JP4518135B2 - 廃現像剤回収装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成手段から排出される廃現像剤を回収する廃現像剤回収装置およびこれを用いた画像形成装置に関する。

特許文献１では、二成分現像装置において、現像器内の内圧を抜くための開口部を備え、画像形成装置外に排気するための排気ダクトを備え、この排気ダクトは二成分現像剤交換手段における使用済み現像剤を廃棄する廃棄排気現像剤容器を通過し、廃棄現像剤容器にトナーフィルタを有する技術が開示されている。この廃棄現像剤容器にトナーフィルタを有することで、トナーの飛散防止とサービスマン等の手間を省くことができる。

また、特許文献２では、廃トナー回収容器内に現像器からの空気を引き込み、現像器からの空気は回収容器内で完全に仕切られた空気抜き用スペースに流入されることにより、トナークラウド等の汚れからフィルタを保護する技術が開示されている。

特開平２００３−１５４２０号公報 特開平２００６−２５８８６０号公報

しかし、特許文献１に開示される技術では、クリーナー・現像器等から廃棄トナー・現像剤等が廃棄現像器に搬送された際には、容器内での落下や搬送・均一化手段により、トナー飛散が生じてしまい、これがフィルタを汚染してしまうという問題がある。最近のメンテナンスフリーにより廃棄現像剤容器の寿命を長く持たせることが必要とされるが、その際には、廃棄現像剤容器の容量が大きくする等などの手段等に加えて、フィルタを長寿命化（トナー飛散の効果を持続させる）ことが必要となる。また、特許文献２に開示される技術では、空気抜き用スペースを作ることにより、回収容器の容量が減少してしまう。また、空気抜き用のダクトを空気抜き用のスペースまで繋がなければならないという問題がある。

本発明はこのような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明は、現像剤を用いて画像を現像する現像器を含む画像形成手段から排出される廃現像剤を回収する回収容器と、前記回収容器の上面において当該上面の短手方向中心から該短手方向の一方の側へ偏った位置で当該回収容器内の廃現像剤の搬送方向上流側端部に配置され、上方から送られる前記廃現像剤と前記現像器から排出される空気とを回収するための回収用孔と、前記回収容器内において、上面側から見て、少なくとも一部が前記回収用孔に対して重なり且つ前記短手方向中心から前記回収用孔と同じ側へ偏った位置に配置され、軸を中心に回転し、前記回収用孔から落下する前記廃現像剤を前記回収容器の内部で搬送する搬送手段と、前記回収容器の上面側において、上面側から見て前記短手方向中心から前記搬送手段と反対側に偏って位置し、前記回収用孔から前記回収容器の内部に回収された前記空気は通過させ、かつ、前記廃現像剤は通過させないフィルタと、前記回収容器の内部において前記フィルタの下側に位置し、前記廃現像剤を収容する収容領域と前記フィルタとの間を仕切る隔壁と、前記隔壁における前記搬送手段による前記廃現像剤の搬送方向上流側となる端部であって、上面側から見て、前記搬送手段に対して重ならず且つ前記短手方向中心から前記搬送手段と反対側に偏った位置に配置され、前記回収容器内部に取り込まれた空気を取り込み前記隔壁に沿って前記フィルタまで送るための空気取り込み孔とを有し、前記回収用孔から前記回収容器内部に取り込まれた空気は、前記収容領域を通過して前記空気取り込み孔へ送られることを特徴とする廃現像剤回収装置である。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記空気取り込み孔の開口の断面積が、前記回収用孔の開口の断面積より大きいものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記フィルタの面積が、前記空気取り込み孔の開口の断面積より大きいものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記空気取り込み孔が、前記回収用孔および前記搬送手段の配置と対応する位置からずれた位置に設けられているものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記回収容器の内部に、前記搬送手段のガイドとなる押さえ板が設けられ、この押さえ板が前記回収用孔から前記回収容器内に取り込まれた空気を前記空気取り込み孔へ導くガイドと兼用となっているものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記空気取り込み孔が前記回収用孔の近傍に設けられているものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記隔壁に、前記廃トナーが前記回収容器の内部における回収領域に溜まった際に当該廃トナーの流れを妨げないよう傾斜が設けられているものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記隔壁と前記フィルタとの間にはリブが設けられており、前記フィルタが前記回収容器に取り付けられた状態では前記リブとの間に隙間が設けられているものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記回収容器における前記廃トナーの前記搬送手段による搬送方向下手側には廃トナーの検知用窓が設けられており、当該検知用窓の高さが前記隔壁の下面の高さより高くなっているものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記回収容器における前記廃トナーの前記搬送手段による搬送方向下手側で、前記回収容器の上面における中心より前記空気取り込み孔側にずれた位置に廃トナーの検知用窓が設けられているものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、前記空気取り込み孔が、前記回収用孔より高い位置に配置されているものである。

