JP6117686B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、廃トナーの回収に供される回収容器を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a collection container for collecting waste toner.
画像形成装置として、複写機、プリンター、ファクシミリ等が知られている。また、画像形成装置には、トナーを用いて転写紙に画像(トナー像)を形成(印刷)するものがある。ある画像形成装置は、感光体から転写紙にトナー像を転写する。他のある画像形成装置は、まず、感光体から中間転写ベルトにトナー像を転写し、次いで、中間転写ベルトから転写紙にトナー像を転写する。 As an image forming apparatus, a copying machine, a printer, a facsimile, and the like are known. Some image forming apparatuses form (print) images (toner images) on transfer paper using toner. Some image forming apparatuses transfer a toner image from a photoconductor to a transfer sheet. Some other image forming apparatuses first transfer a toner image from a photosensitive member to an intermediate transfer belt, and then transfer the toner image from the intermediate transfer belt to a transfer sheet.
トナーは、印刷動作時に転写されずに感光体に残存することがある。同様に、中間転写ベルトにも、トナーが残存することがある。残存したトナーは、廃トナーと呼ばれている。感光体に残存したトナーは、感光体ユニットに設置されているクリーニング装置によって、廃トナー用の搬送経路に落とされる。中間転写ベルトに残存したトナーは、中間転写ユニットに設置されているクリーニング装置によって、廃トナー用の搬送経路に落とされる。 The toner may remain on the photoreceptor without being transferred during the printing operation. Similarly, toner may remain on the intermediate transfer belt. The remaining toner is called waste toner. The toner remaining on the photoconductor is dropped onto a waste toner transport path by a cleaning device installed in the photoconductor unit. The toner remaining on the intermediate transfer belt is dropped onto a waste toner conveyance path by a cleaning device installed in the intermediate transfer unit.
廃トナー用の搬送経路には、廃トナーを搬送する搬送部材が配置される。搬送部材は、一般的に螺旋羽根からなる。廃トナーは、螺旋羽根の回転によって搬送経路内を搬送される。搬送経路内を搬送された廃トナーは、回収容器へ落下する。このようにして、廃トナーは、回収容器に回収される。 A transport member for transporting the waste toner is disposed in the transport path for the waste toner. The conveying member is generally composed of a spiral blade. Waste toner is conveyed in the conveyance path by the rotation of the spiral blade. The waste toner conveyed in the conveyance path falls into the collection container. In this way, the waste toner is collected in the collection container.
回収容器に回収できる廃トナーの量を増やすために、以下の廃トナー回収機構が提案されている(特許文献1参照)。この廃トナー回収機構では、廃トナー流入口の手前に滞留室が設けられる。該滞留室に廃トナーが集められる。集められた廃トナーは、圧縮されて固化された後に回収容器へ落とされる。具体的には、廃トナー用の搬送経路に、後退杆が、螺旋羽根の先端に対向するように配置される。該後退杆は、通常、廃トナー流入口を閉じている。さらに、該後退杆の背後に圧縮ばねが配置される。該圧縮ばねは、後退杆を螺旋羽根の先端へ向けて弾性付勢する。螺旋羽根の先端と後退杆との間に滞留室が形成される。螺旋羽根の回転によって滞留室に廃トナーが集められる。 In order to increase the amount of waste toner that can be collected in the collection container, the following waste toner collection mechanism has been proposed (see Patent Document 1). In this waste toner collecting mechanism, a staying chamber is provided in front of the waste toner inlet. Waste toner is collected in the staying chamber. The collected waste toner is compressed and solidified, and then dropped into a collection container. Specifically, the receding rod is disposed in the waste toner conveyance path so as to face the tip of the spiral blade. The receding trap usually closes the waste toner inlet. Furthermore, a compression spring is arranged behind the retracting rod. The compression spring elastically biases the receding rod toward the tip of the spiral blade. A retention chamber is formed between the tip of the spiral blade and the receding rod. Waste toner is collected in the retention chamber by the rotation of the spiral blade.
この廃トナー回収機構は、以下の作用を期待して提案されたものである。即ち、滞留室が廃トナーで一杯になると、後退杆が、滞留室内の廃トナーを介して、螺旋羽根の搬送力が作用する方向に押される。一方、後退杆は、圧縮ばねによって、螺旋羽根の搬送力に抗する方向に弾性付勢されている。したがって、滞留室内の廃トナーが挟圧力によって圧縮される。滞留室内の廃トナーが圧縮されて固化すると、螺旋羽根の搬送力によって、後退杆が、螺旋羽根の搬送力が作用する方向に後退する。これにより、廃トナー流入口が開放されて、圧縮されて固化した廃トナーが、回収容器内へ落下する。 This waste toner collecting mechanism has been proposed with the expectation of the following action. That is, when the staying chamber becomes full of waste toner, the receding trap is pushed in the direction in which the conveying force of the spiral blade acts via the waste toner in the staying chamber. On the other hand, the receding rod is elastically biased by a compression spring in a direction against the conveying force of the spiral blade. Therefore, the waste toner in the staying chamber is compressed by the clamping pressure. When the waste toner in the staying chamber is compressed and solidified, the receding rod moves backward in the direction in which the conveying force of the spiral blade acts by the conveying force of the spiral blade. As a result, the waste toner inlet is opened, and the waste toner compressed and solidified falls into the collection container.
