(57)【要約】【課題】複写機などの画像形成装置の機械停止後の任意のタイミングで廃トナー搬送装置のみを動かし、省エネルギーでトナーの固化を防止することを図る。【解決手段】感光体クリーニング装置１８から排出された廃トナーは、廃トナーパイプ１８ａで廃トナータンク１８ｂへと送る。画像形成装置のジョブ中は廃トナーは常に移動しているがジョブが完了し、機械が停止すると、廃トナーの搬送も停止し、機内冷却用ファンも停止する。このときトナー、特に重合トナーは固まりやすい傾向が強い。そこで廃トナーパイプ１８ａ内に残存しているトナーをある時間経過したら移動（動かす）させる。そこでジョブエンドからの任意の時間経過後に廃トナー搬送用スクリューを駆動させる。【選択図】図２
2008129115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に各色毎に静電潜像を作る装置と、前記静電潜像を重合法により製造された重合トナーを用いて各色毎にトナー像にする２成分式現像器と、前記感光体上に形成された像を中間像担持体に転写する転写装置と、該中間像担持体に形成されたトナー像を給紙装置から搬送された転写紙に任意のバイアイスを転写装置から印加することで転写して該転写紙に像を形成する紙転写装置と、前記転写紙の搬送方向でさらに下流において前記転写紙上のトナー像を定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において用い、廃トナーを搬送する廃トナー搬送装置において、前記画像形成装置内の各ユニットのクリーニング装置から排出される廃トナーを搬送するために、ジョブエンド後任意の時間後に作動することを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項２】
請求項１の廃トナー搬送装置において、前記ジョブエンド後の駆動の実施判断を、前記画像形成装置の機内温度を検出する手段から求められた温度を参照して行うことを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項３】
請求項１の廃トナー搬送装置において、前記ジョブエンド後の駆動の実施判断を、前記画像形成装置のコピー枚数を参照して行うことを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項４】
請求項１の廃トナー搬送装置において、前記ジョブエンド後の駆動の実施判断を、前記画像形成装置のジョブ時間を参照して行うことを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかの廃トナー搬送装置において、その作動用の駆動用モータを占有していない場合は前記駆動用モータの回転方向を任意に選択できるようにしたことを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかの廃トナー搬送装置において、廃トナーの搬送速度を任意に設定可能としてなることを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項７】
請求項６の廃トナー搬送装置において、廃トナーの搬送速度をジョブ中の速度より速くしたことを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項８】
請求項６の廃トナー搬送装置において、廃トナーの搬送速度をジョブ中の速度より遅くしたことを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項９】
請求項６の廃トナー搬送装置において、ジョブ終了後の廃トナーの搬送駆動を、前記画像形成装置内の各ユニットごとに別々に行うことを特徴とする廃トナー搬送装置。
【請求項１０】
請求項１から９項のいずれかの廃トナー搬送装置を備えたことを特徴とする作像装置。
【請求項１１】
請求項１から９項のいずれかの廃トナー搬送装置を備えたことを特徴とする４連タンデム型作像装置。
【請求項１２】
請求項１から９項のいずれかの廃トナー搬送装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１の４連タンデム型作像装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ装置、プリンタ等の画像形成装置において、作像装置のクリーニング装置用に設ける廃トナー搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
重合法で製造した重合トナーを用いた作像システムを用いる画像形成装置が備える各ユニットのクリーニングでは、トナーの形状（円形度）によるクリーニングの難しさに加え、その流動性の悪さによる廃トナーの詰りが問題となっている。とりわけ廃トナー搬送路に残存している廃トナーに熱が加わると時間が経過後、固化し易くなることが解っている。
【０００３】
その結果、廃トナー経路内で塊が出来てしまいマシンの故障につながっている。これについて、各種特許文献には解決するための発明が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５６７２１号公報
【特許文献２】特開平１０−１１１６３１号公報
【特許文献３】特開平１１−０２４５２４号公報
【特許文献４】特開２００２−００６７１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、機械停止後の任意のタイミングで廃トナー搬送装置のみを動かすようにしてトナーの固化を防止することで、前記従来の問題を解決する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る廃トナー搬送装置は、感光体上に各色毎に静電潜像を作る装置と、前記静電潜像を重合法により製造された重合トナーを用いて各色毎にトナー像にする２成分式現像器と、前記感光体上に形成された像を中間像担持体に転写する転写装置と、該中間像担持体に形成されたトナー像を給紙装置から搬送された転写紙に任意のバイアイスを転写装置から印加することで転写して該転写紙に像を形成する紙転写装置と、前記転写紙の搬送方向でさらに下流において前記転写紙上のトナー像を定着させる定着装置とを備えた画像形成装置において用い、廃トナーを搬送する廃トナー搬送装置において、前記画像形成装置内の各ユニットのクリーニング装置から排出される廃トナーを搬送するために、ジョブエンド後任意の時間後に作動することを特徴とする。
