JP5549823B2 - 現像剤回収容器および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、現像剤回収容器および画像形成装置に関するものである。

電子写真複写機やレーザビームプリンタ等の画像形成装置においては、感光体ドラム上に現像したトナー像を記録シートに転写した後、感光体ドラムに付着した残留トナーをクリーナによって除去しており、除去された残留トナーは廃トナー（使用済み現像剤）として画像形成装置内の廃トナー回収ボックス（現像剤回収容器）に回収されるようになっている。

また、近年では、複数の作像エンジンによって形成された多色のトナー像を感光体ドラムから中間転写ベルトに一次転写した後、中間転写ベルトから記録シートへ二次転写してカラー画像を得るカラー画像形成装置も登場している。カラー画像形成装置の場合、例えばイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの各作像エンジン毎に感光体ドラムおよびそれを清掃するクリーナが存在することから、４つの作像エンジンのクリーナから廃トナーを回収する必要が生じる。また、上記中間転写体ベルトから記録シートへトナー像を二次転写した後は、中間転写ベルトに付着している残留トナーも清掃する必要があり、この中間転写ベルトに対してもクリーナが設けられている。したがって、カラー画像形成装置の場合、複数のクリーナから廃トナーを廃トナー回収ボックスに回収している。

さらに、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を用いた現像器における劣化現像剤（使用済み現像剤）の交換作業を省略するために、新たな二成分現像剤を補給しながら劣化現像剤を棄てていくトリクル現像方式が用いられている。この現像方式を採用する場合は、各色の現像器から排出される劣化現像剤も廃トナー回収ボックスに回収される。

廃トナー回収ボックスは消耗部品であり、廃トナーが満杯になった時点で空の廃トナー回収ボックスと交換されるのが一般的である。そして、回収された廃トナーが廃トナー回収ボックス内の貯留室（第１の部分の一例）に落とし込まれ、貯留室に収容された廃トナーの一部が検知室（第２の部分の一例）に入り込んだならば、この状態を廃トナーが満杯になった状態と判断する構造が考えられる。

ここで、使用済み現像剤が回収される廃トナー回収ボックスについては、例えば特開２００８−８３６２６号公報や特開２００８−３０９９８７号公報に記載の技術が知られている。

特開２００８−８３６２６号公報 特開２００８−３０９９８７号公報

本発明は、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器および画像形成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の現像剤回収容器は、回収された現像剤を収容する第１の部分と、前記第１の部分に一定量以上の現像剤が堆積された場合に当該一定量を超えた現像剤が搬送されるよう、前記第１の部分において予め定められた高さに設けられた搬送手段と、前記搬送手段の搬送方向において前記第１の部分よりも下流側に設けられ、前記第１の部分に収容された現像剤の一部が入り込む第２の部分と、前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記搬送手段の周りを覆うように該搬送手段の搬送方向に沿って設けられた筒状の部分であって、前記搬送手段によって搬送されてきた現像剤が内部に入り込む筒状の部分と、を備え、前記第１の部分において予め定められた高さに達した現像剤は、前記搬送手段によって搬送されて前記筒状の部分に入り込み、当該筒状の部分を通じて前記第２の部分へと入り込む、ことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記筒状の部分は、前記第１の部分の底部および前記第２の部分の底部よりも上方に位置し、前記第１の部分において堆積され前記予め定められた高さに達した現像剤は、前記搬送手段によって搬送されて前記筒状の部分に入り込み、当該筒状の部分を通過した後、前記第２の部分へと落下する、ことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記請求項１または２に記載の発明において、前記筒状の部分は、前記搬送手段の周りを覆うように設けられている、ことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記筒状の部分は、前記搬送手段を下方から支持している、ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記第２の部分は、当該第２の部分に流入した現像剤の有無が光学的に検知される検知室である、ことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５の何れかに記載の発明において、前記搬送手段は回転軸と当該回転軸の周囲に形成された螺旋羽根を有する搬送手段であって、当該搬送手段による搬送方向において前記筒状の部分の設けられている領域にも前記螺旋羽根が形成されている、ことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、上記請求項６に記載の発明において、前記第２の部分は、前記第１の部分に収容された現像剤の一部が入り込む入口をさらに備え、前記搬送手段は、前記入口の上方の少なくとも一部に螺旋羽根が形成されていない領域を備えており、前記筒状の部分に入り込み前記搬送手段の螺旋羽根によってさらに搬送された現像剤は、前記入口の上方であって当該螺旋羽根が形成されていない領域にて落下し、前記入口を通じて前記第２の部分へと入り込む、ことを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、上記請求項６または７に記載の発明において、現像剤を回収する回収口をさらに備え、前記第１の部分は、前記回収口の下方に位置し、前記搬送手段の前記螺旋羽根の間隔は、前記回転軸の軸方向で前記回収口と重複する箇所における第１の間隔と、前記回転軸の軸方向で前記筒状の部分の端部と対向する箇所に位置して前記第１の間隔よりも狭い第２の間隔とを有する、ことを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、上記請求項８に記載の発明において、前記搬送手段の前記螺旋羽根の傾きは、前記回転軸の軸方向で前記回収口と重複する箇所における第１の傾きと、前記回転軸の軸方向で前記筒状の部分の端部と対向する箇所に位置して前記第１の傾きよりも前記回転軸の方向に傾斜した第２の傾きとを有する、ことを特徴とする。

