JP3891582B2 - プロセスユニット及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体表面にトナー像を形成し、そのトナー像を、一旦、中間転写体表面に転写し、次いでそのトナー像を記録媒体に転写して記録画像を得る画像形成装置と、プロセスユニットに関するものである。

電子複写機、プリンタ、ファクシミリ或いはこれらの少なくとも２つの機能を備えた複合機などとして構成される上記形式の画像形成装置は従来より周知である。この種の画像形成装置においては、像担持体表面のトナー像は第１転写手段により中間転写体表面に転写され、またその中間転写体表面に転写されたトナー像は第２転写手段によって記録媒体に転写される。その際、トナー像を中間転写体表面に転写した後の像担持体表面にはトナーが残留付着しているので、このトナーを第１クリーニング部材によって像担持体表面から除去し、同様に、トナー像を記録媒体に転写した後の中間転写体表面に残留するトナーも第２クリーニング部材によって除去される。

上述のように、像担持体と中間転写体の表面からそれぞれ除去されたトナーは、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着された廃トナー容器に送られて、ここに収容される。そして、その廃トナー容器がトナーで満杯となり、又は満杯に近い状態となったとき、その廃トナー容器は画像形成装置本体から外され、新たな空の廃トナー容器が装着される。廃トナー容器が交換されるのである。

ここで、従来は、像担持体から除去されたトナーを収容する廃トナー容器と、中間転写体から除去されたトナーを収容する廃トナー容器をそれぞれ設けていたが、このようにすると、その各廃トナー容器を別々に交換しなければならず、その作業が煩雑化する。

そこで、像担持体から除去されたトナーと、中間転写体から除去されたトナーとを共通の廃トナー容器に収容することも行われている。このようにすれば、廃トナー容器の交換作業を簡素化することができる。

その際、像担持体と中間転写体から除去されたトナーを１つの廃トナー容器に送り込む必要があるため、当該廃トナー容器に、その長手方向に延びる大きなトナー取入口を形成し、その取入口を通して、像担持体と中間転写体から送られてくる各トナーを容器内に送り込むようにしている。或いは、廃トナー容器に２つのトナー取入口を設け、そのそれぞれの取入口を通して、像担持体から除去されたトナーと、中間転写体から除去されたトナーをそれぞれ廃トナー容器内に送り込むようにしている。このようにしなければ、像担持体と中間転写体の両方から送られてくる各トナーを廃トナー容器に送り込むことができないと考えられていたためである。

ところが、上述したいずれの構成においても、廃トナー容器に形成されたトナー取入口の全開口面積は非常に大きなものとなり、従って、その廃トナー容器を交換すべく、当該容器を画像形成装置本体から取り外したとき、その大開口のトナー取入口から容器内部のトナーが漏れ出てしまうおそれがある。廃トナー容器に開閉シャッタを設け、その容器を画像形成装置本体から外した状態では、開閉シャッタがトナー取入口を閉鎖する構成も公知であるが、かかる開閉シャッタを設けても、トナー取入口の開口面積が大きいと、そのトナー取入口の周縁に付着したトナーの総量はかなり多くなるため、その廃トナー容器の交換時に、トナー取入口周縁に付着したトナーが、その周辺に落下したり飛散する不具合を免れない。

本発明は、上述した新規な認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、像担持体から除去されたトナーと、中間転写体から除去されたトナーを共通の廃トナー容器に送り込んで収容できると共に、そのトナーを廃トナー容器内へ送り込むためのトナー取入口の開口面積を従来よりも小さくできる冒頭に記載した形式の画像形成装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するため、トナー像が形成される像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、トナー像を中間転写体に転写した後に像担持体に残留するトナーを除去する第１クリーニング部材と、トナー像を記録媒体に転写した後に中間転写体に残留するトナーを除去する第２クリーニング部材と、前記第１クリーニング部材によって像担持体から除去されたトナー及び第２クリーニング部材によって中間転写体から除去されたトナーを受けるトナー受けと、該トナー受け上のトナーを捕集部に搬送するトナー搬送装置と、前記捕集部に対応した部位にトナー取入口が形成され、該トナー取入口を通して送り込まれたトナーを収容する廃トナー容器とを具備し、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットであって、前記トナー受けは、前記像担持体と中間転写体との間に配置されているプロセスユニットを提案する（請求項１）。

