JP2014191341A - トナー回収装置、およびこれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルターの目詰まりを防止するとともに、トナーを安定して回収することが可能なトナー回収装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナー回収ユニット８は、ハウジング８０と、流入口８００と、第１ファン８３と、下部ダクト８０３と、第１フィルター８１と、振動モーター８１２とを備える。流入口８００は、ハウジング８０に開口され、空気流とともにトナーが流入する。第１ファン８３は、ハウジング８０の内部に配置され、流入口８００から流入した空気流を吸気するとともにハウジング８０の外部に排気する。下部ダクト８０３は、前記空気流を下方から上方に向かって誘導する。第１フィルター８１は下部ダクト８０３の上方において空気流が進入する進入面が下方に面して配置され、トナーを捕集しかつ前記空気流を通過させる。振動モーター８１２は、前記第１フィルター８１を振動させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、プリンター等の画像形成装置に用いられ、トナーを回収するトナー回収装置、およびこれを備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式を利用した、複写機、プリンター、ファクシミリ等の画像形成装置は、像担持体（例えば、感光体ドラムや転写ベルト）上に形成された静電潜像にトナーを供給して該静電潜像を現像することにより、像担持体上にトナー像を形成する。トナーは、現像装置に貯留され、現像装置に配置された現像ローラーから像担持体にトナーが供給される。

現像装置に貯留されたトナーのうち、帯電の低いトナーは現像装置の周囲に飛散しやすい。前記飛散トナーは画像形成装置の装置本体の内外を汚染することがある。特許文献１には、飛散トナーを回収するための集塵装置が装着された画像形成装置が開示されている。また、該技術では、飛散トナーによるフィルターの目詰まりを防止するために、フィルターを振動させる振動手段が設けられている。

特開２００７−２９８７８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、矩形形状のフィルターが左右方向に面して配置され、飛散トナーを回収する複数の排気ダクトが上下に隣接して、かつ、前記フィルターに対向して配置される。この結果、振動手段の振動によってフィルターから落下した飛散トナーがフィルターの下方部分を塞いでしまい、飛散トナーの回収性が低下するという課題があった。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、フィルターの目詰まりを防止するとともに、トナーを安定して回収することが可能なトナー回収装置、およびこれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明の一局面に係るトナー回収装置は、ハウジングと、前記ハウジングに開口され、空気流とともにトナーが流入する流入口と、前記ハウジングの内部に配置され、前記流入口から流入した前記空気流を吸気するとともに、前記ハウジングの外部に排気するファンと、前記空気流の流れの経路上において前記流入口と前記ファンとの間に配置され、前記空気流を下方から上方に向かって誘導する誘導ダクト部と、前記空気流の流れの経路上において前記ファンよりも上流側であって、前記誘導ダクト部の上方において空気流が進入する進入面が下方に面して配置され、前記トナーを捕集しかつ前記空気流が通過する第１フィルターと、前記第１フィルターを振動させる振動手段と、を有することを特徴とする。

本構成によれば、流入口からハウジングに流入した空気流は、ファンによって吸気されるとともに、ハウジングの外部に排気される。トナーは流入口から空気流とともに流入される。誘導ダクト部は、空気流を下方から上方に向かって誘導する。そして、第１フィルターは、誘導部の上方において空気流が進入する進入面が下方に面するように配置される。振動手段が第１フィルターを振動させると、第１フィルターに捕集されたトナーが下方に落下する。この際、第１フィルターの進入面が下方に面して配置されているため、前記落下したトナーが第１フィルターに再付着することが抑止される。この結果、第１フィルターの目詰まりが可及的に防止されるとともに、トナーを安定して回収することが可能となる。

上記の構成において、前記流入口から流入した前記空気流を、前記誘導ダクト部の側方部分から前記誘導ダクト部に流入させる導入部と、前記導入部よりも下方の前記誘導ダクト部に配置され、前記振動手段の振動によって前記第１フィルターから落下したトナーが貯留される貯留部と、を更に有することが望ましい。

本構成によれば、導入部は、流入口から流入した空気流を、誘導ダクト部の側方部分から誘導ダクト部に流入させる。そして、第１フィルターから落下したトナーが貯留される貯留部は、導入部よりも下方の誘導ダクト部に配置される。このため、貯留部に貯留されたトナーが誘導ダクト部への空気流の流れを妨げることが抑止される。

上記の構成において、前記空気流の流れの経路上において前記ファンと前記第１フィルターとの間に配置され、前記トナーを捕集しかつ前記空気流が通過する第２フィルターと、前記ファンよりも前記空気流の流れの経路上の下流側に配置され、前記空気流が通過する第３フィルターと、を更に有することが望ましい。

本構成によれば、空気流の流れの経路上において、ファンの上流側および下流側には、第２フィルターおよび第３フィルターが配置される。このため、トナーが確実に回収され、ハウジングの外部にトナーが排出されることが、一層抑止される。

上記の構成において、前記第１フィルターにおける前記空気流の通過流量をＡ１、前記第２フィルターにおける前記通過流量をＡ２、前記第３フィルターにおける前記通過流量をＡ３とした場合、Ａ２≧Ａ１≧Ａ３の関係が満たされることが望ましい。

