[go: up one dir, main page]

JP7068844B2 - 廃トナー収容容器および画像形成装置 - Google Patents

廃トナー収容容器および画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7068844B2
JP7068844B2 JP2018021387A JP2018021387A JP7068844B2 JP 7068844 B2 JP7068844 B2 JP 7068844B2 JP 2018021387 A JP2018021387 A JP 2018021387A JP 2018021387 A JP2018021387 A JP 2018021387A JP 7068844 B2 JP7068844 B2 JP 7068844B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waste toner
image forming
surface portion
posture
discharge port
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018021387A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019139026A (ja
Inventor
公昭 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba TEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba TEC Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2018021387A priority Critical patent/JP7068844B2/ja
Priority to US16/202,011 priority patent/US10474089B2/en
Priority to CN201910047897.6A priority patent/CN110133979B/zh
Publication of JP2019139026A publication Critical patent/JP2019139026A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7068844B2 publication Critical patent/JP7068844B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0848Arrangements for testing or measuring developer properties or quality, e.g. charge, size, flowability
    • G03G15/0849Detection or control means for the developer concentration
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0822Arrangements for preparing, mixing, supplying or dispensing developer
    • G03G15/0865Arrangements for supplying new developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/10Collecting or recycling waste developer
    • G03G21/105Arrangements for conveying toner waste
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/10Collecting or recycling waste developer
    • G03G21/12Toner waste containers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Description

本発明の実施形態は、廃トナー収容容器および画像形成装置に関する。
画像形成装置は、シート上にトナー像を転写することによって画像を形成する。トナー像は、感光体上に形成された後、1次転写器によって中間転写ベルトに1次転写される。1次転写されたトナー像は、2次転写器によってシート上に2次転写される。トナー像が2次転写されたシートは定着器によって、シート上に定着される。
1次転写後の感光体には未転写トナーが残留する。この未転写トナーは感光体クリーナによって感光体上から除去される。感光体クリーナによって除去されたトナーは廃トナー収容容器に回収される。同様に、2次転写後の中間転写ベルトにも未転写トナーが残留する。この未転写トナーは中間転写ベルトクリーナによって転写ベルト上から除去される。中間転写ベルトクリーナによって除去されたトナーは廃トナー収容容器に回収される。
廃トナー収容容器には、廃トナー検知センサが設けられている。廃トナー検知センサは廃トナー収容容器における廃トナーの堆積高さを検知する。
例えば、廃トナー収容容器内の廃トナーが満杯になったことを廃トナー検知センサが検知すると、画像形成装置は廃トナー収容容器の交換を促すメッセージを表示する。廃トナーがあふれると故障の原因になるため、画像形成装置は画像形成動作を停止する。
ユーザは廃トナー収容容器を外して揺すったり反転させたりする場合がある。この場合、廃トナーの堆積高さが変化する。廃トナー収容容器が画像形成装置に戻されると、廃トナー検知センサは廃トナーが満杯でないと誤検知するおそれがある。
この場合、画像形成装置では画像形成の再開が可能になる。しかし、廃トナーがあふれて故障が発生する可能性があるという問題がある。
特開2007-219426号公報
本発明が解決しようとする課題は、廃トナー収容容器の姿勢変化によって廃トナー収容容器内の廃トナーが流動しても、廃トナーの満杯状態の誤検知が抑制される廃トナー収容容器および画像形成装置を提供することである。
実施形態の廃トナー収容容器は、容器本体と、第1収容室と、第2収容室と、逆流防止部材と、を持つ。容器本体は、第1姿勢において画像形成装置本体に着脱可能に装着される。第1収容室は容器本体に設けられている。第1収容室には導入口と第1収容空間とが形成されている。導入口は、第1姿勢において画像形成装置本体から排出される廃トナーを受け入れる。第1収容空間は、導入口を通して導入された廃トナーを閾値以下収容する。第2収容室は容器本体に設けられている。第2収容室には内部排出口と第2収容空間とが形成されている。内部排出口は、第1姿勢において導入口を通して導入されて堆積した廃トナーの量が閾値を超えると廃トナーを第1収容室から容器本体の内部にあふれさせる。第2収容空間は、内部排出口からあふれた廃トナーを収容する。逆流防止部材は、内部排出口と第2収容空間との間に配置されている。逆流防止部材は、第2収容空間内の廃トナーが第1収容室に逆流することを防止する。逆流防止部材は、第1収容室および第2収容室が、第1姿勢と異なる第2姿勢をとるとき、逆流防止部材に作用する自重によって、第2収容空間から内部排出口への廃トナーの移動路を閉止する位置に移動される。

