JP6069238B2

JP6069238B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6069238B2
Application number: JP2014036752A
Authority: JP
Inventors: 康大田内; 力石原; 麻美佐々木; 謙之松井; 康今西
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2034-02-27
Also published as: JP2015161784A

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

例えば特許文献１に開示されているように、画像形成装置における現像器で飛散したトナー（現像剤）を吸引して回収する現像剤回収装置が知られている。この現像剤回収装置は、吸引口が現像器の近傍に設けられるトナー吸引ダクトと、トナー吸引ダクトに接続され、現像器の飛散トナーをトナー吸引ダクトを介して吸引し回収するトナー回収部とを備えている。

特開２００７−２９８７８２号公報

ここで、画像形成装置の省スペース化を図るためには、トナー吸引ダクトを複数箇所で屈曲させて画像形成装置内の限られたスペースに収めることが好ましい。

しかしながら、トナー吸引ダクトに複数の屈曲部を設けた場合、各屈曲部にトナー（現像剤）が堆積し易いという問題がある。トナー吸引ダクト内に現像剤が堆積すると、トナー吸引ダクト内の吸引抵抗が増大して、現像器で飛散した現像剤の回収率が低下してしまう。延いては、画像形成装置の外部（機外）に現像剤が漏出して室内環境が悪化する虞がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、省スペース化を図りながら、現像剤の機外への漏出を抑制し得る画像形成装置を提供することにある。

本発明に係る画像形成装置は、感光体と上記感光体上の静電潜像を現像剤で現像する現像器とを有し、上記感光体上に現像された画像を用紙に印刷する画像形成部と、一端が上記現像器の近傍に設けられると共に複数の屈曲部を有する吸引ダクトと、上記吸引ダクトの他端に接続されると共に吸引ファンを有し、上記吸引ダクトを介して上記現像器周辺の現像剤を上記吸引ファンによって吸引して回収する回収ボックスと、上記吸引ダクトの各屈曲部のそれぞれ対して設けられ、該各屈曲部内に空気を吹出し可能に構成された複数の補助ファンと、上記複数の補助ファンの作動を制御する制御手段とを備え、上記制御手段は、上記複数の補助ファンを作動させる際には、上記吸引ダクトの上流側に位置する屈曲部ほど補助ファンの作動タイミングを早くするように構成されている。

本発明によれば、省スペース化を図りながら、現像剤の機外への漏出を抑制し得る画像形成装置が提供される。

図１は、実施形態における画像形成装置の構成を示すブロック図である。図２は、トナー回収装置の構成を示す斜視図である。図３は、回収ボックスの構成を示す斜視図である。図４は、トナー回収装置の制御構成を示すブロック図である。図５は、トナー回収装置および現像器の構成を示す斜視図である。図６は、画像形成装置にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第１所定枚数未満の場合において、２つの補助ファンのうちの一方のみを作動させる際の制御例を示すタイムチャートである。図７は、画像形成装置にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第１所定枚数以上で且つ第２枚数未満の場合において、２つの補助ファンのうちの一方のみを作動させる際の制御例を示すタイムチャートである。図８は、画像形成装置にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第２所定枚数以上の場合において、２つの補助ファンのうちの一方のみを作動させる際の制御例を示すタイムチャートである。図９は、画像形成装置にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第１所定枚数未満の場合において、２つの補助ファンの両方を作動させる際の制御例を示すタイムチャートである。図１０は、画像形成装置にて実行される印刷ジョブの刷枚数が第１所定枚数以上で且つ第２枚数未満の場合において、２つの補助ファンの両方を作動させる際の制御例を示すタイムチャートである。図１１は、画像形成装置にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第２所定枚数以上の場合において、２つの補助ファンの両方を作動させる際の制御例を示すタイムチャートである。

《実施形態》
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。

本実施形態の画像形成装置１は、例えばレーザプリンターや複合機であり、端末等から受信した印刷ジョブを基に、用紙に画像データを印刷する。画像形成装置１は、印刷ジョブに含まれる印刷枚数情報に応じた枚数の印刷を実行する。図１に示すように、画像形成装置１は、給紙部２と、画像形成部３と、定着部４と、排紙部５とを備えている。