【０００７】
同請求項２に係るものは、請求項１の廃トナー搬送装置において、前記ジョブエンド後の駆動の実施判断を、前記画像形成装置の機内温度を検出する手段から求められた温度を参照して行うことを特徴とする。
【０００８】
同請求項３に係るものは、請求項１の廃トナー搬送装置において、前記ジョブエンド後の駆動の実施判断を、前記画像形成装置のコピー枚数を参照して行うことを特徴とする。
【０００９】
同請求項４に係るものは、請求項１の廃トナー搬送装置において、前記ジョブエンド後の駆動の実施判断を、前記画像形成装置のジョブ時間を参照して行うことを特徴とする。
【００１０】
同請求項５に係るものは、請求項１ないし４のいずれかの廃トナー搬送装置において、その作動用の駆動用モータを占有していない場合は前記駆動用モータの回転方向を任意に選択できるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
同請求項６に係るものは、請求項１ないし５のいずれかの廃トナー搬送装置において、廃トナーの搬送速度を任意に設定可能としてなることを特徴とする。
【００１２】
同請求項７に係るものは、請求項６の廃トナー搬送装置において、廃トナーの搬送速度をジョブ中の速度より速くしたことを特徴とする。
【００１３】
同請求項８に係るものは、請求項６の廃トナー搬送装置において、廃トナーの搬送速度をジョブ中の速度より遅くしたことを特徴とする。
【００１４】
同請求項９に係るものは、請求項６の廃トナー搬送装置において、ジョブ終了後の廃トナーの搬送駆動を、前記画像形成装置内の各ユニットごとに別々に行うことを特徴とする。
【００１５】
同請求項１０に係る作像装置は、請求項１から９項のいずれかの廃トナー搬送装置を備えたことを特徴とする。
【００１６】
同請求項１１に係る４連タンデム型作像装置は、請求項１から９項のいずれかの廃トナー搬送装置を備えたことを特徴とする。
【００１７】
同請求項１２に係る画像形成装置は、請求項１から９項のいずれかの廃トナー搬送装置を備えたことを特徴とする。
【００１８】
同請求項１３に係る画像形成装置は、請求項１１の４連タンデム型作像装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、複写機などの画像形成装置の機械停止後の任意のタイミングで廃トナー搬送装置のみを動かすので、省エネルギーでトナーの固化を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施対象となる画像形成装置の一例の概略断面図で、４連タンデム型感光体ユニットに中間転写ベルト１０の組合せで構成された複写機の概略図（以下、本項において単に複写機という。）の概略構成図である。図中１００は複写装置本体、２００はそれを載せる給紙テーブル、３００は複写装置本体１００上に取り付けるスキャナ、４００はさらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）である。
【００２２】
複写装置本体１００には、中央に無端ベルト状の中間転写ベルト１０が設けてある。中間転写ベルト１０は、例えば、基層として例えば伸びの少ないフッ素樹脂や伸びの大きなゴム材料に帆布など伸びにくい材料で構成したベース層をつくり、その上に弾性層を設ける。弾性層は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどで形成する。弾性層の表面は、例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよいコート層で覆う。そして図１に示すように、３つの支持ローラ１４、１５、１６に掛け回して図中時計回り方向へ回転搬送可能としてある。
【００２３】
図示の例では、３つ支持ローラ１４、１５、１６のなかで第２の支持ローラ１５の図中左側に、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設けてある。また第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４つの画像形成手段をユニット化したプロセスカートリッジユニット（以下ではＰＣＵという）１９を並設してタンデム作像装置２０を構成してある。タンデム作像装置２０の上側には、図１に示すように、さらに露光装置２１を設けてある。
【００２４】
一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム作像装置２０と反対側には、２次転写装置２２を備える。２次転写装置２２は、図示の例では、２つのローラ２３間に無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当て配置し、中間転写ベルト１０上の画像をシートに転写するようになっている。この２次転写装置２２の図中左横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設けてある。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【００２５】
２次転写装置２２は、画像転写後のシートを定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備える。もちろん、シート搬送機能を併せて備えることは難しくなるが、２次転写装置２２として転写ローラや非接触のチャージャを配してもよい。
