JP2015060150A - 画像形成装置、及び回収容器 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置の床面積や小型化に悪影響を及ぼすことなく、転倒を回避できる回収容器、及び当該回収容器を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】転倒防止部材４２は、回収トナーボックス下面３２ａに収納されて回収トナーボックス３０下面の収納位置から前後方向へ突き出した支持位置へ向かって移動するように付勢されている。支持位置では、転倒防止部材４２は、収納位置よりも収容部３２から離れた位置で載置面に当接して収容部３２を支持する。転倒防止部材４２は、収容部３２を所定位置へ移動させて画像形成装置側のトナー排出部に接続する過程で画像形成装置の筐体の当接部２１ａに押圧されて付勢に逆らって収納位置へ移動する。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置の本体に着脱可能に設けられた回収容器に本体から搬送されるトナーを回収する画像形成装置、詳しくはシャッターが付設された接続部で本体に接続される回収容器に関する。

トナーを用いてトナー像を現像してシートに転写させる画像形成装置では、トナー像の転写に伴って転写残トナーが発生するため、クリーニング装置を付設して転写残トナーを回収している。現像装置の運転に伴って現像装置から古くなった現像剤が回収される場合もある。クリーニング装置や現像装置で回収されたトナーは、本体に着脱可能に装備した回収容器に蓄積されて、満杯になると回収容器ごと本体から取り出して空の回収容器に交換される場合がある（特許文献１、２、３）。

回収容器が着脱自在な画像形成装置では、回収容器を本体から分離したとき、転倒すると周囲に回収トナーが飛散する可能性がある。回収容器の転倒を防止するために、特許文献１、２では、回収容器に、トナーを蓄積する容器部に付設した収納部に格納され、回動して外側へ展開した状態で容器部を支持する転倒防止部材を設けている。

一方、画像形成装置の本体と回収容器の接続部には、トナーの漏れ出しを防止するためのシャッターが付設されている。特許文献３では、本体側と回収容器側の両方にシャッターが付設される。シャッターは、付勢部材によって閉方向に付勢されており、回収容器を本体から分離する動作に伴って自動的に本体側と回収容器側の開口を封止する。

特開２００８−１０７４３６号公報 特開２０１０−３８９９３号公報 特開２０１０−１６０５１２号公報

画像形成装置の本体と回収容器の接続部に付設されたシャッターは、回収容器を本体から分離する方向に付勢する。そのため、回収容器が複数の接続部で画像形成装置に接続されている場合、複数のシャッターが回収容器に作用する合計の回転モーメントが水平方向の両端で相殺せず、回収容器に不必要な回転モーメントが作用する場合がある。

本発明は、回収容器に作用する不必要な回転モーメントを軽減できる画像形成装置、および回収容器を提供することを目的としている。

本発明の画像形成装置は、本体に着脱可能に設けられ、本体から搬送されるトナーを回収する回収容器と、本体と前記回収容器の接続部を開閉する複数のシャッターと、前記シャッターを閉方向に付勢する複数の第１付勢部材と、前記回収容器に回動可能に設けられ、前記回収容器の着脱動作に伴って前記回収容器の本体側の側部よりも外側に突出して前記回収容器の転倒を防止する転倒防止部材と、前記転倒防止部材を回動して突出させる方向に付勢する第２付勢部材と、を備えるものである。そして、前記回収容器が本体に装着されているとき、前記複数の第１付勢部材によって前記回収容器に作用する回転モーメントの総和と、前記第２付勢部材によって前記回収容器に作用する回転モーメントと、が互いに逆方向となるように、前記転倒防止部材が前記回収容器の前記側部に沿った水平方向の一方の側に偏在して設けられている。

本発明の画像形成装置では、回収容器の接続状態で、複数のシャッターが回収容器に作用する回転モーメントの総和と逆方向の回転モーメントを転倒防止部材が回収容器に作用させるから、回収容器に作用する合計の回転モーメントが少なくなる。したがって、回収容器に作用する不必要な回転モーメントを軽減できる。

画像形成装置の構成の説明図である。 回収トナーボックスの構成の説明図である。 回収トナーボックスの取り付け状態の説明図である。 シャッター機構の説明図である。 シャッター機構の動作の模式図である。 目隠しシャッターの動作の説明図である。 実施例１における転倒防止部材の説明図である。 転倒防止部材による回転モーメント抑制効果の説明図である。 実施例２における転倒防止部材の説明図である。 実施例３における転倒防止部材の説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

（画像形成装置）
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図中（ａ）は画像形成装置の縦断面、（ｂ）は回収トナーボックスの接続状態である。

図１の（ａ）に示すように、画像形成装置１０は、中間転写ベルト１６に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。画像形成装置１０の動作は制御部２３により制御される。

画像形成部Ｐａでは、感光ドラム１１ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト１６に転写される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム１１ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト１６に転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、感光ドラム１１ｃ、１１ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト１６に転写される。

シート（記録材）Ｓは、カセット２０から１枚ずつ取り出されてレジストローラ２３で待機する。レジストローラ２３は、中間転写ベルト１６上のトナー像にタイミングを合わせてシートＳを二次転写部Ｔ２へ給送する。二次転写部Ｔ２にて四色のトナー像を二次転写されたシートＳは、定着装置２１へ搬送され、加熱加圧を受けて画像を定着された後に、排出トレイ２２へ排出される。

（画像形成部）
図１の（ａ）に示すように、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄで用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、イエローの画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに関する重複した説明を省略する。

