JP5006249B2 - 廃トナー容器、廃トナー貯留構造、及びこれを備えた画像形成装置 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、廃トナー容器内における廃トナーの移動を可能にして、廃トナー容器の交換頻度を少なくして、廃トナー容器の有効利用を測るとともに、交換作業の繁雑さを低減するようにした廃トナー容器、廃トナー貯留構造、及びこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とするものである。
(1)上部に廃トナーを受け入れる受入口を有し、前記受入口を介して落下される廃トナーを受け止める受入部と、
(2)前記受入部から前記廃トナーの落下方向にほぼ直交する横方向に延びるとともに、前記受入部に対して回転可能に連結された貯留部と、
(3)前記貯留部を回転させる回転手段と、を備える、
ことを特徴としている。
(1)受入口から落下されてくる廃トナーを受け止める受入部と、前記受入部から、前記廃トナーの落下方向にほぼ直交する横方向に延びる貯留部とを有する廃トナー容器と、
(2)前記廃トナー容器を保持して、前記画像形成装置本体に対して収納された収納位置と、前記画像形成装置本体から引き出された引出位置とをとるホルダトレイと、
(3)前記ホルダトレイに搭載されて、前記ホルダトレイが前記収納位置に配置された状態において、前記画像形成装置本体側の駆動源からの回転を前記廃トナー容器に伝達する回転機構と、を備え、
(4)前記廃トナー容器が、請求項1乃至6のいずれか1項に係る廃トナー容器である、
ことを特徴としている。
以下、図面を参照して、廃トナー容器83、廃トナー貯留構造、及びこれを備えた画像形成装置2について説明する。
図1〜図6を参照して、本発明に係る画像形成装置2について詳述する。このうち、図1は、本発明に係る画像形成装置2を前面(正面)10a側(操作パネル7が配設されていて、画像形成装置2の使用時にユーザ等が位置する側)の右斜め上方から見た斜視図である。図2は、画像形成装置2の内部の構成を、前面10a側から見て模式的に示す図である。ただし、同図においては、図1に示す画像読取部5の図示は省略されている。図3は、ドラムユニット39a〜39d及び現像装置38a〜38dの前端面を前面10a側から見た図である。図4は、ドラムユニット39a〜39d及び現像装置38a〜38dを、前後方向に対して直交する平面で切った断面を示す図である。図5(a)は、廃トナー回収装置1全体を、画像形成装置本体10の左側から見て模式的に示す図であり、(b)は、(a)のX−X線断面図である。図6は、画像形成装置本体10から作像フレーム78を引き出して、さらに、ドラムユニット39a、現像装置38a、リテーナユニット80を取り外した状態を示す斜視図である。
シート給送部11は、給紙カセット20からの給紙、手差しトレイ21からの給紙、画像形成装置本体10の下方に配設された大容量デッキ(不図示)からの給紙ができるようになっている。給紙カセット20からの給紙の場合、給紙カセット20内に積層状態で収納されたシートPは、給紙ローラ22によって給紙され、給送ローラ23及びリタードローラ24によって1枚だけ分離され、搬送ローラ対25によってレジストローラ対26に搬送される。また、手差しトレイ21からの給紙の場合、手差しトレイ21上にセットされたシートPは、手差し給送ユニット27によって給送され、さらに手差し搬送ユニット28によってレジストローラ対26に搬送される。また、大容量デッキからの給紙の場合、大容量デッキから給紙されたシートPは、画像形成装置本体10の左端側において上方に延びる搬送パス29に沿って搬送ローラ対30により、レジストローラ対26に搬送される。これら給紙カセット20、又は手差しトレイ21、又は大容量デッキから給紙されたシートPは、レジストローラ対26で一旦停止されて斜行が矯正された後、次に説明する画像形成部12の中間転写ベルト41によって搬送されるトナー像にタイミングを合わせるようにして、画像形成部12に供給される。
