JP2004198768A

JP2004198768A - Waste powder recovery device and image forming apparatus

Info

Publication number: JP2004198768A
Application number: JP2002367801A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yoshihara; 和宏吉原; Tomokazu Kurita; 知一栗田; Satoshi Honobe; 智保延; Shigeru Tanaka; 茂田中
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: JP3922174B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently recover waste powder while restraining the clogging of a carrying pipe by the waste powder. <P>SOLUTION: The waste powder including waste toner T and waste developer D is temporarily carried in a primary recovery container 110a, and the waste powder carried in the container 110a is carried toward a secondary recovery container 132 through the carrying pipe 151 while it is stirred by a coil auger 120. Since the waste powder in the container 110a is nearly uniformly leveled by the auger 120, the excessive waste powder is not supplied to the pipe 151 and the clogging of the pipe 151 by the waste powder is restrained. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置で使用され、不要となった廃トナー等の廃棄粉体を回収する廃棄粉体回収装置等に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、トナー像が形成担持される像担持体(例えば感光体ドラム)を備えた複数の画像形成ユニットを並列配置すると共に、各画像形成ユニットの配列方向に沿って循環移動する中間転写ベルトを配設し、各画像形成ユニットで形成された各色成分(例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)画像を中間転写ベルトに順次一次転写した後、中間転写ベルト上に重ね合わされた重ね画像を用紙に二次転写(一括転写)するようにした画像形成装置が知られている(特許文献１〜３参照)。このような画像形成装置では、一次転写後の感光体ドラム上にトナーが残留するため、この残留トナーをドラムクリーナで清掃・除去した後に次のトナー像を形成するようになっている。また、二次転写後の中間転写ベルト上にもトナーが残留するため、この残留トナーをベルトクリーナで清掃・除去した後に次のトナー像を転写するようになっている。
【０００３】
ここで、例えば特許文献１には、各画像形成ユニットのドラムクリーナから排出された残留トナー(廃トナー)を、それぞれ垂直パイプを介して搬送パイプへと直接落下させ、搬送パイプ中に設けられたオーガによって搬送した後、他の垂直パイプを介して回収容器に回収させることが記載されている。一方、ベルトクリーナから排出された廃トナーは、他の垂直パイプを介して回収容器に回収することが記載されている。
また、特許文献２や３では、廃トナーの発生部にそれぞれ廃トナー受けを配設すると共に、各廃トナー受けで受けた廃トナーを順次搬送パイプに集めながら回収容器に搬送し、回収することが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６０−１２８３７０号公報(図面)
【特許文献２】
特許第２７２３６８９号公報(第２-４頁)
【特許文献３】
特許第２９１２０７３号公報(第３-６頁)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１〜３では、排出された廃トナーを搬送パイプに直接供給しているため、例えばフルカラー画像形成時や連続画像形成時など廃トナーの排出量が一時的に増加した場合に、搬送パイプ中に廃トナーが詰まってしまうおそれがあった。
このようなトナー詰まりを防止するため、搬送パイプの搬送能力を高めること、具体的には搬送パイプ中に設けられるオーガの搬送能力を高めておくことが考えられるが、オーガの搬送能力を過剰に高めることは、オーガを駆動するモータ等の大型化を招くほか、振動や騒音が発生し易くなってしまうという技術的課題がみられた。
【０００６】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、廃棄粉体の詰まりを抑制しながら、廃棄粉体を効率よく回収することにある。
また、本発明の他の目的は、廃棄粉体の溢れを抑制しながら、廃棄粉体を効率よく回収することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、発生した廃棄粉体を一次回収容器内に集め、一次回収容器内の廃棄粉体を攪拌することによって均した後、二次回収容器に搬送することを提案する。これにより、廃棄粉体の搬送量は均一化され、詰まり等の発生が抑制される。
すなわち、本発明の廃棄粉体回収装置は、画像形成装置から排出される廃棄粉体を一次回収する一次回収容器と、一次回収容器内に回収された廃棄粉体を攪拌すると共に一次回収容器外へと搬送する攪拌搬送部と、攪拌搬送部によって攪拌搬送された廃棄粉体を搬送する搬送部と、搬送部によって搬送された廃棄粉体を二次回収する二次回収容器とを含んでいる。廃棄粉体とは、画像形成装置から排出され得るものをすべて含む。廃棄粉体には、例えば画像形成で不要となった廃トナー、トナーおよびキャリアを含む廃現像剤、あるいは、記録用紙等から発生する紙粉や埃等が挙げられる。
【０００８】
このような廃棄粉体回収装置において、一次回収容器は画像形成装置内に収納されると共に、二次収容器は画像形成装置外に外付けされることを特徴とすることができる。また、攪拌搬送部および搬送部が、同一の攪拌搬送部材を共有していることを特徴とすることができる。さらに、攪拌搬送部は、廃棄粉体を攪拌する攪拌部材と、攪拌部材によって攪拌された廃棄粉体を搬送部に向けて搬送する搬送部材とを有していることを特徴とすることができる。
【０００９】
また、本発明では、一次回収容器の廃棄粉体搬送方向下流側における廃棄粉体の搬入量を多くすることを提案する。これにより、一次回収容器内に多量の廃棄粉体が搬入された場合にも、これら多量の廃棄粉体は一次回収容器に長時間滞留することなく短時間で二次回収容器に向けて搬送されることになるため、一次回収容器における廃棄粉体の溢れ出しが抑制される。
すなわち、本発明の廃棄粉体回収装置は、画像形成装置から排出される廃棄粉体を回収する回収容器と、回収容器に形成され、画像形成装置から排出された廃棄粉体が搬入される複数の搬入口と、回収容器の内部に配設され、回収容器に搬入された廃棄粉体を攪拌すると共に、回収容器外へと搬送する攪拌搬送部材と、攪拌搬送部材で攪拌搬送された廃棄粉体を収容する収容容器とを含み、攪拌搬送部材による廃棄粉体の搬送方向下流側に形成される搬入口ほど、搬入される廃棄粉体の量が多いことを特徴としている。この廃棄粉体回収装置では、回収容器内に搬入される廃棄粉体が、攪拌搬送部材の上に落下することを特徴とすることができる。
【００１０】
さらに、本発明の画像形成装置は、色毎に異なる複数の画像形成ユニットを並列配置し、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置であって、複数の画像形成ユニットに沿って設けられ、複数の画像形成ユニットで不要となった廃トナーを一次回収する一次回収容器と、回収容器に回収された廃トナーを攪拌すると共に外部に向けて搬送する攪拌搬送部材と、攪拌搬送部材によって攪拌搬送された廃トナーを二次回収する二次回収容器とを含んでいる。この画像形成装置において、複数の画像形成ユニットは、トナーおよびキャリアを有する現像剤を用いて画像を形成し、一次回収容器は、廃トナーと共に複数の画像形成ユニットで不要となった廃現像剤を回収し、攪拌搬送部材は、廃トナーと共に廃現像剤を攪拌搬送し、二次回収容器は、廃トナーと共に廃現像剤を回収することを特徴とすることができる。また、複数の画像形成ユニットに対向配置される中間転写機構をさらに含み、一次回収容器は、中間転写機構で不要となった廃トナーをさらに回収することを特徴とすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、実施の形態について詳細に説明する。
―実施の形態１―
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示した図である。図１に示す画像形成装置は、プリンタ本体１とプリンタ本体１が載置される基台２とを有しており、プリンタ本体１には、プリンタ本体１から排出される廃トナーや廃現像剤の廃棄粉体を回収する廃棄粉体回収装置としての回収装置１００が取り付けられている。なお図１は、プリンタ本体１の前扉１ａを開放した状態を示している。
【００１２】
図２は、プリンタ本体１を示した図である。プリンタ本体１は、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像プロセス系１０、記録用紙(シート)を搬送するシート搬送系４０、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理系であるＩＰＳ(Image Processing System)５０を備えている。
【００１３】