請求項１０に記載の発明は、上記請求項１〜９の何れかに記載の発明において、前記搬送手段は、当該搬送手段に回転力が供給される端部である供給側端部および前記筒状の部分の２箇所で回転可能に支持されている、ことを特徴とする。

上記課題を解決するため、請求項１１に記載の本発明の画像形成装置は、請求項１〜１０の何れかに記載の現像剤回収容器が取り付けられている、ことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項６記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項７記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項８記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項９記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項１０記載の発明によれば、第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる現像剤回収容器を提供することができる。

請求項１１記載の発明によれば第１の部分にて一定量を超えた現像剤が第２の部分へと入り込むようになる画像形成装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスが取り付けられたプリンタの構成を示す概略図である。 図１のプリンタにおける廃トナー回収ボックスの配設位置を示す概略図である。 図２のＡ−Ａ’線に沿った断面図である。 本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスを前面側から示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスを背面側から示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスの構成要素であるフロントカバーの内部を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスの構成要素であるリアカバーの内部を示す斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスの内部構造をリア側から見た斜視図である。 本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスの内部構造をフロント側から見た斜視図である。 図４のＢ−Ｂ’線に沿った断面図である。 図１０のＣ−Ｃ’線に沿った要部の断面図である。 本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスの構成要素であるパイプを前部下方から示す斜視図である。 図１２のパイプの径方向の断面図である。 本発明の一実施の形態に係る廃トナー回収ボックスにおける搬送手段とパイプとの関係を示す説明図である。 図１４のパイプの要部を示す説明図である。 図１４のパイプの要部を示す斜視図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１に示すように、廃トナーの廃トナー回収ボックスが取り付けられたタンデム型のカラーレーザビームプリンタ１（画像形成装置）は、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色毎にトナー像を形成する４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを備えている。また、これらの作像エンジンからトナー像が転写（一次転写）される中間転写ベルト２０を備えており、中間転写ベルト２０に多重転写されたトナー像がさらに記録シートＰに転写（二次転写）されてフルカラー画像が形成されるように構成されている。

中間転写ベルト２０は無端状に形成されるとともに一対のベルト搬送ローラ２１，２２にかけ回されており、矢印で示す方向に回転しながら各色作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋで形成されたトナー像の一次転写を受けるように構成されている。

中間転写ベルト２０を挟んで一方のベルト搬送ローラ２１と対向する位置には二次転写ローラ３０が設けられており、記録シートＰは互いに押し合うようにして接する二次転写ローラ３０と中間転写ベルト２０との間を通されて、中間転写ベルト２０からトナー像の二次転写を受けるようになっている。一方、反対側に位置するベルト搬送ローラ２２と対向する位置には中間転写ベルト２０のベルトクリーナ２３が配置され、二次転写後に中間転写ベルト２０に残留付着したトナーを中間転写ベルト２０上から除去する。なお、ベルトクリーナ２３によって除去された残留トナーは、廃トナーとして螺旋状の羽根を有する搬送シャフト２３ａによりフロント側（図１の紙面手前側）へ搬送され、後述する廃トナー回収ボックスに回収されるようになっている。

中間転写ベルト２０の下側には前述した４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋが並列的に配置されており、各色の画像情報に応じて形成したトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写するようになっている。これら４基の作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは中間転写ベルト２０の回転方向に沿ってイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色の順に配置されており、一般に最も頻繁に使用されるブラックの作像エンジン１０Ｋが最も二次転写位置の近傍に配置されている。

これら作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの下方には、各作像エンジンに具備された感光体ドラム１１を画像情報に応じて露光するラスタ走査ユニット４０が設けられている。このラスタ走査ユニット４０は全ての作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに共用されており、各色の画像情報に応じて変調されたレーザ光Ｌを発する４基の半導体レーザ（図示せず）と、高速回転してこれら４本のレーザ光Ｌを感光体ドラム１１の軸方向に沿って走査する１基のポリゴンミラー４１とを備えている。そして、ポリゴンミラー４１によって走査された各レーザ光Ｌはミラー（図示せず）で反射されながら予め定められた経路を進んだ後、ラスタ走査ユニット４０の上部に設けられた走査窓４２を通して各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１を露光する。

