JP5213945B2 - トナー回収装置及びカートリッジ、並びに画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、容器内に回収した回収トナーを排出パイプを通して搬送して排出するように構成されたトナー回収装置及びカートリッジ、並びに画像形成装置に関する。

トナー回収装置は、例えば、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の静電潜像を利用した画像形成装置に用いられている。画像形成装置では、感光体上に静電潜像を形成し、その静電潜像をトナー現像装置でトナー像に顕像化した後に、当該トナー像を記録紙に転写し定着して目的の記録物を得ているが、現像装置から感光体上に供給されたトナーの一部が感光体上に残ることから、そのトナーをクリーニング機構によって除去してトナー回収装置に回収するようにしている。

トナー回収装置は、感光体に付着しているトナーを除去するクリーニング機構に取り付けられており、排出パイプを通して搬送されたトナーを収容するトナー回収容器を具備しているが、例えば当該トナー回収装置をクリーニング機構や感光体などと一体的にユニット化したものにおいては、メンテナンスや部品の交換時に、ユニット全体とともにトナー回収装置が本体部に対して着脱される構成となっている。このようにトナー回収装置を本体部から抜き出したときには、排出パイプの排出口からトナーが飛散するおそれがあるため、従来からトナーの飛散を防止する対策が種々提案されている。

従来提案されている対策としては、排出パイプの排出口に筒状のシャッタ部材を設けておき、トナー回収装置が本体部から取り出された状態で、弾性付勢手段の付勢力によって排出パイプの排出口をシャッタ部材で閉塞するようにした装置が知られている（下記の特許文献１、２参照）。

特開昭６２−１６３０８５号公報 特開２００３−１６２１９２号公報

しかしながら、トナー回収装置が本体部から取り出された状態でシャッタ部材が人的要因や物体に接触すると、そのシャッタ部材が弾性付勢手段の付勢力に抗して移動してしまい、トナーが飛散して、機内では画像品質を低下させ、機外では室内を汚染することがある。また、シャッタ部材を閉塞位置に規制するロック手段を備えたものも提案されているが（上記の特許文献２参照）、シャッタ部材の開口部付近に付着しているトナーが操作時にユーザーの手を汚すといった問題が依然としてある。さらに、トナー回収容器内の収容量を得る為に重量に応じてトナー回収容器の載置トレイが上下に移動することでトナー回収容器が満タンを検出し警告を行うようにした装置では、トナー回収容器が移動することでシャッタ部材の移動に支障を来してしまうおそれがある。

一方、カラープリンタや複写機のような画像形成装置においては、トナー補給の利便性の点からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナーを色別に充填した色別のドラムカートリッジを使用したり、感光ドラムとその周辺の構成要素を着脱可能な中央プロセシングユニットに纏めて保守点検や修理の便利を図ったりすることが広く行われているが、色別のドラムカートリッジを装着して使用する画像形成装置においては、仮に誤った位置にカートリッジを装着すると混色の問題が起きることから、各カートリッジを、夫々色別に決められた位置にのみ装着できるようにし、それ以外の位置には装着できないようにする必要がある。そのため、既知の技術としてＩＣタグをドラムカートリッジにとりつけ情報を得るという技術が知られているが、当該技術においては、ドラムカートリッジが挿入され電源を入れないと判明されないため交換に無駄が生じるおそれがある。

上述した問題点を鑑みて本発明は、ユーザー等が行うトナー回収容器交換作業の利便性の良いトナー回収装置を提供することを目的とする。詳しくは、トナーを排出するシャッタ部材の開口部付近に付着しているトナーによって、ユーザーの手を汚したりトナーを飛散させることを防止したトナー回収装置を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、トナー回収装置を含んだドラムカートリッジの使用における適否を簡易な構成で行うことができるようにした画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、回収した回収トナーを搬送し、着脱自在に取り付けられた回収ボックスに回収トナーを排出するように構成されたトナー回収装置において、前記回収トナーを搬送し、搬送された回収トナーを排出口から落下させる排出部材と、前記排出部材の外側に配置されて該排出部材の排出口を開放する開放穴からなる排出窓を有する蓋部材と、前記蓋部材の外側に、当該蓋部材の少なくとも一部を覆うように配置された保護部材とを備え、前記排出部材と蓋部材は、前記排出口と前記排出窓とを位置合わせさせた開放位置と、前記排出口と前記排出窓とを位置ズレさせた閉塞位置との間で移動自在に構成され、前記保護部材は、前記回収ボックスが取り外された際に前記蓋部材の排出窓が露出しないように覆う構成が採用されている。

このような構成を有する本発明によれば、排出部材の排出口を開閉する蓋部材の開放窓にトナーが付着しても、その蓋部材の開放窓は、排出部材の排出口を閉塞状態としたときに保護部材で覆われるため、作業者が蓋部材の開放窓に接触することが無くなり、トナー飛散が防止されるようになっている。