【００２６】
なお、図示の例では２次転写装置２２及び定着装置２５の下側に、タンデム作像装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録するためにシートを反転させるシート反転装置２８を備える。
【００２７】
この複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットするか、または原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じて原稿を押さえる。そして、図示しないスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動した後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３及び第２走行体３４が走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射させて結像レンズ３５を通して読み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００２８】
また、図示せぬスタートスイッチを押すと、これも図示せぬ駆動モータで支持ローラ１４、１５、１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転させ、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々のＰＣＵ１９でそれぞれ感光体４０を回転させ、各感光体４０上にそれぞれ、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００２９】
一方、図示せぬスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つが選択されて回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００３０】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転させ、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００３１】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着させた後、切換爪５５で経路を切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックするが、または切換爪５５で経路を切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転させて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
【００３２】
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム作像装置２０による再度の画像形成に備える。
【００３３】
ここで、レジストローラ４９は一般的には接地させて使用することが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば、導電性ゴムローラを用いてバイアスを印加する。導電性ゴムローラは、例えば径がφ１８ｍｍで、表面を１ｍｍ厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。その電気抵抗はゴム材の体積抵抗で、例えば１０９Ωｃｍ程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８００Ｖ（程度の電圧を印加する。また紙裏面側は＋２００Ｖ程度の電圧を印加するが、一般的に中間転写方式では紙粉が感光体にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なく、アースになっていても良い。また、印加電圧としてＤＣバイアスを印加しているが、シートをより均一に帯電させるため、ＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。
【００３４】
このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は、若干マイナス側に帯電している。したがって、中間転写ベルト１０からシートへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【００３５】
さて、上述したタンデムタイプの画像形成装置２０において、個々のＰＣＵ１９は、詳しくはドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置、現像装置、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置１８、除電装置などを備えている。
【００３６】
そして、各ＰＣＵの感光体クリーニング装置１８で感光体４０の表面から残トナーをクリーニングし、クリーニングされたトナーは廃トナーとして廃トナー搬送経路に送られる。
【００３７】
廃トナーの搬送路を図２に示す。感光体クリーニング装置１８から排出された廃トナーは、廃トナーパイプ１８ａ内に設置した廃トナー搬送用スクリュー（図示せず）で廃トナータンク１８ｂへと送られて行く（搬送方向を図中矢印で示す）。画像形成装置が作像のためのジョブ中はこの廃トナー搬送用スクリューも回転駆動しているため、廃トナーは常に移動している。そのため廃トナーパイプ１８ａ内の廃トナーが固化することは無い。
【００３８】
しかしジョブが完了し、機械が停止すると、廃トナー搬送用スクリューも停止するだけではなく、機内冷却用ファン（図示せず）も停止する。これにより、しばらくの時間にわたり機内の温度が上昇していくことになる。このとき、トナーが温度に対して固化し易い場合、ある時間経過すると固まってしまうことがある。特に近年使用されるようになった重合トナーはその傾向が強い。
