JP4858519B2 - 画像形成装置および粉体搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ等の画像形成装置等に関する。

画像形成装置では、例えば回収容器がトナーにより充満した際の画像形成装置の停止時間を短くするため、小容量の回収容器を設けるとともに、この小容量の回収容器の下方に大容量の回収容器を設け、これらを交互に使用する方法が提案されている。ここで、交換操作を考慮し小容量の回収容器を本体の前側に装備した場合、大容量の容器にトナーを導くダクトが本体の前側に配置され、紙詰まりなどの処理の障害となる。
そこで、大容量のトナーの回収容器へ廃棄すべきトナーを導くダクトを、画像形成装置の後側に位置させた画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６３−２０９１号公報

ここで例えば画像形成装置では、画像形成手段から廃棄される廃棄粉体などの粉体を搬送機構を用いて搬送する場合がある。この搬送機構における搬送路の途中に粉体が供給される被供給部を設けるとともに、搬送路内における粉体の搬送方向を切り替えれば、例えば、搬送路の一方側と他方側とに設けられた粉体収容部等へ粉体の搬送が可能となる。
しかしながら、粉体の搬送方向を切り替えた場合、例えば、上記被供給部等に粉体が集中し粉体の詰まりなどが生じるおそれがある。

請求項１に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段から廃棄された廃棄粉体を収容する第１の収容部と、前記画像形成手段から廃棄された廃棄粉体を収容する第２の収容部と、前記廃棄粉体が搬送される搬送路と、前記搬送路に設けられ、当該搬送路を搬送されてきた前記廃棄粉体を前記第１の収容部へ排出する第１の排出部と、前記搬送路に設けられ、当該搬送路を搬送されてきた前記廃棄粉体を前記第２の収容部へ排出する第２の排出部と、前記搬送路に沿って前記第１の排出部から前記第２の排出部にかけて設けられ、第１の動作状態のときに当該搬送路内の前記廃棄粉体を当該第２の排出部に向けて搬送し、第２の動作状態のときに当該搬送路内の当該廃棄粉体を当該第１の排出部に向けて搬送する搬送手段と、前記第１の排出部と前記第２の排出部との間にて前記搬送路に前記画像形成手段からの前記廃棄粉体を供給する供給手段と、前記搬送手段を前記第１の動作状態および前記第２の動作状態で動作させるとともに、当該搬送手段を当該第１の動作状態から当該第２の動作状態に切り替え前記廃棄粉体の搬送方向を切り替える際、前記供給手段を停止させ又は当該供給手段の出力を低下させる制御手段と、を含む画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記搬送路は、前記供給手段から供給される前記廃棄粉体を受け入れる受け入れ部を前記第１の排出部と前記第２の排出部との間に有し、前記制御手段は、前記受け入れ部と前記第２の排出部との間に位置し前記第１の排出部へ搬送される前記廃棄粉体が当該受け入れ部を通過後、停止させた前記供給手段の駆動を再開し又は出力を低下させた当該供給手段の当該出力を大きくすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記画像形成手段からの前記廃棄粉体を前記供給手段に向けて搬送する第２の搬送手段と、前記第２の搬送手段と前記供給手段との間に設けられ、前記制御手段により当該供給手段が停止され又は当該供給手段の前記出力が低下されている際に前記第２の搬送手段から搬送されてくる前記廃棄粉体を蓄積する蓄積部と、を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記搬送手段による単位時間当たりの前記廃棄粉体の搬送量の方が、前記供給手段による単位時間当たりの当該廃棄粉体の供給量よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項５に記載の発明は、記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段から廃棄された廃棄粉体を収容する第１の収容部と、前記画像形成手段から廃棄された廃棄粉体を収容する第２の収容部と、前記廃棄粉体が搬送される搬送路と、前記搬送路に設けられ、当該搬送路を搬送されてきた前記廃棄粉体を前記第１の収容部へ排出する第１の排出部と、前記搬送路に設けられ、当該搬送路を搬送されてきた前記廃棄粉体を前記第２の収容部へ排出する第２の排出部と、前記搬送路に且つ前記第１の排出部と前記第２の排出部との間に設けられ、前記画像形成手段からの前記廃棄粉体を受け入れる受け入れ部と、前記搬送路に沿って前記第１の排出部から前記第２の排出部にかけて設けられ、第１の動作状態のときに当該搬送路内の前記廃棄粉体を当該第２の排出部に向けて搬送し、第２の動作状態のときに当該搬送路内の当該廃棄粉体を当該第１の排出部に向けて搬送する搬送手段と、前記搬送手段を予め定められた出力にて動作させるとともに、当該搬送手段を前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に切り替えた際、当該第２の動作状態における当該搬送手段を当該予め定められた出力よりも大きい出力にて動作させる制御手段と、を含む画像形成装置である。
請求項６に記載の発明は、前記制御手段は、前記受け入れ部と前記第２の排出部との間に位置し前記第１の排出部へ搬送される前記廃棄粉体が当該受け入れ部を通過した後、前記大きい出力にて動作させた前記搬送手段の当該出力を低下させることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、前記画像形成手段からの前記廃棄粉体を前記受け入れ部を通じ前記搬送路に供給する供給手段を更に備え、前記制御手段は、前記搬送手段を前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に切り替える際、前記供給手段の停止又は当該供給手段の出力の低下を更に行うことを特徴とする請求項５又は６に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、前記制御手段は、前記第２の収容部が前記廃棄粉体により満杯となった場合又は当該第２の収容部の取り外しに際し予め定められた動作が実行された場合に、前記搬送手段を前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に切り替えることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項９に記載の発明は、一方向および逆方向への粉体の搬送が可能な搬送路と、一端および他端を有し前記搬送路に沿って設けられ、第１の動作状態のときに前記粉体を前記一方向に搬送し、第２の動作状態のときに当該粉体を前記逆方向へ搬送する搬送部材と、前記搬送部材の前記一端と前記他端との間にて当該搬送部材に前記粉体を供給する供給手段と、前記搬送部材を前記第１の動作状態および前記第２の動作状態で動作させるとともに、当該搬送部材を当該第１の動作状態から当該第２の動作状態に切り替え前記粉体の搬送方向を切り替える際、前記供給手段を停止させ又は当該供給手段の出力を低下させる制御手段と、を含む粉体搬送装置である。
請求項１０に記載の発明は、一方向および逆方向への粉体の搬送が可能な搬送路と、一端および他端を有し前記搬送路に沿って設けられ、第１の動作状態のときに前記粉体を前記一方向に搬送し、第２の動作状態のときに当該粉体を前記逆方向へ搬送する搬送部材と、前記搬送部材の前記一端と前記他端との間にて当該搬送部材に前記粉体を供給する供給手段と、前記搬送部材を予め定められた出力にて動作させるとともに、当該搬送部材を前記第１の動作状態から前記第２の動作状態に切り替えた際、当該第２の動作状態における当該搬送部材を当該予め定められた出力よりも大きい出力にて動作させる制御手段と、を含む粉体搬送装置である。

