JP2002169434A - トナー回収装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも第１の収容部に収容済みの廃トナ
ーが外部に飛散することを防止できるトナー回収装置お
よび同窓値を備 えた画像形成装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 像担持体（感光体ドラム）３上のトナー
像を記録材（記録紙）Ｐに転写した後、像担持体上に残
留したトナー粒子を除去するクリーニング手段７に対設
され、同クリーニング手段７により除去された廃トナー
を回収するトナー回収装置９において、トナー回収装置
９が、クリーニング手段７により除去された磁性を有す
る廃トナーを収容する第１収容部２２と、第１収容部に
併設され廃トナーを恒久的に収容可能な第２収容部２４
と、第１収容部２２から第２収容部２４へ廃トナーを磁
力によって担持して搬送する搬送手段（マグネットロー
ラ）２３とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装
置に適用できるトナー回収装置及び同トナー回収装置を
備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式等による画像形成装置では
像担持体としての感光体に対して、帯電工程、露光工
程、現像工程及び転写工程からなる画像形成プロセスが
実行される。この画像形成装置が行う帯電工程では像担
持体としての感光体上を均一帯電し、露光工程では感光
体上に光書き込みによって静電潜像を形成し、現像工程
ではその静電潜像を、例えば、磁性キャリアとトナーと
を混合した二成分現像剤のトナー、あるいは、両者を一
体化した一成分系現像剤を用いて現像して可視像化し、
転写及び定着工程では可視像を記録材に接触する接触転
写部材を用いて転写し、その可視像を定着ローラ対等を
用いて記録材に熱及び加圧力で定着し、永久画像を得て
いる。

【０００３】ところで、転写工程では感光体の表面に担
持された全てのトナーが記録材の表面に転写されるべき
であるが、記録材が感光体の表面に圧接することにより
感光体の表面に対するトナーの機械的な付着力が増加
し、感光体の表面から記録媒体の表面に移動し難くなる
ものがある。このため、トナー像を構成するトナーの一
部が転写工程終了後においても感光体の表面に付着し続
け、画像形成プロセスに繰り返し使用される感光体の表
面に残留トナーが蓄積的に吸着し、感光体の表面におい
て後の画像形成プロセスの露光工程時に画像光の照射を
受けない部分が存在することとなり、残留トナーによっ
て画像の汚損や画像の欠落を生じ、画像形成状態が劣化
する。

【０００４】そこで、従来の画像形成装置では、転写工
程を終了した感光体の表面に付着している残留トナーを
除去するためのクリーニング装置が用いられている。例
えば、図５に示す画像形成装置では、感光体ドラム１０
０の周囲に、帯電、露光、現像、転写の各装置１１０、
１２０、１３０、１４０が配備され、感光体ドラム１０
０の表面が時計方向に回転するのに応じて帯電、露光、
現像、転写に応じた工程処理が行なわれ、次いで感光体
ドラム１００の表面がクリーニング装置１５０に達しク
リーニング工程での処理が行われている。クリーニング
装置１５０は感光体ドラム１００の表面の残留トナーを
掻き落すブレード１６０を備え、ブレード１６０には同
ブレードによって掻き落とされた廃トナーを回収するト
ナー回収装置１７０が付設される。なお、ブレード１６
０に代えて、転写装置を通過した感光体ドラムの表面に
先端が当接する図示しないロール状ブラシを配備し、そ
のロール状ブラシが掻き落とした廃トナーをファンの風
力によって回収するようにしたトナー回収装置（図示せ
ず）もある。

【０００５】ところで、クリーニング装置１５０で除去
される廃トナーは、クリーニング装置１５０に直接対向
配備された容器状の廃トナー収容部１８０や廃棄ボトル
（図示せず）等へ回収され、廃棄処理されたり、あるい
は、クリーニング装置１５０で除去されたものが回収さ
れて図示しないトナー搬送手段によって現像装置１３０
側に戻され、後の画像形成プロセスにおいて再利用され
るように構成されたものもある。いずれの場合も、クリ
ーニング装置１５０で除去された廃トナーはクリーニン
グ装置と対向するトナー回収装置の廃トナー収容部１８
０に回収されている。なお、このようなトナー回収装置
の回収トナーを再利用するようにした画像形成装置の一
例が、特開平１１−３２７３９７号公報に開示される。

【０００６】さらに、クリーニング工程の手前で行われ
る転写工程では感光体ドラム１００よりトナー像を転写
された転写紙等の記録材１９０が記録材搬送装置２１０
によって定着装置２００に搬送されている。ここで記録
材搬送装置２１０は記録材１９０の搬送性能を重視して
水平搬送されることが望ましく、しかも、転写および定
着の両装置間において記録材１９０の上面である転写面
のトナーは未定着状態にある。これらの点より記録材が
周辺部品と干渉するのを避けるよう記録材搬送装置２１
０の上方にはやや余裕を持って空間を確保する必要があ
る。ところが、従来の画像形成装置では、略水平方向に
配置される記録材搬送装置２１０の上方近傍にクリーニ
ング装置１５０およびトナー回収装置１７０が配備され
るのが一般的であることより、トナー回収装置１７０等
はその取り付けスペースの確保において規制を受け易い
ものとなっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に、クリーニング装置１５０で除去された廃トナーはト
ナー回収装置１７０の廃トナー収容部１８０に回収され
るが、この廃トナーの増加に応じて廃トナー自体の重量
Ｗが増し、廃トナー収容部１８０の下部の開口２２０か
ら感光体ドラム１００側に漏れ出やすくなる。このた
め、廃トナー収容部１８０は容積規制を受け易いのに加
えて収容部内の容積全てを有効に使えないという状況に
ある。

