廃トナー回収装置及び画像形成装置
【課題】廃トナーを収容率高く回収できる廃トナー回収装置及びこの回収装置を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】廃トナー回収装置１００は廃トナー回収容器１０１と、これに内蔵された廃トナー搬送部材１０２を含んでいる。搬送部材１０２は廃トナーを搬送するための螺旋溝１０２１が周設された円筒形容器形状の部材であり、廃トナー回収口部１０３から容器１０１内へ搬入される廃トナーを螺旋溝１０２１で搬送して、搬送先の搬送部材端部の底面ＢＳで容器１０１内に詰め込むことができ、該詰め込みにより搬送部材底面ＢＳが廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮可能である。画像形成装置Ａは廃トナー回収装置１００を備えている。
【解決手段】廃トナー回収装置１００は廃トナー回収容器１０１と、これに内蔵された廃トナー搬送部材１０２を含んでいる。搬送部材１０２は廃トナーを搬送するための螺旋溝１０２１が周設された円筒形容器形状の部材であり、廃トナー回収口部１０３から容器１０１内へ搬入される廃トナーを螺旋溝１０２１で搬送して、搬送先の搬送部材端部の底面ＢＳで容器１０１内に詰め込むことができ、該詰め込みにより搬送部材底面ＢＳが廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮可能である。画像形成装置Ａは廃トナー回収装置１００を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ機又はこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置のトナークリーニング装置から排出される廃トナーを回収する廃トナー回収装置に関し、そのような廃トナー回収装置を備えた画像形成装置にも関係している。
【背景技術】
【０００２】
トナー像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ機又はこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、感光体のような像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を記録紙等の記録媒体に転写し、或いは一旦中間転写ベルト等の中間転写体に１次転写し、該中間転写体から記録媒体に２次転写し、このように記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる。像担持体上に形成されるトナー像を転写体上に保持させた記録媒体に転写し、該記録媒体に定着させる画像形成装置もある。
【０００３】
像担持体上に形成されたトナー像が記録媒体又は中間転写体に転写されたあと像担持体上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等は像担持体用のトナークリーニング装置により除去清掃される。中間転写体に１次転写されたトナー像が記録媒体に２次転写されたあと中間転写体上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等は中間転写体用のトナークリーニング装置により除去清掃される。また、転写体上に保持された記録媒体にトナー像が転写される画像形成装置では、該転写体上に残留することがあるトナーや記録媒体粉等が該転写体用のトナークリーニング装置で除去清掃されることもある。トナークリーニング装置で除去清掃されるトナー、或いはトナーと記録媒体粉等は一般に廃トナーと称されている。
【０００４】
トナークリーニング装置により像担持体等から除去された廃トナーは、プリント枚数（画像形成枚数）の増加とともにトナークリーニング装置内に溜まっていくので、トナークリーニング装置内の廃トナーはトナー搬送スクリュー等のトナー搬送部材で該クリーニング装置から排出され、廃トナー回収装置へ搬送される。
【０００５】
このような廃トナー回収装置は廃トナー回収容器を含んでおり、廃トナー回収容器は通常、廃トナーで満杯状態になると交換できるようになっている。
【０００６】
かかる廃トナー回収容器は、今日の画像形成装置の小型化の要求に応えるため、画像形成装置における空きスペースに設置可能な横長形状のものが多くなってきている。
【０００７】
例えば、特開２０１０−２２４２８４号公報には、水平方向に長い廃トナー回収容器が記載されており、該廃トナー回収容器の上面に設けた廃トナー回収口部から廃トナーを該回収容器内に受け入れて回収し、回収口部の下方に堆積する廃トナーを水平方向の回転軸を有する搬送スクリューで回収容器内の空きスペースへ移動させて、スペースを有効に利用しようとすることが記されている。
【０００８】
また、特開２０１０−２２４２８４号公報記載の廃トナー回収装置においては、廃トナー回収容器内に堆積する廃トナーが搬送スクリューへ固着し、回収口部付近で廃トナー詰まりを発生させることを防止するためにトナー固着防止部材を設け、それにより回収容器内スペースを無駄なく活用しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２２４２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の廃トナー回収装置では、搬送スクリューは廃トナー回収容器内の廃トナーの一部分しか撹拌できないため、廃トナー回収容器に、どうしても廃トナーが行きわたらないデッドスペースが生じてしまう。換言すれば廃トナー回収容器における廃トナー収容率（充填率）を満足できるものにし難い。
【００１１】
また、廃トナー収容率を向上させようとして廃トナー回収容器内に設けた搬送スクリューや廃トナー固着防止部材が、逆に容器内の廃トナー回収スペースを減少させてしまい、結果、廃トナーの収容量を減少させることも難点である。
【００１２】
そこで本発明は、トナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であって、廃トナーを収容率高く回収できる廃トナー回収装置を提供することを課題とする。
【００１３】
また、本発明は、トナー画像を形成でき、廃トナー回収装置を備えた画像形成装置であって、廃トナー回収装置による廃トナー収容率が高く、それにより廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するため本発明は、次の廃トナー回収装置及び画像形成装置を提供する。
（１）廃トナー回収装置
トナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であり、廃トナー回収容器と、前記廃トナー回収容器に内蔵され、回転により廃トナー搬送可能な廃トナー搬送部材を含んでおり、
前記廃トナー回収容器は廃トナーの回収口部を有しており、
前記廃トナー搬送部材は回転中心線方向に廃トナーを搬送するための螺旋溝が周設された円筒形容器形状の部材であり、
前記廃トナーの回収口部は前記廃トナー回収容器の前記廃トナー搬送部材の回転中心線方向における片側端部寄りの部位に前記廃トナー搬送部材に臨むように形成されており、
前記廃トナー搬送部材は、前記廃トナーの回収口部から前記廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーを回転駆動されることにより前記螺旋溝にて搬送して、該搬送先の廃トナー搬送部材端部の底面で廃トナー回収容器内に詰め込むことができ、該詰め込みにより廃トナー搬送部材底面が廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮可能である廃トナー回収装置。
【００１５】
（２）画像形成装置
トナー像を形成する画像形成装置であり、本発明に係る廃トナー回収装置を備えているとともに該廃トナーナー回収装置の廃トナー搬送部材の回転駆動部を備えている画像形成装置。
【００１６】
本発明に係る廃トナー回収装置によると、回転中心線方向に廃トナーを搬送するための螺旋溝が周設された円筒形容器形状の廃トナー搬送部材が廃トナー回収容器に内蔵されており、また、廃トナー回収容器の廃トナー搬送部材の回転中心線方向における片側端部寄りの部位に廃トナー搬送部材に臨むように廃トナー回収口部が設けられている。
