JP2017219621A - 廃トナー収容容器およびこれを備える画像形成装置 - Google Patents

廃トナー収容容器およびこれを備える画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】画像形成に不要になった廃トナーをできるだけ効率よく収容可能な廃トナー収容容器を提供すること。【解決手段】廃トナー収容容器9の内部において搬送スクリュー122よりも上の空間を仕切る隔壁101が設けられている。隔壁101の下側には、搬送スクリュー122が挿通される切り欠き部が設けられており、隔壁101の下端の、底面板96からの高さ位置が搬送スクリュー122の下端と同じになっている。廃トナー受入口131から落下して第1下部空間161に蓄積された廃トナーは、搬送スクリュー122により搬送方向αに隔壁101を介して収容空間172に搬送される。収容空間172に堆積された廃トナーの山Taの高さが搬送スクリュー122よりも高くなると、隔壁101により収容空間172から第1下部空間161への廃トナーの逆流が規制される。【選択図】図9

Description

本発明は、画像形成装置の本体に着脱可能であり、画像形成に不要になった廃トナーを受入口から受け入れて収容する廃トナー収容容器に関する。
感光体ドラムや中間転写ベルトなどの像担持体に形成されたトナー像を記録シートなどの被転写体に転写するプリンター等の画像形成装置では、その転写後に、像担持体に残った残留トナーをクリーナーなどで除去して、除去した残留トナーを廃トナーとして廃トナー収容容器に収容する構成が一般的である。
廃トナー収容容器は、画像形成装置の本体に着脱可能になっており、廃トナー収容容器が廃トナーで一杯になると、その廃トナー収容容器をユーザーが本体から取り外した後、新品(空)の廃トナー収容容器を本体に装着する作業が通常行われる。
特開2009−31722号公報
上記のようなユーザーによる廃トナー収容容器の交換作業は、ユーザーにとって手間であり、交換頻度が増えるほど、ユーザーへの負担が多くなるという問題がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、廃トナー収容空間を効率よく使用して、より多くの廃トナーを収容可能な廃トナー収容容器およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明に係る廃トナー収容容器は、画像形成装置の本体に着脱可能であり、画像形成に不要になった廃トナーを受入口から受け入れて収容する廃トナー収容容器であって、前記受入口から受け入れた廃トナーを搬送する搬送スクリューと、前記受入口よりも廃トナーの搬送方向下流側であり且つ前記搬送スクリューの下流端よりも当該搬送方向上流側の所定位置に配置される隔壁と、を備え、前記本体への装着姿勢において前記搬送スクリューの軸方向から前記隔壁を見たとき、前記隔壁は、前記搬送スクリューよりも上に設けられた第1部分と、前記搬送スクリューを挟んで左右方向の少なくとも一方の側に前記第1部分から下に延伸された第2部分とを有することを特徴とする。
また、前記第2部分は、前記搬送スクリューを挟んで左右方向両側のそれぞれに設けられているとしても良い。
ここで、前記それぞれの第2部分の下端が前記搬送スクリューの回転軸の軸心よりも下に位置するとしても良い。
ここで、前記それぞれの第2部分の下端が当該廃トナー収容容器の底面よりも上に位置するとしても良い。
また、前記一方と他方の第2部分のそれぞれの、前記搬送スクリューの軸心よりも上の部分のうち前記搬送スクリューと対向する縁部の形状が、前記搬送スクリューの回転域に沿った円弧状であるとしても良い。
ここで、前記一方の第2部分の、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分と、前記他方の第2部分の、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分との間の間隔が、上下方向のどの位置でも同じであるとしても良い。
ここで、前記一方と他方の第2部分のそれぞれの、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分のうち前記左右方向に前記搬送スクリューに近い側の縁部の形状が、当該廃トナー収容容器の底面に向かって延伸する直線形状であるとしても良い。
また、前記一方と他方の第2部分は、当該一方の第2部分の、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分と、当該他方の第2部分の、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分との間の間隔が、下方に向かうに伴って広くなっている部分を含むとしても良い。
ここで、前記一方と他方の第2部分のそれぞれの、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分のうち前記左右方向に前記搬送スクリューに近い側の縁部が、当該廃トナー収容容器の底面に向かって延伸される直線縁と、当該直線縁の下端から延伸される傾斜縁とを含み、前記一方の第2部分の直線縁と前記他方の第2部分の直線縁との間の間隔が上下方向のどの位置でも同じであり、前記一方の第2部分の傾斜縁と前記他方の第2部分の傾斜縁との間の間隔が下方に向かうに伴って広くなっているとしても良い。
さらに、前記装着姿勢において前記隔壁を前記搬送スクリューの軸方向から見たとき、前記隔壁を挟んで左右方向の一方の側に当該廃トナー収容容器の底面から立設される第1側壁と他方の側に当該廃トナー収容容器の底面から立設される第2側壁とを備え、前記受入口は、前記第1側壁に設けられており、前記隔壁のそれぞれの第2部分のうち、前記搬送スクリューを挟んで前記第1側壁の位置する側に存する第2部分の下端の方が、前記第2側壁の位置する側に存する第2部分の下端よりも当該廃トナー収容容器の底面からの高さ位置が下であるとしても良い。
また、前記搬送スクリューを挟んで左右方向両側のそれぞれに設けられた一方と他方の第2部分の下端部が前記搬送スクリューよりも下の位置まで延伸されており、前記隔壁は、前記一方の第2部分の下端部と前記他方の第2部分の下端部とを前記搬送スクリューよりも下の位置で連結する連結部分を有し、前記搬送スクリューを挿通させる透孔が形成されているとしても良い。
ここで、前記隔壁の下端が当該廃トナー収容容器の底面よりも上に位置するとしても良い。
さらに、前記隔壁は、前記透孔よりも下にさらに別の透孔が設けられているとしても良い。
また、前記搬送スクリューのうち、前記所定位置よりも前記搬送方向上流側の第1位置から前記所定位置よりも前記搬送方向下流側の第2位置までの第1スクリュー部分の外径D1が、前記第1位置よりも前記搬送方向上流側の第2スクリュー部分の外径D2よりも小さいとしても良い。
さらに、前記搬送スクリューは、前記搬送方向に螺旋状に延びた螺旋羽根を有し、前記搬送スクリューのうち、前記所定位置よりも前記搬送方向上流側の第1位置から前記所定位置よりも前記搬送方向下流側の第2位置までの第1スクリュー部分の螺旋羽根のピッチP1が、前記第1位置よりも前記搬送方向上流側の第2スクリュー部分の螺旋羽根のピッチP2よりも小さいとしても良い。
また、前記搬送スクリューにより前記隔壁よりも前記搬送方向下流側に搬送され、前記搬送スクリューよりも上の高さ位置まで堆積された廃トナーを検出可能な検出部をさらに備えるとしても良い。
さらに、前記搬送スクリューと同軸上であり、前記搬送スクリューよりも前記搬送方向下流側に設けられ、前記搬送スクリューにより前記隔壁よりも前記搬送方向下流側に搬送された廃トナーを撹拌するためのパドルをさらに備えるとしても良い。
また、前記本体の駆動部からの回転駆動力を前記搬送スクリューに伝達する伝達部材をさらに備えるとしても良い。
