JP2009251088A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃トナー回収容器が移動するためのスペースを廃トナーの収容スペースとして利用して、装置内の廃トナー回収容器が収容されるスペースの有効利用を図ると共に、廃トナー回収容器内のトナーの容量を容易に検出できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】感光体ドラム３上に残留したトナーを回収するクリーナユニット４と、クリーナユニット４で回収された廃トナーを排出する廃トナー排出部１３０を備え、廃トナーを収容する廃トナー収容部２２０と廃トナーを導入する廃トナー回収部２１０とを備えた廃トナー回収容器２００を着脱可能に設けられた画像形成装置１００において、廃トナー回収部２１０と廃トナー収容部２２０とを連結する伸縮する機能を備えた連結部２３０と、変位した廃トナー収容部２２０を検出する廃トナー収容部検出センサ２５０を備えるものとする。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、廃トナーを回収する廃トナー回収容器を備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真方式を用いたファクシミリやプリンタ等の画像形成装置では、回転駆動される感光体ドラムを帯電器により帯電し、前記感光体ドラムに画像情報に応じた光照射により静電潜像を形成し、現像装置によりこの静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成し、このトナー像を転写ベルト等の中間転写媒体に一時的に転写した後にシート材、用紙などの記録媒体に転写するいわゆる間接転写方式により画像を出力したり、記録媒体に直接転写して画像を出力するようにされている。

このように構成された画像形成装置におけるトナー像が形成される感光体ドラム（トナー像担持体）では、転写工程において、感光体ドラム上に顕像化された画像情報（トナー像）の全てが用紙や中間転写体上に転写されることは無く、一般的に転写効率は装置によっても、転写機構によっても異なるが概ね８５〜９５％の転写効率であると言われている。

このように用紙に転写されずに感光体ドラム上に残留したトナーが清掃されないで次印字工程まで繰り越されると、次印字工程において印字品位の低下を招来するという問題が生じる。そのため、転写工程を終了した感光体ドラムや該感光体ドラムから転写されたトナー像を用紙に転写する中間転写ベルトは、クリーニングユニットによってそれぞれに残留したトナーが清掃されるようになっている（クリーニング工程）。そして、クリーニング工程で回収された残留トナーは、廃トナーとして廃トナーボックス（廃トナー回収容器）に収容されるようになっている。

従来の廃トナーボックスは、例えば、装置本体に着脱可能に搭載され、廃トナーボックスが廃トナーで満杯になると装置本体より取外して、廃トナーを廃棄した後に再び装着するか、或いは新たな空の廃トナーボックスと交換するようにされている。

この廃トナーの満杯を検知する方法として、従来では、例えば、廃トナー回収容器をばね等の弾性部材で保持し、廃トナー回収容器内の廃トナーの重さにより下方に移動したことをセンサで検出する方法が知られている（特許文献１を参照）。

しかしながら、上述した方法では、廃トナー回収容器の下方移動時に、画像形成装置本体側に設けられた廃トナーを排出する廃トナー排出口と廃トナーを容器内に導入する廃トナー受入口との間に隙間が生じるため、廃トナー導入時に廃トナーが飛散するという問題が生じる。

また、その他の問題として、特に小型の画像形成装置においては、装置の小型化が要求されているため、装置内の空きスペースが限定されており、大容量の廃トナーを収容するためのスペースを確保することができないという問題が生じる。そこで、従来技術として、廃トナー回収容器を伸縮可能に構成して、廃トナーの収容部の容積を変更可能にした廃トナー回収容器が開示されている（特許文献２を参照）。
特開２００５−１７３４５１号公報 特開平１０−３９６０１号公報

しかしながら、特許文献２の構成では、トナー回収容器の構成として、廃トナーが収容される内装容器と、それを包囲する複数個に分割して伸縮自在に構成した外装容器を必要とするため、容器構成が複雑になるとともに、容器内に収容された廃トナーの量が解り難いという問題が生じる。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、廃トナー回収容器が移動するためのスペースを廃トナーの収容スペースとして利用して、装置内の廃トナー回収容器が収容されるスペースの有効利用を図ると共に、廃トナー回収容器内のトナーの容量を容易に検出できる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するための本発明に係る画像形成装置の構成は、次の通りである。
本発明は、トナー像担持体上にトナー像を形成するために用いるトナーのうちで記録媒体上に転写されずに廃トナーとして回収するクリーニング部と、前記クリーニング部で回収された廃トナーを排出する廃トナー排出部を備え、且つ、前記廃トナー排出部から排出された廃トナーを収容する廃トナー収容部と、前記クリーニング部で回収された廃トナーを前記廃トナー収容部内に導入する廃トナー回収部とを備えた廃トナー回収容器を着脱可能に設けられた画像形成装置において、前記廃トナー回収部と廃トナー収容部とを連結する連結部と、前記廃トナー収容部を検出する検出手段と、を備え、前記連結部に、前記廃トナー収容部が前記廃トナー回収部に対して変位可能に（例えば、上下方向に）伸縮する機能をもたせ、前記検出手段を、収容された廃トナーの重量によって前記廃トナー回収部が変位した時に、変位した廃トナー収容部を検出するようにすることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記廃トナー収容部に隣接して該廃トナー収容部に振動を与える振動部材を設けることが好ましい。