また、本発明においては、トナー回収装置が本体部に対して着脱されるユニットの一部をなすように構成されたカートリッジとしたときに、前記ユニットが前記本体部から離脱されたときに前記蓋部材を回動不可能とするロック機構が設けられていることが望ましい。

このような構成を有する本発明によれば、カートリッジが不使用の場合に蓋部材がロック状態になされることから、トナー飛散が一層防止されるようになっている。

さらに、本発明における前記ユニットには、前記蓋部材に回動力を伝達する中間ギアと本体部のギアとが設けられ、その中間ギアの噛み合い状態によって、本体部と本体部に装着されるユニットの使用における適否が判断されるように構成されていることが望ましい。

このような構成を有する本発明によれば、不適正なユニットの装着が中間ギアの噛み合い状態によって判断されるため、適正なユニットの装着が容易に確保される。

以上のように本発明は、蓋部材の開放窓を回動させて排出部材の排出口を閉塞状態としたときに、蓋部材の少なくとも開放窓を覆う保護部材を設け、排出部材の排出口を閉塞状態としたときに蓋部材の開放窓を保護部材内に回動して作業者が蓋部材の開放窓に接触することを無くし、排出部材の排出口を開閉する蓋部材の開放窓にトナーが付着した場合のトナー飛散を防止することで、排出部材の排出口からのトナー飛散や動作の不具合を良好に防止することができトナー回収装置及びそれを備えた画像形成装置等の信頼性を安価かつ大幅に向上させることができる。

本発明の第１の実施形態における複写機の内部構造を模式的に表した縦断面説明図である。 図１に示された複写機の前カバーを空けた状態の一部を拡大して表した斜視説明図である。 図１及び図２に示された複写機に用いられているドラムカートリッジの横断面説明図である。 図３に示されたドラムカートリッジに設けられている本発明の第１の実施形態にかかるトナー回収装置を下方側から見た部分斜視図である。 図４に示された本発明の第１の実施形態にかかるトナー回収装置の内部構造を回収ボックス装着時の状態で模式的に表したる縦断面説明図である。 図４及び図５に表されたトナー回収装置に用いられている蓋パイプと、操作レバーとの関係を模式的に示した外観斜視説明図である。 図６に表された操作レバーと各々のギア部の位置関係を模式的に示したものであって、（ａ）は回収ボックスの装着状態、（ｂ）は回収ボックスを取り外す状態をそれぞれ示した正面説明図である。 図６に表された操作レバーを、回収ボトルを取り外す状態に回転させた状態を表した外観斜視説明図である。 図４〜図８に表されたトナー回収装置に用いられている中間ギアと容器側の構成を示したものであって、（ａ）は中間ギアの外方側面を、（ｂ）は中間ギアの内方側面を、（ｃ）は容器側の壁面構成をそれぞれ表した外観斜視説明図である。 図４〜図８に表されたトナー回収装置に用いられている中間ギアの移動状態を表したものであって、（ａ）はドラムカートリッジの装着状態を、（ｂ）はドラムカートリッジを本体部から取り外す状態をそれぞれ表した縦断面説明図である。 本発明の第２の実施形態における補給方式のカラー電子写真画像形成装置の概略構成を表した縦断面説明図である。 図１１に表された装置に用いられているプロセスカートリッジの中間ギアと、操作レバーギアとの噛み合い関係を部分的に拡大して表した側面説明図である。 本発明の第３の実施形態における操作レバーと操作レバーギアの構成を表した外観斜視説明図である。 図１３に表された操作レバーと中間ギアとの位置関係を模式的に示したものであって、（ａ）は回収ボックスの装着状態、（ｂ）は回収ボックスを取り外す状態をそれぞれ表した正面説明図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１に示されているように、本発明にかかる画像形成装置の一例である複写機１の本体部（以下、複写機本体部という。）には、複数枚のカット紙Ｐが収容されるユニバーサルカセット２が出し入れ自在に備えられている。また、複写機本体部の図示右側壁部には、葉書などの小サイズの記録紙を給紙可能とする矩形状の手差しトレイ３が開閉自在に設けられている。この手差しトレイ３は、下辺部を中心にして矢印Ａ方向に回動し、記録媒体を載置できる位置（図示しない）まで開放されるように構成されている。また、複写機本体部の上部には、画像が形成された記録紙が積載される排紙トレイ４が形成されている。この排紙トレイ４の頂面の正面手前側には、複写枚数などが入力される操作パネル（図示せず）が配置されているとともに、上方には、複写する原稿の画像を読み取る読取スキャナ５が配置されている。

次に、このような複写機１において画像を形成する手順を画像形成部の構成とともに説明する。

上述した読取スキャナ５内に設けられている読取レンズ６により原稿上の画像を読取り図示していない中央演算装置によって画像信号に変換される。画像信号は図示していない複写機本体部の内部に設けられた中央演算装置によって電気信号に変換されて、周知のレーザー照射装置７へ送られ、この電気信号に応じたレーザー照射のタイミングでレーザー光（二点鎖線）が、ドラムカートリッジ内に配置された感光ドラム１０１に照射される。感光ドラム１０１は、帯電ローラ１０２によって一様に帯電されていて、レーザー光が感光ドラム１０１に照射されることにより感光ドラム１０１に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像装置５０から供給されたトナー（現像剤）Ｔで現像されて現像像が形成される。