本構成によれば、ファンに向かって確実に空気流が形成されるとともに、第１および第２フィルターにおいて、トナーが好適に捕集される。

上記の構成において、前記第１フィルターの前記空気流の流れに沿った断面の断面積をＳ１、前記第２フィルターの前記断面積をＳ２、前記第３フィルターの前記断面積をＳ３とした場合、Ｓ３≧Ｓ２≧Ｓ１の関係が満たされることが望ましい。

本構成によれば、ファンに向かって確実に空気流が形成されるとともに、第１および第２フィルターにおいて、トナーが確実に捕集される。

上記の構成において、前記第１フィルターの前記空気流の流れに沿う方向の厚さをＬ１、前記第２フィルターの前記厚さをＬ２、前記第３フィルターの前記厚さをＬ３とした場合、Ｌ３≧Ｌ２≧Ｌ１の関係が満たされることが望ましい。

本構成によれば、ファンに向かって確実に空気流が形成されるとともに、第１および第２フィルターにおいて、トナーが確実に捕集される。

上記の構成において、前記第１フィルターの密度をＮ１、前記第２フィルターの密度をＮ２、前記第３フィルターの密度をＮ３とした場合、Ｎ３≧Ｎ２≧Ｎ１の関係が満たされることが望ましい。

本構成によれば、ファンに向かって確実に空気流が形成されるとともに、第１および第２フィルターにおいて、トナーが確実に捕集される。

上記の構成において、前記振動手段は、前記ハウジングに支持され、前記第１フィルターを収容する枠体と、前記枠体に固定され、前記枠体を介して前記第１フィルターを振動させる振動モーターと、を有することが望ましい。

本構成によれば、枠体の振動によって、第１フィルターに確実に振動を伝達することが可能となる。

上記の構成において、前記ハウジングは底部を備え、前記流入口は、前記ハウジングの上端側に配置され、前記ハウジングの内部に前記流入口に連通して配置され、前記空気流を下方に向かって前記ハウジングの前記底部に誘導する下降ダクト部と、前記ハウジングの内部において前記下降ダクト部に水平方向において隣接して配置され、前記底部において前記下降ダクト部に連通され、前記空気流を上方に誘導する上昇ダクト部と、を更に有し、前記誘導部および前記第１フィルターは前記上昇ダクト部の下方部分に配置され、前記ファンは前記上昇ダクト部の上方部分に配置されることが望ましい。

本構成によれば、流入口から流入した空気流は、下降ダクト部において一旦下降された後、上昇ダクト部において上昇される。したがって、前記空気流を確実に上昇気流とすることができる。この結果、第１フィルターの目詰まりが防止されるとともに、トナーを安定して回収することが可能となる。また、ハウジングの内部に、下降ダクト部と上昇ダクト部が隣接して配置され、トナー回収装置のハウジングの省スペース化が実現される。

上記の構成において、前記ファンよりも前記空気流の流れの経路上の下流側の前記上昇ダクト部に連通され、前記空気流を水平方向に向かって誘導し前記ハウジングの外部に排気する排気部と、前記上昇ダクト部の前記空気流の流れの経路上において前記第１フィルターと前記ファンとの間に配置され、前記トナーを捕集しかつ前記空気流が通過する第２フィルターと、前記排気部に配置され、前記空気流が通過する第３フィルターと、を更に有することが望ましい。

本構成によれば、空気流の流れの経路上において、ファンの上流側および下流側には、第２フィルターおよび第３フィルターが配置される。このため、トナーが確実に回収され、ハウジングの外部にトナーが排出されることが、一層抑止される。

上記の構成において、前記ファンは、前記上昇ダクト部において、複数配置されることが望ましい。

本構成によれば、ハウジングの内部により大きな空気流を形成することができる。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、上記の何れかに記載のトナー回収装置と、前記現像装置の内部または周辺から空気流とともに前記トナーを回収し、前記流入口に流入させる回収ダクトと、を有することを特徴とする。

本構成によれば、現像装置の内部または周辺に飛散した飛散トナーを安定して回収することができる。このため、画像形成装置の内部または外部において、前記トナーによる汚染が好適に抑止される。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、トナー像を担持する像担持体と、前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、上記の何れかに記載のトナー回収装置と、前記現像装置の内部または周辺から空気流とともに前記トナーを回収し、前記流入口に流入させる回収ダクトと、前記像担持体から前記トナー像をシートに転写させる転写手段と、前記転写手段に向かって搬送されるシートを収容するシート収容部と、を有し、前記シート収容部は、前記現像装置よりも下方に配置され、前記トナー回収装置の前記下降ダクト部および前記上昇ダクト部は、水平方向において前記シート収容部に対向して配置されることを特徴とする。

本構成によれば、シート収容部は、現像装置よりも下方に配置される。また、トナー回収装置の下降ダクト部および上昇ダクト部は、水平方向においてシート収容部に対向して配置される。このため、画像形成装置のシート収容部の高さを利用して、流入口から流入した空気流を確実に上昇気流とすることができる。

