WO2017188459A1 - 現像剤回収容器 - Google Patents

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WO2017188459A1
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雅人 湯浅
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キヤノン株式会社
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    • GPHYSICS
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    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
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    • G03G21/16Mechanical means for facilitating the maintenance of the apparatus, e.g. modular arrangements

Definitions

  • the present invention relates to a developer collection container for collecting powder or fluid collected in an apparatus such as an electrophotographic image forming apparatus.
  • toner remaining on a photoconductor after transferring a toner image from the photoconductor to a recording material is removed and collected by a cleaning device.
  • a cleaning device in order to suppress a decrease in charging performance of the two-component developer, a constant proportion of the two-component developer is taken out from the developing device and collected.
  • toner remaining on the intermediate transfer member is removed and collected by a cleaning device.
  • a common recovery container is provided for a plurality of cleaning devices and developing devices, and the recovered toner and recovered two-component development are provided in the recovery container in order to simplify the configuration and facilitate replacement work. Collected materials such as agents are collected together.
  • the collection container is configured to be detachable from the apparatus main body, and is generally replaced with an empty collection container when the collection container is full.
  • the image forming apparatus has been improved in image quality and speed, and in particular, the POD market with a large copy volume such as a copy shop and the printing industry has been expanded, and the capacity of the collection container has been increased in order to reduce the frequency of replacement work.
  • the capacity of the collection container has been increased in order to reduce the frequency of replacement work.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2014-16525 discloses a collection container that is detachable from the apparatus main body and is replaced when the amount of collected toner detected by a sensor attached to the apparatus main body reaches a predetermined amount. Is disclosed.
  • the recovery container As the capacity of the recovery container is increased, the recovery container is easily deformed due to the pressure of the recovered material filled in the recovery container. And when a recovery container deform
  • the positional accuracy between the sensor and the detection unit in the collection container is important. May decrease.
  • an object of the present invention is to provide a developer recovery container that can be easily deformed even when the capacity is increased.
  • the collected material is accommodated in a collection container that is detachable from a storage unit provided in the device and collects the collected material that is powder or fluid collected in the device. It has a joint part that joins the opposing surfaces partly among the surfaces that form the housing part, and at least a part of the joint part is measured when measured from the lowest part of the housing part upward in the gravitational direction.
  • a recovery container is provided that is positioned below a height at which the volume of the storage portion is half the target recovery volume.
  • the collection container that is detachable from a storage unit provided in the apparatus and collects the collected material that is powder or fluid collected in the apparatus, the collected recovery A detection part for detecting an object, and a joint part that partially joins opposing faces among the surfaces that form the storage part for storing the collected material, and the joint part is the detection part
  • a collection container located below is provided.
  • the deformation of the recovery container can be suppressed with a simple and advantageous configuration for suppressing an increase in cost.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of an image forming apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus showing the transport path of the collected toner.
  • FIG. 3 is a perspective view of a storage unit and a collection container in one embodiment.
  • FIG. 4 is a front view and a cross-sectional view of a collection container in one embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view of a storage unit and a recovery container in another embodiment.
  • FIG. 6 is a front view and a partial cross-sectional view of a collection container in another embodiment.
  • FIG. 7 is a front view and a cross-sectional view of a collection container in another embodiment.
  • FIG. 8 is a side view and a partial cross-sectional view of the collection container showing an example of the cross-sectional shape of the connecting portion.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an image forming apparatus 100 of the present embodiment.
  • the image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment is a tandem full color image forming apparatus that employs an intermediate transfer method.
  • the image forming apparatus 100 includes first, second, third, and fourth image forming units (stations) SY, SM, SC, and SK that respectively form yellow, magenta, cyan, and black toner images. Regarding the elements having the same or corresponding functions or configurations in these four image forming units SY, SM, SC, SK, Y, M, C, In some cases, K may be omitted for general explanation.
  • the image forming unit S includes a photoconductor 101, a charging roller 102, an exposure device 103, a developing device 104, a primary transfer roller 105, and a photoconductor cleaning device 106, which will be described later.
  • a drum-type photosensitive member (photosensitive drum) 101 as an image carrier is rotationally driven in the direction of arrow R1 in the figure.
  • the surface of the rotating photosensitive member 101 is uniformly charged by a charging roller 102 as a charging unit.
  • the surface of the charged photosensitive member 101 is scanned and exposed in accordance with image information by an exposure device (laser scanner) 103, and an electrostatic latent image (electrostatic image) is formed on the photosensitive member 101.
  • the electrostatic latent image formed on the photoconductor 101 is developed (visualized) using a developer by the developing device 104, and a toner image is formed on the photoconductor 101.
  • the developing device 104 uses a two-component developer in which a toner (nonmagnetic toner) and a carrier (magnetic carrier) are mixed as a developer.
  • a constant proportion of the two-component developer is discharged from the developing device 104 steadily, and a decrease in the charging performance of the developer in the developing device 104 is suppressed.
  • An intermediate transfer belt 107 as an intermediate transfer member is disposed so as to face the four photosensitive members 101.
  • the intermediate transfer belt 107 is stretched around a driving roller 171, a tension roller 172, and a secondary transfer counter roller 173.
  • a primary transfer roller 105 serving as a primary transfer unit is disposed corresponding to each photoconductor 101.
  • the toner image formed on the photoconductor 101 as described above is brought into contact with the photoconductor 101 by the primary transfer roller 105 to which a primary transfer bias is applied and is rotated on the intermediate transfer belt 107 that rotates in the direction of arrow R2 in the figure.
  • a secondary transfer roller 108 as a secondary transfer unit is disposed at a position facing the secondary transfer counter roller 173.
  • the toner image formed on the intermediate transfer belt 107 is conveyed while being sandwiched between the intermediate transfer belt 107 and the secondary transfer roller 108 by the secondary transfer roller 108 to which the secondary transfer bias is applied. It is electrostatically transferred (secondary transfer) onto a recording material P such as paper.
