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JP2010286605A - Toner recycling device, and image forming apparatus - Google Patents

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JP2010286605A JP2009139372A JP2009139372A JP2010286605A JP 2010286605 A JP2010286605 A JP 2010286605A JP 2009139372 A JP2009139372 A JP 2009139372A JP 2009139372 A JP2009139372 A JP 2009139372A JP 2010286605 A JP2010286605 A JP 2010286605A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner recycling device that has improved efficiency of recycling toner, by compressing the toner recycled in a recycling container and then causing it to fall, and to provide an image forming apparatus with the toner recycling device. <P>SOLUTION: In the toner recycling container of the image forming apparatus, a toner conveyance passages has, between an exhaust port and the terminal end of a conveying means, an area where toner is not conveyed by the conveying means. The toner conveyed by the conveying means is temporarily accumulated in this area and then let out from the exhaust port. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、紙などにトナー像を転写した後にトナー像担持体上に残留したトナーを回収するトナー回収装置に関するものである。または、トナー回収装置を備えた画像形成装置に関するものである。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile using an electrophotographic system, and relates to a toner collecting apparatus that collects toner remaining on a toner image carrier after transferring a toner image onto paper or the like. is there. Alternatively, the present invention relates to an image forming apparatus provided with a toner recovery device.

従来の電子写真方式の画像形成装置では、感光体ドラムや中間転写体等の像担持体上が担持するトナー像を、転写手段によって中間転写体や記録材等に転写する。しかしながら転写手段による転写によってトナー像を全て転写することは難しく、像担持体上には転写されず残留した未転写トナーが発生する。未転写トナーは、クリーニング手段によって像担持体上から回収トナーとして回収され、その回収トナーがトナー搬送路を経て画像形成装置に装着されたトナー回収容器に収容される。そして、トナー回収容器内のトナーが満杯になった際にトナー回収容器の交換が行われる。トナー回収容器の交換時期は、トナー回収容器内に収容したトナーの充填具合を光センサによって検知することで、報知される。トナー回収容器の満杯が知されると、作業者は画像形成装置のカバーを開けて画像形成装置本体内からトナー回収容器を取り外し、新しいトナー回収容器を装着する。あるいは、回収トナーの入った回収容器から回収トナーだけを廃棄して再び装置内へと装着し直す。   In a conventional electrophotographic image forming apparatus, a toner image carried on an image carrier such as a photosensitive drum or an intermediate transfer member is transferred to an intermediate transfer member or a recording material by a transfer unit. However, it is difficult to transfer the entire toner image by transfer by the transfer means, and untransferred toner that remains without being transferred onto the image carrier is generated. The untransferred toner is collected as a collected toner from the image carrier by the cleaning unit, and the collected toner is accommodated in a toner collecting container mounted on the image forming apparatus via a toner conveyance path. When the toner in the toner collection container becomes full, the toner collection container is replaced. The replacement timing of the toner collection container is notified by detecting the filling state of the toner stored in the toner collection container with an optical sensor. When it is known that the toner collection container is full, the operator opens the cover of the image forming apparatus, removes the toner collection container from the main body of the image forming apparatus, and installs a new toner collection container. Alternatively, only the collected toner is discarded from the collecting container containing the collected toner and is mounted again in the apparatus.

特許文献1には、トナー回収容器内の収容効率を向上させるために、トナー回収容器内自体を回転させ、容器内に堆積したトナーを崩して容器内のトナーを均す技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for rotating the inside of the toner collection container itself to break up the toner accumulated in the container and leveling the toner in the container in order to improve the accommodation efficiency in the toner collection container. .

特開2006−171608号公報JP 2006-171608 A

しかしながら、特許文献1のトナー回収容器は、回収容器内に堆積したトナーをトナー回収容器を回転させることで均す構成のため、画像形成装置に回転駆動手段が必要となる。この回転駆動手段は、用紙カセットの開閉動作に連動して、トナー回収容器がセットされる台座が回転する構成であるため、少なくとも用紙カセットの開閉動作から台座まで回転動作を伝達する機構を設置することが必要である。そのため、特許文献1の開示する画像形成装置では、部品点数の増加となり、装置の大型化を招いてしまう問題があった。また、用紙カセットの開閉動作に連動するなど、特定の作業で動作する構成とした場合、機能が制約を受けることが生じてしまう。即ち、用紙カセット以外で給紙を行ない続ける場合は、用紙カセットの開閉動作を行なうことがないため、トナー回収容器を回転させてトナーを均しトナー回収容器内のトナー収容効率を上げる、と言った効果を得ることができなくなる可能性がある。   However, since the toner collection container of Patent Document 1 is configured to level the toner accumulated in the collection container by rotating the toner collection container, a rotation driving unit is required in the image forming apparatus. Since the rotation driving means is configured to rotate the pedestal on which the toner collection container is set in conjunction with the opening / closing operation of the paper cassette, at least a mechanism for transmitting the rotation operation from the opening / closing operation of the paper cassette to the pedestal is installed. It is necessary. For this reason, the image forming apparatus disclosed in Patent Document 1 has a problem in that the number of parts increases and the apparatus becomes large. In addition, when the configuration is such that the operation is performed in a specific operation such as interlocking with the opening / closing operation of the paper cassette, the function is restricted. That is, when the paper feeding is continued with a paper cassette other than the paper cassette, the paper cassette is not opened and closed, so that the toner collection container is rotated to level the toner and increase the toner storage efficiency in the toner collection container. It may not be possible to obtain the desired effect.

上記課題を解決するため、本発明のトナー回収装置は、一端に排出口を備え、他端側から一端側へトナーが搬送されるトナー搬送路と、前記トナー搬送路内に設置され前記一端側へトナーを搬送する搬送手段と、前記排出口から排出されたトナーを回収する回収容器と、を有するトナー回収装置において、前記トナー搬送路には、前記排出口と前記搬送手段の終端の間に前記搬送手段によってトナーが搬送されない領域があり、前記搬送手段によって搬送されたトナーは前記領域に一時的に堆積された後に前記排出口から排出されることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a toner recovery device of the present invention has a discharge port at one end, a toner transfer path through which toner is transferred from the other end side to the one end side, and the one end side installed in the toner transfer path In a toner recovery apparatus having a transporting means for transporting toner to and a recovery container for recovering toner discharged from the discharge port, the toner transport path is provided between the discharge port and the end of the transporting unit. There is a region where the toner is not transported by the transport unit, and the toner transported by the transport unit is temporarily accumulated in the region and then discharged from the discharge port.

