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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024048151
(43)【公開日】2024-04-08
(54)【発明の名称】粉体移送装置および画像形成装置
(51)【国際特許分類】
   G03G 21/00 20060101AFI20240401BHJP
   G03G 21/10 20060101ALI20240401BHJP
【FI】
G03G21/00 538
G03G21/00 530
G03G21/10
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022154036
(22)【出願日】2022-09-27
(71)【出願人】
【識別番号】000005496
【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100137752
【弁理士】
【氏名又は名称】亀井 岳行
(74)【代理人】
【識別番号】100085040
【弁理士】
【氏名又は名称】小泉 雅裕
(74)【代理人】
【識別番号】100108925
【弁理士】
【氏名又は名称】青谷 一雄
(74)【代理人】
【識別番号】100087343
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 智廣
(72)【発明者】
【氏名】権田 泰久
(72)【発明者】
【氏名】山崎 俊祐
(72)【発明者】
【氏名】嶋立 裕太
(72)【発明者】
【氏名】吉次 浩司
(72)【発明者】
【氏名】石井 一成
【テーマコード(参考)】
2H134
2H270
【Fターム(参考)】
2H134HF03
2H134HF13
2H134JA03
2H134KG07
2H134KH01
2H270SA03
2H270SB03
2H270SB12
2H270SB13
2H270SB17
2H270SC06
(57)【要約】
【課題】複数の搬送路を共通の搬送路にそれぞれ合流させる場合に比べて、除去手段の寿命を長くすること。
【解決手段】粉体を含む気体が移送される第1の移送手段(21)と、第1の移送手段(21)の下流端が接続され第1の移送手段(21)の気体移送方向に交差する第2の気体移送方向(36)に延びる第2の移送手段(31)と、第2の気体移送方向(36)に交差する第3の気体移送方向(46)に延び第2の移送手段(31)からの気体が移送される第3の移送手段(41,42)と、第3の移送手段(41,42)が接続され第3の気体移送方向(46)に交差する第4の気体移送方向(56)に延び、第3の移送手段(41,42)からの気体が移送される第4の移送手段(51)と、第4の移送手段(51)よりも第4の気体移送方向(56)の下流側に配置され、気体から粉体を除去する除去手段(61)と、を備えた粉体移送装置。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
粉体を含む気体が移送される第1の移送手段と、
前記第1の移送手段の下流端が接続され、前記第1の移送手段の気体移送方向に交差する第2の気体移送方向に延び、前記第1の移送手段からの気体が移送される第2の移送手段と、
前記第2の移送手段から延び、前記第2の気体移送方向に交差する第3の気体移送方向に延び、前記第2の移送手段からの気体が移送される第3の移送手段と、
前記第3の移送手段の下流端が接続され、前記第3の気体移送方向に交差する第4の気体移送方向に延び、前記第3の移送手段からの気体が移送される第4の移送手段と、
前記第4の移送手段よりも前記第4の気体移送方向の下流側に配置され、気体から粉体を除去する除去手段と、
を備えたことを特徴とする粉体移送装置。
【請求項2】
前記気体に含まれる粉体と各移送手段の内壁面との衝突力を向上させる衝突力向上手段、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の粉体移送装置。
【請求項3】
前記第3の気体移送方向の下流側に行くにつれて断面積が小さく形成された前記第3の移送手段により構成された前記衝突力向上手段、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の粉体移送装置。
【請求項4】
移送される気体に渦を生成させる渦生成手段、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の粉体移送装置。
【請求項5】
上流側の移送手段と下流側の移送手段との接続部分に配置され、前記上流側の移送手段の気体移送方向に交差する方向に延びる凸状の渦生成手段、
を備えたことを特徴とする請求項4に記載の粉体移送装置。
【請求項6】
前記第4の移送手段の内部に配置され、前記第4の気体移送方向に交差する方向に延びる凸状の渦生成手段、
を備えたことを特徴とする請求項4に記載の粉体移送装置。
【請求項7】
媒体に画像を記録する画像記録手段と、
前記画像記録手段で発生した粉体を移送する請求項1ないし6のいずれかに記載の粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項8】
