JP3667925B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、2成分現像剤又は1成分現像剤を用いたプリンター、ファクシミリ、複写機等の電子写真方式の画像形成装置に関し、特にトナーや現像剤等の粉体(以下、トナーと総称することもある)を移送する手段を有する画像形成装置の粉体移送部に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置において、その現像装置の現像部にトナーを補給するために、当該現像装置とは別体にトナー供給装置を設ける構成が知られている。このトナー供給装置に関する技術としては、▲1▼2成分現像剤を用いた現像装置にて、トナー供給装置のトナー貯蔵部と現像部とをパイプで結び、このパイプの内部に設けられたコイルスクリューにてトナーを現像部に移送してトナー供給を行う技術(特開昭61−188564号公報等)、▲2▼現像部と近接した位置にトナー貯蔵容器を具備し、主として重力によりトナー貯蔵容器より現像部へトナー供給する技術等がある。
【0003】
また画像形成装置において、画像形成後の残留トナー(感光体や中間転写体等の画像形成体上の残留トナー、及び転写ベルト等の転写搬送体上の残留トナー)をクリーニングして回収するクリーニング装置とは別体に設けられた回収トナー貯蔵部あるいは現像装置へ、回収トナーを移送する回収トナー移送装置が知られている。この回収トナー移送装置に関する技術としては、▲1▼クリーニング装置の回収トナー排出部と、このクリーニング装置と別に設けられた回収トナー貯蔵手段とをパイプで結び、このパイプの内部に設けられたコイルスクリュー(あるいはコイル状回収スプリング)にて回収トナーを回収トナー貯蔵手段へ移送する技術(特開昭56−46281号公報等)、▲2▼クリーニング装置の回収トナー排出部と近接した位置に回収トナー貯蔵手段を具備し、主として重力により回収トナーを回収トナー貯蔵手段に移送する技術(特開昭58−54369号公報等)等がある。
【0004】
以上のように、従来のトナー供給装置や回収トナー移送装置に用いられる粉体移送機構としては、装置間を結ぶパイプと、このパイプの内部に設けられたトナー移送のためのコイルスクリューあるいは自然落下を利用してトナー移送を行う移送手段が用いられていた。これらの移送機構においては、コイルスクリューを各装置のごく近傍まで付設する必要があり、また、このコイルスクリューの確実な回転を保証するために、望ましくは直線移送、少なくとも曲率半径の大きな湾曲移送とした移送路の確保が必要であり(言い換えれば、折れ曲がった移送路は不適)、更には移送元よりも移送先の方を下位置に設置することが望ましい等の種々の制約がある。更に従来の粉体移送機構では、パイプとの摩擦負荷が大きいために、コイルスクリューの負荷低減を実現したり長距離移送を行うことが困難で、また構成部分が大型になり、装置構成が複雑で、且つ耐久性の確保が困難であるとともに、装置メンテナンス時の操作性に難がある等の問題があった。また粉体移送機構の取付位置の制約から、画像形成装置の大型化、複雑化、本体コストの増大という問題も生じていた。
【0005】
そこで上記問題を解消するため、本出願人は、確実なトナーの移送を簡易で低コストな装置構成で可能とするトナー移送機構として、回転(自転)することにより軸方向にトナーを移動させるローターと当該ローターを包み込むように配置され当該ローターのための回転空間を有し当該ローターと接触係合するステイターとを有するスクリューポンプ手段(粉体ポンプ)と、当該スクリューポンプ手段で移動するトナーを流動化させるための空気を当該スクリューポンプ手段に供給するための空気供給手段とを具備したトナー移送装置を、トナー貯留手段から現像手段へのトナー移送手段や、クリーニング装置から回収トナー貯蔵部または現像装置へのトナー移送手段として用いた技術を提案した(特開平7−219329号公報、特願平7−89697号、特願平7−339182号、特願平8−36111号、特願平8−3612号等)。
【0006】
上記のようなトナー移送装置では、スクリューポンプ手段と当該スクリューポンプ手段に空気を供給する空気供給手段を用いたことにより、クリーニング装置により回収された回収トナーを空気との混合気状態で現像装置へ移送することができるため、移送路にフレキシブルなパイプ等を用いることができ、移送経路の自由度が大きく、移送負荷も小さいため、確実な回収トナーの移送を簡易で低コストな装置構成で可能とすることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記スクリューポンプ手段をトナー移送に利用した画像形成装置においては、画像形成装置内の定着装置やその他の構成部からの熱によって、クリーニング装置で回収されたトナーがある程度の加温状態にある。そして、そのような回収トナーがクリーニング装置からスクリューポンプ手段内に入ると、スクリューポンプ手段のローター部分で摩擦熱を受けて更に温度が上がり、スクリューポンプ手段の出口近傍で最も温度が高くなることが判明した。そのような状態でスクリューポンプ手段の搬送動作を長い間停止すると、出口近傍の回収トナーが固まってしまい、スクリューポンプ手段のロック、更には当該ロックによる回収トナーの溢れを引き起こす可能性がある。またそれ以前にスクリューポンプの駆動負荷変動による搬送不良が生じることもありうる。そのような異常に気付かないままに駆動し続けると、搬送不良によるトナー飛散や、機械の破損を招く恐れもある。
【0008】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、スクリューポンプの温度上昇による異常発生を回避し、機械の破損等を未然に防止できる画像形成装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、回転することにより軸方向に粉体を移動させるローターと当該ローターを包み込むように配置し当該ローターのための回転空間を有し当該ローターと接触係合するステイターとを有するスクリューポンプ手段と、当該スクリューポンプ手段によって移動する粉体を拡散状態で流動させるための空気供給手段とを具備した画像形成装置において、スクリューポンプ手段の出口付近の温度検知をなす手段を設けて、本体駆動停止時において、上記温度検知手段により検出された温度が、所定の温度以上である場合にローターの正転動作又は逆転動作を開始させて、上記出口付近に粉体が滞留しないように構成する。
【0010】
ローターの回転駆動を本体駆動から独立させるのが好ましい。ローターの正逆転動作が、本体駆動中のローター正転の際の回転数よりも低い状態で行われても好適である。スクリューポンプ手段の粉体受入れ部より上流側に粉体貯留部を備えるのが良い。
【0011】
また、回転することにより軸方向に粉体を移動させるローターと当該ローターを包み込むように配置され当該ローターのための回転空間を有し当該ローターと接触係合するステイターとを有するスクリューポンプ手段と、当該スクリューポンプ手段によって移動する粉体を拡散状態で流動させるための空気供給手段とを具備した画像形成装置において、上記スクリューポンプ手段又はその近傍に温度検知手段を配設し、当該温度検知手段により検出された温度が、所定の第1温度(T)以上である場合に、上記スクリューポンプ手段の回転数を遅い方に切り換えるように構成しても、上記課題を解決することができる。
【0012】
温度検知手段により検出された温度が、所定の第1温度以上である場合に、画像形成動作を禁止するようになっているのが良い。また検出された温度が、所定の第2温度以下である場合に、画像形成動作の禁止を解除するのが好ましい。そして検出された温度が、所定の第2温度以下である場合に、スクリューポンプ手段の回転数を早い方に切り換える。
【0013】
上記スクリューポンプ手段を冷却するための冷却手段を備えることも、好適である。
【0014】
温度検知手段により検出された温度が、所定の第1温度以上である場合に、冷却動作を作動するのが、好都合である。また検出された温度が、所定の第2温度以下である場合には、冷却動作を停止する。機械停止時に、上記温度検知手段による検出結果に基づいて本体駆動とは独立に冷却手段を駆動させるようにしても良い。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