さらに、上記課題を解決するため、本発明は、トナー像を担持する像担持体と、回転可能な中間転写ベルトと、前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を転写する一次転写手段と、前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を転写する二次転写手段と、前記二次転写手段による転写の後に前記中間転写ベルトに残留したトナーを回収するクリーニング手段と、一端に排出口を備え他端側から一端側へ前記クリーニング手段で回収されたトナーが搬送されるトナー搬送路と、前記トナー搬送路内に設置され前記一端側へトナーを搬送する搬送手段と、前記排出口から排出されたトナーを回収する回収容器と、を有する画像形成装置において、前記トナー搬送路には、前記排出口と前記搬送手段の終端の間に前記搬送手段によってトナーが搬送されない領域があり、前記搬送手段によって搬送されたトナーは前記領域に一時的に堆積された後に前記排出口から排出されることを特徴とする。   Furthermore, in order to solve the above problems, the present invention provides an image carrier that carries a toner image, a rotatable intermediate transfer belt, and a primary transfer unit that transfers a toner image from the image carrier to the intermediate transfer belt. A secondary transfer unit that transfers a toner image from the intermediate transfer belt to a recording material; a cleaning unit that collects toner remaining on the intermediate transfer belt after the transfer by the secondary transfer unit; and a discharge port at one end. A toner conveyance path through which the toner collected by the cleaning means is conveyed from the other end side to the one end side, a conveyance means that is installed in the toner conveyance path and conveys the toner to the one end side, and is discharged from the discharge port. An image forming apparatus having a collecting container for collecting the toner, wherein the toner is provided by the conveying unit between the discharge port and the end of the conveying unit in the toner conveying path. There is not conveyed region, toner conveyed by the conveying means, characterized in that it is discharged from the discharge port after being temporarily deposited in the region.

本発明によれば、簡易的な構成で装置を大型化することなく搬送手段によって搬送されたトナーの凝縮率を高めることで、トナー回収容器の収容効率を向上させることが可能である。また、トナー回収容器の収容効率を向上させることでトナー回収容器の交換頻度を少なくすることから、ユーザビリティの向上を図ることが可能である。   According to the present invention, it is possible to improve the accommodation efficiency of the toner collection container by increasing the condensation rate of the toner conveyed by the conveying means without increasing the size of the apparatus with a simple configuration. In addition, by improving the accommodation efficiency of the toner recovery container, the replacement frequency of the toner recovery container is reduced, so that it is possible to improve usability.

本発明の実施形態1のトナー回収装置の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a toner recovery device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1のトナー回収装置を説明する要部斜視図である。FIG. 3 is a perspective view illustrating a main part of the toner recovery device according to the first embodiment of the invention. 本発明の画像形成装置の前面カバーを開けた状態の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the image forming apparatus of the present invention with the front cover opened. 本発明の実施形態1のトナー回収装置の領域αに堆積するトナーを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating toner that accumulates in a region α of the toner recovery device according to the first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1のトナー回収装置の領域αに堆積するトナーを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating toner that accumulates in a region α of the toner recovery device according to the first exemplary embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1のトナー回収装置の領域αに堆積したトナーが落下する図である。FIG. 4 is a diagram in which toner accumulated in a region α of the toner recovery device according to the first exemplary embodiment of the present invention falls. 比較例のトナー回収装置を説明する概略断面図である。It is a schematic sectional drawing explaining the toner collection | recovery apparatus of a comparative example. 本発明の実施形態2のトナー回収装置を説明する要部斜視図である。It is a principal part perspective view explaining the toner collection | recovery apparatus of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2の検知部を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the detection part of Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2のトナー回収装置を説明する要部断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part illustrating a toner recovery device according to a second embodiment of the present invention. 本発明の実施形態3の搬送手段を説明する要部斜視図である。It is a principal part perspective view explaining the conveyance means of Embodiment 3 of this invention.

[実施形態1]
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。実施形態1のトナー回収装置は電子写真方式の画像形成装置1に備えられている。図3は、画像形成装置1の斜視図で、外装カバー類を除去した状態を示したものである。
[Embodiment 1]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The toner collecting apparatus according to the first exemplary embodiment is provided in the electrophotographic image forming apparatus 1. FIG. 3 is a perspective view of the image forming apparatus 1 and shows a state in which exterior covers are removed.

プロセスカートリッジ20は、像担持体としての感光体ドラム3aと、帯電器(不図示)と、現像器(不図示)と、クリーニング手段(不図示)とから構成されている。画像形成装置1は、主に露光手段2、プロセスカートリッジ20、中間転写体4、一次転写手段(不図示)、二次転写手段5、定着手段6、トナー回収装置7から構成されている。   The process cartridge 20 includes a photosensitive drum 3a as an image carrier, a charger (not shown), a developing device (not shown), and a cleaning unit (not shown). The image forming apparatus 1 mainly includes an exposure unit 2, a process cartridge 20, an intermediate transfer body 4, a primary transfer unit (not shown), a secondary transfer unit 5, a fixing unit 6, and a toner recovery device 7.

