画像形成装置
【課題】 廃トナー処理に費用をかけること無く、また、本体サイズを大きくすること無く、本体寿命まで廃トナー処理が行なえることと、廃トナーの再利用の際、本体構成を複雑にすることなく、簡便に廃トナーを現像装置に戻すことを可能にすることである。
【解決手段】 補給トナー容器と廃トナー容器とが互いに付け替え可能であるため、不要になった補給トナー容器を廃トナー容器として利用でき、また、廃トナーの溜まった廃トナー容器を補給トナー容器と付け替えることで廃トナーの再利用ができる。
【解決手段】 補給トナー容器と廃トナー容器とが互いに付け替え可能であるため、不要になった補給トナー容器を廃トナー容器として利用でき、また、廃トナーの溜まった廃トナー容器を補給トナー容器と付け替えることで廃トナーの再利用ができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録材にトナー像を形成する電子写真方式の複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナーを用いた複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置では、感光体上や中間転写体上のトナー像を転写紙上へ静電的に転写する。その際、感光体上や中間転写体上のトナーは、完全に転写されず、一部は感光体上や中間転写体上に残トナーとして残る。この残った残トナーは、板状ゴムブレード等を用いたクリーニング装置によってクリーニングされ、回収される。このクリーニング装置によって回収された残トナーは、一般的に、廃トナーとして廃トナー容器等に溜められ廃棄される。廃トナー容器に廃トナーが所定の量溜まると廃トナー容器を交換する場合や、画像形成装置本体の寿命までの全廃トナーを収容できる廃トナー容器を本体内に設けて、本体寿命まで廃トナーを溜める場合などがある。（例えば、特許文献１参照）
一方、転写されずに残った残トナーを廃棄せず、再利用する場合もある。クリーニング装置によりクリーニングされ回収された残トナーを、スクリュー等で現像装置に搬送し、再度、現像させる。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開平１０−２６８６５９
【特許文献２】特開２００５−０４９６８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の残トナー措置では以下のような問題があった。残トナーを廃トナーとして廃トナー容器に回収し、廃トナー容器を交換する場合には、廃トナー容器の交換時期が来る前に、先立って新しい廃トナー容器を用意しておかなければならない。また、廃トナー容器の交換に費用がかかるという欠点があった。一方、本体寿命まで廃トナーを溜める場合には、大きな廃トナー容器を備える必要があるため、本体サイズが大きくなるといった問題があった。また、残トナーを再利用する場合には、残トナーを現像装置に搬送するためのスクリュー等の搬送手段が必要であり、本体構成を複雑にするだけでなく、本体コストを増やす原因となっていた。
【０００４】
本発明の目的は、廃トナー処理に費用をかけること無く、また、本体サイズを大きくすること無く、本体寿命まで廃トナー処理が行なえることである。さらに、本発明の目的は、廃トナーの再利用の際、本体構成を複雑にすることなく、簡便に廃トナーを現像装置に戻すことを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を解決するため、代表的な発明は、トナーと、トナー像を担持する像担持体と、前記トナーを現像する現像手段と、該現像手段に前記トナーを補給するまで前記トナーを収容しておく着脱可能な補給トナー容器と、前記像担持体上の不要トナーを回収する回収手段と、該回収手段によって回収されたトナーを収容する着脱可能な廃トナー容器と、を有する画像形成装置において、前記補給トナー容器は、前記廃トナー容器を前記画像形成装置から取り外した部分に、取り付け可能であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００６】
以上より、本発明によれば、補給トナー容器と廃トナー容器とが互いに付け替え可能であるため、不要になった補給トナー容器を廃トナー容器として利用できる。そのため廃トナー処理に費用をかけること無く、また、本体サイズを大きくすること無く、本体寿命まで廃トナー処理が行なえる。また、廃トナーの溜まった廃トナー容器を補給トナー容器と付け替えることで廃トナーの再利用ができる。廃トナーの再利用の際、本体構成を複雑にすることなく、簡便に廃トナーを現像装置に戻すことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（実施例１）
本発明の第１の実施形態を以下に説明する。まず、本実施例における画像形成装置の構成を説明し、次いで、本発明に係わるトナー容器について詳しく説明する。
【０００８】
［本体構成］
本実施例の画像形成装置は、電子写真方式のモノカラー画像形成装置であり、図１に画像形成装置の概略図を示す。像担持体である感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザー光Ｌを感光ドラム１に照射する露光装置３、現像器５、転写ローラ１０、および、感光ドラムクリーナー１６が配置されている。
【０００９】
まず、感光ドラム１は、帯電器電源１５により交番電圧に直流電圧を重畳された帯電器２によって、その表面が負極性に帯電される。次に、帯電された感光ドラム１は、露光手段３の露光Ｌにより表面に静電潜像が形成（露光された部分は表面電位が上がる）される。静電潜像が形成された感光ドラム１は、現像器５によりトナー像が現像される。本実施例における現像方式は、磁性紛（キャリア）とトナーからなる二成分現像剤を用いた磁性二成分現像方式である。補給トナー容器８中のトナーＴは、図１中矢印Ｒ３方向に回転するトナー搬送パドル９によって、トナー投入部１３に搬送され、トナー投入部１３より現像器５に搬送される。現像器５に搬送されたトナーＴは、攪拌ローラ４によって攪拌され、現像器５中のキャリアと混ざり、二成分現像剤となる。二成分現像剤は、磁石７に引き寄せられ、図中矢印Ｒ２方向に回転する現像スリーブ６上に吸着し、磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、感光ドラム１上の静電潜像に対して摺擦され、静電潜像が現像される。そして不図示の搬送機構により転写材Ｐが転写ニップ部Ｎに搬送されると、転写バイアス電源１７から正極性のバイアスが印加された転写ローラ１０によって、転写材Ｐにトナー像が転写される。表面に未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００１０】
一方、転写材Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残った転写残トナーがある。この転写残トナーは、クリーニングブレード１４を具備したクリーニング装置１６によって掻き取られる。掻き取られた転写残トナーは、クリーニング装置に設けられた残トナー搬送パドル１１によって、廃トナー容器１２に搬送され、廃トナーとして回収される。
【００１１】
［トナー容器］
次に、本実施例のトナー容器の構成について以下に詳しく説明する。本実施例の画像形成装置には、図１に示すように、現像器５にトナーを補給するまでトナーを入れておく補給トナー容器８と、クリーニング装置１６に掻き取られた転写残トナーを溜める廃トナー容器１２の２つのトナー容器が設けられている。補給トナー容器８と廃トナー容器１２は、どちらも画像形成装置から着脱可能であり、また同一の形状をしている。補給トナー容器８と廃トナー容器１２が同一形状をしているため、画像形成装置から廃トナー容器１２を取り外した部分に、補給トナー容器８を装着することが可能である。トナー容器の着脱は、長手方向に差し込むようにスライドさせて行なわれ、補給トナー容器８は、トナー投入部１３が下向きになるように着脱されている。そして、廃トナー容器１２は、補給トナー容器８とは１８０°回転したトナー投入部１３が上向きになるように着脱される。図１中矢印Ａ１方向から見た補給トナー容器８の概略図を図２に示す。図２中矢印Ａ２、Ａ３が上記トナー容器着脱方向であり、矢印Ａ２が装着方向、矢印Ａ３が取り外し方向である。補給トナー容器８は、図２中矢印Ａ２方向から画像形成装置本体に装着されると、画像形成装置本体側のギヤ２２と、トナー搬送パドル９と連結されたトナー搬送パドルギヤ２３とが噛み合う。そして、ギヤ２２が回転することでトナー搬送パドル９が回転し、トナーを搬送するようになっている。補給トナー容器８の内部容量は６００ｃｃであり、トナーを最大で２００ｇ収容することができる。未使用時の補給トナー容器８内にはトナーが１５０ｇ入っており、印字率４％で印字した場合、約５０００枚印字可能である。トナー容器内のトナー量は、画像形成装置本体側に設けられたトナー量検知センサー２５によって検知される。トナー量検知センサー２５は、発光素子２６と受光素子２７から構成され、発光素子２６の光が、補給トナー容器８に設けられた無色透明な樹脂からなる透過性樹脂２４を通り、受光素子２７で発光素子２６の光を検知するようになっている。補給トナー容器８内にトナーが十分ある場合は、発光素子２６の光はトナーに遮られ受光素子２７に光が届かず、補給トナー容器８内のトナーが減少しトナーが発光素子２６の光を遮らなくなるとの受光素子２７に光が届くようになる。この受光素子２７による光の検知により、トナー容器内のトナー量を見ている。本実施例の画像形成装置では、補給トナー容器８内のトナーが減少し、トナー残量が１０％以下（１５ｇ以下）になると、発光素子２６の光が受光素子２７で検知され、ユーザーに補給トナー容器８の交換を促すようになっている。