  • the recording material P is stored in the cassette 109 and is conveyed to the conveyance path 111 by the feeding roller 110. Thereafter, the recording material P is fed to the contact portion between the secondary transfer roller 108 and the intermediate transfer belt 107 in timing with the toner image on the intermediate transfer belt 107 by the registration roller 112.
  • the recording material P onto which the toner image has been transferred is conveyed to a heat fixing device 113 as a fixing unit, and is heated and pressurized to fix (melt and fix) the toner image on the surface. Thereafter, the recording material P is sent out to a discharge tray 114 provided outside the apparatus main body 115 of the image forming apparatus 100.
  • toner (transfer residual toner) remaining on the photoconductor 101 after the primary transfer process is removed from the photoconductor 101 and collected by the photoconductor cleaning device 106 as photoconductor cleaning means.
  • the photoconductor cleaning device 106 scrapes and removes transfer residual toner from the rotating photoconductor 101 by a cleaning blade disposed in contact with the photoconductor 101.
  • toner (transfer residual toner) remaining on the intermediate transfer belt 107 after the secondary transfer process is removed from the intermediate transfer belt 107 and collected by a belt cleaning device 174 as an intermediate transfer member cleaning unit.
  • the belt cleaning device 174 is arranged at a position facing the driving roller 171 on the outer peripheral surface side of the intermediate transfer belt 107.
  • the belt cleaning device 174 scrapes and removes the transfer residual toner from the rotating intermediate transfer belt 107 with a cleaning blade disposed in contact with the intermediate transfer belt 107.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the image forming apparatus 100 of the present embodiment, and some elements shown in FIG. 1 are omitted so that the collection path of the collected toner can be clearly understood.
  • the front side of the sheet of FIG. 1 and FIG. 2 is the front side
  • the back side of the sheet is the back side.
  • the left-right direction refers to the left-right direction when viewed from the front side.
  • the vertical direction with respect to the image forming apparatus 100 and its elements refers to the vertical direction of the gravitational direction (vertical direction) in a normal use state, but does not mean only directly above or directly below, but a target position or element
  • the upper side and the lower side are also included with respect to the horizontal plane passing through.
  • the collected toner collected by the photoconductor cleaning device 106 of each image forming unit S is conveyed to the back side of the image forming apparatus 100 by a screw (not shown) as a conveying unit, and is a first vertical pipe as a conveying path. It is conveyed to 203.
  • the collected toner discharged from the developing device 104 of each image forming unit S is also conveyed to the vertical pipe 203.
  • the collected toner collected by the belt cleaning device 174 is conveyed to the back side of the image forming apparatus 100 by a screw (not shown) as a conveying unit, and is conveyed to a second vertical pipe 202 as a conveying path. .
  • the toner in the main pipe 204 is conveyed to a discharge pipe 201 as a conveyance path by a recovery screw 205 as a conveyance means.
  • the collected toner 201 conveyed to the discharge pipe 201 falls by gravity in the discharge pipe 201 and is collected in the developer collection container 1.
  • the developer collection container 1 has a receiving port 2 that is an opening for receiving the collected toner at an upper portion, and the collected toner that has fallen in the discharge pipe 201 falls through the receiving port 2, so that the inside of the developer collection container 1 It accumulates in the accommodating part 3 of. 3.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a storage unit 10 to be described later and the developer recovery container 1 partially taken out from the storage unit 10.
  • FIG. 4 is a front view and a cross-sectional view of the developer recovery container 1 (cross section taken along line AA in the front view).
  • the developer collection container 1 is detachably stored in a storage unit 10 provided in the apparatus main body 115.
  • the storage unit 10 is provided on the back side of the image forming apparatus 100.
  • the storage part 10 has a substantially box-like shape, and the right side part is open, and the developer recovery container 1 is attached and detached through the opening.
  • the developer collection container 1 has a plurality of pairs of opposed surfaces, a front wall surface (first side surface) 4a and a back wall surface (second side surface) 4b, and a left wall surface (third side surface) 4c and a right wall surface that are substantially parallel to each other. (Fourth side surface) 4d. Further, the developer recovery container 1 has a bottom surface 4e to which a front wall surface 4a, a back wall surface 4b, a left wall surface 4c, and a right wall surface 4d are respectively connected at the bottom. Further, the developer recovery container 1 has upper wall surfaces 4f and 4g which are inclined so as to protrude upward from the left wall surface 4c and the right wall surface 4d toward the receiving port 2 described above.
  • the receiving port 2 is provided in the uppermost part between these upper wall surfaces 4f and 4g.
  • a space surrounded by each of the wall surfaces 4a to 4g is a storage unit 3 that stores the collected toner.
  • the developer collection container 1 has a shape that is long in the direction of gravity. That is, the front wall surface 4a, the back wall surface 4b, the left wall surface 4c, and the right plane 4d are each longer in the direction of gravity than in the horizontal direction. Thereby, the filling rate of the collected toner in the developer collecting container 1 can be increased without using a break-in means such as a screw.
  • a screw is cut around the receiving port 2 which is a circular opening, and a lid (not shown) is screwed to the screw after the collection container 2 is taken out from the storage unit 10.
  • the receiving port 2 can be closed.
  • the upper wall surface 4g on one side (right side) is provided with a grip portion 6 that is operated by an operator such as a user or a service person when the developer recovery container 1 is attached to or detached from the storage portion 10. .
  • a discharge pipe 201 is fixed to an upper portion of the storage unit 10 provided in the apparatus main body 115, and the discharge pipe 201 and the inside of the storage unit 10 communicate with each other.
  • the receiving port 2 of the developer recovery container 1 is disposed immediately below the discharge pipe 201.
  • the gap between the developer recovery container 1 and the storage unit 10 is set to the minimum necessary.
