画像形成システム、及びサイクロン捕集システム
【課題】画像形成装置から着脱可能に構成されたトナー捕集ユニットの交換時に、画像形成装置内外を汚染することがないようにトナー飛散を防止し、メンテナンス性がよい画像形成システム、及びサイクロン捕集システムを提供すること。
【解決手段】サイクロン導入部を画像形成装置側に設け、トナーが堆積する部分をトナー捕集ユニット側から排除することで、トナー捕集ユニット取り外し時のトナーこぼれを抑制できる。
【解決手段】サイクロン導入部を画像形成装置側に設け、トナーが堆積する部分をトナー捕集ユニット側から排除することで、トナー捕集ユニット取り外し時のトナーこぼれを抑制できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式電子写真方式を用いた画像形成システムに関し、特にトナー捕集ユニットにサイクロン導入部を設けたサイクロン捕集システムと、トナー捕集ユニットとサイクロン導入部と画像形成本体部とを組み合わせた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
乾式電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上の静電潜像はトナーで現像され、このトナー像は、直接、または中間転写体を介して用紙に転写される。転写後の感光体の表面に残留するトナーはクリーニング装置で清掃される。ここで、現像、転写、クリーニングの各プロセスでトナーの飛散やモレによる汚染が従来から課題となっていた。
【０００３】
このようなトナーの飛散やモレに対応するため、例えば、特許文献１は、現像装置の出口に飛散トナーの吸引口を設け、吸引されたトナーをフィルタでろ過・捕集する技術を開示している。フィルタは、交換式になっており、目詰まりを起こしだすと交換されるようになっている。
【０００４】
しかしながら、特に高速大型の画像形成装置においては、発生する飛散トナー（以下、飛散、あるいはモレのトナーを飛散トナーと総称する）の量が多く、特許文献１のような単にフィルタで捕集する構造では、すぐにフィルタ目詰まりを起こし、フィルタを交換しなければならない。フィルタ交換には、サービスマンを呼んでフィルタ交換をするという作業が必要で、生産性が悪いものであった。
【０００５】
一方、特許文献２は、現像装置の入口側と出口側にダクトを設け、このダクトで吸引される飛散トナーを、遠心分離器を応用したサイクロンに通して、所定サイズの大きさで再利用できるトナーと望ましくない大きさのトナーに分級し、再利用できるトナーは現像装置に戻す一方、不要トナーはフィルタに向けて送り出す技術を開示している。
【０００６】
また、飛散トナーはクリーニング装置でも発生するが、特許文献３は、クリーニング装置からの飛散トナーを空気流とともにサイクロンに供給し、飛散トナーは分離してトナー回収容器に回収し、空気流はフィルタを通してから排気する技術を開示している。
【０００７】
さらに、特許文献４は、現像装置とクリーニング装置の両方から飛散トナーを含む空気流をサイクロンに送り込む技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−２２３４８４号公報
【特許文献２】米国特許第７４２８３９８号公報
【特許文献３】特開平８−１９４４２２号公報
【特許文献４】特開２００６−９１５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献２〜４に用いられるサイクロンは、飛散トナーを含む空気流をサイクロン本体内の接線方向に導入し、旋回流れによって飛散トナーと空気とを分離するので、ほとんどのトナーはサイクロン本体の下部からトナー回収容器に捕集される。このためサイクロンからフィルタに進む空気流の中の飛散トナーの量は格段に少なくなり、このため、フィルタの汚れは非常に少なくなり、特許文献１に記載の技術に比べて生産性は優れている。
【００１０】
しかしながら、特許文献２〜４に開示の技術では、サイクロンは画像形成装置に固定されており、トナー回収容器やフィルタだけをサイクロンから分離して交換していたので、交換時にサイクロンとトナー回収容器やフィルタの接続部からトナーがもれて機内を汚染する恐れがあった。
【００１１】
そこで本発明は、サイクロンを用いたトナー捕集ユニットを画像形成装置から着脱する際に、トナー飛散を防止し、さらにメンテナンス性がよい画像形成システム、及びサイクロン捕集システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
【００１３】
１．電子写真方式を用いた画像形成本体部と、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、
を有する画像形成システムであって、
前記トナー捕集ユニットは、前記サイクロン導入部が前記画像形成本体部に設けられた画像形成装置から着脱可能としたことを特徴とする画像形成システム。
【００１４】
２．前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とする前記１に記載の画像形成システム。
【００１５】
３．電子写真方式を用いた画像形成本体部と、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、
を有する画像形成システムであって、
前記サイクロン導入部が前記トナー捕集ユニット側に設けられたサイクロン捕集システムが、前記画像形成本体部から着脱可能であり、
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とする画像形成システム。
【００１６】
４．電子写真方式を用いた画像形成本体部に着脱可能なサイクロン捕集システムであって、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、を有し、
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とするサイクロン捕集システム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、サイクロン導入部を画像形成装置側に設け、トナーが堆積する部分をトナー捕集ユニット側から排除することで、トナー捕集ユニット取り外し時のトナーこぼれを抑制できる。またサイクロン導入部の底部をサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させることで、サイクロン旋回流によってトナーがトナー捕集ユニットにあるトナー回収容器方向に積極的に向かわせる効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の画像形成システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の概略構成を説明する模式図である。
【図３】実施の形態の詳細構成を示す平面図である。