本発明に係る画像形成装置は、感光体等の像担持体と、当該像担持体の周囲に配置された帯電装置、露光手段(原稿像の露光装置或いは画像信号に応じた光書き込み装置)、現像装置、転写装置、クリーニング装置、除電装置等を備えており、帯電、露光、現像、転写の公知の電子写真方式による画像形成工程を経て記録紙等の転写材上にトナー像を形成し、定着装置おいてトナー像を転写材に定着して所望の画像を得るものである。このような構成は広く知られており、簡略化のため、図示は省略する。
【0016】
本実施の形態としては、転写後に像担持体上に残留したトナーをクリーニング装置で回収し、その回収したトナーを回収トナー移送装置で廃トナータンクに移送して収納する構成の画像形成装置として示し、回収トナー移送部の構成について以下に詳述するが、当該実施形態は、本発明を具体化した一例であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。。
【0017】
図1において、感光体クリーニングユニット300により回収されたトナーは、当該ユニット300に設けられた回収トナー排出部301から当該排出部と係合する回収トナー移送ユニット320のトナーガイド部材321へ移送される。このトナーガイド部材321は、感光体クリーニングユニット300から回収トナー移送用粉体ポンプ330へトナーを送るためのトナー移送経路の役割を果たすものである。なお、図中の符号110は画像形成装置本体の構造体であり、感光体クリーニングユニット300やその他の画像形成部材の支持部材、及び回収トナー移送ユニット320の支持部材339等が当該構造体110に取り付けられている。
【0018】
図1に示された回収トナー移送ユニット320の内部要部構造を示す図2において、粉体ポンプ330には従来公知の通称「モーノポンプ」と呼ばれるスクリューポンプが用いられる。当該粉体ポンプは、螺旋棒状のローター331と、当該ローター331を包み込むように配置され当該ローターのための回転空間を有し当該ローターと部分的に接触係合するステイター332とから構成される。ローター331は、クリーニングユニットの排出部から排出された回収トナーをトナーガイド部材321から粉体ポンプへ送るための横搬送スクリュー333の一端側と同軸に係合している。横搬送スクリュー333の他端部は、シール部材334を通り支持部材339に固定された軸受335に支承され、更にホッパー外で従動歯車336を備えている。この横搬送スクリュー333を内部に配設するホッパー337は、支持部材339に支承され、トナーガイド部材321と連結し、粉体ポンプ330への回収トナー移送経路を構成している。
【0019】
また、図1に示された感光体クリーニングユニット300の回収トナー排出部301及び回収トナー移送ユニット320のトナーガイド部材321の構造を例示する図3に示すように、トナーガイド部材321に、感光体クリーニングユニット300の回収トナー排出部301が係合し、当該回収トナー排出部301の内部ではコイルスクリュー等でなる回収トナー排出部材302が内蔵されていて、感光体クリーニングユニット300で回収されたトナーをトナーガイド部材321へ移送するのに供される。トナーガイド部材321に移送された回収トナーは図2で認識されるように、トナーガイド部材321内を経て上記ホッパー337に落下する。
【0020】
粉体ポンプ330はホルダー338によりホッパー337側と連結されている。駆動モータ340は支持部材339に取り付けられ、その駆動軸端部に駆動歯車341を有する。当該駆動歯車341は前述の従動歯車336と係合している。したがって、駆動モータ340が駆動回転すると、駆動歯車341及び従動歯車336を介して横搬送スクリュー333及びローター331が回転し、トナーガイド部材321を介してホッパー337内に移送された回収トナーが横搬送スクリュー333により粉体ポンプ330に移送される。尚、ここでは駆動手段として駆動モータ340を用いているが、スクリューポンプの動作タイミングを本体駆動(感光体、クリーニング等の駆動)と同期させて良い場合には、ギヤ等を介して従動歯車336を本体駆動と連結させることができ、駆動モーター340を省略することが可能である。
【0021】
上記のように、粉体ポンプ(モーノポンプ)330は、横搬送スクリュー333を介して駆動モータ340と連結されたローター331と、ゴム等の弾性材料でなりローター331を包囲するステイター332と、当該ステイター332を保持するホルダー338等を具備している。ステイター332の外周面とホルダー338の内周面の間には1mm程度の隙間があり、この隙間は回収トナー通路(吐出部)350に連通しており、当該隙間を介して回収トナー通路350へ吹き込むように、エアー供給口351が設けられている。エアー供給口351はその内端部で回収トナー通路350に連通する一方、その外側は図1で認識できるように空気供給手段であるエアーポンプ360に設けられた空気吐出口361とエアー供給管362を介して連通している。エアーポンプ360は作動するとエアー供給口351を介して回収トナーに0.5〜1リットル/分程度の送風量でエアーを吹き込む。これにより、粉体ポンプ330の通路350から出る回収トナーは流動化が促進され、粉体ポンプ330での回収トナー移送が確実なものとなる。そして、粉体ポンプ330を通過した回収トナーは、回収トナー移送パイプ380を介して図4に示された廃トナータンク200に移送される。
【0022】
図4は廃トナータンクへの回収トナー案内部を示す斜視図である。感光体クリーニングユニット300から粉体ポンプ330により回収トナー移送パイプ380内を移送される回収トナーは、廃トナータンク200の上部に設置されたトナー捕集装置250の導入口260より導入され、廃トナータンク200内に送られる。回収トナーは移送中、空気と混合されているが、トナー捕集装置250の上部に設けられたフィルター261により空気は外へと排出されるため、回収トナーのみが捕集され、重力によって廃トナータンク200内に落下し、収納される。
【0023】
ここで、本発明においては、図1及び図2に示されるように、粉体ポンプ330に温度検知用のサーミスタ400を有することを特徴としている。図示の例においては、粉体ポンプ330のホルダー338の外側にサーミスタ400が設けられているが、本発明者らの実験結果により、粉体ポンプ330の出口付近のA部分が最も温度が高く、トナーの固化が起こりやすいことが判明しているので、当該部分にサーミスタ400を設置するのが好都合である。
【0024】
粉体ポンプを本体駆動とは独立させて駆動することにより、通常時には粉体ポンプを正回転させて回収トナーを回収トナー移送パイプ380を介して廃トナータンクに移送させながら、図5のフローに示すように、機械の駆動停止時(この際、同時に粉体ポンプも停止している)にサーミスタ400で粉体ポンプ330の温度Taを検知し、Ta≧T(Tはトナー固化(融解)温度)で正転動作を開始し、Ta<Tになった後、時間tの間、正転動作を継続する。これは温度の高い部分にあった回収トナーをなるべく当該部分から遠くに搬送するためである。しかる後に正転動作を停止する。このような動作により、温度の高い部分に位置していたトナーは粉体ポンプ外に搬送され、当該部分での粉体ポンプのロックが防ぐことができる。当然ながら、この動作中、クリーニングユニットから廃トナーは排出されない。
【0025】
機械の駆動停止時における上記正転動作に代えて、逆転動作をするようにしてもよい。そのように逆転すると、回収トナー移送パイプ380から廃トナータンクへの回収トナー搬送方向とは逆向きに、回収トナー通路及びローターのための回転空間にあるトナーはホッパー側に戻される。このような逆転動作によって、回収トナー通路やローター用回転空間に新たに廃トナーが入ることがなく、温度の高い部分での回収トナーを早くなくすことが可能となり、いち早く粉体ポンプのロックを回避できることとなる。ただし、このような逆転動作を行う場合、トナーガイド部材321を経てホッパーにある回収トナーも逆方向に搬送されることになるので、図6に示すように、奥行きのあるホッパー337’を取り付けておくのがよい。
【0026】