画像形成部12には、マゼンタ(M),シアン(C),イエロー(Y),ブラック(BK)の4個の画像形成ステーション31,32,33,34と、露光装置35と、中間転写ベルトユニット3とが配設されている。なお、各画像形成ステーション31〜34の構成は同様であるので、シアンの画像形成ステーション32について、符号を付して説明し、他の画像形成ステーション31,33,34についての説明は省略する。画像形成ステーション32には、感光ドラム(像担持体)36が配設されていて、これら感光ドラム36には、帯電装置37、露光装置35によって静電潜像が形成され、この静電潜像は現像ユニットとして構成される現像装置38によってトナー像として現像される。なお、現像装置38については、各色ごとに区別する必要がある場合には、マゼンタ,シアン,イエロー,ブラックの順に、現像装置38a,38b,38c,38dと記す。感光ドラム36上に形成されたトナー像は、1次転写部T1において、1次転写ローラ40により、中間転写ベルトユニット3の中間転写ベルト(像担持体)41上に1次転写される。トナー像転写後の感光ドラム36は、表面に残った転写残トナーがドラムクリーナ(クリーニング装置)42によって除去される。除去された転写残トナーは、画像形成装置本体10の前面10a側に配設された廃トナー容器83に回収される。この点については後に詳述する。
定着部13には、定着ローラ50と、加熱ローラ51と、これらのローラに張架された定着ベルト52と、加圧ローラ53とが配設されている。定着ベルト52と加圧ローラ53との間には、定着ニップ部Nが形成されていて、上述の画像形成部12において表面にトナー像が転写されたシートPは、この定着ニップ部Nを通過する際に加熱・加圧されて表面にトナー像が定着される。
シート排出部14は、トナー像定着後のシートPを搬送ローラ対54により排紙パス55に沿って搬送し、排出ローラ対56によって排紙トレイ57上に排出するものである。
シート再給送部15は、表面にトナー像が定着されたシートPを、上述の排紙パス55に搬送し、シート後端がフラッパ58を抜けた直後に、フラッパ58を切り換えるとともに、排出ローラ対56を逆転することで、シートPを表裏反転して再搬送ローラ対60により再搬送パス61に導く。その後、シートを再搬送ローラ対62,63によって搬送し、再度、画像形成部12に供給するものである。画像形成部12に供給されたシートPは、裏面にトナー像が転写され、定着部13で定着された後、排出パス55を通って、排紙トレイ57上に排出されるようになっている。
上述構成の画像形成装置においては、シート給送部11から供給されたシートPに対し、画像形成部12で形成した4色のトナー像を一括で転写し、これらトナー像を定着部13で定着した後、シート排紙部14の排紙トレイ57上に排出する。なお、必要に応じて、トナー像定着後のシートPは、シート再給送部15に送られて、裏面にもトナー像が転写され、定着された後、排紙トレイ57上に排出される。
図2,図3に示すように、画像形成ステーション31〜34(31,32,33,34)は、ドラムユニット39a〜39d(39a,39b,39c,39d)と、現像装置(現像ユニット)38a〜38d(38a,38b,38c,38d)とを備えている。
図6に示すように、上述の現像装置38a及びドラムユニット39aは、扉4(図1参照)を開放し、さらに、画像形成装置本体10から作像フレーム78を引き出した状態で、作像フレーム78の上方から着脱することができる。なお、他の現像装置38b〜38d、ドラムユニット39b〜39dについても同様に着脱することができる。また、作像フレーム78における、現像装置38a〜38d、ドラムユニット39a〜39dの前方に位置する部分に、リテーナユニット80がその長手方向を左右方向に向けた姿勢で着脱可能に装着されるようになっている。後述する廃トナー回収装置1の構成要素である、5個の第1搬送手段81a〜81eのうち、4個の第1搬送手段81a〜81dは、それぞれドラムユニット39a〜39dに配設されており、残りの1個の第1搬送手段81eは、ベルトクリーナ48(図2参照)に配設されている。また、第2搬送手段82、廃トナー容器83、及びホルダトレイ84は、リテーナユニット80に配設されている。