JP4545071B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に係り、特に、複写機、プリンタ等の画像形成装置における廃棄トナーを収納する廃棄トナー収納容器を備えた画像形成装置に関する。

一般に、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、トナーを使用した画像形成プロセスの際に転写用の用紙に転写されず残留した廃棄トナーを収納する廃棄トナー収納容器が設けられている。

廃棄トナー収納容器は、装置の小型軽量化のために収納容量を小さくすると、すぐに満杯状態となって交換作業等のメンテナンスを頻繁に行う必要があるので、ある程度の収納容量を有しているものが望ましい。

そこで、十分な収納容量を有する廃棄トナー収納容器を複写機本体内の各種装置に干渉せずに各種装置のメンテナンス性を損なうことなく設置する画像形成装置１００として、図５に示すように、電子写真プロセスユニット１１６の下部で転写用の用紙を給紙搬送する給紙搬送部１１４の奥側（複写機本体１１０の背面側下部）の空間に廃棄トナー収納容器１４０を装填するものが知られている（特許文献１を参照）。

しかしながら、単に廃棄トナーを容器内に回収しても、回収された廃棄トナーが容器内で偏って溜まったり山積み状態となったりすることがあり、このような状態になると廃棄トナーを容器内にスペース効率良く回収できないという問題が生じる。

そこで、廃棄トナーを容器内に均等に回収するために、例えば、廃棄トナー収納容器の開口部付近に回収された廃棄トナーを振分ける振分部材を一体に備え、廃棄トナー収納容器内に回収された廃棄トナーの偏りに応じて該廃棄トナー収納容器が揺動して傾くことで、廃棄トナーの落下してくる位置が移動して、廃棄トナーが均等に収納容器内に分散されるように構成したものが知られている（特許文献２を参照）
特開平４−１３４３９１号公報 実開昭６０−８０４８０号公報

しかしながら、上述したような廃棄トナー収納技術では、廃棄トナー収納容器の構成が複雑となるとともに、廃棄トナー収納容器を安定して設置できないという問題点があった。

本発明は、上記従来の問題点を鑑みてなされたものであって、廃棄トナーを簡単な構成で廃棄トナー収納容器内に均等に回収でき、廃棄トナー収納容器を省スペースで安定して設置できる画像形成装置を提供することを目的とするものである。

上述した課題を解決するため、本発明にかかる画像形成装置の構成は、次のとおり通りである。
請求項１に記載した画像形成装置は、画像を形成する画像形成部における画像形成プロセスにより生じた廃棄トナーを回収するクリーニング手段と、そのクリーニング手段により回収された廃棄トナーを搬送する廃棄トナー搬送手段と、その廃棄トナー搬送手段により搬送された廃棄トナーを収納する廃棄トナー収納容器と、を備えた画像形成装置において、
前記廃棄トナー搬送手段の廃棄トナー排出口近傍に、該廃棄トナー排出口を開閉するための廃棄トナー開口部開閉手段を設け、
前記廃棄トナー開口部開閉手段は、前記廃棄トナー排出口を閉塞・開口する蓋部と、蓋部が動作して開口状態のときの廃棄トナー排出口から排出された廃棄トナーを廃棄トナー収納容器の内部に導入するガイド部と、前記蓋部および前記ガイド部に連動するアーム部とを有するものであり、
前記アーム部は、廃棄トナー収納容器が前記廃棄トナー排出口の下方の所定の位置に設置された際に、該廃棄トナー収納容器に当接して前記廃棄トナー排出口を開口状態にするよう前記蓋部を動作させ、かつ、当接状態の前記廃棄トナー収納容器の動きに連動させてガイド部を動作させるものであり、
前記所定の位置には、前記廃棄トナー収納容器を設置する設置台を設け、この設置台は、前記廃棄トナー収納容器内に収納された廃棄トナーの重量に応じて前記廃棄トナー収納容器の傾斜角度を変化させるものであり、その廃棄トナー収納容器の傾斜角度の変化によってアーム部を介してガイド部が傾斜角度を変化させて、廃棄トナーの前記廃棄トナー収納容器内の落下位置を変化させるようにしたことを特徴とするものである。

