体１からこのプロセスカートリッジ６０だけを取り外し、また、プロセスカートリッジ６０だけをプリンタ本体１に対して取り付け可能とし、ユーザによる交換を可能としている。各プロセスカートリッジ６０には、不揮発性メモリユニット６１が搭載されている。この不揮発性メモリユニット６１には、例えば、感光体ドラム１２の回転数、高圧電圧印加時間、プリント枚数など、所定の画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋにて、そのプロセスカートリッジ６０が装着された際の、各々のカートリッジ使用履歴情報が格納されている。そして、不揮発性メモリユニット６１の側部には、ドラムクリーナ１６のオーガ１６ｂ(図示せず。図３参照)が収容される排出パイプ６２が配設されている。この排出パイプ６２の端部下側(図中では上側)には廃トナーの排出口６２ａが形成されており、排出パイプ６２の端部には側部に開口６３ａが形成されたキャップ６３が回動可能に取り付けられている。キャップ６３には排出パイプ６２に巻き回されて固定されたねじりばね６４が装着されており、プリンタ本体１にプロセスカートリッジ６０が装着された場合にキャップ６３が回動し、排出パイプ６２の開口６２ａとキャップ６３の開口６３ａとを合わせることで、外部に廃トナーを排出できるようにしている。

さらに、図２に示すプリンタ本体１では、通常、図中破線で示す回収ボトル(内蔵回収容器)７０が取り付けられている。図５(ａ)(ｂ)は回収ボトル７０を示している。この回収ボトル７０には、不要となった廃トナーや廃現像剤を取り入れる開口７１〜７９が形成されている。これらのうち、開口７１〜７４には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(図１参照)を構成するプロセスカートリッジ６０に取り付けられたドラムクリーナ１６(共に図４参照)で回収され、オーガ１６ｂ(図３参照)により搬送された廃トナー等が搬入される。また、開口７６〜７９には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(図１参照)の現像器１４からオーガ１４ｃ(共に図３参照)により搬送された廃現像剤が搬入される。さらに、開口７５には、ベルトクリーナ２５で回収されオーガ２５ｃ(共に図２参照)によって搬送された廃トナー等が搬入される。なお、各開口７１〜７９には、搬入される廃トナーや廃現像剤等の外部漏れを防止するスポンジが取り付けられる。
また、回収ボトル７０の内部には、長手方向に沿って図示しないパドルが取り付けられている。このパドルは、回収ボトル７０の開口７１側の端部側面に取り付けられたギアおよびカップリング(共に図示せず)を介して回転駆動されるようになっている。なお、この回収ボトル７０は、一般的な使用条件下で約一万枚のプリントに対応して排出される廃棄粉体を収容可能な容量を有している。

図６は、回収装置１００を示した図である。図６に示す回収装置１００は、上述した回収ボトル７０に代えてプリンタ本体１(図１参照)に取り付けられる一次回収部１１０と、一次回収部１１０で回収された廃棄粉体を最終的に収容する二次回収部１３０と、一次回収部１１０と二次回収部１３０との間で廃棄粉体を搬送する搬送部(搬送機構)１５０とを有している。

図７は一次回収部１１０を正面から見た図であり、図８は一次回収部１１０に四本のプロセスカートリッジ６０を装着した状態を示す斜視図である。一次回収部１１０は中空状の一次回収容器(一時回収容器、第一の回収容器)１１０ａを有している。一次回収容器１１０ａには、図６および図７に示すように、不要となった廃トナーや廃現像剤を取り入れる開口１１１〜１１９が形成されている。ここで、開口１１１〜１１４には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(図２参照)を構成するプロセスカートリッジ６０に取り付けられたドラムクリーナ１６(共に図４参照)で回収され排出機構としてのオーガ１６ｂ(図３参照)により搬送された廃トナー等が搬入される。つまり開口１１１〜１１４は、廃トナー搬入口としての機能を有する。また、開口１１６〜１１９には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(図２参照)の現像器１４から排出機構としてのオーガ１４ｃ(共に図３参照)により搬送された廃現像剤が搬入される。つまり、開口１１６〜１１９は、廃現像剤搬入口としての機能を有する。さらに、開口１１５には、ベルトクリーナ２５(図２参照)で回収され排出機構としてのオーガ２５ｃ(図２参照)によって搬送された廃トナー等が搬入される。つまり、開口１１５は、廃トナー搬入口としての機能を有する。また、開口１１１〜１１９は、廃トナーあるいは廃現像剤を一次回収容器１１０ａ内に落下させる落下手段としての機能を有する。なお、各開口１１１〜１１９には、所定形状の切り込みが入れられた漏れ防止用のスポンジが取り付けられる。