第1の実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図。 第1の実施形態の廃トナー収容容器の構成例を示す斜視の模式図。 図2における面Aに沿う断面の模式図。 第1の実施形態の廃トナー収容容器の動作説明図。 第2の実施形態の廃トナー収容容器の構成例を示す断面の模式図。 第2の実施形態の廃トナー収容容器の動作説明図。
以下、実施形態の廃トナー収容容器および画像形成装置を、図面を参照して説明する。各図において、同一構成については同一の符号を付す。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の画像形成装置の構成例を示す断面の模式図である。図1では、見易さのため、各部材の寸法および形状は誇張あるいは簡略化されている(以下の図面も同様)。
図1に示す第1の実施形態の画像形成装置100は、例えば複合機であるMFP(Multi-Function Peripherals)、プリンタ、複写機等である。
画像形成装置100は、スキャナ部101、自動原稿搬送部(ADF)102、プリンタ部103、給紙部104、反転部105、手差し給紙部106、およびコントローラ110を持つ。画像形成装置100は、図示略の外装カバーを持つ。
以下では、画像形成装置100の構成が図1に記載の配置姿勢に基づいて説明される。図1における画像形成装置100は、水平面に設置されている。図1における縦方向は鉛直方向に一致している。画像形成装置100は、図1において、装置の前面部が紙面手前に向けられている。画像形成装置100の前面部に対向する方向から見て、向かって右側(図示右側)は画像形成装置100における右側に一致している。画像形成装置100の前面部に対向する方向から見て、向かって左側(図視左側)は画像形成装置100における左側に一致している。図1における紙面奥側には、特に図示しないが、画像形成装置100の後面部が設けられている。
特に断らない場合には、画像形成装置100を構成する部材における相対位置について、上述の画像形成装置100の配置姿勢に基づいて、前、後、上、下、左、右などの文言が用いられる。このため、前、後、上、下、左、右などの文言は図示上の位置関係とは相違する場合がある。
スキャナ部101は原稿(図示略)を読み取る。スキャナ部101の上部には、原稿を載置する原稿台101aが設けられている。原稿台101a上にはADF102が設けられている。
ADF102は、原稿載置部102aに載置された原稿をスキャナ部101の原稿台101aに搬送する。原稿台101aの原稿読取位置に搬送された原稿は、原稿載置部102aの下方の原稿排出台102bに排出される。
スキャナ部101は、原稿を照明する照明光源(図示略)と、原稿からの反射光を光電変換するイメージセンサ(図示略)とを持つ。スキャナ部101は、照明光源およびイメージセンサを用いて、ADF102によって送られる原稿または原稿台101a上に置かれた原稿の情報を読み取る。
図示は省略するが、スキャナ部101の図示手前側には、ユーザが画像形成装置100の動作を操作するための操作パネル(操作部)が設けられている。例えば、操作パネルは、各種のキーを持つオペレーションパネルと、タッチパネル式の表示部とを持つ。
スキャナ部101の下方には、プリンタ部103(画像形成装置本体)と給紙部104とがこの順に設けられている。
給紙部104は、画像が形成されるシートPをプリンタ部103に供給する。
給紙部104は、給紙カセット104aを持つ。図1には、一例として、1段の給紙カセット104aが設けられている。しかし、給紙部104は、複数個設けられていてもよい。
給紙カセット104aは、各種サイズのシートPを中央基準で収容する。
さらに、給紙部104は、給紙ローラ104bを持つ。給紙ローラ104bは給紙カセット104aからシートPを、プリンタ部103内の搬送路に向けて給紙する。
プリンタ部103は、スキャナ部101で読み取った画像データ、またはパーソナルコンピュータなどで作成された画像データに基づいてシートPに画像を形成する。プリンタ部103は、例えばタンデム方式によるカラープリンタである。
プリンタ部103は、画像形成部30、搬送部40、定着器50、および排紙ローラ60を持つ。さらに、プリンタ部103は、外装カバーとして図示略の前カバーを持つ。前カバーは、図示手前側に開くことが可能である。前カバーが開かれると、操作者は、プリンタ部103内で着脱可能に設けられた種々の装置部分を図示手前側から着脱することができる。例えば、操作者は、前カバーを開いて、後述する廃トナー収容容器1を着脱することができる。
画像形成部30は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色のトナーによって、シートP上に画像を形成する。
画像形成部30は、露光器31、作像ユニット32、転写ユニット33、および廃トナー収容容器1を持つ。
露光器31は、露光光31aを発生する。露光光31aは、後述の作像ユニット32に含まれる4つの感光体ドラム32Aに上記各色の画像に対応する潜像を形成する。
露光器31としては、レーザ走査を用いた露光器が用いられてもよい。露光器31としては、LEDなどの固体走査素子を用いた露光器が用いられてもよい。
作像ユニット32は、像担持体である4つの感光体ドラム32Aを持つ。各感光体ドラム32Aは、左側から右側に向かって互いに離間して平行に並列配置されている。
各感光体ドラム32Aは、図示略の駆動モータによって、それぞれ図示時計回りに回転駆動される。
作像ユニット32は、感光体ドラム32Aの各外周部に、帯電器32B、現像器32C、および感光体クリーナ32Eを持つ。帯電器32B、現像器32C、および感光体クリーナ32Eは、各感光体ドラム32Aの回転方向において、この順に配置されている。
作像ユニット32は、露光器31の上方に配置されている。
4つの感光体ドラム32Aには、左側から右側に向かって、Y、M、C、Kの各色の画像に対応する潜像およびトナー像が形成される。
作像ユニット32における各帯電器32B、各現像器32C、および各感光体クリーナ32Eは、作像に使用されるトナーの色が異なる以外は同様の構成を持つ。
帯電器32Bは、感光体ドラム32Aの表面を一様に帯電させる。
帯電した感光体ドラム32Aに画像データに基づいて変調された露光光31aが照射される。感光体ドラム32A上には静電潜像が形成される。
現像器32Cは現像ローラを持つ。現像ローラは帯電したトナーを感光体ドラム32Aの表面に供給する。現像ローラに現像バイアスが印加されると感光体ドラム32A上の静電潜像がトナーで現像される。
各現像器32Cの上方には、それぞれ後述する転写ユニット33を間に挟んで、トナーカートリッジ32Fが配置されている。本実施形態では、Y、M、C、Kの各色のトナーをそれぞれ供給する4つのトナーカートリッジ32Fが配置されている。
トナーカートリッジ32Fと現像器32Cとの間には、トナー補給器(図示略)が設けられている。トナーカートリッジ32F内のトナーは、トナー補給器によって、現像器32Cに供給される。
感光体クリーナ32Eは、後述する転写ユニット33によって1次転写されなかった感光体ドラム32A上の残留トナーを感光体ドラム32Aの表面から除去する。例えば、感光体クリーナ32Eは、感光体ドラム32Aに当接するクリーニングブレードを持つ。クリーニングブレードは、感光体ドラム32Aの表面の残留トナーを除去する。
感光体クリーナ32Eは、除去したトナーを廃トナー収容容器1に排出すると図示略の廃トナー排出パイプを持つ。
転写ユニット33は、各感光体ドラム32Aを上方から覆うように配置されている。
転写ユニット33は、各感光体ドラム32Aの表面に形成された各トナー像を順次1次転写することによって各色のトナーの1次転写画像を形成する。さらに、転写ユニット33は、1次転写画像をシートP上に2次転写することによって、シートP上にトナー像を形成する。
転写ユニット33は、中間転写ベルト33A、駆動ローラ33B、従動ローラ33C,1次転写ローラ33D、2次転写ローラ33E、および中間転写ベルトクリーナ33Fを持つ。
中間転写ベルト33Aは、駆動ローラ33Bおよび複数の従動ローラ33Cによって横長に張架される。駆動ローラ33Bは、図示略の駆動モータによって、図示反時計回りに回転駆動される。駆動ローラ33Bが駆動されると、中間転写ベルト33Aは、図示反時計回りに循環的に移動する。中間転写ベルト33Aの線速は、予め決められたプロセス線速に合わされる。
中間転写ベルト33Aの図示下側の表面は、各感光体ドラム32Aの上側の頂部に接触している。
中間転写ベルト33Aの内側において、各感光体ドラム32Aに対向する位置には、それぞれ1次転写ローラ33Dが配置されている。
1次転写ローラ33Dは、1次転写電圧が印加されると、感光体ドラム32A上のトナー像を中間転写ベルト33Aに1次転写する。
2次転写ローラ33Eは、中間転写ベルト33Aを挟んで駆動ローラ33Bと対向している。
2次転写ローラ33Eには、駆動ローラ33Bと2次転写ローラ33Eとの間をシートPが通過する際に、2次転写電圧が印加される。2次転写電圧が印加されると、2次転写ローラ33Eは、中間転写ベルト33A上のトナー像をシートPに2次転写する。
図示左端部における従動ローラ33Cの付近には、中間転写ベルトクリーナ33Fが配置されている。中間転写ベルトクリーナ33Fは、シートPに2次転写されないため中間転写ベルト33A上に残留した残留転写トナーを中間転写ベルト33Aから除去する。例えば、中間転写ベルトクリーナ33Fは、中間転写ベルト33Aに当接するクリーニングブレードを持つ。クリーニングブレードは、中間転写ベルト33Aの表面の残留トナーを除去する。
中間転写ベルトクリーナ33Fは、除去したトナーを後述する廃トナー収容容器1に排出すると図示略の廃トナー排出パイプを持つ。
廃トナー収容容器1(容器本体)は、各感光体クリーナ32Eと、中間転写ベルトクリーナ33Fと、から排出された廃トナーを収容する。
廃トナー収容容器1は、プリンタ部103内に配置されている。廃トナー収容容器1は各トナーカートリッジ32Fよりも下側かつ作像ユニット32よりも手前側に位置する。廃トナー収容容器1は、プリンタ部103における図示略の前カバーを手前に開くことによって、ユーザが手前側から着脱できるように設けられている。
廃トナー収容容器1の詳細構成は、画像形成装置100の全体構成が説明された後に説明される。
搬送部40は、給紙カセット104aから給紙されたシートPをプリンタ部103内の第1搬送路41に沿う第1搬送方向(図示下側から上側に向かう方向)に搬送する。
第1搬送路41は、複数の搬送ガイド部材によって構成されている。第1搬送路41は、シートPの搬送を案内する。第1搬送路41は、給紙ローラ104bと上述の2次転写位置の間、2次転写位置と後述する定着器50との間、および定着器50と後述する排紙ローラ60との間に設けられている。
