(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１搬送路と、
前記第１搬送路からトナーが流入する第２搬送路と、
前記第１搬送路の内部のトナーを前記第２搬送路に向かって搬送する第１搬送手段と、
前記第２搬送路の内部の前記第１搬送路から流入したトナーを搬送する第２搬送手段と、
前記第２搬送路と繋げられ、前記第２搬送手段から搬送されたトナーを収容する容器と、
前記第１搬送路と前記第２搬送路の間の位置に配置され、前記第１搬送路と前記第２搬送路の接続を開閉するシャッタと、
制御手段と、を有し、
前記シャッタが閉じた状態で前記制御手段により前記第１搬送手段が駆動することで、前記第１搬送路の内部のトナーが圧縮されるトナー回収装置において、
前記制御手段は、前記シャッタを開いた状態において、前記第１搬送手段の駆動を停止させ、前記第２搬送手段を駆動させることを特徴とするトナー回収装置。
【請求項２】
前記第１搬送路内でトナーを圧縮した後に、前記第２搬送手段がトナーを搬送して前記容器に回収することを特徴とする請求項１に記載のトナー回収装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１搬送手段を駆動させるときには前記第２搬送手段の駆動を停止させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のトナー回収装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１搬送手段を駆動させるときには前記シャッタを閉じるように制御し、前記第２搬送手段を駆動させるときには前記シャッタを開くように制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のトナー回収装置。
【請求項５】
前記第１搬送手段を駆動させる第１駆動手段と、
前記第２搬送手段を駆動させる第２駆動手段と、
前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のいずれかに駆動を切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のトナー回収装置。
【請求項６】
前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段は、駆動方向が切り替えられることによって、駆動が切り替えられることを特徴とする請求項５に記載のトナー回収装置。
【請求項７】
前記第１搬送手段は、第１螺旋状部材を有し、前記第１螺旋状部材を回転させることで前記第１搬送路の内部のトナーを搬送し、
前記第２搬送手段は、第２螺旋状部材を有し、前記第２螺旋状部材を回転させることで前記第２搬送路の内部のトナーを搬送することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のトナー回収装置。
【請求項８】
前記容器の内部のトナーを検知する検知手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のトナー回収装置。
【請求項９】
前記検知手段は、前記容器の一部を介して対向する発光手段及び受光手段を有する光学検知手段であることを特徴とする請求項８に記載のトナー回収装置。
【請求項１０】
前記検知手段は、前記容器の一部に対して前記容器の磁気透過率を検知する磁気透過検知手段であることを特徴とする請求項８に記載のトナー回収装置。
【請求項１１】
画像を形成する画像形成部と、
請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のトナー回収装置と、を備え、
前記制御手段は、前記画像形成部からのトナーの排出量に基づいて、前記第１搬送路内で圧縮されたトナーを前記第２搬送手段で搬送するタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを回収するトナー回収装置、及び、これを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真画像形成措置では、微粉末の粉体トナーが多く使用されている。そして、電子写真プロセスによってシートに粉体トナーが転写されるが、転写されないで残留した一部の粉体トナーは、画像形成装置本体の内部に併設されたトナー回収装置に回収される。こうした粉体トナーがトナー回収装置の内部で満杯になったことを検知する検知センサに関する発明として特許文献１に記載の発明が開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載の発明は、廃トナー容器が、光学式センサの光軸の遮断の有無で廃トナー容器が満杯になったことを検知する満杯検知穴と、満杯検知穴よりも下方にある開口部と、を有するトナー回収装置に関する発明である。こうした構成によれば、舞い上がった廃トナーの大半は、満杯検知穴に到達する前に開口部から排出されて、開口部に直面するキャップの内壁に付着する。その結果、満杯検知穴に直面するキャップの内壁に廃トナーが付着する量が減少し、廃トナーが満杯ではないのに満杯であると検知される現象が抑制される。
【０００４】
ただし、特許文献１に記載のトナー回収装置では、粉体トナーの舞い上がりを解消する構成ではないので、これを解消するには、回収されたトナーを塊として回収すると良いと考えられる。このような粉体トナーを塊にして回収する発明として特許文献２に記載の発明が開示されている。
【０００５】
特許文献２に記載の発明は、搬送手段の搬送路に形成したトナー排出口に、トナー排出口から排出される排出トナーを滞留せしめる滞留室を備え、滞留室に滞留せしめた滞留トナーを回収箱へ通じる回収孔及び落下孔を通じて回収する回収装置に関する発明である。こうした構成によれば、回収箱にトナーを回収する前に搬送機構による搬送力が利用されて排出トナーが圧縮固化した後に、トナーが回収箱に回収される。その結果、粉体トナーの舞い上がり現象が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２２６４４３号公報
