JP5060841B2 - 廃棄トナー回収装置及びこれを搭載した画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、像担持体や中間転写体の表面に残留するトナーを回収する廃棄トナー回収装置に関する。また、この廃棄トナー回収装置を搭載した画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体である感光体ドラムと転写部材である転写ローラとを接触、或いは近接させて転写領域を形成し、この箇所に用紙を挿通して、感光体ドラム表面に形成されたトナー像を用紙に転写させる転写方法が広く用いられている。このような転写方法では、トナー像を用紙に転写させた後に、微量のトナーが用紙に転写されずに感光体ドラム表面に残留してしまうことがある。この感光体ドラム表面の残留トナーは、次の新たな画像形成の障害となるので、クリーニング装置によるクリーニングが必要となる。

また、感光体ドラム表面に形成されたトナー像を中間転写体に一次転写し、その後中間転写体表面に転写されたトナー像を用紙に二次転写する画像形成装置においては、中間転写体表面にも、微量のトナーが用紙に転写されずに残留してしまうことがある。この中間転写体表面の残留トナーも、クリーニング装置によるクリーニングが必要となる。

クリーニング装置に回収された廃棄トナーは、スクリュー等の搬送部材により管の中を搬送され、廃棄トナー回収装置によって回収される。廃棄トナー回収装置は、廃棄トナーを取り入れ、収容する廃棄トナー回収容器と、この回収容器まで廃棄トナーを搬送する搬送機構とを備えている。このうち、廃棄トナー回収容器は、一般的に、ＡＢＳ樹脂などの合成樹脂で構成されている。これにより、廃棄トナー回収容器は、狭い箇所に収めるのが困難であったり、容器内の隅々まで廃棄トナーを行き渡らせることが困難であったりするといった問題が発生した。

そこで、上記のような問題を解決すべく提案された廃棄トナー回収装置の一例を、特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載されたトナー回収装置は、廃棄トナー回収容器として、伸縮自在な回収袋を備えている。
特開平１０−１６１５０１号公報（第３頁、図１−２）

特許文献１に記載されたトナー回収装置は、伸縮自在な回収袋を備えているので、僅かな空間を活用して袋が広がり、より多くの廃棄トナーを回収することができる。しかしながら、特許文献１に記載されたトナー回収装置も含めて通常、廃棄トナーは、上方から下方へと自由落下して回収袋や回収容器へと送り込まれるので、これら回収袋や回収容器のトナー取り入れ口の下方及びその近傍に堆積し易くなる。特に、特許文献１に記載されたような伸縮自在な回収袋を用いている場合、初期の袋の膨らまし方が不十分であったり、廃棄トナーの回収とともに袋が変形したりして、トナー取り入れ口近傍のトナー流路が狭くなる可能性がある。

このようなトナー取り入れ口近傍の廃棄トナーの堆積が進行すると、回収袋内の奥側に廃棄トナーを回収するための空きスペースがまだ十分残っていたとしても、すぐにトナー取り入れ口の箇所で廃棄トナーが詰まってしまうといった不具合が発生する。したがって、廃棄トナー回収装置の交換率が悪化し、ランニングコストが非常に高価になる恐れがあるとともに、トナー取り入れ口から廃棄トナーが溢れてしまうといった問題が発生する可能性も考えられる。

また、このようにして、廃棄トナーを上方から下方へと自由落下させて回収袋に送り込む廃棄トナー回収装置は、必ず、トナー搬送機構の下方に回収袋が広がる構成にしなければならない。したがって、廃棄トナー回収装置を配置するに当たって、廃棄トナーを落下させ、そしてより多くのトナーを貯留するための空間を、上下方向に確保しなければならない。その結果、廃棄トナー回収装置全体の構成や、これを搭載する画像形成装置の内部構成に、設計上の大きな制約を受ける恐れがある。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、装置の構成に設計上の制約を設けることなく、例えば横方向に長く伸びる構成も可能であるとともに、トナー取り入れ口近傍に廃棄トナーが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーを確実に収容することが可能な廃棄トナー回収装置を提供することを目的とする。また、このような廃棄トナー回収装置を搭載した高性能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は、トナー取り入れ口とトナー排出口とが設けられた筒状部材と、この筒状部材の内部であってトナー排出口のトナー搬送方向上流に設けられ、略水平な回転軸線を有し、垂直断面が楕円形状をなすローラと、このローラのトナー排出口側に対して回転方向下流側の筒状部材内壁に設けられ、先端部がローラに当接するスクレーパと、筒状部材のトナー排出口に取り付けられた伸縮自在な廃棄トナー回収袋とを備えることとした。

