(57)【要約】【課題】長期間にわたって吸引力の低下を抑制し、機内で発生するＵＦＰの機外への排出を抑制することができるトナー及びＵＦＰ回収装置を提供すること。【解決手段】飛散トナー及びＵＦＰを含む廃棄物粉体を含有する空気流のサイクロン容器１４１への導入後の流れに応じて、廃棄物粉体を大径の粗大粒子、小径の微粒子及び中間径の中間粒子に分離し、粗大粒子は、空気流から落下により回収容器１５２に回収し、中間粒子は、フィルター１７０により回収し、微粒子は、フィードバックする後段の回収装置１４０と、廃棄物粉体を含有する空気流のサイクロン容器１１１への導入後の流れに、フィードバックされた微粒子を混合させ、廃棄物粉体に含まれる粗大粒子に微粒子を付着させ、導入後の流れに応じて廃棄物粉体から粗大粒子を分離することにより、粗大粒子と共に空気流から落下させて回収容器１２２に回収する前段の回収装置１１０と、を備える。【選択図】図３
2014235246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式において発生した飛散トナー及びＵＦＰを含む廃棄物粉体を含有する空気流の導入後の流れに応じて、前記廃棄物粉体を大径の粗大粒子、小径の微粒子及び中間径の中間粒子に分離し、前記粗大粒子は、前記空気流から落下させることにより回収し、前記中間粒子は、前記空気流の排気路においてフィルターにより回収し、前記微粒子は、前段の回収装置へフィードバックする後段の回収装置と、
前記後段の回収装置よりも前段に配置され、前記廃棄物粉体を含有する空気流の導入後の流れに、前記後段の回収装置からフィードバックされた前記微粒子を混合させることにより、前記廃棄物粉体に含まれる前記粗大粒子に前記微粒子を付着させ、前記粗大粒子に付着した前記微粒子は、前記導入後の流れに応じて前記廃棄物粉体から前記粗大粒子を分離することにより、前記粗大粒子と共に前記空気流から落下させて回収する前段の回収装置と、を備える
トナー及び超微粒子回収装置。
【請求項２】
前記粗大粒子は、電荷を有し、前記電荷を利用して前記粗大粒子に前記微粒子を電気的に付着させる
請求項１に記載のトナー及び超微粒子回収装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のトナー及び超微粒子回収装置を備える
画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式において発生した飛散するトナー及び超微粒子（Ultra Fine Particle：以下ＵＦＰと略す）を回収するトナー及び超微粒子回収装置、並びに該トナー及び超微粒子回収装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真方式を用いる画像形成装置において、飛散するトナーを回収するための様々な対策が提案されている。具体的には、フィルターを用いて飛散トナーを回収する画像形成装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、飛散トナーを含む粉流体をサイクロンにより流体と粉体とに分離して、回収及び再利用するトナー回収装置が提案されている。あるいは静電気を利用して回収する手段（例えば、特許文献２〜５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−００５３６５号公報
【特許文献２】特公平０３−０１８７１３号公報
【特許文献３】特開２０１０−１６４７９０号公報
【特許文献４】特開平１１−０２４５１９号公報
【特許文献５】特開平２０１０−２８０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜５のいずれの装置においても、比較的大きい粒径の飛散トナーは、回収することができる。しかしながら、特許文献１の画像形成装置では、トナーの微粒子やトナーの外添剤のような比較的小さい粒子の回収は、意図しておらず、比較的小さい粒子は回収されない。また、特許文献２〜４のいずれのトナー回収装置でも、トナーの微粒子やトナーの外添剤、さらには定着ユニットの高温時に発生する超微粒子（ＵＦＰ）は、粉体側に分離できないため、廃棄エアーと共に機外へ排出される。また、フィルターが設置されている場合には、機外へのＵＦＰの排出は抑止されるが、ＵＦＰがフィルターに付着して目詰まりを起こす。その結果、トナー回収装置の吸引力は低下し、機内に飛散しているトナーが回収されなくなる。
【０００５】
本発明は、長期間にわたって吸引力の低下を抑制し、機内で発生するＵＦＰの機外への排出を抑制することができるトナー及びＵＦＰ回収装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記トナー及びＵＦＰ回収装置を備える画像形成装置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】
【０００６】
本発明は、電子写真方式において発生した飛散するトナー及びＵＦＰを含む廃棄物粉体を含有する空気流の導入後の流れに応じて、前記廃棄物粉体を大径の粗大粒子、小径の微粒子及び中間径の中間粒子に分離し、前記粗大粒子は、前記空気流から落下させることにより回収し、前記中間粒子は、前記空気流の排気路においてフィルターにより回収し、前記微粒子は、前段の回収装置へフィードバックする後段の回収装置と、
前記後段の回収装置よりも前段に配置され、前記廃棄物粉体を含有する空気流の導入後の流れに、前記後段の回収装置からフィードバックされた前記微粒子を混合させることにより、前記廃棄物粉体に含まれる前記粗大粒子に前記微粒子を付着させ、前記粗大粒子に付着した前記微粒子は、前記導入後の流れに応じて前記廃棄物粉体から前記粗大粒子を分離することにより、前記粗大粒子と共に前記空気流から落下させて回収する前段の回収装置と、を備えるトナー及びＵＦＰ回収装置に関する。
【０００７】
また、本発明は、前記トナー及びＵＦＰ回収装置を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、長期間にわたって吸引力の低下を抑制し、機内で発生するＵＦＰの機外への排出を抑制することができるトナー及びＵＦＰ回収装置を提供することができる。
また、本発明は、前記トナー及びＵＦＰ回収装置を備え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】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態のコピー機１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】本実施形態のコピー機における第１実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置を説明するための概略的平面図である。
【図３】第１実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置の概略的縦断面図である。
【図４】本実施形態のコピー機における第２実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置を説明するための概略的平面図である。