【図４】トナー捕集ユニットの詳細を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図５】トナー捕集ユニットが画像形成装置に挿入されるところを示す上面図である。
【図６】傾斜面を有したサイクロン導入部の底部を示す図である。
【図７】トナー捕集ユニットがサイクロン導入部とともに画像形成本体部にある共通ダクトに挿入されるところを示す上面図である。
【図８】サイクロン導入部の底部が、出口筒の下部端面方向に向かって傾斜しているところを示す図である。
【図９】トナー堆積状態を示す模式図で、図９（ａ）が下部漏斗状のサイクロンの場合、図９（ｂ）が円筒状のサイクロンの場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態を説明する画像形成システムの全体構成を示す概略図である。なお本明細書では、後述するトナー捕集ユニット１２と、サイクロン導入部２１と、画像形成本体部１Ａと、を主な構成としている。そしてトナー捕集ユニット１２と、サイクロン導入部２１と、画像形成本体部１Ａとを組み合わせた状態を画像形成システムと称し、トナー捕集ユニット１２にサイクロン導入部を設けた状態をサイクロン捕集システムと称する。さらに、画像形成本体部１Ａにサイクロン導入部２１を設けた状態を画像形成装置と称する。
【００２１】
画像形成本体部１Ａは、４本の感光ドラムに形成したイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各トナー像を中間転写体上に転写して重ね合わせた後、用紙に二次転写するタンデム方式のカラー画像形成方法であるが、本発明はこの方式に限らず、種々の方式の画像形成方法に適用可能である。
【００２２】
図１において、画像形成本体部１Ａの略中央に４本の感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが縦に配列されている。各感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、それぞれ反時計方向に回転駆動され、各感光ドラムに対向して各色の現像装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ（図には３Ｙのみ表示）が配置されている。
【００２３】
各感光ドラムの各現像装置上流側には、図示しない清掃装置、帯電装置、露光装置が配置され、各感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、中間転写ベルト４と接触している。中間転写ベルト４は、時計方向に回転駆動され、その内側の各現像装置と対向する位置に一次転写装置（図示せず）を有する。
【００２４】
各色のトナー像は、上記の帯電、露光、現像の各装置で感光ドラム上に形成され、一次転写装置により中間転写ベルト４に転写される。中間転写ベルト４上に形成されたカラートナー像は、画像形成本体部１Ａの下部の給紙装置５から供給される用紙に二次転写され、定着装置６で定着されて排出される。
【００２５】
このような画像形成本体部１Ａの構成において、各現像装置の上側（現像装置が感光ドラムに対向する位置の上流）に、飛散トナーを吸引する吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋがそれぞれ設けられており、各吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、共通ダクト１１に接続されている。
【００２６】
共通ダクト１１は、後述するトナー捕集ユニット１２を着脱自在に受ける受け台の機能も有し、この共通ダクト１１内に収められたトナー捕集ユニット１２は、図１に示すように、画像形成本体部１Ａの側面から取り出すことができるように構成されている。
【００２７】
（トナー捕集ユニット）
吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び共通ダクト１１は、画像形成本体部１Ａ内に固定配置されている。
【００２８】
また、画像形成本体部１Ａは、トナー捕集ユニット１２の上部の位置に第２ダクト１４を有しており、この第２ダクト１４は、ファン１５を有していて、トナー捕集ユニット１２で清浄化された空気を機外に排出する。なお太い黒矢印は、空気の流れを示す。
【００２９】
図２は、本発明に係るトナー捕集ユニット１２の概略構成を説明する模式図であり、上側が上面図、下側が側面図である。図２において、トナー捕集ユニット１２は、サイクロン本体２２と、トナー回収容器２４と、内部にフィルタ２５を有する空気流路部２６と、第２ダクト１４との接続部である空気流出口２７等で構成されている。
【００３０】
サイクロン本体２２は円筒形状をしており、サイクロン本体２２の上部には飛散トナーを含有する空気を吸い込む空気吸入口２２１が設けられ、さらに上部中央から上方に空気を吸出すサイクロン出口筒２３が設けられている。
【００３１】
サイクロン本体２２の底部には、トナーを貯めるトナー回収容器２４が設けてある。
【００３２】
なお、本実施の形態では、サイクロン本体２２とサイクロン出口筒２３とを含めてサイクロンＣＹと呼称する。
【００３３】
サイクロン本体２２は、遠心分離器を応用したもので、飛散トナーを含む気体（トナー含有空気）をロート状または円筒状になった形状を有し、空気吸入口２２１からサイクロン本体２２の内壁円周方向にトナーを含む空気を、渦を描くように流し込む。このような空気の流れをサイクロン旋回流または旋回流れという。この際、気体の排出方向はサイクロン本体２２の中央に配置したサイクロン出口筒２３から上方向に排出する。固体は、遠心分離され、壁面に衝突しその後重力により落下し、下に溜まる仕組みである。
【００３４】
このようにサイクロンＣＹは、縦に配置され円筒形状の軸を重力方向と一致させている。この縦配置は必須ではないが、重力を用いてトナーを空気から分離するには最適の配置である。分離されたトナーは、自重によって下方に運ばれ、トナー回収容器２４内に回収される。一方、空気は、サイクロン出口筒２３から空気流路部２６を通り、最終的に開口から機外に排出される。
【００３５】
サイクロン出口筒２３は、トナーが分離された空気をサイクロン本体２２から空気流路部２６に送り出す出口であり、サイクロン本体２２の上方でその軸と一致した軸を持つ円筒状の出口筒２３ａを有している。
【００３６】
出口筒２３ａは、サイクロン本体２２の中央の上部から下方向に所定の長さを有している。ここで所定の長さとは、空気吸入口２２１から吸引された飛散トナーが、サイクロン旋回流によって出口筒２３ａの下部端面口から流入しない位置までの距離のことである。
【００３７】
本実施の形態では、出口筒２３ａからＵ字型のパイプ２３ｂに続いており、サイクロン本体２２からの空気を上下反転させて空気流路部２６に送り込む。空気流路部２６にはトナーをろ過するフィルタ２５が配置されており、空気に含まれる残りわずかなトナーも捕集され、空気は清浄化される。フィルタ２５は複数枚配置することでより清浄効果が増し好ましい。