【００１７】
この廃トナー搬送部材は回転駆動されることで、廃トナー回収口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーを螺旋溝で搬送し、搬送先の廃トナー搬送部材端部の底面、さらに言えば、円筒形容器形状の廃トナー搬送部材の底面で廃トナー回収容器内に詰め込んでいく。
【００１８】
さらに、該廃トナー詰め込みにより廃トナー搬送部材底面が廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮する。その後に送られて来る廃トナーは、このようにして形成される新たな廃トナー収容スペースに詰め込まれていく。廃トナー搬送部材は該廃トナー詰め込みにより再び廃トナー搬送部材底面が廃トナー反力を受けることで再び新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮する。
【００１９】
かくして本発明に係る廃トナー回収装置によると、円筒形容器形状の廃トナー搬送部材が新たな廃トナー収容スペースを廃トナー回収容器内に提供するように収縮できなくなるまで、廃トナーを廃トナー回収容器内に詰め込み収容できるので、廃トナーを収容率高く回収でき、画像形成装置に搭載して用いた場合、廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる。
【００２０】
また、本発明に係る画像形成装置では、廃トナー回収装置として本発明に係る廃トナー回収装置を採用しているので、トナー回収装置による廃トナー収容率が高く、それにより廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる。
【００２１】
前記廃トナー搬送部材は、前記螺旋溝を有するものであるが、この螺旋溝を利用して回転中心線方向に収縮できるものとしてもよい。そのために、前記廃トナー搬送部材の周側壁として、前記螺旋溝と該螺旋溝に沿った螺旋畝状部とともに廃トナー搬送部材の回転中心線方向に伸縮可能な蛇腹状壁を提供するものを例示できる。
【００２２】
このように周側壁を蛇腹状壁とした廃トナー搬送部材は底面が詰め込まれた廃トナーから反力を受けることで、該反力に応じて収縮することができる。
【００２３】
廃トナー回収装置は、廃トナー搬送部材底面が詰め込まれた廃トナーから反力を受けることでより確実に廃トナー搬送部材が該反力に応じて収縮することができるように廃トナー反力応答収縮手段を有していてもよい。
このような手段の１例として収縮時の内圧を逃がすための通気孔を（例えば前記廃トナー回収口部側の端壁に）設けてもよい。
【００２４】
廃トナー反力応答収縮手段として、上記通気孔のほか、円筒形容器形状の廃トナー搬送部材の底面が詰め込まれた廃トナーから反力を受けて廃トナー搬送部材内気圧が予め定めた気圧以上になるとその気圧で開き、それにより廃トナー搬送部材内気圧が予め定めた気圧へ下がると閉じる逃圧弁を例示できる。廃トナー搬送部材はこのような逃圧弁を（例えば前記廃トナー回収口部側の端壁に）備えていてもよい。このような逃圧弁を設ける場合、前記通気孔は設けなくてもよい。
【００２５】
また、廃トナー反力応答収縮手段として、廃トナー搬送部材内にその回転中心線方向に延在するように、且つ、回転不能に配置されて前記底面を提供する廃トナー搬送部材の底壁に設けた雌ネジ部に螺合する雄ネジ棒を採用してもよい。この場合、該雄ネジ棒として、廃トナー搬送部材の回転により廃トナーが詰め込まれつつ、且つ、該詰め込まれた廃トナーの反力が予め定めた反力範囲に入るように詰め込まれつつ、廃トナー搬送部材の底壁を廃トナー搬送部材収縮方向へ駆動する雄ネジ棒を採用すればよい。
【００２６】
また、廃トナー反力応答収縮手段として、廃トナー搬送部材の回転により廃トナーが詰め込まれるにつれ、弾性変形するバネを採用してもよい。
【００２７】
このようなバネとして、例えば廃トナー搬送部材の螺旋溝に沿って配置されたコイルバネを挙げることができる。このようなバネは、廃トナー搬送部材底面が詰め込まれた廃トナーから反力を受けることで廃トナー搬送部材が収縮して新たな廃トナーの詰め込みが可能となるにつれ、次第に圧縮されて弾性復元力が増し、より多くの廃トナーを詰め込みやすくする。このようなバネを採用する場合、前記の通気孔或いは逃圧弁を併用してもよい。
【００２８】
いずれにしても、前記円筒形容器形状の廃トナー搬送部材は未使用時において内部を補給トナー収容スペースとして使用できる部材であってもよい。
【００２９】
本発明に係る画像形成装置は本発明に係る廃トナー回収装置を備えており、該廃トナー回収装置の廃トナー搬送部材の回転駆動部を備えているが、これに対し、該廃トナー搬送部材はそのような廃トナー搬送部材駆動部にて回転駆動される従動部を有することができる。
【００３０】
本発明に係る廃トナー回収装置の廃トナー搬送部材は、回転により廃トナーを搬送する螺旋溝が周設された部材であるから、水平方向にも、重力方向にも、それらの中間の方向にも廃トナーを搬送することができ、従って、画像形成装置の廃トナー回収装置の配置スペースに応じて向き、大きさ等を選択でき、設計、製作し易い利点もある。
【００３１】
また、本発明に係る廃トナー回収装置の廃トナー搬送部材は、回転により廃トナーを搬送する螺旋溝が周設された部材であるから、画像形成装置におけるトナークリーニング装置からの廃トナー排出手段の方向や位置に応じて廃トナー回収口部位置を選択しやすく、この点でも設計、製作し易い。
【００３２】
例えば、前記廃トナー搬送部材は、画像形成装置において、廃トナーを水平方向に搬送する搬送部材としたり、重力方向に搬送する搬送部材としたりできる。
【００３３】
本発明に係る画像形成装置では、例えば、前記廃トナー搬送部材の回転駆動部の制御部を設け、該制御部は、画像形成終了に伴って廃トナー回収容器への廃トナー搬入が止んだ後も予め定めた時間、前記廃トナー搬送部材が回転されるように前記回転駆動部を制御するものとしてもよい。これにより、回収口部からこぼれ落ちる廃トナー量を低減でき、例えば、廃トナー零れを抑制しつつ廃トナー回収装置を交換しやすくなる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように本発明によると、トナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であって、廃トナーを収容率高く回収できる廃トナー回収装置を提供することができる。
【００３５】
また、本発明によると、トナー画像を形成でき、廃トナー回収装置を備えた画像形成装置であって、廃トナー回収装置による廃トナー収容率が高く、廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る廃トナー回収装置の例を搭載した画像形成装置例の構成の概略を示す図である。
【図２】図１に示す廃トナー回収装置の概略斜視図である。
【図３】図１に示す廃トナー回収装置を一部切断して示す斜視図である。
【図４】図２、図３に示す廃トナー回収装置で廃トナーを収容し始める様子を示す図である。
【図５】図４に示す状態に続いて廃トナーが廃トナー回収容器内に詰め込まれる様子を示す図である。
【図６】図５に続き、詰め込まれた廃トナー反力で廃トナー搬送部材が収縮した状態例を示す図である。
【図７】本発明に係る廃トナー回収装置の他の例の概略断面図である。
【図８】本発明に係る廃トナー回収装置のさらに他の例の概略断面図である。
【図９】廃トナー搬送部材による廃トナーの重力方向下方への搬送を示す図である。
【図１０】廃トナー搬送部材による廃トナーの重力方向上方への搬送を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は廃トナー回収容器を補給トナー収容容器として利用する例を示す図であり、図１１（Ｂ）は廃トナー回収容器を補給トナー収容容器として利用する他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係る廃トナー回収装置の例及び画像形成装置の例を図面を参照して説明する。
【００３８】
図１は本発明に係る廃トナー回収装置の１例を搭載した画像形成装置の１例を示している。 図１に示す画像形成装置Ａは、電子写真方式のモノクロ画像形成装置であり、複写機、プリンター、ファクシミリ機等の機能を有する複合機である。