【０００８】そこで、廃トナー収容部１８０の容積全体
を有効利用するためには、同廃トナー収容部内の廃トナ
ーの重量Ｗに抗して廃トナーを容器内に搬送でき、搬送
手段や廃トナー収容部の廃トナーがそれ自体の重さで逆
流するのを防止する手段を設ける必要がある。しかし、
このような場合であっても、搬送手段の停止時には廃ト
ナー収容部１８０に堆積する廃トナーの一部が上方の廃
トナーの重力を受け、感光体ドラムと対向する開口２２
０の周縁を通過し、外部に飛散し、画像形成装置内部を
汚してしまう場合がある。

【０００９】更に、図示しないトナー回収装置が一時収
容部と恒久的な収容部を連続して設けるようにし、一時
収容部のトナーを恒久的な収容部に搬送手段で搬送する
ように構成し、廃トナーが自重で一時収容部より逆流し
外部に漏れるのを防止することも考えられる。しかし、
単にこのような構成を採ったとすると、恒久的な収容部
の廃トナーの量が増加した場合、同恒久的な収容部側に
搬送手段による搬送力を受けて層状を成して移動する廃
トナーの上層側を下方に向けて廃トナーが自重で逆流す
ることがあり、逆流する廃トナーが一時収容部を経て感
光体ドラムと対向する開口を通過し、外部に飛散し、画
像形成装置内部を汚してしまったり、搬送手段による恒
久的な収容部への廃トナーの搬送機能が的確に働かない
事態に陥ることがある。なお、搬送手段の上方側を逆流
する廃トナーを逆流防止弁を用いて堰き止めることが考
えられるが、この逆流防止弁を単に設けたとすると、こ
れ自体が搬送手段に対向配備されることより、廃トナー
搬送機能を低下させるという問題が生じてしまう。

【００１０】本発明は、以上のような課題に基づき、第
１に、第２の収容部への廃トナーの回収率を低下させる
こと無く、第１の収容部に収容済みの廃トナーが外部に
飛散することを確実に防止できるトナー回収装置を提供
することを目的とする。第２に、第２の収容部を第１の
収容部より上方側に配備することで装着性を改善できる
トナー回収装置を提供することを目的とする。

【００１１】第３に、マグネットローラを用いて搬送装
置の装着スペースの確保を容易化できるトナー回収装置
を提供することを目的とする。第４に、スクレーパを用
い、搬送装置より掻き取った廃トナーを第２の収容部へ
搬送することでトナー回収効率を向上できるトナー回収
装置を提供することを目的とする。

【００１２】第５に、隙間規制部材を用いて廃トナーの
搬送方向と逆方向の流れを抑え、限られた搬送力で効率
よく廃トナーの収容量を稼ぐことができるトナー回収装
置を提供することを目的とする。第６に、第２の収容部
を分割して、廃トナーの逆流を防止できるようにしたト
ナー回収装置を提供することを目的とする。

【００１３】第７に、第２の収容部を着脱可能として、
廃トナーの廃棄処理のメンテナンス性を改善できるトナ
ー回収装置を提供することを目的とする。第８に、少な
くとも第１の収容部に収容済みの廃トナーが外部に飛散
することを防止できる請求項１乃至９記載のいずれか一
つに記載のトナー回収装置を用いることで、内部の汚れ
を容易に防止できる画像形成装置を提供することを目的
とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、記録材にトナー像を転写した
後の像担持体上より残留したトナー粒子を除去するクリ
ーニング手段に対設され、同クリーニング手段により除
去された廃トナーを回収するトナー回収装置において、
同トナー回収装置が前記クリーニング手段により除去さ
れた廃トナーを収容する第１の収容部と、前記第１の収
容部に併設され前記廃トナーを恒久的に収容可能な第２
の収容部と、前記第１の収容部の磁性を有する廃トナー
を第２の収容部へ磁力によって担持して搬送する搬送手
段とを具備したことを特徴とする。このように、搬送手
段が前記第１の収容部に収容した廃トナーを速やかに前
記第２の収容部へ磁力によって担持して搬送するので、
廃トナーが第１の収容部に残留することを防止できる。
このため逆流防止部材を設けることなく、第１の収容部
に廃トナーが残留することを防止でき、第１の収容部の
廃トナーがその自重で感光体と対向する開口を逆流して
外部に飛散することを確実に防止できる。しかも、逆流
防止部材を排除できるので、その逆流防止部材により廃
トナーが搬送部材から掻き落され搬送部材の搬送力が低
下し、廃トナーの回収率が低下することを防止できる。

【００１５】請求項２の発明は、請求項１に記載のトナ
ー回収装置において、前記搬送手段はマグネットローラ
であることを特徴とする。このように、搬送手段として
比較的小型化が容易なマグネットローラを用いるため、
取り付けスペースの確保が容易となる。

【００１６】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
のトナー回収装置において、前記搬送手段に対し前記廃
トナーの流動する隙間を規制する隙間規制部材を設けた
ことを特徴とする。このように、前記隙間規制部材を設
けることで搬送手段との間に隙間を形成でき、この隙間
により廃トナーの流動を規制できる。このため、隙間規
制部材が第２の収容部に収容済みの廃トナー全体の重量
が隙間に滞留した廃トナーに加わることを避けるように
でき、隙間で凝集し逆流防止弁の役割をする廃トナーの
流動抵抗力が比較的小さくても、隙間を逆流しようとす
る廃トナーを確実に堰き止めることができる。しかも、
搬送手段が効率よく廃トナーを搬送することを可能と
し、第２の収容部への収容量を稼ぐことができる。