【特許文献２】特開平５−１５８３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の発明、及び、特許文献２に記載の発明が組み合わされる場合であっても、回収トナーを搬送する搬送路、及び、その搬送路の内部に配置される搬送スクリューの間には、一般的に０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の隙間が確保される。そのために、搬送路の内壁と搬送スクリューの隙間にトナーが侵入し、回収されたトナーが充分に圧縮されない虞がある。特に、ワイヤー等の線材で形成される巻き線状の螺旋搬送部材が用いられた場合には、巻き線の内側部が空間となっていて回収トナーの搬送能力がなく、回収されたトナーを圧縮する過程で圧力付与されない。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑み、トナーをトナー容器に回収するときに、トナーの飛散を抑制し、検知手段の誤検知を抑制することができるトナー回収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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のトナー回収装置は、第１搬送路と、前記第１搬送路からトナーが流入する第２搬送路と、前記第１搬送路の内部のトナーを前記第２搬送路に向かって搬送する第１搬送手段と、前記第２搬送路の内部の前記第１搬送路から流入したトナーを搬送する第２搬送手段と、前記第２搬送路と繋げられ、前記第２搬送手段から搬送されたトナーを収容する容器と、前記第１搬送路と前記第２搬送路の間の位置に配置され、前記第１搬送路と前記第２搬送路の接続を開閉するシャッタと、制御手段と、を有し、前記シャッタが閉じた状態で前記制御手段により前記第１搬送手段が駆動することで、前記第１搬送路の内部のトナーが圧縮されるトナー回収装置において、前記制御手段は、前記シャッタを開いた状態において、前記第１搬送手段の駆動を停止させ、前記第２搬送手段を駆動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トナーがトナー容器に回収されるときに、トナーの飛散が抑制され、検知手段の誤検知が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に係るトナー回収装置を備える画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】中間転写ユニット及びクリーニング装置の構成を示す断面図等である。
【図３】中間転写ユニット及びクリーニング装置の構成を示す分解斜視図等である。
【図４】中間転写ユニット、クリーニング装置及び回収蓄積ユニットの構成を示す断面図である。
【図５】回収蓄積ユニットが装着されたトナー回収装置の構成を示す断面図である。
【図６】回収蓄積ユニットが取り外されたトナー回収装置の構成を示す分解断面図である。
【図７】回収トナーが満杯検知センサのセンサ光を遮断する様子を示す回収蓄積ユニットを示す断面図である。
【図８】装置本体の内部に設けられる制御回路の接続状況を構成を示すブロック図である。
【図９】プリントジョブ開始からプリントジョブ終了までのコントローラの制御工程を示すフローチャート等である。
【図１０】転写バイアス、第１モータ、第２モータの駆動のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１１】実施例２に係るトナー回収装置の構成を示す断面図である。
【図１２】実施例３に係るトナー回収装置の構成を示す断面図である。
【図１３】トナー回収装置の構成を示す断面図である。
【図１４】モータから入力ギアまでのギア列の動作を示す図１２の右方から見た概念図等である。
【図１５】コントローラの制御工程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態を実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対位置等は、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるから、特に特定的な記載が無い限りは、発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係るトナー回収装置２００を備える画像形成装置５００の構成を示す断面図である。画像形成装置５００は、電子写真画像形成プロセスを利用した画像形成装置である。図１に示されるように、画像形成装置５００は画像形成装置本体（以下、単に『装置本体』という）５００Ａを有し、この装置本体５００Ａの内部には、画像を形成する画像形成部５０１が設けられる。画像形成部５０１は、『像担持体』である感光体ドラム１２、『転写装置』である１次転写ローラ３５等を含む。
【００１４】
図１に示されるように、画像形成装置５００では、４色分のプロセスカートリッジ１０（１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ）が、これに対応する各現像形成ステーションに着脱可能である。また、画像形成装置５００は、レーザ光を照射可能な光学ユニット２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）、中間転写ユニット３０、シート搬送ユニット４０、及び、定着ユニット５０等を備えている。各々のプロセスカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋは、同一構造とされ、それぞれ電子写真感光体である感光体ドラム１２、帯電手段である帯電装置１３、現像手段である現像装置１４等を備え、これらが一体化されて構成されている。
【００１５】
中間転写ユニット３０は、無端ベルト体である中間転写ベルト３１を備える。また、中間転写ユニット３０は、中間転写ベルト３１を回転可能に支持する３つの駆動ローラ３２、テンションローラ３３、２次転写対向ローラ３４を備える。さらに、中間転写ユニット３０は、各々の感光体ドラム１２に形成されたトナー像を中間転写ベルト３１に転写する１次転写ローラ３５、及び、中間転写ベルト３１上に転写されたトナー像を更にシートＰに転写する２次転写ローラ３６を備える。シート搬送ユニット４０は、各々の給送カセット４１又は給送トレイ４２からシートＰを２次転写領域に搬送するピックアップローラ４３、給送ローラ４４、搬送ローラ４５、及び、レジストローラ４６等を備える。
【００１６】
定着ユニット５０は、定着ローラ５１及び加圧ローラ５２を備え、シートＰ上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う。
【００１７】
次に、このような画像形成装置５００の動作に関して説明する。まず１色目、例えばイエローのプロセスカートリッジ１０ｙにおいて、感光体ドラム１２が帯電装置１３によって一様に帯電された後、光学ユニット２０ｙから照射されたレーザ光２２によって静電像が形成される。この静電像が現像装置１４によって現像されてトナー像が形成される。感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、１次転写ローラ３５の作用によって中間転写ベルト３１上に１次転写される。
【００１８】
同様の画像形成工程が、マゼンタ（ｍ）、シアン（ｃ）、ブラック（ｋ）用の各々のプロセスカートリッジ１０ｍ、１０ｃ、１０ｋでも行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順番に重ね転写される。
【００１９】
一方、シートＰは、給送カセット４１又は給送トレイ４２からシート搬送ユニット４０によって２次転写領域に搬送され、２次転写ローラ３６の作用によって中間転写ベルト３１上に形成されたトナー像がシートＰに転写される。このときに転写しきれずに中間転写ベルト３１上に残った廃トナーは、クリーニング装置６０によって除去され、中間転写ベルト３１は次の画像形成に供される。