【００３９】
画像形成装置Ａは、プリンター部１０に画像読取装置ＩＲを搭載したものであり、画像形成装置Ａの動作を制御する制御部Ｃｏｎｔも含んでいる。画像形成装置各部の動作は制御部Ｃｏｎｔの指示のもとになされる。画像読取装置ＩＲはそれ自体既に知られているもので、原稿画像を読み取り、読み取った画像情報を原稿複写やファクシミリ送信等に供することができる。
【００４０】
プリンター部１０は画像形成部１を含んでおり、画像形成部１は静電潜像担持体として回転駆動されるドラム型感光体１１を備えている。感光体１１の周囲に帯電器１２、現像器１４、転写器１５、トナークリーニング装置１６等がこの順序で配置されている。帯電器１２と現像器１４の間から感光体１１へ画像露光を施す画像露光装置１３も設けられている。転写器１５はここでは転写ローラー１５１によりトナー像転写を行うものである。画像露光装置１３はここでは画像読取装置ＩＲや図示省略のコンピュータ等から画像情報を供給されてレーザ光により画像露光を施すものである。
【００４１】
記録媒体搬送方向において転写ローラー１５１の上流側にはタイミングローラー対Ｔが、下流側に定着装置１７がそれぞれ設けられている。タイミングローラー対Ｔのさらに上流側には記録媒体供給部２が設けられている。
【００４２】
供給部２は記録媒体収容カセット２１に収容された記録媒体（記録紙等）Ｓをピックアップローラー２２で拾い上げ、媒体供給ローラー２１１と捌きローラー２１２にて一枚ずつタイミングローラー対Ｔへ供給できる。定着装置１７の下流側には媒体排出ローラー対１８及び媒体排出トレイ１９も設けられている。
【００４３】
さらに、画像形成部１と記録媒体収容カセット２１の間に廃トナー回収装置１００が配置されている。なお、図中ｒは記録媒体案内ローラーである。
【００４４】
この画像形成装置Ａによると、感光体１１が図中時計方向に回転駆動され、該感光体表面が帯電器１２にて所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置１３から形成しようとする画像に応じた画像露光が施される。これにより感光体１１上に静電潜像が形成され、該潜像が現像器１４で現像されて可視トナー像となる。
【００４５】
一方、記録媒体（記録紙等）供給部２からタイミングローラー対Ｔへ記録媒体Ｓが供給され、タイミングローラー対Ｔは感光体１１上のトナー像が転写ローラー１５１へ到来するタイミングで記録媒体Ｓを転写領域へ送り込む。
【００４６】
かくして、感光体上トナー像が転写器１５（転写ローラー１５１）により記録媒体Ｓに転写され、ひき続き該記録媒体Ｓが定着装置１７に通されることで該記録媒体Ｓに定着される。その後記録媒体Ｓは排出ローラ対１８にて媒体排出トレイ１９へ排出される。
【００４７】
トナー像転写後感光体１１上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等はトナークリーニング装置１６にて除去清掃される。
【００４８】
記録媒体供給カセット２１の上側空間を利用してそこに廃トナー回収装置１００が配置されている。クリーニング装置１６にて除去されたトナー等は廃トナーとしてスクリューコンベア等の搬送部材（図示省略）を内蔵した廃トナー搬送管１６１で廃トナー回収装置１００の廃トナー回収容器１０１へ送られ、該容器に回収される。
【００４９】
図２は画像形成装置Ａにおける廃トナー回収装置１００の概略斜視図であり、図３は廃トナー回収装置１００の一部を切断して示す斜視図である。
【００５０】
図２、図３に示すように、廃トナー回収装置１００は、廃トナー回収容器１０１と、これに内蔵された廃トナー搬送部材１０２を含んでいる。廃トナー回収容器１０１は例えば円筒形状等のものでもよいが、ここでは直方体形状のものであり、前記廃トナー搬送管１６１が取り外し可能に接続される廃トナー回収口部１０３を有している。
【００５１】
廃トナー搬送部材１０２は回転により廃トナー搬送可能な部材である。
さらに言えば、廃トナー搬送部材１０２は回転中心線ＣＬ方向に廃トナーｔを搬送するための螺旋溝１０２１が周設された中空の円筒形容器形状の部材である。
【００５２】
廃トナーｔの回収口部１０３は廃トナー回収容器１０１の廃トナー搬送部材の回転中心線ＣＬ方向における片側端部寄りの部位に廃トナー搬送部材１０２に臨むように形成されている。
【００５３】
廃トナー搬送部材１０２は廃トナー回収口部１０３に近い廃トナー回収容器の端壁ｗ１に回転軸１０４を有しており、回転軸１０４は回収容器１０１に回転可能に支持されるとともに容器１０１の外まで突出している。回転軸１０４の容器１０１外へ突出した部分には従動ギアｇが設けられている。
【００５４】
図１に示すように廃トナー回収装置１００が画像形成装置Ａに装着される状態では、廃トナー搬送部材１０２の回転中心線ＣＬは、図１において手前側から奥側へ水平に配置される。そして、廃トナー搬送部材１０２は、画像形成装置Ａ内の駆動部（ここでは歯車伝動機構Ｇとその駆動モーターＭ）にて制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに回転駆動可能となる。
【００５５】
廃トナー搬送部材１０２の周側壁Ｗは、前記螺旋溝１０２１と螺旋溝１０２１に沿った螺旋畝状部１０２２とともに廃トナー搬送部材回転中心線ＣＬ方向に伸縮可能な蛇腹状壁を提供している。
【００５６】
廃トナー回収容器１０１の外側に逃圧弁Ｖが配置されており、これは廃トナー搬送部材１０２の回転軸１０４中を通る管Ｐにより搬送部材１０２内へ連通している。逃圧弁Ｖについては後ほど述べる。
【００５７】
廃トナー搬送部材１０２の前記端壁ｗ１とは反対側の端壁ｗ２は円筒形容器形状である搬送部材１０２の廃トナー搬送先の底壁となっている。底壁ｗ２にはトナー撹拌用突起ａが突設されている。
【００５８】
以上説明した廃トナー回収装置１００は画像形成装置Ａに搭載され、廃トナー搬送部材１０２がその螺旋溝１０２１でトナーを底壁ｗ２側へ搬送できるように回転駆動され、トナークリーニング装置１６から排出管１６１にて排出されてくる廃トナーｔを回収口部１０３で受け入れて回収容器１０１内に収容できる。
【００５９】
図４から図６は廃トナー回収容器１０１内に廃トナーtが収容率高く収容される様子を示している。
この廃トナー収容動作において、廃トナー搬送部材１０２は、廃トナー回収口部１０３から容器１０１内へ搬入される廃トナーｔを螺旋溝１０２１で搬送して、搬送先の廃トナー搬送部材底壁ｗ２が提供する底面ＢＳで廃トナー回収容器１０１内にその奥側から詰め込む（図４、図５参照）。
【００６０】
この廃トナー詰め込みにより廃トナー搬送部材底面ＢＳが廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線ＣＬ方向に収縮する。
【００６１】
その後に送られて来る廃トナーは、このようにして形成される新たな廃トナー収容スペースに詰め込まれていく。廃トナー搬送部材１０２は該廃トナー詰め込みにより再び廃トナー搬送部材底面ＢＳが廃トナー反力を受けることで再び新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮する（図６参照）。
【００６２】
かくして廃トナー回収装置１００によると、円筒形容器形状の廃トナー搬送部材１０２が新たな廃トナー収容スペースを廃トナー回収容器１０１内に提供するように収縮できなくなるまで、廃トナーｔを廃トナー回収容器１０１内に詰め込み収容できるので、廃トナーｔを収容率高く回収できる。
【００６３】
画像形成装置Ａでは、トナー回収装置１００による廃トナー収容率が高いので、廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる。
【００６４】
廃トナー回収装置１００では、廃トナー搬送部材１０２は周側壁が伸縮可能な蛇腹状壁に形成された円筒形容器形状の部材であるから、廃トナー搬送部材底面ＢＳが詰め込まれた廃トナーから反力を受けることで廃トナー搬送部材１０２が該反力に応じて収縮することができるが、本例では、逃圧弁Ｖの作用でより確実に収縮できる。
【００６５】
すなわち、逃圧弁Ｖは円筒形容器形状の廃トナー搬送部材１０２の底面ＢＳが詰め込まれた廃トナー ｔから反力を受けて廃トナー搬送部材内気圧が予め定めた気圧以上になるとその気圧で開き、それにより廃トナー搬送部材内気圧が予め定めた気圧へ下がると閉じる弁である。従って、廃トナー搬送部材１０２は逃圧弁Ｖの作用で、詰め込まれた廃トナー反力に応じてより確実に収縮できる。
