JP4042037B2 - 現像剤回収容器及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤を回収する現像剤回収容器、及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に回収容器における現像剤の満杯を検出する満杯検出装置を備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
プリンタや複写機等に適用される電子写真方式の画像形成装置においては、感光体、転写ロール、現像機等で排出すべき現像剤が発生し、これら現像剤を回収する必要があり、回収容器が配置される。この回収容器は、回収した現像剤が満杯となった時点で交換するもので、満杯を検出するために満杯検出装置が設けられる。
【０００３】
従来、この種の回収容器を備えた画像形成装置として、特開昭６２−９４８８３号公報に開示されたものがある。この従来例においては、回収容器の上部に透明若しくは半透明のハウジングを上方に向けて膨出させると共に、ハウジングの両側に発光素子と受光素子とからなる光学式のセンサが設けられる。また、回収容器内には、フロート部材が上下動自在に配置され、回収容器に回収現像剤が入ると、回収現像剤に押されてフロート部材が上昇し、フロート部材に固定された遮光部材がハウジング内に挿入されて遮光部材により光学式センサの光を遮断し、これにより満杯であることを検出するようにしてある。
【０００４】
しかしながら、上記従来例においては、満杯検出装置が回収された現像剤の量に応じてフロート部材を上昇させる構成であるため、何らかの理由によりフロート部材の上昇が阻止された場合は検出不能となり、現像剤が詰まり、重大な事故を招くおそれがある。また、フロート部材を用いるために構成が複雑になるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解消し、簡単な構成で確実に満杯を検出することができる満杯検出装置を備えた現像剤回収容器及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、現像剤が排出される複数の排出部がそれぞれ接続される複数の回収口と、該回収口のそれぞれに接続された複数の回収スペースと、該複数の回収スペースと連通する連通部と、この連通部の下方に設けられ、前記回収スペースのいずれかからオーバフローし、前記連通部を介して導かれた現像剤によって現像剤の満杯を検出する満杯検出装置の少なくとも１つの構成部品とを有する現像剤回収容器にある。したがって、満杯検知は、回収スペースからオーバフローした現像剤によって行われるので、確実に満杯を検出することができるし、構成も簡易にすることができる。また、複数の排出部から回収口を介して回収スペースに入った現像剤はそれぞれ対応する回収スペースに堆積され、１つの回収スペースからオーバフローすると、連通部を介して満杯検出装置に送られるので、満杯検出装置は１つあれば足り、構成を簡単にすることができる。
【０００７】
回収容器に設けられる満杯検出装置の１つの構成部品は、回収容器本体の底部に配置されることが好ましい。これにより、スペースを有効利用することができ、画像形成装置全体の縮小化が可能となる。また、この構成部品は、例えば透光性の検出容器から構成され、この検出容器に入った現像剤を光学的なセンサで検出することができる。また、この検出容器は、回収容器本体に対して接着テープ等、簡単に取り付け、取り外しができる接合部材を介して接合することが好ましい。
【０００９】
それぞれの回収スペースは、仕切り壁の高さや形状をもって回収容量を規定することができる。それぞれの回収スペースは、排出されるべき回収現像剤の比率とほぼ等しい回収容量をもつように設定し、回収容器内のスペースを有効利用することが好ましい。ただし、確実に満杯を検出するためには、１つの回収スペースが最も早く満杯となるよう１つの回収スペースの回収容量を設定し、この１つの回収スペースの隣りに満杯検出装置を配置することが好ましい。
【００１０】
本発明の第２の特徴とするところは、回収する現像剤が発生する複数の回収現像剤発生部と、この回収現像剤発生部に接続された複数の排出部と、この複数の排出部から排出される現像剤を回収する回収容器と、この回収容器に回収された現像剤の満杯を検出する満杯検出装置と、を有し、前記回収容器は、複数の排出部がそれぞれ接続される複数の回収口と、該回収口のそれぞれに接続された複数の回収スペースと、該複数の回収スペースと連通する連通部とを有し、前記満杯検出装置は、前記連通部の下方に設けられ、前記回収スペースのいずれかからオーバフローし、前記連通部を介して導かれた現像剤によって現像剤の満杯を検出する画像形成装置にある。
【００１１】
満杯検出装置は、回収容器に設けた検出容器と画像形成装置本体に設けたセンサ部とから構成することができる。また、回収容器は、画像形成装置本体の前面に配置することが好ましい。さらに、検出容器には、開閉機構を設け、回収容器の取り付け、取り外しに連動して検出容器の開放部分を開閉し、検出容器には、満杯検出時の回収現像剤のみを導くようにすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の下部に給紙ユニット１４が設けられていると共に、該画像形成装置本体１２の上面に第１の排出トレイ１６が形成されている。また、この第１の排出トレイ１６に対向して、画像形成装置本体１２の左側面には、第２の排出トレイ１８が設けられ、さらに画像形成装置本体１２の左側面下部には、手差しトレイ２０が設けられている。
【００１３】
給紙ユニット１４は、用紙が積載される用紙トレイ２２と、この用紙トレイ２２から用紙を送り出す給紙ロール２４とを有し、この給紙ロール２４により送り出された用紙は、搬送ロール２６,２８を介して給紙路３０を通り、後述する転写ロール７４に送られこの転写ロール７４よりトナー像が転写され、定着ロール３２で定着され、切替爪３４の位置選択に従って第１の排出トレイ１６又は第２の排出トレイ１８が選択され、排出ロール３６,３８により排出される。第１のトレイ１６には、トナー像が定着された面を裏面として用紙が排出され、第２のトレイ１８には、トナー像が定着された面を表面として用紙が排出される。
【００１４】
ただし、両面印刷の場合は、第１の排出トレイ１６から排出されようとする用紙に対して、排出ロール３６が逆転して反転路４０に供給し、搬送ロール４２,４４,４６,４８により再び給紙路３０に戻し、裏面側を印刷するようになっている。手差しトレイ２０の用紙は、手差しロール４９により供給され、搬送ロール４８を介して給紙路３０に送られる。
【００１５】
感光体ユニット５０は、縦方向に並べられた４つの感光体５２を有し、該感光体５２は、上部から例えばイエロー、マゼンダ、ブラック、シアン用となっている。また、この感光体ユニット５０には、それぞれリフレッシュロール５４と帯電ロール５６とが感光体５２に接触回転するように設けられている。
【００１６】
現像機ユニット５８は、感光体ユニット５０の右側に配置され、感光体５２に対応して４つの現像機６０が縦方向に並べられている。該現像機６０は、トリクル現像方式を採用しており、余分な現像剤が後述する回収容器に回収される。この現像ユニット５８の右側には、露光ユニット６２が配置され、この露光ユニット６２からは、画像信号に応じた４本のレーザ光が感光体５２に向けて発せられ、感光体５２に潜像を形成するようになっている。この露光ユニット６２のさらに右側には、４つの現像剤カートリッジ６４が配置され、該現像剤カートリッジ６４と現像機６０とは図示しない現像剤供給路を介して接続され、現像剤カートリッジ６４から現像剤が現像機６０に供給されるようにしてある。
【００１７】
