JP6406296B2 - 廃トナー回収装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、クリーニング装置で除去されたトナーや飛散トナー等の廃トナーを回収する廃トナー回収装置およびそれを備えた画像形成装置に関する。

コピー機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置においては、主に粉体の現像剤が使用され、感光体ドラム等の像担持体上に形成された静電潜像を現像装置から供給される現像剤（トナー）を用いてトナー像に可視化し、そのトナー像を直接或いは中間転写ベルト等の像担持体を介して用紙上に転写した後、定着処理を行うプロセスが一般的である。転写後に像担持体表面に残存するトナーは、クリーニング装置により除去されて、スクリュー等の搬送機構により廃トナー回収容器に搬送されて回収される。

一方、現像装置で静電潜像をトナー像に可視化する際、トナーの一部が飛散して現像装置から漏出し、画像形成装置の内部を汚染することがある。そこで、現像装置にダクトを連結し、吸気装置を用いて現像装置の内部に飛散するトナー（以下、浮遊トナーとする）を捕集する構成が提案されている。

例えば、特許文献１には、現像装置からダクトを介して吸引された気流に含まれる浮遊トナーを補足するフィルターを振動可能に設けた浮遊トナー回収装置が開示されている。フィルターを振動させることで、目詰まりが防止されるようになっている。

特開２０１４−１９１３４１号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている浮遊トナー回収装置は、クリーニング装置によって像担持体表面から除去された廃トナーを貯留する廃トナー回収容器とは独立して設けられている。そのため、浮遊トナー回収装置が満杯となった時点で、廃トナー回収容器とは別に浮遊トナー回収装置の交換が必要となり、交換作業が煩雑であるという問題点があった。さらに、浮遊トナー回収装置と廃トナー回収容器のそれぞれを配置するためのスペースが必要であるため、画像形成装置が大型化するという問題点もあった。

また、このような問題点に対して、浮遊トナーを吸引して回収する経路を廃トナー回収容器の内部に設けることが考えられる。この場合、省スペース化は可能となるが、廃トナー回収容器に回収されたトナーも吸引してしまうため、浮遊トナーの吸引力が低下し、浮遊トナーを効率的に除去できなくなってしまう。

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、クリーニング装置によって像担持体表面から除去されたトナーと浮遊トナーと確実に回収でき、メンテナンス性を向上させることができる廃トナー回収装置およびそれを備えた画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の廃トナー回収装置は、クリーニング装置によって像担持体から除去されたトナーを一時的に収容する中間回収ボックスと、該中間回収ボックスに収容されたトナーが回収されるトナー回収容器と、前記中間回収ボックスに設けられた搬送経路に正方向及び逆方向に回転可能に設けられて、前記正方向に回転することで、収容されたトナーを前記トナー回収容器に向けて搬送する搬送部材と、浮遊トナーを含む空気が吸引されて通過する排気経路と、該排気経路の一部に設けられて、前記空気から分離された前記浮遊トナーを収容する浮遊トナー回収室と、を備えるトナー回収装置であって、前記浮遊トナー回収室は、前記中間回収ボックスの内部に設けられ、前記中間回収ボックスの内部に連通する排出口と、前記搬送部材の回転動作に伴って該搬送部材と干渉して、前記排出口を閉じる収容位置と前記排出口を開く排出位置との間を回動する排出扉と、を有し、前記搬送部材が前記正方向に回転すると、前記排出扉は前記収容位置に回動し、前記搬送部材が前記逆方向に回転すると、前記排出扉は前記排出位置に回動して、前記浮遊トナー回収室に収容された前記浮遊トナーが前記排出口から前記搬送経路に排出されることを特徴とする。

