JP4176698B2 - 廃現像剤回収装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子写真記録方式や静電記録方式により感光体上に形成された静電潜像を粉体現像剤を用いて可視像化する画像形成装置に備えられる廃現像剤回収装置に関するものである。

従来の画像形成装置において、特にカラー複写機などに用いられているタンデム方式では、現像器の小型化が進んでおり、現像剤の自動排出が難しかった。従来のタンデム方式では、現像剤の交換は、例えば、特許文献１に記載されているように、一度現像器を本体から抜いた後、排出口を下に向けた状態でカップリングを回して、手動または、外部空転にて排出する方法がとられていた。

また、特許文献２等において、自動排出技術も提唱されているが、大型高速機などの現像器が大きいもので、撹拌用ローラとは別に、排出用ローラを取り付けて自動排出を行っていた。
実開平１−７１７５７号公報（１９８９年５月１５日公開） 特開平６−８９０６１号公報（１９９４年３月２９日公開）

２成分現像方式を採用した画像形成装置では、使えなくなった現像剤を現像器から排出し、新しい現像剤を再び現像器に充填して再利用する。そのとき、使用者が現像剤の交換手順を誤ったり、誤操作によって回収準備ができていない状態で現像剤を排出したりすると、装置周辺を現像剤で汚染してしまう虞がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡素な機構および操作性を確保しつつ、使用者の誤操作を防止できる信頼性の高い廃現像剤回収装置を提供することを目的とする。

本発明に係る廃現像剤回収装置は、トナーとキャリアとを含む現像剤を用いた２成分現像方式の現像装置で使用された廃現像剤を排出させて回収する廃現像剤回収装置において、上記課題を解決するために、前記現像器の底部に形成された現像剤排出口を開閉する開閉手段と、前記開閉手段の開動作を禁止する開動作禁止手段と、前記現像剤排出口から排出された現像剤を回収する回収容器と、前記現像器から排出された現像剤を回収する位置に前記回収容器を固定する回収容器固定手段とを備え、前記開動作禁止手段が、前記回収容器が前記回収容器固定手段に固定されると前記開閉手段の開動作の禁止を解除するために、前記開閉手段を前記現像剤排出口を閉じた状態で固定する固定手段と、前記回収容器が回収容器固定手段に固定されていない状態で前記固定手段の固定状態を解除することを阻止し、前記回収容器が回収容器固定手段に固定されている状態で前記固定手段の固定状態を解除することを許可する固定解除／非解除手段とを有していることを特徴としている。

上記の構成では、回収容器固定手段に前記回収容器が固定されると、開動作禁止手段による開閉手段の開動作の禁止状態が開示されるので、開閉手段の開動作が可能となる。開閉手段は、例えば板状の部材であり、使用者が手動で開閉できるものであってもよい。開動作が可能な状態で開閉手段が現像剤排出口を開くことにより、現像器内の廃現像剤が外部に排出され、回収容器に回収される。

このように、回収容器を回収容器固定手段に固定しなければ現像剤排出口を開くことができないので、回収容器で廃現像剤を回収する準備ができていない状態で誤って現像剤排出口を開いて現像剤をこぼすといった不都合を回避することができる。また、回収容器を回収容器固定手段に固定した状態で現像剤排出口から排出された現像剤を回収するので、現像剤交換時に現像器を画像形成装置等の機械から引き抜くことなく廃現像剤を回収できる。

このような構成では、回収容器固定手段に前記回収容器が固定されていない状態で、固定解除／非解除手段によって、固定手段の固定状態を解除することが阻止されるので、開閉手段は現像剤排出口を閉じた状態で固定されている。一方、回収容器が回収容器固定手段に固定されている状態では、固定解除／非解除手段によって、前記固定手段の固定状態が解除することが許可されるので、使用者はその固定状態を解除することによって開閉手段を開動作させることができる。これにより、固定手段の解除が必要であるので、より一層確実に誤操作を防止することができる。

