JP2009300616A - 廃トナー回収容器及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃トナーの満杯を検知するセンサ用の突起部の破損を防止できるようにする。
【解決手段】廃トナー回収容器３０には、容器本体部３１に満杯検知センサ用突起部３２を保護するためにその突起部３２より突出している突出部３３が設けられている。画像形成装置本体内のメンテナンス等の目的で、容器３０を画像形成装置本体から着脱する際、容器３０を誤って転倒させてしまっても、突起部３２よりも先に突出部３３が被転倒面に接触するため、突起部３２の破損を防止することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリンタや複写機等の廃トナー回収容器及び画像形成装置に関するものである。

プリンタや複写機等の画像形成装置は、感光体や中間転写体等の像担持体上に形成されたトナー画像を用紙に転写した後に、熱定着手段や圧力定着手段によってトナー画像を用紙に定着させて画像を形成している。用紙に転写されずに像担持体に残存した未転写トナーは、クリーニングブレード等により、像担持体上から除去される。この除去されたトナーは廃トナーとして廃トナー回収容器に収容され、廃トナー回収容器が廃トナーで満杯になったとき、これを光センサ等の検知器が検知し、そのことをユーザーに知らせ、廃トナー回収容器の交換などの作業をユーザーに促す（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、廃トナー回収容器、廃トナー満杯検知装置及び画像形成装置に関して記載されている。それによれば、廃トナー回収容器は、容器内の廃トナーの満杯検知を光センサにて行うために、廃トナー回収容器本体に突起部が設けられており、その突起部に廃トナーが貯留されると光センサが廃トナーの満杯を検知し、ユーザーにそれを知らせる機構を有している。

特開２００５-２４９４９号公報（第６頁、第２図）

ところで、特許文献１に見られるような廃トナー回収容器は、画像形成装置本体に対して直接又は他の要素を介して着脱可能に装着されている。その際、廃トナー回収容器内の廃トナーが未だ満杯に達していないとき、例えば、画像形成装置本体内の他の要素を補修し又は交換するなどの目的で、廃トナー回収容器を画像形成装置本体から外し、次いで再びこれを画像形成装置本体にセットすることが通常行われる。

廃トナー回収容器を画像形成装置本体に対して脱着するとき、廃トナー回収容器を誤って転倒させてしまうと、廃トナー回収容器に設けられている廃トナーの満杯を検知するセンサ用の突起部を破損してしまう。このような状態で廃トナー回収容器を画像形成装置本体にセットして使用すると、廃トナー回収容器内が廃トナーで満杯になったにもかかわらず、検知器はそれを検知することができなくなってしまう。その結果、廃トナーが廃トナー回収容器を含む廃トナー回収経路で詰まってしまうおそれがある。これにより、センサの信頼性の低下につながるという問題がある。

そこで本発明は、このような従来例に係る課題を解決したものであって、廃トナーの満杯を検知するセンサ用の突起部の破損を防止できるようにした廃トナー回収容器及び画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に係る廃トナー回収容器は、画像形成装置における廃トナーを収容する容器本体部と、容器本体部に収容された廃トナーを検出するために容器本体部の所定の面に設けられたセンサ用の突起部と、容器本体部の所定の面を基準にして、センサ用の突起部よりも突出するように容器本体部に設けられた突起部保護用の突出部とを備えることを特徴とする。

請求項２に係る廃トナー回収容器は、請求項１の記載において、センサ用の突起部と突起部保護用の突出部とが近接していることを特徴とする。

請求項３に係る廃トナー回収容器は、請求項１又は請求項２の記載において、容器本体部に設けられる突起部保護用の突出部の一端と、突出部が設けられる側と反対方向側の容器本体部の他端とを結んで得られる線分よりもセンサ用の突起部が内側に位置するように突出部が配設されることを特徴とする。

請求項４に係る廃トナー回収容器は、請求項１から請求項３の何れかの記載において、センサ用の突起部と突起部保護用の突出部との背面に凹状部を設け、廃トナー回収容器が積み重ねられることを特徴とする。

