JP2024002832A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2024002832A
JP2024002832A JP2022102274A JP2022102274A JP2024002832A JP 2024002832 A JP2024002832 A JP 2024002832A JP 2022102274 A JP2022102274 A JP 2022102274A JP 2022102274 A JP2022102274 A JP 2022102274A JP 2024002832 A JP2024002832 A JP 2024002832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
image forming
image
developer
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022102274A
Other languages
English (en)
Inventor
裕道 古関
Hiromichi Koseki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2022102274A priority Critical patent/JP2024002832A/ja
Priority to EP23176006.7A priority patent/EP4296786A3/en
Priority to KR1020230077213A priority patent/KR20240001044A/ko
Priority to CN202310722249.2A priority patent/CN117289576A/zh
Priority to US18/212,475 priority patent/US20230418184A1/en
Publication of JP2024002832A publication Critical patent/JP2024002832A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/095Removing excess solid developer, e.g. fog preventing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/50Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
    • G03G15/5016User-machine interface; Display panels; Control console
    • G03G15/502User-machine interface; Display panels; Control console relating to the structure of the control menu, e.g. pop-up menus, help screens
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1605Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support
    • G03G15/161Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer using at least one intermediate support with means for handling the intermediate support, e.g. heating, cleaning, coating with a transfer agent
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/0005Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge for removing solid developer or debris from the electrographic recording medium
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/10Collecting or recycling waste developer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/10Collecting or recycling waste developer
    • G03G21/105Arrangements for conveying toner waste
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G21/00Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
    • G03G21/10Collecting or recycling waste developer
    • G03G21/12Toner waste containers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/16Transferring device, details
    • G03G2215/1647Cleaning of transfer member

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Photographic Developing Apparatuses (AREA)
  • Printers Or Recording Devices Using Electromagnetic And Radiation Means (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

Figure 2024002832000001
【課題】画像形成装置の使用済み製品の回収時に機内にトナーが飛散することを抑制する。
【解決手段】画像形成装置1は、画像形成動作を実行する画像形成部28と、画像形成部28から排出されて回収される現像剤を収容する回収容器24と、回収搬送機構501を備え、画像形成部28から排出された現像剤を受け取って回収容器24に向けて搬送する、画像形成装置1の装置本体2に取り付けられた回収搬送部50と、回収搬送機構501を制御可能な制御部100と、を有し、制御部100は、画像形成動作を伴わずに回収搬送機構501を駆動して回収搬送部50から回収容器24に現像剤を排出する排出モードを実行するように制御可能である構成とする。
【選択図】図8

Description

本発明は、電子写真方式や静電記録方式を用いた複写機、プリンタ、ファクシミリ装置、あるいはこれらの機能のうち複数を備えた複合機などの画像形成装置に関するものである。
従来、例えば電子写真方式の複写機などの画像形成装置は、使用済み製品が市場から回収されて、再生リユース(再使用、リサイクル)されることがある。そして、画像形成装置の使用済み製品の回収及び再生のための負担の低減、交換部品の削減など、再生製品のコスト低減を図るため、回収(静脈物流)時の外装の破損などを抑制する構成が提案されている。
例えば、物流時にのみ使用する固定部材や連結部材を本体内に収容して保管部を有する構成、周辺装置を連結する連結部材を物流時に収容する収容部を有する構成、回収時の裸輸送時に装置間の距離を確保する構成などが提案されている(特許文献1)。
特開2005-301221号公報
近年、環境保護や資源の有効利用の観点から、画像形成装置についても、再生リユースすることが今まで以上に求められるようになってきている。再生リユースにおいては、画像形成装置の使用済み製品は、ユーザーから回収され、製品全体、ユニット、部品に対して清掃、再生などの処置が行われ、品質保証を伴って再生製品として再び市場に出荷されている。
この際に、画像形成装置の使用済み製品の回収(静脈物流)時の輸送に伴う振動などによって、使用済み製品内に残留していたトナーが機内に飛散してしまうことがある。そして、その使用済み製品が、再生リユースのベースには適さない状態になったり、再生リユースはできるものの、清掃作業が困難になったりすることがある。
これに対して、画像形成装置の通常の運用中に、回収トナーを回収容器へと搬送する回収搬送部などのトナー搬送部におけるトナー搬送機構の駆動時間を延長することによって、トナー搬送部から実質的に完全にトナーを排出しきることが考えられる。
しかしながら、トナー搬送部の部品は再生製品において再使用されることが多い。また、トナー搬送部におけるトナー搬送機構の駆動は、感光ドラムや中間転写ベルトといった機能部材の駆動と連動していることが多い。そのため、通常の運用中にトナー搬送機構の駆動時間を延長することは、再生リユースを考えた場合のトナー搬送部の部品の寿命の低下や、通常の運用中のあるいは再生リユースを考えた場合の上記機能部材の寿命の低下の原因となってしまう可能性がある。
したがって、本発明の目的は、画像形成装置の使用済み製品の回収時に機内にトナーが飛散することを抑制することである。
