JP5233429B2 - 廃棄トナー収容容器及び画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、トナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置の転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器に関し、特に、再使用するにあたり廃棄トナー収容容器から廃棄トナーを容易に排出することができる、廃棄トナー収容容器に関する。また、本発明は廃棄トナー収容容器を備えた画像形成装置にも関係している。
トナー像を形成する複写機、プリンタ、ファクシミリ機又はこれらのうち2以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、通常、感光体のような像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を記録紙等の記録媒体に転写し、或いは一旦中間転写ベルト等の中間転写体に1次転写し、該中間転写体から記録媒体に2次転写し、このように記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる。
像担持体上に形成されたトナー像が記録媒体或いは中間転写体に転写された後に像担持体上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等は像担持体用の転写残トナークリーニング装置により除去清掃され、中間転写体に1次転写されたトナー像が記録媒体に2次転写された後に中間転写体上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等は中間転写体用の転写残トナークリーニング装置により除去清掃される。
転写残トナークリーニング装置は、画像形成装置が像担持体上のトナー像を記録媒体に直接転写するモノクロ画像形成装置であるときは、通常、像担持体用のものが一つだけであるが、画像形成装置が中間転写体を用いるモノクロ画像形成装置では、像担持体用のものと、中間転写体用のものの、少なくとも二つが採用される。
カラー画像形成装置の場合、クリーニング装置は複数採用される。カラー画像形成装置としては、代表的なものとして所謂4サイクル型カラー画像形成装置や、タンデム型カラー画像形成装置を挙げることができる。
4サイクル型のカラー画像形成装置では、転写残トナークリーニング装置は、4色の現像器に共通の像担持体用のものと、中間転写体用のものの少なくとも二つが採用される。タンデム型のカラー画像形成装置では、転写残トナークリーニング装置は、少なくとも各画像形成ユニットの像担持体用のものが一つずつと、中間転写体用のものが一つ採用される。シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの四つの画像形成ユニットを有するタンデム型画像形成装置では、クリーニング装置の数は少なくとも五つである。
いずれのタイプの画像形成装置でも、クリーニング装置により清掃除去されたトナーや記録媒体粉(記録紙を使用するときは紙粉)等は廃棄トナーとして処理されることが多々ある。廃棄トナーとして処理する場合、例えば、クリーニング装置から排出される廃棄トナーを廃棄トナー収容容器に入れて収容する。
近年、環境問題の意識が高まり、産業廃棄物の減少が目標にされてきており、このような廃棄トナー収容容器についても直ちに廃棄せずに、リユース又はリサイクルして再使用することが検討され、一部では実行されてきている。廃棄トナー収容容器をリユースする場合、古いトナーが残っていると再使用するための工程に至るまでにトナーが固化するなどの不具合が生じる可能性があるため、廃棄トナー収容容器の内部に収容されている廃棄トナーを排出する作業又は洗浄する作業が必要である。なお、リユース(再使用)する方が、リサイクル(樹脂容器の場合には溶融再生)するよりも環境負荷が小さい。
特開2003−246324号公報(特許文献1)は、再生時の分解洗浄性を向上させる画像形成装置の廃棄トナー容器を開示する。この廃棄トナー容器は、3つ以上の開口部を持つ部材において、第1の開口部と別の同形状の部材の第2の開口部は連結可能で、第2の開口部と別の同形状の部材の第1の開口部が連結可能なことを特徴とし、第1の開口と第2の開口は第2の部材及び第3の部材によって共にふさぐことが可能なことを特徴とする。
この廃棄トナー容器によると、廃棄トナー容器をふさぐ壁の取り外し、取り付けを可能とし、再生時の分解、洗浄性を向上させることができる。すなわち、廃棄トナー容器どうしが連結される壁面に大きな開口部を設けて、リサイクル時の分解、清掃性については、連結されている廃棄トナー容器を分離させて、開口部をふさいでいる部材(第2の部材及び第3の部材)を取り外して、廃棄トナーを廃棄する。この後、洗浄液に浸して洗浄するだけで、洗浄棒を必要とすることなく容易に洗浄できる。
また、特開2007−47612号公報(特許文献2)は、洗浄を容易かつ迅速に行なうことができるトナー収納容器及びトナー収納容器の洗浄方法を開示する。このトナー収納容器は、内壁を略円筒構造とし、トナー充填口とは別に、内壁接線方向を向いた噴射口と排気口を外周部両端近傍に有する。トナー収納容器の洗浄方法は、このトナー収納容器の噴射口及び排気口にダクトを取り付け、噴射口から空気をトナー収納容器の内壁接線方向に噴出し、排気口からその空気を排気することによりトナー収納容器内部を洗浄することを特徴とする。
このトナー収納容器及び洗浄方法によると、内壁を略円筒とし、容器長手軸方向端部に、内壁の接線方向を向いた噴射口及び排気口を設けたトナー収納容器を洗浄する際には、容器内壁の接線方向を向いたダクトをあてがい、噴射口から空気を噴射し、排気口から内部の空気を吸い出す。これにより、容器内部に内壁に沿った螺旋状の旋回流が発生する。この旋回流が壁面に付着したトナーを強くこすり、巻き上げることにより効率的な洗浄が可能となる。
特開2003−246324号公報 特開2007−47612号公報
しかしながら、特許文献1に開示された廃棄トナー容器では、廃棄トナーが収容された状態で、壁面に大きく設けられた開口部を開けると、この開口部から廃棄トナーが周囲に飛散する可能性がある。一方、廃棄トナーの導入口から廃棄トナーを排出したのでは、廃棄トナーが固着している場合もあり効率的に排出できない。さらにこの導入口を大きくしたところで大きな改善は期待できない。
さらに、特許文献2に開示された廃棄トナー容器は、収容されている廃棄トナーを廃棄した後における、容器内部の洗浄に関する技術でしかない。収容されている廃棄トナーを排出することに、この技術を適用することは、廃棄トナーが固着している場合を想定すると、困難である。また、この技術が適用できたとしても、旋回流に乗って、排気口から大量の廃棄トナーが周囲に飛散する可能性が高い。
そこで本発明は、トナー像を形成する画像形成装置の転写残トナーをクリーニングする少なくとも一つのクリーニング装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器であり、前記廃棄トナーを収容するための本体を有し、前記本体にはその中へ廃棄トナーを入れるための受入口部及び収容された廃棄トナーを外部に排出するための前記受入口部とは別の排出口部を有している廃棄トナー収容容器であって、廃棄トナーが固化したり、容器に固着したりしている場合であっても効率的に排出でき、周囲に廃棄トナーを飛散させることがなく、容易に再使用することができる、廃棄トナー収容容器を提供することを第1の課題とする。
また本発明は、トナー像を形成する画像形成装置であり、トナー像を形成する画像形成装置の転写残トナーをクリーニングする少なくとも一つのクリーニング装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器を有している画像形成装置であって、該廃棄トナー収容容器に収容される廃棄トナーを該容器から効率的に排出して該容器を容易に再使用でき、ひいては、それだけ廃棄トナーに関する画像形成装置のメンテナンス処理が容易である画像形成装置を提供することを第2の課題とする。
前記第1の課題を解決するため本発明は次の第1の廃棄トナー収容容器を提供する。以下には前記第1の課題を解決できる第2の廃棄トナー収容容器も参考例として記載しておく。
(1)第1の廃棄トナー収容容器
トナー像を形成する画像形成装置の転写残トナーをクリーニングする少なくとも一つのクリーニング装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器であり、前記廃棄トナーを収容するための本体を有し、前記本体にはその中へ廃棄トナーを入れるための受入口部及び収容された廃棄トナーを外部に排出するための前記受入口部とは別の排出口部を有している廃棄トナー収容容器であって、前記本体の内部には前記本体の中に収容された廃棄トナーに接するように設けられた、螺旋形状に形成された螺旋部材を備え、前記螺旋部材は受入口部から前記排出口部の方向へ延びるように設けられ、前記螺旋部材の一端は回転軸に固設され、前記回転軸が回転されることにより回転された螺旋部材が、前記螺旋部材に接する廃棄トナーを前記排出口部へ搬送し、前記螺旋部材の他端が、回転自在な状態で前記排出口部近傍に設けられていることを特徴とする、廃棄トナー収容容器。