請求項５に係る廃トナー回収容器は、請求項１から請求項４の何れかの記載において、突起部保護用の突出部は、取っ手としての機能を有することを特徴とする。

請求項６に係る画像形成装置は、像担持体に静電潜像を形成し、静電潜像をトナーにより現像して画像を形成する画像形成部と、画像形成部から得られる廃トナーを回収して収容する廃トナー回収部とを備え、廃トナー回収部は、廃トナーを収容する容器本体部と、容器本体部に収容された廃トナーを検出するために容器本体部の所定の面に設けられたセンサ用の突起部と、容器本体部の所定の面を基準にして、センサ用の突起部よりも突出するように容器本体部に設けられた突起部保護用の突出部とを備えることを特徴とする。

請求項７に係る画像形成装置は、請求項６の記載において、突起部保護用の突出部は、取っ手としての機能を有することを特徴とする。

請求項１に係る廃トナー回収容器によれば、廃トナーを収容する容器部本体に、突起部保護用の突出部がセンサ用の突起部よりも突出して設けられているので、廃トナー回収容器が転倒した際、突起部保護用の突出部がセンサ用の突起部よりも先に廃トナー回収容器が転倒した面（以下、被転倒面という）に接触するため、被転倒面とセンサ用の突起部との間に空隙を確保することができる。この結果、センサ用の突起部の所定形状を維持できる。これにより、廃トナー回収容器内の廃トナーを検知するセンサの信頼性が向上し、センサ用の突起部保護機能付きの廃トナー回収容器を提供できる。

請求項２に係る廃トナー回収容器によれば、廃トナー回収容器に備えられたセンサ用の突起部と突起部保護用の突出部とが近接しているので、センサ用突起部の突出量の設計範囲を広げることができる。

請求項４に係る廃トナー回収容器によれば、センサ用の突起部と突起部保護用の突出部との背面に凹状部が設けられているため、廃トナー回収容器を積み重ねることが容易にできる。これにより、廃トナー回収容器をまとめて輸送する場合に梱包を小さくすることができる。

請求項５に係る廃トナー回収容器によれば、突起部保護用の突出部が取っ手としての機能を有しているため、画像形成装置等から廃トナー回収容器を着脱する際、容易に着脱することができる。

請求項６に係る画像形成装置によれば、請求項１の廃トナー回収容器が備えられるので、廃トナー回収容器が転倒した際、突起部保護用の突出部がセンサ用の突起部よりも先に被転倒面に接触するため、被転倒面とセンサ用の突起部との間に空隙を確保することができる。この結果、センサ用の突起部の所定形状を維持できる。これにより、センサ用の突起部保護機能付きの廃トナー回収容器を備えた画像形成装置を提供できる。

請求項７に係る画像形成装置によれば、突起部保護用の突出部が取っ手としての機能を有しているため、画像形成装置内の廃トナー回収容器を着脱する際、容易に着脱することができる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る廃トナー回収容器及び画像形成装置について説明する。
［第１の実施形態］
図１は本発明に係る第１の実施形態としての画像形成装置１００の全体構成例を示す概念図である。図１に示すように、本画像形成装置１００は画像形成部１０１、画像読取装置１０２等で構成される。画像形成部１０１は、タンデム型カラー画像形成部と称せられるもので、複数の画像形成ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ、中間転写体６、２次転写部７Ａ等で構成される。

画像形成部１０１の上部には、自動原稿送り装置５０１と走査露光装置５０２からなる画像読取装置１０２が設置されている。自動原稿送り装置５０１の原稿台上に載置された原稿２７は搬送部により搬送され、走査露光装置５０２の光学系により原稿２７の片面又は両面が走査露光され、ラインイメージセンサＣＣＤに読み込まれる。

ラインイメージセンサＣＣＤにより光電変換された画像信号は、画像処理部において、アナログ処理、Ａ／Ｄ変換、シェーディング補正、画像圧縮処理等が行われた後、露光部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋに送られる。

イエロー（Ｙ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｙは、ドラム状の感光体１Ｙの周囲に帯電部２Ｙ、露光部３Ｙ、現像部４Ｙ、１次転写部７Ｙ及びクリーニング部８Ｙを有する。マゼンタ（Ｍ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｍは、ドラム状の感光体１Ｍの周囲に帯電部２Ｍ、露光部３Ｍ、現像部４Ｍ、１次転写部７Ｍ及びクリーニング部８Ｍを有する。シアン（Ｃ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｃは、ドラム状の感光体１Ｃの周囲に帯電部２Ｃ、露光部３Ｃ、現像部４Ｃ、１次転写部７Ｃ及びクリーニング部８Ｃを有する。黒（Ｂｋ）色の画像を形成する画像形成ユニット１０Ｋは、ドラム状の感光体１Ｋの周囲に帯電部２Ｋ、露光部３Ｋ、現像部４Ｋ、１次転写部７Ｋ及びクリーニング部８Ｋを有する。そして、帯電部２Ｙと露光部３Ｙ、帯電部２Ｍと露光部３Ｍ、帯電部２Ｃと露光部３Ｃ、及び帯電部２Ｋと露光部３Ｋは、潜像形成部を構成する。

