JP2019101203A - 廃トナー回収容器および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】廃トナーの漏れを適切に防止できる、廃トナー回収容器を提供する。【解決手段】廃トナー回収容器は、上面に開口部６１を有する廃トナー収容部および開口部を開閉するシャッタ機構を備える。シャッタ機構は、廃トナー排出部が挿入される挿入口を有し、内部空間が開口部を介して廃トナー収容部の内部空間と連通する受入部６５と、開口位置と閉口位置との間で移動可能に受入部内に設けられるシャッタ部材６３と、シャッタ部材を閉口位置に向けて付勢する付勢部材６６とを備える。シャッタ部材は、受入部の内周面との間に生じる隙間に応じた突出高さを有する突起部６７を外周面上部に有する。【選択図】図４

Description

この発明は廃トナー回収容器および画像形成装置に関し、特にたとえば、装置本体の廃トナー排出部から排出された廃トナーを回収する、廃トナー回収容器およびそれを備える画像形成装置に関する。

特許文献１には、従来の廃トナー回収容器の一例が開示される。特許文献１の廃トナーケースは、感光体ユニットに設けられた廃トナーの排出ノズルを挿入するノズルガイド部を備え、ノズルガイド部には、ノズルから排出される廃トナーを収容部に収容するための排出口と、排出口を開閉するシャッタ部、シャッタをノズルの挿入動作と連動して開閉するためにシャッタを閉止位置へと付勢するスプリングとが設けられている。

特開平９−１６０４５６号公報

特許文献１の廃トナーケースは、廃トナー収容部が廃トナーで満杯になると新しい廃トナーケースと交換できるように、画像形成装置の装置本体から取り外せるように構成される。そして、この満杯になった廃トナーを交換作業中に誤って倒してしまっても回収した廃トナーが外部に漏れださないようにするため、特許文献１の廃トナーケースには、ノズルの挿入動作と連動して開閉するシャッタ機構が設けられている。

しかしながら、特許文献１の技術のようにシャッタをノズルの挿入動作と連動させてノズルガイド部を移動させるためには、シャッタとノズルガイドの間に十分なクリアランスを設ける必要があるため、廃トナーを回収した廃トナーケースを誤って倒した場合には、シャッタが排出口の閉止位置にあった場合においても、この隙間がシャッタと排出口の間に発生してしまい、この隙間から回収した廃トナーが漏れでて周囲を汚してしまうという課題があった。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、廃トナー回収容器および画像形成装置を提供することである。

この発明の他の目的は、装置本体から取り外した状態において、廃トナーの漏れを適切に防止できる、廃トナー回収容器および画像形成装置を提供することである。

第１の発明は、装置本体の廃トナー排出部から排出された廃トナーを回収する廃トナー回収容器であって、上面に廃トナーを受け入れる開口部を有する廃トナー収容部、および廃トナー収容部の上側に設けられ、開口部を開閉するシャッタ機構を備え、シャッタ機構は、一方端側に廃トナー排出部が挿入される挿入口を有し、内部空間が開口部を介して廃トナー収容部の内部空間と連通する筒状の受入部、受入部の内周面に沿う筒状に形成され、開口部を開口する開口位置と閉口する閉口位置との間で移動可能に受入部内に設けられるシャッタ部材、およびシャッタ部材を閉口位置に向けて付勢する付勢部材を備え、シャッタ部材は、受入部の内周面との間に生じる隙間に応じた突出高さを有する突起部を外周面上部に有する、廃トナー回収容器である。

第１の発明によれば、シャッタ部材が外周面上部に突起部を有するので、シャッタ部材が受入部内を移動するときに、受入部の内周面と擦れる面積を少なくすることができる。このため、シャッタ部材と受入部の内周面とのクリアランスを狭くしてもシャッタ部材のスムーズな移動が可能となり、シャッタ部材の開閉不良を抑制しつつ、開口部とシャッタ部材との隙間から廃トナーが漏れ出ることを適切に防止できる。

第２の発明は、第１の発明に従属し、シャッタ部材の軸方向における突起部の長さは、当該シャッタ部材の側壁下部の長さよりも短く設定される。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、突起部は、シャッタ部材の軸方向に延びる突条であって、当該突起部の突出高さは、挿入口側に向かって高くなる。

第４の発明は、第１から第３のいずれかの発明に従属し、シャッタ部材の外周面下部に設けられ、当該シャッタ部材が閉口位置にあるときに、開口部の周縁部と間に挟み込まれる第１封止部材を備える。

第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明に従属し、中央部に挿通孔を有する円環板状に形成され、受入部の挿入口側の端面に設けられる第２封止部材を備える。

