(57)【要約】【課題】トナー回収容器を加振することで、定期的に、又は使用頻度に合わせた加振を新たな駆動源を設けることなく可能とし、低コストでトナー回収容器の収容効率が高い画像形成装置を提供すること。【解決手段】記録材を搬送する搬送手段を駆動する駆動源と、前記駆動源の前記記録材搬送時とは逆の回転の時に駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記駆動伝達手段によってトナー回収容器を加振する加振レバーと、前記加振レバーを加振方向でガイドするガイド手段を備え、前記駆動源を所定時間逆回転させることで前記トナー回収容器を加振することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材を搬送する搬送手段を駆動する駆動源と、前記駆動源の前記記録材搬送時とは逆の回転の時に駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記駆動伝達手段によってトナー回収容器を加振する加振レバーと、前記加振レバーを加振方向でガイドするガイド手段を備え、前記駆動源を所定時間逆回転させることで前記トナー回収容器を加振することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記駆動源を記録材の定着後に前記記録材搬送時とは逆の回転を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記駆動源を所定時間逆回転するタイミングが所定の画像形成回数が行われた後に行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記駆動源を所定時間逆回転するタイミングが画像デューティを積算して所定のトナー消費となった後に行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記搬送手段がレジストローラであることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記駆動源を所定時間逆回転するタイミングとなった場合でも前記搬送手段に記録材が挟持されているときは駆動源を逆回転させることなく、挟持されている記録材が取り除かれた後に前記駆動源を所定時間逆回転することを特徴とする請求項３又は４記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー回収手段を備える複写機やプリンター等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置、例えば複写機においては、現像で使用されたトナーは転写後にも感光ドラム上に微少量残っており、クリーニング手段により掻き落とされトナー回収容器に収容されるようになっている。このトナー回収容器にはなるべく多くのトナーが回収できることが望ましい。
【０００３】
そこで、特許文献１には、トナーの自由落下による堆積だけでなく、給紙カセットの抜き差しに連動してトナー回収容器の位置を動かして自由落下でできる山を崩す方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第３３０２５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画像形成装置には給紙装置を増設可能なものや、手差し給紙装置を備えるものが多く、必ずしもトナー回収容器を動かす所定の給紙カセットを抜き差しするとは限らないため、トナー回収容器を定期的に、又は使用頻度に合わせて動かしたい場合に不都合が生じるという課題があった。
【０００６】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたもので、記録材を搬送する搬送手段を駆動する駆動源、駆動源のシート材搬送時とは逆の回転の時に駆動を伝達する駆動伝達手段、駆動伝達手段によってトナー回収容器を加振する加振レバー、加振レバーを加振方向でガイドするガイド手段を備え、駆動源を所定時間逆回転させることでトナー回収容器を加振することで、定期的に、又は使用頻度に合わせた加振を新たな駆動源を設けることなく可能とし、低コストでトナー回収容器の収容効率が高い画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、記録材を搬送する搬送手段を駆動する駆動源と、前記駆動源の前記記録材搬送時とは逆の回転の時に駆動を伝達する駆動伝達手段と、前記駆動伝