【００１２】
一方、廃トナー容器１２は、上述の通り、補給トナー容器８と同一形状である。そして、トナー容器内のトナー量検知も、上記補給トナー容器８と同じように画像形成装置側に設けられたトナー量検知センサーによって行なわれる。本実施例の画像形成装置では、廃トナー容器内の廃トナー量が、廃トナー容器１２の容量の９２．５％である１８５ｇ以上になると、発光素子の光が受光素子に届かなくなり、ユーザーに廃トナー容器１２の交換を促すようになっている。
【００１３】
本実施例では、画像形成装置から廃トナー容器１２を取り外した部分に、補給トナー容器８を装着することが可能である。そのため、廃トナー容器１２の交換時期がきたら、不要になった補給トナー容器８を廃トナー容器１２として使用可能である。本実施例の画像形成装置は、感光ドラム１から転写材Ｐへの転写効率が印字パターンによらず９０％以上である。そして、必ず廃トナー容器１２が交換時期より先に補給トナー容器８の交換時期がくる。そのため、廃トナー容器１２の交換時期に先立った新しい廃トナー容器の準備の必要がない。また、廃トナー容器１２の交換時期がくる前でも、補給トナー容器８内のトナーが無くなったら（交換時期がきたら）、廃トナー容器１２を取り外し、この空になった補給トナー容器８に付け替えても良い。
【００１４】
以上説明した構成では、本体寿命まで廃トナーの処理に、不要となった補給トナー容器を廃トナー容器として使用できる。そのため廃トナー容器を買い換える手間と費用を必要とせずに、本体寿命まで廃トナー処理を行なうことが出来る。
【００１５】
また、本実施例においては、磁性二成分現像方式について述べた。しかし、現像方式はこれに限らず、非磁性の一成分現像方式においても、画像形成装置から廃トナー容器を取り外した部分に、補給トナー容器を装着することが可能であれば、同様の効果作用を得ることができる。
【００１６】
（実施例２）
本発明の第２の実施形態を以下に説明する。まず、本実施例における画像形成装置の構成を説明し、次いで、本発明に係わるトナー容器について詳しく説明する。
【００１７】
［本体構成］
本実施例の画像形成装置は、中間転写方式のフルカラー画像形成装置であり、図３に画像形成装置の概略図を示す。実施例１の部材と同一の作用のある部材は、同一記号で示す。
【００１８】
本実施例における画像形成装置は、中間転写ベルト９１上にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナー像を順次一次転写した後、一括して転写材Ｐ上に二次転写する中間転写方式である。感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、露光装置３、現像器５、一次転写ローラ１００及び感光ドラムクリーナー１６が配置されている。まず、感光ドラム１は、その表面が帯電器２によって負極性に帯電される。次に、帯電された感光ドラム１は、露光手段３により表面に静電潜像が形成（露光された部分は表面電位が上がる）される。１色目のイエロートナーが入った現像器５によって、感光ドラム１上の静電潜像部にトナーを付着させ、トナー像を形成する。本実施例における現像方式は、実施例１と同様であり、説明を略する。
【００１９】
中間転写ベルト９１は、三つの支持軸（駆動ローラ１２０、二次転写対向ローラ１３０、テンションローラ１４０）に支持され、図中矢印Ｒ４方向に回転する駆動ローラ１２０によって矢印Ｒ６方向に回転する。そして、中間転写ベルト９１に従動回転する一次転写ローラ１００に、不図示の一次転写電源から正極性の一次転写バイアスが印加される。すると、感光ドラム１上のトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１を介して中間転写ベルト９１上に一次転写される。
【００２０】
以上の帯電、露光、現像、一次転写の一連の画像形成プロセスを、２色目マゼンタＭ３０、３色目シアンＣ３０、４色目ブラックＫ３０の各現像カートリッジについても順次行い、中間転写ベルト９１上に４色のトナー像を重ねる。そして不図示の搬送機構により転写材Ｐが二次転写ニップ部Ｎ２に搬送されると、二次転写ローラ１１０により、４色のトナー像が転写材Ｐ表面に一括して二次転写される。表面に４色の未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００２１】
一方、各現像カートリッジでは、一次転写において、中間転写ベルト９１に転写されずに感光ドラム１上に残った一次転写残トナーがある。この一次転写残トナーは、クリーニング装置１６によって掻き取られる。掻き取られた一次転写残トナーは、実施例１同様に各色の廃トナー容器Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２に搬送され、廃トナーとして回収される。また二次転写において、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト９１上に残った二次転写残トナーがある。この二次転写残トナーは、クリーニング装置Ｄ１６によって掻き取られる。掻き取られた二次転写残トナーは、廃トナー容器Ｄ１２に搬送され、廃トナーとして回収される。
【００２２】
［トナー容器］
次に、本実施例のトナー容器の構成について以下に詳しく説明する。本実施例の画像形成装置には、現像器５にトナーを補給するまでトナーを入れておく４色分の補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）が設けられている。そして、画像形成装置には、クリーニング装置１６に掻き取られた一次転写残トナーを溜める４色分の廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）が設けられている。そしてさらに、画像形成装置には、中間転写ベルト９１上に残留する二次転写残トナーを溜める廃トナー容器Ｄ１２の合計９つのトナー容器が設けられている。各色の現像カートリッジの補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）と廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）及び二次転写残トナーの廃トナー容器Ｄ１２は、どれも画像形成装置から着脱可能であり、また全て同一の形状をしている。補給トナー容器と廃トナー容器が全て同一形状をしているため、画像形成装置から廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）を取り外した部分に、補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）を装着することが可能である。本実施例においては、各色の補給トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）が、各廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）に付け替えることが可能である。そのため、どの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）が交換時期になっても、色を問わず、不要になった補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）を廃トナー容器として使用可能である。また、実施例１同様、廃トナー容器の交換時期がくる前でも、補給トナー容器（内のトナーが無くなったものがあれば、廃トナー量の多い廃トナー容器を取り外す。そして、このトナーが無くなった補給トナー容器に付け替え、新たな廃トナー容器としても良い。本実施例の画像形成装置は、中間転写方式であり、４色のトナーを転写材Ｐ上に一括転写した際に残る二次転写残トナー量が、各色の一次転写残トナー量よりも多い。そのため、廃トナー容器Ｄ１２が５つの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）の中では、一番早く廃トナーが溜まる。しかし、感光ドラム１から中間転写ベルト９１への一次転写効率と、中間転写ベルト９１から転写材Ｐへの二次転写効率は共に印字パターンによらず９０％以上である。そして、一番早く廃トナーが溜まる廃トナー容器Ｄ１２が交換時期になるよりも、必ず先に補給トナー容器８の交換時期がくる。そのため、廃トナー容器Ｄ１２の交換時期に先立った新しい廃トナー容器の準備の必要がない。また、各色の廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）の交換時期は、補給トナー容器８を約８回交換するころにくる。そのため、どの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）が交換時期になっても、廃トナー容器として使用できる空になった補給トナー容器が必ず存在し、廃トナー容器を準備しておく必要がない。