本発明によれば、浮遊トナーが収容される浮遊トナー回収室を、クリーニング装置で回収されるトナーが一時的に収容される中間回収ボックスの内部に設け、浮遊トナー回収室に収容されたトナーを中間回収ボックスに設けられた搬送経路に排出することができる。したがって、浮遊トナーが回収される容器とクリーニング装置で除去されたトナーを回収する容器とを別々に設ける必要がなく、回収容器の交換作業を効率的に行うことができ、メンテナンス性を向上できる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構造を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の画像形成部を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置の現像装置の構造を示す正面断面図である。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置を正面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置において、浮遊トナー回収室を正面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置において、浮遊トナー回収室の内部を正面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置を裏面側から見た斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置において、排出扉によって排出口が閉止された浮遊トナー回収室を示す断面斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置において、排出扉によって排出口が開放された浮遊トナー回収室を示す断面斜視図である。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置において、突出片と螺旋羽根とを示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置において、排出扉を示す正面図であり、図１１（Ａ）は収容位置における排出扉を示し、図１１（Ｂ）は排出位置における排出扉を示す。 本発明の一実施形態に係るトナー回収装置において、搬送部材による排出扉の回動動作を示す斜視図であり、図１２（Ａ）は螺旋羽根が突出片の傾斜縁に当接した状態を示し、図１２（Ｂ）は螺旋羽根が突出片の先端縁に当接した状態を示す。

以下、本発明の実施形態に係る廃トナー回収装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。

まず、図１及び図２を参照して、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について説明する。図１は画像形成装置１００の構造を示した断面図であり、図２は画像形成部Ｐａを示した断面図である。画像形成装置１００は、本実施形態では、異なる４色（マゼンタ、シアン、イエローおよびブラック）に対応する４つの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、ＰｃおよびＰｄを並列配置して画像形成を行う、４連タンデム型のカラープリンターである。以下、図１の紙面手前側を画像形成装置１００の正面側（手前側）とし、左右方向は画像形成装置を正面から見た方向を基準として説明する。

画像形成装置１００の装置本体内には、４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄが、図１の右側から順に配設されている。これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄは、それぞれ帯電、露光、現像および転写の各工程によりマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックの画像を順次形成する。

これらの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する像担持体としての感光体ドラム１ａ、１ｂ、１ｃおよび１ｄが、図１の反時計回り方向に回転可能に設けられている。感光体ドラム１ａ〜１ｄの上方には、重ね合された各色の可視像（トナー像）を担持する像担持体としての中間転写ベルト８が、従動ローラー１０及び駆動ローラー１１に掛け渡されている。中間転写ベルト８は、感光体ドラム１ａ〜１ｄと同じ線速で時計回り方向に回転する。中間転写ベルト８の中空部には、感光体ドラム１ａ〜１ｄのそれぞれと中間転写ベルト８を挟んで対向する一次転写ローラー６ａ、６ｂ、６ｃおよび６ｄが回転可能に支持されている。また、駆動ローラー１１の左側には、中間転写ベルト８を挟んで駆動ローラー１１と対向する二次転写ローラー９が回転可能に支持されている。

さらに、中間転写ベルト８の回転方向における二次転写ローラー９の下流側（ここでは従動ローラー１０の近傍）には、中間転写ベルト８の表面に残存するトナー等を除去するためのベルトクリーニング装置１９が配置されている。ベルトクリーニング装置１９は、中間転写ベルト８の回転方向に対してカウンター方向から当接するブレードと、ブレードによって除去されたトナーが収容される回収部と、を有している。回収部に収容されたトナーは、回収スパイラル等によって画像形成装置１００の正面側に搬送されるようになっている。回収部の正面側には、搬送されたトナーの排出口が形成されている。

トナー像が転写される用紙Ｐは、装置本体の下部に設けられた用紙カセット１６内に収容されており、給紙ローラー１２ａおよびレジストローラー対１２ｂを介して二次転写ローラー９へと搬送される。

次に、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄについて説明する。各画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて、感光体ドラム１ａ〜１ｄの周囲には、感光体ドラム１ａ〜１ｄを帯電させる帯電装置２ａ、２ｂ、２ｃおよび２ｄと、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成される静電潜像をトナーで現像する現像装置３ａ、３ｂ、３ｃおよび３ｄと、トナー像の転写後に感光体ドラム１ａ〜１ｄに残留した現像剤（トナー）を除去及び回収するドラムクリーニング装置７ａ、７ｂ、７ｃおよび７ｄと、が設けられている。さらに、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの下方には、感光体ドラム１ａ〜１ｄに対して画像データに基づく露光を行う露光ユニット５が設けられている。

