JP2008026419A - 廃トナー回収装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃トナーボトルの不必要な脱着を抑制することが可能な廃トナー回収装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置における廃トナーを回収する廃トナー回収装置であって、廃トナーを貯える廃トナーボトル３０と、廃トナーボトル３０内の廃トナーの量が所定量以上であるか否かを検知する検知ユニット３８と、検知ユニット３８によって廃トナー４１の量が所定量以上であると検知されると、廃トナーボトル３０が取り外し可能になるように、廃トナーボトル３０の固定を解除する固定解除ユニット３９、４０とを備えた、廃トナー回収装置である。
【選択図】図５

Description

本発明は、複写機、ｆａｘ、プリンタ等の画像形成装置に用いる廃トナー回収装置に関する。

一般に、画像形成装置において用紙に転写されずに感光体ドラム上に残存した未転写トナーは、ゴムブレード等により、感光体ドラムの表面から取り除かれる。この取り除かれたトナーは廃トナーとして廃トナーボトルに回収され、廃トナーボトルが満杯になると、ユーザーが新しい廃トナーボトルに交換していた（例えば、特許文献１参照）。

図９に、廃トナー回収装置の側面図を示す。図１０は、廃トナーボトル１００の外観図である。図１０に示すように、廃トナーボトル１００は、廃トナーが貯蔵されるタンク部１０１と、その上方に配置されたキャップ部１０４を有している。このタンク部１０１とキャップ部１０４は、接続部１０５において接続されている。又、キャップ部１０４は
上方に向けて開口した開口部１０２と開口部１０２を閉じる蓋１０３を有している。

廃トナーボトル１００のプリンタ本体への挿入方向を矢印Ａで示すと、接続部１０５には矢印Ａと反対方向に向かって固定部材１０６が形成されている。この固定部材１０６には、矢印Ａと反対方向に幅が広くなるテーパー部１０６ａが形成されている。

図１１は、図９のＹＹ´間の断面図である。図１１に示すように画像形成装置の本体１０７側にも、矢印Ａの反対方向に沿って固定部材１０８が形成されており、この固定部材１０８の先端には接続部１０５側に凸部１０９が形成されている。

このような構成により、固定部材１０６が矢印Ｂ方向に弾性的に回動することによって、廃トナーボトル１００が矢印Ａ方向に挿入される。また、扉１１０を開けて、廃トナーボトル１００を取り外す際には、凸部１０９がテーパー部１０６ａと接触するため、手動により固定部材１０６を矢印Ｂ方向に回動させて取り出していた。
特開平５―６６４８９号公報

しかしながら、従来の構成の廃トナー回収装置では、未だ廃トナーボトル１００が使用可能な状態（満杯でない状態）にあるにも関わらず、ユーザーが、廃トナーボトル１００が使用可能か否かを確認するために不必要な脱着を行う場合があった。

このように不必要な脱着が行われると、本体１０７側のトナー排出口１１１（図９参照）から廃トナーが落下し、装置本体１０７や、設置場所を汚す場合があった。

本発明は、従来の廃トナー回収装置の課題を考慮し、廃トナーボトルの不必要な脱着を抑制することが可能な廃トナー回収装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の本発明は、
画像形成装置における廃トナーを回収する廃トナー回収装置であって、
前記廃トナーを貯える廃トナーボトルと、
前記廃トナーボトル内の廃トナーの量が所定量以上であるか否かを検知する検知ユニットと、
前記検知ユニットによって前記廃トナーの量が所定量以上であると検知されることにより、前記廃トナーボトルが取り外し可能になるように、前記廃トナーボトルの固定を解除する固定解除ユニットとを備えた、廃トナー回収装置である。

又、第２の本発明は、
前記廃トナーボトルは、
上方に向けて開口した、前記廃トナーが搬入される開口部を有し、
前記固定解除ユニットは、
前記廃トナーボトルを取り外す際に前記開口部近傍で前記廃トナーボトルの前記取り出す方向への動きを規制する位置と、前記廃トナーボトルを取り出す際に前記廃トナーボトルの前記動きを規制しない位置との間を移動可能な規制部材と、
前記規制部材に前記移動をさせるための駆動部とを有している、第１の本発明の廃トナー回収装置である。