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記現像手段で現像時に浮遊した現像剤で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項9】
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記媒体から前記転写手段に付着した紙粉で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項10】
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記像保持手段との間で電圧が印加された場合に生成される放電生成物で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
【請求項11】
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記定着手段で定着時に放散される粒子で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする請求項7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、粉体移送装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像形成装置において、現像剤や紙粉、放電生成物等の粉体を移送する構成に関し、以下の特許文献1に記載の技術が公知である。
特許文献1としての特開2014-025972号公報には、画像形成ユニット(30Y,30M,30C,30K)にそれぞれ配設された吸引ダクト(111)が、中空直方体状の共通ダクト(113)に統合され、共通ダクト(113)の接続口(113A)がトナー捕集部(120)に接続されて、トナー捕集部(120)のサイクロン部(122)で、吸引ダクト(111)からトナーを吸引可能な構成が記載されている。特許文献1では、吸引ダクト(111)の流入口(111a)の部分に断面積を狭くする遮蔽部材(112)が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2014-025972号公報(「0024」-「0033」、図1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は、複数の搬送路を共通の搬送路にそれぞれ合流させる場合に比べて、除去手段の寿命を長くすることを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記技術的課題を解決するために、請求項1に記載の発明の粉体移送装置は、
粉体を含む気体が移送される第1の移送手段と、
前記第1の移送手段の下流端が接続され、前記第1の移送手段の気体移送方向に交差する第2の気体移送方向に延び、前記第1の移送手段からの気体が移送される第2の移送手段と、
前記第2の移送手段から延び、前記第2の気体移送方向に交差する第3の気体移送方向に延び、前記第2の移送手段からの気体が移送される第3の移送手段と、
前記第3の移送手段の下流端が接続され、前記第3の気体移送方向に交差する第4の気体移送方向に延び、前記第3の移送手段からの気体が移送される第4の移送手段と、
前記第4の移送手段よりも前記第4の気体移送方向の下流側に配置され、気体から粉体を除去する除去手段と、
を備えたことを特徴とする。
【0006】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の粉体移送装置において、
前記気体に含まれる粉体と各移送手段の内壁面との衝突力を向上させる衝突力向上手段、
を備えたことを特徴とする。
【0007】
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の粉体移送装置において、
前記第3の気体移送方向の下流側に行くにつれて断面積が小さく形成された前記第3の移送手段により構成された前記衝突力向上手段、
を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の粉体移送装置において、
移送される気体に渦を生成させる渦生成手段、
を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の粉体移送装置において、
上流側の移送手段と下流側の移送手段との接続部分に配置され、前記上流側の移送手段の気体移送方向に交差する方向に延びる凸状の渦生成手段、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載の粉体移送装置において、
前記第4の移送手段の内部に配置され、前記第4の気体移送方向に交差する方向に延びる凸状の渦生成手段、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
前記技術的課題を解決するために、請求項7に記載の発明の画像形成装置は、
媒体に画像を記録する画像記録手段と、