現像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒（Ｋ）のトナーとキャリアからなる２成分現像剤を収容している。中間転写体６は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持されている。１次転写部７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋで中間転写体６にトナー像を転写した後、クリーニング部８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋにより残留トナーが除去される。その残留トナーは廃トナー３９となり、廃トナー回収パイプ３８を通って廃トナー回収容器３０まで搬送される。

定着装置９は、定着ローラ９３及び加圧ローラ９２を有し、定着ローラ９３と加圧ローラ９２との間に形成されたニップ部で用紙２８上のトナー像を加熱及び加圧して定着する。給紙トレイ２１内に収容された用紙２８は、給紙部２０の給紙ローラ２２により１枚毎に分離され、給紙ローラ２３を経て、停止状態にあるレジストローラ２４へ給紙される。

用紙２８はレジストローラ２４で一旦停止され、用紙２８の先端と中間転写体６上のトナー像との位置が一致するタイミングで、レジストローラ２４が回転を開始することにより２次転写部７Ａに給紙され、用紙２８上にカラートナー像が転写される（２次転写）。カラートナー像が転写された用紙２８は定着装置９において加熱及び加圧され、用紙２８上にカラートナー像が定着される。その後、用紙２８は排紙ローラ２５に挟持されて機外の排紙トレイ２６上に載置される。

一方、２次転写部７Ａにより用紙２８にカラートナー像を転写した後、用紙２８を曲率分離した中間転写体６は、中間転写体クリーニング部８Ａにより残留トナーが除去される。その残留トナーは廃トナー３９となり廃トナー回収パイプ３８を通って廃トナー回収容器３０まで搬送される。

なお、画像形成装置１００に関しては、カラー機の場合について説明したが、モノクロ画像を形成するモノクロ機であってもよい。

廃トナー回収容器（以下、単に容器３０という）は、収容した廃トナー３９で満杯になると空の容器に交換しなければならない。このため、容器３０内が廃トナー３９で満杯になったことを確認できるような構成が必要となるが、本実施形態の画像形成装置１００では、廃トナー３９の満杯を検知するセンサ４０によって、容器３０内に収容された廃トナー３９が所定の高さまで堆積したことを検出することで、容器３０内が廃トナー３９で満杯になったことが確認できるようになっている。

図２は容器３０の構成例を示す正面図及び側面図である。図２に示すように、容器３０は、容器本体部３１、センサ用の突起部（以下、単に突起部３２という）、突起部保護用の突出部（以下、単に突出部３３という）、握り部３４、スクリュー駆動部３５で構成されている。容器本体部３１には、廃トナー回収パイプ３８を通って搬送された廃トナー３９が収容される。突起部３２は、容器本体部３１が廃トナー３９で満杯になったときにそれを検知するセンサを取着させるための突起であり、容器本体部３１の所定の面に設けられている。

突出部３３は、画像形成装置１００のメンテナンス等で容器３０を画像形成装置１００から着脱する際、容器３０を把持しやすくするための取っ手としての機能を持つと共に突起部３２を保護する機能を有しており、容器本体部３１の所定の面に設けられている。握り部３４は、容器３０を運搬するときの取っ手として容器本体部３１に設けられている。スクリュー駆動部３５は、容器３０内部の搬送スクリュー３６（図３参照）を駆動させるためのものであり、容器本体部３１に設けられている。

容器３０の材質はポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ＡＢＳ樹脂等などのプラスチック材料であり、容器３０は一般にブロー成形によって作製される。ブロー成形とは、熱可塑性樹脂で中空製品を成形する方法の一つである。この容器３０の作製例では、容器本体部３１、突起部３２、突出部３３、握り部３４を象った金型内に溶解樹脂を入れ、圧縮空気をその金型内に吹き込んで金型の内面形状に沿って樹脂を膨らませることで容器３０を成形するようになされる。