次に、画像形成動作について説明する。パソコン等の上位装置から画像データが入力されると、先ず、帯電装置２ａ〜２ｄによって感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット５によって画像データに基づいて感光体ドラム１ａ〜１ｄに対して光照射し、各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に画像データに応じた静電潜像を形成する。静電潜像は、現像装置３ａ〜３ｄによって、対応する色のトナー像に現像される。そして、一次転写ローラー６ａ〜６ｄと感光体ドラム１ａ〜１ｄとの間に所定の転写電圧を付与することにより、感光体ドラム１ａ〜１ｄ上のマゼンタ、シアン、イエローおよびブラックのトナー像が中間転写ベルト８上に一次転写される。その後、引き続き行われる新たな静電潜像の形成に備え、感光体ドラム１ａ〜１ｄの表面に残留したトナーがドラム用クリーニング装置７ａ〜７ｄにより除去される。なお、後述の画像形成動作によって各現像装置３ａ〜３ｄ内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ４ａ〜４ｄから各現像装置３ａ〜３ｄのそれぞれにトナーが補給される。

各感光体ドラム１ａ〜１ｄ上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１ａ〜１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト８上に順次転写された後、二次転写ローラー９においてフルカラーのトナー像が用紙Ｐ上に二次転写される。フルカラーのトナー像は定着装置１３において加熱及び加圧されて用紙Ｐに転写された後、排出ローラー対１５によって排出トレイ１７に排出される。

次に、図２を参照して、上述した画像形成部Ｐａの詳細について説明する。なお、画像形成部Ｐｂ〜Ｐｄについては、基本的に画像形成部Ｐａと同様の構成であるため、その詳細な説明を省略する。感光体ドラム１ａの周囲には、ドラム回転方向（図２の反時計回り方向）に沿って、上述した帯電装置２ａ、現像装置３ａ、一次転写ローラー６ａ、ドラムクリーニング装置７ａが配設されている。

帯電装置２ａは、感光体ドラム１ａに接触してドラム表面に帯電バイアスを印加する帯電ローラー２０と、帯電ローラー２０をクリーニングするための帯電クリーニングローラー２１と、を有している。

ドラムクリーニング装置７ａは、摺擦ローラー２２と、クリーニングブレード２３と、回収スパイラル２４と、を有している。摺擦ローラー２２は、感光体ドラム１ａに所定の圧力で圧接されている。

クリーニングブレード２３は、摺擦ローラー２２と感光体ドラム１ａとの当接面よりも感光体ドラム１ａの回転方向下流側において、感光体ドラム１ａの回転方向に対してカウンター方向から感光体ドラム１ａに当接するように支持されている。

回収スパイラル２４は、摺擦ローラー２２およびクリーニングブレード２３によって感光体ドラム１ａ表面から除去されたトナーを画像形成装置１００の正面側に搬送する。ドラムクリーニング装置７ａの正面側には、搬送されたトナーの排出口が形成されている。

次に、図３を参照して、現像装置について説明する。図３は、現像装置３ａ周辺の構造を示す断面図である。なお、図３は図１および図２の背面側から見た状態を示しており、現像装置３ａ内の各部材の配置は図１および図２と左右が逆になっている。

現像装置３ａは、磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤（以下、単に現像剤と呼ぶ）が収納される現像容器３０を備えており、現像容器３０は仕切壁３０ａによって撹拌搬送室３１、供給搬送室３２に区画されている。撹拌搬送室３１及び供給搬送室３２には、トナーコンテナ４ａ（図１参照）から供給されるトナーを磁性キャリアと混合して撹拌し、帯電させるための撹拌搬送スクリュー３３ａ及び供給搬送スクリュー３３ｂがそれぞれ回転可能に配設されている。

撹拌搬送室３１及び供給搬送室３２では、撹拌搬送スクリュー３３ａ及び供給搬送スクリュー３３ｂによって現像剤が撹拌されつつ軸方向（図３の紙面と垂直な方向）に搬送され、仕切壁３０ａの両端部に形成された現像剤通過路（図示省略）を介して撹拌搬送室３１、供給搬送室３２間を循環する。

現像容器３０は図３の右斜め上方に延在しており、感光体ドラム１ａに対向する部分には、開口部３０ｂが形成されている。現像容器３０内には、供給搬送スクリュー３３ｂの上方に磁気ローラー３４が対向配置され、磁気ローラー３４の右斜め上方に現像ローラー３５が対向配置されている。現像ローラー３５の外周面の一部は、開口部３０ｂから露出して感光体ドラム１ａに対向して配置されている。磁気ローラー３４および現像ローラー３５は、それぞれ図３において反時計回り方向に回転する。