前記画像記録手段で発生した粉体を移送する請求項1ないし6のいずれかに記載の粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の画像形成装置において、
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記現像手段で現像時に浮遊した現像剤で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする。
【0013】
請求項9に記載の発明は、請求項7に記載の画像形成装置において、
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記媒体から前記転写手段に付着した紙粉で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする。
【0014】
請求項10に記載の発明は、請求項7に記載の画像形成装置において、
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記像保持手段との間で電圧が印加された場合に生成される放電生成物で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする。
【0015】
請求項11に記載の発明は、請求項7に記載の画像形成装置において、
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記定着手段で定着時に放散される粒子で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
請求項1,7に記載の発明によれば、複数の搬送路を共通の搬送路にそれぞれ合流させる場合に比べて、除去手段の寿命を長くすることができる。
請求項2に記載の発明によれば、衝突力向上手段を有しない場合に比べて、内壁面への粉体の付着が促され、除去手段に到達する粉体の量を減らすことができる。
請求項3に記載の発明によれば、断面積が小さくされない場合に比べて、気体の流速を高めることができ、内壁面への粉体の付着を促すことができる。
請求項4に記載の発明によれば、渦生成手段を有しない場合に比べて、気体に含まれる粉体の量を減少させることができる。
請求項5に記載の発明によれば、上流側の移送手段と下流側の移送手段との接続部分に配置された渦生成手段で、上流側の移送手段から流入する気体に渦を生成することができる。
【0017】
請求項6に記載の発明によれば、第4の移送手段の内部に配置された渦生成手段で、第4の移送手段を移送される気体に渦を生成することができる。
請求項8に記載の発明によれば、浮遊した現像剤を除去する除去手段の寿命を長くすることができる。
請求項9に記載の発明によれば、紙粉を除去する除去手段の寿命を長くすることができる。
請求項10に記載の発明によれば、放電生成物を除去する除去手段の寿命を長くすることができる。
請求項11に記載の発明によれば、定着時に放散される粒子を除去する除去手段の寿命を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1図1は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図2図2は実施例1の現像装置の説明図である。
図3図3は実施例1の現像装置に接続された粉体移送装置の全体説明図である。
図4図4は粉体移送装置を側面から見た説明図である。
図5図5は実施例1の渦生成手段の説明図である。
図6図6は実施例1の作用説明図である。
図7図7は実施例1の変形例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例としての実施例を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以後の説明の理解を容易にするために、図面において、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とし、矢印X,-X,Y,-Y,Z,-Zで示す方向または示す側をそれぞれ、前方、後方、右方、左方、上方、下方、または、前側、後側、右側、左側、上側、下側とする。
また、図中、「○」の中に「・」が記載されたものは紙面の裏から表に向かう矢印を意味し、「○」の中に「×」が記載されたものは紙面の表から裏に向かう矢印を意味するものとする。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例0020】
図1は本発明の実施例1の画像形成装置の全体説明図である。
図1において、画像形成装置の一例としてのコピー機Uは、操作部UI、画像読取装置の一例としてのスキャナ装置U1、給紙装置U2、画像記録手段の一例としてのプリンタ部U3、および用紙排出部U4を有している。
【0021】
前記操作部UIは、入力部の一例としての電源ボタンやコピースタートキー、コピー枚数設定キー、テンキー等や、表示部等を有している。
前記スキャナ装置U1は、図示しない原稿を読取って画像情報に変換し、プリンタ部U3に入力する。
給紙装置U2は、給紙部の一例としての複数の給紙トレイTR1,TR2,TR3,TR4を有する。各給紙トレイTR1~TR4には、媒体の一例としての記録用紙Sが収容される。各給紙トレイTR1~TR4からプリンタ部U3に向けて、媒体の搬送路の一例としての給紙路SH1が延びている。
