収容装置、像形成組立体、および画像形成装置
【課題】粉体を収容する能力が高い収容装置、像形成組立体、および画像形成装置を提供する。
【解決手段】粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口７２２を有する収容容器７２１と、収容容器内部の流入口に面した位置に配置され、流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつ流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、搬送部材を流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が搬送部材の回転軸および流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板７２４とを有する。
【解決手段】粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口７２２を有する収容容器７２１と、収容容器内部の流入口に面した位置に配置され、流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつ流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、搬送部材を流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が搬送部材の回転軸および流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板７２４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収容装置、像形成組立体、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー回収容器内に回収されたトナーをトナー回収口から遠ざける方向に移送するトナー移送ユニットをトナー回収容器内に上下に揺動自在に支持して、トナー回収容器の底部に堆積されたトナーにも搬送力を伝達するトナー回収装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、トナー回収容器内へトナーを受入れる容器回収口の下方に架設された容器内の仕切り板と、仕切り板上下の第１空間部及び第２空間部と、これらに連通する第３空間部と、回収口からのトナーを空間部から空間部へ放出する第１トナー搬送部材と、空間部から落下してくるトナーを空間部の奥側へ搬送する第２トナー搬送部材とを有するトナー回収装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０９７８２号公報
【特許文献２】特開２００８−０８３６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、粉体を収容する能力が高い収容装置、像形成組立体、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の収容装置は、
粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
上記収容容器内部の上記流入口に面した位置に配置され、その流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつその流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
上記搬送部材を上記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が上記搬送部材の回転軸および上記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の収容装置は、上記仕切板下縁が、上記収容容器の内壁に接触していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の収容装置は、上記搬送部材が、上記回転軸を軸方向に見たときに、この回転軸の周りに、この回転軸から放射状に広がり、先端部が、この回転軸の回転方向に折れ曲がった形状の羽根を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４の収容装置は、上記仕切板が、この仕切板の上縁から下縁に向かって、上記流入口から見て奥側に下がった斜面を有するものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の収容装置は、上記収容容器が、上記流入口を側面に有することを特徴とする。
【００１１】
請求項６の像形成組立体は、
像を形成し、像形成に際して生じた不要な粉体を排出する像形成部と、
上記像形成部から排出された粉体を回収する回収部とを有し、
上記回収部が、
回収された粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
上記収容容器内部の上記流入口に面した位置に配置され、その流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつその流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
上記搬送部材を上記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が上記搬送部材の回転軸および上記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項７の画像形成装置は、
筐体と、
上記筐体に着脱自在に構成されてこの筐体内に収容された、像を形成する像形成組立体と、
上記像を用紙に転写定着してこの用紙上に画像を形成する転写定着部とを備え、
上記像形成組立体が、
像を形成し、像形成に際して生じた不要な粉体を排出する像形成部と、
上記像形成部から排出された粉体を回収する回収部とを有し、
上記回収部が、
回収された粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
上記収容容器内部の上記流入口に面した位置に配置され、その流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつその流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
上記搬送部材を上記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が上記搬送部材の回転軸および上記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の収容装置によれば、搬送部材および仕切板を有していない場合と比較して、粉体を収容する能力が高い。
【００１４】
請求項２の収容装置によれば、流入口から見て仕切板の向こう側に搬送された粉体が、仕切板下縁と収容容器内壁との間を通って、流入口から見て手前側に移動することが防止される。
【００１５】
請求項３の収容装置によれば、折れ曲がりのない形状の羽根を有する搬送部材の場合と比較して、粉体を搬送する搬送能力が高い。
【００１６】
請求項４の収容装置によれば、流入口から見て仕切板の向こう側に搬送された粉体が仕切板でさらに流入口から離れる方向に送られる。
【００１７】
請求項５の収容装置によれば、流入口を上面に設けた構成と比較して、収容容器の上方に他の部材を配置するといったレイアウトの自由度が高い。
【００１８】
請求項６の像形成組立体、および請求項７の画像形成装置によれば、搬送部材および仕切板を有していない場合と比較して、回収された粉体を収容する能力が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示す画像形成装置の扉を開いた状態を示す斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジを取り出す途中の状態を示す斜視図である。
【図５】プロセスカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図７】第２実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図８】第３実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図９】第４実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図１０】第５実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。また、図２は、図１に示す画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【００２２】
図１および図２に示す画像形成装置１は、用紙上に電子写真方式により画像をプリントするプリンタである。なお、この画像形成装置１は、用紙すなわち紙の記録媒体のみならず、ＯＨＰシートに代表される樹脂の記録媒体にも対応した装置であるが、以下の説明では、特に断らない限り、用紙で記録媒体を代表させて説明しているものとする。
