JP2006139151A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】トナー回収容器が画像形成装置に装着されていないことによる排出口からのトナー飛散を確実に防止しつつ、低コストな画像形成装置を提供すること
【解決手段】画像形成装置に着脱自在なトナー回収容器と、前記トナー回収容器にトナーを排出する排出口と、前記排出口に向けて前記トナーを搬送する搬送手段と、前記排出口を開閉するシャッタと、を有する画像形成装置において、画像形成装置本体側に設けられ前記シャッタの開閉する駆動を伝達する駆動伝達部材と、前記駆動伝達部材を介して前記シャッタを開閉移動させる移動手段と、を有し、前記駆動伝達部材は前記シャッタに駆動を伝達する第一の位置と、前記シャッタに駆動を伝達しない第二の位置を有し、前記トナー回収容器が画像形成装置に装着されることで前記駆動伝達部材が前記第二の位置から前記第一の位置に移動させる。
【選択図】図３

Description

本発明は、着脱可能なトナー回収容器を備えた画像形成装置に関する。

一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置において、像形成後の像担持体上のトナーをクリーニング手段により除去されたトナーの回収容量の増大化を図るためにクリーニング手段とは別のトナー回収容器を用いて、トナーを回収することが望ましい。また、廃トナー容器はこれが廃トナーで満タンになったときに交換することができるように装置本体に着脱可能な構成にすることが望ましい。
しかしながら、トナー回収容器は、何の方策も講ずることなく、廃トナー容器を装置本体に対して着脱可能に構成すると、廃トナー容器を装置から外す際又は外した際に、クリーニング手段からの廃トナーが装置内外へ飛散して周囲を汚してしまう。
そこで、この容器着脱時のトナー飛散を防止する構成として、廃トナー容器側にシャッタ部材をスライドさせるスライド機構を設け、廃トナー容器が画像形成装置に装着された後にシャッタが開閉するものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−２７６０２１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたような容器脱着時のトナー飛散防止を目的とした構成では、
消耗品である容器にシャッタ機能を設けるためにコストが掛かるという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、トナー回収容器が画像形成装置に装着されていないことによる排出口からのトナー飛散を確実に防止しつつ、低コストな画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の代表的な構成は、画像形成装置に着脱自在なトナー回収容器と、前記トナー回収容器に向けてトナーを排出する排出口と、前記排出口を開閉するシャッタと、を有する画像形成装置において、
前記シャッタを開閉する駆動を前記シャッタへ伝達するための駆動経路を構成する第一の位置とこの第一の位置から退避して駆動経路を遮断する第二の位置とに移動可能な駆動中継部材を有し、前記トナー回収容器の装着動作に伴い前記駆動中継部材が前記第二の位置から前記第一の位置へ移動するように構成したことを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、トナー回収容器が画像形成装置に装着されていないことによる排出口からのトナー飛散を確実に防止しつつ、低コストを図ることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

先ず、本発明に係るカラープリンタの基本構成と画像形成プロセスを図１に基づいて説明する。

図１はカラープリンタの基本構成を示す縦断面図であり、図示のカラープリンタにおいては、例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する画像形成媒体である４つの感光体ドラムａ（イエロー），ｂ（マゼンタ），ｃ（シアン），ｄ（ブラック）が並設され、これら感光ドラムａ〜ｄの上部には、これらを縦断する態様で中間転写ベルト２が配置されている。

そして、上記感光体ドラムａ〜ｄの周囲には、それぞれ不図示の帯電器、現像器、クリーナが配置され、それらがプロセスカートリッジ１ａ〜１ｄとしてユニット化されている。

而して、各感光体ドラムａ〜ｄをそれぞれ帯電器により帯電し、色分解したイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の光像を露光装置６により露光することによって感光体ドラムａ〜ｄにイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの潜像をそれぞれ形成し、それぞれの潜像を現像器により現像して感光体ドラムａ〜ｄ上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像を各々形成する。