請求項２に記載した画像形成装置は、請求項１に記載した構成に加えて、前記廃棄トナー開口部開閉手段は、蓋部、ガイド部およびアーム部を一体に備え、前記蓋部と前記ガイド部は、廃棄トナー収納容器を前記廃棄トナー排出口の下方の所定の位置に設置する前の装着時に、廃棄トナー収納容器に干渉しない位置で、蓋部が廃棄トナー排出口を塞ぎ、ガイド部がほぼ水平に配置されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載した画像形成装置は、請求項１または２に記載した構成に加えて、前記設置台は、廃棄トナー収納容器を上面に設置するためのものであって水平方向の一端部が揺動可能に軸支された設置部を有し、該設置部の水平方向の他端部を上方に付勢するばね部材を設け、前記廃棄トナー収納容器に廃棄トナーが所定量収納されて該廃棄トナーの重さが前記ばね部材に設定された付勢力に抗して前記設置部の他端部が所定量下方に揺動変位したことを検出する廃棄トナー検出部を設けたことを特徴とするものである。

請求項１に記載した発明によれば、画像形成装置において、前記廃棄トナー搬送手段の廃棄トナー排出口近傍に、該廃棄トナー排出口を開閉するための廃棄トナー開口部開閉手段を設け、前記廃棄トナー開口部開閉手段は、前記廃棄トナー排出口を閉塞・開口する蓋部と、蓋部が動作して開口状態のときの廃棄トナー排出口から排出された廃棄トナーを廃棄トナー収納容器の内部に導入するガイド部と、前記蓋部および前記ガイド部に連動するアーム部とを有するものであり、前記アーム部は、廃棄トナー収納容器が前記廃棄トナー排出口の下方の所定の位置に設置された際に、該廃棄トナー収納容器に当接して前記廃棄トナー排出口を開口状態にするよう前記蓋部を動作させ、かつ、当接状態の前記廃棄トナー収納容器の動きに連動させてガイド部を動作させるものであり、前記所定の位置には、前記廃棄トナー収納容器を設置する設置台を設け、この設置台は、前記廃棄トナー収納容器内に収納された廃棄トナーの重量に応じて前記廃棄トナー収納容器の傾斜角度を変化させるものであり、その廃棄トナー収納容器の傾斜角度の変化によってアーム部を介してガイド部が傾斜角度を変化させて、廃棄トナーの前記廃棄トナー収納容器内の落下位置を変化させるようにしたことで、廃棄トナー収納容器内に偏ることなく廃棄トナーを収納できる。このように廃棄トナー収納構造を簡単に構成できるので廃棄トナー収納容器やそれを含む構成要素を省スペースで構成でき、廃棄トナー収納容器が安定した設置状態で廃棄トナーを容器内に均等に回収することができる。
また、前記廃棄トナー開口部開閉手段の構成として前記ガイド部を備え、前記ガイド部を、廃棄トナー収納容器内部に向かう傾斜角度が該廃棄トナー収納容器内に収納された廃棄トナーの重量に応じて変化するようにしたので、廃棄トナーが容器内に溜まるにつれて廃棄トナーの落下位置が変化するので効率良く廃棄トナーを容器内に収納できる等の優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１〜４は本発明を実施する形態の一例であって、図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図、図２は前記画像形成装置を構成する廃棄トナー収納容器を設置する時の状態を示す説明図、図３は前記廃棄トナー収納容器を設置した状態を示す説明図、図４は前記廃棄トナー収納容器に廃棄トナーが充分収納された状態を示す説明図である。

本実施形態に係る画像形成装置１は、図１に示すように、装置本体１０の上面に透明な原稿載置台１１を有しており、この原稿載置台１１を覆う原稿カバー１２が装置本体１０の上部に開閉自在に配されている。

装置本体１０内には、画像形成プロセスを実行する画像形成部１３と、画像形成部１３の下方で転写用の用紙を給紙して画像形成部１３に搬送する給紙搬送部１４とが設けられている。

前記画像形成部１３は、光学系１５および電子写真プロセスユニット１６等を備えている。光学系１５は、ハロゲンランプ等からなるコピーランプ１７と、複数の反射鏡１８と、レンズ１９とを有している。

複数の反射鏡１８は、コピーランプ１７から照射されて原稿載置台１１上に載置された原稿で反射した反射光を一点鎖線で示すように感光体２０に導いて露光させるように配置されており、レンズユニット１９は、反射鏡１８により導かれる反射光が感光体２０で鮮明な像を結ぶように反射光を屈折、集光させる機能を有している。