【００２３】
画像形成装置１は、トナー像形成部１０、露光器２０、用紙搬送装置３０、転写器４０、定着器５０、および用紙収容部６０を備えている。トナー像形成部１０は、感光体１１、帯電器１２、現像器１３、清掃器１４、およびトナー回収路１５を備えている。このトナー像形成部１０が、本発明にいう像形成部の一例に相当する。
【００２４】
感光体１１は、円筒状の表面を有しており、図示しないモータによって円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転駆動する。感光体１１は、表面に形成される静電潜像およびトナー像を保持する。帯電器１２は、感光体１１の表面を帯電させる。帯電器１２は、ここに示す例では、感光体１１に接触して回転する帯電ロールであるが、他の例としては、例えばコロトロンによる非接触式の帯電手段も採用され得る。
【００２５】
露光器２０は、感光体１１を露光して感光体１１上に静電潜像を形成する。露光器２０は、帯電器１２によって帯電された感光体１１の表面を、外部から供給される画像信号に基づいた光ビームＢｍで走査し、感光体１１の表面上に潜像を形成する。露光器２０は光ビームＢｍで感光体１１の表面を、感光体１１の回転軸が延びる軸方向Ｘに走査する。
【００２６】
現像器１３は、感光体１１上の潜像をトナーで現像して感光体１１上にトナー像を形成する。現像器１３は、トナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を攪拌する攪拌部材１３２，１３３と、攪拌された現像剤を感光体１１上に搬送する現像ロール１３１とを有する。
【００２７】
転写器４０は、感光体１１との間に用紙を挟んで回転するロールであり、感光体１１上のトナー像を用紙上に転写する。定着器５０は、感光体１１から転写を受けたトナー像を用紙上に定着する。定着器５０は、加熱ロール５１および加圧ロール５２を備えており、定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナーを加熱および加圧する。これにより、用紙上に定着トナー像からなる画像が形成される。この転写器４０と定着器５０との組み合わせが、本発明にいう転写定着部の一例に相当する。
【００２８】
清掃器１４は、感光体１１上に接触し、用紙へのトナー像の転写後に感光体１１上に残存する、トナー像形成に際して生じた不要なトナーを除去することにより、感光体１１を清掃する。清掃器１４は、ここに示す例では、感光体１１に沿って延びた板状のブレードであるが、他の例としては、例えばブラシも採用され得る。
【００２９】
トナー回収路１５は、清掃器１４により感光体１１から除去されたトナーをトナー回収部７２に排出する。トナー回収路１５はパドル１５１を有する。パドル１５１は、トナー回収路１５内部の、清掃器１４に面した位置に配置されている。パドル１５１は、清掃器１４に沿って軸方向Ｘに延びる回転軸１５１ａを有する。回転軸１５１ａは、軸周りである矢印ｂ方向に回転する。尚、回転軸１５１ａの駆動源は感光体１１を回転駆動させるモータである。このため、回転軸１５１ａの回転速度は、感光体１１の回転速度変化に応じて変化する。パドル１５１は、回転軸１５１ａを軸方向Ｘに見たときに、回転軸１５１ａの周りに、回転軸１５１ａから放射状に広がった形状の羽根１５１ｂを有する。パドル１５１は、羽根１５１ｂを有する回転軸１５１ａが矢印ｂ方向に回転することで、清掃器１４により感光体１１から除去されたトナーをトナー回収部７２に向けて搬送する。
【００３０】
用紙収容部６０は、画像が形成される用紙を収容している。用紙収容部６０は、３種類の用紙を収容する３つの用紙収容器６１，６２，６３を備えている。３つの用紙収容器６１〜６３のうち、下に配置された２つの用紙収容器６２，６３は、作業者によって画像形成装置１の前面から前方向Ｆに引き出され、用紙が補給され、後ろ方向Ｂに押し込まれて画像形成装置１内に収容されることで、用紙に画像を形成し得る状態となる。３つの用紙収容器６１〜６３のうち残りの、上に配置された用紙収容器６１は、画像形成装置１の前面に設けられた手差し扉８１が前方向Ｆに開かれることで外部に露出し、用紙が補給される。
【００３１】
用紙搬送装置３０は、用紙を、転写位置を経由する搬送経路Ｒを搬送する。転写位置は、用紙が感光体１１からトナー像の転写を受ける位置であり、感光体１１と転写器４０とに挟まれた位置である。用紙搬送装置３０は、取出しロール３１、捌きロール３２、レジストレーションロール３３、排出ロール３４、および反転搬送ロール３５を備えている。取出しロール３１は、用紙収容器６１〜６３から用紙を取り出す。捌きロール３２は、取出しロール３１で取り出された用紙を１枚ずつに捌く。レジストレーションロール３３は、感光体１１にトナー像が形成されるタイミングに合わせて用紙を転写器４０に送り込む。排出ロール３４は、定着器５０によってトナー像が定着された用紙を画像形成装置１の外部に排出する。排出ロール３４によって排出された用紙は、画像形成装置１の上部に設けられた排出台８３の上に排出される。排出された用紙のうち、排出台８３からはみ出た一部が扉８２の上に載る。扉８２は、画像形成装置１の前面と上面を覆う部材である。扉８２が画像形成装置１の前面に設けられた軸８２ａを中心として前方向Ｆに回転することで、画像形成装置１の内部の機構が露出する。排出ロール３４は、両面プリントが実行される場合には、用紙を途中まで搬送した状態で逆転し、用紙を反転搬送経路Ｒ’に沿って搬送する。反転搬送ロール３５は、用紙を反転搬送経路Ｒ’に沿って搬送し、レジストレーションロール３３に送り込む。これによって用紙の、画像がすでに形成された面の反対面に新たな画像が形成される。
【００３２】
第１実施形態の画像形成装置１は、画像形成装置１の前面側に用紙収容器６２，６３が引き出されて用紙が補給される。この画像形成装置１では、画像形成装置１より前方向Ｆの位置から用紙収容器６１〜６３に補給された用紙Ｐは、画像形成装置１の後部、具体的には、感光体１１より後ろ方向Ｂに設けられた搬送経路Ｒを下から上に向かって搬送される。画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の上部にある排出台８３の上に前方向Ｆに向かって排出される。この画像形成装置１では、作業者による新たな用紙の補給と、画像が形成された用紙の取り出しが装置より前方向Ｆの位置から行われる。したがって、画像形成装置１の軸方向Ｘの両脇に空間的な余裕がない場所にも設置され得る。また、画像形成装置１の上方には、用紙取出しおよび部品交換のための隙間をあけて、画像読取装置が配置され得る。
【００３３】
また、画像形成装置１には、トナー回収部７２、容器装着部７３、トナー供給器７４、および制御部１Ｃも備えられている。
【００３４】
トナー回収部７２は、清掃器１４により感光体１１から除去され、トナー回収路１５によって排出されたトナーを回収する。このトナー回収部７２が、本発明の収容装置の第１実施形態に相当するとともに、本発明の像形成組立体および画像形成装置にいう回収部の一例に相当する。トナー回収部７２の具体的な構造については、後に説明する。
【００３５】
容器装着部７３は、トナー容器（トナーカートリッジ）ＴＣが着脱自在に装着される。トナー容器ＴＣには、現像器１３への補給用のトナーが収容されている。トナーが消耗した場合には、作業者によってトナー容器ＴＣが取り外され、新たなトナー容器ＴＣと交換される。
【００３６】
トナー供給器７４は、トナー容器ＴＣに収容されたトナーを現像器１３に供給する。トナー供給器７４は、トナー容器ＴＣの下部から現像器１３の上部まで延びた管の中に、螺旋形の羽根部材７４ａが配置された構造を有している。トナー供給器７４は、羽根部材７４ａが回転することでトナーをトナー容器ＴＣから現像器１３に向けて搬送する。制御部１Ｃは、画像形成装置１の各部を制御する。
【００３７】
上述したトナー像形成部１０、トナー回収部７２、容器装着部７３、およびトナー供給器７４は、プロセスカートリッジＣＲに備えられている。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ａに対し着脱自在に装着されている。このプロセスカートリッジＣＲが、本発明の像形成組立体の第１実施形態に相当し、本体１Ａが、本発明にいう筐体の一例に相当する。トナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジＣＲに対し着脱自在に装着されている。ここで、プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａに装着される方向を装着方向Ｊと称し、装着方向Ｊの反対方向を取外し方向Ｋと称する。また、装着方向Ｊおよび取外し方向Ｋを含む双方向を着脱方向ＪＫと称する。プロセスカートリッジＣＲには、本体１Ａに着脱される際に作業者が掴む把手７６も備えられている。プロセスカートリッジＣＲの具体的な構造については、後に説明する。
【００３８】
［画像形成装置の基本動作］
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明する。