そして、上述したユニバーサルカセット２からは、そこに載置される記録媒体が給紙ローラ８ａと分離ローラ８ｂによって一枚ずつに分離されてから矢印Ｃ方向（給紙方向）に給紙され、搬送ローラ対９により図示上方に搬送されていく。さらに、その搬送方向の下流側に設けられたレジストローラ対１０によって画像先端位置を合わせるようにして記録媒体の先端が所定の時間停止された後、転写ローラ１１まで送り出されて上述した現像像が記録媒体に転写される。現像像が転写された記録媒体は、定着器１２に搬送される。定着器１２には、ヒートローラ１２ａとプレスローラ１２ｂ配置されており、これら２つのローラに記録媒体が挟持されながら搬送されて当該記録媒体に現像像が定着される。このようにして現像像を定着された記録媒体は、一対の排紙ローラ対１３によって排出されて排紙トレイ４に積載される。

一方、転写後に感光ドラム１０１に残ったトナー（現像剤）は、クリーニング装置１００内に設けられたクリーニングブレード１０３によって掻き落とされる。掻き落とされたトナーは、後述する回収ボックス２００の内部に収容される。また、上述したように手差しトレイ３から記録媒体を給紙することもできるが、手差しトレイ３から給紙された記録媒体に画像が形成される手順も上記と同じである。

このように複写機１の画像形成部には種々の部品や部材が組み込まれているが、これらの各部品のうち、帯電ローラ１０２、感光ドラム１０１及びクリーニング装置１００は、複写機本体部の画像形成部に対して一体的に着脱されるユニットとしてドラムカートリッジを構成している。そのドラムカートリッジは、上述した現像装置５０とともに複写機本体部の内外方に向かって着脱自在となるように構成されている。

また、図２に示されているように、上述したドラムカートリッジから排出されるトナーを収容する回収ボックス２００は、複写機本体部の前面側（操作手前側）から着脱自在の状態となるように取り付けられる。そして、その複写機本体部の前面側を覆うように配置された複写機前カバー１４は、複写機本体部の下方に配置された水平回転軸の回りに開閉自在となるように取り付けられている。さらに、その複写機前カバー１４の内方側部分にはボックストレイ２０１が近接配置されており、そのボックストレイ２０１上に回収ボックス２００が着脱自在に取り付けられることによって、複写機本体部の手前側から回収ボックス２００の装着が可能となっている。

そして、その回収ボックス２００の一部に対して、図示を省略したドラムカートリッジが前後方向に重なるように配置される構成になされている。また、上述したボックストレイ２０１には、操作手前側から見て右側隅部に回転支点２０１ａが設けられており、その回転支点２０１ａを中心として図中の矢印Ｄ方向に所定の角度範囲にわたって回動することによって全体が上下動される構成になされている。このとき、ボックストレイ２０１の操作手前側から見て左側隅部の下面には、当該ボックストレイ２０１を上方付勢する押圧バネ２０２が設けられている。

その押圧バネ２０２の弾性力は、回収ボックス２００の内部に残量トナー（現像剤）が満杯量まで収容されたときの重量に対して回収ボックス２００を下降させる設定となっている。そして、その押圧バネ２０２の付近には、ボックストレイ２０１の奥側裏面に既知のフォトインタラプタが設けられおり、ボックストレイ２０１が所定の量だけ下がった位置で検知が行われる構成になされている。これにより回収ボックス２００内が満タンになった時点で検出が可能となる。

また、操作手前側の正面から見て前記回収ボックス２００の右斜め上方部分には、当該回収ボックス２００の一部と前後方向に重なるようにして回動部材としての操作レバー２０３が設けられている。この操作レバー２０３は、通常の使用状態において回収ボックス２００の前面側、つまり操作手前側の正面を覆うように配置されて回収ボックス２００が取り外せないようになっている。一方、操作レバー２０３を矢印Ｆ方向に回動させると、当該操作レバー２０３が回収ボックス２００から外れ、操作レバー２０３の規制がなくなることにより回収ボックス２００を複写機本体部から外すことが可能となる。そして、そのように操作レバー２０３を回動させた状態においては、複写機前カバー１４に設けられた突出部（図示せず）と操作レバー２０３が干渉して複写機前カバー１４を閉じることはできないようになっている。また、複写機前カバー１４を開けた状態では、センサ（図示せず）により画像形成に関する全ての動作を行わせない制御が行われるようになっている。