【0022】
図1において、プリンタ部U3は、制御部Cや、前記制御部Cにより制御されてプリンタ部U3の各部材に給電する電源回路E等を有する。制御部Cは、スキャナ装置U1で読み取られた原稿の画像情報や、コピー機Uに接続された図示しない情報送信装置の一例としてのパーソナルコンピュータから送信された画像情報を受信する。
前記制御部Cは、受信した画像情報を、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:黒の印刷用の情報に処理して、潜像書込装置の駆動回路の一例としてのレーザ駆動回路Dに出力する。レーザ駆動回路Dは、制御部Cから入力されたレーザ駆動信号を予め設定された時期に、各色の潜像形成手段の一例としての露光装置ROSy,ROSm,ROSc,ROSkに出力する。
【0023】
各露光装置ROSy~ROSkの下方には、Y,M,C,Kの像保持体ユニットUy,Um,Uc,Ukが配置されている。
図1において、K:黒の像保持体ユニットUkは、像保持手段の一例としての感光体ドラムPkと、帯電手段の一例としての帯電コロトロンCCkと、像保持手段用の清掃手段の一例としての感光体クリーナCLkとを有する。そして、他の色Y,M,Cの像保持体ユニットUy,Um,Ucも、感光体ドラムPy,Pm,Pc、帯電コロトロンCCy,CCm,CCc、感光体クリーナCLy,CLm,CLcを有する。
なお、実施例1では、使用頻度の高く表面の磨耗が多いK色の感光体ドラムPkは、他の色の感光体ドラムPy,Pm,Pcに比べて大径に構成され、高速回転対応および長寿命化がされている。
【0024】
感光体ドラムPy~Pkは、それぞれ帯電コロトロンCCy~CCkにより一様に帯電された後、露光装置ROSy~ROSkの出力する潜像書込光の一例としてのレーザビームLy,Lm,Lc,Lkにより、感光体ドラムPy~Pkの表面に静電潜像が形成される。前記感光体ドラムPy~Pkの表面の静電潜像は、現像手段の一例としての現像装置Gy,Gm,Gc,Gkにより、Y:イエロー、M:マゼンタ、C:シアン、K:黒の各色のトナー像に現像される。
【0025】
感光体ドラムPy~Pk表面上のトナー像は、一次転写手段の一例としての1次転写ロールT1y,T1m,T1c,T1kにより、1次転写領域Q3において、中間転写手段の一例であって、像保持手段の一例としての中間転写ベルトB上に順次重ねて転写され、中間転写ベルトB上に多色画像、いわゆる、カラー画像が形成される。中間転写ベルトB上に形成されたカラー画像は、2次転写領域Q4に搬送される。
なお、黒画像データのみの場合はK:黒の感光体ドラムPkおよび現像装置Gkのみが使用され、黒のトナー像のみが形成される。
1次転写後、感光体ドラムPy~Pkの表面に残留した残留トナーは感光体クリーナCLy~CLkによりクリーニングされる。
前記各像保持体ユニットUy~Ukと、現像装置Gy~Gkとにより、像形成手段の一例としてのトナー像形成部材Uy+Gy,Um+Gm,Uc+Gc,Uk+Gkが構成されている。
【0026】
プリンタ部U3の上部には、補給手段の一例としてのトナーディスペンサーU3aが配置されており、トナーディスペンサーU3aには、現像剤の収容手段の一例としてのトナーカートリッジKy,Km,Kc,Kkが着脱可能に装着されている。画像形成に伴って現像装置Gy~Gkにおいてトナーが消費されると、各トナーカートリッジKy~Kkから各現像装置Gy~Gkにトナーが供給される。
【0027】
前記感光体ドラムPy~Pkの下方に配置された中間転写ベルトBは、中間転写手段の駆動手段の一例としての中間駆動ロールRdと、中間転写ベルトBに張力を付与する張力付与手段の一例としての中間テンションロールRtと、中間転写ベルトBの片寄り、蛇行を補正する第1の片寄り補正手段の一例としての中間ステアリングロールRwと、従動手段の一例としての複数の中間アイドラロールRfと、2次転写領域の対向手段の一例としてのバックアップロールT2aと、により張架されている。そして、前記中間転写ベルトBは、中間駆動ロールRdの駆動により矢印Ya方向に回転移動可能に支持されている。
前記中間駆動ロールRd、中間テンションロールRt、中間ステアリングロールRw、中間アイドラロールRf、バックアップロールT2a、1次転写ロールT1y~T1k、中間転写ベルトB等により、中間転写装置の一例としてのベルトモジュールBMが構成されている。なお、実施例1のベルトモジュールBMは、プリンタ部U3に対して、着脱、交換が可能なユニットにより構成されている。
【0028】
前記バックアップロールT2aの下方には、転写搬送手段の一例としての2次転写ユニットUtが配置されている。2次転写ユニットUtは、転写部材の一例としての2次転写ロールT2bを有する。2次転写ロールT2bは、バックアップロールT2aに対向して配置されている。2次転写ロールT2bが中間転写ベルトBと対向する領域により2次転写領域Q4が構成されている。また、前記バックアップロールT2aには、電圧印加用の接触手段の一例としてのコンタクトロールT2cが接触している。コンタクトロールT2cには、制御部Cにより制御される電源回路Eから予め設定された時期に、トナーの帯電極性と同極性の2次転写電圧が印加される。