また、上記構成の廃棄トナー回収装置において、前記廃棄トナー回収袋が、横方向に延びる形で配置されることとした。

また、上記構成の廃棄トナー回収装置において、前記廃棄トナー回収袋に接触する形で駆動する、廃棄トナーの凝集防止機構を備えることとした。

また、上記構成の廃棄トナー回収装置において、前記凝集防止機構は、前記廃棄トナー回収袋に接触しながら、廃棄トナー回収袋が延びる方向に往復移動する棒状部材を備えることとした。

また、上記構成の廃棄トナー回収装置において、前記凝集防止機構は、前記廃棄トナー回収袋に接触しながら、廃棄トナー回収袋が延びる方向に回転移動する無端状ベルト部材を備えることとした。

また、上記構成の廃棄トナー回収装置において、前記凝集防止機構は、所定のサイクルに基づいて動作を開始することとした。

また本発明では、上記廃棄トナー回収装置を画像形成装置に搭載することとした。

本発明の構成によれば、トナー取り入れ口とトナー排出口とが設けられた筒状部材と、この筒状部材の内部であってトナー排出口のトナー搬送方向上流に設けられ、略水平な回転軸線を有し、垂直断面が楕円形状をなすローラと、このローラのトナー排出口側に対して回転方向下流側の筒状部材内壁に設けられ、先端部がローラに当接するスクレーパと、筒状部材のトナー排出口に取り付けられた伸縮自在な廃棄トナー回収袋とを備えることとしたので、トナー取り入れ口から回収した廃棄トナーを、垂直断面が楕円形状をなすローラによってさらに奥へと送り込むことが可能であって、スクレーパの作用により逆流を防止することもできる。これにより、廃棄トナー回収袋が初期状態からあまり膨らんでいなくても、また廃棄トナーの回収とともに袋が変形しても、廃棄トナーを袋の奥へと押し込むことができる。したがって、トナー取り入れ口近傍で廃棄トナーが堆積するという不具合を防止することが可能である。そして、ローラを利用して廃棄トナーを回収袋の奥へと送り込むので、廃棄トナー回収袋を上下方向に延びる形にして配置する必要もない。その結果、装置の構成に設計上の制約を設けることなく、トナー取り入れ口近傍に廃棄トナーが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーを確実に収容することが可能な廃棄トナー回収装置を得ることができる。

また、前記廃棄トナー回収袋が、横方向に延びる形で配置されることとしたので、廃棄トナー回収袋を配置するスペースを上下方向には確保することができないものの、横方向には十分なスペースを確保できる構成において、非常に有効である。このようにして、装置の構成に設計上の制約を設けることなく、横方向に長く伸びる構成も可能であって、トナー取り入れ口近傍に廃棄トナーが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーを確実に収容することができる廃棄トナー回収装置の利用可能性を大きく広げることができる。

また、前記廃棄トナー回収袋に接触する形で駆動する、廃棄トナーの凝集防止機構を備えることとしたので、回収袋の奥へと廃棄トナーを送り込む作用を向上させることができる。これにより、廃棄トナー回収袋内に、廃棄トナーを効率よく送り込むことが可能である。したがって、トナー取り入れ口近傍における廃棄トナーの堆積防止の効果が向上するとともに、より多くの廃棄トナーを収容することについての効果も高めることができる。

また、前記凝集防止機構は、廃棄トナー回収袋に接触しながら、廃棄トナー回収袋が延びる方向に往復移動する棒状部材を備えることとしたので、より簡便な構成で、回収袋内の廃棄トナーを揺動させて凝集を防止することができ、回収袋の奥へと廃棄トナーを送り込む作用を向上させることができる。これにより、コストアップを抑制しながら、トナー取り入れ口近傍に廃棄トナーが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーを確実に収容することが可能な廃棄トナー回収装置を得ることができる。

また、前記凝集防止機構は、廃棄トナー回収袋に接触しながら、廃棄トナー回収袋が延びる方向に回転移動する無端状ベルト部材を備えることとしたので、廃棄トナーを、トナー取り入れ口付近に滞留させたり、トナー取り入れ口に向かって逆流させたりすることなく、確実に回収袋の奥へと送り込むことが可能である。これにより、トナー取り入れ口近傍における廃棄トナーの堆積防止作用をさらに高め、より一層多くの廃棄トナーを収容することが可能な廃棄トナー回収装置を得ることができる。