さらに、前記搬送スクリューの下流端よりも前記搬送方向下流側の位置に設けられ、前記受入口とは別に廃トナーを受け入れる第2の受入口と、前記第2の受入口から受け入れた廃トナーを前記搬送スクリューの搬送方向とは逆方向に搬送する第2の搬送スクリューと、前記第2の搬送スクリューによる廃トナーの搬送方向において前記第2の受入口よりも下流側且つ前記第2の搬送スクリューの下流端よりも上流側の位置に配置される第2の隔壁と、をさらに備え、前記本体への装着姿勢において前記第2の搬送スクリューの軸方向から前記第2の隔壁を見たとき、前記第2の隔壁は、前記第2の搬送スクリューよりも上に設けられた第3部分と、前記第2の搬送スクリューを挟んで左右方向の少なくとも一方の側に前記第3部分から下に延伸された第4部分とを有し、前記隔壁と前記第2の隔壁との間に、前記搬送スクリューにより搬送された廃トナーと前記第2の搬送スクリューにより搬送された廃トナーの両方が収容される収容空間が形成されているとしても良い。
本発明に係る画像形成装置は、像担持体上にトナー像を形成する画像形成装置であって、画像形成に不要になった廃トナーを収容する、上記の廃トナー収容容器を備えることを特徴とする。
上記の構成をとれば、廃トナー収容容器を画像形成装置の本体に装着した装着姿勢において、受入口から廃トナー収容容器内に入り、重力により廃トナー収容容器の底面上に落下した廃トナーが搬送スクリューにより、隔壁よりも搬送方向下流側に搬送され、隔壁よりも搬送方向下流側で底面上に堆積される。堆積された廃トナーの、当該底面からの高さが搬送スクリューより高くなると、堆積された廃トナーが崩れて搬送方向上流側に戻ることを隔壁が規制するので、隔壁よりも搬送方向下流側に効率よく廃トナーを収容させることが可能になる。
これにより、隔壁を設けていない構成に比べて、廃トナー収容容器の交換頻度を低減でき、ユーザーによる廃トナー収容容器の交換作業の手間を減らすことができる。
実施の形態に係るプリンターの構成を示す図である。 プリンターに設けられる制御部の構成を示すブロック図である。 廃トナー収容容器の構成を示す分解斜視図である。 廃トナー収容容器を装置正面側から正面板を透視したときの正面図である。 図4に示すC−C線における矢視断面図である。 廃トナー収容容器に廃トナーが収容され始めてから一杯になるまでの間の一の段階の様子を示す模式図である。 廃トナー収容容器に廃トナーが収容され始めてから一杯になるまでの間の上記とは別の一の段階の様子を示す模式図である。 廃トナー収容容器に廃トナーが収容され始めてから一杯になるまでの間のさらに上記とは別の一の段階の様子を示す模式図である。 廃トナー収容容器に廃トナーが収容され始めてから一杯になるまでの間のさらに上記とは別の一の段階の様子を示す模式図である。 廃トナー収容容器に廃トナーが収容され始めてから一杯になるまでの間のさらに上記とは別の一の段階の様子を示す模式図である。 (a)〜(c)は、隔壁の形状の変形例を示す図である。 隔壁の形状の別の変形例を示す図である。 隔壁の形状のさらに別の変形例を示す図である。 搬送スクリューの変形例を示す図である。
以下、本発明に係る廃トナー収容容器および画像形成装置の実施の形態を、モノクロプリンター(以下、単に「プリンター」という。)に適用した場合を例にして説明する。
(1)プリンターの構成
図1は、プリンター1の構成を示す概略正面図である。
同図に示すように、プリンター1は、画像形成部3、中間転写部4、給送部5、定着部6、制御部7、操作パネル8および廃トナー収容容器9などを備えている。
プリンター1は、ネットワーク(例えば、LAN)に接続され、外部の端末装置(不図示)からプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてブラック色のトナー像を形成し、形成したトナー像を記録用のシートへ転写してブラック色のモノクロ画像を形成する。以下、ブラック色をK色という。
画像形成部3は、作像部3Kと露光部15を有する。
作像部3Kは、矢印Aで示す方向に回転する感光体ドラム31と、その周囲に配設された帯電器32、現像器33、および感光体ドラム31を清掃するためのクリーナー34などを有しており、感光体ドラム31上にK色のトナー像を作像する。ここでは、感光体ドラム31を像担持体として用いる構成としたが、これに限られず、例えば感光体ベルトなどを用いることもできる。
中間転写部4は、作像部3Kよりも上に配置される中間転写ベルト41に加えて、駆動ローラー42、従動ローラー43、一次転写ローラー44、二次転写ローラー45、クリーナー47などを有している。
中間転写ベルト41は、駆動ローラー42と従動ローラー43と一次転写ローラー44に張架されて矢印Bで示す方向に周回駆動される。
一次転写ローラー44は、中間転写ベルト41を介して感光体ドラム31に対向配置されている。二次転写ローラー45は、中間転写ベルト41を介して駆動ローラー42に対向配置されている。
露光部15は、作像部3Kよりも下に配置され、制御部7からの駆動信号によりK色の画像形成のための光ビームLを発光素子から発し、帯電器32により帯電された感光体ドラム31を照射して露光走査する。この露光走査により、感光体ドラム31上に静電潜像が形成される。
感光体ドラム31上に形成された静電潜像は、現像器33の現像剤、例えばトナーにより現像されることにより、K色のトナー像が感光体ドラム31上に形成される。
ここでは、現像方式として、現像剤を収容しているハウジングの補給口から補給用の現像剤を少量ずつ補給しつつ、その補給により過剰となった現像剤の一部をハウジングの排出口からハウジングの外に排出させる、いわゆるトリクル現像方式が採用されている。
このトリクル現像方式では、現像剤が少しずつ古いものから新しいものに入れ替わるので、劣化した現像剤が残り続けることが少なく、現像剤の劣化を抑制して高画質化を実現することができる。トリクル現像方式において、ハウジングの排出口から排出された現像剤(トナーなど)は、画像形成に不要になった廃トナーとして廃トナー収容容器9に送られる。廃トナー収容容器9の構成については、後述する。
感光体ドラム31上に形成されたK色のトナー像は、中間転写ベルト41を挟んで感光体ドラム31と対向する一次転写ローラー44により中間転写ベルト41上に一次転写される。
この一次転写の際に、感光体ドラム31上のトナー像のうち、中間転写ベルト41に転写されずに感光体ドラム31上に残ってしまった残留トナーは、感光体ドラム31の回転によりクリーナー34まで搬送され、クリーナー34により感光体ドラム31上から除去され、廃トナーとして廃トナー収容容器9に送られる。
給送部5は、記録用のシートSを収容する給紙カセット51と、給紙カセット51内のシートSを搬送路53上に1枚ずつ繰り出す繰り出しローラー52と、繰り出されたシートを二次転写ローラー45が中間転写ベルト41に接している二次転写位置46に送り出すタイミングをとってシートSを搬送するタイミングローラー54などを備えている。
タイミングローラー54は、中間転写ベルト41上に転写されたK色トナー像が二次転写位置46に搬送されるタイミングに合わせて、シートSを二次転写位置46に搬送する。そして、シートSが二次転写位置46を通過する際に、二次転写ローラー45により中間転写ベルト41上のK色トナー像がシートS上に二次転写される。
この二次転写の際に、中間転写ベルト41上のトナー像のうち、シートSに転写されずに中間転写ベルト41上に残ってしまった残留トナーは、中間転写ベルト41の周回走行によりクリーナー47まで搬送され、クリーナー47により中間転写ベルト41上から除去され、廃トナーとして廃トナー収容容器9に送られる。
二次転写位置46でK色トナー像が二次転写されたシートSは、定着部6に搬送される。定着部6は、二次転写位置46よりも上に配置され、二次転写ローラー45により搬送されて来るシートS上のK色トナー像(未定着画像)を加熱、加圧により熱定着する。定着部6を通過したシートSは、排出ローラー55により機外に排出され、排紙トレイ56に収容される。
廃トナー収容容器9は、現像器33やクリーナー34、47から排出された廃トナーを収容する容器であり、装置筐体(本体)2に着脱可能に装着されている。具体的に本実施の形態では、廃トナー収容容器9は、装置本体2の内部であり、プリンター1の高さ方向に中間転写ベルト41よりも下で給紙カセット51よりも上の位置であり、プリンター1の装置前後方向に画像形成部3や中間転写部4よりも装置正面側の位置に装着されており、装置正面側に設けられた開閉自在なカバー部材(不図示)をユーザーが開閉することにより、装置正面側から交換できるようになっている。