次に、ドラムカートリッジの詳細を説明する。図３に示されているように、ドラムカートリッジの内部に設けられた感光ドラム１０１の外周面には、ウレタンゴム１０３ａが板金１０３ｂと一体となったクリーニングブレード１０３が接触配置されているとともに、感光ドラム１０１の回転方向（図中矢印Ｇ方向）の下流側には、所定の抵抗値を持つ帯電ローラ１０２が約０．４Ｎの当接圧をもって接触配置されている。前述したように、感光ドラム１０１上に残ったトナー（現像剤）は、クリーニングブレード１０３によって掻き落とされ、上方のクリーニング室１０４の内部に貯められる。また、そのクリーニング室１０４の回転方向上流側の壁面には、３８μｍの厚みのＰＥＴシート１０５が貼着されており、クリーニング室１０４に貯められるトナーが外部にこぼれないようにしている。

さらに、上述したクリーニング室１０４の内部には、トナー回収装置としての螺旋状をなす搬送スクリュー１０６が、装置の奥側から手前側に向かって略水平に延在するように配置されており、本体駆動（図示していない）からの回転駆動を受けて、クリーニング室１０４内に貯められるトナーをドラムカートリッジの外方に排出させる構成になされている。この搬送スクリュー１０６を含むトナー回収装置によってクリーニング室１０４の内部がトナーで満杯になることがなくなり、感光ドラム１０１の寿命までドラムカートリッジを使い切ることが出来る。

さらにまた、特に図４に示されているように、上述したドラムカートリッジの操作手前側壁面の上方位置には、当該ドラムカートリッジを引き出し移動操作するための取手１０７が設けられているとともに、その下方位置には、トナー回収装置としての略円筒状をなす残トナー排出部１５０が手前側に向かって突出するように設けられている。その残トナー排出部１５０は、下方にトナー排出用の排出口１５３ａを備えているとともに、当該残トナー排出部１５０の外周上部には、前記ドラムカートリッジのカバー１５１と一体となった保護壁１５１ａが固定状態で配置されている。その保護壁１５１ａは、操作手前側から見て下方側に開放する円弧形状をなすように形成されているが、その保護壁１５１ａが設けられていない残トナー排出部１５０の下半側の部分には、後述する蓋パイプ１５２の下方側部分が露出するように設けられている。

ここで、特に図５に示されているように、前記残トナー排出部１５０に装着される回収ボックス２００の奥側（図示右側）の壁面には、上記残トナー排出部１５０が差し込まれる開口穴部２００ａが設けられており、その開口穴部２００ａを通して回収ボックス２００の内部に上記残トナー排出部１５０の先端部分が挿入されたときには、当該残トナー排出部１５０の先端部分を回収ボックス２００が外方側から覆うようにセットされる。

先に述べたように、ドラムカートリッジに設けられた保護壁１５１ａの湾曲内方側（下方側）には、略円筒状をなす蓋パイプ１５２が略同心状をなすように回転可能に配置されているとともに、その蓋パイプ１５２の内方側には、同じく略同心状をなすようにして排出パイプ１５３が固定状態で配置されている。そして、その排出パイプ１５３の内部に、前述したクリーニング室１０４からトナーを排出する搬送スクリュー１０６が回転駆動されるように配置されている。この搬送スクリュー１０６の先端部分（図５の左端側部分）は、前記排出パイプ１５３の先端部分（図５の左端側部分）に設けられた軸受部１５３ｂに回転自在に支持されており、当該搬送スクリュー１０６の外周部と排出パイプ１５３の内周壁面との間には約０．１ｍｍ程度の隙間が形成されている。

また、前記排出パイプ１５３の先端寄り（図５の左端寄り）部分には、トナーを下方に落下させて排出を行う排出口１５３ａが、下方に向かって略矩形状の開口形状をなすように形成されている。この排出パイプ１５３に設けられた排出口１５３ａの開口縁部の外表面側には、当該開口縁部の外表面を０．８ｍｍ程度凹ませた部位に沿ってスポンジ材からなるシール１５４が貼り付けられている。

さらに、前記蓋パイプ１５２の先端部分（図５の左端側部分）は、上述した排出パイプ１５３に設けられた軸受部１５３ｂの外周側に回転自在に支持されており、当該蓋パイプ１５２が所定の回転角度の範囲にわたって回動される構成になされている。この蓋パイプ１５２は、上述した保護壁１５１ａと排出パイプ１５３との間を回転可能かつ軸方向に摺動可能となるように配置されている。このとき、搬送パイプ１５３及び保護壁１５１ａが、上述したクリーニング室１０４を構成しているクリーニング容器に固定されており、それによって上記蓋パイプ１５２が軸方向に抜け落ちないように保持されている。

さらにまた、前記蓋パイプ１５２の周壁部には、上述した排出パイプ１５３の排出口１５３ａに対応した周方向の所定位置に開放穴からなる排出窓１５２ａが、略矩形状の開口形状をなすように設けられている。この蓋パイプ１５２に設けられた排出窓１５２ａの開口縁部と、前記排出パイプ１５３に設けられた排出口１５３ａの開口縁部との隙間は、上述したシール１５４により埋められている。