【００６６】
画像形成装置Ａの制御部Ｃｏｎｔは、画像形成終了に伴って廃トナー回収容器１０１への廃トナー搬入が止んだ後も予め定めた時間、廃トナー搬送部材１０２が回転されるように回転駆動部のモーターＭを制御する。これにより、回収口部１０３からこぼれ落ちる廃トナー量を低減でき、例えば、廃トナー零れを抑制しつつ廃トナー回収装置１００を交換しやすくなる。
【００６７】
図７は本発明に係る廃トナー回収装置の他の例を示している。図７の廃トナー回収装置１００’は、先の装置１００において逃圧弁Ｖに代えて雄ネジ棒１０５を採用したものである。その他の点は装置１００と同じである。装置１００と同じ部品、部分には装置１００と同じ参照符号を付してある。
【００６８】
図７の装置１００’では、廃トナー搬送部材１０２内に雄ネジ棒１０５が配置されている。雄ネジ棒１０５は長手方向中心線が搬送部材回転中心線と同位置にある。雄ネジ棒１０５は一端部１０５ａが搬送部材１０２の回転軸１０４に回転可能に内嵌支持されており、他端部１０５ｂは搬送部材底壁ｗ２に設けた雌ネジ部１０６に螺合しつつ搬送部材１０２外へ突出して容器１０１に回転不能に固定支持されている。
【００６９】
雄ネジ棒１０５として、廃トナー搬送部材１０２の回転により廃トナーｔが詰め込まれつつ、且つ、該詰め込まれた廃トナーｔの反力が予め定めた反力範囲に入るように詰め込まれつつ、廃トナー搬送部材１０２の底壁 ｗ２を廃トナー搬送部材収縮方向へ駆動する雄ネジ棒が採用されている。
【００７０】
図８は廃トナー回収装置の他の例を示している。図８の廃トナー回収装置１００”は廃トナー搬送部材１０２の螺旋溝１０２１に沿ってコイルバネ１０７設け、搬送部材回転軸１０４に搬送部材内外を連通させる通気孔１０４ａを設けたものである。その他の点は図２等に示す回収装置１００と実質上同じである。バネ１０７は、廃トナー搬送部材底面ＢＳが詰め込まれた廃トナーから反力を受けることで廃トナー搬送部材１０２が収縮して新たな廃トナーの詰め込みが可能となるにつれ、次第に圧縮されて弾性復元力が増し、より多くの廃トナーを詰め込みやすくする。
【００７１】
以上説明した廃トナー回収装置１００、１００’、１００”の廃トナー搬送部材１０２は、回転により廃トナーを搬送する螺旋溝１０２１が周設された部材であるから、図１に示す水平方向だけでなく、重力方向にも、それらの中間の方向にも廃トナーを搬送することができる。例えば図９、図１０示すように重力方向下方へも、上方へも搬送できる。
【００７２】
従って、画像形成装置Ａの廃トナー回収装置の配置スペースに応じて向き、大きさ等を選択でき、設計、製作し易い。
【００７３】
また、廃トナー搬送部材１０２は、未使用時おいて内部を補給トナー収容スペースとして使用できる。
図１１はその例を示している。図１１（Ａ）に示す廃トナー回収装置１００ｘでは、廃トナー搬送部材１０２の回転軸１０４に補給トナー供給口部１０４１が形成されており、廃トナー搬送部材１０２内に予め収容しておいた補給トナー（新トナー）を、搬送部材１０２が廃トナー詰め込みにより次第に収縮していくにつれ、補給トナー供給口部１０４１から、画像形成装置中の現像器位置等に応じて直接、或いは適当な搬送手段を介して現像器１４へ供給することができる。新トナーを円滑に取り出すために補給トナー供給口部１０４１或いはさらにその奥までトナー撹拌スクリューのような部材を設けてもよい。
【００７４】
図１１（Ｂ）に示す廃トナー回収装置１００ｙでは、廃トナー搬送部材１０２の回転軸１０４側の周側壁端部に補給トナー排出口（図示省略）が設けられ、廃トナー回収容器１０１に該補給トナー排出口から出て来るトナーを現像器へ供給するための補給トナー供給口部１０４２が設けられ、さらに廃トナー回収容器１０１内の前記搬送部材１０２の補給トナー排出口（図示省略）と廃トナー回収口部１０３の間に仕切り１０８が設けられている。
【００７５】
廃トナー回収装置１００ｙによると、廃トナー搬送部材１０２内に予め収容しておいた補給トナー（新トナー）を、搬送部材１０２が廃トナー詰め込みにより次第に収縮していくにつれ、補給トナー排出口（図示省略）から容器１０１内へ、さらに補給トナー供給口部１０４２から、画像形成装置中の現像器位置等に応じて直接、或いは適当な搬送手段を介して現像器１４へ供給することができる。新トナーを円滑に取り出すために補給トナー供給口部１０４２或いは搬送部材１０２内等にトナー撹拌スクリューのような部材を設けてもよい。
【００７６】
以上説明した画像形成装置Ａはモノクロ画像形成装置であったが、本発明はカラー画像形成装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明はトナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であって、廃トナー収容率が高い廃トナー回収装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することに利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
Ａ 画像形成装置
１ 画像形成部
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 画像露光装置
１４ 現像器
１５ 転写器
１５１ 転写ローラー
１６ トナークリーニング装置
Ｔ タイミングローラー対
１７ 定着装置
１８ 媒体排出ローラー対
１９ 排出トレイ
２ 記録媒体収容部
２１ 記録媒体収容カセット
Ｓ 記録媒体
１００、１００’、１００”、１００ｘ、１００ｙ 廃トナートナー回収装置
１０１廃トナー回収容器
１０３ 廃トナー回収口部
１０２ 廃トナー搬送部材
ｗ１ 端壁
ｗ２ 底壁
ＢＳ 底面
Ｗ 周側壁（蛇腹状壁）
１０４ 回転軸
Ｖ 逃圧弁
ｔ 廃トナー
１０５ 雄ネジ棒
１０６ 雌ネジ部
１０７ コイルバネ
１０４１、１０４２ 補給トナー供給口部
１０８ 仕切り
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ機又はこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置のトナークリーニング装置から排出される廃トナーを回収する廃トナー回収装置に関し、そのような廃トナー回収装置を備えた画像形成装置にも関係している。
【背景技術】
【０００２】
トナー像を形成する複写機、プリンター、ファクシミリ機又はこれらのうち２以上を組み合わせた複合機等の画像形成装置では、感光体のような像担持体上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像して可視トナー像を形成し、該可視トナー像を記録紙等の記録媒体に転写し、或いは一旦中間転写ベルト等の中間転写体に１次転写し、該中間転写体から記録媒体に２次転写し、このように記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる。像担持体上に形成されるトナー像を転写体上に保持させた記録媒体に転写し、該記録媒体に定着させる画像形成装置もある。
【０００３】
像担持体上に形成されたトナー像が記録媒体又は中間転写体に転写されたあと像担持体上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等は像担持体用のトナークリーニング装置により除去清掃される。中間転写体に１次転写されたトナー像が記録媒体に２次転写されたあと中間転写体上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等は中間転写体用のトナークリーニング装置により除去清掃される。また、転写体上に保持された記録媒体にトナー像が転写される画像形成装置では、該転写体上に残留することがあるトナーや記録媒体粉等が該転写体用のトナークリーニング装置で除去清掃されることもある。トナークリーニング装置で除去清掃されるトナー、或いはトナーと記録媒体粉等は一般に廃トナーと称されている。
【０００４】