【００３９】
このため廃トナーパイプ１８ａ内に残存しているトナーをある時間経過したら移動（動かす）させることが重要となるが、廃トナー搬送路内のトナーを完全に排出しきるには時間が掛かるため生産性の面でマイナスとなる。そこでジョブエンドからの任意の時間経過後に廃トナー搬送用スクリューを駆動させることでこれを解決するのである。すなわち、ここでの目的は廃トナー搬送路内の廃トナーを完全に排出させることではなく、廃トナーを移動させることで塊を作らないことにある。
【００４０】
その動作のフローを図３に示す。ジョブスタート（ステップ１）、ジョブエンド（ステップ２）後、機械の作動停止（ステップ３）とともに、タイマー（あるいはカウンタでも良い）を起動させ（ステップ４）、その間にジョブがスタートしなければ（ステップ５においてＹｅｓ）、例えばあらかじめ設定した任意の時間Ｔ経過（ステップ６：ｔ＞Ｔ：あるいはｔ≦Ｔでも良い）後に廃トナー搬送用スクリューの駆動をオンさせる（ステップ７）。任意に定めた駆動時間Ｔ経過前にジョブが入った場合はタイマーあるいはカウンタがリセットされる。
【実施例２】
【００４１】
なお図４で示した様に、ジョブエンド（ステップ２）、機械の作動停止（ステップ３）後に、機内温度をモニターし（ステップ３ａ）、ある一定の温度以上に上昇したとき初めてタイマーを作動させ、ある任意の時間経過後廃トナー搬送用スクリューを駆動させるようにすることができる。この方法を用いると必要以上に機械を動作させることが無くなる。また機内温度は通常マシン内に１個以上設置されている温度検知センサから選定して使用することで対応できる。
【００４２】
本願発明者が実験した結果では、ある種類のトナーにおいて、機内温度が５０℃程度を超えた場合、時間の経過と共にトナーの固化に繋がる現象が確認されている。時間的にはマシン停止後約１２時間後で固化が確認されていることから、タイマーの設定は３〜６時間が有効となる。
【実施例３】
【００４３】
なお上述の制御は温度検知の変わりにコピー枚数を用いたり、ジョブ時間を利用することでも実施可能である。また廃トナー搬送用スクリューの駆動にはモータから駆動を得ることが一般的であるが、モータを当該スクリュー専用に設けることはコストアップのみならず機械のサイズも大きくなる。
【００４４】
そこで図５の簡略図で示したように、ワンウエイクラッチＣＬ１、ＣＬ２を２個使用し、駆動モータＭの正回転（ＣＷ）と逆回転（ＣＣＷ）を利用することで解決可能である。
【００４５】
なお上述した各実施例でのジョブ後の搬送装置の駆動に関しては、その駆動速度を可変とすることでユーザ対応がより広く可能となる。例えば１日のコピー枚数が多いユーザにおいては排出される廃トナーも多くなるため、搬送速度を通常時より早くすることでより廃トナーの固化に対して余裕をもたせることが可能である（マシン故障に対して余裕度が上がる）。一方、コピーボリュームの小さいユーザに対しては逆に搬送速度を下げることで音の発生を低減することが可能である。
【００４６】
また駆動に関しては図示の実施例のようなタイプの画像形成装置では各ユニットを同時に実施した場合、音が大きくなる可能性がある。そこで各ユニットの駆動は時間差をもって実施し、音の発生を抑えて本発明を実施すればよい。
【００４７】
すなわち本発明の廃トナー搬送装置においては、機械停止後の任意のタイミングで廃トナー搬送装置のみを動かすので省エネルギーでトナーの固化を防止することが出来る。また、機内の温度を検知した上で廃トナー搬送装置を動かすのでいっそう省エネ化を図れる。また、駆動源、例えばモータを専用ではなく共用すればいっそうコストダウン及びマシンの小型化が可能となる。さらに、コピー等の画像形成枚数を判断して実施すれば、動作不要な場合は動作を避けることができ、よりいっそう省エネ化を達成できる。また、装置の速度を任意に設定すれば、必要条件に合わせることで最良の設定を省エネで達成することができる。
【００４８】
なお本発明の廃トナー搬送装置は、上述してきた実施例のように、独立した動作を可能とれば、騒音の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の一例の概略断面図
【図２】廃トナーの搬送路を示す斜視図
【図３】実施例１の動作のフロー図
【図４】実施例２の動作のフロー図
【図５】実施例３の動作のフロー図
【符号の説明】
【００５０】
１００  複写装置本体
２００  給紙テーブル
３００  スキャナ
４００  原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）
１０  中間転写ベルト
１４、１５、１６  支持ローラ
１７  中間転写体クリーニング装置
１８  感光体クリーニング装置
１８ａ  廃トナーパイプ
１８ｂ  廃トナータンク
１９  プロセスカートリッジユニット（ＰＣＵ）
２０  タンデム作像装置
２１  露光装置
２２  ２次転写装置
２３  ローラ
２４  ２次転写ベルト
２５  定着装置
２６  定着ベルト
２７  加圧ローラ
２８  シート反転装置
３２  コンタクトガラス
３３  第１走行体
３４  第２走行体
３５  結像レンズ
３６  読み取りセンサ
４０  感光体
４２  給紙ローラ
４３  ペーパーバンク
４４  給紙カセット
４５  分離ローラ
４６  給紙路
４７  搬送ローラ
４８  給紙路
４９  レジストローラ
５０  給紙ローラ
５１  手差しトレイ
５２  分離ローラ
５３  手差し給紙路
５５  切換爪
５６排出ローラ
５７  排紙トレイ
６２  １次転写装置
ＣＬ１、ＣＬ２  ワンウエイクラッチ
Ｍ  駆動モータ
【図１】
2008129115.tif 000003
【図２】
2008129115.tif 000004
【図３】
2008129115.tif 000005
【図４】
2008129115.tif 000006
【図５】
2008129115.tif 000007