上記の正・逆転動作の際に、その回転を遅くすることもできる。このようにすることによって、回収トナーの移送動作を行いながら、ローター内での摩擦熱の発生を最小限に抑え、より早い温度降下を可能とし、粉体ポンプのロックの発生を一層確かに回避することができる。
また画像形成中における、サーミスタ400による温度検知と画像形成動作制御の一例を図7に示す。スタート時のサーミスタ400の温度を例えば20℃とし、温度制御せずにそのまま作動させると約30分でトナー固着(融解)等、異常が発生する60℃に達するものと仮定する。そこで、画像形成動作の禁止温度として、T1=50℃を設定する。また画像形成動作の禁止解除温度として、T2=30℃を設定する。よって本例では、サーミスタ400の温度が50℃となると画像形成動作が停止され、30℃以下となったときに画像形成動作の禁止を解除するように制御する。その結果、機械としては常に50℃以下での動作となり、トナー固着などの異常発生を回避できる。
【0027】
図8にこの制御系のブロック図を示す。図中符号410は制御プログラムを記憶するROM、420は制御データを記憶するRAMであり、440は制御プログラや制御データを元に演算及び画像形成装置の各部の制御を行うマイクロコンピュータ(μCPU)である。粉体ポンプ乃至その近傍に設けられた温度検知用のサーミスタ400は、A/Dコンバータ450及び入出力用インターフェース460を介して温度検知出力をマイクロコンピュータ440へ送る。そして、マイクロコンピュータ440は、サーミスタ400の出力により、メインモータ、操作部を始めとして画像形成装置の各部を制御し、図7に示されたように画像形成動作を制御する。
【0028】
次に、別の構成に係る回収トナー移送装置について説明する。この回収トナー移送装置を示す図9及びその回収移送ユニット320の内部要部構造を示す図10において、当該回収トナー移送ユニット320自体の構成・構造は、図1及び2に示されたものに等しく、また、感光体クリーニングユニット300の回収トナー排出部301及び回収トナー移送ユニット320のトナーガイド部材321の構造も図3に示されたものと同じであり、更に廃トナータンク側の構成も図4に示したものと同じであり、これらの構成・動作は前述した通りであるので、ここでは説明を省略する。
【0029】
この態様においては、図9,10に示されるように、粉体ポンプ330に温度検知用のサーミスタ400を設けるとともに、粉体ポンプ330を冷却するための冷却ファン405を配設したことを特徴としている。図示の例においては、冷却ファン405が粉体ポンプ330の下方に配設されているが、当該ファンが粉体ポンプ330のホルダー338に風を当てて冷却できる位置であれば、その配置位置は自由である。
【0030】
図11に画像形成中における上記サーミスタ400による温度検知と冷却ファン405の動作制御の一例を示す。スタート時のサーミスタ400の温度を例えば20℃とし、温度制御せずにそのまま作動させると約30分でトナー固着(融解)等、異常が発生する60℃に達するものと仮定する。そこで、冷却ファン405の動作温度として、T1=50℃を設定する。また冷却ファン405の停止温度として、T2=30℃を設定する。よって本例では、サーミスタ400の温度が50℃となると冷却ファン405の動作を開始し、30℃以下となったとき冷却ファン405の動作を停止するように制御する。その結果、機械としては常に50℃以下での動作となり、トナー固着などの異常発生を回避でき、また必要時以外に冷却ファンが動作を続けることもなく、騒音や無駄な電力消費を防止できる。
【0031】
図12にその制御系のブロック図を示す。図中符号410は制御プログラムを記憶するROM、420は制御データを記憶するRAMであり、440は制御プログラや制御データを元に演算及び画像形成装置の各部の制御を行うマイクロコンピュータ(μCPU)である。粉体ポンプ乃至その近傍に設けられた温度検知用のサーミスタ400は、A/Dコンバータ450及び入出力用インターフェース460を介して温度検知出力をマイクロコンピュータ440へ送る。そして、マイクロコンピュータ440は、サーミスタ400の出力により、冷却ファン405のドライバを制御して、図11に示されたように冷却ファン405の動作を制御する。
【0032】
図9以下の例では画像形成動作中における温度制御を冷却ファン405のON-OFFで行うものであるが、機械の駆動停止時において、温度検知に基づいて粉体ポンプ330、特にローターの正逆転を行い、粉体ポンプのロックを回避する最初の例において、その正逆転の動作中に冷却ファン405を駆動して粉体ポンプ部分の温度を効率的に下げるようにすることもできる。
【0033】
更に別の制御を行う回収トナー移送装置において、その制御を説明する。これは、温度検出の結果に基づいてローターの駆動手段の回転数を制御するものである。以下の例では回転数を2段階の早遅で切り換えるようにしているが、この制御に限定されず、必要に応じて多段階で、或いは温度にしたがって無段階的に回転数を切り換えるようにしてもよいのは当然である。図13に画像形成中におけるサーミスタ400による温度検知とローター用駆動手段340の動作制御の一例を示す。スタート時のサーミスタ400の温度を例えば20℃とし、温度制御せずにそのまま作動させると約30分でトナー固着(融解)等、異常が発生する60℃に達するものと仮定する。そこで、第1の回転切換(早→遅)温度として、T1=50℃を設定する。また第2の回転切換(遅→早)温度として、T2=30℃を設定する。よって本例では、サーミスタ400の温度が50℃となると駆動手段の回転数が下がり、30℃以下となったときに再び回転数を上げるように制御する。その結果、機械としては常に50℃以下での動作となり、トナー固着などの異常発生を回避でき、また粉体ポンプの性能も有効に活かすことができる。
【0034】
図14にその制御系のブロック図を示す。図中符号410は制御プログラムを記憶するROM、420は制御データを記憶するRAMであり、440は制御プログラや制御データを元に演算及び画像形成装置の各部の制御を行うマイクロコンピュータ(μCPU)である。粉体ポンプ乃至その近傍に設けられた温度検知用のサーミスタ400は、A/Dコンバータ450及び入出力用インターフェース460を介して温度検知出力をマイクロコンピュータ440へ送る。そして、マイクロコンピュータ440は、サーミスタ400の出力により、粉体ポンプ用駆動モータ340のドライバを制御して、図13に示されたようにローターの回転数を切換制御する。
【0035】
【発明の効果】
請求項1に記載の画像形成装置によれば、機械停止時にスクリューポンプ手段内の最も温度が高くなり得る出口付近の温度検知をなす手段を設けて、本体駆動停止時において、上記温度検知手段により検出された温度が、所定の温度以上である場合にローターの正転動作又は逆転動作を開始させて、上記出口付近に粉体が滞留しないように構成するので、無駄な回転動作を省き、あるいは必要なだけの回転動作を行い、効率良く当該手段でのロック、あるいはそれに伴う不具合を防ぐことができる。
【0036】
ローターの回転駆動を本体駆動から独立させることで、スクリューポンプ手段内に粉体を供給するようなことを回避できる。ローターの正逆転動作が、本体駆動中のローター正転の際の回転数よりも低い状態で行われれば、摩擦熱の発生を抑制でき、より早く温度低下を実現できる。スクリューポンプ手段の粉体受入れ部より上流側に粉体貯留部を備えれば、逆回転の際に粉体の溢れを回避できる。
【0037】
また請求項5に記載の画像形成装置によれば、スクリューポンプ手段又はその近傍に温度検知手段を配設し、その検出結果に基づいてスクリューポンプの回転数を制御する、即ち、所定の第1温度以上である場合にスクリューポンプの回転数を遅い方に切り換えるように構成するので、スクリューポンプ手段の駆動負荷変動による搬送不良を回避でき、機械異常のない状態でスクリューポンプ手段の性能を有効に発揮させることができ、搬送不良によるトナー飛散や機械の破損も防止できる。
【0038】
温度検知手段により検出された温度が、所定の第1温度以上である場合に、画像形成動作を禁止することで、スクリューポンプ手段が異常を生じる前に、その動作を停止できる。検出された温度が、所定の第2温度以下である場合に、画像形成動作の禁止を解除することで、異常の発生しない温度範囲内においてスクリューポンプ手段の動作を制御できる。