また、前記凝集防止機構は、所定のサイクルに基づいて動作を開始することとしたので、例えば廃棄トナー回収装置の累積駆動時間や、画像形成装置における累積印刷枚数などに基づいて、断続的に凝集防止機構を駆動させることができる。これにより、廃棄トナー回収装置のランニングコストを低減させることが可能である。したがって、その利用に掛かるコストアップをできるだけ抑制しながら、廃棄トナー回収装置を作動させ、より多くの廃棄トナーを回収することができる。

また本発明では、上記廃棄トナー回収装置を画像形成装置に搭載することとしたので、廃棄トナー回収装置の構成に設計上の制約を設けることなく、例えば横方向に長く伸びる構成も可能であるとともに、トナー取り入れ口近傍に廃棄トナーが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーを確実に収容することが可能な高性能な画像形成装置を得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図８に基づき説明する。

最初に、本発明の第１の実施形態に係る廃棄トナー回収装置を搭載した画像形成装置について、図１及び図２を用いてその構造の概略を説明しつつ、画像出力動作を説明する。図１は画像形成装置の模型的垂直断面正面図、図２は図１に示す画像形成部周辺の垂直断面部分拡大図である。この画像形成装置は、中間転写ベルトを用いてトナー像を用紙に転写するカラー印刷タイプのものである。

図１に示すように、画像形成装置１の本体２の内部下方には、給紙カセット３が配置されている。給紙カセット３は、その内部に、印刷前のカットペーパー等の用紙Ｐを積載して収容している。そして、この用紙Ｐは、図１において給紙カセット３の左上方に向けて、１枚ずつ分離されて送り出される。給紙カセット３は、本体２の前面側から水平に引き出すことが可能である。

本体２の内部であって、給紙カセット３の左方には、第１用紙搬送部４が備えられている。第１用紙搬送部４は、本体２の左側面に沿って略垂直に形設されている。そして、第１用紙搬送部４は、給紙カセット３から送り出された用紙Ｐを受け取り、本体２の左側面に沿って垂直上方に二次転写部４０まで搬送する。

給紙カセット３の上方であって、第１用紙搬送部４が形設された本体２の左側面とは反対側の側面である右側面の箇所には、手差し給紙部５が備えられている。手差し給紙部５には、給紙カセット３に入っていないサイズの用紙Ｐや、厚紙、ＯＨＰシートのように１枚ずつ送り込みたいものが載置される。

手差し給紙部５の左方には、第２用紙搬送部６が備えられている。第２用紙搬送部６は、給紙カセット３のすぐ上方にあって、手差し給紙部５から第１用紙搬送部４まで略水平に延び、第１用紙搬送部４に合流している。そして、第２用紙搬送部６は、手差し給紙部５から送り出された用紙Ｐ等を受け取り、略水平に第１用紙搬送部４まで搬送する。

一方、画像形成装置１は、外部コンピュータ（図示せず）から原稿画像データを受信する。この画像データの情報は、第２用紙搬送部６の上方に配置された露光手段であるレーザ照射部７に送られる。レーザ照射部７により、画像データに基づいて制御されたレーザ光Ｌが、画像形成部２０に向かって照射される。

図１及び図２に示すように、レーザ照射部７の上方には計４台の画像形成部２０が、さらにそれら各画像形成部２０の上方には中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト８が備えられている。中間転写ベルト８は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図示しない駆動装置により図２において時計方向に回転する。

４台の画像形成部２０は、図１及び図２に示すように、中間転写ベルト８の回転方向に沿って、回転方向上流側から下流側に向けて一列にして配置された所謂タンデム方式である。４台の画像形成部２０とは、上流側から順に、マゼンタ用の画像形成部２０Ｍ、シアン用の画像形成部２０Ｃ、イエロー用の画像形成部２０Ｙ、及びブラック用の画像形成部２０Ｂである。これらの画像形成部２０には、各色に対応する現像剤供給容器及び搬送手段（図示せず）により、現像剤（トナー）が補給される。なお、以下の説明において、特に限定する必要がある場合を除き、「Ｍ」「Ｃ」「Ｙ」「Ｂ」の識別記号は省略するものとする。

