(57)【要約】【課題】各感光体クリーニングユニット及び廃トナー回収パイプにスクリュを用いている場合の接続部における廃トナーのブロッキング対策を備えるフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を提供することにある。【解決手段】各色感光体上の残トナーをそれぞれクリーニングする感光体クリーニングユニット１９と、各感光体クリーニングユニット１９から排出される廃トナーを収容する廃トナータンク５０と、この廃トナータンク５０に廃トナーを送るために内部にスクリュ状部材を配置した廃トナー回収パイプ５１と、この廃トナー回収パイプ５１と接続され、かつ、各色感光体クリーニングユニット１９の排出経路から廃トナーを合流して送り出すために排出経路内に配置されたスクリュ状の排出部材５８と、感光体クリーニングユニット１９の排出部と廃トナー回収パイプ５１を勘合する嵌合部材５９と、を備えるようにした。【選択図】図３
2008256921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置において、各色感光体上の残トナーをそれぞれクリーニングする感光体クリーニング手段と、各感光体クリーニング手段から排出される廃トナーを収容する廃トナー回収容器と、該廃トナー回収容器に廃トナーを送るために内部にスクリュ状部材を配置した廃トナー回収パイプと、該廃トナー回収パイプと接続され、かつ、前記各色感光体クリーニング手段の排出経路から前記廃トナーを合流して送り出すために前記排出経路内に配置されたスクリュ状の排出部材と、前記感光体クリーニング手段の排出部と前記廃トナー回収パイプを嵌合する嵌合部材と、を備えたことを特徴とするフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置。
【請求項２】
前記嵌合部材は、回転中心を持ち、回動可能であることを特徴とする請求項１記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置。
【請求項３】
前記嵌合部材は、前記廃トナー回収パイプ内の前記スクリュ状排出部材が停止した後に動作することを特徴とする請求項１記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置。
【請求項４】
前記嵌合部材は、前記動作タイミングに対して、回動動作を任意の時間に実施することを特徴とする請求項３記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置。
【請求項５】
前記嵌合部材は、前記動作タイミングに対して、ジョブエンド後、温湿度センサをモニタし、或る任意の温度以上になったときに動作することを特徴とする請求項３記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置。
【請求項６】
前記廃トナー回収パイプの下部位置に、前記各色感光体クリーニング手段の排出経路から落下する廃トナーを受容する開口部を有する第２回収パイプを配置したことを特徴とする請求項１記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置。
【請求項７】
前記第２廃トナー回収パイプ内に配置し得る排出用スクリュは、前記廃トナー回収パイプ内の排出用スクリュの動作に同期して駆動されることを特徴とする請求項６記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置。
【請求項８】
前記第２廃トナー回収パイプ内に設置した排出用スクリュは任意のタイミングで駆動されることを特徴とする請求項６記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどのフルカラー画像形成装置の作像方式で使用されている使用済みの廃トナーを搬送するのにスクリュを使用するフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式の作像方式で使用されているトナーはより高画質、省エネルギを達成するために粉砕トナーに比しより小粒径となっている重合トナーへと変わってきている。しかし、このトナーは従来の粉砕トナーと比較して温度やストレスにより固まり易いといった短所を持っている。
特に、転写されずクリーニング装置で回収される廃トナーは、温度（機内温度）ストレスのみならず、現像や回収部で回転させられたことによるストレスが加わることで固化し易かった。
この特性が、特に、問題となるのは、排出された廃トナーが搬送経路内で停滞することがある場合である。かかる場合には、この停滞した廃トナーが固化した時、廃トナーロック（ブロッキング）状態を引き起こす可能性がある。
このため、停滞した廃トナーが固化した時のかかる廃トナーロック（ブロッキング）を防止する技術は、従来から、種々提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。
特許文献１では、廃トナーが過大なストレスを受けないように、廃トナー搬送パイプの内面に凸部を設けて、この部分のみに廃トナーが当たるように構成する技術を開示している。また、特許文献２では、廃トナーの搬送異常を電気的に検知する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−０８４９６９号公報