各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、感光体ドラム１１と、感光体ドラム１１の表面を規定の電位に帯電させる帯電ローラ１２と、レーザ光Ｌの露光によって感光体ドラム１１上に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像器１３と、トナー像を中間転写ベルト２０に転写した後の感光体ドラム１１の表面から残留トナーや紙粉を除去するドラムクリーナ１４を備えており、感光体ドラム１１上に各色の画像情報に応じたトナー像が形成されるように構成されている。

本実施の形態のプリンタ１では、現像器１３はトナーとキャリアとが混合された二成分現像剤が用いられるタイプのものであり、経時劣化に伴う現像剤の入れ換えのメインテナンスを省略するため、補給カートリッジ（図示せず）からトナーとキャリアとが混合された現像剤が補給され、劣化した現像剤を自動的に排出されるトリクル現像方式が用いられている。

各現像器１３では、前述した搬送シャフト２３ａと同様の螺旋状の羽根を有する搬送シャフト１３ａのリア側（図１の紙面奥側）から新たな現像剤が補給される。また、各ドラムクリーナ１４によって除去された残留トナーは、廃トナーとして図示しない搬送シャフトによりフロント側へ排出されるようになっている。そして、ドラムクリーナ１４から排出された廃トナーは後述する廃トナー回収ボックスに回収されるようになっている。

なお、本例では回収する現像材の一例として、ドラムクリーナ１４から排出された使用済みのトナーと、ベルトクリーナ２３から排出された使用済みのトナーとを含む廃トナーを回収しているが、例えば、現像器１３から排出されたキャリアおよびトナーを回収する回収ボックスや、ドラムクリーナ１４から排出された使用済みのトナーのみを回収する回収ボックスへの適用も可能である。

作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１と対向する位置には、中間転写ベルト２０を挟むようにして一次転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋが設けられている。そして、これら転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋに転写バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１１と転写ローラ１５Ｙ、１５Ｍ、１５Ｃ、１５Ｋとの間に電界が形成され、感光体ドラム１１上で電荷を帯びているトナー像がクーロン力で中間転写ベルト２０に転写されるようになっている。

一方、記録シートＰはプリンタ１の下部に収納される給紙カセット２から筐体内部、具体的には中間転写ベルト２０と二次転写ローラ３０とが接する二次転写位置へ搬送される。給紙カセット２はプリンタ１のフロント側から押し込んでセットするように構成されている。セットされた給紙カセット２の上部には、給紙カセット２内に収容された記録シートＰを引き出すためのピックアップローラ２４および給紙ローラ２５が設けられている。また、給紙ローラ２５と対向する位置には、記録シートＰの重送を防止するリタードローラ２６が設けられている。

プリンタ１の内部における記録シートＰの搬送経路２７はプリンタ１の左側面に沿って上下方向に設けられており、プリンタ１の底部に位置する給紙カセット２から引き出された記録シートＰはこの搬送経路２７を上昇し、レジストレーションローラ２９によって突入タイミングが制御されて二次転写位置に導入され、当該二次転写位置においてトナー像の転写を受けた後、上部に設けられた定着器３へと送られる。そして、定着器３によってトナー像が定着された記録シートＰは、排出ローラ２８によってプリンタ１の上面に設けられた排紙トレイ１ａに、画像形成面を下にした状態で排出される。

このような構成のカラーレーザビームプリンタ１によるフルカラー画像の形成に当たっては、先ず、各色の画像情報に応じてラスタ走査ユニット４０が各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１を予め定められたタイミングで露光する。これによって、各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１上には画像情報に応じた静電潜像が形成されるので、これら静電潜像にトナーを供給することによりトナー像が形成される。

各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１１上に形成されたトナー像は回転する中間転写ベルト２０に対して順次転写され、これにより中間転写ベルト２０上には各色トナー像が重なり合った多重トナー像が形成される。一方、記録シートＰが給紙カセット２から送り出され、中間転写ベルト２０上に一次転写されたトナー像が二次転写位置に達するタイミングを見計らって、二次転写ローラ３０と中間転写ベルト２０との間に通される。これにより、中間転写ベルト２０上の多重トナー像は記録シートＰに二次転写される。そして、二次転写された記録シートＰは定着器３によってトナー像の定着がなされ、これによって記録シートＰ上にフルカラー画像が完成する。

このように構成された本実施の形態のプリンタ１においては、ベルトクリーナ２３および各ドラムクリーナ１４から排出される廃トナーは、全て同一の廃トナー回収ボックス５０（現像剤回収容器の一例）に回収されるように構成されている。

図２および図３に示すように、廃トナー回収ボックス５０は並列的に配列されたイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのフロント側のやや下方に設けられており、各ドラムクリーナ１４からフロント側へ向けて排出された廃トナーが廃トナー回収ボックス５０に回収されるようになっている。また、ベルトクリーナ２３により中間転写ベルト２０から除去された廃トナーも廃トナー回収ボックス５０に回収されるようになっている。

