(57)【要約】      （修正有）【課題】簡易な構成で、低コスト、省スペースで、縦搬送パイプの詰まりを抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像転写後に像担持体（感光ドラム、中間転写ベルト）に残ったトナーを回収するクリーニング手段（感光体クリーニング装置、中間転写ベルトクリーニング装置）と、略垂直方向に配置され、クリーニング手段で回収した回収トナーを重力によって搬送する縦搬送パイプ２１１と、記録シートに形成されたトナー像を定着させる定着装置と、定着装置によってトナー像を定着された記録シートを冷却する冷却ファン２１４と、を有する画像形成装置において、冷却ファン２１４を縦搬送パイプ２１１へ取り付ける冷却ファン取付け部材２１５を有することを特徴とする。【選択図】図４
2013218134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像転写後に像担持体に残ったトナーを回収するクリーニング手段と、
略垂直方向に配置され、前記クリーニング手段で回収した回収トナーを重力によって搬送する縦搬送パイプと、
記録シートに形成されたトナー像を定着させる定着手段と、
前記定着手段によってトナー像を定着された記録シートを冷却する冷却ファンと、
を有する画像形成装置において、
前記冷却ファンを前記縦搬送パイプへ取り付ける冷却ファン取付け部材を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
略水平方向に配置され、前記クリーニング手段で回収した回収トナーを搬送する横搬送パイプと、
前記横搬送パイプ内に設けられ、前記横搬送パイプ内の回収トナーを搬送する搬送スクリューと、を有し、
前記冷却ファンは、少なくとも、前記搬送スクリューが回転している間は動作することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記縦搬送パイプと前記冷却ファン取付け部材との締結位置は、前記冷却ファンと前記冷却ファン取付け部材との締結位置の近傍であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記縦搬送パイプが共振するように前記冷却ファンの回転数を制御することを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真プロセスを利用する、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセスを利用する画像形成装置においては、廃トナーを回収し、収集する機構が備わっている。具体的には、回収トナーは、回転自在な搬送スクリューによって搬送パイプ内を搬送され、回収される。
【０００３】
廃トナーとして、感光体から中間転写体への転写時に転写されずに残ったトナー、中間転写体から記録シートへの転写時に転写されずに残ったトナー、現像装置での剤循環の過程における劣化トナーなどがある。
【０００４】
しかし、装置が小型化、複雑化すると、回収トナーの搬送経路は１本の直線状で形成することは難しく、複雑な経路となることが多い。そして、搬送パイプを垂直に設置した縦搬送パイプでは、搬送スクリューの入るスペースはあるものの、駆動伝達が困難なことから、搬送スクリューを設けずに、トナーの自由落下により搬送を行う場合がある。このような場合、縦搬送パイプの内壁に回収トナーが付着し、時間の経過と共にそれが成長して、縦搬送パイプ内を回収トナーが遮断してトナーの詰まりが発生するおそれがある。
【０００５】
そこで、特許文献１（特開平１１−２４５２４）では、モータ軸に偏心重りを取り付けて振動を発生させ、この振動により縦搬送パイプを振動させて、トナーの詰まりを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−２４５２４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１（特開平１１−２４５２４）の構成では、縦搬送パイプを振動させるために、モータ（振動源）、偏心重り、駆動伝達手段など専用部品が必要であり、コストがかかり、装置が大型化してしまう。
【０００８】
そこで本発明は、簡易な構成で、低コスト、省スペースで、縦搬送パイプの詰まりを抑制できる画像形成装置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】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、トナー像転写後に像担持体に残ったトナーを回収するクリーニング手段と、略垂直方向に配置され、前記クリーニング手段で回収した回収トナーを重力によって搬送する縦搬送パイプと、記録シートに形成されたトナー像を定着させる定着手段と、前記定着手段によってトナー像を定着された記録シートを冷却する冷却ファンと、を有する画像形成装置において、前記冷却ファンを前記縦搬送パイプへ取り付ける冷却ファン取付け部材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な構成で、低コスト、省スペースで、縦搬送パイプの詰まりを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】本実施形態に係る回収トナー搬送部の構成図である。