また、本発明は、上記構成から成る廃現像剤回収装置において、搬送手段が前記軸を中心に回転するコイルを備えるものである。

また、本発明は、現像剤を用いて画像を現像する現像器を含む画像形成手段から排出される廃現像剤を回収する廃現像剤回収装置を備える画像形成装置において、前記廃現像剤回収装置は、前記廃現像剤を回収する回収容器と、前記回収容器の上面において当該上面の短手方向中心から該短手方向の一方の側へ偏った位置で当該回収容器内の廃現像剤の搬送方向上流側端部に配置され、上方から送られる前記廃現像剤と前記現像器から排出される空気とを回収するための回収用孔と、前記回収容器内において、上面側から見て、少なくとも一部が前記回収用孔に対して重なり且つ前記短手方向中心から前記回収用孔と同じ側へ偏った位置に配置され、軸を中心に回転し、前記回収用孔から落下する前記廃現像剤を前記回収容器の内部で搬送する搬送手段と、前記回収容器の上面側において、上面側から見て前記短手方向中心から前記搬送手段と反対側に偏って位置し、前記回収用孔から前記回収容器の内部に回収された前記空気は通過させ、かつ、前記廃現像剤は通過させないフィルタと、前記回収容器の内部において前記フィルタの下側に位置し、前記廃現像剤を収容する収容領域と前記フィルタとの間を仕切る隔壁と、前記隔壁における前記搬送手段による前記廃現像剤の搬送方向上流側となる端部であって、上面側から見て、前記搬送手段に対して重ならず且つ前記短手方向中心から前記搬送手段と反対側に偏った位置に配置され、前記回収容器内部に取り込まれた空気を取り込み前記隔壁に沿って前記フィルタまで送るための空気取り込み孔とを有し、前記回収用孔から前記回収容器内部に取り込まれた空気は、前記収容領域を通過して前記空気取り込み孔へ送られることを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、現像器からのトナーまたは現像剤の噴出を防止することができ、回収ボックスの容量を減少させずにフィルタの性能を維持することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づき説明する。本発明は、現像剤を用いて画像を現像する現像器を含む画像形成手段から排出される廃現像剤を回収する廃現像剤回収装置およびこれを備えた画像形成装置に関する。ここで、画像形成手段の一例としては、感光体と帯電器、クリーニングとを一体的に構成した感光体ユニットや、露光器、現像器、および転写器から構成される画像形成ユニットが挙げられる。また、回収される廃現像剤には、現像器から排出される廃現像剤、感光体から除去された廃トナーが含まれ、廃現像剤または廃トナーのいずれか一方の場合も含まれるものとする。本発明の画像形成装置は、以下に説明する特徴的な本発明の廃現像剤回収装置を備えたものである。

＜画像形成装置＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する模式図である。すなわち、図１に示すように、画像形成装置１０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーでフルカラープリントや複写を行うものである。また、画像形成装置１０は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナーを用いるプリントエンジン１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋ（以下、１２Ｙ〜Ｋと言う）が、中間転写ベルト１４の下側の平坦面１４Ａに沿って配列された、いわゆるタンデム方式のプリンタで、中間転写ベルト１４が１周する間にプリントエンジン１２Ｙ〜Ｋが、中間転写ベルト１４上にＹ〜Ｋのトナー像を順次転写して重ね合わせ、フルカラーのトナー像を形成する。

中間転写ベルト１４はロール１６、１８によって水平方向に張架され、図中矢印Ａ方向（図中時計回り方向）に回転される。ロール１６は、プリントエンジン１２Ｙ〜Ｋよりも矢印Ａ方向の下流側に配設され、このロール１６には中間転写ベルト１４の外周側に設けられた二次転写ロール１７が中間転写ベルト１４を間において当接しており、ロール１６と二次転写ロール１７とで二次転写ニップＮ２が形成されている。この二次転写ニップＮ２に、図示しない用紙パスから記録用紙Ｐが給紙され、それと同時に二次転写ロール１７に転写バイアスが印加されることで、中間転写ベルト１４に形成されたフルカラーのトナー像が記録用紙Ｐに転写される。

また、ロール１８は、プリントエンジン１２Ｙ〜Ｋよりも矢印Ａ方向の上流側に配設されており、このロール１８には、中間転写ベルト１４の外周側に設けられたクリーナユニット１９のクリーナブレード１９Ａが、中間転写ベルト１４を間に置いて当接している。このクリーナブレード１９Ａは、記録用紙Ｐに転写されずに中間転写ベルト１４に残留したトナーを掻き落して中間転写ベルト１４を清掃する。

そして、二次転写ニップＮ２の搬送方向下流側には定着装置２０が配設されており、記録用紙Ｐが定着装置２０を通過する際に、記録用紙Ｐ上のトナーが加熱加圧されて記録用紙Ｐに定着される。そして、記録用紙Ｐは、画像形成装置１０から排紙される。