また、本発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載のプロセスユニットを備える画像形成装置を提案する（請求項２）。

本発明によれば、像担持体から除去されたトナーと、中間転写体から除去されたトナーを共通の廃トナー容器に収容できるので、その廃トナー容器の交換作業を簡素化でき、しかも廃トナー容器に形成されるトナー取入口を小さくすることができる。これにより、多量のトナーが周辺に落下したり飛散することを防止することができる。

以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。

図１は、プリンタとして構成されたカラー画像形成装置の内部構造を示す概略図であり、ここに示した画像形成装置の本体１は、床面などの設置面に不動に載置される固定本体２と、この固定本体２に回動可能に枢支された回動本体３とから成り、この回動本体３に、複数のプロセス要素を一体的に組付けて成るプロセスユニット４が着脱可能に装着されている。図２はプロセスユニット４の内部を示す断面図である。

図１及び図２において、プロセスユニット４のユニットケース５に回転自在に支持されたローラ６，７には、像担持体の一例を構成する無端ベルト状の感光体８が巻き掛けられている。像担持体として、ドラム状の感光体や、誘電体ドラム又は誘電体ベルトなどを用いることもできる。またこの感光体８に対向した位置には帯電チャージャ９より成る帯電装置が配置され、この帯電チャージャ９もユニットケース５に支持されている。

一方、固定本体２には、レーザ書き込みユニット１０として構成された露光装置と、回転型のカラー現像ユニット１１と、ブラック現像ユニット１２とがそれぞれ支持され、両現像ユニット１１，１２によって現像装置が構成されている。

カラー現像ユニット１１は、イエロー現像器１１Ｙ，マゼンタ現像器１１Ｍ及びシアン現像器１１Ｃを一体的に組付けたユニットとして構成され、その全体が、固定本体３に回転可能に支持されている。

画像形成動作時に、ローラ７が図示していない駆動装置によって回転駆動されることにより、感光体８は矢印Ａ方向に回転される。このとき図示していない除電装置によって感光体表面が除電作用を受け、次いで帯電チャージャ９より成る帯電装置によって感光体表面が一様に帯電され、その帯電面が、レーザ書き込みユニット１０から出射する光変調されたレーザ光Ｌ１によって露光され、これによって感光体表面に第１の静電潜像が形成される。このとき、例えば、カラー現像ユニット１１のイエロー現像器１１Ｙが感光体８の表面に対向して位置し、この現像器１１Ｙによって上述の第１の静電潜像がイエロートナー像として可視像化される。このときブラック現像ユニット１２は感光体８の表面から離間し、現像動作を行うことはない。

一方、ユニットケース５には、互いに離間して配置された適数の、本例では２本の回転ローラ１４，１５が回転自在に支持され、これらの回転ローラ１４，１５には、中間転写体の一例である無端の中間転写ベルト１６が巻き掛けられ、一方の回転ローラ１４が図示していない駆動装置によって駆動されることにより、中間転写ベルト１６が矢印Ｂ方向に回転駆動されている。この中間転写ベルト１６と感光体８は、転写部１７の部位で互いに当接し、この部位における中間転写ベルト１６の裏面側には第１転写手段の一例である転写ブラシ１８の先端が当接し、かかる転写ブラシ１８もユニットケース５に支持されている。第１転写手段として転写ローラやコロナ放電器などを用いることもできる。

前述のように感光体８の表面に形成されたイエロートナー像が転写部１７に至ったとき、転写ブラシ１８には、そのトナーと逆極性の電圧が印加され、これによって感光体８表面のトナー像が中間転写ベルト１６の表面に転写される。このようにトナー像を転写した後の感光体表面には、転写されずに残されたトナーが付着しており、かかるトナーは、ユニットケース５に支持されて先端部を感光体８に圧接されたクリーニングブレード１９より成る第１クリーニング部材によって掻き取り除去される。このようにして感光体表面から除去されたトナーは、ユニットケース５に一体に組付けられたトナー受け２０内に落下する。第１クリーニング部材として、ファーブラシなどの他の適宜な手段を採用することもできる。