達手段によってトナー回収容器を加振する加振レバーと、前記加振レバーを加振方向でガイドするガイド手段を備え、前記駆動源を所定時間逆回転させることで前記トナー回収容器を加振することを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動源を記録材の定着後に前記記録材搬送時とは逆の回転を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動源を所定時間逆回転するタイミングが所定の画像形成回数が行われた後に行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記駆動源を所定時間逆回転するタイミングが画像デューティを積算して所定のトナー消費となった後に行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記搬送手段がレジストローラであることを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記駆動源を所定時間逆回転するタイミングとなった場合でも前記搬送手段に記録材が挟持されているときは駆動源を逆回転させることなく、挟持されている記録材が取り除かれた後に前記駆動源を所定時間逆回転することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録材を搬送する搬送手段を駆動する駆動源と、駆動源の記録材搬送時とは逆の回転の時に駆動を伝達する駆動伝達手段と、駆動伝達手段によってトナー回収容器を加振する加振レバーと、加振レバーを加振方向でガイドするガイド手段を備え、駆動源を所定時間逆回転させることでトナー回収容器を加振することで、定期的に、又は使用頻度に合わせた加振を新たな駆動源を設けることなく可能にし、低コストでトナー回収容器の収容効率が高い画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
＜実施の形態１＞
図４は画像形成装置の画像形成部の構成を示す断面図であり、カラー画像の画像形成で説明する。
【００１６】
例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像を形成する、平行に配置された４つの画像形成媒体である感光体ドラムａ（イエロー）・ｂ（マゼンタ）・ｃ（シアン）・ｄ（ブラック）と、これら感光ドラムａ〜ｄの上部に、これを縦断する態様で配置された転写搬送手段である中間転写ベルト２を備える。
【００１７】
不図示の作像駆動モータにより駆動される感光体ドラムａ・ｂ・ｃ・ｄの周囲には、それぞれ不図示の一次帯電器、現像器、転写帯電器が配置され、それらがプロセスカートリッジ1 ａ〜1 ｄとしてユニット化されている。
【００１８】
又、感光ドラムａ〜ｄの下方にはポリゴンミラー等で構成される露光装置６が配置される。
【００１９】
先ず、感光ドラムａには、原稿のイエロー成分色の画像信号によるレーザー光が露光装置６のポリゴンミラー等を介して投射され、感光ドラムａ上に静電潜像が形成され、これに現像器からイエロートナーを供給して現像し、静電潜像がイエロートナー像として可視化される。
【００２０】
このトナー像が感光ドラムａの回転に伴って、感光ドラムａと中間転写ベルト２とが当接する１次転写部位に到来すると、転写帯電部材２ａに印加した１次転写バイアスによって、感光ドラムａ上のイエロートナー像が中間転写ベルト２に転写される（１次転写）。
【００２１】
中間転写ベルト２のイエロートナー像を担持した部位が画像形成部に移動すると、このときまでに画像形成部において上記と同様な方法で感光ドラムｂ上にマゼンタトナー像が形成され、このマゼンタトナー像がイエロートナー像上から中間転写ベルト２に転写される。
【００２２】
同様に、中間転写ベルト２が移動するに連れて、画像形成部のそれぞれの１次転写部位においてシアントナー像、ブラックトナー像が、前記のイエロートナー像、マゼンタトナー像上に重ね合わせて転写される。
【００２３】
一方、記録材Ｐはカセット４に収納されている。記録材Ｐは、カセット４からピックアップローラ８により１枚ずつ送り出され、レジストローラ９でタイミングを合わされた後、２次転写部位に達し、２次転写ローラ対３に印加した２次転写バイアスによって、中間転写ベルト２上の４色のトナー像が記録材Ｐ上に一括して転写される（２次転写）。
【００２４】