中間転写ユニット６６は、感光体ユニット５０の左側に配置され、３つのドラム状の中間転写体６８,７０,７２を有する。２つの第１中間転写体６８,７０は縦方向に並べられ、上部の第１中間転写体６８が上部に配置された２つの感光体５２,５２に接触回転し、下部の第１中間転写体７０が下部に配置された２つの感光体５２,５２に接触回転するようになっている。第２中間転写体７２は、第１中間転写体６８,７０の双方に接触回転するようになっており、この第２中間転写体７２に転写ロール７４が接触回転する。したがって、２つの感光体５２,５２から２色のトナー像が第１中間転写体６８,７０のそれぞれに転写され、この第１中間転写体６８,７０に転写された２色のトナー像が第２中間転写体７２に転写されて４色となり、この４色のトナー像が転写ロール７４により用紙に転写されることになる。これら中間転写体６８,７０,７２のそれぞれには、クリーニングロール７６とクリーニングブラシ７８とが配置され、クリーニングロール７６に補足されたトナーが例えばブレードで掻き落とされ、この掻き落とされたトナーが後述する回収容器に回収される。即ち、画像形成装置本体１２側には、４つの現像機６０と３つの中間転写体６８,７０,７２を有し、合計として７つの回収現像剤発生部が設けられていることになる。
【００１８】
図２乃至図４において、現像機ユニット５８の詳細が示されている。この現像機ユニット５８は、現像機６０のマグネットロール８０が感光体５２に当接する位置と、感光体５２から退避した位置とに移動可能にしてある。画像形成時には、マグネットロール８０を感光体５２に当接して感光体５２に形成された潜像に対応してトナーを感光体５２に付着されるが、画像形成を行わない場合には、現像機感光体５２から退避させる。例えばクリーニングサイクルにあっては、トナーが感光体５２に付着して混色を生じるのを防止し、あるいは現像ユニット５８を交換する場合に感光体５２とマグネットロール８０との接触による傷発生等を防止するためである。
【００１９】
現像機ユニット５８は、現像機ユニット本体８２にレール部材８４が設けられ、このレール部材８４に可動片８６が上下動自在であるよう支持されている。この可動片８６の下端には、カム８８が当接し、このカム８８が現像機移動用モータ９０に接続されている。また、可動片８６と現像機６０との間には、駆動部材９２が配置されている。この駆動部材９２は、レール部材８４に支点ピン９４を介して回動自在に支持され、該駆動部材９２の一端に設けられた押圧ピン９６を介して現像機６０に当接し、この押圧ピン９６が第１の押圧ばね９８により押圧され、現像機６０を弾性的に押圧するようにしてある。また、駆動部材９２の他端に設けられた回動ピン１００が可動片８６に形成された受け溝１０２に嵌合しており、可動片８６を下降させると、駆動部材９２が時計方向に回転し、現像機６０から離れる方向に移動する。また、現像機６０の両側には摺動ピン１０４が設けられ、この摺動ピン１０４は、現像機ユニット本体８２に設けられた摺動溝１０６に摺動自在に挿入されており、さらに現像機ユニット本体８２には、この摺動ピン１０４を現像機６０が感光体５２から離れる方向に押圧する第２の押圧ばね１０８が設けられている。
【００２０】
したがって、図３の状態から現像機移動用モータ９０を駆動して可動片８６を下降させると、駆動部材９２が支点ピン９４を支点として時計方向に回転し、第１の押圧ばね９８の現像機６０に対する押圧力を弱め、第２の押圧ばね１０８の押圧力が第１の押圧ばね９８の押圧力に打ち勝ち、現像機６０を感光体５２から離れる方向に移動させるものである。
【００２１】
図５において、現像機６０の一例が示されている。現像機６０は、前述した通り、トリクル現像方式のもので、現像機本体１１０にマグネットロール８０と２本のスパイラルオーガ１１２とが回転自在に支持されている。２本のスパイラルオーガ１１２は互いに逆方向に回転し、現像機本体１１０に形成された隔壁１１４により仕切られていると共に、両端部付近に形成された循環口１１６,１１６を介して接続されており、現像剤入口１１８から現像機本体１１０に入った現像剤を現像機本体１１０内で循環させ、マグネットロール８０に供給するようになっている。現像機本体１１０の一方の端部には、回収現像剤発生部を構成する段部１２０が形成され、循環される現像剤の一部がこの段部１２０に取り込まれ、さらにこの取り込まれた現像剤が排出部１２２に送られ、この排出部１２２が後述する回収容器の回収口に接続される。
【００２２】
図６乃至図９において、回収容器１２４の一例が示されている。この回収容器１２４は、回収容器本体１２６を有し、この回収容器本体１２６は、図７に示す第１のハウジング１２８と、図８に示す第２のハウジング１３０とから構成され、それぞれの周縁部分で互いに嵌合し、例えば接着テープ等により、簡単に回収容器１２４を解体、組立ができるように接合されている。第１のハウジング１２８には、該第１のハウジング１２８の右上部に形成された斜面部分に取手１３２を有する。また、第１のハウジング１２８には、前述した中間転写体の回収現像剤発生部に対応した３つの中間転写体用回収口１３４と、現像機の回収現像剤発生部に対応した４つの現像機用回収口１３６とが形成されている。３つの中間転写体用回収口１３４のうち、１つは回収容器本体１２６の上方端部に形成されているが、２つは縦方向に並べて形成され、該２つの中間転写体用回収口１３４の一つは、回収容器本体１２６の上下半分位置よりも下方に形成されている。また、４つの現像機用回収口１３６は、縦方向に並べて形成され、２つの現像機用回収口１３６が回収容器本体１２６の上下半分位置よりも下方に形成されている。
【００２３】
現像機用回収口１３６は、前述した現像機の移動に対応するため、左右方向に長く形成された長穴となっている。また、第１のハウジング１２８には、この現像機用回収口１３６を閉じるためのシャッタ１３８が設けられている。このシャッタ１３８は、第１のハウジング１２８に回動自在に支持された回動軸１４０と、この回動軸１４０に固定された４つのドア部１４２と、閉鎖方向にシャッタ１３８を付勢する戻しばね１４３とを有し、回動軸１４０を回動することで４つの現像機回収口１３６を一括して開閉できるようになっている。また、回動軸１４０の第１のハウジング１２８から突出した部分には、開閉用片１４４が設けられており、後述するように、この開閉用片１４４が画像形成装置本体側の突起に押されてシャッタ１３８が開くようにしてある。
なお、現像機用回収口１３６の外周面には、現像剤こぼれ防止用のスポンジ等からなる弾性体１４１が第１のハウジング１２８に取り付けられている。
【００２４】
回収容器本体１２６内は、第１のハウジング１２８に立設された仕切り壁１４６により例えば６つの回収スペース１４８ａ〜ｆに分けられている。仕切り壁１４６の側端部は、第２のハウジング１３０に設けられたシール部１５０に当接している。シール部１５０は、弾性体からなり、仕切り壁１４６の側端部が当接することにより各回収スペース１４８ａ〜ｆの側部を密閉し、現像剤が他の回収スペースに移動するのを防止している。第１の回収スペース１４８ａには、上部に配置された中間転写体用回収口１３２,１３２が接続され、上部に配置された第１中間転写体と、第２中間転写体とから発生した回収現像剤（２色及び４色のトナー）が回収される。第２乃至第４の回収スペース１４８ｂ〜ｅには、それぞれ現像機用回収口１３６が接続され、第２の回収スペース１４８ｂにはイエロー現像剤（イエロートナーとキャリア）、第３の回収スペース１４８ｃにはマゼンダ現像剤（マゼンダトナーとキャリア）、第４の回収スペース１４８ｄにはブラック現像剤（ブラックトナーとキャリア）、第５の回収スペース１４８ｅにはシアン現像剤（シアントナーとキャリア）が回収される。さらに、第６のスペース１４８ｆには、下部に配置された中間転写体用回収口１３４が接続され、下部に配置された第１中間転写体から発生した回収現像剤（２色のトナー）が回収される。したがって、回収容器１２４を回収した場合、現像剤の種類に応じて分別されており、現像剤を再利用するのに好都合である。
【００２５】