感光体ドラムの表面を不図示の帯電器によって帯電し、不図示の露光手段からの露光によって静電潜像が形成される。その静電潜像は、不図示の現像器によって顕画化され、トナー像とされる。このトナー像は不図示の1次転写手段により、像担持体である中間転写体4上に転写される。本実施の形態では、中間転写体4は、複数の張架部材によって張架された回転可能な中間転写ベルト4である。図3では4つのプロセスカートリッジ20が直線上に並んだタンデム型画像形成装置である。プロセスカートリッジ20はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色に夫々対応しており、各色のトナー像をB方向へ回転している中間転写ベルト4上に重ねて形成していく。モノクロ印刷の場合は、ブラックのプロセスカートリッジ20のみが中間転写ベルト4上にトナー像を形成する。中間転写ベルト12上に形成されたトナー像は、不図示の2次転写手段により紙などの記録材に転写されて、定着手段6へと送られる。そこでトナー像は熱と圧力により記録材に定着させられる。   The surface of the photosensitive drum is charged by a charger (not shown), and an electrostatic latent image is formed by exposure from an exposure means (not shown). The electrostatic latent image is visualized by a developing device (not shown) to be a toner image. This toner image is transferred onto an intermediate transfer member 4 as an image carrier by a primary transfer unit (not shown). In the present embodiment, the intermediate transfer member 4 is a rotatable intermediate transfer belt 4 stretched by a plurality of stretch members. FIG. 3 shows a tandem type image forming apparatus in which four process cartridges 20 are arranged in a straight line. The process cartridge 20 corresponds to four colors of yellow, magenta, cyan, and black, and forms a toner image of each color on the intermediate transfer belt 4 rotating in the B direction. In the case of monochrome printing, only the black process cartridge 20 forms a toner image on the intermediate transfer belt 4. The toner image formed on the intermediate transfer belt 12 is transferred to a recording material such as paper by a secondary transfer unit (not shown) and sent to the fixing unit 6. Therefore, the toner image is fixed on the recording material by heat and pressure.

一方、記録材に転写されず中間転写ベルト4上に残った未転写の残留トナーは、トナー回収装置7によって回収される。図1は、図3のB方向から見たトナー回収装置7の主要部を示す断面図であり、図2はトナー回収装置7の主要部を示す斜視図である。トナー回収装置7は、主にクリーニング手段8、トナー搬送路9、搬送手段10、回収容器11から構成されている。   On the other hand, untransferred residual toner that is not transferred to the recording material and remains on the intermediate transfer belt 4 is recovered by the toner recovery device 7. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the main part of the toner recovery device 7 as seen from the direction B in FIG. 3, and FIG. 2 is a perspective view showing the main part of the toner recovery device 7. The toner recovery device 7 mainly includes a cleaning unit 8, a toner transport path 9, a transport unit 10, and a recovery container 11.

クリーニング手段8は、中間転写ベルト4に接触する板状の弾性体で構成されたクリーニングブレード8である。クリーニングブレード8は、先端が中間転写ベルト4上に所定の接圧を持って当接しており、トナーを掻き取ることによって中間転写ベルト4上の残留トナーを回収する。クリーニングブレード8によって、回収されたトナーはトナー搬送路9に落下する。そのため、少なくともトナー搬送路9は、図2や図3に示すように、コイルバネ10の下面を覆っている。トナー搬送路9は、コイルバネの全面を覆っていても良い。トナー搬送路は一端に排出口9aを有し、トナー搬送路内のトナーは搬送手段10によって、他端側から一端側に搬送される。   The cleaning unit 8 is a cleaning blade 8 made of a plate-like elastic body that contacts the intermediate transfer belt 4. The tip of the cleaning blade 8 is in contact with the intermediate transfer belt 4 with a predetermined contact pressure, and collects residual toner on the intermediate transfer belt 4 by scraping off the toner. The toner collected by the cleaning blade 8 falls into the toner conveyance path 9. Therefore, at least the toner conveyance path 9 covers the lower surface of the coil spring 10 as shown in FIGS. The toner conveyance path 9 may cover the entire surface of the coil spring. The toner conveyance path has a discharge port 9 a at one end, and the toner in the toner conveyance path is conveyed from the other end side to the one end side by the conveying means 10.

搬送手段10は、螺旋状に所定の方向に巻かれたコイルバネであり、トナー搬送路内に設置されている。コイルバネ10は、トナー搬送路9内を図2で示すD方向に回転することで、排出口9a側(一端側)である図示E方向へトナーを搬送する。本実施形態では、搬送手段はコイルバネだが、スクリューであってもよい。本実施形態のコイルバネ10は、クリーニングブレードが回収するトナーを効率良く排出口9a側へ搬送するため、クリーニングブレードの幅(図4のE方向)よりも、長い幅である。さらに、コイルバネ10は、中間転写ベルト4の感光体ドラムからトナー像が転写される領域(画像領域)の幅(図4のE方向)よりも、長い幅である。   The conveying means 10 is a coil spring spirally wound in a predetermined direction, and is installed in the toner conveying path. The coil spring 10 rotates in the toner transport path 9 in the direction D shown in FIG. 2, thereby transporting the toner in the direction E, which is the discharge port 9 a side (one end side). In this embodiment, the conveying means is a coil spring, but may be a screw. The coil spring 10 of this embodiment has a width longer than the width of the cleaning blade (direction E in FIG. 4) in order to efficiently convey the toner collected by the cleaning blade toward the discharge port 9a. Further, the coil spring 10 has a width longer than the width (E direction in FIG. 4) of the area (image area) where the toner image is transferred from the photosensitive drum of the intermediate transfer belt 4.

コイルバネ10は、トナー搬送方向の上流側(他端側)で駆動部12と連結しており、駆動部12が回転することで回転可能である。コイルバネ10のトナー搬送方向下流側の終端10aは、図1で示すように排出口9aまで延びておらず、コイルバネ10がトナー搬送路9上のトナーを直接搬送できない領域αが存在する。   The coil spring 10 is connected to the drive unit 12 on the upstream side (the other end side) in the toner conveyance direction, and can rotate when the drive unit 12 rotates. As shown in FIG. 1, the terminal end 10a on the downstream side in the toner conveyance direction of the coil spring 10 does not extend to the discharge port 9a, and there is a region α in which the coil spring 10 cannot directly convey the toner on the toner conveyance path 9.

コイルバネ10は、駆動部12に設けてある穴に端部が支持されており、駆動部12の回転に追従して回転する。また、コイルバネ10のトナー搬送方向上流側の端部が駆動部12に固定されているので、コイルバネ10のトナー搬送方向における位置が規制されることから、回転動作中においても領域αは確保されている。   The end of the coil spring 10 is supported by a hole provided in the drive unit 12, and rotates following the rotation of the drive unit 12. Further, since the end of the coil spring 10 on the upstream side in the toner conveyance direction is fixed to the driving unit 12, the position of the coil spring 10 in the toner conveyance direction is restricted, so that the region α is secured even during the rotation operation. Yes.