給紙部２は、用紙を画像形成部３へ供給するカセット給紙部や手差しトレイである。画像形成部３は、現像器１１や感光ドラム１２（感光体）などを備えている。画像形成部３では、光走査装置（図示省略）によって感光ドラム１２に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像器１１によって現像されて現像剤の像であるトナー像になる。このトナー像は、給紙部２から供給された用紙に転写される。定着部４は、定着ローラーおよび加圧ローラー（何れも図示省略）を備え、画像形成部３で用紙に転写されたトナー像をその用紙に定着させる。こうして、用紙に画像が形成される。排紙部５は、定着部４から画像形成された用紙が供給される排紙トレイ（図示省略）を有している。

さらに、画像形成装置１は、トナーコンテナー２０とトナー回収装置３０（現像剤回収装置）とを備えている。トナーコンテナー２０は、現像器１１に供給する現像剤としてのトナーが収容されている。トナー回収装置３０は、現像器１１で飛散したトナー（現像剤）を吸引して回収するものである。

トナー回収装置３０の構成について図２〜図５を参照しながら説明する。図２及び図５等に示すように、トナー回収装置３０は、トナーの回収ボックス４０と、該回収ボックス４０に接続される吸引ダクト３１および排気ダクト３５とを備えている。

図３に示すように、回収ボックス４０は、矩形の箱状に形成されたボックス本体４１を備えている。ボックス本体４１の内部には略Ｕ字状の通路４５が形成されている。ボックス本体４１には、通路４５の一端に対応する位置に入口４２が形成され、通路４５の他端に対応する位置に出口４３が形成されている。入口４２には吸引ダクト３１が接続され、出口４３には排気ダクト３５が接続されている。吸引ダクト３１の一端は、現像器１１の近傍に位置して、現像器１１で飛散したトナーを吸引可能になっている（図５参照）。吸引ダクト３１は、やや上方へ略直角に曲げられた２つの屈曲部３２，３３を有している。

ボックス本体４１には、吸引ファン４６と、トナーを捕捉する２つのフィルター４７，４８が収納されている。吸引ファン４６は、通路４５における出口４３に対応する位置に設けられている。２つのフィルターは、上流フィルター４７と下流フィルター４８であり、通路４５において吸引ファン４６の上流側（即ち、吸引側）に順に設けられている。

トナー回収装置３０では、吸引ファン４６を作動させることによって、現像器１１で飛散したトナーが空気と共に吸引ダクト３１を通って回収ボックス４０に吸い込まれる。回収ボックス４０では、吸い込まれたトナーが通路４５を流れて上流フィルター４７で捕捉される。万一、上流フィルター４７で捕捉されずに通過したトナーは、下流フィルター４８で捕捉される。一方、回収ボックス４０にトナーと共に吸い込まれた空気は、２つのフィルター４７，４８を順に通過して出口４３から排気ダクト３５に流れる。排気ダクト３５に流れた空気は、最終的には画像形成装置１の外部に排出される。このように、回収ボックス４０は、現像器１１で飛散したトナー（現像器１１周辺のトナー）を吸引ファン４６によって吸引し、フィルター４７，４８に捕捉させて回収する。

さらに、トナー回収装置３０は、図４に示すように、上流フィルター４７を振動させる振動モーター５１と、２つの補助ファン５５ａ，５５ｂと、制御部５２とを備えている。

振動モーター５１は、上流フィルター４７を振動させて、上流フィルター４７に捕捉されたトナーを篩い落とすように構成されている。これにより、上流フィルター４７のトナーによる目詰まりが抑制される。

上記２つの補助ファン５５ａ，５５ｂは、図２に示すように、吸引ダクト３１の途中のダクト内部に空気を吹き出して、ダクト内部に堆積したトナーを吹出空気によって巻き上げる。上流側補助ファン５５ａには第１吹出通路６６が接続されている。第１吹出通路６６は、一端が上流側補助ファン５５ａに接続され、他端が吸引ダクト３１の上流側の屈曲部３３に接続されている。一方、下流側補助ファン５５ｂには第２吹出通路６７が接続されている。第２吹出通路６７は、一端が下流側補助ファン５５ｂに接続され、他端が吸引ダクト３１の下流側の屈曲部３２に接続されている。つまり、２つの補助ファン５５ａ，５５ｂは、吹出通路６６，６７を通じて吸引ダクト３１の屈曲部３２，３３に空気を吹き出すように構成されている。そうして、２つの補助ファン５５ａ，５５ｂは、回収ボックス４０内に設けられた吸引ファン４６によるトナーの吸引を補助する。