電子写真プロセスユニット１６には、感光体２０が設けられ、この感光体２０の周囲には、感光体２０に静電潜像を形成するために感光体２０を帯電するメインチャージャー２１と、感光体２０に形成された静電潜像にトナーを付着してトナー像として可視化させる現像装置２２と、感光体２０上のトナー像を転写用の用紙に転写させるための転写チャージャー２３と、転写後に転写されずに感光体２０上に残留した廃棄トナーを感光体２０上から掻き取るクリーニング装置（クリーニング手段）２４とが配置されている。

また、感光体２０から転写後の用紙が搬出される側には、用紙を載置して搬送するベルト状の搬送装置２５と、搬送装置２５により搬送された用紙上のトナー像を加熱溶融する定着装置２６とが設けられている。

前記給紙搬送部１４には、装置本体１０の前面側から出し入れ可能な上下三段の給紙カセット３０と、各給紙カセット３０から給紙ローラ３０ａにより給紙された転写用の用紙を上方の転写位置方向に搬送する縦搬送装置３３とを有している。

縦搬送装置３３は、各給紙カセット３０からの用紙を縦方向に搬送するための用紙搬送路３３ａと、用紙搬送路３３ａに配された三個の搬送ローラ３０ｂおよび搬送ローラ３０ｂに従動して回転する三個の従動ローラ３０ｃと、従動ローラ３０ｃが回転自在に装着され用紙搬送路３３ａの一部を形成する用紙案内板３４とを備えている。

図１中に示す符号３７はトナー像定着後の用紙が排出されるステープルソータ、３８は縦搬送装置３３により搬送された用紙を画像形成動作とタイミングを取って転写位置に送り込むためのレジストローラである。

そして、画像形成部１３の下方で縦搬送装置３３の奥側すなわち装置本体１０の下部背面側の隅に位置する空間には、クリーニング装置２４からの廃棄トナーを収納する廃棄トナー収納容器４０が装填されている。

クリーニング装置２４から廃棄トナー収納容器４０に渡り、廃棄トナーを搬送するための廃棄トナー搬送装置（廃棄トナー搬送手段）５０が設けられている。

廃棄トナー搬送装置５０は、図２に示すように、主にクリーニング装置から廃棄トナー収納容器４０が設置される位置まで延設された廃棄トナー搬送管５１と、その廃棄トナー搬送管５１の内部に配置されてスクリュー搬送にて廃棄トナーを搬送する搬送スクリュー５２とのより構成されている。

装置内の廃棄トナー収納容器４０が収容される部位には、図２に示すように、廃棄トナー収納容器設置台６０が設けられている。廃棄トナー収納容器設置台６０は、上部に平面を有する板状に形成された設置部６１を備え、その一端部が支軸６２により他端部側が上下方向に揺動可能に軸支されている。

その設置部６１の他端部には、図２、図３に示すように、該設置部６１の上面に配置される廃棄トナー収納容器４０を固定および位置決めするためのストッパ６３が突設されている。また、該設置部６１の他端部の下側には、設置部６１の他端部を上方に付勢して下方への揺動を所定の力で規制するコイルばね６４が配置されるとともに、コイルばね６４に隣接して廃棄トナー満杯検知スイッチ６５が配置されている。

廃棄トナー満杯検知スイッチ６５は、図３に示すように、廃棄トナー収納容器４０内に廃棄トナーが所定量収納された場合に、廃棄トナー収納容器４０と廃棄トナーの重さがコイルばね６４の設定されたばね力に勝って、設置部６１の他端部が所定量下方に揺動変位した時に検知信号を出力するようになっている。

廃棄トナー収納容器４０は、図２、図３に示すように、合成樹脂等により平面視台形状の箱形に成形され、その上面には開口部４４が形成されている。廃棄トナー収納容器４０が廃棄トナー収納容器設置台６０の所定の位置に配置された時に、開口部４４の上方に廃棄トナー搬送管５１の廃棄トナー排出口５３が配されるようになっている。

廃棄トナー排出口５３付近には、該廃棄トナー排出口を開閉するためのシャッター（廃棄トナー開口部開閉手段）７０が廃棄トナー収納容器４０あるいは廃棄トナー搬送装置５０とは別体で配設されている。

シャッター７０は、図２〜４に示すように、廃棄トナー排出口５３に当接して該廃棄トナー排出口５３を閉塞する蓋部７１と、この蓋部７１と連続して設けられて落下してくる廃棄トナーを廃棄トナー収納容器４０の内部に導入するためのガイド部７２と、蓋部７１と一体で形成されて廃棄トナー収納容器４０が所定の位置に装填された時に、廃棄トナー収納容器４０に当接してその動きと連動して蓋部７１を動作させるアーム部７３とを備えている。