トナークリーニング装置により像担持体等から除去された廃トナーは、プリント枚数（画像形成枚数）の増加とともにトナークリーニング装置内に溜まっていくので、トナークリーニング装置内の廃トナーはトナー搬送スクリュー等のトナー搬送部材で該クリーニング装置から排出され、廃トナー回収装置へ搬送される。
【０００５】
このような廃トナー回収装置は廃トナー回収容器を含んでおり、廃トナー回収容器は通常、廃トナーで満杯状態になると交換できるようになっている。
【０００６】
かかる廃トナー回収容器は、今日の画像形成装置の小型化の要求に応えるため、画像形成装置における空きスペースに設置可能な横長形状のものが多くなってきている。
【０００７】
例えば、特開２０１０−２２４２８４号公報には、水平方向に長い廃トナー回収容器が記載されており、該廃トナー回収容器の上面に設けた廃トナー回収口部から廃トナーを該回収容器内に受け入れて回収し、回収口部の下方に堆積する廃トナーを水平方向の回転軸を有する搬送スクリューで回収容器内の空きスペースへ移動させて、スペースを有効に利用しようとすることが記されている。
【０００８】
また、特開２０１０−２２４２８４号公報記載の廃トナー回収装置においては、廃トナー回収容器内に堆積する廃トナーが搬送スクリューへ固着し、回収口部付近で廃トナー詰まりを発生させることを防止するためにトナー固着防止部材を設け、それにより回収容器内スペースを無駄なく活用しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−２２４２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記の廃トナー回収装置では、搬送スクリューは廃トナー回収容器内の廃トナーの一部分しか撹拌できないため、廃トナー回収容器に、どうしても廃トナーが行きわたらないデッドスペースが生じてしまう。換言すれば廃トナー回収容器における廃トナー収容率（充填率）を満足できるものにし難い。
【００１１】
また、廃トナー収容率を向上させようとして廃トナー回収容器内に設けた搬送スクリューや廃トナー固着防止部材が、逆に容器内の廃トナー回収スペースを減少させてしまい、結果、廃トナーの収容量を減少させることも難点である。
【００１２】
そこで本発明は、トナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であって、廃トナーを収容率高く回収できる廃トナー回収装置を提供することを課題とする。
【００１３】
また、本発明は、トナー画像を形成でき、廃トナー回収装置を備えた画像形成装置であって、廃トナー回収装置による廃トナー収容率が高く、それにより廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記課題を解決するため本発明は、次の廃トナー回収装置及び画像形成装置を提供する。
（１）廃トナー回収装置
トナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であり、廃トナー回収容器と、前記廃トナー回収容器に内蔵され、回転により廃トナー搬送可能な廃トナー搬送部材を含んでおり、
前記廃トナー回収容器は廃トナーの回収口部を有しており、
前記廃トナー搬送部材は回転中心線方向に廃トナーを搬送するための螺旋溝が周設された円筒形容器形状の部材であり、
前記廃トナーの回収口部は前記廃トナー回収容器の前記廃トナー搬送部材の回転中心線方向における片側端部寄りの部位に前記廃トナー搬送部材に臨むように形成されており、
前記廃トナー搬送部材は、前記廃トナーの回収口部から前記廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーを回転駆動されることにより前記螺旋溝にて搬送して、該搬送先の廃トナー搬送部材端部の底面で廃トナー回収容器内に詰め込むことができ、該詰め込みにより廃トナー搬送部材底面が廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮可能である廃トナー回収装置。
【００１５】
（２）画像形成装置
トナー像を形成する画像形成装置であり、本発明に係る廃トナー回収装置を備えているとともに該廃トナーナー回収装置の廃トナー搬送部材の回転駆動部を備えている画像形成装置。
【００１６】
本発明に係る廃トナー回収装置によると、回転中心線方向に廃トナーを搬送するための螺旋溝が周設された円筒形容器形状の廃トナー搬送部材が廃トナー回収容器に内蔵されており、また、廃トナー回収容器の廃トナー搬送部材の回転中心線方向における片側端部寄りの部位に廃トナー搬送部材に臨むように廃トナー回収口部が設けられている。
【００１７】
この廃トナー搬送部材は回転駆動されることで、廃トナー回収口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーを螺旋溝で搬送し、搬送先の廃トナー搬送部材端部の底面、さらに言えば、円筒形容器形状の廃トナー搬送部材の底面で廃トナー回収容器内に詰め込んでいく。
【００１８】
さらに、該廃トナー詰め込みにより廃トナー搬送部材底面が廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮する。その後に送られて来る廃トナーは、このようにして形成される新たな廃トナー収容スペースに詰め込まれていく。廃トナー搬送部材は該廃トナー詰め込みにより再び廃トナー搬送部材底面が廃トナー反力を受けることで再び新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮する。
【００１９】
かくして本発明に係る廃トナー回収装置によると、円筒形容器形状の廃トナー搬送部材が新たな廃トナー収容スペースを廃トナー回収容器内に提供するように収縮できなくなるまで、廃トナーを廃トナー回収容器内に詰め込み収容できるので、廃トナーを収容率高く回収でき、画像形成装置に搭載して用いた場合、廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる。
【００２０】
また、本発明に係る画像形成装置では、廃トナー回収装置として本発明に係る廃トナー回収装置を採用しているので、トナー回収装置による廃トナー収容率が高く、それにより廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる。
【００２１】
前記廃トナー搬送部材は、前記螺旋溝を有するものであるが、この螺旋溝を利用して回転中心線方向に収縮できるものとしてもよい。そのために、前記廃トナー搬送部材の周側壁として、前記螺旋溝と該螺旋溝に沿った螺旋畝状部とともに廃トナー搬送部材の回転中心線方向に伸縮可能な蛇腹状壁を提供するものを例示できる。
【００２２】
このように周側壁を蛇腹状壁とした廃トナー搬送部材は底面が詰め込まれた廃トナーから反力を受けることで、該反力に応じて収縮することができる。
【００２３】
廃トナー回収装置は、廃トナー搬送部材底面が詰め込まれた廃トナーから反力を受けることでより確実に廃トナー搬送部材が該反力に応じて収縮することができるように廃トナー反力応答収縮手段を有していてもよい。
このような手段の１例として収縮時の内圧を逃がすための通気孔を（例えば前記廃トナー回収口部側の端壁に）設けてもよい。
【００２４】
廃トナー反力応答収縮手段として、上記通気孔のほか、円筒形容器形状の廃トナー搬送部材の底面が詰め込まれた廃トナーから反力を受けて廃トナー搬送部材内気圧が予め定めた気圧以上になるとその気圧で開き、それにより廃トナー搬送部材内気圧が予め定めた気圧へ下がると閉じる逃圧弁を例示できる。廃トナー搬送部材はこのような逃圧弁を（例えば前記廃トナー回収口部側の端壁に）備えていてもよい。このような逃圧弁を設ける場合、前記通気孔は設けなくてもよい。
【００２５】
また、廃トナー反力応答収縮手段として、廃トナー搬送部材内にその回転中心線方向に延在するように、且つ、回転不能に配置されて前記底面を提供する廃トナー搬送部材の底壁に設けた雌ネジ部に螺合する雄ネジ棒を採用してもよい。この場合、該雄ネジ棒として、廃トナー搬送部材の回転により廃トナーが詰め込まれつつ、且つ、該詰め込まれた廃トナーの反力が予め定めた反力範囲に入るように詰め込まれつつ、廃トナー搬送部材の底壁を廃トナー搬送部材収縮方向へ駆動する雄ネジ棒を採用すればよい。
【００２６】
また、廃トナー反力応答収縮手段として、廃トナー搬送部材の回転により廃トナーが詰め込まれるにつれ、弾性変形するバネを採用してもよい。