図５に示す回収ボトル７０および図７に示す一次回収容器１１０ａを比較すると、回収ボトル７０の開口７１〜７４は一次回収容器１１０ａの開口１１１〜１１４と同じ位置に、回収ボトル７０の開口７５は一次回収容器１１０ａの開口１１５と同じ位置に、回収ボトル７０の開口７６〜７９は一次回収容器１１０ａの開口１１６〜１１９と同じ位置に、それぞれ形成されている。また、回収ボトル７０および一次回収容器１１０ａの外形もほぼ同じである。このため、プリンタ本体１(図１参照)に対し、回収ボトル７０あるいは一次回収容器１１０ａを選択的に装着できるようになっている。

また、一次回収容器１１０ａの内側底部には、長手方向に沿って搬送部材としてのコイルオーガ１２０が配設されている。コイルオーガ１２０は硬鋼線にて構成され、その外径はφ１６、線径はφ１、ピッチは５ｍｍである。コイルオーガ１２０は、その一端が一次回収容器１１０ａの外側に配設されたギヤ１２１に接続されており、他端が一次回収容器１１０ａの下側側部に設けられた排出口１２２よりさらに外側まで、具体的には、搬送部１５０の搬送パイプ１５１の下流側端部まで延設されている。また、コイルオーガ１２０を駆動するギヤ１２１は、カップリング１２４と一体的に形成されるギヤ１２３と噛合しており、本体側に設けられる駆動装置１６０によって駆動されるようになっている。これによりコイルオーガ１２０は、一次回収容器１１０ａ内に搬入された廃トナーや廃現像剤を搬送パイプ１５１側に向けて搬送することができる。なお、図から明らかなように、搬送パイプ１５１は屈曲しているが、コイルオーガ１２０がフレキシビリティを有しているため、屈曲した搬送パイプ１５１内においても十分に廃トナーや廃現像剤を搬送することが可能である。
なお、図５に示す回収ボトル７０に設けられるカップリング(図示せず)も、回収ボトル７０がプリンタ本体１に装着された場合には、駆動装置１６０によって駆動されるようになっている。

さらに、一次回収容器１１０ａには、四つの開口１２５〜１２８が並列に設けられている。これら開口１２５〜１２８は、レーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)が通過するガラス製のウィンドウ３３(図２参照)を清掃するためのものである。なお図６は、これら開口１２５〜１２８がプリンタ本体１に対する取り付け用の板１２９で隠された状態を示している。

また、二次回収部１３０は、図６に示す筐体カバー１３１を有しており、その内部には、図９および図１０に示す二次回収容器(外付け回収容器、第二の回収容器)１３２が収容されている。ここで、図９は二次回収容器１３２および搬送部１５０の主要部を示す斜視図、図１０(ａ)はその側面図、図１０(ｂ)はその正面図である。
二次回収容器１３２は、略直方体状の形状を有し、その上部側には取っ手１３３が形成されている。また、二次回収容器１３２の上面には、廃棄粉体を搬入するための円形の開口１３４が形成されている。一方、搬送部１５０の搬送パイプ１５１端部には、二次回収容器１３２を着脱するための装着部１５２が設けられている。なお、この二次回収容器１３２は、一般的な使用条件下で約五万枚のプリントに対応して排出される廃棄粉体を収容可能な容量を有している。つまり、二次回収容器１３２の収容容量は回収ボトル７０(図５参照)の約五倍である。

図１１は、装着部１５２から二次回収容器１３２を取り外した状態を示す断面図である。装着部１５２は、搬送パイプ１５１にて搬送された廃棄粉体を自由落下させるための搬送路１５３ａを有する装着部本体１５３と、装着部本体１５３の搬送路の下部に取り付けられ軸１５４ａを中心に揺動自在なシャッタ１５４と、シャッタ１５４の軸１５４ａに巻き回され、シャッタ１５４を装着部本体１５３側に向けて付勢するねじりばね１５５とを有している。また搬送路１５３ａのシャッタ１５４の軸１５４ａと直交する側面には、斜め方向に段差１５３ｂが形成されており、シャッタ１５４は、通常状態ではねじりばね１５５の付勢力によって段差１５３ｂに当接する位置まで揺動し、搬送路１５３ａを閉じるようになっている。