【図３】本実施形態に係る回収トナー搬送部の断面図である。
【図４】本実施形態に係る回収トナー搬送部の斜視図である。
【図５】本実施形態に係る搬送スクリューと冷却ファンの動作タイミングを示す図である。
【図６】本実施形態に係る制御部のブロック図である。
【図７】本実施形態に係るプリントジョブを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図を用いて説明する。図１は本実施形態に係る画像形成装置の構成図である。図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１００において、帯電ローラ１０２ａ〜１０２ｄによって帯電された感光ドラム（像担持体）１０１ａ〜１０１ｄは、レーザスキャナ１０３ａ〜１０３ｄによって画像情報に応じてレーザ光を照射され、静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像装置１０４ａ〜１０４ｄによってそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを用いて、各色のトナー像として現像される。各現像装置１０４ａ〜１０４ｄは、オートトナーリフレッシュ機構（クリーニング手段）を有し、時間経過や本体昇温などによって劣化したトナーを回収している。
【００１３】
現像されたトナー像は、一次転写ローラ１０５ａ〜１０５ｄによって無端状の中間転写ベルト（像担持体）１０６に重ねて転写され、フルカラーのトナー像が形成される。一次転写後（トナー像転写後）に各感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ上に残った転写残トナーは、感光体クリーニング装置（クリーニング手段）１０７ａ〜１０７ｄによって回収される。
【００１４】
一方、給送カセット１１１、１１２、手差し給送部１１３から給送された記録シートＰは、縦搬送ローラ１１４、プレレジストローラ１１５、レジストローラ１２０によって、中間転写ベルト１０６と二次転写外ローラ１０９とのニップ部（二次転写部）に搬送される。二次転写部に搬送された記録シートＰは、中間転写ベルト１０６上のトナー像を二次転写される。トナー像を二次転写された記録シートＰは、定着装置（定着手段）１１０で加熱、加圧されてトナー像を定着され、排出部１１９ａ又は排出部１１９ｂから装置本体外へ排出される。二次転写後（トナー像転写後）に中間転写ベルト１０６に残った転写残トナーは、中間転写ベルトクリーニング装置（クリーニング手段）１０８によって回収される。
【００１５】
（回収トナー搬送部）
図２、図３は本実施形態に係る回収トナー搬送部の構成図、断面図である。図２、図３に示すように、本実施形態に係る回収トナー搬送部は、トナー排出口２０４ａ〜２０４ｄ、２０７ａ〜２０７ｄ、２０８、横搬送パイプ２１０、縦搬送パイプ２１１、搬送スクリュー２１３を有している。
【００１６】
現像装置１０４ａ〜１０４ｄのオートトナーリフレッシュ機構により回収される回収トナーは、トナー排出口２０４ａ〜２０４ｄから横搬送パイプ２１０へと排出される。感光体クリーニング装置１０７ａ〜１０７ｄにより回収される回収トナーは、トナー排出口２０７ａ〜２０７ｄから横搬送パイプ２１０へと排出される。中間転写ベルトクリーニング装置１０８により回収される回収トナーは、トナー排出口２０８から横搬送パイプ２１０へと排出される。
【００１７】
搬送スクリュー２１３は、略水平方向に配置された横搬送パイプ２１０内に備えられている。搬送スクリュー２１３は、スクリュー駆動手段２１８（図６参照）によって回転し、横搬送パイプ内の回収トナーを略水平方向に縦搬送パイプ２１１へ搬送する。縦搬送パイプ２１１へ搬送された回収トナーは、略垂直方向に配置された縦搬送パイプ２１１内を重力により自由落下し、回収トナーボックス２１２内に溜められる。
【００１８】
画像形成プロセス中や、濃度調整のために、現像装置１０４ａ〜１０４ｄ、感光ドラム１０１ａ〜１０１ｄ、中間転写ベルト１０６を回転させる時など、いずれかの場所から回収トナーが発生する状況では、搬送スクリュー２１３は常時駆動される。
【００１９】
（パイプ詰まり抑制の構成）
図４は本実施形態に係る回収トナー搬送部の斜視図である。図４に示すように、画像形成装置１００は、冷却ファン２１４、ダクト２１６を備えている。冷却ファン２１４で発生した風は、ダクト２１６を通してトナー像の定着後の記録シートＰに送られ、記録シートＰが冷却される。定着後の記録シートＰを冷却することにより、定着装置通過後の記録シートＰの搬送における画像ムラや搬送ガイドの結露を抑制できる。
【００２０】
本実施形態で用いる冷却ファン２１４は、大きさがφ１２０程度の多翼ファン（シロッコファン）である。冷却ファンは２４Ｖ電源にて駆動され、ＰＷＭ制御を行うことによって、回転数を設定することができる。
【００２１】