前記廃現像剤回収装置において、前記回収容器は、前記回収容器固定手段に結合する突起状の容器側結合部を有し、前記固定手段は、前記回収容器固定手段に前記開閉手段を固定するビスであり、前記固定解除／非解除手段は、前記回収容器固定手段に前記容器側結合部が結合する固定側結合部の後背に配され、前記容器側結合部が前記固定側結合部に結合していない状態で前記ビスの頭部を遮蔽し、前記容器側結合部が前記固定側結合部に結合している状態で前記容器側結合部によって押し込まれて撓むことにより前記前記ビスの頭部を露出させる可撓性を有する可撓性部材であることが好ましい。

このような構成では、固定手段がビスであるので、固定状態を解除する操作はビスをはずすだけであり、その作業に要する手間は軽微である。また、固定解除／非解除手段は、上記のような可撓性部材であるので、例えばポリエチレンテレフタレートからなるフィルム状の部材を用いることができ、構造を簡素化および低コスト化することができる。

前記廃現像剤回収装置は、前記開閉手段が前記現像剤排出口を開いたことを検知する開状態検知手段と、前記現像剤排出口を開いたことが検知されると、前記現像器内で現像剤を搬送する搬送手段を駆動する搬送駆動制御手段とをさらに備えていることが好ましい。

このような構成では、開状態検知手段によって開閉手段が前記現像剤排出口を開いたことが検知されると、搬送駆動制御手段によって搬送手段が駆動される。すると、搬送手段によって現像剤排出口まで搬送されてきた現像剤が現像剤排出口から外部に排出される。それゆえ、使用者は、現像剤を排出するために搬送手段の駆動を指示する操作が不要となり、また誤操作を防止することもできる。

本発明の画像形成装置は、前記のいずれかの構成の廃現像剤回収装置を備えているので、廃現像剤の回収を誤操作なく容易に行うことができる。また、カラー複写機などで用いられているタンデム方式は現像器に与えられる空間が小さく、特に小型化が要求される。このようなタンデム方式に用いる現像器においても、上記の廃現像剤回収装置を備えることによって、現像器自体に廃現像剤回収のために新たな機構（例えば、現像剤排出用のスクリュー等）を設けたり、機構を変更したりする必要がなく、既存の撹拌・循環ローラ等を利用して、小型化にも対応した現像剤交換システムを提供することが可能となる。

本発明に係る廃現像剤回収装置は、以上のように、回収容器を回収容器固定手段に固定しないと開閉手段を開動作させて現像剤排出口を開くことができないように構成されている。これにより、誤操作による現像剤の排出を防ぐことができる。それゆえ、誤った現像剤排出による、機械や周りへ現像剤がこぼれるのを防ぐことができ、操作性に優れた廃現像剤回収装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
という効果を奏する。

本発明の一実施形態について図１ないし図９に基づいて説明すると、以下の通りである。

図２は本発明の画像形成装置の一例を模式的に示す図である。

図２に示す画像形成装置１００は、外部から伝達された画像データに応じて、記録用紙（シート）に対して多色および単色の画像を形成するカラータンデム方式の画像形成装置である。この画像形成装置１００は、露光ユニット１、現像器２ａ〜２ｄ、感光体ドラム３ａ〜３ｄ、帯電器５ａ〜５ｄ、クリーナユニット４ａ〜４ｄ、中間転写ベルト７、中間転写ベルトユニット８、定着ユニット１２、用紙搬送路Ｓ、給紙トレイ１０、排紙トレイ１５などによって構成されている。

画像形成装置１００において扱われる画像データは、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色を用いたカラー画像に応じたものである。従って、図２に示すように、現像器２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、感光体ドラム３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、クリーナユニット４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄは、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に応じた４種類の潜像を形成するようにそれぞれ４個ずつ設けられている。そして、これら部材により、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）に対応する４つの画像ステーションＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄが構成される。なお、各符号の「ａ」がブラック、「ｂ」がシアン、「ｃ」がマゼンタ、「ｄ」がイエローにそれぞれ対応している。また、各画像ステーションＳａ〜Ｓｄは、実質的に同一の構成を有している。

感光体ドラム３ａ〜３ｄは、画像形成装置１００の上部に配置されている。

帯電器５ａ〜５ｄは、感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、半導電性ゴムを用いたローラを感光体ドラム３に接触回転させるローラ帯電方式の帯電器を使用している。そして、この例では、ブラック（Ｋ）の画像ステーションＳａには帯電器５ａが配置されており、その他のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の画像ステーションＳｂ，Ｓｃ，Ｓｄには帯電器５ｂ，５ｃ，５ｄがそれぞれ配置されている。