画像形成部Ｐａは、感光ドラム１１ａの周囲に、帯電ローラ１２ａ、露光装置１３、現像装置１４ａ、転写ローラ１７ａ、及びドラムクリーニング装置１５ａを配置している。感光ドラム１１ａは、外周面に感光層が形成され矢印Ａ方向に回転する。

帯電ローラ１２ａは、感光ドラム１１ａの表面を一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置１３は、レーザービームを走査して、感光ドラム１１ａの表面に画像の静電像を形成する。現像装置１４ａは、トナーとキャリアを含む現像剤を現像スリーブに担持させて感光ドラム１１ａの静電像をトナー像に現像する。

転写ローラ１７ａは、感光ドラム１１ａと中間転写ベルト１６との間にトナー像の転写部を形成する。転写ローラ１７ａに直流電圧が印加されることにより、感光ドラム１１ａに担持されたトナー像が中間転写ベルト１６へ転写される。

中間転写ベルト１６は、テンションローラ１６ａ、駆動ローラ１６ｃ、及び二次転写内側ローラ１６ｂに掛け渡して支持され、駆動ローラ１６ｃに駆動されて矢印Ｂ方向へ回転する。二次転写ローラ１９は、二次転写内側ローラ１６ｂに支持された中間転写ベルト１６に当接してトナー像の二次転写部Ｔ２を形成する。

（回収トナー）
図１の（ａ）に示すように、画像形成に伴って感光ドラム１１ａに転写残トナーが付着する。転写残トナーは、ドラムクリーニング装置１５ａのクリーニングブレードによって掻き取られ、搬送スクリューによって画像形成装置１０の正面側へ搬送されて回収容器３０に蓄積される。中間転写ベルト１６に付着する転写残トナーは、ベルトクリーニング装置１８のクリーニングブレードによって掻き取られ、搬送スクリューによって画像形成装置１０の正面側へ搬送されて回収容器３０に蓄積される。

現像装置１４ａ内で二成分現像剤が長時間に渡って攪拌され続けると次第に帯電性能が低下するため、定常的に一定割合の二成分現像剤を現像装置１４ａから取り出して回収容器３０に回収する。現像装置１４ａには、画像形成に伴って消費されるトナーを補うために、キャリアを１０％ほど含む補給現像剤が補給される。現像装置１４ａ内を循環する現像剤は、画像形成に伴ってトナー消費量に応じた割合で現像装置１４ａから少しずつオーバーフローし、劣化現像剤として回収容器３０に蓄積される。

図１の（ｂ）に示すように、ベルトクリーニング装置１８の接続部とドラムクリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、個別にシャッターを備えて、回収トナーボックス３０に接続される。

（回収トナーボックス）
図２は回収トナーボックスの構成の説明図である。図３は回収トナーボックスの取り付け状態の説明図である。図２中、（ａ）は回収トナーボックスの正面断面図、（ｂ）は背面図、（ｃ）は斜視図である。図３中、（ａ）は画像形成装置に回収トナーボックスを取り付けた状態、（ｂ）は画像形成装置から回収トナーボックスを取り外した状態である。

図２の（ａ）に示すように、撹拌スクリュー３１は、回収トナーボックス３０内の収容部３２に溜まったトナーを撹拌する。スクリューフラグ３３は、カプリング３４に形成されたボスの間隔に拘束されて、画像形成装置側のモータからの駆動力を撹拌スクリュー３１に伝達する。回収トナーボックス３０へ排出された回収トナーは、撹拌スクリュー３１の高さにまで溜まると、撹拌スクリュー３１によって収容部３２内で均される。

撹拌パドル３５は、攪拌スクリュー３１に連動する不図示のクランクシャフトに駆動されて、紙面に垂直な方向に往復運動する。撹拌パドル３５は、図１の（ａ）に示す中間転写ベルトクリーニング装置１８から回収トナーボックス３０に排出されて図２の（ｂ）に示すシャッター３８の内側の空間に堆積したトナーを収容部３２に掻き落す。

（満杯検知）
図２の（ａ）に示すように、収容部３２内で、撹拌スクリュー３１によって均された回収トナーがトナー量検知部３９の入口３９ａに到達すると、回収トナーはトナー量検知部３９の内側に入り込む。トナー量検知部３９は、図３の（ｂ）に示すように画像形成装置１０側に付設されたフォトインタラプタＰＩによってトナーの有無を常時監視されている。回収トナーが検知部分３９ｂに溜まってフォトインタラプタＰＩの検出光路が遮断されると、制御部（２３：図１）は、回収トナーボックス３０が満杯であると判断して、操作パネルに「回収トナーボックス３０の交換要求」を表示する。

（回収トナーボックスの着脱）
図３の（ｂ）に示すように、画像形成装置１０の下部の所定位置から回収トナーボックス（３０：図２）が取り外されると、ベルトクリーニング装置１８と画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが露出する。画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄからは、受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが突出する。ベルトクリーニング装置接続部１８ｓとドラムクリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、それぞれシャッターで封止されている。

図２の（ａ）に示すように、受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄが接続される上部の空間とトナーが蓄積される下部の収容部３２との間には、引張バネ４０によって封止方向に付勢された封止部材３６が配置される。受入口３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄは、封止部材３６に連動して開閉する受入口シャッター４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄを付設されている。

画像形成装置１０から取り出された回収トナーボックス３０は第二状態（自立状態）である。第二状態では、封止部材３６及び受入口シャッター４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄは、封止状態を保って、回収トナーボックス３０が転倒しても外部へトナーをこぼさない。第二状態では、受入口３７と収容部３２の間を封止する封止部材３６がトナー量検知部の入口３９ａと収容部３２との間を封止しているので、回収トナーボックス３０が転倒しても入口３９ａにトナーが入り込まない。