本発明の請求項１によれば、本発明を採用しない場合に比べ、廃棄粉体の詰まりなどを抑制可能となる。
本発明の請求項２によれば、第１の排出部へ搬送される廃棄粉体が受け入れ部を通過する前に供給手段の駆動再開等を行う場合に比べ、廃棄粉体の詰まりなどをより抑制可能となる。
本発明の請求項３によれば、例えば第２の搬送手段にて廃棄粉体の詰まりが生じることを抑制可能となる。
本発明の請求項４によれば、本発明を採用しない場合に比べ、廃棄粉体の詰まりなどをより抑制可能となる。

本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べ、廃棄粉体の詰まりなどを抑制可能となる。
本発明の請求項６によれば、第１の排出部へ搬送される廃棄粉体が受け入れ部を通過する前に搬送手段の出力を低下させる場合に比べ、廃棄粉体の詰まりなどをより抑制可能となる。
本発明の請求項７によれば、本発明を採用しない場合に比べ、廃棄粉体の詰まりなどをより抑制可能となる。
本発明の請求項８によれば、例えば、第２の収容部から廃棄粉体が溢れたり、第２の収容部が存在しないにも関わらず第２の排出部から廃棄粉体が排出されたりすることを抑制可能となる。

本発明の請求項９によれば、本発明を採用しない場合に比べ、粉体の詰まりなどを抑制可能となる。
本発明の請求項１０によれば、本発明を採用しない場合に比べ、粉体の詰まりなどを抑制可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置の一例としてのデジタルカラープリンタの構成を示した図である。
本実施形態における画像形成装置１は、給紙ユニット１Ａと、画像形成ユニット１Ｂと、排紙ユニット１Ｃとから構成されている。

給紙ユニット１Ａは、記録材の一例としての用紙を収容する第１用紙収容部１１〜第４用紙収容部１４を備えている。また、第１用紙収容部１１〜第４用紙収容部１４の各々に対応して設けられ、各用紙収容部に収容された用紙を画像形成ユニット１Ｂに接続された搬送路に送り出す送り出しロール１５〜１８を備えている。

画像形成ユニット１Ｂは、所謂タンデム型であり、各色の画像データに対応して用紙に画像を形成する画像形成プロセス部２０（画像形成手段の一例）、画像形成プロセス部２０などを制御する制御部２１、例えば画像読取装置４やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）５に接続され、これらから受信された画像データに対して画像処理を施す画像処理部２２を含んで構成されている。

画像形成プロセス部２０は、一定の間隔を置いて並列的に配置される６つの画像形成ユニット３０Ｔ,３０Ｐ,３０Ｙ３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋ（以下、単に「画像形成ユニット３０」と称する場合がある）を備えている。各画像形成ユニット３０は、矢印Ａ方向に回転しながら静電潜像が形成される感光体ドラム３１、感光体ドラム３１の表面を一様に帯電する帯電ロール３２、感光体ドラム３１上に形成された静電潜像を現像する現像器３３、感光体ドラム３１表面の未転写トナー等を除去するドラムクリーナ３４を含んで構成されている。また、画像形成ユニット３０Ｔ,３０Ｐ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋのそれぞれの感光体ドラム３１をレーザ光で走査露光するレーザ露光装置２６が設けられている。