画像プロセス系１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列に配置される、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の四つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ、これら画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２に形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる中間転写機構としての転写ユニット２０、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに対してレーザ光を照射する光学系ユニットであるＲＯＳ(Raster Output System)３０を備えている。これら転写ユニット２０および中間転写ベルト２１によって中間転写手段が構成される。また、プリンタ本体１には、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙上のトナー像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着器２９を備えている。さらに、転写ユニット２０の上部には、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ,１９Ｍ,１９Ｃ,１９Ｋが設けられている。
【００１４】
転写ユニット２０は、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動するドライブロール２２、中間転写ベルト２１に一定のテンションを付与するテンションロール２３、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するベルトクリーナ(クリーニング手段)２５を備えている。中間転写ベルト２１は、このドライブロール２２とテンションロール２３およびバックアップロール２４との間に一定のテンションで掛け渡されており、定速性に優れた専用のモータ(図示せず)によって回転駆動されるドライブロール２２により、矢印方向に所定の速度で循環駆動されるようになっている。この中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材(ゴムまたは樹脂)にて抵抗調整されたものが使用されている。ベルトクリーナ２５は、中間転写ベルト２１に接触配置されるクリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂを備えており、トナー像の二次転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残留トナーや紙粉、タルク等を除去して、次の画像形成プロセスに備えるように構成されている。ベルトクリーナ２５の下部には、これらクリーニングブラシ２５ａおよびクリーニングブレード２５ｂによって除去された残留トナー(廃トナー)や紙粉等を、中間転写ベルト２１の搬送方向に直交する方向に沿ってベルトクリーナ２５の外部へと搬送するオーガ２５ｃが設けられている。
【００１５】
ＲＯＳ３０は、図示しないレーザダイオード、変調器の他、レーザダイオードから出射されたレーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている、図２に示す例では、ＲＯＳ３０は、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの下側に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。そこで、ＲＯＳ３０は、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム３２を設け、また、レーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)が通過するガラス製のウィンドウ３３をこのフレーム３２の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
【００１６】
シート搬送系４０は、画像が記録される記録用紙を積載して供給する給紙装置４１、給紙装置４１から記録用紙を取り上げて供給するナジャーロール４２、ナジャーロール４２から供給された記録用紙を一枚ずつ分離して搬送するフィードロール４３、フィードロール４３により一枚ずつに分離された記録用紙を画像転写部に向けて搬送する搬送路４４を備えている。また、搬送路４４を介して搬送された記録用紙に対し、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送するレジストロール４５、二次転写位置に設けられ記録用紙を介してバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール４６を備えている。さらに、定着器２９によって画像が定着された記録用紙をプリンタ本体１の機外に排出する排出ロール４７、排出ロール４７によって排出された記録用紙を積載する排出トレイ４８を有する。また、定着器２９によって画像が定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット４９を備えている。
【００１７】
次に、画像プロセス系１０における画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋについて詳述する。図３は、画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー(Ｙ)の画像形成ユニット１１Ｙと、マゼンタ(Ｍ)の画像形成ユニット１１Ｍとが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｃ,１１Ｋについても略同様に構成されている。
【００１８】
画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋは、トナー像を担持させる像担持体としての感光体ドラム１２、帯電ロール１３ａを用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電器１３、帯電器１３によって帯電され、ＲＯＳ３０からのレーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像ロール１４ａによって現像する現像器１４、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ、感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１５、一次転写後に感光体ドラム１２上に残った残留トナーを除去するドラムクリーナ１６を備えている。
【００１９】
本実施の形態では、現像器１４においてトナーおよびキャリアを有する所謂二成分現像剤(以下、現像剤という)を用いた二成分現像方式を採用している。この現像器１４には、感光体ドラム１２の軸方向に沿って並列に配設され、互いに逆方向に現像剤を攪拌搬送する一対のオーガ１４ｂ,１４ｃが設けられている。この現像器１４では、所定のタイミングでキャリアを含むトナーを新たに現像器１４内に供給し、その結果現像器１４内で余剰となった現像剤を廃現像剤として外部に排出するトリクル方式を採用することで、長期間の使用に伴って劣化したキャリアを除去できるようになっている。新たな現像剤は例えばオーガ１４ｂの現像剤搬送方向上流側から供給され、廃棄される現像剤はオーガ１４ｃの現像剤搬送方向下流側から排出される。また、ドラムクリーナ１６は感光体ドラム１２に接触配置されるクリーニングブレード１６ａを備えており、ドラムクリーナ１６の内部には、クリーニングブレード１６ａによって除去された残留トナーを感光体ドラム１２の軸方向に沿ってドラムクリーナ１６の外側へと搬送するオーガ１６ｂが設けられている。
【００２０】
また、本実施の形態では、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２、帯電器１３およびドラムクリーナ１６を一体化し、図４に示すプロセスカートリッジ６０とすることで、プリンタ本体１からこのプロセスカートリッジ６０だけを取り外し、また、プロセスカートリッジ６０だけをプリンタ本体１に対して取り付け可能とし、ユーザによる交換を可能としている。各プロセスカートリッジ６０には、不揮発性メモリユニット６１が搭載されている。この不揮発性メモリユニット６１には、例えば、感光体ドラム１２の回転数、高圧電圧印加時間、プリント枚数など、所定の画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋにて、そのプロセスカートリッジ６０が装着された際の、各々のカートリッジ使用履歴情報が格納されている。そして、不揮発性メモリユニット６１の側部には、ドラムクリーナ１６のオーガ１６ｂ(図示せず。図３参照)が収容される排出パイプ６２が配設されている。この排出パイプ６２の端部下側(図中では上側)には廃トナーの排出口６２ａが形成されており、排出パイプ６２の端部には側部に開口６３ａが形成されたキャップ６３が回動可能に取り付けられている。キャップ６３には排出パイプ６２に巻き回されて固定されたねじりばね６４が装着されており、プリンタ本体１にプロセスカートリッジ６０が装着された場合にキャップ６３が回動し、排出パイプ６２の開口６２ａとキャップ６３の開口６３ａとを合わせることで、外部に廃トナーを排出できるようにしている。
【００２１】
さらに、図２に示すプリンタ本体１では、通常、図中破線で示す回収ボトル７０が取り付けられている。図５(ａ)(ｂ)は回収ボトル７０を示している。この回収ボトル７０には、不要となった廃トナーや廃現像剤を取り入れる開口７１〜７９が形成されている。これらのうち、開口７１〜７４には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(図２参照)を構成するプロセスカートリッジ６０に取り付けられたドラムクリーナ１６(共に図４参照)で回収され、オーガ１６ｂ(図３参照)により搬送された廃トナー等が搬入される。また、開口７６〜７９には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(図２参照)の現像器１４からオーガ１４ｃ(共に図３参照)により搬送された廃現像剤が搬入される。さらに、開口７５には、ベルトクリーナ２５で回収されオーガ２５ｃ(共に図２参照)によって搬送された廃トナー等が搬入される。なお、各開口７１〜７９には、搬入される廃トナーや廃現像剤等の外部漏れを防止するスポンジが取り付けられる。
【００２２】