操作パネル8は、ユーザーがプリンター1の前に立ったときに操作し易い位置、ここでは装置本体2の上面の装置正面側の位置に配されており、ユーザーからの各種ジョブの実行指示を受け付けるキーや、実行すべきジョブの選択指示を受け付ける選択キーなどを有する。また、操作パネル8には、制御部7からの指示に基づく各種ジョブに関する画面や廃トナー収容容器9の交換をユーザーに促す警告メッセージなどを表示するディスプレイ8aも備えられている。
なお、プリンター1は、中間転写ベルト41と露光部15の間であり、作像部3K以外の部分39が空間になっている。このような空間39を有するのは、プリンター1がカラープリンターからモノクロプリンターにいわゆるマイナーチェンジにより構成されたことによる。具体的には、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像形成用の各作像部が配置されたタンデム型のカラープリンターに対して、イエロー、マゼンタ、シアン色用の各作像部を取り除き、ブラック色用の作像部3Kのみによるブラック色のモノクロプリンターに変更したものをプリンター1としている。これにより元々、イエロー、マゼンタ、シアンの各作像部が配置されていた部分が空間39になっている。
廃トナー収容容器9は、カラープリンターで用いられていたものと同じものがそのまま用いられている。従って、ブラック色の1色だけのモノクロのプリンター1に対しては廃トナーの収容空間(容量)の大きさが十分にあることになる。本実施の形態では、後述のように、十分な大きさの収容空間を有する廃トナー収容容器9にできるだけ効率よく廃トナーを収容させることにより、ユーザによる廃トナー収容容器9の交換頻度を低減して、ユーザーの交換作業の手間を軽減できるようにしている。
(2)制御部の構成
図2は、制御部7の構成を示すブロック図である。
同図に示すように制御部7は、通信インターフェース(I/F)部71、CPU72、ROM73、RAM74などを備え、それぞれが相互に通信を行うことができる。
通信I/F部71は、ネットワーク、例えばLANと接続するためのLANカード、LANボードといったインターフェースであり、ネットワークを介して接続される外部の端末装置と通信を行う。
CPU72は、ROM73から必要なプログラムを読み出し、画像形成部3、中間転写部4、給送部5、定着部6を制御して、プリントジョブを円滑に実行させる。RAM74は、CPU72のワークエリアとして用いられる。
また、CPU72は、廃トナー収容容器9が廃トナーで一杯になったことを検出する廃トナー検出センサー10からの検出信号を受信すると、廃トナー収容容器9の交換を促す警告メッセージを操作パネル8に表示させる。
ユーザーにより廃トナー収容容器9が新品に交換されたことにより、廃トナー検出センサー10から廃トナーが一杯になったことを示す検出信号が受信されなくなると、CPU72は、操作パネル8に表示されていた警告メッセージを消灯させる。
さらに、CPU72は、廃トナー収容容器9に設けられている回転搬送部材(後述)を回転させるための駆動モーター13を動作させる。
(3)廃トナー収容容器9の構成
図3は、廃トナー収容容器9の構成を示す分解斜視図であり、廃トナー収容容器9がプリンター1の装置本体2に装着されたときの装着姿勢における分解斜視図を示している。
同図において、プリンター1を装置正面側から見たときの左右方向をX軸、装置前後方向をY軸、上下(高さ)方向をZ軸で示している。
廃トナー収容容器9は、正面板91と、背面板92と、これらの左右端部に接続する右側面板93と左側面板94と、これらの上下端部に接続する天面板95と底面板96とを有し、これらの各面に囲まれた空間90が廃トナー収容容器9の内部空間になっている。なお、同図では、廃トナー収容容器9の内部の構成を判り易くするために廃トナー収容容器9から正面板91だけを分解して示している。
図4は、廃トナー収容容器9を装置正面側から正面板91を透視したときの正面図である。図3と図4に示すように背面板92の装置右側の部分には、2つの廃トナー受入口131、132が開けられており、廃トナー収容容器9の左側の端部には、1つの廃トナー受入口133が設けられている。
廃トナー受入口131は、作像部3Kのクリーナー34から排出された廃トナーを受け入れ、廃トナー受入口132は、作像部3Kの現像器33から排出された、トリクル現像方式による廃トナーを受け入れる。廃トナー受入口133は、中間転写部4のクリーナー47から排出された廃トナーを受け入れる。
内部空間90のZ軸方向略中央の位置には、搬送部材120が配置されている。搬送部材120は、X軸方向に沿った長尺の回転軸121のX軸方向両側に螺旋羽根122、125が設けられている部分とX軸方向中央にパドル123、124が設けられている部分とを有する回転搬送部材である。以下、搬送部材120のうち螺旋羽根122が設けられている部分を搬送スクリュー122といい、螺旋羽根125が設けられている部分を搬送スクリュー125という。搬送スクリュー122の外径と軸方向におけるピッチとは、X軸方向一方端から他方端までの間に亘って一定である。このことは、搬送スクリュー125についても同様である。
回転軸121の左方向の端部は、左側面板94の軸受94aに回転可能に支持されている。回転軸121の右方向の端部は、右側面板93の貫通孔93aを貫通して、廃トナー収容容器9の外に飛び出しており、飛び出した部分にギア126が取着されている。
ギア126は、駆動モーター13(図2)の駆動力の伝達により一定方向に回転し、ギア126の回転により、回転軸121がギア126と同方向に回転する。回転軸121の回転により、搬送スクリュー122、125とこれらと同軸上に設けられたパドル123、124とが回転軸121を中心に軸周りに回転する。駆動モーター13は、例えばプリントジョブ実行中などに回転駆動される。
搬送スクリュー122は、回転軸121の回転により、収容された廃トナーを図4に示す搬送方向α(左方向)に搬送可能、つまりα方向への搬送力が廃トナーに作用するように螺旋羽根が設けられている。
搬送スクリュー125は、回転軸121の回転により、収容された廃トナーを図4に示す搬送方向β(右方向)に搬送可能、つまりα方向とは逆方向のβ方向への搬送力が廃トナーに作用するように螺旋羽根の向きが搬送スクリュー122とは逆向きになっている。
同軸上に設けられた搬送スクリュー122、125のそれぞれの螺旋羽根の外径は同じになっており、螺旋羽根のピッチは、ここでは搬送スクリュー122よりも搬送スクリュー125の方が大きくなっている。螺旋羽根の外径が同じ場合、螺旋羽根のピッチの小さい方が回転軸121の1回転当たりにおける廃トナーの搬送量が少なくなるので、搬送スクリュー125よりも搬送スクリュー122の方が単位回転数当たりの廃トナーの搬送量が少なくなる。この理由については、後述する。
パドル123、124は、板状であり、回転軸121の軸方向の搬送力ではなく、主に回転軸121の周方向の搬送力を廃トナーに付与して、廃トナーを回転軸121の周囲に撹拌するために用いられる。なお、パドル123、124は、廃トナーTを撹拌可能であれば板状に限られず、例えば線状などの形状のものを用いることもできる。
内部空間90には、搬送部材120とは別に、X軸方向の所定位置G1、G2に隔壁101、102が設けられている。隔壁101、102は、内部空間90のうち、搬送部材120よりも上の空間をX軸方向に並ぶ3つの第1上部空間151、第2上部空間152、第3上部空間153に仕切り、X軸方向中央の第2上部空間152を廃トナー収容空間として確保する部材である。
なお、内部空間90のうち、第1上部空間151の下に位置する空間を第1下部空間161といい、第2上部空間152の下に位置する空間を第2下部空間162といい、第3上部空間153の下に位置する空間を第3下部空間163という。
図5は、図4に示すC−C線における矢視断面図であり、隔壁101を矢印Dで示す方向(回転軸121の軸方向)から見たときの図に相当する。なお、図5ではZ軸に平行な方向を上下方向、Y軸に平行な方向を左右方向という。