各画像形成部２０では、それぞれの感光体ドラム２１表面に対して、露光手段であるレーザ照射部７によって照射されたレーザ光Ｌにより原稿画像の静電潜像が形成され、この静電潜像からトナー像が現像される。トナー像は、各画像形成部２０の上方に備えられた一次転写部３０で、中間転写ベルト８表面に一次転写される。そして、中間転写ベルト８の回転とともに、所定のタイミングで各画像形成部２０のトナー像が中間転写ベルト８に転写されることにより、中間転写ベルト８表面にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされたカラートナー像が形成される。

一次転写後、各画像形成部２０の各感光体ドラム２１表面に残留するトナーなどの付着物は、各画像形成部２０に設けられた感光体ドラム２１用のクリーニング装置２２によってクリーニングされ、収容される。クリーニング装置２２に一旦収容された廃棄トナーは、トナー排出スクリュー２３により、クリーニング装置２２の外部の、後述する廃棄トナー回収装置に向かって排出される。

また、中間転写ベルト８が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写ローラ４１を備えた二次転写部４０が配置されている。中間転写ベルト８表面に一旦担持されたカラートナー像は、第１用紙搬送部４によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、中間転写ベルト８と二次転写ローラ４１とが圧接して形成される二次転写ニップ部にて転写される。

二次転写後、中間転写ベルト８表面に残留するトナーなどの付着物は、中間転写ベルト８に対してマゼンタ用の画像形成部２０Ｍの回転方向上流側に設けられた中間転写ベルト８用のクリーニング装置９によってクリーニングされ、収容される。

二次転写部４０の上方には、定着部１０が備えられている。二次転写部４０にて未定着トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部１０へと送られ、熱ローラと加圧ローラとによりトナー像が加熱、加圧されて定着される。

定着部１０の上方には、分岐部１１が備えられている。定着部１０から排出された用紙Ｐは、両面印刷を行わない場合、分岐部１１から画像形成装置１の上部に設けられた用紙排出部１２に排出される。

分岐部１１から用紙排出部１２に向かって用紙Ｐが排出されるその排出口部分は、スイッチバック部１３としての機能を果たす。両面印刷を行う場合には、このスイッチバック部１３において、定着部１０から排出された用紙Ｐの搬送方向が切り替えられる。そして、用紙Ｐは、分岐部１１、定着部１０の左方、及び二次転写部４０の左方を通って下方に送られ、再度第１用紙搬送部４を経て二次転写部４０へと送られる。

次に、各画像形成部２０のクリーニング装置２２に収容された廃棄トナーをまとめて回収する廃棄トナー回収装置について、図２に加えて、図３を用いてその構造の詳細を説明する。図３は、廃棄トナー回収装置周辺の垂直断面正面図である。なお、図３を含めた以下の図面も同様に、白抜き矢印はトナーの搬送方向を示している。

前述のように、図２に示す各クリーニング装置２２に一旦収容された廃棄トナーは、トナー排出スクリュー２３により、クリーニング装置２２の外部に向かって排出される。この廃棄トナーは、図３に示すように、廃棄トナー収集機構５０によって集められる。廃棄トナー収集機構５０は、各クリーニング装置２２と、廃棄トナー回収装置６０との間に設けられている。なお、廃棄トナー収集機構５０及び廃棄トナー回収装置６０は、画像形成装置１の本体２の、正面側に配置されている。

廃棄トナー収集機構５０は、４本の収集管５１と、連通管５２と、搬送スパイラル５３と、モータ５４と、吐出管５５とを備えている。

４本の収集管５１は４箇所の各クリーニング装置２２に接続し、この中を通して廃棄トナーが集められる。なお、収集管５１の内部には、トナー排出スクリュー２３が配置されている。そして、４本の収集管５１は、トナー搬送方向下流端で１本の連通管５２に連結している。これにより、各クリーニング装置２２から排出された廃棄トナーは、連通管５２に集められる。

連通管５２は画像形成装置１の横方向に向かって延び、その内部には、連通管５２が延びる方向に沿って、モータ５４に連結された搬送スパイラル５３が配置されている。モータ５４を駆動して搬送スパイラル５３を回転させると、連通管５２内部の廃棄トナーを、連通管５２の一端、すなわち図３において左方に搬送することができる。連通管５２の左端近傍には、吐出管５５が連結されている。吐出管５５は、連通管５２の下側から下方に向かって延び、連通管５２内部を搬送された廃棄トナーは、この箇所において下方に自由落下し、吐出される。