【００３８】
サイクロンＣＹは、旋回流れによりトナーを遠心分離するため、旋回流れの回転軸方向にある程度の長さが必要であり、この縦長の形態にあわせてフィルタ２５もサイクロンＣＹと平行に設置され、縦長の形状を有している。サイクロン出口筒２３はＵ字形状となっており、空気はフィルタ面に平行に導入される。このように導入されることにより、フィルタ２５の上部と下部とにおけるフィルタ通過速度を略均等にでき、フィルタ２５の全面を有効利用できる。
【００３９】
また、フィルタ２５の上部と下部とにおけるフィルタ通過速度をさらに均等にするために、サイクロン出口筒２３の内部に整流板２８を設けている。整流板２８は、サイクロン出口筒２３の後半部から空気流路部２６の上部まで伸びる板部材であり、サイクロン出口筒２３から流出する空気を２分割している。この整流板２８が無い場合、サイクロン出口筒２３から流出する空気の多くは、フィルタ２５の上部に向かうようになるが、整流板２８を設けることによりフィルタ２５の上部と下部とで同程度の空気量となり、従ってフィルタ通過速度も均等になる。
【００４０】
なお、フィルタ２５の下流の部分にスペースがある場合は、図２の点線で示すように、整流板２８ａをフィルタ２５の下流に設けてもよい。
【００４１】
図３、図４は、図２に示す実施の形態のさらに具体的な構成を示す図である。
【００４２】
図３は、画像形成本体部１Ａ側に設けられたサイクロン導入部２１と、トナー捕集ユニット１２とが着脱するところを示す略断面図である。
【００４３】
共通ダクト１１は、図３の左側に吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの開口部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋから流入するトナー含有空気ｅを蓄える空間部であり、本図ではさらにトナー含有空気ｅをトナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部２１が図示されている。
【００４４】
しかし、サイクロン導入部２１は、必ずしも共通ダクト１１を有する画像形成本体部１Ａ側に設ける必要はなく、トナー捕集ユニット１２側に設けても良い。
【００４５】
共通ダクト１１の底部１１ａは、トナー捕集ユニット１２の受け台であり、トナー捕集ユニット１２が送り込まれる方向の先端部にストッパ１１ｂが形成されている。また、上部には第２ダクト１４との接続開口１１ｃが形成されている。
【００４６】
図４は、トナー捕集ユニット１２の分割された半分であるユニット１２ａを左斜め上方から見た斜視図である。この２分割される２つのユニットは、プラスチック成型で作製されるものであり、画像形成装置からの着脱に際し、不注意で落としたりしても壊れて内部のトナーが飛び出すことがないように、堅牢な材料で作製される。材料としては、例えば、ポリプロピレンやポリカーボネートなどを用いることができる。ポリカーボネートは透明であるので、内部の汚染状況を外から目視できて好適である。なお、上述の共通ダクト１１も同様の材料で形成することができる。
【００４７】
共通ダクト１１をプラスチック成型で形成する際には、トナーとの摩擦帯電系列を考慮してトナーが付着しにくい材質を選定するとよい。あるいは、共通ダクト内面に帯電防止材を塗布することも有効である。一方で、着脱可能なトナー捕集ユニット１２をプラスチック成型で形成する際には、トナーが付着しやすい材質を選定すると良い。
【００４８】
図４に示すサイクロン本体２２は、円筒をその中心軸に沿って半分に切った形状のくぼみとして形成される。一方、トナー回収容器２４は、サイクロン本体２２との接続部はサイクロン本体２２の円筒形状に合わせた円状の開口を持つが、回収容器内部は、多くのトナーを収容できるように略方形状（四角形）の空間に形成される。
【００４９】
サイクロン本体２２の上部には、別途円筒形状に形成された出口筒２３ａが嵌め込まれている。嵌め込みは、出口筒２３ａの上部のつば部２３ｃをサイクロン上部に形成した凹溝に入れることで行われる。出口筒２３ａに続いて、トナー捕集ユニット１２の上部にＵ字状のパイプ２３ｂが、半分に切った形状のくぼみとして形成され、空気を空気流路部２６に導くようになっている。このＵ字状のパイプ２３ｂと出口筒２３ａを合わせてサイクロン出口筒２３とする。このパイプ２３ｂから空気流路部２６の上部にわたって整流板２８が設けられている。
【００５０】
空気流路部２６には、複数のフィルタを嵌め込むスロットが形成されている。図４は、片方のトナー捕集ユニット１２ａのスロットにフィルタ２５を嵌め込んだ状態を示している。
【００５１】
また、空気流路部２６の引き出し方向外側に、トナー捕集ユニット１２を引き出すためのハンドル１０５が設けられている。なお、ハンドル１０５は、トナー捕集ユニット１２を引き出すために設けられるものであり、この機能を果たすならば、別の形態、例えば、手で掴みやすい形状のくぼみとした把持部などでもよい。
【００５２】
本実施の形態のフィルタ２５としては、サイクロン側から２枚のトナー防塵フィルタ２５ａ、２５ｂ、１枚のオゾン触媒フィルタ２５ｃ、そして、最後に１枚のトナー防塵フィルタ２５ｄが並べられている。
【００５３】
（着脱）
次に、サイクロン導入部２１が画像形成本体部１Ａに設けられた画像形成装置とトナー捕集ユニット１２との着脱、及びサイクロン導入部２１がトナー捕集ユニット１２側に設けられたサイクロン捕集システムと画像形成本体部１Ａとの着脱、について実施例１、実施例２を用いて説明する。
【００５４】
（実施例１）
実施例１としてサイクロン導入部２１が画像形成本体部１Ａに設けられた画像形成装置とトナー捕集ユニット１２との着脱を可能とした画像形成システムについて説明する。
【００５５】
図５は、画像形成装置にトナー捕集ユニット１２を挿入するところを示す上面図である。空気吸入口２２１は、円筒状のサイクロン本体２２の上部に設けられ、さらにトナー含有空気ｅがサイクロン本体２２を上から見たときに時計方向に円筒面内壁に沿って流れ込むことが可能な位置に設けられている。
【００５６】
一方、サイクロン導入部２１の先端には、サイクロン本体２２の円筒外径と同じ曲率で形成された挿入口２１０が設けられている。挿入口２１０は、トナー含有空気ｅが外部に流出しないように空気吸入口２２１の全周を密着するような構造となっている。密着構造としては、詳細は省略するがインロー構造とすることが一般的である。
【００５７】
図６は、サイクロン導入部２１の底部が、出口筒２３ａの下部端面方向に向かって傾斜しているところを示す図である。サイクロン導入部２１の底部が水平面であると、この水平面上にトナーが堆積し、トナー捕集ユニット１２を画像形成装置から引き出す際に、サイクロン導入部２１の底に堆積したトナーが落下し装置内外を汚すという問題が発生する。本発明は、その対策としてトナー捕集ユニット１２の底部が出口筒２３ａの下部端面２３ｄ方向に傾斜した傾斜面２１１を有し、底部に堆積したトナーをサイクロン旋回流によってサイクロン本体２２の下方にあるトナー回収容器２４（図２参照）に落下させる構造となっている。