搬送部40は、レジストローラ42を持つ。
レジストローラ42は、給紙ローラ104bと2次転写位置との間の第1搬送路41の経路上に配置されている。レジストローラ42は、図示略の駆動モータによって駆動される。レジストローラ42は、回転停止状態では、シートPの第1搬送方向における先端の位置を整える。レジストローラ42は駆動モータによって回転駆動されると、シートPを第1搬送方向に搬送する。
レジストローラ42の線速は、シートPの先端が2次転写位置に到達するまでにはプロセス線速に同期される。
定着器50は、2次転写位置を通過したシートPに付着したトナー像をシートPに定着させる。定着器50は、2次転写ローラ33Eの上方に配置される。
定着器50は、定着部材51と加圧部材52とを持つ。定着部材51と加圧部材52とは、第1搬送路41を進むシートPを定着ニップに挟む。
定着部材51は、定着ニップにおいてシートPを加熱する。定着部材51は、例えば、筒状の無端ベルトまたはローラが用いられる。定着部材51の加熱源は、定着部材51の表面温度が定着温度に制御できれば特に限定されない。
加圧部材52は、定着ニップにおいてシートPを加圧する。加圧部材52は、例えば、筒状の無端ベルトまたはローラが用いられる。
定着部材51および加圧部材52の少なくとも一方は、図示略の駆動モータによって回転駆動される。駆動モータが回転すると、定着部材51および加圧部材52に挟まれたシートPは、プロセス線速を超えない定着線速で第1搬送方向に搬送される。
排紙ローラ60は、定着器50の上方に第1搬送路41の端部に設けられている。
定着器50の上方では、第1搬送路41は、図示下側から上側に向かうにつれて右側から左側に向かって湾曲している。
排紙ローラ60より図示左側において、画像形成部30の上方かつスキャナ部101の下方には、排紙台103aが配置されている。
排紙ローラ60は、図示略の駆動モータによって正逆転可能に回転駆動される。
排紙ローラ60が正転されると、排紙ローラ60は、第1搬送路41を進むシートPを排紙台103a上に移動する。排紙ローラ60が正転を続けると、シートPは排紙台103a上に排紙される。
排紙ローラ60にシートPが進入した状態で、排紙ローラ60が逆転されると、シートPは、第1搬送路41の端部の経路に沿って左側から右側に向かって移動する。この場合、排紙ローラ60は、シートPを後述する反転部105に搬送することが可能である。
反転部105は、定着器50を通過したシートPをスイッチバックすることによって、シートPをレジストローラ42に反転給紙する。反転部105は、両面印刷を行う際に使用される。
手差し給紙部106は、画像が形成されるシートPをプリンタ部103に供給する。
シートPをプリンタ部103に供給するために手差し給紙部106がシートPを移動する方向は「第2給紙方向」である。図1の例では、第2給紙方向は、図示右側から左側に進む方向である。
手差し給紙部106は、手差し給紙トレイ106aと、手差しガイド106bと、を持つ。
手差し給紙トレイ106aは、第2給紙直交方向に延びる回転軸線を中心として回動可能に設けられている。手差し給紙トレイ106aが使用されない場合には、手差し給紙トレイ106aは、反転部105に重なるプリンタ部103の側部に収容される。
手差しガイド106bは、第2給紙方向に平行に延び、第2給紙直交方向に互いに対向する壁状部材で構成される。
手差しガイド106bは、手差し給紙トレイ106a上で、各種サイズのシートPを中央基準で位置合わせする。手差し給紙部106におけるシートPの給紙方法は、ローラ給紙方式であれば特に限定されない。
コントローラ110は、図示略の操作部からの操作入力に基づいて、画像形成装置100の各装置部分の動作を制御する。
例えば、コントローラ110は、CPU、リードオンリーメモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、入出力インターフェース、入出力制御回路、給紙・搬送制御回路、画像形成制御回路、および定着制御回路を持つ。
CPUは、ROMあるいはRAMに記憶されるプログラムを実行することにより画像形成のための処理機能を実現する。
コントローラ110における入出力制御回路は、オペレーションパネルおよび表示部を制御する。
給紙・搬送制御回路は、給紙部104、反転部105、プリンタ部103、排紙ローラ60、および反転部105に含まれる各種の駆動モータを駆動制御する。
画像形成制御回路は、CPUからの制御信号に基づいてADF102、スキャナ部101、および画像形成部30の動作を制御する。
画像形成制御回路が行う制御には、後述する廃トナー収容容器1の満杯検知と、満杯検知に基づく画像形成装置100の動作制御とが含まれる。
定着制御回路は、CPUからの制御信号に基づいて定着器50の駆動モータの動作と、定着部材51の温度と、を制御する。
ここで、廃トナー収容容器1の詳細構成について説明する。
図2は、第1の実施形態の廃トナー収容容器の構成例を示す斜視の模式図である。図3は、図2における面Aに沿う断面の模式図である。
廃トナー収容容器1は、プリンタ部103に装着された状態では、予め決められた第1姿勢(図1~3参照)をとる。ただし、図1~3に示された姿勢を鉛直軸回りに回動した姿勢も第1姿勢である。
廃トナー収容容器1は、プリンタ部103から外されると第1姿勢と異なる姿勢(以下第2姿勢という)をとることが可能である。
以下では、特に断らない限り、第1姿勢に基づく廃トナー収容容器1の詳細構成が説明される。
図2(他の図面でも同様)において、矢印D1は、画像形成装置100において前側から後側に向かう方向を示す。矢印D2は、画像形成装置100において左側から右側に向かう方向を示す。矢印D3には、画像形成装置100において下側から上側に向かう方向を示す。
図2に示すように、廃トナー収容容器1は、本体部1A(第1収容室)、回収パイプ挿入部1B(第1収容室)、および検知用トナー収容部1C(第2収容室)を持つ。
本体部1Aは、左右方向に長く、前後方向に薄い略直方体状の筐体である。図1に示すように、本体部1Aの上端部は、転写ユニット33の下端よりも低い。
図2に示すように、本体部1Aは、底面部1h、後面部1c、前面部1f、左側面部1d、および右側面部1eを持つ。本体部1Aの上端部は、第1上面部1g、第2上面部1i、および回収パイプ挿入部1Bによって覆われている。
底面部1hは、D2方向に細長い矩形状に平板からなる。底面部1hは画像形成装置100における画像形成部30と図示略の前カバーの間の隙間に配置可能な短手幅を持つ。
後面部1cと前面部1fとは、底面部1hの短手方向の端部から立ち上がる平板である。後面部1cは、画像形成装置100への装着時に、画像形成部30と対向する。前面部1fは、画像形成装置100への装着時に前カバーと対向する。
左側面部1dおよび右側面部1eは、それぞれ、本体部1Aの左側および右側の側壁を形成する。
前面部1fと左側面部1dとは、後述する回収パイプ挿入部1Bにも延びている。回収パイプ挿入部1Bの範囲に延びた前面部1fおよび左側面部1dは、それぞれ回収パイプ挿入部1Bの前面部および左側面部を構成している。
第1上面部1gは、廃トナー収容容器1において後述する回収パイプ挿入部1Bとともに、廃トナー収容容器1の左側の上端部を構成する。廃トナー収容容器1の左側の上端部は、左右方向において作像ユニット32の全体と対向できる幅を持つ。
第1上面部1gは、廃トナー収容容器1の左側の上端部の後側を覆う平板である。
第2上面部1iは、第1上面部1gおよび回収パイプ挿入部1Bの右側の端部よりも下側に下がる段部を介して、第1上面部1gおよび回収パイプ挿入部1Bよりも右側に延びている。第2上面部1iは、第1上面部1gおよび回収パイプ挿入部1Bの右側の端部から廃トナー収容容器1の最も右側の端部まで延びている。
回収パイプ挿入部1Bは、第1上面部1gの前端に接するように設けられている。回収パイプ挿入部1Bは、第1上面部1gよりも上方に突出している。回収パイプ挿入部1Bは上部において、右側から順に第3上面部1bおよび第4上面部1wを持つ。第3上面部1bは、第1上面部1gよりも高い。第4上面部1wは、第3上面部1bよりも高い。第3上面部1bと第4上面部1wとの間には、図示されていない段部によって覆われている。
回収パイプ挿入部1Bは、前後方向から見るとL字状である。
回収パイプ挿入部1Bの前側は前面部1fが上方に延びることによって塞がれている。
回収パイプ挿入部1Bの後側には、後面部1aが延びている。後面部1aは、第1上面部1gと、第3上面部1bおよび第4上面部1wとの間を覆っている。後面部1aは、後面部1cと平行な平板からなる。ただし、後面部1aには、4つの第1挿入孔1j(導入口)と、1つの第2挿入孔1k(導入口)とが、後面部1aの板厚方向に貫通している。
第1挿入孔1jには、廃トナー排出パイプ34Y、34M、34C、34Kの先端部がそれぞれ挿入可能である。各第1挿入孔1jは、画像形成装置100から前側に突出する廃トナー排出パイプ34Y、34M、34C、34Kの先端部の位置に合わせて後面部1aに形成されている。本実施形態では、各第1挿入孔1jは、第3上面部1bの下方の後面部1aに形成されている。
以下、廃トナー排出パイプ34Y、34M、34C、34Kを互いに区別する必要がない場合には、廃トナー排出パイプ34と称する場合がある。
第2挿入孔1kは、廃トナー排出パイプ35の先端部が挿入可能である。第2挿入孔1kは、画像形成装置100から前側に突出する廃トナー排出パイプ35の先端部の位置に合わせて後面部1aに形成されている。本実施形態では、第2挿入孔1kは、第4上面部1wの下方の後面部1aに形成されている。
第1挿入孔1jおよび第2挿入孔1kは、廃トナー収容容器1の内部に設けられた可動蓋6によってそれぞれ閉じられている。ただし、各廃トナー排出パイプ34と廃トナー排出パイプ35とがそれぞれ各第1挿入孔1jと第2挿入孔1kとに挿入されると、可動蓋6は内側に退避する。
ここで、廃トナー排出パイプ34、35について説明する。
廃トナー排出パイプ34Y、34M、34C、34Kは、それぞれ、Y、M、C、Kの各色のトナー像を形成する感光体ドラム32Aから残留トナーを除去する感光体クリーナ32E(図2では図示略。図1参照)の前側に設けられている。各廃トナー排出パイプ34は、画像形成装置100の後側から前側に向かう軸線に沿って延びている。各廃トナー排出パイプ34は、少なくとも延在方向の先端部において互いに平行である。
各廃トナー排出パイプ34の構成はいずれも同様である。
以下では、各廃トナー排出パイプ34に共通する構成について、図3に示す廃トナー排出パイプ34Cの例で説明する。
廃トナー排出パイプ34Cの内部には、廃トナー搬送部材34bが配置されている。
