JP6040568B2 - 廃棄粉体回収容器および画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、廃棄粉体回収容器および画像形成装置に関する。
例えば特許文献1には、現像剤回収容器が満杯になったとする誤検知を防止するため、回収された現像剤が貯留される貯留室と、回転軸および回転軸の周りに形成された螺旋羽根を備えて貯留室における現像剤の収容上限域に沿って配置され、収容上限域を超えた貯留室内の現像剤を搬送する搬送手段と、周壁に開口部が形成され、搬送手段における現像剤の搬送終端が開口部に位置するようにして搬送手段が貫通するパイプと、入口が開口部に面して設けられ、搬送手段に搬送された現像剤が入り込む検知室とを有する現像剤回収容器が開示されている。
特開2011−081297号公報
本発明は、廃棄粉体の収容状態を検知する際、意図する状態ではないときに廃棄粉体を検知してしまう問題を軽減する。
請求項1に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成部から排出された廃棄粉体を収容する第1の収容部と、駆動を受け回転することにより、廃棄粉体で満たされた前記第1の収容部から廃棄粉体を搬送する搬送部と、前記搬送部により前記第1の収容部から搬送される廃棄粉体を通過させる開口を有し、当該開口から落下する廃棄粉体を収容する第2の収容部と、前記第2の収容部に収容されている廃棄粉体の存在を検知する検知部であって、前記画像形成部を備える装置本体に設けられる検知部と対向する対向部分を備え、当該第2の収容部の内部に対向して設けられる被検知部と、前記第2の収容部の内部で前記対向部分よりも上方に設けられ、前記第1の収容部が満たされる前に前記開口から落下し浮遊する廃棄粉体を前記被検知部に流れないように受け止めつつ、浮遊する廃棄粉体よりも大量の廃棄粉体が当該開口から流入した場合には、廃棄粉体を当該被検知部に向けて落下させる受け部とを備え、前記被検知部は、上面が開放され、上方から当該第2の収容部の廃棄粉体を受け入れることを特徴とする廃棄粉体回収容器である。
請求項2に記載の発明は、前記受け部は、前記第1の収容部が廃棄粉体で満たされる前に前記開口を通過した廃棄粉体を積載することを特徴とする請求項1に記載の廃棄粉体回収容器である。
請求項3に記載の発明は、前記搬送部が、回転可能に設けられる回転軸と、当該回転軸の外周に螺旋状に形成される螺旋羽根とを有し、前記第2の収容部の上方で当該第2の収容部と前記第1の収容部とを隔離するとともに、前記回転軸と同軸に設けられ、前記螺旋羽根の外周を覆う覆い部材を有することを特徴とする請求項1または2記載の廃棄粉体回収容器である。
請求項4に記載の発明は、前記螺旋羽根は、前記回転軸の外周を少なくとも2周以上周回する領域が前記覆い部材の内部と接触しながら回転することを特徴とする請求項3記載の廃棄粉体回収容器である。
請求項5に記載の発明は、前記搬送部は、前記回転軸の外周に前記螺旋羽根とは当該回転軸の軸方向において離間して設けられ、前記第1の収容部に収容された廃棄粉体を搬送する他の螺旋羽根を有することを特徴とする請求項3または4記載の廃棄粉体回収容器である。
請求項6に記載の発明は、前記第2の収容部は、前記装置本体と掛かり合うことにより、当該装置本体に対する位置を固定する掛かり部を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の廃棄粉体回収容器である。
請求項7に記載の発明は、前記被検知部は、前記検知部によって検知される領域が前記開口の鉛直方向下方よりも側方の位置となるように配置されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の廃棄粉体回収容器である。
請求項8に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成部と、前記画像形成部から排出された廃棄粉体を収容する第1の収容部と、駆動を受け回転することにより、廃棄粉体で満たされた前記第1の収容部から廃棄粉体を搬送する搬送部と、前記搬送部により前記第1の収容部から搬送される廃棄粉体を通過させる開口を有し、当該開口から落下する廃棄粉体を収容する第2の収容部と、前記第2の収容部に収容されている廃棄粉体の存在を検知する検知部と、前記検知部と対向する対向部分を備え、前記第2の収容部の内部に対向して設けられる被検知部と、前記第2の収容部の内部で前記対向部分よりも上方に設けられ、前記第1の収容部が満たされる前に前記開口から落下し浮遊する廃棄粉体を前記被検知部に流れないように受け止めつつ、浮遊する廃棄粉体よりも大量の廃棄粉体が当該開口から流入した場合には、廃棄粉体を当該被検知部に向けて落下させる受け部とを備え、前記被検知部は、上面が開放され、上方から前記第2の収容部の廃棄粉体を受け入れることを特徴とする画像形成装置である。
請求項9に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成部から排出された廃棄粉体を収容する第1の収容部と、駆動を受ける回転軸を有し、前記第1の収容部の廃棄粉体を搬送する搬送部と、前記搬送部の前記回転軸に沿いかつ前記回転軸に面して設けられた開口であって、前記第1の収容部の廃棄粉体を通過させる開口を有し、当該開口を通過した廃棄粉体を収容する第2の収容部と、前記第2の収容部に収容されている廃棄粉体の存在を検知する検知部であって、前記画像形成部を備える装置本体に設けられる検知部と対向する対向部分を備え、当該第2の収容部の内部に対向して設けられる被検知部と、前記第2の収容部の内部で前記対向部分よりも上方に設けられ、前記第1の収容部が満たされる前に前記開口から落下し浮遊する廃棄粉体を前記被検知部に流れないように受け止めつつ、浮遊する廃棄粉体よりも大量の廃棄粉体が当該開口から流入した場合には、廃棄粉体を当該被検知部に向けて落下させる受け部とを備え、前記被検知部は、上面が開放され、上方から前記第2の収容部の廃棄粉体を受け入れることを特徴とする廃棄粉体回収容器である。
請求項10に記載の発明は、前記受け部は、前記第1の収容部が廃棄粉体で満たされる前に前記開口を通過した廃棄粉体を積載することを特徴とする請求項9に記載の廃棄粉体回収容器である。
請求項1の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、廃棄粉体の収容状態を検知する際、意図する状態ではないときに廃棄粉体を検知してしまう問題が軽減される。
請求項2の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、廃棄粉体の収容状態を検知する際、意図する状態ではないときに廃棄粉体を検知してしまう問題が軽減される。
請求項の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、意図する状態ではないときに廃棄粉体が第2の収容部に進入することが抑制される。
請求項の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、搬送部の回転にともない廃棄粉体が第2の収容部に進入することが抑制される。
請求項の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、第2の収容部に廃棄粉体が流入することを抑制しながら、第1の収容部内で廃棄粉体を搬送することができる。
請求項の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、検知部と被検知部との相対位置がずれ測定誤差が生じることが抑制される。
請求項の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、開口から廃棄粉体が落下して検知部によって検知される領域に付着することが抑制される。
請求項の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、廃棄粉体の収容状態を検知する際、意図する状態ではないときに廃棄粉体を検知してしまう問題が軽減される。
請求項9の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、廃棄粉体の収容状態を検知する際、意図する状態ではないときに廃棄粉体を検知してしまう問題が軽減される。
請求項10の発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、廃棄粉体の収容状態を検知する際、意図する状態ではないときに廃棄粉体を検知してしまう問題が軽減される。