一方、上述した蓋パイプ１５２の根元部分（図５の右方向部分）には、回転駆動力を受ける回動部材としてのギア部１５２ｂが設けられていて、同じく回動部材としての操作レバー２０３及び中間ギア１６０からの回転駆動力によって蓋パイプ１５２の全体が回動され、そのときに上記排出窓１５２ａが回動されるようになっている。すなわち、蓋パイプ１５２の排出窓１５２ａを排出パイプ１５３の排出口１５３ａと位置合わせさせた開放位置と、蓋パイプ１５２の排出窓１５２ａを排出パイプ１５３の排出口１５３ａと位置ズレさせた閉塞位置との間で、蓋パイプ１５２が回動される構成になされていることによって、前記排出パイプ１５３の排出口１５３ａの開閉が行われる構成になされている。この蓋パイプ１５２の開閉作用に関与する本体操作レバー２０３とドラムカートリッジとの関係について図６を用いて説明する。

すなわち、操作レバー２０３と、ドラムカートリッジに取り付けられている中間ギア１６０との関係が、図６に示されているように構成されていて、まず操作レバー２０３の回動軸の根元部分には操作レバーギア２０４が設けられている。この操作レバーギア２０４は、図示しない本体フレームに回転自在に支持されていて、ドラムカートリッジが正規位置に装着されると、当該ドラムカートリッジに設けられた中間ギア１６０と噛み合う関係になされている。また、その操作レバーギア２０４の近傍には、ボックス有無ロック部材２０５が設けられており、回収ボックス２００の未装着時に当該ボックス有無ロック部材２０５が操作レバーギア２０４と接触し、それによって操作レバー２０３が回転できないようになっている。

さらに、ドラムカートリッジ側には、前述したように中間ギア１６０が設けられているが、その中間ギア１６０を介して上述した操作レバーギア２０４から与えられる回転駆動力が、前記蓋パイプ１５２のギア部１５２ｂに伝えられる構成になされている。中間ギア１６０の回転軸は、上述したクリーニング室１０４を構成しているクリーニング容器に支持されている。

また、ドラムカートリッジのカバー１５１には、片持ち状をなすようにして板バネ状規制部１５１ｂが一体的に設けられており、その板バネ状規制部１５１ｂの下端側部分が中間ギア１６０のボス部に対して軸方向に圧接されている。すなわち、前記板バネ状規制部１５１ｂの弾性力によって中間ギア１６０が軸方向の奥側に向かって押圧付勢されており、それにより中間ギア１６０のスラスト規制が行われる構成になされている。

さらに、前記中間ギア１６０のボス部の軸方向手前側部分には、テーパー面１６０ａが略円弧状をなすように設けられていて、中間ギア１６０が、手前側から見て右方向に回転すると、前記板バネ状規制部１５１ｂの押圧付勢力によって当該中間ギア１６０が前記テーパー面１６０ａに沿って軸方向奥側、つまりクリーニング容器側に向かって押し込まれるようになっている。これに対して操作レバーギア２０４には、中間ギア１６０の付勢力を受けるフランジ部２０４ａが設けられており、それによって中間ギア１６０がクリーニング容器側に移動することがないように規制している。

上述した回収ボックス２００が装着された状態、及び取り外した状態のそれぞれにおける操作レバー２０３、及び残トナー排出部１５０の各ギア部は、図７に示されているような位置関係になされており、回収ボックスを取り外す状態に操作レバー２０３を回動させた状態が図８に示されている。

より具体的には、まず図７（ａ）に示されている回収ボックス２００の装着状態においては、操作レバー２０３は図６のように下方に向けられており、その操作レバー２０３の操作レバーギア２０４から中間ギア１６０を介して蓋パイプ１５２の排出窓１５２ａが下方向を向く位置に回動されている。これによって蓋パイプ１５２の内部側に配置されている搬送パイプの排出口１５３ａが前記排出窓１５２ａを介して下方に露出され、搬送スクリュー１０６によって送られてきたトナーが、装着された回収ボックス２００内に排出されるようになっている。

なお、ドラムカートリッジの装着時には、当該ドラムカートリッジ側の中間ギア１６０が操作レバーギア２０４と噛み合うように嵌合されることとなるが、それら操作レバーギア２０４及び中間ギア１６０の歯車稜線に沿って、互いに嵌合される部分に相手側のギアを円滑に受け入れるテーパー部が形成されていることから、ドラムカートリッジ装着時に中間ギア１６０や操作レバーギア２０４の歯面を傷付けることがない。