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、記録材に画像を形成する画像形成装置において、画像情報に基づいて現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成動作を実行する画像形成部と、前記画像形成部から排出されて回収される現像剤を収容する回収容器と、現像剤を搬送する搬送機構である回収搬送機構を備え、前記画像形成部から排出された現像剤を受け取って前記回収容器に向けて搬送する、前記画像形成装置の装置本体に取り付けられた回収搬送部と、前記回収搬送機構を制御可能な制御部と、を有し、前記制御部は、前記画像形成動作を伴わずに前記回収搬送機構を駆動して前記回収搬送部から前記回収容器に現像剤を排出する排出モードを実行するように制御可能であることを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、画像形成装置の使用済み製品の回収時に機内にトナーが飛散することを抑制することができる。
画像形成装置の概略断面図である。 合流搬送部を示す画像形成装置の概略断面図である。 トナーボトルから回収トナーボックスまでのトナーの搬送経路を示す模式的な断面側面図である。 ドラムクリーニング装置から回収トナーボックスまでのトナーの搬送経路を示す模式的な断面側面図である。 ベルトクリーニング装置から回収トナーボックスまでのトナーの搬送経路を示す模式的な断面側面図である。 画像形成装置の制御構成を示す概略ブロック図である。 トナー排出モードのフローチャート図である。 トナー排出モードのフローチャート図である。 トナー排出モードにおける制御信号の推移を示すタイミングチャート図である。 トナー排出モードをトリガーする手段の一例を説明するための模式図である。
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
[実施例1]
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置1の概略断面図である。本実施例の画像形成装置1は、電子写真方式を用いてフルカラー画像を形成することが可能な、中間転写方式を採用したタンデム型の複合機(複写機、プリンタ、ファクシミリ装置の機能を有する。)である。
なお、画像形成装置1及びその要素に関して、図1の紙面手前側を「前(正面)」側、紙面奥側を「後(奥)」側とする。この前側と後側とを結ぶ前後方向は、後述する感光ドラム11の回転軸線方向と略平行であるものとする。また、画像形成装置1及びその要素に関して、上下方向は重力方向(鉛直方向)の上下をいうものであるが、直上、直下のみを意味するものではなく、それぞれ注目する要素又は位置を通る水平面よりも上側、下側を含むものである。
画像形成装置1は、プリンタ部10と、イメージスキャナ30と、を有する。プリンタ部10には、後述するイエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各色用のプロセスユニットPa、Pb、Pc、Pd、露光装置13、中間転写ユニット27、2次転写ローラ19、定着装置21などが設けられている。各色用の同一又は対応する機能あるいは構成を有する要素については、いずれかの色用の要素であることを示す符号の末尾のa、b、c、dを省略して総括的に説明することがある。プロセスユニットPは、後述する感光ドラム11と、感光ドラム11の周囲に配置された帯電装置12、現像装置14及びドラムクリーニング装置15と、を有して構成されている。
像担持体としてのドラム型(円筒形)の感光体(電子写真感光体)である感光ドラム11は、ドラム駆動装置103(図6)により図1中の矢印R1方向(時計回り方向)に所定の周速度で回転駆動される。回転する感光ドラム11の表面は、帯電手段としての帯電装置12によって、所定の極性(本実施例では負極性)の所定の電位に均一に帯電処理される。帯電処理時に、帯電装置12には、所定の帯電電圧(帯電バイアス)が印加される。帯電処理された感光ドラム11の表面は、露光手段としての露光装置(レーザービームスキャナー)13によって、記録すべき画像情報に基づいて走査露光され、感光ドラム11上に静電潜像(静電像)が形成される。本実施例では、露光装置13は、各色用の感光ドラム11を各色成分の画像情報に基づいて露光することが可能な1つのユニットとして構成されており、各色用の感光ドラム11の下方に配置されている。露光装置13は、記録すべき画像情報に基づいて変調したレーザー光を感光ドラム11上に投射して、感光ドラム11上に静電潜像を形成する。感光ドラム11上に形成された静電潜像は、現像手段としての現像装置14によってトナーが供給されて現像(可視化)され、感光ドラム11上にトナー像(トナー画像、現像剤像)が形成される。本実施例では、現像装置14は、現像剤としてトナー(非磁性トナー粒子)とキャリア(磁性キャリア粒子)とを備えた二成分現像剤を用い、感光ドラム11上の静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。各色用の現像装置14には、各色用のトナーボトル25からトナー(本実施例ではトナーとキャリアとを備えた補給用現像剤)が補給される。本実施例では、各色用のトナーボトル25は、中間転写ユニット27の上方に配置されている。現像時に、現像装置14が備える現像剤担持体(現像部材)としての現像スリーブには、所定の現像電圧(現像バイアス)が印加される。本実施例では、一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム11上の露光部(イメージ部)に、感光ドラム11の帯電極性と同極性(本実施例では負極性)に帯電したトナーが付着する(反転現像方式)。本実施例では、現像時のトナーの主要な帯電極性であるトナーの正規の帯電極性は負極性である。
各色用の感光ドラム11に対向するように、中間転写体としての無端状のベルトで構成された中間転写ベルト16が配置されている。本実施例では、中間転写ベルト16は、各色用の感光ドラム11の上方に配置されている。中間転写ベルト16は、複数の張架ローラに架け渡されて所定の張力(テンション)がかけられて張架されている。中間転写ベルト16は、複数の張架ローラのうちの1つである駆動ローラが中間転写駆動装置104(図6)により回転駆動されることで、図1中の矢印R2方向(反時計回り方向)に所定の周速度で回転(周回移動)する。中間転写ベルト16の内周面側には、各色用の感光ドラム11に対応する位置に、1次転写手段としてのローラ型の1次転写部材である1次転写ローラ17がそれぞれ配置されている。1次転写ローラ17は、中間転写ベルト16を感光ドラム11に向けて押圧し、感光ドラム11と中間転写ベルト16とが当接する1次転写部(1次転写位置)を形成する。感光ドラム11上に形成されたトナー像は、感光ドラム11の回転により1次転写部に搬送されると、1次転写ローラ17の作用によって、回転している中間転写ベルト16上に転写(1次転写)される。1次転写時に、1次転写ローラ17には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の所定の1次転写電圧(1次転写バイアス)が印加される。例えばフルカラー画像の形成時には、各色用の感光ドラム11上に形成されたイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、中間転写ベルト16上に重ね合わされるようにして順次転写される。
中間転写ベルト16の外周面側において、中間転写ベルト16を挟んで複数の張架ローラのうちの1つである2次転写対向ローラに対向する位置に、2次転写手段としてのローラ型の2次転写部材である2次転写ローラ19が配置されている。2次転写ローラ19は、中間転写ベルト16を介して上記2次転写対向ローラに向けて押圧され、中間転写ベルト16と2次転写ローラ19とが当接する2次転写部(2次転写位置)を形成する。中間転写ベルト16上に形成されたトナー像は、中間転写ベルト16の回転により2次転写部に搬送されると、2次転写ローラ19の作用によって、中間転写ベルト16と2次転写ローラ19とに挟持されて搬送されている記録材S上に転写(2次転写)される。2次転写時に、2次転写ローラ19には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性(本実施例では正極性)の所定の2次転写電圧(2次転写バイアス)が印加される。記録材(転写材、記録媒体、シート)Sは、給送装置20e、20fなどによって、中間転写ベルト16上のトナー像とタイミングが合わされて2次転写部へと搬送される。
2次転写部を通過してトナー像が転写された記録材Sは、記録材Sの搬送方向において2次転写部よりも下流側に配置された定着手段としての定着装置21へと搬送される。定着装置21は、未定着のトナー像を担持した記録材Sを加熱及び加圧することでトナー像を記録材S上に定着(溶融、固着)させる。トナー像の定着処理が行われた記録材Sは、画像形成装置1の装置本体2の外部に設けられた排出トレイ22上へと排出(出力)される。
一方、1次転写時に中間転写ベルト16上に転写されずに感光ドラム11上に残留したトナー(1次転写残トナー)は、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置15によって、感光ドラム11上から除去されて回収される。ドラムクリーニング装置15によって回収されたトナーは、後述するようにドラムクリーニング装置15から排出されて回収トナーボックス24へと搬送される。また、中間転写ベルト16の周囲には、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置18が配置されている。2次転写時に記録材S上に転写されずに中間転写ベルト16上に残留したトナー(2次転写残トナー)は、ベルトクリーニング装置18によって、中間転写ベルト16上から除去されて回収される。ベルトクリーニング装置18によって回収されたトナーは、後述するようにベルトクリーニング装置18から排出されて回収トナーボックス24へと搬送される。本実施例では、回収トナーボックス24は、露光装置13の下方に配置されている。