本実施形態の画像形成装置の全体構成を示した図である。 本実施の形態の画像形成装置のカバーを開けた状態を示した斜視図である。 本実施の形態の廃トナー回収容器を示した斜視図である。 画像形成ユニットと廃トナー回収容器との関係を示す斜視図である。 廃トナー回収容器の内部を示す説明図である。 廃トナー回収容器内の廃トナーの流れを示す説明図である。 図4の矢印VIIから見た断面図である。 オーガーおよび第1傾斜面周辺の動作を示す説明図である。 傾斜部およびその周辺を示す斜視図である。 崩し部材とオーガーとを示す説明図である。 傾斜部とオーガーとを示す説明図である。 検知室を示す説明図である。 検知室を示す他の説明図である。 検知室内における浮遊トナーの流れを示した説明図である。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
<画像形成装置10の構成>
図1は、本実施形態の画像形成装置10の全体構成を示した図である。
同図に示すように、画像形成装置10には、装置本体10Aの内部に、受信した画像データに対して予め定められた画像処理を行う画像処理部12が設けられている。また、画像処理部12から画像データを受け取りレーザ光による露光を行う露光装置14が設けられている。
また、露光装置14の上方には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する4つの画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kが設けられている。ここで、この4つの画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kは、水平方向に対して傾斜した方向に並ぶように配置されている。また、4つの画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kは、装置本体10Aに対する着脱が可能な状態で設けられている。
画像形成部の一例である画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kの各々は、予め定められた速度で回転する円柱状の感光体ドラム18、感光体ドラム18の外周面を帯電する帯電部材20、露光装置14による露光によって感光体ドラム18上に形成された静電潜像をトナーを用いて現像する現像装置22、感光体ドラム18に接触し感光体ドラム18に付着しているトナーなど除去するドラムクリーナ23を備えている。また、画像形成装置10には、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kの各々に設けられた現像装置22に対してトナーを供給するトナー供給装置68が設けられている。
ここで、トナー供給装置68には、イエロー、マゼンタ、シアン、黒のトナーをそれぞれ収容した4つのトナーカートリッジ68Y,68M,68C,68Kが設けられている。また、トナー供給装置68には、トナーカートリッジ68Y,68M,68C,68Kの各々に収容されたトナーに対応する現像装置22へ搬送する第1搬送管69Y、第2搬送管69M、第3搬送管69C、第4搬送管69Kが設けられている。
露光装置14には、4つの半導体レーザ(不図示)が設けられているおり、これらの半導体レーザから、レーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kが画像データに応じて出射される。なお、半導体レーザから出射されたレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kは、シリンドリカルレンズを介して回転多面鏡であるポリゴンミラー26に出射され、このポリゴンミラー26によって偏向走査される。そして、ポリゴンミラー26によって偏向走査されたレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kは、結像レンズ(不図示)および複数枚のミラーを介して、感光体ドラム18上の露光ポイントに対して斜め下方から当てられる。
また、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kの上方に、転写ユニット21が設けられている。この転写ユニット21には、無端状に形成され予め定められた経路に沿って循環移動を行う中間転写ベルト32、中間転写ベルト32の内側に配置され中間転写ベルト32を図中時計回り方向に回転駆動させる駆動ロール36、中間転写ベルト32の内側から中間転写ベルト32に押し付けられ中間転写ベルト32に張力を付与する張力付与ロール40、張力付与ロール40よりも図中上方に配置され中間転写ベルト32からの駆動力を受け回転を行う従動ロール66が設けられている。また、本実施形態では、中間転写ベルト32上に付着しているトナーなどの除去を行うベルトクリーナ41が設けられている。
また、転写ユニット21には、中間転写ベルト32の内側に、中間転写ベルト32を挟んで感光体ドラム18に対向配置される一次転写ロール34Y,34M,34C,34Kが設けられている。ここで、一次転写ロール34Y,34M,34C,34Kの各々は、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kの各々に設けられた感光体ドラム18上のトナー像を、中間転写ベルト32上に転移させる。これにより、中間転写ベルト32上には、イエローのトナー像、マゼンタのトナー像、シアンのトナー像、黒のトナー像の4つのトナー像が重ねられたトナー像が形成される。
また、中間転写ベルト32を挟み従動ロール66の対向位置に、二次転写ロール42が設けられている。中間転写ベルト32上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト32によって二次転写ロール42が設けられている箇所まで搬送される。そして、このトナー像は、二次転写ロール42と従動ロール66とが互いに圧接している二次転写部Tpにて、搬送されてきた用紙(記録材)Pに転写される。また、二次転写部Tpよりも用紙Pの搬送方向における下流側に、用紙Pに転写されたトナー像を熱および圧力を用いてこの用紙Pに定着する定着装置44が設けられている。さらに、定着装置44の下流側には、定着処理が終了した用紙Pを装置本体10Aの上部に排出する排出ロール46が設けられている。
また、本実施形態では、複数枚の用紙Pを収容する用紙収容部50、用紙収容部50に収容されている用紙Pのうちの最上位の用紙Pに接触しこの用紙Pを送り出す送り出しロール52、送り出しロール52により送り出された用紙Pを一枚ずつ分離して搬送する搬送ロール54が設けられている。さらに、搬送ロール54の下流側には、上記二次転写部Tpに向けて用紙Pをさらに搬送する搬送ロール58が設けられている。また、片面にトナー像を定着された用紙Pを、両面用搬送経路62に搬送する搬送ロール60が設けられている。ここで、両面用搬送経路62へ送り込まれた用紙Pは、表裏が反転された状態で二次転写部Tpに再び供給される。これにより、用紙Pの両面に画像が形成される。
ここで、画像形成装置10にて画像形成がなされる際には、例えば原稿読み取り装置(不図示)にて取得された画像データや、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された画像データが、例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の各8ビットのデータとして画像処理部12に入力される。画像処理部12では、入力されたデータに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の予め定められた画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の4色の階調データに変換され、露光装置14に出力される。
露光装置14には、上記のとおり、4つの半導体レーザ設けられており、これらの半導体レーザから、レーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kが階調データに応じて出射される。なお、半導体レーザから出射されたレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kは、シリンドリカルレンズを介して回転多面鏡であるポリゴンミラー26に出射され、このポリゴンミラー26によって偏向走査される。そして、ポリゴンミラー26によって偏向走査されたレーザ光LB−Y,LB−M,LB−C,LB−Kは、感光体ドラム18に照射される。
これにより、感光体ドラム18の表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kに設けられた現像装置22によって、イエロー、マゼンタ、シアン、黒の各色のトナー像として現像される。そして、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kの感光体ドラム18上に形成されたトナー像は、一次転写ロール34Y,34M,34C,34Kによって中間転写ベルト32上に転写される。
一方、用紙Pを搬送する用紙搬送系では、送り出しロール52が回転し、用紙収容部50から用紙Pが送り出される。そして、搬送ロール54により一枚ずつ分離された用紙Pは、搬送ロール58まで搬送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト32の移動タイミングに合わせて搬送ロール58が回転し、用紙Pは、従動ロール66と二次転写ロール42とによって形成される二次転写部Tpに搬送される。