廃トナー搬送部材34bは、図示略の駆動源によって、廃トナー排出パイプ34Cの中心軸線回りに回転駆動される。廃トナー搬送部材34bは、回転駆動されることによって、感光体クリーナ32E内に回収された廃トナーを廃トナー排出パイプ34C内の後側から前側に移動する(矢印D4参照)。
廃トナー搬送部材34bの構成は、回転駆動されることによって廃トナーを移動できれば、特に限定されない。例えば、廃トナー搬送部材34bとしては、スクリュー、回転パドル、螺旋コイルなどが用いられてもよい。
排出口34aは、廃トナー搬送部材34bによって前側に移動された廃トナーを廃トナー排出パイプ34Cの先端部から排出するための開口部である。
排出口34aは、廃トナー収容容器1が画像形成装置100に装着された際に廃トナー収容容器1内に位置する廃トナー排出パイプ34Cの先端部に形成される。この先端部の範囲であれば、排出口34aの形成位置および開口向きは限定されない。図3に示す例では、排出口34aは、廃トナー収容容器1内に挿入される廃トナー排出パイプ34Cの先端部において下側に開口している。
廃トナー排出パイプ35は、中間転写ベルトクリーナ33F(図2では図示略。図1参照)の前側に設けられている。廃トナー排出パイプ35は、画像形成装置100の後側から前側に向かう軸線に沿って延びている。廃トナー排出パイプ35は、少なくとも延在方向の先端部において各廃トナー排出パイプ34に平行である。
特に図示しないが、廃トナー排出パイプ35は、第2挿入孔1kに挿入される点を除いて、各廃トナー排出パイプ34と同様の構成を持つ。具体的には、廃トナー排出パイプ35の内部には廃トナー搬送部材34bを持つ。廃トナー排出パイプ35の先端部には、排出口34aが形成されている。
廃トナー収容容器1の説明に戻る。
図3に示すように、廃トナー収容容器1は、プリンタ部103への装着時には、プリンタ部103の前側の載置台部55上に載置される。載置台部55には、載置面55aより下がる係止段部55cが形成されている。載置台部55の上方には廃トナー収容容器1が前側から挿入可能な開口部が形成されている。開口部の一部には、下方に突出する係止板53が設けられている。
廃トナー収容容器1の底面部1hには、係止爪1uが形成されている。係止爪1uは、底面部1hの長手方向において2以上設けられることがより好ましい。
係止爪1uは、底面部1hから下側に突出する突起である。係止爪1uは左右方向から見ると、前側から後側に向かって高さが減少する三角形状である。
係止爪1uは、載置台部55の係止段部55cに後側から係止する。係止爪1uは、廃トナー収容容器1の前後方向における装着位置を位置決めする。
廃トナー収容容器1の第3上面部1bには、廃トナー収容容器1をプリンタ部103に着脱するクランパ3が設けられている。図2に示すように、クランパ3は、第3上面部1b上で左右方向に互いに離間した2位置に設けられている。各クランパ3の形状は互いに同一である。
図3に示すように、クランパ3は、クランプレバー3aと、係止爪3bと、押圧部3cと、を持つ。
クランプレバー3aは、左右方向から見て後側に湾曲したJ字状の湾曲板である。クランプレバー3aは、例えば、樹脂、金属などの弾性体からなる。
係止爪3bは、クランプレバー3aの先端よりも後側の上面に形成された突起である。係止爪3bは左右方向から見ると、前側から後側に向かって高さが減少する三角形状である。
係止爪3bは、廃トナー収容容器1のプリンタ部103への装着時に、プリンタ部103の係止板53と、前後方向において係止可能な位置に設けられている。
押圧部3cは、係止爪3bよりも前側のクランプレバー3aで構成される。押圧部3cは係止爪3bの係止解除操作に用いられる。係止解除操作において、操作者は押圧部3cを下方に押圧する。係止爪3bは係止板53の下方に移動して係止解除される(図3における二点鎖線参照)。
本体部1Aと回収パイプ挿入部1Bの内側には、一続きの内部空間である第1収容空間R1が形成されている。第1収容空間R1は、第1挿入孔1jおよび第2挿入孔1kを通して導入され各排出口34aから排出された廃トナーTを収容する。以下では、第1収容空間R1において、底面部1h上に堆積した廃トナーTを廃トナーT1と称する場合がある。
第1収容空間R1の容積は、廃トナーT1の満杯量を判定する閾値である収容許容量V1よりも大きい。収容許容量V1は、回収パイプ挿入部1Bに挿入された各廃トナー排出パイプ34、35からの廃トナーTの排出の妨げにならない量として予め定められている。例えば、収容許容量V1は本体部1Aの容積を超えないことがより好ましい。
本体部1Aの内部には、撹拌部材5が設けられている。撹拌部材5は、第1収容空間R1に収容された廃トナーT1を撹拌する。撹拌部材5は、廃トナーT1を撹拌することによって、第1収容空間R1内の廃トナーT1の分布の偏りを均す。このため、各廃トナー排出パイプ34、35からの廃トナーTの排出量が異なっていても、廃トナーTの堆積体の上面の高さは略均等に均される。
撹拌部材5は、例えば、回転軸5aと、撹拌翼5bと、を持つ。回転軸5aは左右方向に延びて配置されている。回転軸5aの両端部は、軸受(図示略)によって回転可能に支持されている。軸受は、左側面部1dおよび右側面部1eに設けられている。軸受は、廃トナーT1が漏れないようにシールされている。
特に図示しないが、回転軸5aの端部は、左側面部1dまたは右側面部1eから外部に延出している。外部に延出した回転軸5aの端部は、プリンタ部103に廃トナー収容容器1が装着された際に、プリンタ部103内の図示略の駆動源から回転駆動力が伝達される。
回転軸5aが回転されると、撹拌翼5bが回転軸5aとともに回転する。撹拌翼5bは、廃トナーTを第1収容空間R1内で撹拌する。
図2に示すように、検知用トナー収容部1Cは、本体部1Aの後面部1cにおいて左右方向の中間部に形成されている。検知用トナー収容部1Cは、上下方向に細長い四角形状の外形を持つ。検知用トナー収容部1Cは、底面部1v、2つの側面部1mと、後面部1nと、上面部1pとを持つ。
底面部1vは、平面視矩形状の平板部である。底面部1vは、底面部1hの一部が後面部1cよりも後側に延びて形成されている。
各側面部1mは、底面部1vの左右方向の両端部から上方に延びる平板部である。各側面部1mの前側の端部は本体部1Aの後面部1cに接続している。各側面部1mは左右方向に互いに対向する。各側面部1mの底面部1vからの高さは、底面部1hからの第1上面部1gの高さよりも低い。
後面部1nは底面部1vの後端と各側面部1mの後端とに接続している。後面部1nは、後面部1cに平行な平板部である。
上面部1pは、各側面部1mおよび後面部1nの上端と、後面部1cとに接続している。上面部1pは、一例として、底面部1vに平行な平板部からなる。ただし、上面部1pは、傾斜面、湾曲面を持つ板状部で形成されてもよい。
図3に示すように、検知用トナー収容部1Cの一部を構成する後面部1cの上部には、第1収容空間R1と連通する内部排出口1rが形成されている。廃トナー収容容器1が第1姿勢をとるとき、第1収容空間R1において内部排出口1rの下端よりも上側に堆積した廃トナーTは、内部排出口1rから検知用トナー収容部1C内にあふれることができる。内部排出口1rからあふれた廃トナーTは、重力によって検知用トナー収容部1Cの下部に向かって移動する。
内部排出口1rの形状は特に限定されない。例えば、内部排出口1rは矩形開口であってもよい。
検知用トナー収容部1Cの内側の下部には、内部排出口1rの下端部よりも下方において、底面部1v、各側面部1m、後面部1n、および後面部1cで囲まれた第2収容空間R2が形成されている。
第2収容空間R2は、内部排出口1rからあふれた廃トナーTを所定量だけ収容することが可能である。以下では、第2収容空間R2において、底面部1v上に堆積した廃トナーTを廃トナーT2と称する場合がある。第2収容空間R2における廃トナーT2の堆積量は、廃トナー収容容器1の満杯検知に用いられる。
例えば、第2収容空間R2は、底面部1vから高さHの範囲に形成されている。高さHは、底面部1vからの内部排出口1rの下端の高さよりも低い。
第2収容空間R2の形状は、廃トナーT2の堆積量を検知しやすい形状であれば特に限定されない。本実施形態では、第2収容空間R2の形状は、一例として、底面部1v上で鉛直方向に延びる縦長の四角柱状である。第2収容空間R2が縦長であることによって、堆積した廃トナーT2の堆積体の上面の面積が狭い。このため、廃トナーT2の波打ちなどによる廃トナーT2の上面のバラツキが少なくなる。この結果、第2収容空間R2における廃トナーT2の堆積体の上面の高さを測定することによって廃トナーT2の堆積量が正確に知られる。
第2収容空間R2の上端から内部排出口1rまでの空間は、廃トナーTが通過可能な移動路Mになっている。
移動路Mには、逆流防止部材4が設けられている。逆流防止部材4は、廃トナー収容容器1が第1姿勢をとるときは、内部排出口1rから第2収容空間R2への廃トナーTの自重による移動を可能とする。さらに、逆流防止部材4は、廃トナー収容容器1が第2姿勢をとるときに、移動路Mを閉止する。第2姿勢は、廃トナーT2の自重によって廃トナーT2が第2収容空間R2から流出するような廃トナー収容容器1の姿勢である。
逆流防止部材4は、弁体4a、回動軸4c、軸受部4d、および回動アーム4bと、を持つ。
弁体4aは、移動路M内で回動可能、かつ所定の回動角度において移動路Mを閉止可能な板状部である。弁体4aの第1端部には回動軸4cが設けられている。回動軸4cの中心軸線は、弁体4aの回動中心になっている。
軸受部4dは、後面部1nの内側に固定されている。軸受部4dは、回動軸4cを回動可能に支持する。軸受部4dは、回動軸4cを左右方向に延びる軸線に平行になるように支持する。
回動アーム4bは、弁体4aの第1端部から弁体4aの延在方向に交差する斜め方向に延びている板状部材である。このため、逆流防止部材4は、回動軸4cを頂部とするV字状に構成されている。回動アーム4bの形状は、移動路M内で回動できれば特に限定されない。
ただし、回動アーム4bの質量は弁体4aの質量よりも大きい。さらに回動アーム4bの質量中心と回動軸4cの中心軸線との距離は、弁体4aの質量中心と回動軸4cの中心軸線との距離よりも大きい。
このような質量および質量中心の関係が満足され、かつ各質量中心が回動軸4cの中心軸線から偏心しているため、逆流防止部材4は重力のモーメントによって回動軸4c回りに回動する。
本実施形態では、一例として、左右方向から見た回動アーム4bの長さと弁体4aの長さとは略等しい。ただし、回動アーム4bの先端部(弁体4aの第1端部と反対側の端部)には、錘部4eが設けられている。錘部4eは、回動アーム4bの質量を増やすために設けられている。
後面部1nの内側には、ストッパ1tが突出されている。ストッパ1tは、弁体4aが後面部1nに近づく方向に回動(図示時計回りの回動)する際に、弁体4aを予め決められた位置で係止する。ストッパ1tは、後面部1nに近づく方向における弁体4aの回動を規制する。