【００３９】
トナー像形成部１０では、感光体１１が矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１の表面に帯電器１２によって電荷が付与される。露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づく露光光を感光体１１の表面に照射することで、感光体１１の表面に静電潜像を形成する。感光体１１は、静電潜像を保持しながら回転する。
【００４０】
現像器１３は、感光体１１上の静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。現像器１３には、トナー供給器７４によって、トナー容器ＴＣからトナーが供給される。感光体１１は、現像器１３によって形成されたトナー像を保持しながら回転する。
【００４１】
用紙収容器６１，６２，６３に収容された用紙Ｐは、取出しロール３１によって取り出され、捌きロール３２、およびレジストレーションロール３３によって搬送経路Ｒを転写器４０に向かって搬送される。用紙Ｐは、レジストレーションロール３３によって、感光体１１上にトナー像が形成されていくタイミングに合わせて、転写器４０に送り込まれる。転写器４０は、感光体１１と用紙との間に転写用のバイアス電圧を与えることによって、感光体１１のトナー像を用紙に転写する。転写器４０によって、トナー像が転写された用紙は定着器５０に搬送され、転写されたトナー像が用紙上に定着される。このようにして、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は排出ロール３４によって排出台８３の上に排出される。
【００４２】
転写器４０による転写後、感光体１１に残存したトナーは、清掃器１４によって除去される。清掃器１４により感光体１１から除去されたトナーは、トナー回収路１５によってトナー回収部７２に排出され、トナー回収部７２に回収されて収容される。
【００４３】
［プロセスカートリッジの着脱］
図３は、図２に示す画像形成装置の扉を開いた状態を示す斜視図である。
【００４４】
図３および図１を参照して説明を続ける。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の前面および上面を覆う扉８２が前方向Ｆに開かれることで、画像形成装置１の外部に露出する。より詳細には、扉８２が開かれることで、プロセスカートリッジＣＲのうち、容器装着部７３とトナー容器ＴＣと把手７６とが露出する。プロセスカートリッジＣＲは、本体１Ａの装着部９０に設けられた空洞に配置されている。装着部９０の空洞は、画像形成装置１の本体１Ａの前方向Ｆ斜め上に向かって開口した装着開口９１を有する。
【００４５】
図４は、プロセスカートリッジを取り出す途中の状態を示す斜視図である。図４には、画像形成装置１の上部に配置され得る画像読取装置ＲＤの配置位置が破線で示されている。画像読取装置ＲＤは、原稿から画像を読み取る装置であり、読み取った画像データを画像形成装置１に供給することで、画像形成装置１を例えば複写機として機能させる。
【００４６】
操作者が把手７６を掴んで引くと、プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ａから、前方向Ｆ斜め上に、すなわち取外し方向Ｋに引き出される。画像形成装置１の上方に画像読取装置ＲＤが配置される場合、画像形成装置１と画像読取装置ＲＤとの間には、用紙を取り出すための空間が設けられる。プロセスカートリッジＣＲの着脱の際には、プロセスカートリッジＣＲが、この画像形成装置１と画像読取装置ＲＤとの間の用紙を取り出すための空間内を移動することとなる。
【００４７】
［プロセスカートリッジの構成］
図５は、プロセスカートリッジの外観を示す斜視図である。また、図６は、プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００４８】
図６には、プロセスカートリッジＣＲが画像形成装置１の本体１Ａ（図１参照）に装着された状態における転写器４０の位置も破線で示されている。
【００４９】
プロセスカートリッジＣＲは、トナー像形成部１０、トナー回収部７２、容器装着部７３、トナー供給器７４、および把手７６が一体化された交換ユニットである。このうちトナー像形成部１０は、感光体１１、帯電器１２、現像器１３、および清掃器１４を有する。したがって、画像形成装置１（図１参照）において、プロセスカートリッジＣＲが交換されると、感光体１１、帯電器１２、現像器１３、清掃器１４、およびトナー回収部７２のすべてが新品と交換されることになる。なお、トナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジＣＲの容器装着部７３に着脱自在に装着されるので、プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａ（図１参照）に装着されたままの状態で、容器装着部７３から取り外して新しいものに交換される。
【００５０】
［トナー回収部の配置］
図６に示すプロセスカートリッジＣＲにおいて、トナー容器ＴＣが装着される容器装着部７３は、トナー像形成部１０に隣接しておらず、トナー像形成部１０から離れた位置に設けられている。トナー回収部７２は、トナー像形成部１０と容器装着部７３とに挟まれた空間に広がっている。
【００５１】
トナー回収部７２を除く、トナー容器ＴＣおよびトナー像形成部１０は、プロセスカートリッジＣＲの中で、最も大きな空間を占める部位である。トナー容器ＴＣおよびトナー像形成部１０を互いに離れた位置に配置することで、プロセスカートリッジＣＲに突出部分を設けることなく、トナー容器ＴＣおよびトナー像形成部１０の間に大きな空間が確保される。トナー回収部７２は、トナー容器ＴＣとトナー像形成部１０とに挟まれた空間に広がっている。このため、例えば、トナー容器ＴＣとトナー像形成部が隣接しプロセスカートリッジに突出部分を設けることなく他の部品の隙間を利用してトナー回収部を配置した場合に比べ、大きい容量が確保される。
【００５２】
トナー回収部７２は、トナーが内部に収容しきれない状態、すなわち、清掃器１４によって感光体１１から除去されたトナーがトナー回収部７２の内部に送り込まれない満杯状態となると、使用不能となる。したがって、プロセスカートリッジＣＲを新たなものに交換することが求められる。つまり、トナー回収部７２の容量は、プロセスカートリッジＣＲの寿命を決める要因の一つである。プロセスカートリッジＣＲが長寿命化するためには、トナー回収部７２に効率よくトナーを収容する必要がある。
【００５３】
［トナー回収部の構造］
図６に示すように、トナー回収部７２は、トナー回収容器７２１と、パドル７２３と、仕切板７２４とを有する。
【００５４】
トナー回収容器７２１は、回収されたトナーが収容される内部空間の最上部７２１ａよりも下方にトナーの流入口７２２を有する。より詳細には、トナー回収容器７２１は、流入口７２２を側面７２１ｂに有する。このため、トナー回収容器の上面に流入口を配置した場合に比べ、トナー回収容器７２１の上方に他の部材を配置するといったレイアウトの自由度が高い。このトナー回収容器７２１が、本発明にいう収容容器の一例に相当する。
【００５５】
パドル７２３は、トナー回収容器７２１内部の、流入口７２２に面した位置に配置されている。パドル７２３は、流入口７２２に沿って軸方向Ｘに延びる回転軸７２３ａを有する。回転軸７２３ａは、軸周りである矢印ｃ方向に回転する。尚、回転軸７２３ａの駆動源は感光体１１を回転駆動させるモータである。このため、回転軸７２３ａの回転速度は、感光体１１の回転速度変化に応じて変化する。パドル７２３は、回転軸７２３ａを軸方向Ｘに見たときに、回転軸７２３ａの周りに、回転軸７２３ａから放射状に広がった形状の羽根７２３ｂを有する。パドル７２３は、羽根７２３ｂを有する回転軸７２３ａが矢印ｃ方向に回転することで、トナーを上方かつ流入口７２２から見て奥側、つまり流入口から離れる方向に搬送する。このパドル７２３が、本発明にいう搬送部材の一例に相当する。
【００５６】
仕切板７２４は、パドル７２３を流入口７２２との間に挟んだ位置に配置されている。仕切板７２４は、上縁７２４ａが、パドル７２３の回転軸７２３ａおよび流入口７２２の下縁７２２ａよりも上方に位置する。仕切板７２４は、下縁７２４ｂが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃから離間している。仕切板７２４は、両側縁７２４ｃが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃに接触している。この仕切板７２４が、本発明にいう仕切板の一例に相当する。
【００５７】
［トナー回収部内におけるトナーの流れ］
トナー回収路１５によってトナー回収部７２に排出されたトナーの、トナー回収部７２内での流れを説明する。
【００５８】