(2)第2の廃棄トナー収容容器
トナー像を形成する画像形成装置の転写残トナーをクリーニングする少なくとも一つのクリーニング装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器であり、前記廃棄トナーを収容するための本体を有し、前記本体にはその中へ廃棄トナーを入れるための受入口部及び収容された廃棄トナーを外部に排出するための排出口部を有している廃棄トナー収容容器であって、前記本体の内部には前記本体の中に収容された廃棄トナーに接するように設けられた、コイル形状に形成された螺旋部材を備え、前記螺旋部材は受入口部から前記廃棄トナーを排出する排出口部の方向へ延びるように設けられ、前記螺旋部材の一端は回転軸に固設され、前記回転軸が回転されることにより回転された螺旋部材が、前記螺旋部材に接する廃棄トナーを、前記排出口部へ搬送し、廃棄トナーの収容量が多くなるに従い前記螺旋部材の他端が前記排出口部近傍に移動するように、前記螺旋部材の他端が揺動自在に、かつ、前記螺旋部材が回転自在な状態で設けられていることを特徴とする、廃棄トナー収容容器。
第1の廃棄トナー収容容器及び第2の廃棄トナー収容容器のいずれにおいても、廃棄トナーを入れるための受入口部及び収容された廃棄トナーを外部に排出するための排出口部が設けられている。廃棄トナー収容容器の本体の内部に収容された廃棄トナーに接するように、螺旋形状に形成された螺旋部材が設けられている。螺旋部材は、その一端に固設された回転軸を回転させることにより回転して、回転された螺旋部材により、前記螺旋部材に接する廃棄トナーが前記排出口部へ搬送される。なお、回収時において螺旋部材を回転させることにより、廃棄トナー収容容器の中に略均一に廃棄トナーを収納することができ、より多くの廃棄トナーを収容できる。
第1の廃棄トナー収容容器においては、廃棄トナーを廃棄トナー収容容器から外部に排出する場合に、螺旋部材の一端に固設された回転軸を回転させて、前記螺旋部材に接する廃棄トナーを前記排出口部へ搬送させて、効率的に排出することができる。特に、この場合において、前記螺旋部材の他端が、回転自在な状態で前記排出口部近傍に設けられているために、排出口近傍において螺旋部材が回転する。このため、排出口近傍で廃棄トナーが詰まることを回避でき、たとえ廃棄トナーが固化したり、容器に固着したりしていても粉砕して排出口近傍まで搬送することができる。さらに、回転軸の回転数を調整することにより、周囲に廃棄トナーを飛散させることを回避できる。
第2の廃棄トナー収容容器においては、廃棄トナーを廃棄トナー収容容器から外部に排出する場合には、廃棄トナーの収容量が多くなっており前記螺旋部材の他端が前記排出口部近傍に移動している。このため、排出時において、前記螺旋部材の他端が、回転自在な状態で前記排出口部近傍に移動している(前記排出口部を臨む方向に移動している)ために、排出口近傍において螺旋部材が回転する。このため、排出口近傍で廃棄トナーが詰まることを回避でき、たとえ廃棄トナーが固化したり、容器に固着したりしていても粉砕して排出口近傍まで搬送することができる。さらに、回転軸の回転数を調整することにより、周囲に廃棄トナーを飛散させることを回避できる。
第1の廃棄トナー収容容器及び第2の廃棄トナー収容容器のいずれにおいても、廃棄トナーが固化したり、容器に固着したりしている場合であっても効率的に排出でき、周囲に廃棄トナーを飛散させることがなく、容易に再使用することができる。
第1の廃棄トナー収容容器においては、前記螺旋部材の形状は、スクリュー形状とする。このようなスクリュー形状とすると、より確実に排出口部へ廃トナーを搬送することができる。
第1の廃棄トナー収容容器においては、前記螺旋部材の他端は、前記排出口部に嵌合された外周部材と、前記他端を回転自在に支持する内周部材と、前記外周部材と前記内周部材とを連結する連結支柱とを備えた支持部材により支持する。このようにすると、内周部材と外周部材との間であって連結支柱の存在しない空間を通って、廃棄トナーを排出することができる。
第1の廃棄トナー収容容器においては、廃棄トナーが排出されるときに廃棄トナーが当接する側の、換言すれば、排出されてくる廃棄トナーに対向する側の連結支柱の形状は、鋭角な形状に形成されてもよい。このようにすると、螺旋部材により搬送されてきた廃棄トナーが連結支柱にて堆積することを回避して、廃棄トナーを効率的に排出することができる。
参考までに言えば、第1の廃棄トナー収容容器においては、前記螺旋部材の他端が複数の回転支柱に枝分かれし、前記枝分かれした回転支柱の端部には前記排出口部に回転自在に支持される外周部材が設けられてもよい。このようにすると、枝分かれした回転支柱も回転するため、螺旋部材により搬送されてきた廃棄トナーが回転支柱で攪拌されるので堆積することを回避でき、廃棄トナーを効率的に排出することができる。
また、参考までに言えば、第1の廃棄トナー収容容器においては、前記螺旋部材の形状は、コイル形状としてもよい。このようなコイル形状とすると、簡易な構造で確実に排出口部へ廃トナーを搬送することができる。
また、参考までに言えば、第1の廃棄トナー収容容器においては、前記螺旋部材の他端は、前記排出口部により支持されていてもよい。このような支持構造とすると、螺旋部材が排出口部で回転するので、排出口部で廃トナーが詰まることを回避でき排出口部から廃トナーを排出することができる。
第2の廃棄トナー収容容器においては、前記排出口部は、前記受入れ口部と兼用されるものであってもよい。このような構造とすると、前記排出口部と前記受入れ口部とを兼用するので、廃棄トナー収容容器の構造を簡略化でき製造コストを低減させることができる。
本発明はまた、前記第2の課題を解決するため、トナー像を形成する画像形成装置であり、転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置を少なくとも一つ有しているとともに前記クリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器を有している画像形成装置であって、前記廃棄トナー収容容器は、本発明に係る廃棄トナー収容容器である画像形成装置を提供する。
本発明に係る画像形成装置は、廃棄トナー収容容器として本発明に係る廃棄トナー収容容器を備えており、該収容容器は、それに収容される廃棄トナーを効率的に排出して、容易に再使用でき、ひいては、それだけ廃棄トナーに関する画像形成装置メンテナンス処理が容易である。
以上説明したように本発明によると、トナー像を形成する画像形成装置の転写残トナーをクリーニングする少なくとも一つのクリーニング装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器であり、前記廃棄トナーを収容するための本体を有し、前記本体にはその中へ廃棄トナーを入れるための受入口部及び収容された廃棄トナーを外部に排出するための前記受入口部とは別の排出口部を有している廃棄トナー収容容器であって、廃棄トナーが固化したり、容器に固着したりしている場合であっても効率的に排出でき、周囲に廃棄トナーを飛散させることがなく、容易に再使用することができる、廃棄トナー収容容器を提供することができる。
また本発明によると、トナー像を形成する画像形成装置であり、トナー像を形成する画像形成装置の転写残トナーをクリーニングする少なくとも一つのクリーニング装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器を有している画像形成装置であって、該廃棄トナー収容容器に収容される廃棄トナーを該容器から効率的に排出して該容器を容易に再使用でき、ひいては、それだけ廃棄トナーに関する画像形成装置のメンテナンス処理が容易である画像形成装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。参考例についても説明する。なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
<第1の実施の形態>
以下に、本発明の第1の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器について説明する。
[廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置]
図1は、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置の例Aを示している。
図1に示した画像形成装置Aは、タンデム型のフルカラープリンタである。プリンタAは、駆動ローラ31とこれに対向するローラ32に巻き掛けられた無端の中間転写ベルト4を有している。中間転写ベルト4は、図示省略のベルト駆動部で駆動される駆動ローラ31により図中反時計方向(図中矢印方向)に回転させることができる。
ローラ32上の中間転写ベルト4の部分には、中間転写ベルト4上の2次転写残トナー等をクリーニングブレードで除去清掃する転写残トナーのクリーニング装置8が臨んでいる。クリーニング装置8内に溜まる廃棄トナーは後ほど詳述する廃棄トナー収容容器まで延設されたスクリューコンベア81にて廃棄トナー収容容器へ送られる。
