廃トナー回収装置及び画像形成装置
【課題】次のア、イの利点を有する廃トナー回収装置及び該廃トナー回収装置を備えた画像形成装置を提供する。ア）画像形成装置の廃トナー回収装置配置対象スペースに応じて自由度高く設計、製作でき、イ）廃トナーを収納効率高く回収できる。
【解決手段】廃トナー回収容器１０１ａと、容器１０１ａ内の廃トナー搬送部材１０２ａを含んでおり、搬送部材１０２ａは廃トナー搬送回転方向とは逆まわり方向に次第に回転中心へ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根１０２１ａを有しており、容器１０１ａの廃トナー搬入口部１０３ａは、そこから容器１０１ａ内へ搬入される廃トナーが廃トナー搬送部材１０２ａの廃トナー搬送方向の回転につれて渦巻き形状羽根１０２１ａに捕捉される部位に設けられている廃トナー回収装置１０Ａ。この回収装置を備えた画像形成装置Ａ。
【解決手段】廃トナー回収容器１０１ａと、容器１０１ａ内の廃トナー搬送部材１０２ａを含んでおり、搬送部材１０２ａは廃トナー搬送回転方向とは逆まわり方向に次第に回転中心へ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根１０２１ａを有しており、容器１０１ａの廃トナー搬入口部１０３ａは、そこから容器１０１ａ内へ搬入される廃トナーが廃トナー搬送部材１０２ａの廃トナー搬送方向の回転につれて渦巻き形状羽根１０２１ａに捕捉される部位に設けられている廃トナー回収装置１０Ａ。この回収装置を備えた画像形成装置Ａ。
【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】
しかし、トナークリーニング装置から搬送されてくる廃トナーを単に廃トナー回収容器内に収納するだけでは、廃トナーの嵩密度が低い状態で収容されるため、収納効率、換言すれば充填効率は低くなり、廃トナー回収容器がすぐに満杯になってしまう。
【０００７】
すると、廃トナー回収容器の交換頻度を高くせざるを得なくなり、プリント動作における生産効率が低下するほか、交換用の廃トナー回収容器にかかるコストが嵩んでしまう。
【０００８】
また近年、複写機、プリンター等の小型化が要求されており、廃トナー回収容器の容量、配置スペースを十分に確保することが困難になってきている。
【０００９】
この問題に関連して、例えば特開平０８−２８６５８３号公報（特許文献１）に記載されているように、回収した廃トナーを自転する収納器（感光体ドラム内部）へ収納し、且つ、該収納器内部に渦巻き状の仕切り板等を設けて収納する技術や、特開平０９−２１８５７５号公報（特許文献２）に記載されているように、複数の現像器のうち所定の現像器を静電潜像現像域へ回動搬送して現像を行なうロータリー方式の現像装置において、現像器内の過剰な現像剤を現像器の回動を利用して現像器に付属のトナーカートリッジ内へ回収し、且つ、カートリッジ内部に渦巻き状の仕切り板等を設けて収容していくと言った技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開０８−２８６５８３号公報
【特許文献２】特開０９−２１８５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１、２に先だって説明した従来の廃トナー回収装置の構成では、廃トナー回収容器は四角形、長方形のブッロク型のボックス形状が−般的であり、回収容器内部の廃トナーの搬送、撹拌には回転軸長手方向にスパイラルに巻かれている羽根形状の搬送スクリューが用いられるのが一般的である。
【００１２】
そのようなボックス形状の回収容器では、画像形成装置への配置に大きい専用スペースが要求され、また、搬送スクリューは回収容器内の廃トナーの一部分の撹拌しかできないので、容器内にデッドスペースができてしまう。さらに、廃トナーを廃トナー回収容器内へ落下させ、回収容器底から堆積させていく方式であるため、ボックス形状回収容器の配置は重力方向を考慮した配置に限定されてしまう。
【００１３】
特許文献１に記載されているように、廃トナーを自転する収納器（感光体ドラム内部）へ回収する技術では、自転する収納器へ廃トナーを進入させるための複雑な構成が必要となり、廃トナー回収口部は収納器の回転中心部になければならず、廃トナー回収口部の位置が制限される。これらにより特許文献１記載の廃トナー回収方式は設計難度が高く、設計自由度が低い。
【００１４】
また、特許文献２に記載されているように、ロータリー現像方式における現像器の回動を利用して現像剤をトナーカートリッジに回収する方式を応用するには、ロータリー現像
装置のような構成が必要となり、構成が大規模、複雑化し、高価になる。
【００１５】
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、次の利点を有する廃トナー回収装置を提供することを課題とする。
（ア）画像形成装置の廃トナー回収装置を配置できる、或いは配置しようとするスペースの位置、大きさ、形状等に応じてそのスペースに配置して用いることができるように、自由度高く設計、製作できる。
（イ）廃トナーを収納効率高く回収でき、画像形成装置へ搭載して用いた場合、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。
【００１６】
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制約少なくコンパクト化、小型化が可能であり、また、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を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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搬入口部を有しており、前記廃トナー搬送部材は廃トナー搬送のための回転方向とは逆まわり方向に次第に回転中心へ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根を有しており、
前記廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部は、該廃トナー搬入口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーが前記廃トナー搬送部材の廃トナー搬送方向の回転につれて前記渦巻き形状羽根に捕捉される部位に設けられている廃トナー回収装置。
【００１８】
（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た画像形成装置。
【００１９】
本発明に係る廃トナー回収装置によると、廃トナー回収容器に内蔵された廃トナー搬送部材は廃トナー搬送のための回転方向とは逆まわり方向に次第に回転中心へ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根を有しており、廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部は、該廃トナー搬入口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーが前記廃トナー搬送部材の廃トナー搬送方向の回転につれて前記渦巻き形状羽根に捕捉される部位に設けられている。