【００１７】請求項４の発明は、請求項３に記載のトナ
ー回収装置において、前記隙間が１乃至５ｍｍであるこ
とを特徴とする。このように、隙間が１乃至５ｍｍと最
適化される場合、より確実に廃トナーが隙間で凝集し、
第２の収容部からの廃トナーが搬送方向と逆方向に流れ
ることを防止でき、しかも、搬送手段が効率よく廃トナ
ーを搬送することを可能とし、第２の収容部への収容量
を稼ぐことができる。

【００１８】請求項５の発明は、請求項３又は４に記載
のトナー回収装置において、前記隙間規制部材は前記搬
送手段の略上方に配置され、同上方位置より前記廃トナ
ーの搬送方向に向け突出し形成されることを特徴とす
る。このように隙間規制部材が搬送手段の略上方に配置
され同上方位置より前記廃トナーの搬送方向に向け突出
し形成されることで、第２の収容部に収容された廃トナ
ー全体の重量が隙間に滞留した廃トナーに加わることを
より確実に避けることができる。このため、隙間で凝集
し逆流防止弁の役割をする廃トナーの流動抵抗力が比較
的小さくても、隙間を逆流しようとする廃トナーを確実
に堰き止めることができる。

【００１９】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れか一つに記載のトナー回収装置において、前記搬送手
段に担持される廃トナーを前記第２の収容部の開口前で
掻き取る弾性板からなるスクレーパを有したことを特徴
とする。このように、搬送手段に担持される廃トナーを
第２の収容部の開口前で掻き取るスクレーパを用いるた
め、搬送手段の駆動時には掻き取った廃トナーを第２の
収容部へ確実に搬送し、搬送手段による第２の収容部へ
のトナー回収率を向上させることができる。

【００２０】請求項７の発明は、請求項１乃至６のいず
れか一つに記載のトナー回収装置において、前記第１の
収容部より上方に前記第２の収容部が配設されたことを
特徴とする。このように、第２の収容部を第１の収容部
より上方側のスペースに配備するため、第２の収容部の
装着性を改善できる。

【００２１】請求項８の発明は、請求項１乃至７のいず
れか一つに記載のトナー回収装置において、前記第２の
収容部は上記廃トナーの搬送方向に向けて複数に分割さ
れていることを特徴とする。このように複数に分割され
た第２の収容部に廃トナーを分散して収容可能と成り、
隙間で凝集した廃トナーに直接加わる廃トナーの重量を
低減できる。このため、搬送手段が限られた搬送力で効
率よく廃トナーの収容量を稼ぐことができる。

【００２２】請求項９の発明は、請求項１乃至８のいず
れか一つに記載のトナー回収装置において、前記第２の
収容部は前記トナー回収装置の基枠部に対し着脱可能に
取り付けられることを特徴とする。このように、第２の
収容部がトナー回収装置の基枠部に着脱可能に取り付け
られるため、廃トナーの廃棄処理のメンテナンス性を改
善できる。

【００２３】請求項１０の発明は、電子写真方式におけ
る像担持体の潜像を顕像化してトナー像を形成し、同ト
ナー像を記録材に転写して画像を形成する画像形成装置
において、請求項１乃至９記載のいずれか一つに記載の
トナー回収装置を備えたことを特徴とする。このよう
に、少なくとも第１の収容部に収容済みの廃トナーが外
部に飛散することを防止できる請求項１乃至９記載のい
ずれか一つに記載のトナー回収装置を用いることで、コ
スト増を招くことなく、画像形成時の画像形成装置の内
部の汚れを容易に防止できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図１、図２にはこの発明の第１の
実施形態に係る画像形成装置としてのプリンター１を示
す。このプリンター１はその画像形成プロセス部に、像
担持体としての感光体ドラム2を回転自在に支持すると
ともに、感光体ドラム2の周囲に帯電チャージャ3、露光
装置４、現像装置５、転写ローラ６及びクリーニング装
置７を配置しており、帯電工程、露光工程、現像工程及
び転写工程からなる電子写真方式の画像形成プロセスを
実行することで可視像を記録材である記録紙Ｐに形成す
る。

【００２５】ここで、画像形成装置としてのプリンター
１はその本体中央にカートリッジ状に形成された作像ケ
ース８を装着する。作像ケース８はその中央下部に感光
体ドラム２を配備し、感光体ドラム２の周縁部に画像形
成プロセス部の要部を成す帯電チャージャ3、露光装置
４、現像装置５、転写ローラ６、クリーニング装置７お
よびトナー回収装置９を収容する。感光体ドラム２はプ
リンター１の基部側に支持された図示しない回転駆動系
に連結され、画像形成工程において回転駆動される。

【００２６】作像ケース８に支持された帯電チャージャ
3は帯電ローラ状に形成され、帯電工程において、感光
体ドラム2の感光体表面に光導電層を形成し，例えば−
６００Ｖの電位を付与する。露光工程では、レーザ書込
装置１０から感光体ドラム2の表面に画像光ｒが照射さ
れ、感光体ドラム2の表面において画像光ｒの照射を受
けた部分の電位のみが光導電作用によって０Ｖになり、
感光体ドラム2の表面に静電潜像が形成される。