ここで、ブラック（Ｋ）の帯電器５ａ、およびシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の帯電器５ｂ，５ｃ，５ｄには、ケース幅が１４ｍｍで同一形状のものが用いられている。さらに、帯電器５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、プロセス速度が異なる他の機種の画像形成装置にも使用できるように共通化が図られている。

また、ブラックの画像ステーションＳａに配置された帯電器５ａには、それぞれ個別の高圧電源からの高圧電力が供給される。これら高圧電源から帯電器５ａ，５ａへの高圧出力のＯＮ・ＯＦＦは、高圧電源（図示省略）の低圧１次側のスイッチングによって制御される。

なお、帯電器としては、ローラ帯電またはブラシ帯電などの接触型の帯電器のほか、スコロトロン型の帯電器などのコロナ帯電器を用いてもよい。

露光ユニット１は、入力される画像データに応じて、帯電された感光体ドラム３ａ〜３ｄを露光することにより、その各感光体ドラム３ａ〜３ｄの表面に、画像データに応じた静電潜像を形成する機能を有する。露光ユニット１には、レーザ照射部および反射ミラーなどを備えたレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）が用いられている。なお、露光ユニット１としては、発光素子をアレイ状に並べた例えばＥＬやＬＥＤ書込みヘッドなどを用いてもよい。

現像器２ａ〜２ｄは、それぞれの感光体ドラム３ａ〜３ｄ上に形成された静電潜像を、各色（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）のトナーにより顕像化するものである。クリーナユニット４ａ〜４ｄは、現像・画像転写後における感光体ドラム３ａ〜３ｄ上の表面に残留したトナーを除去・回収するものである。

中間転写ベルトユニット８は、感光体ドラム３ａ〜３ｄの上方に配置されている。中間転写ベルトユニット８は、中間転写ローラ６ａ〜６ｄ、中間転写ベルト７、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３、および中間転写ベルトクリーニングユニット９を備えている。これら中間転写ローラ６ａ〜６ｄ、中間転写ベルト駆動ローラ７１、中間転写ベルト従動ローラ７２、中間転写ベルトテンション機構７３等は、中間転写ベルト７を張架し、中間転写ベルト７を矢印Ｂ方向に回転駆動させるものである。

中間転写ローラ６ａ〜６ｄは、転写ベルトユニット８の中間転写ベルトテンション機構７３の中間転写ローラ取付部（図示せず）に回転可能に支持されており、感光体ドラム３ａ〜３ｄ上のトナー像を、中間転写ベルト７上に転写するための転写バイアスを与えるものである。

中間転写ベルト７は、それぞれ感光体ドラム３ａ〜３ｄに接触するように設けられており、各感光体ドラム３ａ〜３ｄに形成された各色のトナー像を中間転写ベルト７に順次重ねて転写することによって、中間転写ベルト７上にカラーのトナー像（多色トナー像）を形成する。中間転写ベルト７は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムを用いて無端状に形成されている。なお、後述するモノクロ印刷の際には、ブラック（Ｋ）の感光体ドラム３ａのみが中間転写ベルト７に接触する。

感光体ドラム３ａ〜３ｄから中間転写ベルト７へのトナー像の転写は、中間転写ベルト７の裏側に接触している中間転写ローラ６ａ〜６ｄによって行われる。中間転写ローラ６ａ〜６ｄには、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）が印加されている。

中間転写ローラ６ａ〜６ｄは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えばステンレス）軸をベースとし、その表面が導電性の弾性材（例えばＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）にて覆われている。この導電性の弾性材により、中間転写ベルト７に対して均一に高電圧を印加することができる。なお、この例では、転写電極として中間転写ローラ６ａ〜６ｄを使用しているが、それ以外にブラシなどを用いてもよい。

以上のように、各感光体ドラム３ａ〜３ｄ上で各色相に応じた顕像化された静電像は中間転写ベルト７で積層され、装置に入力された画像情報となる。このようにして積層された画像情報は中間転写ベルト７の回転によって、後述の記録用紙と中間転写ベルト７の接触位置に配置される転写ローラ１１によって記録用紙上に転写される。