回収容器11は、上部に開口部11aが設けてある容器で、トナー搬送路9から排出されるトナーを回収して収容できるよう、開口部11aが排出口9aに接続されている。本実施形態の回収容器11は、排出口9aに対して着脱可能であり、回収容器11が満杯になった場合は回収容器11を交換することが可能である。上記説明のように、本実施形態ではコイルバネ10のトナー搬送方向下流側の終端10aは、トナー搬送方向において排出口9aまで延びておらず、コイルバネ10がトナー搬送路9上のトナーを直接搬送しない領域αが存在する。図1では、コイルバネ10のトナー搬送方向において、コイルバネの終端10aの位置が開口部11aと同じ位置であり、排出口9aの位置が開口部11aよりも下流側の位置に位置している。領域αの確保のために、コイルバネ10のトナー搬送方向において、コイルバネの終端10aの位置が開口部11aと同じ位置にある必要はない。例えば、コイルバネの終端10aの位置を開口部11aの位置よりも上流側の位置にし、排出口9aの位置が開口部11aと同じ位置であっても領域αを確保できる。つまり、本実施形態では、コイルバネ10のトナー搬送方向において、コイルバネの終端10aの位置が排出口9aよりも上流側の位置にあれば、領域αを確保することが可能である。本実施形態では、コイルバネ10のトナー搬送方向におけるコイルバネの終端10aから排出口9aまでの距離が、2mm〜3mmである。つまり、領域αのコイルバネ10のトナー搬送方向における幅が、2mm〜3mmである。   The collection container 11 is a container having an opening 11a at the top, and the opening 11a is connected to the discharge port 9a so that the toner discharged from the toner conveyance path 9 can be collected and stored. The collection container 11 of the present embodiment can be attached to and detached from the discharge port 9a, and the collection container 11 can be replaced when the collection container 11 becomes full. As described above, in this embodiment, the end 10a of the coil spring 10 on the downstream side in the toner conveyance direction does not extend to the discharge port 9a in the toner conveyance direction, and the coil spring 10 does not directly convey the toner on the toner conveyance path 9. Region α exists. In FIG. 1, in the toner conveyance direction of the coil spring 10, the position of the terminal end 10a of the coil spring is the same position as the opening 11a, and the position of the discharge port 9a is positioned downstream of the opening 11a. In order to secure the region α, the position of the terminal end 10a of the coil spring need not be the same position as the opening 11a in the toner conveyance direction of the coil spring 10. For example, even if the position of the terminal end 10a of the coil spring is set at a position upstream of the position of the opening 11a and the position of the discharge port 9a is the same position as the opening 11a, the region α can be secured. That is, in the present embodiment, if the position of the terminal end 10a of the coil spring is upstream of the discharge port 9a in the toner conveyance direction of the coil spring 10, the region α can be secured. In this embodiment, the distance from the terminal end 10a of the coil spring to the discharge port 9a in the toner conveyance direction of the coil spring 10 is 2 mm to 3 mm. That is, the width of the region α in the toner conveyance direction of the coil spring 10 is 2 mm to 3 mm.

以下、図2〜図6を用い、トナー回収装置7の動作について説明する。図4〜図6中では、堆積するトナーを符号Tで表している。二次転写手段5で記録材に転写されず、中間転写ベルト4上に残った未転写の残留トナーは、クリーニングブレード8により中間転写ベルト4から除去される。   Hereinafter, the operation of the toner recovery device 7 will be described with reference to FIGS. In FIGS. 4 to 6, the toner to be deposited is represented by the symbol T. Untransferred residual toner that is not transferred onto the recording material by the secondary transfer unit 5 and remains on the intermediate transfer belt 4 is removed from the intermediate transfer belt 4 by the cleaning blade 8.

クリーニングブレード8によって除去されたトナーは、トナー搬送路9内に落下しトナー搬送路9上に堆積する。トナー搬送路9上に堆積したトナーは、図4に示すように、排出口9a側にコイルバネ10の回転に伴って搬送される。   The toner removed by the cleaning blade 8 falls into the toner conveyance path 9 and accumulates on the toner conveyance path 9. As shown in FIG. 4, the toner accumulated on the toner conveyance path 9 is conveyed to the discharge port 9 a side as the coil spring 10 rotates.

コイルバネ10によって、トナー搬送路9上に堆積したトナーはコイルバネ10のトナー搬送方向下流側の終端まで、所定の送り量で搬送される。しかしながら、コイルバネ10のトナー搬送方向下流側の終端と排出口9aの間の領域αにおいては、トナーを直接搬送する手段がないため、図5に示すように、トナー搬送路9上に堆積する。   The toner accumulated on the toner conveyance path 9 is conveyed by the coil spring 10 at a predetermined feed amount to the end of the coil spring 10 on the downstream side in the toner conveyance direction. However, in the region α between the end of the coil spring 10 on the downstream side in the toner conveyance direction and the discharge port 9a, there is no means for directly conveying the toner, so that the toner accumulates on the toner conveyance path 9 as shown in FIG.