本発明によれば、フィルターの目詰まりを防止するとともに、トナーを安定して回収することが可能なトナー回収装置、およびこれを備えた画像形成装置が提供される。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る現像装置およびトナー回収装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る現像装置およびトナー回収装置の斜視図である。 本発明の実施形態に係る現像装置および回収ダクトの拡大斜視図である。 本発明の実施形態に係るトナー回収ユニットの内部の斜視図である。 本発明の実施形態に係る第１フィルターの斜視図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造を示す断面図である。ここでは、画像形成装置１として、プリンター機能と複写機能とを備えた複合機を例示するが、画像形成装置は、プリンター、複写機、ファクシミリ装置であってもよい。

＜画像形成装置の説明＞
画像形成装置１は、略直方体形状の筐体構造を有する装置本体１０と、装置本体１０上に配置される自動原稿給送装置２０とを備える。装置本体１０の内部には、複写する原稿画像を光学的に読み取る読取ユニット２５と、シートにトナー像を形成する画像形成部３０と、前記トナー像をシートに定着させる定着部６０と、画像形成部３０へ搬送されるシートを貯留する給紙部４０（シート収容部）と、シートを給紙部４０又は給紙トレイ４６から画像形成部３０及び定着部６０を経由してシート排出口１０Ｅまで搬送する搬送経路５０と、この搬送経路５０の一部を構成するシート搬送路を内部に有する搬送ユニット５５とが収容されている。

画像形成部３０は、フルカラーのトナー画像を生成しこれをシート上に転写する処理を行うもので、タンデムに配置されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の各トナー像を形成する４つのユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋを含む画像形成ユニット３２と、該画像形成ユニット３２の上に隣接して配置された中間転写ユニット３３と、中間転写ユニット３３上に配置されたトナー補給部３４とを含む。

各画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋは、感光体ドラム３２１（像担持体）と、この感光体ドラム３２１の周囲に配置された、帯電器３２２、露光器３２３、現像装置３２４、一次転写ローラー３２５及びクリーニング装置３２６とを含む。

感光体ドラム３２１は、その軸回りに回転し、その周面に静電潜像及びトナー像を担持する。感光体ドラム３２１としては、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料を用いた感光体ドラムを用いることができる。帯電器３２２は、感光体ドラム３２１の表面を均一に帯電する。露光器３２３は、レーザー光源とミラーやレンズ等の光学系機器とを有し、感光体ドラム３２１の周面に、原稿画像の画像データに基づく光を照射して、静電潜像を形成する。感光体ドラム３２１は、像担持体として機能する。

現像装置３２４は、感光体ドラム３２１上に形成された静電潜像を現像するために、感光体ドラム３２１の周面にトナーを供給する。現像装置３２４は、２成分現像剤用のものであり、スクリューフィーダー、磁気ローラー、及び現像ローラーを含む。図１に示されるように、各色の現像装置３２４は水平方向（左右方向）に隣接して配置される。

一次転写ローラー３２５は、中間転写ユニット３３に備えられている中間転写ベルト３３１を挟んで感光体ドラム３２１とニップ部を形成し、感光体ドラム３２１上のトナー像を中間転写ベルト３３１上に一次転写する。クリーニング装置３２６は、クリーニングローラー等を有し、トナー像転写後の感光体ドラム３２１の周面を清掃する。

中間転写ユニット３３は、中間転写ベルト３３１、駆動ローラー３３２及び従動ローラー３３３を備える。中間転写ベルト３３１は、駆動ローラー３３２及び従動ローラー３３３に架け渡された無端ベルトであって、該中間転写ベルト３３１の外周面には、複数の感光体ドラム３２１からトナー像が、同一箇所に重ねて転写される。中間転写ベルト３３１は図１では反時計回りに回転される。中間転写ベルト３３１は、像担持体として機能する。

駆動ローラー３３２の周面に対向して、二次転写ローラー３５（転写手段）が配置されている。二次転写ローラー３５は、中間転写ベルト３３１からトナー像をシートに転写させる。駆動ローラー３３２と二次転写ローラー３５とのニップ部は、中間転写ベルト３３１に重ね塗りされたフルカラーのトナー像をシートに転写する二次転写部となる。駆動ローラー３３２又は二次転写ローラー３５のいずれか一方のローラーに、トナー像と逆極性の二次転写バイアス電位が印加され、他方のローラーは接地される。また、駆動ローラー３３２よりも、中間転写ベルト３３１の回転方向上流側の位置には、中間転写ベルト３３１の周面に対向する位置に、濃度センサー３５Ａが対向配置されている。濃度センサー３５Ａは、中間転写ベルト３３１上に形成された画像の濃度に応じた電気信号を出力する。

トナー補給部３４は、イエロー用トナーコンテナ３４Ｙ、マゼンタ用トナーコンテナ３４Ｍ、シアン用トナーコンテナ３４Ｃ、及びブラック用トナーコンテナ３４Ｂｋを含む。これらトナーコンテナ３４Ｙ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｂｋは、それぞれ各色のトナーを貯留するものであり、ＹＭＣＢｋ各色に対応する画像形成ユニット３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｂｋの現像装置３２４に、図略の供給経路を通して各色のトナーを供給する。

給紙部４０は、画像形成処理が施されるシートを収容する２段の給紙カセット４０Ａ、４０Ｂを備える。これら給紙カセット４０Ａ、４０Ｂは、装置本体１０の前方から手前方向に引出可能である。給紙部４０は、二次転写ローラー３５に向かって搬送されるシートを収容する。給紙部４０は、前述の現像装置３２４よりも下方に配置される。