また、現像ローラー３５と磁気ローラー３４との対向領域Ｒよりも磁気ローラー３４の回転方向上流側には、穂切りブレード３６が、磁気ローラー３４の長手方向（図３の紙面と垂直方向）に沿って取り付けられている。穂切りブレード３６の先端部と磁気ローラー３４表面との間には僅かな隙間（ギャップ）が形成されている。

前述のように、撹拌搬送スクリュー３３ａ及び供給搬送スクリュー３３ｂによって、現像容器３０内の撹拌搬送室３１及び供給搬送室３２を現像剤が循環しながら撹拌されることでトナーが帯電する。帯電したトナーを含む現像剤は、供給搬送スクリュー３３ｂによって磁気ローラー３４に搬送されて磁気ブラシが形成される。磁気ブラシは、穂切りブレード３６によって層厚規制された後、磁気ローラー３４と現像ローラー３５との対向領域Ｒに搬送され、磁気ローラー３４に印加される直流電圧と現像ローラー３５に印加される直流電圧との電位差、及び磁気ローラー３４が発生させる磁界によって現像ローラー３５上にトナー薄層を形成する。

現像ローラー３５上に形成されたトナー薄層は、現像ローラー３５の回転によって感光体ドラム１ａと現像ローラー３５との対向領域（現像領域）に搬送される。現像ローラー３５には所定のバイアスが印加されているため、感光体ドラム１ａとの間の電位差によって現像ローラー３５から感光体ドラム１ａにトナーが飛翔し、感光体ドラム１ａ上の静電潜像が現像される。

また、現像容器３０には、現像ローラー３５と感光体ドラム１ａとの対向領域よりも現像ローラー３５の回転方向下流側に、現像ローラー３５の周辺の空気および浮遊トナーを吸引するための吸引口３７が設けられている。この吸引口３７には、浮遊トナーダクト３８が連通している。浮遊トナーダクト３８は、画像形成装置１００の正面側に延びている。

また、撹拌搬送室３１の手前側（図３の紙面に対して奥側）端部には、現像剤排出通路（図示せず）が設けられている。現像剤排出通路は、現像剤の補給によって撹拌搬送室３１および供給搬送室３２内で余剰となった現像剤を排出するためのものである。

さらに、画像形成装置１００は、ドラムクリーニング装置７ａ〜７ｄで回収されたトナー、ベルトクリーニング装置１９で回収されたトナー、現像装置３ａ〜３ｄの現像ローラー３５の周囲に存在する浮遊トナー、現像装置３ａ〜３ｄで余剰となった現像剤、を回収する廃トナー回収装置４０を備えている。

次に、図４〜図７を参照して廃トナー回収装置４０について説明する。図４は廃トナー回収装置４０を正面から見た斜視図、図５は浮遊トナー回収室５５を正面から見た斜視図、図６は浮遊トナー回収室５５の内部空間を正面から見た斜視図、図７は廃トナー回収装置４０を裏側から見た斜視図である。

廃トナー回収装置４０は、画像形成部Ｐａ〜Ｐｄの正面側に設けられて、回収されたトナーが一時的に収容される中間回収ボックス５０と、中間回収ボックス５０の下方に設けられて、トナーが最終的に回収される廃トナー回収容器７０と、中間回収ボックス５０内に現像装置３ａ〜３ｄのそれぞれに対応するように設けられて、浮遊トナーが一時的に収容される浮遊トナー回収室５５と、を備えている。

図４に示されるように、中間回収ボックス５０は、４つの画像形成部Ｐａ〜Ｐｄに対応する幅及び高さと、所定の厚さを有し、ベース部５０ａと蓋部５０ｂとによって、横長直方体形状の中空部Ｓ１を形成している。ベース部５０ａには、ドラムクリーニング装置７ａ〜７ｄに設けられた排出口に連通する回収トナー受入口５１と、現像装置３ａ〜３ｄの浮遊トナーダクトに連通する浮遊トナー受入口５３（図６も参照）と、が形成されている。ベース部５０ａには、さらに、現像装置３ａ〜３ｄの現像剤排出通路に連通する廃現像剤受入口５２と、ベルトクリーニング装置１９のトナー排出口に連通する回収トナー受入口５４と、が形成されている。