なお、上述の5個の第1搬送手段81a〜81eを特に区別する必要がない場合や総称する場合には、単に、「第1搬送手段81」という。また、後述するように、図5(a),(b)に示す廃トナー容器83を交換(着脱)する際には、図1に示す画像形成装置本体10の扉4を開放して、図6に示すリテーナユニット80の前面を露出させ、作像フレーム78を引き出すことなく、リテーナユニット80の前面側からホルダトレイ84を出し入れすることになる。したがって、以下の説明においては、リテーナユニット80における、ホルダトレイ84及び廃トナー容器83を除く部分を適宜、画像形成装置本体10側の一部として取り扱うこととする。
図5(a),(b)に、本発明に係る廃トナー回収装置1の全体構成を模式的に示す。同図に示すように、廃トナー回収装置1は、画像形成装置本体10の前後方向に向けて配設された5個の第1搬送手段81a〜81eと、画像形成装置本体10の前面10a側において、上述の5個の第1搬送手段81a〜81eよりも低い位置に左右方向に配設された1個の第2搬送手段82と、この第2搬送手段82の下方に配置されて廃トナーが貯留される廃トナー容器83と、この廃トナー容器83を保持して画像形成装置本体10の前面10a側から出し入れされるホルダトレイ84と、を備えている。
図4においては、ドラムユニット39a〜39dに配設された第1搬送手段81a〜81dは、画像形成装置本体10の前後方向に直交する方向の断面として現れている。これら第1搬送手段81a〜81dは、第1搬送路91a〜91d(図10,図11参照)と、各第1搬送路91a〜91dの内側に配設された第1搬送スクリュー42dとによって構成されている。第1搬送路91a〜91dは、ドラムクリーナ42の容器の一部によって、画像形成装置本体10の前後方向に向けられた管状に形成されている。第1搬送スクリュー42dはこの第1搬送路91a〜91dの内側に配設されている。第1搬送スクリュー42dは、上述のドラムクリーナ42のクリーニングローラ42a及びクリーニングブレード42bによって除去された(掻き落とされた)転写残トナー(廃トナー)を、所定方向に回転することにより、第1搬送路91a〜91dに沿って画像形成装置本体10の後面側から前面側に向けて搬送する。なお、ベルトクリーナ48(図2参照)にも、図10,図11に示すドラムクリーナ42の第1搬送手段81a〜81dとほぼ同様の第1搬送手段81e、すなわち第1搬送路91a〜91d及び第1搬送スクリュー42dと同様の第1搬送路91e及び第1搬送スクリュー(不図示)が配設されていて、中間転写ベルト41から除去した転写残トナーを、画像形成装置本体10の後面側から前面側に搬送して、後述の第2搬送手段82に供給するようになっている。各第1搬送路91a〜91eにおける前面側の下部には、第1排出口91f(図5(b)参照)が形成されていて、第1搬送路中91a〜91eを、第1搬送スクリュー42の回転によって後面側から前面側に搬送された廃トナーは、第1排出口91fから落下して、後述する第2搬送手段82に移動される。
第2搬送手段82は、図7〜図13に示すリテーナユニット80に配設されている。ここで、図7は、ホルダトレイ84が収納位置Cに配置された状態のリテーナユニット80全体を前面側左斜め上方から見た斜視図である。図8は、ホルダトレイ84が引出位置Dに配置された状態のリテーナユニット80全体を前側左斜め上方から見た斜視図である。図9は、図8に示す状態を左方から見た図である。図10は、前カバー95を取り外した状態のリテーナユニット80を前側から見た図である。図11は、図10に示す状態から、さらにホルダトレイ84の前側板84bを除去して、ホルダトレイ84の内部を見せるようにした図である。図12は、図8に示す状態から前カバー95、2個の冷却ファン93、第2搬送手段82等を取り外した状態を示す斜視図である。図13は、図12に示す状態からホルダトレイ84を引き抜いた状態を示す斜視図である。