また、本発明は、前記連結部を弾性部材で形成することが好ましい。

また、本発明は、前記廃トナー収容部を弾性力により支持する支持手段を備えることが好ましい。

また、本発明は、前記支持部材を前記廃トナー収容部の底部に一体的に設けることが好ましい。

また、本発明は、前記廃トナー回収部の構成として、前記廃トナー排出部と嵌合する嵌合部を備えることが好ましい。

また、本発明は、前記廃トナー回収容器の構成として、複数のクリーニング部から回収された廃トナーをそれぞれ導入する複数の廃トナー回収部を並設配置するように構成することが好ましい。

また、本発明は、前記検出手段が、前記振動部材が前記廃トナー収容部を振動させている間は前記廃トナー収容部の検出を禁止することが好ましい。

また、本発明は、前記検出手段が、前記廃トナー回収容器が満杯となったことを検知することが好ましい。

また、本発明は、前記検出手段が、前記廃トナー回収容器内に収容された廃トナー量を複数のレベルで検出することが好ましい。

また、本発明は、前記検出手段として、接触式スイッチを用いることが好ましい。
さらに、本発明は、前記検出手段として、反射型光学センサを用いることが好ましい。
さらにまた、本発明は、前記検出手段として、遮光式光学センサを用いることが好ましい。

本発明によれば、トナー像担持体上にトナー像を形成するために用いるトナーのうちで記録媒体上に転写されずに廃トナーとして回収するクリーニング部と、前記クリーニング部で回収された廃トナーを排出する廃トナー排出部を備え、且つ、前記廃トナー排出部から排出された廃トナーを収容する廃トナー収容部と、前記クリーニング部で回収された廃トナーを前記廃トナー収容部内に導入する廃トナー回収部とを備えた廃トナー回収容器を着脱可能に設けられた画像形成装置において、前記廃トナー回収部と廃トナー収容部とを連結する連結部と、前記廃トナー収容部を検出する検出手段と、を備え、前記連結部に、前記廃トナー収容部が前記廃トナー回収部に対して変位可能に伸縮する機能をもたせることで、トナー収容部に収容された廃トナーの重量に応じて連結部が伸縮することができ、前記検出手段を、収容された廃トナーの重量によって前記廃トナー回収部が変位した時に、変位した廃トナー収容部を検出するようにしたので、トナー収容部に収容された重量に応じて連結部が伸縮することにより変位した廃トナー収容部を検出することができる。これにより、例えば、廃トナー回収容器に廃トナーが所定量収容された場合や、廃トナーが満杯に廃トナーが収容された場合を簡単に検出することができる。

また、連結部に前記廃トナー収容部が前記廃トナー回収部に対して変位可能に伸縮する機能をもたせることで、廃トナー回収部を廃トナー排出部に固定した状態であっても、廃トナー収容部が変位することで収容される廃トナーの収容容積を変化させることができる。

また、本発明によれば、前記廃トナー収容部に隣接して該廃トナー収容部に振動を与える振動部材を設けることで、前記トナー収容部に振動を与えて容器内のトナーの山を崩して廃トナーの収容量を増やすことができる。

また、本発明によれば、前記連結部を弾性部材で形成することで、別途ばね等の廃トナー収容部を支持する部材を用いることなく該廃トナー収容部を容易に支持することができる。

また、本発明によれば、前記廃トナー収容部を弾性力により支持する支持手段を備えることようにしたので、支持手段の保持力に応じて、前記連結部の伸縮量を調整することができる。

また、本発明によれば、前記支持部材を前記廃トナー収容部の底部に一体的に設けることで、廃トナー回収容器を着脱する時に同時に支持部材を着脱できるので、廃トナー回収容器の着脱操作を容易にすることができる。

また、本発明によれば、前記廃トナー回収部の構成として、前記廃トナー排出部と嵌合する嵌合部を備えることで、廃トナー回収部より廃トナー排出部が外れて廃トナーが溢れることを防止することができる。

また、本発明によれば、前記廃トナー回収容器の構成として、複数のクリーニング部から回収された廃トナーをそれぞれ導入する複数の廃トナー回収部を並設配置したことで、廃トナー収容部を一つに集約することができ、廃トナー回収容器の構成を簡単にすることができる。

また、本発明によれば、前記検出手段が、前記振動部材が前記廃トナー収容部を振動させている間は前記廃トナー収容部の検出を禁止することで、前記振動部材の振動による誤検知を防止することができる。

また、本発明によれば、前記検出手段が、前記廃トナー回収容器が満杯となったことを検知するようにしたので、ユーザーが簡単に廃トナー回収容器が満杯状態であることを知ることができる。

また、本発明によれば、前記検出手段が、前記廃トナー回収容器内に収容された廃トナー量を複数のレベルで検出することができる。

また、本発明によれば、前記検出手段として、接触式スイッチを用いることで、簡単な構成で確実に廃トナー収容部の変位を検出することができる。

さらに、本発明によれば、前記検出手段として、反射型光学センサを用いることで、接触動作部を持つ必要がないので、動作部の状態に依ることなく、簡単な構成で確実に廃トナー収容部の変位を検出することができる。