このとき、中間転写ベルト７と転写ローラ１１とは所定ニップで圧接されるとともに、転写ローラ１１にはトナーを記録用紙に転写させるための電圧が印加される（トナーの帯電極性（−）とは逆極性（＋）の高電圧）。さらに、転写ローラ１１が上記ニップを定常的に得るために、転写ローラ１１もしくは中間転写ベルト駆動ローラ７１の何れか一方を硬質材料（金属等）で形成し、他方を弾性ローラ等の軟質材料（例えば弾性ゴムローラまたは発泡性樹脂ローラ等）で形成することが好ましい。

また、上記のように、感光体ドラム３ａ〜３ｄとの接触により中間転写ベルト７に付着したトナー、もしくは、転写ローラ１１によって記録用紙上に転写が行われず中間転写ベルト７上に残存したトナーは、次工程でトナーの混色を発生させる原因となるので、中間転写ベルトクリーニングユニット９によって除去・回収されるように構成されている。

中間転写ベルトクリーニングユニット９は、中間転写ベルト７に接触する部材、例えばクリーニング部材としてクリーニングブレードを備えている。そのクリーニングブレードが接触する中間転写ベルト７は、裏側から中間転写ベルト従動ローラ７２によって支持されている。

給紙トレイ１０は、画像形成に使用する記録用紙（記録シート）を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の露光ユニット１の下側に設けられている。また、画像形成装置１００の上部に設けられている排紙トレイ１５は、印刷済みの記録用紙をフェイスダウンで載置するためのトレイである。さらに、画像形成装置１００の側壁に折り畳み自在に設けられた手差し給紙トレイ２０は、手差しによる記録用紙の給紙を画像形成装置１００の側方で行うためのトレイである。

また、画像形成装置１００には、給紙トレイ１０の記録用紙を転写部１１や定着ユニット１２を経由させて排紙トレイ１５に送るための、略垂直形状の用紙搬送路Ｓが設けられている。さらに、給紙トレイ１０および手差し給紙トレイ２０から排紙トレイ１５までの用紙搬送路Ｓの近傍には、ピックアップローラ１６，１７、レジストローラ１４、転写ローラ１１、定着ユニット１２、記録用紙を搬送する搬送ローラ２１〜２８等が配置されている。

搬送ローラ２１〜２６は、記録用紙の搬送を促進および補助するために使用される小型のローラであり、用紙搬送路Ｓに沿って複数設けられている。搬送ローラ２７，２８は、両面複写を行うときに、片面に画像が転写された記録用紙の記録面を反転させるために、記録用紙を定着ユニット１２の側方に設けられた用紙搬送路Ｓの反転排紙経路からレジストローラ１４に搬送するためのローラである。

ピックアップローラ１６は給紙トレイ１０の用紙取り出し側端部に設けられ、ピックアップローラ１７は手差し給紙トレイ２０の用紙取り出し側端部に設けられている。ピックアップローラ１６は、給紙トレイ１０から、記録用紙を１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。アップローラ１７は、手差し給紙トレイ２０から、記録用紙を１枚毎に用紙搬送路Ｓに供給する呼び込みローラである。

レジストローラ１４は、用紙搬送路Ｓを搬送されている記録用紙を一旦保持するローラである。このレジストローラ１４は、中間転写ベルト７上のトナー像の先端と記録用紙の先端とを合わせるタイミングで記録用紙を転写ローラ１１に搬送する。

定着ユニット１２は、ヒートローラ１２ａ、加圧ローラ１２ｂなどを備えている。それらヒートローラ１２ａ及び加圧ローラ１２ｂは、記録用紙を挟んで回転するようになっている。

また、ヒートローラ１２ａは、図示しない温度検出器からの信号に基づく制御によって所定の定着温度となるように設定されており、加圧ローラ１２ｂと共に記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写された多色トナー像を溶融、混合および圧接し、記録用紙に対して熱定着させる。

なお、多色トナー像の定着後の記録用紙は、搬送ローラ２２，２３によって用紙搬送路Ｓの反転排紙経路に搬送され、反転された状態で（多色トナー像を下側に向けて）、排紙トレイ１５上に排出されるようになっている。