  • the operator When replacing the developer collection container 1, the operator holds the grip 6 of the developer collection container 1 and pulls out the developer collection container 1 in a substantially horizontal direction. Thereby, the developer recovery container 1 can be taken out from the storage unit 10. At this time, the front wall surface 4a and the back wall surface 4b of the developer collection container 1 slide with the inner surface 11 of the storage unit 10, respectively, and the developer collection container 1 is guided in a substantially horizontal direction.
  • the developer recovery container 1 has a joint portion 5 that partially joins opposing surfaces among the surfaces forming the storage portion 3 that stores the recovered toner.
  • the developer collection container 1 is provided with a joint portion 5 that partially joins the front wall surface 4a and the back wall surface 4b.
  • the joint portion 5 at a location that is likely to be deformed (typically the most deformable location) in a state where the inside of the developer collecting container 1 is filled with the collected toner (fully filled).
  • the fully filled state is a state in which the target maximum amount of collected toner set in the developer collecting container 1 is stored.
  • a volume preset in the storage unit 3 of the developer recovery container 1 so as to store the maximum amount of recovered toner is referred to as a “target recovery volume”.
  • at least a part of the joint portion 5 is below a height L at which the volume of the housing portion 3 becomes half of the target recovery volume when measured from the lowermost portion of the housing portion 3 upward in the gravity direction. To position.
  • the entire joint portion 5 is positioned below the height L corresponding to half of the target recovery volume. Further, in the present embodiment, the joint portion 5 is provided so as to join the front wall surface 4a and the back wall surface 4b, which are the pair of surfaces having the largest area among a plurality of pairs of opposed surfaces forming the housing portion 3. ing.
  • the developer recovery at the time of full filling is achieved by joining the large opposing surfaces of the lower part of the developer recovery container 1 that are easily expanded and deformed by the pressure of the recovered toner when the developer recovery container 1 is fully filled.
  • the deformation of the container 1 can be suppressed. Accordingly, it is possible to suppress an increase in sliding resistance when the developer collection container 1 is attached to and detached from the storage unit 10.
  • the surface joined by the joining portion 5 is a surface that slides with the housing portion 10 when the developer recovery container 1 is attached to or detached from the housing portion 10.
  • one joining portion 5 is provided at substantially the center in the horizontal direction of each of the front wall surface 4a and the back wall surface 4b.
  • transformation of the front wall surface 4a and the back wall surface 4b with a comparatively wide area can be effectively suppressed by the small number of junction parts 5.
  • the number of the joint portions 5 is not limited to one, and a plurality of joint portions 5 may be provided as desired.
  • the accommodating portion 3 of the developer recovery container 1 is formed of an integral member.
  • the developer collecting container 1 is integrally formed as a whole by plastic blow molding. In this way, by forming at least the accommodating portion 3 of the developer recovery container 1 by integral molding of plastic, the cost of the developer recovery container 1 can be reduced. Therefore, the developer recovery container 1 including the joint portion 5 can be manufactured at a relatively low cost.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the storage unit 10 and the developer recovery container 1 partially taken out from the storage unit 10 in this embodiment.
  • FIG. 6 is a front view and a partial cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line BB in the front view) of the developer recovery container 1 in the present embodiment.
  • FIG. 7 is a front view and a cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line CC in the front view) of the developer recovery container 1 in the present embodiment.
  • the developer collection container 1 has a detection unit 7 for detecting the collected toner collected in the storage unit 3.
  • the detection unit 7 is provided so as to detect the powder level of the collected toner in the storage unit 3 and detect that a predetermined amount of the collected toner is filled in the developer collection container 1.
  • the storage unit 10 provided in the apparatus main body 115 is an optical type as a detection unit for detecting that the collected toner in the developer collection container 1 is filled up to the position of the detection unit 7.
  • the sensor 12 is provided.
  • the detection unit 7 is provided on the front wall surface 7 a of the developer recovery container 1, and the sensor 12 is provided at a corresponding position of the storage unit 10.
  • the sensor 12 includes a light emitting unit 12a and a light receiving unit 12b.
  • the detection unit 7 includes a prism 7 a provided so as to protrude into the developer recovery container 1.
  • the prism 7a changes the direction of the light from the light emitting unit 12a downward at a substantially right angle and changes the direction of the light from the first prism portion 7a1 to the outside of the developer collecting container 1 at a substantially right angle.
  • a detection region 7b into which the collected toner can enter is formed in the gap between the first prism portion 7a1 and the second prism portion 7a2.
  • the light emitted from the light emitting unit 12a passes through the prism 7a and is reflected to the light receiving unit 12b along the optical path indicated by the arrow in the drawing.
  • the collected toner in the developer collecting container 1 is not filled up to the position of the detection unit 7, that is, when there is no collected toner in the detection region 7b, the light emitted from the light emitting unit 12a is always applied to the light receiving unit 12b. reach.
  • the developer collection container 1 is fully filled, the powder level of the collected toner in the developer collection container 1 reaches the position of the detection unit 7, and the collected toner enters the detection area 7b on the optical path of the prism 7a. As a result, the optical path is blocked, and it is detected that the developer recovery container 1 is fully filled.
  • the gap between the developer recovery container 1 and the storage unit 10 is set to the minimum necessary.
  • the developer recovery container 1 is provided with a joint portion 5 that joins the front wall surface 4a provided with the detection unit 7 and the back wall surface 4b opposite to the front wall surface 4a.
  • the detection unit 7 is provided on the surface joined by the joining unit 5.
  • the clearance between the detection unit 7 and the sensor 12 is kept constant, and detection accuracy is reduced. Can be suppressed.
  • the joining portion 5 is positioned below the detection portion 7 so as not to affect the powder surface of the collected toner in a state close to the full state of the developer collecting container 1. In this way, by joining the opposing surfaces below the detection unit 7 that detects the collected toner, it is possible to suppress the deformation of the developer collecting container 1 without affecting the detection of the collected toner. Since the detection unit 7 is provided so as to detect that the developer recovery container 1 is nearly full, the joining unit 5 is provided below the detection unit 7 and is the same as in the first embodiment. The joint 5 can be provided below the height corresponding to half of the target recovery volume. In this embodiment, such an arrangement is used.