次に、図８に示されているように操作レバー２０３を、手前側から見て左回り方向に約９０度回動させてストッパー位置まで移動させると、そのときの操作レバー２０３の回動力が蓋パイプ１５２に伝達され、当該蓋パイプ１５２は、最終的に、手前側から見て左回り方向に約１１０度だけ回動する。このとき、蓋パイプ１５２の排出窓１５２ａは、水平よりやや上方に向けられていて、しかも保護壁１５１ａの内周壁面に対面する状態になされる。つまり、上述した蓋パイプ１５２は、少なくとも排出窓１５２ａの全体を含む部分が、前記保護壁１５１ａの湾曲状の内部に収容された状態になされるように構成されている。

またこれと同時に、前記中間ギア１６０のボス部に設けられたテーパー部１６０ａに対して板バネ状規制部１５１ｂが弾性的に接触していることから、中間ギア１６０が奥側のクリーニング容器側に向かって付勢される。その結果、回収ボックス２００内に収容されたトナーが満杯に近い多量になって当該回収ボックス２００が押し下げられたとしても、回収ボックス２００の開口部２００ａが保護壁１５１ａに接触することとなるため、蓋パイプ１５２の回動や摺動を阻害することはない。

すなわち、上述したように中間ギア１６０のボス部における軸方向外側の端面には、図９（ａ）に示されているようなテーパー面１６０ａ及び凹面１６０ｂが設けられている。そして、操作レバー２０３が回収ボックス２００の装着固定位置に回動されている場合には、ドラムカートリッジのカバー１５１に設けられた板バネ状規制部１５１ｂが凹面１６０ｂに入り込む。一方、操作レバー２０３が、回収ボックス２００を取り外し可能な位置に回動されたときには、板バネ状規制部１５１ｂはテーパー面１６０ａに接触する。これにより板バネ状規制部１５１ｂの弾性力によって中間ギア１６０がクリーニング容器側に付勢されるようになっている。

また、前記ユニットとしてのドラムカートリッジには、当該ドラムカートリッジが複写機本体部から離脱された際に、前記蓋パイプ１５２を回動不可能とするロック機構が設けられている。すなわち、まず図９（ｂ）に示されているように、前記中間ギア１６０のクリーニング容器側部分には、スリット１６０ｃが設けられている。一方、ドラムカートリッジのクリーニング容器側壁部には、中間ギア１６０が取り付くエンボス１０４ａが設けられている。そのエンボスリブ１０４ａの根元には、前記中間ギア１６０のスリットの深さと同等の高さを有するリブ１０４ｂが設けられている。そして、上述したように操作レバー２０３が回収ボックス２００を取り外し可能な位置に回動されたときには、図９（ｂ）に示されているように中間ギア１６０のスリット１６０ｃがリブ１０４ｂに嵌り込んで、中間ギア１６０が回動不可能なロック状態に保持されるようになっている。

上述したように本実施形態におけるトナー回収装置は、本体部に対して着脱されるドラムカートリッジの一部をなすように構成されているが、そのドラムカートリッジが本体部から離脱された際に、前記蓋パイプ１５２を回動不可能とするロック機構が設けられている。すなわち、図１０（ａ）に示されているように、ドラムカートリッジを取り外す操作が行われる際には、上述したように操作レバー２０３が回収ボックス２００の取り外し可能な位置に回転操作される。その状態では、先述した通り、中間ギア１６０のテーパー面１６０ａが板バネ状規制部１５１ｂによって付勢されているとともに、当該中間ギア１６０のスリット１６０ｃとクリーニング容器のリブ１０４ｂとの位相（位置）があった状態となっているが、操作レバーギア２０４のフランジ部２０４ａにより中間ギア１６０は移動を規制されている。

そして、この状態からドラムカートリッジが抜き取られると、図１０（ｂ）のように、操作レバーギア２０４のフランジ部２０４ａによる規制がなくなり、中間ギア１６０のテーパー面１０６ａに対する板バネ状規制部１５１ｂの付勢力によって中間ギア１６０が図中矢印方向に移動する。これにより中間ギア１６０のスリット１６０ｃがクリーニング容器のリブ１０４ａに掛かり止められることとなり、中間ギア１６０の回動がロック状態となる。その結果、ユーザーが蓋パイプ１５２を触ったとしても蓋パイプ１５２は回転することはなく、排出口１５３ａが意図せず開くことはない。

このように本実施形態によれば、排出パイプ１５３の排出口１５３ａを開閉する蓋パイプ１５２の開放窓１５２ａにトナーが付着しても、その蓋パイプ１５２の開放窓１５２ａは、排出パイプ１５３の排出口１５３ａを閉塞状態としたときに保護壁１５１ａ内に格納されるため、作業者が蓋パイプ１５２の開放窓１５２ａに接触することが無くなるとともに、トナー飛散が防止されるようになっている。また、蓋パイプ１５２の開閉動作が保護壁１５１ａにより保護されていることによって支障なく継続されるようになっている。

さらに、本実施形態においては、ドラムカートリッジが本体部から離脱された際に蓋パイプ１５２を回動不可能とするロック機構が設けられていることから、ドラムカートリッジが不使用の場合に蓋パイプ１５２がロック状態になされ、トナー飛散や汚染が一層防止される。