駆動ローラ31上の中間転写ベルト4の部分には、2次転写ローラ5が臨んでいる。2次転写ローラ5の表層部は弾性材料で形成されており、図示省略の押圧手段にて中間転写ベルト4に押圧され、中間転写ベルト4との間にニップ部を形成し、中間転写ベルト4の回転に従動して、或いは、後述するように該ニップ部に送り込まれる記録媒体Sの移動に従動して回転する。2次転写ローラ5には、図示省略の2次転写バイアス電源装置から2次転写バイアスを印加することができる。
2次転写ローラ5の下方には、タイミングローラ対6が配置されており、さらにその下方に、図示省略の、記録紙等の記録媒体Sを収容した記録媒体収容カセットが配置されている。記録媒体収容カセットに収容された記録媒体Sは、図示省略の媒体供給ローラにて1枚ずつ引き出してタイミングローラ対6へ供給することができる。
2次転写ローラ5の上方には定着装置7が配置されている。定着装置7は本例では図示省略のハロゲンランプヒータ等の熱源を内蔵した定着ローラとこれに圧接される加圧ローラとを含むものである。記録媒体搬送方向において定着装置7の下流側には図示省略の媒体排出ローラ及び媒体排出トレイ等も設けられている。
中間転写ベルト4を巻き掛けた駆動ローラ31とローラ32との間には、中間転写ベルト4に沿って、ローラ32から駆動ローラ31に向けて、イエロー画像形成ユニットY、マゼンタ画像形成ユニットM、シアン画像形成ユニットC及びブラック画像形成ユニットKがこの順序で配置されている。
Y、M、C、Kの各画像形成ユニットは、静電潜像担持体としてドラム型の感光体11を備えており、該感光体の周囲に帯電器2、画像露光装置13、現像器14、1次転写ローラ15、感光体上の1次転写残トナーを除去清掃する転写残トナーのクリーニング装置16、光除電装置17等がこの順序で配置されている。
各画像形成ユニットにおける感光体11、帯電器2、現像器14、クリーニング装置16及び光除電装置17はカートリッジケースに設けられており、該カートリッジケースとともにプロセスカートリッジを形成している。すなわち、イエロー画像形成ユニットYを形成するためのイエロープロセスカートリッジYC、マゼンタ画像形成ユニットMを形成するためのマゼンタプロセスカートリッジMC、シアン画像形成ユニットCを形成するためのシアンプロセスカートリッジCC、ブラック画像形成ユニットKを形成するためのブラックプロセスカートリッジKCである。各プロセスカートリッジはプリンタ本体に対し着脱可能である。
1次転写ローラ15は中間転写ベルト4を間にして感光体11に対向しており、ベルトの走行に従動回転する。1次転写ローラ15には、感光体11上に形成されるトナー像を中間転写ベルト4へ1次転写するための1次転写バイアスを図示省略の1次転写バイアス電源装置から印加できる。画像露光装置13は、図示省略のパーソナルコンピュータ等から提供される画像情報に応じて、レーザービームを用いて感光体11に画像露光を施せるものである。
各画像形成ユニットにおける感光体11は、ここでは負帯電性の感光体であり、図示省略の感光体駆動モータにて図中時計方向回りに回転駆動できる。各画像形成ユニットにおける帯電器2には、図示省略の帯電用電源から所定のタイミングで電圧を印加できる。
各画像形成ユニットにおける現像器14は、本例では、負帯電性トナーを採用するもので、感光体11上に形成される静電潜像を、図示省略の現像バイアス印加電源装置から現像バイアス電圧が印加される現像ローラ141で反転現像することができる。
各画像形成ユニットにおけるクリーニング装置16は感光体11上の1次転写残トナー等をクリーニングブレードで除去清掃するもので、クリーニング装置16内に溜まる廃棄トナーは後ほど詳述する廃棄トナー収容容器まで延設されたスクリューコンベア161にて該廃棄トナー収容容器へ送られる。
プリンタAは、画像形成ユニットY、M、C及びKのうち少なくとも一つを用いて画像形成できる。ブラック画像形成ユニットKは、ブラックトナーを用いてモノクロ画像を形成することが多いことから、他のユニットY、M及びCよりトナーを多く収容できるように現像器14を大きく形成してある。
画像形成ユニットY、M、C及びKのすべてを用いてフルカラー画像を形成する場合を例にとると、先ず、イエロー画像形成ユニットYにおいてイエロートナー像を形成し、これを中間転写ベルト4に1次転写する。
すなわち、イエロー画像形成ユニットYにおいて、感光体11が図中時計方向に回転駆動され、帯電器2にて表面が一様に所定電位に帯電せしめられた感光体11の該帯電域に画像露光装置13からイエロー画像用の画像露光が施され、感光体11上にイエロー用静電潜像が形成される。この静電潜像はイエロートナーを有する現像器14の現像バイアスが印加された現像ローラ141にて現像されて可視イエロートナー像となり、該トナー像が1次転写ローラ15にて中間転写ベルト4上に1次転写される。このとき、1次転写ローラ15には図示省略の電源装置から1次転写バイアス電圧が印加される。
同様にして、マゼンタ画像形成ユニットMにおいてマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト4に転写され、シアン画像形成ユニットCにおいてシアントナー像が形成されて中間転写ベルト4に転写され、ブラック画像形成ユニットKにおいてブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト4に転写される。
イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像はこれらが中間転写ベルト4上に重ねて転写されるタイミングで形成される。かくして中間転写ベルト4上に形成された多重トナー像は中間転写ベルト4の回動により2次転写ローラ5へ向け移動する。
一方、記録媒体Sが図示省略の記録媒体収容カセットから媒体供給ローラにて引き出され、タイミングローラ対6へ供給され、待機している。
タイミングローラ対6のところで待機する記録媒体Sは、中間転写ベルト4にて送られてくる多重トナー像に合わせて、中間転写ベルト4と2次転写ローラ5とのニップ部に供給され、図示省略の電源装置から2次転写バイアスが印加された2次転写ローラ5にて該多重トナー像が記録媒体S上に2次転写される。
その後、記録媒体Sは定着装置7に通され、そこで多重トナー像が加熱加圧下に記録媒体Sに定着される。記録媒体Sはひき続き、図示省略の媒体排出ローラ対等にて排出トレイに排出される。
各画像形成ユニットにおいて、トナー像の1次転写後に感光体11上に残留するトナー等はクリーニング装置16により除去清掃され、残留電荷は光除電装置17により消去される。
図1では図示を省略しているが、中間転写ベルト4や画像形成ユニットより図面上手前側に廃棄トナー収容容器が設けられている。この廃棄トナー収容容器は、画像形成ユニットY、M、C、Kの感光体11をクリーニングするクリーニング装置16及び中間転写ベルト4をクリーニングするクリーニング装置8から送られてくる廃棄トナーを収容するための収容容器である。
なお、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器は、上述したタンデム型のフルカラープリンタに適用されて、クリーニング装置16及びクリーニング装置8から送られてくる廃棄トナーを収容するものとして説明するが、以下のような態様であっても構わない。本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器は、サイクル型のフルカラープリンタに適用されるものであっても構わない。また、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器は、フルカラープリンタの画像形成ユニットY、M、C、Kの感光体11をクリーニングするクリーニング装置16のそれぞれに設けられるとともに、中間転写ベルト4をクリーニングするクリーニング装置8に設けられるものであっても構わない。さらに、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器は、モノクロプリンタに適用されるものであっても構わない、このモノクロプリンタへ適用される場合であって中間ベルトを用いない場合には、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器は、画像形成ユニットの感光体をクリーニングするクリーニング装置に設けられる。また、モノクロプリンタへ適用される場合であって中間ベルトを用いる場合には、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器は、画像形成ユニットの感光体をクリーニングするクリーニング装置及び転写ベルトをクリーニングするクリーニング装置にそれぞれ又はまとめて一つ設けられるものであっても構わない。
[廃棄トナー収容容器の構造]