【００２０】
従って、廃トナー搬入口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーは、廃トナー搬送部材の回転に伴う廃トナーと渦巻き形状羽の相対的反対方向回転により、渦巻き形状羽根に捕捉される（掻きとる場合も含む）とともに渦巻き形状羽根の回転中心部へ向け詰め込まれていく。
【００２１】
かくして本発明に係る廃トナー回収装置によると、廃トナーを収納効率高く回収でき、画像形成装置へ搭載して用いた場合、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。
【００２２】
また、本発明に係る廃トナー回収装置では、廃トナー回収容器内に受け入れられる廃トナーは、該廃トナーと廃トナー搬送部材の渦巻き形状羽根の相対的な反対方向回転にともなって渦巻き形状羽根の回転中心部の方へ詰め込まれていくので、廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部の位置等を適宜選択すれば、廃トナー搬送部材の回転中心線の方向は重力方向でも、水平方向でも、それらの中間の方向でもよく、逆に、画像形成装置の都合等による廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部の位置等にあわせて廃トナー搬送部材の回転中心線の方向を広い範囲から選択することができる。
【００２３】
さらに、廃トナー回収容器の形状についても、内蔵する廃トナー搬送部材をその回転中心線方向に長く形成したり、短く形成したりすることで、長い筒状に形成したり、短い筒状（換言すれば、短筒型、薄型、扁平型等）に形成するなどできる。
【００２４】
これらのことにより、本発明に係る廃トナー回収装置は、画像形成装置の廃トナー回収装置を配置できる、或いは配置しようとするスペースの位置、大きさ、形状等に応じてそのスペースに配置して用いることができるように、自由度高く設計、製作できる。
【００２５】
前記廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部として、前記渦巻き形状羽根の回転中心線方向における該廃トナー回収容器の片側端部の端壁の前記渦巻き形状羽根の外径内側域に臨む部位及び該廃トナー回収容器の前記片側端部の側周壁部位のうち一方又は双方に形成されている廃トナー搬入口部を例示できる。
【００２６】
また、前記廃トナー回収容器として、前記廃トナー搬送部材の渦巻き形状羽根の回転中心線と中心線が同じ、断面円形状の内周面を有しており、前記渦巻き形状羽根は、該渦巻き形状羽根の最大外径部分が該廃トナー回収容器の内周面に沿って回転可能であるものを例示できる。
【００２７】
そのような廃トナー回収容器として、廃トナー搬送部材（渦巻き形状羽根）の回転中心線方向に短い薄型扁平状の中空円盤状容器や、廃トナー搬送部材の回転中心方向に長い円筒形状の容器を例示できる。
【００２８】
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いるので、廃トナー回収装置による制約少なくコンパクト化、小型化が可能であり、また、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。
【発明の効果】
【００２９】
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、次の利点を有する廃トナー回収装置を提供することができる。
（ア）画像形成装置の廃トナー回収装置を配置できる、或いは配置しようとするスペースの位置、大きさ、形状等に応じてそのスペースに配置して用いることができるように、自由度高く設計、製作できる。
（イ）廃トナーを収納効率高く回収でき、画像形成装置へ搭載して用いた場合、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。
【００３０】
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制約少なくコンパクト化、小型化が可能であり、また、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】
【００３１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の１例の構成の概略を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置における廃トナー回収装置の概略断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図である。
【図４】図１、図２及び図３に示す廃トナー回収装置による廃トナー回収の様子を示す図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の例の構成の概略を示す図である。
【図６】図５の画像形成装置における廃トナー回収装置のＹ―Ｙ線に沿う概略断面図である。
【図７】図５及び図６に示す廃トナー回収装置による廃トナー回収の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
画像形成装置Ａは、プリンター部１０ａに画像読取装置ＩＲａ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（図示省略）も含んでいる。画像形成装置各部の動作は制御部の指示のもとになされる。画像読取装置ＩＲａ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。
【００３６】
プリンター部１０ａ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１６ａ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ＩＲａ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。
【００３７】
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Ｔａが、下流側に定着装置１７ａがそれぞれ設けられている。タイミングローラー対Ｔａのさらに上流側には記録媒体供給部２ａが設けられている。
【００３８】
供給部２ａ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Ｔａへ供給できる。定着装置１７ａの下流側には媒体排出ローラー対１８ａ及び媒体排出トレイ１９ａも設けられている。
【００３９】
さらに、画像形成部１ａと記録媒体収容カセット２１の間に廃トナー回収装置１０Ａ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。
【００４０】
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。
【００４１】
一方、記録媒体（記録紙等）供給部２ａからタイミングローラー対Ｔａへ記録媒体Ｓが供給され、タイミングローラー対Ｔａ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。
【００４２】