特許文献1に開示された廃トナー回収機構によれば、廃トナーが圧縮されるので、廃トナーの密度を上げて回収容器に廃トナーを回収することができる。したがって、回収容器に回収できる廃トナーの量が増える。即ち、一般的な廃トナー回収機構では、搬送経路を搬送された廃トナーが、そのまま回収容器へ落下する。これに対して、特許文献1に開示された廃トナー回収機構によれば、滞留室に集められて圧縮された廃トナーが、回収容器へ落下する。したがって、一般的な廃トナー回収機構よりも廃トナーの密度を上げて回収容器に廃トナーを回収することができるので、回収容器に回収できる廃トナーの量が増える。 According to the waste toner collecting mechanism disclosed in Patent Document 1, since the waste toner is compressed, the waste toner can be collected in the collection container by increasing the density of the waste toner. Therefore, the amount of waste toner that can be collected in the collection container increases. That is, in a general waste toner recovery mechanism, the waste toner transported along the transport path falls into the recovery container as it is. On the other hand, according to the waste toner collecting mechanism disclosed in Patent Document 1, the waste toner collected and compressed in the retention chamber falls into the collection container. Therefore, since the waste toner can be collected in the collection container by increasing the density of the waste toner as compared with a general waste toner collection mechanism, the amount of waste toner that can be collected in the collection container increases.
以上のように、回収容器内に回収できる廃トナーの量を増やすための廃トナー回収機構が特許文献1に開示されている。しかしながら、実際は、特許文献1に開示された廃トナー回収機構では、螺旋羽根の搬送力によって後退杆を後退させることはできず、滞留室が廃トナーで一杯になると、螺旋羽根を構成する各羽根の間に廃トナーが滞留することになる。したがって、廃トナーの密度を上げて回収容器に廃トナーを回収することができない。 As described above, Patent Document 1 discloses a waste toner collection mechanism for increasing the amount of waste toner that can be collected in a collection container. However, in actuality, in the waste toner collecting mechanism disclosed in Patent Document 1, the receding rod cannot be retracted by the conveying force of the spiral blade, and when the staying chamber is filled with waste toner, each blade constituting the spiral blade During this time, the waste toner stays. Therefore, the waste toner cannot be collected in the collection container by increasing the density of the waste toner.
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、回収容器内に回収できる廃トナーの量を増加させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of increasing the amount of waste toner that can be collected in a collection container.
上記のような課題を解決するため、本発明は以下を要旨とする。即ち、本発明の画像形成装置は、回収容器と、廃トナー滞留部と、搬送部材とを備える。前記回収容器には、廃トナー流入口が形成されている。前記廃トナー滞留部は、前記廃トナー流入口の近傍に設けられる。前記搬送部材は、前記廃トナー滞留部へ廃トナーを搬送する。前記搬送部材によって搬送された廃トナーが、前記廃トナー滞留部に溜まった廃トナーを押す。これにより、前記廃トナー滞留部において凝集した廃トナーが前記廃トナー流入口へ落ちて、前記回収容器の内部へ回収される。 In order to solve the above problems, the present invention has the following gist. In other words, the image forming apparatus of the present invention includes a collection container, a waste toner retention portion, and a conveying member. A waste toner inlet is formed in the recovery container. The waste toner retention portion is provided in the vicinity of the waste toner inlet. The conveyance member conveys waste toner to the waste toner retention portion. The waste toner transported by the transport member pushes the waste toner accumulated in the waste toner retention portion. As a result, the waste toner aggregated in the waste toner retention portion falls to the waste toner inlet and is collected into the collection container.
本発明によれば、回収容器内に回収できる廃トナーの量を増加させることができる。 According to the present invention, the amount of waste toner that can be collected in the collection container can be increased.
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。但し、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。図示された各構成要素の厚み、長さ、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。なお、以下の各実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は、一例であって特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, in the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is not repeated. The thickness, length, number, and the like of each illustrated component are different from actual ones for the convenience of drawing. Note that the materials, shapes, dimensions, and the like of the components shown in the following embodiments are merely examples and are not particularly limited, and various changes can be made without departing from the effects of the present invention. It is.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る画像形成装置1の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置1として、プリンター機能と複写機能とを備えた複合機が例示されるが、画像形成装置は、例えば、プリンター、複写機、ファクシミリ装置であってもよい。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an internal structure of an image forming apparatus 1 according to Embodiment 1 of the present invention. Here, the image forming apparatus 1 is exemplified by a multifunction machine having a printer function and a copying function, but the image forming apparatus may be, for example, a printer, a copying machine, or a facsimile machine.