図６は、回収装置１００を示した図である。図６に示す回収装置１００は、上述した回収ボトル７０に代えてプリンタ本体１(共に図１参照)に取り付けられる一次回収部１１０と、一次回収部１１０で回収された廃トナーおよび廃現像剤を最終的に収容する二次回収部１３０と、一次回収部１１０と二次回収部１３０との間で廃トナーおよび廃現像剤を搬送する搬送部１５０とを有している。
【００２３】
図７は一次回収部１１０を正面から見た図であり、図８は一次回収部１１０に四本のプロセスカートリッジ６０を装着した状態を示す斜視図である。一次回収部１１０は中空状の一次回収容器(回収容器)１１０ａを有している。一次回収容器１１０ａには、図６および図７に示すように、不要となった廃トナーや廃現像剤を取り入れる開口１１１〜１１９が形成されている。ここで、開口１１１〜１１４には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(図２参照)を構成するプロセスカートリッジ６０に取り付けられたドラムクリーナ１６(共に図４参照)で回収されオーガ１６ｂ(図３参照)により搬送された廃トナー等が搬入される。また、開口１１６〜１１９には、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ(図２参照)の現像器１４からオーガ１４ｃ(共に図３参照)により搬送された廃現像剤が搬入される。さらに、開口１１５には、ベルトクリーナ２５(図２参照)で回収されオーガ２５ｃ(図２参照)によって搬送された廃トナー等が搬入される。つまり、開口１１１〜１１９は、搬入口としての機能を有する。なお、各開口１１１〜１１９には、所定形状の切り込みが入れられた漏れ防止用のスポンジが取り付けられる。
【００２４】
また、一次回収容器１１０ａの内側底部には、長手方向に沿って攪拌搬送部材としてのコイルオーガ１２０が配設されている。コイルオーガ１２０は硬鋼線にて構成され、その外径はφ１６、線径はφ１、ピッチは５ｍｍである。コイルオーガ１２０は、その一端が一次回収容器１１０ａの外側に配設されたギヤ１２１に接続されており、他端が一次回収容器１１０ａの下側側部に設けられた排出口１２２よりさらに外側まで、具体的には、搬送部１５０の搬送パイプ１５１の下流側端部まで延設されている。つまり、コイルオーガ１２０は、搬送部材としての機能も有している。また、コイルオーガ１２０を駆動するギヤ１２１は、カップリング１２４と一体的に形成されるギヤ１２３と噛合しており、本体側に設けられる駆動装置１６０によって駆動されるようになっている。これによりコイルオーガ１２０は、一次回収容器１１０ａ内に搬入された廃トナーや廃現像剤を搬送パイプ１５１側に向けて搬送することができる。なお、図から明らかなように、搬送パイプ１５１は屈曲しているが、コイルオーガ１２０がフレキシビリティを有しているため、屈曲した搬送パイプ１５１内においても十分に廃トナーや廃現像剤を搬送することが可能である。
【００２５】
さらに、一次回収部１１０には、四つの開口１２５〜１２８が並列に設けられている。これら開口１２５〜１２８は、レーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)が通過するガラス製のウィンドウ３３(図２参照)を清掃するためのものである。なお図６は、これら開口１２５〜１２８がプリンタ本体１に対する取り付け用の板１２９で隠された状態を示している。
【００２６】
また、二次回収部１３０は、図６に示す筐体カバー１３１を有しており、その内部には、図９に示す二次回収容器１３２が収容されている。ここで、図９(ａ)は二次回収容器１３２および搬送部１５０の主要部を示す斜視図であり、図９(ｂ)はその側面図である。
二次回収容器１３２は、略直方体状の形状を有し、その上部側には取っ手１３３が形成されている。また、二次回収容器１３２の上面には、廃トナーおよび廃現像剤を搬入するための開口１３４が形成されている。
一方、搬送部１５０の搬送パイプ１５１端部には、二次回収容器１３２を着脱するコネクタ１５２が取り付けられている。コネクタ１５２は、二次回収容器１３２を取り付けた場合に二次回収容器１３２内に廃トナーおよび廃現像剤を搬入でき、且つ、二次回収容器１３２を取り外した場合に外部に廃トナーや廃現像剤が漏れないように蓋ができるように構成されている。なお、搬送パイプ１５１は、図６に示すカバー１５３が取り付けられる。このカバー１５３は、プリンタ本体１(図１参照)に装着される。
【００２７】
そして、本実施の形態では、図９(ｂ)から明らかなように、二次回収容器１３２が所定の角度だけ傾斜した状態でコネクタ１５２に取り付けられるようになっている。このように二次回収容器１３２を配設することで、二次回収容器１３２内を落下する廃トナーおよび廃現像剤が、二次回収容器１３２の内部側壁を滑り落ちるようになるため、内部での廃トナーおよび廃現像剤の飛散を抑制することが可能となっている。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の動作について説明する。図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の各８ビットの反射率データとしてＩＰＳ５０に入力される。ＩＰＳ５０では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度/色空間補正、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の四色の色材階調データに変換され、ＲＯＳ３０に出力される。
【００２９】
ＲＯＳ３０では、入力された色材階調データに応じて、レーザダイオード(図示せず)から出射されたレーザ光(ＬＢ-Ｙ,ＬＢ-Ｍ,ＬＢ-Ｃ,ＬＢ-Ｋ)を、ｆ-θレンズ(図示せず)を介してポリゴンミラー３１に出射している。ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２に照射している。画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は、各々の画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋにて、イエロー(Ｙ)、マゼンタ(Ｍ)、シアン(Ｃ)、ブラック(Ｋ)の各色のトナー像として現像される。
【００３０】
画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に順次転写される。このとき、ブラックのトナー像を形成するブラックの画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、ブラックのトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に転写される。
【００３１】
一方、シート搬送系４０では、画像形成のタイミングに合わせてナジャーロール４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの記録用紙が供給される。フィードロール４３により一枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路４４を経てレジストロール４５に移送され、一旦、停止される。その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせてレジストロール４５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、四色が重ね転写されたトナー像が副走査方向に順次、二次転写される。そして、トナー像が二次転写された記録用紙は、定着器２９によって熱および圧力で定着処理を受けた後、排出ロール４７によってプリンタ本体１の上部に設けられた排出トレイ４８に排出される。なお、排出トレイ４８にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって記録用紙を両面用搬送ユニット４９によって反転させることもできる。この反転された記録用紙をレジストロール４５に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００３２】
次に、この画像形成装置における廃トナーや廃現像剤等の回収動作について説明する。ここで、図１０(ａ)は、本実施の形態に係る回収装置１００の上面図を示しており、図１０(ｂ)はそのXｂ−Xｂ線断面図(正面断面図)を示している。なお、図１０(ａ)(ｂ)においては、搬送パイプ１５１およびコイルオーガ１２０を模式的に直線状に表示している。
【００３３】
一次回収容器１１０ａ内には、開口１１６〜１１９より、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋの現像器１４からオーガ１４ｃによってトナーおよびキャリアを含む廃現像剤Ｄが搬入される。ここで、パイプ１４ｄ(Ｋ),１４ｄ(Ｃ),１４ｄ(Ｍ),１４ｄ(Ｙ)は、各オーガ１４ｃが収容され、各開口１１６〜１１９に挿入されるものであって、その先端下部には廃現像剤Ｄを排出するための開口１４１〜１４４が形成される。つまり、一次回収容器１１０ａ内には、開口１１６〜１１９に挿入されたパイプ１４ｄ(Ｋ),１４ｄ(Ｃ),１４ｄ(Ｍ),１４ｄ(Ｙ)の開口１４１〜１４４より、廃現像剤Ｄが搬入される。また、一次回収容器１１０ａ内には、開口１１１〜１１４を介して、ドラムクリーナ１６からオーガ１６ｂ(図３参照)によって廃トナーＴが搬入される。さらに、一次回収容器１１０ａ内には、開口１１５を介して、ベルトクリーナ２５からオーガ２５ｃによって紙粉やタルク等を含む廃トナーＴが搬入される。そして、一次回収容器１１０ａ内に搬入された廃現像剤Ｄや廃トナーＴ等を含む廃棄粉体は、コイルオーガ１２０によって一次回収容器１１０ａ内および搬送パイプ１５１内を搬送され、最終的に二次回収容器１３２に回収される。なお、二次回収容器１３２が廃棄粉体で満杯となった場合は、満杯となった二次回収容器１３２を取り外し、新たな空の二次回収容器１３２を装着する。
【００３４】