図10,図11に示すように、第2搬送手段82は、冷却ファン93よりも下方に配置された第1搬送手段81a〜81dの前端側に位置する部分よりもさらに下方で、かつ、ホルダトレイ84よりも上方において、左右方向に向けて配設されている。第2搬送手段82は、リテーナ本体92の右側面92a近傍から左側面92b近傍まで延びるように、すなわち、右端側に位置する、中間転写ベルトに対応した第1搬送手段81eの下方から、左端側に位置する、ブラックの感光ドラムに対応した第1搬送手段81aの下方まで延びるように配設された管状の第2搬送路82aと、この第2搬送路82aの内側に配設された第2搬送スクリュー82b(図23参照)とを有している。第2搬送路82aにおける上部の、上述の第1搬送路91a〜91eの第1排出口91f(図5(b)参照)に対応する部分には、廃トナーの受入口82cが形成されている。第1排出口91fと受入口82cとは、パッキン(不図示)等によって廃トナーが漏洩しないように接続されていて、上述の第1搬送路91a〜91d内の廃トナーは、第1搬送スクリュー42の所定方向の回転によって画像形成装置本体10の後面側から前面側に搬送されて、第1排出口91f、受入口82cを介して、第2搬送路82a内に移動される。第2搬送路82aにおける左側面92b側の下部には、第2排出口82d(図5(b)参照)が形成されている。この第2排出口82dには、後述する廃トナー容器83の受入口96cが接続される。また、第2排出口82dの下方には、後述するホルダトレイ84が図8,図9に示す引出位置Dから押し入れられて図7に示す収納位置Cに配置されるのに伴って、廃トナー容器83が交換位置Bから回収位置Aに配置された際に、廃トナー容器83の受入口96cのフランジ部96dのスライド動作をガイドするとともに、フランジ部96dを介して受入口96cを位置決めする第2位置決め部82eが設けられている。なお、受入口96cの前後方向の位置決めは、図12に示す前側板84bに左端側及び右端側のそれぞれの突出部84rの裏面(後面)側が、リテーナ本体92側のこれらに対応する位置にそれぞれ配設されたストッパ92kに当接することによって行われる。
図7に示すように、ホルダトレイ84は、リテーナ本体92の前面側の下部において、リテーナ本体92に前面側からほぼ水平に押し入れられて収納位置Cに配置され、また、図8,図9に示すように、ほぼ水平に引き出されて引出位置Dに配置されるようになっている。図14〜図17に、リテーナ本体92から引き出された状態のホルダトレイ84を示す。このうち、図14は、廃トナー容器83を保持し、さらに、上蓋84f,84g,84hが装着された状態のホルダトレイ84を前側左斜め上方から見た斜視図である。図15は、図14の状態から上蓋84f,84gを取り外した状態を示す斜視図である。図16は、図15に示す状態から廃トナー容器83を取り外した状態のホルダトレイ84を、前側右斜め上方から見た斜視図である。図17は、図16の状態からさらに第1位置決め部84iの一部と、上蓋84hを取り外して、廃トナー容器83の回転機構100の一部を露出された状態のホルダトレイ84を、前側右斜め上方から見た斜視図である。
廃トナー容器83は、上述のホルダトレイ84が図7に示す収納位置Cに配置されるのに対応して、第2搬送手段82の第2排出口82dから落下される廃トナーの受け止めを可能とする回収位置Aに配置され、また、ホルダトレイ84が図8,図9に示す引出位置Dに配置されるのに対応して、着脱口R3を介して上方からの着脱を可能とする交換位置Bに配置される。
上述の図17、及び図20〜図23を参照して、廃トナー容器83の搬送スクリュー96f及び貯留部97を回転させるための機構である回転機構100について説明する。後述するように回転機構100は、図21等に示すようにギヤG1〜G17と、左右方向に延びるシャフト101と、このシャフト101の左端近傍に配設された第1回転部材102と、右端近傍に配設された第2回転部材103とを備えている。なお、上述のギヤG1〜G17のうち、ギヤG2,G3,G10,G11は、回転方向を90°変更するはすば歯車であり、残りは平はぐるまである。