【0039】
更にスクリューポンプ手段を冷却するための冷却手段を備えることで、スクリューポンプ手段の温度上昇による異常発生を速やかに回避できる。
【0040】
温度検知手段により検出された温度が、所定の第1温度以上である場合に、冷却動作を開始し、所定の第2温度以下である場合には、冷却動作を停止することで、冷却手段の動作を必要時のみに限定でき、温度上昇を抑えながら、冷却動作による副作用(騒音、電力消費)を最小限に抑えることができる。機械停止時に、温度検知手段による検出結果に基づいて本体駆動とは独立に冷却手段を駆動させれば、温度降下を効率的になすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像形成装置での回収トナー移送装置の一構成例を示す斜視図である。
【図2】図1に示す回収トナー移送ユニットの構造を示す回収トナー移送装置の要部断面図である。
【図3】図1に示す感光体クリーニングユニットの回収トナー排出部及び回収トナー移送ユニットのトナーガイド部材の構造例を示す要部断面図である。
【図4】廃トナータンクへの回収トナー排出部を示す斜視図である。
【図5】機械の駆動停止時における粉体ポンプの正転動作を司るフローを示す図である。
【図6】機械の駆動停止時における粉体ポンプの逆転動作に適したホッパーを示した回収トナー移送装置の要部断面図である。
【図7】温度検知手段であるサーミスタによる温度検知と画像形成動作制御の一例を示す図である。
【図8】図1に示された回収トナー移送装置を備えた画像形成装置の制御系の一例を示すブロック図である。
【図9】別の構成に係る例を示す回収トナー移送装置の斜視図である。
【図10】図9に示された回収トナー移送ユニットの構造を示す回収トナー移送装置の要部断面図である。
【図11】図9に示された装置における、サーミスタでの温度検知と冷却ファンの動作制御の一例を示す図である。
【図12】図11に示す回収トナー移送装置を備えた画像形成装置の制御系の一例を示すブロック図である。
【図13】更に別の構成に係る回収トナー移送装置における、サーミスタでの温度検知と粉体ポンプの駆動切換制御の一例を示す図である。
【図14】図13に示す回収トナー移送装置を備えた画像形成装置の制御系の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
200 廃トナータンク
300 感光体クリーニングユニット
320 回収トナー移送ユニット
321 トナーガイド部材
330 粉体ポンプ(スクリューポンプ手段)
331 ローター
332 ステイター
333 横搬送スクリュー
337 ホッパー
350 回収トナー通路
360 エアーポンプ(空気供給手段)
380 回収トナー移送パイプ
400 サーミスタ(温度検知手段)
405 冷却ファン(冷却手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to electrophotographic image forming apparatuses such as printers, facsimiles, and copiers using a two-component developer or a one-component developer, and in particular, powders of toner and developer (hereinafter collectively referred to as toner). The present invention also relates to a powder transfer section of an image forming apparatus having a means for transferring.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, a configuration is known in which a toner supply device is provided separately from the developing device in order to supply toner to a developing unit of the developing device. The technology relating to this toner supply device is as follows: (1) In a developing device using a two-component developer, a toner storage section and a developing section of the toner supply apparatus are connected by a pipe, and a coil screw provided inside the pipe (2) A toner storage container is provided at a position close to the developing unit, and the toner storage container mainly by gravity. There is a technique for supplying toner to the developing unit.
[0003]
Also, in the image forming apparatus, a cleaning device that cleans and collects residual toner after image formation (residual toner on the image forming body such as a photoconductor and an intermediate transfer body and residual toner on a transfer conveyance body such as a transfer belt). 2. Description of the Related Art There is known a recovered toner transfer device that transfers recovered toner to a recovered toner storage unit or a developing device provided separately. As a technique relating to the collected toner transfer device, (1) a collected toner discharge portion of the cleaning device and a collected toner storage means provided separately from the cleaning device are connected by a pipe, and a coil screw provided inside the pipe (Or coil recovery spring) technology for transferring the recovered toner to the recovered toner storage means (Japanese Patent Laid-Open No. 56-46281, etc.), (2) recovered toner storage at a position close to the recovered toner discharge portion of the cleaning device And a technique for transferring the collected toner to the collected toner storage means mainly by gravity (Japanese Patent Laid-Open No. 58-54369).