図３の（ａ）に示すように、回収トナーボックス３０は、受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄを回収トナーボックス３０の受入口３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄに挿入して画像形成装置１０の下部の所定位置に取り付けられる。回収トナーボックス３０が画像形成装置１０に取り付けられると、回収トナーボックス３０の長手方向の側面部に対して図３の（ｂ）に示すベルトクリーニング装置接続部１８ｓと受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄとが接続される。これにより、回収トナーボックス３０は、回収トナーを受け入れ可能な第一状態（装着状態）になる。ドラムクリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄで回収された転写残トナーは、受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの下側に配置された受渡口（５１ａ：図４）を通じて回収トナーボックス３０内に排出される。

図２の（ａ）に示すように、第一状態では、受入口シャッター４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄに押圧されて内側へ開放される。受入口シャッター４１と連動して封止部材３６が引張バネ４０に逆らってスライドして、受入口３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄを収容部３２に連通させる。

（中間転写ベルトクリーニング装置の接続）
図１の（ｂ）に示すように、中間転写ベルトクリーニング装置１８の回収トナー排出部１８ａには回収トナーボックス３０の挿抜方向にスライドして開閉するシャッター３８が付設されている。シャッター３８は、シャッターばね３８ｂによって封止方向に付勢され、画像形成装置１０から取り外された第二状態では、シャッター３８が常に開口３８ａの封止状態を保って、回収トナーボックス３０が転倒しても、外部へトナーをこぼさない。シャッター３８は、回収トナーボックス３０の接続に伴って開放方向にスライドして、ベルトクリーニング装置１８と回収トナーボックス３０の内部空間とを連通させる。

回収トナーボックス３０の挿抜方向にスライドするシャッター３８の場合、開放状態でシャッターを退避させる空間を、回収トナーボックス３０を挿入する奥側に確保することができる。しかし、受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの回収トナーボックス３０を挿入する奥側には回収トナーボックス３０の挿抜方向にスライドするシャッターを退避させる空間が無い。

そこで、受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄには、受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄと同軸に回転して受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄの開口部を封止する封止シャッター５２を配設している。

（受渡部の構成）
図４はシャッター機構の説明図である。図５はシャッター機構の動作の模式図である。図６は目隠しシャッターの動作の説明図である。図４中、（ａ）は封止状態、（ｂ）は開放状態、（ｃ）は回収トナーボックス側に配置されたシャッター駆動部である。

図３の（ｂ）に示すように、画像形成部Ｐａから突出した受渡部５０ａは、回収トナーボックス（３０）に挿入されて回収トナーを排出する。

図４の（ａ）に示すように、封止シャッター５２は、有底円筒状に形成されて、搬送パイプ５１の先端部の外周面に沿って搬送パイプ５１と同軸で１８０°回動可能である。封止シャッター５２は、搬送パイプ５１の周面に沿って回転するので、封止状態でも開放状態でも作動過程でも退避空間が封止シャッター５２の回動領域に限定される。したがって、挿入方向にスライドさせるシャッター（図３）３８よりも小スペースで受渡口５１ａを封止できる。

図４の（ａ）に示すように、回収トナーボックス３０を押し込んで画像形成装置１０に取り付ける初期段階では、受渡部５０ａの封止シャッター５２が封止状態にあって、受渡部５０ａからのトナーの落下を阻止する。

図４の（ｂ）に示すように、画像形成装置１０に回収トナーボックス３０を取り付けた第一状態では、受渡部５０ａの封止シャッター５２が開放状態に保持されて、受渡部５０ａから回収トナーボックス３０へトナーを落下可能である。

図４の（ｃ）に示すように、回収トナーボックス３０の受入口３７ａには、封止シャッター５２の螺旋リブ５２ｂに当接して封止シャッター５２を回転させる当接リブ３７ｅが設けられている。

図５に示すように、受渡部５０ａは、回収トナーボックス３０の受入口３７ａに接続される。回収トナーは、搬送スクリュー５１ｓによって搬送パイプ５１内を受渡口５１ａへと搬送される。封止シャッター５２は、ねじりコイルばね５３によって付勢されているので、回収トナーボックス３０が接続されていない状態では常に受渡口５１ａを封止された状態に保つ。

回収トナーボックス３０に受渡部５０ａが挿入される過程で、受入口３７ａに付設された当接リブ３７ｅが封止シャッター５２の螺旋リブ５２ｂに当接して、封止シャッター５２を搬送パイプ５１の周面に沿って回転させる。

回収トナーボックス３０が画像形成装置１０に装着された第一状態では、受渡口５１ａと封止シャッター開口部５２ａが重なった状態で封止シャッター５２の回転が停止している。搬送パイプ５１内の回収トナーは、受渡口５１ａと封止シャッター開口部５２ａが重なった穴から回収トナーボックス３０内へ排出される。

（目隠しシャッター）
図４の（ｂ）に示すように、第一状態で、受渡部５０ａから回収トナーボックス３０に回収トナーが排出されるとき、封止シャッター開口部５２ａには、受渡口５１ａを通る使用済トナーが付着する。

図４の（ａ）に示すように、第二状態で、封止シャッター開口部５２ａが受渡口５１ａを封止したとき、目隠しシャッター５４が封止シャッター開口部５２ａを覆って、封止シャッター開口部５２ａに付着したトナーの飛散を妨げる。