廃棄トナー回収装置６０は、上記構成の廃棄トナー収集機構５０の吐出管５５に接続され、この吐出管５５から廃棄トナーを取り入れる。廃棄トナー回収装置６０は、筒状部材６１と、ローラ６２と、スクレーパ６３と、廃棄トナー回収袋６４とを備えている。

筒状部材６１は、正面から見た垂直断面がＬ字形をなす角型筒である。筒状部材６１の、そのＬ字形に湾曲した部分の下部内壁は、後述するローラ６２の周面に沿うように滑らかな曲面になっている。このような形状の筒状部材６１は、上部に上方を向く形のトナー取り入れ口６１ａを備え、下部に横方向、すなわち図３において右方を向く形のトナー排出口６１ｂを備えている。画像形成装置１のクリーニング装置２２で回収された廃棄トナーＴは、筒状部材６１のトナー取り入れ口６１ａに投入され、トナー排出口６１ｂから排出される。

ローラ６２は、筒状部材６１の内部であって、トナー排出口６１ｂのトナー搬送方向上流に設けられている。ローラ６２は、略水平であってトナー搬送方向と直角をなす回転軸線を有し、すなわち図３の紙面奥行き方向に延び、軸線方向から見た垂直断面が楕円形状をなしている。この垂直断面が楕円形状のローラ６２は、筒状部材６１の内部において、その軸線を中心として回転可能な大きさをなしている。そして、ローラ６２は、図示しないモータにより、図３において反時計方向に回転せしめられる。

スクレーパ６３は、ローラ６２の、トナー排出口６１ｂ側に対して回転方向下流側の筒状部材６１内壁、すなわち図３においてローラ６２の上方の筒状部材６１内壁に設けられている。スクレーパ６３は、フィルム状の部材であって、ローラ６２と略同じ軸線方向長さを有し、下方のローラ６２に向かって延びている。スクレーパ６３は、その先端部が、ローラ６２のトナー搬送方向下流側に位置し、やや湾曲した形態となって圧接状態でローラ６２に当接している。

廃棄トナー回収袋６４は、筒状部材６１のトナー排出口６１ｂに取り付けられている。廃棄トナー回収袋６４は、合成樹脂、若しくはアルミ蒸着の伸縮自在な袋であって、廃棄トナーＴが収容され、一杯になると直方体形状になり得る。そして、廃棄トナー回収袋６４は、図示しないフレームなどの上に載置され、横方向に延びる形で配置されている。

続いて、廃棄トナー回収装置６０による廃棄トナーＴの回収動作について、図３に加えて、図４及び図５を用いて説明する。図４は図３と同様の廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図にして、図３の状態からさらにローラを回転させた状態を示すもの、図５は図４と同様の廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図にして、図４の状態からさらにローラを回転させた状態を示すものである。

廃棄トナーＴは、図３に示すように、上方から筒状部材６１のトナー取り入れ口６１ａに投入される。そして、この筒状部材６１に投入された廃棄トナーＴは、ローラ６２の周面を伝って落下し、ローラ６２と筒状部材６１内壁との間に、特にローラ６２の短軸の部分に、その多くが貯留される。

ここで、垂直断面が楕円形状のローラ６２は、前述のように、筒状部材６１の内部において、その軸線を中心として回転可能な大きさをなしている。これにより、ローラ６２が回転するとき、図３〜図５に示すように筒状部材６１の下部において、ローラ６２の長軸における周面の箇所が、筒状部材６１内壁の滑らかに湾曲した曲面の箇所に最も接近しながら回転移動する。

このようなローラ６２の長軸の部分は、ローラ６２を図３の状態から図４、さらに図５の状態にまで回転させると、そのトナー排出口６１ｂ側であって短軸の部分に貯留された廃棄トナーＴを掻くようにして廃棄トナー回収袋６４のほうへと移動させる。

引き続きローラ６２が回転すると、ローラ６２の長軸の部分が、短軸の部分に貯留された廃棄トナーＴを掻くようにして廃棄トナー回収袋６４のほうへと移動させる動作が繰り返し実行される。

一方、ローラ６２の上方には、前述のように、スクレーパ６３が設けられている。スクレーパ６３は、その先端部がローラ６２に圧接状態で当接しているので、ローラ６２表面に付着した廃棄トナーＴを掻き取ることができる。さらに、スクレーパ６３は、ローラ６２の上部にまで廃棄トナーＴが充満してきた場合、ローラ６２の回転に従ってその先端が揺動することにより、廃棄トナーＴを廃棄トナー回収袋６４のほうへと押し込むことができる。