次に、本発明に係る廃現像回収装置について詳細に説明する。

はじめに、廃現像剤回収装置の構造について説明する。

この構造は、現像器２（以降の説明では現像器２ａ〜２ｄに共通に「現像器２」と称する）の一部と図３および図４に示す回収容器３００とからなる。

図３は、現像器２の外観を示す正面図である。図３は、現像器２の前面を示しているが、ここでいう「前面」とは、使用者が画像形成装置１００に向かう操作側の面であり、メンテナンス等で扉を開けることにより開放可能になっている。図４は、図３のＡ−Ａ線矢視断面図である。

図３および図４に示すように、現像器２は、その本体部２００の下方に排出口シャッター２１０および回収容器取付部２２０が設けられている。

開閉手段としての排出口シャッター２１０は、水平部２１０ａと、前面部２１０ｂとからなる。この排出口シャッター２１０は、図４の矢印方向に引き出しおよび押し込み可能に設けられている。

水平部２１０ａは、水平方向に延びる板状に形成されており、現像器２の通常使用時（電子写真装置１００の動作時）には、図４に一点鎖線で示すように、本体部２００の底面に設けられた現像剤排出口２００ａを現像剤が漏れ出ないように封止する位置に配される。現像剤排出口２００ａは、底面における現像器２の前側に形成されている。これにより、現像剤排出口２００ａが後述する回収容器３００の取付位置に近いので、後述する排出スロープ２２１の傾斜を大きくすることができ、現像剤の排出を容易にすることができる。また、現像器２の底面における現像剤排出口２００ａの後側（奥側）には、図示しないトナー補給口が形成されている。

前面部２１０ｂは、現像器２の前面側に設けられており、水平部２１０ａに対して垂直かつ下方に延びるように形成されている。前面部２１０ｂは、その下端が後述する開口壁部２２３における開口部２２３ａのやや上方に位置しており、その開口部２２３ａを覆わないように形成されている。

回収容器固定手段としての回収容器取付部２２０は、上記の水平部２１０ａを間において現像器２の下側に現像器２の一部として設けられている。この回収容器取付部２２０は、排出スロープ２２１、排出口シャッター保持部２２２、前面壁部２２３、回収容器保持部２２４および基体部２２５を有している。

基体部２２５は、現像器２の底面と平行に、かつその底面と上記の水平部２１０ａを間において設けられており、図示はしないが、現像器２に固定されている。

排出スロープ２２１は、基体部２２５の上側に設けられている。この排出スロープ２２１は、前記の現像剤排出口２００ａの最も奥側の端部から回収容器取付部２２０の前面側まで延びる傾斜面を有しており、現像剤排出口２００ａから排出される廃現像剤を現像器２の外部に導く通路となっている。この排出スロープ２２１の開口端部（前面側）は、排出口シャッター２１０が現像剤排出口２００ａを閉じている状態（一点鎖線で示す状態）にあるとき、前面部２１０ｂによって覆われる。

排出口シャッター保持部２２２は、基体部２２５に設けられ、固定手段としての固定用ビス２４０が螺合する孔（図示せず）を有している。固定用ビス２４０がその頭部で前面部２１０ｂを押さえ込んだ状態で排出口シャッター保持部２２２に螺合することによって、上記の排出口シャッター２１０が現像剤排出口２００ａを閉じている状態で回収容器取付部２２０に固定保持される。

前面壁部２２３は、排出スロープ２２１の開口端部からやや下方に形成されている。この前面壁部２２３は、後述する回収容器３００における爪部３０２の先端部３０２ａ（図６および図７参照）を挿入するための開口部２２３ａを排出スロープ２２１の開口端部の横に有している。このように、開口部２２３ａと排出スロープ２２１の開口端部とを並べて設けることで、回収容器取付部２２０の下方への大型化を抑えることができる。

回収容器保持部２２４は、基体部２２５の下端から下方に設けられ、前面壁部２２３と所定の間隔（隙間）をおいて形成されている。この回収容器保持部２２４は、上記の開口部２２３ａの形成位置に開口を有する凹部２２４ａを有している。