ここで、コイルオーガ１２０の配設位置と、開口１１１〜１１５の形成位置および開口１１６〜１１９に挿入されたパイプ１４ｄ(Ｋ),１４ｄ(Ｃ),１４ｄ(Ｍ),１４ｄ(Ｙ)に形成された開口１４１〜１４４との関係に着目してみると、開口１１１〜１１５および開口１４１〜１４４がすべてコイルオーガ１２０の真上に配置されていることがわかる。つまり、開口１１１〜１１５を介して一次回収容器１１０ａ内に搬入される廃トナーＴおよび開口１４１〜１４４を介して一次回収容器１１０ａ内に搬入される廃現像剤Ｄは、コイルオーガ１２０上に落下し、コイルオーガ１２０によって攪拌・搬送されることになる。このため、一次回収容器１１０ａ内では、コイルオーガ１２０によって廃トナーＴや廃現像剤Ｄを含む廃棄粉体がほぼ均一に均された状態になると共に、一次回収容器１１０ａ自体もある程度の容積を有しているため、搬送部１５０を介して二次回収容器１３２に搬送される廃棄粉体の量は略一定になり、搬送パイプ１５１内における廃棄粉体(廃トナーＴや廃現像剤Ｄ)の詰まりは抑制されることになる。
【００３５】
また、本実施の形態では、中間転写ベルト２１から除去された廃トナーの搬入口(開口１１５)をコイルオーガ１２０の廃棄粉体搬送方向からみて最下流側に配設している。中間転写ベルト２１では、フルカラー画像形成時に四色のトナー像を重ね合わせることになるので、廃トナーの量も多くなる。このように廃トナー量の多い開口１１５をコイルオーガ１２０による廃棄粉体の搬送方向最下流側に配設することで、開口１１５から排出された廃トナーが一次回収容器１１０ａ内に存在する時間を短くすること、つまり、大量の廃トナーＴが開口１１５から搬入されるような場合にも、コイルオーガ１２０によってこれらを均しつつ、直ちに搬送パイプ１５１を介して二次回収容器１３２に搬送、回収させることができる。これにより、一次回収容器１１０ａ内に長時間大量の廃棄粉体が滞留するという事態を回避することができ、一次回収容器１１０内における廃棄粉体の溢れ出しを抑制することができる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、一次回収容器１１０ａ内および搬送パイプ１５１内に同一のコイルオーガ１２０を貫通配置し、一次回収容器１１０ａ内では廃棄粉体の攪拌・搬送を行うと共に搬送パイプ１５１内では廃棄粉体の搬送を行うようにしていたが、これに限られるものではなく、一次回収容器１１０ａ内に配設するオーガ(攪拌・搬送用)と、搬送パイプ１５１内に配設するオーガ(搬送用)とを別々としてもよい。
【００３７】
また、本実施の形態では、トリクル方式の採用により、廃トナーＴと共に廃現像剤Ｄも一次回収容器１１０ａ内に回収する例について説明を行ったが、これに限られるものではなく、一次回収容器１１０ａに廃現像剤Ｄを回収しないタイプの画像形成装置に対しても同様に適用できる。
【００３８】
さらに、本実施の形態では、中間転写型の四連タンデム方式の画像形成装置を例にして説明を行ったが、これに限られるものではなく、各画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋで形成されたトナー像を直接記録用紙に転写するタイプのタンデム型画像形成装置に対しても同様に適用できる。ただし、この場合は中間転写ベルト２１が存在しないため、ベルトクリーナ２５から廃トナーＴを回収する必要はない。そして、タンデム型画像形成装置以外の画像形成装置に対しても、同様に適用可能である。
【００３９】
―実施の形態２―
本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、一次回収容器１１０ａ内にコイルオーガ１２０とは別に廃棄粉体を攪拌する部材を配設するようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態１と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４０】
図１１(ａ)は、本実施の形態に係る回収装置１００の上面図を示し、図１１(ｂ)はそのXIｂ−XIｂ線断面図(側面断面図)を示している。なお、図１１(ａ)(ｂ)においても、搬送パイプ１５１およびコイルオーガ１２０を模式的に直線状に表示している。
【００４１】
本実施の形態では、一次回収容器１１０ａ内に、搬送部材としてのコイルオーガ１２０と平行に攪拌部材としてのパドル１６０が配設されている。このパドル１６０は、一次回収容器１１０ａの端部側面に取り付けられ、コイルオーガ１２０を回転駆動するギヤ１２１に噛合するギヤ１６１によって駆動されるようになっている。
【００４２】
ここで、パドル１６０の配設位置と、開口１１１〜１１５の形成位置および開口１１６〜１１９に挿入されたパイプ１４ｄ(Ｋ),１４ｄ(Ｃ),１４ｄ(Ｍ),１４ｄ(Ｙ)に形成された開口１４１〜１４４との関係に着目してみると、開口１１１〜１１５および開口１４１〜１４４がすべてパドル１６０の真上に配置されていることがわかる。つまり、開口１１１〜１１５を介して一次回収容器１１０ａ内に搬入される廃トナーＴおよび開口１４１〜１４４を介して一次回収容器１１０ａ内に搬入される廃現像剤Ｄは、パドル１６０上に落下し、パドル１６０によって攪拌された後、コイルオーガ１２０によってさらに攪拌され搬送されることになる。このため、一次回収容器１１０ａ内では、パドル１６０によって廃トナーＴや廃現像剤Ｄを含む廃棄粉体がほぼ均一に均された状態になると共に、一次回収容器１１０ａ自体もある程度の容積を有しているため、搬送部１５０を介して二次回収容器１３２に搬送される廃棄粉体の量は略一定になり、搬送パイプ１５１内における廃棄粉体(廃トナーＴや廃現像剤Ｄ)の詰まりは抑制されることになる。特に、本実施の形態では、パドル１６０によって一次回収容器１１０ａ内における廃棄粉体の攪拌機能がさらに増強されているため、搬送パイプ１５１内における廃棄粉体の詰まりはより生じにくくなる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、廃棄粉体の詰まりを抑制しながら、廃棄粉体を効率よく回収することができる。
また、本発明によれば、廃棄粉体の溢れを抑制しながら、廃棄粉体を効率よく回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】プリンタ本体を示す図である。
【図３】画像形成ユニットの構成を示す図である。
【図４】プロセスカートリッジを示す図である。
【図５】(ａ)(ｂ)は回収ボトルを示す図である。
【図６】回収装置を示す図である。
【図７】一次回収部を正面から見た図である。
【図８】一次回収部に四本のプロセスカートリッジを装着した状態を示す図である。
【図９】(ａ)は二次回収容器および搬送部の主要部を示す斜視図であり、(ｂ)はその側面図である。
【図１０】(ａ)は実施の形態１に係る回収装置を上側からみた上面図であり、(ｂ)はそのXｂ−Xｂ線断面図(正面断面図)である。
【図１１】(ａ)は実施の形態２に係る回収装置を上側からみた上面図であり、(ｂ)はそのXIｂ−XIｂ線断面図(側面断面図)である。
【符号の説明】
１…プリンタ本体、１０…画像プロセス系、１１Ｙ…イエロー画像形成ユニット、１１Ｍ…マゼンタ画像形成ユニット、１１Ｃ…シアン画像形成ユニット、１１Ｋ…ブラック画像形成ユニット、１２…感光体ドラム、１３…帯電器、１４…現像器、１５…一次転写ロール、１６…ドラムクリーナ、２０…転写ユニット、２５…ベルトクリーナ、３０…ＲＯＳ、４０…シート搬送系、５０…ＩＰＳ、６０…プロセスカートリッジ、７０…回収ボトル、１００…回収装置、１１０…一次回収部、１１０ａ…一次回収容器、１１１〜１１９…開口、１２０…コイルオーガ、１３０…二次回収部、１３２…二次回収容器、１５０…搬送部、１５１…搬送パイプ、１５２…コネクタ、１６０…パドル、Ｄ…廃現像剤、Ｔ…廃トナー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste powder collecting apparatus and the like used in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, for collecting waste powder such as waste toner.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a plurality of image forming units each including an image carrier on which a toner image is formed and carried (for example, a photosensitive drum) are arranged in parallel, and an intermediate transfer belt that circulates and moves along the arrangement direction of each image forming unit. After the respective color components (e.g., yellow, magenta, cyan, and black) images formed by the respective image forming units are primarily transferred sequentially to the intermediate transfer belt, the superimposed image superimposed on the intermediate transfer belt is secondarily printed on paper. 2. Description of the Related Art An image forming apparatus that performs next transfer (collective transfer) is known (see Patent Documents 1 to 3). In such an image forming apparatus, since the toner remains on the photosensitive drum after the primary transfer, the remaining toner is cleaned and removed by a drum cleaner, and then the next toner image is formed. Further, since the toner remains on the intermediate transfer belt after the secondary transfer, the remaining toner is cleaned and removed by a belt cleaner, and then the next toner image is transferred.