冷却ファン２１４は、冷却ファン取付け部材２１５に直接ビス固定されている。冷却ファン取付け部材２１５は、装置本体のフレーム（不図示）と、縦搬送パイプ２１１の中央下部に設けられた締結箇所２１７にビス固定されている。これにより、冷却ファン取付け部材２１５は、冷却ファン２１４を縦搬送パイプ２１１に取り付けている。縦搬送パイプ２１１は、上部において横搬送パイプ２１０にビス固定されている。
【００２２】
縦搬送パイプ２１１と冷却ファン取付け部材２１５との締結箇所２１７は、冷却ファン２１４と冷却ファン取付け部材２１５との締結位置の近傍に設けられている。これにより、冷却ファン２１４の翼回転振動を効率よく縦搬送パイプ２１１に伝達できる。
【００２３】
上記構成により、冷却ファン２１４の振動がファン取付け部材２１５、締結箇所２１７を介して縦搬送パイプ２１１に伝達され、縦搬送パイプ２１１が振動する。これにより、回収トナーの縦搬送パイプ内壁への付着を抑制し、トナーの詰まりを抑制できる。
【００２４】
また、縦搬送パイプ２１１の上部を横搬送パイプ２１０に直接締結することで、横搬送パイプ２１０と縦搬送パイプ２１１の回収トナーの受け渡し部近傍にも振動が伝達し、受け渡し部でのトナー詰まりも抑制できる。
【００２５】
図５は本実施形態に係る搬送スクリュー２１３と冷却ファン２１４の動作タイミングを示す図である。図５に示すように、搬送スクリュー２１３が駆動されているときは、冷却ファン２１４を動作させ、縦搬送パイプを振動させる。搬送スクリュー２１３が駆動されているときは、画像形成時、後回転時など、回収トナーがトナー排出口２０４ａ〜２０４ｄ、２０７ａ〜２０７ｄ、２０８のいずれかから横搬送パイプ２１０、縦搬送パイプ２１１へ搬送されている時である。このため、トナー詰まりを効果的に抑制できる。
【００２６】
図６は本実施形態に係る制御部のブロック図である。図６に示すように、画像形成装置１００は、コントローラ３０１、制御部３００（ＣＰＵ３０２、メモリ３０３）を有している。コントローラ３０１は、コピーやプリントなどのジョブ命令を入力する。制御部３００は、コントローラ３０１からの信号を受けて、画像形成装置１００の画像形成動作、冷却ファン２１４の駆動（回転数、駆動タイミング）、スクリュー駆動手段２１８の駆動を制御する。
【００２７】
図７は本実施形態に係るプリントジョブを示すフローチャートである。図７に示すように、コントローラ３０１からコピーやプリントなどのジョブ命令が送られると、画像形成装置１００は画像形成を開始する。それと同時に、搬送スクリュー２１３（スクリュー駆動手段２１８）の駆動と、冷却ファン２１４の駆動も開始される（Ｓ１０１）。
【００２８】
所定枚数の画像形成が完了すると、画像形成動作は停止し、それとともに搬送スクリュー２１３の動作も停止する（Ｓ１０２）。そして、画像形成装置１００内の温度上昇防止のために、画像形成停止から所定時間動作した後、冷却ファン２１４の動作を停止させる（Ｓ１０３）。
【００２９】
以上説明したように、プリントジョブ中、搬送スクリュー２１３が駆動中は少なくとも冷却ファンを駆動させることで、縦搬送パイプ２１１のトナー詰まりを抑制できる。
【００３０】
また、さらに効率的に縦搬送パイプ２１１を振動させるために、縦搬送パイプ２１１などを含めた振動系の固有振動数をあらかじめ測定する。そして、その測定した固有振動数で振動するように、冷却ファン２１４の回転数をＰＷＭ制御によって合わせる。これにより、冷却ファン２１４の振動によって縦搬送パイプ２１１が共振し、より大きな振動を得ることができ、トナー詰まり防止効果を高めることができる。
【００３１】
以上の構成により、縦搬送パイプ２１１に冷却ファン２１４の翼回転振動を伝達することで、縦搬送パイプ内を自由落下する回収トナーが、縦搬送パイプ内壁に付着するのを抑制し、縦搬送パイプ内のトナー詰まりを抑制できる。
【符号の説明】
【００３２】
Ｐ    …記録シート
１００ …画像形成装置
１０１ａ〜１０１ｄ …感光ドラム（像担持体）
１０４ａ〜１０４ｄ …現像装置
１０６ …中間転写ベルト（像担持体）
１０７ａ〜１０７ｄ …感光体クリーニング装置（クリーニング手段）
１０８ …中間転写ベルトクリーニング装置（クリーニング手段）
１１０ …定着装置（定着手段）
１１４ …縦搬送ローラ
２０４ａ〜２０４ｄ、２０７ａ〜２０７ｄ、２０８ …トナー排出口
２１０ …横搬送パイプ
２１１ …縦搬送パイプ
２１２ …回収トナーボックス
２１３ …搬送スクリュー
２１４ …冷却ファン
２１５ …冷却ファン取付け部材
２１７ …締結箇所
２１８ …スクリュー駆動手段
３００ …制御部
【図１】
2013218134.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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【図６】
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【図７】
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