４色のトナー像が転写された記録材Ｐは、２次転写ローラ対〜定着ローラ対における搬送ガイド２０に案内されて定着ローラ対５に搬送され、そこで熱及び圧力を受けて定着され、これにより各色のトナーが溶融混色して記録材Ｐに固定されたフルカラーのプリント画像とされた後、定着ローラ対５の下流に設けられた内排紙搬送ローラ対１０、排紙搬送ローラ対１１によって排紙トレイ７に排紙される。
【００２５】
画像形成装置の駆動源は不図示となっているが、感光ドラムａ〜ｄと中間転写ベルト２を駆動する作像駆動モータ、シアンとブラックの現像器を駆動する第１現像モータ、イエローとマゼンタの現像器を駆動する第２現像モータ、ピックアップローラ８を駆動する給紙モータ、レジストローラ９を駆動するレジストモータ、定着ローラ対５と内排紙搬送ローラ対１０を駆動する定着モータ、排紙搬送ローラ対１１を駆動する排紙モータに駆動源が分割されている。作像駆動モータ、第１・第２現像モータにより画像形成部の駆動を担当し、給紙モータ、レジストモータ、定着モータ、排紙モータで記録材搬送部の駆動を担当している。
【００２６】
感光ドラムａ〜ｄ及び中間転写ベルト２には転写後にも微少量残のトナーが残っており、そのトナーは図示しないクリーニング手段で回収されトナー回収手段に搬送される。
【００２７】
図１は本実施の形態に係る画像形成装置のトナー回収手段の要部説明図である。
【００２８】
トナー回収手段は、トナー回収容器１０１、トナー搬送パイプ１０２、中継手段１０３で構成されている。トナー搬送パイプ１０２内には図示しない搬送スクリューが回転し、クリーニング手段により回収されたトナーを搬送する。搬送されたトナーは、中継手段１０３を自由落下し、トナー回収容器１０１内部に回収される。中継手段１０３からトナー回収容器１０１は、着脱自在であり、回収したトナーでトナー回収容器１０１が満杯になった場合にはトナー回収容器１０１のみを画像形成装置外に取り出すことができる。中継手段１０３とトナー回収容器１０１は、シール材を介して中継されており、落下するトナーがトナー回収容器１０１から漏れることがないようにしている。
【００２９】
加振レバー１１０、ガイド部材１１１、付勢バネ１１２、カムギア１１３、伝達ギア列１１４、駆動ギア１２０、ワンウェイギア１２１、ローラギア１２２、レジストモータ１２３により加振手段を構成している。
【００３０】
駆動ギア１２０は、レジストモータ１２３によって回転する。駆動ギア１２０が矢印Ａ方向に回転する時ローラギア１２２を介してレジストローラ９を画像形成動作時に記録材Ｐを搬送する方向に回転させる。このとき、ワンウェイギア１２１は回転するが伝達ギア列１１４へは駆動伝達を行わず空転しているため、トナー回収容器１０１への加振は行われない。
【００３１】
トナー回収容器１０１に回収されるトナーは、図３の堆積形状αのように堆積する。トナー回収容器１０１内部のトナーが所定量に達したことは、検出窓１０１ａにトナーが達したことを不図示のセンサにより検出することで行っている。このまま堆積が進行するとトナー回収容器１０１内部にはトナーの入っていない多くのデッドスペースが残った状態、且つ、検出窓１０１ａにトナーが堆積する前に堆積形状αの頂上がトナー回収容器１０１の受入口１０１ｂに達してしまう。
【００３２】
そこで、図２（ａ）に示すように、駆動ギア１２０を画像形成時とは逆の矢印Ｂ方向に回転させる。ワンウェイギア１２１が伝達ギア列１１４を駆動し、カムギア１１３が回転する。すると、カムギア１１３のカム形状に合わせて加振レバー１１０がガイド部材１１１でガイドされながら付勢バネ１１２によって上昇する。このとき、加振レバー１１０は、トナー回収容器１０１の端部を引っ掛けて持ち上げる。この状態から更にカムギア１１３が回転すると、図２（ｂ）に示すように、カムギア１１３が加振レバー１１０を押し下げることでトナー回収容器１０１が落下する。カムギア１１３を回転させることで図３（ａ），（ｂ）を繰り返すことになり、トナー回収容器１０１が加振される。加振を行うことで図３に示すように加振前にできていた堆積形状αが堆積形状βのようになり、トナー回収容器１０１内により多くのトナーを堆積可能となる。検出窓１０１ａにも確実にトナーが堆積するため、安定したトナー量の検出が可能となる。
【００３３】
加振による振動は画像形成に影響を与える可能性があるため非画像形成中に加振を行う事が望ましい。つまり、加振は記録材Ｐに画像を定着させた後に行うことになる。加振は定期的、又は使用頻度に合わせて行うことが効果的であり、例えば所定の画像形成回数が行われた後に行う。画像デューティを積算して所定のトナー消費となった後に行う等の方法がある。
【００３４】