本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器について詳しく説明する。図2は、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100の斜視図であって、部分的にその内部を示している。図2に示すように、この廃棄トナー収容容器100は、略円筒状の本体部101と、本体部101の端面から滑らかに傾斜した傾斜部102を介して接続された本体部101の径よりも小さい径の排出部103と、これらの傾斜部102及び排出部103とは逆側の底部105と、底部105から排出部103へ貫通した軸110と、軸110に巻き付けるように設けられた螺旋状のスクリュー部材112と、軸110に設けられたギヤ111とを含む。なお、軸110は、後述するように底部105と排出部103(より詳しくは排出部103に設けられた軸受部材107)とで回転自在に支持されている。
本体部101の円筒表面(図2では上方)に廃棄トナーを取り込むための開口部108が設けられる。この開口部108の内径は取込口キャップ120が嵌合する形状を有する。すなわち、開口部108をふさいだり開けたりできるように、開口部108には取込口キャップ120が取り外し自在に設けられている。この取込口キャップ120は、廃棄トナー収容容器100がフルカラープリンタAに装着されて廃棄トナーを回収して収容しているときに取り外されて、フルカラープリンタAから取り出されたときに取り付けられる。また、排出部103には、排出口キャップ130が取り付けられる。
図3に、廃棄トナー収容容器100の断面図を示す。図3に示すように、排出口キャップ130の内面には、排出部103のネジ山104に螺合する、ネジ山131が設けられている。これにより、排出部103には排出口キャップ130が取り外し自在に設けられ、排出部103をふさいだり開けたりできる。この排出口キャップ130は、廃棄トナー収容容器100がフルカラープリンタAに装着されて廃棄トナーを回収して収容しているときに取り付けられて、フルカラープリンタAから取り出されて廃棄トナーを廃棄タンクに排出するときに取り外される。なお、排出口キャップ130は、取込口キャップ120のようにネジを有さないキャップであっても構わないし、取込口キャップ120は、排出口キャップ130のようにネジで取り付けられるものであっても構わない。
図2及び図3に示すように、この廃棄トナー収容容器100には、その内部にスクリュー部材112が取り付けられた軸110が回転できる構成を有する。軸110は底部105の軸受106と排出部103の軸受部材107とにより回転自在に支持される。廃棄トナー収容容器100がフルカラープリンタAに装着されて廃棄トナーを回収して収容しているときに、ギヤ111が図示しない駆動ギヤにより回転されて軸110が回転して、スクリュー部材112も回転する。このとき、開口部108の上方から下方に向けて落下した廃棄トナーは、スクリュー部材112が回転することにより、廃棄トナー収容容器100の開口部108の直下近傍に滞留することなく、排出部103側(図3の紙面右側)へ送られて廃棄トナー収容容器100内に略均一に廃棄トナーを収容することができる。なお、本体部101の内径及び長さは、この廃棄トナー収容容器100内に収容したい廃棄トナーの量に応じて適宜設定される。
なお、上述したスクリュー部材112に代えて、図4に示す攪拌部材113を設けるようにしても構わない。スクリュー部材112及び攪拌部材113は、(1)廃棄トナー回収時に回転されて、廃棄トナー収容容器100内に略均一に廃棄トナーを収容することができる機能、(2)廃棄トナーを廃棄タンクへ排出する時に回転されて、固化した廃棄トナーを粉砕したり、容器に固着している廃棄トナーを粉砕したりする機能、(3)廃棄トナーを廃棄タンクへ排出する時に回転されて、排出部103へ廃棄トナーを送り出す機能、を備えている。なお、軸110の回転方向は、スクリュー部材112及び攪拌部材113により廃棄トナーが排出部103側(図3の紙面右側)へ送られる方向である。以下においては、スクリュー部材112又は攪拌部材113のいずれであっても構わないが、スクリュー部材112であるとして説明する。
なお、廃棄トナー収容容器100が一体的に成型されたもの(例えば、底部105と本体部101とが一体的に樹脂で成型されたもの)である場合には、これらのスクリュー部材112及び攪拌部材113は(ギヤ111を外して)排出部103から挿入する必要があるため、スクリュー部材112及び攪拌部材113の径は、排出部103の内径よりも小さい。一方、底部105と本体部101とが別体である場合には、これらのスクリュー部材112及び攪拌部材113は、底部105を取り付ける前に挿入することができるので、スクリュー部材112及び攪拌部材113の径についての限定はない。
[廃棄トナー収容容器の排出部側の軸受構造]
本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100の排出部103の軸受部材107について詳しく説明する。図5は、廃棄トナー収容容器100の排出部103の軸受部材107の斜視図である。図5においては、この軸受部材107を軸受部材170として表している。軸受部材170は、排出部103の内径と嵌合する外径を有する嵌合部材171と、軸110を摺動自在に内径で支持する摺動部材172と、嵌合部材171と摺動部材172とを連結する4本の支持部材173とから構成される。なお、支持部材173は2本以上であれば構わないが、空間部174が十分に大きくなるように、3〜4本程度である。
嵌合部材171の外径は、排出部103の内径よりもやや小さく、排出部103に軸受部材170を装着したときに、嵌合部材171により排出部103に嵌合部材171が嵌合して固設される。一方、摺動部材172の内径は、軸110の外径よりもやや小さく、軸110が摺動自在に支持される。このような構造であるので、軸受部材170は回転しないで、摺動部材172の内径中心を中心軸(この中心軸は本体部101の略中心及び軸受106の回転中心と一致している)として軸110が回転する。
支持部材173の形状は、三角錐の形状であって、底部105側が三角錐の頂点側であって排出部103側が三角錐の平面側であるように設けられている。このようにすると、廃棄トナー収容容器100から廃棄タンクへ廃棄トナーを排出するにあたり、支持部材173の頂点において廃棄トナーが堆積することがなく、支持部材173と支持部材173とで形成される空間部174を通って排出される。なお、このような作用を発現できるのであれば、支持部材173の形状は、三角錐ではなくても(例えば円柱であっても)よい。
[廃棄トナー収容容器から廃棄タンクへの排出]
図6を参照して、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100から廃棄タンク150へ廃棄トナーを排出する場合について説明する。図6は、廃棄トナー収容容器100を排出部103側を下方にして廃棄タンク150にセットした状態を示す断面図である。
廃棄タンク150は、廃棄トナー収容容器100の傾斜部102の形状に合致する漏斗状のガイド部151と、ガイド部151に続く、廃棄トナー収容容器100の排出部103の径及び長さよりも長い径及び長さの根元部152と、根元部152に接続された、廃棄タンク本体部153とから構成される。
廃棄トナー収容容器100の開口部108に取込口キャップ120が取り付けられた状態で、排出部103から排出口キャップ130が取り外された状態で、廃棄トナー収容容器100の排出部103を下方にして、ガイド部151に傾斜部102が接するように、廃棄トナー収容容器100が廃棄タンク150にセットされる。
このように、廃棄トナー収容容器100が廃棄タンク150にセットされた状態で、ギヤ111が回転されて(駆動源は問わない)、スクリュー部材112が回転される。スクリュー部材112が回転すること及び重力(廃棄トナーの自重)により、廃棄トナーが排出部103から廃棄タンク150へ排出される。このとき、廃棄トナーが固着していても廃棄トナーが容器に固着していても、スクリュー部材112が回転することにより、固化した廃棄トナー又は容器に固着した廃棄トナーを粉砕することができる。さらに、支持部材173の頂点において廃棄トナーが堆積することがなく、支持部材173と支持部材173とで形成される空間部174を通って、傾斜部102に沿って、廃棄トナーが排出部103から廃棄タンク150へ排出される。なお、スクリュー部材112の回転速度(軸110又はギヤ111の回転数)は、廃棄トナーの排出時に廃棄トナーが飛散しない程度、かつ、固化した廃棄トナーを粉砕したり、容器に固着している廃棄トナーを粉砕したりできる程度、かつ、排出部103側へ廃棄トナーを送り出せる程度である。