図１２は、シャッタ１５４の斜視図を示している。シャッタ１５４は、片側の端部両側面に軸１５４ａが取り付けられる平板部１５４ｂと、平板部１５４ｂの軸１５４ａ側から平板部１５４ｂと離れる方向に傾きを持って突出するレバー部１５４ｃとを有している。これにより、平板部１５４ｂとレバー部１５４ｃとの間にはＵ字状の凹み部が形成されている。このような構成とすることで、図１１に示すように、シャッタ１５４で搬送路１５３を閉鎖した状態では、平板部１５４ｂが装着部本体１５３内に隠れてしまうのに対し、レバー部１５４ｃが外部に露出した状態となる。

装着部１５２に対して二次回収容器１３２を装着する場合は、図１１に示すように、二次回収容器１３２の開口１３４を矢印方向に移動させてシャッタ１５４に近づけていく。すると、シャッタ１５４のレバー部１５４ｃに対して開口１３４の壁面１３４ａが当接し、ねじりばね１５５の付勢力に抗してシャッタ１５４を搬送路１５３ａを開放する方向に揺動させることで、搬送路１５３ａを開放する。その際、搬送路１５３ａの下側には開口１３４があるため、搬送路１５３ａから落下した廃棄粉体は二次回収容器１３２中に回収される。

図１３は、装着部１５２に対して二次回収容器１３２を装着した状態を示す図である。この状態では、シャッタ１５４のレバー部１５４ｃと二次回収容器１３２の開口１３４の壁面１３４ａとが面で接触した状態になる。また、シャッタ１５４の平板部１５４ｂは、二次回収容器１３２の開口１３４内に入り込んだ状態となり、廃棄粉体が安定して二次回収容器１３２内に搬入される。さらに、二次回収容器１３２の開口１３４の上端部１３４ｂと装着部１５２とが当接することにより、二次回収容器１３２は装着部１５２によって安定的に吊り下げられる。このようにすることで、装着部１５２に二次回収容器１３２を取り付けた場合には二次回収容器１３２内に廃棄粉体を搬入でき、且つ、装着部１５２から二次回収容器１３２を取り外した場合には外部に廃棄粉体が漏れないようにすることができる。なお、搬送パイプ１５１には、図６に示すカバー１５６が取り付けられる。このカバー１５６は、プリンタ本体１(図１参照)に装着される。

そして、本実施の形態では、図１０(ｂ)および図１３から明らかなように、二次回収容器１３２が所定の角度だけ傾斜した状態で装着部１５２に取り付けられるようになっている。このように二次回収容器１３２を配設することで、二次回収容器１３２内を落下する廃棄粉体が、二次回収容器１３２の内部側壁を滑り落ちるようになるため、内部での廃棄粉体の飛散を抑制することが可能となっている。

次に、本実施の形態に係る画像形成装置の動作について説明する。図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の各８ビットの反射率データとしてＩＰＳ５０に入力される。ＩＰＳ５０では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間補正、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の四色の色材階調データに変換され、ＲＯＳ３０に出力される。

ＲＯＳ３０では、入力された色材階調データに応じて、レーザダイオード(図示せず)から出射されたレーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)を、ｆ-θレンズ(図示せず)を介してポリゴンミラー３１に出射している。ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２に照射している。画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋにて、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の各色のトナー像として現像される。

画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に順次転写される。このとき、ブラックのトナー像を形成するブラックの画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、ブラックのトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に転写される。

一方、シート搬送系４０では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール４３により一枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路４４を経てレジストロール４５に移送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストロール４５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、四色が重ね転写されたトナー像が副走査方向に順次、二次転写される。そして、トナー像が二次転写された記録用紙は、定着器２９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール４７によってプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ４８に排出される。なお、排出トレイ４８にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって記録用紙を両面用搬送ユニット４９によって反転させることもできる。この反転された記録用紙をレジストロール４５に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。

次に、図１に示す画像形成装置、すなわち、プリンタ本体１に回収装置１００(一次回収部１１０)を装着した場合における廃棄粉体の回収動作について説明する。
各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの現像器１４からオーガ１４ｃによって搬送されたトナーおよびキャリアを含む廃現像剤は、開口１１６〜１１９より一次回収容器１１０ａ内に搬入される。また、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋのドラムクリーナ１６からオーガ１６ｂによって搬送された廃トナーは、開口１１１〜１１４より一次回収容器１１０ａ内に搬入される。さらに、ベルトクリーナ２５からオーガ２５ｃによって搬送された紙粉やタルク等を含む廃トナーは、開口１１５より一次回収容器１１０ａ内に搬入される。そして、一次回収容器１１０ａ内に搬入された廃現像剤や廃トナー等を含む廃棄粉体は、コイルオーガ１２０によって搬送パイプ１５１内を搬送され、最終的に二次回収容器１３２に回収される。