図４の（ｂ）に示すように、目隠しシャッター５４は、画像形成部Ｐａに対して、受渡パイプ５１の軸と垂直な矢印Ｂ方向に移動可能である。

（着脱時の反力）
図４の（ｂ）に示すように、回収トナーボックス３０の押し込み中は螺旋リブ５２ｂが回収トナーボックス３０の当接リブ３７ｅと当接して封止シャッター５２を回転させる。回収トナーボックス３０を画像形成装置１０に装着し終えた第一状態では、平板リブ５２ｃが回収トナーボックス３０の当接リブ３７ｅと当接している。第一状態では、当接リブ３７ｅが螺旋リブ５２ｂを通過して平板リブ５２ｃに到達しているため、封止シャッター５２が回収トナーボックス３０を挿入される反対方向へ押し戻す力が小さくなっている。

ここで、搬送パイプ５１の母線方向に対する螺旋リブ５２ｂの傾き角度をθ１とする。螺旋リブ５２ｂの根元側に接続された平板リブ５２ｃの搬送パイプ５１の母線方向に対する傾き角度をθ２とする。ねじりコイルバネ５３による回転方向の付勢力を第一状態では押し込み時よりも低下させるために、螺旋リブ５２ｂの傾き角度θ１と平板リブ５２ｃの傾き角度θ２とを次式のように設定している。
θ１＞θ２

図５に示すように、回収トナーボックス３０を画像形成装置１０に押し込む過程におけるねじりコイルばね５３による押し込み方向の反力をｆ１とする。回収トナーボックス３０を画像形成装置１０に装着し終えた状態におけるねじりコイルばね５３による押し込み方向の反力をｆ２とする。

ねじりコイルばね５３の付勢力をｆｃとすると、反力ｆ１は次式により求められ、螺旋リブ５２ｂの傾き角度θ１によって調整が可能である。
ｆ１＝ｆｃ・ｓｉｎθ１・ｃｏｓθ１

反力ｆ２は、次式により求められ、平板リブ５２ｃの傾き角度θ２によって調整が可能である。
ｆ２＝ｆｃ・ｓｉｎθ２・ｃｏｓθ２

封止シャッター５２及び目隠しシャッター５４は、上記のような傾き角度の設定によって第一状態では分離方向の反力を生じない。そのため、空の回収トナーボックス３０であっても、画像形成装置１０の筐体にレバー等で拘束することなく、回収トナー排出部１８ａ及び搬送パイプ５１に対する接続状態を保持できる。そして、分離する過程では、大きな反力を発生して回収トナーボックス３０の取り出しを補助している。

（回収トナーボックスの転倒）
図３に示すように、画像形成装置１０は、前面下部に回収トナーボックス３０を配置し、複数の受渡部５０から回収トナーを流入させる構成を採用する。画像形成装置１０の床面積に対する制約から、回収トナーボックス３０の形状は奥行方向に薄い形状である。

奥行方向に薄い回収トナーボックス３０は、重心が高くなるため、前後方向に傾けた場合に、回収トナーボックス３０が転倒し易くなる。回収トナーボックス３０の転倒は、トナー飛散の原因となり、回収トナーボックス３０の交換時に床や机の上に置かれていることを考えると好ましくない。

そこで、回収トナーボックス３０に固定の転倒防止部材を設けて転倒しにくくすることが検討された。しかし、固定の転倒防止部材は、画像形成装置１０側に転倒防止部材を受け入れる凹所を形成する必要がある。また、画像形成装置１０の正面のパネルと回収トナーボックスとの間に転倒防止部材を受け入れるスペースが必要になる。

以下の実施例では、回収トナーボックス３０に展開式の転倒防止部材を設けて、この問題を解決している。画像形成装置１０に装着された状態では転倒防止部材を回収トナーボックス３０の垂直投影面内に収納し、画像形成装置１０から取り外された状態では当該垂直投影面内の外側へ転倒防止部材を展開して、奥行方向の支持長さを増している。

（転倒防止部材）
図７は実施例１における転倒防止部材の説明図である。図７中、（ａ）は底面側から見た転倒防止部材の展開状態、（ｂ）は側面側から見た転倒防止部材の展開状態、（ｃ）は底面側から見た転倒防止部材の収納状態、（ｄ）は側面側から見た転倒防止部材の収納状態である。

図１の（ｂ）に示すように、回収容器の一例である回収トナーボックス３０は、画像形成装置１０の本体に着脱可能に設けられ、本体から搬送されるトナーを回収する。シャッターの一例である封止シャッター５２及びシャッター３８は、本体と回収トナーボックス３０の接続部を開閉する。受渡部５０ａは、回転式シャッターを介して回収トナーボックス３０に前記画像形成部の回収トナーを流入させる。ベルトクリーニング装置接続部１８ｓは、スライド式シャッターを介して回収トナーボックス３０にベルトクリーニング装置１８の回収トナーを流入させる。

図２に示すように、容器部の一例である収容部３２は、複数の受渡部５０ａと、受渡部５０ａよりも本体に接続した時の脱方向の合計の反力が大きいベルトクリーニング装置接続部１８ｓと、で本体に接続される。収納部の一例である回収トナーボックス下面３２ａは、収容部３２に付設される。

図４に示すように、第１付勢部材の一例であるねじりコイルばね５３及びシャッターばね３８ａは、これらのシャッターを閉方向に付勢する。図７に示すように、第２付勢部材の一例であるねじりコイルばね４３は、転倒防止部材４２を回動して突出させる方向に付勢する。第一の接続部の一例である受渡部５０ａは、水平方向に並べて配置され、封止シャッター５２（第一のシャッター）がそれぞれ付設される。第二の接続部の一例であるベルトクリーニング装置接続部１８ｓは、回収トナーボックス３０の水平方向の一方の側に偏在している。ベルトクリーニング装置接続部１８ｓには、封止シャッター５２よりも接続状態の回収トナーボックス３０に対する反力が大きいシャッター３８（第二のシャッター）が付設される。