中間回収ボックス５０の底面には、左右方向に沿って搬送経路５０ｃが形成されている。回収トナー受入口５１、５４や浮遊トナー受入口５３、廃現像剤受入口５２から受け入れられたトナーや現像剤は、自重によって搬送経路５０ｃに落下する。

搬送経路５０ｃには、収容されたトナーを搬送する搬送部材としての搬送スクリュー６０が回転可能に支持されている。搬送スクリュー６０は、回転軸６０ａと、回転軸６０ａの軸方向に所定のピッチで螺旋状に形成された螺旋羽根６０ｂと、を有している。回転軸６０ａの一端にはギア６１が固定されており、駆動源（図示省略）からの回転駆動力がギア６１を介して回転軸６０ａに入力される。駆動源としては、例えば、給紙ローラー１２ａを回転駆動させるモーターを使用することができる。モーターにはクラッチが設けられており、回転軸６０ａは正方向及び逆方向に回転可能となっている。

搬送経路５０ｃの底部の右端部には、廃トナー回収容器７０と連通する接続パイプ６２が連通している。搬送スクリュー６０は、正方向に回転することで、搬送経路５０ｃに落下したトナーや現像剤を図４の右方向に搬送する。搬送されたトナーや現像剤は、接続パイプ６２を通して廃トナー回収容器７０に回収される。なお、廃トナー回収容器７０は、接続パイプ６２に対して着脱可能である。廃トナー回収容器７０には、回収されたトナー等の量を検知するセンサーが備えられており、所定量のトナーが回収されたことがセンサーで検知されると、接続パイプ６２から取り外して、回収されたトナー等を廃棄する。

図５及び図６に示されるように、浮遊トナー回収室５５は、浮遊トナー受入口５３を含む部分を囲むようにベース部５０ａに立設された仕切り壁５５ａと、仕切り壁５５ａで囲まれた空間を覆う蓋部６５と、を有し、仕切り壁５５ａと蓋部６５とベース部５０ａとによって、横長直方体形状の中空部Ｓ２が形成されている。この中空部Ｓ２と中間回収ボックス５０の中空部Ｓ１とは隔離されている。浮遊トナー受入口５３は、浮遊トナー回収室５５の右隅に位置している。

図６に示されるように、浮遊トナー回収室５５の左端部には、中空部Ｓ２内の空気を排気するための排気口５６が形成されている。排気口５６には、トナーの通過を遮断する一方で空気の通過を許容するエアフィルター５７が、斜め下向きの姿勢で取り付けられている。

図７に示されるように、ベース部５０ａの裏側において、排気口５６には排気ダクト６３が接続している。各排気ダクト６３は、ベース部５０ａの左右方向中央に合流するように配設されている。各排気ダクト６３が合流した合流部６３ａには、排気ファン６４が設けられている。このように、現像装置３ａ〜３ｄに設けられた浮遊トナーダクト３８と、浮遊トナー回収室５５と、排気ダクト６３とは、現像装置３ａ〜３ｄの現像ローラー３５の周囲の浮遊トナーを含む空気の排気経路５９を形成している。つまり、浮遊トナー回収室５５は、浮遊トナーダクト３８と排気ダクト６３との間で、浮遊トナー受入口５３から排気口５６に延びる排気経路５９の途中の部分を形成している。

排気ファン６４が作動すると、各排気ダクト６３の内部が負圧となり、浮遊トナー回収室５５と浮遊トナーダクト３８の内部も負圧となる。その結果、現像装置３ａ〜３ｄの現像ローラー３５付近に浮遊するトナーを含む空気が、浮遊トナーダクト３８を介して浮遊トナー回収室５５に吸引される。浮遊トナー回収室５５では、吸引された気流内のトナーがエアフィルター５７で捕集されて、浮遊トナー回収室５５に収容される。一方、空気は排気ダクト６３を通り、排気ファン６４によって外部に排気される。

図５及び図６に示されるように、浮遊トナー回収室５５の仕切り壁５５ａには、浮遊トナー回収室５５の中空部Ｓ２がエアフィルター５７の下方から下向きに延設するように設けられた突出部５５ｂが形成されている。突出部５５ｂの下角には、斜め下方に開口した排出口５５ｃが形成されている。排出口５５ｃは、図５に示されるように、排出扉６５ａによって開閉される。