また、回収装置１００に代えて、プリンタ本体１に回収ボトル７０を装着した場合における廃棄粉体の回収動作について説明する。
各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの現像器１４からオーガ１４ｃによって搬送されたトナーおよびキャリアを含む廃現像剤は、開口７６〜７９より回収ボトル７０内に搬入される。また、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋのドラムクリーナ１６からオーガ１６ｂによって搬送された廃トナーは、開口７１〜７４より回収ボトル７０内に搬入される。さらに、ベルトクリーナ２５からオーガ２５ｃによって搬送された紙粉やタルク等を含む廃トナーは、開口７５より回収ボトル７０内に搬入される。そして、回収ボトル７０内に搬入された廃現像剤や廃トナー等を含む廃棄粉体は、図示しないパドルによって攪拌され、ほぼ均一高さに均される。

以上説明したように、本実施の形態では、プリンタ本体１に内蔵可能な回収ボトル７０を装着すること、および、プリンタ本体１に外付け可能な回収装置１００を装着することを選択できる。したがって、例えば一般のユーザや省スペース性を求めるユーザに対しては、廃棄粉体の収容容量が少ない回収ボトル７０を装着したプリンタ本体１をカラープリンタとして提供することができる。一方、例えば軽印刷に使用したいユーザやカラープリントが多いユーザに対しては、廃棄粉体の収容容量が多い回収装置１００を装着した画像形成装置を提供することができる。つまり、同じプリンタ本体１をベースとして、ユーザのニーズに応じたカラープリンタを提供することが可能となる。

なお、本実施の形態では、タンデム型カラー画像形成装置を例に説明を行ったが、これに限られるものではなく、４サイクル型カラー画像形成装置に対しても同様に適用できる。また、カラー画像形成装置だけでなく、モノクロ画像形成装置に対しても同様に適用できる。また、本実施の形態では、廃トナーおよび廃現像剤を含む廃棄粉体を回収する例について説明を行ったが、例えば一成分現像剤を用いた画像形成装置において廃トナーを回収する場合等にも同様に適用できる。

―実施の形態２―
図１４は、実施の形態２に係る画像形成装置の全体構成を示した図である。本実施の形態に係る画像形成装置の基本構成は、実施の形態１と略同様であるが、基台２に代えて用紙供給装置３の上にプリンタ本体１を載置すると共に、定着後の記録用紙に所定の後処理を施す後処理装置(後処理機構)４およびプリンタ本体１と後処理装置４との間で記録済みの記録用紙を受け渡す用紙搬送装置５を取り付けたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。また、本実施の形態では、プリンタ本体１および用紙供給装置３を含めて本体と呼ぶ。

用紙供給装置３は、記録用紙を積載して供給する第二の給紙装置８１、第二の給紙装置８１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール８２、ナジャーロール８２から供給された記録用紙を一枚ずつ分離して搬送するフィードロール８３を有している。また、用紙供給装置３は、さらに、第二の給紙装置８１の下部に設けられ、記録用紙を積載して供給する第三の給紙装置９１、第三の給紙装置９１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール９２、ナジャーロール９２から供給された記録用紙を一枚ずつ分離して搬送するフィードロール９３を有している。なお、フィードロール８３は、第三の給紙装置９１から供給された記録用紙を搬送する搬送ロールとしても機能する。さらに、用紙供給装置３の左側側面には、搬送中に紙詰まりを起こした記録用紙を除去するための扉３ａが設けられている。また、プリンタ本体１の左側側面にも、搬送中に紙詰まりを起こした記録用紙を除去するための扉１ｂが設けられている。つまり、本体３の左側側面には、複数の扉１ｂ、３ａが設けられていることになる。

後処理装置４は、プリンタ本体１の右側部で回収装置１００の二次回収部１３０の上側に配置されるようになっている。後処理装置４は、用紙搬送装置５から送り込まれた記録用紙を搬送する搬送ロール４ａ、記録用紙を後処理する後処理部４ｂ、後処理後の記録用紙や記録用紙束を搬送する搬送ロール４ｃ、および、記録用紙や記録用紙束が排出される排出トレイ４ｄを有している。ここで、後処理部４ｂで行われる後処理としては、例えば、記録用紙を複数枚重ねて揃える揃え処理、記録用紙や記録用紙束に穴を開ける穿孔処理、記録用紙や記録用紙束を二つ折りあるいは三つ折りする折り処理、記録用紙束をステープル止めするステープル処理、記録用紙や記録用紙束に所定のスタンプを押すスタンプ処理等がある。