【００５８】
また、傾斜面２１１がサイクロン本体２２に接続する位置２１１ａは、出口筒２３ａの下部端面２３ｄの位置よりも上方に設けている。その理由としては、位置２１１ａが出口筒２３ａの下部端面２３ｄより低い位置にあるか、あるいは同等の位置にあると、トナーはトナー回収容器２４に落下する前に上方向に流れる旋回流によって出口筒２３ａ方向に吸い上げられ、トナー含有空気となってサイクロン出口筒２３を通過するという問題が発生する。そのために本実施の形態では、傾斜角度は、傾斜面の延長面と出口筒２３ａとが交差する交線２３ｆが、下部端面２３ｄの傾斜面２１１に対して最遠部２３ｅより上になるようにしている。
【００５９】
（実施例２）
次に実施例２として、サイクロン導入部２１がトナー捕集ユニット１２側に設けられたサイクロン捕集システムが、画像形成本体部１Ａから着脱が可能な画像形成システムについて説明する。
【００６０】
図７は、サイクロン捕集システムが画像形成本体部１Ａにある共通ダクト１１に挿入されるところを示す上面図である。図８は、サイクロン導入部２１の底部が、出口筒２３ａの下部端面方向に向かって傾斜しているところを示す図である。なお、図７、８において、図５、図６と共通して使用される部品についてはその符号を用い詳細なる説明を省略する。
【００６１】
サイクロン導入部２１は、円筒状のサイクロン本体２２の上部に設けられ、さらにトナー含有空気ｅがサイクロン本体２２を上から見たときに時計方向に円筒面内壁に沿って流れ込むことが可能な位置に設けられている。
【００６２】
サイクロン導入部２１の先端は、共通ダクト１１側に設けられた挿入口２１０ｅと全周が密着するような構造となっており、トナー含有空気ｅが外部に流出しないようにしている。密着構造としては、実施例１と同様なインロー構造とすることが一般的である。
【００６３】
図８は、サイクロン導入部２１の底部が、出口筒２３ａの下部端面方向に向かって傾斜しているところを示す図である。サイクロン導入部２１の底部が水平面であると、この水平面上にトナーが堆積し、サイクロン捕集システムを画像形成装置から引き出す際に、サイクロン導入部２１の底に堆積したトナーが落下し装置内外を汚すという問題が発生する。本発明は、その対策としてトナー捕集ユニット１２の底部が出口筒２３ａの下部端面２３ｄ方向に傾斜した傾斜面２１１を有し、底部に堆積したトナーをサイクロン旋回流によってサイクロン本体２２の下方にあるトナー回収容器２４に落下させる構造となっている。
【００６４】
また、傾斜面２１１がサイクロン本体２２に接続する位置２１１ａは、出口筒２３ａの下部端面２３ｄの位置よりも上方に設けている。その理由としては、位置２１１ａが出口筒２３ａの下部端面２３ｄより低い位置にあるか、あるいは同等の位置にあると、トナーはトナー回収容器２４に落下する前に上方向に流れる旋回流によって出口筒２３ａ方向に吸い上げられ、トナー含有空気となってサイクロン出口筒２３を通過するという問題が発生する。そのために本実施の形態では、傾斜角度は、傾斜面の延長面が下部端面２３ｄの傾斜面２１１に対して最遠部２３ｅと交差する交線２３ｆより上になるようにしている。
【００６５】
（サイクロン本体）
次に、サイクロン本体２２の構造・作用について、図９に示す実施形態例を用いて説明する。
【００６６】
従来、一般的なサイクロンＣＹは、上部が円筒で、下部が円錐の漏斗形状のものが多い。この場合、その開口が狭く、開口に接続されるトナー回収部ＢＸにその容積一杯までトナーを収容できない。一方、本発明では、サイクロンＣＹを全体にわたって円筒形状としているため相対的に収容容積が大きくなる。
【００６７】
すなわち、図９（ａ）の下部漏斗状のサイクロンＣＹの場合、トナー回収部ＢＸの開口までトナー（ドットスクリーンで示す）を収容し、さらにトナーを収容しようすると、過集積のトナー（ハッチングで示す）は漏斗形状の開口の上部に集積されるだけで、トナー回収部ＢＸの図９（ａ）において右肩・左肩の部分にまではトナーが入り込まず、結果的にトナー回収部ＢＸの全容積を有効活用できず不経済である。
【００６８】
そのため、本実施の形態では、図９（ｂ）に示すようにサイクロンＣＹの全体を円筒形状とし、サイクロンＣＹと略同一直径の開口を有するトナー回収部ＢＸと接続した。これにより、トナー回収部ＢＸの容積全体にトナーを収容できることになる。
【００６９】
以上説明したように、サイクロン導入部２１が画像形成本体部１Ａまたはトナー捕集ユニット１２に設けられ、サイクロン導入部２１の底部が出口筒２３ａの下部端面２３ｄに向かって傾斜している。その結果トナーが底部に堆積してもサイクロン旋回流によってトナー回収容器２４に落下し、トナー捕集ユニット１２を着脱する際に画像形成装置内外を汚染することがない。
【符号の説明】
【００７０】
１Ａ 画像形成本体部
３Ｙ（３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ） 現像装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 吸引ダクト
１１ 共通ダクト
１２ トナー捕集ユニット
１４ 第２ダクト
１５ ファン
２１ サイクロン導入部
ＣＹ サイクロン
２２ サイクロン本体
２４ トナー回収容器
２１１ 傾斜面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式電子写真方式を用いた画像形成システムに関し、特にトナー捕集ユニットにサイクロン導入部を設けたサイクロン捕集システムと、トナー捕集ユニットとサイクロン導入部と画像形成本体部とを組み合わせた画像形成システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
乾式電子写真方式の画像形成装置においては、感光体上の静電潜像はトナーで現像され、このトナー像は、直接、または中間転写体を介して用紙に転写される。転写後の感光体の表面に残留するトナーはクリーニング装置で清掃される。ここで、現像、転写、クリーニングの各プロセスでトナーの飛散やモレによる汚染が従来から課題となっていた。
【０００３】
このようなトナーの飛散やモレに対応するため、例えば、特許文献１は、現像装置の出口に飛散トナーの吸引口を設け、吸引されたトナーをフィルタでろ過・捕集する技術を開示している。フィルタは、交換式になっており、目詰まりを起こしだすと交換されるようになっている。
【０００４】
しかしながら、特に高速大型の画像形成装置においては、発生する飛散トナー（以下、飛散、あるいはモレのトナーを飛散トナーと総称する）の量が多く、特許文献１のような単にフィルタで捕集する構造では、すぐにフィルタ目詰まりを起こし、フィルタを交換しなければならない。フィルタ交換には、サービスマンを呼んでフィルタ交換をするという作業が必要で、生産性が悪いものであった。
【０００５】