同図に示すように隔壁101は、上端縁11aが天面板95に接続され、後端縁11bが背面板92に接続され、前端縁11cが正面板91に接続されている。隔壁101を上下方向に搬送スクリュー122よりも上の第1部分201とこれの下の第2部分202に分けた場合(同図の仮想の一点鎖線205を挟んで上下に分けた場合)、第2部分202は、搬送スクリュー122の軸方向から見たとき、搬送スクリュー122を挟んで左右方向のそれぞれの側に第1部分201から下に延伸された部分ということができる。
第1部分201と2つの第2部分202とにより、搬送スクリュー122が挿通される空間111が形成されており、この空間111を形成する第1部分201と2つの第2部分202のそれぞれの縁を隔壁101の切り欠き部11eという。
切り欠き部11eは、隔壁101の下端縁11dの一部が下方に開口11zを有するように切り開いて形成され、切り欠き部11eを形成する縁のうち、搬送スクリュー122の軸心129(回転軸121の軸心)よりも上の部分11wが搬送スクリュー122の外周(回転域)に沿った同心の半円形状であり、軸心129よりも下の部分11p、11qが鉛直方向下向きに延伸される直線形状になっている。
この部分11wは、第2部分202の、搬送スクリュー122の軸心129よりも上の部分のうち搬送スクリュー122と対向する縁部であり、部分11p、11qは、第2部分202の、搬送スクリュー122の軸心129よりも下の部分のうち左右方向に搬送スクリュー122に近い側の縁部ということができる。以下、縁部11wを円弧縁11w、縁部11p、11qを直線縁11p、11qという。
切り欠き部11eにより形成された空間111内を搬送スクリュー122が挿通しており、切り欠き部11eの円弧縁11wと搬送スクリュー122の外周との間に所定の大きさの隙間11f(例えば、0.5mm程度)を有するように、切り欠き部11eを設ける位置と切り欠き11eの大きさが予め決められる。直線縁11p、11qの間の左右方向における間隔は、上下方向のどの位置でも同じになっている。
隔壁101の第2部分202における下端部11m、11nの下端縁11d(隔壁の下端)は、底面板96とは接続されておらず(離間しており)、底面板96を基準に下端縁11dの高さ位置H2が、搬送スクリュー122の軸心129の高さ位置H1よりも低い位置、同図では搬送スクリュー122の回転域(外周)における下端128の高さ位置H2に等しくなっている。
図5では、隔壁101と搬送スクリュー122との関係について説明したが、隔壁102と搬送スクリュー125についても同様の関係になっている。すなわち、隔壁102は、隔壁101の第1部分201に相当する第3部分と、隔壁101の第2部分202に相当する第4部分とを有し、第3部分と2つの第4部分とにより形成される切り欠き部に搬送スクリュー125が挿通される構成になっている。
隔壁101、102の配置位置G1、G2(図4)において、底面板96からその上方に隔壁101、102の下端縁11d、12dまでの間の領域90b、90cには隔壁が存在しないので、領域90bが第1下部空間161と第2下部空間162との連通空間になり、領域90cが第2下部空間162と第3下部空間163との連通空間になる。
搬送スクリュー122は、搬送方向αの下流端221が隔壁101の切り欠き11eを貫通して、隔壁101よりも搬送方向αの下流側まで延長されるように軸方向長さが設定されている。また、搬送スクリュー125は、搬送方向βの下流端251が隔壁102の切り欠き11eを貫通して、隔壁102よりも搬送方向βの下流側まで延長されるように軸方向長さが設定されている。
廃トナー受入口131と132は、第1上部空間151に対応する位置に設けられており、廃トナー受入口133は、第3上部空間153に対応する位置に設けられている。
このような構成において、本実施の形態では、廃トナー受入口131と132からX軸方向右端の第1下部空間161に収容された廃トナーを搬送スクリュー122で中央の第2下部空間162に搬送し、廃トナー受入口133から左端の第3下部空間163に収容された廃トナーを搬送スクリュー125で中央の第2下部空間162に搬送して、第2下部空間162とその上の第2上部空間152とからなる収容空間172に廃トナーをまとめて貯蔵する構成をとっている。
(4)廃トナーの収容
図6〜図10は、廃トナー収容容器9に廃トナーが収容され始めてから一杯になるまでの間の様子を段階的に示す模式図である。
図6に示すように廃トナー受入口131、132から廃トナー収容容器9内に入った廃トナーTは、重力により落下して、第1下部空間161における廃トナー受入口131、132の真下の位置で廃トナー収容容器9の底面板96上に堆積されていく。同様に、廃トナー受入口133から廃トナー収容容器9内に入った廃トナーTも重力により落下して、第3下部空間163における廃トナー受入口133の真下の位置で底面板96上に堆積されていく。
堆積された廃トナーの山Taの高さが搬送スクリュー122、125の高さ位置に達するまでの間、廃トナー受入口131、132、133のそれぞれの真下の位置で廃トナーTが堆積することが続く。
第1下部空間161において、堆積された廃トナーの山Taの頂部が搬送スクリュー122の高さ位置に達すると、搬送スクリュー122による矢印α方向の搬送力が廃トナーTに作用する。これにより、図7に示すように廃トナーの山Taが崩され、崩れ落ちる廃トナーTが第1下部空間161と第2下部空間162との連通空間90bを通って、第2下部空間162になだれ込む。このなだれ込みを廃トナーの拡散といい、第1下部空間161から第2下部空間162への廃トナーTの搬送を助ける。
同様に、第3下部空間163において、堆積された廃トナーの山Taの頂部が搬送スクリュー125の高さ位置に達すると、搬送スクリュー125による矢印β方向の搬送力が廃トナーTに作用する。これにより、廃トナーの山Taが崩され、崩れ落ちる廃トナーTが第3下部空間163と第2下部空間162との連通空間90cを通って、第2下部空間162になだれ込む(廃トナーの拡散)。
第2下部空間162には、第1下部空間161と第3下部空間163のそれぞれから搬送されて来た廃トナーTが集まり、第2下部空間162における底面板96上に堆積される。
廃トナー受入口131、132、133から新たな廃トナーTが第1下部空間161と第3下部空間163に少しずつ入ってくることが継続するのに伴って、第1下部空間161と第3下部空間163では、堆積された廃トナーの山Taの高さ位置が搬送スクリュー122、125の回転軸121と略同じ高さ位置に維持されつつ、第2下部空間162では、第1下部空間161と第3下部空間163から搬送スクリュー122、125により第2下部空間162に搬送されて来た廃トナーTの堆積により、廃トナーTの山の高さ位置が上昇していく。
第1下部空間161に堆積された廃トナーの山Taの高さ位置が回転軸121と略同じ高さ位置に維持されるのは、第1下部空間161では、新たに入って来た廃トナーTが回転軸121よりも高い位置まで蓄積される状態になる前に、搬送スクリュー122の搬送力により第1下部空間161から第2下部空間162に搬送されるからである。このことは、第3下部空間163についても同様である。
なお、本実施の形態では、ジョブ実行中に単位時間当たりに第1下部空間161、第3下部空間163に収容される廃トナーの量は、1つの廃トナー受入口133からの廃トナーTを受け入れる第3下部空間163よりも2つの廃トナー受入口131、132からの廃トナーTを受け入れる第1下部空間161の方が多くなっている。
このため搬送スクリュー122、125による1回転当たりの廃トナーの搬送量を同じにすると、第3下部空間163から第2下部空間162に搬入される単位時間当たりの廃トナーの量Tmよりも、第1下部空間161から第2下部空間162に搬入される単位時間当たりの廃トナーの量Tnの方が多くなり、廃トナーの搬入量に差がつくことになる。
このような廃トナーの搬入量に差がつき、例えば第2下部空間162内において第3下部空間163に近い側よりも第1下部空間161に近い側の方が廃トナーTの収容量が多くなるといった片寄りが生じると、廃トナーの収容効率の低減に繋がるおそれがある。
そこで、本実施の形態では、上記廃トナーの量TmとTnが同程度になるようにすべく、搬送スクリュー125よりも搬送スクリュー122の方が螺旋羽根のピッチを短くして単位回転数当たりの廃トナーの搬送量が少なくなるように構成している。