定着部６０は、シートにトナー像を定着させる定着処理を施す誘導加熱方式の定着装置であって、加熱ローラー６１、定着ローラー６２、加圧ローラー６３、定着ベルト６４及び誘導加熱ユニット６５を含む。定着ローラー６２に対して加圧ローラー６３が圧接され、定着ニップ部が形成されている。加熱ローラー６１及び定着ベルト６４は誘導加熱ユニット６５によって誘導加熱され、その熱を前記定着ニップ部に与える。シートが定着ニップ部を通過することで、シートに転写されたトナー像が当該シートに定着される。

画像形成装置１は、更に、回収ダクト７およびトナー回収ユニット８（トナー回収装置）を備える。図２および図３は、本実施形態に係る現像装置３２４、回収ダクト７およびトナー回収ユニット８の斜視図である。図４は、本実施形態に係る現像装置３２４および回収ダクト７を後方から見た拡大斜視図である。

図２および図３を参照して、回収ダクト７は、隣接して配置される各色の現像装置３２４（３２４Ｙ、３２４Ｍ、３２４Ｃ、３２４Ｂｋ）の後方に配置される。回収ダクト７は、現像装置３２４の内部から空気流とともにトナーを回収し、後記のトナー回収ユニット８の流入口８００に流入させる。図２を参照して、回収ダクト７は、現像装置３２４から前記トナーを略水平方向に搬送する。なお、他の実施形態において、回収ダクト７は、現像装置３２４の周辺に飛散したトナーを回収するダクトであってもよい。回収ダクト７は、メインダクト７０と、イエローダクト７１と、マゼンタダクト７２と、シアンダクト７３と、ブラックダクト７４と、を備える。メインダクト７０は、現像装置３２４の後方において、左右方向に延設されるダクトである。メインダクト７０の内部には、各色の現像装置３２４から回収されたトナーがそれぞれ搬送される複数の排気風路が互いに平行に配設される（図４のブラック用排気風路７０Ａ参照）。イエローダクト７１、マゼンタダクト７２、シアンダクト７３およびブラックダクト７４は、各色の現像装置３２４の内部から回収したトナーを、メインダクト７０の前記排気風路に流入させる。

図４を参照して、各色の現像装置３２４（３２４Ｙ、３２４Ｍ、３２４Ｃ、３２４Ｂｋ）は、現像ローラー１０１（１０１Ｙ、１０１Ｍ、１０１Ｃ、１０１Ｂｋ）を備える。現像ローラー１０１は、周面にトナーを担持し、感光体ドラム３２１に前記トナーを供給する。また、各色の現像装置３２４の内部には、トナーを攪拌するとともに、現像ローラー１０１にトナーを供給する不図示のスクリューが配置される。更に、各色の現像装置３２４は、排出口１０２（１０２Ｙ、１０２Ｍ、１０２Ｃ、１０２Ｂｋ）を備える。排出口１０２は、現像装置３２４の内部に連通され、現像装置３２４から後方に向かって配置される。図４では、シアンダクト７３の図示を省略することで、シアン用排出口１０２Ｃが露出して示されている。各色の排出口１０２に、イエローダクト７１、マゼンタダクト７２、シアンダクト７３およびブラックダクト７４が連結され、現像装置３２４からメインダクト７０に飛散トナーを含む空気流が搬入される。前述のように、メインダクト７０の内部には、複数の排気風路が互いに平行に配設される。図４では、ブラック用排気風路７０Ａが示されている。同様に、他の色の排気風路も、メインダクト７０の内部に配置される。ブラックダクト７４を介して、ブラック用排気風路７０Ａに流入した空気流は、図４の矢印Ｄ４１に示すように、メインダクト７０の左端部に導かれる。

トナー回収ユニット８は、メインダクト７０の左端部分に連結される。トナー回収ユニット８は、メインダクト７０よりも下方に配置される。

＜トナー回収ユニット８の構造について＞
次に、図５および図６を参照して、本実施形態に係るトナー回収ユニット８の構造について説明する。図５は、本実施形態に係るトナー回収ユニット８の内部の斜視図である。図６は、本実施形態に係る第１フィルター８１部の斜視図である。

図５を参照して、トナー回収ユニット８は、ハウジング８０と、第１フィルター部８１と、第２フィルター部８２と、第１ファン８３（ファン）と、第２ファン８４（ファン）と、排気部８５と、を有する。

ハウジング８０は、略直方体形状からなる。ハウジング８０は、トナー回収ユニット８の外観を画定するとともに、内部に第１フィルター部８１、第２フィルター部８２、第１ファン８３および第２ファン８４を収容する。また、ハウジング８０の内部には、空気流が案内される複数のダクト部が配置される。ハウジング８０は、流入口８００と、上部ダクト８０１と、ダクト下降部８０２（下降ダクト部）と、ダクト上昇部８０Ｕ（上昇ダクト部）と、底部８０Ｔ（貯留部）とを有する。底部８０Ｔは、ハウジング８０の底部であり、後記の下部ダクト８０３の底面を画定する。