【特許文献２】特開２０００−０６６５５６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、例えば、感光体クリーニングユニットからの廃トナーを感光体からの廃トナー搬送経路の廃トナー排出スクリュで搬送し、回収パイプ内のスクリュに送り込む場合、感光体廃トナー排出スクリュと回収パイプ内のスクリュとの間にはどうしても隙間ができてしまう。
この隙間部分に溜まった廃トナーはスクリュが停止すると同時にその場に停滞するため、この状態で温度ストレスが加わり続けると固化してしまうことがあった。このため次回のジョブの時、廃トナーロックとなり、サービスマンコールとなり、各感光体クリーニングユニット及び廃トナー回収パイプにスクリュを用いている場合の嵌合部のブロッキング対策としては十分でなかった。
そこで、本発明の目的は、上述した実情を考慮して、各感光体クリーニングユニット及び廃トナー回収パイプにスクリュを用いている場合の接続部における廃トナーのブロッキング対策を備えるフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、フルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置において、各色感光体上の残トナーをそれぞれクリーニングする感光体クリーニング手段と、各感光体クリーニング手段から排出される廃トナーを収容する廃トナー回収容器と、該廃トナー回収容器に廃トナーを送るために内部にスクリュ状部材を配置した廃トナー回収パイプと、該廃トナー回収パイプと接続され、かつ、前記各色感光体クリーニング手段の排出経路から前記廃トナーを合流して送り出すために前記排出経路内に配置されたスクリュ状の排出部材と、前記感光体クリーニング手段の排出部と前記廃トナー回収パイプを嵌合する嵌合部材と、を備えたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記嵌合部材は、回転中心を持ち、回動可能である請求項１記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記嵌合部材は、前記廃トナー回収パイプ内の前記スクリュ状排出部材が停止した後に動作する請求項１記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を特徴とする。
【０００５】
また、請求項４に記載の発明は、前記嵌合部材は、前記動作タイミングに対して、回動動作を任意の時間に実施する請求項３記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、前記嵌合部材は、前記動作タイミングに対して、ジョブエンド後、温湿度センサをモニタし、或る任意の温度以上になったときに動作する請求項３記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、前記廃トナー回収パイプの下部位置に、前記各色感光体クリーニング手段の排出経路から落下する廃トナーを受容する開口部を有する第２回収パイプを配置した請求項１記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を特徴とする。
また、請求項７に記載の発明は、前記第２廃トナー回収パイプ内に配置し得る排出用スクリュが、前記廃トナー回収パイプ内の排出用スクリュの動作に同期して駆動される請求項６記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を特徴とする。
また、請求項８に記載の発明は、前記第２廃トナー回収パイプ内に設置した排出用スクリュが任意のタイミングで駆動される請求項６記載のフルカラー画像形成装置の廃トナー回収装置を特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、回動可能な嵌合部材を設けることによって、排出用スクリュ同士間に溜まったトナーを除去することができるため、廃トナーのブロッキングを防止することができ、結果として画像形成装置の寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１はタンデム型の中間転写装置を搭載したカラー画像形成装置の全体を示す概略図である。図１において、画像形成装置Ａのプリンタ（画像形成部）１には、中央に中間転写ユニットがあり、この中間転写ユニットには、無端ベルトである中間転写ベルト１０がある。
中間転写ベルト１０は、３つの支持ローラ１４〜１６に掛け廻されており、時計回りに回動駆動される。第２の支持ローラ１５の左に、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ユニット１７がある。
第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間の中間転写ベルト１０には、その移動方向に沿って、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）の各色の作像装置２０がある。この作像装置２０はチャージャユニット１８、現像ユニット、感光体クリーニングユニット（感光体クリーニング手段）１９、感光体ユニット４０等を含んで形成される。この作像装置２０は、ＩＣタグを備え、プリンタ本体に対して脱着可能に装着されている。
【０００８】
作像装置２０の上方には、各色感光体ユニット４０の各感光体ドラムに画像形成のためのレーザ光を照射する書き込みユニット２１がある。中間転写ベルト１０の下方には、２次転写ユニット２２がある。２次転写ユニット２２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、中間転写ベルト１０を押し上げて第３の支持ローラ１６に押し当てるように配置した構成である。