図８、図９、図１０を参照して、排出扉６５ａについて説明する。図８は排出扉６５ａによって閉止された排出口５５ｃの断面斜視図、図９は排出扉６５ａによって開かれた排出口５５ｃを示す断面斜視図、図１０は突出片６７と螺旋羽根６０ｂとを示す図である。

排出扉６５ａは蓋部６５に連接されて、排出口５５ｃを閉じる収容位置（図８参照）と、中間回収ボックス５０の中空部Ｓ１側に回動して排出口５５ｃを開く排出位置（図９参照）と、の間を、搬送スクリュー６０の回転軸６０ａと略平行な軸を中心として回動する。図８に示されるように、排出扉６５ａは、収容位置においては、蓋部６５から斜め下方に延びる姿勢をとる。また、図９に示されるように、排出位置においては、蓋部６５から搬送経路５０ｃに支持された搬送スクリュー６０の上方に向けて垂下する姿勢をとる。排出扉６５ａは、付勢部材６６によって収容位置に付勢されている。付勢部材６６は、例えば、ウレタンフォーム等の弾性部材であり、中間回収ボックス５０の蓋部５０ｂと排出扉６５ａとの間に介装されている。

排出扉６５ａの先端縁には、突出片６７が固定されている。突出片６７は、図１０に示されるように、先端縁６７ａと、先端縁６７ａに向かって互いに近接する方向に傾斜する傾斜縁６７ｂと、を有する平面視台形状を成しており、ＰＥＴフィルム等の弾性材料で形成されている。突出片６７は、搬送スクリュー６０の螺旋羽根６０ｂのピッチＷ１よりも狭い幅Ｗ２を有し、搬送スクリュー６０の隣接する螺旋羽根６０ｂ間の空間に垂下している。

図１１及び図１２を参照して、排出扉６５ａの回動動作について説明する。図１１は収容位置と排出位置における排出扉６５ｂの姿勢を示す側面図であり、図１１（Ａ）は収容位置、図１１（Ｂ）は排出位置を示す。図１２は突出片６７と螺旋羽根６０ｂとの当接状態を示す斜視図である。

図１１（Ａ）の二点鎖線に示されるように、隣接する螺旋羽根６０ｂ間の空間に突出片６７が垂下している状態において、搬送経路５０ｃに落下したトナー等を搬送する際に、搬送スクリュー６０が正方向（図１１の反時計回り方向）に回転すると、やがて突出片６７に螺旋羽根６０ｂが当接する。そして、図１１（Ａ）の実線で示されるように、回転軸６０ａの回転に伴って、螺旋羽根６０ｂの外周面が螺旋羽根６０ｂの回転方向に突出片６７を押圧する。突出片６７はこのように押圧されると、排出扉６５ａに対してしなるように変形する。

螺旋羽根６０ｂが突出片６７に当接する際、図１２（Ａ）に示されるように、最初に、螺旋羽根６０ｂの、搬送方向前側の面と外周面との角が、突出片６７の搬送方向後側の傾斜縁６７ｂに当接する。そして、図１２（Ｂ）に示されるように、螺旋羽根６０ｂの外周面が突出片６７の先端縁６７ａに当接して、突出片６７を正方向に押圧する。なお、前述のように、排出扉６５ａは付勢部材６６によって収容位置に付勢されているので、搬送スクリュー６０によって排出扉が大きく回動することはない。

一方、搬送スクリュー６０を逆方向に回転させると、図１１（Ｂ）に示されるように、螺旋羽根６０ｂの外周面によって突出片６７が逆方向に押圧されて、排出扉６５ａは付勢部材６６の付勢力に抗して排出位置に回動する。この回動動作については、搬送スクリュー６０を正方向に回転した場合と逆の動作であるので、説明を省略する。このように排出扉６５ａが排出位置に回動すると、浮遊トナー回収室５５に収容されている浮遊トナーが、排出口５５ｃから搬送経路５０ｃに落下する。なお、搬送スクリュー６０の逆方向への回転が停止すると、排出扉６５ａは付勢部材６６によって収容位置に付勢されて、排出口５５ｃは閉止される。

