JP5644389B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１に記載の画像形成装置には、機能部品に付着した廃トナーを清掃する第１のクリーニング部と第２のクリーニング部が設けられている。

そして、第１のクリーニング部から運び出される廃トナーが通る第１の排出路と、第２のクリーニング部から運び出される廃トナーが通る第２の排出路とは、互いに合流することがないようになっている。

特開平１０−１９８２４５号公報

本発明の課題は、２箇所から夫々の経路を用いてトナーを回収し、この２つの経路が合流する合流部が設けられている場合に、合流部が大きくなるのを抑制することである。

本発明の請求項１に係る画像形成装置は、一の機能部品に付着したトナーを回収する第一回収装置と、前記第一回収装置から排出されたトナーが搬送される第一搬送手段と、前記一の機能部品とは異なる他の機能部品に付着したトナーを回収する第二回収装置と、前記第二回収装置から排出されたトナーが搬送される第二搬送手段と、前記第一搬送手段と前記第二搬送手段とが合流する合流部と、前記合流部からトナーをトナー回収部に向けて搬送する第三搬送経路と、を備え、前記第一搬送手段による前記第一回収装置から前記合流部までのトナーの到達時間が、前記第二搬送手段による前記第二回収装置から前記合流部までのトナーの到達時間と異なる設定とされ、かつ、前記第一回収装置のトナーの蓄積可能な容量をＡ、前記第二回収装置のトナーの蓄積可能な容量をＢ、前記合流部におけるトナーの受入れ可能な容量をＣ、前記第一回収装置から一気にトナーが前記第一搬送手段に排出された場合の前記第一搬送手段の単位時間当たりの搬送量をＫ、前記第二回収装置から一気にトナーが前記第二搬送手段に排出された場合の前記第二搬送手段の単位時間当たりの搬送量をＬ、前記第三搬送経路の単位時間当たりの搬送量をＭとすると、
Ａ＋Ｂ＞Ｃ、Ｃ＞Ａ、Ｃ＞Ｂ、Ｋ＋Ｌ＞Ｍ
となる関係が満たされていることを特徴とする。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、請求項１に記載において、前記合流部の内部には、前記合流部の内部に送り込まれたトナーが固まるのを抑制する崩し部材が設けられることを特徴とする。
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２に記載において、前記合流部の入口部分の断面積は、前記合流部の出口部分の断面積と比して大きいことを特徴とする。

本発明の請求項１の画像形成装置によれば、第一搬送手段によるトナーの合流部までの到達時間と第二搬送手段によるトナーの合流部までの到達時間が同じ場合と比して、合流部が大きくなるのを抑制することができる。

本発明の請求項２の画像形成装置によれば、崩し部材が設けられていない場合と比して、合流部の内部に送り込まれたトナーが固まるのを抑制することができる。

本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられたトナー回収システムを示した模式図である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられたトナー回収システムの合流部を示した構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられたトナー回収システムを示した正面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられたトナー回収システムを示した斜視図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられたトナー回収システムの合流部を示した斜視図である。 （Ａ）（Ｂ）本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられたトナー回収システムの搬送オーガを示した斜視図及び断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた第一クリーニング装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた第二クリーニング装置を示した断面図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置に用いられた現像器等を示した構成図である。 本発明の実施形態に係る画像形成装置を示した概略構成図である。

本発明の実施形態の画像形成装置の一例について図１〜図１０に従って説明する。

図１０に示されるように、本実施形態に係る画像形成装置１０は、上下方向（矢印Ｖ方向）の下側から上側へ向けて、記録媒体としてのシート部材Ｐが収容される収容部１２と、収容部１２の上に設けられ収容部１２から供給されるシート部材Ｐに画像形成を行う画像形成部１４と、画像形成部１４の上に設けられ読取原稿Ｇを読み取る原稿読取部１６と、画像形成部１４内に設けられ画像形成装置１０の各部の動作を制御する制御部２０と、を含んで構成されている。

なお、以後の説明では、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの上下方向（矢印Ｖ方向）を単に矢印Ｖ方向と、水平方向（図１０に示す矢印Ｈ方向）を単に矢印Ｈ方向と記載する。

収容部１２には、サイズの異なるシート部材Ｐが収容される第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６が設けられている。さらに、第１収容部２２、第２収容部２４、及び第３収容部２６には、収容されたシート部材Ｐを画像形成装置１０内に設けられた搬送路２８に送り出す送り出しロール３２が設けられている。

そして、搬送路２８において送り出しロール３２に対してシート部材Ｐの搬送方向の下流側（以下単に搬送方向下流側と言う）には、シート部材Ｐを一枚ずつ搬送する搬送ロール３４及び搬送ロール３６がそれぞれ設けられている。また、搬送路２８において搬送ロール３６に対して搬送方向下流側には、シート部材Ｐを一端停止させるとともに、決められたタイミングでシート部材Ｐを後述する二次転写位置へ送り出す位置合せロール３８が設けられている。