トナー回収路１５によって排出されたトナーは、トナーの自重によって流入口７２２からトナー回収容器７２１の内部空間に落下する。内部空間が仕切板７２４により仕切られているため、トナーは、内部空間のうちの、パドル７２３が設けられた側の内部空間に堆積していく。パドル７２３が設けられた側の内部空間に堆積したトナーが、パドル７２３が設けられた高さまで堆積すると、その堆積したトナーは、パドル７２３の回転によってすくい上げられ、上方かつ流入口７２２から見て奥側に搬送される。すなわち、その堆積したトナーは、パドル７２３の回転によって、内部空間のうちの、流入口７２２から見て仕切板７２４よりも奥側の内部空間に搬送され、この奥側の内部空間に、仕切板７２４の上縁７２４ａの高さまで堆積する。
【００５９】
ここで、側面７２１ｂに流入口７２２を有するトナー回収容器７２１内部に、上述したパドル７２３および仕切板７２４が設けられていない場合、回収されたトナーが流入口７２２の高さまで堆積すると、堆積したトナーで流入口７２２がふさがれてしまい、それ以上トナーを回収できなくなってしまう可能性がある。
【００６０】
第１実施形態では、パドル７２３の回転軸７２３ａおよび流入口７２２の下縁７２２ａよりも上方に位置する仕切板７２４の上縁７２４ａの高さまでトナーを堆積させることができるため、パドル７２３および仕切板７２４が設けられていない場合に比べ、回収されたトナーを収容する能力が高い。
【００６１】
以上で、第１実施形態の説明を終了し、本発明の画像形成装置の第２実施形態〜第５実施形態について以下説明する。第２実施形態〜第５実施形態は、それぞれ、上述したトナー回収部に替えて、異なる構成のトナー回収部を用いる点が上述した第１実施形態とは異なる。以下、相違点に着目して説明する。
【００６２】
［第２実施形態］
図７は、第２実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００６３】
図７に示すように、第２実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４は、下縁７２４ｂが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃに接触している。このため、流入口７２２から見て仕切板７２４の奥側に搬送されたトナーが、仕切板７２４下縁７２４ｂとトナー回収容器７２１内壁７２１ｃとの間を通って、流入口７２２から見て手前側に逆流することが防止される。
【００６４】
［第３実施形態］
図８は、第３実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００６５】
図８に示すように、第３実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４は、上縁７２４ａから下縁７２４ｂに向かって、流入口７２２から見て奥側に下がった斜面７２４ｄを有する。このため、流入口７２２から見て仕切板７２４の奥側に搬送されたトナーが仕切板７２４でさらに奥に送られる。
【００６６】
［第４実施形態］
図９は、第４実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００６７】
図９に示すように、第４実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４は、第２実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４と同様に、下縁７２４ｂが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃに接触している。また仕切板７２４は、第３実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４と同様に、上縁７２４ａから下縁７２４ｂに向かって、流入口７２２から見て奥側に下がった斜面７２４ｄを有する。
【００６８】
［第５実施形態］
図１０は、第５実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００６９】
図１０に示すように、第５実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４は、第２実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４と同様に、下縁７２４ｂが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃに接触している。また仕切板７２４は、上縁７２４ａから、上縁７２４ａと下縁７２４ｂとの略中間部分に向かって、流入口７２２から見て奥側に下がった斜面７２４ｄを有する。
【００７０】
また、第５実施形態のトナー回収部７２のパドル７２３は、回転軸７２３ａを軸方向Ｘに見たときに、羽根７２３ｂの先端部７２３ｃが、回転軸７２３ａの回転方向に折れ曲がった形状を有する。このため、回転軸７２３ａを軸方向に見たときに、折れ曲がりのない形状の羽根を有するパドルの場合と比較して、トナーを搬送する搬送能力が高い。
【００７１】
なお、上述した各実施形態では、画像形成装置の例としてモノクロプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、カラー画像を形成するカラープリンタであってもよい。
【００７２】
また、上述した各実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【００７３】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう搬送部材が、軸周りである矢印ｃ方向に回転軸が回転するものである例を挙げて説明したが、本発明にいう搬送部材は、これに限られるものではなく、軸周りである矢印ｃ方向の反対方向に回転軸が回転するものであってもよい。
【００７４】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう粉体が、感光体から回収されたトナーを例に挙げて説明したが、本発明にいう粉体は、これに限られるものではなく、未使用のトナーであってもよく、さらには２成分現像方式におけるキャリアやトナーとキャリアの混合したものであってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ 画像形成装置
１Ａ 本体
１０ トナー像形成部
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 現像器
１４ 清掃器
１５ トナー回収路
２０ 露光器
３０ 用紙搬送装置
４０ 転写器
５０ 定着器
７２ トナー回収部
７２１ トナー回収容器
７２１ａ 最上部
７２１ｂ 側面
７２１ｃ 内壁
７２２ 流入口
７２３ パドル
７２３ａ 回転軸
７２３ｂ 羽根
７２３ｃ 先端部
７２４ 仕切板
７２４ａ 上縁
７２４ｂ 下縁
７２４ｃ 側縁
７２４ｄ 斜面
７３ 容器装着部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収容装置、像形成組立体、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナー回収容器内に回収されたトナーをトナー回収口から遠ざける方向に移送するトナー移送ユニットをトナー回収容器内に上下に揺動自在に支持して、トナー回収容器の底部に堆積されたトナーにも搬送力を伝達するトナー回収装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、トナー回収容器内へトナーを受入れる容器回収口の下方に架設された容器内の仕切り板と、仕切り板上下の第１空間部及び第２空間部と、これらに連通する第３空間部と、回収口からのトナーを空間部から空間部へ放出する第１トナー搬送部材と、空間部から落下してくるトナーを空間部の奥側へ搬送する第２トナー搬送部材とを有するトナー回収装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０９７８２号公報
【特許文献２】特開２００８−０８３６３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、粉体を収容する能力が高い収容装置、像形成組立体、および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の収容装置は、
粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
上記収容容器内部の上記流入口に面した位置に配置され、その流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつその流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