ここで、各画像形成ユニット３０は、現像器３３に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの各々では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像が形成される。
ところで、常用色（通常色）であるイエロー、マゼンタ、シアン、黒の四色に加え、この四色では表現が困難または不可能であった特色等の画形材を用いて、用紙上に画像を形成したい場合がある。例えば、特定ユーザ専用のコーポレートカラーのトナー、点字用の発泡トナー、蛍光色トナー、光沢を向上させるトナー、強磁性トナー、あるいは赤外線領域に感度を有する不可視トナー等を用いて用紙に画像を形成したい場合がある。このため、本実施形態における画像形成ユニット１Ｂでは、常備の画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋに加え、特色等の画像形成を可能とする画像形成ユニット３０Ｔ,３０Ｐが設けられている。

また、画像形成プロセス部２０は、各画像形成ユニット３０の感光体ドラム３１にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト４１、各画像形成ユニット３０の各色トナー像を一次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト４１に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール４２、中間転写ベルト４１上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔ２にて用紙に一括転写（二次転写）させる二次転写ロール４０、中間転写ベルト４１表面の未転写トナー等を除去するベルトクリーナ４５、二次転写された画像を用紙上に定着する定着器８０を備えている。

画像形成プロセス部２０は、制御部２１からの制御信号に基づき、画像形成動作を行なう。まず、画像読取装置４やＰＣ５から入力された画像データは、画像処理部２２によって画像処理が施され、レーザ露光装置２６に供給される。そして、例えばマゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット３０Ｍでは、帯電ロール３２により感光体ドラム３１の表面が予め定められた電位で一様に帯電された後、レーザ露光装置２６により、画像処理部２２から得られた画像データで変調されたレーザ光が感光体ドラム３１に走査露光される。これにより、感光体ドラム３１上に静電潜像が形成される。形成された静電潜像は現像器３３により現像され、感光体ドラム３１上にはマゼンタのトナー像が形成される。同様にして、画像形成ユニット３０Ｙ,３０Ｃ,３０Ｋにおいて、イエロー、シアン、黒のトナー像が形成され、画像形成ユニット３０Ｔ,３０Ｐにおいて、特色等のトナー像が形成される。

各画像形成ユニット３０にて形成された各色トナー像は、図１の矢印Ｃ方向に回転する中間転写ベルト４１上に、一次転写ロール４２により順次静電転写（一次転写）され、中間転写ベルト４１上に重畳されたトナー像が形成される。
一方、一次転写時に感光体ドラム３１上に残留した未転写トナー等は、一次転写ロール４２の下流側に配設されたドラムクリーナ３４により除去される。ドラムクリーナ３４は、感光体ドラム３１の軸方向に沿って設けられ除去した未転写トナー等を画像形成ユニット１Ｂのリア側（背部側）に搬送する搬送部材３４１を備えている。そして、搬送部材３４１により画像形成ユニット１Ｂのリア側に搬送された未転写トナー等（廃棄粉体）は、同じく画像形成ユニット１Ｂのリア側に設けられた搬送機構１００によって、排紙ユニット１Ｃに対し着脱可能に設けられた第１収容容器２１０（第１の収容部の一例）又は第２収容容器２２０（第２の収容部の一例）へ搬送される。

ここで、本実施形態では、第１収容容器２１０および第２収容容器２２０の２つの収容容器が設けられている。このため、例えば、一方の収容容器が満杯となった際に他方の収容容器に未転写トナー等を搬送することで、画像形成動作を継続して行うことが可能となる。また例えば、大容量の一つの収容容器に未転写トナー等を収容する場合に比べ、未転写トナー等が収容された収容容器を取り外す際の収容容器の重量を減じることが可能となる。

また、本実施形態では、第１収容容器２１０の検知を行う第１センサＳ１、第２収容容器２２０の検知を行う第２センサＳ２が設けられている。また、第１収容容器２１０の上部まで未転写トナー等が達した場合（第１収容容器２１０が未転写トナー等により満杯となった場合）に、予め定められた信号を出力する第３センサＳ３が設けられている。さらに、第２収容容器２２０の上部まで未転写トナー等が達した場合（第２収容容器２２０が未転写トナー等により満杯となった場合）に、予め定められた信号を出力する第４センサＳ４が設けられている。
なお、本実施形態では、排紙ユニット１Ｃに第１収容容器２１０および第２収容容器２２０が設けられているが、画像形成ユニット１Ｂにこれらを設けてもよい。

一方、中間転写ベルト４１上に形成された重畳トナー像は、中間転写ベルト４１の移動に伴って二次転写ロール４０とバックアップロール４９とが配設された二次転写部Ｔ２に向けて搬送される。一方、用紙は、例えば送り出しロール１５により第１用紙収容部１１から取り出され搬送路を経由した後、レジストロール７４の位置まで搬送される。
重畳トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されると、そのタイミングに合わせてレジストロール７４から二次転写部Ｔ２に用紙が供給される。そして、二次転写部Ｔ２にて二次転写ロール４０とバックアップロール４９との間に形成された転写電界の作用により、重畳トナー像は用紙上に一括して静電転写（二次転写）される。