容器３０の大きさは、長手方向の長さをＬとするとＬは６００ｍｍ程度、高さをＨとするとＨは２５０ｍｍ程度、奥行きをＷとするとＷは４０ｍｍ程度となり、突起部３２の突出量をδ１とするとδ１は６ｍｍ程度、突出部３３の突出量をδ２とするとδ２は１３ｍｍ程度となっている。

図３は容器３０の内部構成例を示す正面断面図及び側断面図である。上述のように、画像形成装置１００で画像を形成した際に生じる廃トナー３９は、廃トナー回収パイプ３８を通って容器３０に収容される。図３に示すように、容器３０に収容された廃トナー３９が当該容器３０内にある廃トナー搬送用の搬送スクリュー３６の高さまで堆積されると、自動的に搬送スクリュー３６が駆動し、貯まった廃トナー３９を容器３０の奥側へ押し込む。それを容器３０内が廃トナー３９で満杯になるまで順次繰り返される。

次に容器３０内の廃トナー３９の満杯を検知するセンサ４０の動作について、図４、図５を参照して説明する。
容器３０内の廃トナー３９の満杯を検知するセンサ４０は、例えば、赤外発光ダイオードやフォトダイオード等の光デバイスで構成された透過型のセンサ４０を用いる。そのセンサ４０には発光部４０ａと受光部４０ｂとが備えられており、容器３０に設けられている突起部３２の所定の面に発光部４０ａを取着させ、発光部４０ａを取着させた突起部３２の面と反対側の面に受光部４０ｂを取着させる。発光部４０ａと受光部４０ｂとの間は光が透過しなくてはならないので、それらの間にある突起部３２は透明又は半透明の光透過性を有する材料で作製される。

図４はセンサＯＦＦ時の容器３０の動作例を示す正面断面図及び側断面図である。図４に示すように、センサ４０は発光部４０ａから発光される光を受光部４０ｂで受光するとＯＦＦとなる。よって、突起部３２内側に廃トナー３９が存在しないとセンサ４０はＯＦＦとなる。

図５はセンサＯＮ時の容器３０の動作例を示す正面断面図及び側断面図である。図５に示すように、発光部４０ａから発光される光が受光部４０ｂにその光が届かないとセンサ４０はＯＮとなる。よって、突起部３２内側に廃トナー３９が入り、センサ光路が塞がれるとセンサ４０はＯＮとなり、容器３０内が廃トナー３９で満杯であることをユーザーに知らせる。

このように第１の実施形態としての容器３０によれば、容器３０は容器本体部３１に突起部３２を保護するためにその突起部３２より突出している突出部３３が設けられている。画像形成装置１００本体内のメンテナンス等の目的で、容器３０を画像形成装置１００本体から着脱する際、容器３０を誤って転倒させてしまっても、突起部３２よりも先に突出部３３が被転倒面に接触するため、突起部３２の破損を防止することができる。

この結果、突起部３２の所定形状を維持でき、容器３０内の廃トナー３９を検知するセンサ４０の信頼性が向上し、センサ用の突起部保護機能付きの廃トナー回収容器３０を提供できる。

図６は容器３０の設計例を示す平面図である。容器本体部３１に設けられている突起部３２と突出部３３とを近接させることにより、突起部３２の突出量の設計範囲を広げることができる。

図６に示すように、突起部３２と突出部３３との間の距離と突起部３２と突出部３３との突出量の関係は、容器本体部３１に設けられた突出部３３の先端部をＡとし、突出部３３が設けられた側と反対方向側の当該容器本体部３１の角部をＢとするとき、先端部Ａと角部Ｂとを結んで得られる線分よりも突起部３２が内側に位置するように突出部３３を配設する。その範囲内であれば、どこでも突起部３２を配設可能であり、突起部３２と突出部３３の設計範囲をより広げることができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態については図７と図８を参照して説明する。図７は容器３０’の構成例を示す平面図である。図７に示すように、容器３０’と容器３０の相違点は、容器３０’には凹状部３７が設けられていることである。容器３０’の凹状部３７は、突起部３２と突出部３３とが設けられている容器本体部３１の面と反対側の面に設けられている。