領域α上に一時的に堆積したトナーは、さらにトナー搬送方向の上流側からコイルバネによりトナーが搬送されてくることで凝縮する。凝縮したトナーは、図6に示すように、最終的には、上流側から搬送されるトナーに押し出され、凝縮された状態で排出口9aから回収容器11へ排出され自由落下する。コイルバネ14の作用により、排出口9a側にトナーは押し出されるが、コイルバネ14がない領域αにおいては、トナーとトナー搬送路9との摩擦により、トナーは領域α上に留まる。さらに上流側からコイルバネ14によりトナーが搬送されて来ることで、トナーは領域α上で凝縮され、飽和すると、トナーは排出口9aから排出される。本実施形態では、コイルバネ14は、線径φ1.2mm、ピッチ5mm、外径φ10mmで巻かれたコイルバネで、略260rpmで所定の方向に回転する。領域αのコイルバネ10のトナー搬送方向における幅は2.5mmである。   The toner temporarily accumulated on the region α is further condensed by the toner being conveyed by the coil spring from the upstream side in the toner conveying direction. As shown in FIG. 6, the condensed toner is finally pushed out by the toner conveyed from the upstream side, and is condensed and discharged from the discharge port 9a to the collection container 11 and falls freely. The toner is pushed out toward the discharge port 9a by the action of the coil spring 14, but in the region α where the coil spring 14 is not present, the toner stays on the region α due to the friction between the toner and the toner conveyance path 9. Further, the toner is conveyed from the upstream side by the coil spring 14, whereby the toner is condensed on the region α, and when the toner is saturated, the toner is discharged from the discharge port 9 a. In this embodiment, the coil spring 14 is a coil spring wound with a wire diameter of φ1.2 mm, a pitch of 5 mm, and an outer diameter of φ10 mm, and rotates in a predetermined direction at approximately 260 rpm. The width of the region α in the toner conveyance direction of the coil spring 10 is 2.5 mm.

従って、トナーは凝縮率が高い状態で、回収容器11内へ収容される。(ここで、トナーの凝縮率は、トナーの単位容積あたりの重量であり、単位はg/ccである。)領域αで凝縮されたトナーは、単位容積あたりの重量が大きいため、回収容器11のトナーの回収効率を上昇させることが可能である。   Therefore, the toner is accommodated in the collection container 11 with a high condensation rate. (Here, the toner condensation rate is the weight per unit volume of the toner, and the unit is g / cc.) Since the toner condensed in the region α has a large weight per unit volume, the collection container 11 It is possible to increase the toner recovery efficiency.

比較例を図7に示し、構成を説明する。比較例は、コイルバネ14の終端10aの位置が排出口9aよりもコイルバネ14の搬送方向下流側にある構成である。比較例の構成では、トナー搬送路内に領域αがないため、トナーが凝縮することなく排出口9aから排出される。そのため、トナーの単位容積あたりの重量が低い状態でトナーが回収されるため、実施形態1のトナー回収容器よりも満杯になりやすい。   A comparative example is shown in FIG. In the comparative example, the position of the terminal end 10a of the coil spring 14 is on the downstream side in the transport direction of the coil spring 14 with respect to the discharge port 9a. In the configuration of the comparative example, since there is no region α in the toner conveyance path, the toner is discharged from the discharge port 9a without being condensed. Therefore, since the toner is collected in a state where the weight per unit volume of the toner is low, the toner tends to become fuller than the toner collection container of the first embodiment.

尚、本実施形態では、中間転写ベルトの残留トナーを回収するトナー回収装置を説明したが、記録材に直接感光体ドラムからトナー像を転写する画像形成装置にも使用可能である。具体的には、記録材を担持する記録材搬送ベルトに付着するトナーを回収するトナー回収装置でもよい。また、各感光体ドラムに付着したトナーをまとめて回収する構成の画像形成装置に使用されるトナー回収装置であってもよい。   In the present embodiment, the toner collecting device that collects the residual toner on the intermediate transfer belt has been described. However, the toner collecting device can also be used in an image forming apparatus that directly transfers a toner image from a photosensitive drum onto a recording material. Specifically, a toner recovery device that recovers toner adhering to the recording material conveyance belt carrying the recording material may be used. Further, it may be a toner recovery device used in an image forming apparatus configured to collectively collect toner adhering to each photosensitive drum.

[実施形態2]
本実施形態において、本発明が適用される画像形成装置、トナー回収装置の基本構成は実施形態1のものと同じであるので、実施形態1のものと同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
[Embodiment 2]
In this embodiment, the basic configuration of the image forming apparatus and the toner collection device to which the present invention is applied is the same as that of the first embodiment, and therefore, the elements having the same or equivalent functions and configurations as those of the first embodiment are used. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態のトナー回収装置7は、回収容器11が着脱可能な構成になっており、回収容器11の交換時期を検出する光学式の検知手段13を備えている。以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。   The toner recovery device 7 of the present embodiment is configured so that the recovery container 11 can be attached and detached, and includes an optical detection means 13 that detects the replacement timing of the recovery container 11. Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to the drawings.

図8は検知手段13を含むトナー回収装置7の主要部を示す斜視図であり、図10は、図5のC方向から見たトナー回収装置7の主要部を示す断面図である。検知手段13以外の符号で示す部分の構成、機能は、実施形態1と同じである。   FIG. 8 is a perspective view showing the main part of the toner recovery device 7 including the detecting means 13, and FIG. 10 is a cross-sectional view showing the main part of the toner recovery device 7 as seen from the direction C in FIG. Configurations and functions of parts indicated by reference numerals other than the detection unit 13 are the same as those in the first embodiment.

まず、トナー回収装置7の構成、機能について説明する。トナー搬送路9の排出口9aに接続された回収容器11は、画像形成装置1に着脱可能に設けてある。排出口9aから回収容器11へ排出されたトナーは回収容器11内を落下し、堆積する。回収容器11の開口部11a下方には、検知手段13によって検知が行われる検知部(充填部)11bが設けてある。この検知部11bは、トナーの落下方向において排出口9aよりも下方の位置に設けられ所定量のトナーが回収容器に堆積した後にトナーが充填する充填部である。   First, the configuration and function of the toner recovery device 7 will be described. The collection container 11 connected to the discharge port 9 a of the toner conveyance path 9 is detachably provided on the image forming apparatus 1. The toner discharged from the discharge port 9a to the collection container 11 falls in the collection container 11 and accumulates. Below the opening 11 a of the collection container 11, a detection unit (filling unit) 11 b that is detected by the detection unit 13 is provided. The detection unit 11b is a filling unit that is provided at a position below the discharge port 9a in the toner falling direction and is filled with a toner after a predetermined amount of toner has accumulated in the collection container.