仕切り壁１４６は、回収スペース１４８ａ〜ｆを完全に密閉するものであってもよいが、この実施形態においては、仕切り壁１４６の先端部分がシャッタ１３８の回動軸１４０付近に止まり、この回動軸１４０付近で回収容器本体１２６に形成された連通部１５２を介して連通している。また、仕切り壁１４６の先端は、回収口１３４,１３６の下端よりも下方に位置する。したがって、回収口１３４,１３６から回収された現像剤は、回収スペース１４８ａ〜ｆの下端から積み上がり、現像剤の一部が仕切り壁１４６の先端からこぼれるまで回収スペース１４８ａ〜ｆに収容される。この回収スペース１４６ａ〜ｆから現像剤がこぼれるまでの現像剤の容量を回収容量といい、各回収スペース１４８ａ〜ｆの回収容量は、仕切り壁１４６の形状及び高さにより規定され、前述した７つの回収現像剤発生部で発生する回収現像剤の比率とほぼ等しい回収容量比となるように各回収スペース１４８ａ〜ｆの回収容量が設定されている。この実施形態においては、第１の回収スペース１４８ａ、第２乃至第５の回収スペース１４８ｂ〜１４８ｅの合計、及び第６の回収スペース１４８ｆの回収容量比は、約５：４：１に設定されている。ただし、第６の回収スペース１４８ｆが最も早く満杯となるように回収容量が設定されている。
なお、この実施形態においては、回収スペース１４８ａ〜ｆは、仕切り壁１４６の先端で連通部１５２を介して連通されているが、他の実施形態として、仕切り壁１４６に穴、溝等を形成して他の回収スペースと連通させることができ、また、全ての回収スペース間を連通させる必要はなく、少なくとも２つの回収スペースを連通させれば足りる場合がある。
【００２６】
満杯検出装置を構成する現像剤取入れ部１５４は、連通部１５２の下方で第６の回収スペース１４８ｆに隣接するように、回収容器本体１２６の底面部分に設けられている。この現像剤取入れ部１５４は、図９に示すように、透光性の検出容器１５６を有しており、満杯検出装置は、この検出容器１５６に現像剤が一定量以上入ると、画像形成装置本体側に設けられた発光部１５８から発した光を遮り、受光部１６０で光を受けないことにより、満杯となったことを検出する。検出容器１５６は、例えば接着テープ等の簡単に取り付け、取り外しができる接合手段１６２により接合されている。例えば保守作業において、回収容器１２４を画像形成装置本体１２から取り出した際に誤って現像剤が検出容器１５６に流入した場合、接合手段１６２により簡単に検出容器１５６を取り外して清掃し、再度使用することができる。
【００２７】
第６の回収スペース１４８ｆの回収容量を規定している仕切り壁１４６は、図９に示すように、先端が回収口１３４に向かう斜面部１６４を有し、第６の回収スペース１４８ｆに堆積した現像剤の頂点が回収口１３４の下端に達した時点で、現像剤の頂点を起点として水平より４５°の線より下側の範囲に、該仕切り壁１４６の先端が位置するように形成されている。また、斜面部１６４は、水平より９０°未満の角度で回収口１３４に向かうように形成されている。したがって、満杯となろうとする回収現像剤は、回収口１３４の下端に達する前に、仕切り壁１４６の先端から斜面部１６４を通って現像剤取入れ部１５４へ導かれ、確実に満杯であることを検出することができ、現像剤を詰まらせる等の事故を未然に防止することができる。
【００２８】
以上のように、第６の回収スペース１４８ｆが最初に満杯となるよう各回収スペース１４８ａ〜ｆの回収容量比が設定されているが、画像形成装置本体側での回収量のばらつきや不測の事態が生じた場合には、他の回収スペース１４８ａ〜ｅの方が早く満杯となることがある。この場合であっても、他の回収スペース１４８ａ〜ｅからオーバフローした現像剤は連通部１５２を介して現像剤取入れ部１５４に導くことができ、確実に満杯を検知することができる。
【００２９】
次に上述した回収容器１２４を画像形成装置本体１２に取り付ける場合について、図１０乃至図１４を用いて説明する。
回収容器１２４は、画像形成装置本体１２の前面に取り付けられる。ここで、画像形成装置本体１２の前面とは、図１０に示すように、コントロールパネル１６６が設けられた面をいい、図示しないフロントカバーを開くことにより、回収容器１２４を見出すことができ、取り付け、取り出しを行うことができる。画像形成装置本体１２側には、第１のフレーム１６８が設けられ、この第１のフレーム１６８に沿って現像剤供給ホース１７０が配置され、この現像剤供給ホース１７０は、現像機６０と現像剤カートリッジ６４とを接続する現像剤供給路を構成する。第１のフレーム１６８からは、現像機６０の排出部１２２と、中間転写ユニットのクリーニングロール部分に接続された排出部１７２がほぼ平行に画像形成装置本体１２の前面に向けて突出し、回収容器１２４の回収口１３４,１３６に接続されるようになっている。
【００３０】
また、第１のフレーム１６８の前面には、第２のフレーム１７４が固定され、この第２のフレーム１７４に突起１７６が突出形成されている。突起１７６は、回収容器１２４におけるシャッタ１３８の開閉用片１４４に対向して配置され、回収容器１２４を画像形成装置本体１２に装着する場合、突起１７６が開閉用片１４４に当接してシャッタ１３８を開く方向に押圧し、シャッタ１３８が戻しばね１４３に抗して開かれる。なお、第１のフレーム１６８の下部には、前述した満杯検出装置を構成するセンサ部１８０が設けられている。
なお、突起１７６は、画像形成装置本体１２側に形成したが、他の実施形態として、シャッタ１３８側に形成してもよい。また、突起１７６をフロントカバーに設け、このフロントカバーの開閉に連動してシャッタ１３４を開閉することもできる。
【００３１】
現像機６０の排出部１２２は、排出パイプ１８２と、この排出パイプ１８２に摺動自在に外挿された開閉スリーブ１８４と、この開閉スリーブ１８４を先端方向に押圧する開閉用ばね１８６とを有する。回収容器１２４を画像形成装置本体１２に装着する場合、開閉スリーブ１８４に形成されたフランジ１８８が回収容器１２４の弾性体１４１に当接し、開閉スリーブ１８４が開閉用ばね１８６に抗して後退し、排出パイプ１８０の先端が現像機用回収口１３６から回収容器１２４内に挿入され、排出パイプ１８０の先端付近に形成された排出口１９０が開き、現像機６０からの回収現像剤が排出口１９０から回収容器１２４に回収できる状態となる。
【００３２】
このように、現像機６０の排出部１２２が回収容器１２４に接続されるのであるが、このとき、すでに突起１７６によりシャッタ１３８は開かれており、排出部１２２がシャッタ１３８のドア部１４２に当接することはない。
ただし、回収容器１２４は、必ずしも画像形成装置本体１２に対して真直ぐ装着されるとは限らないので、斜めに装着される場合には、排出部１２２の排出パイプ１８２の先端がドア部１４２に先に当接してシャッタ１３８が開かれ、シャッタ１３８を開くことに対する妨げとならないようにしてある。
【００３３】
さらに、その後、前述したように、現像機６０を感光体方向に移動するが、このときも排出部１２２がシャッタ１３８のドア部１４２に当接しない角度までシャッタ１３８が開かれている。したがって、シャッタ１３８側から現像機６０の動きを妨げるような力が作用せず、スムーズに現像機６０を移動させることができるものである。
【００３４】
次に上記実施形態に係る画像形成装置１０の作用について説明する。
画像形成信号を外部から受けると、例えば給紙ユニット１４の給紙ロール２４が作動して給紙トレイ２２から用紙を給紙路３０から転写ロール７４へと送られる。一方、回転する４つの感光体５２は、帯電ロール５４により一様に帯電され、画像信号に応じて露光ユニット６２からのレーザ光を受けて潜像が形成される。次に現像機６０により各色のトナー像が形成され、第１中間転写体６８,７０に２色ずつ転写され、さらに第２中間転写体７２に転写されて４色のトナー像が形成され、このトナー像が転写ロール７４により用紙へ転写される。この用紙に転写されたトナー像は、用紙が定着ロール３２を通ることによって用紙に定着され、第１の排出トレイ１６又は第２の排出トレイ１８に排出される。
【００３５】
現像機６０においては、現像剤消費量に合わせて若干過剰な現像剤が現像剤カートリッジ６４から現像剤入口１１８に供給される。この供給された現像剤は、スパイラルオーガ１１２により現像機本体１１０内を循環し、マグネットロール８０に供給する。余分な現像剤は、段部１２０により捕捉され、排出部１２２を介して回収容器１２４に回収される。また、中間転写体６８,７０,７２に付着したトナーは、クリーニングロール７６により捕捉され、排出部１７２を介して回収容器１２４に回収される。
【００３６】