図４〜図７に示すように、廃トナー回収ボックス５０は、プラスチック製のフロントカバー５１とリアカバー５２とが合わさって一体となり、内部に空間が形成されている。この廃トナー回収ボックス５０は、幅方向に長く、上下方向の長さに比べると厚みの薄い形状を呈している。廃トナー回収ボックス５０の幅方向の長さは前述したブラックの作像エンジン１０Ｋのドラムクリーナ１４からベルトクリーナ２３迄の距離よりも長くなっており、プリンタ１に装着したならば、各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋおよびベルトクリーナ２３のフロント側に位置して、廃トナーが直接内部空間（貯留室６１）に落とし込まれるようになっている。

図４、図５および図６に示すように、フロントカバー５１の上部の２箇所には、自由端が前方を向き、上面５３ａに突起部５４が形成されて当該上面５３ａが上下に動くように弾性変形するロック片５３が形成されている。また、ロック片５３の直下には、前方に開口して複数本の指が入り込む程度の広さを持った穴部５５が形成されている。さらに、フロントカバー５１の下部の２箇所には、下方に突出する板状片５６（図８）が取り付けられる板状片取付部５７が形成されている。

したがって、廃トナー回収ボックス５０をプリンタ１に取り付ける際には、プリンタ１側に形成された溝部（図示せず）に板状片５６を差し込み、この差し込んだ部位を支点に廃トナー回収ボックス５０を起こし、ロック片５３を弾性変形させながら突起部５４をプリンタ１側に形成された固定穴（図示せず）に嵌め込むようにする。また、廃トナー回収ボックス５０をプリンタ１から取り外す際には、親指をロック片５３の自由端に掛け、それ以外の指を穴部５５に入れて親指でロック片５３を押し下げながら前方に倒して突起部５４と固定穴との嵌め込みを解除し、そのまま斜め上方に引き上げるようにする。

なお、廃トナー回収ボックス５０がプリンタ１から取り外されるのは、例えば、廃トナー回収ボックス５０が満杯になって交換する場合、中間転写ベルトユニットに交換の必要が生じた場合、および廃トナー回収ボックス５０の奥に位置する作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋに交換の必要が生じた場合である。

図５および図７に示すように、リアカバー５２の上部には５つの回収口５８が形成されている。これらは各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのドラムクリーナ１４から排出される廃トナーの回収口であり、廃トナー回収ボックス５０をプリンタ１に装着すると、各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋのドラムクリーナ１４およびベルトクリーナ２３からフロント側へ突出した連結パイプ（図示せず）がこれら回収口５８に挿入され、トリクル方式のドラムクリーナ１４から排出された廃トナーが廃トナー回収ボックス５０内に落とし込まれるようになっている。なお、５つの回収口５８は、図５の紙面右側から、ブラックのドラムクリーナ１４、シアンのドラムクリーナ１４、マゼンタのドラムクリーナ１４、イエローのドラムクリーナ１４、ベルトクリーナ２３に対応している。

このように、廃トナー回収ボックス５０は並列的に配列された作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋおよびベルトクリーナ２３の一側でこれらに架け渡されるようにして設けられているので、各作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋやベルトクリーナ２３から排出される廃トナーが廃トナー回収ボックス５０に直接落とし込まれる。

図８に示すように、回収口５８にはシャッタ５９が設置されている。シャッタ５９は、中央から左右に２分されるような形で開閉する観音開き構造となっており、リアカバー５２の内側に開閉自在に取り付けられている。シャッタ５９には、このシャッタ５９をリアカバー５２の壁面に押し当てて回収口５８を閉塞するトーションバネ６０が取り付けられている（図９）。したがって、通常ではシャッタ５９はトーションバネ６０のバネ力により回収口５８を閉鎖しており、前述の連結パイプが回収口５８に挿入されると、当該連結パイプによりバネ力に抗して内側に押されて開放状態となる。

図８および図９に示すように、フロントカバー５１とリアカバー５２とで構成される廃トナー回収ボックス５０の内部には、回収された廃トナーが貯留される貯留室６１（第１の部分の一例）が形成されている。貯留室６１は回収口５８の下方に位置しており、回収口５８に挿入された連結パイプから廃トナーが落とし込まれる。そして、貯留室６１内の廃トナーが一杯に収容された（収容上限域に達した）時点で、廃トナー回収ボックス５０は交換する必要が生じる。

貯留室６１内には、長手方向に沿って搬送手段６４が設けられている。この搬送手段６４は貯留室６１の側壁（つまり、リアカバー５２の左右の側壁５２ａ）を跨ぐようにして設けられており、貯留室６１に落とし込まれた廃トナーがそれぞれの回収口５８の直下で山となり、その頂上が廃トナー回収ボックス５０の収容上限を超えた場合に、その収容上限を超えた部分を崩して搬送するように構成されている。