又、第３の本発明は、
前記廃トナーボトルは、
上方に向けて開口した、前記廃トナーが搬入される開口部を有し、
前記検知ユニットは、
前記開口部の内周近傍の一方に発光素子が、他方に受光素子が配置されている、第１の本発明の廃トナー回収装置である。

又、第４の本発明は、
表面にトナー画像が形成される像担持体と、
前記像担持体の表面に形成されたトナー画像を転写材又は中間転写体に転写するための転写ユニットと、
前記転写ユニットによって転写されず、前記像担持体上に残留した前記トナーを除去するクリーニングユニットと、
前記クリーニングユニットによって除去された廃トナーを回収する、第１の本発明の廃トナー回収装置とを備えた、画像形成装置である。

本発明によれば、廃トナーボトルの不必要な脱着を抑制することが可能な廃トナー回収装置、及び画像形成装置を提供することができる。

以下、本発明にかかる実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の画像形成装置の一例としてプリンタを例に挙げて説明する。ここでは、本発明にかかる画像形成装置について説明するとともに、本発明の廃トナー回収装置の一例についても同時に説明する。

図１は、本発明にかかる実施の形態におけるプリンタの外観図である。又、図２は、本実施の形態１におけるプリンタの概略側面構成図である。

図２に示すように本実施の形態におけるプリンタは、印刷する用紙を保管するために本体５０の底部に配置されている用紙トレー１と、用紙トレー１から供給された用紙に画像を形成する画像形成ユニット２と、画像が形成された用紙を排出するローラ１９、２０等から構成される排出ユニット４と、排出ユニット４から排出された用紙が載置される本体５０上面に配置された排出トレー２３とを備えている。

上記用紙トレー１には、画像形成ユニット２へと用紙を供給する、ローラから構成される給紙ユニット５１が設置されている。又、画像形成ユニット２で片面に画像が形成された用紙を排出ユニット４側へ搬送し、排出ユニット４側へ搬送された用紙を再び画像形成ユニット２側へと搬送するための、３つのローラ１６、１７、１８等から構成されている用紙反転ユニット３が設置されている。

又、用紙トレー１から画像形成ユニット２を通り、排出ユニット４を経て排出トレー２３へと用紙が搬送される搬送路が、正搬送路２１として実線矢印によって図示されている。一方、用紙反転ユニット３から画像形成ユニット２へと用紙が再度搬送される搬送路が、逆搬送路２２として点線矢印によって図示されている。

次に、画像形成ユニット２について説明する。

画像形成ユニット２は、用紙にトナーを転写する画像転写ユニット５と、高温にすることによってトナーを用紙に定着させる定着ユニット６とを有している。この定着ユニット６は、ヒータを有する定着ローラ１４と、定着ローラ１４に圧接している圧ローラ１５とを有している。

又、画像転写ユニット５は、感光体ドラム７と、感光体ドラム７の表面を帯電させるための帯電ユニット８と、画像が形成される部分以外の感光体ドラム７の表面に光を当てて帯電電荷を除去し、静電潜像を形成する露光ユニット（図２の矢印９参照）と、トナーを感光体ドラム７表面に形成された静電潜像に付着させて可視像とする現像器１０とを有している。さらに画像転写ユニット５は、搬送される用紙を感光体ドラム７に押圧するとともに、トナーと逆特性の電荷を与えて静電力により用紙にトナーを転写する転写ローラ１１と、感光体ドラム７表面の帯電を除去する徐電器１２と、転写されずに感光体ドラム７に残ったトナーを除くクリーニングユニット１３を有している。

クリーニングユニット１３は、残留トナーを利用して感光体ドラム７の表面の研磨を行う摺擦ローラ２４と、感光体ドラム７の表面の残留トナーを取り除くゴムブレード２５と、取り除かれたトナーを廃トナーボトル３０へと搬送する回収スパイラル２６を有している。