以上のようにして、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100においては、フルカラープリンタAに装着されたときに廃棄トナーを取り込むための開口部108とは別に、廃棄トナー収容容器100をリサイクルする際に廃棄タンクに廃棄トナーを排出するための排出部103を設けた。さらに、フルカラープリンタAに装着されたときに廃棄トナー収容容器100内に略均一に廃棄トナーを収容し、廃棄トナーを廃棄タンクへ排出する時に固化している廃棄トナー又は容器に固着している廃棄トナーを粉砕し、廃棄トナーを廃棄タンクへ排出する時に排出部103へ廃棄トナーを送り出す、回転するスクリュー部材112又は攪拌部材113を、廃棄トナー収容容器100の開口部108の下方から排出部103の近傍まで設けた。さらに、これらのスクリュー部材112又は攪拌部材113の軸を回転自在に支持する軸受部材170において、廃棄トナーが堆積しないように三角錐形状の支持部材173とした。このような構成により、回収時には、廃棄トナー収容容器100に略均一に廃棄トナーを収容でき、排出時には排出部近傍まで設けられたスクリュー部材112又は攪拌部材113を回転させることにより、容易に廃棄タンクへ廃棄トナーを排出することができ、しかも、スクリュー部材112又は攪拌部材113を回転させる速度を調整することにより廃棄トナーが飛散することを回避できる。その結果、廃棄トナー収容容器100をリユース(再使用)したりリサイクル(樹脂容器の場合には溶融再生)したりして、資源を有効に使用することができる。また、回収時には、廃棄トナー収容容器100に略均一に廃棄トナーを収容できるので、廃棄トナー収容容器から廃棄トナーを廃棄する処理のサイクルが長く、それだけ廃棄トナーに関する画像形成装置のメンテナンス処理が容易になる。
以下、参考例廃棄トナー収容容器を第2の実施形態〜第7の実施形態として説明する。
<第2の実施の形態>
以下に、参考例である第2の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器について説明する。なお、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置については、前述の第1の実施の形態において説明したフルカラープリンタAであるので、これについての説明は、ここでは繰り返さない。
本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器200は、第1の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100と、排出部における軸受の構造が異なる。すなわち、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器200は、スクリュー部材又は攪拌部材を回転させる軸を回転自在に支持する排出部側の軸受構造が第1の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100と異なる。これ以外の構造は、前述の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
図7に、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器200の排出部203側の透過斜視図を示す。廃棄トナー収容容器200は、略円筒状の本体部201と、本体部201の端面から滑らかに傾斜した傾斜部202を介して接続された本体部201の径よりも小さい径の排出部203と、これらの傾斜部202及び排出部203とは逆側の底部と、底部から排出部203へ貫通した軸210と、軸210に巻き付けるように設けられた螺旋状の複数のスクリュー部材212とを含む。また、排出部203には、排出口キャップ230が取り付けられる。排出口キャップ230は、ネジ式でも嵌合式でもその他の方式でも構わない。
軸210の排出部203側の端部220は、枝分かれするように4本の支柱222に分割されている。そして、その4本の支柱222のさらに排出部203側には摺動輪221が接続されている。一方、排出部203には、排出部203の内周に嵌合して固設されるように摺動部材204が設けられている。摺動部材204の内径は、摺動輪221が回転可能なように、摺動輪221の外径よりもやや小さい。すなわち、排出部203に嵌合されて固設された摺動部材204の内周を滑るように、摺動輪221(さらには軸210)が支持されている。このため、スクリュー部材212が取り付けられた軸210が回転すると、支柱222が回転する。なお、支柱222は2本以上であれば構わないが3〜4本程度である。
前述の図6に示すように、廃棄トナー収容容器200が廃棄タンク150にセットされた状態で、ギヤ111が回転されて(駆動源は問わない)、スクリュー部材212が回転される。スクリュー部材212が回転すること及び重力(廃棄トナーの自重)により、廃棄トナーが排出部203から廃棄タンク150へ排出される。このとき、廃棄トナーが固化したり廃棄トナーが容器に固着したりしていても、スクリュー部材212が回転することにより、固化した廃棄トナー又は容器に固着した廃棄トナーを粉砕することができる。さらに、4本の支柱222が回転することにより、固化した廃棄トナー又は容器に固着した廃棄トナーを粉砕することができ、排出部203から廃棄タンク150への廃棄トナーの排出を促進するさらに、摺動輪221の内周側には廃棄トナーの排出を阻害する部材が存在しておらず最大径の空間を有しているので(排出口の有効面積を最大とすることができるので)、廃棄トナーを詰まらせることがない。
以上のようにして、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器200においては、第1の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100と同様の効率で、又は、さらに高い効率で、廃棄トナーを廃棄タンクへ排出することができる。
なお、排出部203の内径を摺動部材204の内径と同じにすると、摺動部材204を不要とすることもできる。すなわち、排出部203自体により、摺動輪221を支持している。さらに、排出口キャップ230の代わりに、摺動部材204の開放側端面にシール材を貼付するようにしても構わない。
<第3の実施の形態>
以下に、参考例である第3の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器について説明する。なお、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置については、前述の第1の実施の形態において説明したフルカラープリンタAであるので、これについての説明は、ここでは繰り返さない。
本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300は、第1の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100及び第2の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器200のスクリュー部材(攪拌部材)の代わりにコイル状部材を備える点、及び、排出部におけるそのコイル状部材の支持構造が異なる。これ以外の構造は、前述の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
図8に、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300の排出部303側の断面図を示す。廃棄トナー収容容器300は、略円筒状の本体部の端面から滑らかに傾斜した傾斜部302を介して接続された本体部の径よりも小さい径の排出部303と、これらの傾斜部302及び排出部303とは逆側の底部と、底部において回転自在に支持されて排出部303まで延出されたコイル状部材310とを含む。排出部303には、排出口キャップ330が取り付けられる。排出口キャップ330は、ネジ式でも嵌合式でもその他の方式でも構わない。コイル状部材310の開放端は、排出口キャップ330の中心近傍に設けられた凹部331で回転自在に支持される。廃棄トナーの回収時、排出口キャップ330が取り付けられて、コイル状部材310の開放端が凹部331により回転自在に支持されてコイル状部材310が回転して、略均一に廃棄トナーを収容することができる。なお、コイル状部材310が回転自在に支持されれば、この凹部331が存在しない排出口キャップ330の構造であっても構わない。
コイル状部材310は、スクリュー部材又は攪拌部材と同じく、廃棄トナー収容容器300内の廃棄トナーを搬送又は攪拌する機能を備える。この機能を発現させるために、廃棄トナー収容容器300の底部にはギヤが設けられるとともに、このコイル状部材310が底部で回転自在に支持されている。
図8に示すように、排出口キャップ330は、排出部303よりもさらに外側(図8の紙面右側)に突出して、コイル状部材310の開放端は、排出部303よりも外側に突出している。伸縮させていない状態におけるコイル状部材310の長さ(自然長)は、コイル状部材310の開放端が排出部303よりも外側に突出する長さである。すなわち、コイル状部材310の開放端が、排出口キャップ330又は排出口キャップ330の凹部331に接する長さである。