その後、重畳トナー像が静電転写された用紙は、中間転写ベルト４１から剥離され、定着器８０まで搬送される。定着器８０に搬送された用紙上の未定着トナー像は、定着器８０によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙上に定着される。そして定着画像が形成された用紙は、排紙ユニット１Ｃに設けられたカール補正部８１を経由した後、不図示の排紙積載部へ搬送される。
一方、二次転写後に中間転写ベルト４１表面に残留した未転写トナー等は、二次転写の終了後に中間転写ベルト４１に接触配置されたベルトクリーナ４５によって除去される。ベルトクリーナ４５は、画像形成ユニット１Ｂのフロント側からリア側に向かって設けられ除去した未転写トナー等を画像形成ユニット１Ｂのリア側に搬送する搬送部材４５１を備えている。そして、搬送部材４５１により画像形成ユニット１Ｂのリア側に搬送された未転写トナー等は、搬送機構１００によって、第１収容容器２１０又は第２収容容器２２０へ搬送される。なお、本明細書では、以下、ドラムクリーナ３４およびベルトクリーナ４５から搬送機構１００に搬送される未転写トナー等を廃トナーと称する。

続いて、搬送機構１００について詳細に説明する。
図２は、搬送機構１００を画像形成装置１のリア側から図示したものである。
同図に示すように、搬送機構１００は、各画像形成ユニット３０に対応して設けられ、ドラムクリーナ３４からの廃トナー（廃棄粉体）を搬送する第１搬送機構１１０を備える。またベルトクリーナ４５からの廃トナーが排出される排出部１７０を備えている。さらに、第１搬送機構１１０により搬送されてきた廃トナーおよび排出部１７０から排出されてきた廃トナーを搬送する第２搬送機構１２０、第２搬送機構１２０により搬送されてきた廃トナーを搬送する第３搬送機構１３０、第３搬送機構１３０により搬送されてきた廃トナーを搬送する第４搬送機構１４０、第４搬送機構１４０により搬送されてきた廃トナーを第１収容容器２１０又は第２収容容器２２０に搬送する第５搬送機構１５０を備えている。

第１搬送機構１１０は、ドラムクリーナ３４に設けられた搬送部材３４１（図１参照）により搬送されてきた廃トナーの搬送路を形成する管状部材１１１、管状部材１１１の内部に設けられ管状部材１１１に沿って進退し管状部材１１１の内壁面に付着する廃トナーを崩す崩し部材の一例であるコイルスプリング１１２、搬送部材３４１を回転駆動するとともにコイルスプリング１１２の進退を行う第１モータＭ１を備える。

管状部材１１１は、上下方向（鉛直方向）に沿って設けられている。このため、搬送部材３４１により搬送されてきた廃トナーは、この管状部材１１１の内部を落下していく。
コイルスプリング１１２は、線材により形成され、また螺旋状（コイル状）の形状を有している。付言すれば、後述する搬送部材１４２（図４参照）のように回転軸１４２Ａを有しておらず、その中心部を廃トナーが通過可能な形状となっている。さらに付言すれば、管状部材１１１における廃トナーの落下を許容する形状となっている。このコイルスプリング１１２は、第１モータＭ１により管状部材１１１の内部において進退し、管状部材１１１の内部にて固まった廃トナーを崩したり、管状部材１１１の内壁から廃トナーを除去したりする。

第２の搬送手段として機能する第２搬送機構１２０は、画像形成ユニット３０Ｔ,３０Ｐ,３０Ｙ,３０Ｍ,３０Ｃ,３０Ｋの配列方向（水平方向）に沿って配置されるとともに管状部材１１１および排出部１７０に接続され、廃トナーの搬送路を形成する管状部材１２１を備えている。また、管状部材１２１の内部に配置され、各第１搬送機構１１０から搬送されてきた廃トナーおよび排出部１７０から排出されてきた廃トナーを搬送する搬送部材１２２、搬送部材１２２を回転駆動する第２モータＭ２を備えている。なお、搬送部材１２２は、後述する搬送部材１４２や搬送部材１５２（図４参照）と同様に構成されている。

第３搬送機構１３０は、上下方向（鉛直方向）に沿って配置されるとともに管状部材１２１に接続され、廃トナーの搬送路を形成する管状部材１３１を備えている。また、管状部材１３１の内部に設けられ管状部材１３１に沿って進退可能なコイルスプリング１３２、コイルスプリング１３２の進退を行う第３モータＭ３を備える。

管状部材１３１は、上下方向（鉛直方向）に沿って設けられている。このため、第２搬送機構１２０により搬送されてきた廃トナーは、この管状部材１３１の内部を落下していく。
コイルスプリング１３２は、上記コイルスプリング１１２と同様に、線材により形成され、また螺旋状（コイル状）の形状を有している。付言すれば、上記同様、回転軸を有しておらず、その中心部を廃トナーが通過可能な形状となっている。さらに付言すれば、管状部材１３１における廃トナーの落下を許容する形状となっている。このコイルスプリング１３２は、第３モータＭ３により管状部材１３１の内部において進退し、管状部材１３１にて固まった廃トナーを崩したり、管状部材１３１の内壁から廃トナーを除去したりする。