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１７ａ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１８ａにて媒体排出トレイ１９ａへ排出される。
【００４３】
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１６ａにて除去清掃される。
【００４４】
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１０Ａが配置されている。クリーニング装置１６ａ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１６１ａで廃トナー回収装置１０Ａの廃トナー回収容器１０１ａへ送られ、該容器に回収される。
【００４５】
図２は画像形成装置Ａにおける廃トナー回収装置１０Ａの概略断面図であり、図３は図２のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図である。
【００４６】
図２に示すように、廃トナー回収装置１０Ａは、廃トナー回収容器１０１ａと、これに内蔵された廃トナー搬送部材１０２ａを含んでいる。廃トナー回収容器１０１ａは薄型のもので、ここでは中空円盤状のものであり、前記廃トナー搬送管１６１ａが取り外し可能に接続される廃トナー搬入口部１０３ａを有している。
【００４７】
容器１０１ａは円盤形状中心を重力方向（上下方向）に向けて画像形成装置Ａ内に配置されており、廃トナー搬入口部１０３ａは上板部材Ｕａの周縁部に、容器内部空間に臨むように形成されている。
【００４８】
廃トナー搬送部材１０２ａは、重力方向に向けられた回転軸１０２２ａに渦巻き形状羽根１０２１ａを支持させたものである。回転軸１０２２ａは下端が容器本体Ｂａの内底部に回転可能に支持された状態で容器上方へ貫通、突出しており、軸上部が容器上板部材Ｕａの中心部軸受け１０４ａに回転可能に支持されている。軸受け１０４ａ内にはトナー漏れ防止材１０５ａが充填されている。
【００４９】
渦巻き形状羽根１０２１ａは、図３に示すように、廃トナー搬送のための回転方向ＣＷとは逆まわり方向に次第に回転軸１０２２ａへ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根である。
【００５０】
渦巻き形状羽根１０２１ａは、軸１０２２ａが歯車伝動機構Ｄａを介してモーターＭａに回転駆動されることで、最大外径部分Ｅａ（図３参照）が断面円形の容器内周面１０１１ａに近接した状態で該内周面に沿って回転できる。
【００５１】
回収容器１０１ａの廃トナー搬入口部１０３ａは、そこから容器１０１ａ内へ搬入される廃トナーが搬送部材１０２ａの廃トナー搬送方向ＣＷの回転につれて渦巻き形状羽根１０２１ａに捕捉されるように、渦巻き形状羽根１０２１ａの外径内側域（図示例では部分Ｅａの外周面より内側域）に臨む部位に設けられている。図２、図３に示す例では、渦巻き形状羽根１０２１ａの最大外径を提供している端部Ｅａとそれに隣り合う部分Ｎａとの間に廃トナーが捕捉開始されるように形成されている。
【００５２】
廃トナー回収装置１０Ａによると、廃トナー搬入口部１０３ａから廃トナー回収容器１０１ａ内へ搬入される廃トナーｔは、廃トナー搬送部材１０２ａの回転に伴う廃トナーｔと渦巻き形状羽根１０２１ａの相対的反対方向回転により、図４（Ａ）〜図４（Ｆ）に例示するような順序で、渦巻き形状羽根１０２１ａに捕捉される（掻きとる場合も含む）とともに渦巻き形状羽根１０２１ａの回転軸１０２２ａへ向け詰め込まれていく。
【００５３】
かくして廃トナー回収装置１０Ａによると、廃トナーｔを収納効率高く回収でき、これを搭載した画像形成装置Ａでは、廃トナー回収容器１０１ａ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。
【００５４】
次に図５を参照して本発明に係る画像形成装置の他の例Ｂについて説明する。
図５の画像形成装置Ｂも複写機、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。
【００５５】
画像形成装置Ｂは、プリンター部１０ｂに画像読取装置ＩＲｂを搭載したものであり、画像形成装置Ｂの動作を制御する制御部（図示省略）も含んでいる。画像形成装置各部の動作は制御部の指示のもとになされる。
【００５６】
画像読取装置ＩＲｂ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。
【００５７】
プリンター部１０ｂは、画像形成部１ｂ、画像形成部下方の記録媒体（記録用紙等）の供給部２ｂ、記録媒体搬送経路等を有している。
【００５８】
画像形成部１ｂは回転駆動され駆動ローラーｄ１と対向ローＤラｄ２に巻き掛けられて図中反時計方向ＣＣＷに回転駆動可能の中間転写ベルトＢＬを含んでいる。ベルトＢＬに沿ってベルト走行方向にイエロー画像形成ユニットＹ、マゼンタ画像形成ユニットＭ、シアン画像形成ユニットＣ及びブラック画像形成ユニットＫがこの順序で配置されている。
【００５９】
各色担当の画像形成ユニットは、画像読み取り装置ＩＲｂからの画像情報や、図示省略の外部コンピュータや外部ファクシミリ機等から送信されてくる画像情報に基づいて、電子写真方式により感光体ＰＣ上に担当色画像に対応する静電潜像を形成し、該潜像を担当色トナーで現像してトナー像を形成し、これを１次転写ローラーｔｒでベルト１１上に１次転写することができる。
【００６０】
画像形成ユニットを用いて画像形成するにあたっては、四つの画像形成ユニットのうちいずれか一つを用いてモノクロトナー像を形成することもできるし、二つ以上の画像形成ユニットを用いてカラー画像を形成することもできる。二つ以上の画像形成ユニットを用いる場合には、それら画像形成ユニットで形成される各色トナー像はベルトＢＬ上で重ねられるタイミングでベルトＢＬに１次転写される。
【００６１】
画像形成部１ｂはさらに、中間転写ベルトＢＬの回転方向においてブラック画像形成ユニットＫの下流側で該ベルトに臨む２次転写ローラー２０及びその上方に配置された定着装置１７ｂも含んでいる。
【００６２】
前記のようにベルト１１上に１次転写されるトナー像は、２次転写ローラー２０により、搬送経路に沿って搬送されて来る記録媒体Ｓに２次転写され、定着装置１７ｂにより加熱加圧下に該記録用シートに定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｓは媒体搬送経路に沿って後述する排出ローラー対１８ｂへ至り、排出トレイ１９ｂへ排出される
【００６３】
画像形成装置Ｂにおいて、各画像形成ユニットにおける感光体ＰＣ上の転写残トナー等は感光体用の各ユニットのトナークリーニング装置により除去清掃され、クリーニング装置で除去されたトナー等は廃トナーとして図示省略の廃トナー回収装置へ回収される。
【００６４】
また、トナー像転写後に中間転写ベルトＢＬ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１６ｂにて除去清掃される。
【００６５】
クリーニング装置１６ｂ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１６１ｂで廃トナー回収装置１０Ｂの円筒形状の廃トナー回収容器１０１ｂへ送られ、該容器に回収される。廃トナー回収装置１０Ｂはクリーニング装置１６ｂの下方空間を利用して画像形成装置Ｂに配置されている。