図７に示すように、転倒防止部材４２は、回収トナーボックス３０に回動可能に設けられ、回収トナーボックス３０の着脱動作に伴って回収トナーボックス３０の本体側の側部よりも外側に突出して回収トナーボックス３０の転倒を防止する。転倒防止部材４２は、画像形成装置１０の本体に接続する過程で本体に当接して回収トナーボックス下面３２ａに収納され、本体から分離した時に本体側の側部よりも外側へ突き出して収容部３２の転倒を防止する。図４に示すように、転倒防止部材４２は、回収トナーボックス３０の水平方向の一方の側に偏在させて、収容部３２の水平方向におけるベルトクリーニング装置接続部１８ｓが配置された反対側に配置される。本体装着時、ねじりコイルばね５３及びシャッターばね３８ａによって回収トナーボックス３０に作用する回転モーメントの総和と、ねじりコイルばね４３によって回収トナーボックス３０に作用する回転モーメントと、が互いに逆方向となる。

図３の（ｂ）に示すように、画像形成装置１０の筐体には、回収トナーボックス３０を水平方向に案内して所定位置から取り出すための案内部１０ａが設けられている。図７の（ｃ）に示すように、画像形成装置１０の筐体には、転倒防止部材４２に当接して転倒防止部材４２を回転させる当接部２１ａが形成されている。

図２の（ｃ）に示すように、回収トナーボックス３０が画像形成装置１０から取り外されて第二状態になると、転倒防止部材４２は、回収トナーボックス３０の投影面に隠れた状態から矢印Ｃ方向に回転して回収トナーボックス３０の投影面から突き出す。転倒防止部材４２が、回収トナーボックス３０の底面から飛び出た状態で保持されることによって、第二状態における回収トナーボックス３０の奥行を増して、回収トナーボックス３０を転倒し難くしている。

図７の（ａ）に示すように、転倒防止部材４２は、ねじりコイルばね４３によって、常に矢印Ｃ方向に付勢されている。転倒防止部材４２は、回収トナーボックス３０の底面に設けられたリブ３０ａと、転倒防止部材４２に設けられたリブ４２ａが当接するまで回転する。リブ３０ａとリブ４２ａが当接して転倒防止部材４２が回収トナーボックスの底面から飛び出た状態で転倒防止部材４２の回転が止まる。

図７の（ｂ）に示すように、回収トナーボックス３０を画像形成装置１０に押し込む過程では、転倒防止部材４２の先端部４２ｂが画像形成装置１０の内装カバー２１の当接部２１ａに当接して、転倒防止部材４２が矢印Ｄの方向に回転する。回収トナーボックス３０が画像形成装置１０に装着完了して第一状態になると、転倒防止部材４２は回収トナーボックス３０の投影面内に収納されている。

第二状態の転倒防止部材４２と第一状態の転倒防止部材４２のなす角βは９０°以下である。このため、回収トナーボックス３０を画像形成装置１０に押し込む過程で転倒防止部材４２が滑らかに回転する。また、第二状態から第一状態まで転倒防止部材４２が回転する過程で、転倒防止部材４２と回収トナーボックス３０とが直交する状態にはならない。このため、画像形成装置１０に押し込む過程で転倒防止部材４２が突っ張って押し込みを妨げることがない。これらの条件を満たしているので、実施例１では、転倒防止部材４２を回転させる負荷を軽く保って、回収トナーボックス３０の押し込み動作を比較的に小さな力で完了させることができる。

（回収トナーボックスに作用する回転モーメント）
図８は転倒防止部材による回転モーメント抑制効果の説明図である。図８中、（ａ）は比較例、（ｂ）は実施例１である。

図３を参照して図１の（ｂ）に示すように、比較例では、回収トナーボックス３０は、画像形成装置１０の所定位置に着脱可能に取り付けられている。画像形成装置１０の受渡部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄには、上述した封止シャッター５２が付設されている。中間転写ベルトクリーニング装置１８と回収トナーボックス３０の接続部には上述したスライド方式のシャッター３８が付設されている。

図８の（ａ）に示すように、受渡部（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）に付設された４個の封止シャッター（５２）は、画像形成装置（１０）へ押し込む過程の回収トナーボックス３０にＦａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄの反力を作用する。また、ベルトクリーニング装置（１８）と回収トナーボックス３０の接続部に付設されたシャッター３８は、回収トナーボックス３０にＦｅの反力を作用する。

一般的に複数色の回収トナーが合流して排出される中間転写ベルトクリーニング装置（１８）の回収トナー量は、各色毎のドラムクリーニング装置（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）の回収トナー量よりも多い。回収トナー量を反映して大型に形成されたスライド方式のシャッター（３８）の反力Ｆｅは、封止シャッター（５２）の反力Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄよりも大きい。
Ｆａ＝Ｆｂ＝Ｆｃ＝Ｆｄ≦Ｆｅ

比較例では、封止シャッター（５２）及びシャッター（３８）に付設されているバネ（５３）によって、押し込み時の回収トナーボックス３０には画像形成装置１０から抜け出す方向の反力Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅが作用する。回収トナーボックス３０の取り付け時には、反力Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅによる回収トナーボックス３０の抜け出し回避しつつ、受渡部（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）に受入口（３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ）を位置決める必要がある。回収トナーボックス３０の押し込み時には、反力Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅに逆らって回収トナーボックス３０の姿勢を保って、受渡部（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）に対して垂直に挿入する必要がある。