次に、本発明にかかる実施の形態における廃トナー回収装置について説明する。

はじめに、廃トナーボトル３０の構成について説明する。図３は、廃トナーボトル３０の外観図である。図３に示すように、廃トナーボトル３０は、廃トナーが貯蔵されるタンク部３１と、上方に配置されたキャップ部３４を有している。このタンク部３１とキャップ部３４は、接続部３５で接続されている。又、キャップ部３４は上方に向けて開口した開口部３２と、開口部３２を閉じる蓋３３を有している。この蓋３３がヒンジ部３３ａを中心に回動することにより、開口部３２を開閉することが可能となる。

廃トナーボトル３０の挿入方向を矢印Ａで示すと、ヒンジ部３３ａは矢印Ａの反対側に配置される。この廃トナーボトル３０はプリンタの本体５０に収納されており、図１の側面に設けられている扉３６を開いて交換することが可能である。

図４は、本実施の形態のプリンタの廃トナーボトル３０を交換する扉３６を開けた状態を示す外観図である。又、図５（ａ）は、扉３６側から見た本発明の廃トナー回収装置の側面図であり、図４の扉３６側から見た側面構成図に相当する。又、図５（ｂ）は、断面が紙面に並行な、廃トナーボトル３０の開口部３２を切断した状態のＰ部拡大断面図である。図６は、図５のＺＺ´間断面図である。

図４及び図５に示すように、廃トナーボトル３０は蓋３３及びヒンジ部３３ａを外側に配置するように本体５０に取り付けられている。又、図５（ｂ）に示すように、図２において説明した回収スパイラル２６によって、扉３６が設けられている側面に向けて搬送されてきた廃トナーが廃トナーボトル３０へと排出されるトナー排出口３７が、下方に向けて開口されている。廃トナーボトル３０は、トナー排出口３７の下方に開口部３２が配置されるように、プリンタの本体５０に取り付けられる。

又、廃トナーボトル３０に貯蔵された廃トナーが所定量に達しているか否かを検知するための検知ユニット３８が本体５０に設けられている。この検知ユニット３８は、取り付けられた廃トナーボトル３０のキャップ部３４の内周３４ａ近傍に、キャップ部３４を挟み込むように設けられた発行素子３８ａ及び受光素子３８ｂ等によって構成されている。

又、図５及び図６に示すように、廃トナーボトル３０の接続部３５の扉３６側には、規制部材３９が接続部３５と間隔Ｌを設けて配置されている。このように規制部材３９が配置されている場合、扉３６を開けて廃トナーボトル３０を取り出そうとしても、規制部材３９が廃トナーボトル３０の取り出す方向への動きを規制するため、取り出すことが出来ず、廃トナーボトル３０は固定されている状態となる。

又、この規制部材３９は、本体５０に固定されているソレノイド４０に接続されており、水平方向に移動可能（図５、６中矢印Ｃ参照）に構成されている。ソレノイド４０は、規制部材３９に接続している可動鉄心４０ａと、可動鉄心４０ａが挿入されるコイル部４０ｂとから構成されている。規制部材３９は、ソレノイド４０によって矢印Ｃ方向に移動することにより、廃トナーボトル３０を取り出す際に、廃トナーボトル３０の取り出す方向への動きを規制しない位置に退避することが出来、廃トナーボトル３０の固定が解除された状態となる。

尚、本発明の駆動部の一例は、本実施の形態のソレノイド４０に相当し、本発明の固定解除ユニットの一例は、本実施の形態の規制部材３９及びソレノイド４０に相当する。又、本発明の廃トナー回収装置の一例は、本実施の形態の廃トナーボトル３０、規制部材３９、及びソレノイド４０に相当する。

次に、本実施の形態の廃トナー回収装置の動作について説明する。

転写ローラ１１によって用紙に転写されずに感光体ドラム７の表面に残存した未転写トナーは、ゴムブレード２５によって取り除かれる。この取り除かれた廃トナーは、回収スパイラル２６（図２、図５（ｂ）参照）によってトナー排出口３７へと搬送され、トナー排出口３７から開口部３２を経て廃トナーボトル３０へと落下し、貯蔵される。