一方、特許文献２は、現像装置の入口側と出口側にダクトを設け、このダクトで吸引される飛散トナーを、遠心分離器を応用したサイクロンに通して、所定サイズの大きさで再利用できるトナーと望ましくない大きさのトナーに分級し、再利用できるトナーは現像装置に戻す一方、不要トナーはフィルタに向けて送り出す技術を開示している。
【０００６】
また、飛散トナーはクリーニング装置でも発生するが、特許文献３は、クリーニング装置からの飛散トナーを空気流とともにサイクロンに供給し、飛散トナーは分離してトナー回収容器に回収し、空気流はフィルタを通してから排気する技術を開示している。
【０００７】
さらに、特許文献４は、現像装置とクリーニング装置の両方から飛散トナーを含む空気流をサイクロンに送り込む技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平４−２２３４８４号公報
【特許文献２】米国特許第７４２８３９８号公報
【特許文献３】特開平８−１９４４２２号公報
【特許文献４】特開２００６−９１５８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献２〜４に用いられるサイクロンは、飛散トナーを含む空気流をサイクロン本体内の接線方向に導入し、旋回流れによって飛散トナーと空気とを分離するので、ほとんどのトナーはサイクロン本体の下部からトナー回収容器に捕集される。このためサイクロンからフィルタに進む空気流の中の飛散トナーの量は格段に少なくなり、このため、フィルタの汚れは非常に少なくなり、特許文献１に記載の技術に比べて生産性は優れている。
【００１０】
しかしながら、特許文献２〜４に開示の技術では、サイクロンは画像形成装置に固定されており、トナー回収容器やフィルタだけをサイクロンから分離して交換していたので、交換時にサイクロンとトナー回収容器やフィルタの接続部からトナーがもれて機内を汚染する恐れがあった。
【００１１】
そこで本発明は、サイクロンを用いたトナー捕集ユニットを画像形成装置から着脱する際に、トナー飛散を防止し、さらにメンテナンス性がよい画像形成システム、及びサイクロン捕集システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
【００１３】
１．電子写真方式を用いた画像形成本体部と、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、
を有する画像形成システムであって、
前記トナー捕集ユニットは、前記サイクロン導入部が前記画像形成本体部に設けられた画像形成装置から着脱可能としたことを特徴とする画像形成システム。
【００１４】
２．前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とする前記１に記載の画像形成システム。
【００１５】
３．電子写真方式を用いた画像形成本体部と、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、
を有する画像形成システムであって、
前記サイクロン導入部が前記トナー捕集ユニット側に設けられたサイクロン捕集システムが、前記画像形成本体部から着脱可能であり、
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とする画像形成システム。
【００１６】
４．電子写真方式を用いた画像形成本体部に着脱可能なサイクロン捕集システムであって、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、を有し、
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とするサイクロン捕集システム。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、サイクロン導入部を画像形成装置側に設け、トナーが堆積する部分をトナー捕集ユニット側から排除することで、トナー捕集ユニット取り外し時のトナーこぼれを抑制できる。またサイクロン導入部の底部をサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させることで、サイクロン旋回流によってトナーがトナー捕集ユニットにあるトナー回収容器方向に積極的に向かわせる効果が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の画像形成システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態の概略構成を説明する模式図である。
【図３】実施の形態の詳細構成を示す平面図である。
【図４】トナー捕集ユニットの詳細を示す斜め上方から見た斜視図である。
【図５】トナー捕集ユニットが画像形成装置に挿入されるところを示す上面図である。
【図６】傾斜面を有したサイクロン導入部の底部を示す図である。
【図７】トナー捕集ユニットがサイクロン導入部とともに画像形成本体部にある共通ダクトに挿入されるところを示す上面図である。
【図８】サイクロン導入部の底部が、出口筒の下部端面方向に向かって傾斜しているところを示す図である。
【図９】トナー堆積状態を示す模式図で、図９（ａ）が下部漏斗状のサイクロンの場合、図９（ｂ）が円筒状のサイクロンの場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また以下の本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００２０】
図１は本発明の実施の形態を説明する画像形成システムの全体構成を示す概略図である。なお本明細書では、後述するトナー捕集ユニット１２と、サイクロン導入部２１と、画像形成本体部１Ａと、を主な構成としている。そしてトナー捕集ユニット１２と、サイクロン導入部２１と、画像形成本体部１Ａとを組み合わせた状態を画像形成システムと称し、トナー捕集ユニット１２にサイクロン導入部を設けた状態をサイクロン捕集システムと称する。さらに、画像形成本体部１Ａにサイクロン導入部２１を設けた状態を画像形成装置と称する。
【００２１】
画像形成本体部１Ａは、４本の感光ドラムに形成したイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂ）の各トナー像を中間転写体上に転写して重ね合わせた後、用紙に二次転写するタンデム方式のカラー画像形成方法であるが、本発明はこの方式に限らず、種々の方式の画像形成方法に適用可能である。
【００２２】
図１において、画像形成本体部１Ａの略中央に４本の感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが縦に配列されている。各感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、それぞれ反時計方向に回転駆動され、各感光ドラムに対向して各色の現像装置３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ（図には３Ｙのみ表示）が配置されている。