上記のようにして、廃棄トナー回収装置６０が、トナー取り入れ口６１ａとトナー排出口６１ｂとが設けられた筒状部材６１と、この筒状部材６１の内部であってトナー排出口６１ｂのトナー搬送方向上流に設けられ、略水平な回転軸線を有し、垂直断面が楕円形状をなすローラ６２と、このローラ６２のトナー排出口６１ｂ側に対して回転方向下流側の筒状部材６１内壁に設けられ、先端部がローラ６２に当接するスクレーパ６３と、筒状部材６１のトナー排出口６１ｂに取り付けられた伸縮自在な廃棄トナー回収袋６４とを備えているので、トナー取り入れ口６１ａから回収した廃棄トナーＴを、垂直断面が楕円形状をなすローラ６２によってさらに奥へと送り込むことが可能であって、スクレーパ６３の作用により逆流を防止することもできる。これにより、廃棄トナー回収袋６４が初期状態からあまり膨らんでいなくても、また廃棄トナーＴの回収とともに袋が変形しても、廃棄トナーＴを袋の奥へと押し込むことができる。したがって、トナー取り入れ口６１ａ近傍で廃棄トナーＴが堆積するという不具合を防止することが可能である。そして、ローラ６２を利用して廃棄トナーＴを廃棄トナー回収袋６４の奥へと送り込むので、回収袋を上下方向に延びる形にして配置する必要もない。その結果、装置の構成に設計上の制約を設けることなく、トナー取り入れ口６１ａ近傍に廃棄トナーＴが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーＴを確実に収容することが可能な高性能な廃棄トナー回収装置６０を得ることができる。

また、廃棄トナー回収袋６４が、横方向に延びる形で配置されているので、廃棄トナー回収袋６４を配置するスペースを上下方向には確保することができないものの、横方向には十分なスペースを確保できる構成において、非常に有効である。このようにして、装置の構成に設計上の制約を設けることなく、横方向に長く伸びる構成も可能であって、トナー取り入れ口６１ａ近傍に廃棄トナーＴが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーＴを確実に収容することができる廃棄トナー回収装置６０の利用可能性を大きく広げることができる。

そして、廃棄トナー回収装置６０を画像形成装置１に搭載したので、廃棄トナー回収装置６０の構成に設計上の制約を設けることなく、例えば横方向に長く伸びる構成も可能であるとともに、トナー取り入れ口６１ａ近傍に廃棄トナーが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーを確実に収容することが可能な高性能な画像形成装置１を得ることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る廃棄トナー回収装置について、図６及び図７を用いてその構造を説明する。図６は廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図、図７は図６と同様の廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図にして、廃棄トナーの凝集防止機構を作動させた状態を示すものである。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図５を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、説明は省略するものとする。

第２の実施形態に係る廃棄トナー回収装置６０は、図６に示すように、筒状部材６１及び廃棄トナー回収袋６４の下方に、廃棄トナーＴの凝集防止機構７０を備えている。この凝集防止機構７０は、棒状部材７１と、ワイヤ７２と、２本の駆動ローラ７３とを備えている。

棒状部材７１は、略水平であってトナー搬送方向と直角をなす回転軸線を有し、図６の紙面奥行き方向に延びている。そして、棒状部材７１は、廃棄トナー回収袋６４に下方から接触する形で配置されている。なお、棒状部材７１は、図示しないスライド機構により、廃棄トナー回収袋６４が延びる方向、すなわち図６において左右方向にのみ移動できるようになっている。

ワイヤ７２は、棒状部材７１の両端に１本ずつ備えられている。そして、ワイヤ７２は、少なくとも１周、棒状部材７１の周面に巻き掛けられ、その両端が棒状部材７１の上部から廃棄トナー回収袋６４が延びる方向、すなわち図６の左右方向に延びている。

駆動ローラ７３は、筒状部材６１の下方、及び廃棄トナー回収袋６４の先端部下方の２箇所に配置されている。駆動ローラ７３も棒状部材７１と同様に、略水平であってトナー搬送方向と直角をなす回転軸線を有し、図６の紙面奥行き方向に延びている。そして、駆動ローラ７３には、各々、ワイヤ７２の端部が接続されている。さらに、２本の駆動ローラ７３は、図示しないモータと駆動機構に連結され、同時に同じ方向に同じ速さで回転駆動するようになっている。