このように回収容器１２４に回収された現像剤は、回収容器１２４内の回収スペース１４８ａ〜ｆに分けて蓄積される。この回収スペース１４８ａ〜ｆの現像剤回収量が所定以上になると（通常は回収スペース１４８ｆの現像剤回収量が所定以上になると）、現像剤が仕切り壁１４６を越えてオーバフローし、現像剤取入れ部１５４に移動する。この現像剤取入れ部１５４に入った現像剤は、検出容器１５６に移り、センサ部１８０により満杯であることが検知され、この検知信号が画像形成装置本体１２の制御部に通知され、例えばコントロールパネル１６６において満杯であることを表示する。これを受けて回収容器１２４を新しいものに交換し、再び画像形成が可能であるようにする。
【００３７】
なお、満杯でない状態で回収容器１２４を画像形成装置本体１２から取り外し、回収容器１２４を傾けることがあると、回収スペース１４８ａ〜ｆの仕切り壁１４６から現像剤が漏れて検出容器１５６に入り、その後回収容器１２４を装着すると、満杯である旨の検知がなされることがあるが、一度回収容器１２４を取り外再度画像形成装置に取り付ける場合、回収容器内の現像剤がある回収スペースに集まってしまい、画像形成装置本体側で現像剤が詰まる等の事故に繋がるおそれがあり、むしろ満杯である旨を表示して回収容器１２４を交換するようユーザに促すことが好ましいものである。
【００３８】
図１５において、他の実施形態が示されており、この実施形態は、前述した検出容器１５６の上部開放部分に開閉手段を設けたものである。この開閉手段は、例えばスライド式で、スライド部材１９２が回収容器本体１２６に対して摺動自在に設けられている。このスライド部材１９２は、回収容器の装着方向にばね部材１９４によって付勢されていると共に、このスライド部材１９２には、窓部１９６と、押圧部１９８とが形成され、この押圧部１９８が回収容器本体１２６から画像形成装置本体側に突出している。回収容器を画像形成装置本体に装着する場合、押圧部１９８が画像形成装置本体のフレームに当接し、ばね部材１９４に抗してスライド部材１９２が移動し、窓部１９６により検出容器１５６の上部が開放され、現像剤が検出容器１５６に入るのを可能にする。一方、回収容器を画像形成装置本体から取り外す場合は、スライド部材１９２により検出容器１５６の上部は閉じられ、現像剤が検出容器１５６に流入するのを防止する。したがって、保守等により回収容器の取り付け、取り外しを行う場合は、検出容器１５６への現像剤の流入を防止することができるので、保守作業を容易にすることが可能となり、満杯検出の信頼性も確保することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態においては、回収現像剤発生部が現像機及び中間転写体に設けられた形式の画像形成装置について説明したが、回収現像剤発生部の対象はこれに限定されるものではなく、例えば感光体、転写ロール等に発生する回収現像剤を回収するようにしてもよい。また、上記満杯検出装置は、光学的に現像剤の満杯を検出する方式を採用したが、磁気的、電気的あるいは機械的等、検出方式は問わないものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、現像剤回収容器にあって、回収スペースからオーバフローした現像剤を検出することによって満杯を検出するようにしたので、確実に満杯を検出することができると共に、満杯検出装置を簡略化することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像機ユニットを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像機ユニットの一部を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像機ユニットの一部を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像機を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた回収容器の裏面側を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた回収容器の第１のハウジングを示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた回収容器の第２のハウジングを示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた回収容器の一部を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、フロントパネルを除いた回収容器を画像形成装置本体に装着する状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、フロントパネル、回収容器及び第２のフレームを除いた画像形成装置本体状態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、回収容器と第２のフレームとの関係を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、現像機と回収容器との関係を示す横断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、現像機と回収容器との関係を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る現像剤回収容器において、開閉手段を設けた検出容器付近を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 給紙ユニット
５０ 感光体ユニット
５２ 感光体
５８ 現像機ユニット
６０ 現像機
６２ 露光ユニット
６４ 現像剤カートリッジ
６６ 中間転写ユニット
６８,７０ 第１中間転写体
７２ 第２中間転写体
７６ クリーニングロール
８０ マグネットロール
１１２ スパイラルオーガ
１２２ 排出部
１２４ 回収容器
１２６ 回収容器本体
１２８ 第１のハウジング
１３０ 第２のハウジング
１３４ 中間転写体用回収口
１３６ 現像機用回収口
１３８ シャッタ
１４２ ドア部
１４３ 戻しばね
１４４ 開閉用片
１４６ 仕切り壁
１４８ａ〜ｆ 回収スペース
１５０ シール部
１５２ 連通部
１５４ 検出容器
１７２ 排出部
１７４ 突起
１８０ センサ部
１９２ スライド部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、現像剤を回収する現像剤回収容器、及びこれを備えた画像形成装置に関し、特に回収容器における現像剤の満杯を検出する満杯検出装置を備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
プリンタや複写機等に適用される電子写真方式の画像形成装置においては、感光体、転写ロール、現像機等で排出すべき現像剤が発生し、これら現像剤を回収する必要があり、回収容器が配置される。この回収容器は、回収した現像剤が満杯となった時点で交換するもので、満杯を検出するために満杯検出装置が設けられる。
【０００３】
従来、この種の回収容器を備えた画像形成装置として、特開昭６２−９４８８３号公報に開示されたものがある。この従来例においては、回収容器の上部に透明若しくは半透明のハウジングを上方に向けて膨出させると共に、ハウジングの両側に発光素子と受光素子とからなる光学式のセンサが設けられる。また、回収容器内には、フロート部材が上下動自在に配置され、回収容器に回収現像剤が入ると、回収現像剤に押されてフロート部材が上昇し、フロート部材に固定された遮光部材がハウジング内に挿入されて遮光部材により光学式センサの光を遮断し、これにより満杯であることを検出するようにしてある。
【０００４】