【００２３】
各感光ドラムの各現像装置上流側には、図示しない清掃装置、帯電装置、露光装置が配置され、各感光ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは、中間転写ベルト４と接触している。中間転写ベルト４は、時計方向に回転駆動され、その内側の各現像装置と対向する位置に一次転写装置（図示せず）を有する。
【００２４】
各色のトナー像は、上記の帯電、露光、現像の各装置で感光ドラム上に形成され、一次転写装置により中間転写ベルト４に転写される。中間転写ベルト４上に形成されたカラートナー像は、画像形成本体部１Ａの下部の給紙装置５から供給される用紙に二次転写され、定着装置６で定着されて排出される。
【００２５】
このような画像形成本体部１Ａの構成において、各現像装置の上側（現像装置が感光ドラムに対向する位置の上流）に、飛散トナーを吸引する吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋがそれぞれ設けられており、各吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、共通ダクト１１に接続されている。
【００２６】
共通ダクト１１は、後述するトナー捕集ユニット１２を着脱自在に受ける受け台の機能も有し、この共通ダクト１１内に収められたトナー捕集ユニット１２は、図１に示すように、画像形成本体部１Ａの側面から取り出すことができるように構成されている。
【００２７】
（トナー捕集ユニット）
吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ及び共通ダクト１１は、画像形成本体部１Ａ内に固定配置されている。
【００２８】
また、画像形成本体部１Ａは、トナー捕集ユニット１２の上部の位置に第２ダクト１４を有しており、この第２ダクト１４は、ファン１５を有していて、トナー捕集ユニット１２で清浄化された空気を機外に排出する。なお太い黒矢印は、空気の流れを示す。
【００２９】
図２は、本発明に係るトナー捕集ユニット１２の概略構成を説明する模式図であり、上側が上面図、下側が側面図である。図２において、トナー捕集ユニット１２は、サイクロン本体２２と、トナー回収容器２４と、内部にフィルタ２５を有する空気流路部２６と、第２ダクト１４との接続部である空気流出口２７等で構成されている。
【００３０】
サイクロン本体２２は円筒形状をしており、サイクロン本体２２の上部には飛散トナーを含有する空気を吸い込む空気吸入口２２１が設けられ、さらに上部中央から上方に空気を吸出すサイクロン出口筒２３が設けられている。
【００３１】
サイクロン本体２２の底部には、トナーを貯めるトナー回収容器２４が設けてある。
【００３２】
なお、本実施の形態では、サイクロン本体２２とサイクロン出口筒２３とを含めてサイクロンＣＹと呼称する。
【００３３】
サイクロン本体２２は、遠心分離器を応用したもので、飛散トナーを含む気体（トナー含有空気）をロート状または円筒状になった形状を有し、空気吸入口２２１からサイクロン本体２２の内壁円周方向にトナーを含む空気を、渦を描くように流し込む。このような空気の流れをサイクロン旋回流または旋回流れという。この際、気体の排出方向はサイクロン本体２２の中央に配置したサイクロン出口筒２３から上方向に排出する。固体は、遠心分離され、壁面に衝突しその後重力により落下し、下に溜まる仕組みである。
【００３４】
このようにサイクロンＣＹは、縦に配置され円筒形状の軸を重力方向と一致させている。この縦配置は必須ではないが、重力を用いてトナーを空気から分離するには最適の配置である。分離されたトナーは、自重によって下方に運ばれ、トナー回収容器２４内に回収される。一方、空気は、サイクロン出口筒２３から空気流路部２６を通り、最終的に開口から機外に排出される。
【００３５】
サイクロン出口筒２３は、トナーが分離された空気をサイクロン本体２２から空気流路部２６に送り出す出口であり、サイクロン本体２２の上方でその軸と一致した軸を持つ円筒状の出口筒２３ａを有している。
【００３６】
出口筒２３ａは、サイクロン本体２２の中央の上部から下方向に所定の長さを有している。ここで所定の長さとは、空気吸入口２２１から吸引された飛散トナーが、サイクロン旋回流によって出口筒２３ａの下部端面口から流入しない位置までの距離のことである。
【００３７】
本実施の形態では、出口筒２３ａからＵ字型のパイプ２３ｂに続いており、サイクロン本体２２からの空気を上下反転させて空気流路部２６に送り込む。空気流路部２６にはトナーをろ過するフィルタ２５が配置されており、空気に含まれる残りわずかなトナーも捕集され、空気は清浄化される。フィルタ２５は複数枚配置することでより清浄効果が増し好ましい。
【００３８】
サイクロンＣＹは、旋回流れによりトナーを遠心分離するため、旋回流れの回転軸方向にある程度の長さが必要であり、この縦長の形態にあわせてフィルタ２５もサイクロンＣＹと平行に設置され、縦長の形状を有している。サイクロン出口筒２３はＵ字形状となっており、空気はフィルタ面に平行に導入される。このように導入されることにより、フィルタ２５の上部と下部とにおけるフィルタ通過速度を略均等にでき、フィルタ２５の全面を有効利用できる。
【００３９】
また、フィルタ２５の上部と下部とにおけるフィルタ通過速度をさらに均等にするために、サイクロン出口筒２３の内部に整流板２８を設けている。整流板２８は、サイクロン出口筒２３の後半部から空気流路部２６の上部まで伸びる板部材であり、サイクロン出口筒２３から流出する空気を２分割している。この整流板２８が無い場合、サイクロン出口筒２３から流出する空気の多くは、フィルタ２５の上部に向かうようになるが、整流板２８を設けることによりフィルタ２５の上部と下部とで同程度の空気量となり、従ってフィルタ通過速度も均等になる。
【００４０】
なお、フィルタ２５の下流の部分にスペースがある場合は、図２の点線で示すように、整流板２８ａをフィルタ２５の下流に設けてもよい。
【００４１】
図３、図４は、図２に示す実施の形態のさらに具体的な構成を示す図である。
【００４２】
図３は、画像形成本体部１Ａ側に設けられたサイクロン導入部２１と、トナー捕集ユニット１２とが着脱するところを示す略断面図である。
【００４３】
共通ダクト１１は、図３の左側に吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの開口部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋから流入するトナー含有空気ｅを蓄える空間部であり、本図ではさらにトナー含有空気ｅをトナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部２１が図示されている。
【００４４】
しかし、サイクロン導入部２１は、必ずしも共通ダクト１１を有する画像形成本体部１Ａ側に設ける必要はなく、トナー捕集ユニット１２側に設けても良い。