[0003]
Here, for example, in Patent Literature 1, the residual toner (waste toner) discharged from the drum cleaner of each image forming unit is directly dropped onto a transport pipe via a vertical pipe, and provided in the transport pipe. It is described that after being transported by an auger, it is collected in a collection container via another vertical pipe. On the other hand, it is described that the waste toner discharged from the belt cleaner is collected in a collection container via another vertical pipe.
In Patent Literatures 2 and 3, a waste toner receiver is disposed at each of the waste toner generating portions, and the waste toner received by each waste toner receiver is sequentially collected in a transport pipe, conveyed to a collection container, and collected. Is described.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 60-128370 (drawing)
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2723689 (pages 2-4)
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 2912073 (pages 3-6)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described Patent Documents 1 to 3, since the discharged waste toner is directly supplied to the transport pipe, the discharge amount of the waste toner temporarily increases, for example, during full-color image formation or continuous image formation. In addition, there is a possibility that waste toner is clogged in the transport pipe.
In order to prevent such toner clogging, it is conceivable to increase the transfer capacity of the transfer pipe, specifically, to increase the transfer capacity of the auger provided in the transfer pipe, but excessively increase the transfer capacity of the auger. Increasing the size causes an increase in the size of a motor or the like for driving the auger, and also has a technical problem that vibration and noise are easily generated.
[0006]
The present invention has been made to solve the above technical problem, and an object of the present invention is to efficiently collect waste powder while suppressing clogging of the waste powder.
Another object of the present invention is to efficiently collect waste powder while suppressing overflow of the waste powder.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The present invention proposes that generated waste powder is collected in a primary collection container, the waste powder in the primary collection container is agitated by stirring, and then transported to a secondary collection container. Thereby, the conveyance amount of the waste powder is made uniform, and the occurrence of clogging and the like is suppressed.
That is, the waste powder recovery device of the present invention includes a primary recovery container for primarily recovering the waste powder discharged from the image forming apparatus, and agitating the waste powder recovered in the primary recovery container and for removing the waste powder from the primary recovery container. A transport unit that transports the waste powder agitated and transported by the agitation transport unit, and a secondary collection container that secondary recovers the waste powder transported by the transport unit. . The waste powder includes all that can be discharged from the image forming apparatus. Examples of the waste powder include waste toner that is no longer required for image formation, waste developer containing toner and carrier, paper dust and dust generated from recording paper and the like.
[0008]
In such a waste powder collecting apparatus, the primary collecting container is housed in the image forming apparatus, and the secondary container is externally provided outside the image forming apparatus. In addition, the stirring and conveying unit and the conveying unit share the same stirring and conveying member. Further, the stirring and conveying unit may include a stirring member for stirring the waste powder, and a conveying member for conveying the waste powder stirred by the stirring member toward the conveying unit. .
[0009]
In addition, the present invention proposes to increase the amount of waste powder carried in the downstream side of the primary collection container in the waste powder transport direction. As a result, even when a large amount of waste powder is carried into the primary collection container, the large amount of waste powder is transported to the secondary collection container in a short time without staying in the primary collection container for a long time. Therefore, overflow of the waste powder in the primary collection container is suppressed.
That is, the waste powder collecting apparatus of the present invention includes a collecting container for collecting the waste powder discharged from the image forming apparatus, and a plurality of waste containers formed in the collecting container and into which the waste powder discharged from the image forming apparatus is carried. And a stirring and conveying member that is disposed inside the collection container and agitates the waste powder carried into the collection container and conveys the waste powder out of the collection container. And a storage container for housing the body, wherein the carry-in port formed on the downstream side in the transport direction of the waste powder by the agitation transport member is characterized in that the amount of the waste powder carried in is larger. In this waste powder recovery device, the waste powder carried into the recovery container can be characterized in that it falls on the stirring and conveying member.
[0010]
Further, the image forming apparatus of the present invention is an image forming apparatus that arranges a plurality of image forming units different for each color in parallel and forms an image using toner, and is provided along the plurality of image forming units. A primary collection container for primarily collecting waste toner that has become unnecessary in a plurality of image forming units; a stirring and conveying member for stirring and conveying the waste toner collected in the collection container to the outside; And a secondary collection container for secondarily collecting the waste toner. In this image forming apparatus, the plurality of image forming units form an image using a developer having a toner and a carrier, and the primary collection container removes waste developer unnecessary in the plurality of image forming units together with the waste toner. The collecting and stirring and conveying member stirs and conveys the waste developer together with the waste toner, and the secondary collection container collects the waste developer together with the waste toner. The image forming apparatus may further include an intermediate transfer mechanism disposed to face the plurality of image forming units, and the primary collection container may further collect waste toner that has become unnecessary in the intermediate transfer mechanism.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
-Embodiment 1-
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment. The image forming apparatus shown in FIG. 1 has a printer main body 1 and a base 2 on which the printer main body 1 is mounted. The printer main body 1 has waste toner and waste developer discharged from the printer main body 1. A collection device 100 is attached as a waste powder collection device for collecting the waste powder. FIG. 1 shows a state where the front door 1a of the printer main body 1 is opened.
[0012]
FIG. 2 is a diagram illustrating the printer main body 1. The printer body 1 is connected to an image processing system 10 for forming an image corresponding to gradation data of each color, a sheet conveying system 40 for conveying recording paper (sheet), for example, a personal computer or an image reading device, and receives and receives the image data. An IPS (Image Processing System) 50, which is an image processing system for performing predetermined image processing on the image data, is provided.
[0013]
The image processing system 10 includes four image forming units 11Y, 11M, 11 (Y), 11 (Y), 11 (Y), 11 (Y), 11 (M), 10 (Y), 10 (M), 9 (M), 9 (M), 9 (Y), 9 (Y), 9 (M), 9 (Y) 11C, 11K, a transfer unit 20 as an intermediate transfer mechanism, and an image forming unit for multiply transferring toner images of respective colors formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K onto the intermediate transfer belt 21. An ROS (Raster Output System) 30, which is an optical system unit that irradiates laser beams to 11Y, 11M, 11C, and 11K, is provided. The transfer unit 20 and the intermediate transfer belt 21 constitute an intermediate transfer unit. Further, the printer main body 1 is provided with a fixing device 29 for fixing the toner image on the recording paper secondary-transferred by the transfer unit 20 to the recording paper using heat and pressure. Further, provided above the transfer unit 20 are toner cartridges 19Y, 19M, 19C, and 19K for supplying toner of each color to the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K.
[0014]
The transfer unit 20 includes a drive roll 22 that drives an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body, a tension roll 23 that applies a constant tension to the intermediate transfer belt 21, and a secondary transfer of a superimposed toner image of each color onto recording paper. And a belt cleaner (cleaning means) 25 for removing residual toner and the like existing on the intermediate transfer belt 21. The intermediate transfer belt 21 is stretched between the drive roll 22 and the tension roll 23 and the backup roll 24 with a constant tension, and is rotationally driven by a dedicated motor (not shown) excellent in constant speed. The drive roll 22 is driven to circulate at a predetermined speed in the direction of the arrow. As the intermediate transfer belt 21, for example, a belt whose resistance is adjusted by a belt material (rubber or resin) that does not cause charge-up is used. The belt cleaner 25 includes a cleaning brush 25a and a cleaning blade 25b that are arranged in contact with the intermediate transfer belt 21, and the residual toner and paper dust from the surface of the intermediate transfer belt 21 after the secondary transfer process of the toner image is completed. , Talc, etc., to prepare for the next image forming process. Under the belt cleaner 25, residual toner (waste toner), paper dust, and the like removed by the cleaning brush 25a and the cleaning blade 25b are transferred to the belt cleaner 25 along a direction orthogonal to the conveyance direction of the intermediate transfer belt 21. An auger 25c for transporting to the outside is provided.