  • the cross-sectional shape of the junction part 5 is convex upward. That is, it is preferable that the cross-sectional shape of the joint portion 5 cut substantially parallel to the surface to be joined by the joint portion 5 is an upwardly convex shape (a shape whose width decreases as it goes upward in the direction of gravity). As a result, when the powder is recovered in the developer recovery container 1, it is possible to suppress the accumulation of the powder on the bonding portion 5 and to keep the powder deposition uniform.
  • FIG. 8 shows a side view and a partial cross-section (cross-section taken along the line DD in the side view) of the developer collection container 1 showing an example of the cross-sectional shape of the joint portion 5.
  • the cross-sectional shape of the joint portion 5 is circular as shown in the upper right view of FIG.
  • the present invention is not limited to this.
  • a rhombus may be used as shown in the lower right diagram of FIG.
  • junction part 5 in Example 1 was circular as the upper right figure of FIG. 8, it is good also as a rhombus like the lower right figure of FIG.
  • one joint portion 5 is provided at the approximate center in the horizontal direction of each of the front wall surface 4a and the back wall surface 4b. Good.
  • the developer recovery container 1 can be prevented from being deformed with a simple and advantageous configuration for suppressing an increase in cost. It is possible to suppress a decrease in operability when attaching / detaching the toner and a decrease in detection accuracy of the collected toner.
  • the collection container collects the transfer residual toner and the deteriorated developer as the collection collected in the image forming apparatus.
  • the present invention is not limited to this. Either the toner or the deteriorated developer may be collected.
  • the optical detection method is used as a method for detecting the collected matter in the collection container, but the present invention is not limited to this.
  • the relative position between the storage unit and the collection container affects detection accuracy regardless of the detection method. Conceivable.
  • the method of detecting the recovered material in the recovery container substantially only by the detection unit provided in the recovery container for example, the relationship between the height of the top of the recovered material and the capacity of the recovered material changes. It is conceivable that the deformation of the collection container affects the detection accuracy of the collected material in the collection container. Therefore, it is effective to apply the same configuration as in the second embodiment regardless of the detection method.
  • the recovered material is powder, but the recovered material may be a fluid such as a liquid.
  • the present invention can be applied to any collection container as long as it collects the collected material collected in the apparatus and can be attached to and detached from the storage unit provided in the apparatus main body.
  • a developer recovery container that can be easily deformed even when the capacity is increased.

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Abstract