【００４５】
共通ダクト１１の底部１１ａは、トナー捕集ユニット１２の受け台であり、トナー捕集ユニット１２が送り込まれる方向の先端部にストッパ１１ｂが形成されている。また、上部には第２ダクト１４との接続開口１１ｃが形成されている。
【００４６】
図４は、トナー捕集ユニット１２の分割された半分であるユニット１２ａを左斜め上方から見た斜視図である。この２分割される２つのユニットは、プラスチック成型で作製されるものであり、画像形成装置からの着脱に際し、不注意で落としたりしても壊れて内部のトナーが飛び出すことがないように、堅牢な材料で作製される。材料としては、例えば、ポリプロピレンやポリカーボネートなどを用いることができる。ポリカーボネートは透明であるので、内部の汚染状況を外から目視できて好適である。なお、上述の共通ダクト１１も同様の材料で形成することができる。
【００４７】
共通ダクト１１をプラスチック成型で形成する際には、トナーとの摩擦帯電系列を考慮してトナーが付着しにくい材質を選定するとよい。あるいは、共通ダクト内面に帯電防止材を塗布することも有効である。一方で、着脱可能なトナー捕集ユニット１２をプラスチック成型で形成する際には、トナーが付着しやすい材質を選定すると良い。
【００４８】
図４に示すサイクロン本体２２は、円筒をその中心軸に沿って半分に切った形状のくぼみとして形成される。一方、トナー回収容器２４は、サイクロン本体２２との接続部はサイクロン本体２２の円筒形状に合わせた円状の開口を持つが、回収容器内部は、多くのトナーを収容できるように略方形状（四角形）の空間に形成される。
【００４９】
サイクロン本体２２の上部には、別途円筒形状に形成された出口筒２３ａが嵌め込まれている。嵌め込みは、出口筒２３ａの上部のつば部２３ｃをサイクロン上部に形成した凹溝に入れることで行われる。出口筒２３ａに続いて、トナー捕集ユニット１２の上部にＵ字状のパイプ２３ｂが、半分に切った形状のくぼみとして形成され、空気を空気流路部２６に導くようになっている。このＵ字状のパイプ２３ｂと出口筒２３ａを合わせてサイクロン出口筒２３とする。このパイプ２３ｂから空気流路部２６の上部にわたって整流板２８が設けられている。
【００５０】
空気流路部２６には、複数のフィルタを嵌め込むスロットが形成されている。図４は、片方のトナー捕集ユニット１２ａのスロットにフィルタ２５を嵌め込んだ状態を示している。
【００５１】
また、空気流路部２６の引き出し方向外側に、トナー捕集ユニット１２を引き出すためのハンドル１０５が設けられている。なお、ハンドル１０５は、トナー捕集ユニット１２を引き出すために設けられるものであり、この機能を果たすならば、別の形態、例えば、手で掴みやすい形状のくぼみとした把持部などでもよい。
【００５２】
本実施の形態のフィルタ２５としては、サイクロン側から２枚のトナー防塵フィルタ２５ａ、２５ｂ、１枚のオゾン触媒フィルタ２５ｃ、そして、最後に１枚のトナー防塵フィルタ２５ｄが並べられている。
【００５３】
（着脱）
次に、サイクロン導入部２１が画像形成本体部１Ａに設けられた画像形成装置とトナー捕集ユニット１２との着脱、及びサイクロン導入部２１がトナー捕集ユニット１２側に設けられたサイクロン捕集システムと画像形成本体部１Ａとの着脱、について実施例１、実施例２を用いて説明する。
【００５４】
（実施例１）
実施例１としてサイクロン導入部２１が画像形成本体部１Ａに設けられた画像形成装置とトナー捕集ユニット１２との着脱を可能とした画像形成システムについて説明する。
【００５５】
図５は、画像形成装置にトナー捕集ユニット１２を挿入するところを示す上面図である。空気吸入口２２１は、円筒状のサイクロン本体２２の上部に設けられ、さらにトナー含有空気ｅがサイクロン本体２２を上から見たときに時計方向に円筒面内壁に沿って流れ込むことが可能な位置に設けられている。
【００５６】
一方、サイクロン導入部２１の先端には、サイクロン本体２２の円筒外径と同じ曲率で形成された挿入口２１０が設けられている。挿入口２１０は、トナー含有空気ｅが外部に流出しないように空気吸入口２２１の全周を密着するような構造となっている。密着構造としては、詳細は省略するがインロー構造とすることが一般的である。
【００５７】
図６は、サイクロン導入部２１の底部が、出口筒２３ａの下部端面方向に向かって傾斜しているところを示す図である。サイクロン導入部２１の底部が水平面であると、この水平面上にトナーが堆積し、トナー捕集ユニット１２を画像形成装置から引き出す際に、サイクロン導入部２１の底に堆積したトナーが落下し装置内外を汚すという問題が発生する。本発明は、その対策としてトナー捕集ユニット１２の底部が出口筒２３ａの下部端面２３ｄ方向に傾斜した傾斜面２１１を有し、底部に堆積したトナーをサイクロン旋回流によってサイクロン本体２２の下方にあるトナー回収容器２４（図２参照）に落下させる構造となっている。
【００５８】
また、傾斜面２１１がサイクロン本体２２に接続する位置２１１ａは、出口筒２３ａの下部端面２３ｄの位置よりも上方に設けている。その理由としては、位置２１１ａが出口筒２３ａの下部端面２３ｄより低い位置にあるか、あるいは同等の位置にあると、トナーはトナー回収容器２４に落下する前に上方向に流れる旋回流によって出口筒２３ａ方向に吸い上げられ、トナー含有空気となってサイクロン出口筒２３を通過するという問題が発生する。そのために本実施の形態では、傾斜角度は、傾斜面の延長面と出口筒２３ａとが交差する交線２３ｆが、下部端面２３ｄの傾斜面２１１に対して最遠部２３ｅより上になるようにしている。
【００５９】
（実施例２）
次に実施例２として、サイクロン導入部２１がトナー捕集ユニット１２側に設けられたサイクロン捕集システムが、画像形成本体部１Ａから着脱が可能な画像形成システムについて説明する。
【００６０】
図７は、サイクロン捕集システムが画像形成本体部１Ａにある共通ダクト１１に挿入されるところを示す上面図である。図８は、サイクロン導入部２１の底部が、出口筒２３ａの下部端面方向に向かって傾斜しているところを示す図である。なお、図７、８において、図５、図６と共通して使用される部品についてはその符号を用い詳細なる説明を省略する。
【００６１】
サイクロン導入部２１は、円筒状のサイクロン本体２２の上部に設けられ、さらにトナー含有空気ｅがサイクロン本体２２を上から見たときに時計方向に円筒面内壁に沿って流れ込むことが可能な位置に設けられている。
【００６２】
サイクロン導入部２１の先端は、共通ダクト１１側に設けられた挿入口２１０ｅと全周が密着するような構造となっており、トナー含有空気ｅが外部に流出しないようにしている。密着構造としては、実施例１と同様なインロー構造とすることが一般的である。
【００６３】