そして、二次転写部Tpにおいて、中間転写ベルト32に形成されているトナー像が、圧接力および二次転写部Tpにて形成されている電界によって、用紙P上に順次、転写される。その後、トナー像が転写された用紙Pは、定着装置44にて定着処理を受けた後、排出ロール46によって装置本体10Aの上部に排出される。なお、用紙Pの両面に画像が形成される際には、両面用搬送経路62へ用紙Pが送り込まれることで二次転写部Tpへ用紙Pが再び搬送され、用紙Pのもう一方の面に画像が形成される。
また、一次転写時に感光体ドラム18上に残留した未転写トナー等は、ドラムクリーナ23により除去される。さらに、二次転写時に中間転写ベルト32上に残留した未転写トナー等は、ベルトクリーナ41により除去される。そして、ドラムクリーナ23およびベルトクリーナ41によりにより除去されたトナー(廃トナー、廃棄粉体)は、後述する廃トナー回収容器100へと搬送される。
<廃トナー回収容器100>
次に、図1乃至図3を参照しながら、廃トナー回収容器100の構成について説明をする。
図2は、本実施の形態の画像形成装置10のカバー10Cを開けた状態を示した斜視図である。図3は、本実施の形態の廃トナー回収容器100を示した斜視図である。より詳細には、図3(a)は廃トナー回収容器100の外側面100B側を示した斜視図であり、図3(b)は廃トナー回収容器100の内側面100C側を示した斜視図である。
図2に示すように、本実施の形態の画像形成装置10は、ドラムクリーナ23およびベルトクリーナ41によって除去され搬送されてくる廃トナーを回収する廃トナー回収容器100を有する。この廃トナー回収容器100は、装置本体10Aに対する着脱が可能な状態で設けられている。本実施の形態の廃トナー回収容器100は、図1における4つの画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kの紙面奥側に設けられている。
廃棄粉体回収の一例である廃トナー回収容器100は、装置本体10Aの側面10B(図1における紙面奥側の側面)に例えばネジ(図示せず)等により固定されたカバー10Cを開くことで、交換可能としている。さらに説明をすると、装置本体10Aに設けられたハンドル10Dを回転させる(矢印H参照)ことによって、廃トナー回収容器100が装置本体10Aに固定された状態と、その固定が解除された状態とが切り替わる。
図3(a)および図3(b)に示すように、廃トナー回収容器100は、長方体状の容器であり、水平方向に対して傾斜する上面100Aと、廃トナー回収容器100が装置本体10Aに装着された状態(図2参照)で廃トナー回収容器100の外側に配置される外側面100Bと、この外側面100Bと対向する内側面100Cと、上面100Aと対向する下面100Dとを有する。ここで、傾斜した上面100Aは、傾斜して配置される4つの画像形成ユニット16Y,16M,16C,16K(図1参照)に沿うように形成されている。
図3(a)に示すように、廃トナー回収容器100は、外側面100B側に、廃トナー回収容器100の着脱を行う際にユーザにより操作される操作部101と、装置本体10Aに設けられたハンドル10D(図2参照)によって固定される被固定部103と、装置本体10Aと掛かり合う掛かり部105A,105Bとを有する。
操作部101は、外側面100Bの一部が陥没する凹部101Aと、この凹部101Aと連続して設けられユーザが把持する把持部101Cとを有する。
被固定部103は、図示の例においては、上面100Aに設けられ外側面100Bに沿う面を有する板状部材である。
掛かり部105A,105Bは、外側面100Bにおける長手方向の両端に設けられ、それぞれ装置本体10Aに設けられた被掛かり部(図示せず)と掛かり合う(噛み合う)ことにより、廃トナー回収容器100を装置本体10Aに対して固定する。
また、図3(b)に示すように、廃トナー回収容器100は、内側面100C側に、内側面100Cに形成され廃トナー回収容器100の内部と連続する開口107T,107Y,107M,107C,107Kと、内側面100Cから突出する突出部109Aと、検知センサSr(後述)によって廃トナー回収容器100内の廃トナーが検知される被検知部110と、内側面100Cから陥没する凹部171A,173Aとを有する。
開口107T,107Y,107M,107C,107Kは、水平方向に対して傾斜して並ぶように形成されている。さらに説明をすると、この開口107T,107Y,107M,107C,107Kは、ベルトクリーナ41および4つの画像形成ユニット16Y,16M,16C,16K(図1参照)とそれぞれ対応する位置に設けられる。
突出部109Aは、廃トナー回収容器100内の空間を拡大するように形成されている。また、突出部109Aが下面100D側に設けられていることにより、下面100Dの面積が大きくなり、廃トナー回収容器100がより安定した状態で自立する。
被検知部110については、詳細は後述するが、図示の例においては、内側面100Cの長手方向における端部であってより高さが高い端部側に配置されている。
凹部171A,173Aは、後述するように廃トナー回収容器100の対応する内側部分を突出させるように形成されている。また、この凹部171A,173には、廃トナー回収容器100が装置本体10A(図1参照)に装着された際に、装置本体10A側の予め定めた部材が配置され、画像形成装置10の小型化が図られる。
ここで、図4を参照しながら、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kと廃トナー回収容器100との関係について説明をする。
図4は、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kと廃トナー回収容器100との関係を示す斜視図である。
まず、図4に示すように、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kは、それぞれ長手方向の一端に形成される管状の部材である排出管160Y,160M,160C,160Kを有する。この排出管160Y,160M,160C,160Kは、廃トナー回収容器100に設けられた開口107Y,107M,107C,107Kにそれぞれ挿入される。また、排出管160Y,160M,160C,160Kは、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kのドラムクリーナ23(図1参照)から回収され、図中矢印I方向に搬送される廃トナーをそれぞれ排出する。
なお、図示は省略するが、ベルトクリーナ41(図1参照)は、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kと同様に、ベルトクリーナ41から回収され搬送されてくる廃トナーを排出する管状の部材である排出管を有する。そして、このベルトクリーナ41の排出管は、廃トナー回収容器100の開口107Tに挿入される。
次に、図5を参照しながら、廃トナー回収容器100の内部の構造について説明をする。なお、図5は、廃トナー回収容器100の内部を示す説明図である。
まず、廃トナー回収容器100の内部は、開口107T,107Y,107M,107C,107Kにより、外部と連続している。そして、廃トナー回収容器100の内部には、廃トナーを収容する廃トナー収容室120と、廃トナー収容室120が廃トナーで満たされた際に廃トナー収容室120から廃トナーが流入する検知室130とを有する。
また、廃トナー回収容器100は、廃トナー収容室120と検知室130とを仕切る仕切り壁140と、廃トナー収容室120および検知室130の上方に設けられ廃トナー収容室120側から検知室130側に向けて廃トナーを搬送する(矢印T4参照)オーガー150と、内側面100Cからオーガー150の下方まで突出する凸部170Bと、オーガー150の廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側の端部が内部に配置される管部180と、開口107Tから排出される廃トナーを廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の上流側に導く傾斜部190とを有する。
第1の収容部の一例である廃トナー収容室120は、開口107T,107Y,107M,107C,107Kの下方に設けられる。図示の例において、廃トナー収容室120は、仕切り壁140よりも廃トナー搬送方向(矢印T4参照)上流側であり、かつオーガー150よりも下方の空間である。また、廃トナー収容室120の内側面は、内側面100Cの一部が外側に向けて陥没した凹部109Bと、外側面100B(図3(a)参照)側の一部が内側に向けて突出した凸部101Bとを有する。