【００２０】
クリーニング装置６０に構成されたブレード６１によって除去された廃トナーは、廃トナーを収容する回収蓄積ユニット８０に回収される。トナー像を転写されたシートＰは定着ユニット５０に搬送され、定着ローラ５１と加圧ローラ５２のニップ部にてトナー像が定着され、排出ローラ５５によって排出トレイ５６上に排出される。
【００２１】
図２（ａ）は、中間転写ユニット３０及びクリーニング装置６０の構成を示す断面図である。図２（ａ）に示されるように、クリーニング装置６０は、ブレード６１、加圧バネ６２、搬送スクリュー６３、これらを保持するクリーニング容器６４等を有する。
【００２２】
ブレード６１は、中間転写ベルト３１の表面をクリーニングするブレードであり、ウレタンゴム等の材質で形成され、支持板金６９上に固定されている。支持板金６９は、クリーニング容器６４に保持された揺動中心軸６６を中心として加圧バネ６２の押圧により揺動する。ブレード６１は、加圧バネ６２の付勢力によって、中間転写ベルト３１に当接する。
【００２３】
中間転写ベルト３１の表面にブレード６１が当接するポイントで中間転写ベルト３１の裏面には、テンションローラ３３が配置されている。ブレード６１が前述の配置で位置決めされることから、中間転写ベルト３１がブレード６１の当接圧で撓むことはない。ブレード６１は、中間転写ベルト３１に対して所定の当接角度で所定の当接圧で当接する構成となっている。また、クリーニング容器６４の最下部には、回収されたトナーを、図２中の表面方向に搬送するように構成された搬送スクリュー６３が配置されている。
【００２４】
搬送スクリュー６３の後端側には、搬送スクリュー６３に駆動力を入力する駆動入力ギア６７が連結されている（図５参照）。この駆動入力ギア６７は、後述するアイドラギア列９４（図５参照）と噛合っており、アイドラギア列９４の端部のギアには第１モータ９１（図５参照）が連結されている。第１モータ９１が駆動すると、第１モータ９１の駆動力がアイドラギア列９４を介して駆動入力ギア６７に伝達されて搬送スクリュー６３が回転する。
【００２５】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の領域Ｂの一部拡大図である。図２（ｂ）に示されるように、クリーニング容器６４の内部に形成される第１搬送路６５は、第１搬送路６５の内部のトナーを第２搬送路３（図５参照）へと受け渡す排出口６５ｋを有する。第１搬送路６５に形成される排出口６５ｋ、及び、連通路２に形成される開口２ｋの間には、弾性クッション部材９６が配置される。この弾性クッション部材９６によって排出口６５ｋ及び開口２ｋの間のトナーの漏れが防止されるように経路が接続されている。
【００２６】
また、第１搬送路６５の底部に形成された排出口６５ｋを覆うことが可能なように、排出口６５ｋの下方にはシャッタ６８ｃが配置されている（図２（ｂ）中では、シャッタ６８ｃは開いている）。そして、シャッタ６８ｃを閉じて排出口６５ｋを塞ぐことによってトナーの受け渡しが防止され、シャッタ６８ｃを開いて排出口６５ｋを開放することによってトナーの受け渡しが可能になる。
【００２７】
図３（ａ）は、シャッタ機構６８ｋの構成を示す斜視図である。図３（ａ）に示されるように、シャッタ機構６８ｋは、シャッタ６８ｃと、シャッタ６８ｃに形成されるリブ６８ｂと、リブ６８ｂの溝部６８ｂ１及びクリーニング容器６４の一部（不図示）に一端及び他端が引っ掛けられた戻しバネ６８ａと、を有する。戻しバネ６８ａは、捩りバネで構成されている。そして、中間転写ユニット３０がメンテナンスのために装置本体５００Ａから引き出される際に、図２（ａ）の矢印Ａの方向へ移動させられると、シャッタ６８ｃが図２（ｂ）の矢印Ｃの方向に回動して排出口６５ｋを閉じるようにもなっている。
【００２８】
こうした構成によって、中間転写ユニット３０が引き出される際に、クリーニング容器６４の内部に回収されたトナーがこぼれて装置本体５００Ａの内部が汚染されることが防止されている。これとは反対に、中間転写ユニット３０が装置本体５００Ａに設置される際に、シャッタ６８ｃのリブ６８ｂが装置本体５００Ａの一部と突き当たって戻しバネ６８ａを押しのけ、シャッタ６８ｃが回動して排出口６５ｋが開放される。このように中間転写ユニット３０が装置本体５００Ａに対して着脱されるのに連動してシャッタ６８ｃが開閉するように構成されている。
【００２９】
図３（ｂ）は、中間転写ユニット３０及びクリーニング装置６０の構成を示す分解斜視図である。図３（ｂ）に示されるように、中間転写ユニット３０は、クリーニング装置６０を位置決めするための位置決めボス１２１、１２１’を２カ所に有している。この位置決めボス１２１、１２１’は、中間転写ユニット３０を構成するテンションローラ３３の両端部に設置されているテンショナー１２０、１２０’と一体に形成されている。
【００３０】
テンションローラ３３には、駆動ローラ３２、２次転写対向ローラ３４に掛け渡された中間転写ベルト３１をゆるみ無く張るために、テンションバネ３７によって図２に示す水平方向（矢印Ａとは反対方向）に力が加えられている。これによって、テンションローラ３３の位置が動いた場合でも、テンションローラ軸３８（図２（ａ）参照）の軸線Ｔと、位置決めボス１２１と位置決めボス１２１’を結んだ軸線Ｔ’は常に平行に保たれる。
【００３１】
次に、クリーニング装置６０を中間転写ユニット３０に取り付ける動作に関して説明する。まず、テンショナー１２０’に設けられたクリーニング装置６０の回転止め第１長穴１２２に、クリーニング装置６０の駆動入力ギア６７が挿入される。同時に、テンショナー１２０に設置された２つの回転止めボス１２３ａ、１２３ｂに、クリーニング装置６０の回転止め部材７１の孔７１ａ、７１ｂが嵌められる。こうして、クリーニング装置６０は、中間転写ユニット３０に対して位置決めされる。
【００３２】
回転止め部材７１は、クリーニング装置６０の排出ガイド（不図示）に対して回転自在に取り付けられている。回転止め部材７１の回転部である回転止め第２長穴（不図示）は、クリーニング装置６０がテンションローラ３３に対して位置が決定されたときに、回転止め第１長穴１２２と同一位相になるような長穴として形成されている。
【００３３】
また、駆動入力ギア６７と排出ガイド（不図示）は、その中心が同一の軸線Ｓ上に構成されている。クリーニング装置６０が、駆動入力ギア６７と排出ガイド（不図示）の中心によって成る軸線Ｓを中心として回転させられる。これにより、テンショナー１２０、１２０’に設置されている位置決めボス１２１、１２１’がクリーニング装置６０の位置決め溝７４、７４’にはまり込み、ラッチ７５、７５’によって固定される。このことで、クリーニング装置６０はテンションローラ３３を基準にして中間転写ユニット３０に対して位置が決定される。
【００３４】
これらによって、ブレード６１はテンションローラ３３の位置が動いた場合でも、中間転写ベルト３１に対して常に一定の圧力で当接することができるので、非常に簡単な構成且つ低コストで良好なクリーニング性能を維持できる。そして、２次転写対向ローラ３４でシートＰに転写しきれずに中間転写ベルト３１上に残ったトナーなどの不要な回収トナーＷは、ブレード６１によって中間転写ベルト３１から除去されてクリーニング容器６４に回収され。そして、回収トナーＷは、搬送スクリュー６３によって図２の紙面の表方向に搬送されて回収搬送ユニット１（図５参照）に搬送される。