流入口８００は、ハウジング８０に開口され、空気流とともにトナーが流入する。流入口８００は、ハウジング８０の上端側に配置される。前述のメインダクト７０の複数の排気風路は、流入口８００の直前で合流された後、流入口８００に連通される。

上部ダクト８０１は、ハウジング８０の上端部に形成された空間部である。上部ダクト８０１は、流入口８００に対向して配置される。また、上部ダクト８０１は、ダクト下降部８０２に連通される。

ダクト下降部８０２は、上部ダクト８０１の右端部に連通される。すなわち、ダクト下降部８０２は、ハウジング８０の内部において、上部ダクト８０１を介して流入口８００に連通して配置される。ダクト下降部８０２は、前記空気流を下方に向かってハウジング８０の底部８０Ｔに誘導する。ダクト下降部８０２は、ハウジング８０の右端部において、上下方向に延設されるダクト部である。

ダクト上昇部８０Ｕは、ハウジング８０の内部において、ダクト下降部８０２に水平方向において隣接して配置される。ダクト上昇部８０Ｕは、底部８０Ｔにおいてダクト下降部８０２に連通され、前記空気流を上方に誘導する。ダクト上昇部８０Ｕは、底部８０Ｔから、第１ファン８３が配置される領域まで、上下方向に延設される。ダクト上昇部８０Ｕは、下部ダクト８０３（誘導ダクト部）を備える。下部ダクト８０３は、前記空気流の流れの経路上において流入口８００と第１ファン８３および第２ファン８４との間に配置され、前記空気流を下方から上方に向かって誘導する。下部ダクト８０３は、ダクト上昇部８０Ｕの下方部分に配置される。また、前述のように、底部８０Ｔは、下部ダクト８０３の底面を画定する。

ダクト下降部８０２と、ダクト上昇部８０Ｕの下部ダクト８０３とは、導入部８０２Ｔによって連通される。換言すれば、導入部８０２Ｔは、流入口８００から流入した前記空気流を、下部ダクト８０３の側方部分（右側部分）から下部ダクト８０３に流入させる。そして、底部８０Ｔは、導入部８０２Ｔよりも下方の下部ダクト８０３に配置される。

第１フィルター部８１は、前記空気流の流れの経路上において第１ファン８３および第２ファン８４よりも上流側であって、下部ダクト８０３の上方において、空気流が進入する進入面が下方に面するように配置される。第１フィルター部８１は、空気流とともに流入口８００から流入したトナーを捕集し、かつ、前記空気流を通過させる。第１フィルター部８１は、ダクト上昇部８０Ｕの下方部分に配置される。第１フィルター部８１は、上下方向に所定の厚さを備えた直方体形状からなる。

第２フィルター部８２は、前記空気流の流れの経路上において第１ファン８３および第２ファン８４と第１フィルター部８１との間に配置される。第２フィルター部８２は、第１フィルター部８１によって捕集しきれなかったトナーを捕集し、かつ、前記空気流を通過させる。第２フィルター部８２は、上下方向に所定の厚さを備えた直方体形状からなる。

第１ファン８３および第２ファン８４は、ハウジング８０の内部に配置され、流入口８００から流入した空気流を吸気するとともに、ハウジング８０の外部に排気する。第１ファン８３および第２ファン８４は、下方から流入した空気流を左方に向かって排気する。第１ファン８３および第２ファン８４は、ダクト上昇部８０Ｕの上方部分に配置される。図５に示すように、第１ファン８３および第２ファン８４は、第２フィルター部８２の上方に所定の間隔をおいて配置される。第１ファン８３は、ダクト上昇部８０Ｕの上端部の右方部分に配置される。また、第２ファン８４は、ダクト上昇部８０Ｕの左方部分であって、上下方向において第１ファン８３よりも下方にずれた位置に配置される。このように、本実施形態では、ダクト上昇部８０Ｕの上方部分において、複数のファンが配置される。また、第１ファン８３および第２ファン８４が鉛直方向において重ならない位置に配置されることによって、第１ファン８３および第２ファン８４から排気される空気流の排気路が重なることが抑止される。換言すれば、第１ファン８３および第２ファン８４の前記配置によって、空気流が上下方向において分散して効率的に左方に排気される。

排気部８５は、前記空気流の流れの経路において第１ファン８３および第２ファン８４よりも下流側のダクト上昇部８０Ｕに連通される。排気部８５は、前記空気流を水平方向（左方向）に向かって誘導しハウジング８０の外部に排気する。図５に示されるように、排気部８５は、ハウジング８０の左側側面において、第１フィルター部８１から第１ファン８３までの領域に対向して配置される。

排気部８５は、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２（第３フィルター）を備える。上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２は、第１ファン８３および第２ファン８４よりも前記空気流の流れの経路上の下流側に配置され、前記空気流を通過させる。上部排気フィルター８５１は、水平方向において、第１ファン８３および第２ファン８４に対向して配置される。また、下部排気フィルター８５２は、上部排気フィルター８５１の下方に配置される。第１ファン８３および第２ファン８４から排出された空気流は、排気部８５の内部において鉛直方向に拡散され、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２を通過しながら、ハウジング８０の外部に排気される。