さて、凹部109Bは、廃トナー収容室120における廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側であり、廃トナー収容室120の下方に形成されている。凹部109Bが形成されることにより、廃トナー収容室120内の容積が増加する。ここで、廃トナー収容室120における廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側においては、オーガー150から力を受けることにより、収容された廃トナーの密度が上流側と比較して密度が高い。凹部109Bは、この高密度の廃トナーを収容することから、仮に廃トナー搬送方向(矢印T4参照)上流側に設けられた場合と比較して、より多くの廃トナーを収容し得る。
なお、内側面100Cを挟んで凹部109Bと対向する部分(廃トナー回収容器100の外側の部分)には、突出部109A(図3(b)参照)が形成されている。このことにより、内側面100Cにおける凹部109Bが形成されている部分と他の部分との肉厚が揃えられている。
また、図示の例においては、凸部101Bは、開口107Y,107Mの下方に形成されている。凸部101Bは、後述するように開口107Y,107Mから落下してくる廃トナーを上面で受ける。なお、外側面100B(図3(a)参照)を挟んで凸部101Bと対向する部分(廃トナー回収容器100の外側の部分)には、凹部101A(図3(a)参照)が形成されている。このことにより、外側面100B(図3(a)参照)における凸部101Bが形成されている部分と他の部分との肉厚が揃えられている(後述する図7参照)。
第2の収容部の一例である検知室130は、仕切り壁140よりも廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側の空間である。また、検知室130の上方は、管部180により廃トナー収容室120と仕切られており、管部180の内側部分のみが、検知室130と廃トナー収容室120との間で連続している。
この検知室130は、検知室130の下方側で検知室130の内側面の一部を形成する被検知部110を有する。この被検知部110は、装置本体10A側に設けられ検知室130内に収容された廃トナーを検知すると、予め定めた信号を出力する検知センサSrと対向するように設けられている。
仕切り壁140は、廃トナーの移動を妨げる板状部材であり、上下方向に沿って延びるとともに、下方側では傾斜板141を有する。
オーガー150は、開口107T,107Y,107M,107C,107Kに沿うよう、水平方向に対して傾斜して設けられる。このオーガー150は、図示しないモータ等により駆動を受けて回転する回転軸151と、他の螺旋羽根の一例であり回転軸151の周囲に設けられる第1羽根部(スクリュー)153と、螺旋羽根の一例でありこの第1羽根部153と間隙を有して設けられ第1羽根部153よりも径が小さくかつ回転軸151方向におけるピッチ(隣り合った羽根の間隔)が小さい第2羽根部(スクリュー)155と、回転軸151に設けられ回転軸151の直径方向に沿う板状部材(パドル)157とを有する。オーガー150は、図示しないモータ等により駆動を受けて回転軸151が回転することにともない、第1羽根部153および第2羽根部155が廃トナーを矢印T4方向に搬送する。なお、回転軸151と第2羽根部155とを搬送部の一例として捉えることができる。
凸部170Bは、開口107T,107Y,107M,107C,107Kに沿って、水平方向に対して傾斜して形成されている。凸部170Bは、開口107T,107Y,107M,107Cのそれぞれの下方に設けられる第1傾斜面171Bと、第1傾斜面171Bの間に設けられる第2傾斜面173Bとを有する。なお、第2傾斜面173Bの傾斜は、第1傾斜面171B面よりも急である。また、開口107Kの下方に第1傾斜面171Bが設けられる構成であってもよい。
覆い部材の一例である管部180は、上述のように検知室130の上方に設けられる。この管部180は、内部に第2羽根部155が配置され、第2羽根部155が回転しながら搬送する廃トナーを検知室130の上方へ導き、その位置から落下させることで検知室130内へ廃トナーを供給する。
傾斜部190は、開口107Tの下方に設けられ、上面が廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の下流側に傾いて設けられる。この傾斜部190は、開口107Tの下方に位置する検知室130(および管部180)側へ廃トナーが流れることを抑制する。
次に、図6を参照しながら、廃トナー回収容器100内の廃トナーの流れについて説明をする。なお、図6は、廃トナー回収容器100内の廃トナーの流れを示す説明図である。
まず、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kから回収された廃トナーは、それぞれ開口107Y,107M,107C,107Kから落下し(矢印T1参照)、廃トナー収容室120へと流入する。また、ベルトクリーナ41から回収された廃トナーは、開口107Tから傾斜部190に沿って落下する(矢印T3参照)ことにより、廃トナー収容室120へと流入する。
そして、廃トナー収容室120へ流入する廃トナーが増加するに従い、廃トナーが堆積していき(図中破線参照)、その一部がオーガー150の第1羽根部153と接触する。なお、画像形成ユニット16Y,16M,16C,16Kによって形成される画像にもよるが、一般的には、オーガー150の位置がより低い領域である廃トナー搬送方向(矢印T4参照)上流側において、廃トナーが第1羽根部153と接触する。
そして、第1羽根部153と接触した廃トナーは、回転軸151の回転にともない、廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の下流側へと搬送される。
ここで、オーガー150は、廃トナーを廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の下流側に押し広げることで、廃トナー収容室120内により多くの廃トナーを収容させる。このとき、廃トナー収容室120の下流側に位置する凹部109B内に廃トナーが流入することにより、廃トナー収容室120内で収容される廃トナーの量が増加する。また、オーガー150は、廃トナーを廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の下流側に移動させることで、廃トナーが堆積することにともない、高さが低い上流側の開口(例えば開口107K)から廃トナーがあふれることを抑制する。
また、上述のように第1羽根部153と第2羽根部155との間には間隙159(後述する図10(b)参照)が形成されており、第1羽根部153により搬送されてきた廃トナーが、連続して第2羽根部155によって搬送されることはなく、廃トナーは一旦廃トナー収容室120に収容される。
そして、廃トナー収容室120が廃トナーで満たされると、廃トナー収容室120内に堆積した廃トナーと第2羽根部155とが接触するようにより、第2羽根部155により廃トナーが搬送される(矢印T4参照)。このことにともない、検知室130内に廃トナーが流入する(矢印T5参照)。
そして、検知室130の下方部分と対向するように設けられた検知センサSrが、検知室130に流入した廃トナーを検知すると、検知センサSrは予め定めた信号を出力する。そして、この信号を受けて、例えば装置本体10A側に設けられたユーザ・インターフェイス(図示せず)に、廃トナー回収容器100が廃トナーで満たされた状態(所謂満タンの状態)である旨が表示される。この表示により、ユーザは廃トナー回収容器100を取り替える時期であることを認識する。
なお、図示の例における検知室130は、検知センサSrの上方に空間を有している。検知センサSrが廃トナーを検知してからユーザが新しい廃トナー回収容器100に交換するまでの期間において、上記の空間に廃トナーを収容することで、例えば開口107T,107Y,107M,107C,107Kから廃トナーがあふれることが抑制される。
<オーガー150および第1傾斜面171B>
さて、図7を参照しながら、オーガー150および第1傾斜面171Bの周囲の構成について説明をする。
ここで、図7は、図4の矢印VII方向から見た断面図である。図7においては、画像形成ユニット16Cの排出管160Cが、開口107Cが挿入された状態である。なお、ここでは、画像形成装置ユニット16Cの排出管160Cと開口107Cとの関係を説明するが、排出管160M,160Yと開口107M,170Y(図4参照)との関係も同様である。また、排出管160Kおよび開口107K(図4参照)、あるいはベルトクリーナ41(図1参照)の排出管(図示せず)および開口107T(図4参照)を同様に構成してもよい。
まず、画像形成ユニット16C側の構成について説明をする。
図7に示すように、画像形成ユニット16Cは、排出管160Cの内部に設けられ画像形成ユニット16C内から排出される廃トナーを搬送する(矢印I方向)排出オーガー161Cと、排出管160Cの挿入方向における先端に形成された位置決め孔163Cと、排出管160Cの下方側の面に設けられ排出オーガー161Cにより搬送された廃トナーを排出する排出口165Cと、画像形成ユニット16Cを操作する際にユーザが把持する把持部167Cとを有する。