次に、プリントエンジン１２Ｙ〜Ｋについて説明する。プリントエンジン１２Ｙ〜Ｋは、感光体２２と、感光体２２の周囲に感光体２２の回転方向（図中矢印Ｂ方向）に順に配設されたクリーナユニット２４、帯電ロール２６、露光ヘッド２８、現像器３０を備える。感光体２２は、中間転写ベルト１４の平坦面１４Ａの外周側に当接し、この感光体２２には中間転写ベルト１４の内周側に設けられた一次転写ロール３２が、中間転写ベルト１４を間において当接しており、感光体２２と一次転写ロール３２とで一次転写ニップＮ１が形成されている。

ここで、プリントエンジン１２Ｙ〜Ｋのプリント動作について説明する。まず、感光体２２に接触して回転する帯電ロール２６に直流電圧と交番電圧が重畳した帯電バイアスが印加されて感光体２２が一様に帯電される。次に、ＬＥＤアレイ等の露光ヘッド２８が、感光体２２の帯電面を露光して画像データに応じた静電潜像を形成する。

次に、現像器３０の現像ロール３０Ａに現像バイアスが印加されて、現像ロール３０Ａに付着したトナーが感光体２２の静電潜像上に移動することで、感光体２２の静電潜像が現像される。そして、一次転写ロール３２に転写バイアスが印加されて、一次転写ニップＮ１で感光体２２から中間転写ベルト１４へトナー像が転写される。最後に、クリーナユニット２４のクリーナブレード２４Ａが、中間転写ベルト１４に転写されずに感光体２２に残留したトナーを掻き落して感光体２２の表面を清掃する。

そして、各プリントエンジン１２Ｙ〜Ｋのクリーナユニット２４および中間転写ベルト１１のクリーナユニット１９で集められたトナー（廃トナー）および現像器３０から排出される現像剤（排出現像剤）を含む廃現像剤は図示しないパイプを介して本実施形態の廃現像剤回収装置１００に送り込まれることになる。

＜廃現像剤回収装置＞
図２は、本実施形態に係る廃現像剤回収装置を説明する斜視図である。すなわち、この廃現像剤回収装置１００は、現像器３０から排出される排出現像剤およびクリーニングユニット１９から排出される廃トナーを含む廃現像剤を回収する回収容器（一例として、回収ボックス１１０）と、回収ボックス１１０の上面に設けられる廃現像剤および空気（現像器の内圧空気）の取り込み口である回収用孔１２０と、回収ボックス１１０の内部において回収用孔１２０から取り込まれた廃現像剤を順次先送りする搬送手段１３０と、回収用孔１２０から取り込まれた空気を外部に放出するにあたり空気のみを通過させるフィルタ１４０とを備えている。

特に、本実施形態では、回収用孔１２０が回収ボックス１１０の上面における中心から偏った位置に配置されていること、回収ボックス１１０の内部において回収用孔１２０と対応して中心から偏った位置に搬送手段１３０の軸が配置されていること、回収ボックス１１０の上面において回収用孔１２０と反対側に偏った位置にフィルタ１４０が配置されていること、回収ボックス１１０の内部においてフィルタ１４０と廃現像剤の回収領域とを仕切る隔壁１４１が設けられていること、隔壁１４１における搬送手段１３０による廃現像剤の搬送方向上手側となる端部に、回収ボックス１１０内部に取り込まれた空気を取り込み隔壁１４１に沿ってフィルタ１４０まで送るための空気取り込み孔１５０が設けられていることが特徴となっている。

回収ボックス１１０は、略直方体の箱形形状となっており、上面に設けられた回収用孔１２０から廃現像剤および現像器ケース（図示せず）の内圧空気が回収ボックス１１０内に取り込まれるようになっている。

回収用孔１２０は、回収ボックス１１０の上面における端部で、回収ボックス１１０の長手方向に沿った中心線（図中、中心線Ａ参照）から偏った位置（図２に示す例では右側に偏った位置）に配置されている。

また、搬送手段１３０は、回収ボックス１１０の内部において回収用孔１２０と対応して偏った位置に配置されている。図３は、本実施形態の廃現像剤回収装置の内部を説明する一部破断斜視図である。搬送手段１３０は、回収ボックス１１０の長手方向に渡って設けられる軸１３１と、この軸１３１に螺旋状に設けられたコイル１３２とから構成され、軸１３１を外部のモータによって回転させることによってコイル１３２を回転させ、廃現像剤を順次先送りできるようになっている。

本実施形態では、搬送手段１３０の軸１３１の位置が回収用孔１２０の位置と対応しており、回収用孔１２０から回収ボックス１１０内に取り込まれた廃現像剤がそのまま搬送手段１３０の搬送方向上手端部に落とし込まれるようになっている。そして、搬送手段１３０のコイル１３２が回転することで廃現像剤が軸方向に沿って順次先送りされ、回収ボックス１１０内の回収用孔１２０と反対側の端部方向へ押し込まれていくことになる。そして、コイル１３２の終端まで達した廃現像剤はここから回収ボックス１１０内において放射状に広がり、回収ボックス１１０先端側の回収領域内に溜まっていく。