この２次転写ベルト２４は、中間転写ベルト１０上の画像を、転写紙上に転写する。２次転写装置２２の横には、転写紙上の転写画像を定着する定着ユニット２５があり、トナー像が転写された転写紙がそこに送り込まれる。定着ユニット２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加熱及び加圧ローラ２７を押し当てたものである。
２次転写ユニット２２及び定着ユニット２５の下方に、表面に画像を形成した直後の転写紙を、裏面にも画像を記録するために表裏を反転して送り出すシート反転ユニット２８がある。
図示してない操作部ユニットのスタートスイッチが押されると、原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４の原稿給紙台３０上に原稿がある時は、それをコンタクトガラス３２上に搬送する。
【０００９】
ＡＤＦ４に原稿が無い時にはコンタクトガラス３２上の手置きの原稿を読むために、画像読み取りユニット３のスキャナを駆動し、第１キャリッジ３３及び第２キャリッジ３４を、読み取り走査駆動する。
そして、第１キャリッジ３３上の光源からコンタクトガラス３２に光を発射するとともに原稿面からの反射光を第１キャリッジ３３上の第１ミラーで反射して第２キャリッジ３４に向け、第２キャリッジ３４上のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読み取りセンサであるＣＣＤ３６に結像する。読み取りセンサ３６で得た画像信号に基づいてＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの各色記録データが生成される。
また、スタートスイッチが押された時に、中間転写ベルト１０の回動駆動が開始されるとともに、作像装置２０の各ユニットの作像準備が開始され、そして各色作像の作像シーケンスが開始されて、各色用の感光体ドラムに各色記録データに基づいて変調された露光レーザが投射され、各色作像プロセスにより、各色トナー像が中間転写ベルト１０上に１枚の画像として、重ね転写される。
このトナー画像の先端が２次転写ユニット２２に進入する時に同時に先端が２次転写ユニット２２に進入するようにタイミングを測って転写紙が２次転写ユニット２２に送り込まれ、これにより中間転写ベルト１０上のトナー像が２次転写ベルト２４上で転写紙に転写される。
トナー像が移った転写紙は定着ユニット２５に送り込まれ、そこでトナー像が転写紙に定着される。ここでは中間転写ベルト１０及び２次転写ベルト２４の２つの転写ベルトを有する機構を説明した。しかし、転写機構には、１つのベルトで行うことができる転写機構もある。
なお、上述の転写紙は、給紙部（給紙テーブル）２の給紙ローラ４２の１つを選択回転駆動し、給紙ユニット４３に多段に備える給紙トレイ４４の１つから転写紙を繰り出し、分離ローラ４５で１枚だけ分離して、搬送コロユニット４６に入れられる。
【００１０】
次いで、転写紙を搬送ローラ４７で搬送して、プリンタ１内の搬送コロユニット４８に導き、搬送コロユニット４８のレジストローラ４９に突き当てて止めてから、前述のタイミングで２次転写ユニット２２に送り出すようになっている。
定着ユニット２５で定着処理を受けて排出される転写紙は、切り換え爪５５で排出ローラ５６に案内して排紙トレイ５７上にスタックする。又は、切り換え爪５５でシート反転ユニット２８に案内して、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーは、中間転写ベルト１０の下方に設けた中間転写体クリーニングユニット１７で除去し、再度の画像形成に備える。
本発明に係わる箇所は、感光体クリーニングユニット１９から排出される廃トナーが回収パイプと合流する部分に関する。タンデム型のフルカラー複写機（フルカラー画像形成装置）Ａでは各色の感光体クリーニングユニット１９から各々廃トナーが排出される。
【００１１】
図２はプロセスカートリッジユニットから廃トナー回収容器への廃トナーの搬送経路を示す概略斜視図である。タンデム型のフルカラー複写機には、通常、図２に示すような、廃トナー回収容器（廃トナータンク）５０が設置されている。
廃トナーはプロセスカートリッジユニット（ＰＣＵ）５２に包含されている感光体クリーニングユニットにより発生する。この廃トナーは感光体クリーニングユニットから廃トナー回収容器５０までは、排出用スクリュ（図示せず）を内蔵した廃トナー回収パイプ５１で送られて行く。
【００１２】
図３は廃トナーの合流箇所を説明するために廃トナー回収パイプと感光体クリーニングユニットを部分的に示す概略平面図である。図３の平面図では、例えば、図２のプロセスカートリッジ５２のうちの符号５２ａ、５２ｂと廃トナー回収パイプ５１の部分を示している。
図３に示すように、排出用スクリュ５３を内蔵した廃トナー回収パイプ５１には各色の感光体クリーニングユニットの排出経路５４から各色の廃トナーが合流しながら送られて行くことになる。
前述した廃トナー回収パイプ５１内の排出用スクリュ５３は、ジョブエンド（作像作業終了）で停止するため、廃トナー搬送経路の一部ではトナーが溜まっている部分が発生する。この部分は図３で示す直角に配置された廃トナー回収パイプ５１の排出用スクリュ５３と感光体クリーニングユニットの排出経路５４内の排出用スクリュ５８の隙間である。
この合流部分はできるだけ狭くなるように設定するが、部品のバラツキなどを考慮し、２〜５ｍｍ程度の隙間が発生する。この隙間の部分には廃トナーを搬送するスクリュが無いため、廃トナーは後から送られてくる廃トナーに押されることで前進する力を得ている。