装置に設けられた収納部10に対し着脱可能であり、装置において収集された粉体又は流体である回収物を回収する現像剤回収容器1は、回収物を収容する収容部3を形成する面のうち対向する面同士を部分的に接合する接合部5を有し、接合部5の少なくとも一部は、収容部3の最下部から重力方向上方へと測った場合に収容部3の体積が目標回収体積の半分になる高さよりも下方に位置する構成とする。

Description

現像剤回収容器
 本発明は、電子写真方式の画像形成装置などの装置において収集された粉体又は流体を回収する現像剤回収容器に関するものである。
 複写機やプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置では、感光体から記録材にトナー像を転写した後に感光体に残留したトナーを、クリーニング装置によって除去して回収することが行われている。また、二成分現像剤を用いる画像形成装置では、二成分現像剤の帯電性能の低下を抑制するために、定常的に一定割合の二成分現像剤を現像装置から取り出して回収することが行われることがある。また、中間転写方式の画像形成装置では、中間転写体から記録材にトナー像を転写した後に中間転写体に残留したトナーを、クリーニング装置によって除去して回収することが行われている。
 このような画像形成装置において、構成の簡易化や交換作業の容易化のために、複数のクリーニング装置や現像装置に対して共通の回収容器を設け、その回収容器に回収トナーや回収二成分現像剤といった回収物をまとめて回収することが行われている。回収容器は、装置本体に対して着脱可能に構成され、回収物で満杯になった際に空の回収容器と交換されるのが一般的である。
 また、近年では、画像形成装置の高画質化及び高速化が進み、特にコピーショップや印刷業界などといったコピーボリュームが大きいPOD市場の拡大が進み、交換作業の頻度を下げる目的で回収容器の大容量化の要求が高まっている。
 特開2014—16525号公報では、装置本体に対して着脱可能であり、装置本体に取り付けられたセンサで検知された回収トナーの量が所定の量に達した際に交換される構成の回収容器が開示されている。
 しかしながら、回収容器の大容量化に伴い、回収容器内に充填された回収物の圧力による回収容器の変形が生じやすくなった。そして、回収容器が変形すると、装置本体に対する回収容器の着脱操作が阻害されることがある。また、装置本体に設けられたセンサで回収容器内の回収物を検知する構成の場合には、センサと回収容器における検知部との位置精度が重要となるため、回収容器が変形すると検知精度が低下することがある。
 なお、回収容器の変形を抑制するために、回収容器を構成する材料としてより高強度の材料を用いることが考えられるが、コスト増大につながる。
 したがって、本発明の目的は、大容量化した場合でも、簡易で変形を抑制することができる現像剤回収容器を提供することである。
 本発明の一態様によれば、装置に設けられた収納部に対し着脱可能であり、前記装置において収集された粉体又は流体である回収物を回収する回収容器において、前記回収物を収容する収容部を形成する面のうち対向する面同士を部分的に接合する接合部を有し、前記接合部の少なくとも一部は、前記収容部の最下部から重力方向上方へと測った場合に前記収容部の体積が目標回収体積の半分になる高さよりも下方に位置する回収容器が提供される。
 本発明の他の態様によれば、装置に設けられた収納部に対し着脱可能であり、前記装置において収集された粉体又は流体である回収物を回収する回収容器において、回収された前記回収物を検知するための検知部と、前記回収物を収容する収容部を形成する面のうち対向する面同士を部分的に接合する接合部と、を有し、前記接合部は、前記検知部よりも下方に位置する回収容器が提供される。
 本実施例によれば、回収容器を大容量化した場合でも、簡易でコスト増大の抑制に有利な構成で回収容器の変形を抑制することができる。
 図1は画像形成装置の概略断面図である。
 図2は回収トナーの搬送経路を示す画像形成装置の概略断面図である。
 図3は一実施例における収納部及び回収容器の斜視図である。
 図4は一実施例における回収容器の正面図及び断面図である。
 図5は他の実施例における収納部及び回収容器の斜視図である。
 図6は他の実施例における回収容器の正面図及び部分断面図である。
 図7は他の実施例における回収容器の正面図及び断面図である。
 図8は接続部の断面形状の一例を示す回収容器の側面図及び部分断面図である。
 以下、本発明に係る回収容器を図面に則して更に詳しく説明する。
1.画像形成装置
 図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、中間転写方式を採用したタンデム型のフルカラー画像形成装置である。
 画像形成装置100は、それぞれイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する第1、第2、第3、第4の画像形成部(ステーション)SY、SM、SC、SKを有する。これら4個の画像形成部SY、SM、SC、SKにおいて同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のY、M、C、Kを省略して総括的に説明することがある。本実施例では、画像形成部Sは、後述する感光体101、帯電ローラ102、露光装置103、現像装置104、一次転写ローラ105、感光体クリーニング装置106を有して構成される。
 像担持体としてのドラム型の感光体(感光ドラム)101は、図中矢印R1方向に回転駆動される。回転する感光体101の表面は、帯電手段としての帯電ローラ102によって一様に帯電処理される。帯電処理された感光体101の表面は、露光装置(レーザースキャナー)103によって画像情報に応じて走査露光され、感光体101上に静電潜像(静電像)が形成される。感光体101上に形成された静電潜像は、現像装置104によって現像剤を用いて現像(可視化)され、感光体101上にトナー像が形成される。本実施例では、現像装置104は、現像剤としてトナー(非磁性トナー)とキャリア(磁性キャリア)とが混合された二成分現像剤を用いる。なお、本実施例では、現像装置104から定常的に一定割合の二成分現像剤が排出されて、現像装置104内の現像剤の帯電性能の低下が抑制されている。
 4個の感光体101に対向するように、中間転写体としての中間転写ベルト107が配置されている。中間転写ベルト107は、駆動ローラ171、テンションローラ172及び二次転写対向ローラ173に張架されている。中間転写ベルト107の内周面側には、各感光体101に対応して、一次転写手段としての一次転写ローラ105が配置されている。上述のように感光体101上に形成されたトナー像は、一次転写バイアスが印加された一次転写ローラ105によって、感光体101と接触して図中矢印R2方向に回転する中間転写ベルト107上に静電的に転写(一次転写)される。例えば、フルカラー画像の形成時には、各感光体101に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が中間転写ベルト107上に重ね合わせるようにして順次転写される。