ここで、廃現像剤は、回収ボックス１１０の上面における偏った位置に配置された回収用孔１２０から回収ボックス１１０内に落とし込まれ、同じ偏った位置に配置された搬送手段１３０によって先送りされることから、回収ボックス１１０内の偏った位置（図２、図３に示す例では、中心線Ａより右側）を進んでいき、コイル１３２の終端位置から放射状に広がって溜まるようになる。

一方、回収ボックス１１０の上面において回収用孔１２０と反対側に偏った位置（図２、図３に示す例では中心線Ａより左側に偏った位置）にフィルタ１４０が配置されている。フィルタは１４０、回収ボックス１１０の上面に設けられた開口にはめ込まれており、回収ボックス１１０内に取り込まれた空気のみを通過させ、廃現像剤等のダストを捕獲できるようになっている。

本実施形態では、フィルタ４０と回収ボックス１１０内部との間に隔壁１４１が設けられている。隔壁１４１は、フィルタ１４０との間に僅かな隙間を設けて対向する板材を備えており、一方の端部に設けられた空気取り込み孔１５０以外はフィルタ１４０を囲むよう設けられている。

ここで、空気取り込み孔１５０は、隔壁１４１における搬送手段１３０による廃現像剤搬送方向上手側の端部で、回収用孔１２０の近傍に設けられている。図４は、空気取り込み孔と回収用孔との位置関係を示す平面図である。これにより、回収用孔１２０から回収ボックス１１０内に取り込まれた空気の多くは、搬送手段１３０の方向ではなく空気取り込み孔１５０の方向へ進み、空気取り込み孔１５０を介して隔壁１４１とフィルタ１４０との間を通ってフィルタ１４０から外部へ放出されることになる。

つまり、本実施形態の廃現像剤回収装置１００では、回収ボックス１１０の一方の偏った位置に廃現像剤の搬送経路が設けられ、他方の偏った位置に空気の流路が設けられていることから、廃現像剤が直接フィルタ１４０に進むことがなくなり、フィルタ１４０を汚すことを効果的に防止することができる。

具体的には、回収用孔１２０から回収ボックス１１０内に廃現像剤と空気とが取り込まれた場合、廃現像剤については自重によって回収用孔１２０からその下にある搬送手段１３０に落とし込まれ、空気については搬送手段１３０側ではなく空気取り込み孔１５０の方向へと進んでいくことになる。これにより、廃現像剤と空気との分離を行って、フィルタ１４０側には廃現像剤が直接進まないようにすることができる。

また、廃現像剤は搬送手段１３０によって順次送り込まれ回収ボックス１１０内の搬送方向下手側に溜まっていき、一部はフィルタ１４０がある図中左側に進むものもある。しかし、フィルタ１４０と対向して設けられた隔壁１４１によって直接フィルタ１４０には到達せず、搬送方向とは反対側にある空気取り込み孔１５０からしか入り込むことができない。したがって、廃現像剤がフィルタ１４０まで達する経路を長くでき、その間に大部分の廃現像剤は回収ボックス１１０内に収容されることになる。このため、フィルタ１４０まで達する廃現像剤を非常に少なくすることができ、廃現像剤が溜まっても空気取り込み孔１５０を塞ぐことがなくなる。

ここで、本実施形態では、空気取り込み孔１５０の開口の断面積が、回収用孔１２０の開口の断面積より大きくなっている。また、フィルタ１４０の面積が、空気取り込み孔１５０の開口の断面積より大きくなっている。これにより、回収用孔１２０から取り込まれる空気を効率良く空気取り込み孔１５０に通し、フィルタ１４０を介して外部に放出できるようになる。

また、回収ボックス１１０の内部には、搬送手段１３０のガイドとなる押さえ板が設けられており、この押さえ板が回収用孔１２０から空気取り込み孔へ空気を導くガイドと兼用となっている。図５は、搬送手段の押さえ板を説明する一部判断斜視図である。押さえ板１３３は、回収ボックス１１０の上蓋側裏面に設けられており、搬送手段１３０のコイル１３２の外形に対応した湾曲部分を含む形状となっている。上蓋を被せることでこの押さえ板１３３の湾曲部分が搬送手段１３０のコイル１３２の周囲を囲む状態となり、搬送手段１３０のコイル１３２が回転する際の芯ブレを抑制するガイドとなる。コイル１３２の先端側にも別の押さえ板（図３参照）が設けられており、これらの押さえ板によってコイル１３２の芯ブレを確実に抑制している。

また、押さえ板１３３は回収用孔１２０と空気取り込み孔１５０との間に配置され、押さえ板１３３の壁面１３３ａが空気の流れをガイドする役目を果たす。つまり、回収用孔１２０から取り込まれた空気は押さえ板１３３の壁面１３３ａに沿って進み、空気取り込み孔１５０へと導かれることになる。