さらにまた、本発明は、前記検出手段として、遮光式光学センサを用いることで、接触動作部を持つ必要がないので、動作部の状態に依ることなく、簡単な構成で確実に廃トナー収容部の変位を検出することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図、図２は本実施形態に係る画像形成装置の内部の構成を示す一側面側から見た説明図、図３は前記画像形成装置を構成する廃トナー回収容器の構成の一例を示す説明図である。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１，図２に示すように、感光体ドラム３上にトナー像を形成するために用いるトナーのうちで記録媒体上に転写されずに廃トナーとして回収するクリーナユニット（クリーニング部）４と、クリーナユニット４で回収された廃トナーを排出する廃トナー排出部１３０を備え、且つ、廃トナー排出部１３０から排出された廃トナーを収容する廃トナー収容部２２０と、クリーナユニット４で回収された廃トナーを廃トナー収容部２２０内に導入する廃トナー回収部２１０とを備えた廃トナー回収容器２００を着脱可能に設けられた画像形成装置において、廃トナー回収容器２００として、本発明に係る廃トナー回収容器の構成を備えたものである。

まず、本実施形態に係る画像形成装置１００の全体構成について説明する。
画像形成装置１００は、図１に示すように、外部から伝達された画像データに応じて、所定のシート（例えば、記録用紙）に対して多色及び単色の画像を形成するもので、装置本体１１０と、自動原稿処理装置１２０とにより構成されている。

装置本体１１０は、露光ユニット１、現像器２、感光体ドラム３、クリーナユニット４、帯電器５、中間転写ベルトユニット６、定着ユニット７、給紙カセット８１、排紙トレイ９１等を有して構成されている。

装置本体１１０の上部には、原稿が載置される透明ガラスからなる原稿載置台９２が設けられ、原稿載置台９２の上側には自動原稿処理装置１２０が取り付けられている。また、原稿載置台９２の下側には原稿の画像情報を読取る原稿読み取り部（スキャナ部）９０が配置されている。

自動原稿処理装置１２０は、原稿載置台９２の上に自動で原稿を搬送する。
また、自動原稿処理装置１２０は、矢印Ｍ方向に回動自在に構成され、原稿載置台９２の上を開放することにより原稿を手置きで置くことができるようになっている。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。
従って、現像器２、感光体ドラム３、帯電器５、クリーナユニット４は、各色に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられ、それぞれブラック、シアン、マゼンタ、イエローに設定され、これらによって４つの画像ステーションが構成されている。

露光ユニット１は、画像書込み装置であり、レーザ出射部及び反射ミラー等を備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）として構成される。露光ユニット１は、レーザビームを走査するポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム３に導くためのレンズやミラー等の光学要素が配置されている。

また、露光ユニット１としては、上述した構成の他に発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法も採用できる。

このように構成された露光ユニット１は、帯電された感光体ドラム３を入力された画像データに応じて露光することにより、感光体ドラム３の表面に画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。

現像器２は、それぞれの感光体ドラム３上に形成された静電潜像を４色（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のトナーにより顕像化するものである。

感光体ドラム３は、円筒状を呈し、露光ユニット１の上方に配設され、その表面がクリーナユニット４によりクリーニングされ、クリーニングされた表面が帯電器５により均一に帯電される。

クリーナユニット４は、現像・画像転写後における感光体ドラム３上の表面に残留したトナーを除去・回収する。

帯電器５は、感光体ドラム３の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、図１に示すようなチャージャ型の他、接触型のローラ型やブラシ型の帯電器を用いても良い。

感光体ドラム３の上方に配置されている中間転写ベルトユニット６は、中間転写ベルト（トナー像担持体）６１、中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、中間転写ローラ６４、及び中間転写ベルトクリーニングユニット（クリーニング部）６５を備えている。
中間転写ローラ６４は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応して４本設けられている。

中間転写ベルト駆動ローラ６２、中間転写ベルト従動ローラ６３、及び中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１を張架して回転駆動するように構成されている。

中間転写ベルト６１は、厚さ１００μｍ〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成され、各感光体ドラム３に接触するように設けられている。そして、感光体ドラム３に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト６１上に順次重ね合わせて転写することによって、中間転写ベルト６１上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する機能を有している。

感光体ドラム３から中間転写ベルト６１へのトナー像の転写は、中間転写ベルト６１の裏側に接触している中間転写ローラ６４によって行われる。

各中間転写ローラ６４は、中間転写ベルト６１に対して感光体ドラム３のトナー像を中間転写ベルト６１上に転写するための転写バイアスを与えるようにされている。詳しくは、中間転写ローラ６４には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

中間転写ローラ６４は、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ，発泡ウレタン等）により覆われているローラである。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト６１に対して均一に高電圧を印加することができる。尚、本実施形態では、転写電極としてローラ形状の中間転写ローラ６４を使用しているが、それ以外にブラシなども用いることが可能である。

上述したように、各感光体ドラム３上で各色相に応じて顕像化されたトナー像は中間転写ベルト６１上に積層される。積層された画像情報としてのトナー像は中間転写ベルト６１とともに搬送されて、中間転写ベルト６１と別途搬送されるシートとの接触位置に配置される転写ローラ１０ａによってシート上に転写される。

このとき、中間転写ベルト６１と転写ローラ１０ａは、所定ニップで圧接されると共に、転写ローラ１０ａにはトナーを用紙に転写させるための電圧（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加される。

中間転写ベルト６１と転写ローラ１０ａによる所定ニップを定常的に得るために、転写ローラ１０ａもしくは中間転写ベルト駆動ローラ６２の何れか一方を硬質材料（金属等）とし、他方を弾性ローラ等の軟質材料（弾性ゴムローラ、発泡性樹脂ローラ等）としたものが用いられる。