しかしながら、上記従来例においては、満杯検出装置が回収された現像剤の量に応じてフロート部材を上昇させる構成であるため、何らかの理由によりフロート部材の上昇が阻止された場合は検出不能となり、現像剤が詰まり、重大な事故を招くおそれがある。また、フロート部材を用いるために構成が複雑になるという問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解消し、簡単な構成で確実に満杯を検出することができる満杯検出装置を備えた現像剤回収容器及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の特徴とするところは、現像剤が排出される複数の排出部がそれぞれ接続される複数の回収口と、該回収口のそれぞれに接続された複数の回収スペースと、該複数の回収スペースと連通する連通部と、この連通部の下方に設けられ、前記回収スペースのいずれかからオーバフローし、前記連通部を介して導かれた現像剤によって現像剤の満杯を検出する満杯検出装置の少なくとも１つの構成部品とを有する現像剤回収容器にある。したがって、満杯検知は、回収スペースからオーバフローした現像剤によって行われるので、確実に満杯を検出することができるし、構成も簡易にすることができる。また、複数の排出部から回収口を介して回収スペースに入った現像剤はそれぞれ対応する回収スペースに堆積され、１つの回収スペースからオーバフローすると、連通部を介して満杯検出装置に送られるので、満杯検出装置は１つあれば足り、構成を簡単にすることができる。
【０００７】
回収容器に設けられる満杯検出装置の１つの構成部品は、回収容器本体の底部に配置されることが好ましい。これにより、スペースを有効利用することができ、画像形成装置全体の縮小化が可能となる。また、この構成部品は、例えば透光性の検出容器から構成され、この検出容器に入った現像剤を光学的なセンサで検出することができる。また、この検出容器は、回収容器本体に対して接着テープ等、簡単に取り付け、取り外しができる接合部材を介して接合することが好ましい。
【０００９】
それぞれの回収スペースは、仕切り壁の高さや形状をもって回収容量を規定することができる。それぞれの回収スペースは、排出されるべき回収現像剤の比率とほぼ等しい回収容量をもつように設定し、回収容器内のスペースを有効利用することが好ましい。ただし、確実に満杯を検出するためには、１つの回収スペースが最も早く満杯となるよう１つの回収スペースの回収容量を設定し、この１つの回収スペースの隣りに満杯検出装置を配置することが好ましい。
【００１０】
本発明の第２の特徴とするところは、回収する現像剤が発生する複数の回収現像剤発生部と、この回収現像剤発生部に接続された複数の排出部と、この複数の排出部から排出される現像剤を回収する回収容器と、この回収容器に回収された現像剤の満杯を検出する満杯検出装置と、を有し、前記回収容器は、複数の排出部がそれぞれ接続される複数の回収口と、該回収口のそれぞれに接続された複数の回収スペースと、該複数の回収スペースと連通する連通部とを有し、前記満杯検出装置は、前記連通部の下方に設けられ、前記回収スペースのいずれかからオーバフローし、前記連通部を介して導かれた現像剤によって現像剤の満杯を検出する画像形成装置にある。
【００１１】
満杯検出装置は、回収容器に設けた検出容器と画像形成装置本体に設けたセンサ部とから構成することができる。また、回収容器は、画像形成装置本体の前面に配置することが好ましい。さらに、検出容器には、開閉機構を設け、回収容器の取り付け、取り外しに連動して検出容器の開放部分を開閉し、検出容器には、満杯検出時の回収現像剤のみを導くようにすることが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本発明の実施形態に係る画像形成装置１０の概要が示されている。画像形成装置１０は、画像形成装置本体１２を有し、この画像形成装置本体１２の下部に給紙ユニット１４が設けられていると共に、該画像形成装置本体１２の上面に第１の排出トレイ１６が形成されている。また、この第１の排出トレイ１６に対向して、画像形成装置本体１２の左側面には、第２の排出トレイ１８が設けられ、さらに画像形成装置本体１２の左側面下部には、手差しトレイ２０が設けられている。
【００１３】
給紙ユニット１４は、用紙が積載される用紙トレイ２２と、この用紙トレイ２２から用紙を送り出す給紙ロール２４とを有し、この給紙ロール２４により送り出された用紙は、搬送ロール２６,２８を介して給紙路３０を通り、後述する転写ロール７４に送られこの転写ロール７４よりトナー像が転写され、定着ロール３２で定着され、切替爪３４の位置選択に従って第１の排出トレイ１６又は第２の排出トレイ１８が選択され、排出ロール３６,３８により排出される。第１のトレイ１６には、トナー像が定着された面を裏面として用紙が排出され、第２のトレイ１８には、トナー像が定着された面を表面として用紙が排出される。
【００１４】
ただし、両面印刷の場合は、第１の排出トレイ１６から排出されようとする用紙に対して、排出ロール３６が逆転して反転路４０に供給し、搬送ロール４２,４４,４６,４８により再び給紙路３０に戻し、裏面側を印刷するようになっている。手差しトレイ２０の用紙は、手差しロール４９により供給され、搬送ロール４８を介して給紙路３０に送られる。
【００１５】
感光体ユニット５０は、縦方向に並べられた４つの感光体５２を有し、該感光体５２は、上部から例えばイエロー、マゼンダ、ブラック、シアン用となっている。また、この感光体ユニット５０には、それぞれリフレッシュロール５４と帯電ロール５６とが感光体５２に接触回転するように設けられている。
【００１６】
現像機ユニット５８は、感光体ユニット５０の右側に配置され、感光体５２に対応して４つの現像機６０が縦方向に並べられている。該現像機６０は、トリクル現像方式を採用しており、余分な現像剤が後述する回収容器に回収される。この現像ユニット５８の右側には、露光ユニット６２が配置され、この露光ユニット６２からは、画像信号に応じた４本のレーザ光が感光体５２に向けて発せられ、感光体５２に潜像を形成するようになっている。この露光ユニット６２のさらに右側には、４つの現像剤カートリッジ６４が配置され、該現像剤カートリッジ６４と現像機６０とは図示しない現像剤供給路を介して接続され、現像剤カートリッジ６４から現像剤が現像機６０に供給されるようにしてある。
【００１７】
中間転写ユニット６６は、感光体ユニット５０の左側に配置され、３つのドラム状の中間転写体６８,７０,７２を有する。２つの第１中間転写体６８,７０は縦方向に並べられ、上部の第１中間転写体６８が上部に配置された２つの感光体５２,５２に接触回転し、下部の第１中間転写体７０が下部に配置された２つの感光体５２,５２に接触回転するようになっている。第２中間転写体７２は、第１中間転写体６８,７０の双方に接触回転するようになっており、この第２中間転写体７２に転写ロール７４が接触回転する。したがって、２つの感光体５２,５２から２色のトナー像が第１中間転写体６８,７０のそれぞれに転写され、この第１中間転写体６８,７０に転写された２色のトナー像が第２中間転写体７２に転写されて４色となり、この４色のトナー像が転写ロール７４により用紙に転写されることになる。これら中間転写体６８,７０,７２のそれぞれには、クリーニングロール７６とクリーニングブラシ７８とが配置され、クリーニングロール７６に補足されたトナーが例えばブレードで掻き落とされ、この掻き落とされたトナーが後述する回収容器に回収される。即ち、画像形成装置本体１２側には、４つの現像機６０と３つの中間転写体６８,７０,７２を有し、合計として７つの回収現像剤発生部が設けられていることになる。
【００１８】
図２乃至図４において、現像機ユニット５８の詳細が示されている。この現像機ユニット５８は、現像機６０のマグネットロール８０が感光体５２に当接する位置と、感光体５２から退避した位置とに移動可能にしてある。画像形成時には、マグネットロール８０を感光体５２に当接して感光体５２に形成された潜像に対応してトナーを感光体５２に付着されるが、画像形成を行わない場合には、現像機感光体５２から退避させる。例えばクリーニングサイクルにあっては、トナーが感光体５２に付着して混色を生じるのを防止し、あるいは現像ユニット５８を交換する場合に感光体５２とマグネットロール８０との接触による傷発生等を防止するためである。
【００１９】