現像された各トナー像は、感光体ドラムａ〜ｄの回転に伴い感光体ドラムａ〜ｄと中間転写ベルト２とが当接する一次転写部位に到来すると、各感光体ドラムａ〜ｄに対向して配設された１次転写ローラ２ａ〜２ｄに電装基板から一次転写バイアスを印加することによって、中間転写ベルト２へ順次転写される。

転写材Ｐは、給紙カセット４に収納されている。給紙カセット４は、図中矢印右方向Ａに引き出し可能に構成されており、例えば、転写材Ｐの補給や給紙カセット４内のジャム時のジャム処理等は、給紙カセット４を図示矢印Ａ方向に引き出すことにより可能な構成となっている。

而して、転写材Ｐは、給紙カセット４よりピックアップローラ８により１枚ずつ送り出され、紙搬送路を経てレジストローラ９でタイミングを合わされた後、２次転写ローラ３と中間転写ベルト２で構成されるニップ部に搬送され、中間転写ベルト２上のトナー像が該転写材Ｐ上に転写される。

その後、トナー像が転写された転写材Ｐは、定着器５に搬送され、そこで熱及び圧力を受けて定着され、これにより各色のトナーが溶融混色して該転写材Ｐに固定されたフルカラーのプリント画像とされた後、転写材Ｐは、定着器５の下流に設けられた排紙搬送手段２１によって排紙トレイ７に排紙される。

次に、画像形成装置の廃トナーの流れと廃トナー回収容器の交換方法について図１及び図２を用いて説明する。尚、図２はカラープリンタの斜視図である。

中間転写ベルト２に一次転写されないで感光体ドラムａ〜ｄ上に残った廃トナーと、転写材Ｐに二次転写されないで中間転写ベルト２上に残った廃トナーは、不図示のクリーニング手段とトナー搬送手段によって廃トナー搬送路４１に回収されて搬送され、プリンタの手前側（図１のＡ側）へと搬送される。そして、搬送された廃トナーは、プリンタ手前側近傍の側面に配置された廃トナー回収用の廃トナー容器４０に回収される。廃トナー容器４０内の廃トナーは、これが所定量溜まると、不図示の満タン検知手段によって満タンが検知される。

次に、廃止トナー容器４０の交換方法について説明する。

先ず、プリンタの前扉２０を開けると不図示の電源遮断手段により電源が遮断され、動作が停止する。次に、その状態で容器保持カバー４２を開けて廃トナー容器４０を交換する。即ち、新品の廃トナー容器４０を容器保持カバー４２にセットし、容器保持カバー４２を閉じた後に前扉２０を閉じることによってプリンタは電源が通電し、スタンバイ状態に入る。

次に、本発明の要旨を図３〜図６に基づいて説明する。

図３は通常動作時の廃トナー搬送路と廃トナー回収容器の接続部を拡大した断面図であり、（ａ）はプリンタ左側面から見た断面図、
（ｂ）はプリンタ後面側から見た断面図である。

前扉２０の突起部が回転レバー４４の突起部（図３（ｂ）の４４）を付勢することによって、回転レバー４４とスライドシャッタ４３が図示矢印Ｂ方向に移動した状態となり、
搬送路４１の開口部が開放されている。

次に、 廃トナー容器４０を取り出す際のシャッタの動きを図３〜図５に従って説明する。

先ず、廃トナー容器４０を取り出すためには、プリンタの前扉２０を開ける。このとき、前扉２０による回転レバー４４の規制がなくなるため、
スライドシャッタ４３は回転レバー４４と共にシャッタバネ４５の弾発力によって矢印Ａ方向に移動し、シャッタストッパ４７で規制される位置まで移動する。この動作によって搬送路４１の開口部が遮断されるため、
廃トナー容器４０の取り出し動作を行う前にトナーが開口部から飛散することがなくなる。