検知手段13には、発光部13Lと受光部13Pとがあり、検知部11bを挟むように配置されている。回収容器11内に所定量のトナーが溜まり、検知部11bのトナーの有無で透過率が変化し透過、遮光が切り替わることで検出を行なう。検知手段は、発光部13Lが発光した光を受光部13Pで検知できなくなると、画像形成装置1の制御部(不図示)へ信号を送信する。制御部は検知手段の信号を受信すると、回収容器11の交換時期を表示部(不図示)に表示する。   The detection means 13 includes a light emitting unit 13L and a light receiving unit 13P, which are arranged so as to sandwich the detection unit 11b. A predetermined amount of toner accumulates in the collection container 11, and the transmittance is changed depending on the presence or absence of toner in the detection unit 11b, and detection is performed by switching between transmission and light shielding. When the light emitted from the light emitting unit 13L cannot be detected by the light receiving unit 13P, the detecting unit transmits a signal to a control unit (not shown) of the image forming apparatus 1. When the control unit receives the signal from the detection means, it displays the replacement time of the collection container 11 on a display unit (not shown).

次に、トナー回収装置7の動作について説明する。排出口9aから排出されたトナーは、回収容器11内を落下する。落下したトナーは、回収容器11の底面上に徐々に堆積する。回収容器11に堆積したトナーの量が、所定量になると蓄積したトナーの回収容器11の底面からの高さが、検知部11bに到達する。ここで高さとは、排出口9aから落下するトナーの落下方向における回収容器11の底面を基準とした長さのことである。検知部11bにトナーが所定量堆積すると、検知手段13の発光部13Lから発光された光を受光部13Pが検知することができなくなる。受光部13Lが光を検知することができなくなることで、検知手段は回収容器11の満杯(交換のタイミング)を検知している。   Next, the operation of the toner recovery device 7 will be described. The toner discharged from the discharge port 9a falls in the collection container 11. The dropped toner gradually accumulates on the bottom surface of the collection container 11. When the amount of toner accumulated in the collection container 11 reaches a predetermined amount, the height of the accumulated toner from the bottom surface of the collection container 11 reaches the detection unit 11b. Here, the height is a length based on the bottom surface of the collection container 11 in the dropping direction of the toner falling from the discharge port 9a. When a predetermined amount of toner accumulates on the detection unit 11b, the light receiving unit 13P cannot detect the light emitted from the light emitting unit 13L of the detection unit 13. Since the light receiving unit 13L can no longer detect light, the detection unit detects that the collection container 11 is full (replacement timing).

ここで、検知部11bの回収容器11に対する位置は、回収容器のトナー回収量をなるべく多くしたいため、排出口9aの付近に配置することが望ましい。さらに、落下するトナーが回収容器11内で堆積して行く過程で、検知手段が満杯を検知するために、開口部11aからトナーが溢れ出る前に検知部11bをトナーで充填させる必要がある。仮に検知部11bを、開口部11aの高さと同等、あるいは開口部11aよりも高い位置に配置してしまうと、回収容器11に堆積したトナーが排出口9aより逆流したり、回収容器11を交換するタイミングで開口部11bよりトナーが漏れ出す可能性がある。以上のことから、検知部11bは開口部11aの高さよりも下方に配置することが望ましい。   Here, the position of the detection unit 11b with respect to the collection container 11 is desirably arranged near the discharge port 9a in order to increase the amount of toner collected in the collection container as much as possible. Further, in the process where the falling toner accumulates in the collection container 11, the detection unit 11b needs to be filled with toner before the toner overflows from the opening 11a in order for the detection unit to detect fullness. If the detection unit 11b is arranged at a position equal to or higher than the height of the opening 11a, the toner accumulated in the collection container 11 flows backward from the discharge port 9a or the collection container 11 is replaced. There is a possibility that the toner leaks from the opening portion 11b at the timing of this. From the above, it is desirable to arrange the detection unit 11b below the height of the opening 11a.

しかしながら、排出口9aから排出され、回収容器11内を落下するトナーは、場合によっては回収容器11内で飛散してしまう。開口部11aの下方に検知部11bを配置すると、浮遊したトナーが検知部11bの内壁に付着することが考えられる。図9は、図8の検知部13を図中のG方向から見て拡大した図である。浮遊したトナーが、図9に示すように検知部13の内壁に付着してしまう量が多い場合、検知部11bの受光部13Pを浮遊トナーが覆ってしまう可能性がある。   However, the toner that is discharged from the discharge port 9a and falls in the collection container 11 is scattered in the collection container 11 in some cases. If the detection unit 11b is disposed below the opening 11a, the floating toner may be attached to the inner wall of the detection unit 11b. FIG. 9 is an enlarged view of the detection unit 13 of FIG. 8 when viewed from the G direction in the drawing. If there is a large amount of floating toner adhering to the inner wall of the detection unit 13 as shown in FIG. 9, the floating toner may cover the light receiving unit 13P of the detection unit 11b.

このような場合、検知手段13が、検知部11bにトナーが十分に堆積していなくても検知部11bに十分にトナーが堆積したと誤検知してしまう。つまり、回収容器11がまだ所定量のトナーを収容していない状態(回収容器11の交換のタイミングになってない状態)で、回収容器11の交換時期を報知してしまう不具合が生じる。   In such a case, the detection means 13 erroneously detects that the toner has sufficiently accumulated on the detection unit 11b even if the toner has not accumulated sufficiently on the detection unit 11b. That is, there is a problem that the replacement timing of the recovery container 11 is notified in a state where the recovery container 11 does not yet contain a predetermined amount of toner (a time when the recovery container 11 is not replaced).

とくに、図7のようにトナーを凝縮することなく排出口9aから落下させている場合は、トナーは軽く、その落下の過程で分散し易いため回収容器11内を浮遊し易い。   In particular, when the toner is dropped from the outlet 9a without condensing as shown in FIG. 7, the toner is light and easily dispersed in the process of dropping, so that it easily floats in the collection container 11.