さらに、画像形成部１４の下側に設けられた搬送路２８の下流側部分は、画像形成装置１０の正面視において、画像形成部１４の左側下部から画像形成部１４の右側面に設けられた排紙部１５まで設けられている。また、搬送路２８には、シート部材Ｐの両面に画像形成を行うためにシート部材Ｐが搬送及び反転される両面搬送路２９が接続されている。

この両面搬送路２９は、画像形成装置１０の正面視において、搬送路２８と両面搬送路２９の切り替えが行われる第１切替部材３１と、画像形成部１４の右側下部から収容部１２の右側まで矢印Ｖ方向に直線状に設けられた反転部３３と、反転部３３に搬送されたシート部材Ｐの後端が進入するとともに矢印Ｈ方向に搬送される搬送部３７と、反転部３３と搬送部３７の切り替えが行われる第２切替部材３５と、を有している。そして、反転部３３には搬送ロール４２が間隔をあけて複数箇所に設けられており、搬送部３７には搬送ロール４４が間隔をあけて複数箇所に設けられている。

この第１切替部材３１は断面三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が搬送路２８又は両面搬送路２９のいずれか一方に移動されることで、シート部材Ｐの搬送方向を切り替えるようになっている。同様に、第２切替部材３５は断面三角柱状の部材であり、図示しない駆動手段によって先端部が反転部３３又は搬送部３７のいずれか一方に移動されることで、シート部材Ｐの搬送方向を切り替えるようになっている。

なお、搬送部３７における搬送方向下流側の端部は、搬送路２８に図示しない案内部材により接続されている。また、画像形成部１４の左側の壁面には、折り畳み式の手差給紙部４６が設けられており、手差給紙部４６から搬送路２８の位置合せロール３８の手前までが接続されている。

一方、画像形成装置１０の上側に設けられた原稿読取部１６には、読取原稿Ｇを１枚ずつ自動で搬送する原稿搬送装置５２と、原稿搬送装置５２の下側に配置され１枚の読取原稿Ｇが載せられるプラテンガラス５４と、原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇ又はプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取る原稿読取装置５６とが設けられている。

この原稿搬送装置５２は、搬送ロール５３が複数配置された自動搬送路５５を有しており、自動搬送路５５の一部はシート部材Ｐがプラテンガラス５４上を通るように配置されている。また、原稿読取装置５６は、プラテンガラス５４の左端部に静止した状態で原稿搬送装置５２によって搬送された読取原稿Ｇを読み取り、又は矢印Ｈ方向に移動しながらプラテンガラス５４に載せられた読取原稿Ｇを読み取るようになっている。

さらに、原稿読取部１６の下側に設けられた画像形成部１４は、画像形成装置１０の装置本体１０Ａの中央にトナー画像が表面に形成されて保持する円筒状の他の機能部品の一例としての像保持体６２が設けられている。像保持体６２は、図示しない駆動手段によって矢印＋Ｒ方向（図示の時計回り方向）に回転すると共に、光照射によって形成される静電潜像を保持するようになっている。また、像保持体６２の上方で且つ像保持体６２の表面と対向する位置には、像保持体６２の表面を帯電するスコロトロン方式の帯電部材６４が設けられている。

さらに、像保持体６２の回転方向における帯電部材６４よりも下流側でかつ像保持体６２の表面と対向する位置には、露光装置６６が設けられている。露光装置６６は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）で構成されており、帯電部材６４により帯電した像保持体６２の表面に各トナー色に対応した画像信号に基づき、光を照射（露光）して静電潜像を形成するようになっている。なお、露光装置６６はＬＥＤ方式に限らず、例えば、レーザ光をポリゴンミラーで走査するものであってもよい。

また、像保持体６２の回転方向で露光装置６６の露光光が照射される部位よりも下流側には、像保持体６２の表面に形成された静電潜像を決められた色のトナーで現像して可視化させる回転切り替え式の現像装置７０が設けられている。

図９に示されるように、現像装置７０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナー色にそれぞれ対応する現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが、周方向に（反時計回り方向にこの順番で）並んで配置されている。そして、回転手段であるモータ（図示省略）によって中心角で６０°ずつ回転することで、現像処理を行う現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆが切り替えられ、像保持体６２の表面と対向するようになっている。

なお、現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆは同様の構成となっているため、ここでは現像器７２Ｙについて説明し、他の現像器７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆについては説明を省略する。

現像器７２Ｙは、本体となるケース部材７６を有しており、ケース部材７６内にトナーカートリッジ７８Ｙ（図１０参照）からトナー供給路（図示省略）を経由して供給されるトナー及びキャリアから成る現像剤（図示省略）が充填されている。

また、ケース部材７６には、像保持体６２の表面と対向して矩形状の開口部７６Ａが形成されており、開口部７６Ａには、表面が像保持体６２の表面と対向する現像ロール７４が設けられている。さらに、ケース部材７６内で開口部７６Ａに近い部位には、現像剤の層厚を規制するための板状の規制部材７９が、開口部７６Ａの長手方向に沿って設けられている。