[画像形成装置1の構成]
画像形成装置1は、装置本体10と自動原稿給送装置20とを備える。自動原稿給送装置20は、装置本体10上に配置される。装置本体10の内部には、読取ユニット25と、画像形成部30と、定着部60と、給紙部40と、搬送経路50とが収容されている。読取ユニット25は、複写される原稿画像を光学的に読み取る。画像形成部30は、転写紙Pにトナー像を形成する。定着部60は、トナー像を転写紙Pに定着させる。給紙部40は、画像形成部30へ搬送される定型の転写紙Pを貯留する。搬送経路50は、給紙部40又は手差し給紙部46から、画像形成部30及び定着部60を経由して、転写紙排出口10Aまで転写紙Pが搬送される経路である。
[Configuration of Image Forming Apparatus 1]
The image forming apparatus 1 includes an apparatus
自動原稿給送装置(ADF)20は、装置本体10の上面に回動自在に取り付けられている。ADF20は、装置本体10内の所定の原稿読取位置に向けて、複写される原稿シートを自動給送する。ユーザーが手置きで原稿シートを所定の原稿読取位置に載置する場合は、ADF20は上方に開かれる。
An automatic document feeder (ADF) 20 is rotatably attached to the upper surface of the
読取ユニット25は、装置本体10の上面のADF20から自動給送される原稿シートの読取用の第1コンタクトガラス、又は手置きされる原稿シートの読取用の第2コンタクトガラスを通して、原稿シートの画像を光学的に読み取る。但し、第1及び第2コンタクトガラスはいずれも図示されていない。
The
画像形成部30は、フルカラーのトナー像を転写紙Pに転写する。画像形成部30は、画像形成ユニット32と、中間転写ユニット33と、トナー補給部34とを含む。画像形成ユニット32は、イエローY、マゼンタM、シアンC及びブラックBkの各色のトナー像をそれぞれ形成する4つの画像形成ユニット32Y、32M、32C、32Bkを含む。
The image forming unit 30 transfers the full-color toner image onto the transfer paper P. The image forming unit 30 includes an
各画像形成ユニット32Y、32M、32C、32Bkは、感光体ドラム321、帯電器322、露光器323、現像装置324、一次転写ローラー325、及びクリーニング装置326を含む。帯電器322、露光器323、現像装置324、一次転写ローラー325、及びクリーニング装置326は、感光体ドラム321の周囲に配置されている。
Each of the
回転する感光体ドラム321の周面に静電潜像及びトナー像が形成される。帯電器322は、感光体ドラム321の周面を均一に帯電する。露光器323は、感光体ドラム321の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射する。これにより、感光体ドラム321の周面に静電潜像が形成される。現像装置324は、静電潜像を現像するために、感光体ドラム321の周面にトナーを供給する。
An electrostatic latent image and a toner image are formed on the peripheral surface of the rotating
一次転写ローラー325は、中間転写ベルト331を挟んで、感光体ドラム321と共に一次転写ニップ部を形成する。中間転写ベルト331は、中間転写ユニット33に備えられている。一次転写ローラー325は、感光体ドラム321の周面に形成されたトナー像を、中間転写ベルト331に一次転写する。
The primary transfer roller 325 forms a primary transfer nip portion together with the
クリーニング装置326は、クリーニングブレードおよび/またはファーブラシ等を有している。トナー像転写後も、感光体ドラム321の周面にトナーが残っていることがある。この残ったトナー(廃トナー)が、クリーニング装置326によって感光体ドラム321の周面から取り除かれる。該廃トナーは、クリーニング装置326の下部に配置される不図示の廃トナー用の搬送経路に落とされた後、該搬送経路を通って、後述する回収容器に回収される。
The
中間転写ユニット33は、中間転写ベルト331、駆動ローラー332、従動ローラー333、及びクリーニング装置334を備える。中間転写ベルト331は、駆動ローラー332及び従動ローラー333に架け渡された無端ベルトである。中間転写ベルト331の外周面(転写面)の同一箇所に、複数の感光体ドラム321のそれぞれからトナー像が重ねて転写される。一次転写ローラー325によるトナー像の転写は、一次転写と呼ばれる。
The
駆動ローラー332の周面に対向して、二次転写ローラー35が配置されている。二次転写ローラー35は、転写部の一例である。駆動ローラー332と二次転写ローラー35とは、二次転写ニップ部を形成する。
A secondary transfer roller 35 is disposed to face the peripheral surface of the
二次転写ニップ部は、中間転写ベルト331に重ね塗りされたフルカラーのトナー像を転写紙Pに転写する。駆動ローラー332及び二次転写ローラー35のいずれか一方のローラーに、二次転写バイアス電位が印加され、他方のローラーは接地される。二次転写バイアス電位は、トナー像と逆極性の電位である。
The secondary transfer nip portion transfers the full-color toner image overcoated on the intermediate transfer belt 331 onto the transfer paper P. A secondary transfer bias potential is applied to one of the driving
クリーニング装置334は、クリーニングブレードおよび/またはファーブラシ等を有している。トナー像転写後も、中間転写ベルト331の外周面にトナーが残っていることがある。この残ったトナー(廃トナー)が、クリーニング装置334によって中間転写ベルト331の外周面から取り除かれる。該廃トナーは、クリーニング装置334の下部に配置される不図示の廃トナー用の搬送経路に落とされた後、該搬送経路を通って、後述する回収容器に回収される。
The
トナー補給部34は、イエロー用トナーコンテナ34Y、マゼンタ用トナーコンテナ34M、シアン用トナーコンテナ34C、及びブラック用トナーコンテナ34Bkを含む。トナーコンテナ34Y、34M、34C、及び34Bkはそれぞれ、イエローY、マゼンタM、シアンC、及びブラックBkの各色のトナーを貯留する。イエローY、マゼンタM、シアンC、及びブラックBkの各色のトナーが、各色に対応する画像形成ユニット32Y、32M、32C、及び32Bkの現像装置324に、トナーコンテナ34Y、34M、34C、及び34Bkから、図略の供給経路を通して供給される。
The
給紙部40は、2段の給紙カセット40A、40Bを備える。給紙カセット40A及び40Bはそれぞれ、定型の転写紙Pを収容する。
The