図８は容器３０’の積層例を示す平面図である。図８に示すように、第１の容器３０’ａの凹状部３７ａの設けられた面が設置面５０と当接するように第１の容器３０’ａを配設させる。その第１の容器３０’ａの上面に、第２の容器３０’ｂを積み重ねる。その際、第１の容器３０’ａの突起部３２ａと第１の容器３０’ａの突出部３３ａとが第２の容器３０’ｂの凹状部３７ｂ内に収まるよう積み重ねる。そうすることにより、容器３０’を安定して積み重ねることができ、容器３０’をまとめて輸送する際、梱包を小さくすることができる。

この発明は、廃トナー回収容器を有するプリンタや複写機等に適用して好適なものである。

本発明に係る第１の実施形態としての画像形成装置１００の全体構成例を示す概念図である。 （ａ）は廃トナー回収容器３０の構成例を示す正面図、（ｂ）はその側面図である。 （ａ）は廃トナー回収容器３０の内部構成例を示す正面断面図、（ｂ）はその側断面図である。 （ａ）はセンサＯＦＦ時の廃トナー回収容器３０の動作例を示す正面断面図、（ｂ）はその側断面図である。 （ａ）はセンサＯＮ時の廃トナー回収容器３０の動作例を示す正面断面図、（ｂ）はその側断面図である。 廃トナー回収容器３０の設計例を示す平面図である。 第２の実施形態としての廃トナー回収容器３０’の構成例を示す平面図である。 廃トナー回収容器３０’の積層例を示す平面図である。

符号の説明

１Ｙ，１Ｍ，１Ｃ，１Ｋ 感光体
２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ 帯電部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 露光部
４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ 現像部
６ 中間転写体
７Ａ ２次転写部
７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ １次転写部
８Ａ 中間転写体クリーニング部
８Ｙ，８Ｍ，８Ｃ，８Ｋ クリーニング部
９ 定着装置
１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ 画像形成ユニット
２０ 給紙部
２１ 給紙トレイ
２２，２３ 給紙ローラ
２４ レジストローラ
２５ 排紙ローラ
２６ 排紙トレイ
２７ 原稿
２８ 用紙
３０ 廃トナー回収容器
３１ 容器本体部
３２ センサ用突起部
３３ 突起部保護用の突出部
３４ 握り部
３５ スクリュー駆動部
３６ 搬送スクリュー
３７ 凹状部
３８ 廃トナー回収パイプ
３９ 廃トナー
４０ センサ
４０ａ 発光部
４０ｂ 受光部
５０ 設置面
９２ 加圧ローラ
９３ 定着ローラ
１００ 画像形成装置
１０１ 画像形成部
１０２ 画像読取装置
５０１ 自動原稿送り装置
５０２ 走査露光装置
Ａ 突起部保護用の突出部の先端
Ｂ 容器本体部の角
ＣＣＤ ラインイメージセンサ

Claims (7)

1. 画像形成装置における廃トナーを収容する容器本体部と、
   前記容器本体部に収容された廃トナーを検出するために当該容器本体部の所定の面に設けられたセンサ用の突起部と、
   前記容器本体部の所定の面を基準にして、前記センサ用の突起部よりも突出するように当該容器本体部に設けられた突起部保護用の突出部と
   を備えることを特徴とする廃トナー回収容器。
2. 前記センサ用の突起部と前記突起部保護用の突出部とが近接していることを特徴とする請求項１に記載の廃トナー回収容器。
3. 前記容器本体部に設けられる突起部保護用の突出部の一端と、当該突出部が設けられる側と反対方向側の容器本体部の他端とを結んで得られる線分よりも前記センサ用の突起部が内側に位置するように前記突出部が配設されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の廃トナー回収容器。
4. 前記センサ用の突起部と前記突起部保護用の突出部との背面に凹状部を設け、前記廃トナー回収容器が積み重ねられることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の廃トナー回収容器。
5. 前記突起部保護用の突出部は、
   取っ手としての機能を有することを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の廃トナー回収容器。
6. 像担持体に静電潜像を形成し、当該静電潜像をトナーにより現像して画像を形成する画像形成部と、
   前記画像形成部から得られる廃トナーを回収して収容する廃トナー回収部とを備え、
   前記廃トナー回収部は、
   前記廃トナーを収容する容器本体部と、
   前記容器本体部に収容された廃トナーを検出するために当該容器本体部の所定の面に設けられたセンサ用の突起部と、
   前記容器本体部の所定の面を基準にして、前記センサ用の突起部よりも突出するように当該容器本体部に設けられた突起部保護用の突出部と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
7. 前記突起部保護用の突出部は、
   取っ手としての機能を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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