上記吸引ダクト３１の２つの屈曲部３２，３３にはそれぞれ、トナー検出センサー５６ａ，５６ｂが設けられている。各トナー検出センサー５６ａ，５６ｂは、発光部と受光部とを有する光学式の検出センサーである。各トナー検出センサー５６ａ，５６ｂは、発光部と受光部との間にトナーが存在するときに受光部での受光が遮断されることで、トナー検出信号を出力する。本実施形態では、各トナー検出センサー５６ａ，５６ｂは、各屈曲部３２，３３の内部のトナーの堆積量が所定量以上になったときにトナー検出信号を出力する。トナー検出センサー５６ａ，５６ｂから出力されたトナー検出信号は、後述の制御部６０に送信される。

図４に示すように、制御部６０は、トナー検出センサー５６ａ，５６ｂ等からの信号を基に、吸引ファン４６、振動モーター５１および補助ファン５５の作動を制御（トナー回収制御を実行）する。

制御部６０は、画像形成装置１における印刷ジョブの実行中、吸引ファン４６を作動させる。制御部６０は、後述するように、画像形成装置１にて実行される印刷ジョブの印刷枚数（印刷ジョブの印刷枚数情報に予め含まれている印刷枚数）に等に応じて振動モーター５１の作動を制御する。制御部６０は、振動モーター５１の作動時は吸引ファン４６および補助ファン５５を停止する。

制御部６０は、上流側の屈曲部３３に設けられたトナー検出センサー５６ａにより所定量以上のトナーの堆積が検出された場合には、当該屈曲部３３に対応する上流側補助ファン５５ａを作動させる。制御部６０は、下流側の屈曲部３１に設けられたトナー検出センサー５６ｂにより所定量以上のトナーの堆積が検出された場合には、当該屈曲部３１に対応する下流側補助ファン５５ｂを作動させる。制御部６０は、上記両トナー検出センサー５６ａ，５６の双方により所定量以上のトナーの堆積が検出された場合には、２つの補助ファン５５ａ，５５ｂの双方を作動させる。制御部６０は、補助ファン５５の作動時は吸引ファン４６を作動させる。

以下、制御部６０におけるトナー回収制御の詳細を説明する。図６〜図８は、２つの屈曲部３１，３３のうちの一方のトナー堆積量が所定量以上である場合を示し、図９〜図１１は、２つの屈曲部３１，３３のうちの双方のトナー堆積量が所定量以上である場合を示している。

先ず、前者の場合について説明する。制御部６０は、画像形成装置１にて実行される印刷ジョブの印刷枚数に応じて異なる制御を実行する。

具体的には、制御部６０は、画像形成装置１にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第１所定枚数（本実施形態では例えば１０００枚）未満である場合（図６参照）には、振動モーター５１を作動させることなく、印刷ジョブの終了後に、トナー検出センサー５６からのトナー検出信号を受信したか否かの判定処理（以下、トナー検出処理という）を実行する。そして、制御部６０は、上流側トナー検出センサー５６ａからのトナー検出信号を受信したと判定した場合には、上流側補助ファン５５ａを作動させる一方、下流側トナー検出センサー５６ｂからのトナー検出信号を受信したと判定した場合には、下流側補助ファン５５ｂを作動させる。このとき、制御部６０は、上流側補助ファン５５ａ（又は下流側５５ｂ）と共に吸引ファン４６を作動させる。尚、制御部６０において上流側トナー検出センサー５６ａ（又は下流側トナー検出５６ｂ）からのトナー検出信号を受信しなかった場合には、図中の動作Ａを実行せずに次の印刷ジョブを開始すればよい。