上述した転写工程において、感光体ドラム３に接触することにより中間転写ベルト６１に付着したトナー、もしくは転写ローラ１０ａによってシート上に転写が行われず中間転写ベルト６１上に残留したトナーは、次工程で形成されるトナー像に対してトナーの混色を発生させる原因となるために、中間転写ベルトクリーニングユニット６５によって除去・回収されるように構成されている。

中間転写ベルトクリーニングユニット６５は、中間転写ベルト６１が搬送される経路上で、中間転写ベルト搬送方向において転写ローラ１０ａより下流側で感光体ドラム３よりも上流側に設けられている。

中間転写ベルトクリーニングユニット６５には、中間転写ベルト６１に接触して中間転写ベルト６１の表面をクリーニングするクリーニング部材としてクリーニングブレード６５１が具備されている。クリーニングブレード６５１が接触する中間転写ベルト６１は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ６３で支持されている。

給紙カセット８１は、画像形成に使用するシートを蓄積しておくためのトレイであり、装置本体１１０の露光ユニット１の下側に設けられている。また、装置本体１１０の外側部には、外側よりシートを供給可能な手差し給紙カセット８２が設けられている。
この手差し給紙カセット８２にも画像形成に使用するシートを複数枚積載することができる。装置本体１１０の上方には、印刷済みのシートをフェイスダウンで集積するための排紙トレイ９１が設けられている。

また、装置本体１１０には、給紙カセット８１及び手差し給紙カセット８２のシートを転写ローラ１０ａや定着ユニット７を経由させて排紙トレイ９１に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。給紙カセット８１乃至手差し給紙カセット８２から排紙トレイ９１に到る用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１１ａ，１１ｂ、複数の搬送ローラ１２ａ〜１２ｄ，レジストローラ１３、転写ローラ１０ａ、定着ユニット７等が配されている。

搬送ローラ１２ａ〜１２ｄは、シートの搬送を促進・補助するための小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って設けられている。
ピックアップローラ１１ａは、給紙カセット８１の端部近傍に備えられ、給紙カセット８１からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。
ピックアップローラ１１ｂは、手差し給紙カセット８２の端部近傍に備えられ、手差し給紙カセット８２からシートを１枚ずつピックアップして用紙搬送路Ｓに供給する。

レジストローラ１３は、用紙搬送路Ｓを搬送されているシートを一旦保持するものである。そして、感光体ドラム３上のトナー像の先端とシートの先端を合わせるタイミングでシートを転写ローラ１０ａに搬送する機能を有している。

定着ユニット７は、定着ローラ７０としてヒートローラ７１及び加圧ローラ７２を備えており、ヒートローラ７１及び加圧ローラ７２は、シートを挟んで回転搬送するようになっている。

また、ヒートローラ７１は、図示しない温度検出器からの信号に基づいて制御部によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ７２とともにトナーをシートに熱圧着することにより、シートに転写された多色トナー像を溶融・混合・圧接し、シートに対して熱定着させる機能を有している。また、ヒートローラ７１を外部から加熱するための外部加熱ベルト７３が設けられている。

次に、画像形成装置１００における用紙搬送経路について説明する。
画像形成装置１００には、図１に示すように、予めシートを収納する給紙カセット８１、及び手差し給紙カセット８２が設けられている。これら給紙カセット８１，８２からシートを給紙するために、各々ピックアップローラ１１ａ，１１ｂが配置され、シートを１枚ずつ用紙搬送路Ｓに導くようになっている。

各給紙カセット８１，８２から搬送されるシートは、用紙搬送路Ｓの搬送ローラ１２ａによってレジストローラ１３まで搬送され、シートの先端と中間転写ベルト６１上の画像情報の先端を整合するタイミングで転写ローラ１０ａに搬送され、シート上に画像情報が書き込まれる。その後、シートは、定着ユニット７を通過することによってシート上の未定着トナーが熱で溶融・固着され、その後、搬送ローラ１２ｂを経て排紙トレイ９１上に排出される。

上述した用紙搬送経路は、シートに対する片面印字要求のときのものである。
一方、両面印字要求の時は、片面印字が終了し定着ユニット７を通過したシートの後端が最終の搬送ローラ１２ｂで把持されたときに、搬送ローラ１２ｂが逆回転することによってシートを搬送ローラ１２ｃ，１２ｄに導く。その後、シートはレジストローラ１３を経てシート裏面に印字が行われた後に排紙トレイ９１に排出される。

次に、本実施形態に係る特徴的な廃トナー回収容器２００について図面を参照して詳細に説明する。
図３は本実施形態に係る画像形成装置を構成する廃トナー回収容器の構成の一例を示す説明図、図４は図３のＡ矢視図、図５は図３のＢ矢視図、図６は前記廃トナー回収容器の廃トナー収容部を分離した状態を示す説明図である。

本実施形態の廃トナー回収容器２００は、図１，図３に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応したクリーナユニット４及び中間転写ベルトクリーニングユニット６５により回収された廃トナーを収容する廃トナー収容部２２０と、各クリーニングユニットで回収された廃トナーを廃トナー収容部２２０内に導入する廃トナー回収部２１０とを備えている。

廃トナー回収部２１０と廃トナー収容部２２０とは、図３，図４，図６に示すように、別体で構成され、伸縮可能な各種樹脂から構成される連結部２３０により連結されている。具体的には、廃トナー回収部２１０を廃トナー収容部２２０の上方に配置した状態で、廃トナー回収部２１０の下端部と廃トナー収容部２２０の上端部とが連結部２３０により連結されている。