第2下部空間162に堆積された廃トナーTの山の高さ位置がパドル123、124に接する位置まで至ると、回転するパドル123、124により廃トナーTが撹拌され、廃トナーTの山を均すとともに廃トナーTの凝集などを防止する。
図8に示すように第2下部空間162に堆積された廃トナーTの山の高さ位置が回転軸121と略同じ高さ位置まで達すると、第1下部空間161〜第3下部空間163に亘って廃トナーTの山の高さが略同じになる。
さらに、第2下部空間162への廃トナーTの収容量が増えると、図9に示すように第2下部空間162に堆積された廃トナーの山Taの高さが回転軸121の高さ位置(第1下部空間161、第3下部空間163に堆積された廃トナーの山Tbの高さ位置)よりも高くなる。つまり、収容空間172のうち第2下部空間162の上の第2上部空間152にも廃トナーTが堆積されていくようになる。
このように収容空間172に堆積された廃トナーの山Taの高さが第1下部空間161、第3下部空間163に堆積された廃トナーの山Tbの高さ位置よりも高くなっても、隔壁101、102の存在により、収容空間172に堆積された廃トナーTが重力で第1下部空間161、第3下部空間163に戻る(逆流する)ことがほとんど生じない。
すなわち、隔壁101について見ると、収容空間172の廃トナーの山Taのうち、第1下部空間161に堆積されている廃トナーの山Tbよりも高い位置に存する廃トナーTcが重力により、第1下部空間161の廃トナーTbの上に崩れ落ちようとしても隔壁101の上部を構成する第1部分201により遮られる。
また、廃トナーTcが搬送スクリュー122を挟んでY軸方向両側の領域に回り込んで第2下部空間162から第1下部空間161に戻ろうとしても、その両側の領域に存する隔壁101の第2部分202(図5)により遮られる。
さらに、廃トナーTcが隔壁101の切り欠き部11eと搬送スクリュー122との間の僅かな隙間11fを搬送スクリュー122による搬送力の向き(矢印α方向)に抗して、その逆方向に通り抜けようとすることは容易ではない。
また、図9に示すように廃トナー収容容器9が未だ廃トナーTで満杯になっていない状態のときに、ジョブの非実行時にサービスマンなどによるプリンター1のメンテナンスが行われる際に、廃トナー収容容器9が一旦、装置本体2から外され、メンテナンス終了後に装置本体2の元の位置に戻される(装着される)作業が行われることがある。
このような作業の間に、廃トナー収容容器9が図9に示す水平姿勢(装着姿勢)から、例えば第3下部空間163が第1下部空間161に対して上になるような傾斜姿勢でサービスマンにより持ち運びされることが生じても、本実施の形態の構成によれば、第2上部空間152内の廃トナーTが重力で第1下部空間161に戻る(逆流する)ことが生じ難くなる。
これに対し、隔壁101の下端縁11dの高さ位置を、例えば図5に示す位置H3とした構成(比較例)をとった場合、高さ方向(Z軸方向)に隔壁101の下端と搬送スクリュー122との間に隙間が生じる。
この比較例の構成を図9の状態に適用すれば、第2上部空間152の廃トナーTcが、隔壁101の下端と搬送スクリュー122との間の隙間を通って第1下部空間161に戻る逆流が生じ、第1下部空間161に堆積されている廃トナーTbの上にさらに堆積されることが生じ易い。
また、比較例では、搬送スクリュー122を挟んでY軸方向両側に、上記の第2部分202が存在しないので、搬送スクリュー122を挟んでY軸方向両側のそれぞれの空間も第1下部空間161と第2下部空間162との連通空間になる。
このため、第1下部空間161内の廃トナーTのうち搬送スクリュー122の周辺に存する廃トナーTが搬送スクリュー122により矢印α方向に第2下部空間162に向かって搬送されつつ、同時に、収容空間172に堆積された廃トナーTcが矢印α方向とは反対方向にその連通空間のうち正面板91または背面板92の近傍部分を通って第1下部空間161に戻されるといった逆流が生じ易い。
さらに、上記のメンテナンス作業の間に廃トナー収容容器9が傾斜姿勢にされた場合に、比較例の構成では、収容空間172内の廃トナーTが重力で第1下部空間161に戻ることが生じ易くなる。
このような廃トナーTの逆流が生じると、収容空間172から第1下部空間161に戻る廃トナーTの量だけ、比較例では、収容空間172に収容可能な廃トナーTの最大収容量が少なくなる。
一方、本実施の形態の構成では、廃トナーTの逆流を困難にさせる構成としているので、比較例よりも収容空間172に収容可能な廃トナーTの最大収容量を多くでき、それだけ収容空間172に効率よく廃トナーTを堆積させて収容することができる。このことは、隔壁102についても同様であり、第3下部空間163から収容空間172に搬送される廃トナーTを収容空間172に効率よく堆積収容させることができる。
図10は、収容空間172への廃トナーTの収容量がさらに増えた場合の様子を示しており、収容空間172に堆積された廃トナーの山Taの一部が天面板95に達している状態を示している。
同図に示す状態からさらに廃トナーTの収容量が増え、Z軸方向上方が開口した検出口191の中に廃トナーTが入ると、その廃トナーTは、検出口191から下方に向かって延びる筒状の通路190の中を落下する。この通路190は、上端の検出口191が廃トナー収容容器9の内部空間側に入り、検出口191よりも下方の部分が廃トナー収容容器9の外側に出ているように形成されており、その下端が有底になっている。
通路190内を落下した廃トナーTは、通路190の下端に溜まっていく。通路190の下端に溜まった廃トナーTは、通路190の下端近辺であり、背面板92の外側に配置された廃トナー検出センサー10により検出される。廃トナー検出センサー10は、ここでは発光部と受光部を有する光学センサーであり、通路190の下端部を挟んで一方の側に発光部が配され、他方の側に受光部が配されている。
廃トナー検出センサー10は、通路190の下端に廃トナーTが溜まっていない場合に、発光部から発せられた光が透明の通路190を透過して受光部で受光されると、廃トナーTの未検出を示す信号を制御部7に出力する。一方で、通路190の下端に廃トナーTが溜まり、発光部から発せられた光がその溜まった廃トナーTにより遮光され、受光部で受光されなくなると、廃トナー検出センサー10は、廃トナーTの検出を示す信号を制御部7に出力する。
制御部7は、廃トナー検出センサー10から出力される検出信号を常時、監視して、廃トナーTの検出を示す信号を受信すると、廃トナー収容容器9が廃トナーで満杯になったことを判断し、上記の警告メッセージを操作パネル8に表示させる。
以上説明したように、本実施の形態の廃トナー収容容器9を用いることにより、収容空間172に廃トナーTを効率よく収容させることができる。
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施の形態では、図5に示すように隔壁101の下端縁11dの高さ位置が搬送スクリュー122の回転域における下端128の高さ位置H2と一致している構成例を説明したが、これに限られない。
例えば、図11(a)に示すように隔壁101の下端縁11dの高さ位置が搬送スクリュー122の軸心129の高さ位置H1と一致するように構成することもできる。この構成でも、搬送スクリュー122を挟んでY軸方向(左右方向)両側に隔壁101の第2部分202が存することによる廃トナーTの逆流防止を図ることができる。
搬送スクリュー122を挟んで左右方向両側のそれぞれに隔壁101の第2部分202が少しでも存する構成、換言すると搬送スクリュー122の回転域における上端127の高さ位置H4よりも隔壁101の下端縁11dの高さ位置が下に位置するような構成をとれば、少なくとも図5に示す高さ位置H3とする比較例よりも廃トナーTの逆流防止を図ることができる。
また、搬送スクリュー122を挟んで左右方向両側のそれぞれに第2部分202を設ける構成に限られず、例えば一方の側だけに設ける構成、すなわち搬送スクリュー122を挟んで左右方向の少なくとも一方の側に第2部分202を設ける構成でも、比較例に比べて廃トナーTの逆流防止を図ることができる。