本実施の形態のトナー回収装置7においては、トナー搬送路9上の領域αにおいてトナーが凝縮されるためトナーは落下するトナーの質量が重くなるため、その落下過程で分散し難く飛散し難い。そのため、トナーは受光部13Pに付着し難くなる。   In the toner recovery device 7 of the present embodiment, the toner is condensed in the region α on the toner conveyance path 9, so that the mass of the falling toner becomes heavy, so that it is difficult to be dispersed and scattered during the dropping process. Therefore, the toner is difficult to adhere to the light receiving portion 13P.

よって、検知手段13、及び検知部11bを排出口9aの下方に配置しても、誤検知する不具合の発生を防止することができる。   Therefore, even if the detection means 13 and the detection part 11b are arrange | positioned under the discharge port 9a, generation | occurrence | production of the malfunction which misdetects can be prevented.

[実施形態3]
本実施形態において、本発明が適用される画像形成装置、トナー回収装置の基本構成は実施形態1のものと同じであるので、実施形態1のものと同一若しくは相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付し、詳しい説明は省略する。
[Embodiment 3]
In this embodiment, the basic configuration of the image forming apparatus and the toner collection device to which the present invention is applied is the same as that of the first embodiment, and therefore, the elements having the same or equivalent functions and configurations as those of the first embodiment are used. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

本実施形態では、搬送手段10に螺旋状に巻かれたコイルバネを用いた際、その終端形状において、コイルバネの線材端部の終端が、隣接する螺旋部に接しておらず、隙間を設けてある。   In the present embodiment, when a coil spring spirally wound around the transport means 10 is used, the end of the wire rod end of the coil spring is not in contact with the adjacent spiral portion in the end shape, and a gap is provided. .

以下、本実施形態3を図面に基づいて説明する。図11は、搬送手段10の終端形状を示す斜視図であり、搬送手段10であるコイルバネ14以外の符号で示す部分の構成、機能は、実施形態1、実施形態2と同じである。   Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a perspective view showing the terminal shape of the conveying means 10, and the configuration and function of the parts indicated by reference numerals other than the coil spring 14 that is the conveying means 10 are the same as those in the first and second embodiments.

まず、トナー回収装置7の構成、機能について説明する。
搬送手段10は、螺旋状に所定の方向に巻かれたコイルバネ14であり、トナー搬送路9上を回転することで、螺旋状の部分が搬送方向へ移動するため、排出口9a側へトナーを搬送する。
First, the configuration and function of the toner recovery device 7 will be described.
The conveying means 10 is a coil spring 14 spirally wound in a predetermined direction. By rotating on the toner conveying path 9, the spiral portion moves in the conveying direction, so that the toner is discharged to the discharge port 9a side. Transport.

本実施形態のコイルバネ14の終端形状は、図11(a)に示すように線材端部14aが上流側の螺旋部に接しておらず、隙間14bが設けてある。   As for the terminal shape of the coil spring 14 of this embodiment, as shown to Fig.11 (a), the wire end part 14a is not in contact with the upstream helical part, but the clearance gap 14b is provided.

次に、トナー回収装置7の動作について説明する。
クリーニング手段8により中間転写体4上から除去され、回収される残留トナーには、繊維状の異物が含まれていることがある。
これは、搬送される記録材を介して異物が中間転写体4に付着する場合や、画像形成装置1内に浮遊している異物が中間転写体4に付着する場合があり、クリーニング手段8が回収するトナーと共に異物も回収してしまうことが要因である。
Next, the operation of the toner recovery device 7 will be described.
The residual toner that is removed from the intermediate transfer member 4 by the cleaning unit 8 and collected may contain fibrous foreign matters.
This is because foreign matter may adhere to the intermediate transfer member 4 via the recording material being conveyed, or foreign matter floating in the image forming apparatus 1 may adhere to the intermediate transfer member 4. The reason is that foreign matter is collected together with the collected toner.

異物がトナーと共に回収された場合も、トナー搬送路9上に堆積したトナーや異物は、コイルバネ14により排出口9aへと搬送される。
ここで、コイルバネ14の終端部において、線材端部14aが上流側の螺旋部に接していると、線材端部14aと螺旋部とで異物βを挟み込んでしまう場合があり回収容器11側へ排出されない(図11(b)参照)。コイルバネ14に異物が挟み込まれてしまった場合、コイルバネ14に挟み込まれた異物はコイルバネ14と共に回転し、領域αに堆積したトナーを拡散するため、回収容器11内へ排出されるトナーは凝縮されず、回収容器11内で浮遊し易くなってしまう。
Even when the foreign matter is collected together with the toner, the toner and the foreign matter accumulated on the toner conveyance path 9 are conveyed to the discharge port 9a by the coil spring 14.
Here, if the wire end portion 14a is in contact with the upstream spiral portion at the end of the coil spring 14, the foreign matter β may be caught between the wire end portion 14a and the spiral portion, and discharged to the collection container 11 side. It is not performed (refer FIG.11 (b)). When foreign matter is caught in the coil spring 14, the foreign matter caught in the coil spring 14 rotates with the coil spring 14 and diffuses the toner accumulated in the region α, so that the toner discharged into the collection container 11 is not condensed. It becomes easy to float in the collection container 11.

一方、隙間14bを設ければ、異物がコイルバネ14終端部で挟み込まれることがなく、トナーと共に異物も回収容器11へ排出される。そのため、隙間14bを設けた場合は、確実にトナーを領域αで堆積させ凝縮させることが可能である。   On the other hand, if the gap 14b is provided, the foreign matter is not sandwiched between the terminal portions of the coil spring 14, and the foreign matter is discharged together with the toner into the collection container 11. Therefore, when the gap 14b is provided, it is possible to reliably deposit and condense toner in the region α.