【００２３】
本実施例において、各トナー容器の容量、トナー容器内のトナー量検知方法及びトナー容器の交換タイミングは、実施例１と同様であり説明を略する。
【００２４】
以上説明した中間転写方式のフルカラー画像形成装置においても、実施例１同様に、本体寿命まで廃トナーの処理に、不要となった補給トナー容器を廃トナー容器として使用できる。そのため廃トナー容器を買い換える手間と費用を必要とせずに、本体寿命まで廃トナー処理を行なうことが出来る。
【００２５】
（実施例３）
本発明の第３の実施形態を以下に説明する。まず、本実施例における画像形成装置の構成を説明し、次いで、本発明に係わるトナー容器について詳しく説明する。
【００２６】
［本体構成］
図４に本実施例における画像形成装置の概略図を示す。実施例１及び実施例２の部材と同一の作用のある部材は、同一記号で示す。本実施例の画像形成装置は、フルカラー画像形成装置であり、記録材搬送ベルト９０上に担持した記録材Ｐ上に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナー像を順次転写することで、一つの画像を形成する方式である。感光ドラム１の周面には、実施例１と同様に、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、露光装置３、現像器５、転写ローラ１０、および、感光ドラムクリーナー１６が配置されている。まず、感光ドラム１は、その表面が帯電器２によって負極性に帯電される。次に 帯電された感光ドラム１は、露光手段３の露光Ｌにより表面に静電潜像が形成（露光された部分は表面電位が上がる）される。１色目のイエロートナーが入った現像器５によって、感光ドラム１上の静電潜像部にトナーを付着させ、トナー像を形成する。本実施例における現像方式は、実施例１と同様であり、説明を略する。
【００２７】
記録材搬送ベルト９０は、二つの支持軸（駆動ローラ１２０、テンションローラ１４０）に支持され、図中矢印Ｒ４方向に回転する駆動ローラ１２０によって矢印Ｒ５方向に回転する。記録紙は、不図示の給紙ローラによって給紙されると、正極性のバイアスが印加された吸着ローラ６０によって帯電され、記録材搬送ベルト９０上に静電吸着し搬送される。記録材が転写ニップＮに搬送されると、記録材搬送ベルト９０に従動回転し、正極性のバイアスが印加された転写ローラ１０により感光ドラム１上のイエロートナー像は、転写ニップ部Ｎを介して記録材Ｐ上に転写される。
【００２８】
以上の帯電、露光、現像、転写の一連の画像形成プロセスを、２色目マゼンタ Ｍ３０、３色目シアンＣ３０、４色目ブラックＫ３０の各現像カートリッジについても順次行い、記録材搬送ベルト９０上の記録材Ｐに４色のトナー像を重ねる。表面に未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００２９】
一方、各現像カートリッジでは、転写材Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残った転写残トナーがある。この転写残トナーは、クリーニング装置１６によって掻き取られる。掻き取られた転写残トナーは、実施例１同様に各色の廃トナー容器Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２に搬送され、廃トナーとして回収される。
【００３０】
本実施例の画像形成装置では、画像形成に先立って、各色の色レジを合わせるための色レジ調整と各色の濃度を調整する濃度調整が行われる。この色レジ調整および濃度調整は、各色の色レジ調整用のパターンや濃度調整用のパッチを、感光ドラム１上から直接、記録材搬送ベルト９０に転写する。そして、不図示の光学センサーにより、記録材搬送ベルト９０上の色レジ調整用パターンや濃度調整用のパッチの検知することで各調整が行なわれる。そのため、本実施例では、実施例２の中間転写ベルトのクリーニングをするクリーニング装置Ｄ１６と同様に、記録材搬送ベルト９０をクリーニングするクリーニング装置Ｅ１６が設けられている。記録材搬送ベルト９０上の色レジ調整用パターンや濃度調整用のパッチが光学センサーにより検知された後、記録材搬送ベルト９０上の各調整用トナー像は、このクリーニング装置Ｅ１６によって掻き取られる。そして、実施例２の二次転写残トナー同様に、廃トナー容器Ｅ１２に搬送され、廃トナーとして回収される。
【００３１】
［トナー容器］
次に、本実施例のトナー容器の構成について以下に詳しく説明する。本実施例の画像形成装置には、実施例２と同様に、４色分の補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）と、４色分の廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）と、廃トナー容器Ｅ１２の合計９つのトナー容器が設けられている。各色の現像カートリッジの補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）と廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）及び廃トナー容器Ｅ１２は、どれも画像形成装置から着脱可能であり、また全て同一の形状をしている。補給トナー容器と廃トナー容器が同一形状をしているため、画像形成装置から廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）を取り外した部分に、補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）を装着することが可能である。実施例２同様、本実施例においても、各色の補給トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）が、各廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）に付け替えることが可能である。そのため、どの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）が交換時期になっても、色を問わず、不要になった補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）を廃トナー容器として使用可能である。また、実施例２同様、廃トナー容器の交換時期がくる前でも、補給トナー容器内のトナーが無くなった（交換時期がきた）ものがあれば、廃トナー量の多い廃トナー容器を取り外すことができる。そして、このトナーが無くなった補給トナー容器に付け替え、新たな廃トナー容器としても良い。廃トナー容器Ｅ１２には、基本的に上述のような色レジ調整と濃度調整が行なわれるときのみに廃トナーが溜められる。そのため、５つの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）の中では、廃トナー容器Ｅ１２が、一番廃トナーの溜まる量が少ない。廃トナー容器Ｅ１２よりも先に、交換時期のくる各色の廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）は、補給トナー容器８を約８回交換するころに交換時期がくる。そのため、どの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）が交換時期になっても、廃トナー容器として使用できる空になった補給トナー容器が必ず存在し、廃トナー容器を準備しておく必要がない。
【００３２】
本実施例において、各トナー容器の容量、トナー容器内のトナー量検知方法及びトナー容器の交換タイミングは、実施例１と同様であり説明を略する。
【００３３】
以上説明したフルカラー画像形成装置においても、実施例２同様に、本体寿命まで廃トナーの処理に、不要となった補給トナー容器を廃トナー容器として使用できる。そのため廃トナー容器を買い換える手間と費用を必要とせずに、本体寿命まで廃トナー処理を行なうことが出来る。
【００３４】
以上説明した第１から第３の実施形態では、補給トナー容器と廃トナー容器の形状が同一の場合について述べた。しかし、補給トナー容器と廃トナー容器が同一形状で無くても良く、画像形成装置から廃トナー容器を取り外した部分に、補給トナー容器を装着することが可能であれば、同様の効果作用を得ることができる。