[0004]
As described above, the powder transfer mechanism used in the conventional toner supply device and the recovered toner transfer device includes a pipe connecting between the devices, a coil screw provided inside the pipe, or a natural drop. A transfer means for transferring toner by using the toner has been used. In these transfer mechanisms, it is necessary to attach the coil screw to the very vicinity of each device, and in order to ensure the reliable rotation of the coil screw, it is preferable to perform linear transfer, at least curved transfer with a large curvature radius. It is necessary to secure the transfer path (in other words, a bent transfer path is not suitable), and there are various restrictions such that it is desirable to install the transfer destination at a lower position than the transfer source. Furthermore, in the conventional powder transfer mechanism, since the friction load with the pipe is large, it is difficult to reduce the load of the coil screw or perform long-distance transfer, and the components become large and the device configuration is complicated. In addition, there are problems such as difficulty in ensuring durability and difficulty in operability during apparatus maintenance. In addition, due to restrictions on the mounting position of the powder transfer mechanism, problems such as an increase in size and complexity of the image forming apparatus and an increase in the cost of the main body have arisen.
[0005]
In order to solve the above problem, the applicant of the present invention has proposed a rotor that moves toner in the axial direction by rotating (spinning) as a toner transfer mechanism that enables reliable toner transfer with a simple and low-cost apparatus configuration. And a screw pump means (powder pump) having a rotating space for the rotor and a stator in contact with the rotor, and the toner moving by the screw pump means flowing A toner transfer device including an air supply means for supplying air to the screw pump means, a toner transfer means from the toner storage means to the development means, a recovery toner storage section or a development device from the cleaning device A technique used as a means for transferring toner to a toner is proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 7-219329, Japanese Patent Application No. 7) Nos. 89697, Japanese Patent Application No. Hei 7-339182, Japanese Patent Application No. 8-36111, Japanese Patent Application No. 8-3612, etc.).
[0006]
In the toner transfer device as described above, by using the screw pump means and the air supply means for supplying air to the screw pump means, the collected toner collected by the cleaning device is mixed with air to the developing device. Since it can be transferred, flexible pipes can be used in the transfer path, and the degree of freedom of the transfer path is large and the transfer load is small, so reliable transfer of recovered toner is possible with a simple and low-cost device configuration. It can be.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the image forming apparatus using the screw pump means for toner transfer, the toner collected by the cleaning device is in a certain warming state due to heat from the fixing device and other components in the image forming apparatus. . When such recovered toner enters the screw pump means from the cleaning device, the temperature of the rotor of the screw pump means is further increased due to frictional heat, and the temperature is highest near the outlet of the screw pump means. found. If the conveying operation of the screw pump means is stopped for a long time in such a state, the collected toner near the outlet is hardened, which may cause the lock of the screw pump means and the overflow of the collected toner due to the lock. In addition, a conveyance failure may occur before that due to fluctuations in the drive load of the screw pump. Continued driving without noticing such an abnormality may cause toner scattering due to poor conveyance or damage to the machine.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can prevent the occurrence of an abnormality due to a temperature rise of a screw pump and prevent a machine from being damaged.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a rotor that moves powder in the axial direction by rotating, and a stator that is disposed so as to wrap around the rotor, has a rotation space for the rotor, and contacts and engages with the rotor. In the image forming apparatus comprising the screw pump means and the air supply means for flowing the powder moving by the screw pump means in a diffused state, a means for detecting the temperature near the outlet of the screw pump means is provided, When the drive of the main body is stopped, when the temperature detected by the temperature detection means is equal to or higher than a predetermined temperature, the forward rotation operation or reverse rotation operation of the rotor is started so that the powder does not stay near the outlet. To do.
[0010]
It is preferable that the rotational drive of the rotor is independent from the main body drive. It is also preferable that the forward / reverse operation of the rotor is performed in a state where the rotational speed is lower than the rotational speed during the forward rotation of the rotor while the main body is being driven. It is preferable to provide a powder storage part upstream of the powder receiving part of the screw pump means.
[0011]
Further, a screw pump means having a rotor that moves powder in the axial direction by rotating, and a stator that is disposed so as to wrap around the rotor and that has a rotation space for the rotor and that is in contact engagement with the rotor; In an image forming apparatus comprising an air supply means for causing the powder moving by the screw pump means to flow in a diffused state, a temperature detection means is disposed at or near the screw pump means, and the temperature detection means The detected temperature is a predetermined first temperature (T 1 In the case of the above, the above problem can be solved even if the rotational speed of the screw pump means is switched to the slower one.
[0012]
It is preferable that the image forming operation is prohibited when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined first temperature. Further, it is preferable that the prohibition of the image forming operation is canceled when the detected temperature is equal to or lower than a predetermined second temperature. And when the detected temperature is below predetermined 2nd temperature, the rotation speed of a screw pump means is switched to an earlier one.
[0013]
It is also preferable to provide a cooling means for cooling the screw pump means.
[0014]
It is convenient to activate the cooling operation when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined first temperature. Further, when the detected temperature is equal to or lower than the predetermined second temperature, the cooling operation is stopped. When the machine is stopped, the cooling means may be driven independently of the main body drive based on the detection result by the temperature detecting means.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the illustrated examples.
An image forming apparatus according to the present invention includes an image carrier such as a photosensitive member, a charging device disposed around the image carrier, an exposure unit (an original image exposure device or an optical writing device corresponding to an image signal), It is equipped with a developing device, a transfer device, a cleaning device, a static eliminator, etc., and forms a toner image on a transfer material such as recording paper through an image forming process by a known electrophotographic method of charging, exposure, development, transfer, In the fixing device, a toner image is fixed on a transfer material to obtain a desired image. Such a configuration is widely known and is not shown for simplicity.
[0016]
This embodiment shows an image forming apparatus configured to collect toner remaining on an image carrier after transfer with a cleaning device, and transfer the collected toner to a waste toner tank with a recovery toner transfer device. The configuration of the collected toner transfer unit will be described in detail below, but the embodiment is an example embodying the present invention and does not limit the technical scope of the present invention. .
[0017]
In FIG. 1, the toner collected by the photoconductor cleaning unit 300 is transferred from a collected toner discharge unit 301 provided in the unit 300 to a toner guide member 321 of a collected toner transfer unit 320 that engages with the discharge unit. . The toner guide member 321 serves as a toner transfer path for sending toner from the photoreceptor cleaning unit 300 to the collected toner transfer powder pump 330. Reference numeral 110 in the drawing denotes a structure of the main body of the image forming apparatus. The support member 339 of the photoconductor cleaning unit 300 and other image forming members, the support member 339 of the collected toner transfer unit 320, and the like are included in the structure 110. It is attached.
[0018]
In FIG. 2 showing the internal structure of the main part of the collected toner transfer unit 320 shown in FIG. 1, a conventionally known screw pump called “Mono pump” is used as the powder pump 330. The powder pump includes a spiral rod-shaped rotor 331 and a stateer 332 that is disposed so as to wrap around the rotor 331 and has a rotation space for the rotor and is in partial contact with the rotor. The rotor 331 is coaxially engaged with one end of a lateral conveying screw 333 for sending the collected toner discharged from the discharge unit of the cleaning unit from the toner guide member 321 to the powder pump. The other end of the lateral conveying screw 333 is supported by a bearing 335 that passes through a seal member 334 and is fixed to a support member 339, and further includes a driven gear 336 outside the hopper. A hopper 337 in which the lateral conveying screw 333 is disposed is supported by a support member 339 and is connected to the toner guide member 321 to constitute a recovered toner transfer path to the powder pump 330.