上記構成の凝集防止機構７０について、図６において、２本の駆動ローラ７３を時計方向に回転させ、左方の駆動ローラ７３からワイヤ７２を繰り出し、右方の駆動ローラ７３がワイヤ７２を巻き取るように駆動させると、棒状部材７１が、これに巻き掛けられたワイヤ７２の移動に従って時計方向に回転しながら、トナー搬送方向、すなわち右方に移動する。

これにより、廃棄トナー回収袋６４内の廃棄トナーＴを上下に揺動させ、凝集を防止することができ、図７に示すように、回収袋の奥へと送り込み易くなる。

なお、図６及び図７において、２本の駆動ローラ７３を反時計方向に回転させると、棒状部材７１は左方に移動する。このときも、下方から廃棄トナー回収袋６４内の廃棄トナーＴを上下に揺動させるので、その凝集を防止することができる。

このようにして、廃棄トナー回収袋６４に接触する形で駆動する、廃棄トナーＴの凝集防止機構７０を備えているので、回収袋の奥へと廃棄トナーを送り込む作用を向上させることができる。これにより、廃棄トナー回収袋６４内に、廃棄トナーＴを効率よく送り込むことが可能である。したがって、トナー取り入れ口６１ａ近傍における廃棄トナーＴの堆積防止の効果が向上するとともに、より多くの廃棄トナーＴを収容することについての効果も高めることができる。

また、凝集防止機構７０は、廃棄トナー回収袋６４に接触しながら、廃棄トナー回収袋６４が延びる方向に往復移動する棒状部材７１を備えているので、より簡便な構成で、回収袋内の廃棄トナーＴを揺動させて凝集を防止することができ、回収袋の奥へと廃棄トナーＴを送り込む作用を向上させることができる。これにより、コストアップを抑制しながら、トナー取り入れ口６１ａ近傍に廃棄トナーＴが堆積するのを防止して、より多くの廃棄トナーＴを確実に収容することが可能な廃棄トナー回収装置６０を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施形態に係る廃棄トナー回収装置について、図８を用いてその構造を説明する。図８は、廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は、図１〜図５を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、説明は省略するものとする。

第３の実施形態に係る廃棄トナー回収装置６０は、図８に示すように、筒状部材６１及び廃棄トナー回収袋６４の下方に、廃棄トナーＴの凝集防止機構７０を備えている。この凝集防止機構７０は、ベルト７４と、駆動ローラ７５と、従動ローラ７６とを備えている。

ベルト７４は、無端状のベルト部材であって、廃棄トナー回収袋６４が延びる方向、すなわち図８の左右方向に延び、略水平にして設けられている。そして、ベルト７４は、廃棄トナー回収袋６４に下方から接触する形で配置されている。ベルト７４の表面には、外側に向かって突出する突起７４ａが複数設けられている。

また、ベルト７４は、駆動ローラ７５及び従動ローラ７６に巻き掛けられている。駆動ローラ７５が図示しないモータに連結され、ベルト７４は、駆動ローラ７５を介して、図８において時計方向に回転せしめられる。

上記構成の凝集防止機構７０を駆動させると、ベルト７４の上面が、廃棄トナー回収袋６４の下部に接触しながら回転する。このとき、ベルト７４の回転に従って、その表面に設けられた突起７４ａも、廃棄トナー回収袋６４の下部に接触しながらトナー搬送方向、すなわち図８において右方に移動する。

これにより、廃棄トナー回収袋６４内の廃棄トナーＴを上下に揺動させ、凝集を防止することができ、さらにこれに加えて回収袋の奥へと送り込み易くすることが可能である。

このようにして、凝集防止機構７０は、廃棄トナー回収袋６４に接触しながら、廃棄トナー回収袋６４が延びる方向に回転移動する無端状ベルト部材であるベルト７４を備えているので、廃棄トナーＴを、トナー取り入れ口６１ａ付近に滞留させたり、トナー取り入れ口６１ａに向かって逆流させたりすることなく、確実に回収袋の奥へと送り込むことが可能である。これにより、トナー取り入れ口６１ａ近傍における廃棄トナーＴの堆積防止作用をさらに高め、より一層多くの廃棄トナーＴを収容することが可能な廃棄トナー回収装置６０を得ることができる。