非画像形成中であれば、レジストローラ９に記録材Ｐが狭持されていることはないので逆回転しても問題はない。よって、レジストローラ９駆動用のモータの逆回転を利用する事に問題はない。但し、ＪＡＭ発生時など非画像形成時でもレジストローラ９に記録材Ｐが狭持されている場合には、加振条件が整っていても加振を行わず、ＪＡＭした記録材Ｐを取り除いた復帰動作の際に加振を行うようにする。
【００３５】
本実施の形態では、レジストローラ９を駆動する駆動モータを逆回転することで加振する構成を説明したが、レジストローラ９に限らず、非画像形成時にローラを逆回転した際に記録材Ｐを搬送することのない搬送ローラを駆動する駆動源であれば応用することが可能である。例えば、定着モータや排紙モータの逆回転を用いて駆動する構成にしても問題ない。但し、本実施の形態では、トナー回収容器が画像形成装置下部に配置されているため距離が離れており、レジストモータ１２３と比較してコスト、スペースの面で不利であるため用いていない。
【００３６】
給紙モータは配置条件としてはレジストモータ１２３と同等であるが、給紙モータの駆動するピックアップローラ８はカセット４に収納されている記録材Ｐに接触しているため、逆回転時にピックアップローラ８の回転防止にワンウェイギアが新たに必要になるので用いていない。逆回転を用いる駆動源は画像形成装置内での記録材Ｐを搬送する搬送手段の駆動源とトナー回収容器１０１との配置条件、コスト、スペース等を考慮して最適なものを選択することが望ましい。
【００３７】
画像形成部を駆動する駆動源は、トナーを搬送する部材やクリーニング手段が当接する部材を回転させるため逆回転をさせてしまうとトナー詰まりや画像不良等の不具合が発生する恐れがあるため、トナー回収容器１０１の加振には用いない。
【００３８】
本実施の形態では、カラー印刷の可能な画像形成装置の構成を説明したが、本発明はトナー回収手段を備える画像形成装置に広く応用が可能であり、白黒印刷のみの画像形成装置等にも適用できる。
【００３９】
＜実施の形態２＞
以下に本発明の実施の形態２について図面を参照して詳細に説明する。
【００４０】
図５は本実施の形態に係るトナー回収手段の要部説明図である。
【００４１】
本実施の形態は、実施の形態１のトナー回収手段に対してトナー回収容器１０１の加振方向が水平方向になっている点が異なる。本実施の形態と異なる点を中心に説明を行う。
【００４２】
加振レバー１１０’は、トナー回収容器１０１を保持部１１０ａ’，１１０ｂ’で保持している。駆動ギア１２０が矢印Ｂ方向に回転するとカムギア１１３’が回転する。加振レバー１１０’はガイド部材１１１’にガイドされ、付勢バネ１１２’によりカムギア１１３’のカム部に突き当てられるため、水平方向に往復運動する。加振レバー１１０’に保持されたトナー回収容器１０１も同様に往復運動することになり、トナー回収容器１０１を水平方向に加振することが可能となる。
【００４３】
水平方向に加振すると、本実施の形態の加振と比較してより効果的にトナーの堆積した山を崩す効果が得られるが、トナー回収容器１０１と床面との摺擦抵抗低減のためにコロ１２６上にトナー回収容器１０１を載せることや、トナー量検出のためのセンサ１２５をトナー回収容器１０１の水平移動量γ以上の隙間εを確保できる検知幅を持つものにする等の配慮が必要である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るトナー回収手段の要部説明図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るトナー回収手段の動作説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係るトナー回収手段の要部説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るトナー回収手段の要部説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
ａ〜ｄ  感光ドラム
Ｐ    記録材
１０１  トナー回収容器
１０２  トナー搬送パイプ
１０３  中継手段
１１０  加振レバー
１１１  ガイド部材
１１３  カムギア
１１４  伝達ギア列
１２０  駆動ギア
１２１  ワンウェイギア
１２２  ローラギア
１２３  レジストモータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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