【００６６】
図６は画像形成装置Ｂにおける廃トナー回収装置１０Ｂの図５中のＹ―Ｙ線に沿う概略断面図である。
【００６７】
図５、図６に示すように、廃トナー回収装置１０Ｂは、廃トナー回収容器１０１ｂと、これに内蔵された廃トナー搬送部材１０２ｂを含んでいる。廃トナー回収容器１０１ｂは上下方向に長い円筒形状の容器であり、前記廃トナー搬送管１６１ｂが取り外し可能に接続される廃トナー搬入口部１０３ｂを有している。
【００６８】
容器１０１ｂは円筒形状中心を重力方向（上下方向）に向けて画像形成装置Ｂ内に配置されており、廃トナー搬入口部１０３ｂは上端壁Ｕｂの周縁部に、容器内部空間に臨むように形成されている。
【００６９】
廃トナー搬送部材１０２ｂは、重力方向に向けられた回転軸１０２２ｂに渦巻き形状羽根１０２１ｂを支持させたものである。回転軸１０２２ｂは下端が容器本体Ｂｂの内底部に回転可能に支持された状態で容器上方へ貫通、突出しており、軸上部が容器上端壁Ｕｂの中心部軸受け１０４ｂに回転可能に支持されている。軸受け１０４ｂ内には図示省略のトナー漏れ防止材が充填されている。
【００７０】
渦巻き形状羽根１０２１ｂは、図６に示すように、廃トナー搬送のための回転方向ＣＷとは逆まわり方向に次第に回転軸１０２２ｂへ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根である。
【００７１】
渦巻き形状羽根１０２１ｂは、軸１０２２ｂが歯車伝動機構Ｄｂを介してモーターＭｂに回転駆動されることで、最大外径部分Ｅｂが断面円形の容器内周面１０１１ｂに近接した状態で該内周面に沿って回転できる。
【００７２】
回収容器１０１ｂの廃トナー搬入口部１０３ｂは、そこから容器１０１ｂ内へ搬入される廃トナーが搬送部材１０２ｂの廃トナー搬送方向ＣＷの回転につれて渦巻き形状羽根１０２１ｂに捕捉されるように、渦巻き形状羽根１０２１ｂの外径内側域（図示例では後述する部分Ｅｂの外周面より内側域）に臨む部位に設けられている。図６に示す例では、渦巻き形状羽根１０２１ｂの最大外径を提供している端部Ｅｂとそれに隣り合う部分Ｎｂとの間に廃トナーが捕捉開始されるように形成されている。
【００７３】
廃トナー回収装置１０Ｂによると、廃トナー搬入口部１０３ｂから廃トナー回収容器１０１ｂ内へ搬入される廃トナーｔは、廃トナー搬送部材１０２ｂの回転に伴う廃トナーｔと渦巻き形状羽根１０２１ｂの相対的反対方向回転により、例えば図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示すごとき順序で渦巻き形状羽根１０２１ｂに捕捉される（掻きとる場合も含む）とともに渦巻き形状羽根１０２１ｂの中心部へ向け次第に詰め込まれていく。
【００７４】
かくして廃トナー回収装置１０Ｂによると、廃トナーｔを収納効率高く回収でき、これを搭載した画像形成装置Ｂでは、廃トナー回収容器１０１ｂ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。
【００７５】
以上説明した廃トナー回収装置１０Ａ、１０Ｂでは、廃トナー搬送部材１０２ａ、１０２ｂの回転中心線方向は重力方向であったが、画像形成装置におけるスペースの大きさや位置、トナークリーニング装置からの廃トナー排出管の方向等に応じて、重力方向以外の方向を選択することもできる。
【００７６】
また、廃トナー回収容器１０１ａ、１０１ｂの廃トナー搬入口部の位置についても、前記廃トナー搬入口部１０３ａ、１０３ｂの位置に限定されるものではなく、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管の方向や位置等に応じて、容器１０１ａについては容器上板部材Ｕａにおける、図３に例示する他の部位ａ１〜ａ３や容器周側壁の上端寄り部位ａ４〜ａ７等を選択することができる。容器１０１ｂについても同様である。
【００７７】
廃トナー回収容器の形状についても、内蔵する廃トナー搬送部材をその回転中心線方向に長く形成したり、短く形成したりすることで、長い筒状に形成したり、短い筒状（換言すれば、短筒型、薄型、扁平型等）に形成できることは、廃トナー回収容器１０１ａ、１０１ｂで例示したとおりである。
【００７８】
画像形成装置Ａ，Ｂは、廃トナー回収装置１０Ａ，１０Ｂを備えているので、廃トナー回収装置による制約少なくコンパクト化、小型化が可能であり、また、廃トナー回収装置１０Ａ，１０Ｂ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。
【００７９】
画像形成装置Ｂでは、転写ベルトＢＬに沿って配置された画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体１１用のトナークリーニング装置（図示省略）に溜まる廃トナーを、例えばそれらユニットの下方空間を利用して、本発明を適用した上下方向厚さの小さい廃トナー回収装置をそこに設置し、回収してもよい。
【００８０】
以上説明した画像形成装置Ａ、Ｂはモノクロ画像形成装置、タンデム型のカラー画像形成装置であったが、本発明は他のタイプ（例えば所謂４サイクル型）のカラー画像形成装置にも適用でき、また、他のタイプのモノクロ画像形成装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
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く、画像形成装置に応じて設計、製作し易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】
【００８２】
Ａ、Ｂ 画像形成装置
１０Ａ、１０Ｂ 廃トナー回収装置
１０１ａ、１０１ｂ 廃トナー回収容器
１０２ａ、１０２ｂ 廃トナー搬送部材
１０２１a、１０２１b 渦巻き形状羽根
１０２２a、１０２２b 回転軸
1０３a、１０３b 廃トナーの搬入口部
Ｕａ、Ｕｂ 廃トナー回収容器の上板部材（容器の片側端部の端壁の例）
Ｂａ、Ｂｂ 廃トナー回収容器本体
１０１１ａ、１０１１ｂ 廃トナー回収容器の内周面
【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】
しかし、トナークリーニング装置から搬送されてくる廃トナーを単に廃トナー回収容器内に収納するだけでは、廃トナーの嵩密度が低い状態で収容されるため、収納効率、換言すれば充填効率は低くなり、廃トナー回収容器がすぐに満杯になってしまう。
【０００７】
すると、廃トナー回収容器の交換頻度を高くせざるを得なくなり、プリント動作における生産効率が低下するほか、交換用の廃トナー回収容器にかかるコストが嵩んでしまう。
【０００８】
また近年、複写機、プリンター等の小型化が要求されており、廃トナー回収容器の容量、配置スペースを十分に確保することが困難になってきている。
【０００９】
この問題に関連して、例えば特開平０８−２８６５８３号公報（特許文献１）に記載されているように、回収した廃トナーを自転する収納器（感光体ドラム内部）へ収納し、且つ、該収納器内部に渦巻き状の仕切り板等を設けて収納する技術や、特開平０９−２１８５７５号公報（特許文献２）に記載されているように、複数の現像器のうち所定の現像器を静電潜像現像域へ回動搬送して現像を行なうロータリー方式の現像装置において、現像器内の過剰な現像剤を現像器の回動を利用して現像器に付属のトナーカートリッジ内へ回収し、且つ、カートリッジ内部に渦巻き状の仕切り板等を設けて収容していくと言った技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開０８−２８６５８３号公報