上記搬送部材を上記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が上記搬送部材の回転軸および上記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の収容装置は、上記仕切板下縁が、上記収容容器の内壁に接触していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の収容装置は、上記搬送部材が、上記回転軸を軸方向に見たときに、この回転軸の周りに、この回転軸から放射状に広がり、先端部が、この回転軸の回転方向に折れ曲がった形状の羽根を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項４の収容装置は、上記仕切板が、この仕切板の上縁から下縁に向かって、上記流入口から見て奥側に下がった斜面を有するものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の収容装置は、上記収容容器が、上記流入口を側面に有することを特徴とする。
【００１１】
請求項６の像形成組立体は、
像を形成し、像形成に際して生じた不要な粉体を排出する像形成部と、
上記像形成部から排出された粉体を回収する回収部とを有し、
上記回収部が、
回収された粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
上記収容容器内部の上記流入口に面した位置に配置され、その流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつその流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
上記搬送部材を上記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が上記搬送部材の回転軸および上記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする。
【００１２】
請求項７の画像形成装置は、
筐体と、
上記筐体に着脱自在に構成されてこの筐体内に収容された、像を形成する像形成組立体と、
上記像を用紙に転写定着してこの用紙上に画像を形成する転写定着部とを備え、
上記像形成組立体が、
像を形成し、像形成に際して生じた不要な粉体を排出する像形成部と、
上記像形成部から排出された粉体を回収する回収部とを有し、
上記回収部が、
回収された粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
上記収容容器内部の上記流入口に面した位置に配置され、その流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつその流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
上記搬送部材を上記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が上記搬送部材の回転軸および上記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の収容装置によれば、搬送部材および仕切板を有していない場合と比較して、粉体を収容する能力が高い。
【００１４】
請求項２の収容装置によれば、流入口から見て仕切板の向こう側に搬送された粉体が、仕切板下縁と収容容器内壁との間を通って、流入口から見て手前側に移動することが防止される。
【００１５】
請求項３の収容装置によれば、折れ曲がりのない形状の羽根を有する搬送部材の場合と比較して、粉体を搬送する搬送能力が高い。
【００１６】
請求項４の収容装置によれば、流入口から見て仕切板の向こう側に搬送された粉体が仕切板でさらに流入口から離れる方向に送られる。
【００１７】
請求項５の収容装置によれば、流入口を上面に設けた構成と比較して、収容容器の上方に他の部材を配置するといったレイアウトの自由度が高い。
【００１８】
請求項６の像形成組立体、および請求項７の画像形成装置によれば、搬送部材および仕切板を有していない場合と比較して、回収された粉体を収容する能力が高い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【図３】図２に示す画像形成装置の扉を開いた状態を示す斜視図である。
【図４】プロセスカートリッジを取り出す途中の状態を示す斜視図である。
【図５】プロセスカートリッジの外観を示す斜視図である。
【図６】プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図７】第２実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図８】第３実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図９】第４実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【図１０】第５実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明の第１実施形態である画像形成装置の概略構成を示す断面図である。また、図２は、図１に示す画像形成装置の外観を示す斜視図である。
【００２２】
図１および図２に示す画像形成装置１は、用紙上に電子写真方式により画像をプリントするプリンタである。なお、この画像形成装置１は、用紙すなわち紙の記録媒体のみならず、ＯＨＰシートに代表される樹脂の記録媒体にも対応した装置であるが、以下の説明では、特に断らない限り、用紙で記録媒体を代表させて説明しているものとする。
【００２３】
画像形成装置１は、トナー像形成部１０、露光器２０、用紙搬送装置３０、転写器４０、定着器５０、および用紙収容部６０を備えている。トナー像形成部１０は、感光体１１、帯電器１２、現像器１３、清掃器１４、およびトナー回収路１５を備えている。このトナー像形成部１０が、本発明にいう像形成部の一例に相当する。
【００２４】
感光体１１は、円筒状の表面を有しており、図示しないモータによって円筒の軸周りである矢印ａ方向に回転駆動する。感光体１１は、表面に形成される静電潜像およびトナー像を保持する。帯電器１２は、感光体１１の表面を帯電させる。帯電器１２は、ここに示す例では、感光体１１に接触して回転する帯電ロールであるが、他の例としては、例えばコロトロンによる非接触式の帯電手段も採用され得る。
【００２５】
露光器２０は、感光体１１を露光して感光体１１上に静電潜像を形成する。露光器２０は、帯電器１２によって帯電された感光体１１の表面を、外部から供給される画像信号に基づいた光ビームＢｍで走査し、感光体１１の表面上に潜像を形成する。露光器２０は光ビームＢｍで感光体１１の表面を、感光体１１の回転軸が延びる軸方向Ｘに走査する。
【００２６】
現像器１３は、感光体１１上の潜像をトナーで現像して感光体１１上にトナー像を形成する。現像器１３は、トナーおよび磁性キャリアを含む現像剤を攪拌する攪拌部材１３２，１３３と、攪拌された現像剤を感光体１１上に搬送する現像ロール１３１とを有する。
【００２７】
転写器４０は、感光体１１との間に用紙を挟んで回転するロールであり、感光体１１上のトナー像を用紙上に転写する。定着器５０は、感光体１１から転写を受けたトナー像を用紙上に定着する。定着器５０は、加熱ロール５１および加圧ロール５２を備えており、定着前のトナー像が形成された用紙を挟んで通過させることによりトナーを加熱および加圧する。これにより、用紙上に定着トナー像からなる画像が形成される。この転写器４０と定着器５０との組み合わせが、本発明にいう転写定着部の一例に相当する。
【００２８】
清掃器１４は、感光体１１上に接触し、用紙へのトナー像の転写後に感光体１１上に残存する、トナー像形成に際して生じた不要なトナーを除去することにより、感光体１１を清掃する。清掃器１４は、ここに示す例では、感光体１１に沿って延びた板状のブレードであるが、他の例としては、例えばブラシも採用され得る。
【００２９】
トナー回収路１５は、清掃器１４により感光体１１から除去されたトナーをトナー回収部７２に排出する。トナー回収路１５はパドル１５１を有する。パドル１５１は、トナー回収路１５内部の、清掃器１４に面した位置に配置されている。パドル１５１は、清掃器１４に沿って軸方向Ｘに延びる回転軸１５１ａを有する。回転軸１５１ａは、軸周りである矢印ｂ方向に回転する。尚、回転軸１５１ａの駆動源は感光体１１を回転駆動させるモータである。このため、回転軸１５１ａの回転速度は、感光体１１の回転速度変化に応じて変化する。パドル１５１は、回転軸１５１ａを軸方向Ｘに見たときに、回転軸１５１ａの周りに、回転軸１５１ａから放射状に広がった形状の羽根１５１ｂを有する。パドル１５１は、羽根１５１ｂを有する回転軸１５１ａが矢印ｂ方向に回転することで、清掃器１４により感光体１１から除去されたトナーをトナー回収部７２に向けて搬送する。
【００３０】
用紙収容部６０は、画像が形成される用紙を収容している。用紙収容部６０は、３種類の用紙を収容する３つの用紙収容器６１，６２，６３を備えている。３つの用紙収容器６１〜６３のうち、下に配置された２つの用紙収容器６２，６３は、作業者によって画像形成装置１の前面から前方向Ｆに引き出され、用紙が補給され、後ろ方向Ｂに押し込まれて画像形成装置１内に収容されることで、用紙に画像を形成し得る状態となる。３つの用紙収容器６１〜６３のうち残りの、上に配置された用紙収容器６１は、画像形成装置１の前面に設けられた手差し扉８１が前方向Ｆに開かれることで外部に露出し、用紙が補給される。