なお、コイルスプリング１３２の進退は、例えば図３に示す構成により実現できる。
ここで図３は、コイルスプリング１３２を進退させる進退機構を示した図である。同図に示すように、第３搬送機構１３０には、第３モータＭ３（図２参照）により回転する回転部材１３３、一端部が回転部材１３３に取り付けられるとともにコイルスプリング１３２の上端部が取り付けられた駆動部材１３４を備えている。この駆動部材１３４は、クランク状に形成されている。また、第３モータＭ３が駆動した際、コイルスプリング１３２が取り付けられた被取り付け部が、回転部材１３３の軸心に対し偏心した位置を通過するようになっている。このため、第３モータＭ３が駆動されると、コイルスプリング１３２は、駆動部材１３４によって管状部材１３１に沿って進退する（矢印Ｄ参照）。なお、上記では説明を省略したが、第１搬送機構１１０におけるコイルスプリング１１２（図２参照）も、本図で示した機構と同様の機構によって進退する。

図２を再度参照し、搬送機構１００についてさらに説明する。
第４搬送機構１４０は、第３搬送機構１３０における管状部材１３１と交差する関係（直交する関係）で配置され、付言すれば水平方向に沿って配置され、廃トナーの搬送路を形成する管状部材１４１を備えている。また、管状部材１４１の内部に配置され第３搬送機構１３０からの廃トナーを搬送する搬送部材１４２、搬送部材１４２を回転駆動する第４モータＭ４を備えている。
第５搬送機構１５０は、第４搬送機構１４０における管状部材１４１よりも下方に配置されるとともに管状部材１４１と平行となる関係で配置され、廃トナーの搬送路を形成する管状部材１５１を備えている。また、管状部材１５１の内部に配置され第４搬送機構１４０からの廃トナーを搬送する搬送部材１５２、搬送部材１５２を回転駆動する第５モータＭ５を備えている。

ここで図４は、第４搬送機構１４０および第５搬送機構１５０を拡大して示した図である。本図を用い、第４搬送機構１４０および第５搬送機構１５０について更に説明する。
第４搬送機構１４０における搬送部材１４２は、一端および他端を有するとともに、第４モータＭ４（図２参照）により回転される回転軸１４２Ａと、回転軸１４２Ａの外周面から突出して設けられた突出部１４２Ｂとを備えている。この突出部１４２Ｂは、回転軸１４２Ａの周囲に羽状に設けられるとともに回転軸１４２Ａの軸方向に沿って螺旋状（スクリュー状）に設けられている。
また、第４搬送機構１４０における管状部材１４１は、第５搬送機構１５０側の端部且つ下部に、搬送部材１４２により搬送されてきた廃トナーを、第５搬送機構１５０における管状部材１５１へ排出する排出口１４１Ａを備えている。なお、本実施形態における第４搬送機構１４０は、第１排出口１５１Ａ（後述）と第２排出口１５１Ｂ（後述）との間にて、管状部材１５１により形成される搬送路に廃トナーを供給する供給手段として捉えることができる。

一方、第５搬送機構１５０における搬送部材１５２も、搬送部材１４２と同様に、一端および他端を有するとともに、第５モータＭ５（図２参照）により回転される回転軸１５２Ａと、回転軸１５２Ａから突出して設けられた突出部１５２Ｂと備えている。この突出部１５２Ｂは、回転軸１５２Ａの周囲に羽状に設けられるとともに回転軸１５２Ａの軸方向に沿って螺旋状（スクリュー状）に設けられている。ここで、搬送手段として機能する搬送部材１５２は、管状部材１５１により形成される廃トナーの搬送路に沿って設けられている。また、後述する第１排出口１５１Ａから第２排出口１５１Ｂにかけて設けられている。

また、第５搬送機構１５０における管状部材１５１は、第４搬送機構１４０の排出口１４１Ａからの廃トナー（第４搬送機構１４０から供給される廃トナー）を受け入れる受け入れ口１５１Ｃ（受け入れ部）を備えている。さらに、受け入れ口１５１Ｃにより受け入れられ搬送部材１５２により搬送されてきた廃トナーを第１収容容器２１０（図２参照）へ排出する第１排出口１５１Ａ（第１の排出部）を備える。また、受け入れ口１５１Ａにより受け入れられ搬送部材１５２により搬送されてきた廃トナーを第２収容容器２２０（図２参照）へ排出する第２排出口１５１Ｂ（第２の排出部）を備える。
ここで本実施形態では、管状部材１５１の一端部且つ下部に第１排出口１５１Ａが設けられ、管状部材１５１の他端部且つ下部に第２排出口１５１Ｂが設けられている。また、管状部材１５１の上部であって第１排出口１５１Ａと第２排出口１５１Ｂとの間に、受け入れ口１５１Ｃが設けられている。

ここで例えば、第５搬送機構１５０における第５モータＭ５（図２参照）が正回転している場合、搬送部材１５２は、回転駆動し、排出口１４１Ａからの廃トナーを第２排出口１５１Ｂへと搬送する。そして、第２排出口１５１Ｂまで搬送されてきた廃トナーは、第２排出口１５１Ｂを通じ下方に位置する第２収容容器２２０に落下する。そして例えば、第２収容容器２２０が廃トナーにより満杯となった場合には、制御部２１により第５モータＭ５の逆回転がなされる。これにより、搬送部材１５２は逆方向に回転駆動し、排出口１４１Ａからの廃トナーを第１排出口１５１Ａへ搬送する。そして、第１排出口１５１Ａまで搬送されてきた廃トナーは、第１排出口１５１Ａを通じ下方に位置する第１収容容器２１０に落下する。ここで本実施形態では、第５モータＭ５が正回転している場合の搬送部材１５２の動作状態を第１の動作状態と捉えることができ、第５モータＭ５が逆回転している場合の搬送部材１５２の動作状態を第２の動作状態と捉えることができる。