搬送手段６４の一方側は、側壁５２ａに設けられた軸受け６５に支持されるとともに先端が外部に突出している。当該先端は、搬送手段６４に駆動力（回転力）が供給される端部つまり供給側端部となっており、プリンタ１内に設けられた駆動源（図示せず）からの駆動力を搬送手段６４に伝達するための伝達ギア列（図示せず）が設けられた伝達ユニット６６が取り付けられている。したがって、廃トナー回収ボックス５０をプリンタ１に取り付けると、伝達ユニット６６がプリンタ１内の駆動源と機械的に結合し、これによって当該駆動源により搬送手段６４が駆動（回転）される。

搬送手段６４は、例えば合成樹脂の射出成形によって製作され、回転軸６３の周囲に廃トナーを搬送するための螺旋羽根６２（羽根の一例）が形成されている。螺旋羽根６２は、相互に巻き方向が異なる第１の羽根６２ａと第２の羽根６２ｂとで構成されており、それぞれの羽根６２ａ，６２ｂの巻き方向は、回転軸６３を回転させた際に、廃トナーが回転軸６３の双方向から中央に向けて搬送される方向になっている。

これらの羽根６２ａ，６２ｂはイエローＹの廃トナーに対応した回収口５８の直下とマゼンタＭの廃トナーに対応した回収口５８の直下との間の位置で途切れて搬送終端となっている。したがって、搬送手段６４を回転させると、貯留室６１内で山になった廃トナーが当該位置に向けて崩されていく。

なお、廃トナーを搬送するための羽根の形状は、本実施の形態に示すような螺旋状の羽根に限定されるものではなく、例えば間隔を空けて設けられた複数の平板状の羽根などであってもよい。つまり、廃トナーを搬送するという機能を有している限り、様々な形状の羽根が適用される。

図１０に示すように、廃トナー回収ボックス５０内には、貯留室６１の収容上限を超えた廃トナーが入り込む検知室６７（第２の部分の一例）が設けられており、貯留室６１内の予め規定されたレベルにまで（つまり、貯留室６１内に収容上限まで）廃トナーが堆積すると、当該レベルを超えた（つまり、収容上限を超えた）廃トナーが入り込むように構成されている。

図１１に示すように、検知室６７は、リアカバー５２に取り付けられるとともに外側に突出した透明部材で形成されたセンシング室６７ｃを有しており、廃トナー回収ボックス５０をプリンタ１に対して装着した際に、プリンタ１側に設けられた光透過型センサ６９の発光部と受光部との間に入り込むようになっている。

図１０に示すように、検知室６７の入口６７ａに面した導入路６７ｂには、搬送手段６４を下方に位置するようにして斜面が形成されており、その先にセンシング室６７ｃが位置している。つまり、センシング室６７ｃは入口６７ａの真下には配置されていない。したがって、貯留室６１から落とし込まれる廃トナーは、導入路６７ｂの斜面によってセンシング室６７ｃに徐々に堆積されるようになる。そして、前述した光透過型センサ６９の発光部と受光部との間がセンシング室６７ｃ内の廃トナーによって遮られると、光透過型センサ６９の信号が変化することになる。これにより、廃トナーが貯留室６１内の規定レベルにまで堆積したか否かが把握される。

検知室６７の入口６７ａは、前述した搬送手段６４の第１の羽根６２ａと第２の羽根６２ｂとの途切れた位置、つまり搬送終端に面した位置に形成されている。このため、貯留室６１内で収容上限を超えた廃トナーは、搬送手段６４により検知室６７の入口６７ａに向けて搬送されていく。

さて、図１２および図１３に示すように、検知室６７の入口６７ａには、搬送手段６４の貫通したパイプ６８（筒状の部分の一例）が配置されている。このパイプ６８には、本体部となる周壁６８ｂに開口部６８ａが形成されており、当該開口部６８ａは検知室６７の入口６７ａに面している。したがって、搬送手段６４は、羽根６２ａ，６２ｂの途切れた部位である廃トナーの搬送終端がパイプ６８の開口部６８ａに位置しており（図１４参照）、廃トナーは、パイプ６８を通らない限り、検知室６７に入り込まないようになっている。パイプ６８の開口部６８ａ以外から廃トナーが検知室６７に入り込まないように、周壁６８ｂから下方に向けて、検知室６７の入口６７ａと貯留室６１とを区画する区画壁６８ｃが形成されている。

なお、図１４に示すように、第１の羽根６２ａの途切れた部位と第２の羽根６２ｂの途切れた部位とは間隔Ｌ３があけられており、搬送されてきた廃トナーが落下しやすいようになっている。

このような構成によれば、貯留室６１で廃トナーが局所的に収容上限を超えるようになると、その分の廃トナーは搬送手段６４で貯留室６１の中央に向けて崩される。このとき、廃トナーは搬送手段６４の螺旋羽根６２の切れ目に向けて崩されていくので、最終的には、貯留室６１内では螺旋羽根６２の切れ目の下側にだけ空間が残る。そして、搬送手段６４による廃トナーの搬送によってこの空間が消失すると、貯留室６１は廃トナーで満杯になったことに、つまり収容上限に達したことになる。