次に、廃トナー回収容器100側の構成について説明をする。
図7に示すように、廃トナー回収容器100の内部には、図中左右方向の中央部にオーガー150が設けられている。
また、廃トナー回収容器100の内側面100Cには、オーガー150の占める空間の鉛直方向下方よりも側方に位置する内側面100Cから、オーガー150の占める空間の鉛直方向下方まで突出する凸部170Bが設けられている。ここで、オーガー150の占める空間とは、オーガー150が存在する空間およびオーガー150が回転することにより通過する空間を含む。図7において、オーガー150の空間の鉛直方向下方とは、幅Vで示される領域である。
さらに説明をすると、凸部170Bの上面である第1傾斜面171Bがオーガー150の鉛直方向下方まで延びるように構成される。
なお、図示の例においては、第1傾斜面171Bと紙面奥側で隣接して設けられる第2傾斜面173Bも、オーガー150の鉛直方向下方まで延びる。
また、内側面100Cを挟んで第1傾斜面171Bと対向する部分(廃トナー回収容器100の外側の部分)には、凹部171Aが形成されている。このことにより、内側面100Cにおいて、第1傾斜面171Bが形成されている部分と他の部分との肉厚が揃えられている。
さて、廃トナー回収容器100には、開口107Cの中心軸と同軸に設けられ、開口107Cに挿入される排出管160Cの位置を決める位置決めピン175が形成されている。
また、廃トナー回収容器100には、開口107Cに排出管160Cが挿入された際に、この排出管160Cの周囲を覆う位置に管状部材176が設けられている。この管状部材176の下方側の面でかつオーガー150の上方の位置には、導入口177が形成されている。
ここで、廃トナー回収容器100側における各部材の位置関係について説明をする。
詳細は後述するが、第1傾斜面171B上には、画像形成ユニット16C内から排出される廃トナーが積載される。この積載された廃トナーとオーガー150の第1羽根部153とが接触するよう、オーガー150、第1傾斜面171B、および導入口177等の構成が定められる。
まず、水平方向における位置関係について説明をする。
図示の例においては、オーガー150の第1羽根部153と内側面100Cとの間には間隙L1が形成されている。ここで、第1羽根部153と内側面100Cとの間隙L1は、例えば第1羽根部153の直径よりも短く、5mmである。
また、上述のように、第1傾斜面171Bはオーガー150の下方まで延び、第1傾斜面171Bと第1羽根部153とが鉛直(上下)方向において重複する。この第1羽根部153と第1傾斜面171Bとの鉛直方向における重複部分の幅L3は、例えば2mm以上とする。
さらに、導入口177は、オーガー150の上方に位置し、導入口177における内側面100C側の端部177Aと、第1羽根部153とが鉛直方向において重複する。ここで、内側面100C側の端部177Aは、第1羽根部153よりも、内側面100Cから離間している。このことにより、積載された廃トナーが崩れるきっかけを第1羽根部153が与え、導入口177において廃トナーが詰まることが抑制される。図示の例においては、端部177Aと内側面100Cとの距離と、第1羽根部153と内側面100Cとの距離の差L5は、例えば2mm以上である。
なお、詳細は後述するが、第1傾斜面171B上には、廃トナーが積載される。この第1傾斜面171Bに積載される廃トナーの量を増加させたい場合には、水平方向において、導入口177が回転軸151よりも内側面100C側に開口する面積を増加させる。このことにより、回転軸151よりも内側面100C側に落下する廃トナーの量が増加する。
次に、鉛直方向における位置関係について説明をする。
まず、鉛直方向において、第1羽根部153と第1傾斜面171Bとの距離が小さいほど、第1傾斜面171Bに積載された廃トナーと第1羽根部153とが接触し得る。したがって、例えば第1傾斜面171Bにおける内側面100Cから離間する側の端部171Cと、第1羽根部153との距離L6は、小さいことが好ましい。それに対して、距離L6は、第1傾斜面171B上から廃トナー塊Tn(後述)を落下させる際に、その落下が妨げられない大きさであることが好ましい。
そこで、図示の例においては、距離L6を第1羽根部153の半径よりも小さく設定している。
なお、図7に示す幅L3が大きい場合や、あるいは第1傾斜面171Bの傾斜がなだらかな場合には、廃トナーを第1傾斜面171B上により多く積載させることができる。したがって、この場合には、第1羽根部153と第1傾斜面171Bの端部171Cとの距離L6を大きくし得る。
次に、画像形成ユニット16Cの排出管160Cが、開口107Cが挿入された状態における各部材の位置関係について説明をする。
図7に示すように、排出管160Cに形成された排出口165Cは、導入口177の上方に位置する。そして、上方からみたときに排出口165Cが開口する領域は、導入口177が開口する領域に含まれる。したがって、排出口165Cから排出された排トナーが、導入口177以外の領域に落下することが抑制される。
また、排出管160Cが開口107Cに挿入されることにともない、位置決めピン175が、排出管160Cの位置決め孔163Cに挿入される。このことにより、開口107C内における排出管160Cの位置が定まる。
さらに、内側面100Cに形成される凹部171A内に、画像形成ユニット16Cの把持部167Cが配置される。このことにより、画像形成ユニット16Cと内側面100Cとの距離を小さくすることができ、装置の小型化が図れる。
次に、図5および図8を参照しながら、オーガー150および第1傾斜面171B周辺の動作について説明をする。なお、図8は、オーガー150および第1傾斜面171B周辺の動作を示す説明図である。
図8(a)に示すように、排出オーガー161Cによって、画像形成ユニット16C内部から搬送されてきた廃トナー(矢印I参照)が、排出口165Cおよび導入口177を通過しながら落下して(矢印T1参照)、廃トナー回収容器100内へと流入する。
そして、図8(b)に示すように、導入口177から落下してきた廃トナーの一部は、オーガー150と内側面100Cとの間に流れ、第1傾斜面171B上に溜まる(積載される)。なお、この第1傾斜面171Bを廃トナーを一時的に溜める部分として捉えることもできる。
この積載された廃トナーは、廃トナーの自重により押し潰され密度(嵩密度)が増加する。また、この積載された廃トナーは第1羽根部153の回転に伴い(図中反時計回り、矢印R1参照)、第1傾斜面171Bまたは内側面100C側に押しつけられ、廃トナーが固まるような力を受ける。このことにより、第1傾斜面171B上で、廃トナーの密度が増加した廃トナー塊Tnが形成される。
なお、図5に示すように、第1傾斜面171Bは、廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の下流側が上方に位置するように傾斜している。ここで、第1傾斜面171Bに堆積した廃トナーは、重力により第1傾斜面171Bに沿って落下する力を受けるとともに、オーガー150により廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の下流側、すなわち第1傾斜面171Bに沿って上昇する力を受ける。このことにより、廃トナー塊Tnは、より押し固められる力を受ける。
そして、図8(c)に示すように、画像形成ユニット16Cからの廃トナーの流入が継続することにより、第1傾斜面171Bに形成される廃トナー塊Tnはより大きく成長する。
そして、図8(d)に示すように、成長した廃トナー塊Tnは、例えば先端が重くなるなど自重に耐えきれなくなることや、第1羽根部153からの振動等をきっかけとして崩れる。
図示の例においては、一部の廃トナー塊Tn1が第1羽根部153の回転(矢印R1参照)に伴い、廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側に押圧されながら第1羽根部153の上部を通過した後に落下する(矢印T7参照)。また、他の一部の廃トナー塊Tn3は、第1傾斜面171Bの傾斜に沿って塊のまま落下する(矢印T9参照)。落下した廃トナー塊Tnは、廃トナー収容室120に収容される。
上述のように画像形成ユニット16Cから流入する廃トナーが、第1羽根部153、第1傾斜面171Bおよび内側面100C側等により押し固められ、廃トナーの密度が増加した状態で廃トナー収容室120に収容される。このことにより、廃トナー収容室120に収容可能な廃トナーの量が増加する。さらに説明をすると、廃トナー収容室120の回収効率が向上する。
また、上述のように第1傾斜面171Bと廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側で隣接する第2傾斜面173Bは、第1傾斜面171B面よりも急である。この第2傾斜面173Bが形成されていることにより、廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側に押圧された廃トナー塊Tnはより確実に落下する。