現像ロール７４は、回転可能に設けられた円筒状の現像スリーブ７４Ａと、現像スリーブ７４Ａの内側に固定された複数の磁極から成る磁性部材７４Ｂとで構成されており、現像スリーブ７４Ａが回転することで現像剤（キャリア）の磁気ブラシが形成されると共に、規制部材７９で層厚が規制されることで、現像スリーブ７４Ａの表面に現像剤層を形成するようになっている。そして、現像スリーブ７４Ａの表面の現像剤層は、像保持体６２に対向する位置に搬送され、像保持体６２の表面に形成された潜像（静電潜像）に応じたトナーを付着させて現像を行う。

また、ケース部材７６内には、螺旋状に形成された搬送オーガ７７が２本回転可能に並列配置されており、この２本の搬送オーガ７７が回転することで、ケース部材７６内に充填された現像剤が、現像ロール７４の軸方向（現像器７２Ｙの長手方向）に循環搬送されるようになっている。

なお、各現像器７２Ｙ、７２Ｍ、７２Ｃ、７２Ｋ、７２Ｅ、７２Ｆに設けられた６本の現像ロール７４は、隣の現像ロール７４との間隔が中心角６０°となるように周方向に配置されており、現像器７２の切り替えにより、次の現像ロール７４が像保持体６２の表面と対向するようになっている。

さらに、像保持体６２の回転方向で現像装置７０よりも下流側であり、かつ像保持体６２の下側には、像保持体６２の表面に形成されたトナー画像が転写される一の機能部品の一例としての中間転写ベルト６８が設けられている。この中間転写ベルト６８は、無端状であり、制御部２０により回転駆動される駆動ロール６１、中間転写ベルト６８に張力を付与するための張力付与ロール６３、中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する複数の搬送ロール６５、及び中間転写ベルト６８の裏面に接触して従動回転する補助ロール６９に巻き掛けられている。そして、中間転写ベルト６８は、駆動ロール６１が回転することにより、矢印−Ｒ方向（図示の反時計回り方向）に周回移動するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで像保持体６２の反対側には、像保持体６２の表面に形成されたトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写させる一次転写ロール６７が設けられている。一次転写ロール６７は、像保持体６２と中間転写ベルト６８とが接触する位置から中間転写ベルト６８の移動方向下流側に離れた位置で、中間転写ベルト６８の裏面に接触している。そして、一次転写ロール６７は、図示しない電源から通電されることにより、接地されている像保持体６２との電位差で像保持体６２のトナー画像を中間転写ベルト６８に一次転写するようになっている。

さらに、中間転写ベルト６８を挟んで補助ロール６９の反対側には、中間転写ベルト６８上に一次転写されたトナー画像をシート部材Ｐに二次転写させる二次転写ロール７１が設けられており、二次転写ロール７１と補助ロール６９との間がシート部材Ｐへトナー画像を転写する二次転写位置とされている。二次転写ロール７１は、中間転写ベルト６８の表面に接触している。そして、二次転写ロール７１は接地されており、図示しない電源から軸にバイアス印加された補助ロール６９と、接地された二次転写ロール７１との電位差で、中間転写ベルト６８のトナー画像をシート部材Ｐに二次転写するようになっている。

また、中間転写ベルト６８を挟んで駆動ロール６１の反対側には、中間転写ベルト６８の二次転写後の残留トナーを掻き落とすクリーニングブレード１００Ａを備えた第一回収装置の一例としての第一クリーニング装置１００が設けられている。なお、第一クリーニング装置１００については詳細を後述する。

さらに、中間転写ベルト６８の周囲で張力付与ロール６３と対向する位置には、中間転写ベルト６８の表面に付されたマーク（図示省略）を検知することで中間転写ベルト６８上の予め定めた基準位置を検出し、画像形成処理の開始タイミングの基準となる位置検出信号を出力する位置検出センサ８３が設けられている。

また、像保持体６２の回転方向で一次転写ロール６７よりも下流側には、像保持体６２の表面の帯電電位をマイナス側に帯電させて調整するコロトロン式の帯電器の一例としての調整帯電器８６が設けられている。さらに、像保持体６２の回転方向で調整帯電器８６よりも下流側には、中間転写ベルト６８に一次転写されずに像保持体６２の表面に残留した残留トナー等を清掃する第二回収装置の一例としての第二クリーニング装置７３が設けられている。なお、第二クリーニング装置７３については詳細を後述する。

さらに、像保持体６２の回転方向で第二クリーニング装置７３の下流側（帯電部材６４よりも上流側）には、像保持体６２の表面に光を照射して除電を行う除電装置７５が設けられている。

一方、図１０に示されるように、二次転写ロール７１によるトナー画像の二次転写位置は、前述の搬送路２８の途中に設定されており、搬送路２８におけるシート部材Ｐの搬送方向（矢印Ａで図示）で二次転写ロール７１よりも下流側には、二次転写ロール７１によってトナー画像が転写されたシート部材Ｐにトナー画像を定着させる定着装置８０が設けられている。