前記各ロールT2a~T2cにより、2次転写手段の一例としての2次転写器T2が構成されている。また、中間転写ベルトBや1次転写ロールT1y~T1k、2次転写器T2等により、転写手段の一例としての転写装置B+T1+T2が構成されている。
【0029】
前記ベルトモジュールBMの下方には用紙搬送路SH2が配置されている。前記給紙装置U2の給紙路SH1から給紙された記録用紙Sは、搬送手段の一例としての搬送ロールRaで用紙搬送路SH2に搬送される。用紙搬送路SH2の記録用紙Sは、送出手段の一例としてのレジロールRrにより、トナー像が2次転写領域Q4に搬送される時期に合わせて送り出され、媒体案内手段の一例としての用紙ガイドSG1,SG2に案内されて、2次転写領域Q4に搬送される。
前記中間転写ベルトB上のトナー像は、前記2次転写領域Q4を通過する際に、前記2次転写器T2により記録用紙Sに転写される。なお、カラー画像の場合は中間転写ベルトB表面に重ねて1次転写されたトナー像が一括して記録用紙Sに2次転写される。
2次転写後の前記中間転写ベルトBは、中間転写手段の清掃手段の一例としてのベルトクリーナCLBにより清掃、すなわち、クリーニングされる。
【0030】
トナー像が2次転写された記録用紙Sは、搬送手段の一例としての媒体搬送ベルトBHに送られる。媒体搬送ベルトBHは、記録用紙Sを定着装置Fに搬送する。定着手段の一例としての定着装置Fは、加熱部の一例としての加熱ユニットFhと、加圧手段の一例としての加圧ロールFpとを有し、加熱ユニットFhと加圧ロールFpとが対向、接触する領域により定着領域Q5が形成されている。
記録用紙S上のトナー像は定着領域Q5を通過する際に定着装置Fにより加熱定着される。定着装置Fでトナー像が定着された記録用紙Sは、排出部の一例としての排出トレイTRhに排出される。
前記符号SH1,SH2等により用紙搬送路SHが構成されている。また、前記符号SH,Ra,Rr,SG1,SG2,BH等により用紙搬送装置SUが構成されている。
【0031】
(粉体移送装置の説明)
図2は実施例1の現像装置の説明図である。
図2において、実施例1の現像装置Gyは、収容手段の一例としての現像容器1を有する。現像容器1の内部には、粉体の一例としての現像剤が収容されている。現像容器1には、現像剤保持手段の一例としての現像ロール2が配置されている。現像ロール2は、感光体ドラムPyに対向して配置されている。現像容器1には、循環手段の一例としての循環オーガ3,4が配置されている。循環オーガ3,4は、現像容器1の内部の現像剤を循環させる。
現像容器1の底部には、粉体回収手段の一例としての回収ダクト11が支持されている。回収ダクト11は、感光体ドラムPy側に開口する回収口12を有する。回収ダクト11の内部には、現像容器1の底面に沿って前後方向(感光体ドラムPyの軸方向)に沿って延びる回収路13が形成されている。回収口12から進入した現像剤を含む気体は、回収路13を移送可能である。
【0032】
図3は実施例1の現像装置に接続された粉体移送装置の全体説明図である。
図4は粉体移送装置を側面から見た説明図である。
図2図4において、回収ダクト11の後端部には、第1の移送手段の一例としての個別ダクト21が接続されている。個別ダクト21(21y,21m,21c,21k)は、各色の現像装置Gy~Gkの回収ダクト11(11y,11m,11c,11k)それぞれに接続されている。実施例1の個別ダクト21は、後方に向けて延びている。したがって、実施例1の個別ダクト21の内部の気体は、第1の気体移送方向26の一例としての後方に向けて移送される。
【0033】
個別ダクト21の後端には、第2の移送手段の一例としての中間ダクト31が接続されている。中間ダクト31は、左右方向に延びる中空の箱状に形成されており、4つの個別ダクト21y~21kの全てが接続されている。実施例1では、4つの個別ダクト21y~21kは、中間ダクト31の上端部の中間流入口32(32y,32m,32c,32k)にそれぞれ接続されている。また、中間ダクト31の下端部には中間流出口33,34が形成されている。図3において、第1の中間流出口33は、左右方向に沿って、M色の中間流入口32mとC色の中間流入口32cの間に配置されている。また、第2の中間流入口34は、K色の中間流入口32kよりも外側(左側)にズレた位置に配置されている。
したがって、実施例1の中間ダクト31では、内部の気体は、中間流入口32から中間流出口33,34に向けて、左右方向成分および下方向成分を有する第2の気体移送方向36に移送される。よって、中間ダクト31の第2の気体移送方向36は、個別ダクト21の第1の気体移送方向26に対して平行ではなく交差している。
【0034】
中間流出口33,34には、それぞれ、第3の移送手段の一例としての接続ダクト41,42が接続されている。実施例1では、2つの接続ダクト41,42は同様に構成されている。接続ダクト41,42は、後方に向かって延びている。したがって、実施例1の接続ダクト41,42では、内部の空気は、第3の気体移送方向46の一例としての後方に向けて移送される。よって、実施例1では、接続ダクト41,42の第3の気体移送方向46と中間ダクト31の第2の気体移送方向36とは、交差している。