図3に示すように、廃トナー収容容器1が第1姿勢をとる場合、逆流防止部材4には重力のモーメントが図示時計回りに作用する。弁体4aは、ストッパ1tに係止している。
この場合、弁体4aは、後側から前側に向かうにつれて下方に向かう斜め方向に傾斜している。弁体4aにおける第1端部と反対側の第2端部(先端部)は、後面部1cとの間に隙間をあけている。
同様に回動アーム4bの前側には内部排出口1rの少なくとも一部に対向している。回動アーム4bは、後側から前側に向かうにつれて上方に向かう斜め方向に傾斜している。
後面部1nにおいて軸受部4dより上側の内面は、逆流防止部材4の回動アーム4bが後面部1nに近づく方向に回動(図示反時計回りの回動)する際に、回動アーム4bの錘部4eの回動の限界を規定する。本実施形態では、図3に二点鎖線で示すように、逆流防止部材4が図示反時計回りに回動して弁体4aが移動路Mを閉止するとき、錘部4eは、後面部1nに接するかまたは後面部1nからわずかに離間している。このため、移動路Mが閉止される前に錘部4eが後面部1nと接することはない。
図2に示すように、検知用トナー収容部1Cの外周部には、廃トナー量検知センサ2が装着されている。廃トナー量検知センサ2は、検知用トナー収容部1C内の廃トナーT2の堆積量を検知する。
廃トナー量検知センサ2の種類は、検知用トナー収容部1Cにおける廃トナーT2の堆積量を検知できれば特に限定されない。本実施形態では、廃トナー量検知センサ2は、第1姿勢において第2収容空間R2における廃トナーT2の堆積体の上面の高さが予め決められた高さになったかどうかを検知する。
例えば、廃トナー量検知センサ2の例としては、透過型または反射型の光学センサなどが挙げられる。
図2、3に示す廃トナー量検知センサ2は、一例として、フォトインタラプタなどの透過型の光学センサからなる。廃トナー量検知センサ2は、発光部と受光部との対からなるセンサ部2a(図3参照)を持つ。
センサ部2aは、左右方向から見て第2収容空間R2と重なる範囲において、検知用トナー収容部1Cの各側面部1mを左右方向に挟んで配置されている。少なくともセンサ部2aが配置された部位における側面部1mは、センサ部2aの検知光が透過可能な透明材料で形成されている。センサ部2aの検知光は、廃トナーT2によって遮光される波長光とされる。
例えば、廃トナー量検知センサ2は、発光部からの検知光の光量が予め決められた閾値を超えるか、閾値以下であるかに応じて、信号レベルが異なる2値化信号を発生する。例えば、廃トナー量検知センサ2における信号レベルは、検知光の光量が閾値を超える場合ハイ、閾値以下の場合ローであってもよい。
廃トナー量検知センサ2は、廃トナーT2の堆積体の上面が底面部1vから高さh(ただし、h<H)に達した時に、検知光の光量の閾値になるように配置されている。
ここで、高さhは、第1収容空間R1に収容された廃トナーT1が収容許容量V1に達するまでに、内部排出口1rから第2収容空間R2にあふれる廃トナーT2の堆積量に関係づけられている。収容許容量V1と高さhとの関係は、例えば、実験、廃トナーの流動解析などによって予め調べておくことができる。
次に、画像形成装置100における廃トナー収容容器1の作用について説明する。
図4は、第1の実施形態の廃トナー収容容器の動作説明図である。
廃トナー収容容器1は、画像形成装置100によって画像形成が開始される前にプリンタ部103に装着される。廃トナー収容容器1は、前カバーが開かれたプリンタ部103の前側から、後面部1cを後側に向けた状態で載置台部55と係止板53との間の開口部に挿入される。図3に示すように、廃トナー収容容器1は、操作者(図示略)によってクランパ3の押圧部3cが押し下げられた状態で係止板53の下方に挿入される。廃トナー収容容器1は、係止爪1uが係止段部55cに係止するまで押し込まれる。操作者が押圧部3cの押し下げを中止すると、クランパ3の弾性によって係止爪3bが押し上げられる。係止爪3bは係止板53の後側に係止する。以上で廃トナー収容容器1の装着が完了する。装着状態では、廃トナー収容容器1は第1姿勢をとっている。
図1に示す画像形成装置100は、操作者の操作または画像形成装置100に接続された外部機器からの動作指令によって、シートP上に画像形成を行う。画像形成装置100では、画像信号に基づき、周知の電子写真方式によって画像形成を行う。画像信号は、スキャナ部101によって原稿を読み取ることによって生成されるか、または外部機器から送信される。
画像形成装置100の画像形成部30では、感光体ドラム32Aの回転とともに、帯電、潜像形成、現像、1次転写、クリーニングの各プロセスが順次行われる。帯電器32Bは、感光体ドラム32Aを帯電する。露光器31は画像信号で変調された露光光31aを帯電済みの感光体ドラム32Aに照射する。感光体ドラム32Aの表面には静電潜像が形成される。現像器32Cは静電潜像をトナーによって現像する。1次転写ローラ33Dは、感光体ドラム32A上のトナー像を中間転写ベルト33A上に1次転写する。感光体クリーナ32Eは、中間転写ベルト33Aに1次転写されなかった感光体ドラム32A上の残留トナーを除去する。
現像器32Cにおけるトナー量が少なくなると、トナーカートリッジ32Fからトナーが補給される。
以上の各プロセスは、Y、M、C、Kの各色のトナー像を形成する各作像ユニット32によって行われる。転写ユニット33は、中間転写ベルト33Aを回転駆動することによって、1次転写された各色のトナー像を色重ねされた状態で2次転写位置に搬送する。
画像形成装置100では、このような作像プロセスと平行して、給紙部104または手差し給紙部106からシートPが給紙される。給紙されたシートPは、搬送部40によって、2次転写位置に搬送される。2次転写位置では、2次転写ローラ33Eによって中間転写ベルト33A上のトナー像がシートP上に順次2次転写される。中間転写ベルト33Aは、2次転写が終了すると、中間転写ベルトクリーナ33Fによって、中間転写ベルト33A上の残留トナーが除去される。
トナー像が2次転写されたシートPは、定着器50に搬送される。定着器50はシートP上のトナー像を定着する。トナー像が定着されたシートPは、例えば、排紙ローラ60によって排紙台103aに排紙される。この場合、シートPへの画像形成が終了する。
ただし、トナー像が定着されたシートPは、裏面への画像形成のために排紙ローラ60を経由して反転部105に搬送されてもよい。
以上説明したように、画像形成プロセスにおいて、各感光体クリーナ32Eと、中間転写ベルトクリーナ33Fとは、それぞれ各感光体ドラム32Aと、中間転写ベルト33Aとに残留したトナーを除去する。除去されたトナーは、廃トナーTとして各廃トナー排出パイプ34、35とを通して、廃トナー収容容器1に排出される。
例えば、図3に廃トナー排出パイプ34Cの例が示されているように、廃トナーTは、各排出口34aから下方に落下して、第1収容空間R1内に廃トナーT1として収容される。
図3に示すように、廃トナーT1の堆積体の上面が内部排出口1rの下端の高さを超えると、廃トナーT1が内部排出口1rからあふれだす。廃トナー収容容器1の第1姿勢では、移動路M内に逆流防止部材4と後面部1cとの間の隙間が形成されている。このため、廃トナーT1は、逆流防止部材4と後面部1cとの間の隙間を通して、第2収容空間R2内に落下する。第2収容空間R2内に落下した廃トナーT1は、底面部1v上に廃トナーT2として堆積していく。
廃トナー量検知センサ2は、廃トナーT2の堆積体の高さがhになったかどうかを検知する。例えば、廃トナーT2の堆積体の高さがh未満の場合にハイ、h以上の場合にローである検知信号をコントローラ110に送出する。
コントローラ110は、廃トナー量検知センサ2の検知信号がローになると、廃トナー収容容器1が満杯になったと判定する。コントローラ110は、廃トナー収容容器1が満杯になったことを警告するメッセージを表示部に送出する。さらにコントローラ110は、廃トナー量検知センサ2の検知信号がハイになるまでの間、新たな画像形成動作を禁止する制御を行う。
廃トナー収容容器1の満杯になったことが表示部に表示されると、操作者は、廃トナー収容容器1をプリンタ部103から外して、新たな廃トナー収容容器1に交換する。
ただし、廃トナー収容容器1が満杯であることを疑う操作者は、廃トナー収容容器1を揺すったり、逆さにしたりした後、取り外した廃トナー収容容器1をプリンタ部103に再装着する可能性がある。廃トナー収容容器1の満杯が検知されていない場合には、操作者が廃トナー収容容器1を取り外して揺すったり、逆さにしたりすることはない。
廃トナー収容容器1が第1姿勢以外の第2姿勢に置かれると、廃トナー収容容器1内の廃トナーTに作用する重力の方向が変化するため、廃トナーTが廃トナー収容容器1内で流動する。
もし、廃トナーT2が第2収容空間R2から第1収容空間R1に逆流すると、第2収容空間R2の廃トナーT2の量が減少する。しかし、廃トナー収容容器1内の廃トナーTの総量は変わらない。この場合、逆流前に満杯が検知されていた場合には、廃トナー量検知センサ2は、廃トナーT2の堆積量の減少によって満杯状態でないと誤検知してしまう。
しかし本実施形態では、逆流防止部材4を持つため、このような廃トナーT2の逆流が防止される。
例えば、図4に示すように、廃トナー収容容器1が上下逆さまの第2姿勢をとる場合、逆流防止部材4は、重力のモーメントの作用で錘部4eが後面部1nにほぼ接するように回動する。このとき、弁体4aは移動路Mを閉止する。このため、弁体4aの上側となる廃トナーT2は、第1収容空間R1に逆流しない。したがって、廃トナー収容容器1が第1姿勢に戻されて再びプリンタ部103に装着されても、第2収容空間R2の廃トナーT2が減少することはない。
廃トナーT2は、第1姿勢に戻るまでの間に第1収容空間R1に逆流しなければ、第2姿勢において弁体4aを超えて移動路Mに移動してもよい。例えば、図4に示す第2姿勢から廃トナー収容容器1が第1姿勢に戻される場合、弁体4aと後面部1cとの間にある程度の隙間があると、廃トナーT2の一部が弁体4aよりも下方の移動路Mに移動する。この場合、内部排出口1rは、廃トナーT1’で塞がれているため、第1姿勢に戻っても、弁体4aの下方に移動した廃トナーT2は、廃トナーT1’とともに第2収容空間R2に戻る。この場合、廃トナー収容容器1がプリンタ部103に再装着ると、廃トナー量検知センサ2によって廃トナーT2の堆積体の高さがh以上であると検知されるため、再び満杯が検知されることになる。
以上説明したように、本実施形態の廃トナー収容容器1によれば、廃トナー収容容器1の姿勢変化によって廃トナー収容容器1内の廃トナーTが流動しても、廃トナーTの満杯状態の誤検知が抑制される。