 中間転写ベルト107の外周面側において、二次転写対向ローラ173と対向する位置には、二次転写手段としての二次転写ローラ108が配置されている。上述のように中間転写ベルト107上に形成されたトナー像は、二次転写バイアスが印加された二次転写ローラ108によって、中間転写ベルト107と二次転写ローラ108とに挟持されて搬送される紙などの記録材P上に静電的に転写(二次転写)される。記録材Pは、カセット109に格納されており、給送ローラ110によって搬送路111へと搬送される。その後、この記録材Pは、レジストローラ112によって中間転写ベルト107上のトナー像とタイミングが合わされて、二次転写ローラ108と中間転写ベルト107との接触部に給送される。
 トナー像が転写された記録材Pは、定着手段としての熱定着装置113に搬送され、加熱及び加圧されることにより表面にトナー像が定着(溶融固着)される。その後、記録材Pは、画像形成装置100の装置本体115の外部に設けられた排出トレイ114に送り出される。
 一方、一次転写工程後に感光体101上に残留したトナー(転写残トナー)は、感光体クリーニング手段としての感光体クリーニング装置106によって感光体101上から除去されて回収される。感光体クリーニング装置106は、感光体101に当接して配置されたクリーニングブレードによって、回転する感光体101上から転写残トナーを掻き取って除去する。また、二次転写工程後に中間転写ベルト107上に残留したトナー(転写残トナー)は、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置174によって中間転写ベルト107上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置174は、中間転写ベルト107の外周面側において、駆動ローラ171と対向する位置に配置されている。ベルトクリーニング装置174は、中間転写ベルト107に当接して配置されたクリーニングブレードによって、回転する中間転写ベルト107上から転写残トナーを掻き取って除去する。
2.回収物の回収経路
 次に、画像形成中に発生する転写残トナー及び現像装置104で発生する劣化現像剤(以下、総称して「回収トナー」と呼ぶ。)の回収経路について説明する。図2は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図であり、回収トナーの回収経路がよくわかるように図1に示した一部の要素を省略している。なお、画像形成装置100及びその要素に関し、図1及び図2の紙面手前側を正面側、紙面奥側を背面側とする。また、画像形成装置100及びその要素に関し、左右方向は上記正面側から見た場合の左右方向を言うものとする。また、画像形成装置100及びその要素に関して上下方向は、通常の使用状態での重力方向(鉛直方向)の上下方向を言うが、直上、直下のみを意味するものではなく、対象とする位置又は要素を通る水平面に対し上側、下側も含むものである。
 各画像形成部Sの感光体クリーニング装置106に回収された回収トナーは、搬送手段としてのスクリュー(図示せず)により画像形成装置100の背面側へ搬送され、搬送路としての第1の縦パイプ203へ搬送される。同様に、各画像形成部Sの現像装置104から排出された回収トナーも縦パイプ203へ搬送される。また、ベルトクリーニング装置174に回収された回収トナーは、搬送手段としてのスクリュー(図示せず)により画像形成装置100の背面側へ搬送され、搬送路としての第2の縦パイプ202へ搬送される。
 第1の縦パイプ203及び第2の縦パイプ202内をそれぞれ重力により落下した回収トナーは、搬送路としてのメインパイプ204内で合流する。メインパイプ204内のトナーは、搬送手段としての回収スクリュー205により、搬送路としての排出パイプ201まで搬送される。そして、排出パイプ201まで搬送された回収トナー201は、排出パイプ201内を重力により落下して、現像剤回収容器1に回収される。現像剤回収容器1は、上部に回収トナーを受け入れる開口部である受入口2を有し、排出パイプ201内を落下してきた回収トナーは受入口2を通って落下し、現像剤回収容器1内の収容部3に堆積する。
3.現像剤回収容器
 次に、本実施例における現像剤回収容器1について更に詳しく説明する。図3は、後述する収納部10及び収納部10から部分的に取り出された現像剤回収容器1を示す斜視図である。図4は、現像剤回収容器1の正面図及び断面図(正面図中のA−A線断面)である。
 現像剤回収容器1は、装置本体115に設けられた収納部10に取り出し可能に収納される。収納部10は、画像形成装置100の背面側に設けられている。収納部10は、略箱状の形状を有し、右側の側部が開口しており、該開口を通して現像剤回収容器1の着脱が行われる。
 現像剤回収容器1は、複数対の対向する面として、それぞれ互いに略平行な正面壁面(第一側面)4aと背面壁面(第二側面)4b、及び左壁面(第三側面)4cと右壁面(第四側面)4dを有する。また、現像剤回収容器1は、正面壁面4a、背面壁面4b、左壁面4c、右壁面4dがそれぞれ接続された底面4eを下部に有する。さらに、現像剤回収容器1は、左壁面4c、右壁面4dから上述の受入口2に向けて上方に凸となるように傾斜した上壁面4f、4gを有する。受入口2は、これら上壁面4f、4gの間の最上部に位置して設けられている。これら各壁面4a~4gで囲まれた空間が、回収トナーを収容する収容部3である。本実施例では、現像剤回収容器1は、重力方向に長い形状である。つまり、正面壁面4a、背面壁面4b、左壁面4c、右平面4dは、それぞれ水平方向よりも重力方向の寸法が長い。これにより、スクリューなどの慣らし手段を用いることなく現像剤回収容器1における回収トナーの充填率を高めることができる。
 なお、本実施例では円形の開口部とされた受入口2の周囲にはネジが切られており、回収容器2を収納部10から取り出した後に蓋(図示せず)をそのネジに螺合させて、受入口2を閉じることができるようになっている。また、一方(右側)の上部壁面4gには、ユーザーやサービス担当者などの操作者が現像剤回収容器1の収納部10に対する着脱などの操作時に操作するための把持部6が設けられている。
 装置本体115に設けられた収納部10の上部には排出パイプ201が固定されており、排出パイプ201と収納部10の内部とは連通している。現像剤回収容器1が収納部10に収納されると、現像剤回収容器1の受入口2が排出パイプ201の直下に配置される。排出パイプ201と受入口2との相対位置の誤差を小さくするため、現像剤回収容器1と収納部10との隙間は必要最小限に設定されている。
 現像剤回収容器1を交換する際には、操作者は、現像剤回収容器1の把持部6を持ち、現像剤回収容器1を略水平方向に引き出す。これにより、現像剤回収容器1を収納部10から取り出すことができる。この際、現像剤回収容器1の正面壁面4a及び背面壁面4bが、それぞれ収納部10の内面11と摺動し、現像剤回収容器1は略水平方向にガイドされる。
 そして、本実施例では、現像剤回収容器1は、回収トナーを収容する収容部3を形成する面のうち対向する面同士を部分的に接合する接合部5を有する。特に、本実施例では、現像剤回収容器1には、正面壁面4aと背面壁面4bとを部分的に接合する接合部5が設けられている。これにより、現像剤回収容器1内に回収トナーが充填された際の現像剤回収容器1の変形が抑制される。