1 画像形成装置
2 露光手段
3 プロセスカートリッジ
3a 感光ドラム
4 中間転写体
5 二次転写手段
6 定着手段
7 トナー回収装置
8 クリーニング手段
9 トナー搬送路
9a 排出口
10 搬送手段
11 回収容器
11a 開口部
11b 検知部
12 駆動部
13 検知手段
13L 発光部
13P 受光部
14 コイルバネ
α 領域(搬送手段9が直接トナーを搬送しない領域)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 Exposure means 3 Process cartridge 3a Photosensitive drum 4 Intermediate transfer body 5 Secondary transfer means 6 Fixing means 7 Toner collection device 8 Cleaning means 9 Toner conveyance path 9a Discharge port 10 Conveyance means 11 Collection container 11a Opening part 11b Detection Part 12 Drive part 13 Detection means 13L Light emitting part 13P Light receiving part 14 Coil spring α area (area where the conveying means 9 does not directly convey toner)

Claims (8)

一端に排出口を備え、他端側から一端側へトナーが搬送されるトナー搬送路と、前記トナー搬送路内に設置され前記一端側へトナーを搬送する搬送手段と、前記排出口から排出されたトナーを回収する回収容器と、を有するトナー回収装置において、
前記トナー搬送路には、前記排出口と前記搬送手段の終端の間に前記搬送手段によってトナーが搬送されない領域があり、前記搬送手段によって搬送されたトナーは前記領域に一時的に堆積された後に前記排出口から排出されることを特徴とするトナー回収装置。
A toner conveying path that includes a discharge port at one end and conveys toner from the other end side to the one end side, a conveying unit that is installed in the toner conveying path and conveys the toner to the one end side, and is discharged from the discharge port A toner collection device having a collection container for collecting the collected toner,
In the toner conveyance path, there is a region where the toner is not conveyed by the conveyance unit between the discharge port and the end of the conveyance unit, and the toner conveyed by the conveyance unit is temporarily accumulated in the region. A toner recovery device that is discharged from the discharge port.
前記回収容器は、前記排出口から排出されて自由落下したトナーが堆積するように、前記排出口に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のトナー回収装置。   The toner collection device according to claim 1, wherein the collection container is connected to the discharge port so that the toner that is discharged from the discharge port and freely falls is accumulated. 前記回収容器は、前記トナーの落下方向において前記排出口よりも下方の位置に設けられ所定量のトナーが前記回収容器に堆積した後にトナーが充填する充填部と、前記充填部を挟むように配置し前記充填部のトナーの有無で透過率が変化することを検知する光学式の検知手段と、を有することを特徴とする請求項2に記載のトナー回収装置。   The collection container is disposed at a position below the discharge port in the toner falling direction, and is disposed so as to sandwich the filling section with a filling section that is filled with toner after a predetermined amount of toner has accumulated in the collection container. The toner recovery apparatus according to claim 2, further comprising: an optical detection unit configured to detect a change in transmittance depending on the presence or absence of toner in the filling unit. 前記搬送手段が螺旋状に巻かれたコイルバネであり、回転することで所定の方向へトナーを搬送する構成において、前記コイルバネの終端が隣接する螺旋部に接しておらず、隙間が設けてあることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のトナー回収装置。   In the configuration in which the conveying means is a coil spring wound in a spiral shape and the toner is conveyed in a predetermined direction by rotating, the terminal end of the coil spring is not in contact with the adjacent spiral portion and a gap is provided. The toner recovery device according to claim 1, wherein the toner recovery device is a toner recovery device. トナー像を担持する像担持体と、回転可能な中間転写ベルトと、前記像担持体から前記中間転写ベルトにトナー像を転写する一次転写手段と、前記中間転写ベルトから記録材にトナー像を転写する二次転写手段と、前記二次転写手段による転写の後に前記中間転写ベルトに残留したトナーを回収するクリーニング手段と、一端に排出口を備え他端側から一端側へ前記クリーニング手段で回収されたトナーが搬送されるトナー搬送路と、前記トナー搬送路内に設置され前記一端側へトナーを搬送する搬送手段と、前記排出口から排出されたトナーを回収する回収容器と、を有する画像形成装置において、
前記トナー搬送路には、前記排出口と前記搬送手段の終端の間に前記搬送手段によってトナーが搬送されない領域があり、前記搬送手段によって搬送されたトナーは前記領域に一時的に堆積された後に前記排出口から排出されることを特徴とする画像形成装置。
An image carrier that carries a toner image, a rotatable intermediate transfer belt, a primary transfer unit that transfers a toner image from the image carrier to the intermediate transfer belt, and a toner image that is transferred from the intermediate transfer belt to a recording material Secondary transfer means, cleaning means for collecting toner remaining on the intermediate transfer belt after transfer by the secondary transfer means, a discharge port at one end, and the cleaning means from the other end side to the one end side. An image forming apparatus comprising: a toner conveying path through which the toner is conveyed; a conveying unit that is installed in the toner conveying path and conveys the toner toward the one end; and a collection container that collects the toner discharged from the discharge port. In the device
In the toner conveyance path, there is a region where the toner is not conveyed by the conveyance unit between the discharge port and the end of the conveyance unit, and the toner conveyed by the conveyance unit is temporarily accumulated in the region. An image forming apparatus which is discharged from the discharge port.
前記回収容器は、前記排出口から排出されて自由落下したトナーが堆積するように、前記排出口に接続されていることを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 5, wherein the collection container is connected to the discharge port so that the toner that has been discharged from the discharge port and freely dropped is accumulated. 前記回収容器は、前記トナーの落下方向において前記排出口よりも下方の位置に設けられ所定量のトナーが前記回収容器に堆積した後にトナーが充填する充填部と、前記充填部を挟むように配置し前記充填部のトナーの有無で透過率が変化することを検知する光学式の検知手段と、を有することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。   The collection container is disposed at a position below the discharge port in the toner falling direction, and is disposed so as to sandwich the filling section with a filling section that is filled with toner after a predetermined amount of toner has accumulated in the collection container. The image forming apparatus according to claim 6, further comprising: an optical detection unit configured to detect a change in transmittance depending on the presence or absence of toner in the filling unit. 前記搬送手段が螺旋状に巻かれたコイルバネであり、回転することで所定の方向へトナーを搬送する構成において、前記コイルバネの終端が隣接する螺旋部に接しておらず、隙間が設けてあることを特徴とする請求項5から請求項7のいずれか一項に記載の画像形成装置。   In the configuration in which the conveying means is a coil spring wound in a spiral shape and the toner is conveyed in a predetermined direction by rotating, the terminal end of the coil spring is not in contact with the adjacent spiral portion and a gap is provided. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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