図６を参照して、前述の第１フィルター部８１は、フレーム８１０（枠体）と、第１フィルター８１１と、振動モーター８１２（振動手段）とを備える。フレーム８１０は、ハウジング８０に支持され、第１フィルター８１１を収容する。フレーム８１０は、第１フィルター８１１のうち水平方向に面する四面を囲むように配置される。第１フィルター８１１には、公知の粉塵用フィルターが採用可能とされる。本実施形態では、第１フィルター８１１は、所定の密度を備えた不図示の濾紙を含む。該濾紙は、直径１〜１０μｍのガラス繊維からなる。前記ガラス繊維の充填率は約１０％程度であり、繊維間の空隙は１０〜５０μｍに設定される。振動モーター８１２は、フレーム８１０の前側の側壁の上端面に固定され、フレーム８１０を介して第１フィルター８１１を振動させる。

第２フィルター部８２も同様に、不図示のフレームの中に、第２フィルター８２０（図５）が配置されることで形成される。また、第２フィルター８２０、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２も、第１フィルター８１１と同様の粉塵用フィルターからなる。

次に、トナー回収ユニット８における空気流およびトナーの流れについて説明する。画像形成装置１の電源がオンされ、不図示の制御部によって、現像装置３２４の現像ローラー１０１および不図示のスクリューが回転されると、前記制御部によって、第１ファン８３および第２ファン８４が回転される。この結果、現像装置３２４から回収ダクト７を介してトナー回収ユニット８に、トナーを含む空気流がもたらされる。流入口８００からハウジング８０に流入した空気流（図５の矢印Ｄ５０）は、上部ダクト８０１からダクト下降部８０２に流入する（矢印Ｄ５１）。前記空気流は、ダクト下降部８０２において一旦下降された後（矢印Ｄ５２）、導入部８０２Ｔを介して、下部ダクト８０３の側方部分から下部ダクト８０３に流入する（矢印Ｄ５３）。下部ダクト８０３は、前記空気流を下方から上方に向かって誘導する（矢印Ｄ５４）。そして、下部ダクト８０３の上方に配置された第１フィルター部８１の第１フィルター８１１を前記空気流が通過する際に、トナーが第１フィルター８１１に捕集される。また、第１フィルター８１１を通過した空気流（矢印Ｄ５５）は、第２フィルター部８２の第２フィルター８２０を通過する。この際、第１フィルター８１１によって捕集しきれなかったトナーが、第２フィルター８２０によって捕集される。

第２フィルター部８２の第２フィルター８２０を通過した空気流は、ダクト上昇部８０Ｕの右側および左側において、それぞれ第１ファン８３および第２ファン８４に流入する（矢印Ｄ５７、Ｄ５８）。そして、前記空気流は、第１ファン８３および第２ファン８４によって、左方に向かって排出される（矢印Ｄ５９）。その後、前記空気流は、排気部８５に流入し、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２を通過して、ハウジング８０の外部に排気される（矢印ＤＡ１、ＤＡ２）。

このように、本実施形態では、空気流とともにハウジング８０の内部に流入したトナーが、第１ファン８３および第２ファン８４の上流側に配置された第１フィルター部８１によって捕集される。更に、空気流の流れの経路上において、第１ファン８３および第２ファン８４の上流側および下流側には、第２フィルター部８２、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２が配置される。このため、前記トナーが確実に回収され、ハウジング８０の外部にトナーが排出されることが、一層抑止される。したがって、画像形成装置１の内部または外部において、飛散トナーによる汚染が好適に抑止される。なお、第１フィルター部８１の第１フィルター８１１における前記空気流の通過流量をＡ１、第２フィルター部８２の第２フィルター８２０における前記通過流量をＡ２、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２における前記通過流量をＡ３とした場合、Ａ２≧Ａ１≧Ａ３の関係が満たされることが望ましい。この場合、第１ファン８３および第２ファン８４に向かって確実に空気流が形成されるとともに、上流側の第１フィルター８１１および第２フィルター８２０において、トナーが好適に捕集される。特に、前記関係式が満たされることによって、空気流の流れの経路上において最も下流側に配置される上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２の前記通過流量Ａ３が最も小さく設定される。この結果、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２の外側に向かって、確実に排気することが可能となる。したがって、第１ファン８３および第２ファン８４と、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２との間で空気が滞留しにくい。また、流入口８００から流入した空気流が安定して、第１フィルター８１１および第２フィルター８２０を通過することができる。この際、第１フィルター８１１および第２フィルター８２０において、トナーが好適に捕集される。

トナー回収ユニット８の使用に伴って、空気流の流れの経路上の中で最も上流に配置される第１フィルター部８１の第１フィルター８１１には、多くのトナーが捕集される。第１フィルター８１１が目詰まりを起こすと、トナーの回収性能が低下してしまう。このため、本実施形態では、前記制御部が、第１ファン８３および第２ファン８４が回転していないタイミングで、振動モーター８１２を駆動させる。振動モーター８１２の駆動によって、フレーム８１０（図６）を介して、第１フィルター８１１が振動する。この結果、第１フィルター８１１の特に下面に付着したトナーが、振動によって下方に落下する。このように、本実施形態によれば、フレーム８１０の振動によって、第１フィルター８１１に確実に振動を伝達することが可能となる。

