JP4621470B2 - 廃トナー回収容器及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー画像の形成に伴って発生した廃トナーを回収する廃トナー回収容器及びこの廃トナー回収容器を備えた画像形成装置に関する。

従来、電子写真プロセスにより感光体上にトナー画像を形成してこのトナー画像を記録媒体上に転写する方式の画像形成装置、又は、電子写真プロセスにより複数の感光体上に形成した異なる色のトナー画像を中間転写ベルト上に順次転写することにより中間転写ベルト上にカラーのトナー画像を形成し、このカラーのトナー画像を記録媒体上に転写する方式の画像形成装置（カラー画像形成装置）が知られている。

これらの画像形成装置では、トナー画像を転写したときに感光体上又は中間転写ベルト上にトナーが残留するので、残留したトナーを廃トナーとしてクリーニング装置により回収し、回収した廃トナーを廃トナー回収容器内に投入して貯溜している。廃トナー回収容器内に貯溜された廃トナーが満杯状態に近付いた場合には、その廃トナー回収容器を取り外して空の廃トナー回収容器と交換している。廃トナー回収容器内の廃トナーが満杯状態に近付いたことの検出は、センサを用いて行っている。

このような構成の廃トナー回収容器の発明としては、特許文献１に開示されたものが知られている。

この特許文献１に開示された発明では、廃トナー回収容器の底部に透明な箱状のトナー収容部が設けられ、廃トナー回収容器を画像形成装置に取付けたときにトナー収容部が光透過型センサの発光部と受光部との間に入り込むように位置決めされている。廃トナー回収容器内にはトナー収容部の上方に位置する上端開口の筒部が設けられている。廃トナー回収容器内に貯溜される廃トナー量が満杯状態に近付いたときに廃トナーが筒部の上端部からトナー収容部内に入り込み、発光部から発光されて受光部で受光される光を遮光し、この遮光により廃トナー回収容器内の廃トナー量が満杯状態に近付いたことを検知している。

特開２００２−１４８８８４公報

しかし、廃トナー回収容器内に投入された廃トナーは、投入時の衝撃や廃トナー回収容器内に投入された廃トナーを均平にならすように搬送する搬送部材の回転により舞い上がり、舞い上がった廃トナーの一部は筒部の上端開口から筒部内を通ってトナー収容部に入り込む。そして、廃トナー回収容器内の廃トナー量が満杯状態に近付く前に発光部から発光された光が遮光されてしまい、廃トナー回収容器内の廃トナー量が満杯状態に近付く前に満杯状態に近付いたと誤検知されることがある。

また、廃トナー回収容器内に投入される各色の廃トナーのうち、筒部の近傍位置に投入される廃トナー（例えば、マゼンタの廃トナー）の量が多い場合には、筒部の近傍位置では他の位置より廃トナーがうず高く積もった状態となり、他の部分よりもうず高く積もった廃トナーが筒部内を通ってトナー収容部に入り込む。そして、廃トナー回収容器内の廃トナー量が満杯状態に近付く前に発光部から発光された光が遮光されてしまい、廃トナー回収容器内の廃トナー量が満杯状態に近付く前に満杯状態に近付いたと誤検知されることがある。

このような誤検知が発生すると、廃トナーの充填率が低い廃トナー回収容器を交換することになり、廃トナー回収容器の交換頻度が高くなって交換作業が煩雑である。さらに、廃トナー回収容器の交換のために画像形成作業を中断しなければならず、画像形成作業の作業能率が低下する。

本発明の目的は、廃トナー回収容器内に貯溜された廃トナー量が満杯状態に近付く前に満杯状態に近付いたと誤検知されることを防止し、廃トナー回収容器内の廃トナーの充填率を高めることである。

請求項１記載の発明の廃トナー回収容器は、クリーニング装置により回収された廃トナーが前記クリーニング装置から投入されて貯溜される容器本体と、前記容器本体内に設けられ、この容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送し、前記容器本体内の廃トナー量が一定量に達した後は水平方向に搬送した廃トナーを押圧して盛り上がらせる搬送手段と、前記容器本体に形成され、前記搬送手段の両端側上方に位置して異なる前記クリーニング装置から廃トナーが投入される複数の投入口とを有し、前記搬送手段は、両端側から中央部に向けて前記投入口から投入された廃トナーを搬送し、前記搬送手段に押圧された廃トナーが盛り上がる位置よりも前記容器本体の両端のいずれか一方の前記投入口の近傍であってこの投入口より前記容器本体の中央部側の位置の上方に配置され、盛り上がった廃トナーに押圧されて変位することによりセンサに検知される被検知部が設けられている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の廃トナー回収容器において、前記搬送手段は、搬送用螺旋部が形成されて中心線回りに回転可能である。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の廃トナー回収容器において、投入口が２つ形成されている。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の廃トナー回収容器において、前記搬送手段は、互いに異なる端部側から中央部に向けての２つの搬送用螺旋部が形成されて中心線回りに回転可能であり、前記２つの搬送用螺旋部の長さ寸法は一方が他方より短く形成され、前記被検知部は長さ寸法が短い前記搬送用螺旋部側に位置する前記投入口の近傍に設けられている。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の廃トナー回収容器において、前記搬送手段は、互いに異なる端部側から中央部に向けての２つの搬送用螺旋部が形成されて中心線回りに回転可能であり、前記２つの前記搬送用螺旋部の長さ寸法は同じに形成されている。