次に、本発明の第２の実施形態にかかるカラー電子写真画像形成装置の概略構造を図面に沿って説明する。なお、以下の説明において長手方向とは、カラー電子写真画像形成装置にプロセスカートリッジを装着する方向であり、その長手方向は、記録媒体Ｓの搬送方向に交差（略直交）する方向で、感光体ドラム１の軸線方向と同一方向を指す。また、短手方向とは、前記軸線方向から見て左右のことを指す（即ち、前記長手方向と交差する方向のことである）。さらに鉛直方向とは、プロセスカートリッジ及びトナー（現像剤）カートリッジを装置本体に装着した状態における、上下方向のことを指す。

まず、図１１に表された補給方式のカラー電子写真画像形成装置、具体的にはフルカラーレーザービームプリンタ全体の概略構成について説明する。同図に示す画像形成装置は、略水平方向に並設された４個の感光体ドラム５０１ａ，５０１ｂ，５０１ｃ，５０１ｄを有している。感光体ドラム５０１は、駆動手段（図示せず）によって回転駆動される。感光体ドラム５０１の周囲には、帯電ローラ５０２（５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，５０２ｄ）、スキャナユニット５０３（５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄ）、現像ユニット５０４（５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄ）、中間転写ベルト５０５、クリーニングブレード５０７（５０７ａ，５０７ｂ，５０７ｃ，５０７ｄ）がそれぞれ設けられている。ここで周知のように、上述した帯電ローラ５０２（５０２ａ，５０２ｂ，５０２ｃ，５０２ｄ）は、感光体ドラム５０１の周面を均一に帯電するものであり、スキャナユニット５０３（５０３ａ，５０３ｂ，５０３ｃ，５０３ｄ）は、画像情報に基づいて感光体ドラム５０１にレーザー光Ｌを照射して感光体ドラム５０１に静電潜像を形成するものである。また、前記現像ユニット５０４（５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄ）は、前記静電潜像にトナー（現像剤）を付着させてトナー（現像剤）像として現像するものであり、現像ユニット５０４は、前記感光体ドラム５０１の短手方向において、前記感光体ドラム５０１の一端側に配置されている。さらに、前記中間転写ベルト５０５は、感光体ドラム１に形成されたトナー（現像剤）像を転写させるものである。さらに、２次転写ローラ５０６は、上述した中間転写ベルト５０５に転写されたトナー（現像剤）像を記録媒体Ｓに転写させるものである。

一方、クリーニングブレード７０７（７０７ａ，７０７ｂ，７０７ｃ，７０７ｄ）は、転写後の感光体ドラム５０１周面に残ったトナーを除去するものであり、その除去されたトナーは、上述した実施形態と同様な搬送スクリューによって本体部の手前側に向かって搬送されて、本体部の手前側に配置された回収ボックス（図示せず）の内部に収容される。

ここで、上述した感光体ドラム５０１、帯電ローラ５０２、現像ユニット５０４、及びクリーニングブレード５０７は、本体部に対して一体的に着脱されるユニットの一部をなすように構成されており、これらの一体化によってプロセスカートリッジ５０８（５０８ａ，５０８ｂ，５０８ｃ，５０８ｄ）が構成されている。このプロセスカートリッジ５０８の枠体構成については後で説明するが、当該プロセスカートリッジ５０８の上方には、トナー（現像剤）を補給するためのトナー（現像剤）カートリッジ５０９（５０９ａ，５０９ｂ，５０９ｃ，５０９ｄ）が取り外し可能に配置されている。そのとき、プロセスカートリッジ５０８に設けられた被位置決め部が、本体部に設けられた位置決め部（不図示）に位置決めされるようになっている。

また、夫々プロセスカートリッジ５０８には、前述した第１の実施形態と同様に、トナー排出部と操作レバー、さらにそれに掛かる部品が具備されていて、上述した４個のプロセスカートリッジ５０８に設けられた中間ギアと操作レバーギアは、例えば図１２に示された構成になされている。すなわち、本実施形態におけるユニットとしてのプロセスカートリッジ５０８には、蓋パイプ１５２に回動力を伝達する中間ギア１６０（１６０ｇ，１６０ｈ，１６０ｑ，１６０ｒ）が設けられ、その中間ギア１６０の噛み合い状態によって、複写機本体部に装着されるユニットの適否が判断されるように構成されている。

より具体的には、各色毎のプロセスカートリッジ５０８（５０８ａ，５０８ｂ，５０８ｃ，５０８ｄ）にそれぞれ付設された回収ボックスを着脱可能な状態とする操作レバーギア２０４（２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄ）と、それに対応する中間ギア１６０（１６０ｇ，１６０ｈ，１６０ｑ，１６０ｒ）とは、歯車の形状が互いに異ならされている。従って、誤って異なる色のプロセスカートリッジ５０８を本体部に装着しようとしても、誤った色のプロセスカートリッジは最後まで装着することができない構成になされている。