図５は廃トナー容器４０の取り出し動作を示す図であり、（ａ）は容器保持カバー４２を開ける前の状態を示し、（ｂ）は容器保持カバー４２を開けた状態を示す。

回転バネ４６（図６参照）により図５（ｂ）の矢印Ｃ方向に押圧されている回転レバー４４は、廃トナー容器４０により付勢され、廃トナー容器４０が配置された位置で静止している（図５（ａ）参照）。このとき、前扉からの駆動をシャッタに伝達する駆動伝達部材（駆動中継部材）としての回転レバー４４の突起部は、前扉２０が閉じたときに該前扉２０の突起部の先端と接触する位置（前扉からの駆動を受ける第一の位置）にある（図３（ｂ）参照）。このように画像形成装置本体側にシャッタ駆動伝達部材としての回転レバー４４を設けることで、トナー回収容器が装置に装着された場合にのみシャッタが開閉可能となり、トナー容器が装着されていないことによる排出口からのトナー飛散を確実に防止することができ、更にシャッタ機構を全て画像形成装置本体側に設けている為、トナー回収容器
の交換のたびにシャッタ機構が交換されることがなく、無駄がなくなりコストダウンが図れる。

廃トナー容器４０の取り出しは、容器保持カバー４２の回動により行う。即ち、容器保持カバー４２を回動させと、保持された廃トナー容器４０の位置も回動するため、回転レバー４４への廃トナー容器４０による規制がなくなり、該回転レバー４４は、回転バネ４６の付勢力によって図５（ｂ）の矢印Ｃ方向に回動し、回転ストッパ４８で規制される位置（前扉からの駆動を受けない第二の位置）まで回動する（図５（ｂ）参照）。このとき、回転レバー４４の突起部の位相は、回転レバー４４の回動角だけずれる。

図６は廃トナー容器４０を取り出した状態で前扉２０を閉じた状態を示す断面図であり、（ａ）はプリンタ左側面から見た断面図、（ｂ）はプリンタ後面側から見た断面図である。

図６（ｂ）から分かるように、廃トナー容器４０を取り出した状態では、回転レバー４４の突起部と前扉２０の突起部の位相がずれているため、回転レバー４４と前扉２０の各突起部は接触しない。よって、回転レバー４４は、図６（ａ）の矢印Ｂ方向に移動することがなく、
廃トナー容器４０が無い状態でスライドシャッタ４３が開放されることはない。尚、この状態で廃トナー容器４０を設置しても、回転レバー４４が回転しないように容器保持カバー４２と前扉２０にはストッパ（不図示）が設けられているため、無理に廃トナー容器４０を保持した状態で容器保持カバー４２を閉じることによって、回転レバー４４や前扉２０の突起部が破損しないようになっている。つまり、廃トナー容器４０を保持した容器保持カバー４２を閉じた後に、前扉２０を閉じることで初めてスライドシャッタ４３を開放し得る構成となっている。

尚、スライドシャッタ４３と回転レバー４４は一定のガタを有しており、前扉２０と回転レバー４４との接触面を安定させ、
スライドシャッタ４３をこじることなく矢印Ｂ方向へ移動させるためには突起部の数が多いほど好ましい。しかし、突起部が多いと、廃トナー容器４０を設置していない状態で前扉２０を閉じたときに、
突起部同士が接触しないようにするスペースが少なくなってしまう。又、突起部を少なくして回転角を必要以上に確保することは、回転バネ４６のスペースが大きくなるという問題と作動力が大きくなるという問題もあるために好ましくない。よって、突起部の数は回転レバー４４の面を決めるのに必要十分である３つとすることが望ましい。

又、シャッタ機構におけるシールを完全にするために、搬送路４１とスライドシャッタ４３との間と、シャッタストッパ４７と廃トナー容器４０との間にシール部材４９を設ければ、トナー飛散を防ぐことが可能となる。このとき、シール部材４９とスライドシャッタ４３の摺動抵抗は、トナーの飛散量及びシール部材４９の潰し量により変化するが、
それらの最悪条件でも動作するバネ力をスライドバネ４５に持たせている。