【００３５】
図４は、中間転写ユニット３０、クリーニング装置６０及び回収蓄積ユニット８０の構成を示す断面図である。図４に示されるように、回収搬送ユニット１及び回収蓄積ユニット８０が配置される。回収蓄積ユニット８０は、回収容器８１（容器）を有する。回収容器８１の開口付近には、満杯検知センサ１０１が配置されている。満杯検知センサ１０１は、発光部１０１ａ及び受光部１０１ｂを有する。そして、発光部１０１ａから発光されて受光部１０１ｂで受光され、回収トナーＷが満杯になったか否かを検知できるようになっている。
【００３６】
図５は、回収蓄積ユニット８０が装着されたトナー回収装置２００の構成を示す断面図である。図６は、回収蓄積ユニット８０が取り外されたトナー回収装置２００の構成を示す断面図である。図５のように、トナー回収装置２００は、クリーニング装置６０と、クリーニング装置６０から排出される回収トナーＷを搬送する回収搬送ユニット１と、回収搬送ユニット１から排出される回収トナーＷを回収して蓄積させる回収蓄積ユニット８０と、を有する。
【００３７】
クリーニング装置６０は、クリーニング容器６４を有する。クリーニング容器６４の内部には、トナーを搬送する第１搬送路６５が形成されている。この第１搬送路６５の内部には、第１搬送路６５の内部のトナーを搬送する『第１搬送手段』である搬送スクリュー６３が回転自在に設けられている。搬送スクリュー６３は、『第１螺旋状部材』であるスクリュー部６３ａと、パドル部６３ｂと、を有する。スクリュー部６３ａが回転することで第１搬送路６５の内部のトナーが搬送されていく。
【００３８】
回収搬送ユニット１は、第１搬送路６５の長手方向と直交する方向に延びて排出口６５ｋと連通する連通路２を有する。また、回収搬送ユニット１は、第１搬送路６５の長手方向と平行に延びて回収蓄積ユニット８０に連結される第２搬送路３を有する。第２搬送路３は、連通路２を通じて第１搬送路６５と繋げられ、トナーを搬送する搬送路である。第２搬送路３は、円筒状のパイプ形状で形成されている。
【００３９】
第２搬送路３の内部には、第２搬送路３の内部のトナーを搬送する『第２搬送手段』である搬送スクリュー４が回転自在に設けられている。搬送スクリュー４は、線材で形成された螺旋状の『第２螺旋状部材』であるスクリュー部のみで形成される。搬送スクリュー４が回転することで第２搬送路３の内部のトナーが搬送されていく。また、搬送スクリュー４の一端は、入力ギア５に連結されている。そのために、搬送スクリュー４は、入力ギア５で回転自在に支持されている。
【００４０】
『圧縮手段』であるシャッタ機構６８ｋ（図３参照）は、第１搬送路６５と第２搬送路３の『繋ぎ目』である排出口６５ｋ、開口２ｋの位置に配置され、搬送スクリュー６３が搬送するトナーを圧縮する。これは、以下のような圧縮である。すなわち、シャッタ機構６８ｋは、第１搬送路６５及び第２搬送路３の排出口６５ｋ、開口２ｋを開閉する『第１シャッタ』であるシャッタ６８ｃを有する。そして、このシャッタ６８ｃを閉じた状態で、第１搬送路６５の内部のトナーを搬送してシャッタ６８ｃへとぶつからせることで、トナーが圧縮されていく。
【００４１】
入力ギア５は、アイドラギア６ａ、６ｂを介して第２モータ７のギア７ａと連結されており、第２モータ７が回転すると、入力ギア５が回転する。これにより、搬送スクリュー４が回転し、回収トナーＷが第２搬送路３のトナー搬送方向へ移動する。
【００４２】
また、第２搬送路３のトナー搬送方向の終端部には、排出口８と、排出口８を開閉するシャッタ８３と、が設けられている。なお、図６に示されるように、回収蓄積ユニット８０が取り外されると、第２搬送路３に嵌められているシャッタバネ８４の付勢力でシャッタ８３は排出口８を閉鎖する。これにより、回収蓄積ユニット８０を装置本体５００Ａから取り出した時などに、回収トナーＷが排出口８から漏れない構成となっている。
【００４３】
回収蓄積ユニット８０は、トナーを回収する回収容器８１を有する。回収容器８１は、第２搬送路３と繋げられている。回収容器８１の開口の周囲には、回収容器８１の内部のトナーの有無を検知する『検知手段』である満杯検知センサ１０１が配置されている。満杯検知センサ１０１は、回収容器８１の一部を介して対向する『発光手段』である発光部１０１ａ及び『受光手段』である受光部１０１ｂを有する光学検知センサである。満杯検知センサ１０１は、回収容器８１の一部に対して回収容器８１の磁気透過率を検知する磁気透過検知センサでも良い。以下更に説明する。
【００４４】
回収蓄積ユニット８０は、回収容器８１の容器口８７の下方に、満杯検知窓８８を有している。満杯検知窓８８は、落下投入される回収トナーＷが付着し難いように回収容器８１の内側壁面よりも内側の方へと凸形状で形成されている。回収容器８１が取付台１００にセットされた際、この満杯検知窓８８の凸部が装置本体５００Ａに設置される満杯検知センサ１０１の発光部１０１ａと受光部１０１ｂを結ぶ光軸を妨げる位置に配される。
【００４５】
また、図５に示す『制御手段』であるコントローラ７０は、シャッタ機構６８ｋ（図３（ａ）参照）が搬送スクリュー６３で搬送されたトナーを圧縮した後に、搬送スクリュー４がトナーを搬送して回収容器８１に回収するように以下のものの駆動を制御する。すなわち、コントローラ７０は、搬送スクリュー６３、シャッタ機構６８ｋ（図３（ａ）参照）及び搬送スクリュー４の駆動を制御する。
【００４６】
特に、コントローラ７０は、搬送スクリュー６３及び搬送スクリュー４の各々の駆動のタイミングを制御する。すなわち、コントローラ７０は、搬送スクリュー６３を駆動させるときには搬送スクリュー４の駆動を停止させ、搬送スクリュー６３の駆動を停止させるときには搬送スクリュー４を駆動させる。
【００４７】
加えて、コントローラ７０は、搬送スクリュー６３を駆動させるときにはシャッタ６８ｃが排出口６５ｋ、開口２ｋを閉じるように制御し、搬送スクリュー４を駆動させるときにはシャッタ６８ｃが排出口６５ｋ、開口２ｋを開くように制御する。
【００４８】
コントローラ７０は、画像形成部５０１からのトナーの排出量に基づいて、シャッタ機構６８ｋで圧縮されたトナーを搬送スクリュー４で搬送するタイミングを制御する。
【００４９】
図７は、回収トナーＷが満杯検知センサ１０１のセンサ光を遮断するときの回収蓄積ユニット８０の構成を示す断面図である。図７に示されるように、回収トナーＷが蓄積されて満杯検知センサ１０１のセンサ光を遮断したとき、回収容器８１が満杯になったことを検知して、ユーザに回収蓄積ユニット８０の交換が必要なことを通知する。なお、満杯検知窓８８の形状は問わない。なお、第２搬送路３の回収トナーＷを搬送させる手段は、本実施例の搬送スクリュー４のような線材による螺旋状部材による搬送に限定されない。
【００５０】