一方、制御部６０は、画像形成装置１にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第１所定枚数以上である場合（図７参照）には、当該印刷ジョブの終了後に振動モーター５１を所定時間（例えば１０秒）作動させる。そして、制御部６０は、振動モーター５１を作動させた後に上記トナー検出処理を実行する。そして、制御部６０は、上流側トナー検出センサー５６ａからのトナー検出信号を受信したと判定した場合には、上流側補助ファン５５ａを作動させる一方、下流側トナー検出センサー５６ｂからのトナー検出信号を受信したと判定した場合には、下流側補助ファン５５ｂを作動させる。このとき、制御部６０は、上流側補助ファン５５ａ（又は下流側補助ファン５５ｂ）と共に吸引ファン４６を作動させる。制御部６０において上流側トナー検出センサー５６ａ（又は下流側トナー検出５６ｂ）からのトナー検出信号を受信しなかった場合には、図中の動作Ａを実行せずに次の印刷ジョブを開始すればよい。

但し、制御部６０は、画像形成装置１にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第２所定枚数（本実施形態では例えば５０００枚。第２所定枚数＞第１所定枚数）以上である場合（図８参照）には、印刷ジョブの終了前であっても、印刷枚数が第２所定枚数に達したときに、当該印刷ジョブを中断して振動モーター５１を所定時間(例えば１０秒)、作動させる。制御部６０は、その後も第２所定枚数分の印刷が完了する度に、印刷ジョブを中断して振動モーター５１を作動させる。このとき、制御部６０は、振動モーター５１の作動が終了する度に、トナー検出処理を実行する。そして、制御部６０は、上流側トナー検出センサー５６ａからのトナー検出信号を受信したと判定した場合には、上流側補助ファン５５ａを作動させる一方、下流側トナー検出センサー５６ｂからのトナー検出信号を受信したと判定した場合には、下流側補助ファン５５ｂを作動させる。尚、制御部６０において上流側トナー検出センサー５６ａ（又は下流側トナー検出５６ｂ）からのトナー検出信号を受信しなかった場合には、図中の動作Ａを実行せずに次の印刷ジョブを開始すればよい。

次に、図９〜図１１を参照して、２つの屈曲部３１，３３の双方のトナー堆積量が所定量以上である場合について説明する。上記図９は、図６に対応していて、画像形成装置１にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第１所定枚数未満である場合を示し、図１０は、図７に対応していて、画像形成装置１にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第１所定枚数以上である場合を示している。また、図１１は、図８に対応していて、画像形成装置１にて実行される印刷ジョブの印刷枚数が第２所定枚数以上の場合を示している。図９〜図１１のいずれの場合においても、２つの補助ファン５５ａ，５５ｂの双方が作動している。制御部６０は、この２つの補助ファン５５ａ，５５ｂを作動させるに際して、先ず、上流側補助ファン５５ａを作動させた後、所定時間（本実施形態では、例えば２秒）が経過した後に下流側補助ファン５５ｂを作動させるように構成されている。

以上説明したように、上記実施形態のトナー回収装置３０では、補助ファン５５ａ，５５ｂから、吸引ダクト３１におけるトナーが堆積しやすい部分である屈曲部３２，３３に向けて空気を吹き出すようにしているため、吸引ダクト３１におけるトナーの堆積を効果的に抑制することが可能である。

また、上記実施形態では、制御部６０は、吸引ダクト３１の屈曲部３２，３３（所定箇所）に設けられたトナー検出センサー５６ａ，５６ｂからの信号を基に、屈曲部３２，３３の内部に所定量以上のトナーが堆積していることを検出した場合にのみ補助ファン５５ａ，５５ｂを作動させるように構成されている。したがって、屈曲部３２，３３内の堆積トナーの量が所定量未満の場合には、補助ファン５５ａ，５５ｂを作動させなくて済むので、省エネ化を図ることができる。

上記実施形態では、制御部６０は、吸引ダクト３１の２つの屈曲部３２，３３の双方において所定量以上のトナーが堆積している場合（２つのトナー検出センサー５６ａ，５６ｂの双方からトナー検出信号が出力された場合）には、２つの補助ファン５５ａ，５５ｂの双方を作動させるように構成されている。そして、制御部６０は、２つの補助ファン５５ａ，５５ｂを作動させる際には、上流側屈曲部３３の方が下流側屈曲部３１に比べて補助ファンの作動タイミングが早くなるように各補助ファン５５ａ,５５ｂの作動制御を行うよう構成されている。換言すると、制御部６０は、上流側に位置する屈曲部３３ほど、補助ファン５６ａの作動タイミングを早くするように構成されている。