ところで、上記のように第５モータＭ５の逆回転がなされた際、受け入れ口１５１Ｃと第２排出口１５１Ｂとの間に位置していた廃トナーが、受け入れ口１５１Ｃの下部を通過することとなる。その一方で、排出口１４１Ａからは廃トナーが順次排出されてくる。この結果、受け入れ口１５１Ｃの上部や下部などに廃トナーが集中し、廃トナーの詰まりなどが生じるおそれがある。そこで本実施形態における制御部２１は、第５モータＭ５を逆転させるに際し（廃トナーの搬送方向を切り替えるに際し）以下の処理を行う。

ここで図５は、制御部２１の制御ブロックを示した図である。なお、本図では、廃トナーの搬送に関するブロックのみを図示している。
制御部２１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)２１１、ＲＯＭ(Read Only Memory)２１２、ＲＡＭ(Random Access Memory)２１３を備える。制御部２１のＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１２に記憶されたプログラムに従い、ＲＡＭ２１３との間でデータのやりとりを行いながら以下に示す処理を実行する。
ここで、制御部２１は、入出力インターフェース２１４を介し、第１センサＳ１〜第４センサＳ４からの出力を受け付ける。また、制御部２１は、入出力インターフェース２１４を介して、第１モータＭ１〜第５モータＭ５を制御する。

続いて、制御部２１が行う処理について具体的に説明する。
ここで図６は、第４搬送機構１４０および第５搬送機構１５０の動作シーケンスを示した図である。なお、以下では第２収容容器２２０が廃トナーにより満杯となった場合の動作を一例として説明する。

同図に示すように、制御部２１は、第４センサＳ４からの出力に基づき第２収容容器２２０の満杯を検知した場合、正回転を行っていた第５モータＭ５の逆回転を行う。これにより、搬送部材１５２の逆回転がなされ、受け入れ口１５１Ｃにて受け入れられた廃トナーは第１排出口１５１Ａへと搬送されていく。また、受け入れ口１５１Ｃと第２排出口１５１Ｂとの間に位置している廃トナーも、第１排出口１５１Ａへと搬送されていく。また、制御部２１は、第２収容容器２２０の満杯を検知した場合、第４モータＭ４の駆動を停止する。この結果、排出口１４１Ａからの廃トナーの排出が停止される。これにより、受け入れ口１５１Ｃの上部や下部における廃トナーの集中が抑制される。そして、制御部２１は、予め定められた時間Ｔ１経過後、第４モータＭ４の駆動を再開する。

なお、第４モータＭ４の駆動の再開は、受け入れ口１５１Ｃと第２排出口１５１Ｂとの間に位置していた廃トナーが、受け入れ口１５１Ｃの下部を通過した後に行うことが好ましい。言い換えると、上記時間Ｔ１は、受け入れ口１５１Ｃと第２排出口１５１Ｂとの間に位置していた廃トナーが、受け入れ口１５１Ｃの下部を通過するのに要する時間以上に設定しておくことが好ましい。付言すれば、第４モータＭ４の駆動の再開は、第２排出口１５１Ｂの直前まで達していた廃トナーが、受け入れ口１５１Ｃの下部を通過した後に行うことが好ましい。

ここで、第４モータＭ４の駆動が停止されている際、搬送方向上流側に位置する第２搬送機構１２０（図２参照）により廃トナーが順次搬送されてくることとなるが、この廃トナーは、第３搬送機構１３０における管状部材１３１（図２参照）の内部に順次蓄積されていく。本実施形態では、第４搬送機構１４０の単位時間当たりの廃トナーの搬送量が、第２搬送機構１２０の単位時間当たりの廃トナーの搬送量以上となっている。このため、定常時においては、基本的に、管状部材１３１に廃トナーは蓄積されていない。即ち、定常時において、管状部材１３１は、廃トナーを蓄積可能な空間を有している。そして、上記のように第４モータＭ４の駆動が停止されると、搬送方向上流側からの廃トナーはこの管状部材１３１の内部に蓄積される。ここで、管状部材１３１の内部は、第２搬送機構１２０により搬送されてくる廃トナーを蓄積する蓄積部として捉えることができる。

なお、上記では、第４モータＭ４の駆動を停止したが、第４モータの減速（回転数の低下、出力の低下）を行い、受け入れ口１５１Ｃにて受け入れられる廃トナーの量を減じるようにしてもよい。
また、上記では第２収容容器２２０が満杯となった場合の動作を一例として説明したが、第１収容容器２１０に廃トナーの搬送を行っている際に第１収容容器２１０が満杯となった場合にも上記と同様の動作、即ち、第５モータＭ５の逆回転、第４モータＭ４の停止が行われる。
さらに、上記では、収容容器（第２収容容器２２０）が満杯となった場合の動作について説明したが、例えば排紙ユニット１Ｃから第２収容容器２２０が取り外された場合にも、上記と同様の動作、即ち、第５モータＭ５の逆回転、第４モータＭ４の停止が行われる。なお、例えば、第２収容容器２２０の取り外しに際し開かれるカバー部材（不図示）等を設けておき、このカバー部材の開放が検知された場合に、第５モータＭ５の逆回転、第４モータＭ４の停止を行ってもよい。