【００３５】
（実施例４）
本発明の第４の実施形態を以下に説明する。
【００３６】
記録材に転写されずに残った残トナーは、転写バイアスなどの影響を受けやすい不安定なトナーであったり、現像装置内で劣化してしまったトナーが多い。そして、再び帯電させても所望の帯電特性が得られないことが多く、残トナーを再び現像し転写すると画像不良が発生する場合がある。そのため一般的には、記録材に転写されずに残った残トナーは、クリーニング部材等で回収され、廃トナーとして処分される。しかし、環境保全などの観点から、回収した残トナーを再び現像装置に戻し、リサイクルする場合がある。残トナーを再利用する場合には、残トナーを現像装置に搬送するためのスクリュー等の搬送手段が必要であり、本体構成を複雑にするだけでなく、本体コストを増やす原因となっていた。
【００３７】
本実施例では、画像形成装置から補給トナー容器を取り外した部分に、廃トナー容器を装着することが可能であり、廃トナー容器内に溜まったトナーを簡便に再利用できることを特徴としている。以下に詳しく説明する。
【００３８】
実施例１から実施例３の画像形成装置では、補給トナー容器と廃トナー容器が同一形状であり、画像形成装置から廃トナー容器を取り外した部分に、補給トナー容器を装着することができた。しかし、本実施例では、補給トナー容器と廃トナー容器がお互いに付け替え可能である。そのため、実施例１から実施例３と同様に、不要になった補給トナー容器を廃トナー容器として使用できるだけでなく、画像形成装置から補給トナー容器を取り外した部分に、廃トナー容器を装着する。そして、廃トナー容器内に溜まったトナーを簡便に現像装置に戻し、再利用することが可能である。そのため、本実施例の構成においては、廃トナー容器内のトナーを補給トナー容器や現像装置に搬送するためのスクリューなどが無く、装置本体構成を簡略化することが可能である。また、残トナーの再利用は、ユーザーが必要に応じて選択することが可能である。補給トナー容器内のトナーが無くなり、臨時的に残トナーを再利用したい場合や、環境保全などの観点から全ての残トナーを再利用したい場合など、ユーザーが残トナーの再利用を必要に応じて選択することができる。基本的に、残トナーの再利用は、同じ色内で行う。しかし、実施例２と実施例３のように、中間転写ベルト９１や記録材搬送ベルト９０上の残留トナーをクリーニングした際に廃トナー容器に溜まる混色トナーも、ブラックトナーとしてブラックの現像装置に廃トナー容器を取り付け、臨時的に再利用してもよい。
【００３９】
以上説明した構成では、残トナーの溜まった廃トナー容器を補給トナー容器と付け替えるだけで、残トナーを再利用できる。そのため、トナーを補給トナー容器や現像装置に搬送するためのスクリューなどが無く、本体構成を複雑にすることなく、簡便に廃トナーを現像装置に戻すことが可能である。
【００４０】
また、本実施例では、補給トナー容器と廃トナー容器の形状が同一の場合について述べたが、補給トナー容器と廃トナー容器とが互いに付け替え可能であれば、補給トナー容器と廃トナー容器が同一形状で無くても良い。例えば、実施例２及び実施例３のような４色のフルカラー画像形成装置であれば、各色の補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）及び廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）の形状を色ごとで異なる形状にしても良い。図５に例として、ブラックとシアンの補給トナー容器（Ｃ８、Ｋ８）及び廃トナー容器（Ｃ１２、Ｋ１２）を画像形成装置に着脱する際の斜視図を示す。廃トナー容器及び補給トナー容器の着脱方法は、実施例１と同様であり、長手方向にスライドさせて行なわれ、矢印Ａ２が装着方向、矢印Ａ３が取り外し方向である。各色の補給トナー容器及び廃トナー容器には長手方向に、ブラックとシアンとで、形状と位置が異なる段差Ｂ１、Ｂ２が設けられておいる。そして、ブラックのトナー容器とシアンのトナー容器が付け替えできないようになっている。各色内での補給トナー容器と廃トナー容器の段差形状と位置は、それぞれのトナー容器を１８０°回転させると一致するため、付け替えることが可能である。イエローとマゼンダの補給トナー容器と廃トナー容器も、これと同様に、色ごとに形状と位置の異なる段差が長手方向に設けられている。そのため色の異なるトナー容器の交換は出来なくなっている。このように、各色の補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）及び廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）の形状を色ごとで異なる形状にしている。そして、色の異なるトナー容器の交換を出来なくさせることで、上述の残トナー再利用の際、トナーの色を誤って再利用することを防止できる。
【００４１】
補給トナー容器と廃トナー容器の形状は、これに限らず、補給トナー容器と廃トナー容器とが互いに付け替え可能な形状であれば、上述のように廃トナー容器内に溜まったトナーを簡便に再利用できることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施例における画像形成装置を示す図。
【図２】第１の実施例におけるトナー容器を示す図。
【図３】第２の実施例における画像形成装置を示す図。
【図４】第３の実施例における画像形成装置を示す図。
【図５】第４の実施例においてトナー容器の形状を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１ 感光ドラム
２ 帯電器
３ 露光装置
４ 攪拌ローラ
５ 現像器
６ 現像スリーブ
７ 磁石
８、Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８ 補給トナー容器
９ トナー搬送パドル
１０ 転写ローラ
１１ 残トナー搬送パドル
１２、Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２、Ｅ１２ 廃トナー容器
１３ トナー投入部
１４ クリーニングブレード
１５ 帯電器電源
１６、Ｄ１６、Ｅ１６ ブレードによるクリーニング装置
１７ 転写バイアス電源
２２ 画像形成装置本体側のギヤ
２３ トナー搬送パドルギヤ
２４ 透過性樹脂
２５ トナー量検知センサー
２６ 発光素子
２７ 受光素子
６０ 吸着ローラ
９０ 記録材搬送ベルト
９１ 中間転写ベルト
１００ 一次転写ローラ
１２０ 駆動ローラ
１３０ 二次転写対向ローラ
１４０ テンションローラ
Ｙ３０、Ｍ３０、Ｃ３０、Ｋ３０ イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの現像カートリッジ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録材にトナー像を形成する電子写真方式の複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
トナーを用いた複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置では、感光体上や中間転写体上のトナー像を転写紙上へ静電的に転写する。その際、感光体上や中間転写体上のトナーは、完全に転写されず、一部は感光体上や中間転写体上に残トナーとして残る。この残った残トナーは、板状ゴムブレード等を用いたクリーニング装置によってクリーニングされ、回収される。このクリーニング装置によって回収された残トナーは、一般的に、廃トナーとして廃トナー容器等に溜められ廃棄される。廃トナー容器に廃トナーが所定の量溜まると廃トナー容器を交換する場合や、画像形成装置本体の寿命までの全廃トナーを収容できる廃トナー容器を本体内に設けて、本体寿命まで廃トナーを溜める場合などがある。（例えば、特許文献１参照）
一方、転写されずに残った残トナーを廃棄せず、再利用する場合もある。クリーニング装置によりクリーニングされ回収された残トナーを、スクリュー等で現像装置に搬送し、再度、現像させる。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開平１０−２６８６５９
【特許文献２】特開２００５−０４９６８９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の残トナー措置では以下のような問題があった。残トナーを廃トナーとして廃トナー容器に回収し、廃トナー容器を交換する場合には、廃トナー容器の交換時期が来る前に、先立って新しい廃トナー容器を用意しておかなければならない。また、廃トナー容器の交換に費用がかかるという欠点があった。一方、本体寿命まで廃トナーを溜める場合には、大きな廃トナー容器を備える必要があるため、本体サイズが大きくなるといった問題があった。また、残トナーを再利用する場合には、残トナーを現像装置に搬送するためのスクリュー等の搬送手段が必要であり、本体構成を複雑にするだけでなく、本体コストを増やす原因となっていた。