[0019]
Further, as shown in FIG. 3 illustrating the structure of the collected toner discharge portion 301 of the photosensitive member cleaning unit 300 and the toner guide member 321 of the collected toner transfer unit 320 shown in FIG. The collected toner discharge unit 301 of the cleaning unit 300 is engaged, and a collected toner discharge member 302 such as a coil screw is built in the collected toner discharge unit 301, and the toner collected by the photoconductor cleaning unit 300 is collected. It is used for transfer to the toner guide member 321. The collected toner transferred to the toner guide member 321 falls into the hopper 337 through the toner guide member 321 as recognized in FIG.
[0020]
The powder pump 330 is connected to the hopper 337 side by a holder 338. The drive motor 340 is attached to the support member 339 and has a drive gear 341 at the end of the drive shaft. The drive gear 341 is engaged with the driven gear 336 described above. Accordingly, when the drive motor 340 is driven to rotate, the lateral conveying screw 333 and the rotor 331 are rotated via the driving gear 341 and the driven gear 336, and the collected toner transferred into the hopper 337 via the toner guide member 321 is laterally conveyed. It is transferred to the powder pump 330 by a screw 333. Here, the drive motor 340 is used as the drive means. However, when the operation timing of the screw pump can be synchronized with the main body drive (drive of the photosensitive member, cleaning, etc.), the driven gear 336 is provided via a gear or the like. Can be connected to the main body drive, and the drive motor 340 can be omitted.
[0021]
As described above, the powder pump (Mono pump) 330 includes the rotor 331 connected to the drive motor 340 via the lateral conveying screw 333, the stateer 332 made of an elastic material such as rubber and surrounding the rotor 331, and the stateer. A holder 338 for holding 332 and the like are provided. There is a gap of about 1 mm between the outer peripheral surface of the stateer 332 and the inner peripheral surface of the holder 338, and this gap communicates with the collected toner passage (ejection unit) 350, and is connected to the collected toner passage 350 through the gap. An air supply port 351 is provided so as to blow. The air supply port 351 communicates with the collected toner passage 350 at the inner end thereof, while the outside thereof communicates with the air discharge port 361 and the air supply pipe 362 provided in the air pump 360 as air supply means as can be recognized in FIG. It communicates through. When the air pump 360 is activated, air is blown into the collected toner through the air supply port 351 at a blowing rate of about 0.5 to 1 liter / minute. As a result, fluidization of the collected toner exiting from the passage 350 of the powder pump 330 is promoted, and the collected toner is reliably transferred by the powder pump 330. Then, the collected toner that has passed through the powder pump 330 is transferred to the waste toner tank 200 shown in FIG. 4 via the collected toner transfer pipe 380.
[0022]
FIG. 4 is a perspective view showing a collected toner guide portion to the waste toner tank. The collected toner transferred from the photoconductor cleaning unit 300 through the collected toner transfer pipe 380 by the powder pump 330 is introduced from the inlet 260 of the toner collecting device 250 installed at the upper part of the waste toner tank 200, and the waste toner. It is sent into the tank 200. The collected toner is mixed with air during the transfer, but since the air is discharged to the outside by the filter 261 provided at the upper part of the toner collecting device 250, only the collected toner is collected, and the waste toner is collected by gravity. It falls into the tank 200 and is stored.
[0023]
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the present invention is characterized in that the powder pump 330 has a thermistor 400 for temperature detection. In the illustrated example, the thermistor 400 is provided outside the holder 338 of the powder pump 330. However, according to the results of experiments by the present inventors, the portion A near the outlet of the powder pump 330 has the highest temperature. Since it has been found that the toner is likely to be solidified, it is convenient to install the thermistor 400 in the portion.
[0024]
By driving the powder pump independently of the main body drive, the powder pump is normally rotated forward to transfer the collected toner to the waste toner tank via the collected toner transfer pipe 380, and the flow shown in FIG. As shown, the temperature Ta of the powder pump 330 is detected by the thermistor 400 when the machine is stopped (at this time, the powder pump is also stopped), and Ta ≧ T (T is the toner solidification (melting) temperature. ), The forward rotation operation is started, and after Ta <T, the forward rotation operation is continued for a time t. This is because the recovered toner in the high temperature portion is conveyed as far as possible from the portion. After that, the forward rotation is stopped. By such an operation, the toner located in the high temperature portion is conveyed outside the powder pump, and the powder pump can be prevented from being locked in the portion. Of course, waste toner is not discharged from the cleaning unit during this operation.
[0025]
Instead of the forward rotation operation when the machine is stopped, a reverse rotation operation may be performed. When the rotation is reversed as described above, the toner in the rotation space for the recovery toner passage and the rotor is returned to the hopper side in the direction opposite to the recovery toner transport direction from the recovery toner transfer pipe 380 to the waste toner tank. This reversal operation prevents new waste toner from entering the collected toner passage and the rotor rotation space, and it is possible to quickly remove the collected toner in the high temperature part and avoid the powder pump from being locked quickly. It will be possible. However, when such a reverse operation is performed, the collected toner in the hopper is also conveyed in the reverse direction via the toner guide member 321, so that a hopper 337 ′ having a depth is attached as shown in FIG. It is good to leave.
[0026]
In the above forward / reverse operation, the rotation can be slowed. This makes it possible to minimize the generation of frictional heat in the rotor while transferring the recovered toner, and to enable a faster temperature drop and more reliably avoid the occurrence of powder pump locks. can do.
An example of temperature detection and image forming operation control by the thermistor 400 during image formation is shown in FIG. It is assumed that the temperature of the thermistor 400 at the start is set to 20 ° C., for example, and if it is operated as it is without temperature control, it reaches 60 ° C. at which abnormality such as toner fixation (melting) occurs in about 30 minutes. Therefore, T is set as a prohibited temperature for the image forming operation. 1 Set = 50 ° C. Further, as the prohibition release temperature of the image forming operation, T 2 Set = 30 ° C. Therefore, in this example, when the temperature of the thermistor 400 reaches 50 ° C., the image forming operation is stopped, and when the temperature of the thermistor 400 becomes 30 ° C. or lower, the prohibition of the image forming operation is canceled. As a result, the machine always operates at 50 ° C. or lower, and the occurrence of abnormality such as toner fixation can be avoided.
[0027]
FIG. 8 shows a block diagram of this control system. In the figure, reference numeral 410 is a ROM for storing a control program, 420 is a RAM for storing control data, and 440 is a microcomputer (μCPU) for performing calculation and controlling each part of the image forming apparatus based on the control program and control data. is there. The temperature detection thermistor 400 provided in the powder pump or in the vicinity thereof sends the temperature detection output to the microcomputer 440 via the A / D converter 450 and the input / output interface 460. The microcomputer 440 controls each part of the image forming apparatus including the main motor and the operation part according to the output of the thermistor 400, and controls the image forming operation as shown in FIG.