現像機ユニット５８は、現像機ユニット本体８２にレール部材８４が設けられ、このレール部材８４に可動片８６が上下動自在であるよう支持されている。この可動片８６の下端には、カム８８が当接し、このカム８８が現像機移動用モータ９０に接続されている。また、可動片８６と現像機６０との間には、駆動部材９２が配置されている。この駆動部材９２は、レール部材８４に支点ピン９４を介して回動自在に支持され、該駆動部材９２の一端に設けられた押圧ピン９６を介して現像機６０に当接し、この押圧ピン９６が第１の押圧ばね９８により押圧され、現像機６０を弾性的に押圧するようにしてある。また、駆動部材９２の他端に設けられた回動ピン１００が可動片８６に形成された受け溝１０２に嵌合しており、可動片８６を下降させると、駆動部材９２が時計方向に回転し、現像機６０から離れる方向に移動する。また、現像機６０の両側には摺動ピン１０４が設けられ、この摺動ピン１０４は、現像機ユニット本体８２に設けられた摺動溝１０６に摺動自在に挿入されており、さらに現像機ユニット本体８２には、この摺動ピン１０４を現像機６０が感光体５２から離れる方向に押圧する第２の押圧ばね１０８が設けられている。
【００２０】
したがって、図３の状態から現像機移動用モータ９０を駆動して可動片８６を下降させると、駆動部材９２が支点ピン９４を支点として時計方向に回転し、第１の押圧ばね９８の現像機６０に対する押圧力を弱め、第２の押圧ばね１０８の押圧力が第１の押圧ばね９８の押圧力に打ち勝ち、現像機６０を感光体５２から離れる方向に移動させるものである。
【００２１】
図５において、現像機６０の一例が示されている。現像機６０は、前述した通り、トリクル現像方式のもので、現像機本体１１０にマグネットロール８０と２本のスパイラルオーガ１１２とが回転自在に支持されている。２本のスパイラルオーガ１１２は互いに逆方向に回転し、現像機本体１１０に形成された隔壁１１４により仕切られていると共に、両端部付近に形成された循環口１１６,１１６を介して接続されており、現像剤入口１１８から現像機本体１１０に入った現像剤を現像機本体１１０内で循環させ、マグネットロール８０に供給するようになっている。現像機本体１１０の一方の端部には、回収現像剤発生部を構成する段部１２０が形成され、循環される現像剤の一部がこの段部１２０に取り込まれ、さらにこの取り込まれた現像剤が排出部１２２に送られ、この排出部１２２が後述する回収容器の回収口に接続される。
【００２２】
図６乃至図９において、回収容器１２４の一例が示されている。この回収容器１２４は、回収容器本体１２６を有し、この回収容器本体１２６は、図７に示す第１のハウジング１２８と、図８に示す第２のハウジング１３０とから構成され、それぞれの周縁部分で互いに嵌合し、例えば接着テープ等により、簡単に回収容器１２４を解体、組立ができるように接合されている。第１のハウジング１２８には、該第１のハウジング１２８の右上部に形成された斜面部分に取手１３２を有する。また、第１のハウジング１２８には、前述した中間転写体の回収現像剤発生部に対応した３つの中間転写体用回収口１３４と、現像機の回収現像剤発生部に対応した４つの現像機用回収口１３６とが形成されている。３つの中間転写体用回収口１３４のうち、１つは回収容器本体１２６の上方端部に形成されているが、２つは縦方向に並べて形成され、該２つの中間転写体用回収口１３４の一つは、回収容器本体１２６の上下半分位置よりも下方に形成されている。また、４つの現像機用回収口１３６は、縦方向に並べて形成され、２つの現像機用回収口１３６が回収容器本体１２６の上下半分位置よりも下方に形成されている。
【００２３】
現像機用回収口１３６は、前述した現像機の移動に対応するため、左右方向に長く形成された長穴となっている。また、第１のハウジング１２８には、この現像機用回収口１３６を閉じるためのシャッタ１３８が設けられている。このシャッタ１３８は、第１のハウジング１２８に回動自在に支持された回動軸１４０と、この回動軸１４０に固定された４つのドア部１４２と、閉鎖方向にシャッタ１３８を付勢する戻しばね１４３とを有し、回動軸１４０を回動することで４つの現像機回収口１３６を一括して開閉できるようになっている。また、回動軸１４０の第１のハウジング１２８から突出した部分には、開閉用片１４４が設けられており、後述するように、この開閉用片１４４が画像形成装置本体側の突起に押されてシャッタ１３８が開くようにしてある。
なお、現像機用回収口１３６の外周面には、現像剤こぼれ防止用のスポンジ等からなる弾性体１４１が第１のハウジング１２８に取り付けられている。
【００２４】
回収容器本体１２６内は、第１のハウジング１２８に立設された仕切り壁１４６により例えば６つの回収スペース１４８ａ〜ｆに分けられている。仕切り壁１４６の側端部は、第２のハウジング１３０に設けられたシール部１５０に当接している。シール部１５０は、弾性体からなり、仕切り壁１４６の側端部が当接することにより各回収スペース１４８ａ〜ｆの側部を密閉し、現像剤が他の回収スペースに移動するのを防止している。第１の回収スペース１４８ａには、上部に配置された中間転写体用回収口１３２,１３２が接続され、上部に配置された第１中間転写体と、第２中間転写体とから発生した回収現像剤（２色及び４色のトナー）が回収される。第２乃至第４の回収スペース１４８ｂ〜ｅには、それぞれ現像機用回収口１３６が接続され、第２の回収スペース１４８ｂにはイエロー現像剤（イエロートナーとキャリア）、第３の回収スペース１４８ｃにはマゼンダ現像剤（マゼンダトナーとキャリア）、第４の回収スペース１４８ｄにはブラック現像剤（ブラックトナーとキャリア）、第５の回収スペース１４８ｅにはシアン現像剤（シアントナーとキャリア）が回収される。さらに、第６のスペース１４８ｆには、下部に配置された中間転写体用回収口１３４が接続され、下部に配置された第１中間転写体から発生した回収現像剤（２色のトナー）が回収される。したがって、回収容器１２４を回収した場合、現像剤の種類に応じて分別されており、現像剤を再利用するのに好都合である。
【００２５】
仕切り壁１４６は、回収スペース１４８ａ〜ｆを完全に密閉するものであってもよいが、この実施形態においては、仕切り壁１４６の先端部分がシャッタ１３８の回動軸１４０付近に止まり、この回動軸１４０付近で回収容器本体１２６に形成された連通部１５２を介して連通している。また、仕切り壁１４６の先端は、回収口１３４,１３６の下端よりも下方に位置する。したがって、回収口１３４,１３６から回収された現像剤は、回収スペース１４８ａ〜ｆの下端から積み上がり、現像剤の一部が仕切り壁１４６の先端からこぼれるまで回収スペース１４８ａ〜ｆに収容される。この回収スペース１４６ａ〜ｆから現像剤がこぼれるまでの現像剤の容量を回収容量といい、各回収スペース１４８ａ〜ｆの回収容量は、仕切り壁１４６の形状及び高さにより規定され、前述した７つの回収現像剤発生部で発生する回収現像剤の比率とほぼ等しい回収容量比となるように各回収スペース１４８ａ〜ｆの回収容量が設定されている。この実施形態においては、第１の回収スペース１４８ａ、第２乃至第５の回収スペース１４８ｂ〜１４８ｅの合計、及び第６の回収スペース１４８ｆの回収容量比は、約５：４：１に設定されている。ただし、第６の回収スペース１４８ｆが最も早く満杯となるように回収容量が設定されている。
なお、この実施形態においては、回収スペース１４８ａ〜ｆは、仕切り壁１４６の先端で連通部１５２を介して連通されているが、他の実施形態として、仕切り壁１４６に穴、溝等を形成して他の回収スペースと連通させることができ、また、全ての回収スペース間を連通させる必要はなく、少なくとも２つの回収スペースを連通させれば足りる場合がある。
【００２６】
満杯検出装置を構成する現像剤取入れ部１５４は、連通部１５２の下方で第６の回収スペース１４８ｆに隣接するように、回収容器本体１２６の底面部分に設けられている。この現像剤取入れ部１５４は、図９に示すように、透光性の検出容器１５６を有しており、満杯検出装置は、この検出容器１５６に現像剤が一定量以上入ると、画像形成装置本体側に設けられた発光部１５８から発した光を遮り、受光部１６０で光を受けないことにより、満杯となったことを検出する。検出容器１５６は、例えば接着テープ等の簡単に取り付け、取り外しができる接合手段１６２により接合されている。例えば保守作業において、回収容器１２４を画像形成装置本体１２から取り出した際に誤って現像剤が検出容器１５６に流入した場合、接合手段１６２により簡単に検出容器１５６を取り外して清掃し、再度使用することができる。