なお、本実施例では、感光ドラム11、帯電装置12、現像装置14及びドラムクリーニング装置15を備えた各色用のプロセスユニット(プロセスカートリッジ)Pは、それぞれ一体的に装置本体2に対して着脱可能となっている。ただし、感光ドラム11、帯電装置12、現像装置14、ドラムクリーニング装置15のうちの少なくとも1つが、単独で又は他の要素と共に、別個に装置本体2に対して着脱可能となっていてもよい。例えば、感光ドラム11、帯電装置12及びドラムクリーニング装置15を備えたドラムユニットと、現像装置(現像ユニット)14と、がそれぞれ別個に装置本体2に対して着脱可能となっていてもよい。
また、本実施例では、中間転写ベルト16、複数の張架ローラ、各1次転写ローラ17、ベルトクリーニング装置18、及びこれらを支持するフレームなどによって中間転写ユニット27が構成されている。中間転写ユニット27は、一体的に装置本体2に対して着脱可能となっている。
また、本実施例では、補給容器としての各色用のトナーボトル25は、それぞれ装置本体2に対して着脱可能となっている。
また、本実施例では、回収容器としての回収トナーボックス24は、装置本体2に対して着脱可能となっている。
また、画像形成装置1には、操作部(操作パネル)40が設けられている。本実施例では、操作部40は、装置本体2の前側に設けられている。操作部40は、液晶ディスプレイなどの表示部と、キーなどの入力部と、を有する。表示部は、画像形成装置1に設けられたコントローラ23の制御によりユーザーやサービス担当者などの操作者に情報を表示するために用いられる。入力部は、操作者の操作により各種設定情報や各種動作の開始指示などの情報(信号)をコントローラ23に入力するために用いられる。操作部40は、表示部と入力部との機能を兼ね備えたタッチパネルなどを有して構成されていてよい。操作者は、操作部40を用いて、使用する画像形成装置1の機能を選択することができる。例えば、操作者がコピー機能を選択した場合は、複写枚数、拡大/縮小、濃度、両面/片面、カラー/白黒、記録材Sを給送するカセットや記録材Sのサイズの選択、ステープルの有無などを、操作部40を用いて設定することができる。また、操作者は、コピー機能を選択した場合は、コピー元となる原稿を画像読み取り部としてのイメージスキャナ30に置いた状態で操作部40のスタートボタンを押す。これにより、イメージスキャナ30により画像が読み込まれ、読み込まれた情報が画像形成装置1のコントローラ23に送られる。そして、コントローラ23によって、その情報が画像形成用の信号に変換され、前述のプリンタ部10による画像形成処理が行われる。あるいは、パーソナルコンピュータなどの外部装置(図示せず)から、画像形成装置1の通信装置41を通してコントローラ23に情報が送られて、上記コピーの場合と同様に画像形成用の信号に変換され、前述のプリンタ部10による画像形成処理が行われる。
なお、本実施例では、各プロセスユニットP、露光装置13、中間転写ユニット27、2次転写ローラ19、定着装置21などによって、画像情報に基づいて現像剤を用いて記録材Sに画像を形成する画像形成動作を実行する画像形成部28が構成される。
2.トナーの搬送経路
次に、本実施例の画像形成装置1におけるトナーの搬送経路について説明する。なお、本実施例では、以下に説明するトナーの搬送経路において、トナーだけではなくキャリアなども搬送されることがある。ここでは、搬送対象あるいは回収対象として、単に「トナー」という場合も、トナーだけではなく、キャリア、トナーの添加剤などを含んでいる場合がある。これらは総じて「現像剤」と呼ぶことができる。
図2は、図1に対して合流搬送部50を重ねて示した本実施例の画像形成装置1の概略断面図である。本実施例では、各色用のドラムクリーニング装置15、各色用の現像装置14、及びベルトクリーニング装置18は、装置本体2側に設置されたトナー搬送部である合流搬送部50によって、回収トナーボックス24に接続されている。本実施例では、各色用のドラムクリーニング装置15、各色用の現像装置14、及びベルトクリーニング装置18に、1つの合流搬送部50が直接接続されている。また、本実施例では、この1つの合流搬送部50が1つの回収トナーボックス24に直接接続されている。ただし、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。例えば、合流搬送部50の上流側に、各色用のドラムクリーニング装置15、各色用の現像装置14、及びベルトクリーニング装置18のうちの少なくとも1つに接続される個別のトナー搬送部が設けられていてもよい。また、2つ以上の回収トナーボックス24にトナーが回収されるようになっていてもよい。例えば、各色用のドラムクリーニング装置15及び各色用の現像装置14からのトナーと、ベルトクリーニング装置18からのトナーとが、それぞれ独立した回収トナーボックス24へと搬送されるようになっていてもよい。また、本実施例では、後述するように現像装置14から排出されるキャリアやトナーを回収するために、現像装置14が合流搬送部50を介して回収トナーボックス24に接続されている。ただし、本発明は斯かる態様に限定されるものではなく、現像装置14からキャリアやトナーが排出されず、現像装置14が回収トナーボックス24に接続されていない構成となっていてもよい。
図3は、トナーボトル25から回収トナーボックス24までのトナーの搬送経路を示す、図1の紙面左側から見た模式的な断面側面図である。なお、図3には代表して1つのプロセスユニットPに関する構成のみが示されているが、各色用の構成は実質的に同じである。トナーボトル25は、ホッパー26を介して現像装置14へとトナー(本実施例ではトナーとキャリアとを備えた補給用現像剤)を搬送可能なように現像装置14に接続されている。現像装置14からは、後述するオートキャリアリフレッシュ機構によって、劣化したキャリアやトナーが排出される。そのため、現像装置14は、合流搬送部50を通して回収トナーボックス24へとキャリアやトナーを搬送可能なように回収トナーボックス24に接続されている。
トナーボトル25は、ボトル駆動装置109(図6)によって駆動されて、トナーボトル25内のトナー(補給用現像剤)を搬送し、ホッパー26に向けてトナーボトル25からトナー(補給用現像剤)を排出する。トナーボトル25は、装置本体2に装着されると、装置本体2に設けられたボトル駆動装置109と接続されて駆動可能となる。トナーボトル25は、ホッパー26内のトナー(補給用現像剤)の消費に合わせて適宜駆動されて、ホッパー26へとトナー(補給用現像剤)を補給する。
トナーボトル25から吐出されたトナー(補給用現像剤)は、ホッパー26を通して現像装置14に供給される。ホッパー26は、装置本体2に固定されている。ホッパー26は、ホッパー容器262と、ホッパー容器262内の補給用現像剤を搬送するトナー搬送機構としてのホッパー搬送機構261と、を有する。ホッパー搬送機構261は、スクリューなどのホッパー搬送部材263と、ホッパー搬送部材263を駆動するホッパー駆動装置107(図6)と、で構成される。ホッパー26は、ホッパー搬送機構261によって、ホッパー容器262内のトナー(補給用現像剤)を搬送すると共に、現像装置14への単位時間当たりのトナー(補給用現像剤)の供給量を平準化している。
現像装置14は、現像容器143と、現像容器143内の現像剤(トナーとキャリアとを備えた二成分現像剤)を搬送するトナー搬送機構としての現像搬送機構141と、を有する。現像搬送機構141は、現像装置14に設けられたスクリューなどの現像搬送部材144と、現像搬送部材144を駆動する、装置本体2に設けられた現像駆動装置108(図6)と、で構成される。なお、本実施例では、現像装置14において、現像搬送機構141の他、現像剤を担持して感光ドラム11との対向部へと搬送する現像剤担持体(現像部材)としての現像スリーブも、現像駆動装置108から伝達される駆動力により駆動される。現像搬送部材144は、現像装置14(プロセスユニットP)が装置本体2に装着されると、現像駆動装置108と接続されて駆動可能となる。現像装置14は、現像搬送機構141によって、現像容器143内に収容されたトナーとキャリアとを搬送すると共に、現像容器143内に収容されたトナーとキャリアとを攪拌し、トナーを摩擦帯電(チャージアップ)させている。現像時に感光ドラム11に移動しないキャリアは、繰り返し使用によって劣化していく。そのため、本実施例では、画像形成装置1は、次のようなオートキャリアリフレッシュ機構(以下、「ACR」ともいう。)を採用している。つまり、ACRは、トナーボトル25からトナーと一緒に新しいキャリアを供給すると共に、現像容器143内の劣化したキャリアを一定量ずつ排出していくことで、現像装置14におけるキャリアの劣化具合を略一定に保つようにする機構である。ACRにより現像容器143からキャリアを排出する量は、現像容器143に設けられたACR壁142によって規定されている。なお、通常、キャリアと共に少量のトナーも排出される。ACR壁142を超えて現像装置14から排出されたキャリアやトナーは、合流搬送部50において、ドラムクリーニング装置15及びベルトクリーニング装置18によって感光ドラム11及び中間転写ベルト16から回収されたトナーと合流する。そして、これらのキャリアやトナーは、合流搬送部50を通して回収トナーボックス24へと搬送される。