また、制御部２１は、次のような処理を行うこともできる。
図７は、第４搬送機構１４０および第５搬送機構１５０の動作シーケンスの他の一例を示した図である。
上記では、第２収容容器２２０が廃トナーにより満杯となった際、第４モータＭ４の駆動を停止したが、本処理では、第４モータＭ４の駆動を継続しつつ第５モータＭ５の回転数（出力）を定常時の回転数よりも上昇させる。付言すれば、第２収容容器２２０が廃トナーにより満杯となった際、搬送部材１５２の搬送出力を大きくする。

具体的には、同図に示すように、例えば第２収容容器２２０の満杯を検知し第５モータＭ５の逆回転を行う際、時間Ｔ２、定常時の回転数よりも大きな回転数にて第５モータＭ５を駆動する。言い換えると、逆回転時における第５モータＭ５の回転数を、時間Ｔ２だけ定常時の回転数よりも上昇させる。その一方で、第４モータＭ４については駆動を継続する。そして、時間Ｔ２経過後、定常時の回転数による第５モータＭ５の駆動を再開する。

本処理では、排出口１４１Ａから廃トナーが順次排出されてくることとなるが、搬送部材１５２の搬送効率（搬送出力）が高まっているため、単に第５モータＭ５を逆回転させる場合に比べ、廃トナーの詰まりなどが生じにくくなる。
なお、本処理では、第４モータＭ４の駆動を継続したが、図６で示した処理のように、第４モータＭ４の停止を更に行ってもよい。また第４モータの減速（回転数の低下、出力の低下）を行い、排出口１４１Ａからの廃トナーの排出量を減じるようにしてもよい。

ここで、定常時の回転数による第５モータＭ５の駆動再開は、受け入れ口１５１Ｃと第２排出口１５１Ｂとの間に位置していた廃トナーが、受け入れ口１５１Ｃの下部を通過した後に行うことが好ましい。言い換えると、上記時間Ｔ２は、受け入れ口１５１Ｃと第２排出口１５１Ｂとの間に位置していた廃トナーが、受け入れ口１５１Ｃの下部を通過するのに要する時間以上に設定しておくことが好ましい。付言すれば、定常時の回転数による第５モータＭ５の駆動再開は、第２排出口１５１Ｂの直前まで達していた廃トナーが、受け入れ口１５１Ｃの下部を通過した後に行うことが好ましい。

ところで、廃トナーの詰まりなどをさらに抑制するには、第５搬送機構１５０の単位時間当たりの廃トナーの搬送量を、第４搬送機構１４０の単位時間当たりの廃トナーの搬送量よりも大きくしておくことが好ましい。即ち、第５搬送機構１５０の単位時間当たりの廃トナーの搬送量＞第４搬送機構１４０の単位時間当たりの廃トナーの搬送量、の関係としておくことが好ましい。

ここで、図８は、搬送部材による廃トナーの搬送体積を説明するための図である。なお、同図（Ａ）は、樹脂により形成された搬送部材２００を示し、同図（Ｂ）は、回転軸２０１が金属により形成された搬送部材２００を示している。さらに、同図（Ｃ）は、搬送部材２００による廃トナーの搬送体積を算出するための式を示している。
同図（Ｃ）の算出式に示すように、搬送部材２００による廃トナーの搬送体積は、搬送部材２００の回転数が大きくなるに従い増加する。また、搬送部材２００による廃トナーの搬送体積は、搬送部材２００の回転軸２０１の軸径Ｄ１が小さくなるに従い増加する。さらに、搬送部材２００による廃トナーの搬送体積は、搬送部材２００の突出部（羽部）２０２のピッチＰが大きくなるに従い増加する。また、搬送部材２００による廃トナーの搬送体積は、搬送部材２００の突出部２０２の外径Ｄ２が大きくなるに従い増加する。なお算出式において、ｔ１は突出部２０２の根本における厚さを示し、ｔ２は突出部２０２の先端における厚さを示している。

このため、上記、第５搬送機構１５０の単位時間当たりの廃トナーの搬送量＞第４搬送機構１４０の単位時間当たりの廃トナーの搬送量、の関係は、例えば、搬送部材１５２（図４参照）の回転数を、搬送部材１４２の回転数よりも大きくすることで実現することができる。また、例えば、搬送部材１５２における回転軸１５２Ａの軸径を、搬送部材１４２における回転軸１４２Ａの軸径よりも小さくすることで実現することができる。さらに、例えば、搬送部材１５２における突出部１５２Ｂのピッチを、搬送部材１４２における突出部１４２Ｂのピッチよりも大きくすることで実現することができる。また、例えば、搬送部材１５２の突出部１５２Ｂの外径を、搬送部材１４２の突出部１４２Ｂの外径よりも大きくすることで実現することができる。

画像形成装置の一例としてのデジタルカラープリンタの構成を示した図である。 搬送機構を画像形成装置のリア側から図示したものである。 コイルスプリングを進退させる進退機構を示した図である。 第４搬送機構および第５搬送機構を拡大して示した図である。 制御部の制御ブロックを示した図である。 第４搬送機構および第５搬送機構の動作シーケンスを示した図である。 第４搬送機構および第５搬送機構の動作シーケンスの他の一例を示した図である。 搬送部材による廃トナーの搬送体積を説明するための図である。