【００３１】
用紙搬送装置３０は、用紙を、転写位置を経由する搬送経路Ｒを搬送する。転写位置は、用紙が感光体１１からトナー像の転写を受ける位置であり、感光体１１と転写器４０とに挟まれた位置である。用紙搬送装置３０は、取出しロール３１、捌きロール３２、レジストレーションロール３３、排出ロール３４、および反転搬送ロール３５を備えている。取出しロール３１は、用紙収容器６１〜６３から用紙を取り出す。捌きロール３２は、取出しロール３１で取り出された用紙を１枚ずつに捌く。レジストレーションロール３３は、感光体１１にトナー像が形成されるタイミングに合わせて用紙を転写器４０に送り込む。排出ロール３４は、定着器５０によってトナー像が定着された用紙を画像形成装置１の外部に排出する。排出ロール３４によって排出された用紙は、画像形成装置１の上部に設けられた排出台８３の上に排出される。排出された用紙のうち、排出台８３からはみ出た一部が扉８２の上に載る。扉８２は、画像形成装置１の前面と上面を覆う部材である。扉８２が画像形成装置１の前面に設けられた軸８２ａを中心として前方向Ｆに回転することで、画像形成装置１の内部の機構が露出する。排出ロール３４は、両面プリントが実行される場合には、用紙を途中まで搬送した状態で逆転し、用紙を反転搬送経路Ｒ’に沿って搬送する。反転搬送ロール３５は、用紙を反転搬送経路Ｒ’に沿って搬送し、レジストレーションロール３３に送り込む。これによって用紙の、画像がすでに形成された面の反対面に新たな画像が形成される。
【００３２】
第１実施形態の画像形成装置１は、画像形成装置１の前面側に用紙収容器６２，６３が引き出されて用紙が補給される。この画像形成装置１では、画像形成装置１より前方向Ｆの位置から用紙収容器６１〜６３に補給された用紙Ｐは、画像形成装置１の後部、具体的には、感光体１１より後ろ方向Ｂに設けられた搬送経路Ｒを下から上に向かって搬送される。画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の上部にある排出台８３の上に前方向Ｆに向かって排出される。この画像形成装置１では、作業者による新たな用紙の補給と、画像が形成された用紙の取り出しが装置より前方向Ｆの位置から行われる。したがって、画像形成装置１の軸方向Ｘの両脇に空間的な余裕がない場所にも設置され得る。また、画像形成装置１の上方には、用紙取出しおよび部品交換のための隙間をあけて、画像読取装置が配置され得る。
【００３３】
また、画像形成装置１には、トナー回収部７２、容器装着部７３、トナー供給器７４、および制御部１Ｃも備えられている。
【００３４】
トナー回収部７２は、清掃器１４により感光体１１から除去され、トナー回収路１５によって排出されたトナーを回収する。このトナー回収部７２が、本発明の収容装置の第１実施形態に相当するとともに、本発明の像形成組立体および画像形成装置にいう回収部の一例に相当する。トナー回収部７２の具体的な構造については、後に説明する。
【００３５】
容器装着部７３は、トナー容器（トナーカートリッジ）ＴＣが着脱自在に装着される。トナー容器ＴＣには、現像器１３への補給用のトナーが収容されている。トナーが消耗した場合には、作業者によってトナー容器ＴＣが取り外され、新たなトナー容器ＴＣと交換される。
【００３６】
トナー供給器７４は、トナー容器ＴＣに収容されたトナーを現像器１３に供給する。トナー供給器７４は、トナー容器ＴＣの下部から現像器１３の上部まで延びた管の中に、螺旋形の羽根部材７４ａが配置された構造を有している。トナー供給器７４は、羽根部材７４ａが回転することでトナーをトナー容器ＴＣから現像器１３に向けて搬送する。制御部１Ｃは、画像形成装置１の各部を制御する。
【００３７】
上述したトナー像形成部１０、トナー回収部７２、容器装着部７３、およびトナー供給器７４は、プロセスカートリッジＣＲに備えられている。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ａに対し着脱自在に装着されている。このプロセスカートリッジＣＲが、本発明の像形成組立体の第１実施形態に相当し、本体１Ａが、本発明にいう筐体の一例に相当する。トナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジＣＲに対し着脱自在に装着されている。ここで、プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａに装着される方向を装着方向Ｊと称し、装着方向Ｊの反対方向を取外し方向Ｋと称する。また、装着方向Ｊおよび取外し方向Ｋを含む双方向を着脱方向ＪＫと称する。プロセスカートリッジＣＲには、本体１Ａに着脱される際に作業者が掴む把手７６も備えられている。プロセスカートリッジＣＲの具体的な構造については、後に説明する。
【００３８】
［画像形成装置の基本動作］
図１に示す画像形成装置１の基本動作を説明する。
【００３９】
トナー像形成部１０では、感光体１１が矢印ａ方向に回転駆動され、感光体１１の表面に帯電器１２によって電荷が付与される。露光器２０は、外部から供給される画像信号に基づく露光光を感光体１１の表面に照射することで、感光体１１の表面に静電潜像を形成する。感光体１１は、静電潜像を保持しながら回転する。
【００４０】
現像器１３は、感光体１１上の静電潜像をトナーで現像することで、トナー像を形成する。現像器１３には、トナー供給器７４によって、トナー容器ＴＣからトナーが供給される。感光体１１は、現像器１３によって形成されたトナー像を保持しながら回転する。
【００４１】
用紙収容器６１，６２，６３に収容された用紙Ｐは、取出しロール３１によって取り出され、捌きロール３２、およびレジストレーションロール３３によって搬送経路Ｒを転写器４０に向かって搬送される。用紙Ｐは、レジストレーションロール３３によって、感光体１１上にトナー像が形成されていくタイミングに合わせて、転写器４０に送り込まれる。転写器４０は、感光体１１と用紙との間に転写用のバイアス電圧を与えることによって、感光体１１のトナー像を用紙に転写する。転写器４０によって、トナー像が転写された用紙は定着器５０に搬送され、転写されたトナー像が用紙上に定着される。このようにして、用紙上に画像が形成される。画像が形成された用紙は排出ロール３４によって排出台８３の上に排出される。
【００４２】
転写器４０による転写後、感光体１１に残存したトナーは、清掃器１４によって除去される。清掃器１４により感光体１１から除去されたトナーは、トナー回収路１５によってトナー回収部７２に排出され、トナー回収部７２に回収されて収容される。
【００４３】
［プロセスカートリッジの着脱］
図３は、図２に示す画像形成装置の扉を開いた状態を示す斜視図である。
【００４４】
図３および図１を参照して説明を続ける。プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の前面および上面を覆う扉８２が前方向Ｆに開かれることで、画像形成装置１の外部に露出する。より詳細には、扉８２が開かれることで、プロセスカートリッジＣＲのうち、容器装着部７３とトナー容器ＴＣと把手７６とが露出する。プロセスカートリッジＣＲは、本体１Ａの装着部９０に設けられた空洞に配置されている。装着部９０の空洞は、画像形成装置１の本体１Ａの前方向Ｆ斜め上に向かって開口した装着開口９１を有する。
【００４５】
図４は、プロセスカートリッジを取り出す途中の状態を示す斜視図である。図４には、画像形成装置１の上部に配置され得る画像読取装置ＲＤの配置位置が破線で示されている。画像読取装置ＲＤは、原稿から画像を読み取る装置であり、読み取った画像データを画像形成装置１に供給することで、画像形成装置１を例えば複写機として機能させる。
【００４６】
操作者が把手７６を掴んで引くと、プロセスカートリッジＣＲは、画像形成装置１の本体１Ａから、前方向Ｆ斜め上に、すなわち取外し方向Ｋに引き出される。画像形成装置１の上方に画像読取装置ＲＤが配置される場合、画像形成装置１と画像読取装置ＲＤとの間には、用紙を取り出すための空間が設けられる。プロセスカートリッジＣＲの着脱の際には、プロセスカートリッジＣＲが、この画像形成装置１と画像読取装置ＲＤとの間の用紙を取り出すための空間内を移動することとなる。
【００４７】
［プロセスカートリッジの構成］
図５は、プロセスカートリッジの外観を示す斜視図である。また、図６は、プロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００４８】
図６には、プロセスカートリッジＣＲが画像形成装置１の本体１Ａ（図１参照）に装着された状態における転写器４０の位置も破線で示されている。
【００４９】
プロセスカートリッジＣＲは、トナー像形成部１０、トナー回収部７２、容器装着部７３、トナー供給器７４、および把手７６が一体化された交換ユニットである。このうちトナー像形成部１０は、感光体１１、帯電器１２、現像器１３、および清掃器１４を有する。したがって、画像形成装置１（図１参照）において、プロセスカートリッジＣＲが交換されると、感光体１１、帯電器１２、現像器１３、清掃器１４、およびトナー回収部７２のすべてが新品と交換されることになる。なお、トナー容器ＴＣは、プロセスカートリッジＣＲの容器装着部７３に着脱自在に装着されるので、プロセスカートリッジＣＲが本体１Ａ（図１参照）に装着されたままの状態で、容器装着部７３から取り外して新しいものに交換される。