定着装置８０は、シート部材Ｐのトナー画像面側（上側）に配置され、通電により発熱する熱源を有する加熱ロール８２と、加熱ロール８２の下側に配置されシート部材Ｐを加熱ロール８２の表面に向けて加圧する加圧ロール８４とで構成されている。なお、搬送路２８におけるシート部材Ｐの搬送方向で定着装置８０よりも下流側には、排紙部１５又は反転部３３へ向けてシート部材Ｐを搬送する搬送ロール３９が設けられている。

一方、原稿読取装置５６の下側で現像装置７０よりも上側には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）、第１特別色（Ｅ）、第２特別色（Ｆ）の各トナーを収容するトナーカートリッジ７８Ｙ、７８Ｍ、７８Ｃ、７８Ｋ、７８Ｅ、７８Ｆが矢印Ｈ方向に並んで交換可能に設けられている。第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック以外の特別色（透明を含む）から選択され、または、選択されないようになっている。そして、現像装置７０では、第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆが選択された場合はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、Ｅ、Ｆの６色での画像形成を行い、第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆが選択されない場合はＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色での画像形成を行うようになっている。

なお、本実施形態では、一例として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色で画像形成を行い、第１特別色Ｅ及び第２特別色Ｆを未使用とした場合について説明するが、他の例として、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色と第１特別色Ｅ又は第２特別色Ｆを用いて５色で画像形成を行ってもよい。

以上の構成により、図１０に示されるように、画像形成装置１０を作動させると、画像処理装置（図示省略）又は外部から、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが露光装置６６に順次出力される。このとき、一例として、現像装置７０は、現像器７２Ｙ（図９参照）が像保持体６２の表面と対向するように回転し保持されている。また、第一クリーニング装置１００のクリーニングブレード１００Ａ（図２９参照）及び二次転写ロール７１は、各色のトナー画像が中間転写ベルト６８に多重（一次）転写されるまで、中間転写ベルト６８の表面から離されている。

続いて、露光装置６６から画像データに応じて出射された光は、帯電部材６４により帯電された像保持体６２の表面を露光する。そして、例えば、像保持体６２の表面にはイエローの画像データに対応した静電潜像が形成される。さらに、像保持体６２の表面に形成された静電潜像は、現像器７２Ｙによってイエローのトナー画像として現像される。そして、像保持体６２の表面のイエローのトナー画像は、一次転写ロール６７によって中間転写ベルト６８に転写される。

続いて、現像装置７０が矢印＋Ｒ方向に６０°回転され、現像器７２Ｍが像保持体６２の表面と対向する。そして、帯電、露光、現像の各工程が行われ、像保持体６２の表面のマゼンタのトナー画像は、一次転写ロール６７によって中間転写ベルト６８のイエローのトナー画像上に転写される。同様にして、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー画像が中間転写ベルト６８上に順次多重転写される。中間転写ベルト６８に対してトナー画像の転写が終了すると、第一クリーニング装置１００のクリーニングブレード１００Ａ及び二次転写ロール７１は、中間転写ベルト６８の表面へ接する。

一方、収容部１２から送り出され、搬送路２８を搬送されてきたシート部材Ｐは、位置合せロール３８により、中間転写ベルト６８への各トナー画像の多重転写とタイミングを合わせて二次転写位置に搬送される。そして、中間転写ベルト６８上に多重転写されたトナー画像は、二次転写位置に搬送されてきたシート部材Ｐ上に二次転写ロール７１によって二次転写される。さらに、中間転写ベルト６８の表面に付着した残留トナーがクリーニングブレード１００Ａで中間転写ベルト６８から掻き落とされて回収される。

続いて、トナー画像が転写されたシート部材Ｐは、定着装置８０に向けて矢印Ａ方向（図示の右方向）に搬送される。そして、定着装置８０では、トナー画像が加熱ロール８２及び加圧ロール８４によって加熱、加圧されることでシート部材Ｐに定着される。さらに、トナー画像が定着されたシート部材Ｐは、一例として、排紙部１５に排出される。なお、シート部材Ｐの両面に画像を形成する場合は、定着装置８０で表面に画像定着を行った後、シート部材Ｐを矢印−Ｖ方向に沿って反転部３３に送り込むと共に矢印＋Ｖ方向に沿って送り出すことで、シート部材Ｐの先端と後端を入れ替える。そして、シート部材Ｐを両面搬送路２９によって矢印Ｂ方向（図示の左方向）に搬送し、さらに搬送路２８に送り込んで、シート部材Ｐの裏面の画像形成及び定着を表面と同様に行う。

（要部構成）
次に、第一クリーニング装置１００及び第二クリーニング装置７３等について説明する。

先ず、第一クリーニング装置１００について説明する。

図７に示されるように、第一クリーニング装置１００の筐体１０２の上部には、Ｌ字形の板金から成る第１可動部材１１６が設けられている。なお、図７には、中間転写ベルト６８にクリーニングブレード１００Ａ及びシール部材１０８が接触した状態が示されている。