【００２７】
第６の回収スペース１４８ｆの回収容量を規定している仕切り壁１４６は、図９に示すように、先端が回収口１３４に向かう斜面部１６４を有し、第６の回収スペース１４８ｆに堆積した現像剤の頂点が回収口１３４の下端に達した時点で、現像剤の頂点を起点として水平より４５°の線より下側の範囲に、該仕切り壁１４６の先端が位置するように形成されている。また、斜面部１６４は、水平より９０°未満の角度で回収口１３４に向かうように形成されている。したがって、満杯となろうとする回収現像剤は、回収口１３４の下端に達する前に、仕切り壁１４６の先端から斜面部１６４を通って現像剤取入れ部１５４へ導かれ、確実に満杯であることを検出することができ、現像剤を詰まらせる等の事故を未然に防止することができる。
【００２８】
以上のように、第６の回収スペース１４８ｆが最初に満杯となるよう各回収スペース１４８ａ〜ｆの回収容量比が設定されているが、画像形成装置本体側での回収量のばらつきや不測の事態が生じた場合には、他の回収スペース１４８ａ〜ｅの方が早く満杯となることがある。この場合であっても、他の回収スペース１４８ａ〜ｅからオーバフローした現像剤は連通部１５２を介して現像剤取入れ部１５４に導くことができ、確実に満杯を検知することができる。
【００２９】
次に上述した回収容器１２４を画像形成装置本体１２に取り付ける場合について、図１０乃至図１４を用いて説明する。
回収容器１２４は、画像形成装置本体１２の前面に取り付けられる。ここで、画像形成装置本体１２の前面とは、図１０に示すように、コントロールパネル１６６が設けられた面をいい、図示しないフロントカバーを開くことにより、回収容器１２４を見出すことができ、取り付け、取り出しを行うことができる。画像形成装置本体１２側には、第１のフレーム１６８が設けられ、この第１のフレーム１６８に沿って現像剤供給ホース１７０が配置され、この現像剤供給ホース１７０は、現像機６０と現像剤カートリッジ６４とを接続する現像剤供給路を構成する。第１のフレーム１６８からは、現像機６０の排出部１２２と、中間転写ユニットのクリーニングロール部分に接続された排出部１７２がほぼ平行に画像形成装置本体１２の前面に向けて突出し、回収容器１２４の回収口１３４,１３６に接続されるようになっている。
【００３０】
また、第１のフレーム１６８の前面には、第２のフレーム１７４が固定され、この第２のフレーム１７４に突起１７６が突出形成されている。突起１７６は、回収容器１２４におけるシャッタ１３８の開閉用片１４４に対向して配置され、回収容器１２４を画像形成装置本体１２に装着する場合、突起１７６が開閉用片１４４に当接してシャッタ１３８を開く方向に押圧し、シャッタ１３８が戻しばね１４３に抗して開かれる。なお、第１のフレーム１６８の下部には、前述した満杯検出装置を構成するセンサ部１８０が設けられている。
なお、突起１７６は、画像形成装置本体１２側に形成したが、他の実施形態として、シャッタ１３８側に形成してもよい。また、突起１７６をフロントカバーに設け、このフロントカバーの開閉に連動してシャッタ１３４を開閉することもできる。
【００３１】
現像機６０の排出部１２２は、排出パイプ１８２と、この排出パイプ１８２に摺動自在に外挿された開閉スリーブ１８４と、この開閉スリーブ１８４を先端方向に押圧する開閉用ばね１８６とを有する。回収容器１２４を画像形成装置本体１２に装着する場合、開閉スリーブ１８４に形成されたフランジ１８８が回収容器１２４の弾性体１４１に当接し、開閉スリーブ１８４が開閉用ばね１８６に抗して後退し、排出パイプ１８０の先端が現像機用回収口１３６から回収容器１２４内に挿入され、排出パイプ１８０の先端付近に形成された排出口１９０が開き、現像機６０からの回収現像剤が排出口１９０から回収容器１２４に回収できる状態となる。
【００３２】
このように、現像機６０の排出部１２２が回収容器１２４に接続されるのであるが、このとき、すでに突起１７６によりシャッタ１３８は開かれており、排出部１２２がシャッタ１３８のドア部１４２に当接することはない。
ただし、回収容器１２４は、必ずしも画像形成装置本体１２に対して真直ぐ装着されるとは限らないので、斜めに装着される場合には、排出部１２２の排出パイプ１８２の先端がドア部１４２に先に当接してシャッタ１３８が開かれ、シャッタ１３８を開くことに対する妨げとならないようにしてある。
【００３３】
さらに、その後、前述したように、現像機６０を感光体方向に移動するが、このときも排出部１２２がシャッタ１３８のドア部１４２に当接しない角度までシャッタ１３８が開かれている。したがって、シャッタ１３８側から現像機６０の動きを妨げるような力が作用せず、スムーズに現像機６０を移動させることができるものである。
【００３４】
次に上記実施形態に係る画像形成装置１０の作用について説明する。
画像形成信号を外部から受けると、例えば給紙ユニット１４の給紙ロール２４が作動して給紙トレイ２２から用紙を給紙路３０から転写ロール７４へと送られる。一方、回転する４つの感光体５２は、帯電ロール５４により一様に帯電され、画像信号に応じて露光ユニット６２からのレーザ光を受けて潜像が形成される。次に現像機６０により各色のトナー像が形成され、第１中間転写体６８,７０に２色ずつ転写され、さらに第２中間転写体７２に転写されて４色のトナー像が形成され、このトナー像が転写ロール７４により用紙へ転写される。この用紙に転写されたトナー像は、用紙が定着ロール３２を通ることによって用紙に定着され、第１の排出トレイ１６又は第２の排出トレイ１８に排出される。
【００３５】
現像機６０においては、現像剤消費量に合わせて若干過剰な現像剤が現像剤カートリッジ６４から現像剤入口１１８に供給される。この供給された現像剤は、スパイラルオーガ１１２により現像機本体１１０内を循環し、マグネットロール８０に供給する。余分な現像剤は、段部１２０により捕捉され、排出部１２２を介して回収容器１２４に回収される。また、中間転写体６８,７０,７２に付着したトナーは、クリーニングロール７６により捕捉され、排出部１７２を介して回収容器１２４に回収される。
【００３６】
このように回収容器１２４に回収された現像剤は、回収容器１２４内の回収スペース１４８ａ〜ｆに分けて蓄積される。この回収スペース１４８ａ〜ｆの現像剤回収量が所定以上になると（通常は回収スペース１４８ｆの現像剤回収量が所定以上になると）、現像剤が仕切り壁１４６を越えてオーバフローし、現像剤取入れ部１５４に移動する。この現像剤取入れ部１５４に入った現像剤は、検出容器１５６に移り、センサ部１８０により満杯であることが検知され、この検知信号が画像形成装置本体１２の制御部に通知され、例えばコントロールパネル１６６において満杯であることを表示する。これを受けて回収容器１２４を新しいものに交換し、再び画像形成が可能であるようにする。
【００３７】
なお、満杯でない状態で回収容器１２４を画像形成装置本体１２から取り外し、回収容器１２４を傾けることがあると、回収スペース１４８ａ〜ｆの仕切り壁１４６から現像剤が漏れて検出容器１５６に入り、その後回収容器１２４を装着すると、満杯である旨の検知がなされることがあるが、一度回収容器１２４を取り外再度画像形成装置に取り付ける場合、回収容器内の現像剤がある回収スペースに集まってしまい、画像形成装置本体側で現像剤が詰まる等の事故に繋がるおそれがあり、むしろ満杯である旨を表示して回収容器１２４を交換するようユーザに促すことが好ましいものである。
【００３８】