上述の廃トナー回収装置1において、例えば、ユーザがホルダトレイ84に廃トナー容器83を装着する際には、まず、図1に示す画像形成装置本体10の前面10aの扉4を開放して、リテーナユニット80の前面を露出させる。このとき、図7に示すように、ホルダトレイ84は、リテーナ本体92(画像形成装置本体10側)に押し込まれた状態で、収納位置Cに配置され、また、引出し不能なロック状態となっている。ホルダトレイ84の前面のロック解除ボタン84jを押すと、ロックが解除されて、ホルダトレイ84の引出しが可能となる。ホルダトレイ84を前面側にほぼ水平に引き出す。このとき、ホルダトレイ84は、図17に示す底板84aが、図13に示すリテーナ本体92側の底面92gから浮き上がり、また、ほぼ水平にガイドされた姿勢でほぼ水平に円滑に引き出される。このため、例えば、リテーナ本体92の底面92gに廃トナーが付着しているような場合でも、この底面92gとホルダトレイ84の底板84aとの間で廃トナーを擦り付けて汚染させるようなことがない。
Claims (8)
- 画像形成装置本体に配設された像担持体の外周面から除去された廃トナーを回収する廃トナー容器において、
上部に廃トナーを受け入れる受入口を有し、前記受入口を介して落下される廃トナーを受け止める受入部と、
前記受入部から前記廃トナーの落下方向にほぼ直交する横方向に延びるとともに、前記受入部に対して回転可能に連結された貯留部と、
前記貯留部を回転させる回転手段と、を備える、
ことを特徴とする廃トナー容器。 - 前記受入部には、前記受入口から落下されて受け止められた廃トナーを前記貯留部に向けて搬送する搬送スクリューが配設され、
前記搬送スクリューは、前記貯留部側の一端部とは反対側の他端部が前記受入部の外部に突設されるとともに、前記他端部に外部からの回転が伝達される、前記回転手段としての第1のカップリングを有する、
ことを特徴とする請求項1に記載の廃トナー容器。 - 前記貯留部は、前記外部からの回転が伝達される、前記回転手段としての第2のカップリングを有する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の廃トナー容器。 - 前記貯留部は、前記受入部とは反対側の端面に底部を有するほぼ円筒状に形成されるとともに、前記底部における外面に前記第2のカップリングが配置されている、
ことを特徴とする請求項3に記載の廃トナー容器。 - 前記貯留部は、その外周面が円筒状の中心軸に沿って伸縮可能な蛇腹状に形成されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の廃トナー容器。 - 前記搬送スクリューは、前記一端部が前記貯留部側に進入していて、前記貯留部は、前記底部が前記搬送スクリューの前記一端部に干渉しない範囲内で、短縮可能である、
ことを特徴とする請求項5に記載の廃トナー容器。 - 画像形成装置本体に配設された像担持体の外周面から除去された廃トナーを貯留する廃トナー貯留構造において、
受入口から落下されてくる廃トナーを受け止める受入部と、前記受入部から、前記廃トナーの落下方向にほぼ直交する横方向に延びる貯留部とを有する廃トナー容器と、
前記廃トナー容器を保持して、前記画像形成装置本体に対して収納された収納位置と、前記画像形成装置本体から引き出された引出位置とをとるホルダトレイと、
前記ホルダトレイに搭載されて、前記ホルダトレイが前記収納位置に配置された状態において、前記画像形成装置本体側の駆動源からの回転を前記廃トナー容器に伝達する回転機構と、を備え、
前記廃トナー容器が、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の廃トナー容器である、
ことを特徴とする廃トナー貯留構造。 - 表面にトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体の表面に残った転写残トナーを廃トナーとして除去するクリーニング装置と、前記クリーニング装置によって除去した廃トナーを貯留する廃トナー貯留構造とを備えた画像形成装置において、
前記廃トナー貯留構造が、請求項7に記載の廃トナー貯留構造である、
ことを特徴とする画像形成装置。
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