【特許文献２】特開０９−２１８５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記特許文献１、２に先だって説明した従来の廃トナー回収装置の構成では、廃トナー回収容器は四角形、長方形のブッロク型のボックス形状が−般的であり、回収容器内部の廃トナーの搬送、撹拌には回転軸長手方向にスパイラルに巻かれている羽根形状の搬送スクリューが用いられるのが一般的である。
【００１２】
そのようなボックス形状の回収容器では、画像形成装置への配置に大きい専用スペースが要求され、また、搬送スクリューは回収容器内の廃トナーの一部分の撹拌しかできないので、容器内にデッドスペースができてしまう。さらに、廃トナーを廃トナー回収容器内へ落下させ、回収容器底から堆積させていく方式であるため、ボックス形状回収容器の配置は重力方向を考慮した配置に限定されてしまう。
【００１３】
特許文献１に記載されているように、廃トナーを自転する収納器（感光体ドラム内部）へ回収する技術では、自転する収納器へ廃トナーを進入させるための複雑な構成が必要となり、廃トナー回収口部は収納器の回転中心部になければならず、廃トナー回収口部の位置が制限される。これらにより特許文献１記載の廃トナー回収方式は設計難度が高く、設計自由度が低い。
【００１４】
また、特許文献２に記載されているように、ロータリー現像方式における現像器の回動を利用して現像剤をトナーカートリッジに回収する方式を応用するには、ロータリー現像
装置のような構成が必要となり、構成が大規模、複雑化し、高価になる。
【００１５】
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、次の利点を有する廃トナー回収装置を提供することを課題とする。
（ア）画像形成装置の廃トナー回収装置を配置できる、或いは配置しようとするスペースの位置、大きさ、形状等に応じてそのスペースに配置して用いることができるように、自由度高く設計、製作できる。
（イ）廃トナーを収納効率高く回収でき、画像形成装置へ搭載して用いた場合、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。
【００１６】
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制約少なくコンパクト化、小型化が可能であり、また、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を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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搬入口部を有しており、前記廃トナー搬送部材は廃トナー搬送のための回転方向とは逆まわり方向に次第に回転中心へ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根を有しており、
前記廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部は、該廃トナー搬入口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーが前記廃トナー搬送部材の廃トナー搬送方向の回転につれて前記渦巻き形状羽根に捕捉される部位に設けられている廃トナー回収装置。
【００１８】
（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た画像形成装置。
【００１９】
本発明に係る廃トナー回収装置によると、廃トナー回収容器に内蔵された廃トナー搬送部材は廃トナー搬送のための回転方向とは逆まわり方向に次第に回転中心へ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根を有しており、廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部は、該廃トナー搬入口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーが前記廃トナー搬送部材の廃トナー搬送方向の回転につれて前記渦巻き形状羽根に捕捉される部位に設けられている。
【００２０】
従って、廃トナー搬入口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーは、廃トナー搬送部材の回転に伴う廃トナーと渦巻き形状羽の相対的反対方向回転により、渦巻き形状羽根に捕捉される（掻きとる場合も含む）とともに渦巻き形状羽根の回転中心部へ向け詰め込まれていく。
【００２１】
かくして本発明に係る廃トナー回収装置によると、廃トナーを収納効率高く回収でき、画像形成装置へ搭載して用いた場合、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。
【００２２】
また、本発明に係る廃トナー回収装置では、廃トナー回収容器内に受け入れられる廃トナーは、該廃トナーと廃トナー搬送部材の渦巻き形状羽根の相対的な反対方向回転にともなって渦巻き形状羽根の回転中心部の方へ詰め込まれていくので、廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部の位置等を適宜選択すれば、廃トナー搬送部材の回転中心線の方向は重力方向でも、水平方向でも、それらの中間の方向でもよく、逆に、画像形成装置の都合等による廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部の位置等にあわせて廃トナー搬送部材の回転中心線の方向を広い範囲から選択することができる。
【００２３】
さらに、廃トナー回収容器の形状についても、内蔵する廃トナー搬送部材をその回転中心線方向に長く形成したり、短く形成したりすることで、長い筒状に形成したり、短い筒状（換言すれば、短筒型、薄型、扁平型等）に形成するなどできる。
【００２４】
これらのことにより、本発明に係る廃トナー回収装置は、画像形成装置の廃トナー回収装置を配置できる、或いは配置しようとするスペースの位置、大きさ、形状等に応じてそのスペースに配置して用いることができるように、自由度高く設計、製作できる。
【００２５】
前記廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部として、前記渦巻き形状羽根の回転中心線方向における該廃トナー回収容器の片側端部の端壁の前記渦巻き形状羽根の外径内側域に臨む部位及び該廃トナー回収容器の前記片側端部の側周壁部位のうち一方又は双方に形成されている廃トナー搬入口部を例示できる。
【００２６】
また、前記廃トナー回収容器として、前記廃トナー搬送部材の渦巻き形状羽根の回転中心線と中心線が同じ、断面円形状の内周面を有しており、前記渦巻き形状羽根は、該渦巻き形状羽根の最大外径部分が該廃トナー回収容器の内周面に沿って回転可能であるものを例示できる。
【００２７】
そのような廃トナー回収容器として、廃トナー搬送部材（渦巻き形状羽根）の回転中心線方向に短い薄型扁平状の中空円盤状容器や、廃トナー搬送部材の回転中心方向に長い円筒形状の容器を例示できる。