これにより、先に述べた第１の実施形態と同様に、複写機前カバーに設けた突出部（図示せず）と操作レバーとが干渉して複写機前カバーを閉じることはできないように構成されているとともに、複写機前カバーを開けた状態では、センサ（図示せず）により動作をさせない制御系が設けられている。

このように本実施形態によれば、上述した実施形態に加えて、不適正なプロセスカートリッジ（ユニット）５０８の装着が、中間ギア１６０の噛み合い状態によって判断されるため、適正なプロセスカートリッジ５０８の装着が容易に確保される。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。この第３の実施形態においても、先に述べた第１の実施形態と同様なドラムカートリッジが設けられているとともに、そのドラムカートリッジには、同様なトナー排出部や回収ボックス等が配置されている。そして、操作レバー１２０３には、本実施形態の特徴である操作レバーギア１２０４が、図１３に示されているように設けられている。

すなわち、前記操作レバーギア１２０４には、そのギア幅方向の双方にフランジ１２０４ａ，１２０４ｂが位相角度を変えて設けられている。そして、まず図１４（ａ）に示されているように操作レバー１２０４を図示において左回転した状態で、ドラムカートリッジが装着可能になされるとともに回収ボックスが交換な状態になされる。このとき、紙面の表面側から裏面側に向かう方向がドラムカートリッジを装着する方向となる。この状態では、中間ギア１１６０に対してフランジ１２０４ａが接触し第１の実施形態の図１０と同様に中間ギアのロックが解除される。

一方、上述したドラムカートリッジに次いで回収ボックスを装着し、図１４（ｂ）のように操作レバー１２０４を図示右回転した状態では、中間ギア１１６０に対してフランジ１２０４ｂが紙面の裏面側から表面側に向かって抜く方向を規制することとなり、その規制作用によってドラムカートリッジが抜け出さなくなる。

以上、本発明者によってなされた発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であることはいうまでもない。

例えば、上述した実施形態は、複写機に対して本発明を適用したものであるが、プリンタ等の画像形成装置に対しても本発明は同様に適用することができる。

以上述べたように本発明にかかるトナー回収装置及びカートリッジ、並びに画像形成装置は、プリンタや複写機などの多種多様な画像形成装置等に対して広く適用することが
可能である。

１ 複写機
１４ 複写機前カバー
５０ 現像装置
１００ クリーニング装置
１０１ 感光ドラム
１０２ 帯電ローラ
１０３ クリーニングブレード
１０４ クリーニング室
１０４ａ エンボス
１０４ｂ リブ
１０６ 搬送スクリュー
１５０ トナー排出部
１５１ カバー
１５１ａ 保護壁
１５２ 蓋パイプ
１５２ａ 排出窓
１５２ｂ ギア部
１５３ 排出パイプ
１５３ａ 排出口
１５３ｂ 軸受部
１５４ シール
１６０ 中間ギア
１６０ａ テーパー面
１６０ｂ 凹面
１６０ｃ スリット
２００ 回収ボックス
２００ａ 開口穴部
２０１ ボックストレイ
２０１ａ ボックストレイの回転支点
２０２ 押圧ばね
２０３ 操作レバー
２０４ 操作レバーギア
２０５ ボックス有無ロック部材
１１６０ 中間ギア
１２０４ａ，１２０４ｂ フランジ

Claims (5)

1. 回収した回収トナーを搬送し、着脱自在に取り付けられた回収ボックスに回収トナーを排出するように構成されたトナー回収装置において、
   前記回収トナーを搬送し、搬送された回収トナーを排出口から落下させる排出部材と、
   前記排出部材の外側に配置されて該排出部材の排出口を開放する開放穴からなる排出窓を有する蓋部材と、
   前記蓋部材の外側に、当該蓋部材の少なくとも一部を覆うように配置された保護部材と、を備え、
   前記排出部材と蓋部材は、前記排出口と前記排出窓とを位置合わせさせた開放位置と、前記排出口と前記排出窓とを位置ズレさせた閉塞位置との間で移動自在に構成され、
   前記保護部材は、前記回収ボックスが取り外された際に前記蓋部材の排出窓が露出しないように覆うことを特徴とするトナー回収装置。
2. 請求項１記載のトナー回収装置が、本体部に対して一体的に着脱されるユニットの一部
   をなすように構成されたことを特徴とするカートリッジ。
3. 前記ユニットが前記本体部から離脱されたときに、前記蓋部材を回動不可能とするロック機構が設けられていることを特徴とする請求項２記載のカートリッジ。
4. 前記ユニットには、前記蓋部材に回動力を伝達する中間ギアが設けられ、その中間ギアと本体部のギアとの噛み合い状態によって、本体部と本体部に装着されるユニットの使用における適否が判断されるように構成されていることを特徴とする請求項２記載のカートリッジ。
5. 請求項１に記載されたトナー回収装置、又は請求項３又は請求項４記載のカートリッジ
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。

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