前述の図6に示すように、廃棄トナー収容容器300が廃棄タンク150にセットされた状態で、ギヤ111が回転されて(駆動源は問わない)、コイル状部材310が回転される。このとき、排出口キャップ330が取り外されており、コイル状部材310の開放端は、排出部303よりも外側に突出しているとともに、排出部303の径方向で緩やかに支持される。このように開放端が支持されている状態でコイル状部材310が回転される。コイル状部材310が回転すること及び重力(廃棄トナーの自重)により、廃棄トナーが排出部303から廃棄タンク150へ排出される。このとき、廃棄トナーが固着していても廃棄トナーが容器に固着していても、コイル状部材310が回転することにより、固化した廃棄トナー又は容器に固着した廃棄トナーを粉砕することができる。さらに、このコイル状部材310が排出部303よりも外側に突出しているので、排出部303から廃棄タンク150への廃棄トナーの排出を促進する。さらに、排出部303の穴部の部分にはコイル状部材310が回転しているので、排出経路における最も細い径である排出部303において、廃棄トナーを詰まらせることがない。
以上のようにして、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300においては、第1の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器100又は第2の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器200と同様の効率で、又は、さらに高い効率で、廃棄トナーを廃棄タンクへ排出することができる。
<第4の実施の形態>
以下に、参考例である第4の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器について説明する。なお、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置については、前述の第1の実施の形態において説明したフルカラープリンタAであるので、これについての説明は、ここでは繰り返さない。
本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器400は、第3の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300のコイル状部材の長さが異なる。これ以外の構造は、前述の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
図9及び図10に、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器400の排出部403側の断面図を示す。廃棄トナー収容容器400は、略円筒状の本体部の端面から滑らかに傾斜した傾斜部402を介して接続された本体部の径よりも小さい径の排出部403と、これらの傾斜部402及び排出部403とは逆側の底部と、底部において回転自在に支持されて排出部403まで延出されたコイル状部材410とを含む。排出部403には、排出口キャップ430が取り付けられる。排出口キャップ430は、ネジ式でも嵌合式でもその他の方式でも構わない。コイル状部材410の開放端は、排出口キャップ430の内側で回転自在に支持される。なお、図9はこの排出口キャップ430が取り付けられた状態を、図10はこの排出口キャップ430が取り外された状態を、それぞれ示す。
コイル状部材410は、上述のようにスクリュー部材又は攪拌部材と同じく、廃棄トナー収容容器400内の廃棄トナーを搬送又は攪拌する機能を備える。この機能を発現させるために、廃棄トナー収容容器400の底部にはギヤが設けられるとともに、このコイル状部材410が底部で回転自在に支持されている。
図9に示すように、排出口キャップ430は、排出部403よりもさらに外側(図9の紙面右側)に突出して、コイル状部材410の開放端は、排出口キャップ430が取り付けられている状態で排出部403よりも外側に突出している。伸縮させていない状態におけるコイル状部材410の長さ(自然長)は、図10に示すようにコイル状部材410の開放端がこの廃棄トナー収容容器400よりも外側に突出する長さである。排出口キャップ430が取り付けられている状態ではコイル状部材410が圧縮されて、図9に示す長さになっている。すなわち、コイル状部材410の開放端が、排出口キャップ430に圧接し、排出口キャップ430によりコイル状部材410が圧縮されている。
前述の図6に示すように、廃棄トナー収容容器400が廃棄タンク150にセットされた状態で、ギヤ111が回転されて(駆動源は問わない)、コイル状部材410が回転される。このとき、排出口キャップ430が取り外されており、コイル状部材410の開放端は、廃棄トナー収容容器400よりも外側に突出しているとともに、排出部403の径方向で緩やかに支持される。このように廃棄トナー収容容器400よりも外側に突出している状態、かつ、開放端が支持されている状態で、コイル状部材410が回転される。コイル状部材410が回転すること及び重力(廃棄トナーの自重)により、廃棄トナーが排出部403から廃棄タンク150へ排出される。このとき、廃棄トナーが固着していても廃棄トナーが容器に固着していても、コイル状部材410が回転することにより、固化した廃棄トナー又は容器に固着した廃棄トナーを粉砕することができる。さらに、このコイル状部材410が廃棄トナー収容容器400よりも外側に突出しているので、排出部403から廃棄タンク150への廃棄トナーの排出を促進する。さらに、排出部403の穴部の部分にはコイル状部材410が回転しているので、排出経路における最も細い径である排出部403において、廃棄トナーを詰まらせることがない。
以上のようにして、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器400においては、第3の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300と同様の効率で、又は、さらに高い効率で、廃棄トナーを廃棄タンクへ排出することができる。
<第5の実施の形態>
以下に、参考例である第5の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器について説明する。なお、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置については、前述の第1の実施の形態において説明したフルカラープリンタAであるので、これについての説明は、ここでは繰り返さない。
本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器500は、第3の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300及び第4の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器400のコイル状部材が直線状で支持されていたのに対して曲げられて支持されている点、及び、収容容器の形状が円柱ではない点が異なる。これ以外の構造は、前述の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
図11に、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器500の断面図を示す。廃棄トナー収容容器500は、その断面形状が略直角三角形の形状である。水平な水平壁面501と、その壁面に垂直な垂直壁面502と、滑らかに傾斜した傾斜壁面503とから構成される。さらに、水平壁面501と傾斜壁面503とは、側壁面505により連結され、その側壁面505には、軸510を回転自在に支持する軸受506が設けられている。軸510の一方の端部(図11の紙面右側の端部)には、屈曲した状態であっても回転可能な剛性を備えたコイル状部材512が設けられ、逆側の端部にはギヤ511が設けられている。垂直壁面502と傾斜壁面503との接合部には排出部504が設けられている。排出部504には、排出口キャップ530が取り付けられる。排出口キャップ530は、ネジ式でも嵌合式でもその他の方式でも構わない。水平壁面501には、廃棄トナーを取り込むための開口部が設けられる。この開口部の内径は取込口キャップ520が嵌合する形状を有する。すなわち、開口部をふさいだり開けたりできるように、開口部には取込口キャップ520が取り外し自在に設けられている。
さらに特徴的であるのは、コイル状部材512を略直角に屈曲させるガイド部材507が設けられている。例えば、このガイド部材507は、廃棄トナーの移動を阻害しないように、廃棄トナー収容容器500の他の壁面(図11の表裏方向の2つの壁面)に接続されたステーに設けられたり、傾斜壁面503から垂直に伸びたステーに設けられたりする。このガイド部材507は、滑らかな曲面を備え、この曲面に沿わすようにしてコイル状部材512を略直角に屈曲させる。すなわち、水平方向に伸びたコイル状部材512は、ガイド部材507により下方の排出部504に向かうように曲げられる。コイル状部材512の開放端は、排出口キャップ530の内側で回転自在に支持される。なお、ガイド部材507は、コイル状部材512が屈曲している部分を挟むように一対のガイド部材として設けるようにしても構わない。