【００２７】作像ケース８に支持された現像装置５は、
現像工程において感光体ドラム２の表面にトナー収容器
１１内のトナーを供給する。ここで，現像装置５はトナ
ー収容器１１内に磁性を有するトナーを収納する。この
トナーは一例として約−３０μＣ／ｇに負帯電されてい
る。しかも、一例として−３５０Ｖのバイアス電圧が印
加された現像ローラ１２が収納され、これは感光体ドラ
ム２に平行に軸支されている。

【００２８】現像装置４内に収納されたトナーは現像ロ
ーラ１２の表面に層状に付着し、現像ローラ１２の回転
と共に感光体ドラム２の表面に搬送される。現像ローラ
１２の表面に付着しているトナーは、現像ローラ１２の
表面と感光体ドラム２の表面とが近接する際に、トナー
の帯電電位と現像ローラ１２のバイアス電圧及び感光体
ドラム２の表面電位との間の電位差により、感光体ドラ
ム２の表面において画像光ｒの照射を受けた０Ｖの部分
にのみ電気的に吸着してトナー像を形成できる。

【００２９】転写ローラ６は、転写工程において、感光
体ドラム２の表面に吸着したトナーを記録紙Ｐの表面に
移動させる。ここで、記録紙Ｐは給紙部１３から給紙ロ
ーラ列１４により１枚づつレジストローラ対１５側に送
出され、同レジストローラ対１５によって感光体ドラム
２の回転によるトナー像の移動に同期して感光体ドラム
２と転写ローラ６との間のニップ部に給紙され、ニップ
部に達した記録紙Ｐは転写ローラ６により感光体ドラム
２の表面に押圧されつつ搬送される。ニップ部に記録紙
Ｐの先端が進入すると同時に転写ローラ６には一例とし
てトナーと逆極性の電化（＋１ｋＶ）である転写バイア
ス電圧が印加され、このバイアス電圧により感光体ドラ
ム２の表面に吸着していたトナーを記録紙Ｐの表面に移
動させる。感光体ドラム２と転写ローラ６との間を通過
してトナー像が転写された記録紙Ｐは、記録紙搬送装置
１６を介して定着装置１７に搬送される。定着装置１７
は、一対のローラを備え、これにより記録紙Ｐを加熱及
び加圧し、記録紙Ｐの表面に転写したトナー像を溶融し
て定着する。なお、トナー像が定着された記録紙Ｐは排
紙ローラ対１８により排紙トレイ１９に排出される。

【００３０】上述のような転写工程において、転写ロー
ラ６によって記録紙Ｐが感光体ドラム２の表面に圧接す
ることより、記録紙Ｐの表面に転写すべきトナーの一部
が転写工程の終了後においても感光体ドラム２の表面に
残留トナーとして付着し続けることがあり、これを放置
すると残留トナーによって後の画像形成プロセスでの画
像の汚損を生じたり、後の画像形成プロセスの露光工程
時に画像光の照射が妨げられて画像の欠落を生じ、画像
形成状態が劣化するという問題がある。そこで、図１，
２に示すように、転写工程を終了した後の感光体ドラム
２の表面に付着した廃トナーを除去するようクリーニン
グ装置７を配設し、このクリーニング装置７で除去した
廃トナーをトナー回収装置９により回収している。

【００３１】クリーニング装置７は感光体ドラム２の表
面から廃トナーを掻き落とすよう形成されたブレード２
０を備える。ブレード２０はウレタンゴム等の弾性板片
を素材として成形され、感光体ドラム２の軸線方向（紙
面垂直方向）幅に近い長さを有し、基端縁側がブラケッ
ト２１を介して作像ケース本体８側に一体形成されたト
ナーケース部８０１の壁面に締め付け結合される。な
お、感光体ドラム２の表面と対向する開口ｍの周縁は図
示しないシール部材で覆われ、同シール部材と感光体ド
ラム２の表面との隙間をシールし、開口ｍを通過して外
部に飛散する廃トナーの発生を防止している。

【００３２】ブレード２０はこれによって感光体ドラム
２の表面から掻き落とした廃トナーを一時的に収容する
容器状の第１の廃トナー収容部（以後単に第１収納部と
記す）２２に併設される。なお、第１収納部２２は後述
のマグネットローラ２３、第２の廃トナー収容部（以後
単に第２収納部と記す）２４等と共にトナー回収装置９
を構成する。第１収納部２２は作像ケース本体８の一端
のトナーケース部８０１に形成され、感光体ドラム２と
ブレード２０とが対向する部位に開口ｍを形成され、ブ
レード２０で掻き取ったトナーを第１収納部２２の下部
を成す底壁部ｂに堆積する。ここで底壁部ｂは開口ｍの
下端縁ｃを所定量上向きで突出し形成しており、これに
よってもトナーの漏れを防止している。第１収納部２２
内の底壁部ｂはトナー堆積部を成し、このトナー堆積部
に堆積した廃トナーを回収するマグネットローラ２３が
第１収納部２２内の開口ｍと反対側部位に配備される。

【００３３】マグネットローラ２３は底壁部ｂ上に堆積
した磁性を有する廃トナーを外周面に吸着し、収納方向
である搬送方向ｘに移動させる。なお、マグネットロー
ラ２３は、一例としてφ１０のプラスチックマグネット
で、その最大磁束密度は１１５ｍＴ（１１５０Ｇ）であ
る。マグネットローラ２３との対向部で直上側には下向
き面を形成する隙間規制部材２５が配備される。隙間規
制部材２５は第１収納部２２とその上側の第２収納部２
４とを区分する横向き隔壁２６の先端側の部位を成して
いる。隙間規制部材２５とマグネットローラ２３との隙
間ｈは、一例として２．５ｍｍの最小値を保って形成さ
れている。特に、隙間規制部材２５はマグネットローラ
２３の回転中心位置Ｏの直上対向部より廃トナーの収納
方向である搬送方向ｘに向け突出し、ここでは一例とし
て幅Ｂ（＝６ｍｍ）だけ突き出し形成される。