さらに、第１可動部材１１６の裏側には、矢印Ｖ方向及び矢印Ｈ方向に対して直交する装置奥行方向（以下単に装置奥行方向と言う）を軸方向とする支軸１１８が固定されている。また、支軸１１８の両端部は、ベアリング（図示省略）により回転可能に支持されている。

そして、第１可動部材１１６の上面には、支持板１１９がネジで取り付けられている。さらに、支持板１１９の下部には、先端部が中間転写ベルト６８に接触可能なクリーニングブレード１００Ａの短手方向の一方の端部が接着により固定されている。

クリーニングブレード１００Ａは、平面視で矩形状の樹脂製の板材であり、長手方向が筐体１０２の開口部１０４の長手方向に沿うように支持板１１９に取り付けられている。また、クリーニングブレード１００Ａは、リトラクト機構部（図示省略）が接触状態の配置となっているときに、自由端側（支持板１１９に接着されていない他方の端部）が中間転写ベルト６８と接触するように配置されており、中間転写ベルト６８の残留トナーを筐体１０２内に回収するようになっている。また、筐体１０２の左側には、装置奥行方向を長手方向とするＬ字形の第２可動部材１２０が設けられている。

第２可動部材１２０の裏側には、装置奥行方向を軸方向として回転可能に設けられた支軸（図示省略）が取り付けられている。これにより、第２可動部材１２０は回転可能に支持されている。なお、第２可動部材１２０は、第１可動部材１１６に連動して回転（移動）するようになっている。また、第２可動部材１２０の上部には、シール部材１０８の短手方向の一方の端部が接着により固定されている。

シール部材１０８は、透明なフィルム材であり、開口部１０４における中間転写ベルト６８の搬送方向の上流側の縁部に沿って中間転写ベルト６８と接触するように第２可動部材１２０に取り付けられている。

また、シール部材１０８は、リトラクト機構部（図示省略）が接触状態の配置となっているときで、且つクリーニングブレード１００Ａが中間転写ベルト６８に接触しているときに、自由端側（第２可動部材１２０に接着されていない他方の端部）が中間転写ベルト６８と接触するように配置されており、これにより、筐体１０２と中間転写ベルト６８との隙間を密閉するようになっている。さらに、シール部材１０８は、クリーニングブレード１００Ａよりも下側に配置されている。ここで、シール部材１０８の先端部は、下流側において、中間転写ベルト６８の移動方向に沿って配置されており、シール部材１０８によってトナーが掻き取られることはない。

また、筐体１０２の右側には、不織布等で成形されたフィルタ１１２の両端部を筐体１０２内に取り付けるための枠状の取付部材１１３が設けられている。さらに、筐体１０２の右側には、フィルタ１１２で仕切られた逆三角形状の吸引路１１５が形成されている。リトラクタ時にこの吸引路１１５を通して筐体１０２内の空気を吸引することで、中間転写ベルト６８から回収されたトナーが再度中間転写ベルト６８に付着するのを防止するようになっている。

さらに、筐体１０２内には、クリーニングブレード１００Ａによって掻き落とされて筐体１０２の内部に回収されたトナーを、回転しながら外部へ搬送する搬送オーガ１２１が設けられている。詳細には、この搬送オーガ１２１は、装置奥行方向に延びて設けられ、回収されたトナーを装置本体１０Ａ（図１０参照）の奥側に搬送し、後述する第一搬送手段の一例としての第一搬送経路１５２にトナーを排出するようになっている。

次に、第二クリーニング装置７３について説明する。

図８、図９に示されるように、像保持体６２に対向して設けられた第二クリーニング装置７３には、中間転写ベルト６８に一次転写されずに像保持体６２の表面に残留した残留トナーに接して残留トナーを掻き乱す回転ブラシ１３０が設けられている。この回転ブラシ１３０は、第二クリーニング装置７３を構成する筐体１３２に回転自在に支持されている。

さらに、第二クリーニング装置７３には、先端部が像保持体６２の表面に接し、基端部が筐体１３２に固定される板状のブレード１３４が回転ブラシ１３０の上側（像保持体６２の回転方向の下流側）に設けられている。そして、このブレード１３４が、回転ブラシ１３０によって掻き乱された残留トナーを像保持体６２の表面から掻き落とすようになっている。

また、筐体１３２の内部には、ブレード１３４によって掻き落とされて筐体１３２の内部に回収されたトナーを、回転しながら外部へ搬送する搬送オーガ１３６が設けられている。詳細には、この搬送オーガ１３６は、装置奥行方向に延びて設けられ、回収されたトナーを装置本体１０Ａ（図１０参照）の奥側に搬送し、後述する第二搬送手段の一例としての第二搬送経路１５４にトナーを排出するようになっている。

さらに、回転ブラシ１３０の下側には、基端部が筐体１３２に固定され、先端部が像保持体６２の表面に接する薄板状のロアシール１３８が設けられている。そして、このロアシール１３８が、筐体１３２の内部に回収されたトナーが下方へ落下するのを抑制するようになっている。