請求項６記載の発明は、請求項１ないし５のいずれか一記載の廃トナー回収容器において、前記被検知部は、前記容器本体の天井部分に設けられて盛り上がった廃トナーに押圧されることにより上方向きに撓む可撓性シールと、一端を回動自在に前記容器本体の外周部分に支持されて上方向きに撓んだ前記可撓性シールに押圧されることにより他端側が上方に変位する可動片と、により形成されている。

請求項７記載の発明は、請求項１ないし６のいずれか一記載の廃トナー回収容器において、前記容器本体内に、この容器本体内に投入された廃トナーの上面が略均平となるようにならすならし手段が配置されている。

請求項８記載の発明の画像形成装置は、トナー画像を担持して回転する像担持体と、前記像担持体上のトナー画像を被転写体に転写させる転写装置と、トナー画像の転写後に前記像担持体上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、前記クリーニング装置で回収した廃トナーを貯溜する請求項１ないし７のいずれか一記載の廃トナー回収容器と、を具備する。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像形成装置において、静電写真プロセスによりトナー画像が形成される感光体と、静電写真プロセスにより前記感光体上にトナー画像を形成する手段である帯電装置、現像装置、前記クリーニング装置の少なくとも一つとがユニット化してケース内に収容され、本体ケース内に着脱可能に装着されたプロセスカートリッジを備えている。

請求項１記載の発明の廃トナー回収容器によれば、複数の投入口から容器本体内に投入された廃トナーが一定量に達すると、投入された廃トナーは搬送手段によって両端側から中央部側に水平方向に搬送され、やがて、搬送された廃トナーがぶつかり合って上方向きに盛り上がる。この廃トナーの盛り上がり領域は、廃トナーが容器本体内へ引き続き投入されることに伴って次第に搬送手段の両端側に広がり、廃トナーの盛り上がりが投入口の近傍に設けられている被検知部の位置まで広がることにより盛り上がった廃トナーに押圧された被検知部が変位し、変位した被検知部をセンサで検知することによる容器本体内の廃トナー量が満杯状態に近付いたことを検知することができる。よって、容器本体内に貯溜される廃トナー量が満杯状態に近付く前に満杯状態に近付いたセンサが誤検知することを防止でき、容器本体内の廃トナーの充填率を高めることができる。

請求項４記載の発明の廃トナー回収容器によれば、２つの搬送用螺旋部により搬送されて盛り上がった廃トナーの領域は、２つの搬送用螺旋部が対向する位置を中心として搬送手段の両端側に均等に広がるので、盛り上がった廃トナーの領域が２つの搬送用螺旋部のうち長さ寸法が長い搬送用螺旋部側に位置する投入口に達する前に、盛り上がった廃トナーの領域は被検知部に到達することになり、盛り上がった廃トナーが投入口から漏れ出す前に被検知部が変位してその変位をセンサで検知することができ、容器本体内の廃トナーが満杯状態に近付いたことを検知できる。

請求項５記載の発明の廃トナー回収容器によれば、２つの搬送用螺旋部により搬送されて盛り上がった廃トナーの領域は、２つの搬送用螺旋部が対向する位置を中心として搬送手段の両端側に均等に広がるので、盛り上がった廃トナーの領域が２つの投入口の近傍まで広がったときに被検知部が変位してその変位をセンサで検知することができる。これにより、容器本体内への廃トナーの充填率を高めることができる。

請求項６記載の発明の廃トナー回収容器によれば、容器本体内の廃トナー量が満杯状態に近付いたことを検知する被検知部を簡単な構造とすることができる。

請求項７記載の発明の廃トナー回収容器によれば、容器本体内に投入された廃トナーの上面が略均平となるようにならし手段によってならすことができ、廃トナー回収容器内の廃トナーの充填率を高めることができる。

請求項８記載の発明の画像形成装置によれば、クリーニング装置により回収した廃トナーの廃トナー回収容器への充填率を高めることができ、廃トナー回収容器の交換頻度を低くして画像形成作業の作業能率の向上を図ることができる。

請求項９記載の発明の画像形成装置によれば、プロセスカートリッジを本体ケースに対して着脱することにより、プロセスカートリッジを構成する各部材の交換を一体に行うことができ、交換作業を容易に行うことができ、かつ、それらの各部材間の位置精度を向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
図１は画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。カラープリンタ１の本体ケース２内には、プリンタエンジン３、光ビームを出射する光書込装置４、被転写体である記録媒体Ｐを収納する記録媒体収納部である給紙カセット５、トナー画像が転写された記録媒体Ｐを定着処理する定着装置６、トナー画像を転写した後に発生した廃トナーを回収する廃トナー回収容器７等が設けられている。