給紙カセット40Aの右端側の上部に、ピックアップローラー43と、給紙コロ44と、リタードローラー45とが配置されている。ピックアップローラー43の駆動及び給紙コロ44の駆動により、給紙カセット40A内の転写紙束のうちの最上層の転写紙Pが1枚ずつ繰り出される。繰り出された転写紙Pは、搬送経路50の上流端へ搬入される。給紙カセット40Bの右端側の上部にも、給紙カセット40Aと同様に、ピックアップローラーと、給紙コロと、リタードローラーとが配置されている。なお、この明細書において「右」、「左」は、図1の紙面における「右」、「左」を示す。
A
装置本体10の右側面10Rに、手差し給紙部46が配置される。手差し給紙部46は、手差しトレイ46Aと、給紙ローラー461とを備える。ユーザーは、手差し給紙を行う場合、図示の通り手差しトレイ46Aを開き、手差しトレイ46A上に転写紙Pを載置する。転写紙Pは、給紙ローラー461の駆動及び搬送ローラー対462の駆動によって、手差しトレイ46Aから延設される手差しシート搬送路へ搬入される。さらに、転写紙Pは手差しシート搬送路から搬送経路50に搬入される。
A manual
定着部60は誘導加熱方式の定着装置である。定着部60は、加熱ローラー61、定着ローラー62、加圧ローラー63、定着ベルト64、及び誘導加熱ユニット65を含む。定着ローラー62に対して加圧ローラー63が圧接されて、定着ニップ部が形成されている。加熱ローラー61及び定着ベルト64は誘導加熱ユニット65によって誘導加熱される。加熱ローラー61の熱及び定着ベルト64の熱が、定着ニップ部に与えられる。転写紙Pが定着ニップ部を通過することで、該転写紙Pにトナー像が定着される。
The fixing unit 60 is an induction heating type fixing device. The fixing unit 60 includes a
[廃トナー回収機構]
さらに、画像形成装置1は、廃トナー回収機構を備える。但し、図1には、廃トナー回収機構は図示されていない。図2は、本発明の実施形態1に係る廃トナー回収機構70を模式的に示す断面図である。図3は、本発明の実施形態1に係る廃トナー搬送機構72の動作を説明するための断面図である。以下、図2及び図3を参照して、廃トナー回収機構70を説明する。
[Waste toner recovery mechanism]
Further, the image forming apparatus 1 includes a waste toner collecting mechanism. However, the waste toner collecting mechanism is not shown in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the waste
廃トナー回収機構70は、回収容器71と、廃トナー搬送機構72とを備える。回収容器71に廃トナー73が回収される。廃トナー搬送機構72は、回収容器71へ廃トナー73を搬送する。回収容器71は、画像形成部30よりも下側の領域に配置される。廃トナー73は、クリーニング装置326によって感光体ドラム321の周面から取り除かれたトナーと、クリーニング装置334によって中間転写ベルト331の外周面から取り除かれたトナーとを含む。
The waste
回収容器71の上面には、廃トナー流入口71aが形成されている。廃トナー流入口71aは、鉛直方向に開口して、回収容器71の内部空間を回収容器71の外部に連通させる。
A waste
廃トナー搬送機構72は、搬送経路74を含む。図2及び図3に示す搬送経路74は、上記した2つの廃トナー用の搬送経路が合流した後の経路である。搬送経路74には、廃トナー73を搬送する搬送部材が配置される。本実施形態1では、搬送部材として、螺旋羽根75が搬送経路74に沿って配置される。螺旋羽根75は、回転軸76に形成されている。回転軸76の先端部は、不図示の軸受に回動自在に支持されている。該軸受は、搬送経路74の下流側で筐体77に固定されている。螺旋羽根75のピッチは、例えば1cmである。不図示の駆動機構によって回転軸76が回転されることにより、回転軸76を中心に螺旋羽根75が回転する。廃トナー73は、螺旋羽根75の回転により、廃トナー流入口71aに向かって搬送経路74を移動する。なお、回転軸76は省略されてもよい。但し、螺旋羽根75が回転軸76に形成されることにより、螺旋羽根75の回転が安定する。
The waste
廃トナー搬送機構72は筒体77を含む。筒体77の内部空間が搬送経路74となる。筐体77の内面の断面形状は、螺旋羽根75の外径に応じた筒状であってもよい。なお、図面では筐体77の内面と螺旋羽根75の各羽根との間の隙間が、実際よりも大きく図示されている。例えば、螺旋羽根75の各羽根と筐体77の内面との間の隙間は、廃トナー73の径よりも小さい。
The waste
筐体77には、開口77aが形成されている。開口77aは、筐体77の内部空間、即ち搬送経路74を廃トナー流入口71aに連通させる。
An
搬送経路74には、廃トナー滞留部78が設けられている。廃トナー滞留部78は、筐体77のうち、搬送経路74の下流側であって、開口77aの手前の部分である。廃トナー滞留部78の長さは、例えば10mmである。螺旋羽根75は、搬送経路74の上流側から、廃トナー滞留部78の手前まで延在する。したがって、螺旋羽根75は、搬送経路74において廃トナー流入口71aよりも上流側に設けられる。よって、廃トナー流入口71aの上方に螺旋羽根75は存在しない。
A waste
螺旋羽根75は、回転することにより廃トナー73を廃トナー滞留部78へ搬送する。これにより、廃トナー73が廃トナー滞留部78に滞留するため、廃トナー滞留部78に廃トナーの塊73aが形成される。廃トナーの塊73aは廃トナー73の集合体であり、凝集している。また、廃トナー滞留部78には、廃トナー73が順次送られてくる。このため、廃トナーの塊73aは、後続する廃トナー73によって圧縮される。なお、凝集は、廃トナー73が帯電していることにより起こる。よって、凝集は帯電凝集である。
The
廃トナー滞留部78に廃トナー73が順次送られてくることにより、廃トナーの塊73aの量が、廃トナー滞留部78に滞留可能な廃トナー73の量の限度に達して、廃トナーの塊73aが、搬送された廃トナー73によって押される段階が発生する。このとき、図3に示すように、廃トナーの塊73aの一部が廃トナー流入口71aへ落ちて、回収容器71の内部へ回収される。回収容器71の内部へ落ちる廃トナー73bは、圧縮され且つ凝集しており、螺旋羽根75によって搬送される廃トナー73よりも大きい。例えば、廃トナー73bの径は、1〜2mm程度である。廃トナー滞留部78の長さは、落下する廃トナー73bの径がミリ単位となるように選択される。
By sequentially sending the
以上のように、廃トナー滞留部78に廃トナーの塊73aが形成されて、廃トナーの塊73aが、後続する廃トナー73によって押されることにより、圧縮され且つ凝集した廃トナー73bが廃トナー流入口71aから回収容器71の内部へ回収される。したがって、搬送経路74を搬送される廃トナー73が非常に少量であった場合でも、圧縮され且つ凝集する前に比べて廃トナー73の密度を上げて回収容器71に廃トナー73を回収することができるため、回収容器71内に回収できる廃トナー73の量を増加させることができる。
As described above, the