すると、収容上限を超えた廃トナーは、搬送手段６４に搬送されてパイプ６８の中に入り込むことになる。そして、パイプ６８内に入り込んだ廃トナーはパイプ６８の開口部６８ａから検知室６７に入り込み、前述のようにセンシング室６７ｃにおいて光透過型センサ６９で検知される。これにより、光透過型センサ６９の出力信号が変化し、貯留室６１が満杯になったことが把握される。

ここで、作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋを交換する場合には、当該作像エンジン１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの手前に位置する廃トナー回収ボックス５０を取り外す必要が生じる。このとき、取り外した廃トナー回収ボックス５０を、搬送手段６４の回転軸６３が水平ではない状態（つまり、回転軸６３が傾斜した状態および上下方向になった状態）で置いておくと、前述したパイプ６８がない場合、貯留室６１内の廃トナーが崩れ落ちて一部が入口６７ａから検知室６７へと入り込んでしまう。そして、光透過型センサ６９で検出される程度の廃トナーが検知室６７内に入り込むと、廃トナー回収ボックス５０をプリンタ１に取り付けた場合、貯留室６１が廃トナーで満杯になっていないにもかかわらず、光透過型センサ６９の出力信号が変化して貯留室６１が満杯になったと誤検知される。

また、貯留室６１内は廃トナーから発した粉塵が浮遊している。粉塵は、局所的に収容上限を超えた廃トナーの山が搬送手段６４で崩されるときなど、廃トナーが搬送手段６４によって搬送されるときにとりわけ多く発生する。したがって、パイプ６８がないと、発生した粉塵は、廃トナー自体に比較して軽量であるために、搬送手段６４に搬送されることなく、一部が浮遊しながら入口６７ａから検知室６７へと入り込んでしまう。そして、このような状態が繰り返されることにより、光透過型センサ６９で検出される程度の粉塵が検知室６７内に蓄積されると、やはり貯留室６１が廃トナーで満杯になっていないにもかかわらず、光透過型センサ６９の出力信号が変化して貯留室６１が満杯になったと誤検知される。

これに対して、本実施の形態では、螺旋羽根６２を有する搬送手段６４がパイプ６８を貫通して搬送終端がパイプ６８の開口部６８ａに面しており、貯留室６１内の廃トナーは、パイプ６８を通らない限り、検知室６７に入り込まないようになっている。したがって、廃トナー回収ボックス５０を取り外したときに崩れ落ちた廃トナーや、搬送手段６４が廃トナーを搬送したときに発生する粉塵は、パイプ６８と螺旋羽根６２とに阻止されて検知室６７へと入り込むことが阻止される。これにより、廃トナー回収ボックス５０が満杯になったとする誤検知が防止されて、検知精度が向上する。

なお、図９に詳しく示すように、搬送手段６４は、このパイプ６８と、前述した供給側端部（搬送手段６４に回転力が供給される端部）との２箇所で回転自在に支持されている。そして、供給側端部と反対側の端部は支持されていない。

このような構造にすれば、供給側端部と反対側の端部までをも支持した場合、つまり３箇所を支持した場合に比べて、支持する部位が少ないだけ搬送手段６４が回転したときの騒音が低減される。

さて、図１４および図１５に示すように、羽根６２ａ，６２ｂのピッチ（間隔）は、第１の間隔Ｌ１と、第１の間隔よりも狭い第２の間隔Ｌ２との２種類のピッチを有している。本実施の形態では、第１の間隔は例えば２０ｍｍとなってパイプ６８の外側に位置しており、第２の間隔は例えば９ｍｍとなってパイプの内側に位置している。但し、羽根６２ａ，６２ｂのピッチは当該数値に限定されるものではなく、第１の間隔よりも第２の間隔の方が狭くなっていればよい。

図１４に詳しく示すように、第１の間隔Ｌ１と第２の間隔Ｌ２との境界位置Ｓ１は、パイプ６８の端部位置Ｓ２よりもパイプ６８の外側になっている。つまり、廃トナーの搬送方向から見ると、第２の間隔Ｌ２はパイプ６８の外側から始まってパイプ６８内の搬送終端まで続いている。

このようにパイプ６８内の羽根６２のピッチを、第１の間隔よりも狭い第２の間隔Ｌ２にすることで、パイプ６８端部と重複する箇所での螺旋羽根６２の隙間が密になって廃トナーが収容される空間が減少するので、廃トナー回収ボックス５０を取り外したときに崩れ落ちた廃トナーがパイプ６８内に入り込みにくくなる。これにより、廃トナーがパイプ６８の開口部６８ａまで到達しにくくなり、廃トナー回収ボックス５０が満杯になったとする誤検知がより確実に防止される。