なお、廃トナーの逆流防止効果の観点からすれば、隔壁101の下端縁11dの高さ位置が搬送スクリュー122に対してより低い方が望ましく、例えば高さ位置がH1よりもH2の方が好ましい。
また、図11(b)に示す隔壁101の構成をとることもできる。
同図に示す隔壁101は、搬送スクリュー122が挿通する、切り欠き部としての透孔11gが設けられ、隔壁101の下端縁11dの高さ位置が底面板96よりも上に位置するように構成されている。この透孔11gを有する構成は、隔壁101の各第2部分202の下端部11m、11nが搬送スクリュー122よりも下の位置まで延伸され、その一方の下端部11mと他方の下端部11nとが搬送スクリュー122よりも下の位置で連結部分203により連結される構成ということができる。
搬送スクリュー122の搬送力を受ける廃トナーTは、主に透孔11gを通って第1下部空間161から隣の収容空間172に搬送される。
隔壁101の下端縁11dと底面板96との間に連通空間90bが存するので、上記の廃トナーの拡散を生じさせることができる。
また、図11(c)に示す隔壁101の構成をとることもできる。
同図に示す隔壁101は、搬送スクリュー122が挿通する透孔11gが設けられている点で図11(b)に示す隔壁101と同じであるが、隔壁101の下端縁11dが底面板96に接続されており、透孔11gと下端縁11dの間に別の透孔11uが設けられている点で図11(b)に示す隔壁101と異なっている。この透孔11uが第1下部空間161と隣の第2下部空間162との間の連通空間90bを形成する。
なお、隔壁101に連通空間90bが設けられていない構成であっても、搬送スクリュー122により第1下部空間161から第2下部空間162への廃トナーTの搬送が可能である。従って、装置構成によっては、例えば図11(c)に示す隔壁101の連通空間90bを設けない構成(塞いだ構成)、つまり透孔11gのみが設けられている構成の隔壁101を用いることも可能であろう。なお、隔壁101だけでなく、隔壁102についても同様の構成をとることができる。このことは、以下の例についても同様である。
(2)上記実施の形態では、図5に示すように隔壁101に設けられた切り欠き部11eを廃トナーTの搬送方向から見たとき、切り欠き部11eの輪郭を形成する円弧縁11wが半円形状であり、これに連続する下側の直線縁11p、11qが鉛直方向下向きに延伸される直線形状になっている例を説明したが、これに限られない。
例えば、図12に示す隔壁101の構成をとることもできる。
図12に示す隔壁101の切り欠き部11eは、鉛直方向下向きの直線縁11p、11の下端から鉛直方向に対して傾斜した傾斜縁11pa、11qaが延伸され、傾斜縁11pa、11qaの下端から左右方向(水平方向)に沿った下端縁11dが延伸される形状になっている。
切り欠き部11eのうち、直線縁11p、11qでは開口11zのY軸方向(左右方向)の幅Wが一定であるが、傾斜縁11pa、11qaでは下方に向かうに連れて幅Wが広くなっている。図12に示す隔壁101は、図5に示す隔壁101における、搬送スクリュー122を挟んで左右方向両側のそれぞれの下端部11m、11nの下に、さらに傾斜縁11pa、11qaを有する縁部を追加したものに相当する。
この追加により、収容空間172から第1下部空間161への廃トナーTのさらなる逆流防止を図りつつ、切り欠き部11eの開口11zの幅Wを上側よりも下側の方を広くした構成により、下側の幅Wを狭くした構成よりも廃トナーの拡散が行われ易くなる。
図12では、傾斜縁11pa、11qaを直線形状としたが、これに限られず、例えば曲線形状などにすることもできる。また、傾斜縁11pa、11qaがそのまま斜め下方に延伸されて背面板92、正面板91に接続される構成(水平方向の下端縁11dが存しない構成)とすることもできる。さらに、開口幅Wを拡幅する構成としては、例えば図5に示す直線縁11p、11qを鉛直方向下向きに延伸する構成に代えて、直線縁11p、11qの間の間隔Wが下方に向かうに伴って広くなるように鉛直方向に対して傾斜させた構成をとることもできる。
第2部分202の、搬送スクリュー122の軸心129よりも下の部分のうち左右方向に搬送スクリュー122に近い側の縁部に、下方に向かうに連れて幅Wが広くなる部分が含まれるように、切り欠き部11eを形成することができる。
なお、開口11zの開口幅Wを拡幅する構成に限られず、例えば直線縁11p、11qをそのまま下方に真っ直ぐに延長した形状の切り欠き部(破線11pb、11qb)を設ける構成とすることもできる。さらに、直線縁11p、11qをそのまま底面96まで下に延長して底面96に接続する構成をとることもできる。
(3)また、図13に示すように隔壁101における、廃トナー受入口131、132が設けられている背面板92(第1側壁)側に存する第2部分202における下端部11mの下端縁11rと、これとは反対側である装置正面側の正面板91(第2側壁)側に存する第2部分202における下端部11nの下端縁11dのうち、装置背面側の下端縁11rの方が装置正面側の下端縁11dよりも下に位置するような形状に構成することもできる。
装置背面側の廃トナー受入口131、132から廃トナー収容容器9内に入った廃トナーは、廃トナー受入口131、132の直下、つまり底面板96上における装置背面側の背面板92の近傍の部分に溜まり易い。一方で、隔壁101の下端縁11rの高さ位置は、第1下部空間161と第2下部空間162との連通空間90bの高さ方向の広さを規定する。
隔壁101の下端縁11rの高さ位置が高くなるほど装置背面側の連通空間90bが広くなり、装置背面側の廃トナー受入口131、132の直下に溜まった廃トナーTの山が崩れようとするときに背面板92に沿って第1下部空間161から第2下部空間162に崩れることが生じ易くなる。このようになると装置正面側よりも装置背面側の方に廃トナーTが片寄って収容されるおそれが生じる。
そこで、このような片寄りが生じるおそれのある装置構成の場合には、図13に示すように装置背面側の下端縁11rの高さ位置を装置正面側の下端縁11dよりも低くすることにより、装置背面側の廃トナー受入口131、132の直下に溜まった廃トナーTの山が崩れようとするときに、装置背面側では隔壁101の下端部11mが連通空間90bを狭くしているので、装置正面側の連通空間90bが広がっている方に向かって廃トナーTの山が崩れることが起き易くなる。これにより装置背面側に廃トナーTが片寄って収容されることが抑制される。
下端縁11r、11dの高さ位置の相対的な差の大きさは、廃トナーTの逆流を防止しつつ廃トナーTの片寄りが抑制されるように、廃トナー収容容器9の背面板92に対する搬送スクリュー122のY軸方向の位置関係などにより予め決められる。例えば、下端縁11rを底面96に接続する構成をとることも可能である。
(4)上記実施の形態では、搬送スクリュー122の外径とピッチが軸方向一方端から他方端までの間に亘って一定であるとしたが、これに限られない。
例えば、図14に示すように搬送スクリュー122のうち、隔壁101の配置位置G1を挟んで搬送方向αの上流側の位置G3(第1位置)から下流側の位置G4(第2位置)までの間の部分を螺旋羽根183が設けられたスクリュー部分181、位置G3よりも上流側の部分を螺旋羽根184が設けられたスクリュー部分182としたとき、スクリュー部分181の外径D1をスクリュー部分182の外径D2よりも小さくする構成をとることができる。
螺旋羽根183を用いる構成では、回転軸121と螺旋羽根183の外周縁186との間に、螺旋羽根183の旋回方向に沿って空間185が形成される。この空間185は、隔壁101の切り欠き部11eを介して第1下部空間161と収容空間172とを連通する空間になる。搬送スクリュー122が回転中にはその搬送力により、廃トナーTが第1下部空間161から空間185を通って収容空間172に搬送されるので、廃トナーTの逆流は生じない。
一方で、搬送スクリュー122の回転停止により搬送スクリュー122の搬送力が作用しなくなると、収容空間172に堆積された廃トナーが重力により空間185を通って第1下部空間161に戻る逆流が生じるおそれがある。この逆流により戻る廃トナーTの量は、空間185が広いほど多くなり易い。空間185の広さは、回転軸121の径と螺旋羽根183のピッチが変わらない条件で、搬送スクリュー122の外径Dが大きくなるほど広くなる。