また、第１フィルター８１１は空気流が進入する進入面が下方に面するように配置されているため、前記落下したトナーが第１フィルター８１１に再付着することが抑止される。この結果、第１フィルター８１１の目詰まりが可及的に防止されるとともに、トナーを安定して回収することが可能となる。更に、前述のように、導入部８０２Ｔは、流入口８００から流入した空気流を、下部ダクト８０３の側方部分から下部ダクト８０３に流入させる。そして、振動モーター８１２の振動によって第１フィルター８１１から落下したトナーは、底部８０Ｔに貯留される。底部８０Ｔは、導入部８０２Ｔよりも下方の下部ダクト８０３に配置される。このため、底部８０Ｔに貯留されたトナーが下部ダクト８０３への空気流の流れを妨げることが抑止される。

なお、画像形成装置１におけるトナー回収ユニット８の配置について付言すると、図１、図２および図５を参照して、ハウジング８０のダクト下降部８０２とダクト上昇部８０Ｕとは、ハウジング８０の内部において水平方向において隣接して配置される。そして、流入口８００から流入した空気流は、ダクト下降部８０２において一旦下降された後、ダクト上昇部８０Ｕにおいて上昇される。したがって、前記空気流を確実に上昇気流とすることができる。また、ハウジング８０の内部に、ダクト下降部８０２とダクト上昇部８０Ｕが隣接して配置され、ハウジング８０の省スペース化が実現される。

更に、画像形成装置１の給紙部４０は、現像装置３２４よりも下方に配置される。また、トナー回収ユニット８の流入口８００は、鉛直方向において現像装置３２４と略同じ高さに配置される。また、トナー回収ユニット８のダクト下降部８０２およびダクト上昇部８０Ｕは、水平方向において給紙部４０に対向して配置される。このため、現像装置３２４の後方において、画像形成装置１の給紙部４０の高さを利用して、流入口８００から流入した空気流を確実に上昇気流とすることができる。

以上、本発明の実施形態に係るトナー回収ユニット８およびこれを備える画像形成装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。

（１）上記の実施形態では、第１フィルター部８１の第１フィルター８１１における前記空気流の通過流量をＡ１、第２フィルター部８２の第２フィルター８２０における前記通過流量をＡ２、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２における前記通過流量をＡ３とした場合、Ａ２≧Ａ１≧Ａ３の関係が満たされる態様について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。第１フィルター８１１の前記空気流の流れに沿った断面の断面積をＳ１、第２フィルター８２０の前記断面積をＳ２、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２の前記断面積をＳ３とした場合、Ｓ３≧Ｓ２≧Ｓ１の関係が満たされてもよい。また、第１フィルター８１１の前記空気流の流れに沿う方向の厚さをＬ１、第２フィルター８２０の前記厚さをＬ２、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２の前記厚さをＬ３とした場合、Ｌ３≧Ｌ２≧Ｌ１の関係が満たされてもよい。更に、第１フィルター８１１の密度をＮ１、第２フィルター８２０の密度をＮ２、上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２の密度をＮ３とした場合、Ｎ３≧Ｎ２≧Ｎ１の関係が満たされてもよい。このような関係が満たされる場合であっても、第１ファン８３および第２ファン８４に向かって確実に空気流が形成されるとともに、上流側の第１フィルター８１１および第２フィルター８２０において、トナーが好適に捕集される。また、空気流の流れの経路上の最も下流側に配置される上部排気フィルター８５１および下部排気フィルター８５２において、第１フィルター８１１および第２フィルター８２０では捕集できなかったトナーを確実にトラップすることができる。

（２）また、上記の実施形態では、空気流は排気部８５から水平方向に排気される態様で説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。前記空気流は排気部８５から他の方向に向かって排気されてもよい。また、第１ファン８３および第２ファン８４に代表されるファンの数は、２つに限定されるものではない。

（３）また、上記の実施形態では、第１フィルター８１１を振動させる振動手段として、振動モーター８１２を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。振動手段として、第１フィルター８１１またはフレーム８１０に当接するカム部材や、ソレノイドなどが適用されてもよい。

１ 画像形成装置
１０１ 現像ローラー
１０２ 排出口
１０ 装置本体
３０ 画像形成部
３２１ 感光体ドラム（像担持体）
３２４ 現像装置
３５ 二次転写ローラー（転写手段）
４０ 給紙部（シート収容部）
７ 回収ダクト
７０ メインダクト
７０Ａ ブラック用排気風路
７１ イエローダクト
７２ マゼンタダクト
７３ シアンダクト
７４ ブラックダクト
８ トナー回収ユニット（トナー回収装置）
８０ ハウジング
８００ 流入口
８０１ 上部ダクト
８０２ ダクト下降部（下降ダクト部）
８０２Ｔ 導入部
８０３ 下部ダクト（誘導ダクト部）
８０Ｔ 底部（貯留部）
８０Ｕ ダクト上昇部（上昇ダクト部）
８１ 第１フィルター部
８１０ フレーム（枠体）
８１１ 第１フィルター
８１２ 振動モーター（振動手段）
８２ 第２フィルター部
８２０ 第２フィルター
８３ 第１ファン（ファン）
８４ 第２ファン（ファン）
８５ 排気部
８５１ 上部排気フィルター（第３フィルター）
８５２ 下部排気フィルター（第３フィルター）