また、シャッター７０は、廃棄トナー排出口５３付近で支軸７４により蓋部７１とガイド部７２とが一体的に上下方向に揺動可能に軸支されている。

蓋部７１とガイド部７２とは、図２に示すように、廃棄トナー収納容器４０が装着される時には、それぞれ廃棄トナー収納容器４０と干渉しない位置に配置され、且つ、蓋部７１は廃棄トナー排出口５３を閉塞する位置に配置され、ガイド部７２は略水平に配置されている。

ガイド部７２は、２枚のフラップ７２ａ，７２ｂで構成され、廃棄トナー排出口５３の開口幅よりも広い距離を取って配置されている。一方のフラップ７２ａは、蓋部７１と連続的に構成され、他方のフラップ７２ｂは、蓋部７１が廃棄トナー排出口５３を閉塞した状態で、一方のフラップ７２ａよりも上方に配置されている。

アーム部７３は、図２に示すように、Ｌ字状で形成され、一端部７３ａ側が支軸７４に軸支され、蓋部７１が廃棄トナー排出口５３を閉塞した状態で、他端部７３ｂ側が廃棄トナー排出口５３の下方に位置するように延設されている。

他端部７３ｂは、蓋部７１が廃棄トナー排出口５３を閉塞した状態で、廃棄トナー排出口５３の略直下に位置するように形成され、廃棄トナー収納容器４０が廃棄トナー排出口５３の下に位置する時に該廃棄トナー収納容器４０に当接するようになっている。

廃棄トナー収納容器４０が所定に位置に装填される状態では、図３に示すように、アーム部７３の他端部７３ｂが押し下げられて、アーム部７３は支軸７４を支点に回動する。
このとき、アーム部７３と蓋部７１およびガイド部７２は一体で形成されているので、蓋部７１とガイド部７２とは下方に向かい回動する。

ここで、装置内に廃棄トナー収納容器４０が装填されて、廃棄トナーの回収作業が行われた場合について説明する。
まず、図３に示すように、装置内に廃棄トナー収納容器４０が所定の位置に装填されると、シャッター７０は、廃棄トナー収納容器４０によりアーム部７３が押し下げられて、蓋部７１が廃棄トナー排出口５３を開放し、蓋部７１とともにガイド部７２が斜め下方に向かい揺動する。

この時、シャッター７０は、廃棄トナー収納容器４０内でガイド部７２が廃棄トナー収納容器設置台６０の支軸６２側に向かい傾斜した状態で配置される。

この状態で、廃棄トナー収納容器４０内に廃棄トナーが回収されると廃棄トナー収納容器４０内の支軸６２側に廃棄トナーが投入される。そして、回収された廃棄トナーの重量が増加すると、廃棄トナー収納容器設置台６０下側のコイルばね６４のばね力に勝って他端部側が下方に揺動する。これに伴い廃棄トナー収納容器４０が傾くため、アーム部７３がさらに押されてシャッター７０が揺動する。

この時、シャッター７０は図中左側に傾き、ガイド部７２が廃棄トナー収納容器４０の中央部に向かう。この状態で、廃棄トナー収納容器４０内に廃棄トナーがさらに回収されると、廃棄トナーの重量がさらに増加するため、廃棄トナー収納容器設置台６０は、さらに他端部側が下方に揺動する。

これに伴い廃棄トナー収納容器４０がさらに傾き、アーム部７３がさらに押されてシャッター７０が廃棄トナー収納容器４０内でさらに右側に傾斜する。

このようにして、廃棄トナー収納容器４０内でシャッター７０が廃棄トナー収納容器設置台６０の支軸７４側から他端部側（図中左側から右側）にわたり揺動するので、廃棄トナー収納容器４０内に回収される廃棄トナーが均等に収納できる。

そして、廃棄トナー収納容器４０内に廃棄トナーが規定量収納されると、廃棄トナー収納容器設置台６０の他端部が廃棄トナー満杯検知スイッチ６５を押し下げられて、廃棄トナー収納容器４０内に廃棄トナーが規定量収納されたことが検出される。

以上のように構成したので、本実施形態によれば、廃棄トナーを回収する場合、廃棄トナー収納容器４０を所定の位置に装填するだけで、シャッター７０により、通常は蓋部７１により閉塞した状態の廃棄トナー排出口５３を開放して回収された廃棄トナーの収納が可能にでき、廃棄トナー収納容器４０に収納された廃棄トナーの重量に応じて、シャッター７０を揺動させて、廃棄トナー収納容器４０内に略均一に廃棄トナーを収納することができる。これにより、簡単に廃棄トナーを効率良く回収・収納することができる。