【０００４】
本発明の目的は、廃トナー処理に費用をかけること無く、また、本体サイズを大きくすること無く、本体寿命まで廃トナー処理が行なえることである。さらに、本発明の目的は、廃トナーの再利用の際、本体構成を複雑にすることなく、簡便に廃トナーを現像装置に戻すことを可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を解決するため、代表的な発明は、トナーと、トナー像を担持する像担持体と、前記トナーを現像する現像手段と、該現像手段に前記トナーを補給するまで前記トナーを収容しておく着脱可能な補給トナー容器と、前記像担持体上の不要トナーを回収する回収手段と、該回収手段によって回収されたトナーを収容する着脱可能な廃トナー容器と、を有する画像形成装置において、前記補給トナー容器は、前記廃トナー容器を前記画像形成装置から取り外した部分に、取り付け可能であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００６】
以上より、本発明によれば、補給トナー容器と廃トナー容器とが互いに付け替え可能であるため、不要になった補給トナー容器を廃トナー容器として利用できる。そのため廃トナー処理に費用をかけること無く、また、本体サイズを大きくすること無く、本体寿命まで廃トナー処理が行なえる。また、廃トナーの溜まった廃トナー容器を補給トナー容器と付け替えることで廃トナーの再利用ができる。廃トナーの再利用の際、本体構成を複雑にすることなく、簡便に廃トナーを現像装置に戻すことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（実施例１）
本発明の第１の実施形態を以下に説明する。まず、本実施例における画像形成装置の構成を説明し、次いで、本発明に係わるトナー容器について詳しく説明する。
【０００８】
［本体構成］
本実施例の画像形成装置は、電子写真方式のモノカラー画像形成装置であり、図１に画像形成装置の概略図を示す。像担持体である感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、レーザー光Ｌを感光ドラム１に照射する露光装置３、現像器５、転写ローラ１０、および、感光ドラムクリーナー１６が配置されている。
【０００９】
まず、感光ドラム１は、帯電器電源１５により交番電圧に直流電圧を重畳された帯電器２によって、その表面が負極性に帯電される。次に、帯電された感光ドラム１は、露光手段３の露光Ｌにより表面に静電潜像が形成（露光された部分は表面電位が上がる）される。静電潜像が形成された感光ドラム１は、現像器５によりトナー像が現像される。本実施例における現像方式は、磁性紛（キャリア）とトナーからなる二成分現像剤を用いた磁性二成分現像方式である。補給トナー容器８中のトナーＴは、図１中矢印Ｒ３方向に回転するトナー搬送パドル９によって、トナー投入部１３に搬送され、トナー投入部１３より現像器５に搬送される。現像器５に搬送されたトナーＴは、攪拌ローラ４によって攪拌され、現像器５中のキャリアと混ざり、二成分現像剤となる。二成分現像剤は、磁石７に引き寄せられ、図中矢印Ｒ２方向に回転する現像スリーブ６上に吸着し、磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、感光ドラム１上の静電潜像に対して摺擦され、静電潜像が現像される。そして不図示の搬送機構により転写材Ｐが転写ニップ部Ｎに搬送されると、転写バイアス電源１７から正極性のバイアスが印加された転写ローラ１０によって、転写材Ｐにトナー像が転写される。表面に未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００１０】
一方、転写材Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残った転写残トナーがある。この転写残トナーは、クリーニングブレード１４を具備したクリーニング装置１６によって掻き取られる。掻き取られた転写残トナーは、クリーニング装置に設けられた残トナー搬送パドル１１によって、廃トナー容器１２に搬送され、廃トナーとして回収される。
【００１１】
［トナー容器］
次に、本実施例のトナー容器の構成について以下に詳しく説明する。本実施例の画像形成装置には、図１に示すように、現像器５にトナーを補給するまでトナーを入れておく補給トナー容器８と、クリーニング装置１６に掻き取られた転写残トナーを溜める廃トナー容器１２の２つのトナー容器が設けられている。補給トナー容器８と廃トナー容器１２は、どちらも画像形成装置から着脱可能であり、また同一の形状をしている。補給トナー容器８と廃トナー容器１２が同一形状をしているため、画像形成装置から廃トナー容器１２を取り外した部分に、補給トナー容器８を装着することが可能である。トナー容器の着脱は、長手方向に差し込むようにスライドさせて行なわれ、補給トナー容器８は、トナー投入部１３が下向きになるように着脱されている。そして、廃トナー容器１２は、補給トナー容器８とは１８０°回転したトナー投入部１３が上向きになるように着脱される。図１中矢印Ａ１方向から見た補給トナー容器８の概略図を図２に示す。図２中矢印Ａ２、Ａ３が上記トナー容器着脱方向であり、矢印Ａ２が装着方向、矢印Ａ３が取り外し方向である。補給トナー容器８は、図２中矢印Ａ２方向から画像形成装置本体に装着されると、画像形成装置本体側のギヤ２２と、トナー搬送パドル９と連結されたトナー搬送パドルギヤ２３とが噛み合う。そして、ギヤ２２が回転することでトナー搬送パドル９が回転し、トナーを搬送するようになっている。補給トナー容器８の内部容量は６００ｃｃであり、トナーを最大で２００ｇ収容することができる。未使用時の補給トナー容器８内にはトナーが１５０ｇ入っており、印字率４％で印字した場合、約５０００枚印字可能である。トナー容器内のトナー量は、画像形成装置本体側に設けられたトナー量検知センサー２５によって検知される。トナー量検知センサー２５は、発光素子２６と受光素子２７から構成され、発光素子２６の光が、補給トナー容器８に設けられた無色透明な樹脂からなる透過性樹脂２４を通り、受光素子２７で発光素子２６の光を検知するようになっている。補給トナー容器８内にトナーが十分ある場合は、発光素子２６の光はトナーに遮られ受光素子２７に光が届かず、補給トナー容器８内のトナーが減少しトナーが発光素子２６の光を遮らなくなるとの受光素子２７に光が届くようになる。この受光素子２７による光の検知により、トナー容器内のトナー量を見ている。本実施例の画像形成装置では、補給トナー容器８内のトナーが減少し、トナー残量が１０％以下（１５ｇ以下）になると、発光素子２６の光が受光素子２７で検知され、ユーザーに補給トナー容器８の交換を促すようになっている。
【００１２】
一方、廃トナー容器１２は、上述の通り、補給トナー容器８と同一形状である。そして、トナー容器内のトナー量検知も、上記補給トナー容器８と同じように画像形成装置側に設けられたトナー量検知センサーによって行なわれる。本実施例の画像形成装置では、廃トナー容器内の廃トナー量が、廃トナー容器１２の容量の９２．５％である１８５ｇ以上になると、発光素子の光が受光素子に届かなくなり、ユーザーに廃トナー容器１２の交換を促すようになっている。
【００１３】
本実施例では、画像形成装置から廃トナー容器１２を取り外した部分に、補給トナー容器８を装着することが可能である。そのため、廃トナー容器１２の交換時期がきたら、不要になった補給トナー容器８を廃トナー容器１２として使用可能である。本実施例の画像形成装置は、感光ドラム１から転写材Ｐへの転写効率が印字パターンによらず９０％以上である。そして、必ず廃トナー容器１２が交換時期より先に補給トナー容器８の交換時期がくる。そのため、廃トナー容器１２の交換時期に先立った新しい廃トナー容器の準備の必要がない。また、廃トナー容器１２の交換時期がくる前でも、補給トナー容器８内のトナーが無くなったら（交換時期がきたら）、廃トナー容器１２を取り外し、この空になった補給トナー容器８に付け替えても良い。
【００１４】
以上説明した構成では、本体寿命まで廃トナーの処理に、不要となった補給トナー容器を廃トナー容器として使用できる。そのため廃トナー容器を買い換える手間と費用を必要とせずに、本体寿命まで廃トナー処理を行なうことが出来る。
【００１５】
また、本実施例においては、磁性二成分現像方式について述べた。しかし、現像方式はこれに限らず、非磁性の一成分現像方式においても、画像形成装置から廃トナー容器を取り外した部分に、補給トナー容器を装着することが可能であれば、同様の効果作用を得ることができる。
【００１６】
（実施例２）
本発明の第２の実施形態を以下に説明する。まず、本実施例における画像形成装置の構成を説明し、次いで、本発明に係わるトナー容器について詳しく説明する。