プリンタエンジン３は、トナー画像を形成し、形成したトナー画像を記録媒体Ｐに転写する部分であり、像担持体である４つの感光体８（８Ｙ、８Ｃ、８Ｍ、８Ｋ）、各感光体８の周囲に配置された帯電装置である帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１、一次転写ローラ１２、像担持体及び被転写体である中間転写ベルト１３、転写装置である二次転写ローラ１４、クリーニング装置１５等により構成されている。ここで、本明細書及び図面の記載において、Ｙ、Ｃ、Ｍ、Ｋの添え字は、各々イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの色を示しており、これらの添え字は必要に応じて割愛する。

感光体８は、円筒状に形成されて駆動モータ（図示せず）が連結され、駆動モータからの駆動力により中心線回りに回転する。感光体８の外周面には静電潜像が形成される感光層が設けられている。

帯電ローラ９は、感光体８の外周面に当接して配置され、又は、感光体８の外周面と微小な隙間をもって配置されている。この帯電ローラ９に対して電源部（図示せず）から電圧が印加されることにより、帯電ローラ９と感光体８との間でコロナ放電が発生し、感光体８の外周面が一様に帯電される。

光書込装置４は、画像データに応じた光ビームを出射し、一様に帯電された感光体８の外周面を露光する。この露光により、感光体８の外周面に画像データに応じた静電潜像が形成される。

現像装置１０は、感光体８に対してトナーを供給する。供給されたトナーは感光体８の外周面に形成されている静電潜像に付着し、感光体８の外周面上の静電潜像がトナー画像として顕像化される。

中間転写ベルト１３は、樹脂フィルム又はゴムを基体として形成されたループ状のベルトであり、駆動ローラ１６と入口ローラ１７とテンションローラ１８との回りに巻回され、駆動モータ（図示せず）に連結された駆動ローラ１６が回転駆動されることにより矢印Ａ方向に回転する。入口ローラ１７とテンションローラ１８とは、中間転写ベルト１３が矢印Ａ方向へ回転することにより中間転写ベルト１３との摩擦力によって従動回転する。

一次転写ローラ１２は中間転写ベルト１３の内周面側（ループの内側）に配置されており、これらの一次転写ローラ１２に転写用電圧が印加されることによって各感光体８上のトナー画像が中間転写ベルト１３上に転写される。各感光体８上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト１３上に順次転写されて重ね合わされ、中間転写ベルト１３上にはカラーのトナー画像が形成される。

クリーニング装置１１は、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後の感光体８の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像が中間転写ベルト１３に転写された後に感光体８の外周面上に残留しているトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。

中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は、中間転写ベルト１３と二次転写ローラ１４とが当接された転写位置に記録媒体Ｐが送り込まれたタイミングで二次転写ローラ１４に転写用電圧が印加されることにより、記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐは、給紙カセット５内から給紙されて搬送ローラ１９やレジストローラ２０により搬送され、トナー画像を転写された後に定着装置６に送り込まれる。トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６内で熱と圧力とを加えられて定着処理され、この定着処理により溶融したトナー画像が記録媒体Ｐに定着される。定着処理が終了した記録媒体Ｐは本体ケース２の上面部に形成されている排紙トレイ２１上に排紙される。

クリーニング装置１５は、カラーのトナー画像が記録媒体Ｐに転写された後の中間転写ベルト１３の外周面をクリーニングする。このクリーニングによって、トナー画像の転写後に中間転写ベルト１３の外周面上に残留したトナーや紙粉等が廃トナーとして回収される。

廃トナー回収容器７は、クリーニング装置１１、１５で回収された廃トナーがクリーニング装置１１、１５から投入され、投入された廃トナーを貯溜する部分である。廃トナー回収容器７は本体ケース２に対して着脱可能に取付けられており、廃トナー回収容器７内の廃トナーが満杯状態に近付いた場合に本体ケース２から取り外され、空の廃トナー回収容器７が取付けられる。

プリンタエンジン３の構成部材である感光体８と、各感光体８の周囲に配置された帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化してケース２２内に収納され、プロセスカートリッジ２３（２３Ｙ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｋ）が形成されている。各プロセスカートリッジ２３は本体ケース２内に着脱可能に装着されている。感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とがプロセスカートリッジ２３としてユニット化されることにより、交換やメンテナンスの作業が容易になり、また、各部材間の位置精度を高精度の維持することができ、形成される画像品質の向上を図ることができる。なお、本実施の形態では、感光体８と帯電ローラ９と現像装置１０とクリーニング装置１１とはユニット化したプロセスカートリッジ２３を例に挙げて説明したが、プロセスカートリッジの構成としては様々のものがあり、例えば、帯電ローラ９、現像装置１０、クリーニング装置１１の少なくとも一つと感光体８とをケース内に収納してユニット化したものが挙げられる。