【００２８】
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いるので、廃トナー回収装置による制約少なくコンパクト化、小型化が可能であり、また、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。
【発明の効果】
【００２９】
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、次の利点を有する廃トナー回収装置を提供することができる。
（ア）画像形成装置の廃トナー回収装置を配置できる、或いは配置しようとするスペースの位置、大きさ、形状等に応じてそのスペースに配置して用いることができるように、自由度高く設計、製作できる。
（イ）廃トナーを収納効率高く回収でき、画像形成装置へ搭載して用いた場合、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。
【００３０】
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制約少なくコンパクト化、小型化が可能であり、また、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】
【００３１】
【図１】本発明に係る画像形成装置の１例の構成の概略を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置における廃トナー回収装置の概略断面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図である。
【図４】図１、図２及び図３に示す廃トナー回収装置による廃トナー回収の様子を示す図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の他の例の構成の概略を示す図である。
【図６】図５の画像形成装置における廃トナー回収装置のＹ―Ｙ線に沿う概略断面図である。
【図７】図５及び図６に示す廃トナー回収装置による廃トナー回収の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
画像形成装置Ａは、プリンター部１０ａに画像読取装置ＩＲａ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（図示省略）も含んでいる。画像形成装置各部の動作は制御部の指示のもとになされる。画像読取装置ＩＲａ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。
【００３６】
プリンター部１０ａ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１６ａ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ＩＲａ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。
【００３７】
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Ｔａが、下流側に定着装置１７ａがそれぞれ設けられている。タイミングローラー対Ｔａのさらに上流側には記録媒体供給部２ａが設けられている。
【００３８】
供給部２ａ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Ｔａへ供給できる。定着装置１７ａの下流側には媒体排出ローラー対１８ａ及び媒体排出トレイ１９ａも設けられている。
【００３９】
さらに、画像形成部１ａと記録媒体収容カセット２１の間に廃トナー回収装置１０Ａ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。
【００４０】
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。
【００４１】
一方、記録媒体（記録紙等）供給部２ａからタイミングローラー対Ｔａへ記録媒体Ｓが供給され、タイミングローラー対Ｔａ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。
【００４２】
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１７ａ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１８ａにて媒体排出トレイ１９ａへ排出される。
【００４３】
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１６ａにて除去清掃される。
【００４４】
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１０Ａが配置されている。クリーニング装置１６ａ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１６１ａで廃トナー回収装置１０Ａの廃トナー回収容器１０１ａへ送られ、該容器に回収される。
【００４５】
図２は画像形成装置Ａにおける廃トナー回収装置１０Ａの概略断面図であり、図３は図２のＸ−Ｘ線に沿う概略断面図である。
【００４６】
図２に示すように、廃トナー回収装置１０Ａは、廃トナー回収容器１０１ａと、これに内蔵された廃トナー搬送部材１０２ａを含んでいる。廃トナー回収容器１０１ａは薄型のもので、ここでは中空円盤状のものであり、前記廃トナー搬送管１６１ａが取り外し可能に接続される廃トナー搬入口部１０３ａを有している。
【００４７】
容器１０１ａは円盤形状中心を重力方向（上下方向）に向けて画像形成装置Ａ内に配置されており、廃トナー搬入口部１０３ａは上板部材Ｕａの周縁部に、容器内部空間に臨むように形成されている。
【００４８】
廃トナー搬送部材１０２ａは、重力方向に向けられた回転軸１０２２ａに渦巻き形状羽根１０２１ａを支持させたものである。回転軸１０２２ａは下端が容器本体Ｂａの内底部に回転可能に支持された状態で容器上方へ貫通、突出しており、軸上部が容器上板部材Ｕａの中心部軸受け１０４ａに回転可能に支持されている。軸受け１０４ａ内にはトナー漏れ防止材１０５ａが充填されている。
【００４９】
渦巻き形状羽根１０２１ａは、図３に示すように、廃トナー搬送のための回転方向ＣＷとは逆まわり方向に次第に回転軸１０２２ａへ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根である。
【００５０】
渦巻き形状羽根１０２１ａは、軸１０２２ａが歯車伝動機構Ｄａを介してモーターＭａに回転駆動されることで、最大外径部分Ｅａ（図３参照）が断面円形の容器内周面１０１１ａに近接した状態で該内周面に沿って回転できる。
【００５１】
回収容器１０１ａの廃トナー搬入口部１０３ａは、そこから容器１０１ａ内へ搬入される廃トナーが搬送部材１０２ａの廃トナー搬送方向ＣＷの回転につれて渦巻き形状羽根１０２１ａに捕捉されるように、渦巻き形状羽根１０２１ａの外径内側域（図示例では部分Ｅａの外周面より内側域）に臨む部位に設けられている。図２、図３に示す例では、渦巻き形状羽根１０２１ａの最大外径を提供している端部Ｅａとそれに隣り合う部分Ｎａとの間に廃トナーが捕捉開始されるように形成されている。
【００５２】