上述のようにして表面を清掃された感光体表面は再び除電作用を受けた後、帯電チャージャ９によって一様に帯電され、次いでその帯電面にレーザ書き込みユニット１０から出射するレーザ光Ｌ１を照射され、感光体表面に第２の静電潜像が形成される。この潜像がカラー現像ユニット１１を通るとき、該ユニット１１の回転によって、例えばマゼンタ現像器１１Ｍが感光体８に対向しており、これによってその第２の静電潜像がマゼンタトナー像として可視像化される。このトナー像も、先に説明したところと全く同様に転写ブラシ１８の作用によって、先にイエロートナー像の転写された中間転写ベルト１６の表面に、当該イエロートナー像に重ね合されて転写される。マゼンタトナー像を転写した後の感光体８の表面に残留するトナーも、クリーニングブレード１９によって感光体表面から除去される。

上述したところと全く同様にして、感光体表面には、感光体表面に対向したシアン現像器１１Ｃとブラック現像ユニット１２によって、それぞれシアントナー像とブラックトナー像が順次形成され、これらが中間転写ベルト１６の表面に、先に転写されたトナー像に重ね合せられて順次転写される。感光体表面は、各トナー像の転写ごとに、クリーニングブレード１９によって残留トナーを除去され、その表面が清掃される。このようにして、中間転写ベルト１６の表面には、フルカラートナー像が形成される。

一方、固定本体２の給紙カセット２１には、紙又はプラスチックシートなどから成る記録媒体２２がスタックされ、給紙ローラ２３の回転によって、その記録媒体２２が１枚ずつ矢印Ｃ方向に給送される。このようにして給送された記録媒体２２は、回動本体３に回転自在に支持された搬送ローラ対２４とレジストローラ対２５によって搬送され、中間転写ベルト１６の表面に形成されたフルカラートナー像に整合するタイミングで中間転写ベルト１６と、これに対置された転写ローラ２６との間のニップ部に送り込まれる。このとき転写ローラ２６に印加された、トナーと逆極性の電圧によって、中間転写ベルト１６表面のフルカラートナー像が記録媒体２２の表面に転写される。転写ローラ２６は、回動本体３に回転自在に支持されおり、かかるローラ２６は第２転写手段の一例を構成する。第２転写手段としても、コロナ放電器やブラシなどの適宜な手段を採用することができる。

フルカラートナー像を転写された記録媒体２２は、中間転写ベルト１６を離れた後、固定本体２に設けられた定着装置２７の定着ローラ２８と加圧ローラ２９との間を通り、このとき熱と圧力の作用によって、そのトナー像が記録媒体２２の表面に定着される。定着装置２７を出た記録媒体２２は、固定本体２に回転自在に支持された排紙ローラ対３０によって、固定本体上部の排紙スタック部３１に、画像面を下に向けて排出される。

一方、フルカラートナー像を記録媒体２２に転写した後に中間転写ベルト１６上に残留するトナーは、中間転写ベルト１６の表面に先端部を圧接したクリーニングブレード３２によって掻き取られ、中間転写ベルト１６の表面が清掃される。クリーニングブレード３２は第２クリーニング部材の一例を構成するものであり、かかるクリーニングブレード３２はユニットケース５に揺動自在に支持されたアーム３３に固定され、クリーニングブレード３２によって中間転写ベルト１６から掻き取られたトナーは、アーム３３に固定されたトナー受け３４に受け止められる。第２クリーニング部材としても、ファーブラシなどの他の適宜な形態のクリーニング部材を採用することができる。