しかも、本実施の形態においては、螺旋羽根６２の第２の間隔Ｌ２はパイプ６８の内側全域から外側の一部にまで亘っているので、螺旋羽根６２の隙間が密となった部分が確実にパイプ６８の全域をカバーすることになり、廃トナーがより一層パイプ６８内に入り込みにくくなる。

また、パイプ６８内を第１の間隔Ｌ１にした場合と比較して螺旋羽根６２とパイプ６８の内周壁との接触面積が増加するので、パイプ６８の内壁と螺旋羽根６２との単位面積当りの摩擦量が減少することになり、搬送手段６４が回転したときの騒音が低減する。

なお、このように本実施の形態では、螺旋羽根６２の第２の間隔Ｌ２がパイプ６８の内側全域から外側の一部にまで亘っているが、廃トナーがパイプ６８の開口部６８ａに到達しにくくするためには、間隔Ｌ２は少なくともパイプ６８の端部と対向する箇所に位置していればよい。但し、第２の間隔Ｌ２は螺旋羽根６２の一巻き以上なければ、第１の間隔Ｌ１よりも有効な廃トナーの阻止効果は得られないと思われる。

また、本実施の形態では、螺旋羽根６２は回転軸６３の全域に設けられているが、パイプ６８の外部においては、廃トナーの回収口５８と重複する箇所に形成されていれば足りる。つまり、螺旋羽根６２の第１の間隔Ｌ１となっている箇所は、廃トナーの回収口５８と重複する箇所に形成されていれば足りる。

そして、パイプ６８の外部において螺旋羽根６２が回収口５８と重複する箇所にのみ形成されていれば、廃トナーの量が多くなる傾向がある回収口５８に対向する部位で廃トナーの量が増加するのが抑制されるとともに、廃トナーが付着する可能性のある部材である螺旋羽根６２の表面積が小さくなる。

なお、第１の間隔Ｌ１と第２の間隔Ｌ２に相当する箇所の螺旋羽根６２の傾きを変えることでも、廃トナーがパイプ６８内に入り込みにくくなる。すなわち、第１の間隔Ｌ１に相当する箇所の螺旋羽根６２の傾きを第１の傾きとし、第２の間隔Ｌ２に相当する箇所の螺旋羽根６２の傾きを、この第１の傾きよりも回転軸６３の方向に傾斜した第２の傾きにすれば、間隔を違えた場合と同様に、パイプ６８端部と重複する箇所での螺旋羽根６２の隙間が密になって廃トナーが収容される空間が減少し、廃トナー回収ボックス５０を取り外したときに崩れ落ちた廃トナーがパイプ６８内に入り込みにくくなる。

そして、螺旋羽根６２において、羽根の間隔および羽根の傾きのどちらか一方を異ならせてもよいが、間隔と傾きの双方を異ならせてもよい。なお、羽根を平板状にした場合には、間隔と傾きとが独立して変更可能である。

ここで、図１６に示すように、第１の羽根６２ａの搬送終端Ｚ１の位相と第２の羽根６２ｂの搬送終端Ｚ２の位相とが異なっており、本実施の形態では両者の位相が逆になっている（約１８０°異なっている）。

このような構造によれば、第１の羽根６２ａで搬送された廃トナーが搬送終端Ｚ１に到達する時間と、第２の羽根６２ｂで搬送された廃トナーが搬送終端Ｚ２に到達する時間とが必ず異なるようになる。これにより、第１の羽根６２ａで搬送された廃トナーの落下タイミングと第２の羽根６２ｂで搬送された廃トナーの落下タイミングとが異ことになるので、廃トナーが集まる搬送終端Ｚ１，Ｚ２で廃トナーが渋滞してパイプ６８の開口部６８ａが詰まることが防止される。

しかも、本実施の形態では、第１の羽根６２ａの搬送終端Ｚ１の位相と第２の羽根６２ｂの搬送終端Ｚ２の位相とが逆になっているので、第１の羽根６２ａで搬送された廃トナーと第２の羽根６２ｂで搬送された廃トナーとが交互にパイプ６８の開口部６８ａから検知室６７に落下する。したがって、搬送終端Ｚ１，Ｚ２での廃トナーの渋滞がより確実に防止される。

但し、第１の羽根６２ａの搬送終端Ｚ１の位相と第２の羽根６２ｂの搬送終端Ｚ２の位相とは相互に異なっていればよく、本実施の形態のように、逆になっているまでの必要はない。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

たとえば、本実施の形態では、搬送手段６４の羽根は、回転軸６３の双方向から廃トナーを中央に向けて搬送する第１の羽根６２ａおよび第２の羽根６２ｂを有しているが、双方の羽根６２ａ，６２ｂの搬送終端の位相を異ならせないような構造とするのであれば、回転軸６３の一方向へ廃トナーを搬送するような巻き方向が一つだけの羽根で搬送手段を構成してもよい。