また、反力Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅは、回収トナーボックス３０に回転モーメントＭａ、Ｍｂ、Ｍｃ、Ｍｄ、Ｍｅを発生する。上述したようにＦａ＝Ｆｂ＝Ｆｃ＝Ｆｄ≦Ｆｅであるから、回収トナーボックス３０には、全体として上面から見て反時計回りの回転モーメントが発生する。押し込み時の回収トナーボックス３０に回転モーメントが発生すると、左右の押し込みに要する力のバランスが崩れるため、回転モーメントが発生しない場合に比べて作業性が低下する。回収トナーボックス３０を左右斜めに押し込んで作業ミスを発生する確率も高くなる。

そこで、４つの封止シャッター（５２）を、シャッター（３８）と共通にすることが検討された。しかし、シャッター（３８）は、封止シャッター（５２）を置き換えるには大きすぎた。また、仮に、封止シャッター（５２）をシャッター（３８）に変更すると、反力Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄが増大して、画像形成装置１０に回収トナーボックス３０を押し込む際の作業性がさらに低下することが予想された。

また、上述したＦａ＝Ｆｂ＝Ｆｃ＝Ｆｄ≦Ｆｅの関係を前提として全体として回転モーメントを生じないように、受渡部（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）の配置を変更することが検討された。しかし、受渡部（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）の配置を変更することは、画像形成装置（１０）や回収トナーボックス３０の設計上の制約を増やして、画像形成装置（１０）の小型化や回収トナーボックス３０の容量に良くない影響を及ぼす。

これに対して、図８の（ｂ）に示すように、実施例１では、転倒防止部材４２の配置を調整することによって、回収トナーボックス３０に全体として回転モーメントを生じないようにしている。転倒防止部材４２を設けることで、回収トナーボックス３０を画像形成装置１０へ装着する際の作業性を改善している。

転倒防止部材４２が画像形成装置１０の回収トナーボックス３０設置面に当接することによって発生する反力をＦｆとする。転倒防止部材４２によって回収トナーボックス３０の重心を安定させる効果は、回収トナーボックス３０の左右方向どの位置に転倒防止部材４２を配置しても得ることができる。このため、回収トナーボックス３０の上部で受入口（３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ）に作用する反力Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ、Ｆｄ、Ｆｅを、回収トナーボックス３０下部に配置した転倒防止部材４２と設置面の摩擦力による反力Ｆｆで打ち消している。

転倒防止部材４２と設置面の摩擦力が回収トナーボックス３０に作用する回転モーメントをＭｆとする。転倒防止部材４２が回収トナーボックス３０に作用する回転モーメントＭｆは、回収トナーボックス３０の左右方向のどの位置に転倒防止部材４２を配置するかによって異なる。

図２の（ｄ）に示すように、実施例１では、転倒防止部材４２を、回収トナーボックス３０の右側の位置に配置して、回収トナーボックス３０の左側のシャッター（３８）が回収トナーボックス３０に及ぼす回転モーメントＭｅを概ね相殺している。最大の回転モーメントＭｅを発生するクリーニング装置１８との接続口が回収トナーボックス３０の左側に配置されていることに対応して、回収トナーボックス３０の左右中心線右側に転倒防止部材４２を配置している。

その結果、転倒防止部材４２が発生する回転モーメントＭｆは、４つの封止シャッター（５２）とシャッター（３８）とが全体として回収トナーボックス３０に生じさせる左回りの回転モーメントを打ち消している。回収トナーボックス３０に作用する回転モーメントが打ち消されることによって、回収トナーボックス３０の取り付け時の操作性改善効果を得ている。本来の目的である転倒防止の効果に加えて、取り付け／取り外し時の操作性改善の効果を得ている。

（実施例１の効果）
図２の（ｃ）に示すように、回収トナーボックス３０に対するシャッター３８の接続位置は、回収トナーボックス３０における分離する方向と高さ方向とに直交する幅方向の一方に寄せて配置される。転倒防止部材４２は、回収トナーボックス３０における幅方向の他方に寄せて配置される。

このため、回収トナーボックス３０を引き出す際の幅方向の左右の引っ張る力がほぼ等しくなって、回収トナーボックス３０を真っ直ぐに引き出し易い。回収トナーボックス３０を斜めに引き出して搬送パイプ５１等に不必要な負荷や摩擦を生じないで済む。

図７の（ｃ）に示すように、転倒防止部材４２は、回収トナーボックス３０の下面に載置面に沿って回動自在に配置される。ねじりコイルばね４３は、回収トナーボックス３０の幅方向のシャッター３８側を図１の（ｂ）に示すベルトクリーニング装置１８の回収トナー排出部１８ａに向かって回転させる方向のトルクを作用させる。

このため、トルクによってシャッター３８の反力が相殺されて、空の回収トナーボックス３０でもシャッター３８の反力に耐えて接続を維持できる。

実施例１では、回収トナーボックス３０に画像形成装置１０への取り付け／取り外しに連動して展開／収納される転倒防止部材４２を設けているため、画像形成装置１０に変更を行うことなく、回収トナーボックス３０の転倒をしにくくできた。

実施例１では、「複数のシャッターが閉じようとする付勢力によって回収トナーボックスに生じる回転モーメント」を打ち消すように転倒防止部材４２を配置したため、比較例よりも回収トナーボックス３０の取り付け／取り外しの作業性を改善できた。

実施例１では、転倒防止部材４２は、回収トナーボックス３０の底面に水平に回動可能に設けたため、展開中のどの位置でも奥行き方向の長さを増やして転倒防止効果を発揮できる。