廃トナー回収装置１０Ａによると、廃トナー搬入口部１０３ａから廃トナー回収容器１０１ａ内へ搬入される廃トナーｔは、廃トナー搬送部材１０２ａの回転に伴う廃トナーｔと渦巻き形状羽根１０２１ａの相対的反対方向回転により、図４（Ａ）〜図４（Ｆ）に例示するような順序で、渦巻き形状羽根１０２１ａに捕捉される（掻きとる場合も含む）とともに渦巻き形状羽根１０２１ａの回転軸１０２２ａへ向け詰め込まれていく。
【００５３】
かくして廃トナー回収装置１０Ａによると、廃トナーｔを収納効率高く回収でき、これを搭載した画像形成装置Ａでは、廃トナー回収容器１０１ａ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。
【００５４】
次に図５を参照して本発明に係る画像形成装置の他の例Ｂについて説明する。
図５の画像形成装置Ｂも複写機、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。
【００５５】
画像形成装置Ｂは、プリンター部１０ｂに画像読取装置ＩＲｂを搭載したものであり、画像形成装置Ｂの動作を制御する制御部（図示省略）も含んでいる。画像形成装置各部の動作は制御部の指示のもとになされる。
【００５６】
画像読取装置ＩＲｂ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。
【００５７】
プリンター部１０ｂは、画像形成部１ｂ、画像形成部下方の記録媒体（記録用紙等）の供給部２ｂ、記録媒体搬送経路等を有している。
【００５８】
画像形成部１ｂは回転駆動され駆動ローラーｄ１と対向ローＤラｄ２に巻き掛けられて図中反時計方向ＣＣＷに回転駆動可能の中間転写ベルトＢＬを含んでいる。ベルトＢＬに沿ってベルト走行方向にイエロー画像形成ユニットＹ、マゼンタ画像形成ユニットＭ、シアン画像形成ユニットＣ及びブラック画像形成ユニットＫがこの順序で配置されている。
【００５９】
各色担当の画像形成ユニットは、画像読み取り装置ＩＲｂからの画像情報や、図示省略の外部コンピュータや外部ファクシミリ機等から送信されてくる画像情報に基づいて、電子写真方式により感光体ＰＣ上に担当色画像に対応する静電潜像を形成し、該潜像を担当色トナーで現像してトナー像を形成し、これを１次転写ローラーｔｒでベルト１１上に１次転写することができる。
【００６０】
画像形成ユニットを用いて画像形成するにあたっては、四つの画像形成ユニットのうちいずれか一つを用いてモノクロトナー像を形成することもできるし、二つ以上の画像形成ユニットを用いてカラー画像を形成することもできる。二つ以上の画像形成ユニットを用いる場合には、それら画像形成ユニットで形成される各色トナー像はベルトＢＬ上で重ねられるタイミングでベルトＢＬに１次転写される。
【００６１】
画像形成部１ｂはさらに、中間転写ベルトＢＬの回転方向においてブラック画像形成ユニットＫの下流側で該ベルトに臨む２次転写ローラー２０及びその上方に配置された定着装置１７ｂも含んでいる。
【００６２】
前記のようにベルト１１上に１次転写されるトナー像は、２次転写ローラー２０により、搬送経路に沿って搬送されて来る記録媒体Ｓに２次転写され、定着装置１７ｂにより加熱加圧下に該記録用シートに定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｓは媒体搬送経路に沿って後述する排出ローラー対１８ｂへ至り、排出トレイ１９ｂへ排出される
【００６３】
画像形成装置Ｂにおいて、各画像形成ユニットにおける感光体ＰＣ上の転写残トナー等は感光体用の各ユニットのトナークリーニング装置により除去清掃され、クリーニング装置で除去されたトナー等は廃トナーとして図示省略の廃トナー回収装置へ回収される。
【００６４】
また、トナー像転写後に中間転写ベルトＢＬ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１６ｂにて除去清掃される。
【００６５】
クリーニング装置１６ｂ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１６１ｂで廃トナー回収装置１０Ｂの円筒形状の廃トナー回収容器１０１ｂへ送られ、該容器に回収される。廃トナー回収装置１０Ｂはクリーニング装置１６ｂの下方空間を利用して画像形成装置Ｂに配置されている。
【００６６】
図６は画像形成装置Ｂにおける廃トナー回収装置１０Ｂの図５中のＹ―Ｙ線に沿う概略断面図である。
【００６７】
図５、図６に示すように、廃トナー回収装置１０Ｂは、廃トナー回収容器１０１ｂと、これに内蔵された廃トナー搬送部材１０２ｂを含んでいる。廃トナー回収容器１０１ｂは上下方向に長い円筒形状の容器であり、前記廃トナー搬送管１６１ｂが取り外し可能に接続される廃トナー搬入口部１０３ｂを有している。
【００６８】
容器１０１ｂは円筒形状中心を重力方向（上下方向）に向けて画像形成装置Ｂ内に配置されており、廃トナー搬入口部１０３ｂは上端壁Ｕｂの周縁部に、容器内部空間に臨むように形成されている。
【００６９】
廃トナー搬送部材１０２ｂは、重力方向に向けられた回転軸１０２２ｂに渦巻き形状羽根１０２１ｂを支持させたものである。回転軸１０２２ｂは下端が容器本体Ｂｂの内底部に回転可能に支持された状態で容器上方へ貫通、突出しており、軸上部が容器上端壁Ｕｂの中心部軸受け１０４ｂに回転可能に支持されている。軸受け１０４ｂ内には図示省略のトナー漏れ防止材が充填されている。
【００７０】
渦巻き形状羽根１０２１ｂは、図６に示すように、廃トナー搬送のための回転方向ＣＷとは逆まわり方向に次第に回転軸１０２２ｂへ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根である。
【００７１】
渦巻き形状羽根１０２１ｂは、軸１０２２ｂが歯車伝動機構Ｄｂを介してモーターＭｂに回転駆動されることで、最大外径部分Ｅｂが断面円形の容器内周面１０１１ｂに近接した状態で該内周面に沿って回転できる。
【００７２】
回収容器１０１ｂの廃トナー搬入口部１０３ｂは、そこから容器１０１ｂ内へ搬入される廃トナーが搬送部材１０２ｂの廃トナー搬送方向ＣＷの回転につれて渦巻き形状羽根１０２１ｂに捕捉されるように、渦巻き形状羽根１０２１ｂの外径内側域（図示例では後述する部分Ｅｂの外周面より内側域）に臨む部位に設けられている。図６に示す例では、渦巻き形状羽根１０２１ｂの最大外径を提供している端部Ｅｂとそれに隣り合う部分Ｎｂとの間に廃トナーが捕捉開始されるように形成されている。
【００７３】
廃トナー回収装置１０Ｂによると、廃トナー搬入口部１０３ｂから廃トナー回収容器１０１ｂ内へ搬入される廃トナーｔは、廃トナー搬送部材１０２ｂの回転に伴う廃トナーｔと渦巻き形状羽根１０２１ｂの相対的反対方向回転により、例えば図７（Ａ）〜図７（Ｄ）に示すごとき順序で渦巻き形状羽根１０２１ｂに捕捉される（掻きとる場合も含む）とともに渦巻き形状羽根１０２１ｂの中心部へ向け次第に詰め込まれていく。
【００７４】
かくして廃トナー回収装置１０Ｂによると、廃トナーｔを収納効率高く回収でき、これを搭載した画像形成装置Ｂでは、廃トナー回収容器１０１ｂ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。
【００７５】
以上説明した廃トナー回収装置１０Ａ、１０Ｂでは、廃トナー搬送部材１０２ａ、１０２ｂの回転中心線方向は重力方向であったが、画像形成装置におけるスペースの大きさや位置、トナークリーニング装置からの廃トナー排出管の方向等に応じて、重力方向以外の方向を選択することもできる。