図4において、衝突力向上手段の一例としての接続ダクト41,42は、後方に行くにつれて上下方向の幅が狭く形成されている。すなわち、後方に行くにつれて窄まった形状に形成されている。したがって、接続ダクト41,42の内部の気体が通過する断面積が後方に行くにつれて小さくなっている。したがって、第3の気体移送方向46に沿って移送される気体は、後方である下流側に行くにつれて、流速が速くなる。なお、流速を速くする方法は、接続ダクト41,42を窄まった形状に形成することに限定されず、内壁面を膨らまして断面積を狭くする等、任意の方法で実現可能である。
【0035】
接続ダクト41,42の後端部には、第4の移送手段の一例としての最終ダクト51が接続されている。最終ダクト51は、左右方向に延びる中空の筒状に形成されている。図4において、実施例1では、2つの接続ダクト41,42は、最終ダクト51の上部の最終流入口52,53にそれぞれ接続されている。また、最終ダクト51の下流端である右端部には除去手段の一例としてのフィルタ61と、排気部材の一例としてのファン62とが配置されている。
図3において、実施例1の最終ダクト51では、内部の気体は、最終流入口52,53からファン62に向けて、第4の気体移送方向56の一例としての右方向に移送される。よって、最終ダクト51の第4の気体移送方向56は接続ダクト41,42の第3の気体移送方向46に対して交差している。
【0036】
図5は実施例1の渦生成手段の説明図である。
図5において、実施例1の最終ダクト51の内部には、渦生成手段の一例としてのリブ71,72が配置されている。第1のリブ71は、上流側の移送手段である第1の接続ダクト41と、下流側の移送手段である最終ダクト51との接続部分に配置されている。実施例1の第1のリブ71は、最終ダクト51の前壁51aから第3の気体移送方向46に対して交差する方向である右斜め後方に向けて傾斜して延びる凸状に形成されている。実施例1の第2のリブ72は、最終ダクト51の後壁51bから第4の気体移送方向56に交差する右斜め前方に向けて傾斜して延びる凸状に形成されている。
なお、図5には、最終ダクト51と第1の接続ダクト41との接続部分の近傍に配置されたリブ71,72のみを図示しているが、第2の接続ダクト42との接続部分の近傍やフィルタ61の近傍等にも配置することが可能である。
前記符号11~72を付した各部位により、実施例1の粉体移送装置の一例としての現像剤回収装置11~72が構成されている。
【0037】
(実施例1の作用)
前記構成を備えた実施例1のコピー機Uでは、画像形成動作が開始されると、感光体ドラムPy~Pkと現像ロール2とが対向する現像領域に現像用の電圧(現像バイアス)が印加される。したがって、露光装置ROSy~ROSkで書き込まれた潜像の部分に現像剤が移動し、現像される。現像時に移動する現像剤の一部が飛散、浮遊したり、感光体ドラムPy~Pkや現像ロール2に保持された現像剤の一部が回転時の遠心力等で脱落して浮遊したりすることがある。浮遊した現像剤は、回収ダクト11の回収口12から回収される。回収ダクト11に回収された現像剤は、個別ダクト21を通じて中間ダクト31に流入する。
【0038】
図6は実施例1の作用説明図である。
図6において、個別ダクト21を移送された現像剤を含む気体は、中間ダクト31の壁面31aに衝突する。特に、実施例1では、左右方向および上下方向に対して、中間流入口32と中間流出口33,34の位置がずれており、個別ダクト21からの気体が中間ダクト31の壁面31aに衝突せずに直接接続ダクト41,42に流入することはほとんどない。そして、壁面31aに気体が衝突すると、衝突時に一部の現像剤が壁面31aに付着する。よって、気体に含まれる現像剤の量が減少する。
また、実施例1では、第1の気体移送方向26を移送されてきた気体は、衝突後に、第1の気体移送方向26とは交差する第2の気体移送方向36に沿って移送される。したがって、気体の流速が低下し、気体に含まれる現像剤の一部が重力で落下して、中間ダクト31の底に堆積する。よって、気体に含まれる現像剤の量がさらに減少する。
【0039】
中間ダクト31から接続ダクト41,42に流入した気体は最終ダクト51に流入する。したがって、最終ダクト51に流入する際にも、図6の場合と同様に、最終ダクト51の後壁51bに衝突する。したがって、気体に含まれる現像剤が後壁51bに付着して、更に現像剤の量が減る。
よって、実施例1の現像剤回収装置では、回収口12で回収された現像剤が、中間ダクト31や最終ダクト51で減少して、フィルタ61に到達する現像剤が少なくなっている。したがって、特許文献1のように、個別ダクトが最終ダクトにそれぞれ合流される構成に比べて、フィルタ61の寿命を長くすることができる。
なお、実施例1では、現像剤が付着したり堆積する中間ダクト31や最終ダクト51は、コピー機Uの製品寿命、マシンライフまで交換しなくても現像剤で詰まったりしない程度の容量を有するように構成されている。
【0040】
さらに、実施例1の接続ダクト41,42は、後方、すなわち、第3の気体移送方向46の下流側に行くにつれて断面積が狭くなっている。すなわち、気体の流速は下流側に行くほど速くなり、後壁51bに衝突する力が向上する。したがって、断面積が同一の構成に比べて、後壁51bへの現像剤の付着が促され、フィルタ61の寿命がさらに長くなることが期待される。