実施例１では、転倒防止部材４２は、回収トナーボックス３０の設置面に沿って移動させる動作に連動して画像形成装置１０内の壁面に突き当たって開閉するため、展開中のどの位置でも奥行き方向の長さを最大限に確保できる。

実施例１では、複数のシャッターが回収トナーボックス３０に作用する回転モーメントを打ち消す位置に転倒防止部材４２を配置したので、回収トナーボックス３０の着脱性が改善された。

なお、回収トナーボックス３０の受入口にもバネ付勢されたシャッターが設けられている場合、受入口のシャッターのバネ付勢力による回転モーメントも考慮して、全体の回転モーメントを打ち消すように転倒防止部材４２を配置することが望ましい。これにより、さらに、回収トナーボックス３０の着脱性を改善できる。

＜実施例２＞
図９は実施例２における転倒防止部材の説明図である。図９中、（ａ）は回収トナーボックスから転倒防止部材が展開された状態、（ｂ）は回収トナーボックスに転倒防止部材が収容された状態である。

実施例１では、転倒防止部材が回収トナーボックスの底面の平面内で回転移動する。これに対して、実施例２では、転倒防止部材が回収トナーボックスの底面で水平方向に往復移動する。これ以外の構成に関して実施例１、２は共通であるため、図９中、実施例１と共通する構成には図１〜図７と共通の符号を付して重複する説明を省略する。

図９の（ａ）に示すように、実施例２では、回収トナーボックス３０の底面に、画像形成装置１０に対する挿抜方向と平行に動作する転倒防止部材４４を付設している。転倒防止部材４４は、圧縮ばね４５によって、常に挿抜方向と平行な矢印Ｅ方向に付勢されている。

回収トナーボックス３０が画像形成装置１０から外された第二状態になると、転倒防止部材４４は、回収トナーボックス３０の投影面内に隠れた状態から矢印Ｅ方向に移動して回収トナーボックス３０の底面から飛び出す。転倒防止部材４４は、回収トナーボックス３０の側面に設けられたストッパ３０ｂに、転倒防止部材４４に設けられた突当面４４ａが当接するまで移動して停止する。

転倒防止部材４４が、回収トナーボックスの底面から飛び出した状態で保持されることによって、第二状態における回収トナーボックス３０の奥行が増して、自立状態における転倒防止効果が発揮される。

図９の（ｂ）に示すように、回収トナーボックス３０を画像形成装置１０に取り付ける際には、転倒防止部材４４の先端部４４ｂが画像形成装置１０の内装カバー２１に当接して、転倒防止部材４４は、圧縮ばね４５に逆らって矢印Ｆの方向に押し込まれる。その後、回収トナーボックス３０が画像形成装置１０に装着されて第一状態になると、転倒防止部材４４は回収トナーボックス３０の投影面内に収まる。回収トナーボックス３０に付設された転倒防止部材４４は、回収トナーボックス３０の背面から挿抜方向に平行移動可能に設けられ、画像形成装置１０内の壁面に突き当たって挿抜動作に連動して展開／収納される。

実施例１の回転式の転倒防止部材４２と同様に、転倒防止部材４４による回収トナーボックス３０の重心を安定させる効果は回収トナーボックス３０の左右どの位置に配置しても得ることができる。一方、転倒防止部材４４が回収トナーボックス３０に作用する回転モーメントＭｆは、回収トナーボックス３０の左右方向のどの位置に転倒防止部材４４を配置するかによって異なる。

そこで、４つの封止シャッター５２とシャッター３８とが全体として回収トナーボックス３０に生じさせる回転モーメントを打ち消すように、転倒防止部材４４の取り付け位置を調整している。回収トナーボックス３０の右側の位置に直動式の転倒防止部材４４を配置することによって、転倒防止効果に加えて挿抜時の操作性改善の効果を得ている。

＜実施例３＞
図１０は実施例３における転倒防止部材の説明図である。図１０中、（ａ）は回収トナーボックスから転倒防止部材が展開された状態、（ｂ）は回収トナーボックスに転倒防止部材が収容された状態である。

実施例１では、転倒防止部材が回収トナーボックスの底面の平面内で回転移動する。これに対して、実施例３では、転倒防止部材が回収トナーボックスの底面に垂直になるように回動する。これ以外の構成に関して実施例１、３は共通であるため、図１０中、実施例１と共通する構成には図１〜図７と共通の符号を付して重複する説明を省略する。

図１０の（ａ）に示すように、転倒防止部材４６は、ねじりコイルばね４７によって、常に矢印Ｇ方向に付勢されている。回収トナーボックス３０が画像形成装置１０から外された第二状態になると、転倒防止部材４７は、回収トナーボックス３０の投影面に隠れた状態から矢印Ｇ方向に移動して、回収トナーボックス３０の底面から飛び出た状態になる。転倒防止部材４７は、回収トナーボックス３０の背面に設けられたストッパ３０ｃと、転倒防止部材４６に設けられた突当面４６ａが当接するまで回転して停止する。転倒防止部材４６が回収トナーボックスの底面から飛び出た状態で保持されることによって、回収トナーボックス３０の奥行が増して、第二状態の自立姿勢における転倒防止効果が発揮される。

図１０の（ｂ）に示すように、回収トナーボックス３０を画像形成装置１０に挿入すると、転倒防止部材４６の先端部４６ｂが画像形成装置１０の内装カバー２１に当接して、転倒防止部材４４が矢印Ｈ方向に回転する。その後、回収トナーボックス３０が画像形成装置１０に装着された第一状態になると、転倒防止部材４４は回収トナーボックス３０の投影面内に収まる。転倒防止部材４７は、回収トナーボックス３０の背面に回動可能に設けられ、画像形成装置１０内の壁面に突き当たって、回収トナーボックス３０の挿抜動作に連動して展開／収納する。