以上の説明では、本発明の現像剤回収容器をカラー画像で記録する画像形成装置に適用した場合が示されているが、モノクロ画像で記録する画像形成装置に適用してもよい。

１ プリンタ
５０ 廃トナー回収ボックス
５１ フロントカバー
５２ リアカバー
５２ａ 側壁
５３ ロック片
５３ａ 上面
５４ 突起部
５５ 穴部
５６ 板状片
５７ 板状片取付部
５８ 回収口
５９ シャッタ
６０ トーションバネ
６１ 貯留室
６２ 螺旋羽根
６２ａ 第１の羽根
６２ｂ 第２の羽根
６３ 回転軸
６４ 搬送手段
６５ 軸受け
６６ 伝達ユニット
６７ 検知室
６７ａ 入口
６７ｂ 導入路
６７ｃ センシング室
６８ パイプ
６８ａ 開口部
６８ｂ 周壁
６８ｃ 区画壁
６９ 光透過型センサ
Ｓ１ 境界位置
Ｓ２ 端部位置
Ｚ１，Ｚ２ 搬送終端

Claims (11)

1. 回収された現像剤を収容する第１の部分と、
   前記第１の部分に一定量以上の現像剤が堆積された場合に当該一定量を超えた現像剤が搬送されるよう、前記第１の部分において予め定められた高さに設けられた搬送手段と、
   前記搬送手段の搬送方向において前記第１の部分よりも下流側に設けられ、前記第１の部分に収容された現像剤の一部が入り込む第２の部分と、
   前記第１の部分と前記第２の部分との間で前記搬送手段の周りを覆うように該搬送手段の搬送方向に沿って設けられた筒状の部分であって、前記搬送手段によって搬送されてきた現像剤が内部に入り込む筒状の部分と、を備え、
   前記第１の部分において予め定められた高さに達した現像剤は、前記搬送手段によって搬送されて前記筒状の部分に入り込み、当該筒状の部分を通じて前記第２の部分へと入り込む、
   ことを特徴とする現像剤回収容器。
2. 前記筒状の部分は、前記第１の部分の底部および前記第２の部分の底部よりも上方に位置し、前記第１の部分において堆積され前記予め定められた高さに達した現像剤は、前記搬送手段によって搬送されて前記筒状の部分に入り込み、当該筒状の部分を通過した後、前記第２の部分へと落下する、
   ことを特徴とする請求項１記載の現像剤回収容器。
3. 前記筒状の部分は、前記搬送手段の周りを覆うように設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または２記載の現像剤回収容器。
4. 前記筒状の部分は、前記搬送手段を下方から支持している、
   ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の現像剤回収容器。
5. 前記第２の部分は、当該第２の部分に流入した現像剤の有無が光学的に検知される検知室である、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の現像剤回収容器。
6. 前記搬送手段は回転軸と当該回転軸の周囲に形成された螺旋羽根を有する搬送手段であって、当該搬送手段による搬送方向において前記筒状の部分の設けられている領域にも前記螺旋羽根が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の現像剤回収容器。
7. 前記第２の部分は、前記第１の部分に収容された現像剤の一部が入り込む入口をさらに備え、
   前記搬送手段は、前記入口の上方の少なくとも一部に螺旋羽根が形成されていない領域を備えており、前記筒状の部分に入り込み前記搬送手段の螺旋羽根によってさらに搬送された現像剤は、前記入口の上方であって当該螺旋羽根が形成されていない領域にて落下し、前記入口を通じて前記第２の部分へと入り込む、
   ことを特徴とする請求項６に記載の現像剤回収容器。
8. 現像剤を回収する回収口をさらに備え、
   前記第１の部分は、前記回収口の下方に位置し、
   前記搬送手段の前記螺旋羽根の間隔は、
   前記回転軸の軸方向で前記回収口と重複する箇所における第１の間隔と、
   前記回転軸の軸方向で前記筒状の部分の端部と対向する箇所に位置して前記第１の間隔よりも狭い第２の間隔とを有する、
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の現像剤回収容器。
9. 前記搬送手段の前記螺旋羽根の傾きは、
   前記回転軸の軸方向で前記回収口と重複する箇所における第１の傾きと、
   前記回転軸の軸方向で前記筒状の部分の端部と対向する箇所に位置して前記第１の傾きよりも前記回転軸の方向に傾斜した第２の傾きとを有する、
   ことを特徴とする請求項８に記載の現像剤回収容器。
10. 前記搬送手段は、当該搬送手段に回転力が供給される端部である供給側端部および前記筒状の部分の２箇所で回転可能に支持されている、
    ことを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の現像剤回収容器。
11. 請求項１〜１０の何れかに記載の現像剤回収容器が取り付けられている、
    ことを特徴とする画像形成装置。

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