用紙搬送装置５は、プリンタ本体１の上部側に設けられ、プリンタ本体１および後処理装置４に対して着脱可能なユニットである。用紙搬送装置５は、プリンタ本体１から送り込まれた記録用紙を搬入する搬入ロール５ａと、記録用紙を搬送する搬送ロール５ｂと、後処理装置４に向けて記録用紙を搬出する搬出ロール５ｃとを有している。

そして、この画像形成装置では、二次回収容器１３２を格納する筐体カバー(格納部材)１３１の上面に中間転写ベルト２１の移動方向と平行なレール１３０ａが取り付けられると共に、後処理装置４の下面にはこのレール１３０ａに対して摺動自在にはめ込まれるレール４ｅが取り付けられている。これらレール１３０ａおよびレール４ｅにより、スライド機構が構成される。後処理装置４はこのスライド機構により、図１５に示すようにプリンタ本体１から離間できるようになっている。このように構成することで、二次回収部１３０内の二次回収容器１３２の交換を容易に行うことが可能になる。すなわち、二次回収容器１３２を交換する際には、後処理装置４を移動させることにより、二次回収部１３０の上部より満杯となった二次回収容器１３２を取り外し、新しい二次回収容器１３２を取り付けることができる。

また、本実施の形態では、後処理装置４および二次回収部１３０をプリンタ本体１の右側に装着しているので、プリンタ本体１の右側すなわち後処理装置４および二次回収部１３０とは逆側に設けられた扉１ｂや扉３ａを開閉する際に支障とはならない。さらに、本実施の形態では、ユーザの作業性(操作性)を向上させるために比較的高い位置に配置される後処理装置４の下側のスペースに二次回収部１３０を配置するようになっているため、有効にスペースを活用することができる。

実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 プリンタ本体を示す図である。 画像形成ユニットの構成を示す図である。 プロセスカートリッジを示す図である。 (ａ)(ｂ)は回収ボトルを示す図である。 回収装置を示す図である。 一次回収部を正面から見た図である。 一次回収部に四本のプロセスカートリッジを装着した状態を示す図である。 二次回収容器および搬送部の主要部を示す斜視図である。 (ａ)は二次回収容器および搬送部の側面図であり、(ｂ)はその正面図である。 装着部から二次回収容器を取り外した状態を示す図である。 装着部に設けられるシャッタを示す斜視図である。 装着部に二次回収容器を取り付けた状態を示す図である。 実施の形態２に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。 二次回収容器の交換動作を説明するための図である。

符号の説明

１…プリンタ本体、１ａ…前扉、１ｂ…扉、２…基台、３…用紙供給装置、３ａ…扉、４…後処理装置、４ｂ…後処理部、５…用紙搬送装置、１０…画像プロセス系、１１Ｙ…イエロー画像形成ユニット、１１Ｍ…マゼンタ画像形成ユニット、１１Ｃ…シアン画像形成ユニット、１１Ｋ…ブラック画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…現像器、１５…一次転写ロール、１６…ドラムクリーナ、２０…転写ユニット、２５…ベルトクリーナ、３０…ＲＯＳ、４０…シート搬送系、５０…ＩＰＳ、６０…プロセスカートリッジ、７０…回収ボトル、１００…回収装置、１１０…一次回収部、１１０ａ…一次回収容器、１１１〜１１９…開口、１２０…コイルオーガ、１３０…二次回収部、１３２…二次回収容器、１５０…搬送部、１５１…搬送パイプ、１５２…装着部

Claims (4)

1. 色毎に異なる複数の画像形成ユニットを並列配置し、当該複数の画像形成ユニットによって形成されるトナー像を記録媒体上に形成する本体と、
   前記複数の画像形成ユニットに沿って設けられ、当該複数の画像形成ユニットから排出された廃トナーを一時的に回収する第一の回収容器と、
   装置本体の一方の側部外側に設けられ、前記第一の回収容器に回収された前記廃トナーを最終的に回収する第二の回収容器と、
   前記装置本体の他方の側部に設けられ、当該装置本体の側面を開閉する開閉部材と
   を含む画像形成装置。
2. 前記開閉部材は、開放動作によって前記記録媒体の搬送経路を露出させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第二の回収容器を格納する格納部材と、
   前記本体から排出された前記記録媒体に所定の後処理を施す後処理機構と
   をさらに含み、
   前記後処理機構は、前記格納部材の上部に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記格納部材に対して前記後処理機構をスライド自在に取り付けることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。

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