【００２７】
このようなバネとして、例えば廃トナー搬送部材の螺旋溝に沿って配置されたコイルバネを挙げることができる。このようなバネは、廃トナー搬送部材底面が詰め込まれた廃トナーから反力を受けることで廃トナー搬送部材が収縮して新たな廃トナーの詰め込みが可能となるにつれ、次第に圧縮されて弾性復元力が増し、より多くの廃トナーを詰め込みやすくする。このようなバネを採用する場合、前記の通気孔或いは逃圧弁を併用してもよい。
【００２８】
いずれにしても、前記円筒形容器形状の廃トナー搬送部材は未使用時において内部を補給トナー収容スペースとして使用できる部材であってもよい。
【００２９】
本発明に係る画像形成装置は本発明に係る廃トナー回収装置を備えており、該廃トナー回収装置の廃トナー搬送部材の回転駆動部を備えているが、これに対し、該廃トナー搬送部材はそのような廃トナー搬送部材駆動部にて回転駆動される従動部を有することができる。
【００３０】
本発明に係る廃トナー回収装置の廃トナー搬送部材は、回転により廃トナーを搬送する螺旋溝が周設された部材であるから、水平方向にも、重力方向にも、それらの中間の方向にも廃トナーを搬送することができ、従って、画像形成装置の廃トナー回収装置の配置スペースに応じて向き、大きさ等を選択でき、設計、製作し易い利点もある。
【００３１】
また、本発明に係る廃トナー回収装置の廃トナー搬送部材は、回転により廃トナーを搬送する螺旋溝が周設された部材であるから、画像形成装置におけるトナークリーニング装置からの廃トナー排出手段の方向や位置に応じて廃トナー回収口部位置を選択しやすく、この点でも設計、製作し易い。
【００３２】
例えば、前記廃トナー搬送部材は、画像形成装置において、廃トナーを水平方向に搬送する搬送部材としたり、重力方向に搬送する搬送部材としたりできる。
【００３３】
本発明に係る画像形成装置では、例えば、前記廃トナー搬送部材の回転駆動部の制御部を設け、該制御部は、画像形成終了に伴って廃トナー回収容器への廃トナー搬入が止んだ後も予め定めた時間、前記廃トナー搬送部材が回転されるように前記回転駆動部を制御するものとしてもよい。これにより、回収口部からこぼれ落ちる廃トナー量を低減でき、例えば、廃トナー零れを抑制しつつ廃トナー回収装置を交換しやすくなる。
【発明の効果】
【００３４】
以上説明したように本発明によると、トナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であって、廃トナーを収容率高く回収できる廃トナー回収装置を提供することができる。
【００３５】
また、本発明によると、トナー画像を形成でき、廃トナー回収装置を備えた画像形成装置であって、廃トナー回収装置による廃トナー収容率が高く、廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る廃トナー回収装置の例を搭載した画像形成装置例の構成の概略を示す図である。
【図２】図１に示す廃トナー回収装置の概略斜視図である。
【図３】図１に示す廃トナー回収装置を一部切断して示す斜視図である。
【図４】図２、図３に示す廃トナー回収装置で廃トナーを収容し始める様子を示す図である。
【図５】図４に示す状態に続いて廃トナーが廃トナー回収容器内に詰め込まれる様子を示す図である。
【図６】図５に続き、詰め込まれた廃トナー反力で廃トナー搬送部材が収縮した状態例を示す図である。
【図７】本発明に係る廃トナー回収装置の他の例の概略断面図である。
【図８】本発明に係る廃トナー回収装置のさらに他の例の概略断面図である。
【図９】廃トナー搬送部材による廃トナーの重力方向下方への搬送を示す図である。
【図１０】廃トナー搬送部材による廃トナーの重力方向上方への搬送を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）は廃トナー回収容器を補給トナー収容容器として利用する例を示す図であり、図１１（Ｂ）は廃トナー回収容器を補給トナー収容容器として利用する他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明に係る廃トナー回収装置の例及び画像形成装置の例を図面を参照して説明する。
【００３８】
図１は本発明に係る廃トナー回収装置の１例を搭載した画像形成装置の１例を示している。 図１に示す画像形成装置Ａは、電子写真方式のモノクロ画像形成装置であり、複写機、プリンター、ファクシミリ機等の機能を有する複合機である。
【００３９】
画像形成装置Ａは、プリンター部１０に画像読取装置ＩＲを搭載したものであり、画像形成装置Ａの動作を制御する制御部Ｃｏｎｔも含んでいる。画像形成装置各部の動作は制御部Ｃｏｎｔの指示のもとになされる。画像読取装置ＩＲはそれ自体既に知られているもので、原稿画像を読み取り、読み取った画像情報を原稿複写やファクシミリ送信等に供することができる。
【００４０】
プリンター部１０は画像形成部１を含んでおり、画像形成部１は静電潜像担持体として回転駆動されるドラム型感光体１１を備えている。感光体１１の周囲に帯電器１２、現像器１４、転写器１５、トナークリーニング装置１６等がこの順序で配置されている。帯電器１２と現像器１４の間から感光体１１へ画像露光を施す画像露光装置１３も設けられている。転写器１５はここでは転写ローラー１５１によりトナー像転写を行うものである。画像露光装置１３はここでは画像読取装置ＩＲや図示省略のコンピュータ等から画像情報を供給されてレーザ光により画像露光を施すものである。
【００４１】
記録媒体搬送方向において転写ローラー１５１の上流側にはタイミングローラー対Ｔが、下流側に定着装置１７がそれぞれ設けられている。タイミングローラー対Ｔのさらに上流側には記録媒体供給部２が設けられている。
【００４２】
供給部２は記録媒体収容カセット２１に収容された記録媒体（記録紙等）Ｓをピックアップローラー２２で拾い上げ、媒体供給ローラー２１１と捌きローラー２１２にて一枚ずつタイミングローラー対Ｔへ供給できる。定着装置１７の下流側には媒体排出ローラー対１８及び媒体排出トレイ１９も設けられている。
【００４３】
さらに、画像形成部１と記録媒体収容カセット２１の間に廃トナー回収装置１００が配置されている。なお、図中ｒは記録媒体案内ローラーである。
【００４４】
この画像形成装置Ａによると、感光体１１が図中時計方向に回転駆動され、該感光体表面が帯電器１２にて所定電位に帯電され、該帯電域に画像露光装置１３から形成しようとする画像に応じた画像露光が施される。これにより感光体１１上に静電潜像が形成され、該潜像が現像器１４で現像されて可視トナー像となる。
【００４５】
一方、記録媒体（記録紙等）供給部２からタイミングローラー対Ｔへ記録媒体Ｓが供給され、タイミングローラー対Ｔは感光体１１上のトナー像が転写ローラー１５１へ到来するタイミングで記録媒体Ｓを転写領域へ送り込む。
【００４６】
かくして、感光体上トナー像が転写器１５（転写ローラー１５１）により記録媒体Ｓに転写され、ひき続き該記録媒体Ｓが定着装置１７に通されることで該記録媒体Ｓに定着される。その後記録媒体Ｓは排出ローラ対１８にて媒体排出トレイ１９へ排出される。
【００４７】
トナー像転写後感光体１１上に残留する転写残トナーや記録媒体粉等はトナークリーニング装置１６にて除去清掃される。
【００４８】
記録媒体供給カセット２１の上側空間を利用してそこに廃トナー回収装置１００が配置されている。クリーニング装置１６にて除去されたトナー等は廃トナーとしてスクリューコンベア等の搬送部材（図示省略）を内蔵した廃トナー搬送管１６１で廃トナー回収装置１００の廃トナー回収容器１０１へ送られ、該容器に回収される。
【００４９】
図２は画像形成装置Ａにおける廃トナー回収装置１００の概略斜視図であり、図３は廃トナー回収装置１００の一部を切断して示す斜視図である。
【００５０】
図２、図３に示すように、廃トナー回収装置１００は、廃トナー回収容器１０１と、これに内蔵された廃トナー搬送部材１０２を含んでいる。廃トナー回収容器１０１は例えば円筒形状等のものでもよいが、ここでは直方体形状のものであり、前記廃トナー搬送管１６１が取り外し可能に接続される廃トナー回収口部１０３を有している。
【００５１】
廃トナー搬送部材１０２は回転により廃トナー搬送可能な部材である。