図２は、本体ケース２に設けられている側面カバー２４を開放した状態を示す斜視図である。
側面カバー２４を開放することにより、プリンタエンジン３と廃トナー回収容器７とが現われ、プロセスカートリッジ２３や中間転写ベルト１３及び廃トナー回収容器７の交換等やその他のメンテナンスを行うことができる。中間転写ベルト１３とローラ１６、１７、１８とクリーニング装置１５とは、ベルトケース１３ａ内に収納されてユニット化されている。

図３は、廃トナー回収容器７を示す斜視図である。
廃トナー回収容器７は、容器本体２５、容器本体２５に接続された廃トナーパイプ２６、２７等により形成されている。容器本体２５は、廃トナー回収容器７を本体ケース２内に着脱する方向に沿って細長い中空の直方体形状に形成され、廃トナーパイプ２６、２７は容器本体２５の長手方向の両端側上面に形成された２つの投入口２８、２９に接続されている。一方の廃トナーパイプ２６は、感光体８をクリーニングするクリーニング装置１１（１１Ｙ、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｋ；図１参照）により回収された廃トナーを容器本体２５内に投入するためのパイプであり、この廃トナーパイプ２６には各クリーニング装置１１の廃トナー排出部３０（３０Ｙ、３０Ｃ、３０Ｍ、３０Ｋ；図２参照）が接続される４つの接続口３１が形成され、廃トナーパイプ２６の内部にはクリーニング装置１１から排出された廃トナーを投入口２８に向けて搬送する搬送スクリュー（図示せず）が配置されている。他方の廃トナーパイプ２７は、中間転写ベルト１３をクリーニングするクリーニング装置１５により回収された廃トナーを容器本体２５内に投入するためのパイプであり、クリーニング装置１５の廃トナー排出部（図示せず）が接続される接続口３２が形成され、廃トナーパイプ２７の内部にはクリーニング装置１５から排出された廃トナーを投入口２９に向けて搬送する搬送スクリュー（図示せず）が配置されている。

図４は、容器本体２５の構造を示す斜視図である。
容器本体２５の長手方向の両端側上面には２つの投入口２８、２９が形成され、これらの投入口２８、２９には廃トナーパイプ２６、２７が接続されている（図３参照）。容器本体２５内には、容器本体２５の長手方向（２つの投入口２８、２９を結ぶ方向）に沿って延出する搬送手段である搬送スクリュー３３と、ならし手段であるアジテータ３４とが収納され、それぞれ中心線回りに回転可能に設けられている。搬送スクリュー３３は容器本体２５内の上部に配置され、搬送スクリュー３３の下方にアジテータ３４が配置されている。これらの搬送スクリュー３３とアジテータ３４とは、廃トナー回収容器７を本体ケース２内に取付けることにより本体ケース２内に設けられている駆動モータ（図示せず）に連結されて駆動力が伝達される構成とされている。

搬送スクリュー３３には、両端側から中央部に向けて逆向きに搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが形成されている。これらの２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは、駆動モータによって搬送スクリュー３３が回転駆動されることにより投入口２８、２９から投入された廃トナーを容器本体２５の両端側から中央部側へ搬送する向きに形成されている。投入口２８、２９から容器本体２５内に投入された廃トナーは容器本体２５内に貯溜され、搬送スクリュー３３に接する高さまで貯溜された後は、搬送スクリュー３３の回転により搬送スクリュー３３の両端側から中央部側へ矢印Ｂに示すように搬送される。さらに、容器本体２５内の廃トナーが一定量に達した後は、搬送スクリュー３３の回転により搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂによって搬送された廃トナーはぶつかり合うように押圧されて盛り上がる。２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは、直径及び螺旋部ピッチが同じであって廃トナーを搬送する能力が同じに形成されている。さらに、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは長さ寸法が同じに形成されている。

アジテータ３４は、中心線回りに回転することにより容器本体２５内に投入された廃トナーをまきまぜ、廃トナーの上面が略均平となるように容器本体２５内の廃トナーをならす。

容器本体２５の上面部には、容器本体２５内の廃トナーが一定量に達した後に搬送スクリュー３３の搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂにより搬送されてぶつかり合うことにより発生する廃トナーの盛り上がりを検知するための部材、つまり、容器本体２５内の廃トナー量が満杯状態に近付いたことを検知するための部材としての被検知部３６が設けられている。この被検知部３６は、盛り上げられた廃トナーに押圧されて上方向きに撓む可撓性シール３７と、一端を支軸３８により回動自在に支持されて上方向きに撓んだ可撓性シール３７に押圧されることにより他端側が上方に変位する可動片３９とにより形成されている。可撓性シール３７の材質としては、例えば、シリコンゴムが用いられている。本体ケース２内には、本体ケース２内に取付けた廃トナー回収容器７の可動片３９が上方に回動したときにこの可動片３９の回動側端部を検知する位置にセンサであるフォトインタラプタ４０（図５、図６参照）が配置されている。