一方、画像形成装置１００の装置本体１１０側には、図２，図３に示すように、クリーナユニット４または中間転写ベルトクリーニングユニット６５により回収された廃トナーを装置本体１１０外部に排出する廃トナー排出部１３０が外側に向かい突設されている。

廃トナー排出部１３０は、図３に示すように、内部にはクリーナユニット４または中間転写ベルトクリーニングユニット６５により回収された廃トナーを搬送する廃トナー搬送スクリュ１３１が設けられ、先端部には廃トナーを外部に排出する廃トナー排出口１３２が開口形成されている。

廃トナー回収部２１０は、図３，図５に示すように、上部の装置本体１１０側と対向する面にはクリーナユニット４または中間転写ベルトクリーニングユニット６５にそれぞれ連通する複数の廃トナー排出部１３０と嵌合可能に形成された嵌合部２１１が形成されている。

嵌合部２１１には、それぞれの廃トナー排出部１３０が装着される受入口２１２が装置本体１１０側に向かい突設されている。本実施形態では、嵌合部２１１は、図５に示すように、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのそれぞれの感光体ドラム３周辺に形成された４箇所のクリーナユニット４と中間転写ベルトクリーニングユニット６５にそれぞれ連通する５箇所の廃トナー排出部１３０に対応して５箇の受入口２１２が並設されている。

受入口２１２には、装着された廃トナー排出部１３０の廃トナー排出口１３２に対向する位置に、廃トナー排出口１３２から排出される廃トナーを廃トナー回収部２１０内に導入する廃トナー導入口２１３が開口形成されている。

また、廃トナー回収部２１０は、下端部が開口形成されている。下端部は、その外周に沿って連結部２３０の一端側に包囲された状態で連結されている。

廃トナー収容部２２０は、上端部が開口形成されている。上端部は、その外周に沿って連結部２３０の他端側に包囲された状態で連結されている。一方、廃トナー収容部２２０の下端部は、底部２２１が形成されている。その底部２２１の下方の装置本体側には、廃トナー収容部２２０を弾性力により支持する弾性支持部（支持手段）２４０が設けられている。

連結部２３０は、内部が中空の筒状に形成され、廃トナー収容部２２０が廃トナー回収部２１０に対して上下方向に変位可能に伸縮する機能を有している。具体的には、連結部２３０は、廃トナー収容部２２０が空の状態のときには通常状態であって、廃トナー収容部２２０に廃トナーが収容されて下方に変位する時には、廃トナー収容部２２０の変位量に応じて伸縮するようになっている。

連結部２３０の伸縮する機能は、連結部２３０を形成する構成によって、例えば、蛇腹形状に構成することにより伸縮するようにしたものであっても良い。また、連結部２３０を形成する材料の特性によって伸縮するようにしたものであっても良い。

弾性支持部２４０は、コイルばねを用いて構成され、装置本体１１０側の一面１１０ａと廃トナー収容部２２０との間で、ばね力によって廃トナー収容部２２０を上方に付勢するように配置されている。

また、装置本体１１０側の一面１１０ａには、廃トナー収容部２２０の底部２２１と対向するに位置に、廃トナー収容部２２０を検出する廃トナー収容部検出センサ（検出手段）２５０が配置されている。廃トナー収容部検出センサ２５０は、接触式スイッチを用いて構成され、図示しないスイッチ部に連続する検知先端２５１が突設されている。
検知先端２５１は、廃トナー収容部２２０の底部２２１が当接して所定量変位するとスイッチ部が接続（ＯＮ）するようになっている。

次に、本実施形態に係る廃トナー回収容器２００の作用について図面を参照して説明する。
図７は本実施形態に係る廃トナー回収容器が廃トナーで満杯になった状態を示す説明図である。

本実施形態の廃トナー回収容器２００が回収された廃トナーで満杯になると（または、収容された廃トナーが規定量を越えると）、図７に示すように、廃トナー回収容器２００に収容された廃トナーの重量により廃トナー収容部２２０が連結部２３０の伸縮力と弾性支持部２４０のばね力を抗して下方に変位する。

この時、連結部２３０は、一端側が連結されている廃トナー回収部２１０が廃トナー排出部１３０と嵌合した状態で装置本体１１０側に保持されているため、他端部側が連結されている廃トナー収容部２２０が下方に変位するにつれて下方に引き伸ばされた状態になる。

そして、廃トナー収容部２２０が下方に変位して底部２２１が廃トナー収容部検出センサ２５０の検知先端２５１と当接して押し込むことにより、廃トナー収容部検出センサ２５０が接続されて信号（検知信号）が出力される。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、廃トナー回収容器２００においては、廃トナー回収部２１０が装置本体１１０側に保持された状態で廃トナーが収容されるに連れて廃トナー収容部２２０が下方に変位するため、廃トナー収容部２２０が変位した分だけ連結部２３０が伸びることにより、その連結部２３０が伸びた分だけ廃トナーの収容スペースを大きくすることができる。従って、画像形成装置１００において、廃トナー収容部２２０が移動するスペースを含めて廃トナー回収容器２００が収容されるスペースを無駄なく有効利用できる。