また、実施例1の最終ダクト51には、リブ71,72が配置されている。図5において、リブ71,72の部分に気体の流れが差し掛かると、気体の一部がリブ71,72を回り込むように流れる。したがって、リブ71,72の下流側に渦73が発生する。よって、渦73に巻き込まれた気体に含まれる現像剤は、渦73の部分で滞留、堆積しやすい。したがって、リブ71,72を設けない場合に比べて、フィルタ61に到達する現像剤が減り、フィルタ61の寿命が長くなる。
【0041】
また、図5において、実施例1では、第1の接続ダクト41からの気体は、第2の接続ダクト42から最終ダクト51に流入して第4の気体移送方向56に流れる気体に対して、交差することとなり、交差する部分で、気体がかき乱される。よって、気体の流れの一部が滞留したりして、気体に含まれる現像剤が落下、堆積しやすい。この結果、フィルタ61に到達する現像剤がさらに減り、フィルタ61の寿命が長くなる。
【0042】
(実施例1の変形例)
図7は実施例1の変形例の説明図である。
図7に示すように、最終ダクト51′において、第4の気体移送方向56に沿って、交互にリブ72′を設置して、ジグザグに近い流路とすることも可能である。複数のリブ72′で渦73′の数が増えると、更にフィルタ61に到達する現像剤を減らすことが可能である。
【0043】
(変更例)
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例(H01)~(H07)を下記に例示する。
(H01)前記実施例において、画像形成装置の一例としてのコピー機Uを例示したが、これに限定されず、例えば、FAX、プリンタ、複合機により構成することも可能である。
【0044】
(H02)前記実施例において、画像形成装置として、4色の現像剤が使用される構成を例示したが、これに限定されず、例えば、単色の画像形成装置や、3色以下または5色以上の多色の画像形成装置にも適用可能である。
(H03)前記実施例において、個別ダクト21と最終ダクト51との間に中間ダクト31や接続ダクト41,42を設ける構成を例示したがこれに限定されない。例えば、個別ダクト21と中間ダクト31との間や接続ダクト41,42と最終ダクト51との間に、さらに、追加のダクトを設置することも可能である。
【0045】
(H04)前記実施例において、中間ダクト31が1つの部材で構成する場合を例示したがこれに限定されない。例えば、第1の接続ダクト41側と、第2の接続ダクト42側とでそれぞれ別体の中間ダクトを設けた構成とすることも可能である。他にも、Y色、M色と、C色、K色の組み合わせとなっているが、組み合わせは任意に変更可能であるし、Y色、M色、C色の3つ用の中間ダクトと、K色用の1つの中間ダクトとすることも可能である。
【0046】
(H05)前記実施例において、リブ71,72,72′は設けることが望ましいが、設けない構成とすることも可能である。
(H06)前記実施例において、接続ダクト41,42を窄まった形状とすることが望ましいが、断面積が一定の形状としたり、断面積が広がる形状としたりすることも可能である。また、個別ダクト21を窄まった形状とすることも可能である。
【0047】
(H07)前記実施例において、現像領域から浮遊した現像剤を移送する粉体移送装置を例示したが、これに限定されない。例えば、2次転写領域Q4で記録用紙Sが中間転写ベルトBに接触、離間するときに記録用紙Sから浮遊する紙粉や、ベルトクリーナCLBで現像剤と共に中間転写ベルトBから回収される紙粉を移送する構成に適用することも可能である。他にも、帯電コロトロンCCy~CCkが感光体ドラムPy~Pkを帯電させる際に発生する粉体の一例としての放電生成物や、現像領域や1次転写領域Q3、2次転写領域Q4において像保持手段である感光体ドラムPy~Pkや中間転写ベルトBとの間での電圧印加時に放電した場合に発生する放電生成物を回収して移送する構成に適用することも可能である。さらに、定着装置Fで画像の定着が行われる際に放散される粉体の一例としての粒子、UFP:Ultrafine Particleを回収して移送する構成にも適用可能である。
【0048】
(付記)
(((1)))
粉体を含む気体が移送される第1の移送手段と、
前記第1の移送手段の下流端が接続され、前記第1の移送手段の気体移送方向に交差する第2の気体移送方向に延び、前記第1の移送手段からの気体が移送される第2の移送手段と、
前記第2の移送手段から延び、前記第2の気体移送方向に交差する第3の気体移送方向に延び、前記第2の移送手段からの気体が移送される第3の移送手段と、
前記第3の移送手段の下流端が接続され、前記第3の気体移送方向に交差する第4の気体移送方向に延び、前記第3の移送手段からの気体が移送される第4の移送手段と、
前記第4の移送手段よりも前記第4の気体移送方向の下流側に配置され、気体から粉体を除去する除去手段と、
を備えたことを特徴とする粉体移送装置。
(((2)))
前記気体に含まれる粉体と各移送手段の内壁面との衝突力を向上させる衝突力向上手段、
を備えたことを特徴とする(((1)))に記載の粉体移送装置。
(((3)))