さらに言えば、廃トナー搬送部材１０２は回転中心線ＣＬ方向に廃トナーｔを搬送するための螺旋溝１０２１が周設された中空の円筒形容器形状の部材である。
【００５２】
廃トナーｔの回収口部１０３は廃トナー回収容器１０１の廃トナー搬送部材の回転中心線ＣＬ方向における片側端部寄りの部位に廃トナー搬送部材１０２に臨むように形成されている。
【００５３】
廃トナー搬送部材１０２は廃トナー回収口部１０３に近い廃トナー回収容器の端壁ｗ１に回転軸１０４を有しており、回転軸１０４は回収容器１０１に回転可能に支持されるとともに容器１０１の外まで突出している。回転軸１０４の容器１０１外へ突出した部分には従動ギアｇが設けられている。
【００５４】
図１に示すように廃トナー回収装置１００が画像形成装置Ａに装着される状態では、廃トナー搬送部材１０２の回転中心線ＣＬは、図１において手前側から奥側へ水平に配置される。そして、廃トナー搬送部材１０２は、画像形成装置Ａ内の駆動部（ここでは歯車伝動機構Ｇとその駆動モーターＭ）にて制御部Ｃｏｎｔの指示のもとに回転駆動可能となる。
【００５５】
廃トナー搬送部材１０２の周側壁Ｗは、前記螺旋溝１０２１と螺旋溝１０２１に沿った螺旋畝状部１０２２とともに廃トナー搬送部材回転中心線ＣＬ方向に伸縮可能な蛇腹状壁を提供している。
【００５６】
廃トナー回収容器１０１の外側に逃圧弁Ｖが配置されており、これは廃トナー搬送部材１０２の回転軸１０４中を通る管Ｐにより搬送部材１０２内へ連通している。逃圧弁Ｖについては後ほど述べる。
【００５７】
廃トナー搬送部材１０２の前記端壁ｗ１とは反対側の端壁ｗ２は円筒形容器形状である搬送部材１０２の廃トナー搬送先の底壁となっている。底壁ｗ２にはトナー撹拌用突起ａが突設されている。
【００５８】
以上説明した廃トナー回収装置１００は画像形成装置Ａに搭載され、廃トナー搬送部材１０２がその螺旋溝１０２１でトナーを底壁ｗ２側へ搬送できるように回転駆動され、トナークリーニング装置１６から排出管１６１にて排出されてくる廃トナーｔを回収口部１０３で受け入れて回収容器１０１内に収容できる。
【００５９】
図４から図６は廃トナー回収容器１０１内に廃トナーtが収容率高く収容される様子を示している。
この廃トナー収容動作において、廃トナー搬送部材１０２は、廃トナー回収口部１０３から容器１０１内へ搬入される廃トナーｔを螺旋溝１０２１で搬送して、搬送先の廃トナー搬送部材底壁ｗ２が提供する底面ＢＳで廃トナー回収容器１０１内にその奥側から詰め込む（図４、図５参照）。
【００６０】
この廃トナー詰め込みにより廃トナー搬送部材底面ＢＳが廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線ＣＬ方向に収縮する。
【００６１】
その後に送られて来る廃トナーは、このようにして形成される新たな廃トナー収容スペースに詰め込まれていく。廃トナー搬送部材１０２は該廃トナー詰め込みにより再び廃トナー搬送部材底面ＢＳが廃トナー反力を受けることで再び新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮する（図６参照）。
【００６２】
かくして廃トナー回収装置１００によると、円筒形容器形状の廃トナー搬送部材１０２が新たな廃トナー収容スペースを廃トナー回収容器１０１内に提供するように収縮できなくなるまで、廃トナーｔを廃トナー回収容器１０１内に詰め込み収容できるので、廃トナーｔを収容率高く回収できる。
【００６３】
画像形成装置Ａでは、トナー回収装置１００による廃トナー収容率が高いので、廃トナー回収容器の交換頻度を低くして、廃トナー回収容器の交換によるプリント生産性の低下を抑制できる。
【００６４】
廃トナー回収装置１００では、廃トナー搬送部材１０２は周側壁が伸縮可能な蛇腹状壁に形成された円筒形容器形状の部材であるから、廃トナー搬送部材底面ＢＳが詰め込まれた廃トナーから反力を受けることで廃トナー搬送部材１０２が該反力に応じて収縮することができるが、本例では、逃圧弁Ｖの作用でより確実に収縮できる。
【００６５】
すなわち、逃圧弁Ｖは円筒形容器形状の廃トナー搬送部材１０２の底面ＢＳが詰め込まれた廃トナー ｔから反力を受けて廃トナー搬送部材内気圧が予め定めた気圧以上になるとその気圧で開き、それにより廃トナー搬送部材内気圧が予め定めた気圧へ下がると閉じる弁である。従って、廃トナー搬送部材１０２は逃圧弁Ｖの作用で、詰め込まれた廃トナー反力に応じてより確実に収縮できる。
【００６６】
画像形成装置Ａの制御部Ｃｏｎｔは、画像形成終了に伴って廃トナー回収容器１０１への廃トナー搬入が止んだ後も予め定めた時間、廃トナー搬送部材１０２が回転されるように回転駆動部のモーターＭを制御する。これにより、回収口部１０３からこぼれ落ちる廃トナー量を低減でき、例えば、廃トナー零れを抑制しつつ廃トナー回収装置１００を交換しやすくなる。
【００６７】
図７は本発明に係る廃トナー回収装置の他の例を示している。図７の廃トナー回収装置１００’は、先の装置１００において逃圧弁Ｖに代えて雄ネジ棒１０５を採用したものである。その他の点は装置１００と同じである。装置１００と同じ部品、部分には装置１００と同じ参照符号を付してある。
【００６８】
図７の装置１００’では、廃トナー搬送部材１０２内に雄ネジ棒１０５が配置されている。雄ネジ棒１０５は長手方向中心線が搬送部材回転中心線と同位置にある。雄ネジ棒１０５は一端部１０５ａが搬送部材１０２の回転軸１０４に回転可能に内嵌支持されており、他端部１０５ｂは搬送部材底壁ｗ２に設けた雌ネジ部１０６に螺合しつつ搬送部材１０２外へ突出して容器１０１に回転不能に固定支持されている。
【００６９】
雄ネジ棒１０５として、廃トナー搬送部材１０２の回転により廃トナーｔが詰め込まれつつ、且つ、該詰め込まれた廃トナーｔの反力が予め定めた反力範囲に入るように詰め込まれつつ、廃トナー搬送部材１０２の底壁 ｗ２を廃トナー搬送部材収縮方向へ駆動する雄ネジ棒が採用されている。
【００７０】
図８は廃トナー回収装置の他の例を示している。図８の廃トナー回収装置１００”は廃トナー搬送部材１０２の螺旋溝１０２１に沿ってコイルバネ１０７設け、搬送部材回転軸１０４に搬送部材内外を連通させる通気孔１０４ａを設けたものである。その他の点は図２等に示す回収装置１００と実質上同じである。バネ１０７は、廃トナー搬送部材底面ＢＳが詰め込まれた廃トナーから反力を受けることで廃トナー搬送部材１０２が収縮して新たな廃トナーの詰め込みが可能となるにつれ、次第に圧縮されて弾性復元力が増し、より多くの廃トナーを詰め込みやすくする。
【００７１】
以上説明した廃トナー回収装置１００、１００’、１００”の廃トナー搬送部材１０２は、回転により廃トナーを搬送する螺旋溝１０２１が周設された部材であるから、図１に示す水平方向だけでなく、重力方向にも、それらの中間の方向にも廃トナーを搬送することができる。例えば図９、図１０示すように重力方向下方へも、上方へも搬送できる。
【００７２】
従って、画像形成装置Ａの廃トナー回収装置の配置スペースに応じて向き、大きさ等を選択でき、設計、製作し易い。
【００７３】
また、廃トナー搬送部材１０２は、未使用時おいて内部を補給トナー収容スペースとして使用できる。
図１１はその例を示している。図１１（Ａ）に示す廃トナー回収装置１００ｘでは、廃トナー搬送部材１０２の回転軸１０４に補給トナー供給口部１０４１が形成されており、廃トナー搬送部材１０２内に予め収容しておいた補給トナー（新トナー）を、搬送部材１０２が廃トナー詰め込みにより次第に収縮していくにつれ、補給トナー供給口部１０４１から、画像形成装置中の現像器位置等に応じて直接、或いは適当な搬送手段を介して現像器１４へ供給することができる。新トナーを円滑に取り出すために補給トナー供給口部１０４１或いはさらにその奥までトナー撹拌スクリューのような部材を設けてもよい。
【００７４】
図１１（Ｂ）に示す廃トナー回収装置１００ｙでは、廃トナー搬送部材１０２の回転軸１０４側の周側壁端部に補給トナー排出口（図示省略）が設けられ、廃トナー回収容器１０１に該補給トナー排出口から出て来るトナーを現像器へ供給するための補給トナー供給口部１０４２が設けられ、さらに廃トナー回収容器１０１内の前記搬送部材１０２の補給トナー排出口（図示省略）と廃トナー回収口部１０３の間に仕切り１０８が設けられている。
【００７５】