一方、回収用孔１２０から取り込まれた廃現像剤は、押さえ板１３３の壁面１３３ａに当たって自重によって下方に落下し、搬送手段１３０へと導かれることになる。このように押さえ板１３３が配置されることによって、回収用孔１２０から入り込んだ空気と廃現像剤とを的確に分離することが可能となる。

また、本実施形態では、空気取り込み孔１５０が、回収用孔１２０より高い位置に配置されている。すなわち、廃現像剤回収装置１００を画像形成装置に装着した状態で、空気取り込み孔１５０の位置が、回収用孔１２０の位置より高くなるよう設定されている。これにより、回収用孔１２０から取り込まれた空気が流れよく空気取り込み孔１５０まで達し、フィルタ１４０を介して外部に放出できるようになる。一方、廃現像剤については、回収用孔１２０の位置より高い空気取り込み孔１５０まで上がることが困難であり、下方の搬送手段１３０側へ効率よく落下することになる。

図６は、フィルタ取り付け部分のリブについて説明する斜視図である。すなわち、フィルタ１４０は回収ボックス１１０の上面における開口を覆うよう取り付けられており、このフィルタ１４０に対向した隔壁１４１が設けられているが、隔壁１４１の略中央には所定高さのリブ１４２がフィルタ１４０の長手方向に沿って設けられている。隔壁１４１の略中央にリブ１４２が設けられていることで、フィルタ１４０の中央部分が何らかの原因で押された場合でも、このリブ１４２によって支えられ、フィルタ１４０の破れを防止できるようになる。なお、このリブ１４２とフィルタ１４０との間には隙間が設けられており、リブ１４２があっても空気の流れを阻害しないようになっている。

図７は、回収ボックス内部の構造を説明する模式断面図、図８は、回収ボックス内部の構造を説明する模式斜視図である。本実施形態の廃現像剤回収装置１００では、回収ボックス１１０のフィルタ１４０と対向して設けられる隔壁１４１の端部に傾斜部分１４１ａが設けられている。この傾斜部分１４１ａは、搬送手段１３０におけるコイル１３２の終端から放射状に溜まる廃現像剤の流れの方向に向けて低くなる傾斜となっている。つまり、この傾斜部分１４１ａがあることで、搬送手段１３０におけるコイル１３２の終端から放射状に進む廃現像剤の流れを阻害する段差がなく、効率よく廃現像剤を溜めることが可能となる。

また、回収ボックス１１０における廃現像剤の回収領域には検知用窓１６０が設けられている。検知用窓１６０は、搬送手段１３０のコイル１３２の終端から搬送方向下手側に配置されており、回収ボックス１１０の上面において光センサによる光が透過できる縦壁面１６１を備えたものとなっている。

すなわち、この検知用窓１６０は、中央部の両脇に段差が設けられることで中央部の両脇に縦壁面１６１が構成されたもので、光を透過できる素材で形成されている。この検知用窓１６０の中央部の一方の脇から他方の脇に光を透過させ、この光の透過、不透過を検出することによって廃現像剤が満杯になったか否かを検知する。つまり、廃現像剤が検知用窓１６０の中央にある凸部内に流入していない場合には、光センサによる光が縦壁面１６１を通過することになり、廃現像剤を回収ボックス１１０内にまだ溜められることが分かる。一方、廃現像剤が回収ボックス１１０の回収領域内に溜まっていき、検知用窓１６０の位置まで達し、検知用窓１６０の中央の凸部内に入り込むと、光センサによる光が縦壁面１６１を通過できずに遮られ、廃現像剤を回収ボックス１１０内にこれ以上溜められない状態（満杯状態）であることを検知できる。

検知用窓１６０は、回収ボックス１１０の上面におけるフィルタ１４０が形成された側の偏った位置に配置されている。しかも、検知用窓１６０の高さは、フィルタ１４０と対向する隔壁の下面より高い位置に配置される。

ここで、検知用窓１６０の中央部の両脇に設けられる段差は、そのままでは回収ボックス１１０の内側に段差となって表れ、廃現像剤の流れを阻害する原因となる。そこで、本実施形態では、回収ボックス１１０内の検知用窓１６０の段差部分に傾斜部を設けておき、廃現像剤の流れを阻害しないようになっている。

図９は、検知用窓における回収ボックス内側部分の形状を説明する模式図である。この図９は、回収ボックス１１０の上面内側を裏面側からみた図であり、検知用窓１６０の段差部分１６２には廃現像剤の流入方向に対応したガイド１６２ａが設けられている。

ここで、図１０は、検知用窓にガイドが設けられていない場合の廃現像剤の流れを説明する模式図である。このように、検知用窓１６０に向かって廃現像剤が流入する際、検知用窓１６０の段差部分１６２によって構成される入り口が垂直な壁面となっていると、廃現像剤の流れを阻害してしまう。このため、廃現像剤が検知用窓１６０に流入する際、検知用窓１６０の近傍でソフトブロッキングが発生し、検知用窓１６０に流入できず、満杯を検知できないという不具合が生じることになる。