また、廃トナー収容部２２０が変位することにより廃トナー収容部検出センサ２５０から検知信号が出力されることで、廃トナー回収容器２００に収容された廃トナーが規定量を超えた状態であったり、満杯状態であったりすることを容易に検出することができる。従って、廃トナー回収容器２００内の廃トナーの容量を容易に検出することができる。

すなわち、廃トナー回収容器２００に収容された廃トナーの容量に応じて変位する廃トナー収容部２２０の変位量は、連結部２３０の伸縮力及び弾性支持部（支持手段）２４０のばね力により設定することが可能であるため、変位量の調整は可能である。
例えば、廃トナー収容部２２０に収容された廃トナーの容量が予め設定された廃トナーの容量を越えた時に、廃トナー収容部２２０が所定量変位して廃トナー収容部検出センサ２５０から検知信号を出力し、連結部２３０が伸びた状態で後どの程度の廃トナーを収容することができるかを設定することも可能である。

また、本実施形態によれば、廃トナー収容部検出センサ２５０から出力される検知信号に基づき、例えば、装置の運転を一時的に停止させたり、装置の表示部に「廃トナー回収容器を交換」等を表示させたりすることで、ユーザーに廃トナー回収容器を交換する必要があることを容易に知らせることができる。

また、本実施形態によれば、廃トナー回収容器２００の廃トナー収容部２２０に嵌合部２１１を構成して、嵌合部２１１の受入口２１２に装置本体１１０側の廃トナー排出部１３０を嵌合するようにしたので、廃トナー収容部２２０に収容される廃トナーの容量にかかわらず廃トナー排出部１３０との嵌合状態を維持することができる。従って、廃トナー排出部から廃トナーを廃トナー回収容器２００内に確実に収容することができる。

次に、本実施形態の画像形成装置１００の変形例について図面を参照して詳細に説明する。尚、以下に示す変形例において、画像形成装置全体の構成は、上述した実施形態の構成と同一の構成を備えるものとして、同一の構成については同一の符号を付することで説明を省略するとともに、特徴的な廃トナー回収容器に係る構成についてのみ説明する。

（変形例１）
まず、変形例１について図面を参照して詳細に説明する。
図８は本実施形態に係る画像形成装置の変形例１の構成を示す説明図である。
変形例１に係る画像形成装置は、図８に示すように、廃トナー回収容器２００の下方で、廃トナー収容部２２０が変位した状態で廃トナー収容部２２０の外周面と対向する位置に、廃トナー収容部２２０の変位方向（矢印Ｃ方向）に沿って廃トナー収容部検出センサ２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃを所定の間隔で上下方向に並設したものである。

廃トナー収容部検出センサ２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃは、接点式スイッチを用いる前述した廃トナー収容部検出センサ２５０と同様の構成を有している。

そして、廃トナー収容部検出センサ２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃは、通常状態では廃トナー収容部２２０とは接触しない状態で図示しない接点は開放されており、廃トナー回収容器２００内に所定量の廃トナーが収容されて廃トナー収容部２２０が変位する時、収容された廃トナーの容量が増えるに連れて下方に変位する廃トナー収容部２２０と順次接触して、廃トナー収容部検出センサ２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃの接点が順次接続状態となるように配置されている。

このように構成したので、複数の廃トナー収容部検出センサ２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃを廃トナー収容部２２０の外周面に沿って設けることにより、廃トナーが廃トナー回収容器２００に収容されることにより廃トナー収容部２２０が下方へ変位する変位量を検出することができる。これにより、簡単な構成で廃トナー回収容器２００内に収容された廃トナーの容量を段階的に検出することができる。

尚、変形例１では、廃トナー収容部センサを３箇所に設けているが、本発明はセンサの数に限定されるものではなく、例えば、センサの個数を多くすることで廃トナー収容部２２０の変位量を細かく検出することができる。

（変形例２）
次に、変形例２について図面を参照して詳細に説明する。
図９は本実施形態に係る画像形成装置の変形例２の構成を示す説明図である。
変形例２に係る画像形成装置は、図９に示すように、廃トナー回収容器２００の下方に、廃トナー収容部２２０が変位した状態で廃トナー収容部２２０の外周面と対向する位置に、廃トナー収容部２２０の変位方向（矢印Ｃ方向）に沿って廃トナー収容部検出センサ３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃを所定の間隔で上下方向に並設したものである。

廃トナー収容部２２０の外周面には、廃トナー収容部２２０が下方に変位した状態で廃トナー収容部検出センサ３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃと対向する範囲にわたり白色シートが貼付けられている。尚、この変形例２では、廃トナー収容部２２０の外周面に白色シートを貼付けているが光を反射するものであれば、これに限定するものではない。

廃トナー収容部検出センサ３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃは、反射型光学センサを用いて構成され、白色シートの反射光を受光することで検知信号を出力するようにされている。

そして、廃トナー収容部検出センサ３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃは、通常状態では廃トナー収容部２２０の白色シート３６０とは対向しない位置に配置されており、廃トナー回収容器２００内に所定量の廃トナーが収容されて廃トナー収容部２２０が変位する時、収容された廃トナーの容量が増えるに連れて下方に変位すると白色シート３６０と順次対向して、廃トナー収容部検出センサ３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃが順次白色シート３６０からの反射光を受光するように配置されている。