第６の発明は、第５の発明に従属し、第２封止部材の挿通孔は、受入部の内径よりも小さい径を有し、シャッタ部材が閉口位置にあるときに、当該シャッタ部材の一方端面と第２封止部材とが当接する。

第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明に従属し、付勢部材は、シャッタ部材の中心軸よりも下側にオフセットされている。

第８の発明は、第１から第７のいずれかの発明に従属し、付勢部材は、圧縮コイルばねであって、前記シャッタ部材の他方端面の外縁部を付勢する。

第９の発明は、第１から第８のいずれかの発明に従属し、シャッタ部材は、側壁上部よりも側壁下部の方が軸方向長さが長く設定される。

第１０の発明は、装置本体に対して着脱可能に設けられる、第１から第９のいずれかの発明に係る廃トナー回収容器を備える、画像形成装置である。

この発明によれば、シャッタ部材の摺動性を保持しつつ、シャッタ部材の首振りを適切に抑制できる。したがって、装置本体から廃トナー回収容器を取り外したときに、廃トナー収容部の開口部をシャッタ部材によって確実に遮蔽でき、仮に廃トナー回収容器が倒れても廃トナー漏れを適切に防止することができる。

この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の第１実施例である画像形成装置の概略構成を示す図解図である。 廃トナー回収容器をクリーニング装置の廃トナー排出部と連結するときの様子を示す断面図である。 廃トナー回収容器に設置されるシャッタ部材の構造と取付状態とを示す斜視図である。 シャッタ機構の詳細構造および特徴部を示した概略断面図である。 封止部材の取付位置を示す概略断面図および斜視図である。

［第１実施例］
（本廃トナー回収容器を備える画像形成装置の説明）
本実施の形態の画像形成装置１００は、電子写真方式の画像形成装置であって、図１に示すように、画像読取部１、画像読取部１の下方に配置された画像形成部２、画像形成部２の下方に配置された給紙ユニット部３を備えている。

画像読取部１は、透明ガラスからなる原稿載置台１１、原稿載置台１１上へ自動的に原稿を供給するための自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１２、原稿載置台１１上に載置された原稿の画像を走査して読み取るための原稿画像読取ユニット１３から構成されている。

画像形成部２には、感光体ドラム３０を中心に電子写真プロセスを行う各種ユニットが配置されている。

感光体ドラム３０の周囲には、順番に帯電ユニット３１、光走査ユニット３２、現像ユニット３３、転写ユニット３４、クリーニング装置３５および除電ユニット（図示せず）が設けられている。

帯電ユニット３１は、感光体ドラム３０の表面を所定の電位に均一帯電させるものである。光走査ユニット３２は、均一に帯電された感光体ドラム３０上に光像を走査して静電潜像を書き込むものである。現像ユニット３３は、光走査ユニット３２により書き込まれた静電潜像上に帯電したトナー粒子を付着させ静電画像を顕像化するものである。転写ユニット３４は、感光体ドラム３０上に顕像化されたトナー画像を転写用紙上に転写するものである。クリーニング装置３５は、感光体ドラム３０上に残留した現像剤をクリーニングブレード３６で除去し、感光体ドラム３０上に新たな画像を記録することができるようにするものである。クリーニングブレード３６で感光体ドラム３０から除去された転写残トナーは、廃トナー搬送スクリュー３７によって図に対して垂直方向（上方）に向かって搬送され、画像形成装置１００の正面キャビネットと画像形成部２の間に設置された廃トナー回収容器６０（図２参照）に回収される。除電ユニットは、クリーニング装置３５でクリーニングされた感光体ドラム３０の表面を除電し、帯電ユニット３１による感光体の帯電性を均一にするものである。

更に画像形成部２は、転写ユニット３４で転写用紙上に転写されたトナー画像を溶かして圧力で用紙に固定させる定着ユニット３８を備える。

給紙ユニット部３は、複数の給紙部、すなわち１または複数の給紙カセット２１と手差給紙トレイ２２とを備えており、画像形成装置１００は、これらの給紙カセット２１および手差給紙トレイ２２の中から１つの給紙部を選択する。さらに、画像形成装置１００は、この選択された給紙部に備えられたピックアップローラ２３によって転写用紙を１枚ずつ分離し、レジストローラ２０のニップ部に転写用紙の先端が噛み込むように搬送する。この時レジストローラ２０は静止しており、感光体ドラム３０への静電潜像の書込み開始位置が、丁度転写用紙への画像書込み開始位置と一致するタイミングで、転写ユニット３４に到達するようにレジストローラ２０の回転を開始する。