廃トナー収容容器1は、逆流防止部材4を持つため、第2収容空間R2の廃トナーT2が第1収容空間R1に逆流することが防止される。このため、操作者が廃トナー収容容器1を揺すったり、逆さにしたりして廃トナー収容容器1をプリンタ部103に再装着しても、満杯検知状態が解除されることはない。
この結果、廃トナー収容容器1が満杯の状態で、画像形成が行われることもないため、廃トナー排出パイプ34、35が詰まって故障することが防止される。さらに、廃トナー収容容器1から廃トナーTがあふれることが防止される。
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態の廃トナー収容容器の構成例を示す断面の模式図である。
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置200は、上記第1の実施形態の廃トナー収容容器1に代えて、廃トナー収容容器11(容器本体)を持つ。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図5に示すように、廃トナー収容容器11は、上記第1の実施形態の廃トナー収容容器1の検知用トナー収容部1Cに代えて、検知用トナー収容部11C(第2収容室)を持つ。
検知用トナー収容部11Cは、検知用トナー収容部1Cと同様、底面部1v、側面部1m、後面部1n、および上面部1pを持つ。検知用トナー収容部11Cは、検知用トナー収容部1Cと同様に、後面部1cから後側に突出している。検知用トナー収容部11Cが対向する後面部1cには、上記第1の実施形態と同様の内部排出口1rが形成されている。
ただし、検知用トナー収容部11Cは、検知用トナー収容部1Cの軸受部4dに代えて、回動支持部11dを持つ。
回動支持部11dは、内部排出口1rの一部および内部排出口1rの下方の後面部1cに対向するように設けられている。回動支持部11dは、後面部1nから後側に張り出している。回動支持部11dは、後述する逆流防止部材14を回動可能に支持する。
回動支持部11dの内部には、後述する作動体14Aの図示時計回りの回動範囲を規制する突起からなるストッパ11eが設けられている。
検知用トナー収容部1Cの内側の下部には、内部排出口1rの下端部よりも下方において、底面部1v、各側面部1m、後面部1n、および後面部1cで囲まれた第2収容空間r2が形成されている。第2収容空間r2は、第2収容空間R2よりも高い範囲まで形成されている以外は第2収容空間R2と同様である。第2収容空間R2との高さの相違は、後述する作動体14Aの可動範囲と、上記第1の実施形態における逆流防止部材4の可動範囲との相違に基づく。例えば、第2収容空間r2は、底面部1vから高さH’(ただし、h<H<H’)の範囲に形成されている。高さH’は、内部排出口1rの下端部よりも低い。
第2収容空間r2の上端から内部排出口1rまでの空間は、廃トナーTが通過可能な移動路mになっている。
検知用トナー収容部1Cは、検知用トナー収容部1Cにおける逆流防止部材4に代えて、逆流防止部材14を持つ。
逆流防止部材14は、作動体14Aと、弾性部材14Bと、を持つ。
作動体14Aは、弁体14a(閉止部材)、回動軸14c、およびレバー14bを持つ。
弁体14aは、移動路m内で回動可能、かつ所定の回動角度において移動路mを閉止可能な板状部である。弁体14aの第1端部には回動軸14cが設けられている。回動軸14cの中心軸線は、弁体14aの回動中心になっている。
弁体14aは、図示時計回り方向では、ストッパ11eに上方から当接するまで回動できる。弁体14aがストッパ11eに当接するまで回動した状態では、弁体14aは移動路mを閉止する。
回動軸14cは、中心軸線が左右方向に延びた状態で回動支持部11dに回動可能に支持されている。回動軸14cの両端部のうち少なくとも一方は、回動軸14cの外側に延出している。
レバー14bは、弁体14aが回動支持部11dから延出した回動軸14cに連結されている。レバー14bは、図5に示された弁体14aが図示反時計回りに最大限回動した状態では、後面部1nに沿って下方に延びている。このとき、弁体14aは、後側から前側に向かうにつれて上側に向かう斜め方向に傾斜している。弁体14aの先端の上下方向における位置は、内部排出口1rの下端よりも高い。
逆流防止部材4は、回動軸14cを頂部とする略V字状に構成されている。
レバー14bの下端部14dは、後述する弾性部材14Bによって後面部1nから離れる方向に付勢されている。
弾性部材14Bは、弾性復元力によってレバー14bの下端部14dを後面部1nから離れる方向に付勢している。弾性部材14Bは、弁体14aがストッパ11eに当接した状態でもレバー14bをある程度付勢するように構成される。
例えば、弾性部材14Bは、弾性復元力が発生する適宜の付勢部材が用いられる。例えば、弾性部材14Bは、圧縮コイルばね、引っ張りコイルばね、ねじりコイルばね、板ばね、ゴム材料を用いた弾性体などが用いられてもよい。
図5には、一例として、弾性部材14Bが、後面部1nと下端部14dとに両端が連結された圧縮円錐コイルばねからなる例が示されている。以下、弾性部材14Bが圧縮円錐コイルばねで構成される場合の例で説明する。
作動体14Aの回動位置は、レバー14bに作用する弾性部材14Bの弾性復元力と、レバー14bに作用する外力のつりあいによって決まる。本実施形態におけるプリンタ部103には、廃トナー収容容器11が装着された場合に、作動体14Aのレバー14bを前側に押圧する押圧部65fを持つ。
押圧部65fの構成は、廃トナー収容容器11の装着時に弾性部材14Bに抗してレバー14bを前側に押圧できれば、特に限定されない。本実施形態では、押圧部65fは、一例として、支持板65eから前側に突出する突起である。支持板65eは、載置台55の係止段部55cから後側に延びる平板部65dの後端に立設されている。
次に、画像形成装置200における廃トナー収容容器11の作用について、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図6は、第2の実施形態の廃トナー収容容器の動作説明図である。
廃トナー収容容器11は、上記第1の実施形態と同様にして、画像形成装置200のプリンタ部103に装着される。装着状態では、廃トナー収容容器11は第1姿勢をとっている。
図5に示すように、第1姿勢では、プリンタ部103における押圧部65fがレバー14bの下端部14dを前方に押圧する。弾性部材14Bは、下端部14dと後面部1nとの間で圧縮される。作動体14Aは図示反時計回りに回動する。弁体14aは、後面部1cから離間する。弁体14aの先端は内部排出口1rの下端よりも高い位置に移動する。これにより、内部排出口1rから第2収容空間r2に連通する隙間が形成されている。
画像形成装置200が画像形成すると、上記第1の実施形態と同様にして、廃トナーTが各廃トナー排出パイプ34、35とを通して、廃トナー収容容器11に排出される。
廃トナーTは、各排出口34aから下方に落下して、上記第1の実施形態と同様、第1収容空間R1内に廃トナーT1として収容される。
図5に示すように、廃トナーT1の堆積体の上面が内部排出口1rの下端の高さを超えると、廃トナーT1が内部排出口1rからあふれだす。廃トナーT1は、逆流防止部材14の弁体14aと内部排出口1rとの間の隙間を通して、第2収容空間r2内に落下する。第2収容空間r2内に落下した廃トナーT1は、底面部1v上に廃トナーT2として堆積していく。
本実施形態における廃トナー量検知センサ2は、上記第1の実施形態と同様にして、廃トナー収容容器11の満杯検知を行う。
本実施形態では、操作者が廃トナー収容容器11をプリンタ部103から取り外すと、押圧部65fの押圧が解除される。このため、図6に示すように、弾性部材14Bの弾性復元力によって、下端部14dが後方に付勢される。逆流防止部材14の作動体14Aは、回動軸14cを中心として図示時計回りに回動する。弁体14aがストッパ11eに当接すると作動体14Aの回動が停止する。このとき、弁体14aは、移動路mを閉止している。
このように、廃トナー収容容器11は、プリンタ部103から取り外されるとただちに移動路mが閉止される。このため、取り外された廃トナー収容容器11が操作者によって揺すられたり、逆さにされたりして第1姿勢以外の第2姿勢に置かれても、廃トナーT2が第1収容空間R1に逆流することはない。
廃トナー収容容器11がプリンタ部103に再装着されても、第2収容空間r2内の廃トナーT2が減少することはないため、満杯検知状態が解除されることはない。
本実施形態では、廃トナー収容容器11が満杯の状態で、画像形成が行われることもないため、廃トナー排出パイプ34、35が詰まって故障することが防止される。さらに、廃トナー収容容器11から廃トナーTがあふれることが防止される。
以上説明したように、本実施形態の廃トナー収容容器11によれば、廃トナー収容容器11の姿勢変化によって廃トナー収容容器1内の廃トナーTが流動しても、廃トナーTの満杯状態の誤検知が抑制される。
以上、説明した少なくともひとつの実施形態によれば、廃トナー収容容器の姿勢変化によって廃トナー収容容器内の廃トナーが流動しても、廃トナーの満杯状態の誤検知が抑制される廃トナー収容容器および画像形成装置を提供することができる。
なお、上述の各実施形態では、本体部1Aの外側に検知用トナー収容部1C、11Cが設けられた場合の例で説明した。しかし、検知用トナー収容部1C、11Cなどの第2収容室は、本体部1Aの内部に仕切りを設けるなどして形成されてもよい。
上述の第2の実施形態では、弾性部材14Bによって付勢された作動体14Aが回動軸14cを中心として回動することによって移動路mが閉止される場合の例で説明した。しかし、逆流防止部材は、内部排出口1rを開閉できるシャッター板などの作動体と、シャッター板をスライド移動する弾性部材と、を持つ構成が用いられてもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1、11…廃トナー収容容器(容器本体),1A…本体部(第1収容室),1B…回収パイプ挿入部(第1収容室),1C、11C…検知用トナー収容部(第2収容室),1j…第1挿入孔(導入口),1k…第2挿入孔(導入口),1r…内部排出口,2…廃トナー量検知センサ,4、14…逆流防止部材,4a…弁体,4b…回動アーム,4c…回動軸,4d、14d…軸受部,4e…錘部,6…可動蓋,11d…回動支持部,14A…作動体,14B…弾性部材,14a…弁体(閉止部材),14b…レバー,30…画像形成部,32…作像ユニット,32E…感光体クリーナ,33F…中間転写ベルトクリーナ,34、34Y、34M、34C、34K、35…廃トナー排出パイプ,34a…排出口,100、200…画像形成装置,103…プリンタ部(画像形成装置本体),R1…第1収容空間,R2、r2…第2収容空間,T、T1、T1’、T2…廃トナー,V1…収容許容量