これにより、上流側屈曲部３３、下流側屈曲部３２に堆積したトナーを、この順で順次下流側に搬送して回収ボックス４０へと導くことができる。よって、各屈曲部３２，３３にトナーが残留することなくスムーズに堆積トナーを回収することができる。延いては、トナーが機外に漏出することによる室内環境の悪化を防止することができる。

《他の実施形態》
上記実施形態では、吸引ダクト３１は２つの屈曲部３２，３３を有しているが、これに限ったものではなく、３つ以上の屈曲部を有していてもよい。この場合は、３つ以上の補助ファン５５を設ければよい。

上記実施形態では、各屈曲部３２，３３にトナー検出センサー５６を設けるようにしているが、トナー検出センサー５６を廃止してもよい。この場合、例えば、印刷ジョブが終了する度に補助ファン５５ａ，５５ｂを作動させるようにすればよい。

上記実施形態では、上流側に位置する屈曲部３３ほど、補助ファン５５ａの作動タイミングを早くするように構成されているが、例えば、下流側屈曲部３２のトナー堆積量が上流側屈曲部３３のトナー堆積量よりも多い場合には、下流側に位置する屈曲部３２ほど補助ファン５５ｂの作動タイミングを早くするようにしてもよい。これにより、下流側屈曲部３２における空気通路を確保してから上流側屈曲部３３に対してエアーアシストを行うことができるので、堆積トナーの回収効率を向上させることができる。尚、の場合、各屈曲部３２，３３におけるトナー堆積量の大小関係を把握する必要があるので、トナー検出センサー５６として例えば圧電式センサーを用いることが好ましい。この圧電式センサーは、例えば受圧部に作用する堆積トナーの荷重を電気信号に変換することで、堆積トナーの量を測定可能に構成される。

以上説明したように、本発明は、感光体と感光体上の静電潜像を現像剤で現像する現像器とを有し、感光体上に現像された画像を用紙に印刷する画像形成部と、一端が上記現像器の近傍に設けられると共に複数の屈曲部を有する吸引ダクトと、吸引ダクトの他端に接続されると共に吸引ファンを有し、上記吸引ダクトを介して上記現像器周辺の現像剤を上記吸引ファンによって吸引して回収する回収ボックスとを備えた画像形成装置に有用であり、特に、吸引ダクトが複数の屈曲部を有する場合に有用である。

１画像形成装置
３画像形成部
１１現像器
１２感光ドラム（感光体）
３０トナー回収装置（現像剤回収装置）
３１ダクト（吸引ダクト）
３２屈曲部
３３屈曲部
４０回収ボックス
４６吸引ファン
５５ａ上流側補助ファン（補助ファン）
５５ｂ下流側補助ファン（補助ファン）
５６ａ上流側トナー検出センサー（トナー検出手段）
５６ｂ下流側トナー検出センサー（トナー検出手段）
６０制御部（制御手段、トナー検出手段）

Claims

感光体と上記感光体上の静電潜像を現像剤で現像する現像器とを有し、上記感光体上に現像された画像を用紙に印刷する画像形成部と、
一端が上記現像器の近傍に設けられると共に複数の屈曲部を有する吸引ダクトと、
上記吸引ダクトの他端に接続されると共に吸引ファンを有し、上記吸引ダクトを介して上記現像器周辺の現像剤を上記吸引ファンによって吸引して回収する回収ボックスと、
上記吸引ダクトの各屈曲部のそれぞれ対して設けられ、該各屈曲部内に空気を吹出し可能に構成された複数の補助ファンと、
上記複数の補助ファンの作動を制御する制御手段とを備え、
上記制御手段は、上記複数の補助ファンを作動させる際には、上記吸引ダクトの上流側に位置する屈曲部ほど補助ファンの作動タイミングを早くするように構成されている、画像形成装置。
請求項１記載の画像形成装置において、
上記吸引ダクトの各屈曲部内に所定量以上のトナーが堆積しているか否かを検出するトナー検出手段を備え、
上記制御手段は、上記トナー検出手段により所定量以上のトナーが堆積していることが検出された屈曲部が複数存在する場合には、当該複数の屈曲部のそれぞれに対して設けられた補助ファンを作動させるようになっていて、当該複数の補助ファンを作動させる際には、上記吸引ダクトの上流側に位置する屈曲部ほど補助ファンの作動タイミングを早くするように構成されている、画像形成装置。