これに対し、図９に示す本実施形態の検知用窓１６０の形状では、検知用窓１６０の段差部分１６２が廃現像剤の搬送方向上手側に向けって広がるよう傾斜しているため、搬送手段１３０のコイル１３２の終端から検知用窓１６０の検知位置を結ぶ直線上に段差部分１６２がかからないようになっている。したがって、廃現像剤が検知用窓１６０の方向に向かって流入する際、段差部分１６２による阻害が発生せず、ガイド１６２ａに沿って円滑に流入していき、正確に満杯状態を検知することができる。

図１１は、本実施形態の廃現像剤回収装置における廃現像剤の流れを説明する模式断面図、図１２は、従来の廃現像剤回収装置における廃現像剤の流れを説明する模式図であり、先に説明した廃現像剤の流れを横方向から説明する図となっている。

図１２に示すように、従来の廃現像剤回収装置１００では、搬送手段１３０のコイル１３２の終端から放射状に進む廃現像剤が検知用窓１６０まで達すると、検知用窓１６０の段差部分１６２に当たってしまい、流れを阻害することになる。

一方、図１１に示すように、本実施形態の廃現像剤回収装置１００では、検知用窓１６０の段差部分１６２にガイド１６２ａが設けられていることから、搬送手段１３０のコイル１３２の終端から放射状に進む廃現像剤が検知用窓１６０まで達した際、段差部分１６２によって廃現像剤の流れが阻害されず、ガイド１６２ａに沿って流入することになる。これにより、段差部分１６２での滞留が発生せず、検知用窓１６０によって廃現像剤の満杯状態を正確に検知することが可能となる。

本実施形態では、先に説明したフィルタ１４０と対向する隔壁１４１の端部に設けられた傾斜部分１４１ａと、検知用窓１６０の段差部分１６２に設けられたガイド１６２ａとによって、コイル１３２終端から放射状に広がる廃現像剤の流れを阻害することなく円滑に回収領域内に溜めていくことができ、回収ボックス１１０内に効率良く廃現像剤を収容できるとともに、検知用窓１６０によって正確な満杯状態の検知を行うことが可能となる。

図１３は、回収ボックスのサイズについて説明する模式図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は回収ボックス上側の裏面図である。廃現像剤回収装置１００では、回収ボックス１１０内に設けられた搬送手段１３０のコイル１３２によって廃現像剤を順次先送りしていき、コイル１３２終端位置から放射状に廃現像剤を溜めていくことになる。

この際、検知用窓１６０に廃現像剤を流入させて回収ボックス１１０の満杯を検知することになるが、検知用窓１６０と搬送手段１３０のコイル１３２終端との位置関係によって、廃現像剤が貯められない箇所が発生したり、検知用窓１６０に廃現像剤が流入する前に、回収ボックス１１０内の搬送手段１３０がトルク上昇等により回転できなくなってしまう問題も生じ得る。

そこで、本実施形態では、回収ボックス１１０のサイズを次のように規定している。すなわち、回収ボックス１１０における搬送手段１３０のコイル１３２終端から軸１３１の方向に沿った回収ボックス１１０の端部までの距離をＸ、回収ボックス１１０における搬送手段１３０の軸１３１と直交する断面において、搬送手段１３０のコイル１３２終端から回収ボックス１１０の上端までの距離をＹ、回収ボックス１１０における搬送手段１３０の軸１３１と直交する断面において、搬送手段１３０のコイル１３２終端から回収ボックス１１０の側端までの距離をＺ、回収ボックス１１０における搬送手段１３０のコイル１３２終端から軸１３１の方向に沿った検知用窓１６０の検知位置までの距離をＷとした場合、Ｙ，Ｚ，ＷはＸの４０％〜６０％としている。

これは、搬送手段１３０のコイル１３２終端を軸１３１の方向からみた場合、搬送されてきた廃現像剤はこのコイル１３２終端の位置から回収ボックス１１０内を放射状に進んで溜まっていく。このため、検知用窓１６０の検知位置が、コイル１３２終端位置から必要以上に離れていると、廃現像剤が検知用窓１６０の検知位置まで達する前に回収ボックス１１０の側面や上面、下面に到達してしまい、本来満杯を検知すべき量の廃現像剤が回収されているにもかかわらず、検知用窓１６０で未検知の状態となってしまう。

一方、検知用窓１６０の検知位置が、コイル１３２終端位置から必要以上に近づいていると、廃現像剤が回収領域に十分溜まる前に検知用窓１６０まで達してしまい、まだ廃現像剤を溜められるにもかかわらず満杯であると誤検知してしまうことになる。

したがって、上記のようなＸ，Ｙ，Ｚ，Ｗのサイズ関係を規定することによって、廃現像剤が回収ボックス１１０内に適量溜まった段階で満杯を正確に検知することが可能となり、回収ボックス１１０内に廃現像剤を効率良く充填し、確実に満タンを検知することが可能となる。