【００５０】
［トナー回収部の配置］
図６に示すプロセスカートリッジＣＲにおいて、トナー容器ＴＣが装着される容器装着部７３は、トナー像形成部１０に隣接しておらず、トナー像形成部１０から離れた位置に設けられている。トナー回収部７２は、トナー像形成部１０と容器装着部７３とに挟まれた空間に広がっている。
【００５１】
トナー回収部７２を除く、トナー容器ＴＣおよびトナー像形成部１０は、プロセスカートリッジＣＲの中で、最も大きな空間を占める部位である。トナー容器ＴＣおよびトナー像形成部１０を互いに離れた位置に配置することで、プロセスカートリッジＣＲに突出部分を設けることなく、トナー容器ＴＣおよびトナー像形成部１０の間に大きな空間が確保される。トナー回収部７２は、トナー容器ＴＣとトナー像形成部１０とに挟まれた空間に広がっている。このため、例えば、トナー容器ＴＣとトナー像形成部が隣接しプロセスカートリッジに突出部分を設けることなく他の部品の隙間を利用してトナー回収部を配置した場合に比べ、大きい容量が確保される。
【００５２】
トナー回収部７２は、トナーが内部に収容しきれない状態、すなわち、清掃器１４によって感光体１１から除去されたトナーがトナー回収部７２の内部に送り込まれない満杯状態となると、使用不能となる。したがって、プロセスカートリッジＣＲを新たなものに交換することが求められる。つまり、トナー回収部７２の容量は、プロセスカートリッジＣＲの寿命を決める要因の一つである。プロセスカートリッジＣＲが長寿命化するためには、トナー回収部７２に効率よくトナーを収容する必要がある。
【００５３】
［トナー回収部の構造］
図６に示すように、トナー回収部７２は、トナー回収容器７２１と、パドル７２３と、仕切板７２４とを有する。
【００５４】
トナー回収容器７２１は、回収されたトナーが収容される内部空間の最上部７２１ａよりも下方にトナーの流入口７２２を有する。より詳細には、トナー回収容器７２１は、流入口７２２を側面７２１ｂに有する。このため、トナー回収容器の上面に流入口を配置した場合に比べ、トナー回収容器７２１の上方に他の部材を配置するといったレイアウトの自由度が高い。このトナー回収容器７２１が、本発明にいう収容容器の一例に相当する。
【００５５】
パドル７２３は、トナー回収容器７２１内部の、流入口７２２に面した位置に配置されている。パドル７２３は、流入口７２２に沿って軸方向Ｘに延びる回転軸７２３ａを有する。回転軸７２３ａは、軸周りである矢印ｃ方向に回転する。尚、回転軸７２３ａの駆動源は感光体１１を回転駆動させるモータである。このため、回転軸７２３ａの回転速度は、感光体１１の回転速度変化に応じて変化する。パドル７２３は、回転軸７２３ａを軸方向Ｘに見たときに、回転軸７２３ａの周りに、回転軸７２３ａから放射状に広がった形状の羽根７２３ｂを有する。パドル７２３は、羽根７２３ｂを有する回転軸７２３ａが矢印ｃ方向に回転することで、トナーを上方かつ流入口７２２から見て奥側、つまり流入口から離れる方向に搬送する。このパドル７２３が、本発明にいう搬送部材の一例に相当する。
【００５６】
仕切板７２４は、パドル７２３を流入口７２２との間に挟んだ位置に配置されている。仕切板７２４は、上縁７２４ａが、パドル７２３の回転軸７２３ａおよび流入口７２２の下縁７２２ａよりも上方に位置する。仕切板７２４は、下縁７２４ｂが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃから離間している。仕切板７２４は、両側縁７２４ｃが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃに接触している。この仕切板７２４が、本発明にいう仕切板の一例に相当する。
【００５７】
［トナー回収部内におけるトナーの流れ］
トナー回収路１５によってトナー回収部７２に排出されたトナーの、トナー回収部７２内での流れを説明する。
【００５８】
トナー回収路１５によって排出されたトナーは、トナーの自重によって流入口７２２からトナー回収容器７２１の内部空間に落下する。内部空間が仕切板７２４により仕切られているため、トナーは、内部空間のうちの、パドル７２３が設けられた側の内部空間に堆積していく。パドル７２３が設けられた側の内部空間に堆積したトナーが、パドル７２３が設けられた高さまで堆積すると、その堆積したトナーは、パドル７２３の回転によってすくい上げられ、上方かつ流入口７２２から見て奥側に搬送される。すなわち、その堆積したトナーは、パドル７２３の回転によって、内部空間のうちの、流入口７２２から見て仕切板７２４よりも奥側の内部空間に搬送され、この奥側の内部空間に、仕切板７２４の上縁７２４ａの高さまで堆積する。
【００５９】
ここで、側面７２１ｂに流入口７２２を有するトナー回収容器７２１内部に、上述したパドル７２３および仕切板７２４が設けられていない場合、回収されたトナーが流入口７２２の高さまで堆積すると、堆積したトナーで流入口７２２がふさがれてしまい、それ以上トナーを回収できなくなってしまう可能性がある。
【００６０】
第１実施形態では、パドル７２３の回転軸７２３ａおよび流入口７２２の下縁７２２ａよりも上方に位置する仕切板７２４の上縁７２４ａの高さまでトナーを堆積させることができるため、パドル７２３および仕切板７２４が設けられていない場合に比べ、回収されたトナーを収容する能力が高い。
【００６１】
以上で、第１実施形態の説明を終了し、本発明の画像形成装置の第２実施形態〜第５実施形態について以下説明する。第２実施形態〜第５実施形態は、それぞれ、上述したトナー回収部に替えて、異なる構成のトナー回収部を用いる点が上述した第１実施形態とは異なる。以下、相違点に着目して説明する。
【００６２】
［第２実施形態］
図７は、第２実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００６３】
図７に示すように、第２実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４は、下縁７２４ｂが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃに接触している。このため、流入口７２２から見て仕切板７２４の奥側に搬送されたトナーが、仕切板７２４下縁７２４ｂとトナー回収容器７２１内壁７２１ｃとの間を通って、流入口７２２から見て手前側に逆流することが防止される。
【００６４】
［第３実施形態］
図８は、第３実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００６５】
図８に示すように、第３実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４は、上縁７２４ａから下縁７２４ｂに向かって、流入口７２２から見て奥側に下がった斜面７２４ｄを有する。このため、流入口７２２から見て仕切板７２４の奥側に搬送されたトナーが仕切板７２４でさらに奥に送られる。
【００６６】
［第４実施形態］
図９は、第４実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００６７】
図９に示すように、第４実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４は、第２実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４と同様に、下縁７２４ｂが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃに接触している。また仕切板７２４は、第３実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４と同様に、上縁７２４ａから下縁７２４ｂに向かって、流入口７２２から見て奥側に下がった斜面７２４ｄを有する。
【００６８】
［第５実施形態］
図１０は、第５実施形態におけるプロセスカートリッジの構成を示す断面図である。
【００６９】
図１０に示すように、第５実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４は、第２実施形態のトナー回収部７２の仕切板７２４と同様に、下縁７２４ｂが、トナー回収容器７２１の内壁７２１ｃに接触している。また仕切板７２４は、上縁７２４ａから、上縁７２４ａと下縁７２４ｂとの略中間部分に向かって、流入口７２２から見て奥側に下がった斜面７２４ｄを有する。
【００７０】
また、第５実施形態のトナー回収部７２のパドル７２３は、回転軸７２３ａを軸方向Ｘに見たときに、羽根７２３ｂの先端部７２３ｃが、回転軸７２３ａの回転方向に折れ曲がった形状を有する。このため、回転軸７２３ａを軸方向に見たときに、折れ曲がりのない形状の羽根を有するパドルの場合と比較して、トナーを搬送する搬送能力が高い。
【００７１】
なお、上述した各実施形態では、画像形成装置の例としてモノクロプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はこれに限られず、例えば、カラー画像を形成するカラープリンタであってもよい。