クリーニングブレード３２は、アーム３３の揺動によって中間転写ベルト表面に対して接離自在となっていて、中間転写ベルト１６の表面に各トナー像が転写されるとき、クリーニングブレード３２は中間転写ベルト表面から離間している。中間転写ベルト表面のフルカラートナー像を記録媒体２２に転写した後、その表面に残留するトナーを清掃するときだけ、アーム３３の揺動によってクリーニングブレード３２の先端部が中間転写ベルト表面に圧接し、その転写残トナーを掻き取り除去する。

以上の説明は、記録媒体２２上にフルカラー画像を形成するときの画像形成動作であるが、カラー現像ユニット１１を構成する各現像器及びブラック現像ユニット１２のいずれか１つだけを使用して単色画像を形成したり、２色又は３色の画像を形成することもできる。

上述のように、本例の画像形成装置は、表面にトナー像が形成される感光体８として構成された像担持体と、その像担持体表面のトナー像が転写される中間転写ベルト１６として構成された中間転写体と、像担持体表面のトナー像を中間転写体表面に転写させる転写ブラシ８として構成された第１転写手段と、中間転写体表面のトナー像を記録媒体２２に転写させる転写ローラ２６として構成された第２転写手段と、トナー像を中間転写体表面に転写した後に像担持体表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード１９として構成された第１クリーニング部材と、トナー像を記録媒体２２に転写した後に中間転写体表面に残留するトナーを除去するクリーニングブレード３２として構成された第２クリーニング部材とを具備している。

また図示した画像形成装置においては、画像形成装置本体１の一部を構成する回動本体３が、固定本体２に対して、中間転写ベルト１６を巻き掛けた一方の回転ローラ１５の中心軸線のまわりに、図１における矢印Ｅ方向に回動可能に枢支されている。このように回動したときの回動本体３の一部の様子を、図１に鎖線で示してある。

先に説明したように、感光体８と中間転写ベルト１６の表面からは、転写残トナーが各クリーニングブレード１９，３２によってそれぞれ除去されるが、これらのトナーは共通の廃トナー容器３５に、後述する如く搬送されて送り込まれ、この容器３５に収容される。本例の廃トナー容器３５は、ユニットケース５の容器受け部５ａに着脱自在に装着されている。回動本体３を上述のように図１に鎖線で示した開放位置に回動させると、廃トナー容器３５の上方が開放されるので、この容器３５をユニットケース５から取り外すことができる。この例では、廃トナー容器３５がプロセスユニット４のユニットケース５に着脱自在に装着され、該ケース５を介して廃トナー容器３５が画像形成装置本体１に着脱可能に装着されているが、廃トナー容器３５を画像形成装置本体１に直に着脱自在に支持するように構成してもよい。

上述のように、廃トナー容器３５は、画像形成装置本体１に対して着脱可能に装着されているので、その容器３５内のトナーが満杯となり、又は満杯に近い状態となったとき、当該容器３５を画像形成装置本体から簡単に外し、新たな空の廃トナー容器を画像形成装置本体１に対して装着することができる。廃トナー容器３５を交換することができるのであるが、さらに感光体８の劣化が進み、これが寿命となったようなときも、回動本体３を図１に鎖線で示した開放位置に回動させ、プロセスユニット４の全体を新たなものと交換することができる。

なお、以下の説明では、廃トナー容器３５内のトナーが満杯となり、又は満杯に近い状態となり、これを交換する必要のある状態になったことを、単に廃トナー容器が満杯となり、又はこれが寿命となったとして説明することにする。

上述のように感光体８から除去されたトナーと、中間転写ベルト１６から除去されたトナーを共通の廃トナー容器３５に収容するので、その各トナーを別々の廃トナー容器に収容するように構成した場合に比べ、廃トナー容器３５の交換作業を簡素化することができる。ところが、感光体８と中間転写ベルト１６から除去された各トナーを１つの廃トナー容器３５に送り込む必要があるため、従来はこの廃トナー容器３５に、その長手方向に長く延びた大サイズのトナー取入口を形成するか、又は２つのトナー取入口を形成し、感光体と中間転写ベルトから除去したトナーを廃トナー容器に送り込んでいた。このため、トナー取入口の全開口面積が非常に大きくなり、これによって、先にも説明したように、廃トナー容器を画像形成装置本体から取り外したとき、トナーが落下したり、飛散するおそれを免れなかった。