特に近年、画像形成装置の転写効率は90〜100%に向上している。このため、非常に微小な量の廃トナーが、クリーニング装置によって廃トナー用の搬送経路に落下する。また、螺旋羽根の駆動は、画像形成装置の駆動に従っており、トナー像の転写動作時以外でも多くの時間、螺旋羽根は駆動している。したがって、多くの場合、非常に少量の廃トナーが搬送経路を搬送される。これに対して、本実施形態1によれば、上述したように、搬送経路74を搬送された廃トナー73が非常に少量であった場合でも、その非常に少量の廃トナー73が、そのまま回収容器71へ落下するのではなく、圧縮され且つ凝集した廃トナー73bが回収容器71へ落下するので、回収容器71内に回収できる廃トナー73の量を増加させることができる。
Particularly in recent years, the transfer efficiency of image forming apparatuses has been improved to 90 to 100%. For this reason, a very small amount of waste toner falls to the waste toner transport path by the cleaning device. The spiral blades are driven in accordance with the drive of the image forming apparatus, and the spiral blades are driven for many times other than during the toner image transfer operation. Therefore, in many cases, a very small amount of waste toner is conveyed along the conveyance path. On the other hand, according to the first embodiment, as described above, even when the amount of
なお、回収容器71は、適宜、空の回収容器71に交換される。このため、回収容器71の交換時に、廃トナー73が搬送経路74から開口77aを通じて降ってこないように、図2に示すように、シャッター79が設けられてもよい。シャッター79は、回収容器71が画像形成装置1から取り外される際に自動的に閉まる。また、シャッター79は、回収容器71が画像形成装置1にセットされると、自動的に開く。
The
また、画像形成装置1は、回収容器71内の廃トナー73の量を検知するために、光学式検知器80を備えてもよい。光学式検知器80は、発光部80a及び受光部80bを含む。例えば、発光部80a及び受光部80bが廃トナー流入口71aの近傍に配置されることにより、回収容器71が廃トナー73で満杯になったことを検知することが可能となる。本実施形態1では、図2に示すように、発光部80a及び受光部80bが廃トナー流入口71aの近傍に配置される。
Further, the image forming apparatus 1 may include an
発光部80aには、LED等が使用される。一方、受光部80bには、フォトダイオード等が使用される。発光部80aは光Lを発光する。受光部80bは、光Lを受光できるように配置される。
An LED or the like is used for the
発光部80aは、回収容器71の上部の側壁に向けて光Lを発光する。回収容器71の上部の側壁のうち、発光部80aから光Lが照射される箇所には、光が透過する透過性部材(不図示)が設けられている。該透過性部材は、回収容器71と同様の材質からなる。
The
受光部80bは、回収容器71を挟んで発光部80aに対向するように配置される。回収容器71の上部の側壁のうち、受光部80bに対向する箇所には、光が透過する透過性部材(不図示)が設けられている。該透過性部材は、回収容器71と同様の材質からなる。
The
光Lは、発光部80aから発光されて、互いに対向する上記の透過性部材を透過し、受光部80bで受光される。つまり、光Lは、廃トナー流入口71a付近を通過する。したがって、画像形成装置1の印刷動作によって回収容器71に廃トナー73(73b)が溜まり、廃トナー流入口71a付近まで廃トナー73(73b)が堆積すると、堆積した廃トナー73(73b)によって光Lが遮られる。この結果、受光部80bが光Lを受光しなくなる。これにより、回収容器71の満杯状態が検知される。
The light L is emitted from the
画像形成装置1の制御部(不図示)は、受光部80bが光Lを受光しなくなると、表示モニター(不図示)に、回収容器71の交換を警告する警告表示を表示させてもよい。あるいは、画像形成装置1の制御部(不図示)は、受光部80bが光Lを受光しなくなると、音声発生装置(不図示)に、回収容器71の交換を警告する警告音を発生させてもよい。
When the
本実施形態1によれば、圧縮され且つ凝集した廃トナー73bが回収容器71内に落下する。一方、一般的な廃トナー回収機構では、搬送経路を搬送される廃トナーが非常に少量であった場合に、回収容器内へ一度に落下する廃トナーの量が、本実施形態1に比べて非常に少量となる。
According to the first embodiment, the compressed and aggregated
回収容器内へ一度に落下する廃トナーの量が非常に少量である場合、廃トナーは、回収容器の内部空間において、回収容器の内側壁面に付着し易い状態になる。これは、回収容器へ落下する廃トナーが軽量で、かつ、帯電しているために、帯電の影響が重力の影響よりも大きくなるためである。即ち、電荷の力が、廃トナーを落下させる力に勝り、回収容器の内部空間で、電荷の力による廃トナーの移動が起こる。この結果、廃トナーは、回収容器の内部空間を漂うことになる。それ故、回収容器の内部空間において、廃トナーは、回収容器の内側壁面に付着し易い状態になる。 When the amount of waste toner that falls into the collection container at a time is very small, the waste toner tends to adhere to the inner wall surface of the collection container in the internal space of the collection container. This is because the waste toner falling into the collection container is lightweight and charged, so that the influence of charging becomes larger than the influence of gravity. In other words, the force of the charge is superior to the force of dropping the waste toner, and the waste toner is moved by the force of charge in the internal space of the collection container. As a result, the waste toner drifts in the internal space of the collection container. Therefore, the waste toner is likely to adhere to the inner wall surface of the collection container in the internal space of the collection container.