図７は、図５（ｂ）と比較して廃トナー４１が貯蔵された状態を示す図である。図７に示すように、廃トナー４１が検知ユニット３８の設けられている位置まで貯蔵されると、廃トナー４１によって発光素子３８ａからの光が遮られ、受光素子３８ｂが光を検知できなくなり、廃トナー４１が所定量以上になったことが検知される。

この検知信号が制御ユニット（図示せず）に送信されると、制御ユニットはソレノイド４０に通電し、規制部材３９を矢印Ｃ方向（図５（ａ）参照）に退避させ、廃トナーボトル３０の固定が解除される。図８は規制部材３９が退避された状態における廃トナー回収装置の側面構成図である。尚、上述した図７は、図８のＳ部の拡大断面図である。図８に示すように、規制部材３９が退避することによって扉３６側から見て、規制部材３９が廃トナーボトル３０を取り出す方向への動きを規制する位置に配置されていないため、ユーザーは廃トナーボトル３０を交換することが出来る。

次に、ユーザーが新しい廃トナーボトル３０を挿入すると、受光素子３８ｂによって光が検知され、その検知信号が制御ユニットに伝達され、ソレノイド４０に通電される。この通電によりソレノイド４０の可動鉄心４０ａが移動し、規制部材３９が、廃トナーボトル３０の取り出す方向への動きを規制する位置に配置され、廃トナーボトル３０が固定状態となる（図５（ａ）及び図６参照）。そして、検知ユニット３８によって廃トナー量が所定量以上になったことが検知されるまで、固定状態が保たれる。

上述したように、廃トナーボトル３０がまだ廃トナーを貯蔵可能な状態では、廃トナーボトル３０を取り出す方向への動きが規制されるため、ユーザーは廃トナーボトル３０を交換することが出来ず、廃トナー量が所定量以上になったことを検知ユニット３８が検知し、規制部材３９が廃トナーボトル３０の動きを規制しない位置へ退避した時点で廃トナーボトル３０の交換が可能となる。

そのため、不必要な廃トナーボトル３０の脱着を避けることが可能となり、トナー排出口３７からの廃トナーの落下を抑制することが出来る。

尚、検知ユニット３８によって廃トナーボトル３０の交換が必要であることをユーザーに表示させる機能を有する場合であっても、ユーザーが表示機能を有することを知らない場合や、廃トナー量を確認したりする場合があるため、本実施の形態の廃トナー回収装置を用いることで、廃トナーの落下を抑制することが出来る。

又、ソレノイド４０によって移動可能な規制部材３９は、本体５０の電源が入っている状態であっても手動によって移動が可能な構成としてもよい。これは、規制部材３９を移動させた後に、制御ユニットがソレノイド４０のコイル部４０ｂへの通電を停止することによって実現できる。

又、例えば、蓋３３のヒンジ部３３ａと反対の先端３３ｂ側を重くするような構成とすることにより、廃トナーボトル３０をプリンタ本体から取り出した際に、蓋３３が自重により閉じるような構成としてもよい。このようにした場合、廃トナーボトル３０を取り出した際に廃トナーをこぼしたりすることを低減できる。

又、本実施の形態では、廃トナーボトル３０を取り出した際に、廃トナーボトル３０の接続部３５やキャップ部３４の側面に接触することで、廃トナーボトル３０の取り出す方向への動きを規制するような位置に、規制部材３９が設けられているが、廃トナーボトル３０を取り出す際に廃トナーボトル３０の取り出す方向への動きを規制できさえすれば、どのような位置に設けられていても良い。

しかしながら、ユーザーが固定状態にも関わらず誤って廃トナーボトル３０を取り外そうとした場合に、廃トナーの廃トナーボトル３０外への落下を抑制するようにするためには、開口部３２と廃トナー排出口３７の位置ずれが発生しにくい構成とする方が好ましい。