このような構成において、画像形成動作が開始されると、各感光体８上にトナー画像が形成され、各感光体８上に形成されたトナー画像が中間転写ベルト１３上に順次転写されることにより中間転写ベルト１３上にカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト１３上に形成されたカラーのトナー画像は二次転写ローラ１４の働きによって記録媒体Ｐに転写され、トナー画像が転写された記録媒体Ｐは定着装置６で定着処理された後排紙トレイ２１上に排紙される。

この画像形成動作時において、感光体８上に残留したトナーが廃トナーとしてクリーニング装置１１により回収され、及び、中間転写ベルト１３上に残留したトナーが廃トナーとしてクリーニング装置１５により回収される。

クリーニング装置１１により回収された廃トナーは、廃トナーパイプ２６内を通って投入口２８から容器本体２５内に投入される。また、クリーニング装置１５により回収された廃トナーは、廃トナーパイプ２７内を通って投入口２９から容器本体２５内に投入される。

ここで、容器本体２５には２つの投入口２８、２９が形成され、クリーニング装置１１により回収した廃トナーを廃トナーパイプ２６内を通して投入口２８まで導き、クリーニング装置１５により回収した廃トナーを廃トナーパイプ２７内を通して投入口２９まで導いている。このため、クリーニング装置１１、１５により回収した廃トナーを一つにまとめて容器本体２５内に導く必要がなく、廃トナーを容器本体２５内に導くためのパイプの配管を単純化することができ、廃トナーを導くパイプにおける屈曲箇所を少なくしてパイプ内での廃トナーの詰まりを防止することができる。

投入口２８、２９から容器本体２５内に投入された廃トナーは、回転するアジテータ３４によりかきまぜられて水平方向にならされる。これにより、容器本体２５内に投入された廃トナーは、容器本体２５内の全域において廃トナーの上端面が略均平となる状態を維持されながら容器本体２５内に貯溜される。これにより、容器本体２５内における廃トナーの充填率を高めることができる。

図５は、容器本体２５内の廃トナーが搬送スクリュー３３に接する高さまで貯溜され、搬送スクリュー３３により水平方向に搬送される状態を示す縦断正面図である。
搬送スクリュー３３には両端側から中央部に向けて逆向きの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが形成されているので、容器本体２５の両端側に形成されている投入口２８、２９から投入された廃トナーが容器本体２５の中央部に向けて矢印Ｂで示すように搬送される。搬送スクリュー３３により搬送される廃トナーは、アジテータ３４の回転により搬送方向と直交する方向に広げられ、廃トナーの上面が略均平となるように維持される。この状態では、可撓性シート３７は容器本体２５内の廃トナーとは接触しておらず、下向きに撓んだ状態となっている。それに伴い、可動片３９も下向きに回動した位置に位置し、フォトインタラプタ４０により検知されない状態となっている。図５及び図６において、ハッチングで示した部分が容器本体２５内に貯溜されている廃トナーである。

図６は、搬送スクリュー３３により搬送された廃トナーがぶつかり合うように押圧されて盛り上がった状態を示す縦断正面図である。
搬送スクリュー３３による廃トナーの水平方向の搬送が開始された後に投入口２８、２９からの廃トナーの投入が引き続き行われると、搬送スクリュー３３により搬送された廃トナーは、搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが対向している箇所でぶつかり合うように押圧され、矢印Ｃに示すように移動して盛り上がる。

廃トナーが盛り上がりを生ずる位置の上方には可撓性シール３７と可動片３９とからなる被検知部３６が配置されており、盛り上がった廃トナーに押圧された可撓性シール３７が上方向きに撓み、上方向きに撓んだ可撓性シール３７に押圧された可動片３９が支軸３８を支点として上方に回動する。可動片３９が所定位置まで回動することによりフォトインタラプタ４０により検知され、この検知により容器本体２５内の廃トナー量が満杯状態に近付いたことを検知することができる。

フォトインタラプタ４０による検知が行われた場合は、その検知結果がカラープリンタ１の操作パネル上に表示部に表示され、その表示を見たオペレータが適宜のタイミングで側面カバー２４を開放し、廃トナー回収容器７を取り外して新たな廃トナー回収容器７を装着する。

本発明の第２の実施の形態を図７及び図８に基づいて説明する。なお、図１ないし図６において説明した部分と同じ部分は同じ符号で示し、説明も省略する（以下の実施の形態でも同じ）。

本実施の形態の廃トナー回収容器の基本的構造は第１の実施の形態と同じであり、本実施の形態と第１の実施の形態との異なる点は、被検知部３６が設けられている位置である。また、被検知部３６が設けられている位置が変更されることに伴って、被検知部３６の可動片３９を検知するセンサ４０の位置も変更されている。