前面壁部２２３と回収容器保持部２２４との間の隙間には、開口部２２３ａの後背位置にビス遮蔽部材４００が挿入されている。固定解除／非解除手段としてのビス遮蔽部材４００は、図５に示すように、細長く形成された本体部４００ａと、本体部４００ａの下端部から本体部４００ａの垂直方向に延びる固定部４００ｂとからなっている。本体部４００ａは、まっすぐ延びた状態で、上端部が固定用ビス２４０の頭部を覆う位置に配され、かつ前面壁部２２３から露出している。これにより、ビス遮蔽部材４００は、爪部３０２が開口部２３３ａに結合していない状態で固定用ビス２４０の頭部を遮蔽する。また、固定部４００ｂは、回収容器保持部２２４の下端面に固定されている。可撓性部材としてのビス遮蔽部材４００は、外力によって容易に変形するように、ポリエチレンテレフタレートフィルム（例えば、デュポン社のマイラーフィルム（商品名））等の可撓性を有する材料によって薄く形成されること（例えば、厚み約０．１〜０．３ｍｍのフィルム状）が望ましい。

図６は回収容器３００の構成を示す側面図であり、図７は回収容器３００の構成を示す斜視図である。

回収容器３００は、図６および図７に示すように、廃現像剤を収容するための上方が開放された箱状の容器本体３０１を有している。また、容器本体３０１における回収容器取付部２２０への取り付け側面の上端部には、爪部３０２および当接部３０３が設けられている。

容器側結合部としての爪部３０２は、先端部３０２ａと支持部３０２ｂとからなる。先端部３０２ａは、回収容器３００が図３に示すように回収容器取付部２２０に取り付けられて現像器２の下方に固定されている状態で、固定側結合部としての前述の開口部２２３ａに係止（結合）され、かつその側方を排出スロープ２２１から排出された廃現像剤が通過できるような位置に形成されている。また、先端部３０２ａは、前面壁部２２３の内側端面における開口部２２３ａの周縁に係止するように上端部が突出するフック形状（突起状）をなしている。また、先端部３０２ａは、開口部２２３ａ内への挿入が容易になるように前面部分に傾斜面を有している。さらに、爪部３０２は、開口部２２３ａへの先端部３０２ａの挿抜を容易にするため、かつ回収容器３００の保持強度を備えるため、適度な可撓性を有している。

支持部３０２ｂは、先端部３０２ａから水平に延びる水平部と、この水平部から下方に延びる垂直部とを含んでいる。上記の水平部は、開口部２２３ａを挿通可能な太さ（断面形状）を有している。

爪部３０２は、このような形状に形成されることにより、ビス遮蔽部材４００を凹部２２４ａに押し込む機能と共に、回収容易器３００を回収容器取付部２２０に固定保持する機能を備える。これにより、回収容器３００を画像形成装置１００の本体に取り付けるための装着性の向上、回収容器３００自体の自重による画像形成装置１００の本体からの脱落防止、現像剤の重量による回収容器３００の脱落防止が図られる。

当接部３０３は、爪部３０２の下端部よりやや下方に設けられており、爪部３０２における開口部２２３ａに挿入される側の先端部と同じ方向に突出するように方形をなして形成されている。また、当接部３０３は、図１に示すように、爪部３０２が凹部２２４ａに挿入された状態で、回収容器保持部２２４の下端面に当接する位置に形成されている。

次に、廃現像剤回収装置による廃現像剤の排出および回収のプロセスについて説明する。図１は、現像器２に回収容器３００が取り付けられた状態を示す部分断面図である。

まず、廃現像剤の排出にあたり、前記の構造を有した現像器２を画像形成装置１００に組み込んだ状態で、回収容器３００を取り付けておく。

図１に示すように、回収容器３００の取り付けにおいては、爪部３０２の先端部３０２ａを開口部２２３ａから凹部２２４ａに挿入する。これにより、先端部３０２の上端部分が前面壁部２２３の内側端面における開口部２２３ａの周縁に係止すると共に、支持部３０２ｂにおける水平部の下端面が前面壁部２２３における開口部２２３ａの上端縁に当接することで、前面壁部２２３に爪部３０２が固定保持（結合）される。一方、爪部３０２が上記のように固定保持された状態では、当接部３０３が回収容器保持部２２４の下端面に当接している。