合流搬送部50は、合流搬送路502と、合流搬送路502内のトナーやキャリアを搬送するトナー搬送機構としての合流搬送機構501と、を有する。合流搬送部50は、装置本体2に固定されている。合流搬送機構501は、スクリューなどの合流搬送部材503と、合流搬送部材503を駆動する合流搬送駆動装置105(図6)と、で構成される。合流搬送部50は、合流搬送機構501によって、合流搬送路502内のトナーやキャリアを搬送して、回収トナーボックス24に向けて合流搬送部50から排出する。
合流搬送部50から排出されたトナーやキャリアは、回収トナーボックス24に収容される。回収トナーボックス24には、トナー搬送機構としての回収トナー均し機構241を構成する、スクリューなどの回収トナー均し部材244が設けられている。回収トナー均し機構241は、回収トナーボックス24に設けられた回収トナー均し部材244と、回収トナー均し部材244を駆動する、装置本体2に設けられた回収トナー駆動装置106(図6)と、で構成される。回収トナー均し部材244は、回収トナーボックス24が装置本体2に装着されると、回収トナー駆動装置106と接続されて駆動可能となる。回収トナー均し機構241は、回収トナーボックス24内でトナーを搬送して回収トナーボックス24内のトナーの粉面を均す。また、装置本体2には、回収トナーボックス24内のトナーを検知する検知手段(検知部)としての検知機構243が設けられている。回収トナーボックス24へと搬送されたトナーやキャリアは、回収トナー均し機構241により、回収トナーボックス24の奥へと充填される。回収トナーボックス24内でトナーが満杯近くになると、回収トナーボックス24の一番奥に設けられ、光を透過する透明な部材で形成された検知収容部242内に、トナーが入り込むようになっている。そして、検知収容部242内にトナーが入り込んだことが、光学検知式の検知機構243によって検知される。検知機構243がトナーを検知したことを示す信号は、検知機構243からコントローラ23に入力される。そして、コントローラ23は、この信号に基づいて、検知機構243がトナーを検知してから一定量の画像形成後に、操作部40(あるいは外部装置)において操作者に回収トナーボックス24が満杯であることを通知する処理を行う。また、コントローラ23は、回収トナーボックス24が交換されて検知機構243がトナーを検知したことを示す信号がOFFになるまで、画像形成動作の実行を禁止する。
図4は、ドラムクリーニング装置15から回収トナーボックス24までのトナーの搬送経路を示す、図1の紙面左側から見た模式的な断面側面図である。なお、図4には代表して1つのプロセスユニットPに関する構成のみが示されているが、各色用の構成は実質的に同じである。ドラムクリーニング装置15は、ドラムクリーニング容器152と、ドラムクリーニング容器152内のトナー(感光ドラム11から回収されたトナー)を搬送するトナー搬送機構としてのドラムクリーニング搬送機構151と、を有する。ドラムクリーニング搬送機構151は、ドラムクリーニング装置15に設けられたスクリューなどのドラムクリーニング搬送部材153と、ドラムクリーニング搬送部材153を駆動する、装置本体2に設けられたドラム駆動装置103(図6)と、で構成される。ドラム駆動装置103は、感光ドラム11とドラムクリーニング搬送機構151とを駆動する共通の駆動装置であり、本実施例では感光ドラム11とドラムクリーニング搬送機構151とは連動して駆動される。ドラムクリーニング搬送部材153は、ドラムクリーニング装置15(プロセスユニットP)が装置本体2に装着されると、ドラム駆動装置103と接続されて駆動可能となる。ドラムクリーニング装置15は、ドラムクリーニング搬送機構151によって、ドラムクリーニング容器152内のトナーを搬送して、合流搬送部50に向けてドラムクリーニング装置15から排出する。ドラムクリーニング装置15から排出されたトナーは、合流搬送部50において、現像装置14から排出されたキャリアやトナー、ベルトクリーニング装置18から排出されたトナーと合流する。そして、これらのキャリアやトナーは、上述したようにして合流搬送部50を通して回収トナーボックス24へと搬送される。
図5は、ベルトクリーニング装置18から回収トナーボックス24までのトナーの搬送経路を示す、図1の紙面左側から見た模式的な断面側面図である。ベルトクリーニング装置18は、ベルトクリーニング容器182と、ベルトクリーニング容器182内のトナー(中間転写ベルト16から回収されたトナー)を搬送するトナー搬送機構としてのベルトクリーニング搬送機構181と、を有する。ベルトクリーニング搬送機構181は、ベルトクリーニング装置18に設けられたスクリューなどのベルトクリーニング搬送部材183と、ベルトクリーニング搬送部材183を駆動する、装置本体2に設けられた中間転写駆動装置104(図6)と、で構成される。中間転写駆動装置104は、中間転写ベルト16とベルトクリーニング搬送機構181とを駆動する共通の駆動装置であり、本実施例では中間転写ベルト11とベルトクリーニング搬送機構181とは連動して駆動される。ベルトクリーニング搬送部材183は、ベルトクリーニング装置18(中間転写ユニット27)が装置本体2に装着されると、中間転写駆動装置104と接続されて駆動可能となる。ベルトクリーニング装置18は、ベルトクリーニング搬送機構181によって、ベルトクリーニング容器182内のトナーを搬送して、合流搬送部50に向けてベルトクリーニング装置18から排出する。ベルトクリーニング装置18から排出されたトナーは、合流搬送部50において、現像装置14から排出されたキャリアやトナー、ドラムクリーニング装置15から排出されたトナーと合流する。そして、これらのキャリアやトナーは、上述したようにして合流搬送部50を通して回収トナーボックス24へと搬送される。
トナーボトル25とホッパー26とは、トナーボトル25に設けられた排出口25fとホッパー26に設けられた受入口26eとが接続されて、トナーの受け渡しが可能なように連通される。また、ホッパー26と現像装置14とは、ホッパー26に設けられた排出口26fと現像装置14に設けられた受入口14eとが接続されて、トナーの受け渡しが可能なように連通される。また、現像装置14と合流搬送部50とは、現像装置14に設けられた排出口14fと合流搬送部50に設けられた受入口50eとが接続されて、トナーの受け渡しが可能なように連通される。また、ドラムクリーニング装置15と合流搬送部50とは、ドラムクリーニング装置15に設けられた排出口15fと合流搬送部50に設けられた受入口50eとが接続されて、トナーの受け渡しが可能なように連通される。また、ベルトクリーニング装置18と合流搬送部50とは、ベルトクリーニング装置18に設けられた排出口18fと合流搬送部50に設けられた受入口50eとが接続されて、トナーの受け渡しが可能なように連通される。また、合流搬送部50と回収トナーボックス24とは、合流搬送部50に設けられた排出口50fと回収トナーボックス24に設けられた受入口24eとが接続されて、トナーの受け渡しが可能なように連通される。本実施例では、上記各排出口と各受入口との接続部を通したトナーの搬送は重力による落下で行われる。また、上記各排出口と各受入口との接続部のうち少なくとも1つには、接続が解除された際に開口部を遮蔽するシャッターが設けられていてよい。ホッパー26、現像装置14、トラムクリーニング装置15、ベルトクリーニング装置18、合流搬送部50は、それぞれトナー搬送部を構成する。
3.トナー排出モード
前述のように、画像形成装置を再生リユースするにあたり、使用済み製品の回収(静脈物流)時の輸送に伴う振動などによって、使用済み製品内に残留していたトナーが機内に飛散してしまうことがある。そして、その使用済み製品が、再生リユースのベースには適さない状態になったり、再生リユースはできるものの、清掃作業が困難になったりすることがある。
これに対して、画像形成装置の通常の運用中に、回収トナーを回収容器へと搬送する回収搬送部などのトナー搬送部におけるトナー搬送機構の駆動時間を延長することによって、トナー搬送部から実質的に完全にトナーを排出しきることが考えられる。例えば、プリントジョブを終了する際に、トナー搬送部からトナーを排出しきるのに十分な時間だけトナー搬送機構を駆動する方法が例として挙げられる。なお、「プリントジョブ」とは、一の開始指示により開始される、画像情報に基づいて単数又は複数の記録材Sにトナーで画像を形成して画像形成装置1から出力する一連の動作である。
しかしながら、トナー搬送部の部品は再生製品において再使用されることが多い。また、トナー搬送部におけるトナー搬送機構の駆動は、感光ドラムや中間転写ベルトといった機能部材の駆動と連動していることが多い。そのため、通常の運用中にトナー搬送機構の駆動時間を延長することは、再生リユースを考えた場合のトナー搬送部の部品の寿命の低下や、通常の運用中のあるいは再生リユースを考えた場合の上記機能部材の寿命の低下の原因となってしまう可能性がある。特に、1回のプリントジョブ当たりの画像形成枚数の少ないオフィス向けの機械などの場合、画像形成動作よりもトナー搬送部からトナーを排出する動作(以下、「清掃動作」ともいう。)のために寿命を消費する割合が増えることにもなりかねない。そのため、一般的に、プリントジョブを終了する際のトナー搬送機構の駆動時間は、次回のプリントジョブを実行する際に、トナー搬送部からトナーが溢れない程度の、あるいはトナー搬送部でトナーが詰まることがない程度の、最小限の時間に設定されている。