実施例１の回転式の転倒防止部材４２と同様に、転倒防止部材４６による回収トナーボックス３０の重心を安定させる効果は回収トナーボックス３０の左右どの位置に配置しても得ることができる。一方、転倒防止部材４６が回収トナーボックス３０に作用する回転モーメントＭｆは、回収トナーボックス３０の左右方向のどの位置に転倒防止部材４６を配置するかによって異なる。

そこで、４つの封止シャッター５２とシャッター３８とが全体として回収トナーボックス３０に生じさせる回転モーメントを打ち消すように、転倒防止部材４６の取り付け位置を調整している。回収トナーボックス３０の右側の位置に回転式の転倒防止部材４４を配置することによって、転倒防止効果に加えて挿抜時の操作性改善の効果を得ている。

＜その他の実施例＞
本発明は、回収トナーボックスに展開／収納可能な転倒防止部材が付設されている限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。

本実施例では、タンデム型カラー画像形成装置について説明したが、その他各種画像形成装置においても、本発明は適用可能である。回収トナーが生じる画像形成装置であれば、一成分現像剤／二成分現像剤、画像形成部の数、中間転写体の有無、記録材搬送体の有無、帯電方式、静電像の形成方式、転写方式、定着方式に関わらず実施できる。

実施例１乃至３に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。

Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ 画像形成部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 感光ドラム
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 現像装置
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ ドラムクリーニング装置
１８ ベルトクリーニング装置
３０ 回収トナーボックス、３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ 受入口
３８ シャッター、４２ 転倒防止部材、４３ ねじりコイルばね
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ 受渡部
５１ 搬送パイプ、５２ 封止シャッター、５３ ねじりコイルばね

Claims (6)

1. 本体に着脱可能に設けられ、本体から搬送されるトナーを回収する回収容器と、
   本体と前記回収容器の接続部を開閉する複数のシャッターと、
   前記シャッターを閉方向に付勢する複数の第１付勢部材と、
   前記回収容器に回動可能に設けられ、前記回収容器の着脱動作に伴って前記回収容器の本体側の側部よりも外側に突出して前記回収容器の転倒を防止する転倒防止部材と、
   前記転倒防止部材を回動して突出させる方向に付勢する第２付勢部材と、を備え、
   前記回収容器が本体に装着されているとき、前記複数の第１付勢部材によって前記回収容器に作用する回転モーメントの総和と、前記第２付勢部材によって前記回収容器に作用する回転モーメントと、が互いに逆方向となるように、前記転倒防止部材が前記回収容器の前記側部に沿った水平方向の一方の側に偏在して設けられていることを特徴とする画像形成装置。
2. 第一のシャッターが付設されて前記側部に沿った水平方向に並べて配置された複数の第一の接続部と、
   前記第一のシャッターよりも接続状態の前記回収容器に対する反力が大きい第二のシャッターが付設されて前記回収容器の前記側部に沿った水平方向の一方の側に偏在して設けられた第二の接続部と、を備え、
   前記転倒防止部材は、前記側部に沿った水平方向における前記第二の接続部とは反対側に偏在して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 中間転写体と、
   前記中間転写体に沿って配置された複数の画像形成部と、
   前記中間転写体に付設されたクリーニング装置と、を備え、
   前記第一の接続部は、回転式の前記シャッターを介して前記回収容器に前記画像形成部の回収トナーを流入させ、
   前記第二の接続部は、スライド式の前記シャッターを介して前記回収容器に前記クリーニング装置の回収トナーを流入させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 本体に着脱可能に設けられ、本体から搬送されるトナーを回収する回収容器と、
   本体と前記回収容器の接続部を開閉する複数のシャッターと、
   前記シャッターを閉方向に付勢する複数の第１付勢部材と、
   前記回収容器から本体側へ突き出し可能に設けられ、前記回収容器の着脱動作に伴って前記回収容器の本体側の側部よりも外側に突出して前記回収容器の転倒を防止する転倒防止部材と、
   前記転倒防止部材を突き出し方向に付勢する第２付勢部材と、
   前記回収容器が本体に装着されているとき、前記複数の第１付勢部材によって前記回収容器に作用する回転モーメントの総和と、前記第２付勢部材によって前記回収容器に作用する回転モーメントと、が互いに逆方向となるように、前記転倒防止部材が前記回収容器の前記側部に沿った水平方向の一方の側に偏在して設けられていることを特徴とする画像形成装置。
5. 複数の第一の接続部と、前記第一の接続部よりも本体に接続した時の脱方向の合計の反力が大きい第二の接続部と、で本体に接続されて回収トナーを蓄積する容器部と、
   前記容器部に付設された収納部と、
   画像形成装置の本体に接続する過程で本体に当接して前記収納部に収納されるとともに、本体から分離した時に前記容器部の本体側の側部よりも外側へ突き出して前記容器部の転倒を防止する転倒防止部材と、
   前記転倒防止部材を本体側へ突き出す方向に付勢する付勢部材と、を備え、
   前記転倒防止部材は、前記容器部の水平方向における前記第二の接続部が配置された反対側に偏在して配置されることを特徴とする回収容器。
6. 前記転倒防止部材は、前記容器部の下面に沿って回動自在に配置され、
   前記付勢部材は、前記転倒防止部材と前記容器部との間に前記第二の接続部が配置された側を本体側へ向かって回転させる方向のトルクを作用させることを特徴とする請求項５に記載の回収容器。

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