符号の説明

１…画像形成装置、２０…画像形成プロセス部、２１…制御部、１２０…第２搬送機構、１３１…管状部材、１４０…第４搬送機構、１５１Ａ…第１排出口、１５１Ｂ…第２排出口、１５１Ｃ…受け入れ口、１５２…搬送部材、２１０…第１収容容器、２２０…第２収容容器

Claims (4)

1. 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段から廃棄された廃棄粉体を収容する第１の収容部と、
   前記画像形成手段から廃棄された廃棄粉体を収容する第２の収容部と、
   前記廃棄粉体が搬送される搬送路と、
   前記搬送路に設けられ、当該搬送路を搬送されてきた前記廃棄粉体を前記第１の収容部へ排出する第１の排出部と、
   前記搬送路に設けられ、当該搬送路を搬送されてきた前記廃棄粉体を前記第２の収容部へ排出する第２の排出部と、
   前記搬送路に沿って前記第１の排出部から前記第２の排出部にかけて設けられ、第１の動作状態のときに当該搬送路内の前記廃棄粉体を当該第２の排出部に向けて搬送し、第２の動作状態のときに当該搬送路内の当該廃棄粉体を当該第１の排出部に向けて搬送する搬送手段と、
   前記第１の排出部と前記第２の排出部との間にて前記搬送路に前記画像形成手段からの前記廃棄粉体を供給する供給手段と、
   前記搬送手段を前記第１の動作状態および前記第２の動作状態で動作させるとともに、当該搬送手段を当該第１の動作状態から当該第２の動作状態に切り替え前記廃棄粉体の搬送方向を切り替える際、前記供給手段を停止させ又は当該供給手段の出力を低下させる制御手段と、
   前記供給手段よりも前記廃棄粉体の搬送方向における上流側に設けられるとともに当該供給手段よりも上方に設けられ、単位時間に搬送する当該廃棄粉体の搬送量が、当該供給手段が単位時間あたりに供給する当該廃棄粉体の供給量よりも少なく設定され、前記画像形成手段からの当該廃棄粉体を当該供給手段に向けて搬送する上流側搬送手段と、
   前記上流側搬送手段と前記供給手段との間に設けられ、当該上流側搬送手段により搬送されてきた前記廃棄粉体を下方に位置する当該供給手段へ落下させて搬送する搬送管と、
   を更に備え、
   前記制御手段により前記供給手段が停止され又は当該供給手段の前記出力が低下されている際に前記上流側搬送手段により搬送されてくる前記廃棄粉体が前記搬送管内に落下し、廃棄粉体の搬送に用いられる当該搬送管の内部の空間が利用されることで、当該上流側搬送手段により搬送されてくる当該廃棄粉体が蓄積されることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記搬送路は、前記供給手段から供給される前記廃棄粉体を受け入れる受け入れ部を前記第１の排出部と前記第２の排出部との間に有し、
   前記制御手段は、前記受け入れ部と前記第２の排出部との間に位置し前記第１の排出部へ搬送される前記廃棄粉体が当該受け入れ部を通過後、停止させた前記供給手段の駆動を再開し又は出力を低下させた当該供給手段の当該出力を大きくすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記搬送手段による単位時間当たりの前記廃棄粉体の搬送量の方が、前記供給手段による単位時間当たりの当該廃棄粉体の供給量よりも大きい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。
4. 一方向および逆方向への粉体の搬送が可能な搬送路と、
   一端および他端を有し前記搬送路に沿って設けられ、第１の動作状態のときに前記粉体を前記一方向に搬送し、第２の動作状態のときに当該粉体を前記逆方向へ搬送する搬送部材と、
   前記搬送部材の前記一端と前記他端との間にて当該搬送部材に前記粉体を供給する供給手段と、
   前記搬送部材を前記第１の動作状態および前記第２の動作状態で動作させるとともに、当該搬送部材を当該第１の動作状態から当該第２の動作状態に切り替え前記粉体の搬送方向を切り替える際、前記供給手段を停止させ又は当該供給手段の出力を低下させる制御手段と、
   前記供給手段よりも前記粉体の搬送方向における上流側に設けられるとともに当該供給手段よりも上方に設けられ、単位時間に搬送する当該粉体の搬送量が、当該供給手段が単位時間あたりに供給する当該粉体の供給量よりも少なく設定され、当該粉体を当該供給手段に向けて搬送する上流側搬送手段と、
   前記上流側搬送手段と前記供給手段との間に設けられ、当該上流側搬送手段により搬送されてきた前記粉体を下方に位置する当該供給手段へ落下させて搬送する搬送管と、
   を更に備え、
   前記制御手段により前記供給手段が停止され又は当該供給手段の前記出力が低下されている際に前記上流側搬送手段により搬送されてくる前記粉体が前記搬送管内に落下し、粉体の搬送に用いられる当該搬送管の内部の空間が利用されることで、当該上流側搬送手段により搬送されてくる当該粉体が蓄積されることを特徴とする粉体搬送装置。
   

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