そこで、本例の画像形成装置においては、クリーニングブレード１９によって感光体８から除去されたトナーと、クリーニングブレード３２によって中間転写ベルト１６から除去されたトナーを１箇所に集めるトナー搬送捕集手段を設け、該手段によってトナーが集められる箇所に対応する廃トナー容器３５の部位にトナー取入口を形成することによって、そのトナー取入口の開口面積を小さくできるように構成されている。これに関連する具体例は以下の通りである。

図２に示したクリーニングブレード３２は、中間転写ベルト１６の幅方向に長く延び、これに沿ってトナー受け３４が延びているが、かかるトナー受け３４に沿ってトナー搬送スクリュー３７として構成されたトナー搬送装置が配置されている。このトナー搬送スクリュー３７は、画像形成装置本体１に配置された図示していない駆動装置により、その中心軸線のまわりに回転駆動され、これによって、クリーニングブレード３２により中間転写ベルト１６の表面から掻き取り除去されてトナー受け３４に落下したトナーを、中間転写ベルト１６の幅方向における一方の端部、本例では図１及び図２の紙面に垂直な方向の手前側に搬送する。

このようにして、トナー受け３４により案内されつつ搬送されるトナーの搬送路には、図３及び図４にも模式的に示すように、ユニットケース５の手前側に配置されたトナー搬送ダクト部材３６の一端側開口が接続固定されている。このダクト部材３８は斜め下方に延び、その他端側開口が図２に示したトナー受け２０の手前側端部に接続固定されている。

トナー受け３４に案内されながら、トナー搬送スクリュー３７により手前側へ送られたトナーは、トナー搬送ダクト部材３６の一端側開口から、このダクト部材３６内に入り、その内部を自重によって落下搬送され、その他端側開口を通してトナー受け２０へと送り込まれる。

一方、感光体８に圧接するクリーニングブレード１９も、ベルト状感光体８の幅方向に長く延び、これに沿ってトナー受け２０が長く延びているが、このトナー受け２０に沿って、トナー搬送スクリュー３８として構成されたトナー搬送装置が配置されている。図３に示した例では、トナー搬送スクリュー３８が２つの部分３８ａ，３８ｂに分割され、これらの部分の羽根のらせんの向きが逆になっている。従って、トナー搬送スクリュー３８が、画像形成装置本体側の図示していない駆動装置によって回転駆動されると、クリーニングブレード１９によって感光体８から除去されたトナーは、トナー受け２０に案内されながら、トナー搬送スクリュー３８の長手方向中間部の捕集部３９に寄せ集められる。このとき、中間転写ベルト１６から除去され、トナー搬送ダクト部材３６を通して搬送され、トナー受け２０に送り込まれたトナーも、トナー搬送スクリュー３８によって、その中間の捕集部３９に寄せ集められる。中間転写ベルト１６から除去されたトナーと、感光体８から除去されたトナーが、共に１箇所、すなわち捕集部３９に集められるのである。

また図４に示した例では、トナー搬送スクリュー３８の羽根のらせんの向きが一定となっていて、これによってクリーニングブレード１９により感光体８から除去されたトナーは、トナー搬送スクリュー３８の回転によって、トナー受け２０に案内されながら、その長手方向の一方の端部側（図の例では図１及び図２の手前端側）に搬送され、この一方の端部側の捕集部３９に、中間転写ベルト１６から除去されてトナー搬送ダクト部材３６によってトナー受け２０に送り込まれたトナーと共に寄せ集められる。

上述のように、本例の画像形成装置は、第１クリーニング部材によって像担持体から除去されたトナー及び第２クリーニング部材によって中間転写体から除去されたトナーを受けるトナー受け２０と、そのトナー受け上のトナーを捕集部３９に搬送するトナー搬送装置を有している。トナー搬送スクリュー３８，３７、トナー受け２０，３４及びトナー搬送ダクト部材３６が、クリーニングブレード１９より成る第１クリーニング部材によって感光体８より成る像担持体の表面から除去されたトナー、及びクリーニングブレード３２より成る第２クリーニング部材によって中間転写ベルト１６より成る中間転写体から除去されたトナーを１箇所、すなわち捕集部３９に集めるトナー搬送捕集手段の一例を構成しているのである。また、上記トナー受け２０は、図１乃至図３から明らかなように、感光体８と中間転写ベルト１６との間に配置されている。