Claims (13)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに開口され、空気流とともにトナーが流入する流入口と、
   前記ハウジングの内部に配置され、前記流入口から流入した前記空気流を吸気するとともに、前記ハウジングの外部に排気するファンと、
   前記空気流の流れの経路上において前記流入口と前記ファンとの間に配置され、前記空気流を下方から上方に向かって誘導する誘導ダクト部と、
   前記空気流の流れの経路上において前記ファンよりも上流側であって、前記誘導ダクト部の上方において空気流が進入する進入面が下方に面して配置され、前記トナーを捕集しかつ前記空気流が通過する第１フィルターと、
   前記第１フィルターを振動させる振動手段と、
   を有することを特徴とするトナー回収装置。
2. 前記流入口から流入した前記空気流を、前記誘導ダクト部の側方部分から前記誘導ダクト部に流入させる導入部と、
   前記導入部よりも下方の前記誘導ダクト部に配置され、前記振動手段の振動によって前記第１フィルターから落下したトナーが貯留される貯留部と、
   を更に有す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. 前記空気流の流れの経路上において前記ファンと前記第１フィルターとの間に配置され、前記トナーを捕集しかつ前記空気流が通過する第２フィルターと、
   前記ファンよりも前記空気流の流れの経路上の下流側に配置され、前記空気流が通過する第３フィルターと、
   を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載のトナー回収装置。
4. 前記第１フィルターにおける前記空気流の通過流量をＡ１、前記第２フィルターにおける前記通過流量をＡ２、前記第３フィルターにおける前記通過流量をＡ３とした場合、Ａ２≧Ａ１≧Ａ３の関係が満たされ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. 前記第１フィルターの前記空気流の流れに沿った断面の断面積をＳ１、前記第２フィルターの前記断面積をＳ２、前記第３フィルターの前記断面積をＳ３とした場合、Ｓ３≧Ｓ２≧Ｓ１の関係が満たされることを特徴とする請求項３に記載のトナー回収装置。
6. 前記第１フィルターの前記空気流の流れに沿う方向の厚さをＬ１、前記第２フィルターの前記厚さをＬ２、前記第３フィルターの前記厚さをＬ３とした場合、Ｌ３≧Ｌ２≧Ｌ１の関係が満たされることを特徴とする請求項３に記載のトナー回収装置。
7. 前記第１フィルターの密度をＮ１、前記第２フィルターの密度をＮ２、前記第３フィルターの密度をＮ３とした場合、Ｎ３≧Ｎ２≧Ｎ１の関係が満たされることを特徴とする請求項３に記載のトナー回収装置。
8. 前記振動手段は、
   前記ハウジングに支持され、前記第１フィルターを収容する枠体と、
   前記枠体に固定され、前記枠体を介して前記第１フィルターを振動させる振動モーターと、を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載のトナー回収装置。
9. 前記ハウジングは底部を備え、
   前記流入口は、前記ハウジングの上端側に配置され、
   前記ハウジングの内部に前記流入口に連通して配置され、前記空気流を下方に向かって前記ハウジングの前記底部に誘導する下降ダクト部と、
   前記ハウジングの内部において前記下降ダクト部に水平方向において隣接して配置され、前記底部において前記下降ダクト部に連通され、前記空気流を上方に誘導する上昇ダクト部と、
   を更に有し、
   前記誘導ダクト部および前記第１フィルターは前記上昇ダクト部の下方部分に配置され、前記ファンは前記上昇ダクト部の上方部分に配置されることを特徴とする請求項１に記載のトナー回収装置。
10. 前記ファンよりも前記空気流の流れの経路上の下流側の前記上昇ダクト部に連通され、前記空気流を水平方向に向かって誘導し前記ハウジングの外部に排気する排気部と、
    前記上昇ダクト部の前記空気流の流れの経路上において前記第１フィルターと前記ファンとの間に配置され、前記トナーを捕集しかつ前記空気流が通過する第２フィルターと、
    前記排気部に配置され、前記空気流が通過する第３フィルターと、
    を更に有することを特徴とする請求項９に記載のトナー回収装置。
11. 前記ファンは、前記上昇ダクト部において、複数配置されることを特徴とする請求項９または１０に記載のトナー回収装置。
12. トナー像を担持する像担持体と、
    前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、
    請求項１乃至１１の何れか１項に記載のトナー回収装置と、
    前記現像装置の内部または周辺から空気流とともに前記トナーを回収し、前記流入口に流入させる回収ダクトと、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
13. トナー像を担持する像担持体と、
    前記像担持体にトナーを供給する現像装置と、
    請求項９乃至１１の何れか１項に記載のトナー回収装置と、
    前記現像装置の内部または周辺から空気流とともに前記トナーを回収し、前記流入口に流入させる回収ダクトと、
    前記像担持体から前記トナー像をシートに転写させる転写手段と、
    前記転写手段に向かって搬送されるシートを収容するシート収容部と、
    を有し、
    前記シート収容部は、前記現像装置よりも下方に配置され、
    前記トナー回収装置の前記下降ダクト部および前記上昇ダクト部は、水平方向において前記シート収容部に対向して配置されることを特徴とする画像形成装置。
    

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