そのため、図５に示す規制部材３９が配置される位置のように、廃トナーボトル３０の取り出す方向への動きを規制する位置が、廃トナーボトル３０の開口部３２近傍に設けられている方がより好ましい。そのため、上面図である図６に示す、規制部材３９と開口部３２との間の間隔Ｌは出来るだけ小さい方が望ましい。

又、本発明の所定量の一例は、本実施の形態ではキャップ部３４まで廃トナーが貯まった量に相当し、この量は検知ユニット３８の位置を変更することによって適宜変更可能であるが、廃トナーボトル３０に回収可能な廃トナー量をなるべく多くするためには、本実施の形態のように検知ユニット３８を開口部３２近傍に設けた方が好ましい。

又、本発明の像担持体の一例は、本実施の形態の感光体ドラム７に相当し、本発明の転写材の一例は、用紙に相当するが、本実施の形態のプリンタの構成に限らなくても良い。

例えば、フルカラープリンタ等の中間転写ベルトを備えた構成の画像形成装置においても、本発明のトナー回収装置を適用することが可能であり、この場合、本発明の像担持体の一例は、感光ドラムに相当し、本発明の中間転写体の一例は、中間転写ベルトに相当する。

本発明の廃トナー回収装置は、廃トナーボトルの不必要な着脱を抑制することが可能な効果を有し、複写機、ｆａｘ、プリンタ等の画像形成装置として有用である。

本発明にかかる実施の形態におけるプリンタの外観図 本発明にかかる実施の形態におけるプリンタの側面構成図 本発明にかかる実施の形態における廃トナーボトルの外観図 本発明にかかる実施の形態におけるプリンタのボトル交換用扉を開けた状態の部分側面図 （ａ）本発明にかかる実施の形態における廃トナー回収装置の固定状態を示す側面図、（ｂ）（ａ）のＰ部拡大断面図 図５のＺＺ´間の断面図 本発明にかかる実施の形態における廃トナー回収装置の要部側断面図 本発明にかかる実施の形態における廃トナー回収装置の固定開放状態を示す側面図 従来の廃トナー回収装置の側面図 従来の廃トナーボトルの外観図 図１０のＡＡ´間の断面図

符号の説明

３０ 廃トナーボトル
３１ タンク部
３２ 開口部
３３ 蓋
３４ キャップ部
３５ 接続部
３６ 扉
３７ トナー排出口
３８ 検知ユニット
３９ 部材
４０ ソレノイド

Claims (4)

1. 画像形成装置における廃トナーを回収する廃トナー回収装置であって、
   前記廃トナーを貯える廃トナーボトルと、
   前記廃トナーボトル内の廃トナーの量が所定量以上であるか否かを検知する検知ユニットと、
   前記検知ユニットによって前記廃トナーの量が所定量以上であると検知されることにより、前記廃トナーボトルが取り外し可能になるように、前記廃トナーボトルの固定を解除する固定解除ユニットとを備えた、廃トナー回収装置。
2. 前記廃トナーボトルは、
   上方に向けて開口した、前記廃トナーが搬入される開口部を有し、
   前記固定解除ユニットは、
   前記廃トナーボトルを取り外す際に前記開口部近傍で前記廃トナーボトルの前記取り出す方向への動きを規制する位置と、前記廃トナーボトルを取り出す際に前記廃トナーボトルの前記動きを規制しない位置との間を移動可能な規制部材と、
   前記規制部材に前記移動をさせるための駆動部とを有している、請求項１記載の廃トナー回収装置。
3. 前記廃トナーボトルは、
   上方に向けて開口した、前記廃トナーが搬入される開口部を有し、
   前記検知ユニットは、
   前記開口部の内周近傍の一方に発光素子が、他方に受光素子が配置されている、請求項１記載の廃トナー回収装置。
4. 表面にトナー画像が形成される像担持体と、
   前記像担持体の表面に形成されたトナー画像を転写材又は中間転写体に転写するための転写ユニットと、
   前記転写ユニットによって転写されず、前記像担持体上に残留した前記トナーを除去するクリーニングユニットと、
   前記クリーニングユニットによって除去された廃トナーを回収する、請求項１記載の廃トナー回収装置とを備えた、画像形成装置。
   

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