更に、本実施の形態では、スライドシャッタ４３をスライドさせる力を前扉２０の開閉動作で発生させており、
モータ等の電気的な駆動手段を用いていないためにコストを低く抑えることができる。そして、本実施の形態では、スライドシャッタ４３の作用点が前扉２０の回動軸近傍に位置しているため、前扉２０の開閉動作において、スライドシャッタ４３の摺動抵抗の影響は非常に少なくなっている。

本実施の形態のように、廃トナー容器４０をプリンタの手前側に配置するためには搬送路４１によってトナーを手前側に搬送する必要がある。又、廃トナー容器４０の容量を確保し、搬送路４１内でのトナー詰まりを防止するためには、廃トナー容器４０をプリンタ側面の下方に配置する必要がある。プリンタの下部に持ち運び用の把手を設けた場合、廃トナー容器４０を搬送方向に平行な軸回りに回動させて取り出す構成は、把手の内側のスペースも廃トナー容器４０のスペースとして利用できるため、プリンタ下方のスペースを有効に活用できる。そして、容器保持カバー４２の回動角を、廃トナー容器４０を１方向で取り出し可能で且つ開口部からトナーが漏れない角度とすることによって、廃トナー容器４０の取り出しが容易になる。

本発明に係るカラープリンタの概略断面図である。 本発明に係るカラープリンタの斜視図である。 本発明に係るカラープリンタの通常動作時の廃トナー搬送路と廃トナー回収容器の接続部を拡大した断面図であり、（ａ）はプリンタ左側面から見た断面図、（ｂ）はプリンタ後面側から見た断面図である。 本発明に係るカラープリンタにおいて前扉を開けた状態を示す断面図である。 本発明に係るカラープリンタにおいて廃トナー容器の取り出し動作を示す図であり、（ａ）は容器保持カバーを開ける前の状態を示す図、（ｂ）は容器保持カバー４２を開けた状態を示す図である。 本発明に係るカラープリンタにおいて廃トナー容器を取り出した状態で前扉を閉じた状態を示す断面図であり、（ａ）はプリンタ左側面から見た断面図、（ｂ）はプリンタ後面側から見た断面図である。

符号の説明

Ｐ 転写材
ａ〜ｄ 感光体ドラム
１ａ〜１ｄ プロセスカートリッジ
２ 中間転写ベルト
２ａ〜２ｄ １次転写ローラ
３ ２次転写ローラ
４ 給紙カセット
５ 定着器
６ 露光装置
７ 排紙トレイ
８ ピックアップローラ
９ レジストローラ
１０ 上扉
２０ 前扉
２１ 排紙搬送手段
２５ 紙搬送路
４０ 廃トナー回収容器（容器）
４１ 廃トナー搬送路（紛体搬送路）
４２ 容器保持カバー（容器保持手段）
４３ スライドシャッタ（開閉部材）
４４ 回転レバー（係合部材）
４５ シャッタバネ
４６ 回転バネ
４７ シャッタストッパ
４８ 回転ストッパ

Claims (3)

1. 画像形成装置に着脱自在なトナー回収容器と、前記トナー回収容器に向けてトナーを排出する排出口と、前記排出口を開閉するシャッタと、を有する画像形成装置において、
   前記シャッタを開閉する駆動を前記シャッタへ伝達するための駆動経路を構成する第一の位置とこの第一の位置から退避して駆動経路を遮断する第二の位置とに移動可能な駆動中継部材を有し、前記トナー回収容器の装着動作に伴い前記駆動中継部材が前記第二の位置から前記第一の位置へ移動するように構成したことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記トナー回収容器を交換するための開閉カバーを有し、前記開閉カバーの閉動作に伴う駆動力によって前記シャッタを開封することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記トナー容器を本体から取り外すと前記駆動中継部材が前記第二の位置に付勢する手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。

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