上述のように、トナー搬送捕集手段によってトナーが集められる箇所に対応したトナー受け２０の部分には、トナー排出口５０が形成されていると共にトナー案内管５１が接続固定されている。そして、このトナー案内管５１の下部開口が、廃トナー容器３５に形成されたトナー取入口４０に合致している。このように、トナー搬送捕集手段によってトナーが集められる箇所に対応した廃トナー容器３５の部位に、トナー取入口４０が形成されていて、図示した例では、廃トナー容器３５の上壁３５ａの一部にトナー取入口４０が形成されている。捕集されたトナーは、トナー排出口５０、トナー案内管５１を通り、トナー取入口４０を通して廃トナー容器３５内に送り込まれ、ここに収容される。

以上のように、本例の画像形成装置においては、中間転写ベルト１６と感光体８から除去された各トナーを、トナー搬送捕集手段によって１箇所に集め、その集めたトナーをトナー取入口４０から廃トナー容器３５に送り込むので、そのトナー取入口４０の開口面積を従来より著しく小さくできる。しかもそのトナー取入口４０を複数設ける必要はなく、その数は１つで足りる。このため、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着された廃トナー容器３５が満杯となり、従って、その容器３５を前述の手順で画像形成装置本体１から取り外すとき、当該容器３５のトナー取入口４０からトナーが漏れることを防止できる。

また通常は、このトナー取入口４０に、図示していないシャッタが設けられ、廃トナー容器３５を図２に示すようにセットしたときは、シャッタがトナー取入口４０を開放し、廃トナー容器３５を取り外すと、そのシャッタが作動してトナー取入口４０を閉鎖し、トナーの漏れ出しを防止するように構成されているが、かかるシャッタを設けても、トナー取入口の開口面積が大きいと、その周縁に付着したトナーが廃トナー容器を取り外したときに、その周辺に落下して飛散する。ところが、本例のようにトナー取入口４０の開口面積が小さければ、その周縁に付着するトナーも極く少量となり、よって廃トナー容器３５を取り外したときに、たとえその付着トナーが落下したとしても、その量は極く少量であり、周辺をトナーで汚す不具合を抑えることができる。

上述のように、廃トナー容器３５に形成されるトナー取入口４０を極く小さなものにすることができるが、このようにトナー取入口４０の開口面積が小さいと、上述した利点が得られる反面、図３及び図４に示したように廃トナー容器３５内のトナーＴがそのトナー取入口４０の領域につもり、そのトナーＴが廃トナー容器３５の全体に行き渡らず、廃トナー容器３５のトナー収容効率が低下するおそれがある。

そこで、図示した画像形成装置においては、図２乃至図４に示すように、廃トナー容器３５の内部に、トナー送り手段の一例であるトナー搬送スクリュー４１が設けられている。図示した例では、廃トナー容器３５が感光体８ないしは中間転写ベルト１６の幅方向に長く延びており、トナー搬送スクリュー４１は、その軸の各端が廃トナー容器３５の長手方向各端壁３５ｂ，３５ｃに回転自在に支持され、その軸が画像形成装置本体に配置された駆動装置によって回転駆動される。

これによって、トナー搬送スクリュー４１より成るトナー送り手段は、トナー取入口４０から廃トナー容器３５内に送り込まれたトナーＴが廃トナー容器３５の長手方向全域に行き渡るように、当該トナーＴを搬送する。図３の例では、トナー搬送スクリュー４１が２つの部分４１Ａ，４１Ｂから成り、その羽根のらせんの向きが互いに逆になっていて、廃トナー容器３５に送り込まれたトナーは、その長手方向中央部から、各端部の側へ向けて搬送される。図４に示した例では、トナー搬送スクリュー４１の羽根のらせんの向きは一定となっていて、トナー取入口４０から送り込まれたトナーＴは、これと反対の側へ向けて搬送される。このようにして、トナー取入口４０が小サイズではあるが、ここから入ったトナーＴがその取入口４０の部位で山状に盛り上がったままとなることを阻止でき、廃トナー容器３５のトナー収容効率を高めることができる。