図７は、廃トナー回収容器５０の容器本体５１の構造を示す斜視図である。容器本体５１は、廃トナー回収容器５０を本体ケース２内に着脱する方向に沿って細長い中空の直方体形状に形成され、容器本体５１の長手方向の両端側上面には２つの投入口２８、２９が形成されている。これらの投入口２８、２９には廃トナーパイプ２６、２７（図３参照）が接続されている。

容器本体５１内には、容器本体５１の長手方向（２つの投入口２８、２９を結ぶ方向）に沿って延出する搬送手段である搬送スクリュー３３が中心線回りに回転可能に収納されている。この搬送スクリュー３３は、廃トナー回収容器５０を本体ケース２内に取付けることにより本体ケース２内に設けられている駆動モータ（図示せず）に連結され、駆動力が伝達される構成とされている。搬送スクリュー３３には搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが形成されている。２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは、直径及び螺旋部ピッチが同じに形成され、廃トナーを搬送する能力が同じに形成されている。さらに、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは同じ長さ寸法に形成されている。

容器本体５１の上面部には、容器本体５１内の廃トナーが一定量に達した後に搬送スクリュー３３の搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂにより搬送されてぶつかり合うことにより発生する廃トナーの盛り上がりを検知するための被検知部３６が設けられている。被検知部３６は、上述したように可撓性シール３７と可動片３９とにより形成されている。また、被検知部３６は、一方の投入口２９の近傍であってこの投入口２９より容器本体５１の中央部側の位置に設けられている。

このような構成において、容器本体５１内への廃トナーの貯溜工程、及び、容器本体５１内に貯溜された廃トナーの被検知部３６による検知について、図８を参照して説明する。

図８中の（１）は、投入口２８、２９から投入された廃トナーが容器本体５１内に貯溜されて山盛り状になった部分を示している。

図８中の（２）は、容器本体５１内に貯溜された山盛り状の廃トナーが、容器本体５１内の中央部側に広がった部分を示している。容器本体５１内に貯溜されて山盛り状となった廃トナーが搬送スクリュー３３の搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂに接触すると、山盛り状となった廃トナーの上部は搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂの回転によって崩され、山盛り状の廃トナーが容器本体５１の中央部側へ広がる。

図８中の（３）は、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂにより崩されて容器本体５１内の中央部側へ広がった廃トナーが、容器本体５１内の中央部側でぶつかり合うように押圧され、上方に盛り上がった部分を示している。

（３）に示した盛り上がりが発生した後、引き続き容器本体５１内への廃トナーの投入が続けられると、後から投入された廃トナーは搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂにより（３）の部分に向けて搬送され、盛り上がった廃トナーの部分（３）が、（４）、（５）に示すように次第に容器本体５１内の両端側（搬送スクリュー３３の両端側）に広がる。

そして、盛り上がった廃トナーが（５）に示すように投入口２８、２９側に広がると、この（５）に示すように盛り上がった廃トナーが被検知部３６の可撓性シール３７を押圧し、可撓性シール３７が上方向きに撓み、上方向きに撓んだ可撓性シール３７に押圧された可動片３９が支軸３８を支点として上方に回動する。可動片３９が所定位置まで回動することによりフォトインタラプタ４０により検知され、この検知により容器本体２５内の廃トナー量が満杯状態に近付いたことを検知することができる。

フォトインタラプタ４０による検知が行われた場合は、その検知結果がカラープリンタ１の操作パネル上に表示部に表示され、その表示を見たオペレータが適宜のタイミングで側面カバー２４を開放し、廃トナー回収容器５１を取り外して新たな廃トナー回収容器５１を装着する。

また、本実施の形態の廃トナー回収容器５１によれば、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂにより搬送されて盛り上がった廃トナーの領域（図６の（３）、（４）、（５））は、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが対向する位置を中心として搬送スクリュー３３の両端側に均等に広がるので、盛り上がった廃トナーの領域が２つの投入口２８、２９の近傍まで広がったときに被検知部３６が変位してその変位をセンサ４０で検知することができるので、容器本体５１内への廃トナーの充填率を高めることができる。

また、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂは廃トナーを搬送する能力が同じであるので、２つの投入口２８、２９から投入される廃トナーの量が異なる場合でも、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂにより搬送されて盛り上がる廃トナーの領域は、２つの搬送用螺旋部３５ａ、３５ｂが対向する位置を中心として搬送スクリュー３３の両端側に均等に広がるので、容器本体５１内への廃トナーの充填率を高めることができる。
このメカニズムは、一方の搬送用螺旋部３５ａ側から多量の廃トナーが搬送用螺旋部３５ｂ側へ搬送された場合において、搬送用螺旋部３５ｂ側に達した廃トナーは搬送用螺旋部３５ｂによって搬送用螺旋部３５ａ側に押し戻される状態となり、搬送用螺旋部３５ａ側から搬送用螺旋部３５ｂ側へ一方的に廃トナーが搬送されるという事態が発生しないためである。