次に、第一クリーニング装置１００の搬送オーガ１２１及び第二クリーニング装置７３の搬送オーガ１３６が回収したトナーを回収する構成について説明する。

図４、図１０に示されるように、画像形成装置１０には、第一クリーニング装置１００及び第二クリーニング装置７３によって回収されたトナーを回収するトナー回収システム１５０が設けられている。

トナー回収システム１５０は、第一クリーニング装置１００の搬送オーガ１２１（図９参照）によって第一クリーニング装置１００から排出されたトナーが搬送される第一搬送経路１５２と、第二クリーニング装置７３の搬送オーガ１３６（図９参照）によって排出されたトナーが搬送されると共に、第一搬送経路１５２より経路長が長い第二搬送経路１５４とを備えて構成されている。

さらに、第一搬送経路１５２と第二搬送経路１５４とが合流する合流部１５６と、合流部１５６からトナーをトナー回収部１６０に向けて搬送する第三搬送経路１５８と、第三搬送経路１５８とトナー回収部１６０とを接続する接続部１６２とがトナー回収システム１５０に設けられている。

詳細には、図３、図４、図５に示されるように、第一搬送経路１５２には、円筒状の第一本体１６６と、第一本体１６６の端側に設けられ、第一クリーニング装置１００の搬送オーガ１２１（図７参照）によって排出されたトナーを受け取る受口１６８と、第一本体１６６の内部に設けられ、受口１６８に排出されたトナーを合流部１５６に向って搬送する搬送オーガ１７０とが設けられている。

搬送オーガ１７０は、駆動部材（図示省略）の駆動力で回転する軸部１７０Ａと、軸部１７０Ａの周りに設けられた螺旋状の羽根部１７０Ｂとを備えている。そして、軸部１７０Ａを回転させることで、羽根部１７０Ｂがトナーを合流部１５６に向けて搬送するようになっている。

一方、図３、図４に示されるように、第二搬送経路１５４には、円筒状の第二本体１７４と、第二本体１７４の端側に設けられ、第二クリーニング装置７３の搬送オーガ１３６（図９参照）によって排出されたトナーを受け取る受口１７６と、第一本体１６６の内部に設けられ、受口１７６に排出されたトナーを合流部１５６に向って搬送する搬送オーガ１７８とが設けられている。

搬送オーガ１７８は、駆動部材（図示省略）の駆動力で回転する軸部１７８Ａと、軸部１７８Ａの周りに設けられた螺旋状の羽根部１７８Ｂとを備えている。そして、軸部１７８Ａを回転させることで、羽根部１７８Ｂがトナーを合流部１５６に向けて搬送するようになっている。

さらに、図３、図５に示されるように、合流部１５６には、第一搬送経路１５２及び第二搬送経路１５４から流れ込む基端側が広がった漏斗形状とされ、矢印Ｖ方向に対して傾いて配置された合流本体１８２と、合流本体１８２の内部に設けられた崩し部材１８４とが設けられている。

崩し部材１８４は金属線を螺旋状に巻いて形成されており、崩し部材１８４の一端は、棒状のロッド１８６に引っ掛けられ、崩し部材１８４の他端は、図示せぬ固定部に固定されている。また、ロッド１８６は、駆動部材（図示省略）の駆動力で回転する回転軸１９０に固定された円盤部材１９２の外周縁近傍に固定されている。

この構成により、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）に示されるように、回転軸１９０を回転させると円盤部材１９２が回転し、これにより、ロッド１８６が円を描くように回転するようになっている。そして、ロッド１８６が円を描くように回転することで、崩し部材１８４が長手方向に伸縮しながら揺れるように動き、合流本体１８２の内部に流れ込んで重力により下方へ流れるトナーが固まるのを抑制するようになっている。

また、図３、図４に示されるように、第三搬送経路１５８には、一端側に合流本体１８２の先端側が接続される円筒状の第三本体１９６と、第三本体１９６の内部に設けられ、合流部１５６から流れ込んだトナーを接続部１６２に向って搬送する搬送オーガ１９８とが設けられている。

搬送オーガ１９８は、駆動部材（図示省略）の駆動力で回転する軸部１９８Ａと、軸部１９８Ａの周りに設けられた螺旋状の羽根部１９８Ｂとを備えている。そして、軸部１９８Ａを回転させることで、羽根部１９８Ｂがトナーを接続部１６２に向けて搬送するようになっている。

さらに、第三搬送経路１５８からトナーが流れ込む接続部１６２には、基端部が第三本体１９６の他端側に接続され、矢印Ｖ方向に対して傾いて配置された接続本体２０２と、接続本体２０２の内部に設けられ、前述した崩し部材１８４と同様構成の崩し部材２０４とが設けられている。

この構成により、崩し部材２０４が長手方向に伸縮しながら揺れるように動き、接続本体２０２の内部に流れ込んで重力により接続本体２０２の下端側へ落ちるトナーが固まるのを抑制するようになっている。