図１５において、他の実施形態が示されており、この実施形態は、前述した検出容器１５６の上部開放部分に開閉手段を設けたものである。この開閉手段は、例えばスライド式で、スライド部材１９２が回収容器本体１２６に対して摺動自在に設けられている。このスライド部材１９２は、回収容器の装着方向にばね部材１９４によって付勢されていると共に、このスライド部材１９２には、窓部１９６と、押圧部１９８とが形成され、この押圧部１９８が回収容器本体１２６から画像形成装置本体側に突出している。回収容器を画像形成装置本体に装着する場合、押圧部１９８が画像形成装置本体のフレームに当接し、ばね部材１９４に抗してスライド部材１９２が移動し、窓部１９６により検出容器１５６の上部が開放され、現像剤が検出容器１５６に入るのを可能にする。一方、回収容器を画像形成装置本体から取り外す場合は、スライド部材１９２により検出容器１５６の上部は閉じられ、現像剤が検出容器１５６に流入するのを防止する。したがって、保守等により回収容器の取り付け、取り外しを行う場合は、検出容器１５６への現像剤の流入を防止することができるので、保守作業を容易にすることが可能となり、満杯検出の信頼性も確保することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態においては、回収現像剤発生部が現像機及び中間転写体に設けられた形式の画像形成装置について説明したが、回収現像剤発生部の対象はこれに限定されるものではなく、例えば感光体、転写ロール等に発生する回収現像剤を回収するようにしてもよい。また、上記満杯検出装置は、光学的に現像剤の満杯を検出する方式を採用したが、磁気的、電気的あるいは機械的等、検出方式は問わないものである。
【００４０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、現像剤回収容器にあって、回収スペースからオーバフローした現像剤を検出することによって満杯を検出するようにしたので、確実に満杯を検出することができると共に、満杯検出装置を簡略化することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像機ユニットを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像機ユニットの一部を示す側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像機ユニットの一部を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた現像機を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた回収容器の裏面側を示す斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた回収容器の第１のハウジングを示す斜視図である。
【図８】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた回収容器の第２のハウジングを示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いた回収容器の一部を示す断面図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、フロントパネルを除いた回収容器を画像形成装置本体に装着する状態を示す斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、フロントパネル、回収容器及び第２のフレームを除いた画像形成装置本体状態を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、回収容器と第２のフレームとの関係を示す斜視図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、現像機と回収容器との関係を示す横断面図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る画像形成装置において、現像機と回収容器との関係を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の他の実施形態に係る現像剤回収容器において、開閉手段を設けた検出容器付近を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 画像形成装置
１２ 画像形成装置本体
１４ 給紙ユニット
５０ 感光体ユニット
５２ 感光体
５８ 現像機ユニット
６０ 現像機
６２ 露光ユニット
６４ 現像剤カートリッジ
６６ 中間転写ユニット
６８,７０ 第１中間転写体
７２ 第２中間転写体
７６ クリーニングロール
８０ マグネットロール
１１２ スパイラルオーガ
１２２ 排出部
１２４ 回収容器
１２６ 回収容器本体
１２８ 第１のハウジング
１３０ 第２のハウジング
１３４ 中間転写体用回収口
１３６ 現像機用回収口
１３８ シャッタ
１４２ ドア部
１４３ 戻しばね
１４４ 開閉用片
１４６ 仕切り壁
１４８ａ〜ｆ 回収スペース
１５０ シール部
１５２ 連通部
１５４ 検出容器
１７２ 排出部
１７４ 突起
１８０ センサ部
１９２ スライド部材
Claims (15)
- 現像剤が排出される複数の排出部がそれぞれ接続される複数の回収口と、該回収口のそれぞれに接続された複数の回収スペースと、該複数の回収スペースと連通する連通部と、この連通部の下方に設けられ、前記回収スペースのいずれかからオーバフローし、前記連通部を介して導かれた現像剤によって現像剤の満杯を検出する満杯検出装置の少なくとも１つの構成部品とを有する現像剤回収容器。
- 前記構成部品は、回収容器本体の底部に設けられた請求項1記載の現像剤回収容器。
- 前記構成部品は、透光性の検出容器から構成され、前記満杯検出装置は、前記検出容器に入った現像剤を光学的に検出することを特徴とする請求項１又は２記載の現像剤回収容器。
- 前記検知容器の開放部分を開閉する開閉手段を設けた請求項３記載の現像剤回収容器。
- 前記開閉手段は、回収容器の取り付け、取り外しに連動して検出容器の開放部分を開閉する請求項４記載の現像剤回収容器。
- 前記検出容器は、前記回収容器本体に対して簡単に取り付け、取り外しができる接合手段により接合されてなる請求項３乃至５いずれか記載の現像剤回収容器。
- 回収スペースの少なくとも１つは、該回収スペースを仕切る仕切り壁の高さによって回収容量が規定されている請求項１乃至６いずれか記載の現像剤回収容器。
- 前記仕切り壁は、該仕切り壁で仕切られる回収スペースに接続された少なくとも１つの回収口よりも下方に位置する請求項７記載の現像剤回収容器。
- 前記仕切り壁は、満杯となろうとする回収現像剤が前記少なくとも１つの回収口の下端に達する前に当該現像剤が当該仕切り壁を越えるように設けられている請求項８記載の現像剤回収容器。
- 回収スペースの少なくとも１つは、該回収スペースを仕切る仕切り壁の形状によって回収容量が規定されている請求項１乃至６いずれか記載の現像剤回収容器。
- 前記回収スペースは、排出されるべき現像剤の比率とほぼ等しくなるよう回収容量が設定されてなる請求項１乃至１０いずれか記載の現像剤回収容器。
- 前記回収スペースの１つは、他の回収スペースより最も早く現像剤がオーバフローするよう回収容量が設定されてなる請求項１乃至１１いずれか記載の現像剤回収容器。
- 前記満杯検出装置を構成する構成部品は、前記最も早くオーバフローする回収スペースの隣りに設けられてなる請求項１２記載の現像剤回収容器。
- 回収する現像剤が発生する複数の回収現像剤発生部と、この回収現像剤発生部に接続された複数の排出部と、この複数の排出部から排出される現像剤を回収する回収容器と、この回収容器に回収された現像剤の満杯を検出する満杯検出装置と、を有し、前記回収容器は、複数の排出部がそれぞれ接続される複数の回収口と、該回収口のそれぞれに接続された複数の回収スペースと、該複数の回収スペースと連通する連通部とを有し、前記満杯検出装置は、前記連通部の下方に設けられ、前記回収スペースのいずれかからオーバフローし、前記連通部を介して導かれた現像剤によって現像剤の満杯を検出する画像形成装置。
- 前記回収容器は、画像形成装置本体の前面に配置された請求項１４記載の画像形成装置。
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