そこで、本実施例では、画像形成装置1は、画像形成動作を伴わずに任意のタイミングでトナー搬送部、特に、装置本体2側に設置された合流搬送部50のトナー搬送機構を動作させるトナー排出モード(トナー排出シーケンス)を実行可能とされている。なお、本実施例では、画像形成動作を伴わないとは、画像形成装置1に対するプリントジョブの開始指示の入力を伴わないこと、より具体的には、感光ドラム11に記録材Sに転写して出力するトナー像を形成しないことをいう。ただし、トナー排出モードの実行に伴って連動する要素などの、画像形成動作の実行時に駆動される要素の少なくとも1つが、トナー排出モードの実行時に駆動されることがあってもよい。例えば、本実施例では、トナー排出モードの実行時に、感光ドラム11、中間転写ベルト16は連動して駆動される。この際に、帯電電圧、現像電圧、1次転写電圧、2次転写電圧などの各種電圧の印加が行われることがあってもよい。
合流搬送部50は、画像形成装置1内で最終的にトナーを集めて回収トナーボックス24に向けて排出するトナー搬送部(回収搬送部)であり、また装置本体2から取り外すこともできない。そのため、合流搬送部50は、画像形成装置1の使用済み製品の回収時のトナー飛散に対して影響が大きい部分であるといえる。本実施例によれば、上記トナー排出モードを実行可能であることで、画像形成装置1の使用済み製品の回収時の輸送に伴う振動などによる機内でのトナー飛散を抑制することができる。また、本実施例によれば、清掃動作によるトナー搬送部の部品の寿命、感光ドラム11や中間転写ベルト16といった機能部材の寿命の消耗を最低限にすることができる。以下、更に詳しく説明する。
上述のように、通常のプリントジョブと連動して清掃動作を行うことは、トナー搬送部の部品の寿命、感光ドラム11や中間転写ベルト16といった機能部材の寿命の消耗につながる。そのため、トナー排出モードは、画像形成動作を伴わずに任意のタイミングで実行可能であることが望まれる。トナー排出モードのトリガーとしては、次のような手段が例として挙げられる。
まず、画像形成装置1の操作部40におけるユーザーやサービス担当者などの操作者の操作に応じて、操作部40からコントローラ23にトナー排出モードのトリガー信号を入力する方法がある。例えば、図9に示すように、操作部40(例えばタッチパネル)のソフトスイッチ401(図示の例では「搬送時機内清掃」ボタンなど)を操作者が操作することにより、操作部40からコントローラ23にトナー排出モードのトリガー信号を送ることができる。この方法は、例えば、ユーザー先で閉じたネットワークで画像形成装置1が使用されていたり、画像形成装置1の回収当日のぎりぎりまで画像形成装置1が使用されていたりする場合に有効である。サービス担当者などの操作者は、画像形成装置1を回収するためにユーザー先に訪問した後に、操作部40からコントローラ23にトナー排出モードのトリガー信号を送ることができる。なお、画像形成装置1の主電源をOFFとすることをトリガーとしてトナー排出モードが実行されるようにしてもよい。
また、外部装置から画像形成装置1の通信装置41を介してコントローラ23にトナー排出モードのトリガー信号を入力する方法がある。例えば、ネットワークに接続された画像形成装置1のメンテナンス契約結んでいるユーザーの場合、この方法が有効である。サービス担当者などの操作者は、画像形成装置1を回収するために訪問する日時に合わせて、事前にサービス拠点のコンピュータなどの外部装置から通信装置41を介してコントローラ23にトナー排出モードのトリガー信号を送ることができる。なお、ユーザー先でパーソナルコンピュータなどの外部装置からトナー排出モードのトリガー信号を画像形成装置1に入力してもよい。
上記のいずれの方法の場合も、トナー排出モードの実行と並行して、使用履歴(カウンター)の確認や、ユーザー設定情報を回収する画像形成装置1から次に設置する画像形成装置1に移行するためのバックアップ作業などが行われることが想定される。そのため、トナー排出モードの実行のために、画像形成装置1の回収作業が妨げられることはないといえる。
図6は、本実施例におけるトナー排出モードに関係する駆動制御構成を説明するための概略ブロック図である。画像形成装置1は、制御部としてのCPU(中央演算装置)100を有している。CPU100は、記憶手段としてのROM101やRAM102とバスで接続されている。CPU100は、ROM101に格納されている各種プログラムを実行して画像形成動作、トナー排出モードなどを実行する。また、画像形成動作やトナー排出モードの実行時に、CPU100が使用する各種制御データは、RAM102に保存される。本実施例では、CPU100、ROM101、RAM102は、前述のコントローラ23に設けられている。
CPU100は、操作部40から、あるいは通信装置41を介して外部装置から、トナー排出モードのトリガー信号を受け取ると、プリンタ部10の各負荷の制御を実行してトナー排出モードを開始する。CPU100は、トナー排出モードを開始すると、次の各駆動装置の駆動を開始させる。各色用の感光ドラム11及びドラムクリーニング装置15(ドラムクリーニング搬送機構151)を動作させるドラム駆動装置103、中間転写ベルト16及びベルトクリーニング装置18(ベルトクリーニング搬送機構181)を動作させる中間転写駆動装置104、合流搬送部50(合流搬送機構501)を動作させる合流搬送駆動装置105、回収トナーボックス24(回収トナー均し機構241)を動作させる回収トナー駆動装置106、ホッパー26(ホッパー搬送機構261)を動作させるホッパー駆動装置107、現像装置14(現像搬送機構141)を動作させる現像駆動装置108である。つまり、CPU100は、トナー排出モードを開始すると、上記各駆動装置によって駆動されるドラムクリーニング搬送機構151、ベルトクリーニング搬送機構181、合流搬送機構501、回収トナー均し機構241、ホッパー搬送機構261、現像搬送機構141の各トナー搬送機構の動作を開始させる。なお、トナー排出モードにおいてトナーボトル25を動作させてしまうと、新たにトナーが供給されてしまう。そのため、トナー排出モードが開始される際に、ボトル駆動装置109に対しては、CPU100から引き続き停止信号が送られる。
ここで、ドラム駆動装置103、中間転写駆動装置104、合流搬送駆動装置105、回収トナー駆動装置106、ホッパー駆動装置107、現像駆動装置108の駆動は、トナーの搬送を伴う。したがって、直列に接続されたトナーの搬送経路における上流側のトナー搬送機構が一方的に動作してしまうと、トナーの溢れや詰まりといった不具合の原因となる。そのため、直列に接続されたトナーの搬送経路における下流側のトナー搬送機構から順に駆動を開始させるか、それらのトナー搬送機構を略同時に駆動を開始させることが望まれる。なお、略同時であるとは、信号や駆動系の伝達誤差程度の誤差(典型的には1秒未満)がある場合も含む(以下同様)。
一方、トナー搬送部の部品の寿命、感光ドラム11や中間転写ベルト16といった機能部材の寿命の消耗を最低限に抑えるためには、トナー搬送機構の駆動時間を最低限にすることが望まれる。また、回収時のトナー飛散(トナー汚染)を抑制するためには、上流側のトナー収容部にあったトナーが下流側のトナー収容部に到達すのに十分な時間だけトナー搬送機構を駆動することが望まれる。そこで、本実施例では、上記各トナー搬送機構(ドラムクリーニング搬送機構151、ベルトクリーニング搬送機構181、合流搬送機構501、回収トナー均し機構241、ホッパー搬送機構261、現像搬送機構141)のすべてが動作している状態から、各々必要十分な時間駆動したことを確認した後、直列に接続されたトナーの搬送経路における上流側のトナー搬送機構から順に停止させるようにする。
図7(便宜上、図7(a)と図7(b)とに分割して表示している。)は、本実施例におけるトナー排出モードの手順の概略を示すフローチャート図である。また、図8は、本実施例のトナー排出モードにおける上記各駆動装置の制御信号の推移を示すタイミングチャート図である。
CPU100は、トナー排出モードのトリガー信号が入力されると、トナー排出モードを開始する(S101)。CPU100は、トナー排出モードを開始すると、直列に接続されたトナーの搬送経路(トナー搬送系)における下流側のトナー搬送機構から順に駆動を開始させる。具体的には、まず、回収トナー駆動装置106による回収トナー均し機構241の駆動を開始させる(S102)。次に、合流搬送駆動装置105による合流搬送機構501の駆動を開始させる(S103)。次に、現像駆動装置108による現像搬送機構141の駆動、ドラム駆動装置103によるドラムクリーニング搬送機構151の駆動、及び中間転写駆動装置104によるベルトクリーニング搬送機構181の駆動を略同時に開始させる(S104、S105、S106)。次に、ホッパー駆動装置107によるホッパー搬送機構261の駆動を開始させる(S107)。なお、前述のように、この順番が逆転しなければ、略同時に駆動を開始してもよい。また、本実施例では、現像搬送機構141、ドラムクリーニング搬送機構151及びベルトクリーニング搬送機構181の駆動は略同時に開始させているが、これらの駆動は任意に前後させてもよい。
CPU100は、ホッパー駆動装置107によるホッパー搬送機構261の駆動を、ホッパー搬送機構261の動作を開始してから時間A(秒)経過後に停止させる(S108、S109)。ここで、時間A(秒)=ホッパー搬送機構の搬送距離(mm)/{ホッパー搬送機構の最大搬送能力(mm/s)×トナー搬送効率β}である。搬送距離(トナーを搬送可能な領域のトナー搬送方向の長さ)、最大搬送能力(単位時間当たりのトナー搬送方向へのトナーの移動量)は、トナー搬送機構の構成(搬送距離、スクリューのピッチや回転数など)によって決まる。トナー搬送効率βは、トナー(粉体)の物性によって変わる搬送効率であり、典型的には1~1/5の範囲で設定される。