図８は、装置本体５００Ａの内部に設けられるコントローラ７０の接続状況を構成を示すブロック図である。図８に示されるように、制御手段であるコントローラ７０（制御回路）は、ＣＰＵ２１０（マイクロプロセッサ）を中心に構成されており、ＣＰＵ２１０の入出力ポートには、各種負荷の駆動回路およびセンサ信号が接続される。
【００５１】
また、コントローラ７０（制御回路）は、電池によりバックアップされるＲＡＭ２２０と、不図示の制御シーケンスソフトの格納されたＲＯＭと、を備えている。特に画像イメージデータ６００から送られた信号は一旦ＣＰＵ２１０を経由し、作像で使用し得る想定消費トナー量を算出し、さらに現像効率や転写効率を鑑みて想定される想定回収トナー量を算出する処理を行う。算出された想定回収トナー量はＲＡＭ２２０内に記録情報をデータとして格納する。
【００５２】
また、満杯検知センサ１０１、第１モータ９１、第２モータ７がＣＰＵ２１０に接続されている。満杯検知センサ１０１の検知情報は、ＣＰＵ２１０に送信されて、ＣＰＵ２１０は、回収蓄積ユニット８０の内部のトナーの有無を判断する。また、ＣＰＵ２１０は、第１モータ９１や第２モータ７の駆動を制御するようになっている。
【００５３】
ここで、図５に戻って、トナー回収装置２００の動作に関して説明する。まず、クリーニング装置６０の搬送スクリュー６３によって搬送された回収トナーＷは、搬送スクリュー６３の終端のパドル部６３ｂによって排出口６５ｋから回収搬送ユニット１へ叩き落とされる。回収トナーＷは、連通路２を通じて第２搬送路３へ落下して堆積する。この際、第２モータ７は駆動停止しており、搬送スクリュー４は、回転せず、トナー搬送を行わない。
【００５４】
これは、回収トナーＷを第２搬送路３へ落下堆積させることで落下ポイントの回収トナーＷ同士を圧縮する効果があるためである。このことで、回収トナーＷ同士がくっ付き合い、回収容器８１へ落下させる際に回収容器８１内で飛散しにくくなることが分かっている。
【００５５】
後述するように、ＣＰＵ２１０は、画像イメージをどの程度出力したかに応じて搬送スクリュー４を駆動させるか否かを判定している。このことで、第２搬送路３に堆積するトナーが過多状態となり特に連通路２などを塞いでしまないように制御している。
【００５６】
加えて、搬送スクリュー４で回収トナーＷを搬送している時は、クリーニング装置６０の搬送スクリュー６３は搬送を停止している。なぜなら、搬送スクリュー４を駆動させている際にクリーニング装置６０から回収トナーＷが第２搬送路３に入ってくると搬送スクリュー４よって回収トナーＷが第２搬送路３の内部で分散されてしまう。そして、トナー同士の圧縮効果や集積効果が得られず、回収容器８１へ落下させる際に飛散してしまう為である。
【００５７】
図９（ａ）は、プリントジョブ開始からプリントジョブ終了までのコントローラ７０の制御工程を示すフローチャートである。ここでは、例えば、印字比率が３０％程度の画像でＡ４サイズのシートＰを１枚出力する際、現像効率が９５％、転写効率が９０％と設定した場合、想定される回収トナー量が１０ｍｇであると仮定する。このように、それぞれの印字比率に応じた回収トナー量のテーブルを作成しておく。このテーブルは、先に述べた現像効率や転写効率以外に現像によるかぶりトナーの影響や環境変化による影響、シート特性の影響等、種々の影響因子を盛り込んだものである。以下に同画像をプリントＪＯＢとして１００枚出力した場合について以下に述べる。
【００５８】
まず、図９（ａ）に示されるように、コントローラ７０は、印字する画像イメージデータを入手（ステップ１、以下、「ステップ」を単に「Ｓ」と表現する。Ｓ１）した後、前述したＣＰＵにて画像印字率を割り出し、各頁毎の回収トナー量を算出する（Ｓ２）。
【００５９】
コントローラ７０は、画像形成開始前にＲＡＭ１０２の内部に記録されている実堆積トナー量ｍ２と、設定堆積トナー量ｍ１から何枚目において第２モータ７を駆動させて回収容器８１へ回収するかを算出する（Ｓ３）。
【００６０】
なお、ここで、実堆積トナー量ｍ２は、以前のプリントＪＯＢで第２搬送路３の内部に堆積している回収トナー量をいう。いま、ここで第２搬送路３に堆積した回収トナーＷが排出落下した際に回収容器８１の内部で最も飛散しにくく、かつ、クリーニング装置６０と第２搬送路３を連結する連通路２を塞いでしまわない設定堆積トナー量ｍ１を０．４ｇとする。また、ｍ２は０ｇであったとする。このときに、第２モータ７を駆動させる頁数は、４０枚目（ｋ１＝４０）と８０枚目（ｋ２＝８０）ということになる。ここまでのＳはＲＡＭ１０２のメモリ量に応じて以下の画像形成処理中に並行処理されてもよい。
【００６１】
コントローラ７０は、画像形成を開始（Ｓ４）させると同時に、第１モータ９１を駆動させる（Ｓ５）。コントローラ７０は、印字枚数ｉのカウントをｉ＝０（Ｓ６）からｉ＝ｉ＋１に増加させる（Ｓ７）。Ｓ６、Ｓ７では、コントローラ７０は、印字枚数を１枚ずつカウントしている。コントローラ７０は、１枚目の画像から順次、シートＰに転写させる（Ｓ８）。
【００６２】
コントローラ７０は、先に算出されたｋ１枚目（＝４０枚目）が転写されるまでクリーニング装置６０の搬送スクリュー６３を駆動させ、回収トナーＷが、回収搬送ユニット１の第２搬送路３に堆積させられる。このときに、第２モータ７は停止しており、ｋ１枚目（４０枚目）の画像が転写された後に第２搬送路３には約０．４ｇ程度の回収トナーＷが堆積することとなる。
【００６３】
コントローラ７０は、ｋ１枚目の画像が転写されたかを判定する（Ｓ９）。コントローラ７０は、Ｓ９の判定の結果、ＹＥＳの場合には、第１モータ９１の駆動を停止し、同時に第２モータ７を駆動させる（Ｓ１０）。
【００６４】
この際、第１モータ９１の駆動停止と第２モータ７の駆動開始は、オーバーラップしていても良い。すなわち、第２搬送路３の内部に第１搬送路６５から落下してきた回収トナーＷが、第１搬送路６５の排出口６５ｋ下方に位置する間では、搬送スクリュー４が回転していても搬送スクリュー６３が回転していても良い。第２搬送路３で堆積する山なりの回収トナーＷの上に回収トナーＷが更に載るのであれば、回収トナーＷの飛散が抑制されるからである。
【００６５】
コントローラ７０は、第２モータ７を、第２搬送路３に堆積した回収トナーＷを全て回収容器８１へ投入するまで駆動させる（Ｓ１１）。ここでは、例として、第２モータ７の駆動時間を３秒と設定している。
【００６６】
コントローラ７０は、回収蓄積ユニット８０に回収トナーＷを回収して満杯検知センサ１０１の検知信号がＬＯＷであれば、回収容器８１の内部の回収トナーＷが満杯に近い状態であることを検知し、ＨＩＧＨであれば、未だ回収可能と判断する（Ｓ１２）。
【００６７】
前述した通り、回収容器８１の回収トナーＷが未だ満杯でなくても満杯検知窓８８が回収時に飛散したトナーが付着し、光学式センサの光軸を遮断してしまい満杯であると誤検知してしまう。例えば、２成分現像剤を回収する画像形成装置の回収搬送ユニット１で、透磁式のセンサを用いている場合でも同様に、磁性体の付着による誤検知を引き起こしてしまう。満杯検知センサ１０１がＬＯＷであった場合は、図９（ｂ）の満杯検知処理フローに移行する（Ｓ１３）が、これに関しては後述する。
【００６８】