【００７２】
また、上述した各実施形態では、画像形成装置の例としてプリンタが示されている。しかし、本発明にいう画像形成装置はプリンタに限られず、例えば、複写機やファクシミリであってもよい。
【００７３】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう搬送部材が、軸周りである矢印ｃ方向に回転軸が回転するものである例を挙げて説明したが、本発明にいう搬送部材は、これに限られるものではなく、軸周りである矢印ｃ方向の反対方向に回転軸が回転するものであってもよい。
【００７４】
また、上述した各実施形態では、本発明にいう粉体が、感光体から回収されたトナーを例に挙げて説明したが、本発明にいう粉体は、これに限られるものではなく、未使用のトナーであってもよく、さらには２成分現像方式におけるキャリアやトナーとキャリアの混合したものであってもよい。
【符号の説明】
【００７５】
１ 画像形成装置
１Ａ 本体
１０ トナー像形成部
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 現像器
１４ 清掃器
１５ トナー回収路
２０ 露光器
３０ 用紙搬送装置
４０ 転写器
５０ 定着器
７２ トナー回収部
７２１ トナー回収容器
７２１ａ 最上部
７２１ｂ 側面
７２１ｃ 内壁
７２２ 流入口
７２３ パドル
７２３ａ 回転軸
７２３ｂ 羽根
７２３ｃ 先端部
７２４ 仕切板
７２４ａ 上縁
７２４ｂ 下縁
７２４ｃ 側縁
７２４ｄ 斜面
７３ 容器装着部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
前記収容容器内部の前記流入口に面した位置に配置され、該流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつ該流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を前記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が前記搬送部材の回転軸および前記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする収容装置。
【請求項２】
前記仕切板下縁が、前記収容容器の内壁に接触していることを特徴とする請求項１記載の収容装置。
【請求項３】
前記搬送部材が、前記回転軸を軸方向に見たときに、該回転軸の周りに、該回転軸から放射状に広がり、先端部が、該回転軸の回転方向に折れ曲がった形状の羽根を有することを特徴とする請求項１または２記載の収容装置。
【請求項４】
前記仕切板が、該仕切板の上縁から下縁に向かって、前記流入口から見て奥側に下がった斜面を有するものであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の収容装置。
【請求項５】
前記収容容器が、前記流入口を側面に有することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項記載の収容装置。
【請求項６】
像を形成し、像形成に際して生じた不要な粉体を排出する像形成部と、
前記像形成部から排出された粉体を回収する回収部とを有し、
前記回収部が、
回収された粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
前記収容容器内部の前記流入口に面した位置に配置され、該流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつ該流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を前記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が前記搬送部材の回転軸および前記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする像形成組立体。
【請求項７】
筐体と、
前記筐体に着脱自在に構成されて該筐体内に収容された、像を形成する像形成組立体と、
前記像を用紙に転写定着して該用紙上に画像を形成する転写定着部とを備え、
前記像形成組立体が、
像を形成し、像形成に際して生じた不要な粉体を排出する像形成部と、
前記像形成部から排出された粉体を回収する回収部とを有し、
前記回収部が、
回収された粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
前記収容容器内部の前記流入口に面した位置に配置され、該流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつ該流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を前記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が前記搬送部材の回転軸および前記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
前記収容容器内部の前記流入口に面した位置に配置され、該流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつ該流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を前記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が前記搬送部材の回転軸および前記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする収容装置。
【請求項２】
前記仕切板下縁が、前記収容容器の内壁に接触していることを特徴とする請求項１記載の収容装置。
【請求項３】
前記搬送部材が、前記回転軸を軸方向に見たときに、該回転軸の周りに、該回転軸から放射状に広がり、先端部が、該回転軸の回転方向に折れ曲がった形状の羽根を有することを特徴とする請求項１または２記載の収容装置。
【請求項４】
前記仕切板が、該仕切板の上縁から下縁に向かって、前記流入口から見て奥側に下がった斜面を有するものであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の収容装置。
【請求項５】
前記収容容器が、前記流入口を側面に有することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項記載の収容装置。
【請求項６】
像を形成し、像形成に際して生じた不要な粉体を排出する像形成部と、
前記像形成部から排出された粉体を回収する回収部とを有し、
前記回収部が、
回収された粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
前記収容容器内部の前記流入口に面した位置に配置され、該流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつ該流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を前記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が前記搬送部材の回転軸および前記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする像形成組立体。
【請求項７】
筐体と、
前記筐体に着脱自在に構成されて該筐体内に収容された、像を形成する像形成組立体と、
前記像を用紙に転写定着して該用紙上に画像を形成する転写定着部とを備え、
前記像形成組立体が、
像を形成し、像形成に際して生じた不要な粉体を排出する像形成部と、
前記像形成部から排出された粉体を回収する回収部とを有し、
前記回収部が、
回収された粉体が収容される内部空間の最上部よりも下方に粉体の流入口を有する収容容器と、
前記収容容器内部の前記流入口に面した位置に配置され、該流入口に沿って回転軸を有し、回転により、粉体を上方かつ該流入口から離れる方向に搬送する搬送部材と、
前記搬送部材を前記流入口との間に挟んだ位置に配置され、上縁が前記搬送部材の回転軸および前記流入口の下縁よりも上方に位置する仕切板とを有することを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２０３３０７（Ｐ２０１２−２０３３０７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６９７１２（Ｐ２０１１−６９７１２）
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２８日（２０１１．３．２８）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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