特に、近年、画質向上の要請からトナー粒径の小径化が進んでおり、廃トナーは、帯電の影響をより一層受け易くなっている。また、印字率が低くなると、回収容器の内側壁面に廃トナーが付着し易くなる。これは、印字率が低くなる程、印字量が減って、廃トナーの量が減るためである。 In particular, in recent years, the toner particle diameter has been reduced due to a demand for image quality improvement, and waste toner is more easily affected by charging. Further, when the printing rate is lowered, waste toner is likely to adhere to the inner wall surface of the collection container. This is because as the printing rate decreases, the printing amount decreases and the amount of waste toner decreases.
また、一般的に、回収容器は、ポリエチレン等の帯電し易い材質からなる。回収容器内へ一度に落下する廃トナーの量が非常に少量である場合、回収容器が帯電すると、廃トナーが回収容器の内側壁面に引き寄せられて、回収容器の内側壁面に付着し易くなる。さらに、廃トナーが回収容器の内側壁面に付着し易くなるか否かは、温度や湿度等の環境にも依存する。 In general, the collection container is made of a material that is easily charged, such as polyethylene. When the amount of waste toner that falls into the collection container at a time is very small, when the collection container is charged, the waste toner is attracted to the inner wall surface of the collection container and easily adheres to the inner wall surface of the collection container. Further, whether or not the waste toner easily adheres to the inner wall surface of the collection container depends on the environment such as temperature and humidity.
ここで、図4を参照して、一般的な廃トナー回収機構を説明する。図4は、一般的な廃トナー回収機構を模式的に示す断面図である。図4に示すように、廃トナー用の搬送経路101には、螺旋羽根103が配置される。螺旋羽根103は、回収容器104の上面に形成されている廃トナー流入口104aの上方まで延在している。廃トナー102は、螺旋羽根103の回転によって搬送経路101内を搬送される。搬送経路101内を搬送された廃トナー102は、廃トナー流入口104aを介して、そのまま回収容器104内へ落下する。したがって、一般的な廃トナー回収機構では、搬送経路101を搬送される廃トナー102が非常に少量であった場合に、回収容器104内へ一度に落下する廃トナー102の量が、本実施形態1に比べて非常に少量となる。また、このため、廃トナー102が回収容器104の内側壁面に付着し易い。よって、回収容器104が廃トナー102で満杯になったことを検知するために、発光部105a及び受光部105bが廃トナー流入口104a付近に互いに対向するように配置されていても、一般的な廃トナー回収機構では、廃トナー流入口104a付近まで廃トナー102が堆積される前に、廃トナー102が、回収容器104の内側壁面に付着して、受光部105bによる光Lの受光が阻害される虞がある。これは、回収容器104の満杯状態の誤検知を導く。
Here, a general waste toner collecting mechanism will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing a general waste toner recovery mechanism. As shown in FIG. 4, a
一方、本実施形態1によれば、圧縮され且つ凝集した廃トナー73bが回収容器71内に落下するので、廃トナー73bが帯電していても、重力の影響が帯電の影響よりも大きくなる。つまり、廃トナー73bを落下させる力が電荷の力に勝り、廃トナー73bは、回収容器71の内部空間を漂うことなく落下する。よって、廃トナー73bは回収容器71の内側壁面に付着し難い。
On the other hand, according to the first embodiment, the compressed and agglomerated
したがって、トナー粒径が小さい場合でも、廃トナー73bは回収容器71の内側壁面に付着し難い。また、印字率が低い場合でも、廃トナー73bは回収容器71の内側壁面に付着し難い。また、回収容器71がポリエチレン等の帯電し易い材質からなる場合でも、廃トナー73bは回収容器71の内側壁面に付着し難い。また、温度や湿度等の環境によらず、廃トナー73bは、回収容器71の内部空間を漂わずに落下する。
Therefore, even when the toner particle size is small, the
よって、搬送経路74を搬送される廃トナー73が非常に少量であった場合でも、上記の透過性部材に廃トナー73bが付着し難くいので、受光部80bによる光Lの受光は、廃トナー73bによって阻害され難くい。この結果、回収容器71内の廃トナー73(73b)の量の誤検知を防ぐことが可能となる。本実施形態1では、回収容器71の満杯状態の誤検知を防ぐことができる。
Therefore, even when the amount of
(実施形態2)
図5は、本発明の実施形態2に係る廃トナー回収機構70を模式的に示す断面図である。図6は、本発明の実施形態2に係る廃トナー搬送機構72の動作を説明するための断面図である。本実施形態2に係る画像形成装置の構成は、実施形態1の画像形成装置1と同様の構成であるので、その説明は省略する。以下、図5及び図6を参照して、本実施形態2に係る廃トナー回収機構70について、実施形態1の廃トナー回収機構70とは異なる点を説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a waste
本実施形態2では、搬送経路74に、主廃トナー滞留部78aと副廃トナー滞留部78bとが設けられる。主廃トナー滞留部78aは、実施形態1の廃トナー滞留部78と同様に、筐体77のうち、搬送経路74の下流側であって、開口77aの手前の部分である。副廃トナー滞留部78bは、主廃トナー滞留部78aよりも搬送経路74の上流側に設けられている。主廃トナー滞留部78aの長さは、例えば10mmである。