[0015]
The ROS 30 includes a laser diode (not shown), a modulator, and a polygon mirror 31 that deflects and scans the laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) emitted from the laser diode. In the example shown in FIG. 2, since the ROS 30 is provided below the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, there is a risk of contamination due to a drop of toner or the like. Therefore, the ROS 30 is provided with a rectangular frame 32 for sealing each component, and a glass window 33 through which laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) passes. Is provided above the frame 32 so as to enhance the shielding effect together with the scanning exposure.
[0016]
The sheet transport system 40 includes a sheet feeding device 41 for stacking and supplying recording sheets on which images are to be recorded, a nager roll 42 for picking up and supplying the recording sheets from the sheet feeding device 41, and a recording source supplied from the nager roll 42. A feed roll 43 that separates and transports the paper one by one, and a transport path 44 that transports the recording paper separated by the feed roll 43 one by one toward the image transfer unit are provided. Further, a registration roll 45 that conveys the recording paper conveyed via the conveyance path 44 toward the secondary transfer position in a timely manner, and is pressed against the backup roll 24 provided at the secondary transfer position via the recording paper. And a secondary transfer roll 46 for secondary transfer of an image onto recording paper. Further, there is provided a discharge roll 47 for discharging the recording paper on which the image is fixed by the fixing unit 29 to the outside of the printer main body 1, and a discharge tray 48 for stacking the recording paper discharged by the discharge roll 47. Further, the image forming apparatus includes a double-sided conveyance unit 49 that enables recording on both sides of a recording sheet on which an image is fixed by the fixing unit 29 to enable double-sided recording.
[0017]
Next, the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K in the image processing system 10 will be described in detail. FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K. Here, the yellow (Y) image forming unit 11Y and the magenta (M) image forming unit 11M are included. It is shown. The other image forming units 11C and 11K have substantially the same configuration.
[0018]
The image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are charged by a photosensitive drum 12 as an image carrier for carrying a toner image, a charger 13 for charging the photosensitive drum 12 using a charging roll 13a, and a charger 13. , A developing device 14 for developing an electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12 by a developing roll 14a by a laser beam (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) from the ROS 30; A primary transfer roll 15 that is provided to face the photoconductor drum 12 with the belt 21 interposed therebetween and transfers the toner image developed on the photoconductor drum 12 onto the intermediate transfer belt 21; A drum cleaner 16 for removing remaining toner is provided.
[0019]
In the present embodiment, a two-component developing method using a so-called two-component developer (hereinafter, referred to as a developer) having a toner and a carrier in the developing device 14 is adopted. The developing device 14 is provided with a pair of augers 14b and 14c that are arranged in parallel along the axial direction of the photosensitive drum 12 and agitate and transport the developer in opposite directions. The developing device 14 employs a trickle system in which toner containing a carrier is newly supplied into the developing device 14 at a predetermined timing, and as a result, excess developer in the developing device 14 is discharged to the outside as waste developer. By employing such a carrier, it is possible to remove carriers that have deteriorated with long-term use. New developer is supplied, for example, from the upstream side of the auger 14b in the developer transport direction, and the developer to be discarded is discharged from the downstream side of the auger 14c in the developer transport direction. The drum cleaner 16 includes a cleaning blade 16 a that is arranged in contact with the photosensitive drum 12. Inside the drum cleaner 16, residual toner removed by the cleaning blade 16 a is removed along the axial direction of the photosensitive drum 12. An auger 16b for transporting the drum cleaner 16 outside the drum cleaner 16 is provided.
[0020]
In the present embodiment, the photosensitive drum 12, the charger 13 and the drum cleaner 16 of each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are integrated into a process cartridge 60 shown in FIG. 1, only the process cartridge 60 can be removed, and only the process cartridge 60 can be attached to the printer main body 1 so that the user can replace it. Each process cartridge 60 has a nonvolatile memory unit 61 mounted thereon. In the nonvolatile memory unit 61, for example, the process cartridge 60 is mounted in a predetermined image forming unit 11Y, 11M, 11C, 11K such as the rotation speed of the photosensitive drum 12, the high voltage application time, the number of prints, and the like. In this case, the cartridge use history information at the time of the operation is stored. A discharge pipe 62 for accommodating the auger 16b (not shown; see FIG. 3) of the drum cleaner 16 is provided on a side portion of the nonvolatile memory unit 61. A discharge opening 62a for waste toner is formed at the lower end (upper side in the figure) of the end of the discharge pipe 62, and a cap 63 having an opening 63a at the side at the end of the discharge pipe 62 is rotated. Mounted as possible. A torsion spring 64 wound around and fixed to the discharge pipe 62 is mounted on the cap 63. When the process cartridge 60 is mounted on the printer main body 1, the cap 63 rotates and the opening 62 a of the discharge pipe 62 is opened. And the opening 63a of the cap 63, so that the waste toner can be discharged to the outside.
[0021]
Further, in the printer main body 1 shown in FIG. 2, a collection bottle 70 shown by a broken line in the figure is usually attached. FIGS. 5A and 5B show a collection bottle 70. The collection bottle 70 has openings 71 to 79 for taking in unnecessary waste toner and waste developer. Of these, the openings 71 to 74 are collected by the drum cleaner 16 (both shown in FIG. 4) attached to the process cartridge 60 constituting each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K (see FIG. 2). Waste toner and the like conveyed by the auger 16b (see FIG. 3) are carried in. Further, the waste developer conveyed from the developing device 14 of each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K (see FIG. 2) by the auger 14c (both shown in FIG. 3) is carried into the openings 76 to 79. Further, waste toner and the like collected by the belt cleaner 25 and transported by the auger 25c (both shown in FIG. 2) are carried into the opening 75. A sponge is attached to each of the openings 71 to 79 to prevent external leakage of the waste toner, waste developer, and the like to be carried in.
[0022]
FIG. 6 is a diagram illustrating the collection device 100. The collection device 100 shown in FIG. 6 includes a primary collection unit 110 attached to the printer main body 1 (both shown in FIG. 1) instead of the above-described collection bottle 70, and a waste toner and a waste developer collected by the primary collection unit 110. It has a secondary recovery unit 130 to be finally accommodated, and a transport unit 150 for transporting waste toner and developer between the primary recovery unit 110 and the secondary recovery unit 130.
[0023]
FIG. 7 is a front view of the primary recovery unit 110, and FIG. 8 is a perspective view showing a state where four process cartridges 60 are mounted on the primary recovery unit 110. The primary recovery unit 110 has a hollow primary recovery container (recovery container) 110a. As shown in FIGS. 6 and 7, the primary recovery container 110a is formed with openings 111 to 119 for taking in unnecessary waste toner and waste developer. Here, the openings 111 to 114 are collected by the drum cleaner 16 (both shown in FIG. 4) attached to the process cartridge 60 constituting each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K (see FIG. 2). The waste toner and the like conveyed (see FIG. 3) are carried in. Further, the waste developer transported from the developing device 14 of each of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K (see FIG. 2) by the auger 14c (both shown in FIG. 3) is carried into the openings 116 to 119. Further, waste toner or the like collected by the belt cleaner 25 (see FIG. 2) and transported by the auger 25c (see FIG. 2) is carried into the opening 115. That is, the openings 111 to 119 have a function as a carry-in port. In addition, a sponge for preventing leakage having a cut in a predetermined shape is attached to each of the openings 111 to 119.
[0024]
Further, a coil auger 120 as a stirring and conveying member is provided along the longitudinal direction on the inner bottom of the primary recovery container 110a. The coil auger 120 is made of a hard steel wire, the outer diameter of which is φ16, the wire diameter is φ1, and the pitch is 5 mm. One end of the coil auger 120 is connected to a gear 121 disposed outside the primary collection container 110a, and the other end thereof is further outside a discharge port 122 provided on the lower side of the primary collection container 110a. Specifically, it extends to the downstream end of the transport pipe 151 of the transport section 150. That is, the coil auger 120 also has a function as a transport member. A gear 121 for driving the coil auger 120 is meshed with a gear 123 formed integrally with the coupling 124, and is driven by a driving device 160 provided on the main body side. Thereby, the coil auger 120 can transport the waste toner and the waste developer carried into the primary recovery container 110a toward the transport pipe 151. As is apparent from the figure, the transport pipe 151 is bent, but the coil auger 120 has flexibility, so that the waste toner and the waste developer can be sufficiently transported even in the bent transport pipe 151. It is possible to do.
