JP3922174B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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

Claims (3)

1. 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、
   前記画像形成装置に対して着脱可能に設けられ、前記複数の画像形成ユニットから排出される廃トナーを一次回収する一次回収容器と、
   前記一次回収容器内に設けられ当該一次回収容器内に回収された前記廃トナーを攪拌する攪拌部材と、当該一次回収容器内であって当該攪拌部材の下方に設けられ当該一次回収容器内に回収された当該廃トナーを当該一次回収容器外へと搬送する搬送部材と、を備えた攪拌搬送部と、
   前記攪拌搬送部によって攪拌搬送された前記廃トナーを搬送する搬送部と、
   前記画像形成装置に対して着脱可能に設けられ、前記搬送部によって搬送された前記廃トナーを二次回収する二次回収容器と
   を含む画像形成装置。
2. 前記一次回収容器は、前記複数の画像形成ユニットから排出される前記廃トナーをそれぞれ異なる位置で一次回収し、
   前記攪拌搬送部は、前記一次回収容器内に回収された前記廃トナーを攪拌しながら一方向に向けて搬送し、
   前記搬送部は、前記一次回収容器における前記廃トナーの搬送方向下流側から前記二次回収容器に向けて当該廃トナーを搬送すること
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記一次回収容器は、前記画像形成装置の本体内に収納可能な内蔵回収容器に代えて当該本体内に装着可能であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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