本発明の第３の実施の形態を図９に基づいて説明する。図９は、本実施の形態の廃トナー回収容器６０の容器本体６１内への廃トナーの貯溜工程、及び、容器本体６１内に貯溜された廃トナーの被検知部３６による検知について説明する正面図である。

容器本体６１は、廃トナー回収容器６０を本体ケース２内に着脱する方向に沿って細長い中空の直方体形状に形成され、容器本体６１の長手方向の両端側上面には２つの投入口２８、２９が形成され、これらの投入口２８、２９には廃トナーパイプ２６、２７（図３参照）が接続されている。

容器本体６１内には、容器本体６１の長手方向（２つの投入口２８、２９を結ぶ方向）に沿って延出する搬送手段である搬送スクリュー６２が中心線回りに回転可能に収納されている。この搬送スクリュー６２は、廃トナー回収容器６０を本体ケース２内に取付けることにより本体ケース２内に設けられている駆動モータ（図示せず）に連結され、駆動力が伝達される構成とされている。搬送スクリュー６２には搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂが形成されている。２つの搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂは、直径及び螺旋部ピッチが同じに形成され、廃トナーを搬送する能力が同じに形成されている。２つの搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂは長さ寸法が異なり、搬送用螺旋部６３ｂの長さ寸法は搬送用螺旋部６３ａの長さ寸法より短く形成されている。

容器本体６１の上面部には、容器本体６１内の廃トナーが一定量に達した後に搬送スクリュー６２の搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂにより搬送されてぶつかり合うことにより発生する廃トナーの盛り上がりを検知するための被検知部３６が設けられている。被検知部３６は、上述したように可撓性シール３７と可動片３９とにより形成されている。また、被検知部３６は、長さ寸法が短い搬送用螺旋部６３ｂ側に位置する投入口２９の近傍であってこの投入口２９より容器本体６１の中央部側の位置に設けられている。

このような構成において、図９中の（１）は、投入口２８、２９から投入された廃トナーが容器本体６１内に貯溜されて山盛り状になった部分を示している。

図９中の（２）は、容器本体６１内に貯溜された山盛り状の廃トナーが、容器本体６１内の中央部側に広がった部分を示している。容器本体６１内に貯溜されて山盛り状となった廃トナーが搬送スクリュー６２の搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂに接触すると、山盛り状となった廃トナーの上部は搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂの回転によって崩され、山盛り状の廃トナーが容器本体６１の中央部側へ広がる。

図９中の（３）は、２つの搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂにより崩されて容器本体５１内の中央部側へ広がった廃トナーが、容器本体６１内における２つの搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂが対向する位置を中心としてぶつかり合うように押圧され、上方に盛り上がった部分を示している。

（３）に示した盛り上がりが発生した後、引き続き容器本体６１内への廃トナーの投入が続けられると、後から投入された廃トナーは搬送用螺旋部６３ａ、６３ｂにより（３）の部分に向けて搬送され、盛り上がった廃トナーの部分（３）が、（４）、（５）に示すように次第に容器本体６１内の両端側（搬送スクリュー６２の両端側）に広がる。

そして、盛り上がった廃トナーが投入口２９側の（５）に示すように投入口２８、２９側に広がると、この（５）に示すように盛り上がった廃トナーが被検知部３６の可撓性シール３７を押圧し、可撓性シール３７が上方向きに撓み、上方向きに撓んだ可撓性シール３７に押圧された可動片３９が支軸３８を支点として上方に回動する。可動片３９が所定位置まで回動することによりフォトインタラプタ４０により検知され、この検知により容器本体２５内の廃トナー量が満杯状態に近付いたことを検知することができる。

フォトインタラプタ４０による検知が行われた場合は、その検知結果がカラープリンタ１の操作パネル上に表示部に表示され、その表示を見たオペレータが適宜のタイミングで側面カバー２４を開放し、廃トナー回収容器５１を取り外して新たな廃トナー回収容器５１を装着する。

このとき、被検知部３６をセンサ４０で検知したとき、投入口２８側における（５）の盛り上がり部分は、投入口２９側の（５）に比べて投入口２８から離れている。このため、（５）に示すように盛り上がった廃トナーの領域が投入口２８に達する前に、（５）に示すように盛り上がった廃トナーの領域が被検知部３６に到達することになり、廃トナーが投入口２８から漏れ出す前に容器本体６１内の廃トナーが満杯状態に近付いたことを確実に検知することができ、投入口２９、２８からの廃トナーの漏れ出しを確実に防止することができる。