【００１７】
［本体構成］
本実施例の画像形成装置は、中間転写方式のフルカラー画像形成装置であり、図３に画像形成装置の概略図を示す。実施例１の部材と同一の作用のある部材は、同一記号で示す。
【００１８】
本実施例における画像形成装置は、中間転写ベルト９１上にイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナー像を順次一次転写した後、一括して転写材Ｐ上に二次転写する中間転写方式である。感光ドラム１の周面には、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、露光装置３、現像器５、一次転写ローラ１００及び感光ドラムクリーナー１６が配置されている。まず、感光ドラム１は、その表面が帯電器２によって負極性に帯電される。次に、帯電された感光ドラム１は、露光手段３により表面に静電潜像が形成（露光された部分は表面電位が上がる）される。１色目のイエロートナーが入った現像器５によって、感光ドラム１上の静電潜像部にトナーを付着させ、トナー像を形成する。本実施例における現像方式は、実施例１と同様であり、説明を略する。
【００１９】
中間転写ベルト９１は、三つの支持軸（駆動ローラ１２０、二次転写対向ローラ１３０、テンションローラ１４０）に支持され、図中矢印Ｒ４方向に回転する駆動ローラ１２０によって矢印Ｒ６方向に回転する。そして、中間転写ベルト９１に従動回転する一次転写ローラ１００に、不図示の一次転写電源から正極性の一次転写バイアスが印加される。すると、感光ドラム１上のトナー像は、一次転写ニップ部Ｎ１を介して中間転写ベルト９１上に一次転写される。
【００２０】
以上の帯電、露光、現像、一次転写の一連の画像形成プロセスを、２色目マゼンタＭ３０、３色目シアンＣ３０、４色目ブラックＫ３０の各現像カートリッジについても順次行い、中間転写ベルト９１上に４色のトナー像を重ねる。そして不図示の搬送機構により転写材Ｐが二次転写ニップ部Ｎ２に搬送されると、二次転写ローラ１１０により、４色のトナー像が転写材Ｐ表面に一括して二次転写される。表面に４色の未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００２１】
一方、各現像カートリッジでは、一次転写において、中間転写ベルト９１に転写されずに感光ドラム１上に残った一次転写残トナーがある。この一次転写残トナーは、クリーニング装置１６によって掻き取られる。掻き取られた一次転写残トナーは、実施例１同様に各色の廃トナー容器Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２に搬送され、廃トナーとして回収される。また二次転写において、転写材Ｐに転写されずに中間転写ベルト９１上に残った二次転写残トナーがある。この二次転写残トナーは、クリーニング装置Ｄ１６によって掻き取られる。掻き取られた二次転写残トナーは、廃トナー容器Ｄ１２に搬送され、廃トナーとして回収される。
【００２２】
［トナー容器］
次に、本実施例のトナー容器の構成について以下に詳しく説明する。本実施例の画像形成装置には、現像器５にトナーを補給するまでトナーを入れておく４色分の補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）が設けられている。そして、画像形成装置には、クリーニング装置１６に掻き取られた一次転写残トナーを溜める４色分の廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）が設けられている。そしてさらに、画像形成装置には、中間転写ベルト９１上に残留する二次転写残トナーを溜める廃トナー容器Ｄ１２の合計９つのトナー容器が設けられている。各色の現像カートリッジの補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）と廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）及び二次転写残トナーの廃トナー容器Ｄ１２は、どれも画像形成装置から着脱可能であり、また全て同一の形状をしている。補給トナー容器と廃トナー容器が全て同一形状をしているため、画像形成装置から廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）を取り外した部分に、補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）を装着することが可能である。本実施例においては、各色の補給トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）が、各廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）に付け替えることが可能である。そのため、どの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）が交換時期になっても、色を問わず、不要になった補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）を廃トナー容器として使用可能である。また、実施例１同様、廃トナー容器の交換時期がくる前でも、補給トナー容器（内のトナーが無くなったものがあれば、廃トナー量の多い廃トナー容器を取り外す。そして、このトナーが無くなった補給トナー容器に付け替え、新たな廃トナー容器としても良い。本実施例の画像形成装置は、中間転写方式であり、４色のトナーを転写材Ｐ上に一括転写した際に残る二次転写残トナー量が、各色の一次転写残トナー量よりも多い。そのため、廃トナー容器Ｄ１２が５つの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）の中では、一番早く廃トナーが溜まる。しかし、感光ドラム１から中間転写ベルト９１への一次転写効率と、中間転写ベルト９１から転写材Ｐへの二次転写効率は共に印字パターンによらず９０％以上である。そして、一番早く廃トナーが溜まる廃トナー容器Ｄ１２が交換時期になるよりも、必ず先に補給トナー容器８の交換時期がくる。そのため、廃トナー容器Ｄ１２の交換時期に先立った新しい廃トナー容器の準備の必要がない。また、各色の廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）の交換時期は、補給トナー容器８を約８回交換するころにくる。そのため、どの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２）が交換時期になっても、廃トナー容器として使用できる空になった補給トナー容器が必ず存在し、廃トナー容器を準備しておく必要がない。
【００２３】
本実施例において、各トナー容器の容量、トナー容器内のトナー量検知方法及びトナー容器の交換タイミングは、実施例１と同様であり説明を略する。
【００２４】
以上説明した中間転写方式のフルカラー画像形成装置においても、実施例１同様に、本体寿命まで廃トナーの処理に、不要となった補給トナー容器を廃トナー容器として使用できる。そのため廃トナー容器を買い換える手間と費用を必要とせずに、本体寿命まで廃トナー処理を行なうことが出来る。
【００２５】
（実施例３）
本発明の第３の実施形態を以下に説明する。まず、本実施例における画像形成装置の構成を説明し、次いで、本発明に係わるトナー容器について詳しく説明する。
【００２６】
［本体構成］
図４に本実施例における画像形成装置の概略図を示す。実施例１及び実施例２の部材と同一の作用のある部材は、同一記号で示す。本実施例の画像形成装置は、フルカラー画像形成装置であり、記録材搬送ベルト９０上に担持した記録材Ｐ上に、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの４色のトナー像を順次転写することで、一つの画像を形成する方式である。感光ドラム１の周面には、実施例１と同様に、回転方向（矢印Ｒ１方向）に沿って順に、帯電器２、露光装置３、現像器５、転写ローラ１０、および、感光ドラムクリーナー１６が配置されている。まず、感光ドラム１は、その表面が帯電器２によって負極性に帯電される。次に 帯電された感光ドラム１は、露光手段３の露光Ｌにより表面に静電潜像が形成（露光された部分は表面電位が上がる）される。１色目のイエロートナーが入った現像器５によって、感光ドラム１上の静電潜像部にトナーを付着させ、トナー像を形成する。本実施例における現像方式は、実施例１と同様であり、説明を略する。
【００２７】
記録材搬送ベルト９０は、二つの支持軸（駆動ローラ１２０、テンションローラ１４０）に支持され、図中矢印Ｒ４方向に回転する駆動ローラ１２０によって矢印Ｒ５方向に回転する。記録紙は、不図示の給紙ローラによって給紙されると、正極性のバイアスが印加された吸着ローラ６０によって帯電され、記録材搬送ベルト９０上に静電吸着し搬送される。記録材が転写ニップＮに搬送されると、記録材搬送ベルト９０に従動回転し、正極性のバイアスが印加された転写ローラ１０により感光ドラム１上のイエロートナー像は、転写ニップ部Ｎを介して記録材Ｐ上に転写される。