なお、上記第２の実施形態、及び第３の実施形態で説明した廃棄トナー回収装置６０の廃棄トナーＴの凝集防止機構７０は、所定のサイクルに基づいて動作を開始する。これにより、例えば廃棄トナー回収装置６０の累積駆動時間や、画像形成装置１における累積印刷枚数などに基づいて、断続的に凝集防止機構７０を駆動させることができる。その結果、廃棄トナー回収装置６０のランニングコストを低減させることが可能である。したがって、その利用に掛かるコストアップをできるだけ抑制しながら、廃棄トナー回収装置６０を作動させ、より多くの廃棄トナーＴを回収することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

例えば、本発明の実施形態においては、画像形成装置１を、中間転写ベルト８を用いて複数色のトナー像を用紙Ｐに転写するカラー印刷タイプのものとしたが、画像形成装置の種類はこれに限定されるものではなく、中間転写ベルトを用いない機種や、モノクロ印刷用の機種であっても構わない。

また、上記実施形態において廃棄トナー回収装置６０は、廃棄トナー収集機構５０を介して、感光体ドラム２１用の４箇所のクリーニング装置２２から廃棄トナーを回収することとしているが、さらに中間転写ベルト８用のクリーニング装置９から廃棄トナーを回収することもできる。

本発明は、廃棄トナー回収装置全般において利用可能である。

本発明の第１の実施形態に係る廃棄トナー回収装置を搭載した画像形成装置の模型的垂直断面正面図である。 図１に示す画像形成装置の画像形成部周辺の垂直断面部分拡大図である。 廃棄トナー回収装置周辺の垂直断面正面図である。 図３と同様の廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図にして、図３の状態からさらにローラを回転させた状態を示すものである。 図４と同様の廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図にして、図４の状態からさらにローラを回転させた状態を示すものである。 本発明の第２の実施形態に係る廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図である。 図６と同様の廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図にして、廃棄トナーの凝集防止機構を作動させた状態を示すものである。 本発明の第３の実施形態に係る廃棄トナー回収装置の垂直断面正面図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２０ 画像形成部
２１ 感光体ドラム
２２ クリーニング装置
６０ 廃棄トナー回収装置
６１ 筒状部材
６１ａ トナー取り入れ口
６１ｂ トナー排出口
６２ ローラ
６３ スクレーパ
６４ 廃棄トナー回収袋
７０ 凝集防止機構
７１ 棒状部材
７４ ベルト（無端状ベルト部材）
Ｔ 廃棄トナー

Claims (5)

1. トナー取り入れ口とトナー排出口とが設けられた筒状部材と、
   この筒状部材の内部であってトナー排出口のトナー搬送方向上流に設けられ、略水平な回転軸線を有し、垂直断面が楕円形状をなすローラと、
   このローラのトナー排出口側に対して回転方向下流側の筒状部材内壁に設けられ、先端部がローラに当接するスクレーパと、
   筒状部材のトナー排出口に取り付けられた伸縮自在な廃棄トナー回収袋と、
   前記廃棄トナー回収袋に接触する形で駆動する、廃棄トナーの凝集防止機構と
   を備え、
   前記凝集防止機構は、前記廃棄トナー回収袋に外側から接触しながら、廃棄トナー回収袋が延びる方向に往復移動する棒状部材を備えることを特徴とする廃棄トナー回収装置。
2. トナー取り入れ口とトナー排出口とが設けられた筒状部材と、
   この筒状部材の内部であってトナー排出口のトナー搬送方向上流に設けられ、略水平な回転軸線を有し、垂直断面が楕円形状をなすローラと、
   このローラのトナー排出口側に対して回転方向下流側の筒状部材内壁に設けられ、先端部がローラに当接するスクレーパと、
   筒状部材のトナー排出口に取り付けられた伸縮自在な廃棄トナー回収袋と、
   前記廃棄トナー回収袋に接触する形で駆動する、廃棄トナーの凝集防止機構と
   を備え、
   前記凝集防止機構は、前記廃棄トナー回収袋に外側から接触しながら、廃棄トナー回収袋が延びる方向に回転移動する無端状ベルト部材を備えることを特徴とする廃棄トナー回収装置。
3. 前記廃棄トナー回収袋が、横方向に延びる形で配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃棄トナー回収装置。
4. 前記凝集防止機構は、所定のサイクルに基づいて動作を開始することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の廃棄トナー回収装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の廃棄トナー回収装置を搭載したことを特徴とする画像形成装置。

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