[0025]
Further, the primary recovery unit 110 is provided with four openings 125 to 128 in parallel. These openings 125 to 128 are for cleaning the glass window 33 (see FIG. 2) through which the laser beams (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) pass. FIG. 6 shows a state in which these openings 125 to 128 are hidden by a plate 129 for attachment to the printer main body 1.
[0026]
The secondary collection unit 130 has a housing cover 131 shown in FIG. 6, and accommodates therein a secondary collection container 132 shown in FIG. Here, FIG. 9A is a perspective view showing a main part of the secondary collection container 132 and the transport unit 150, and FIG. 9B is a side view thereof.
The secondary collection container 132 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and a handle 133 is formed on an upper side thereof. An opening 134 for carrying waste toner and waste developer is formed on the upper surface of the secondary collection container 132.
On the other hand, a connector 152 for attaching and detaching the secondary collection container 132 is attached to the end of the transport pipe 151 of the transport unit 150. The connector 152 can carry waste toner and waste developer into the secondary collection container 132 when the secondary collection container 132 is attached, and can externally supply waste toner and waste development when the secondary collection container 132 is removed. The lid is formed so that the agent does not leak. In addition, the cover 153 shown in FIG. 6 is attached to the transport pipe 151. The cover 153 is mounted on the printer main body 1 (see FIG. 1).
[0027]
In the present embodiment, as is apparent from FIG. 9B, the secondary collection container 132 is attached to the connector 152 in a state where the secondary collection container 132 is inclined by a predetermined angle. By arranging the secondary collection container 132 in this way, the waste toner and the waste developer falling in the secondary collection container 132 slide down on the inner side wall of the secondary collection container 132. It is possible to suppress scattering of waste toner and waste developer.
[0028]
Next, the operation of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. A color material reflected light image of a document read by a document reading device (not shown) and color material image data formed by a personal computer (not shown) include, for example, R (red), G (green), and B (blue). The data is input to the IPS 50 as 8-bit reflectance data. In the IPS 50, image processing such as shading correction, position shift correction, lightness / color space correction, gamma correction, various image editing such as frame erasing, color editing, and moving editing is performed on the input reflectance data. . The image data subjected to the image processing is converted into four color material gradation data of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) and output to the ROS 30.
[0029]
The ROS 30 converts laser light (LB-Y, LB-M, LB-C, LB-K) emitted from a laser diode (not shown) into f-θ according to the input color material gradation data. The light is emitted to the polygon mirror 31 via a lens (not shown). The polygon mirror 31 modulates the incident laser light according to the gradation data of each color, scans the laser light, scans the laser light, and forms the image forming units 11Y, 11M, 11C, 11K via an imaging lens (not shown) and a plurality of mirrors. Of the photosensitive drum 12. In the photoconductor drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K, the charged surface is scanned and exposed to form an electrostatic latent image. The formed electrostatic latent image is developed as a toner image of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) in each image forming unit 11Y, 11M, 11C, 11K. Is done.
[0030]
The toner images formed on the photosensitive drums 12 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K are sequentially transferred onto an intermediate transfer belt 21 that is an intermediate transfer body. At this time, the black image forming unit 11K for forming a black toner image is provided on the most downstream side in the moving direction of the intermediate transfer belt 21, and the black toner image is finally transferred to the intermediate transfer belt 21. You.
[0031]
On the other hand, in the sheet transport system 40, the nudger roll 42 rotates in synchronization with the timing of image formation, and a recording sheet of a predetermined size is supplied from the sheet feeding device 41. The recording paper separated one by one by the feed roll 43 is transferred to a registration roll 45 via a transport path 44 and temporarily stopped. Thereafter, the registration roll 45 rotates in accordance with the movement timing of the intermediate transfer belt 21 on which the toner image is formed, and the recording paper is transported to a secondary transfer position formed by the backup roll 24 and the secondary transfer roll 46. . Using a pressing force and a predetermined electric field, the toner images on which the four colors are superimposed and transferred are sequentially secondary-transferred in the sub-scanning direction on the recording paper conveyed upward from below at the secondary transfer position. You. Then, the recording paper on which the toner image has been secondarily transferred is subjected to a fixing process by heat and pressure by a fixing device 29, and then discharged by a discharge roll 47 to a discharge tray 48 provided at an upper portion of the printer main body 1. The recording sheet can be reversed by the double-sided conveyance unit 49 by a switching gate (not shown) without directly discharging the recording sheet to the discharge tray 48. After the inverted recording paper is conveyed to the registration roll 45, an image is formed on the other unprinted surface by the same flow as described above, so that an image can be formed on both sides of the recording paper. Become.
[0032]
Next, the operation of collecting waste toner and waste developer in the image forming apparatus will be described. Here, FIG. 10A shows a top view of the recovery apparatus 100 according to the present embodiment, and FIG. 10B shows a cross-sectional view (a front cross-sectional view) along the line Xb-Xb. In FIGS. 10A and 10B, the transport pipe 151 and the coil auger 120 are schematically shown in a straight line.
[0033]
The waste developer D containing toner and carrier is carried into the primary collection container 110a from the developing units 14 of the image forming units 11Y, 11M, 11C, and 11K through the openings 116 to 119 by the auger 14c. Here, the pipes 14d (K), 14d (C), 14d (M), and 14d (Y) accommodate the augers 14c and are inserted into the openings 116 to 119, respectively. The openings 141 to 144 for discharging the waste developer D are formed. That is, in the primary collection container 110a, the waste developer D is supplied from the openings 141 to 144 of the pipes 14d (K), 14d (C), 14d (M), and 14d (Y) inserted into the openings 116 to 119. It is carried in. The waste toner T is carried into the primary collection container 110a from the drum cleaner 16 by the auger 16b (see FIG. 3) through the openings 111 to 114. Further, waste toner T containing paper dust, talc, and the like is carried into the primary collection container 110a from the belt cleaner 25 by the auger 25c through the opening 115. The waste powder including the waste developer D and the waste toner T carried into the primary recovery container 110a is transported in the primary recovery container 110a and the transport pipe 151 by the coil auger 120, and finally the secondary powder is discharged. Collected in the collection container 132. When the secondary collection container 132 is full of waste powder, the full secondary collection container 132 is removed, and a new empty secondary collection container 132 is mounted.
[0034]
Here, the arrangement position of the coil auger 120, the formation positions of the openings 111 to 115, and the pipes 14d (K), 14d (C), 14d (M), and 14d (Y) inserted into the openings 116 to 119 are formed. Paying attention to the relationship between the openings 141 to 144, it can be seen that the openings 111 to 115 and the openings 141 to 144 are all arranged right above the coil auger 120. That is, the waste toner T carried into the primary collection container 110a through the openings 111 to 115 and the waste developer D carried into the primary collection container 110a through the openings 141 to 144 drop onto the coil auger 120. Then, the mixture is stirred and transported by the coil auger 120. For this reason, in the primary recovery container 110a, the waste powder containing the waste toner T and the waste developer D is almost uniformly leveled by the coil auger 120, and the primary recovery container 110a itself has a certain volume. Therefore, the amount of the waste powder transferred to the secondary collection container 132 via the transfer unit 150 is substantially constant, and the amount of the waste powder (waste toner T and waste developer D) in the transfer pipe 151 is reduced. Clogging will be suppressed.