さて、図5に示すように、開口107M,107Yの下方には第1傾斜面171Bがそれぞれ形成され、さらに各第1傾斜面171Bの下方には凸部101Bが存在する。そして、第1傾斜面171Bにおいてそれぞれ形成された廃トナー塊Tnの一部は、凸部101B上に落下した後に、廃トナー収容室120の底部に到達する。したがって、廃トナー塊Tnが廃トナー収容室120の底部まで直接落下する場合よりも落下する距離が短くなり、落下した際に廃トナー塊Tnが受ける衝撃が抑制される。このことにより、廃トナー回収容器100内で浮遊する廃トナーである浮遊トナー(所謂クラウド)が、廃トナーが落下することにともない発生することが抑制される。
付言すると、浮遊トナーが発生した場合、例えば導入口177から浮遊トナーが流出し、管状部材176内部に浮遊トナーが溜まる。この管状部材176内に溜まった廃トナーは、廃トナー回収容器100の着脱にともない廃トナーがこぼれる。
ここで、上記の説明においては、オーガー150(第1羽根部153)を矢印R1方向(図中反時計回り)に回転させることを説明したが、これに限定されない。第1羽根部153と第1傾斜面171B上に堆積した廃トナーとが接触する位置関係であれば、第1羽根部153を矢印R1と反対方向に回転させてもよい。
また、第1傾斜面171Bは図7に示すように、端部171C側が下方になるように傾斜している構成として説明をしたが、上面に廃トナーが溜まる構成であれば傾斜していることは必須ではない。例えば、第1傾斜面171Bを水平方向に配置された板状部材として設ける構成であってもよい。さらに、第1傾斜面171Bは、外側面100B側から突出する構成であってもよい。
<傾斜部190>
次に、図9および図10を参照しながら傾斜部190について詳細に説明をする。なお、図9は、傾斜部190およびその周辺を示す斜視図である。図10は、崩し部材193とオーガー150とを示す説明図である。より詳細には、図10(a)は崩し部材193の展開図であり、図10(b)はオーガー150の一部を示す斜視図である。
図9に示すように、傾斜部190は、上下方向において開口107Tとオーガー150との間に配置される。この傾斜部190は、廃トナー搬送方向(矢印T4参照)上流側が下方となるよう傾斜して設けられる傾斜壁191と、この傾斜壁191の上面に沿って傾斜壁191と接触するように設けられ傾斜壁191上の廃トナーを崩す崩し部材193とを有する。
図9に示すように、傾斜壁191は、内側面100Cに設けられる板状部材であり、開口107Tから排出される廃トナーを上面に沿って導き、廃トナー収容室120に収容させるとともに、管部180上に廃トナーが流れることを抑制する。なお、図示の例においては、傾斜壁191は管部180と一体として形成されている。
図10(a)に示すように、崩し部材193は、例えばPETフィルムシートで形成され、後述するようにオーガー150の板状部材157に押圧されることにより歪曲する可撓性を有する。
この崩し部材193は、傾斜壁191に沿って配置される長方形の本体部193Aと、本体部193Aの長手方向に沿う端部と連続して設けられ内側面100Cに貼り付けられる貼付部193Bと、本体部193Aの長手方向と交差する方向に沿う端部の一部と連続して設けられ本体部193Aの長手方向を延長する延長部193Cとを有する。また、崩し部材193は、貼付部193B側とは反対側の本体部193Aの端部に位置し板状部材157と接触する被接触部193Dと、本体部193Aと貼付部193Bとが連続する部分であり折り目が形成される折り線193Eと、折り線193Eにおける延長部193C側の端部193Fとを有する。
図10(b)に示すように、オーガー150は、第1羽根部153と第2羽根部155との間には、間隙159が形成される。そして、板状部材157は、この間隙159に設けられる。また、板状部材157は、第1羽根部153よりも径が大きく、第1羽根部153と連続する第1面157Aと、この第1面157Aとは反対側の第2面157B(図9参照)とを有する。
ここで、図10(b)に示すように、第1羽根部153と板状部材157の第1面157Aとは連続して設けられる。このことにより、板状部材157は、第1羽根部153に沿って搬送されてきた廃トナーを、回転軸151の回転にともない散らすように作用する。さらに説明をすると、この板状部材157が廃トナーを散らすように作用することで、第1羽根部153に沿って搬送されてきた廃トナーが、第2羽根部155へ廃トナーが搬送されることが抑制される。
なお、図9に示すように、第2面157Bは、第1羽根部153および第2羽根部155のいずれとも連続することなく設けられている。
次に、図9乃至図11を参照しながら、傾斜部190の構成についてさらに説明をする。ここで、図11は、傾斜部190とオーガー150とを示す説明図である。より詳細には、図11(a)は図9における矢印XIaから見た図であり、図11(b)は図9における矢印XIbから見た図であり、図11(c)は図9における矢印XIcから見た図である。
図11(a)に示すように、傾斜壁191は、導入口177の下方に設けられる。また、この傾斜壁191は、廃トナーの搬送方向(矢印T4参照)の上流側の端部191Aが、間隙159の上方となるように設けられる。
崩し部材193は、折り線193E(図10(a)参照)において折り曲げられた状態で、本体部193Aが傾斜壁191の少なくとも一部を覆うとともに、貼付部193Bが内側面100Cに貼り付けられることにより設けられる。図示の例においては、傾斜壁191の幅方向のおよそ半分が崩し部材193により覆われている。
ここで、図11(a)に示すように、本体部193Aは、導入口177の下方に配置される。また、延長部193Cが第1羽根部153と内側面100Cとの間で、廃トナーの滞留を抑制したい場所(崩したい場所)に届くように配置される。また、被接触部193Dは、回転軸151の回転にともない回転する板状部材157の移動領域に配置される。さらに説明をすると、被接触部193Dは、回転軸151の中心軸よりも内側面100C側に配置されている。
次に、傾斜部190周辺における廃トナーの流れおよび傾斜部190の動作について説明をする。
まず、図11(a)に示すように、導入口177から排出される排トナーは、傾斜壁191に沿って廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の上流側へと落下する。そして、傾斜壁191から落下する廃トナーは、オーガー150の間隙159を通過して、廃トナー収容室120(図5参照)に収容される。
また、傾斜壁191に沿って設けられた崩し部材193は、回転軸151とともに回転する板状部材157と接触することにより振動する。
この崩し部材193が振動する方向は、図9の矢印M1に示すように、被接触部193Dが貼付部193Bと接離する方向であり、さらに説明をすると、崩し部材193の本体部193Aが捩じれる方向である。この崩し部材193の振動により、傾斜壁191の上に廃トナーが滞留することが抑制され、あるいは傾斜壁191上に堆積した廃トナーが崩される。なお、この崩し部材193の本体部193Aが捩じれる向きに振動することにより、廃トナーの排出が促進される。
また、上述のように崩し部材193が振動することにともない、延長部193Cが第1羽根部153と内側面100Cとの間で振動をする。このことにより、延長部193Cは、第1羽根部153と内側面100Cとの間で廃トナーが滞留することを抑制する。
ここで、被接触部193Dの振動をより詳細に説明する。
まず、図11(b)に示すように廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の上流側からオーガー150の軸方向に沿って見ると、被接触部193Dは、回転軸151が回転する(矢印R1参照)ことにともない、端部193Fを中心とした円周方向に変位する(矢印M3参照)。また、図11(c)に示すように側面から見ると、端部193Fを中心とした円周方向に変位する(矢印M5参照)。
なお、被接触部193Dが矢印M3方向において振動する際に、貼付部193Bへ近づくことにより、貼付部193Bは内側面100Cに押しつけられる向きに力を受ける。この力の向きは、貼付部193Bを内側面100Cから剥がす向きとは反対の向きであり、貼付部193Bの内側面100Cに対する固定力をより増加させる。さらに説明をすると、廃トナー回収容器100が、出荷されてユーザまで搬送(輸送)される際において、貼付部193Bが剥がれることを抑制する向きに力を加える。
ここで、上述のように板状部材157の第2面157Bは、第1羽根部153および第2羽根部155のいずれとも連続することなく設けられている。そして、被接触部193Dは、回転軸151の回転(矢印R1参照)に伴い板状部材157が通過した後に、第1羽根部153および第2羽根部155のいずれもが存在しない領域と対向するように配置される。また、上述のように被接触部193Dが、回転軸151よりも内側面100C側に配置されていることから、被接触部193Dの下を板状部材157の先端157Cが通過した後は、被接触部193Dは第2面157Bと接触することなく板状部材157による押圧から解放される。