画像形成装置１００は、給紙部から転写用紙を画像形成部２に搬送し、トナー画像が定着された用紙を排紙トレイ２４に搬送する用紙搬送経路Ｓ１,Ｓ２と、両面印刷時に転写用紙をスイッチバック搬送するための裏面印字用用紙搬送経路Ｓ３を備えている。各搬送路中には、用紙を排紙トレイ２４に排出するための排紙ローラ４２や用紙搬送ローラ４３適宜配置されている。

（廃トナー回収容器と廃トナー排出部との係合構造の基本説明）
続いて、図２を用いて本発明の一実施形態の基本構造を説明する。図２は廃トナー回収容器６０をクリーニング装置３５の廃トナー排出部５０と連結した状態を示す断面図である。図２（ａ）は、廃トナー回収容器６０が、画像形成装置１００の装置本体に装着される前の状態で、図２（ｂ）は、画像形成装置１００の装置本体に装着したときの状態である。廃トナー回収容器６０は、画像形成装置１００の正面キャビネット（図示しない）と画像形成部２との間に形成される空間部に配置される。廃トナー回収容器６０の取付けは、正面キャビネットを開口し、開口部から画像形成装置１００の奥行き方向に向かって廃トナー回収容器６０を挿入することで、クリーニング装置３５から延伸された廃トナー搬送スクリュー５１を内蔵する廃トナー排出部５０と係合するように構成されている。

廃トナー排出部５０は、画像形成装置１００の正面キャビネット側に向かって延伸されており、端部に廃トナー排出口５２と、廃トナー排出口５２を開閉可能に移動する廃トナー排出口シャッタ５３とを備える。廃トナー排出口シャッタ５３は、図示しない付勢部材によって、廃トナー排出口５２が閉鎖される方向に付勢されている。

廃トナー回収容器６０のシャッタ部材６３は、画像形成装置１００に設置される途中段階で廃トナー排出部の先端５４と当接する。シャッタ部材６３は、付勢部材６６によって、廃トナー収容部６２と連通する開口部６１を遮蔽するように付勢されているが、廃トナー排出部の先端５４と当接することで押され、開口部６１が開口する。この時、廃トナー排出口シャッタ５３も廃トナー回収容器６０の壁面と当接し、廃トナー排出口５２を開口するように移動するので、廃トナー収容部６２と廃トナー排出部の内部とが連通し、廃トナー搬送スクリュー５１によって運ばれてきた廃トナーを廃トナー収容部６２に収容できるようになる。

次に図３を用いて、この実施例のシャッタ機構の構造について詳しく説明する。図３は廃トナー回収容器６０に設置されるシャッタ部材６３の構造と取付状態を示す斜視図である。図３（ａ）は、シャッタ部材６３、付勢部材６６および廃トナー回収容器６０の取付構造の説明図である。図より分かるようにシャッタ部材６３は、略円筒形をしており、鉛直下方（Ｈ方向下側）の半円筒面が開口部６１を閉塞するシャッタ部となっている。シャッタ部と反対側の円筒面には円筒面から半径方向に突出したリブ状の突起部６７が複数設けられている。

このシャッタ部材６３は、付勢部材６６を介して、廃トナー回収容器６０に設けられた廃トナー排出部５０の挿入口６４から受入部６５に沿って収納される。受入部６５には、シャッタ部材６３が円周方向に回転してシャッタ閉鎖部の位置がずれないようにするための回り止め部７３を案内する回り止め部ガイド溝７６が設置されている。更に、ストッパ７１を案内するストッパガイド兼係止溝７２が、受入部６５の一部に形成されており、付勢部材６６の付勢力によってシャッタ部材６３が廃トナー回収容器６０飛び出して外れることを防止している。図３（ｂ）は、付勢部材６６の付勢力によってシャッタ部材６３が開口部６１を閉鎖した状態を示した図で、図からわかるようにストッパ７１がストッパガイド兼係止溝７２のストッパ係止位置７４で係止していることがわかる。

この状態から、シャッタ部材６３を付勢部材６６の付勢力に逆らって奥行き方向（Ｄ方向）に押し込んだ状態を示したのが図３（ｃ）である。

以上のように付勢部材６６とストッパ７１、回り止め部ガイド溝７６の作用によって、シャッタ部材６３は、開口部６１を開閉可能に、受入部６５内を移動することができる。

次に図４を用いて、シャッタ部材６３の特徴部を説明する。図４は、シャッタ機構の詳細構造と特徴部とを示した概略断面図である。図４（ａ）は、シャッタ部材６３が、開口部６１を閉鎖している状態の概略断面図である。図４（ｂ）は、シャッタ部材６３が、開口部６１を閉鎖すべく移動中の状態を示した概略断面図である。