本発明の第１の実施の形態の画像形成装置であるカラープリンタを概略的に示す縦断側面図である。 側面カバーを開放した状態を示すカラープリンタの斜視図である。 廃トナー回収容器を示す斜視図である。 容器本体の構造を示す斜視図である。 容器本体内の廃トナーが搬送スクリューに接する高さまで貯溜され、搬送スクリューにより水平方向に搬送される状態を示す縦断正面図である。 搬送スクリューにより搬送された廃トナーがぶつかり合うように押圧された盛り上がった状態を示す縦断正面図である。 本発明の第２の実施の形態における廃トナー回収容器の容器本体の構造を示す斜視図である。 廃トナー回収容器の容器本体内への廃トナーの貯溜工程、及び、容器本体内に貯溜された廃トナーの被検知部による検知について説明する正面図である。 本発明の第３の実施の形態における廃トナー回収容器の容器本体内への廃トナーの貯溜工程、及び、容器本体内に貯溜された廃トナーの被検知部による検知について説明する正面図である。

符号の説明

２ 本体ケース
７ 廃トナー回収容器
８ 像担持体、感光体
９ 帯電装置
１０ 現像装置
１１ クリーニング装置
１２ 転写装置
１３ 像担持体、被転写体
１４ 転写装置
１５ クリーニング装置
２２ ケース
２３ プロセスカートリッジ
２５ 容器本体
２８、２９ 投入口
３３ 搬送手段、搬送スクリュー
３４ ならし手段
３５ａ、３５ｂ 搬送用螺旋部
３６ 被検知部
３７ 可撓性シール
３９ 可動片
４０ センサ
５０ 廃トナー回収容器
５１ 容器本体
６０ 廃トナー回収容器
６１ 容器本体
６２ 搬送手段、搬送スクリュー
６３ａ、６３ｂ 搬送用螺旋部
Ｐ 被転写体

Claims (9)

1. クリーニング装置により回収された廃トナーが前記クリーニング装置から投入されて貯溜される容器本体と、
   前記容器本体内に設けられ、この容器本体内に投入された廃トナーを水平方向に搬送し、前記容器本体内の廃トナー量が一定量に達した後は水平方向に搬送した廃トナーを押圧して盛り上がらせる搬送手段と、
   前記容器本体に形成され、前記搬送手段の両端側上方に位置して異なる前記クリーニング装置から廃トナーが投入される複数の投入口とを有し、
   前記搬送手段は、両端側から中央部に向けて前記投入口から投入された廃トナーを搬送し、
   前記搬送手段に押圧された廃トナーが盛り上がる位置よりも前記容器本体の両端のいずれか一方の前記投入口の近傍であってこの投入口より前記容器本体の中央部側の位置の上方に配置され、盛り上がった廃トナーに押圧されて変位することによりセンサに検知される被検知部が設けられている廃トナー回収容器。
2. 前記搬送手段は、搬送用螺旋部が形成されて中心線回りに回転可能である請求項１記載の廃トナー回収容器。
3. 投入口が２つ形成されている請求項１記載の廃トナー回収容器。
4. 前記搬送手段は、互いに異なる端部側から中央部に向けての２つの搬送用螺旋部が形成されて中心線回りに回転可能であり、
   前記２つの搬送用螺旋部の長さ寸法は一方が他方より短く形成され、前記被検知部は長さ寸法が短い前記搬送用螺旋部側に位置する前記投入口の近傍に設けられている請求項１記載の廃トナー回収容器。
5. 前記搬送手段は、互いに異なる端部側から中央部に向けての２つの搬送用螺旋部が形成されて中心線回りに回転可能であり、
   前記２つの前記搬送用螺旋部の長さ寸法は同じに形成されている請求項１記載の廃トナー回収容器。
6. 前記被検知部は、前記容器本体の天井部分に設けられて盛り上がった廃トナーに押圧されることにより上方向きに撓む可撓性シールと、一端を回動自在に前記容器本体の外周部分に支持されて上方向きに撓んだ前記可撓性シールに押圧されることにより他端側が上方に変位する可動片と、により形成されている請求項１ないし５のいずれか一記載の廃トナー回収容器。
7. 前記容器本体内に、この容器本体内に投入された廃トナーの上面が略均平となるようにならすならし手段が配置されている請求項１ないし６のいずれか一記載の廃トナー回収容器。
8. トナー画像を担持して回転する像担持体と、
   前記像担持体上のトナー画像を被転写体に転写させる転写装置と、
   トナー画像の転写後に前記像担持体上に残留したトナーを廃トナーとして回収するクリーニング装置と、
   前記クリーニング装置で回収した廃トナーを貯溜する請求項１ないし８のいずれか一記載の廃トナー回収容器と、を具備する画像形成装置。
9. 静電写真プロセスによりトナー画像が形成される感光体と、静電写真プロセスにより前記感光体上にトナー画像を形成する手段である帯電装置、現像装置、前記クリーニング装置の少なくとも一つとがユニット化してケース内に収容され、本体ケース内に着脱可能に装着されたプロセスカートリッジを備えている請求項８記載の画像形成装置。

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