【００７６】
また、廃トナー回収容器１０１ａ、１０１ｂの廃トナー搬入口部の位置についても、前記廃トナー搬入口部１０３ａ、１０３ｂの位置に限定されるものではなく、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管の方向や位置等に応じて、容器１０１ａについては容器上板部材Ｕａにおける、図３に例示する他の部位ａ１〜ａ３や容器周側壁の上端寄り部位ａ４〜ａ７等を選択することができる。容器１０１ｂについても同様である。
【００７７】
廃トナー回収容器の形状についても、内蔵する廃トナー搬送部材をその回転中心線方向に長く形成したり、短く形成したりすることで、長い筒状に形成したり、短い筒状（換言すれば、短筒型、薄型、扁平型等）に形成できることは、廃トナー回収容器１０１ａ、１０１ｂで例示したとおりである。
【００７８】
画像形成装置Ａ，Ｂは、廃トナー回収装置１０Ａ，１０Ｂを備えているので、廃トナー回収装置による制約少なくコンパクト化、小型化が可能であり、また、廃トナー回収装置１０Ａ，１０Ｂ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。
【００７９】
画像形成装置Ｂでは、転写ベルトＢＬに沿って配置された画像形成ユニットＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの感光体１１用のトナークリーニング装置（図示省略）に溜まる廃トナーを、例えばそれらユニットの下方空間を利用して、本発明を適用した上下方向厚さの小さい廃トナー回収装置をそこに設置し、回収してもよい。
【００８０】
以上説明した画像形成装置Ａ、Ｂはモノクロ画像形成装置、タンデム型のカラー画像形成装置であったが、本発明は他のタイプ（例えば所謂４サイクル型）のカラー画像形成装置にも適用でき、また、他のタイプのモノクロ画像形成装置にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
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く、画像形成装置に応じて設計、製作し易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】
【００８２】
Ａ、Ｂ 画像形成装置
１０Ａ、１０Ｂ 廃トナー回収装置
１０１ａ、１０１ｂ 廃トナー回収容器
１０２ａ、１０２ｂ 廃トナー搬送部材
１０２１a、１０２１b 渦巻き形状羽根
１０２２a、１０２２b 回転軸
1０３a、１０３b 廃トナーの搬入口部
Ｕａ、Ｕｂ 廃トナー回収容器の上板部材（容器の片側端部の端壁の例）
Ｂａ、Ｂｂ 廃トナー回収容器本体
１０１１ａ、１０１１ｂ 廃トナー回収容器の内周面
【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搬入口部を有しており、前記廃トナー搬送部材は廃トナー搬送のための回転方向とは逆まわり方向に次第に回転中心へ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根を有しており、
前記廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部は、該廃トナー搬入口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーが前記廃トナー搬送部材の廃トナー搬送方向の回転につれて前記渦巻き形状羽根に捕捉される部位に設けられていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２】
前記廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部は前記渦巻き形状羽根の回転中心線方向における該廃トナー回収容器の片側端部の端壁の前記渦巻き形状羽根の外径内側域に臨む部位及び該廃トナー回収容器の前記片側端部の側周壁部位のうち一方又は双方に形成されている請求項１記載の廃トナー回収装置。
【請求項３】
前記廃トナー回収容器は、前記廃トナー搬送部材の渦巻き形状羽根の回転中心線と中心線が同じ、断面円形状の内周面を有しており、前記渦巻き形状羽根は、該渦巻き形状羽根の最大外径部分が該廃トナー回収容器の内周面に沿って回転可能である請求項１又は２記載の廃トナー回収装置。
【請求項４】
前記廃トナー回収容器は中空円盤状容器である請求項３記載の廃トナー回収装置。
【請求項５】
前記廃トナー回収容器は円筒形状の容器である請求項３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のいずれかに記載の廃トナー回収装置を備えた画像形成装置。
【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搬入口部を有しており、前記廃トナー搬送部材は廃トナー搬送のための回転方向とは逆まわり方向に次第に回転中心へ向け螺旋状に収束する渦巻き形状羽根を有しており、
前記廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部は、該廃トナー搬入口部から廃トナー回収容器内へ搬入される廃トナーが前記廃トナー搬送部材の廃トナー搬送方向の回転につれて前記渦巻き形状羽根に捕捉される部位に設けられていることを特徴とする廃トナー回収装置。
【請求項２】
前記廃トナー回収容器の廃トナー搬入口部は前記渦巻き形状羽根の回転中心線方向における該廃トナー回収容器の片側端部の端壁の前記渦巻き形状羽根の外径内側域に臨む部位及び該廃トナー回収容器の前記片側端部の側周壁部位のうち一方又は双方に形成されている請求項１記載の廃トナー回収装置。
【請求項３】
前記廃トナー回収容器は、前記廃トナー搬送部材の渦巻き形状羽根の回転中心線と中心線が同じ、断面円形状の内周面を有しており、前記渦巻き形状羽根は、該渦巻き形状羽根の最大外径部分が該廃トナー回収容器の内周面に沿って回転可能である請求項１又は２記載の廃トナー回収装置。
【請求項４】
前記廃トナー回収容器は中空円盤状容器である請求項３記載の廃トナー回収装置。
【請求項５】
前記廃トナー回収容器は円筒形状の容器である請求項３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のいずれかに記載の廃トナー回収装置を備えた画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６８８５０（Ｐ２０１３−６８８５０Ａ）
【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２０１１−２０８１３８（Ｐ２０１１−２０８１３８）
【出願日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【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２２日（２０１１．９．２２）
【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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