尚、本実施形態では、シャッター７０のガイド部７２のフラップ７２ａ，７２ｂを、廃棄トナー排出口５３の開口よりも広くして、略平行に配置するようにしているが、本発明は、ガイド部の構成を限定するものではなく、廃棄トナー収納容器の形状や容量等に応じてガイド部の形状や寸法を適宜決定するものである。

また、ストッパ６３の形状や構成も同様に、本実施形態に限定されるものではなく、適宜決定するものである。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の全体の構成を示す説明図である。 前記画像形成装置を構成する廃棄トナー収納容器を設置する時の状態を示す説明図である。 前記廃棄トナー収納容器を設置した状態を示す説明図である。 前記廃棄トナー収納容器に廃棄トナーが充分収納された状態を示す説明図である。 従来の画像形成装置における廃棄トナー収納容器の構成を示す説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ 装置本体
２４ クリーニング装置（クリーニング手段）
４０ 廃棄トナー収納容器
４４ 開口部
５０ 廃棄トナー搬送装置（廃棄トナー搬送手段）
５１ 廃棄トナー搬送管
５２ 搬送スクリュー
５３ 廃棄トナー排出口
６０ 廃棄トナー収納容器設置台
６１ 設置部
６２ 支軸
６３ ストッパ
６５ 廃棄トナー満杯検知スイッチ
７０ シャッター（廃棄トナー開口部開閉手段）
７１ 蓋部
７２ ガイド部
７２ａ，７２ｂ フラップ
７３ アーム部
７３ａ 一端部
７３ｂ 他端部
７４ 支軸

Claims (3)

1. 画像を形成する画像形成部における画像形成プロセスにより生じた廃棄トナーを回収するクリーニング手段と、そのクリーニング手段により回収された廃棄トナーを搬送する廃棄トナー搬送手段と、その廃棄トナー搬送手段により搬送された廃棄トナーを収納する廃棄トナー収納容器と、を備えた画像形成装置において、
   前記廃棄トナー搬送手段の廃棄トナー排出口近傍に、該廃棄トナー排出口を開閉するための廃棄トナー開口部開閉手段を設け、
   前記廃棄トナー開口部開閉手段は、前記廃棄トナー排出口を閉塞・開口する蓋部と、蓋部が動作して開口状態のときの廃棄トナー排出口から排出された廃棄トナーを廃棄トナー収納容器の内部に導入するガイド部と、前記蓋部および前記ガイド部に連動するアーム部とを有するものであり、
   前記アーム部は、廃棄トナー収納容器が前記廃棄トナー排出口の下方の所定の位置に設置された際に、該廃棄トナー収納容器に当接して前記廃棄トナー排出口を開口状態にするよう前記蓋部を動作させ、かつ、当接状態の前記廃棄トナー収納容器の動きに連動させてガイド部を動作させるものであり、
   前記所定の位置には、前記廃棄トナー収納容器を設置する設置台を設け、この設置台は、前記廃棄トナー収納容器内に収納された廃棄トナーの重量に応じて前記廃棄トナー収納容器の傾斜角度を変化させるものであり、その廃棄トナー収納容器の傾斜角度の変化によってアーム部を介してガイド部が傾斜角度を変化させて、廃棄トナーの前記廃棄トナー収納容器内の落下位置を変化させるようにしたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記廃棄トナー開口部開閉手段は、蓋部、ガイド部およびアーム部を一体に備え、
   前記蓋部と前記ガイド部は、廃棄トナー収納容器を前記廃棄トナー排出口の下方の所定の位置に設置する前の装着時に、廃棄トナー収納容器に干渉しない位置で、蓋部が廃棄トナー排出口を塞ぎ、ガイド部がほぼ水平に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記設置台は、廃棄トナー収納容器を上面に設置するためのものであって水平方向の一端部が揺動可能に軸支された設置部を有し、該設置部の水平方向の他端部を上方に付勢するばね部材を設け、前記廃棄トナー収納容器に廃棄トナーが所定量収納されて該廃棄トナーの重さが前記ばね部材に設定された付勢力に抗して前記設置部の他端部が所定量下方に揺動変位したことを検出する廃棄トナー検出部を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。

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