そこで、上記のような廃トナーの逆流が生じるおそれのある構成では、図14に示すように隔壁101の切り欠き部11eを挿通しているスクリュー部分181の外径D1を小さくすることにより、外径D1をD2と同じにする構成よりも逆流の防止を図ることが可能になる。
また、搬送スクリュー122のスクリュー部分181の外径D1を縮径することに代えて、螺旋羽根183のピッチP1(図14)をスクリュー部分182の螺旋羽根184のピッチP2(図14)よりも小さくする構成をとることもできる。螺旋羽根のピッチが小さいほど、X軸方向における単位長さ当たりの螺旋羽根の巻き数が多くなり、これが収容空間172から空間185を通って第1下部空間161に戻ろうとする廃トナーTに対する搬送抵抗になって、廃トナーTの逆流を抑制することができる。
スクリュー部分181の外径D1と螺旋羽根183のピッチP1の少なくとも一方を、スクリュー部分182の外径D2と螺旋羽根184のピッチP2よりも小さくする構成をとることができる。上記のことは、搬送スクリュー125についても適用できる。
(5)上記実施の形態では、搬送スクリュー122、125の回転駆動力を装置本体2側の駆動モーター13からギア126(伝達部材)を介して伝達される構成例を説明したが、これに限られず、例えば廃トナー収容容器9に駆動モーターなどの駆動部を設ける構成をとることもできる。また、伝達部材としてはギアに限られず、例えばベルトなどでも良い。
(6)上記実施の形態では、収容空間172に堆積された廃トナーTを、上端が開口した検出口191を有する通路190を通して、検出口191よりも下方に位置する廃トナー検出センサー10の検出領域まで搬送する検出部の構成例を説明したが、これに限られない。収容空間172内において、搬送スクリュー122、125よりも高い位置まで堆積された廃トナーTを検出可能な検出部を備える構成をとることができる。
例えば、収容空間172内における背面板92の上端部や天面板95の下面などに、堆積された廃トナーTを直接または間接的に検出可能ないわゆるレベルセンサーなどを配置する構成をとることもできる。
(7)また、上記実施の形態では、図4に示すように第2上部空間152において検出口191のX軸方向の配置位置を略中央とする構成例を説明したが、これに限られない。
例えば、搬送スクリュー122により第1下部空間161から第2下部空間162に搬送されて来る廃トナーTの単位時間当たりの搬送量Qtaと、搬送スクリュー125により第3下部空間163から第2下部空間162に搬送されて来る廃トナーTの単位時間当たりの搬送量Qtbとが予め大体判っている場合には、検出口191のX軸方向の位置を次のように決めることもできる。
すなわち、搬送量QtaとQtbとの間に大きな差がない場合には、第2上部空間152における検出口191のX軸方向位置を略中央とし、大きな差がある場合には、その差分に応じた距離だけ、廃トナーTの搬送量が多い方の下部空間よりも少ない方の下部空間に近い側の位置とすることができる。これは、次の理由による。
すなわち、搬送量QtaとQtbに大きな差がある場合、第2上部空間152のうち、廃トナーTの搬送量が多い方の下部空間に近い側(例えば図4に示す部分空間Sa)の方が遠い側(例えば図4に示す部分空間Sb)よりも先に廃トナーTで一杯になることが多い。このため、先に廃トナーTで一杯になることが多い方の部分空間Saに検出口191を配置すれば、廃トナーTの搬送量が少ない方の部分空間Sbでまだ廃トナーを収容可能であっても、一杯であると検出されてしまうことが起こり易くなる。
これとは逆に、廃トナーTの搬送量が少ない方の部分空間Sbに検出口191を配置すれば、多い方の部分空間Saで先に廃トナーが一杯になってもその廃トナーが部分空間Sbに崩れてさらなる廃トナーを収容可能になり、それだけ効率よく廃トナーを収容できるからである。搬送量QtaとQtbの差の大きさに応じて、検出口191をX軸方向中央からどれだけずらせば、より効率よく廃トナーを収容できるかを予め実験などにより求めることができる。
(8)上記実施の形態では、搬送スクリュー122として、回転軸121の外周に螺旋状に延びた螺旋羽根を形成したものを用いたが、これに限られない。例えば、回転軸121を有しないもの、具体的には廃トナーの搬送方向αに沿って螺旋状に延びて形成される螺旋部に中空部を有してなる螺旋羽根を用いる構成とすることもできる。
(9)上記実施の形態では、画像形成装置としてやトリクル現像方式のモノクロプリンターの構成例を説明したが、これに限られない。カラー画像形成可能なカラープリンターにも適用できる。また、トリクル現像方式ではない通常の現像方式(廃トナーを含む現像剤の排出を行わない構成)にも適用できる。この場合、現像器33から廃トナーが排出されないので、作像部3Kからはクリーナー34からの廃トナーが廃トナー収容容器に収容されることになる。また、プリンターに限られずに、例えば複写機、ファクシミリ装置、MFP(Multiple Function Peripheral)等の画像形成装置一般に適用できる。
すなわち、画像形成に不要になった廃トナーTを廃トナー収容容器9に収容する画像形成装置において、廃トナー受入口(131、132または133)よりも搬送スクリュー(122または125)の搬送方向下流側であり、当該搬送スクリューの下流端よりも当該搬送方向上流側の所定位置(G1またはG2)に配置される隔壁(101、102)を備える構成に適用できる。また、画像形成装置1の本体に着脱可能な廃トナー収容容器9に適用できる。
上記では、廃トナー受入口131(第1の受入口)と133(第2の受入口)とを別々に有し、隔壁101(第1の隔壁)と102(第2の隔壁)との間に挟まれる空間172を、第1の受入口から受け入れられた後、搬送スクリュー122(第1の搬送スクリュー)により搬送される廃トナーと、第2の受入口から受け入れられた後、搬送スクリュー125(第2の搬送スクリュー)により搬送される廃トナーとの両方を収容する収容空間とする構成例を説明したが、これに限られない。例えば、第1の受入口、第1の隔壁、第1の搬送スクリューの組のみを有する構成にも適用できる。
さらに、廃トナー収容容器9、隔壁101、切り欠き部11eなどの形状や大きさなどが上記のものに限られることはなく、装置構成に応じて適した形状などが決められる。
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ可能な限り組み合わせるとしても良い。
本発明は、画像形成装置の本体に着脱可能であり、画像形成に不要になった廃トナーを受入口から受け入れて収容する廃トナー収容容器に適用することができる。
1 プリンター
2 装置本体
3K 作像部
9 廃トナー収容容器
10 廃トナー検出センサー
11d、11r、12d 隔壁の下端縁
11e 切り欠き部
11m、11n 隔壁の下端部
11p、11q、11w 第2部分の縁部
11pa、11qa 傾斜縁
11z 開口
90b、90c 連通空間
101、102 隔壁
121 回転軸
122、125 搬送スクリュー
123、124 パドル
129 軸心
131、132、133 廃トナー受入口
151 第1上部空間
152 第2上部空間
153 第3上部空間
161 第1下部空間
162 第2下部空間
163 第3下部空間
172 収容空間
181 第1スクリュー部分
182 第2スクリュー部分
201 隔壁の第1部分
202 隔壁の第2部分
203 連結部分
D1、D2 外径
H1 軸心の高さ位置
H2 搬送スクリューの回転域における下端の高さ位置
H4 搬送スクリューの回転域における上端の高さ位置
P1、P2 ピッチ
T 廃トナー
W 開口幅
α、β 廃トナーの搬送方向

Claims (20)

  1. 画像形成装置の本体に着脱可能であり、画像形成に不要になった廃トナーを受入口から受け入れて収容する廃トナー収容容器であって、
    前記受入口から受け入れた廃トナーを搬送する搬送スクリューと、
    前記受入口よりも廃トナーの搬送方向下流側であり且つ前記搬送スクリューの下流端よりも当該搬送方向上流側の所定位置に配置される隔壁と、