 ここで、接合部5は、現像剤回収容器1内が回収トナーで満杯になった(満充填された)状態で変形しやすい箇所(典型的には最も変形する箇所)に設けることが好ましい。なお、この満充填状態とは、現像剤回収容器1に予め設定された目標とする最大量の回収トナーが収容された状態である。また、この最大量の回収トナーを収容できるように現像剤回収容器1の収容部3に予め設定された体積を「目標回収体積」という。本実施例では、接合部5の少なくとも一部は、収容部3の最下部から重力方向上方へと測った場合に収容部3の体積が目標回収体積の半分になる高さLよりも下方に位置する。本実施例では、接合部5の全体が目標回収体積の半分に対応する高さLよりも下方に位置する。また、本実施例では、接合部5は、収容部3を形成する複数対の対向する面のうち面積が最も広い対の面である正面壁面4aと背面壁面4bとを接合するように設けられている。
 このように、現像剤回収容器1の満充填時に回収トナーの圧力により膨張変形しやすい、現像剤回収容器1の下部の面積の広い対向面同士を接合することで、満充填時の現像剤回収容器1の変形を抑制することができる。したがって、収納部10に対して現像剤回収容器1を着脱する際の摺動抵抗の増加を抑制することができる。特に、本実施例では、接合部5により接合される面は、収納部10に対し現像剤回収容器1を着脱する際に収納部10と摺動する面である。このように、接合部5によって収納部10に対して現像剤回収容器1を着脱する際にガイドとなる面の変形を抑制することで、現像剤回収容器1の着脱時の操作性が低下することを抑制することができる。
 また、本実施例では、接合部5は、正面壁面4a及び背面壁面4bのそれぞれの水平方向の略中央に1個設けられている。これにより、少ない数の接合部5により、比較的面積の広い正面壁面4a及び背面壁面4bの変形を効果的に抑制することができる。ただし、接合部5の数は1個に限定されるものではなく、所望により複数個設けてもよい。
 また、現像剤回収容器1の収容部3は、一体の部材で形成されていることが好ましい。本実施例では、現像剤回収容器1は、その全体がプラスチックのブロー成形により一体で形成されている。このように、現像剤回収容器1の少なくとも収容部3をプラスチックの一体成型により形成することで、現像剤回収容器1のコストダウンを図ることができる。したがって、比較的低コストで接合部5を備えた現像剤回収容器1を製造することができる。
 以上、本実施例によれば、現像剤回収容器1を大容量化した場合でも、簡易でコスト増大の抑制に有利な構成で現像剤回収容器1の変形を抑制することができる。これにより、現像剤回収容器1の着脱時の操作性の低下を抑制することができる。
 次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は実施例1のものと同じである。したがって、本実施例において実施例1のものと同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、実施例1と同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
 図5は、本実施例における収納部10及び収納部10から部分的に取り出された現像剤回収容器1を示す斜視図である。図6は、本実施例における現像剤回収容器1の正面図及び部分断面図(正面図中のB−B線断面)である。図7は、本実施例における現像剤回収容器1の正面図及び断面図(正面図中のC−C線断面)である。
 本実施例では、現像剤回収容器1は、収容部3に回収された回収トナーを検知するための検知部7を有する。本実施例では、検知部7は、収容部3内の回収トナーの粉面を検知して、現像剤回収容器1内に回収トナーが所定量充填されたことを検知するように設けられている。また、本実施例では、装置本体115に設けられた収納部10には、現像剤回収容器1内の回収トナーが検知部7の位置まで充填されたことを検知するための検知手段として光学式のセンサ12が設けられている。本実施例では、検知部7は現像剤回収容器1の正面壁面7aに設けられており、センサ12は収納部10の対応する位置に設けられている。
 図6に示すように、センサ12は、発光部12aと受光部12bとを有して構成されている。また、検知部7は、現像剤回収容器1の内部に突出するように設けられたプリズム7aを有して構成されている。プリズム7aは、発光部12aからの光の向きを略直角に下方に変える第1プリズム部7a1と、第1プリズム部7a1からの光の向きを略直角に現像剤回収容器1の外部へと変える第2プリズム部7a2と、を有する。そして、第1プリズム部7a1と第2プリズム部7a2との隙間に、回収トナーが侵入可能な検知領域7bが形成されている。発光部12aから照射された光は、プリズム7aを通り、図示矢印の光路で受光部12bへ反射される。現像剤回収容器1内の回収トナーが検知部7の位置まで充填されていない場合、すなわち、検知領域7bに回収トナーが存在しない場合は、常に発光部12aから照射された光が受光部12bに届く。一方、現像剤回収容器1の満充填時には、現像剤回収容器1内の回収トナーの粉面が検知部7の位置まで達し、プリズム7aの光路上の検知領域7bに回収トナーが入り込む。これにより光路が遮断され、現像剤回収容器1が満充填状態であることが検知される。
 上述のような光学検知方式では、検知精度を維持するためには光路長を一定に保つことが重要であり、センサ12と検知部7とのクリアランスを一定に維持することが重要である。そのため、本実施例では、現像剤回収容器1と収納部10との隙間は、必要最小限に設定されている。
 そして、本実施例では、現像剤回収容器1には、検知部7が設けられた正面壁面4aと、これに対向する背面壁面4bと、を接合する接合部5が設けられている。これにより、現像剤回収容器1内に回収トナーが充填された際の現像剤回収容器1の変形が抑制される。つまり、本実施例では、接合部5により接合される面に検知部7が設けられている。これにより、現像剤回収容器1の満充填状態に近い状態でも、検知部7が設けられた面の変形を抑制し、検知部7とセンサ12とのクリアランスを一定に保ち、検知精度の低下を抑制することができる。
 また、本実施例では、接合部5は、現像剤回収容器1の満充填状態に近い状態で回収トナーの粉面に影響を与えないように、検知部7よりも下方に位置する。このように、回収トナーを検知する検知部7より下方の対向面同士を接合することで、回収トナーの検知に影響を与えず、現像剤回収容器1の変形を抑制することができる。なお、検知部7は、現像剤回収容器1が満充填状態に近いことを検知できるように設けられているので、接合部5を検知部7よりも下方に設け、かつ、実施例1と同様に接合部5を目標回収体積の半分に対応する高さよりも下方に設けることができる。本実施例ではそのような配置になっている。
 また、本実施例では、接合部5の少なくとも一部は、受入口2の直下に位置する。このとき、受入口2から落下してきた回収トナーが接合部5の上部に堆積すると、回収トナーの粉面が不均一になり、検知部7での回収トナーの検知に影響を与えることが考えられる。そのため、接合部5の断面形状は上に凸であることが好ましい。つまり、接合部5により接合される面と略平行に切った接合部5の断面の形状は、上に凸の形状(重力方向上方に行くにつれて幅が小さくなる形状)であることが好ましい。これにより、現像剤回収容器1に粉体を回収する場合に、粉体が接合部5上に積もることを抑制し、粉体の堆積を均一に保つことができる。