トナー搬送スクリュー４１は、トナーＴを上述の如く搬送するが、その際、そのスクリュー４１が廃トナー容器３５の内部の下方に位置していると、トナー搬送スクリュー４１が回転しても、廃トナー容器３５の上部領域にトナーがブリッジ状に固まり、これが良好に搬送されなくなるおそれがある。

そこで、本例の画像形成装置においては、図２に示すように、トナー搬送スクリュー４１より成るトナー送り手段の最下部４１ａが、廃トナー容器３５の内部全高Ｈの１／２の高さレベルＬか、又はそれよりも上方の領域に位置するように、そのトナー送り手段の高さ位置が設定されている。好ましくは、そのトナー送り手段が、廃トナー容器３５の上壁３５ａの極く近傍に配置される。

上記構成によると、トナー搬送スクリュー４１が廃トナー容器３５内の上部に位置しているので、このスクリュー４１が回転したとき、廃トナー容器３５内の上方領域にトナーのブリッジが形成されることはなく、当該トナーを廃トナー容器３５の長手方向全域に亘って効率よく搬送することができる。

ところで、廃トナー容器３５内にトナーが満杯となったとき、すなわちこれが寿命となったときは、前述のようにその廃トナー容器３５を新たな空の廃トナー容器と交換する。通常は、その廃トナー容器３５の寿命は感光体８の寿命より短かく、例えば感光体８の寿命の約１／２程度に設定されている。

廃トナー容器３５が寿命となったとき、その事実をオペレータに報せる必要があり、この目的で、廃トナー容器３５には図２乃至図５に示すようにトナー量検知装置４２が設けられ、これによって廃トナー容器３５内のトナーが満杯となったことが検知され、その検知信号に基づいて、画像形成装置本体の外部に設けられた表示部にその事実が表示され、オペレータは、その表示に従って、先に説明した手順で廃トナー容器３５を交換する。トナー量検知装置４２としては、例えば圧電素子が用いられる。

その際、図４に示すように、トナー取入口４０を廃トナー容器３５の長手方向における一方の端部側に形成すると共に、その廃トナー容器３５の他方の端部側にトナー量検知装置４２を配置することが望ましい。このようにすれば、トナー取入口４０から廃トナー容器内に送り込まれたトナーＴがトナー搬送スクリュー４１によって一方の端部側から他方の端部側へ搬送され、その搬送されたトナーの量をトナー量検知装置４２によって検知することになるので、トナー量検知装置４２が１つであっても、廃トナー容器３５内のトナーが満杯となって初めて、その満杯状態を検知でき、満杯状態を正しく検知することが可能となる。

仮に、図４に示したトナー取入口４０の近傍にトナー量検知装置を設けたとすると、その取入口４０と反対側の廃トナー容器端部側に未だトナーが満杯となっていない状態で、そのトナー量検知装置がトナーの満杯を検知してしまい、未だ充分にトナーを収容できるにもかかわらず、その廃トナー容器を交換してしまうような不具合が発生する。

同様な理由によって、トナー量検知装置４２を廃トナー容器３５の上部領域に設けることが望ましい。より具体的には、図２に示すように、廃トナー容器３５の内部を向いたトナー量検知装置部分の高さ方向中心Ｄが、廃トナー容器３５の内部全高Ｈの１／２の高さレベルＬか、又はそれよりも上方の高さに位置するように、そのトナー量検知装置４２の高さ位置を設定するのである。図示した例では、トナー搬送スクリュー４１の中心軸線と、トナー量検知装置４２の中心Ｄがほぼ同じ高さとなっている。