コントローラ７０は、満杯検知信号がＨＩＧＨであった場合で、さらに画像形成を継続するのであれば（Ｓ１５）、第１モータ９１を再駆動し、第２モータ７の駆動を停止させる（Ｓ１６）。この場合、第１モータ９１は第２モータ７の駆動が停止してから駆動させなければならない。これは先の理由と同様に、第２搬送路３の内部で回収トナーＷを分散させないためである。
【００６９】
コントローラ７０は、第２モータ７を駆動した後に画像形成が終了であるならば第２搬送路３の内部に堆積する実堆積トナー量ｍ２は０ｇであるためｍ２を定義するＲＡＭのバックアップデータを０にして（Ｓ１７）、プリントＪＯＢを終了する。
【００７０】
コントローラ７０は、Ｓ９において転写枚数がｋ１、ｋ２・・・ｋｎでない場合、すなわち１〜３９、４１〜７９、８１〜９９枚目の場合は、画像形成が終了したか否かを判断して（Ｓ１８）、ＮＯの場合には、Ｓ８の制御工程を繰り返すことになる。ただし、最終頁の転写が終了した際は、回収トナーＷが第２搬送路３の内部に残存しているため、その残存する実堆積トナー量ｍ２を算出して（Ｓ１９）、ＲＡＭ１２０へバックアップしておく。
【００７１】
コントローラ７０は、（例だと８１〜１００枚目までの回収トナー量を算出する）最後に、第１モータ９１及び第２モータ７の駆動を停止して（Ｓ２０）、プリントＪＯＢを終了する。
【００７２】
図１０は、前述した一連の転写バイアスのタイミングに対する第１モータ９１及び第２モータ７の駆動のタイミングを示すタイミングチャートである。図１０からも分かるように、第１モータ９１が駆動している期間中は、第２モータ７の駆動が停止している。また、第１モータ９１の駆動が停止している期間中は、第２モータ７が駆動している。
【００７３】
図９（ｂ）は、コントローラ７０の満杯検知処理工程を示すフローチャートである。前述した図９（ａ）中のＳ１２にて満杯検知センサ１０１の信号がＬＯＷであった場合に、は、コントローラ７０は、回収容器８１が満杯に近い状態にあると認識して、回収容器８１の交換を促す表示をプリンタ表示部（不図示）に表示する（Ｓ２０）。
【００７４】
コントローラ７０は、ＲＡＭ１２０内では満杯検知してから第２モータ７による回収容器８１への排出駆動を何回行ったかのカウントを記憶している（Ｓ２１）。コントローラ７０は、排出カウントｊ＝ｊ＋１に設定する（Ｓ２２）。これは満杯検知をされてからある程度のプリントＪＯＢを続けられる為の余裕を回収容器８１に設けているためである。満杯検知した途端にプリントＪＯＢを終了してしまうと、例えばユーザが多数枚連続出力する際などの使い勝手を損なってしまうためである。
【００７５】
ここでは、コントローラ７０は、満杯検知をしてから第２モータ７によって第２搬送路３の堆積トナーを回収容器８１へ回収するフローを２０回カウントしたら（Ｓ２３）、プリントＪＯＢを強制的に停止させる（Ｓ２４）。Ｓ２４では回収容器８１が交換されたかどうかを判定している（Ｓ２５）。
【００７６】
具体的には、回収容器８１を装置本体１００Ａから取り外す際に満杯検知センサ１０１の信号はＬＯＷからＨＩＧＨへと切り換わる。この信号を受けて回収容器８１が装置本体５００Ａから取り外されたことを認識できるとともに、再度セットされた際に回収容器８１が空の状態もしくは満杯まで満たない状態であるかが判断できる。
【００７７】
ここで、コントローラ７０は、回収容器８１の交換がされたと判断されれば装置本体５００Ａの表示部に表示されていた回収容器８１の交換を促す表示を非表示状態とする（Ｓ２６）。コントローラ７０は、満杯検知されてから第２モータ７を何回排出したかを累積カウントしているバックアップ値ｊを０リセットする（Ｓ２７）。Ｓ２３で回収トナーＷの排出回数が２０回に満たない場合や、Ｓ２５で回収容器８１を交換せずにプリントＪＯＢを継続する場合は、Ｓ１４から図示のＳ１５にある画像形成の継続判断へ進むこととなる。
【実施例２】
【００７８】
図１１は、実施例２に係るトナー回収装置３００の構成を示す断面図である。実施例２のトナー回収装置３００の構成のうち実施例１のトナー回収装置２００と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例２においても、実施例１と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例２のトナー回収装置３００で特徴的なのは、以下の点である。
【００７９】
すなわち、トナー回収装置３００は、搬送スクリュー６３を駆動させる『第１駆動手段』である駆動入力ギア６７と、搬送スクリュー４を駆動させる『第２駆動手段』である連結ギア９と、を有する。また、トナー回収装置３００は、駆動入力ギア６７及び連結ギア９のいずれかに駆動を切り替える『切替手段』であるワンウェイブッシュ６７ａ、９ａを有する。ここで、駆動入力ギア６７及び連結ギア９は、駆動方向が切り替えられることによって、駆動が切り替えられる。
【００８０】
図１１に示されるように、前側板９３には駆動ボックス９０が取り付けられている。駆動ボックス９０の中には、正方向及び逆方向の回転が自在な第１モータ９１が配置されている。第１モータ９１には、ギア９１ａが取り付けられる。そして、このギア９１ａに対してアイドラギア列９４のギア９４ａが噛み合わせられている。アイドラギア列９４は、ギア９４ａ〜９４ｆを有しており、第１モータ９１の駆動力が、アイドラギア列９４を伝達して、クリーニング装置６０及び回収搬送ユニット１へと伝達されるようになっている。
【００８１】
すなわち、ギア９４ｆの駆動力は、駆動入力ギア６７を介して、パドル部６３ｂ及びスクリュー部６３ａに伝達される。また、ギア９４ｆの駆動力は、連結ギア９を介して、連結軸９ｂに取り付けられた駆動伝達ギア９５に伝達され、更には入力ギア５に伝達され、搬送スクリュー４に伝達される。
【００８２】
後述するように、第１モータ９１が正方向に回転する場合には、搬送スクリュー６３が回転してトナーが搬送され、同時に、搬送スクリュー４の駆動が停止する。これとは反対に、第１モータ９１が逆方向に回転する場合には、搬送スクリュー６３の駆動が停止し、同時に、搬送スクリュー４が回転してトナーが搬送される。したがって、第１モータ９１の回転方向の切り替えに伴って、クリーニング装置６０の搬送スクリュー６３によるトナーの搬送と、回収搬送ユニット１の搬送スクリュー４によるトナーの搬送が切り替えられるようになっている。こうした構成によって、更に装置のコンパクト化及び低価格化も実現される。以下、構成を更に詳細に説明していく。
【００８３】
駆動入力ギア６７は、アイドラギア列９４を介して第１モータ９１と連結されている。駆動入力ギア６７の内周には、ワンウェイブッシュ６７ａが圧入で結合されている。駆動入力ギア６７の中心にはパドル部６３ｂの軸が嵌合されている。
【００８４】
ここで、クリーニング装置６０はクリーニング容器６４を有している。クリーニング容器６４の長手方向の一端部側には、前述のパドル部６３ｂが配置されており、クリーニング容器６４の長手方向の他端面側の壁部には、軸支部材７６が配置されている。また、クリーニング容器６４の他端面と軸支部材７６の間には、摺擦抵抗バネ７７が設けられている。そして、クリーニング容器６４の内部では、搬送スクリュー６３の一端はパドル部６３ｂに取り付けられ、搬送スクリュー６３の他端は軸支部材７６に取り付けられている。