【００３４】さらに、マグネットローラ２３に吸着され
た廃トナーは搬送方向ｘの下流側に搬送され、同部側に
配置され、マグネットローラ２３の表面に弾接するスク
レーパ２７に掻き取られ、そのスクレーパ２７の上方の
第２収納部２４に押し込み搬送される。スクレーパ２７
は一例として０．１２５ｍｍのＰＥＴフィルムで形成さ
れ、図２における紙面垂直方向に長い、ほぼマグネット
ローラ２３の軸方向長さと同等の長さの薄板片に形成さ
れている。なお、スクレーパ２７はマグネットローラ２
３に担持される廃トナー層を第１分割収容域２４１の開
口２８の前で掻き取るため、マグネットローラ２３の駆
動時には掻き取った廃トナーを第１分割収容域２４１へ
確実に搬送し、トナー回収率を向上させることができ
る。

【００３５】作像ケース本体８のトナーケース部８０１
には第２収容部２４が形成される。この第２収容部２４
は下方の記録紙搬送装置１６側との干渉を避けるよう第
１収容部２２より上方側のスペースに配備される。この
ため、第２収容部２４の取り付けスペースを比較的容易
に確保でき装着性を改善できる。第２収容部２４はトナ
ー回収装置９における恒久的な廃トナーの収容容器を成
し、マグネットローラ２３およびスクレーパ２７に向け
て開口する下向き開口２８を有した第１分割収容域２４
１と同第１分割収容域２４１と上部のみが連通する第２
分割収容域２４２とから形成される。ここで、第１、第
２分割収容域２４１、２４２を分割する仕切り板２９は
第１、第２分割収容域２４１、２４２の高さ方向におけ
るほぼ中央より下側部分のみを仕切る。このため、第１
分割収容域２４１での廃トナー堆積量が増加すると、そ
の上端側の廃トナーが第２分割収容域２４２に崩れ落ち
て、第２分割収容域２４２の低壁を成す仕切り板２９上
には廃トナーの重量Ｆｓが加わり、第２分割収容域２４
２の廃トナーは開口２８に戻ることなく集積される。

【００３６】このように第２収容部２４は廃トナーを分
割して収容可能と成り、開口２８に自重で戻る廃トナー
の流動量を低減できる。このため、隙間ｈで廃トナーが
凝集した場合に、凝集した廃トナーに直接加わる廃トナ
ーの重量Ｆｓを低減でき、マグネットローラ２３が限ら
れた搬送力であっても効率よく第１分割収容域２４１に
廃トナーを収容し、回収率を向上させることができる。
ここで、搬送手段であるマグネットローラ２３と隙間規
制部材２５の隙間の設定にあたっては、隙間ｈが小さす
ぎるとマグネットローラ２３の搬送力を上回る抵抗力を
受けて安定した廃トナーの回収量が得られないし、逆
に、大きすぎると隙間ｈで廃トナーが凝集しないため、
逆流防止の役割を果たせないとの各事態を避けることが
できるよう、決定する必要がある。

【００３７】したがって、磁束密度で決定されるマグネ
ットローラ２３の搬送力Ｆｍが一定の場合、下記の２式
を満たし、且つ、収容された廃トナーの重量Ｆｓが最大
となるように隙間ｈ（隙間に凝集した廃トナーの抵抗Ｆ
ｇと対応する）を決定する必要がある。 （凝集した廃トナーの抵抗Ｆｇ）＋（第２収容部の廃トナーの重量（圧）Ｆｓ ）＜（廃トナー搬送力Ｆｍ）・・・・・（１） （第２収容部のトナーの重量（圧）Ｆｓ）＜（凝集した廃トナーの抵抗Ｆｇ） ・・・・・（２） 更に、このような２式を考慮した上で、図１と同様の装
置を用い、隙間ｈと廃トナーの回収量Ｑの関連を測定し
たところ、図３に示すような特性線図を得た。図３にお
いて、隙間ｈが１乃至５ｍｍの領域で廃トナーの回収量
Ｑが良好と成っており、隙間ｈが２ｍｍの近傍で最適化
されることが明らかと成っている。このため、マグネッ
トローラ２３と隙間規制部材２５の隙間ｈは、ここでは
２ｍｍとなるように形成された。

【００３８】さらに、一般的にマグネットローラ２３の
磁束密度はローラの体積に比例して大きくなる。したが
って、廃トナー収容量を増やすためには、ローラの体積
を増やして搬送力を向上させる必要がある。しかし、実
際は装置の小型化によりマグネットローラ２３も小さく
せざるを得ず、これらの点を考慮しマグネットローラ２
３の外径や廃トナー収容量を設定することとなる。

【００３９】このように、隙間規制部材２５を設け、こ
の隙間規制部材２５とマグネットローラ２３との隙間ｈ
を設定するので、隙間ｈで廃トナーが凝集し易くでき、
しかも隙間ｈで凝集した廃トナーに対し、第２収容部２
４の第１分割収容域２４１に収容済みの廃トナー全体の
重量Ｆｓが加わることを避けるようにできる。このた
め、隙間ｈで凝集し逆流防止弁の役割をする廃トナーの
流動抵抗力が比較的小さくても確実に、第２収容部２４
の第１分割収容域２４１より廃トナーが隙間ｈを逆流す
ることを防止できる。