 図8は、接合部5の断面形状の一例を示す現像剤回収容器1の側面図及び部分断面(側面図中のD−D線断面)を示す。本実施例では、接合部5の断面形状は、図8の右上図に示すように円形である。ただし、これに限定されるものではなく、例えば図8の右下図に示すように菱形であってもよい。このように接合部5の断面形状を上に凸の形状とすることで、接合部5の上部への回収トナーの堆積を抑制し、回収トナーの粉面に影響を与えることを抑制することができる。
 なお、実施例1における接合部5の断面形状も図8の右上図のように円形であったが、図8の右下図のように菱形としてもよい。また、本実施例でも、実施例1と同様に、接合部5は、正面壁面4a及び背面壁面4bのそれぞれの水平方向の略中央に1個設けられているが、所望により複数個設けてもよい。
 以上、本実施例によれば、現像剤回収容器1を大容量化した場合でも、簡易でコスト増大の抑制に有利な構成で現像剤回収容器1の変形を抑制して、現像剤回収容器1の着脱時の操作性の低下と回収トナーの検知精度の低下とを抑制することができる。
[その他]
 以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
 上述の実施例では、回収容器は、画像形成装置において収集される回収物として転写残トナーと劣化現像剤とを回収するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、転写残トナー又は劣化現像剤のいずれか一方を回収するものであってもよい。
 また、実施例2において、回収容器内の回収物を検知する方式として光学検知方式を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、装置本体の収納部側にセンサを設け、回収容器側に検知部を設けた構成では、検知方式によらず収納部と回収容器との間の相対位置が検知精度に影響を与えるものと考えられる。また、実質的に回収容器に設けられた検知部のみによって回収容器内の回収物を検知する方式であっても、例えば回収物の最上部の高さと回収物の容量との関係が変化するなど、回収容器の変形が回収容器内の回収物の検知精度に影響を与えることが考えられる。したがって、検知方式によらずに実施例2と同様の構成を適用することは有効である。
 また、上述の実施例では、回収物は粉体であったが、回収物は液体などの流体であってもよい。装置において収集される回収物を回収するものであり、装置本体に設けられた収納部に対し着脱可能なものであれば、任意の回収容器に本発明を適用することができる。
 本発明によれば、大容量化した場合でも、簡易で変形を抑制することができる現像剤回収容器が提供される。

Claims (24)

  1. 現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に着脱可能であり、現像剤を回収する現像剤回収容器において、
    現像剤を受け入れる受け入れ口と、底面と、現像剤回収容器を形成する側面のなかで表面積が一番大きい第一側面と、前記第一側面と対向する位置にある第二側面と、を有し、前記第一側面の面内の一部と前記第二側面の面内の一部とを接合する接合部を有する現像剤回収容器。
  2. 現像剤回収容器は第一側面と第二側面と隣り合う第三側面と、第一側面と第二側面と隣り合い、前記第三側面と対向する第四側面を有する請求項1に記載の現像剤回収容器。
  3. 前記底面から前記接合部までの高さは、前記収容部の体積が目標回収体積の半分になる高さより低い請求項1に記載の現像剤回収容器。
  4. 現像剤回収容器内の現像剤を検知するための被検知部を有し、前記底面から前記接合部までの高さは、前記底面から前記被検知部までの高さより低い請求項1に記載の現像剤回収容器。
  5. 前記被検知部は前記第一側面に配置されている請求項4に記載の現像剤回収容器。
  6. 前記第一側面と前記第二側面と前記接合部は一体に形成されている請求項1に記載の現像剤回収容器。
  7. 前記底面から前記接合部までの高さは、前記底面から前記受け入れ口までの高さより低い請求項1に記載の現像剤回収容器。
  8. 前記第一側面の幅は、前記第三側面の幅よりも大きい請求項1に記載の現像剤回収容器。
  9. 前記底面は、現像剤収容器が画像形成装置に装着されたときに画像形成装置と接する設置面である請求項1に記載の現像剤回収容器。
  10. 現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に着脱可能であり、現像剤を回収する現像剤回収容器において、
    現像剤を受け入れる受け入れ口と、底面と、第一側面と、前記第一側面と対向する位置にある第二側面と、記第一側面の面内の一部と前記第二側面の面内の一部とを接合する接合部と、を有し、前記底面から前記接合部までの高さは、前記底面から前記収容部の体積が目標回収体積の半分になる高さよりも小さい現像剤回収容器。
  11. 現像剤回収容器は第一側面と第二側面と隣り合う第三側面と、第一側面と第二側面と隣り合い、前記第三側面と対向する第四側面を有する請求項10に記載の現像剤回収容器。
  12. 現像剤回収容器内の現像剤を検知するための被検知部を有し、前記底面から前記接合部までの高さは、前記底面から前記被検知部までの高さより低い請求項10に記載の現像剤回収容器。
  13. 前記被検知部は前記第一側面に配置されている請求項12に記載の現像剤回収容器。
  14. 前記第一側面と前記第二側面と前記接合部は一体に形成されている請求項10に記載の現像剤回収容器。
  15. 前記底面から前記接合部までの高さは、前記底面から前記受け入れ口までの高さより低い請求項10に記載の現像剤回収容器。
  16. 前記第一側面の幅は、前記第三側面の幅よりも大きい請求項10に記載の現像剤回収容器。
  17. 前記底面は、現像剤収容器が画像形成装置に装着されたときに画像形成装置と接する設置面である請求項10に記載の現像剤回収容器。
  18. 現像剤を用いて画像を形成する画像形成装置に着脱可能であり、現像剤を回収する現像剤回収容器において、
    現像剤を受け入れる受け入れ口と、底面と、第一側面と、前記第一側面と対向する位置にある第二側面と、記第一側面の面内の一部と前記第二側面の面内の一部とを接合する接合部と、前記現像剤回収容器内の現像剤を検知するための被検知部と、を有し、前記底面から前記接合部までの高さは、前記底面から前記被検知部までの高さよりも小さい現像剤回収容器。
  19. 現像剤回収容器は第一側面と第二側面と隣り合う第三側面と、第一側面と第二側面と隣り合い、前記第三側面と対向する第四側面を有する請求項17に記載の現像剤回収容器。
  20. 前記被検知部は前記第一側面に配置されている請求項18に記載の現像剤回収容器。
  21. 前記第一側面と前記第二側面と前記接合部は一体に形成されている請求項17に記載の現像剤回収容器。
  22. 前記底面から前記接合部までの高さは、前記底面から前記受け入れ口までの高さより低い請求項17に記載の現像剤回収容器。
  23. 前記第一側面の幅は、前記第三側面の幅よりも大きい請求項17に記載の現像剤回収容器。
  24. 前記底面は、現像剤収容器が画像形成装置に装着されたときに画像形成装置と接する設置面である請求項17に記載の現像剤回収容器。
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