【００８５】
前述のように、第１モータ９１が正方向に回転するときには、駆動入力ギア６７が回転し、搬送スクリュー６３が正方向に回転する。第１モータ９１が逆方向回転するときは、駆動ボックス９０から逆方向回転の駆動力が駆動入力ギア６７に伝達されるが、ワンウェイブッシュ６７ａは駆動入力ギア６７に逆方向回転の駆動力が伝わる際にパドル部６３ｂの軸に対して空回転し、動力を伝達しなくなる。このとき、クリーニング装置６０の内部の搬送スクリュー６３は自体は、比較的に回転負荷が小さい上、ワンウェイブッシュ６７ａも多少の空転トルクは生じている。そのために、搬送スクリュー６３が連れ回って逆回転するのを防止するために、摺擦抵抗バネ７７が設けられている。
【００８６】
さらに、駆動入力ギア６７は、回収搬送ユニット１の搬送スクリュー４の駆動列である連結ギア９と駆動が連結されている。連結ギア９には、駆動入力ギア６７と同様に、ワンウェイブッシュ９ａが圧入で結合されている。ワンウェイブッシュ９ａは連結軸９ｂを軸支している。この連結ギア９の回転動力が、連結軸９ｂ、及び、連結軸９ｂに固定される駆動伝達ギア９５を介して、入力ギア５へと伝達される。
【００８７】
このときに、連結ギア９のワンウェイブッシュ９ａは、駆動入力ギア６７の回転が逆転（第１モータ９１は逆転）時に連結軸９ｂに回転動力を伝えるが、駆動入力ギア６７の回転が正方向回転の際は、連結軸９ｂに対して空回転する。搬送スクリュー６３と同様に搬送スクリュー４の回転負荷も小さい為、負荷抵抗バネ９ｃにより駆動伝達ギア９５と摺擦負荷を付与して搬送スクリュー４を第１モータ９１の正回転の回転動力を伝達しないよう構成している。
【実施例３】
【００８８】
図１２は、実施例３に係るトナー回収装置４００の構成を示す断面図である。実施例３のトナー回収装置４００の構成のうち実施例１〜２のトナー回収装置２００、３００と同一の構成及び効果に関しては、同一の符号を用いて説明を適宜省略する。実施例３においても、実施例１〜２と同様の画像形成装置に適用することができるため、画像形成装置の説明は省略する。実施例３のトナー回収装置４００で特徴的なのは、以下の点である。
【００８９】
トナー回収装置４００では、シャッタ機構１６８ｋは、『第２シャッタ』であるシャッタ１６を有する。シャッタ１６は、第２搬送路３に形成されてトナーを排出する排出口４ｂ（図１３参照）を開閉自在であり、また、搬送スクリュー４の一端部が取り付けられてトナー搬送方向と逆方向に付勢されている。また、コントローラ７０は、搬送スクリュー４をトナー搬送方向へと移動させてシャッタ１６を開かせると共にシャッタ１６に掛かる付勢力でシャッタ１６を閉じさせる。
【００９０】
図１２に示されるように、回収搬送ユニット１は、第２搬送路３と、第２搬送路３の内部に配置される搬送スクリュー４と、を有している。第２搬送路３の一方向の端部には、第２搬送路３の上縁部に軸４ａが取り付けられていて、この軸４ａを中心に回動して第２搬送路３の一方向の端部の排出口４ｂ（図１３参照）を開閉自在なシャッタ１６が設けられている。
【００９１】
また、シャッタ１６の回動中心には巻きバネ１７が取り付けられており、巻きバネ１７の一端部はシャッタ１６に形成された突起１６ａに掛けられ、巻きバネ１７の他端部は前側板９３に当接している。こうしてシャッタ１６は、巻きバネ１７の付勢力でシャッタ１６の閉じ方向に付勢されている。
【００９２】
第２搬送路３の右端部側には、入力ギア５、アイドラ段ギア２１、及び、揺動段ギア２３が配置されている。搬送スクリュー４の右端部は入力ギア５の足部に取り付けられて軸支され、入力ギア５の頭部の歯とアイドラ段ギア２１の小径ギア部２１ｂが噛み合わせられる。また、アイドラ段ギア２１の大径ギア部２１ａと揺動段ギア２３の小径ギア部２３ｂが噛み合わせられる。さらに、アイドラ段ギア２１の大径ギア部２３ａと第２モータ７の回転軸のギア７ａが噛み合わせられる。従って、第２モータ７が回転すると、揺動段ギア２３、アイドラ段ギア２１を介して、入力ギア５が回転し、搬送スクリュー４が回転するようになっている。
【００９３】
また、入力ギア５は、第２搬送路３に軸支され、トナー搬送方向に往復移動自在に構成されている。第２搬送路３の右方壁部及び入力ギア５の頭部の間には、戻しバネ１５が設けられている。戻りバネ１５の付勢力によって、入力ギア５及び搬送スクリュー４がトナー搬送方向と逆方向に付勢されている。
【００９４】
入力ギア５の頭部の端面には、半球状の凸部５ａが形成されている。そして、その凸部５ａは、その右方に配置されたカムギア１１のカム傾斜面１１ｃと当接している。
【００９５】
カムギア１１は、固定軸上で回転自在であり、軸方向の移動を規制されており、ギア部１１ａとカム部１１ｂを有している。ギア部１１ａの端部には、位相検知フラグ１１ｄ（センサフラグ）が取り付けられている。ギアボックスのフレームに据え付けられたフォトインタラプタ１８によって回転位相のホームポジションを検知することが可能である（図１２はホームポジション回転位相位置）。
【００９６】
図１３は、トナー回収装置４００の構成を示す断面図である。また、図１３は、前述の図１２の状態から、カムギア１１のカム傾斜面１１ｃの位相が１８０°回転した状態を示している。図１３に示されるように、カムギア１１が回転して移動が変化すると、入力ギア５と当接するカム傾斜面１１ｃにおける凸部５ａとの当接軸方向の位置が変動する。そのために、入力ギア５及び搬送スクリュー４は、トナー搬送方向に往復移動するようになっている。従って、カムギア１１の回転位相を管理することで、搬送スクリュー４の往復変位を管理可能としている。
【００９７】
図１３に示されるように、カム傾斜面１１ｃの最左方部Ｊは、戻しバネ１５の付勢力に抗しつつ、入力ギア５の凸部５ａを左方向（矢印方向）へと押圧する。入力ギア５が左方向へと移動すると、搬送スクリュー４が左方向へと移動し、搬送スクリュー４の左端部で閉じ方向に付勢されているシャッタ１６が開き方向に押しのけられ、シャッタ１６が開放される。したがって、搬送スクリュー４の往復移動に連動して、シャッタ１６の開閉操作が行われる。なお、カム傾斜面１１ｃの最左方部Ｊ以外の部位が入力ギア５の凸部５ａを押圧する状態、さらにはカム傾斜面１１ｃの最右方部Ｋが入力ギア５の凸部５ａを押圧する状態へと移行すると、シャッタ１６が閉じていくことになる。
【００９８】
図１４（ａ）は、第２モータ７から入力ギア５までのギア列の動作を示す図１２の右方から見た概念図である。図１４（ｂ）は、第２モータ７から入力ギア５までのギア列の動作を示す図１３の右方から見た概念図である。第２モータ７の駆動回転方向を切換えることで前述した揺動段ギア２３が揺動して、アイドラ段ギア２１とカムギア１１への駆動連結を切換えられる。
【００９９】
図１４（ａ）に示されるように、第２モータ７が正方向回転した場合、ギア７ａが図１４（ａ）中の矢印ｕの方向へ回転する。揺動段ギア２３の大径ギア部２３ａは、ギア７ａの中心回りに揺動可能でギア噛合いしており、ギア７ａの回転を受けて図１４（ａ）中の矢印ｖの方向へ揺動段ギア２３自体を揺動させる。