【００４０】このようなトナー回収装置９を装備するプ
リンター１は図示しない操作部によりスタート指令を受
け、これに応じてプリンター１の画像形成プロセス部は
公知の電子写真方式の画像形成プロセスにより原稿画像
のコピーを形成する。ここではレーザ書込装置１０から
の画像光ｒが感光体ドラム２に静電潜像を形成し、これ
に応じて現像装置５がトナー像を形成する。このトナー
像形成工程に連動して、記録紙Ｐが給紙部１３から給紙
ローラ列１４により１枚づつレジストローラ対１５側に
送出され、同レジストローラ対１５によって感光体ドラ
ム２の回転に同期するように位置合わせされた記録紙Ｐ
が感光体ドラム２の周速と同一速度で搬送され、転写ロ
ーラ６に達した際にトナー像が転写される。トナー像を
形成した記録紙Ｐは定着装置１７を通過して定着されて
から、排紙トレイ１９に排紙される。

【００４１】転写ローラ６通過後の感光体ドラム２の表
面には記録紙Ｐに転写されなかったトナーが残る。この
残留トナーはクリーニング装置７に達し、開口ｍと対向
する位置においてブレード２０で掻き取られ、トナー回
収装置９側の第１収納部２２内の底壁部ｂ上に堆積す
る。底壁部ｂ上に堆積した廃トナーは回転するマグネッ
トローラ２３に磁力により吸着され、搬送方向ｘに移動
される。このため、第１収容部２２に残留する廃トナー
は常に排除、低減され、第１収容部２２の廃トナーがそ
の自重で開口ｍの周縁のシール部を逆流し、外部に飛散
することを確実に防止できる。なお、クリーニング装置
７を通過後の感光体面は図示しない除電ランプ（ＱＬ）
により全面露光され、残留電荷を消去され、次の画像形
成プロセスに備えられる。

【００４２】マグネットローラ２３に吸着し、隙間ｈを
搬送方向ｘに移動する廃トナーの層状部分はマグネット
ローラ２３の直上の隙間規制部材２５と干渉せず、その
上側で隙間規制部材２５直下に滞留する廃トナーの凝集
層ｋに摺接しつつ搬送される。ここでトナーの凝集層ｋ
はマグネットローラ２３により搬送方向ｘへ移動する廃
トナーの層状部分による搬送力と、これと逆の第２収納
部２４の廃トナーの重量Ｆｓに応じた押圧力を受けて変
動するが、全体としては隙間規制部材２５直下の隙間ｔ
に廃トナーの凝集層ｋとして滞留する。

【００４３】このため、マグネットローラ２３の駆動時
および停止時であっても、隙間ｈの廃トナーの凝集層ｋ
が逆流防止弁としての機能を果たし、第２収容部の第１
分割収容域２４１より隙間ｈを逆流しようとする廃トナ
ーを堰き止めることができる。特にここでは、隙間規制
部材２５が廃トナーの収納方向である搬送方向ｘに向け
突出し形成されるので、第２収容部２４の第１分割収容
域２４１に収容された廃トナー全体の重量Ｆｓが隙間ｈ
で凝集する廃トナーに直接加わることをより確実に避け
ることができ、廃トナーの凝集層ｋが廃トナーの逆流を
より確実に防止できる。しかも、マグネットローラ２３
が比較的小さな搬送力で効率よく廃トナーを搬送でき、
第２収容部２４への収容量を稼ぐことができる。

【００４４】更に、第２収容部２４が廃トナーを第１、
第２分割収容域２４１、２４２に分割して収容するの
で、この点でも、隙間ｈで凝集する廃トナーの凝集層ｋ
に加わる廃トナー全体の重量Ｆｓを低減でき、隙間ｈを
廃トナーが逆流することをより確実に防止でき、マグネ
ットローラ２３が限られた搬送力で効率よく廃トナーの
収容量を稼ぐよう駆動することができる。このように、
プリンター１は第１収容部２２に収容済みの廃トナーが
外部に飛散することを防止できるトナー回収装置９を用
いることで、コスト増を招くことなく、画像形成時のプ
リンター１の内部の汚れを容易に防止できる。

【００４５】図１の画像形成装置としてのプリンター１
は作像ケース本体８の一部にトナーケース部８０１を成
す第１、第２収容部２２、２４が形成されるが、これに
代えて、第２収容部としての第２収容器２４ａを作像ケ
ース本体８より分離可能に取り付けできるように形成し
てもよく、その一例を図４に示した。図４のトナー回収
装置９ａは、図１のトナー回収装置９に代えてプリンタ
ー１に装着可能な構成を採り、図１のトナー回収装置９
と比べ、作像ケース本体８ａの第１収容部２２ａ、第２
収容器２４ａが相違する点を除くと，同様の構成を採る
ことより、ここでは重複説明を排除し、同一部材には同
一符号を付す。

【００４６】プリンター１の内部に収容される作像ケー
ス８ａは、その中央下部に感光体ドラム２を配備し、そ
の周縁部に帯電チャージャ3、露光装置４、現像装置
５、転写ローラ６、クリーニング装置７およびトナー回
収装置９ａを収容し、一端に凹状壁部４０と、その凹状
壁部４０の下部に形成される第１収納部２２ａと、第１
収納部２２ａおよび凹状壁部４０の外側に嵌着される第
２収納部２２ａとを備える。