このことにより、被接触部193Dの可動領域(振幅)が広がるとともに、被接触部193Dの加速度が大きくなる。したがって、廃トナーの排出がより促進され、あるいは崩し部材193の堆積した廃トナーを崩す性能が向上する。
なお、被接触部193Dが、回転軸151よりも内側面100C側に配置されていることから、崩し部材193が損傷を受けることが抑制される。さらに説明をすると、廃トナー回収容器100の組立を行う作業者や、廃トナー回収容器100を使用するユーザが、オーガー150を予め定めた方向(図8矢印R1参照)と反対に回転させた場合であっても、板状部材157が崩し部材193を巻き込んで回転し、崩し部材193が損傷を受けることが抑制される。
さて、図示の例においては、崩し部材193を傾斜壁191上に直接貼り付けずに、内側面100Cに貼付部193Bを固定する構成とした。このことにより、崩し部材193を直接傾斜壁191に固定した場合と比較して、より崩し部材193が傾斜壁191上で振動する領域が大きくなる。
また、上述のように崩し部材193が振動することにより、開口107T付近での廃トナーが滞留することが抑制されるため、例えば開口107Tから廃トナーが漏れることが抑制される。また、検知室130へ廃トナーを導く管部180付近で廃トナーが滞留することを抑制し、廃トナー収容室120が廃トナーで満たされていないにも関わらず検知室130へ廃トナーが流入すること(所謂誤流入)が抑制される。
さらに、間隙159においては、開口107Tからの廃トナーが流れ込むことに加えて、廃トナー搬送方向(矢印T4参照)の上流側からは第1羽根部153により搬送されてくる廃トナーが流れ込む。したがって、この間隙159の周囲においては廃トナーがより固まり易い。廃トナーが間隙159の周囲において固まった場合、例えば固まった廃トナーと板状部材157とが接触すること等により、オーガー150の回転トルクが上昇し得る。それに対して崩し部材193が振動することにより、廃トナーの滞留が抑制され、オーガー150の回転トルクの上昇が抑制される。さらに説明をすると、オーガー150の回転トルクの上昇に伴い、例えばオーガー150の回転支持部(図示せず)が破損する等、廃トナー回収容器100が損傷を受けることが抑制される。
<検知室130>
次に、図12を参照しながら、検知室130について説明をする。なお、図12は、検知室130を示す説明図である。より詳細には、図12(a)は検知室130を示す斜視図であり、図12(b)は図12(a)の矢印XIIbから見た断面図である。
図12(a)に示すように、検知室130は、廃トナー回収容器100の廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側に形成されている。また、検知室130は、検知室130の下方において、検知室130内に収容された廃トナーと対向する位置に被検知部110が設けられる。
ここで、図示の例においては、検知室130は、廃トナー回収容器100の検知室側側面100Eと仕切り壁140と管部180とにより区切られ、内部に廃トナーを収容可能な独立した空間である。検知室130を仕切られた空間とすることにより、廃トナー収容室120(図5参照)が廃トナーで満たされていないにも関わらず、例えば浮遊トナーが流入すること等により、廃トナーが流入し、検知センサSrが廃トナーを検知すること(誤検知)が発生することが抑制される。
仕切り壁140は、下方側に廃トナーがその上面に沿って落下する傾斜板141を有する。また、仕切り壁140は、傾斜板141における内側面100C側の端部141Aと連続し、内側面100Cと対向して設けられる対向板143を有する。なお、対向板143よりも内側面100C側は検知室130であり、対向板143よりも外側面100B(図3参照)側は廃トナー収容室120である。
また、管部180は、下方に開口181を有する。管部180内部に配置された第2羽根部155により搬送される廃トナーは、この開口181を通して検知室130内へと落下する。
ここで、検知室130は、図12(a)に示すように、廃トナーが傾斜板141に沿って落下する方向とは異なる位置に被検知部110を有する。このことにより、廃トナー収容室120内が廃トナーで満たされて検知室130内に廃トナーが流入する際と比較して、少量である浮遊トナーが検知室130内に流入した際に、浮遊トナーが被検知部110に向けて流れることが抑制される。なお、廃トナー収容室120内が廃トナーで満たされた際には、流入する廃トナーの量が多いため、被検知部110に向けて廃トナーが流れ廃トナーの検知が行われる。
なお、図12(a)に示すように、検知室130を区切る検知室側側面100Eは、掛かり部105Bを有する。このことにより、掛かり部105Bを検知室側側面100Eが有しない場合と比較して、検知室130の位置がより正確に定まる。したがって、検知センサSrと透過部113(後述)との相対位置の位置決め精度が向上し、結果として検知センサSrの測定精度が向上する。
さて、図12(a)に示すように、被検知部110は、内側面100Cよりも検知室130の内側に位置し内側面100Cに沿って設けられる内側面111と、この内側面111から検知室130の外側に突出し検知センサSrが照射する照射光を透過させる透過部113と、内側面111と連続する上面115とを有する。この被検知部110は、検知センサSrが照射する照射光を透過可能な材質により形成されている。
なお、被検知部110の内側面111と、傾斜板141の端部141A(および対向板143)とは、間隙を有して配置される。
ここで、図12(b)に示すように、検知部の一例である検知センサSrは、透過部113を検知室130の外側から挟むように設けられる。透過部113を挟む一方の端部には照射部Sr1が設けられ、透過部113を挟む他端には受光部Sr2が設けられる。
そして、検知室130に廃トナーが収容され、透過部113内に廃トナーが積載されると、照射部Sr1から照射された光が廃トナーにより遮蔽され、受光部Sr2が照射光を受光しなくなる。このことにより、検知センサSrは、検知室130に廃トナーが収容されたことを検知する。
さて、検知室130は、開口181よりも下方でかつ被検知部110よりも上方に、検知室側側面100Eに設けられたトナー受け部131を有する。受け部の一例であるトナー受け部131が存在することにより、第2羽根部155から被検知部110へ落ちる廃トナーを抑制する。なお、検知室130が廃トナーの落下経路にトナー受け部131を有する構成として捉えることもできる。
ここで、オーガー150の回転とともに浮遊トナーが検知室130内に流入した場合、被検知部110へ付着することで、誤検知が発生し得る。この誤検知により、廃トナーで満たされていないにも関わらず、廃トナー収容室120が廃トナーで満たされたとして認識され、廃トナー回収容器100の使用期間(ライフ)が短くなる。
そこで本実施の形態においては、上述のようにトナー受け部131を設けることにより、浮遊トナーがトナー受け部131によって受け止められ、被検知部110側へと流れることが抑制される。このことにより、検知センサSrによる誤検知の発生が抑制される。
さて、図13を参照しながら、トナー受け部131およびその周辺の構成について詳細に説明をする。なお、図13は、検知室130を示す他の説明図である。より詳細には、図13(a)は検知室130の正面図であり、図13(b)は図13(a)の矢印XIIIbにおける断面図である。
図13(a)に示すように、トナー受け部131は、検知室側側面100Eから廃トナー搬送方向(矢印T4参照)上流側に向けて突出するように設けられる。
ここで、トナー受け部131は、浮遊するトナーをより確実に受けるよう、開口181に近いことが好ましい。トナー受け部131は、例えば、上下方向において開口181と被検知部110の中間点よりも上方に配置される。
また、トナー受け部131が、水平方向において検知室側側面100Eから突出する距離L7は、小さすぎると被検知部110側へと流れる廃トナーの量が多くなり、誤検知が多く発生し得る。それに対して、距離L7が大きすぎると、廃トナー収容室120が廃トナーで満たされて検知室130へ流入した際に、トナー受け部131上で廃トナーが積載し開口181に到達し、開口181において詰まり得る。
図示の例においては、水平方向において、検知室側側面100Eから、開口181の廃トナー搬送方向(矢印T4参照)上流側における端部181Aまでの距離L9よりも、距離L7を小さくしている。また、水平方向において、検知室側側面100Eから、透過部113の廃トナー搬送方向(矢印T4参照)下流側における端部113Aまでの距離L11よりも、距離L7を小さくしている。
なお、図示の例においては、トナー受け部131を水平方向に沿う上面を有する構成として示したが、浮遊トナーを受けることができる構成であれば、例えば上面が傾斜していてもよい。