コイル状部材512は、途中で屈曲しているものの、上述のようにスクリュー部材又は攪拌部材と同じく、廃棄トナー収容容器500内の廃棄トナーを搬送又は攪拌する機能を備える。この機能を発現させるために、廃棄トナー収容容器500の側壁面505側にはギヤ511が設けられるとともに、このコイル状部材512が軸受506で回転自在に支持されている。
図11に示す、コイル状部材512の水平部分は、廃棄トナーの回収時(取込口キャップ520が取り外されて開口部が開いた状態であって排出口キャップ530が取り付けられて排出部504がふさがれた状態)に、廃棄トナーを搬送し、廃棄トナー収容容器500内の廃棄トナーを略均一に収容する機能を備える。コイル状部材512の垂直部分は、廃棄トナーの廃棄時(取込口キャップ520が取り付けられて開口部がふさがれた状態であって排出口キャップ530が取り外されて排出部504が開いた状態)に、廃棄トナーを攪拌又は搬送し、廃棄トナー収容容器500内の廃棄トナーを廃棄タンクへ効率的に排出する機能を備える。
廃棄トナー収容容器500が廃棄タンクにセットされた状態で、ギヤ511が回転されて(駆動源は問わない)、コイル状部材512が回転される。このとき、排出口キャップ530が取り外されており、コイル状部材512の開放端は、排出部504の径方向で緩やかに支持される。このように開放端が支持されている状態で、コイル状部材512が回転される。コイル状部材512が回転すること及び重力(廃棄トナーの自重)により、廃棄トナーが排出部503から廃棄タンクへ排出される。このとき、廃棄トナーが固着していても廃棄トナーが容器に固着していても、垂直部分のコイル状部材512が回転することにより、固化した廃棄トナー又は容器に固着した廃棄トナーを粉砕することができる。さらに、水平部分のコイル状部材512が回転することにより廃棄トナーを排出部504の方向へ搬送することができる。
以上のようにして、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器500においては、第3の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300又は第4の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器400と同様の効率で、又は、さらに高い効率で、廃棄トナーを略均一に収容するとともに廃棄トナーを廃棄タンクへ排出することができる。
<第6の実施の形態>
以下に、参考例である第6の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器について説明する。なお、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置については、前述の第1の実施の形態において説明したフルカラープリンタAであるので、これについての説明は、ここでは繰り返さない。
本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器600は、第3の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300又は第4の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器400のコイル状部材が直線状であって両端で支持されていたのに対して一方端のみで支持されている点、及び、収容容器の形状が円柱ではない点が異なる。これ以外の構造は、前述の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
図12に、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器600の断面図を示す。廃棄トナー収容容器600は、その断面形状が略長方形に略等脚台形を重ねた形状である。第1の傾斜壁面601と、第2の傾斜壁面602と、水平な水平壁面603と、第1の傾斜壁面601と水平な水平壁面603とを接続する第1の垂直壁面605と、第2の傾斜壁面602と水平な水平壁面603とを接続する第2の垂直壁面606とから構成される。さらに、第1の垂直壁面605には、軸610を回転自在に支持する軸受が設けられている。軸610の一方の端部(図12の紙面右側の端部)には、片持ちであっても回転可能な剛性を備えたコイル状部材612が設けられ、逆側の端部にはギヤ611が設けられている。この廃棄トナー収容容器600の頂部(図12の紙面上側)には排出部604が設けられている。排出部604には、排出口キャップ630が取り付けられる。排出口キャップ630は、ネジ式でも嵌合式でもその他の方式でも構わない。第1の傾斜壁面601には、廃棄トナーを取り込むための開口部608が設けられる。この開口部608の内径は取込口キャップ620が嵌合する形状を有する。すなわち、開口部608をふさいだり開けたりできるように、開口部608には取込口キャップ620が取り外し自在に設けられている。
さらに特徴的であるのは、コイル状部材612が、軸610の端部において片持ちで支持されている点である。この片持ち構造であることにより、コイル状部材612は、軸610の端部を揺動中心として、廃棄トナーの収容量が少ない状態では図12の点線で示すように下方に垂れた状態(水平壁面603まで垂れ下がった状態)であって、廃棄トナーの収容量が増えた状態では図12の実線で示すように上方に持ち上げられた状態(廃棄トナーにより押し上げられた状態)になる。すなわち、このコイル状部材612は、排出部604近傍で支持されている構造を必要としないで、廃棄トナーを廃棄タンクへ排出するときに、廃棄トナーの収容量に従って、コイル状部材612の先端が排出部604近傍の位置(コイル状部材612の先端が揺動して排出部604を臨む位置)に移動するように構成されている。なお、このコイル状部材612は、このような揺動が可能な形状及び部材で構成される。
このようにコイル状部材612は、片持ちであるものの、上述のようにスクリュー部材又は攪拌部材と同じく、廃棄トナー収容容器600内の廃棄トナーを搬送又は攪拌する機能を備える。この機能を発現させるために、廃棄トナー収容容器600の第1の垂直壁面605側にはギヤ611が設けられるとともに、このコイル状部材612が軸受で回転自在に支持されている。
図12に示す状態は、廃棄トナーの回収時であって、取込口キャップ620が取り外されて開口部608が開いた状態であって排出口キャップ630が取り付けられて排出部604がふさがれた状態である。このときに、コイル状部材612は、開口部608から落下投入された廃棄トナーを搬送し、廃棄トナー収容容器600内の廃棄トナーを略均一に収容する機能を備える。図13に示す状態は、廃棄トナーの廃棄時であって、取込口キャップ620が取り付けられて開口部608がふさがれた状態であって排出口キャップ630が取り外されて排出部604が開いた状態である。このときに、コイル状部材612は、廃棄トナーを攪拌又は搬送し、廃棄トナー収容容器600内の廃棄トナーを廃棄タンクへ効率的に排出する機能を備える。
廃棄トナー収容容器600が図12に示す正立状態から図13に示す倒立状態にされて廃棄タンクにセットされた状態で、ギヤ611が回転されて(駆動源は問わない)、コイル状部材612が回転される。このとき、排出口キャップ630が取り外されており、コイル状部材612の開放端は、排出部604の径方向で緩やかに支持される。このように開放端が支持されている状態で、コイル状部材612が回転される。このとき、コイル状部材612は、廃棄トナーの重みで押し下げられて、排出部604の外側(図13の紙面下側)に突出する。このような状態のコイル状部材612が回転すること及び重力(廃棄トナーの自重)により、廃棄トナーが排出部604から廃棄タンクへ排出される。このとき、廃棄トナーが固着していても廃棄トナーが容器に固着していても、コイル状部材612が回転することにより、固化した廃棄トナー又は容器に固着した廃棄トナーを粉砕することができる。さらに、コイル状部材612が回転することにより廃棄トナーを排出部604の方向へ搬送することができる。なお、図13に示すように、廃棄トナーの排出時においては、廃棄トナーが排出部604に向かって沈降するが、廃棄トナーが全て排出されるまでコイル状部材612は廃棄トナーにより抑えつけられているため、コイル状部材612が上方に浮き上がることがなく、廃棄トナーの下方に位置して、全ての廃棄トナーを排出させる機能を発現する。
以上のようにして、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器600においては、第3の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器300、第4の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器400又は第5の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器500と同様の効率で、又は、さらに高い効率で、廃棄トナーを略均一に収容するとともに最後の廃棄トナーを廃棄タンクへ排出することができる。
なお、廃棄トナーの排出時に、手動で、コイル状部材612の位置を変更するようにしても構わない。
<第7の実施の形態>