【００４７】クリーニング装置７はブレード２０と、こ
れを凹状壁部４０に締め付け結合するブラケット２１を
備える。第１収納部２２ａは開口ｍと対設されたブレー
ド２０で掻き取ったトナーを底壁部ｂに堆積する。この
底壁部ｂの開口ｍ側には上向きに下端縁ｃが突出し形成
され，内部にはマグネットローラ２３が配備される。マ
グネットローラ２３ａは底壁部ｂ上の廃トナーを吸収
し、その収納方向にある第２収容器２４ａ側に移動させ
る。

【００４８】第２収容器２４ａは、廃トナーを恒久的に
収容する容器状単体であり、外側壁部４１と、凹状壁部
４０に対向する凸壁部４２と、第１収納部２２ａの連結
フランジ４３と対向する連結部４４とを上下に連続形成
される。連結部４４は第１収納部２２ａ内と連通可能な
開口ｎ（図４中の分離状態の第２収容器２４ａ参照）を
形成され、連結フランジ４３に図示しないシール材を介
し嵌着される。なお、第２収容器２４ａは連結部４４が
連結フランジ４３に嵌着される状態において、図示しな
い締め付け部材により第１収納部２２ａ側に一体的に締
め付け結合される。第２収容器２４ａはその凸壁部４２
の下端内壁に隙間規制部材２５ａを回動可能にピン結合
する。隙間規制部材２５ａは紙面垂直方向に所定幅を持
って形成された板部材を成し、つる巻バネ４５で下方に
回動付勢され、第２収容器２４ａが単品状態時（図４中
の分離状態の第２収容器参照）には連結部４４の内壁面
に当接し、開口ｎを閉鎖可能に形成されている。

【００４９】第２収容器２４ａの外側壁部４１の下部に
は、開口ｎ側に突き出す可動ストッパ４６が摺動可能に
装着される。可動ストッパ４６は外側壁部４１に形成さ
れる長穴ｅに摺動可能に嵌挿される軸部４６１と、軸部
４６１の外側に一体結合されるつまみ部４６２と、軸部
４６１の内側に一体結合されたストッパ部４６３とを備
える。ストッパ部４６３は薄板片状を成し、図４で紙面
垂直方向に配備された隙間規制部材２５ａのほぼ中央位
置にのみ当接し、廃トナーの流動を阻害しないように形
成される。可動ストッパ４６は係止位置ｓ１で隙間規制
部材２５ａを隙間ｔを介しマグネットローラ２３に対設
し、解除位置ｓ２（図４中の分離状態の第２収容器参
照）で隙間規制部材２５ａの回動を許容する。

【００５０】なお、連結部４４の内壁面にはスクレーパ
２７ａが取り付けられており、これにより、マグネット
ローラ２３に担持される廃トナーを収納部２４ａの開口
ｎ内で掻き取るため、マグネットローラ２３の駆動時に
は掻き取った廃トナーを第２収容器２４ａへ確実に搬送
し、トナー回収率を向上させることができる。このよう
な、トナー回収装置９ａは、第２収容器２４ａが図示し
ない締め付け部材により第１収納部２２ａ側に一体的に
締め付け結合された状態で使用され、図１のトナー回収
装置９と同様に画像形成プロセスで使用され、隙間規制
部材２５ａとマグネットローラ２３との隙間ｔを２ｍｍ
程度に保持することで、同様の作用効果を得られる。

【００５１】特に、第１収納部２２ａ側より第２収容器
２４ａに廃トナーが順次回収され、所定経過時間が過ぎ
た場合や、所定枚数のプリントが成されたと判断され、
あるいは所定のメンテナンス時に達すると、プリンター
１を停止し、作像ケース本体８ａを開放し、図示しない
締め付け部材を開放操作し、第１収納部２２ａより第２
収容器２４ａを分離させる。この際、前以て可動ストッ
パ４６を係止位置ｓ１より解除位置ｓ２に切換え、つる
巻バネ４５で隙間規制部材２５ａを下方に回動し、開口
ｎを閉鎖しておくこととなり、廃トナーの飛散を防止で
きる。

【００５２】このようにして取り出された第２収容器２
４ａは廃棄処理等に供され、これに代えてから状態の新
たな第２収容器２４ａが第１収納部２２ａ側に一体的に
取り付けられることとなる。このように、第１収納部２
２ａより第２収容器２４ａを分離できる構成を採った場
合、廃トナーの廃棄処理のメンテナンス性を改善でき
る。上述のところで、画像形成装置はファクシミリ１と
して説明したが、これに限定されるものではなく、竃子
写真方式の複写機やデジタル複写機等に本発明を適用し
ても良く、これらの場合も上述のようなトナー回収装置
９，９ａを採用することで図１のファクシミリ１と同様
の作用効果を得られる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明は、逆流
防止部材を設けることなく、第１の収容部に廃トナーが
残留することを防止でき、第１の収容部の廃トナーがそ
の重力で感光体と対向する開口を逆流して外部に飛散す
ることを確実に防止できる。しかも、逆流防止部材を排
除できるので、その逆流防止部材により廃トナーが搬送
部材から掻き落され搬送部材の搬送力が低下し、廃トナ
ーの回収率が低下することを防止できる。請求項２の発
明は、搬送手段として比較的小型化が容易なマグネット
ローラを用いるため、取り付けスペースの確保が容易と
なる。