[0028]
Next, a collected toner transfer device according to another configuration will be described. 9 showing the recovered toner transfer device and FIG. 10 showing the internal structure of the recovery transfer unit 320, the configuration and structure of the recovery toner transfer unit 320 itself are the same as those shown in FIGS. Further, the structures of the collected toner discharge portion 301 of the photosensitive member cleaning unit 300 and the toner guide member 321 of the collected toner transfer unit 320 are the same as those shown in FIG. 3, and the configuration on the waste toner tank side is also shown in FIG. The configuration and operation are the same as those described above, and a description thereof is omitted here.
[0029]
In this embodiment, as shown in FIGS. 9 and 10, the temperature detection thermistor 400 is provided in the powder pump 330 and the cooling fan 405 for cooling the powder pump 330 is provided. Yes. In the illustrated example, the cooling fan 405 is disposed below the powder pump 330. However, if the fan can be cooled by blowing air on the holder 338 of the powder pump 330, the arrangement position is Be free.
[0030]
FIG. 11 shows an example of temperature detection by the thermistor 400 and operation control of the cooling fan 405 during image formation. It is assumed that the temperature of the thermistor 400 at the start is set to 20 ° C., for example, and if it is operated as it is without temperature control, it reaches 60 ° C. at which abnormality such as toner fixation (melting) occurs in about 30 minutes. Therefore, as the operating temperature of the cooling fan 405, T 1 Set = 50 ° C. Further, as a stop temperature of the cooling fan 405, T 2 Set = 30 ° C. Therefore, in this example, the operation of the cooling fan 405 is started when the temperature of the thermistor 400 becomes 50 ° C., and the operation of the cooling fan 405 is stopped when it becomes 30 ° C. or less. As a result, the machine always operates at a temperature of 50 ° C. or less, and it is possible to avoid the occurrence of abnormalities such as toner fixation, and it is possible to prevent noise and wasteful power consumption without the cooling fan continuing to operate except when necessary.
[0031]
FIG. 12 shows a block diagram of the control system. In the figure, reference numeral 410 is a ROM for storing a control program, 420 is a RAM for storing control data, and 440 is a microcomputer (μCPU) for performing calculation and controlling each part of the image forming apparatus based on the control program and control data. is there. The temperature detection thermistor 400 provided in the powder pump or in the vicinity thereof sends the temperature detection output to the microcomputer 440 via the A / D converter 450 and the input / output interface 460. The microcomputer 440 controls the driver of the cooling fan 405 according to the output of the thermistor 400, and controls the operation of the cooling fan 405 as shown in FIG.
[0032]
In the example in FIG. 9 and subsequent figures, the temperature control during the image forming operation is performed by turning the cooling fan 405 on and off. However, when the machine is stopped, the powder pump 330, particularly the forward / reverse rotation of the rotor, is detected based on the temperature detection. In the first example of avoiding the lock of the powder pump, the cooling fan 405 can be driven during the forward / reverse operation so as to efficiently lower the temperature of the powder pump portion.
[0033]
In the collected toner transfer device that performs another control, the control will be described. This controls the number of rotations of the driving means of the rotor based on the result of temperature detection. In the following example, the number of revolutions is switched in two steps, but it is not limited to this control, and the number of revolutions is switched steplessly in multiple steps as needed or in accordance with the temperature. Of course it is good. FIG. 13 shows an example of temperature detection by the thermistor 400 and operation control of the rotor driving means 340 during image formation. It is assumed that the temperature of the thermistor 400 at the start is set to 20 ° C., for example, and if it is operated as it is without temperature control, it reaches 60 ° C. at which abnormality such as toner fixation (melting) occurs in about 30 minutes. Therefore, as the first rotation switching (early → slow) temperature, T 1 Set = 50 ° C. As the second rotation switching (slow → early) temperature, T 2 Set = 30 ° C. Therefore, in this example, when the temperature of the thermistor 400 reaches 50 ° C., the rotational speed of the driving means decreases, and when the temperature of the thermistor 400 reaches 30 ° C. or lower, the rotational speed is increased again. As a result, the machine always operates at a temperature of 50 ° C. or less, and it is possible to avoid the occurrence of abnormality such as toner sticking, and to effectively utilize the performance of the powder pump.
[0034]
FIG. 14 shows a block diagram of the control system. In the figure, reference numeral 410 is a ROM for storing a control program, 420 is a RAM for storing control data, and 440 is a microcomputer (μCPU) for performing calculation and controlling each part of the image forming apparatus based on the control program and control data. is there. The temperature detection thermistor 400 provided in the powder pump or in the vicinity thereof sends the temperature detection output to the microcomputer 440 via the A / D converter 450 and the input / output interface 460. The microcomputer 440 controls the driver of the powder pump drive motor 340 based on the output of the thermistor 400 to switch and control the rotational speed of the rotor as shown in FIG.
[0035]
【The invention's effect】
According to the image forming apparatus of the first aspect, there is provided means for detecting the temperature in the vicinity of the outlet where the temperature in the screw pump means can be highest when the machine is stopped, and when the main body drive is stopped, the temperature detecting means When the detected temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the forward rotation operation or the reverse rotation operation of the rotor is started so that the powder does not stay near the outlet, so that unnecessary rotation operation is omitted, or It is possible to perform as many rotational operations as necessary, and to efficiently prevent locking by the means or problems associated therewith.
[0036]
By making the rotational drive of the rotor independent from the main body drive, it is possible to avoid supplying powder into the screw pump means. If the forward / reverse operation of the rotor is performed in a state lower than the rotational speed during the forward rotation of the rotor while the main body is being driven, the generation of frictional heat can be suppressed and the temperature can be lowered more quickly. If a powder storage part is provided upstream of the powder receiving part of the screw pump means, it is possible to avoid overflow of powder during reverse rotation.
[0037]
According to the image forming apparatus of the present invention, the temperature detecting means is disposed at or near the screw pump means, and the rotational speed of the screw pump is controlled based on the detection result. Since the screw pump rotation speed is switched to the slower one when the temperature is higher than the temperature, poor conveyance due to fluctuations in the drive load of the screw pump means can be avoided, and the performance of the screw pump means can be effectively achieved without any mechanical abnormality. It can also be used to prevent toner scattering and machine damage due to poor conveyance.
[0038]
By prohibiting the image forming operation when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined first temperature, the operation can be stopped before the screw pump means becomes abnormal. When the detected temperature is equal to or lower than the predetermined second temperature, the operation of the screw pump unit can be controlled within the temperature range where no abnormality occurs by canceling the prohibition of the image forming operation.
[0039]
Furthermore, by providing the cooling means for cooling the screw pump means, it is possible to quickly avoid the occurrence of abnormality due to the temperature rise of the screw pump means.