    を備え、
    前記本体への装着姿勢において前記搬送スクリューの軸方向から前記隔壁を見たとき、
    前記隔壁は、前記搬送スクリューよりも上に設けられた第1部分と、前記搬送スクリューを挟んで左右方向の少なくとも一方の側に前記第1部分から下に延伸された第2部分とを有することを特徴とする廃トナー収容容器。
  2. 前記第2部分は、前記搬送スクリューを挟んで左右方向両側のそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項1に記載の廃トナー収容容器。
  3. 前記それぞれの第2部分の下端が前記搬送スクリューの回転軸の軸心よりも下に位置することを特徴とする請求項2に記載の廃トナー収容容器。
  4. 前記それぞれの第2部分の下端が当該廃トナー収容容器の底面よりも上に位置することを特徴とする請求項3に記載の廃トナー収容容器。
  5. 前記一方と他方の第2部分のそれぞれの、前記搬送スクリューの軸心よりも上の部分のうち前記搬送スクリューと対向する縁部の形状が、前記搬送スクリューの回転域に沿った円弧状であることを特徴とする請求項3または4に記載の廃トナー収容容器。
  6. 前記一方の第2部分の、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分と、前記他方の第2部分の、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分との間の間隔が、上下方向のどの位置でも同じであることを特徴とする請求項5に記載の廃トナー収容容器。
  7. 前記一方と他方の第2部分のそれぞれの、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分のうち前記左右方向に前記搬送スクリューに近い側の縁部の形状が、当該廃トナー収容容器の底面に向かって延伸する直線形状であることを特徴とする請求項6に記載の廃トナー収容容器。
  8. 前記一方と他方の第2部分は、
    当該一方の第2部分の、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分と、当該他方の第2部分の、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分との間の間隔が、下方に向かうに伴って広くなっている部分を含むことを特徴とする請求項5に記載の廃トナー収容容器。
  9. 前記一方と他方の第2部分のそれぞれの、前記搬送スクリューの軸心よりも下の部分のうち前記左右方向に前記搬送スクリューに近い側の縁部が、当該廃トナー収容容器の底面に向かって延伸される直線縁と、当該直線縁の下端から延伸される傾斜縁とを含み、
    前記一方の第2部分の直線縁と前記他方の第2部分の直線縁との間の間隔が上下方向のどの位置でも同じであり、
    前記一方の第2部分の傾斜縁と前記他方の第2部分の傾斜縁との間の間隔が下方に向かうに伴って広くなっていることを特徴とする請求項8に記載の廃トナー収容容器。
  10. 前記装着姿勢において前記隔壁を前記搬送スクリューの軸方向から見たとき、前記隔壁を挟んで左右方向の一方の側に当該廃トナー収容容器の底面から立設される第1側壁と他方の側に当該廃トナー収容容器の底面から立設される第2側壁とを備え、
    前記受入口は、前記第1側壁に設けられており、
    前記隔壁のそれぞれの第2部分のうち、前記搬送スクリューを挟んで前記第1側壁の位置する側に存する第2部分の下端の方が、前記第2側壁の位置する側に存する第2部分の下端よりも当該廃トナー収容容器の底面からの高さ位置が下であることを特徴とする請求項2〜9のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器。
  11. 前記搬送スクリューを挟んで左右方向両側のそれぞれに設けられた一方と他方の第2部分の下端部が前記搬送スクリューよりも下の位置まで延伸されており、
    前記隔壁は、
    前記一方の第2部分の下端部と前記他方の第2部分の下端部とを前記搬送スクリューよりも下の位置で連結する連結部分を有し、
    前記搬送スクリューを挿通させる透孔が形成されていることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器。
  12. 前記隔壁の下端が当該廃トナー収容容器の底面よりも上に位置することを特徴とする請求項11に記載の廃トナー収容容器。
  13. 前記隔壁は、
    前記透孔よりも下にさらに別の透孔が設けられていることを特徴とする請求項11に記載の廃トナー収容容器。
  14. 前記搬送スクリューのうち、前記所定位置よりも前記搬送方向上流側の第1位置から前記所定位置よりも前記搬送方向下流側の第2位置までの第1スクリュー部分の外径D1が、前記第1位置よりも前記搬送方向上流側の第2スクリュー部分の外径D2よりも小さいことを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器。
  15. 前記搬送スクリューは、前記搬送方向に螺旋状に延びた螺旋羽根を有し、
    前記搬送スクリューのうち、前記所定位置よりも前記搬送方向上流側の第1位置から前記所定位置よりも前記搬送方向下流側の第2位置までの第1スクリュー部分の螺旋羽根のピッチP1が、前記第1位置よりも前記搬送方向上流側の第2スクリュー部分の螺旋羽根のピッチP2よりも小さいことを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器。
  16. 前記搬送スクリューにより前記隔壁よりも前記搬送方向下流側に搬送され、前記搬送スクリューよりも上の高さ位置まで堆積された廃トナーを検出可能な検出部をさらに備えることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器。
  17. 前記搬送スクリューと同軸上であり、前記搬送スクリューよりも前記搬送方向下流側に設けられ、前記搬送スクリューにより前記隔壁よりも前記搬送方向下流側に搬送された廃トナーを撹拌するためのパドルをさらに備えることを特徴とする請求項1〜16のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器。
  18. 前記本体の駆動部からの回転駆動力を前記搬送スクリューに伝達する伝達部材をさらに備えることを特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器。
  19. 前記搬送スクリューの下流端よりも前記搬送方向下流側の位置に設けられ、前記受入口とは別に廃トナーを受け入れる第2の受入口と、
    前記第2の受入口から受け入れた廃トナーを前記搬送スクリューの搬送方向とは逆方向に搬送する第2の搬送スクリューと、
    前記第2の搬送スクリューによる廃トナーの搬送方向において前記第2の受入口よりも下流側且つ前記第2の搬送スクリューの下流端よりも上流側の位置に配置される第2の隔壁と、
    をさらに備え、
    前記本体への装着姿勢において前記第2の搬送スクリューの軸方向から前記第2の隔壁を見たとき、
    前記第2の隔壁は、前記第2の搬送スクリューよりも上に設けられた第3部分と、前記第2の搬送スクリューを挟んで左右方向の少なくとも一方の側に前記第3部分から下に延伸された第4部分とを有し、
    前記隔壁と前記第2の隔壁との間に、前記搬送スクリューにより搬送された廃トナーと前記第2の搬送スクリューにより搬送された廃トナーの両方が収容される収容空間が形成されていることを特徴とする請求項1〜18のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器。
  20. 像担持体上にトナー像を形成する画像形成装置であって、
    画像形成に不要になった廃トナーを収容する、請求項1〜19のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器を備えることを特徴とする画像形成装置。
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