なお、本実施形態では、検知用窓１６０が回収ボックス１１０の上面に設けられている場合を例として説明したが、必要に応じて回収ボックス１１０の側面に設けられていてもよい。また、検知用窓１６０は、搬送手段１３０の軸１３１の延長線上に配置されていてもよい。

図１４は、本実施形態に係る廃現像剤回収装置の他の例を説明する斜視図である。すなわち、この廃現像剤回収装置１００は、廃現像剤を回収する回収ボックス１１０と、回収ボックス１１０の上面に設けられる廃現像剤および空気の取り込み口である回収用孔１２０と、回収ボックス１１０の内部において回収用孔１２０から取り込まれた廃現像剤を順次先送りする搬送手段１３０と、回収ボックス１１０における廃現像剤の回収領域に設けられる検知用窓１６０とを備えている。

検知用窓１６０は、搬送手段１３０のコイル１３２の終端から搬送方向下手側に配置されており、図１５に示すように、回収ボックス１１０の上面において光センサによる光が透過できる縦壁面１６１を備えたものとなっている。

すなわち、この検知用窓１６０は、中央部の両脇に段差が設けられることで中央部の両脇に縦壁面１６１が構成されたもので、光を透過できる素材で形成されている。この検知用窓１６０の中央部の一方の脇から他方の脇に光を透過させ、この光の透過、不透過を検出することによって廃現像剤が満杯になったか否かを検知する。つまり、廃現像剤が検知用窓１６０の中央にある凸部内に流入していない場合には、光センサによる光が縦壁面１６１を通過することになり、廃現像剤を回収ボックス１１０内にまだ溜められることが分かる。一方、廃現像剤が回収ボックス１１０の回収領域内に溜まっていき、検知用窓１６０の位置まで達し、検知用窓１６０の中央の凸部内に入り込むと、光センサによる光が縦壁面１６１を通過できずに遮られ、廃現像剤を回収ボックス１１０内にこれ以上溜められない状態（満杯状態）であることを検知できる。

ここで、検知用窓１６０の中央部の両脇に設けられる段差は、そのままでは回収ボックス１１０の内側に段差となって表れ、廃現像剤の流れを阻害する原因となる。そこで、本実施形態では、回収ボックス１１０内の検知用窓１６０の段差部分に傾斜部を設けておき、廃現像剤の流れを阻害しないようになっている。

また、検知用窓１６０の段差部分１６２（図９参照）は、廃現像剤の搬送方向上手側に向けって広がるよう傾斜しているため、搬送手段１３０のコイル１３２の終端から検知用窓１６０の検知位置を結ぶ直線上に段差部分１６２がかからないようになっている。したがって、廃現像剤が検知用窓１６０の方向に向かって流入する際、段差部分１６２による阻害が発生せず、ガイド１６２ａに沿って円滑に流入していき、正確に満杯状態を検知することができるようになる。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を説明する模式図である。 本実施形態に係る廃現像剤回収装置を説明する斜視図である。 本実施形態の廃現像剤回収装置の内部を説明する一部破断斜視図である。 空気取り込み孔と回収用孔との位置関係を示す平面図である。 搬送手段の押さえ板を説明する一部判断斜視図である。 フィルタ取り付け部分のリブについて説明する斜視図である。 回収ボックス内部の構造を説明する模式断面図である。 回収ボックス内部の構造を説明する模式斜視図である。 検知用窓における回収ボックス内側部分の形状を説明する模式図である。 検知用窓にガイドが設けられていない場合の廃現像剤の流れを説明する模式図である。 本実施形態の廃現像剤回収装置における廃現像剤の流れを説明する模式断面図である。 従来の廃現像剤回収装置における廃現像剤の流れを説明する模式図である。 回収ボックスのサイズについて説明する模式図である。 本実施形態に係る廃現像剤回収装置の他の例を説明する斜視図である。 回収ボックス内部の構造を説明する模式斜視図である。

符号の説明

１０…画像形成装置、１２Ｙ〜Ｋ…プリントエンジン、１４…中間転写ベルト、１６…ロール、１７…二次転写ロール、１８…ロール、１９…クリーナユニット、２０…定着装置、２２…感光体、２４…クリーナユニット、２６…帯電ロール、２８…帯電ヘッド、３０…現像器、１００…廃現像剤回収装置、１１０…回収ボックス、１２０…回収用孔、１３０…搬送手段、１３１…軸、１３２…コイル、１４０…フィルタ、１４１…隔壁、１４２…リブ、１５０…空気取り込み孔、１６０…検知用窓

Claims (13)