また、図４に示されるように、トナー回収部１６０には、回収されたトナーが内部に溜められる箱状の回収本体２０８と、接続本体２０２の下端側に落ちたトナーを回収本体２０８の内部に搬送する搬送部２１０とを備えている。

ここで、図１には、第一クリーニング装置１００、第二クリーニング装置７３及びトナー回収システム１５０が、模式図的に記載されている。

図１に示されるように、本実施形態では、第二クリーニング装置７３のトナーの蓄積可能な容量（第二クリーニング装置７３の筐体１３２内でトナーが蓄積可能な容量）は、Ａ〔ｍｍ^３〕となっている。また、第一クリーニング装置１００のトナーの回収容量（第一クリーニング装置１００の筐体１０２内でトナーが蓄積可能な容量）は、Ｂ〔ｍｍ^３〕となっている。

さらに、合流部１５６の合流本体１８２内におけるトナーの受入れ可能な容量（合流本体１８２内でトナーが蓄積可能な容量）はＣ〔ｍｍ^３〕となっている。

また、第一搬送経路１５２の搬送経路長はｂ〔ｍｍ〕となっており、また、図６に示されるように、第一搬送経路１５２の搬送オーガ１７０のオーガ外形はＤａ〔ｍｍ〕、オーガ軸径はＤｓ〔ｍｍ〕、羽根部１７０Ｂの上底はＦａ〔ｍｍ〕、羽根部１７０Ｂの下底はＦｂ〔ｍｍ〕、オーガピッチはＰｂ〔ｍｍ〕、オーガ回転数はＮｂ〔ｒｐｍ〕となっている。

以上より、以下の式で第一搬送経路１５２の搬送性能（単位時間当たりの搬送量）Ｋ〔ｍｍ^３／ ｍｉｎ〕が表される。

Ｋ＝｛（Ｄａ／２）^２π−（Ｄｓ／２）^２π｝×｛Ｐｂ−（Ｆａ＋Ｆｂ）／２｝×Ｎｂ
となる。

これに対し、図１に示されるように、第二搬送経路１５４の搬送経路長は、第一搬送経路１５２の搬送経路長ｂよりも長くなっており、ｄ〔ｍｍ〕となっている。また、第二搬送経路１５４の搬送オーガ１７８のオーガピッチはＰｄ〔ｍｍ〕となっており、他の寸法については、搬送オーガ１７０と同一寸法となっている。さらに、搬送オーガ１７８のオーガ回転数はＮｄ〔ｒｐｍ〕となっている。これにより、第一搬送経路１５２と同様に以下の式で第二搬送経路１５４の搬送性能（単位時間当たりの搬送量）Ｌ〔ｍｍ^３／ ｍｉｎ〕が表される。

Ｌ＝｛（Ｄａ／２）^２π−（Ｄｓ／２）^２π｝×｛Ｐｄ−（Ｆａ＋Ｆｂ）／２｝×Ｎｄ
となる。

また、第三搬送経路１５８の搬送オーガ１９８の各寸法は、第一搬送経路１５２の搬送オーガ１７０と同様の寸法となっている。これにより、第一搬送経路１５２と同様に以下の式で第三搬送経路１５８の搬送性能（単位時間当たりの搬送量）をＭ〔ｍｍ^３／ ｍｉｎ〕が表される。

Ｍ＝｛（Ｄａ／２）^２π−（Ｄｓ／２）^２π｝×｛Ｐｂ−（Ｆａ＋Ｆｂ）／２｝×Ｎｂ
となる。

以上より、Ｋ＋Ｌ＞Ｍ、となる。

そして、以下の関係が満たされるように、合流本体１８２内におけるトナーの受入れ可能な容量Ｃ〔ｍｍ^３〕が決められている。

Ａ＋Ｂ＞Ｃ、Ｃ＞Ａ、Ｃ＞Ｂ、
（作用）
次に、トナー回収システム１５０等の作用について説明する。

図７に示されるように、第一クリーニング装置１００に設けられたクリーニングブレード１００Ａが、シート部材Ｐに転写されずに中間転写ベルト６８に残留したトナーを中間転写ベルト６８から掻き落とす。

中間転写ベルト６８から掻き落とされたトナーは、筐体１０２内に回収され、回収されたトナーの一部は、回転する搬送オーガ１２１に搬送され、第一搬送経路１５２、合流部１５６、第三搬送経路１５８及び接続部１６２を通過してトナー回収部１６０に回収される（図４参照）。

一方、図８に示されるように、第二クリーニング装置７３に設けられた回転ブラシ１３０は、像保持体６２の表面に接して回転し、中間転写ベルト６８に一次転写されずに像保持体６２の表面に残留した残留トナーに接して残留トナーを掻き乱す。さらに、先端部が像保持体６２の表面に接したブレード１３４が、回転ブラシ１３０によって掻き乱された残留トナーを像保持体６２の表面から掻き落とす。そして、像保持体６２の表面から掻き落とされたトナーが、筐体１３２内に回収される。回収されたトナーの一部は、回転する搬送オーガ１３６に搬送され、第二搬送経路１５４、合流部１５６、第三搬送経路１５８及び接続部１６２を通過してトナー回収部１６０に回収される（図４参照）。