これにより、爪部３０２と当接部３０３とで回収容器保持部２２４を挟み込むような状態となり、回収容器３００が回収容器保持部２２４に固定保持される。また、この状態では、ビス遮蔽部材４００が先端部３０２ａによって凹部２２４ａ内に押し込まれる。これにより、ビス遮蔽部材４００の上端部分が下がり、固定用ビス２４０の頭部が露出する。

続いて、固定用ビス２４０をはずし、排出口シャッター２１０が移動自在になると、排出口シャッター２１０を引く。これによって、現像剤排出口２００ａが開き、現像器２から回収容器３００への廃現像剤の排出通路が確保される。

この状態で、図８に示すように、現像器２を空駆動（感光体ドラム３ａ〜３ｄに現像剤を供給しない駆動状態）させる。この状態では、現像器２の現像槽内に設けられた２つのスクリュー２５０が互いに逆方向に回転することによって、現像剤が撹拌されながら現像槽内を循環する。搬送手段としてのスクリュー２５０は、例えば、前述の特許文献２に開示されているようなスクリューが用いられる。スクリュー２５０によって搬送されて循環してきた現像剤は、現像器２の底部に達すると、現像剤排出口２００ａから排出され、排出スロープ２２１を滑り落ちて回収容器３００に回収される。このようにして、廃現像剤の排出および回収作業が完了する。

現像器２を空駆動させるために、現像剤排出口２００ａが完全に開いたことが検知されると、スクリュー２５０を自動的に回転させるようにしてもよい。このための制御システムは、具体的には、図９に示すように、センサ２６０、制御部２６１、駆動回路２６２および現像器２を用いている。

開状態検知手段としてのセンサ２６０は、現像剤排出口２００ａが完全に開いたことを検知したときに検知信号を出力する。センサ２６０は、例えば、発光部および受光部を有する光センサであり、現像剤排出口２００ａの最も前面側付近と、それに対向する回収容器取付部２２０における上端面の任意の位置とのいずれか一方に発光部が取り付けられ、他方に受光部が取り付けられる。このような光センサは、図１に示すように、排出口シャッター２１０が現像剤排出口２００ａを完全に開いた状態で、発光部から発された光を受光部で受けることによって、出力レベルを“Ｌ”から“Ｈ”に変化させるなどして、現像剤排出口２００ａが完全に開いたことを検知する。

搬送駆動制御手段としての制御部２６１は、例えば、画像形成装置１００の全体を制御する制御装置のうち現像器２を制御する部分が利用されてもよい。この制御部２６１は、センサ２６０からの検知信号を受けると、スクリュー２６０のみを回転させるように、スクリュー駆動用の図示しないモータを駆動させるための制御指示を駆動回路２６２に与える。

上記のような制御システムを備えることによって、使用者が排出口シャッター２１０を引き出して現像剤排出口２００ａを完全に開くと、自動的に現像器２の空駆動が行われ、廃現像剤の排出および回収が自動的に行われる。それゆえ、空駆動のために使用者が行う別の操作を必要としない。

２成分現像方式を採用した現像装置では、現像剤の中に含まれるキャリアが経時劣化するので、所定の累積印字枚数毎に良好な画質を維持するために、現像剤の交換と保守を必要とする。この交換作業は、今まで使用していた現像剤を排出させて回収し、現像剤が空となった現像装置に新品の現像剤を充填させるという工程に沿って行われる。前記の現像剤排出において、従来の方法では、一度、画像形成装置１００から現像器２を取り出し、現像器２をシーリングしているカバーを取り外して、現像剤を手動にて排出していた。

本実施の形態では、回収容器３００を現像器２に取り付けることによって、上記の作業を、現像器２を画像形成装置本体１００からはずすことなく行うことができ、また、回収容器３００を取り付けた状態で現像器２を空駆動させることによって現像剤を排出することができる。これにより、現像剤交換作業の効率向上および簡素化を図ることができる。

また、ビス遮蔽部材４００を爪部３０２で凹部２２４ａ内に押し込み、固定用ビス２４０の頭部を露出させ、固定用ビス２４０をはずした状態でなければ、排出口シャッター２１０を操作することができないので、誤操作による現像剤の排出を防止することができる。それゆえ、画像形成装置１００の周囲に現像剤がこぼれることを回避することができる。しかも、ビス遮蔽部材４００を凹部２２４ａ内に押し込み、固定用ビス２４０を露出させるための構造は、爪部３０２として回収容器３００側に設けられている。これにより、現像器２は、固定用ビス２４０を露出させるためのシャッター等の機構を設ける必要がなく、構造上および動作上で支障を生じることはない。