CPU100は、現像駆動装置108による現像搬送機構141の駆動を、ホッパー駆動装置107によるホッパー搬送機構261の駆動が停止してから時間B(秒)経過後に停止させる(S110、S111)。ここで、時間B(秒)=ホッパーと現像装置との接続部の長さ(mm)/{現像搬送機構の最大搬送能力(mm/s)×トナー搬送効率β}である。現像装置14内では、トナーとキャリアとが循環する形で収容されている。そのため、現像搬送機構141は、ホッパー26から排出されたトナー(補給用現像剤)が現像装置14の受入口14e(開口部)に入り終わり、現像装置14内に十分に収容される時間だけ駆動すればよい。この際に、新たに現像装置14に収容されたトナー(補給用現像剤)に見合う量のキャリアやトナーが現像装置14から排出される。本実施例では、ホッパー26と現像装置14との接続部の長さは、上記受入口14eを重力方向に投影した現像装置14内のトナー搬送領域における、トナー搬送方向の長さで代表される。ただし、この接続部に収容できるトナーの量に十分に余裕がある場合などには、ホッパー搬送機構261の駆動の停止(ホッパー26から現像装置14へのトナーの落下の停止)と現像搬送機構141の駆動の停止とは略同時としてよい。
CPU100は、ドラム駆動装置103によるドラムクリーニング搬送機構151の駆動を、ドラムクリーニング搬送機構151の動作を開始してから時間C(秒)経過後に停止させる(S112、S113)。ここで、時間C(秒)=ドラムクリーニング搬送機構の搬送距離(mm)/{ドラムクリーニング搬送機構の最大搬送能力(mm/s)×トナー搬送効率β}である。
CPU100は、中間転写駆動装置104によるベルトクリーニング搬送機構181の駆動を、ベルトクリーニング搬送機構181の動作を開始してから時間D(秒)経過後に停止させる(S114、S115)。ここで、時間D(秒)=ベルトクリーニング搬送機構の搬送距離(mm)/{ベルトクリーニング搬送機構の最大搬送能力(mm/s)×トナー搬送効率β}である。
CPU100は、合流搬送駆動装置105による合流搬送機構501の駆動を、現像駆動装置108、ドラム駆動装置103、中間転写駆動装置104による現像搬送機構141、ドラムクリーニング搬送機構151、ベルトクリーニング搬送機構181のすべての駆動が停止してから時間E(秒)経過後に停止させる(S116、S117、118)。ここで、時間E(秒)=合流搬送機構501の最長搬送距離L(mm)/{合流搬送機構501の最大搬送能力(mm/s)×トナー搬送効率β}である。合流搬送部50は、本実施例のように、複数の経路L1、L2(図2)を有することがあるため、時間Eは、複数の経路の搬送距離のうちの最長のものである最長搬送距離L=MAX(L1,L2)に基づいて算出する。なお、合流搬送部50に限らず、他のトナー搬送部に関しても、複数の経路がある場合には、トナー搬送機構の駆動時間を最長搬送距離に基づいて算出すればよい。
CPU100は、回収トナー駆動装置106による回収トナー均し機構241の駆動を、合流搬送駆動装置105による合流搬送機構501の駆動が停止してから時間F(秒)経過後に停止させる(S119、S120)。ここで、時間F(秒)=合流搬送部と回収トナーボックスとの接続部の長さ(mm)/{回収トナー均し機構の最大搬送能力(mm/s)×トナー搬送効率β}である。回収トナーボックス24には、合流搬送部50から排出されたトナーが収容されていく。そのため、回収トナー均し機構241は、合流搬送部50から排出されたトナーが回収トナーボックス24の受入口24e(開口部)に入り終わり、回収トナーボックス24内に十分に収容される時間だけ駆動すればよい。本実施例では、合流搬送部50と回収トナーボックス24との接続部の長さは、上記受入口24eを重力方向に投影した回収トナーボックス24内のトナー搬送領域における、トナー搬送方向の長さで代表される。ただし、この接続部に収容できるトナーの量に十分に余裕がある場合などには、合流搬送機構501の駆動の停止(合流搬送部50から回収トナーボックス24へのトナーの落下の停止)と回収トナー均し機構241の駆動の停止とは略同時としてよい。
そして、CPU100は、以上の動作が終了したら、トナー排出モードを終了する(S121)。なお、CPU100は、トナー排出モードを終了する際に、操作部40にトナー排出モードが終了したことを報知する情報を表示してもよい。同様の情報の報知を、スピーカによる音声の発生や光源による光の発生(点灯や点滅)によって行ったり、外部装置において行ったりしてもよい。
前述のように、画像形成装置1の通常の運用中に、検知機構243によって検知収容部242にトナーがあることが検知されると、一定量の画像形成後に、操作者に回収トナーボックス24が満杯であることが通知される。そして、回収トナーボックス24が交換されて検知機構243によるトナーの検知がOFFになるまで、画像形成動作の実行が禁止される。しかし、本実施例では、トナー排出モードの開始前あるいはトナー排出モードの実行中に回収トナーボックス24が満杯であることが通知されても、トナー排出モードは停止しないように設定されている。つまり、CPU100は、トナー排出モードの実行中は、検知機構243からトナーを検知したことを示す信号が入力されても、上述のトナー排出モードの動作を継続する(すなわち、中断しない)。一般的に、回収トナーボックス24の満杯を通知する、回収トナーボックス24内の粉面の位置は、嵩密度のばらつきの大きい回収トナー(トナーやキャリア)が溢れることが無いように、所定のマージンが設けられて設定されている。そのため、トナー排出モードで想定される排出量についてもそのマージンに考慮しておけば、満杯が検知された後にトナー排出モードを継続しても、回収トナーボックスからトナーが溢れることはない。また、トナー排出モードが繰り返し実行されたとしても、すでにトナー搬送部は清掃済みの状態であるため、同様に溢れることはない。
このように、本実施例では、記録材Sに画像を形成する画像形成装置1は、画像情報に基づいて現像剤を用いて記録材Sに画像を形成する画像形成動作を実行する画像形成部(プリンタエンジン)28と、画像形成部28から排出されて回収される現像剤を収容する回収容器(回収トナーボックス)24と、現像剤を搬送する搬送機構である回収搬送機構(合流搬送機構)501を備え、画像形成部28から排出された現像剤を受け取って回収容器24に向けて搬送する、画像形成装置1の装置本体2に取り付けられた回収搬送部(合流搬送部)50と、回収搬送機構501を制御可能な制御部100と、を有し、制御部100は、画像形成動作を伴わずに回収搬送機構501を駆動して回収搬送部50から回収容器24に現像剤を排出する排出モードを実行するように制御可能である。本実施例では、画像形成装置1は、現像剤を搬送する搬送機構である排出搬送機構(現像搬送機構、ドラムクリーニング搬送機構、ベルトクリーニング搬送機構)141、151、181を備え、画像形成部28から排出されて回収される現像剤を回収搬送部50に向けて搬送する搬送部14、15、18を有し、制御部100は、排出モードにおいて、排出搬送機構141、151、181を駆動するように制御する。
本実施例では、画像形成部28は、記録材Sに転写される画像を担持する像担持体11と、像担持体11から現像剤を回収して像担持体11をクリーニングするクリーニング装置15と、を備え、クリーニング装置15は、上記搬送部を構成する。本実施例では、クリーニング装置15の排出搬送機構151と像担持体11とは連動して駆動される。本実施例では、クリーニング装置15は、装置本体2に対して着脱可能である。また、本実施例では、画像形成部28は、記録材Sに転写される画像を担持する像担持体11と、像担持体11から転写された画像を記録材Sに転写するために搬送する中間転写体16と、中間転写体16から現像剤を回収して中間転写体16をクリーニングする中間転写体クリーニング装置18と、を備え、中間転写体クリーニング装置18は、上記搬送部を構成する。本実施例では、中間転写体クリーニング装置18の排出搬送機構181と中間転写体16とは連動して駆動される。本実施例では、中間転写体クリーニング装置18は、装置本体2に対して着脱可能である。また、本実施例では、画像形成部28は、記録材Sに転写される画像を担持する像担持体11と、トナーとキャリアとを備えた現像剤を用いて像担持体11に画像を形成する現像装置14を有し、現像装置14は、上記搬送部を構成する。本実施例では、現像装置14は、装置本体2に対して着脱可能である。
また、本実施例では、画像形成装置1は、現像剤を搬送する搬送機構である供給搬送機構(ホッパー搬送機構)261を備え、装置本体2に対して着脱可能な補給容器(トナーボトル)25から補給された現像剤を現像装置14に供給する、装置本体2に取り付けられたホッパー26を有し、制御部100は、排出モードにおいて、供給搬送機構261を駆動するように制御する。本実施例では、制御部100は、排出モードにおいて、補給容器25からホッパー26への現像剤の補給は行わないように制御する。また、本実施例では、画像形成装置1は、回収容器24内で現像剤を搬送する搬送機構である回収容器搬送機構(回収トナー均し機構)241を有し、制御部100は、排出モードにおいて、回収容器搬送機構241を駆動するように制御する。