シャッタ部材６３をスムーズに移動させるためには、シャッタ部材６３と受入部６５の内壁面との間に十分なクリアランス（空隙）がないとスムーズに移動しないが、空隙を大きくすると開口部６１を遮蔽した時に隙間ができる。このため、廃トナー回収容器６０を誤って倒してしまった時には、その空隙から回収された廃トナーを外部にまき散らして作業している場所を汚してしまうのは、背景技術で説明したとおりである。

本発明では、このクリアランスが狭くても、シャッタ部材６３がスムーズに移動でき、かつ開口部６１を確実に閉鎖するために、シャッタ部材６３の外周面上部、つまり開口部６１と反対側の円筒面に、受入部６５の内周面との間に生じる隙間に応じた突出高さを有する突起部６７を設けている。シャッタ部材６３の円筒面全域でクリアランスが狭くなるように円筒部の外径を設定すると、開口部６１とシャッタ部材６３との隙間は狭くなり廃トナーが漏れる可能性は少なくなるが、シャッタ部材６３が受入部６５内を移動するときに、受入部６５の内周面と擦れる面積が広くなり開口部６１を確実に開閉できなく虞がある。しかし、本構成にすることによって、受入部６５の内面とのクリアランスが狭い箇所が部分的になり、摩擦力が発生する領域面積が狭くなる。すなわちクリアランスを狭くしても擦動抵抗が大きくならないので、シャッタ部材６１のスムーズな移動と、開口部６１とシャッタ部材６３との隙間を狭めることの両立が可能となる。

突起部６７の形状は、リブ状であってもよいし、先端部が滑らかな突起であってもよい。また複数設けてもよい。

更にこの実施例の突起部６７は、奥行き方向（Ｄ方向）の長さｄ１が、開口部６１を閉鎖するシャッタ部の長さｄ２より短くなるように設定されているので、シャッタ部材６３が移動する際の擦動抵抗を効率よく削減できるようになる。

また、この実施例の突起部６７は、シャッタ部材６３の軸方向に伸びる突条で、挿入口６４の位置口側に向かって高さｈが高くなるように構成されている。このように構成することで、図４（ｂ）にあるように、シャッタ部材６３が挿入口６４に向かって移動する際に、先頭部Ａが極度に浮き上がることがなく移動できるようになる。また、シャッタ部材６３が開口部６１の閉鎖位置に移動しても、Ａ部が浮き上がることがないため、シャッタ部材６３と開口部６１の間に隙間が発生することを抑制できる。

この実施例のシャッタ部材６３は、シャッタ部材６３が開口部６１の位置にあるときに、開口部６１の周縁部との間に挟み込まれる第１封止部を設けている。このような構成にすることで、シャッタ部材６３が開口部６１位置にあるときの密着性を改善でき、回収した廃トナーがシャッタ部材６３と開口部６１の隙間から洩れることを効果的に抑制できる。

この実施例では、厚さ１ｍｍの発泡ウレタンを使用したが、弾性を有していれば、フェルトや腐食布、スポンジゴム等で構成してもよい。また発泡材であっても表面に薄い表層部（空隙が露出していない）を備える部材を使用してもよい。

また、この実施例の付勢部材６６は、その中心軸７８が、シャッタ部材６３の中心軸７７より下側にオフセット（ｄ）されて配置されている。このように構成することで、付勢部材６６の付勢力がシャッタ部材６３のＡ部が挿入口６４の内周面に向かうように作用するので、シャッタ部材６３が上下動することなくスムーズに移動することができるようになる。

この実施例のシャッタ部材６３は、突起部が設けられた側壁上部（ｄ３側）よりも側壁下部（ｄ２側）の方が軸方向に長くなるように設定される。このように構成することで、開口部６１を確実に遮蔽すると同時に、シャッタ部材６３移動時の擦動摩擦を効果的に削減できる。この側壁上面部（ｄ３）の長さは、突起部６７の軸方向長さ（ｄ１）と同じにしてもよい。

この実施例では付勢部材６６は、開口部６１を閉鎖する位置に向けてシャッタ部材６３を付勢する方向に付勢するように配置される。具体的な付勢部材としては、圧縮コイルバネを使用したが、板バネ等の他のバネ材や弾性体を使用してもよい。