本発明は、その主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更、プロセスは、全て本発明の範囲内のものである。

本発明に係る廃現像剤回収装置は、上記のように、廃現像剤の排出および回収を容易にする構成を提供するので、トナーとキャリアを用いた磁気ブラシ現像法の２成分現像方式を採用した複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の電子式写真方式の画像形成装置の廃現像剤の排出および回収のための機構部に好適に適応できる。

本発明の実施の一形態に係る廃現像剤回収装置の構造を示す部分側面断面図である。 上記廃現像剤回収装置を有する現像器を備えた画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 上記現像器の外観構成を示す正面図である。 上記廃現像剤回収装置における上記現像器側の構造を示す側面断面図である。 上記現像器側の上記廃現像剤回収装置に設けられるビス遮蔽部材の構造を示す斜視図である。 上記廃現像剤回収装置における回収容器の構造を示す側面図である。 上記回収容器の構造を示す斜視図である。 上記廃現像剤回収装置による廃現像剤の排出および回収動作時における現像器の動作を示す正面断面図である。 上記廃現像剤回収装置における廃現像剤の自動排出を行うための制御システムを示すブロック図である。

符号の説明

２ 現像器
１００ 画像形成装置
２００ａ 現像剤排出口
２１０ 排出口シャッター（開閉手段）
２２０ 回収容器取付部（回収容器固定手段）
２２１ 排出スロープ
２２２ 排出口シャッター保持部
２２３ 開口壁部
２２３ａ 開口部（固定側結合部）
２２４ 回収容器保持部
２２４ａ 凹部
２４０ 固定用ビス（開閉動作禁止手段，固定手段，ビス）
２５０ スクリュー（搬送手段）
２６０ センサ（開状態検知手段）
２６１ 制御部（搬送駆動制御手段）
３００ 回収容器
３０２ 爪部（容器側結合部）
３０２ａ 先端部
３０３ 当接部
４００ ビス遮蔽部材（開閉動作禁止手段，固定解除／非解除手段，可撓性部材）

Claims (4)

1. トナーとキャリアとを含む現像剤を用いた２成分現像方式の現像装置で使用された廃現像剤を排出させて回収する廃現像剤回収装置において、
   前記現像器の底部に形成された現像剤排出口を開閉する開閉手段と、
   前記開閉手段の開動作を禁止する開動作禁止手段と、
   前記現像剤排出口から排出された現像剤を回収する回収容器と、
   前記現像器から排出された現像剤を回収する位置に前記回収容器を固定する回収容器固定手段とを備え、
   前記開動作禁止手段は、前記回収容器が前記回収容器固定手段に固定されると前記開閉手段の開動作の禁止を解除するために、前記開閉手段を前記現像剤排出口を閉じた状態で固定する固定手段と、前記回収容器が回収容器固定手段に固定されていない状態で前記固定手段の固定状態を解除することを阻止し、前記回収容器が回収容器固定手段に固定されている状態で前記固定手段の固定状態を解除することを許可する固定解除／非解除手段とを有していることを特徴とする廃現像剤回収装置。
2. 前記回収容器は、前記回収容器固定手段に結合する突起状の容器側結合部を有し、
   前記固定手段は、前記回収容器固定手段に前記開閉手段を固定するビスであり、
   前記固定解除／非解除手段は、前記回収容器固定手段に前記容器側結合部が結合する固定側結合部の後背に配され、前記容器側結合部が前記固定側結合部に結合していない状態で前記ビスの頭部を遮蔽し、前記容器側結合部が前記固定側結合部に結合している状態で前記容器側結合部によって押し込まれて撓むことにより前記前記ビスの頭部を露出させる可撓性を有する可撓性部材であることを特徴とする請求項１に記載の廃現像剤回収装置。
3. 前記開閉手段が前記現像剤排出口を開いたことを検知する開状態検知手段と、
   前記現像剤排出口を開いたことが検知されると、前記現像器内で現像剤を搬送する搬送手段を駆動する搬送駆動制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の廃現像剤回収装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の廃現像剤回収装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。

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