また、本実施例では、制御部100は、排出モードを終了する際に、回収容器24に向かう直列に接続された現像剤の搬送経路における複数の上記搬送機構のうち、第1の搬送機構の駆動の方が、該第1の搬送機構よりも下流側に設けられた第2の搬送機構の駆動よりも先に停止するように制御する。また、本実施例では、制御部100は、排出モードを開始する際に、回収容器24に向かう直列に接続された現像剤の搬送経路における複数の上記搬送機構のうち、第1の搬送機構の駆動よりも、該第1の搬送機構よりも下流側に設けられた第2の搬送機構の駆動の方が先に開始するように制御する。また、本実施例では、画像形成装置1は、回収容器24内の現像剤を検知する検知部(検知機構)243を有し、制御部100は、検知部243によって回収容器内の現像剤が検知された場合に画像形成動作を実行できないようにすることが可能であると共に、排出モードの実行中は検知部243によって回収容器内の現像剤が検知された場合であっても排出モードを実行できないようにしない。
また、本実施例では、画像形成装置1は、操作者によって操作されて制御部100に指示を入力可能な操作部40を有し、制御部100は、操作部40から入力された指示に応じて排出モードを実行することができる。また、本実施例では、画像形成装置1は、制御部100と画像形成装置1の外部の装置との間での通信を可能とする通信装置41を有し、制御部100は、通信装置41を介して上記外部の装置から入力された指示に応じて排出モードを実行することができる。また、本実施例では、回収容器24は、装置本体2に対して着脱可能である。
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置1は、画像形成動作を伴わずに任意のタイミングで装置本体2側に設置された合流搬送部50のトナー搬送機構を動作させるトナー排出モードを実行可能である。典型的には、トナー排出モードは、画像形成装置1の使用済み製品の回収(静脈物流)開始前にのみ実行される。また、本実施例では、トナー排出モードでは、装置本体2側に設置されたホッパー26のトナー搬送機構も動作させる。また、本実施例では、トナー排出モードでは、装置本体2に対して着脱可能な現像装置14、ドラムクリーニング装置15、ベルトクリーニング装置18、回収トナーボックス24の各トナー搬送機構も動作させる。更に、本実施例では、上記各トナー搬送機構が動作している状態から、各々必要十分な時間駆動させた後に、直列に接続されたトナーの搬送経路における上流側のトナー搬送機構から順に停止させる。本実施例では、このような構成により、画像形成装置1の使用済み製品の回収開始前に、画像形成装置1内に残留しているトナーの多くを回収トナーボックス24に集約することができる。そして、画像形成装置1の使用済み製品の回収時の輸送に伴う振動などによる機内でのトナー飛散を抑制することができる。また、本実施例によれば、清掃動作によるトナー搬送部の部品の寿命、感光ドラム11や中間転写ベルト16といった機能部材の寿命の消耗を最低限にすることができる。
特に、合流搬送部50は、画像形成装置1内で最終的にトナーを集めて回収トナーボックス24に向けて排出するトナー搬送部であり、また装置本体2から取り外すこともできない。そのため、トナー排出モードにより合流搬送部50内のトナーを回収トナーボックス24に十分に排出することにより、画像形成装置1の使用済み製品の回収時のトナー飛散を効果的に抑制することができる。ホッパー26も装置本体2側から取り外すことができないため、トナー排出モードによりホッパー26内のトナーを十分に排出すること(それに伴って現像装置14からもトナーを排出すること)が望ましい。本実施例では、ドラムクリーニング装置15(プロセスユニットP)、ベルトクリーニング装置18(中間転写ユニット27)については、装置本体2から取り外すことができるため、これらを取り外してから画像形成装置1を輸送することも考えられる。しかし、一般に、輸送の作業性などに鑑みて、これらが取り外されずに画像形成装置1が輸送されることが多い。そのため、トナー排出モードによりドラムクリーニング装置15、ベルトクリーニング装置18内のトナーを十分に排出することが望ましい。仮にこれらが取り外されてから画像形成装置1が輸送されるとしても、取り外されたこれらからのトナー飛散も考慮すると、やはりトナー排出モードによりこれらから十分にトナーを排出しておくことが望ましい。なお、回収トナーボックス24も装置本体2から取り外すことができるが、上記同様、これが取り外されずに画像形成装置1が輸送されることが多い。仮にこれが取り外されてから画像形成装置1が輸送される場合を考えると、トナー排出モードにより合流搬送部50から十分にトナーを排出しておくことがますます重要となるといえる。
したがって、本実施例によれば、画像形成装置1の使用済み製品の回収時に機内にトナーが飛散することを抑制して、画像形成装置1の再生リユースを促進することができる。
[その他]
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
上述の実施例では、ドラム駆動装置103、中間転写駆動装置104、合流搬送駆動装置105、回収トナー駆動装置106、ホッパー駆動機構107、現像駆動装置108が各々独立して設けられていた。しかし、本発明は斯かる態様に限定されるものではない。上述の実施例で説明したように、直列に接続されたトナーの搬送経路における上流側のトナー搬送機構から順に停止させることができればよい。例えば、回収トナーボックス24のトナー搬送機構と合流搬送部50のトナー搬送機構とを共通の駆動装置で動作させるようにしてもよい。この場合、上述の実施例で説明した時間E(秒)+時間F(秒)の間だけその駆動装置を動作させるようにすればよい。
また、本発明に従うトナー排出モードは、画像形成装置の使用済み製品の回収時のトナー飛散を抑制するために特に有効に作用するものであるが、これに限定されるものではない。例えば、画像形成装置の運用中のメンテナンスなどのために、合流搬送部などのトナー搬送部内のトナーを排出しきることが必要になった場合などにも、本発明に従うトナー排出モードを実行することができる。
また、上述の実施例では、感光ドラム及び中間転写ベルトのクリーニング装置からのトナーが回収トナーボックスに回収される構成について説明したが、これらに加えて又は代えて他の要素のクリーニング装置からのトナーが回収されるようになっていてもよい。例えば、2次転写ローラのクリーニング装置からのトナーが上述の実施例と同様の合流搬送部によって回収トナーボックスに回収される構成などを例示することができる。
1 画像形成装置
10 プリンタ部
11 感光ドラム
14 現像装置
15 ドラムクリーニング装置
16 中間転写ベルト
18 ベルトクリーニング装置
24 回収トナーボックス
25 トナーボトル
26 ホッパー
27 中間転写ユニット
28 画像形成部
40 操作部
41 通信装置
50 合流搬送部

Claims (19)

  1. 記録材に画像を形成する画像形成装置において、
    画像情報に基づいて現像剤を用いて記録材に画像を形成する画像形成動作を実行する画像形成部と、
    前記画像形成部から排出されて回収される現像剤を収容する回収容器と、
    現像剤を搬送する搬送機構である回収搬送機構を備え、前記画像形成部から排出された現像剤を受け取って前記回収容器に向けて搬送する、前記画像形成装置の装置本体に取り付けられた回収搬送部と、
    前記回収搬送機構を制御可能な制御部と、
    を有し、
    前記制御部は、前記画像形成動作を伴わずに前記回収搬送機構を駆動して前記回収搬送部から前記回収容器に現像剤を排出する排出モードを実行するように制御可能であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 現像剤を搬送する搬送機構である排出搬送機構を備え、前記画像形成部から排出されて回収される現像剤を前記回収搬送部に向けて搬送する搬送部を有し、
    前記制御部は、前記排出モードにおいて、前記排出搬送機構を駆動するように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記画像形成部は、記録材に転写される画像を担持する像担持体と、前記像担持体から現像剤を回収して前記像担持体をクリーニングするクリーニング装置と、を備え、
    前記クリーニング装置は、前記搬送部を構成することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記クリーニング装置の前記排出搬送機構と前記像担持体とは連動して駆動されることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 前記クリーニング装置は、前記装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  6. 前記画像形成部は、記録材に転写される画像を担持する像担持体と、前記像担持体から転写された画像を記録材に転写するために搬送する中間転写体と、前記中間転写体から現像剤を回収して前記中間転写体をクリーニングする中間転写体クリーニング装置と、を備え、
    前記中間転写体クリーニング装置は、前記搬送部を構成することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  7. 前記中間転写体クリーニング装置の前記排出搬送機構と前記中間転写体とは連動して駆動されることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記中間転写体クリーニング装置は、前記装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  9. 前記画像形成部は、記録材に転写される画像を担持する像担持体と、トナーとキャリアとを備えた現像剤を用いて前記像担持体に画像を形成する現像装置を有し、