Claims (4)

  1. 第1姿勢において画像形成装置本体に着脱可能に装着される容器本体と、
    前記容器本体に設けられ、前記第1姿勢において前記画像形成装置本体から排出される廃トナーを受け入れる導入口と、前記導入口を通して導入された前記廃トナーを閾値以下収容する第1収容空間と、が形成された第1収容室と、
    前記容器本体に設けられ、前記第1姿勢において前記導入口を通して導入されて堆積した前記廃トナーの量が前記閾値を超えると前記廃トナーを前記第1収容室から前記容器本体の内部にあふれさせる内部排出口と、前記内部排出口からあふれた前記廃トナーを収容する第2収容空間と、が形成された第2収容室と、
    前記内部排出口と前記第2収容空間との間に配置され、前記第2収容空間内の前記廃トナーが前記第1収容室に逆流することを防止する逆流防止部材と、を備え、
    前記逆流防止部材は、
    前記第1収容室および前記第2収容室が、前記第1姿勢と異なる第2姿勢をとるとき、前記逆流防止部材に作用する自重によって、前記第2収容空間から前記内部排出口への前記廃トナーの移動路を閉止する位置に移動される、廃トナー収容容器。
  2. 第1姿勢において画像形成装置本体に着脱可能に装着される容器本体と、
    前記容器本体に設けられ、前記第1姿勢において前記画像形成装置本体から排出される廃トナーを受け入れる導入口と、前記導入口を通して導入された前記廃トナーを閾値以下収容する第1収容空間と、が形成された第1収容室と、
    前記容器本体に設けられ、前記第1姿勢において前記導入口を通して導入されて堆積した前記廃トナーの量が前記閾値を超えると前記廃トナーを前記第1収容室から前記容器本体の内部にあふれさせる内部排出口と、前記内部排出口からあふれた前記廃トナーを収容する第2収容空間と、が形成された第2収容室と、
    前記内部排出口と前記第2収容空間との間に配置され、前記第2収容空間内の前記廃トナーが前記第1収容室に逆流することを防止する逆流防止部材と、を備え、
    前記逆流防止部材は、
    前記第2収容空間から前記内部排出口への前記廃トナーの移動路を閉止可能な閉止部材と、
    前記閉止部材に対して前記移動路を閉止する方向に付勢力を作用させる弾性部材と、
    前記容器本体の外側に配置され前記弾性部材の前記付勢力に抗して前記移動路を開放する方向に前記閉止部材を移動させることが可能なレバーと、を備える、廃トナー収容容器。
  3. 第1姿勢において画像形成装置本体に着脱可能に装着される容器本体と、
    前記容器本体に設けられ、前記第1姿勢において前記画像形成装置本体から排出される廃トナーを受け入れる導入口と、前記導入口を通して導入された前記廃トナーを閾値以下収容する第1収容空間と、が形成された第1収容室と、
    前記容器本体に設けられ、前記第1姿勢において前記導入口を通して導入されて堆積した前記廃トナーの量が前記閾値を超えると前記廃トナーを前記第1収容室から前記容器本体の内部にあふれさせる内部排出口と、前記内部排出口からあふれた前記廃トナーを収容する第2収容空間と、が形成された第2収容室と、
    前記内部排出口と前記第2収容空間との間に配置され、前記第2収容空間内の前記廃トナーが前記第1収容室に逆流することを防止する逆流防止部材と、を備え、
    前記第2収容室は、
    前記第2収容室に収容された前記廃トナーの量を検知する廃トナー量検知センサをさらに備え、
    前記第2収容室は、
    堆積した前記廃トナーの堆積体の上面の面積が、前記第1収容室に堆積した前記廃トナーの堆積体の上面の面積よりも狭くなる形状を有する、廃トナー収容容器。
  4. 請求項1~のいずれか1項に記載の廃トナー収容容器を備える、画像形成装置。
JP2018021387A 2018-02-08 2018-02-08 廃トナー収容容器および画像形成装置 Active JP7068844B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018021387A JP7068844B2 (ja) 2018-02-08 2018-02-08 廃トナー収容容器および画像形成装置
US16/202,011 US10474089B2 (en) 2018-02-08 2018-11-27 Waste toner-storing container and image forming apparatus
CN201910047897.6A CN110133979B (zh) 2018-02-08 2019-01-18 废调色剂收容容器以及图像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018021387A JP7068844B2 (ja) 2018-02-08 2018-02-08 廃トナー収容容器および画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019139026A JP2019139026A (ja) 2019-08-22
JP7068844B2 true JP7068844B2 (ja) 2022-05-17