【００２８】
以上の帯電、露光、現像、転写の一連の画像形成プロセスを、２色目マゼンタ Ｍ３０、３色目シアンＣ３０、４色目ブラックＫ３０の各現像カートリッジについても順次行い、記録材搬送ベルト９０上の記録材Ｐに４色のトナー像を重ねる。表面に未定着トナー像を担持した転写材Ｐは、定着器（不図示）に搬送され、表面のトナー像が定着されて画像形成が完了する。
【００２９】
一方、各現像カートリッジでは、転写材Ｐに転写されずに感光ドラム１上に残った転写残トナーがある。この転写残トナーは、クリーニング装置１６によって掻き取られる。掻き取られた転写残トナーは、実施例１同様に各色の廃トナー容器Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２に搬送され、廃トナーとして回収される。
【００３０】
本実施例の画像形成装置では、画像形成に先立って、各色の色レジを合わせるための色レジ調整と各色の濃度を調整する濃度調整が行われる。この色レジ調整および濃度調整は、各色の色レジ調整用のパターンや濃度調整用のパッチを、感光ドラム１上から直接、記録材搬送ベルト９０に転写する。そして、不図示の光学センサーにより、記録材搬送ベルト９０上の色レジ調整用パターンや濃度調整用のパッチの検知することで各調整が行なわれる。そのため、本実施例では、実施例２の中間転写ベルトのクリーニングをするクリーニング装置Ｄ１６と同様に、記録材搬送ベルト９０をクリーニングするクリーニング装置Ｅ１６が設けられている。記録材搬送ベルト９０上の色レジ調整用パターンや濃度調整用のパッチが光学センサーにより検知された後、記録材搬送ベルト９０上の各調整用トナー像は、このクリーニング装置Ｅ１６によって掻き取られる。そして、実施例２の二次転写残トナー同様に、廃トナー容器Ｅ１２に搬送され、廃トナーとして回収される。
【００３１】
［トナー容器］
次に、本実施例のトナー容器の構成について以下に詳しく説明する。本実施例の画像形成装置には、実施例２と同様に、４色分の補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）と、４色分の廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）と、廃トナー容器Ｅ１２の合計９つのトナー容器が設けられている。各色の現像カートリッジの補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）と廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）及び廃トナー容器Ｅ１２は、どれも画像形成装置から着脱可能であり、また全て同一の形状をしている。補給トナー容器と廃トナー容器が同一形状をしているため、画像形成装置から廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）を取り外した部分に、補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）を装着することが可能である。実施例２同様、本実施例においても、各色の補給トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）が、各廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）に付け替えることが可能である。そのため、どの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）が交換時期になっても、色を問わず、不要になった補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）を廃トナー容器として使用可能である。また、実施例２同様、廃トナー容器の交換時期がくる前でも、補給トナー容器内のトナーが無くなった（交換時期がきた）ものがあれば、廃トナー量の多い廃トナー容器を取り外すことができる。そして、このトナーが無くなった補給トナー容器に付け替え、新たな廃トナー容器としても良い。廃トナー容器Ｅ１２には、基本的に上述のような色レジ調整と濃度調整が行なわれるときのみに廃トナーが溜められる。そのため、５つの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）の中では、廃トナー容器Ｅ１２が、一番廃トナーの溜まる量が少ない。廃トナー容器Ｅ１２よりも先に、交換時期のくる各色の廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）は、補給トナー容器８を約８回交換するころに交換時期がくる。そのため、どの廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｅ１２）が交換時期になっても、廃トナー容器として使用できる空になった補給トナー容器が必ず存在し、廃トナー容器を準備しておく必要がない。
【００３２】
本実施例において、各トナー容器の容量、トナー容器内のトナー量検知方法及びトナー容器の交換タイミングは、実施例１と同様であり説明を略する。
【００３３】
以上説明したフルカラー画像形成装置においても、実施例２同様に、本体寿命まで廃トナーの処理に、不要となった補給トナー容器を廃トナー容器として使用できる。そのため廃トナー容器を買い換える手間と費用を必要とせずに、本体寿命まで廃トナー処理を行なうことが出来る。
【００３４】
以上説明した第１から第３の実施形態では、補給トナー容器と廃トナー容器の形状が同一の場合について述べた。しかし、補給トナー容器と廃トナー容器が同一形状で無くても良く、画像形成装置から廃トナー容器を取り外した部分に、補給トナー容器を装着することが可能であれば、同様の効果作用を得ることができる。
【００３５】
（実施例４）
本発明の第４の実施形態を以下に説明する。
【００３６】
記録材に転写されずに残った残トナーは、転写バイアスなどの影響を受けやすい不安定なトナーであったり、現像装置内で劣化してしまったトナーが多い。そして、再び帯電させても所望の帯電特性が得られないことが多く、残トナーを再び現像し転写すると画像不良が発生する場合がある。そのため一般的には、記録材に転写されずに残った残トナーは、クリーニング部材等で回収され、廃トナーとして処分される。しかし、環境保全などの観点から、回収した残トナーを再び現像装置に戻し、リサイクルする場合がある。残トナーを再利用する場合には、残トナーを現像装置に搬送するためのスクリュー等の搬送手段が必要であり、本体構成を複雑にするだけでなく、本体コストを増やす原因となっていた。
【００３７】
本実施例では、画像形成装置から補給トナー容器を取り外した部分に、廃トナー容器を装着することが可能であり、廃トナー容器内に溜まったトナーを簡便に再利用できることを特徴としている。以下に詳しく説明する。
【００３８】
実施例１から実施例３の画像形成装置では、補給トナー容器と廃トナー容器が同一形状であり、画像形成装置から廃トナー容器を取り外した部分に、補給トナー容器を装着することができた。しかし、本実施例では、補給トナー容器と廃トナー容器がお互いに付け替え可能である。そのため、実施例１から実施例３と同様に、不要になった補給トナー容器を廃トナー容器として使用できるだけでなく、画像形成装置から補給トナー容器を取り外した部分に、廃トナー容器を装着する。そして、廃トナー容器内に溜まったトナーを簡便に現像装置に戻し、再利用することが可能である。そのため、本実施例の構成においては、廃トナー容器内のトナーを補給トナー容器や現像装置に搬送するためのスクリューなどが無く、装置本体構成を簡略化することが可能である。また、残トナーの再利用は、ユーザーが必要に応じて選択することが可能である。補給トナー容器内のトナーが無くなり、臨時的に残トナーを再利用したい場合や、環境保全などの観点から全ての残トナーを再利用したい場合など、ユーザーが残トナーの再利用を必要に応じて選択することができる。基本的に、残トナーの再利用は、同じ色内で行う。しかし、実施例２と実施例３のように、中間転写ベルト９１や記録材搬送ベルト９０上の残留トナーをクリーニングした際に廃トナー容器に溜まる混色トナーも、ブラックトナーとしてブラックの現像装置に廃トナー容器を取り付け、臨時的に再利用してもよい。
【００３９】
以上説明した構成では、残トナーの溜まった廃トナー容器を補給トナー容器と付け替えるだけで、残トナーを再利用できる。そのため、トナーを補給トナー容器や現像装置に搬送するためのスクリューなどが無く、本体構成を複雑にすることなく、簡便に廃トナーを現像装置に戻すことが可能である。
【００４０】