この実施例の廃トナー回収容器６０、シャッタ部材６３は、ＡＢＳ樹脂を使用したが、他のエンジニアリング樹脂を使用してもよい。

[第２実施例]
第２実施例の廃トナー回収容器６０は、挿入口６４部に第２封止部を設けること以外は、第１実施例と同じであるため、重複した説明については省略する。

図５は封止部材の取付位置を示す概略断面図と斜視図である。図５（ａ）は挿入口６４部に設けた第２封止部材６９と第１封止部材６８の位置関係を示した概略断面図で、図５（ｂ）は、第２封止部材６９を取り付けた状態での斜視図である。図からわかるように第２封止部材６９は、廃トナー排出部５０が挿入される受入部６５の内径よりも小さい挿通孔７０を備える。更にシャッタ部材６３が開口部６１を閉鎖している状態において、シャッタ部材６３が第２封止部材６９と接触するように構成されている。このように構成することで開口部６１とシャッタ部材６３との隙間から廃トナーが漏れ出しても、開口部６１から挿通孔の縁部までの距離Ｆがあること、更にシャッタ部材６３と第２封止部材６９が接触（密着）しているので、回収した廃トナーが開口部６１から漏れだすことはない。

なお、今回開示した実施の形態は全ての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。

３５ …クリーニング装置
５０ …廃トナー排出部
５１，３７ …廃トナー排出スクリュー
５２ …廃トナー排出口
５３ …廃トナー排出口シャッタ
６０ …廃トナー回収容器
６１ …開口部
６２ …廃トナー収容部
６３ …シャッタ部材
６４ …挿入口
６５ …受入部
６６ …付勢部材
６７ …突起部
６８ …第１封止部材
６９ …第２封止部材
７０ …挿通口
７１ …ストッパ
７２ …ストッパガイド兼係止溝
７３ …回り止め部
７４ …ストッパ係止位置
７５ …付勢部材位置決め部
７６ …回り止め部ガイド溝
７７ …シャッタ部材の中心軸
７８ …付勢部材の中心軸
１００ …画像形成装置
Ｈ …鉛直方向
Ｄ …奥行き方向
Ｗ …巾方向

Claims (10)

1. 装置本体の廃トナー排出部から排出された廃トナーを回収する廃トナー回収容器であって、
   上面に前記廃トナーを受け入れる開口部を有する廃トナー収容部、および
   前記廃トナー収容部の上側に設けられ、前記開口部を開閉するシャッタ機構を備え、
   前記シャッタ機構は、
   一方端側に前記廃トナー排出部が挿入される挿入口を有し、内部空間が前記開口部を介して前記廃トナー収容部の内部空間と連通する筒状の受入部、
   前記受入部の内周面に沿う筒状に形成され、前記開口部を開口する開口位置と閉口する閉口位置との間で移動可能に前記受入部内に設けられるシャッタ部材、および
   前記シャッタ部材を閉口位置に向けて付勢する付勢部材を備え、
   前記シャッタ部材は、前記受入部の内周面との間に生じる隙間に応じた突出高さを有する突起部を外周面上部に有する、廃トナー回収容器。
2. 前記シャッタ部材の軸方向における前記突起部の長さは、当該シャッタ部材の側壁下部の長さよりも短く設定される、請求項１記載の廃トナー回収容器。
3. 前記突起部は、前記シャッタ部材の軸方向に延びる突条であって、当該突起部の突出高さは、前記挿入口側に向かって高くなる、請求項１または２記載の廃トナー回収容器。
4. 前記シャッタ部材の外周面下部に設けられ、当該シャッタ部材が前記閉口位置にあるときに、前記開口部の周縁部と間に挟み込まれる第１封止部材を備える、請求項１から３のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
5. 中央部に挿通孔を有する円環板状に形成され、前記受入部の前記挿入口側の端面に設けられる第２封止部材を備える、請求項１から４のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
6. 前記第２封止部材の挿通孔は、前記受入部の内径よりも小さい径を有し、
   前記シャッタ部材が前記閉口位置にあるときに、当該シャッタ部材の一方端面と前記第２封止部材とが当接する、請求項５記載の廃トナー回収容器。
7. 前記付勢部材は、前記シャッタ部材の中心軸よりも下側にオフセットされている、請求項１から６のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
8. 前記付勢部材は、圧縮コイルばねであって、前記シャッタ部材の他方端面の外縁部を付勢する、請求項１から７のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
9. 前記シャッタ部材は、側壁上部よりも側壁下部の方が軸方向長さが長く設定される、請求項１から８のいずれかに記載の廃トナー回収容器。
10. 装置本体に対して着脱可能に設けられる、請求項１から９のいずれかに記載の廃トナー回収容器を備える、画像形成装置。

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