Family

ID=67476677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018021387A Active JP7068844B2 (ja) 2018-02-08 2018-02-08 廃トナー収容容器および画像形成装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10474089B2 (ja)
JP (1) JP7068844B2 (ja)
CN (1) CN110133979B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019152739A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 コニカミノルタ株式会社 回収容器およびこれを備えた画像形成装置
TWI688842B (zh) * 2019-02-13 2020-03-21 上福全球科技股份有限公司 回收槽的碳粉偵測裝置
JP7370751B2 (ja) * 2019-07-16 2023-10-30 キヤノン株式会社 転写手段、及び画像形成装置
JP7561508B2 (ja) 2020-03-25 2024-10-04 東芝テック株式会社 廃トナー収容容器及び画像形成装置
JP2023108988A (ja) * 2022-01-26 2023-08-07 シャープ株式会社 画像形成装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050220516A1 (en) 2004-03-31 2005-10-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Waste toner container and electrophotographic image forming apparatus having the waste toner container
JP2008203688A (ja) 2007-02-22 2008-09-04 Kyocera Mita Corp 画像形成装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4697914A (en) * 1982-06-30 1987-10-06 Xerox Corporation Toner containment method and apparatus
JPH0287252U (ja) * 1988-12-23 1990-07-10
JP3262392B2 (ja) * 1992-12-25 2002-03-04 キヤノン株式会社 クリーニング装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JPH09197931A (ja) * 1996-01-11 1997-07-31 Canon Inc クリーニング装置及びプロセスカートリッジ
JP2000122424A (ja) * 1998-10-09 2000-04-28 Ricoh Co Ltd トナーリサイクル装置
JP2000305431A (ja) * 1999-04-23 2000-11-02 Copyer Co Ltd クリーニング装置
JP4738799B2 (ja) * 2004-12-06 2011-08-03 キヤノン株式会社 現像装置
JP2007219426A (ja) 2006-02-20 2007-08-30 Toshiba Corp 廃トナー回収装置及び画像形成装置
JP4175378B2 (ja) * 2006-04-19 2008-11-05 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 現像装置、および現像装置を有する画像形成装置
JP5741804B2 (ja) * 2011-01-25 2015-07-01 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置及びこれに使用する廃トナー回収容器
JP6119576B2 (ja) * 2013-11-26 2017-04-26 ブラザー工業株式会社 画像形成装置
JP6500674B2 (ja) * 2015-07-24 2019-04-17 富士ゼロックス株式会社 粉体回収装置及びこれを用いた処理装置
JP6406174B2 (ja) * 2015-08-26 2018-10-17 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 廃トナー収容容器、画像形成装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050220516A1 (en) 2004-03-31 2005-10-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Waste toner container and electrophotographic image forming apparatus having the waste toner container
JP2008203688A (ja) 2007-02-22 2008-09-04 Kyocera Mita Corp 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019139026A (ja) 2019-08-22
CN110133979A (zh) 2019-08-16
US10474089B2 (en) 2019-11-12
US20190243299A1 (en) 2019-08-08
CN110133979B (zh) 2022-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7068844B2 (ja) 廃トナー収容容器および画像形成装置
JP5392593B2 (ja) 画像形成装置
US8126373B2 (en) Toner supply device and image forming apparatus that prevents toner from being scattered from the device
US8086117B2 (en) Image forming apparatus and developer replenishing method
US8660468B2 (en) Developing device including refill operation
US20070140763A1 (en) Toner recovery device, process cartridge, and image forming apparatus
CN101581893A (zh) 图像形成设备
US20120219318A1 (en) Powder container, toner cartridge, drawer tray, and image forming apparatus
JP2007212766A (ja) トナー補給装置、トナー補給ボックス、及び中継ボックス
JP4766065B2 (ja) 画像形成装置
US10725426B2 (en) Image forming apparatus controlling access to toner containers
JP5472774B2 (ja) トナー補給装置、画像形成装置
JP6198133B2 (ja) 画像形成装置
JP5117153B2 (ja) トナー補給装置、画像形成装置
JP2009210649A (ja) トナー回収装置及び画像形成装置
JP4992763B2 (ja) トナー回収装置及び画像形成装置
JPH1115344A (ja) 電子写真装置の廃トナータンク
KR20210115175A (ko) 풀감지 오류 방지를 위한 폐토너 수거
JP2009103937A (ja) 現像剤収容器、現像ユニット、画像形成装置、及び現像剤収容器の取付け方法
JP6182811B2 (ja) 画像形成装置
JP5869521B2 (ja) トナー回収装置及び画像形成装置
JP2020086411A (ja) 廃トナー回収装置及び画像形成装置
US20230418214A1 (en) Toner cartridge
JP2009198918A (ja) トナー補給装置、画像形成装置
JP5287213B2 (ja) 廃トナー収容器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200907

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210721

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210803

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211001

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211221

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220412

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220502

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7068844

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150