In the second embodiment, a main waste
また、回転軸76に、第1螺旋羽根75aと第2螺旋羽根75bとが形成されている。第1螺旋羽根75aは第1搬送部材の一例であり、第2螺旋羽根75bは第2搬送部材の一例である。第1螺旋羽根75aは、搬送経路74の上流側から、副廃トナー滞留部78bの手前まで延在する。第2螺旋羽根75bは、副廃トナー滞留部78bの下流端から、主廃トナー滞留部78aの手前まで延在する。つまり、副廃トナー滞留部78bを挟んで、第1螺旋羽根75aと第2螺旋羽根75bとが配置される。即ち、本実施形態2の搬送部材は、実施形態1の螺旋羽根75を構成する複数の羽根のうちの一部が除かれた構成となっている。副廃トナー滞留部78bの長さは、例えば20mmである。この場合、本実施形態2の搬送部材は、実施形態1の螺旋羽根75を構成する複数の羽根のうちの一つが除かれた構成である。
A
廃トナー73は、第1螺旋羽根75aの回転によって副廃トナー滞留部78bへ搬送される。これにより、副廃トナー滞留部78bに廃トナー73が滞留して凝集する。また、副廃トナー滞留部78bには、廃トナー73が順次送られてくる。このため、副廃トナー滞留部78bに滞留した廃トナー73は、後続する廃トナー73によって圧縮される。副廃トナー滞留部78bにおいて圧縮され且つ凝集した廃トナー73cは、後続する廃トナー73によって押されて、第2螺旋羽根75bへ到達すると、第2螺旋羽根75bの回転によって主廃トナー滞留部78aへ搬送される。したがって、廃トナー73cは圧縮され且つ凝集しているので、主廃トナー滞留部78aへ送られる廃トナー73cの量は、実施形態1の廃トナー滞留部78へ送られる廃トナー73の量よりも多くなる。つまり、主廃トナー滞留部78aへ一度に送られる廃トナー73の量が、実施形態1よりも多くなる。この結果、図6に示すように、主廃トナー滞留部78aから一度に落ちる廃トナー73(73b)の量が、実施形態1よりも多くなる。
The
以上のように、本実施形態2によれば、実施形態1と同様に、圧縮され且つ凝集した廃トナー73bが廃トナー流入口71aから回収容器71の内部へ回収される。したがって、搬送経路74を搬送される廃トナー73が非常に少量であった場合でも、圧縮され且つ凝集する前に比べて廃トナー73の密度を上げて回収容器71に廃トナー73を回収することができるため、回収容器71内に回収できる廃トナー73の量を増加させることができる。また、回収容器71の内側壁面に廃トナー73が付着し難くなるので、回収容器71の満杯状態の誤検知を防ぐことが可能となる。
As described above, according to the second embodiment, as in the first embodiment, the compressed and aggregated
なお、副廃トナー滞留部78bの長さが長い程、搬送される廃トナー73cの量(大きさ)が増加して、廃トナー73cによって螺旋羽根75a及び75bの回転がロックする虞がある。副廃トナー滞留部78bの長さは、螺旋羽根75a及び75bの回転がロックしないように決定する。
In addition, there is a possibility that the amount (size) of the
また、複数の副廃トナー滞留部78bが設けられてもよい。但し、副廃トナー滞留部78bの数が増える程、搬送される廃トナー73cの量(大きさ)が徐々に増加して、廃トナー73cによって螺旋羽根75a及び75bの回転がロックする虞がある。副廃トナー滞留部78bの数は、螺旋羽根75a及び75bの回転がロックしないように決定する。
A plurality of sub-waste
また、本実施形態2では、回転軸76に2つの螺旋羽根75a、75bが形成されたが、これに代えて、螺旋羽根の径が、副廃トナー滞留部78bにおいて他の箇所よりも小さくなってもよい。
Further, in the second embodiment, the two
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記の各実施形態では、中間転写ベルトを備えた画像形成装置が説明された。この種の画像形成装置では、現像によって感光体の表面にトナー像が形成される。その後、感光体から中間転写ベルトにトナー像が転写され(一次転写)、次いで、中間転写ベルトから転写紙にトナー像が転写される(二次転写)。本発明は、この種の画像形成装置に限定されるものではない。本発明は、感光体から転写紙にトナー像を転写する画像形成装置にも適用可能である。この種の画像形成装置では、現像によって感光体の表面にトナー像が形成された後、中間転写ベルトを介することなく、感光体から転写紙にトナー像が転写される。 The present invention is not limited to the above embodiments. For example, in each of the embodiments described above, the image forming apparatus including the intermediate transfer belt has been described. In this type of image forming apparatus, a toner image is formed on the surface of the photoreceptor by development. Thereafter, the toner image is transferred from the photosensitive member to the intermediate transfer belt (primary transfer), and then the toner image is transferred from the intermediate transfer belt to the transfer paper (secondary transfer). The present invention is not limited to this type of image forming apparatus. The present invention is also applicable to an image forming apparatus that transfers a toner image from a photoreceptor to a transfer sheet. In this type of image forming apparatus, after a toner image is formed on the surface of the photoconductor by development, the toner image is transferred from the photoconductor to the transfer paper without using an intermediate transfer belt.