ところがジョブが終わり、排出用スクリュ５３の回転が停止されると、この合流部分の隙間には必ず廃トナーが残ることになる。この廃トナーが画像形成装置内（機内）温度の上昇などで固化してしまった場合、次回のジョブ時にはブロッキングを起こしてしまう。これによりサービスマンコールが発生することがあった。
【００１３】
図４は廃トナー合流部に発生する隙間部分に設けた嵌合部材を示す概略図である。図４では、合流部に発生する隙間部分で感光体クリーニングユニットの排出経路５４側に嵌合部材５９を設けている。実際には、この嵌合部材５９は、排出用スクリュ５８を配置している感光体クリーニングユニットの排出経路５４を開閉するように廃トナー回収パイプ５１の周部に配置される。
この嵌合部材５９が排出用スクリュ５３の停止後に回動で移動することによって、この部分に溜まっているトナーをなくすようにしている。嵌合部材５９は、例えば、廃トナー回収パイプ５１の周部に回転中心を有して、この回りに回動可能である。
具体的には、感光体クリーニングユニットの排出経路５４の底蓋になる部分が図において下に動く（開く）ことで嵌合部分の廃トナーを下に落とそうとするものである。この底蓋である嵌合部材５９は廃トナー回収パイプ５１の図示してない排出用スクリュが停止してから動くことで機能することになる。
しかしながら、この嵌合部材５９が動き出すタイミングは排出用スクリュの停止直後であってもよい。また、この回動動作はジョブ終了後の任意の時間経過後でも効果がある。
さらにこの任意の時間後に対して、通常、画像形成装置内に設けられている温湿度センサ（図示せず）をモニタし、ジョブ終了後、或る任意の温度まで上昇した場合に稼動させることでも効率的に実効できる。
一般的にしきい値とする温度はトナーの特性で決定されるため、任意に変えることができることが望ましい。また、画像形成装置内温度は、定着時の余熱が画像形成装置内に循環した場合、ジョブ中より高くなることが多い。
この現象はジョブ終了とともに冷却ファンが停止するために起こる。しかしながら、温度は画像形成装置内冷却ファンが駆動しているためにジョブ中は一定以下に押えることが可能である。
【００１４】
図５は廃トナー回収パイプの下方に設けた第２廃トナー回収パイプを示す概略図である。前述したように、嵌合部材５９（図４）が作動するとその下側に廃トナーが落下することになる。
そのために、廃トナー回収パイプ５１の直下に、具体的には、嵌合部材５９の回動により落下する廃トナーを回収できる位置に、例えば、図４で嵌合部材５９が開いて落下する廃トナーを受容できる位置（図４の感光体クリーニングユニットの排出経路５４の下方位置）に第２廃トナー回収パイプ６０を設置する。
この第２廃トナー回収パイプ６０の上面には、落下してくる廃トナーを受容する開口部６０ａを有している。図示してないが、この第２回収パイプ６０内にも排出用スクリュを配置するように構成することも可能である。
第２回収パイプ６０内に配置した排出用スクリュの駆動に関しては２つの制御方法が可能となる。第１の制御方法は、廃トナー回収パイプ５１の排出用スクリュ５３（図２）が回転している時、第２廃トナー回収パイプ６０内のスクリュも同時に回転させる。
第２の制御方法では、第２廃トナー回収パイプ６０内のスクリュを廃トナー回収パイプ５１の排出用スクリュ５３とは独立して回転させる。例えば、廃トナー回収パイプ５１内の排出用スクリュ５３が停止した後も任意の時間回転させる。これにより、落下した廃トナーをキャッチした後、廃トナーが一塊りとならないようにすることができる。
このように、第２廃トナー回収パイプ６０を設けることによって、廃トナー回収装置では廃トナーの受け渡し部から落下して来るトナーを受けることができるため、画像形成装置内へのトナー飛散を防止することができ、その、転写紙への汚れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】タンデム型の中間転写装置を搭載したカラー画像形成装置の全体を示す概略図である。
【図２】プロセスカートリッジユニットから廃トナー回収容器への廃トナーの搬送経路を示す概略斜視図である。
【図３】廃トナーの合流箇所を説明するために廃トナー回収パイプと感光体クリーニングユニットを部分的に示す概略平面図である。
【図４】廃トナー合流部に発生する隙間部分に設けた嵌合部材を示す概略図である。
【図５】廃トナー回収パイプの下方に設けた第２廃トナー回収パイプを示す概略図である。
【符号の説明】
【００１６】
Ａ  フルカラー画像形成装置（フルカラー複写機）、１  プリンタ（画像形成部）、２  給紙装置、１０  中間像担持体（中間転写ベルト）、１９  感光体クリーニング装置（感光体クリーニングユニット）、２０  作像装置（現像ユニット）、２２  ２次転写ユニット、２４  ２次転写ベルト、２５  定着装置、４０  感光体ユニット（感光体）、５０  廃トナー回収容器（廃トナータンク）、５１  廃トナー回収パイプ、５２  プロセスカートリッジユニット（ＰＣＵ）、５３  スクリュ状部材（排出用スクリュ）、５４  感光体クリーニングユニットの排出経路、５８  スクリュ状の排出部材（排出経路５４のスクリュ）、５９  嵌合部材、６０  第２廃トナー回収パイプ、６０ａ  開口部
【図１】
2008256921.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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