また、本実施例では、補給トナー容器と廃トナー容器の形状が同一の場合について述べたが、補給トナー容器と廃トナー容器とが互いに付け替え可能であれば、補給トナー容器と廃トナー容器が同一形状で無くても良い。例えば、実施例２及び実施例３のような４色のフルカラー画像形成装置であれば、各色の補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）及び廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）の形状を色ごとで異なる形状にしても良い。図５に例として、ブラックとシアンの補給トナー容器（Ｃ８、Ｋ８）及び廃トナー容器（Ｃ１２、Ｋ１２）を画像形成装置に着脱する際の斜視図を示す。廃トナー容器及び補給トナー容器の着脱方法は、実施例１と同様であり、長手方向にスライドさせて行なわれ、矢印Ａ２が装着方向、矢印Ａ３が取り外し方向である。各色の補給トナー容器及び廃トナー容器には長手方向に、ブラックとシアンとで、形状と位置が異なる段差Ｂ１、Ｂ２が設けられておいる。そして、ブラックのトナー容器とシアンのトナー容器が付け替えできないようになっている。各色内での補給トナー容器と廃トナー容器の段差形状と位置は、それぞれのトナー容器を１８０°回転させると一致するため、付け替えることが可能である。イエローとマゼンダの補給トナー容器と廃トナー容器も、これと同様に、色ごとに形状と位置の異なる段差が長手方向に設けられている。そのため色の異なるトナー容器の交換は出来なくなっている。このように、各色の補給トナー容器（Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８）及び廃トナー容器（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２）の形状を色ごとで異なる形状にしている。そして、色の異なるトナー容器の交換を出来なくさせることで、上述の残トナー再利用の際、トナーの色を誤って再利用することを防止できる。
【００４１】
補給トナー容器と廃トナー容器の形状は、これに限らず、補給トナー容器と廃トナー容器とが互いに付け替え可能な形状であれば、上述のように廃トナー容器内に溜まったトナーを簡便に再利用できることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施例における画像形成装置を示す図。
【図２】第１の実施例におけるトナー容器を示す図。
【図３】第２の実施例における画像形成装置を示す図。
【図４】第３の実施例における画像形成装置を示す図。
【図５】第４の実施例においてトナー容器の形状を示す図。
【符号の説明】
【００４３】
１ 感光ドラム
２ 帯電器
３ 露光装置
４ 攪拌ローラ
５ 現像器
６ 現像スリーブ
７ 磁石
８、Ｙ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｋ８ 補給トナー容器
９ トナー搬送パドル
１０ 転写ローラ
１１ 残トナー搬送パドル
１２、Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２、Ｋ１２、Ｄ１２、Ｅ１２ 廃トナー容器
１３ トナー投入部
１４ クリーニングブレード
１５ 帯電器電源
１６、Ｄ１６、Ｅ１６ ブレードによるクリーニング装置
１７ 転写バイアス電源
２２ 画像形成装置本体側のギヤ
２３ トナー搬送パドルギヤ
２４ 透過性樹脂
２５ トナー量検知センサー
２６ 発光素子
２７ 受光素子
６０ 吸着ローラ
９０ 記録材搬送ベルト
９１ 中間転写ベルト
１００ 一次転写ローラ
１２０ 駆動ローラ
１３０ 二次転写対向ローラ
１４０ テンションローラ
Ｙ３０、Ｍ３０、Ｃ３０、Ｋ３０ イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの現像カートリッジ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーと、トナー像を担持する像担持体と、前記トナーを現像する現像手段と、該現像手段に前記トナーを補給するまで前記トナーを収容しておく着脱可能な補給トナー容器と、前記像担持体上の不要トナーを回収する回収手段と、該回収手段によって回収されたトナーを収容する着脱可能な廃トナー容器と、を有する画像形成装置において、
前記補給トナー容器は、前記廃トナー容器を前記画像形成装置から取り外した部分に、取り付け可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、前記補給トナー容器内のトナーの量を検知する第一検知手段を有し、
前記第一検知手段によって、前記廃トナー容器を交換する必要が検知された場合に、前記廃トナー容器を該補給トナー容器に付け替え、該補給トナー容器を廃トナー容器として使用可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置は、前記廃トナー容器内のトナーの量を検知する第二検知手段を有し、
前記第二検知手段によって、前記補給トナー容器を交換する必要が検知された場合に、
前記補給トナー容器を前記廃トナー容器に付け替え、該補給トナー容器を廃トナー容器として使用可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補給トナー容器と、前記廃トナー容器とは、同一形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体は、感光体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は、転写材担持体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置は、前記廃トナー容器内のトナーの量を検知する第二検知手段を有し、
前記第二検知手段によって、前記補給トナー容器を交換する必要が検知された場合に、該廃トナー容器を前記補給トナー容器に付け替え、該廃トナー容器内の廃トナーを前記現像手段に補給するトナーとして再利用できることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナーと、トナー像を担持する像担持体と、前記トナーを現像する現像手段と、該現像手段に前記トナーを補給するまで前記トナーを収容しておく着脱可能な補給トナー容器と、前記像担持体上の不要トナーを回収する回収手段と、該回収手段によって回収されたトナーを収容する着脱可能な廃トナー容器と、を有する画像形成装置において、
前記補給トナー容器は、前記廃トナー容器を前記画像形成装置から取り外した部分に、取り付け可能であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成装置は、前記補給トナー容器内のトナーの量を検知する第一検知手段を有し、
前記第一検知手段によって、前記廃トナー容器を交換する必要が検知された場合に、前記廃トナー容器を該補給トナー容器に付け替え、該補給トナー容器を廃トナー容器として使用可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記画像形成装置は、前記廃トナー容器内のトナーの量を検知する第二検知手段を有し、
前記第二検知手段によって、前記補給トナー容器を交換する必要が検知された場合に、
前記補給トナー容器を前記廃トナー容器に付け替え、該補給トナー容器を廃トナー容器として使用可能であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記補給トナー容器と、前記廃トナー容器とは、同一形状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体は、感光体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体は、中間転写体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体は、転写材担持体であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置は、前記廃トナー容器内のトナーの量を検知する第二検知手段を有し、
前記第二検知手段によって、前記補給トナー容器を交換する必要が検知された場合に、該廃トナー容器を前記補給トナー容器に付け替え、該廃トナー容器内の廃トナーを前記現像手段に補給するトナーとして再利用できることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−１６３８７８（Ｐ２００７−１６３８７８Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６０６５０（Ｐ２００５−３６０６５０）
【出願日】平成１７年１２月１４日（２００５．１２．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１４日（２００５．１２．１４）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]