[0040]
When the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than the predetermined first temperature, the cooling operation is started. When the temperature is equal to or lower than the predetermined second temperature, the cooling operation is stopped. The operation can be limited only when necessary, and the side effects (noise and power consumption) due to the cooling operation can be minimized while suppressing the temperature rise. If the cooling means is driven independently of the main body drive based on the detection result by the temperature detecting means when the machine is stopped, the temperature can be lowered efficiently.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration example of a collected toner transfer device in an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the recovered toner transfer device showing the structure of the recovered toner transfer unit shown in FIG.
3 is a cross-sectional view of an essential part showing a structural example of a collected toner discharge portion of the photosensitive member cleaning unit and a toner guide member of the collected toner transfer unit shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view illustrating a collected toner discharge unit to a waste toner tank.
FIG. 5 is a diagram showing a flow for controlling the forward rotation operation of the powder pump when the drive of the machine is stopped.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a principal part of the collected toner transfer device showing a hopper suitable for the reverse rotation operation of the powder pump when the machine is stopped.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of temperature detection and image forming operation control by a thermistor that is a temperature detection unit.
FIG. 8 is a block diagram illustrating an example of a control system of the image forming apparatus including the collected toner transfer device illustrated in FIG.
FIG. 9 is a perspective view of a collected toner transfer device showing an example according to another configuration.
10 is a cross-sectional view of the main part of the recovered toner transfer device showing the structure of the recovered toner transfer unit shown in FIG. 9;
11 is a diagram showing an example of temperature detection by a thermistor and operation control of a cooling fan in the apparatus shown in FIG.
12 is a block diagram illustrating an example of a control system of an image forming apparatus including the collected toner transfer device illustrated in FIG.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of temperature detection by a thermistor and drive switching control of a powder pump in a collected toner transfer device according to still another configuration.
14 is a block diagram illustrating an example of a control system of an image forming apparatus including the collected toner transfer device illustrated in FIG.
[Explanation of symbols]
200 Waste toner tank
300 Photoconductor cleaning unit
320 Collected toner transfer unit
321 Toner guide member
330 Powder pump (screw pump means)
331 rotor
332 Stater
333 Horizontal conveying screw
337 Hopper
350 Collected toner passage
360 Air pump (air supply means)
380 Collected toner transfer pipe
400 thermistor (temperature detection means)
405 Cooling fan (cooling means)

Claims (12)

回転することにより軸方向に粉体を移動させるローターと当該ローターを包み込むように配置し当該ローターのための回転空間を有し当該ローターと接触係合するステイターとを有するスクリューポンプ手段と、当該スクリューポンプ手段によって移動する粉体を拡散状態で流動させるための空気供給手段とを具備した画像形成装置において、
スクリューポンプ手段の出口付近の温度検知をなす手段を設けて、本体駆動停止時において、上記温度検知手段により検出された温度が、所定の温度以上である場合にローターの正転動作又は逆転動作を開始させて、上記出口付近に粉体が滞留しないように構成することを特徴とする画像形成装置。
A screw pump means having a rotor for moving powder in the axial direction by rotation, a stator disposed so as to wrap around the rotor, a rotation space for the rotor, and a contactor engaging with the rotor; and the screw In an image forming apparatus comprising an air supply means for causing powder that moves by a pump means to flow in a diffuse state,
A means for detecting the temperature in the vicinity of the outlet of the screw pump means is provided, and when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined temperature when the main body is stopped, the rotor is rotated forward or reverse An image forming apparatus characterized in that the apparatus is configured so as to prevent powder from staying in the vicinity of the outlet.
前記ローターの回転駆動を本体駆動から独立させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the rotational drive of the rotor is independent from the main body drive. 上記ローターの正逆転動作が、本体駆動中のローター正転の際の回転数よりも低い状態で行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, wherein the forward / reverse operation of the rotor is performed in a state lower than a rotational speed at the time of forward rotation of the rotor while the main body is being driven. 前記スクリューポンプ手段の粉体受入れ部より上流側に粉体貯留部を備えることを特徴とする請求項1又は3に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a powder storage unit upstream of the powder receiving unit of the screw pump unit. 回転することにより軸方向に粉体を移動させるローターと当該ローターを包み込むように配置し当該ローターのための回転空間を有し当該ローターと接触係合するステイターとを有するスクリューポンプ手段と、当該スクリューポンプ手段によって移動する粉体を拡散状態で流動させるための空気供給手段とを具備した画像形成装置において、
上記スクリューポンプ手段又はその近傍に温度検知手段を配設し、当該温度検知手段により検出された温度が、所定の第1温度(T)以上である場合に、上記スクリューポンプ手段の回転数を遅い方に切り換えることを特徴とする画像形成装置。
A screw pump means having a rotor for moving powder in the axial direction by rotation, a stator disposed so as to wrap around the rotor, a rotation space for the rotor, and a contactor engaging with the rotor; and the screw In an image forming apparatus comprising an air supply means for causing powder that moves by a pump means to flow in a diffuse state,
When the temperature detecting means is disposed at or near the screw pump means, and the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or higher than a predetermined first temperature (T 1 ), the rotational speed of the screw pump means is set. An image forming apparatus that switches to a slower one.
前記温度検知手段により検出された温度が、所定の第1温度(T)以上である場合に、画像形成動作を禁止することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 5, wherein the image forming operation is prohibited when the temperature detected by the temperature detecting unit is equal to or higher than a predetermined first temperature (T 1 ). 前記温度検知手段により検出された温度が、所定の第2温度(T)以下である場合に、画像形成動作の禁止を解除することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 5, wherein the prohibition of the image forming operation is canceled when the temperature detected by the temperature detecting unit is equal to or lower than a predetermined second temperature (T 2 ). 前記温度検知手段により検出された温度が、所定の第2温度(T)以下である場合に、スクリューポンプ手段の回転数を早い方に切り換えることを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。8. The image formation according to claim 7, wherein when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or lower than a predetermined second temperature (T 2 ), the rotational speed of the screw pump means is switched to an earlier one. apparatus. 上記スクリューポンプ手段を冷却するための冷却手段を備えたことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。  6. The image forming apparatus according to claim 5, further comprising cooling means for cooling the screw pump means. 前記温度検知手段により検出された温度が、所定の第1温度(T)以上である場合に、冷却動作を作動することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。10. The image forming apparatus according to claim 9, wherein the cooling operation is activated when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or higher than a predetermined first temperature (T 1 ). 前記温度検知手段により検出された温度が、所定の第2温度(T)以下である場合に、冷却動作を停止することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 10, wherein the cooling operation is stopped when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or lower than a predetermined second temperature (T 2 ). 機械停止時に、前記温度検知手段による検出結果に基づいて本体駆動とは独立に冷却手段を駆動させることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。  The image forming apparatus according to claim 9, wherein when the machine is stopped, the cooling unit is driven independently of the main body drive based on a detection result by the temperature detection unit.
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