前記第3の気体移送方向の下流側に行くにつれて断面積が小さく形成された前記第3の移送手段により構成された前記衝突力向上手段、
を備えたことを特徴とする(((2)))に記載の粉体移送装置。
(((4)))
移送される気体に渦を生成させる渦生成手段、
を備えたことを特徴とする(((1)))ないし(((3)))のいずれかに記載の粉体移送装置。
(((5)))
上流側の移送手段と下流側の移送手段との接続部分に配置され、前記上流側の移送手段の気体移送方向に交差する方向に延びる凸状の渦生成手段、
を備えたことを特徴とする(((4)))に記載の粉体移送装置。
(((6)))
前記第4の移送手段の内部に配置され、前記第4の気体移送方向に交差する方向に延びる凸状の渦生成手段、
を備えたことを特徴とする(((4)))に記載の粉体移送装置。
(((7)))
媒体に画像を記録する画像記録手段と、
前記画像記録手段で発生した粉体を移送する(((1)))ないし(((6)))のいずれかに記載の粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
(((8)))
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記現像手段で現像時に浮遊した現像剤で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする(((7)))に記載の画像形成装置。
(((9)))
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記媒体から前記転写手段に付着した紙粉で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする(((7)))または(((8)))に記載の画像形成装置。
(((10)))
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記像保持手段との間で電圧が印加された場合に生成される放電生成物で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする(((7)))ないし(((9)))のいずれかに記載の画像形成装置。
(((11)))
像保持手段と、前記像保持手段に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持手段の潜像を現像する現像手段と、前記像保持手段の像を媒体に転写する転写手段と、前記媒体に転写された像を定着する定着手段と、を有する前記画像記録手段と、
前記定着手段で定着時に放散される粒子で構成された前記粉体を移送する前記粉体移送装置と、
を備えたことを特徴とする(((7)))ないし(((10)))のいずれかに記載の画像形成装置。
【0049】
(((1)))に係る粉体移送装置によれば、複数の搬送路を共通の搬送路にそれぞれ合流させる場合に比べて、除去手段の寿命を長くすることができる。
(((2)))に係る粉体移送装置によれば、衝突力向上手段を有しない場合に比べて、内壁面への粉体の付着が促され、除去手段に到達する粉体の量を減らすことができる。
(((3)))に係る粉体移送装置によれば、断面積が小さくされない場合に比べて、気体の流速を高めることができ、内壁面への粉体の付着を促すことができる。
(((4)))に係る粉体移送装置によれば、渦生成手段を有しない場合に比べて、気体に含まれる粉体の量を減少させることができる。
(((5)))に係る粉体移送装置によれば、上流側の移送手段と下流側の移送手段との接続部分に配置された渦生成手段で、上流側の移送手段から流入する気体に渦を生成することができる。
(((6)))に係る粉体移送装置によれば、第4の移送手段の内部に配置された渦生成手段で、第4の移送手段を移送される気体に渦を生成することができる。
(((7)))に係る画像形成装置によれば、複数の搬送路を共通の搬送路にそれぞれ合流させる場合に比べて、除去手段の寿命を長くすることができる。
(((8)))に係る画像形成装置によれば、浮遊した現像剤を除去する除去手段の寿命を長くすることができる。
(((9)))に係る画像形成装置によれば、紙粉を除去する除去手段の寿命を長くすることができる。
(((10)))に係る画像形成装置によれば、放電生成物を除去する除去手段の寿命を長くすることができる。
(((11)))に係る画像形成装置によれば、定着時に放散される粒子を除去する除去手段の寿命を長くすることができる。
【符号の説明】
【0050】
21…第1の移送手段、
31…第2の移送手段、
31a,51b…内壁面、
36…第2の気体移送方向、
41…上流側の移送手段、
41,42…第3の移送手段、
41,42…衝突力向上手段、
46…第3の気体移送方向、
51…第4の移送手段、
51…下流側の移送手段、
56…第4の気体移送方向、
61…除去手段、
71,72,72′…渦生成手段、
B+T1+T2…転写手段、
F…定着手段、
Gy,Gm,Gc,Gk…現像手段、
Py,Pm,Pc,Pk…像保持手段、
ROSy,ROSm,ROSc,ROSk…潜像形成手段、
S…媒体、
U…画像形成装置、
U3…画像記録手段。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7