このように構成したので、複数の廃トナー収容部検出センサ３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃを廃トナー収容部２２０の外周面の白色シート３６０に対向するように設けることにより、廃トナーが廃トナー回収容器２００に収容されることにより廃トナー収容部２２０が下方へ変位する変位量を検出することができる。これにより、簡単な構成で廃トナー回収容器２００内に収容された廃トナーの容量を段階的に検出することができる。

また、変形例２によれば、廃トナー収容部検出センサ３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃにより非接触で廃トナー収容部２２０の変位を検出するため、接触式スイッチのように接触動作部を持つ必要がないので、動作部の状態に依ることなく、簡単な構成で確実に廃トナー収容部２２０の変位を検出することができる。

（変形例３）
次に、変形例３について図面を参照して詳細に説明する。
図１０は本実施形態に係る画像形成装置の変形例３の構成を示す説明図である。
変形例３に係る画像形成装置は、図１０に示すように、廃トナー回収容器２００の下方で、廃トナー収容部２２０が変位した状態で廃トナー収容部２２０の外周面と対向する位置に、廃トナー収容部２２０の変位方向（矢印Ｃ方向）に沿って廃トナー収容部検出センサ４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｃを所定の間隔で上下方向に並設したものである。

廃トナー収容部検出センサ４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｃは、それぞれ投光器４５０ａ１，４５０ｂ１，４５０ｃ１及び受光器４５０ａ２，４５０ｂ２，４５０ｃ２を備えた投光器透過型光学センサを用いて構成され、投光器から出射された光を受光器で受光することで信号を出力するようにされている。

そして、廃トナー収容部検出センサ４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｃは、通常状態では投光器４５０ａ１，４５０ｂ１，４５０ｃ１と受光器４５０ａ２，４５０ｂ２，４５０ｃ２とがそれぞれ対向するように配置され、廃トナー回収容器２００内に所定量の廃トナーが収容されて廃トナー収容部２２０が変位する時に、収容された廃トナーの容量が増えるに連れて下方に変位すると廃トナー収容部２２０が順次投光器４５０ａ１，４５０ｂ１，４５０ｃ１と受光器４５０ａ２，４５０ｂ２，４５０ｃ２との間に位置して、投光器４５０ａ１，４５０ｂ１，４５０ｃ１からの出射光を遮光するように配置されている。

すなわち、変形例３では、廃トナー収容部検出センサ４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｃは、遮光状態の時に廃トナー収容部２２０が位置すると判断するようにされている。

このように構成したので、複数の廃トナー収容部検出センサ４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｃを廃トナー収容部２２０によって順次遮光されるように配置したことにより、廃トナーが廃トナー回収容器２００に収容されることにより廃トナー収容部２２０が下方へ変位する変位量を検出することができる。これにより、簡単な構成で廃トナー回収容器２００内に収容された廃トナーの容量を段階的に検出することができる。

また、変形例３によれば、廃トナー収容部検出センサ４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｃにより非接触で廃トナー収容部２２０の変位を検出するため、変形例２と同様に、接触式スイッチのように接触動作部を持つ必要がないので、動作部の状態に依ることなく、簡単な構成で確実に廃トナー収容部２２０の変位を検出することができる。

（変形例４）
次に、変形例４について図面を参照して詳細に説明する。
変形例４に係る画像形成装置は、図１１に示すように、廃トナー回収容器２００の廃トナー収容部２２０の外周部に隣接して偏心カム（振動部材）５００を設けたものである。

偏心カム５００は、トナー収容部２２０の外周部に接触した状態で回転することにより、廃トナー収容部２２０を振動させるようになっている。

廃トナー収容部検出センサ２５０は、偏心カム５００が廃トナー収容部２２０を振動させている間は廃トナー収容部２２０の検出を禁止するように動作制御されている。

偏心カム５００の駆動力は、図示しない現像ユニットの駆動モータからの駆動力が図示しないクラッチを介して伝達されるようになっている。

このように構成したので、偏心カム５００によりトナー収容部２２０を振動させて、トナー収容部２２０内の廃トナーを振動させることで廃トナーの山を崩し、廃トナー間の隙間を無くして高密度で廃トナーを収容できるので、廃トナー収容部２２０内の廃トナーの収容量を増やすことができる。

また、廃トナー収容部検出センサ２５０を、偏心カム５００が廃トナー収容部２２０を振動させている間は廃トナー収容部２２０の検出を禁止するようにしたので、偏心カム５００の振動によるトナー収容部２２０の誤検知を防止することができる。

また、偏心カム５００の振動は、連結部２３０を介して嵌合部２１１に伝わるので、嵌合部２１１への振動は低減されて、偏心カム５００の振動による嵌合部２１１からのトナー漏れは抑制できる。

尚、変形例４では、偏心カム５００によりトナー収容部２２０を振動させているが、トナー収容部２２０を振動させる振動部材の構成は、これに限定されるものではない。

以上のように、上述した実施形態及び変形例によれば、廃トナー回収容器２００を廃トナー回収部２１０と廃トナー収容部２２０とを別体で構成し、伸縮可能な連結部２３０により廃トナー回収部２１０と廃トナー収容部２２０とを一体的に連結したので、廃トナー回収部２１０を装置本体１１０側に保持した状態で、収容された廃トナーの重量により廃トナー収容部２２０が下方に変位する時、廃トナー収容部２２０が移動するためのスペースを廃トナーの収容スペースとして利用して、装置内の廃トナー回収容器２００が収容されるスペースの有効利用を図ると共に、廃トナー回収容器２００内のトナーの容量を容易に検出できる