1 画像形成装置
10 装置本体
10A 転写紙排出口
20 自動原稿給送装置(ADF)
25 読取ユニット
30 画像形成部
32、32Y、32M、32C、32Bk 画像形成ユニット
321 感光体ドラム
322 帯電器
323 露光器
324 現像装置
325 一次転写ローラー
326 クリーニング装置
33 中間転写ユニット
331 中間転写ベルト
332 駆動ローラー
333 従動ローラー
334 クリーニング装置
34 トナー補給部
34Y、34M、34C、34Bk トナーコンテナ
35 二次転写ローラー
40 給紙部
40A、40B 給紙カセット
43 ピックアップローラー
44 給紙コロ
45 リタードローラー
46 手差し給紙部
46A 手差しトレイ
461 給紙ローラー
462 搬送ローラー対
50 搬送経路
60 定着部
61 加熱ローラー
62 定着ローラー
63 加圧ローラー
64 定着ベルト
65 誘導加熱ユニット
70 廃トナー回収機構
71 回収容器
71a 廃トナー流入口
72 廃トナー搬送機構
73、73b、73c 廃トナー
73a 廃トナーの塊
74 搬送経路
75 螺旋羽根
75a 第1螺旋羽根
75b 第2螺旋羽根
76 回転軸
77 筐体
77a 開口
78 廃トナー滞留部
78a 主廃トナー滞留部
78b 副廃トナー滞留部
79 シャッター
80 光学式検知器
80a 発光部
80b 受光部
101 搬送経路
102 廃トナー
103 螺旋羽根
104 回収容器
104a 廃トナー流入口
105 光学式検知器
105a 発光部
105b 受光部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
25 Reading unit 30
Claims (5)
前記廃トナー流入口の近傍に設けられた主廃トナー滞留部と、
廃トナーが滞留する副廃トナー滞留部と、
前記副廃トナー滞留部へ廃トナーを搬送する第1搬送部材と、
前記副廃トナー滞留部において凝集した廃トナーを前記主廃トナー滞留部へ搬送する第2搬送部材と、
前記第1搬送部材及び前記第2搬送部材が設けられる回転軸と
を備え、
前記第1搬送部材及び前記第2搬送部材は、前記副廃トナー滞留部を挟んで配置され、廃トナーを同一の方向に搬送し、
前記副廃トナー滞留部は、前記第1搬送部材及び前記第2搬送部材によって廃トナーが搬送される方向において前記主廃トナー滞留部よりも上流側に設けられ、
前記第1搬送部材によって前記副廃トナー滞留部に搬送された廃トナーが、前記副廃トナー滞留部に溜まった廃トナーを押すことにより、前記副廃トナー滞留部において凝集した廃トナーが前記第2搬送部材に到達し、
前記第2搬送部材によって搬送された廃トナーが、前記主廃トナー滞留部に溜まった廃トナーを押すことにより、前記主廃トナー滞留部において凝集した廃トナーが前記廃トナー流入口へ落ちて、前記回収容器の内部へ回収される、画像形成装置。 A collection container having a waste toner inlet formed therein;
A main waste toner retaining portion provided in the vicinity of the waste toner inlet;
A sub-waste toner staying section where the waste toner stays,
A first conveying member that conveys waste toner to the sub-waste toner staying portion;
A second conveying member to feed transportable waste toner aggregated in the secondary waste toner retention part to the main waste toner retention part,
A rotating shaft on which the first conveying member and the second conveying member are provided ,
The first transport member and the second transport member are disposed with the auxiliary waste toner staying portion interposed therebetween, and transport the waste toner in the same direction.
The sub-waste toner staying portion is provided upstream of the main waste toner staying portion in a direction in which waste toner is transported by the first transport member and the second transport member,
The waste toner transported to the sub-waste toner staying portion by the first transport member presses the waste toner stored in the sub-waste toner staying portion, so that the waste toner aggregated in the sub-waste toner staying portion is 2 reach the conveying member,
The waste toner conveyed by the second conveying member, by pushing the waste toner accumulated in the main waste toner retention portion, the waste toner aggregated in the main waste toner retention part falls into the waste toner inlet, An image forming apparatus that is collected into the collection container.
前記螺旋羽根は、前記廃トナーが搬送される方向において前記廃トナー流入口よりも上流側に設けられる、請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。 It said first and second conveying member has a threaded旋羽roots,
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the spiral blade is provided upstream of the waste toner inflow port in a direction in which the waste toner is conveyed.
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