以下に、参考例である第7の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器について説明する。なお、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置については、前述の第1の実施の形態において説明したフルカラープリンタAであるので、これについての説明は、ここでは繰り返さない。
本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器700は、第6の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器600に対して、廃棄トナーを取り込むための開口部608が設けられない点が異なる。これ以外の構造は、前述の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器と同じであるため、詳細な説明はここでは繰り返さない。
図14に、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器700の断面図であって、廃棄トナーを回収している状態の図を、図15に、廃棄トナー収容容器700の断面図であって、廃棄トナーを廃棄タンクに排出している状態の図を、それぞれ示す。図14は前述の図12に、図15は前述の図13に、それぞれ対応する。
図14及び図15に示すように、この廃棄トナー収容容器700は、第1の傾斜壁面701に、廃棄トナーを取り込むための開口部を有しない。廃棄トナーを取り込むための開口部は、排出部604により実現される。すなわち、図14に示す状態は、廃棄トナーの回収時であって、排出口キャップ630が取り外されて排出部604が開かれて、この排出部604から廃棄トナーが落下投入される。このときに、コイル状部材612は、排出部604から落下投入された廃棄トナーを搬送し、廃棄トナー収容容器600内の廃棄トナーを略均一に収容する機能を備える。図15に示す状態は、廃棄トナーの廃棄時であって、排出口キャップ630が取り外されて排出部604が開いた状態である。このときに、コイル状部材612は、廃棄トナーを攪拌又は搬送し、廃棄トナー収容容器700内の廃棄トナーを廃棄タンクへ効率的に排出する機能を備える。なお、排出部604には、排出口キャップ630が取り付けられる。排出口キャップ630は、ネジ式でも嵌合式でもその他の方式でも構わない。この排出口キャップ630は、回収完了から廃棄開始の間に取り付けられて、排出部604をふさいで、廃棄トナー以外の物質の混入を防ぐ。
以上のようにして、本実施の形態に係る廃棄トナー収容容器700においては取込口と排出口とを兼用して廃棄トナー収容容器700の構造を簡略化し製造コストを低減させることができる。なお、第6の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器600と同様の効率で、廃棄トナーを略均一に収容するとともに最後の廃棄トナーを廃棄タンクへ排出することができる。
今回開示された実施の形態は単に例示であって、本発明が上述した実施の形態のみに限定されるわけではない。本発明の範囲は、発明の詳細な説明の記載を参酌した上で、特許請求の範囲の各請求項によって示され、そこに記載された文言と均等の意味及び範囲内でのすべての変更を含む。
本発明に係る廃棄トナー収容容器が適用される画像形成装置の一例であるフルカラープリンタの構成の概要を示す図である。 本発明の第1の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の斜視図である。 図2に示した廃棄トナー収容容器の断面図である。 図2に示した廃棄トナー収容容器の変形例の断面図である。 図2に示した廃棄トナー収容容器の軸受け周辺の斜視図である。 図2に示した廃棄トナー収容容器から廃棄トナーを容器外に排出する時の断面図である。 参考例である第2の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の部分的な斜視図である。 参考例である第3の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の部分的な断面図である。 参考例である第4の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の部分的な断面図(キャップ閉状態)である。 参考例である第4の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の部分的な断面図(キャップ開状態)である。 参考例である第5の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の断面図である。 参考例である第6の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の断面図(回収状態)である。 参考例である第6の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の断面図(排出状態)である。 参考例である第7の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の断面図(回収状態)である。 参考例である第7の実施の形態に係る廃棄トナー収容容器の断面図(排出状態)である。
符号の説明
A プリンタ
Y イエロー画像形成ユニット
M マゼンタ画像形成ユニット
C シアン画像形成ユニット
K ブラック画像形成ユニット
YC、MC、CC、KC プロセスカートリッジ
11 感光体
12 帯電器
13 画像露光装置
14 現像器
141 現像ローラ
15 1次転写ローラ
16 クリーニング装置
161 スクリューコンベア
17 光除電装置
31 駆動ローラ
32 対向ローラ
4 中間転写ベルト
5 2次転写ローラ
6 タイミングローラ対
7 定着装置
8 クリーニング装置
81 スクリューコンベア
S 記録媒体
100、200、300、400、500、600、700 廃棄トナー収容容器
101、201 本体部
102、202、302、402 傾斜部
103、203、303、403、504、604 排出部
104 ネジ山
105 底部
106、506 軸受
107、170 軸受部材
108、608 開口部
110、210、510、610 軸
111、511、611 ギヤ
112、212 スクリュー部材
113 攪拌部材
120、520、620 取込口キャップ
130、230、330、430、530,630 排出口キャップ
131 ネジ山
150 廃棄タンク
151 ガイド部
152 根元部
153 廃棄タンク本体部
161 スクリューコンベア
171 嵌合部材
172、204 摺動部材
173 支持部材
174 空間部
220 端部
221 摺動輪
222 支柱
310、410、512、612 コイル状部材
331 凹部
501 水平壁面
502 垂直壁面
503 傾斜壁面
505 側壁面
507 ガイド部材
601,701 第1の傾斜壁面
602 第2の傾斜壁面
603 水平壁面
605 第1の垂直壁面
606 第2の垂直壁面

Claims (3)

  1. トナー像を形成する画像形成装置の転写残トナーをクリーニングする少なくとも一つのクリーニング装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器であり、前記廃棄トナーを収容するための本体を有し、前記本体にはその中へ廃棄トナーを入れるための受入口部及び収容された廃棄トナーを外部に排出するための前記受入口部とは別の排出口部を有している廃棄トナー収容容器であって、
    前記本体の内部には前記本体の中に収容された廃棄トナーに接するように設けられた、スクリュー形状に形成された螺旋部材を備え、前記螺旋部材は受入口部から前記排出口部の方向へ延びるように設けられ、
    前記螺旋部材の一端は回転軸に固設され、前記回転軸が回転されることにより回転された螺旋部材が、前記螺旋部材に接する廃棄トナーを前記排出口部へ搬送し、
    前記螺旋部材の他端が、回転自在な状態で前記排出口部近傍に設けられ
    前記螺旋部材の他端は、前記排出口部に嵌合された外周部材と、前記他端を回転自在に支持する内周部材と、前記外周部材と前記内周部材とを連結する連結支柱とを備えた支持部材により支持されていることを特徴とする、廃棄トナー収容容器。
  2. 廃棄トナーが排出されるときに廃棄トナーが当接する側の連結支柱の形状は、鋭角な形状に形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の廃棄トナー収容容器。
  3. トナー像を形成する画像形成装置であり、転写残トナーをクリーニングするクリーニング装置を少なくとも一つ有しているとともに前記クリーニンニグ装置から排出される廃棄トナーを収容する廃棄トナー収容容器を有している画像形成装置であって、前記廃棄トナー収容容器は、請求項1又は2に記載の廃棄トナー収容容器である画像形成装置。
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