1. 現像剤を用いて画像を現像する現像器を含む画像形成手段から排出される廃現像剤を回収する回収容器と、
   前記回収容器の上面において当該上面の短手方向中心から該短手方向の一方の側へ偏った位置で当該回収容器内の廃現像剤の搬送方向上流側端部に配置され、上方から送られる前記廃現像剤と前記現像器から排出される空気とを回収するための回収用孔と、
   前記回収容器内において、上面側から見て、少なくとも一部が前記回収用孔に対して重なり且つ前記短手方向中心から前記回収用孔と同じ側へ偏った位置に配置され、軸を中心に回転し、前記回収用孔から落下する前記廃現像剤を前記回収容器の内部で搬送する搬送手段と、
   前記回収容器の上面側において、上面側から見て前記短手方向中心から前記搬送手段と反対側に偏って位置し、前記回収用孔から前記回収容器の内部に回収された前記空気は通過させ、かつ、前記廃現像剤は通過させないフィルタと、
   前記回収容器の内部において前記フィルタの下側に位置し、前記廃現像剤を収容する収容領域と前記フィルタとの間を仕切る隔壁と、
   前記隔壁における前記搬送手段による前記廃現像剤の搬送方向上流側となる端部であって、上面側から見て、前記搬送手段に対して重ならず且つ前記短手方向中心から前記搬送手段と反対側に偏った位置に配置され、前記回収容器内部に取り込まれた空気を取り込み前記隔壁に沿って前記フィルタまで送るための空気取り込み孔と
   を有し、
   前記回収用孔から前記回収容器内部に取り込まれた空気は、前記収容領域を通過して前記空気取り込み孔へ送られること
   を特徴とする廃現像剤回収装置。
2. 前記空気取り込み孔の開口の断面積は、前記回収用孔の開口の断面積より大きい
   ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
3. 前記フィルタの面積は、前記空気取り込み孔の開口の断面積より大きい
   ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
4. 前記空気取り込み孔は、前記回収用孔および前記搬送手段の配置と対応する位置からずれた位置に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
5. 前記回収容器の内部には、前記搬送手段のガイドとなる押さえ板が設けられ、この押さえ板が前記回収用孔から前記回収容器内に取り込まれた空気を前記空気取り込み孔へ導くガイドと兼用となっている
   ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
6. 前記空気取り込み孔は前記回収用孔の近傍に設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
7. 前記隔壁には、前記廃現像剤が前記回収容器の内部における回収領域に溜まった際に当該廃現像剤の流れを妨げないよう傾斜が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
8. 前記隔壁と前記フィルタとの間にはリブが設けられており、前記フィルタが前記回収ボックスに取り付けられた状態では前記リブとの間に隙間が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
9. 前記回収容器における前記廃現像剤の前記搬送手段による搬送方向下流側には前記廃現像剤の検知用窓が設けられており、当該検知用窓の高さが前記隔壁の下面の高さより高くなっている
   ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
10. 前記回収容器における前記廃現像剤の前記搬送手段による搬送方向下流側で、前記回収容器の上面における中心より前記空気取り込み孔側にずれた位置に前記廃現像剤の検知用窓が設けられている
    ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
11. 前記空気取り込み孔は、前記回収用孔より高い位置に配置されている
    ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
12. 前記搬送手段は前記軸を中心に回転するコイルを備える
    ことを特徴とする請求項１記載の廃現像剤回収装置。
13. 現像剤を用いて画像を現像する現像器を含む画像形成手段から排出される廃現像剤を回収する廃現像剤回収装置を備える画像形成装置において、
    前記廃現像剤回収装置は、
    前記廃現像剤を回収する回収容器と、
    前記回収容器の上面において当該上面の短手方向中心から該短手方向の一方の側へ偏った位置で当該回収容器内の廃現像剤の搬送方向上流側端部に配置され、上方から送られる前記廃現像剤と前記現像器から排出される空気とを回収するための回収用孔と、
    前記回収容器内において、上面側から見て、少なくとも一部が前記回収用孔に対して重なり且つ前記短手方向中心から前記回収用孔と同じ側へ偏った位置に配置され、軸を中心に回転し、前記回収用孔から落下する前記廃現像剤を前記回収容器の内部で搬送する搬送手段と、
    前記回収容器の上面側において、上面側から見て前記短手方向中心から前記搬送手段と反対側に偏って位置し、前記回収用孔から前記回収容器の内部に回収された前記空気は通過させ、かつ、前記廃現像剤は通過させないフィルタと、
    前記回収容器の内部において前記フィルタの下側に位置し、前記廃現像剤を収容する収容領域と前記フィルタとの間を仕切る隔壁と、
    前記隔壁における前記搬送手段による前記廃現像剤の搬送方向上流側となる端部であって、上面側から見て、前記搬送手段に対して重ならず且つ前記短手方向中心から前記搬送手段と反対側に偏った位置に配置され、前記回収容器内部に取り込まれた空気を取り込み前記隔壁に沿って前記フィルタまで送るための空気取り込み孔と
    を有し、
    前記回収用孔から前記回収容器内部に取り込まれた空気は、前記収容領域を通過して前記空気取り込み孔へ送られること
    を特徴とする画像形成装置。

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