[0035]
Further, in the present embodiment, the carry-in entrance (opening 115) of the waste toner removed from the intermediate transfer belt 21 is disposed at the most downstream side when viewed from the direction of conveying the waste powder of the coil auger 120. In the intermediate transfer belt 21, the four color toner images are superimposed during the formation of the full-color image, so that the amount of waste toner increases. By arranging the opening 115 having a large amount of waste toner at the most downstream side in the conveying direction of the waste powder by the coil auger 120, the time during which the waste toner discharged from the opening 115 is present in the primary collection container 110a is reduced. Even if a large amount of waste toner T is carried in from the opening 115, even if a large amount of waste toner T is carried in from the opening 115, the waste toner T is transported and recovered to the secondary recovery container 132 via the transport pipe 151 immediately while being equalized by the coil auger 120. Can be done. Accordingly, it is possible to avoid a situation in which a large amount of waste powder stays in the primary collection container 110a for a long time, and it is possible to suppress overflow of the waste powder in the primary collection container 110.
[0036]
Note that, in the present embodiment, the same coil auger 120 is disposed in the primary recovery container 110a and the transport pipe 151 so as to penetrate therein. Although the transfer of the waste powder has been performed, the present invention is not limited to this, and the auger (for agitation and transfer) provided in the primary recovery container 110a and the auger (for the transfer) provided in the transfer pipe 151 are provided. And may be separate.
[0037]
Further, in the present embodiment, an example in which the waste developer T and the waste developer D are collected in the primary collection container 110a by employing the trickle system has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be similarly applied to an image forming apparatus of a type in which the waste developer D is not collected in 110a.
[0038]
Further, in the present embodiment, an explanation has been given by taking an example of an intermediate transfer type quadruple tandem type image forming apparatus, but the present invention is not limited to this, and each image forming unit 11Y, 11M, 11C, 11K may be used. The present invention can be similarly applied to a tandem image forming apparatus of a type in which a formed toner image is directly transferred to a recording sheet. However, in this case, since the intermediate transfer belt 21 does not exist, it is not necessary to collect the waste toner T from the belt cleaner 25. The present invention is similarly applicable to image forming apparatuses other than the tandem type image forming apparatus.
[0039]
-Embodiment 2-
The present embodiment is substantially the same as the first embodiment, except that a member for stirring the waste powder is provided separately from the coil auger 120 in the primary recovery container 110a. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the detailed description thereof will be omitted.
[0040]
FIG. 11A is a top view of the recovery apparatus 100 according to the present embodiment, and FIG. 11B is a cross-sectional view (side cross-sectional view) taken along the line XIb-XIb. 11A and 11B, the transport pipe 151 and the coil auger 120 are schematically shown in a straight line.
[0041]
In the present embodiment, a paddle 160 as a stirring member is provided in the primary collection container 110a in parallel with the coil auger 120 as a transport member. The paddle 160 is attached to a side surface of an end of the primary collection container 110a, and is driven by a gear 161 that meshes with a gear 121 that rotationally drives the coil auger 120.
[0042]
Here, the arrangement position of the paddle 160, the formation positions of the openings 111 to 115, and the pipes 14d (K), 14d (C), 14d (M), and 14d (Y) inserted into the openings 116 to 119 are formed. Paying attention to the relationship with the openings 141 to 144, it can be seen that the openings 111 to 115 and the openings 141 to 144 are all disposed right above the paddle 160. That is, the waste toner T carried into the primary collection container 110a through the openings 111 to 115 and the waste developer D carried into the primary collection container 110a through the openings 141 to 144 fall on the paddle 160. After being agitated by the paddle 160, it is further agitated and transported by the coil auger 120. For this reason, in the primary collection container 110a, the waste powder containing the waste toner T and the waste developer D is almost uniformly leveled by the paddle 160, and the primary collection container 110a itself has a certain volume. Therefore, the amount of the waste powder transferred to the secondary collection container 132 via the transfer unit 150 becomes substantially constant, and the clogging of the waste powder (waste toner T and waste developer D) in the transfer pipe 151 is performed. Will be suppressed. In particular, in the present embodiment, since the agitating function of the waste powder in the primary recovery container 110a is further enhanced by the paddle 160, clogging of the waste powder in the transport pipe 151 is less likely to occur.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, waste powder can be efficiently collected while suppressing clogging of the waste powder.
Further, according to the present invention, waste powder can be efficiently collected while suppressing overflow of the waste powder.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating a printer main body.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of an image forming unit.
FIG. 4 is a diagram illustrating a process cartridge.
FIGS. 5A and 5B are diagrams showing a collection bottle.
FIG. 6 is a diagram showing a collection device.
FIG. 7 is a front view of the primary collection unit.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which four process cartridges are mounted on a primary recovery unit.
FIG. 9A is a perspective view illustrating a main part of a secondary collection container and a transport unit, and FIG. 9B is a side view thereof.
FIG. 10A is a top view of the recovery device according to the first embodiment as viewed from above, and FIG. 10B is a cross-sectional view (a front cross-sectional view) taken along the line Xb-Xb.
11A is a top view of the recovery device according to Embodiment 2 as viewed from above, and FIG. 11B is a cross-sectional view (side cross-sectional view) taken along line XIb-XIb thereof.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Printer body, 10 ... Image processing system, 11Y ... Yellow image forming unit, 11M ... Magenta image forming unit, 11C ... Cyan image forming unit, 11K ... Black image forming unit, 12 ... Photoconductor drum, 13 ... Charger, 14 developing device, 15 primary transfer roll, 16 drum cleaner, 20 transfer unit, 25 belt cleaner, 30 ROS, 40 sheet transport system, 50 IPS, 60 process cartridge, 70 collection bottle, 100: Collection device, 110: Primary collection unit, 110a: Primary collection container, 111 to 119: Opening, 120: Coil auger, 130: Secondary collection unit, 132: Secondary collection container, 150: Transport unit, 151: Transport Pipe, 152 connector, 160 paddle, D waste developer, T waste toner

Claims

A primary collection container for primarily collecting waste powder discharged from the image forming apparatus,
A stirring and transporting unit that agitates the waste powder collected in the primary collection container and transports the waste powder to the outside of the primary collection container,
A transport unit that transports the waste powder that has been agitated and transported by the agitating transport unit,
A secondary collection container for secondary collecting the waste powder transported by the transport unit.

The waste powder collecting apparatus according to claim 1, wherein the primary collecting container is housed in the image forming apparatus, and the secondary container is externally provided outside the image forming apparatus.

The waste powder recovery device according to claim 1, wherein the stirring and conveying unit and the conveying unit share the same stirring and conveying member.

The stirring and conveying unit is
A stirring member for stirring the waste powder,
The waste powder recovery device according to claim 1, further comprising a transport member configured to transport the waste powder stirred by the stirring member toward the transport unit.

A collection container for collecting waste powder discharged from the image forming apparatus;
A plurality of entrances formed in the collection container and into which the waste powder discharged from the image forming apparatus is carried in,
Agitated and transported member disposed inside the collection container and agitating the waste powder carried into the collection container, and transporting the waste powder out of the collection container,
A storage container that stores the waste powder that has been stirred and conveyed by the stirring and conveying member,
A waste powder collecting device, wherein the amount of the waste powder carried in is larger at a carry-in port formed on the downstream side in the transport direction of the waste powder by the stirring transport member.

The waste powder collecting apparatus according to claim 5, wherein the waste powder carried into the collection container falls on the stirring and conveying member.

An image forming apparatus in which a plurality of different image forming units are arranged in parallel for each color to form an image using toner,
A primary collection container that is provided along the plurality of image forming units and primarily collects waste toner that is no longer needed in the plurality of image forming units;
A stirring and conveying member that stirs the waste toner collected in the collection container and conveys the toner to the outside,
And a secondary collection container for secondarily collecting the waste toner agitated and transported by the agitating and transporting member.

The plurality of image forming units form an image using a developer having a toner and a carrier,
The primary collection container collects waste developer that is no longer needed in the plurality of image forming units together with the waste toner,
The stirring and conveying member stirs and conveys the waste developer together with the waste toner,
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the secondary collection container collects the waste developer together with the waste toner.

Further comprising an intermediate transfer mechanism disposed opposite to the plurality of image forming units,
The image forming apparatus according to claim 7, wherein the primary collection container further collects waste toner that has become unnecessary in the intermediate transfer mechanism.