【００５４】請求項３の発明は、隙間規制部材が第２の
収容部に収容済みの廃トナー全体の重量が隙間に滞留し
た廃トナーに加わることを避けるようにでき、隙間で凝
集し逆流防止弁の役割をする廃トナーの流動抵抗力が比
較的小さくても、隙間を逆流しようとする廃トナーを確
実に堰き止めることができる。しかも、搬送手段がその
限られた搬送力で効率よく廃トナーを第２の収容部へ搬
送し、収容量を稼ぐことができる。

【００５５】請求項４の発明は、隙間が１乃至５ｍｍと
最適化される場合、より確実に廃トナーが隙間で凝集
し、第２の収容部からの廃トナーが搬送方向と逆方向に
流れることを防止でき、しかも、搬送手段が効率よく廃
トナーを搬送することを可能とし、第２の収容部への収
容量を稼ぐことができる。

【００５６】請求項５の発明は、隙間規制部材が搬送手
段の略上方に配置され、同上方位置より前記廃トナーの
搬送方向に向け突出し形成されるため、隙間で凝集し逆
流防止弁の役割をする廃トナーの流動抵抗力が比較的小
さくても、隙間を逆流しようとする廃トナーを確実に堰
き止めることができる。請求項６の発明は、廃トナーを
第２の収容部の開口前で掻き取るスクレーパを用いるた
め、搬送手段の駆動時には掻き取った廃トナーを第２の
収容部へ確実に搬送し、搬送手段による第２の収容部へ
のトナー回収率を向上させることができる。

【００５７】請求項７の発明は、第２の収容部を第１の
収容部より上方側のスペースに配備するため、第２の収
容部の装着性を改善できる。

【００５８】請求項８の発明は、第２の収容部に廃トナ
ーを分割して収容可能と成り、隙間で凝集した廃トナー
に直接加わる廃トナーの重量を低減できるため、搬送手
段が限られた搬送力で効率よく廃トナーの収容量を稼ぐ
ことができる。

【００５９】請求項９の発明は、第２の収容部がトナー
回収装置の基枠部に着脱可能に取り付けられるため、廃
トナーの廃棄処理のメンテナンス性を改善できる。請求
項１０の発明は、少なくとも第１の収容部に収容済みの
廃トナーが外部に飛散することを防止できる請求項１乃
至９記載のいずれか一つに記載のトナー回収装置を用い
ることで、コスト増を招くことなく、画像形成時の画像
形成装置の内部の汚れを容易に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのトナー回収装置を
装備する画像形成装置の要部概略構成図である。

【図２】図１中のトナー回収装置の拡大切欠断面図であ
る。

【図３】図１中のトナー回収装置における隙間と廃トナ
ー回収量との特性線図である。

【図４】本発明の他の実施形態としてのトナー回収装置
の要部拡大切欠断面図である。

【図５】従来のトナー回収装置を装備する画像形成装置
の概略構成図である。

【符号の説明】 １ プリンター（画像形成装置） ３ 像担持体（感光体ドラム） ７ クリーニング装置（クリーニング手
段） ９，９ａ トナー回収装置 ２２ 第１収容部 ２３ 搬送手段（マグネットローラ） ２４，２４ａ 第２収容部 ２５，２５ａ 隙間規制部材 ２７，２７ａ スクレーパ ｈ，ｔ 隙間 ｘ 搬送方向 Ｐ 記録紙（記録材）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録材にトナー像を転写した後の像担持体
   上より残留したトナー粒子を除去するクリーニング手段
   に対設され、同クリーニング手段により除去された廃ト
   ナーを回収するトナー回収装置において、 前記クリーニング手段により除去された廃トナーを収容
   する第１の収容部と、前記第１の収容部に併設され前記
   廃トナーを恒久的に収容可能な第２の収容部と、前記第
   １の収容部の磁性を有する廃トナーを第２の収容部へ磁
   力によって担持して搬送する搬送手段とを具備したこと
   を特徴とするトナー回収装置。
2. 【請求項２】前記搬送手段はマグネットローラであるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のトナー回収装置。
3. 【請求項３】前記搬送手段に対し前記廃トナーの流動す
   る隙間を規制する隙間規制部材を設けたことを特徴とす
   る請求項１又は２に記載のトナー回収装置。
4. 【請求項４】前記隙間が１乃至５ｍｍであることを特徴
   とする請求項３に記載のトナー回収装置。
5. 【請求項５】前記隙間規制部材は前記搬送手段の略上方
   に配置され、同上方位置より前記廃トナーの搬送方向に
   向け突出し形成されることを特徴とする請求項３又は４
   に記載のトナー回収装置。
6. 【請求項６】前記搬送手段に担持される廃トナーを前記
   第２の収容部の開口前で掻き取る弾性板からなるスクレ
   ーパを有したことを特徴とする請求項1乃至５のいずれ
   か一つに記載のトナー回収装置。
7. 【請求項７】前記第１の収容部より上方に前記第２の収
   容部が配設されたことを特徴とする請求項１乃至６のい
   ずれか一つに記載のトナー回収装置。
8. 【請求項８】前記第２の収容部は上記廃トナーの搬送方
   向に向けて複数に分割されていることを特徴とする請求
   項１乃至７のいずれか一つに記載のトナー回収装置。
9. 【請求項９】前記第２の収容部は前記トナー回収装置の
   基枠部に対し着脱可能に取り付けられることを特徴とす
   る請求項１乃至８のいずれか一つに記載のトナー回収装
   置。
10. 【請求項１０】電子写真方式における像担持体の潜像を
    顕像化してトナー像を形成し、同トナー像を記録材に転
    写して画像を形成する画像形成装置において、 請求項１乃至９記載のいずれか一つに記載のトナー回収
    装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。