廃トナー回収装置１００ｙによると、廃トナー搬送部材１０２内に予め収容しておいた補給トナー（新トナー）を、搬送部材１０２が廃トナー詰め込みにより次第に収縮していくにつれ、補給トナー排出口（図示省略）から容器１０１内へ、さらに補給トナー供給口部１０４２から、画像形成装置中の現像器位置等に応じて直接、或いは適当な搬送手段を介して現像器１４へ供給することができる。新トナーを円滑に取り出すために補給トナー供給口部１０４２或いは搬送部材１０２内等にトナー撹拌スクリューのような部材を設けてもよい。
【００７６】
以上説明した画像形成装置Ａはモノクロ画像形成装置であったが、本発明はカラー画像形成装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明はトナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であって、廃トナー収容率が高い廃トナー回収装置及びこれを搭載した画像形成装置を提供することに利用できる。
【符号の説明】
【００７８】
Ａ 画像形成装置
１ 画像形成部
１１ 感光体
１２ 帯電器
１３ 画像露光装置
１４ 現像器
１５ 転写器
１５１ 転写ローラー
１６ トナークリーニング装置
Ｔ タイミングローラー対
１７ 定着装置
１８ 媒体排出ローラー対
１９ 排出トレイ
２ 記録媒体収容部
２１ 記録媒体収容カセット
Ｓ 記録媒体
１００、１００’、１００”、１００ｘ、１００ｙ 廃トナートナー回収装置
１０１廃トナー回収容器
１０３ 廃トナー回収口部
１０２ 廃トナー搬送部材
ｗ１ 端壁
ｗ２ 底壁
ＢＳ 底面
Ｗ 周側壁（蛇腹状壁）
１０４ 回転軸
Ｖ 逃圧弁
ｔ 廃トナー
１０５ 雄ネジ棒
１０６ 雌ネジ部
１０７ コイルバネ
１０４１、１０４２ 補給トナー供給口部
１０８ 仕切り
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であり、廃トナー回収容器と、前記廃トナー回収容器に内蔵され、回転により廃トナー搬送可能な廃トナー搬送部材を含んでおり、
前記廃トナー回収容器は廃トナーの回収口部を有しており、
前記廃トナー搬送部材は回転中心線方向に廃トナーを搬送するための螺旋溝が周設された円筒形容器形状の部材であり、
前記廃トナーの回収口部は前記廃トナー回収容器の前記廃トナー搬送部材の回転中心線方向における片側端部寄りの部位に前記廃トナー搬送部材に臨むように形成されており、
前記廃トナー搬送部材は、前記廃トナーの回収口部から前記廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーを回転駆動されることにより前記螺旋溝にて搬送して、該搬送先の廃トナー搬送部材端部の底面で廃トナー回収容器内に詰め込むことができ、該詰め込みにより廃トナー搬送部材底面が廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮可能であることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２】
前記廃トナー搬送部材の周側壁は、前記螺旋溝と該螺旋溝に沿った螺旋畝状部とともに廃トナー搬送部材の回転中心線方向に伸縮可能な蛇腹状壁を提供している請求項１記載の廃トナー回収装置。
【請求項３】
前記廃トナー搬送部材は廃トナー反力応答収縮手段を備えている請求項２記載の廃トナー回収装置。
【請求項４】
前記廃トナー搬送部材は前記廃トナー回収容器外へ突出する回転軸を有しており、該回転軸に、前記画像形成装置における廃トナー搬送部材駆動部にて回転駆動される従動部が設けられている請求項１、２又は３記載の廃トナー回収装置。
【請求項５】
前記円筒形容器形状の廃トナー搬送部材は未使用時において内部を補給トナー収容スペースとして使用できる部材である請求項１、２、３又は４記載の廃トナー回収装置。
【請求項６】
トナー像を形成する画像形成装置であり、請求項１から５のいずれか１項に記載の廃トナー回収装置を備えているとともに該廃トナー回収装置の廃トナー搬送部材の回転駆動部を備えている画像形成装置。
【請求項７】
前記廃トナー搬送部材は廃トナーを水平方向に搬送する搬送部材である請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記廃トナー搬送部材は廃トナーを重力方向に搬送する搬送部材である請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記廃トナー搬送部材の回転駆動部の制御部を備えており、該制御部は、画像形成終了に伴って廃トナー回収容器への廃トナー搬入が止んだ後も予め定めた時間、前記廃トナー搬送部材が回転されるように前記回転駆動部を制御する請求項６、７又は８記載の画像形成装置。
【請求項１】
トナー像を形成する画像形成装置において発生する廃トナーを回収するための廃トナー回収装置であり、廃トナー回収容器と、前記廃トナー回収容器に内蔵され、回転により廃トナー搬送可能な廃トナー搬送部材を含んでおり、
前記廃トナー回収容器は廃トナーの回収口部を有しており、
前記廃トナー搬送部材は回転中心線方向に廃トナーを搬送するための螺旋溝が周設された円筒形容器形状の部材であり、
前記廃トナーの回収口部は前記廃トナー回収容器の前記廃トナー搬送部材の回転中心線方向における片側端部寄りの部位に前記廃トナー搬送部材に臨むように形成されており、
前記廃トナー搬送部材は、前記廃トナーの回収口部から前記廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーを回転駆動されることにより前記螺旋溝にて搬送して、該搬送先の廃トナー搬送部材端部の底面で廃トナー回収容器内に詰め込むことができ、該詰め込みにより廃トナー搬送部材底面が廃トナー反力を受けることで新たな廃トナー収容スペースを提供するように該反力に応じて回転中心線方向に収縮可能であることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２】
前記廃トナー搬送部材の周側壁は、前記螺旋溝と該螺旋溝に沿った螺旋畝状部とともに廃トナー搬送部材の回転中心線方向に伸縮可能な蛇腹状壁を提供している請求項１記載の廃トナー回収装置。
【請求項３】
前記廃トナー搬送部材は廃トナー反力応答収縮手段を備えている請求項２記載の廃トナー回収装置。
【請求項４】
前記廃トナー搬送部材は前記廃トナー回収容器外へ突出する回転軸を有しており、該回転軸に、前記画像形成装置における廃トナー搬送部材駆動部にて回転駆動される従動部が設けられている請求項１、２又は３記載の廃トナー回収装置。
【請求項５】
前記円筒形容器形状の廃トナー搬送部材は未使用時において内部を補給トナー収容スペースとして使用できる部材である請求項１、２、３又は４記載の廃トナー回収装置。
【請求項６】
トナー像を形成する画像形成装置であり、請求項１から５のいずれか１項に記載の廃トナー回収装置を備えているとともに該廃トナー回収装置の廃トナー搬送部材の回転駆動部を備えている画像形成装置。
【請求項７】
前記廃トナー搬送部材は廃トナーを水平方向に搬送する搬送部材である請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記廃トナー搬送部材は廃トナーを重力方向に搬送する搬送部材である請求項６記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記廃トナー搬送部材の回転駆動部の制御部を備えており、該制御部は、画像形成終了に伴って廃トナー回収容器への廃トナー搬入が止んだ後も予め定めた時間、前記廃トナー搬送部材が回転されるように前記回転駆動部を制御する請求項６、７又は８記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−６８７４５（Ｐ２０１３−６８７４５Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０６４７６（Ｐ２０１１−２０６４７６）
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２１日（２０１１．９．２１）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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