【０１００】
揺動段ギア２３が揺動すると、アイドラ段ギア２１の大径ギア部２１ａと噛合い、アイドラ段ギア２１と駆動連結される入力ギア５を回転させる。ここで、揺動段ギア２３の端面には負荷バネ１９が設置され駆動ボックスのフレーム面とを反力を揺動段ギア２３との回転方向の摺動抵抗に変換している。したがって、ギア７ａの回転によって揺動段ギア２３が空回りしてしまわないように揺動動作可能な程度の回転負荷を付与し、揺動動作をさせる構成としている。
【０１０１】
一方、図１４（ｂ）に示されるように、第２モータ７が逆方向回転した場合、ギア７ａが図１４（ｂ）中の矢印ｕ’の方向へ回転する。それに伴って、揺動段ギア２３は図１４（ｂ）中の矢印ｖ’の方向へ揺動させ、揺動段ギア２３の小径ギア部２３ｂがカムギア１１のギア部１１ａと噛合うまで揺動移動する。これによりギア７ａの回転は、揺動段ギア２３を介してカムギア１１を動力伝達する。
【０１０２】
図１５は、コントローラ７０の制御工程を示すフローチャートである。実施例１の場合と同様の設定条件でプリントＪＯＢとして１００枚出力した場合について以下に述べる（条件として、ｍ１＝０．４、ｍ２＝０、ｋ１＝４０、ｋ２＝８０）。
【０１０３】
コントローラ７０は、画像イメージデータを受信する（Ｓ３１）。コントローラ７０は、画像印字率を算出して、各頁毎の回収トナー量を算出する（Ｓ３２）。コントローラ７０は、画像形成開始前にＲＡＭ１０２の内部に記録されている実堆積トナー量ｍ２と、設定堆積トナー量ｍ１から何枚目において第２モータ７を駆動させて回収容器８１へ回収するかを算出する（Ｓ３３）。
【０１０４】
コントローラ７０は、画像形成を開始すると（Ｓ３４）、第１モータ９１と第２モータ７が駆動を開始する（Ｓ３５）。この際に第２モータ７は正回転して、搬送スクリュー４を回転させて回収トナーＷを螺旋搬送してシャッタ部まで搬送し続ける（Ｓ３５）。
【０１０５】
コントローラ７０は、印字枚数ｉのカウントをｉ＝０からｉ＝ｉ＋１に増加させる。コントローラ７０は、印字枚数を１枚ずつカウントしている。コントローラ７０は、１枚目の画像から順次、シートＰに転写させる。
【０１０６】
コントローラ７０は、１枚目の画像から順次にシートＰに転写させ（Ｓ３６）、先に算出されたｋ１枚目（＝４０枚目）が転写されるまでクリーニング装置６０の搬送スクリュー６３によって回収トナーＷが、回収搬送ユニット１の第２搬送路３に導かる。第２搬送路３に導かれた回収トナーＷは、搬送スクリュー４によって第２搬送路３の終端部に集積させられる。このときシャッタ１６は搬送路を閉鎖しているため回収トナーＷの搬送によって回収トナーＷが堆積および圧縮される。ｋ１枚目（４０枚目）の画像が転写された後に第２搬送路３には約０．４ｇ程度の回収トナーＷが堆積することとなる。
【０１０７】
コントローラ７０は、回収トナーＷの排出予定枚数であるｋ１枚目の画像が転写されたか判定する（Ｓ３７）。コントローラ７０は、ＹＥＳの場合には、ｋ１枚目が転写された後も、第２モータ７のみ駆動方向を逆転させる（Ｓ３８）。
【０１０８】
ただし、このとき第１モータ９１は継続して駆動したままである。第２モータ７が逆転すると先に述べたように搬送スクリュー４がトナー搬送方向にスライド移動し、同時にシャッタ１６を開放させる。これによりシャッタ近傍で集積かつ圧縮された回収トナーＷを回収容器８１に落下させる。この際、回収トナーＷは圧縮されて落下させても飛散しにくい状態となっているため満杯検知窓８８へ飛散トナーが付着しにくい状態になる。
【０１０９】
コントローラ７０は、カムギア１１の位相検知フラグ１１ｄとフォトインタラプタ１８によってカムギアの１回転を検知し、カムギア１１が１回転することで搬送スクリュー４がシャッタ１６を閉じるホームポジション位相に戻ってくる（Ｓ３９）。
【０１１０】
コントローラ７０は、満杯検知信号がＨＩＧＨ（満杯未検知状態）であった場合で、さらに画像形成を継続するのであれば、再び第２モータ７を正回転駆動させて（Ｓ４１）、Ｓ３６の制御工程に戻る。コントローラ７０は、Ｓ４４で画像形成が終了（Ｓ４６）であるならば、第２搬送路３内に堆積する実堆積トナー量ｍ２は０ｇであるためｍ２を定義するＲＡＭのバックアップデータを０にして（Ｓ４２）、プリントＪＯＢを終了する。
【０１１１】
Ｓ３７において、転写枚数がｋ１、ｋ２・・・ｋｎでない場合、すなわち１〜３９、４１〜７９、８１〜９９枚目の場合は、Ｓ３６を繰り返すことになる。ただし、最終頁の転写が終了した際は、回収トナーＷが第２搬送路３の内部に残存しているため、その残存する実堆積トナー量ｍ２を算出してＲＡＭ１２０へバックアップしておく（Ｓ４３）（例だと８１〜１００枚目までの回収トナー量を算出する）。コントローラ７０は、最後に、第１モータ９１および第２モータ７の駆動停止して（Ｓ４５）、プリントＪＯＢを終了する。
【０１１２】
実施例１〜３の構成によれば、トナーが回収容器８１に回収されるときにトナーの飛散が抑制され、満杯検知センサ１０１の誤検知が抑制される。また、トナーが効率的に回収され、トナー搬送路におけるトナーの詰まりが抑制され、信頼性の高い回収容器８１が実現される。
【０１１３】
実施例２の構成によれば、第１モータ９１の回転方向の切替えに伴って、クリーニング装置６０の搬送スクリュー６３の搬送動作と、回収搬送ユニット１の搬送スクリュー４の搬送動作が切替えられる。その結果、モータ等の駆動源の数が低減されることから、コンパクトかつ低価格なトナー回収装置が実現される。
【０１１４】
実施例３の構成によれば、回収トナーＷの圧縮能力が更に高められて、回収トナーＷの飛散が更に抑制されると共に、圧縮した回収トナーＷが高い信頼性をもって回収容器８１に回収される。加えて、比較的簡素な構成でシャッタを自動的に開閉する機構が構成され、かつ、回収容器８１の交換操作性に優れた構成が得られる。
【符号の説明】
【０１１５】
６５    第１搬送路
６３    搬送スクリュー（第１搬送手段）
３      第２搬送路
４      搬送スクリュー（第２搬送手段）
８１    回収容器
１０１  満杯検知センサ（検知手段）
６５ｋ  排出口（継ぎ目）
２ｋ    開口（繋ぎ目）
６８ｋ  シャッタ機構（圧縮手段）
７０    コントローラ（制御手段）
【図１】
0005639454.tif 000002
【図２】
0005639454.tif 000003
【図３】
0005639454.tif 000004
【図４】
0005639454.tif 000005
【図５】
0005639454.tif 000006
【図６】
0005639454.tif 000007
【図７】
0005639454.tif 000008
【図８】
0005639454.tif 000009
【図９】
0005639454.tif 000010
【図１０】
0005639454.tif 000011
【図１１】
0005639454.tif 000012
【図１２】
0005639454.tif 000013
【図１３】
0005639454.tif 000014
【図１４】
0005639454.tif 000015
【図１５】
0005639454.tif 000016