上記構成を有する廃トナー回収装置４０のトナー回収動作について説明する。画像形成動作中、前述のように、一次転写後に画像形成部Ｐａ〜Ｐｄにおいて感光体ドラム１ａ〜１ｄに残留したトナーはドラムクリーニング装置７ａ〜７ｄによって回収される。回収されたトナーは、回収トナー受入口５１から中間回収ボックス５０に一時的に収容される。また、二次転写後に中間転写ベルト８に残留したトナーは、ベルトクリーニング装置１９によって回収されて、回収トナー受入口５１を通って中間回収ボックス５０に一時的に収容される。さらに、廃現像剤通路を通って廃現像剤受入口５２から廃現像剤が中間回収ボックス５０に一時的に収容される。このように各受入口から収容されたトナーや廃現像剤は、自重によって搬送経路５０ｃに落下する。

搬送経路５０ｃにおいては、搬送スクリュー６０が駆動源から駆動回転力を受けて正方向に回転し、搬送経路５０ｃに落下したトナーや現像剤を所定の搬送方向（右方向）に搬送する。トナーや現像剤は、搬送経路５０ｃの右端部に搬送されると、接続パイプ６２を通って廃トナー回収容器７０に回収される。

一方、所定のタイミングで排気ファン６４を駆動させると、現像装置３ａ〜３ｄの現像ローラー３５付近に浮遊しているトナーを含む空気は、浮遊トナーダクト３８、浮遊トナー回収室５５、排気ダクト６４からなる排気経路５９を通って排気される。そして、この排気経路５９の一部を形成する浮遊トナー回収室５５において、エアフィルター５７によってトナーが捕集される。捕集されたトナーは自重によって落下して仕切り壁５５ａや排出扉６５ａの上面に堆積する。一方で、エアフィルター５７を通過した空気は、排気ダクト６３を通って排気ファン６４によって外部に排気される。

堆積したトナーが所定の量に達するタイミングで、搬送スクリュー６０を逆方向に所定の時間だけ回転させる。例えば、印刷枚数が１０００枚ごとに、搬送スクリュー６０を２〜３秒逆方向に回転させることが好ましい。すると、前述のように、搬送スクリュー６０の螺旋羽根６０ｂによって、排出扉６５ａが付勢部材６６の付勢力に抗して排出位置に回動する。これにより、排出口５５ｃが開いて、排出扉６５ａの上面等に堆積した浮遊トナーが搬送経路５０ｃに落下する。落下したトナーは回収トナーや廃現像剤と共に搬送スクリュー６０によって搬送経路５０ｃに沿って搬送されて、廃トナー回収容器７０に回収される。

本実施形態では、上記説明したように、浮遊トナーが一時的に収容される浮遊トナー回収室５５は、ドラムクリーニング装置７ａ〜７ｄやベルトクリーニング装置１９によって回収されるトナーが一時的に収容される中間回収ボックス５０の内部に設けられて、浮遊トナー回収室５５に収容されたトナーを中間回収ボックス５０に排出できるようになっている。すなわち、浮遊トナーを回収するための容器を廃トナー回収容器７０とは別に設ける必要がない。このため、浮遊トナーを回収するための容器と廃トナー回収容器７０とを別々に設ける場合に比べて、回収容器の交換作業の回数が減り、メンテナンス性を向上させることができる。

また、浮遊トナーを回収するための容器が不要となるので、画像形成装置１００の大型化を抑制できる。さらに、トナー回収容器の満杯を検知する検知センサーを設ける場合、検知センサーを１つ設ければよいので、トナー回収装置の構成を簡素化することができるとともにコスト増加を抑制できる。

さらに、搬送スクリュー６０の回転動作に伴って螺旋羽根６０ｂと干渉することで排出扉６５ａが開閉されるので、排出扉６５ａを開閉するための機構が不要になる。したがって、廃トナー回収装置４０の構成を簡素化することができる。

なお、本実施形態では、排出扉６５ａに設けた突出片６７が、螺旋羽根６０ｂの回転方向に押圧されるように構成されているが、螺旋羽根６０ｂによって突出片６７を搬送方向及びその反対方向に押圧するように構成することもできる。この場合、例えば、排出扉６５ａを、搬送スクリュー６０の回転軸６０ａと直交する軸を中心として回動可能に支持し、突出片６７を隣接する螺旋羽根６０ｂ間の空間に垂下させる。これにより、回転軸６０ａが回転すると、螺旋羽根６０ｂの搬送方向前側の面又は後側の面で突出片６７が搬送方向前方又は後方に押圧されることで、排出扉６５ａを回動させて排出口５５ｃを開閉する。