さて、図13(b)に示すように、トナー受け部131は、透過部113に向けて落下する廃トナーを受けるため、透過部113の鉛直方向上方に設けられることが好ましい。さらに好ましくは、図13(b)に示す左右方向において、検知室130内の幅方向全体に広がることが好ましい。
なお、図示の例においては、開口181の鉛直方向下方の位置に、透過部113が位置しないようにすることで、誤検知が発生することを抑制している。具体的には、図13(a)に示すように、距離L9よりも距離L11を大きくするよう構成している。また、図13(b)に示すように、開口181における内側面100C側の端部181Bよりも、透過部113の受光部Sr2と対向する部分(検知部によって検知される領域)が内側面100C側となるように構成している(図中L13参照)。
ここで、図13および図14を参照しながら、検知室130内における浮遊トナーの流れについて説明をする。図14は、検知室130内における浮遊トナーの流れを示した説明図である。
図14に示すように、廃トナー収容室120(図5参照)の内部空間に漂う浮遊トナーが、オーガー150の回転とともに検知室130内に流入する。検知室130内に流入した浮遊トナーは、廃トナー搬送方向(矢印T4参照)に速度成分を有するため、検知室側側面100Eに接近しながら落下する(矢印T11参照)。このことにより、トナー受け部131に浮遊トナーが溜まり、浮遊トナーが被検知部110へと流れ誤検知が発生することが抑制される。
さらに、図13(a)に示すように、本実施の形態においては、オーガー150の回転とともに浮遊トナーが検知室130内に流入することを抑制するため、管部180内に配置される第2羽根部155が、管部180の内周面と接触する領域を、少なくとも第2羽根部155の2ピッチ分(図中円内参照)以上設けている。このことにより、管部180の内側と第2羽根部155とにより形成される空間が、廃トナー収容室120および検知室130のいずれとも隔離され、浮遊トナーの流入が抑制される。
なお、廃トナー収容室120が満たされ検知室130内へ廃トナーが流入した場合には、浮遊トナーの流入量よりも廃トナーが大量に流入する。そして、開口181から落下する廃トナーの一部がトナー受け部131に溜まった場合であっても、トナー受け部131からさらに落下する(図14の矢印T13参照)。
ここで、図14に示すように、トナー受け部131から落下した廃トナーは、透過部113に向けて落下する。また、トナー受け部131から傾斜板141に落下した後に、透過部113に落下する(矢印T15参照)場合もある。あるいは、トナー受け部131から上面115に落下した後に、透過部113に落下する(矢印T17参照)場合もある。したがって、傾斜板141および上面115を、トナー受け部131とはそれぞれ別に形成された他のトナー受け部として把握することもできる。
なお、上述の画像形成装置10は、感光体等の像保持体上に形成した画像を記録媒体に転写して画像を記録する電子写真方式であるが、複写機、プリンタ、ファクシミリあるいはそれらの複合機等、記録紙、カードなどの記録媒体に画像を記録する各種の画像形成装置として用い得る。
10…画像形成装置、100…廃トナー回収容器、107T,107Y,107M,107C,107K…開口、110…被検知部、120…廃トナー収容室、130…検知室、131…トナー受け部、150…オーガー、157…板状部材、171B…第1傾斜面、190…傾斜部、191…傾斜壁、193…崩し部材、Sr…検知センサ

Claims (10)

  1. 記録材に画像を形成する画像形成部から排出された廃棄粉体を収容する第1の収容部と、
    駆動を受け回転することにより、廃棄粉体で満たされた前記第1の収容部から廃棄粉体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により前記第1の収容部から搬送される廃棄粉体を通過させる開口を有し、当該開口から落下する廃棄粉体を収容する第2の収容部と、
    前記第2の収容部に収容されている廃棄粉体の存在を検知する検知部であって、前記画像形成部を備える装置本体に設けられる検知部と対向する対向部分を備え、当該第2の収容部の内部に対向して設けられる被検知部と、
    前記第2の収容部の内部で前記対向部分よりも上方に設けられ、前記第1の収容部が満たされる前に前記開口から落下し浮遊する廃棄粉体を前記被検知部に流れないように受け止めつつ、浮遊する廃棄粉体よりも大量の廃棄粉体が当該開口から流入した場合には、廃棄粉体を当該被検知部に向けて落下させる受け部と
    を備え、
    前記被検知部は、上面が開放され、上方から前記第2の収容部の廃棄粉体を受け入れることを特徴とする廃棄粉体回収容器。
  2. 前記受け部は、前記第1の収容部が廃棄粉体で満たされる前に前記開口を通過した廃棄粉体を積載することを特徴とする請求項1に記載の廃棄粉体回収容器。
  3. 前記搬送部が、回転可能に設けられる回転軸と、当該回転軸の外周に螺旋状に形成される螺旋羽根とを有し、
    前記第2の収容部の上方で当該第2の収容部と前記第1の収容部とを隔離するとともに、前記回転軸と同軸に設けられ、前記螺旋羽根の外周を覆う覆い部材を有することを特徴とする請求項1または2記載の廃棄粉体回収容器。
  4. 前記螺旋羽根は、前記回転軸の外周を少なくとも2周以上周回する領域が前記覆い部材の内部と接触しながら回転することを特徴とする請求項3記載の廃棄粉体回収容器。
  5. 前記搬送部は、前記回転軸の外周に前記螺旋羽根とは当該回転軸の軸方向において離間して設けられ、前記第1の収容部に収容された廃棄粉体を搬送する他の螺旋羽根を有することを特徴とする請求項3または4記載の廃棄粉体回収容器。
  6. 前記第2の収容部は、前記装置本体と掛かり合うことにより、当該装置本体に対する位置を固定する掛かり部を有することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項記載の廃棄粉体回収容器。
  7. 前記被検知部は、前記検知部によって検知される領域が前記開口の鉛直方向下方よりも側方の位置となるように配置されることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項記載の廃棄粉体回収容器。
  8. 記録材に画像を形成する画像形成部と、
    前記画像形成部から排出された廃棄粉体を収容する第1の収容部と、
    駆動を受け回転することにより、廃棄粉体で満たされた前記第1の収容部から廃棄粉体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部により前記第1の収容部から搬送される廃棄粉体を通過させる開口を有し、当該開口から落下する廃棄粉体を収容する第2の収容部と、
    前記第2の収容部に収容されている廃棄粉体の存在を検知する検知部と、
    前記検知部と対向する対向部分を備え、前記第2の収容部の内部に対向して設けられる被検知部と、
    前記第2の収容部の内部で前記対向部分よりも上方に設けられ、前記第1の収容部が満たされる前に前記開口から落下し浮遊する廃棄粉体を前記被検知部に流れないように受け止めつつ、浮遊する廃棄粉体よりも大量の廃棄粉体が当該開口から流入した場合には、廃棄粉体を当該被検知部に向けて落下させる受け部と
    を備え、
    前記被検知部は、上面が開放され、上方から前記第2の収容部の廃棄粉体を受け入れることを特徴とする画像形成装置。
  9. 記録材に画像を形成する画像形成部から排出された廃棄粉体を収容する第1の収容部と、
    駆動を受ける回転軸を有し、前記第1の収容部の廃棄粉体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部の前記回転軸に沿いかつ前記回転軸に面して設けられた開口であって、前記第1の収容部の廃棄粉体を通過させる開口を有し、当該開口を通過した廃棄粉体を収容する第2の収容部と、
    前記第2の収容部に収容されている廃棄粉体の存在を検知する検知部であって、前記画像形成部を備える装置本体に設けられる検知部と対向する対向部分を備え、当該第2の収容部の内部に対向して設けられる被検知部と、
    前記第2の収容部の内部で前記対向部分よりも上方に設けられ、前記第1の収容部が満たされる前に前記開口から落下し浮遊する廃棄粉体を前記被検知部に流れないように受け止めつつ、浮遊する廃棄粉体よりも大量の廃棄粉体が当該開口から流入した場合には、廃棄粉体を当該被検知部に向けて落下させる受け部と
    を備え、
    前記被検知部は、上面が開放され、上方から前記第2の収容部の廃棄粉体を受け入れることを特徴とする廃棄粉体回収容器。
  10. 前記受け部は、前記第1の収容部が廃棄粉体で満たされる前に前記開口を通過した廃棄粉体を積載することを特徴とする請求項9に記載の廃棄粉体回収容器。
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