    前記現像装置は、前記搬送部を構成することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  10. 前記現像装置は、前記装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  11. 現像剤を搬送する搬送機構である供給搬送機構を備え、前記装置本体に対して着脱可能な補給容器から補給された現像剤を前記現像装置に供給する、前記装置本体に取り付けられたホッパーを有し、
    前記制御部は、前記排出モードにおいて、前記供給搬送機構を駆動するように制御することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
  12. 前記制御部は、前記排出モードにおいて、前記補給容器から前記ホッパーへの現像剤の補給は行わないように制御することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
  13. 前記回収容器内で現像剤を搬送する搬送機構である回収容器搬送機構を有し、
    前記制御部は、前記排出モードにおいて、前記回収容器搬送機構を駆動するように制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  14. 前記制御部は、前記排出モードを終了する際に、前記回収容器に向かう直列に接続された現像剤の搬送経路における複数の前記搬送機構のうち、第1の搬送機構の駆動の方が、該第1の搬送機構よりも下流側に設けられた第2の搬送機構の駆動よりも先に停止するように制御することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  15. 前記制御部は、前記排出モードを開始する際に、前記回収容器に向かう直列に接続された現像剤の搬送経路における複数の前記搬送機構のうち、第1の搬送機構の駆動よりも、該第1の搬送機構よりも下流側に設けられた第2の搬送機構の駆動の方が先に開始するように制御することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  16. 前記回収容器内の現像剤を検知する検知部を有し、
    前記制御部は、前記検知部によって前記回収容器内の現像剤が検知された場合に前記画像形成動作を実行できないようにすることが可能であると共に、前記排出モードの実行中は前記検知部によって前記回収容器内の現像剤が検知された場合であっても前記排出モードを実行できないようにしないことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  17. 操作者によって操作されて前記制御部に指示を入力可能な操作部を有し、
    前記制御部は、前記操作部から入力された指示に応じて前記排出モードを実行することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  18. 前記制御部と前記画像形成装置の外部の装置との間での通信を可能とする通信装置を有し、
    前記制御部は、前記通信装置を介して前記外部の装置から入力された指示に応じて前記排出モードを実行することを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  19. 前記回収容器は、前記装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項1乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。
JP2022102274A 2022-06-24 2022-06-24 画像形成装置 Pending JP2024002832A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022102274A JP2024002832A (ja) 2022-06-24 2022-06-24 画像形成装置
EP23176006.7A EP4296786A3 (en) 2022-06-24 2023-05-30 Image forming apparatus
KR1020230077213A KR20240001044A (ko) 2022-06-24 2023-06-16 화상 형성 장치
CN202310722249.2A CN117289576A (zh) 2022-06-24 2023-06-16 成像设备
US18/212,475 US20230418184A1 (en) 2022-06-24 2023-06-21 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022102274A JP2024002832A (ja) 2022-06-24 2022-06-24 画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024002832A true JP2024002832A (ja) 2024-01-11

Family

ID=86609706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022102274A Pending JP2024002832A (ja) 2022-06-24 2022-06-24 画像形成装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230418184A1 (ja)
EP (1) EP4296786A3 (ja)
JP (1) JP2024002832A (ja)
KR (1) KR20240001044A (ja)
CN (1) CN117289576A (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3352399B2 (ja) * 1998-07-24 2002-12-03 シャープ株式会社 トナー補給装置およびそれを備えた画像形成装置
JP2005301221A (ja) 2004-03-18 2005-10-27 Ricoh Co Ltd 外装カバー装着構造、機器の固定部材、機器の輸送方法、機器、及び画像形成装置
JP2008158005A (ja) * 2006-12-20 2008-07-10 Konica Minolta Business Technologies Inc 廃トナー回収容器および画像形成装置
JP2010152022A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
TWI598705B (zh) * 2009-03-30 2017-09-11 佳能股份有限公司 顯影劑補給容器及顯影劑補給系統
JP2020079836A (ja) * 2018-11-12 2020-05-28 キヤノン株式会社 現像剤補給容器

Also Published As

Publication number Publication date
US20230418184A1 (en) 2023-12-28
EP4296786A3 (en) 2024-04-24
EP4296786A2 (en) 2023-12-27
CN117289576A (zh) 2023-12-26
KR20240001044A (ko) 2024-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5124231B2 (ja) 現像装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
US8948622B2 (en) Self-monitoring image forming apparatus
JP6440016B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP5277587B2 (ja) 画像形成装置
JP6440017B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP2012230203A (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP2009008789A (ja) 画像形成装置及び画像形成プログラム
JP2008287155A (ja) 画像形成装置
JP2024002832A (ja) 画像形成装置
JP5158473B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP6167662B2 (ja) 画像形成装置及び消耗品管理システム
JP2013145317A (ja) 現像ユニット、プロセスカートリッジ、画像形成装置および現像剤補給方法
JP5636445B2 (ja) 画像形成装置
JP5742236B2 (ja) 画像形成装置
JP2017102277A (ja) 画像形成装置
JP2013003532A (ja) 画像形成装置
JP2001222197A (ja) 現像剤補給装置
JP2019055552A (ja) 画像形成装置及び消耗品管理システム
JP4792872B2 (ja) 画像形成装置
JP6829646B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成装置の廃現像剤回収方法
JP4971054B2 (ja) 現像装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2007147964A (ja) トナー補給装置およびこれを用いた現像装置
JP5633264B2 (ja) 現像装置及び画像形成装置
JP2011145600A (ja) 画像形成装置
JP2011123211A (ja) 画像形成装置