また、浮遊トナー回収室５５の排出扉６５ａは付勢部材６６で収容位置に付勢されているので、搬送スクリュー６０が回転していない状態でも、排出口５５ｃが閉じられている。したがって、排気ファン６４によって排気経路５９を負圧にした場合に、排気経路５９内の吸引力の低下を抑制できる。

また、エアフィルター５７を用いることで、吸引された空気から浮遊トナーを確実に分離できる。さらに、排出口５５ｃは、エアフィルター５７の下方に配置されているので、エアフィルター５７で捕集されたトナーを効率的に排出口５５ｃから落下させることができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。例えば、上記実施形態では、カラープリンターに本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限らない。言うまでもなく、モノクロプリンター、モノクロ複写機、カラー複写機、デジタル複合機、ファクシミリ等の、廃トナーが通過する廃トナー通過経路と、現像装置内の浮遊トナーを吸引するための吸気経路と、を備えた種々の画像形成装置に本発明を適用できる。

１ａ〜１ｄ 感光体ドラム（像担持体）
７ａ〜７ｄ ドラムクリーニング装置（クリーニング装置）
８ 中間転写ベルト（像担持体）
１９ ベルトクリーニング装置（クリーニング装置）
４０ 廃トナー回収装置
５０ 中間回収ボックス
５０ｃ 搬送経路
５５ 浮遊トナー回収室
５５ｃ 排出口
５７ フィルター
５９ 排気経路
６０ 搬送スクリュー（搬送部材）
６０ａ 回転軸
６０ｂ 螺旋羽根
６５ａ 排出扉
６６ 付勢部材
６７ 突出片
７０ トナー回収容器
１００ 画像形成装置

Claims (6)

1. クリーニング装置によって像担持体から除去されたトナーを一時的に収容する中間回収ボックスと、
   該中間回収ボックスに収容されたトナーが回収されるトナー回収容器と、
   前記中間回収ボックス内に設けられた搬送経路に正方向及び逆方向に回転可能に設けられて、前記正方向に回転することで、収容されたトナーを前記トナー回収容器に向けて搬送する搬送部材と、
   浮遊トナーを含む空気が吸引されて通過する排気経路と、
   該排気経路の一部に設けられて、前記空気から分離された前記浮遊トナーを収容する浮遊トナー回収室と、
   を備えるトナー回収装置であって、
   前記浮遊トナー回収室は、前記中間回収ボックスの内部に設けられ、
   前記中間回収ボックスの内部に連通する排出口と、
   前記搬送部材の回転動作に伴って該搬送部材と干渉して、前記排出口を閉じる収容位置と前記排出口を開く排出位置との間を回動する排出扉と、を有し、
   前記搬送部材が前記正方向に回転すると、前記排出扉は前記収容位置に回動し、
   前記搬送部材が前記逆方向に回転すると、前記排出扉は前記排出位置に回動して、前記浮遊トナー回収室に収容された前記浮遊トナーが前記排出口から前記搬送経路に排出されることを特徴とする廃トナー回収装置。
2. 前記収容位置に前記排出扉を付勢する付勢部材を有していることを特徴とする請求項１に記載の廃トナー回収装置。
3. 前記搬送部材は、回転軸と、該回転軸の軸方向に一定のピッチで螺旋状に設けられた螺旋羽根と、を有し、
   前記排出扉は、隣り合う前記螺旋羽根の間に突出する突出片を有し、
   前記搬送部材が前記正方向に回転すると、前記螺旋羽根の外周面で前記突出片が前記正方向へ押圧されて、前記排出扉が前記収容位置へ回動し、
   前記搬送部材が前記逆方向に回転すると、前記螺旋羽根の外周面で前記突出部が前記逆方向に押圧されて、前記排出扉が前記排出位置へ回動することを特徴とする請求項１又は２に記載の廃トナー回収装置。
4. 前記浮遊トナー回収室は、
   前記浮遊トナーの通過を遮断する一方で前記空気の通過を許容するフィルターを有し、
   該フィルターを前記空気が通過することで、前記浮遊トナーが前記フィルターに捕集されて前記空気から分離されて前記浮遊トナー回収室に回収されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の廃トナー回収装置。
5. 前記排出口は前記フィルターの下方に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の廃トナー回収装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の廃トナー回収装置を備えることを特徴とする画像形成装置。

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