尚、上述した実施形態及び変形例では、弾性支持部２４０を装置本体１１０側の一面１１０ａと廃トナー収容部２２０との間に配置して廃トナー収容部２２０の底部を支持するようにしているが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、弾性支持部を廃トナー収容部２２０の底部に一体的に構成するようにしても良い。

このように構成することで、廃トナー回収容器２００を着脱する際に同時に弾性支持部を着脱できるので、廃トナー回収容器２００の着脱操作を容易に行うことができる。

また、上述した実施形態及び変形例では、連結部２３０を伸縮可能な各種樹脂により構成し、この連結部２３０が伸縮することで下方に変位する廃トナー収容部２２０を弾性支持部２４０で支持するようにしているが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、連結部２３０を弾性部材で形成してもよい。このように構成することで、別途弾性支持部２４０を用いることなく廃トナー収容部２２０を容易に支持することができる。これにより部品点数を削減できるとともに装置構成を簡略化できる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した例に限定されないことは言うまでもなく、当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上述した実施形態では、カラー用の画像形成装置に本発明が適用されているが、廃トナー回収容器を備えて廃トナーを回収するようにしたモノクロ用の画像形成装置に本発明を適用することも可能である。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。 前記画像形成装置の内部の構成を示す一側面側から見た説明図である。 前記画像形成装置を構成する廃トナー回収容器の構成の一例を示す説明図である。 図３のＡ矢視図である。 図３のＢ矢視図である。 前記廃トナー回収容器の廃トナー収容部を分離した状態を示す説明図である。 前記廃トナー回収容器が廃トナーで満杯になった状態を示す説明図である。 本実施形態に係る画像形成装置の変形例１の構成を示す説明図である。 本実施形態に係る画像形成装置の変形例２の構成を示す説明図である。 本実施形態に係る画像形成装置の変形例３の構成を示す説明図である。 本実施形態に係る画像形成装置の変形例４の構成を示す説明図である。

符号の説明

３ 感光体ドラム（トナー像担持体）
４ クリーナユニット（クリーニング部）
６１ 中間転写ベルト（トナー像担持体）
６５ 中間転写ベルトクリーニングユニット（クリーニング部）
１００ 画像形成装置
１１０ 装置本体
１３０ 廃トナー排出部
１３１ 廃トナー搬送スクリュ
１３２ 廃トナー排出口
２００ 廃トナー回収容器
２１０ 廃トナー回収部
２１１ 嵌合部
２１２ 受入口
２１３ 廃トナー導入口
２２０ 廃トナー収容部
２２１ 底部
２３０ 連結部
２４０ 弾性支持部（支持手段）
２５０ 廃トナー収容部検出センサ（検出手段）
２５０ａ，２５０ｂ，２５０ｃ 廃トナー収容部検出センサ（検出手段、接触式スイッチ）
３５０ａ，３５０ｂ，３５０ｃ 廃トナー収容部検出センサ（検出手段、反射型光学センサ）
３６０ 白色シート
４５０ａ，４５０ｂ，４５０ｃ 廃トナー収容部検出センサ（検出手段、遮光式光学センサ）
４５０ａ１，４５０ｂ１，４５０ｃ１ 投光器
４５０ａ２，４５０ｂ２，４５０ｃ２ 受光器
５００ 偏心カム（振動部材）

Claims (13)

1. トナー像担持体上にトナー像を形成するために用いるトナーのうちで記録媒体上に転写されずに廃トナーとして回収するクリーニング部と、前記クリーニング部で回収された廃トナーを排出する廃トナー排出部を備え、且つ、前記廃トナー排出部から排出された廃トナーを収容する廃トナー収容部と、前記クリーニング部で回収された廃トナーを前記廃トナー収容部内に導入する廃トナー回収部とを備えた廃トナー回収容器を着脱可能に設けられた画像形成装置において、
   前記廃トナー回収部と廃トナー収容部とを連結する連結部と、前記廃トナー収容部を検出する検出手段とを備え、
   前記連結部は、前記廃トナー収容部が前記廃トナー回収部に対して変位可能に伸縮する機能を備え、
   前記検出手段は、収容された廃トナーの重量によって前記廃トナー回収部が変位した時に、変位した廃トナー収容部を検出することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記廃トナー収容部に隣接して該廃トナー収容部に振動を与える振動部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記連結部は、弾性部材で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記廃トナー収容部を弾性力により支持する支持手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記支持部材は、前記廃トナー収容部の底部に一体的に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記廃トナー回収部は、前記廃トナー排出部と嵌合する嵌合部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記廃トナー回収容器は、複数のクリーニング部から回収された廃トナーをそれぞれ導入する複数の廃トナー回収部が並設配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記検出手段は、前記振動部材が前記廃トナー収容部を振動させている間は前記廃トナー収容部の検出を禁止することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
9. 前記検出手段は、前記廃トナー回収容器が満杯となったことを検知することを特徴とする請求項１乃至８のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
10. 前記検出手段は、前記廃トナー回収容器内に収容された廃トナー量を複数のレベルで検出することを特徴とする請求項１乃至９のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記検出手段は、接触式スイッチを用いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記検出手段は、反射型光学センサを用いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記検出手段は、遮光式光学センサを用いて構成されていることを特徴とする請求項１乃至１０のうちの何れか一項に記載の画像形成装置。

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