上述のように、トナー量検知装置４２の検知面を廃トナー容器３５の高さに対して上方の領域に配置すると、廃トナー容器３５内のトナーが少ないうちに、その検知装置がトナーの満杯を検知してしまう不具合を阻止できる。実際に廃トナー容器３５がトナーで満杯となったとき、初めてその事実をトナー量検知装置４２が検知するのである。このため、廃トナー容器３５内に最大量のトナーを収容し、この状態でその廃トナー容器３５を新たなものと交換することができる。

ところで、上述した各構成において用いられるトナー量検知装置４２は、適宜な要素に支持することができ、例えば廃トナー容器３５の側壁３５ｄに固定支持してもよい。ところが、このようにトナー量検知装置４２を廃トナー容器３５に固定すると、廃トナー容器３５は交換部品であるため、その交換のたびに、トナー量検知装置４２も取り換えられ、ユーザに多大な経済的負担を強いることになる。

そこで、本例の画像形成装置においては、図２及び図６に示すように、トナー量検知装置４２が、図示していないブラケットを介して、画像形成装置本体１の側、図の例では固定本体２側に配置され、廃トナー容器３５が図２に示す如く画像形成装置本体の所定位置にセットされている状態で、トナー量検知装置４２に対応する廃トナー容器３５の部分に窓孔４３が形成され、その窓孔４３が薄膜シール４４によって覆われている。薄膜シール４４としては、例えば、０．５mm以下の厚みのゴム又は合成樹脂製の可撓性シートを用いることができる。

上記構成によれば、廃トナー容器３５が画像形成装置本体１に対してセットされているときは、トナー量検知装置４２の検知面は、薄膜シール４４を介して廃トナー容器３５の内部に対向するので、支障なくトナーの満杯を検知することができる。しかも、窓孔４３は薄膜シール４４によって覆われているので、廃トナー容器３５内のトナーが窓孔４３を通して外部に漏れ出ることもない。

また廃トナー容器３５がトナーで満杯となり、これが寿命となったとき、当該廃トナー容器３５を前述のように画像形成装置本体１に対して外したとき、トナー量検知装置４２は画像形成装置本体１の側に残される。このため、トナー検知装置４２まで交換されることはなく、その経済性を高めることができる。

以上、本発明を、固定本体２と回動本体３より成る画像形成装置本体１と、その回動本体３に着脱可能に装着されたプロセスユニット４とを有するカラー画像形成装置に適用した例を示したが、本発明は、かかる画像形成装置以外の各種形式の画像形成装置にも広く適用できるものである。また、電子複写機、ファクシミリ、或いはその複合機より成る画像形成装置などにも本発明を適用できることは明らかである。

画像形成装置の一例を示す概略図である。 プロセスユニットの内部構造を示す断面図である。 廃トナー容器の長手方向中央部にトナー取入口を設けた例を示す概略図である。 廃トナー容器の長手方向一端部にトナー取入口を設けた例を示す概略図である。 図４に示した廃トナー容器の横断面図である。 図４に示した廃トナー容器を、トナー量検知装置の部位で切断した横断面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体
４ プロセスユニット
２０ トナー受け
３５ 廃トナー容器
３９ 捕集部
４０ トナー取入口

Claims (2)

1. トナー像が形成される像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像が転写される中間転写体と、トナー像を中間転写体に転写した後に像担持体に残留するトナーを除去する第１クリーニング部材と、トナー像を記録媒体に転写した後に中間転写体に残留するトナーを除去する第２クリーニング部材と、前記第１クリーニング部材によって像担持体から除去されたトナー及び第２クリーニング部材によって中間転写体から除去されたトナーを受けるトナー受けと、該トナー受け上のトナーを捕集部に搬送するトナー搬送装置と、前記捕集部に対応した部位にトナー取入口が形成され、該トナー取入口を通して送り込まれたトナーを収容する廃トナー容器とを具備し、画像形成装置本体に対して着脱可能に装着されるプロセスユニットであって、前記トナー受けは、前記像担持体と中間転写体との間に配置されているプロセスユニット。
2. 請求項１に記載のプロセスユニットを備える画像形成装置。

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