図８は、サイクロン導入部２１の底部が、出口筒２３ａの下部端面方向に向かって傾斜しているところを示す図である。サイクロン導入部２１の底部が水平面であると、この水平面上にトナーが堆積し、サイクロン捕集システムを画像形成装置から引き出す際に、サイクロン導入部２１の底に堆積したトナーが落下し装置内外を汚すという問題が発生する。本発明は、その対策としてトナー捕集ユニット１２の底部が出口筒２３ａの下部端面２３ｄ方向に傾斜した傾斜面２１１を有し、底部に堆積したトナーをサイクロン旋回流によってサイクロン本体２２の下方にあるトナー回収容器２４に落下させる構造となっている。
【００６４】
また、傾斜面２１１がサイクロン本体２２に接続する位置２１１ａは、出口筒２３ａの下部端面２３ｄの位置よりも上方に設けている。その理由としては、位置２１１ａが出口筒２３ａの下部端面２３ｄより低い位置にあるか、あるいは同等の位置にあると、トナーはトナー回収容器２４に落下する前に上方向に流れる旋回流によって出口筒２３ａ方向に吸い上げられ、トナー含有空気となってサイクロン出口筒２３を通過するという問題が発生する。そのために本実施の形態では、傾斜角度は、傾斜面の延長面が下部端面２３ｄの傾斜面２１１に対して最遠部２３ｅと交差する交線２３ｆより上になるようにしている。
【００６５】
（サイクロン本体）
次に、サイクロン本体２２の構造・作用について、図９に示す実施形態例を用いて説明する。
【００６６】
従来、一般的なサイクロンＣＹは、上部が円筒で、下部が円錐の漏斗形状のものが多い。この場合、その開口が狭く、開口に接続されるトナー回収部ＢＸにその容積一杯までトナーを収容できない。一方、本発明では、サイクロンＣＹを全体にわたって円筒形状としているため相対的に収容容積が大きくなる。
【００６７】
すなわち、図９（ａ）の下部漏斗状のサイクロンＣＹの場合、トナー回収部ＢＸの開口までトナー（ドットスクリーンで示す）を収容し、さらにトナーを収容しようすると、過集積のトナー（ハッチングで示す）は漏斗形状の開口の上部に集積されるだけで、トナー回収部ＢＸの図９（ａ）において右肩・左肩の部分にまではトナーが入り込まず、結果的にトナー回収部ＢＸの全容積を有効活用できず不経済である。
【００６８】
そのため、本実施の形態では、図９（ｂ）に示すようにサイクロンＣＹの全体を円筒形状とし、サイクロンＣＹと略同一直径の開口を有するトナー回収部ＢＸと接続した。これにより、トナー回収部ＢＸの容積全体にトナーを収容できることになる。
【００６９】
以上説明したように、サイクロン導入部２１が画像形成本体部１Ａまたはトナー捕集ユニット１２に設けられ、サイクロン導入部２１の底部が出口筒２３ａの下部端面２３ｄに向かって傾斜している。その結果トナーが底部に堆積してもサイクロン旋回流によってトナー回収容器２４に落下し、トナー捕集ユニット１２を着脱する際に画像形成装置内外を汚染することがない。
【符号の説明】
【００７０】
１Ａ 画像形成本体部
３Ｙ（３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ） 現像装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ 吸引ダクト
１１ 共通ダクト
１２ トナー捕集ユニット
１４ 第２ダクト
１５ ファン
２１ サイクロン導入部
ＣＹ サイクロン
２２ サイクロン本体
２４ トナー回収容器
２１１ 傾斜面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式を用いた画像形成本体部と、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、
を有する画像形成システムであって、
前記トナー捕集ユニットは、前記サイクロン導入部が前記画像形成本体部に設けられた画像形成装置から着脱可能としたことを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
電子写真方式を用いた画像形成本体部と、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、
を有する画像形成システムであって、
前記サイクロン導入部が前記トナー捕集ユニット側に設けられたサイクロン捕集システムが、前記画像形成本体部から着脱可能であり、
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とする画像形成システム。
【請求項４】
電子写真方式を用いた画像形成本体部に着脱可能なサイクロン捕集システムであって、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、を有し、
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とするサイクロン捕集システム。
【請求項１】
電子写真方式を用いた画像形成本体部と、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、
を有する画像形成システムであって、
前記トナー捕集ユニットは、前記サイクロン導入部が前記画像形成本体部に設けられた画像形成装置から着脱可能としたことを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とする請求項１に記載の画像形成システム。
【請求項３】
電子写真方式を用いた画像形成本体部と、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、
を有する画像形成システムであって、
前記サイクロン導入部が前記トナー捕集ユニット側に設けられたサイクロン捕集システムが、前記画像形成本体部から着脱可能であり、
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とする画像形成システム。
【請求項４】
電子写真方式を用いた画像形成本体部に着脱可能なサイクロン捕集システムであって、
サイクロンを用いたトナー捕集ユニットと、
前記画像形成本体部の内部で発生した飛散トナーを含む空気を、前記トナー捕集ユニットに導くサイクロン導入部と、を有し、
前記サイクロン導入部の底部は、円筒形状をしたサイクロン本体の内側下方に向かって傾斜させた傾斜面を有していることを特徴とするサイクロン捕集システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２０９５０３（Ｐ２０１１−２０９５０３Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７７２１７（Ｐ２０１０−７７２１７）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【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２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【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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