ここで、図９に示されるように、第一クリーニング装置１００の筐体１０２内には、筐体１０２の壁面等に付着して搬送オーガ１２１によって搬送されないトナーが蓄積する。同様に、第二クリーニング装置７３の筐体１３２内には、筐体１３２の壁面等に付着して搬送オーガ１３６によって搬送されないトナーが蓄積する。

このように、筐体１０２及び筐体１３２の内部にトナーが蓄積した状態で、画像形成装置１０が加振された場合等には、筐体１０２及び筐体１３２の壁面に付着していたトナーが剥がれ、一気に第一搬送経路１５２及び第二搬送経路１５４に排出され、合流部１５６でトナー詰まりが発生することが考えられる。特に、低温定着（融点８０〜９０度）のトナーでトナー詰まりが顕著となる。

しかし、図１、図４に示されるように、第二搬送経路１５４の搬送経路長ｄ〔ｍｍ〕は、第一搬送経路１５２の搬送経路長はｂ〔ｍｍ〕より長くなっている。

このため、一気にトナーが第一搬送経路１５２及び第二搬送経路１５４に排出されても合流部１５６に到達するには時間差（タイムラグ）が発生する。ここで、時間差ΔＴ〔ｍｉｎ〕は、下記式で表される。

ΔＴ＝｛ｄ／（Ｐｄ×Ｎｄ）−ｂ／（Ｐｂ×Ｎｂ）｝
そして、この間（時間差ΔＴ）に合流部１５６では、第一搬送経路１５２から搬送されたトナーのうち、Ｍ（第三搬送経路１５８の単位時間当たりの搬送量）×ΔＴ、だけのトナーがトナー回収部１６０に向けて搬送される。

以上説明したように、合流部１５６に到達する時間差を設け、前述したように、各装置の寸法及び各装置の搬送能力をＫ＋Ｌ＞Ｍ、各部の容量をＡ＋Ｂ＞Ｃ、Ｃ＞Ａ、Ｃ＞Ｂとすることで、一気にトナーが第一搬送経路１５２及び第二搬送経路１５４に排出された場合でも、トナーを処理した上で、合流部１５６の形状が大きくなるのが抑制される。

また、合流部１５６に崩し部材１８４が設けられており、これにより、合流部１５６の合流本体１８２内でトナーが固まるのが抑制される。

なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、経路長を変えることで、一気にトナーが第一搬送経路１５２及び第二搬送経路１５４に排出されたトナーが合流部１５６までに到達する時間を変えたが、これに加えて又は代えて、オーガの回転数や羽根部のピッチ等を変えることで、合流部までに到達する時間を変えてもよい。

１０ 画像形成装置
６２ 像保持体（他の機能部品の一例）
６８ 中間転写ベルト（一の機能部品の一例）
７３ 第二クリーニング装置（第二回収装置の一例）
１００ 第一クリーニング装置（第一回収装置の一例）
１５２ 第一搬送経路
１５４ 第二搬送経路
１５６ 合流部
１５８ 第三搬送経路
１８４ 崩し部材

Claims (3)

1. 一の機能部品に付着したトナーを回収する第一回収装置と、
   前記第一回収装置から排出されたトナーが搬送される第一搬送手段と、
   前記一の機能部品とは異なる他の機能部品に付着したトナーを回収する第二回収装置と、
   前記第二回収装置から排出されたトナーが搬送される第二搬送手段と、
   前記第一搬送手段と前記第二搬送手段とが合流する合流部と、
   前記合流部からトナーをトナー回収部に向けて搬送する第三搬送経路と、
   を備え、
   前記第一搬送手段による前記第一回収装置から前記合流部までのトナーの到達時間が、前記第二搬送手段による前記第二回収装置から前記合流部までのトナーの到達時間と異なる設定とされ、
   かつ、
   前記第一回収装置のトナーの蓄積可能な容量をＡ、
   前記第二回収装置のトナーの蓄積可能な容量をＢ、
   前記合流部におけるトナーの受入れ可能な容量をＣ、
   前記第一回収装置から一気にトナーが前記第一搬送手段に排出された場合の前記第一搬送手段の単位時間当たりの搬送量をＫ、
   前記第二回収装置から一気にトナーが前記第二搬送手段に排出された場合の前記第二搬送手段の単位時間当たりの搬送量をＬ、
   前記第三搬送経路の単位時間当たりの搬送量をＭとすると、
   Ａ＋Ｂ＞Ｃ、Ｃ＞Ａ、Ｃ＞Ｂ、Ｋ＋Ｌ＞Ｍ
   となる関係が満たされている画像形成装置。
2. 前記合流部の内部には、前記合流部の内部に送り込まれたトナーが固まるのを抑制する崩し部材が設けられる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記合流部の入口部分の断面積は、前記合流部の出口部分の断面積と比して大きい請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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