【図５】第２実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置の概略的縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
図１により、本実施形態における画像形成装置としてのコピー機１における全体構造を説明する。図１は、コピー機１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【００１１】
図１に示すように、画像形成装置としてのコピー機１は、コピー機１における上下方向Ｚの上方側に配置される画像読取装置３００と、コピー機１における上下方向Ｚの下方側に配置され画像読取装置３００により読み取られた画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔにトナー画像を形成する装置本体Ｍと、を備える。
なお、コピー機１の説明において、副走査方向Ｘをコピー機１の「左右方向」ともいい、主走査方向Ｙ（図１を貫く方向）をコピー機１の「前後方向」ともいう。コピー機１の上下方向Ｚは、副走査方向Ｘ及び主走査方向Ｙと直交する。
【００１２】
まず、画像読取装置３００について説明する。
図１に示すように、画像読取装置３００は、蓋部材７０と、原稿Ｇの画像を読み取る読取部３０１と、を備える。
蓋部材７０は、読取部３０１に対して不図示の連結部により開閉可能に連結されている。蓋部材７０は、後述する読取面３０２Ａを保護する機能を有する。
【００１３】
読取部３０１は、筐体３０６と、筐体３０６の上方側に配置される読取面３０２Ａと、を備える。また、読取部３０１は、筐体３０６の内部空間３０４に、光源を含む照明部３４０と、複数のミラー３２１、３２２及び３２３と、副走査方向Ｘに移動する第１枠体３１１及び第２枠体３１２と、結像レンズ３５７と、読取装置としてのＣＣＤ３５８と、ＣＣＤ３５８により読み取られた画像情報に対して所定の処理をすると共に該画像情報を装置本体Ｍ側に出力させるＣＣＤ基板３６１と、を備える。読取面３０２Ａは、原稿Ｇが載置されるコンタクトガラス３０２の垂直方向上面に沿って形成される。照明部３４０及び第１ミラー３２１は、第１枠体３１１に収容される。第２ミラー３２２及び第３ミラー３２３は、第２枠体３１２に収容される。
【００１４】
読取面３０２Ａは、副走査方向Ｘ及び主走査方向Ｙに平行な方向に拡がり、読取部３０１における副走査方向Ｘの大部分に亘っている。原稿Ｇは、読取面３０２Ａに載置される。第１枠体３１１及び第２枠体３１２それぞれは、後述する光路Ｈの長さ（光路長）を一定に保持しながら副走査方向Ｘに移動する。これにより、読取面３０２Ａに載置された原稿Ｇの画像が読み取られる。
【００１５】
筐体３０６の内部空間３０４において、複数のミラー３２１、３２２及び３２３は、原稿Ｇからの光を結像レンズ３５７に入光させるための光路Ｈを形成する。また、第１枠体３１１が副走査方向Ｘに一定速度Ａで移動すると共に、第２枠体３１２が副走査方向Ｘに一定速度Ａ／２で移動するため、画像読み取り動作時においても、光路Ｈの長さは一定に維持される。これにより、読取面３０２Ａに載置された原稿Ｇの画像が読取面３０２Ａに読み取られる。
【００１６】
次に、装置本体Ｍについて説明する。
装置本体Ｍは、所定の画像情報に基づいて用紙Ｔに所定のトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍにおける外形は、筐体部としてのケース体ＢＤにより構成される。
【００１７】
図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、露光ユニットとしてのレーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄと、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄと、トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄと、ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄと、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと、中間転写ベルト７と、１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄと、２次転写ローラー８と、対向ローラー１８と、定着部９と、を備える。
【００１８】
図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、手差し給紙部６４と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラー対８０と、第１排紙部５０ａと、第２排紙部５０ｂとを備える。なお、搬送路Ｌは、後述するように、第１搬送路Ｌ１と、第２搬送路Ｌ２と、第３搬送路Ｌ３と、手差し搬送路Ｌａと、戻り搬送路Ｌｂと、後処理搬送路Ｌｃとの集合体である。
【００１９】
以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に沿って上流側から下流側に順に、帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄによる帯電、レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄによる露光、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄによる現像、中間転写ベルト７及び１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄによる１次転写、除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄによる除電、及びドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄによるクリーニングが行われる。
また、画像形成部ＧＫにおいては、中間転写ベルト７、２次転写ローラー８及び対向ローラー１８による２次転写、並びに定着部９による定着が行われる。
【００２０】
感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれは、中間転写ベルト７の進行方向に対して直交する方向に延びる機軸を中心に矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面には、静電潜像が形成され得る。
【００２１】
帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。帯電部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。
【００２２】
レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面から離間して配置される。レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、不図示のレーザー光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モーター等を有して構成される。
【００２３】
レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれは、読取部３０１により読み込まれた画像に関する画像情報に基づいて感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を走査露光する。レーザースキャナーユニット４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄそれぞれにより走査露光されることで、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面の露光された部分の電荷が除去される。これにより、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に静電潜像が形成される。
【００２４】
現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄにそれぞれ対応して設けられ、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄの表面に対向して配置される。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に形成された静電潜像に各色のトナーを付着させて、カラーのトナー画像を感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に形成する。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれは、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つの色に対応する。現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれの詳細な構成については後述する。
【００２５】
トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対応して設けられており、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれは、イエローのトナー、シアンのトナー、マゼンタのトナー、ブラックのトナーを収容する。
【００２６】
トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれは、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ及び現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄにそれぞれ対応して設けられており、トナーカートリッジ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄそれぞれに収容された各色のトナーを、現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれに対して供給する。トナー供給部６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄそれぞれと現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄそれぞれとは、不図示のトナー供給路により結ばれている。
【００２７】
中間転写ベルト７には、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄに形成された各色のトナー画像が順次１次転写される。中間転写ベルト７は、従動ローラー３５、駆動ローラーからなる対向ローラー１８、テンションローラー３６等に掛け渡される。テンションローラー３６が中間転写ベルト７を内側から外側に付勢するため、中間転写ベルト７には所定の張力が与えられる。
【００２８】
中間転写ベルト７を挟んで感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄと反対の側には、１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれが対向して配置される。
【００２９】
中間転写ベルト７における所定部分は、１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれと、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれとにより挟み込まれる。この挟み込まれた所定部分は、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれにおける表面に押し当てられる。感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれと１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれとの間で、それぞれ１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄが形成される。１次転写ニップＮ１ａ、Ｎ１ｂ、Ｎ１ｃ、Ｎ１ｄそれぞれにおいて、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに現像された各色のトナー画像が中間転写ベルト７に順次１次転写される。これにより、中間転写ベルト７には、フルカラーのトナー画像が形成される。
【００３０】
１次転写ローラー３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄそれぞれには、不図示の１次転写バイアス印加部により、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれに形成された各色のトナー画像を中間転写ベルト７に転写させるための１次転写バイアスが印加される。
【００３１】
除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。除電器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に光を照射することにより、１次転写が行われた後の感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面を除電する（電荷を除去する）。
【００３２】
ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に対向して配置される。ドラムクリーニング部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄそれぞれは、感光体ドラム２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄそれぞれの表面に残存したトナーや付着物を除去すると共に、除去されたトナー等を所定の回収機構へ搬送して、回収させる。
【００３３】
２次転写ローラー８は、中間転写ベルト７に１次転写されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。２次転写ローラー８には、不図示の２次転写バイアス印加部により、中間転写ベルト７に形成されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに転写させるための２次転写バイアスが印加される。
【００３４】
２次転写ローラー８は、中間転写ベルト７に対して当接したり離間したりする。具体的には、２次転写ローラー８は、中間転写ベルト７に当接される当接位置と中間転写ベルト７から離間する離間位置とに移動可能に構成される。詳細には、２次転写ローラー８は、中間転写ベルト７の表面に１次転写されたフルカラーのトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる場合には当接位置に配置され、他の場合には離間位置に配置される。
【００３５】
中間転写ベルト７における２次転写ローラー８とは反対側には、対向ローラー１８が配置される。中間転写ベルト７における所定部分は、２次転写ローラー８と対向ローラー１８とによって挟み込まれる。そして、用紙Ｔは中間転写ベルト７の外面（トナー画像が１次転写された面）に押し当てられる。中間転写ベルト７と２次転写ローラー８との間で２次転写ニップＮ２が形成される。２次転写ニップＮ２において、中間転写ベルト７に１次転写されたフルカラーのトナー画像が用紙Ｔに２次転写される。
【００３６】
定着部９は、用紙Ｔに２次転写されたトナー画像を構成する各色のトナーを溶融及び加熱して、用紙Ｔに定着させる。定着部９は、ヒーターにより加熱される加熱回転体９ａと、加熱回転体９ａに圧接される加圧回転体９ｂと、を備える。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを挟み込んで加圧すると共に、搬送する。加熱回転体９ａと加圧回転体９ｂとの間に挟まれた状態で用紙Ｔが搬送されることによって、用紙Ｔに転写されたトナーは、溶融及び加圧されることで、用紙Ｔに定着される。
【００３７】
次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する２個の給紙カセット５２が上下に配列されて配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラー対６３とからなる重送防止機構を備える。
【００３８】
装置本体Ｍの右側面（図１において右側）には、手差し給紙部６４が設けられる。手差し給紙部６４は、閉状態において装置本体Ｍの右側面の一部を構成する手差しトレイ６５と、給送ローラーとしての給紙コロ６６とを備える。
【００３９】
第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１及び第２合流部Ｐ２が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
第１合流部Ｐ１は、手差し搬送路Ｌａが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。第２合流部Ｐ２は、戻り搬送路Ｌｂが第１搬送路Ｌ１に合流する合流部である。
第１分岐部Ｑ１は、後処理搬送路Ｌｃが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部である。第１分岐部Ｑ１には、整流部材５８が設けられている。整流部材５８は、定着部９から搬出された用紙Ｔの搬送方向を、第１排紙部５０ａに向かう第３搬送路Ｌ３又は第２排紙部５０ｂに向かう後処理搬送路Ｌｃに整流させる（切り換える）。
【００４０】
第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第２合流部Ｐ２と２次転写ローラー８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサーと、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成とタイミングを合わせるためのレジストローラー対８０とが配置される。
【００４１】
第３搬送路Ｌ３の途中（詳細には、定着部９と第１分岐部Ｑ１との間）には、用紙検出用のセンサーＳが配置されている。センサーＳは、用紙Ｔの搬送方向における定着部９の下流側に配置される。センサーＳは、印刷された用紙Ｔが通過した場合に、検出信号を出力する。
【００４２】
第１排紙部５０ａにおける開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。
【００４３】
次に、主搬送路Ｌ１からＬ３（第１搬送路Ｌ１、第２搬送路Ｌ２及び第３搬送路Ｌ３を合わせて以下「主搬送路」ともいう）及び戻り搬送路Ｌｂにおける紙詰まり（ＪＡＭ）を解消するための構造について簡単に説明する。
装置本体Ｍの左側面側（図１において左側）には、装置本体Ｍの側面の一部を形成するように、カバー体４０が設けられている。カバー体４０は、その下端部において、支点軸４３を介して装置本体Ｍに連結されている。支点軸４３は、その軸方向が主搬送路Ｌ１からＬ３及び戻り搬送路Ｌｂを横断する方向に沿って配設されている。カバー体４０は、支点軸４３を中心として閉位置（図１に示す位置）と開位置（図示せず）との間を回動自在に構成されている。
【００４４】
カバー体４０は、支点軸４３によって装置本体Ｍに回動自在に連結された第１のカバー部４１と、同じ支点軸４３によって装置本体Ｍに回動自在に連結された第２のカバー部４２とから構成されている。
【００４５】
本実施形態のコピー機１は、このような構成のカバー体４０を備えることにより、主搬送路Ｌ１からＬ３で紙詰まり（ＪＡＭ）が発生した際には、カバー体４０を図１に示す閉位置から、開位置（図示せず）に回動して主搬送路Ｌ１からＬ３を開放することにより、主搬送路Ｌ１からＬ３に詰まった用紙を処理することができる。一方、戻り搬送路Ｌｂで紙詰まりが発生した際には、カバー体４０を開位置に回動した後、支点軸４３を中心に第２のカバー部４２を装置本体Ｍ側（図１において右側）に回動させて戻り搬送路Ｌｂを開放することにより、戻り搬送路Ｌｂに詰まった用紙を処理することができる。
【００４６】
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態のコピー機１の特徴部分であるトナー及びＵＦＰ回収装置に係る構成について説明する。
図２は、第１実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置１０１を示す概略的平面図、図３は、図２に示すトナー及びＵＦＰ回収装置１０１の概略的縦断面図である。
トナー及びＵＦＰ回収装置１０１は、前段に位置する第１回収装置１１０と、第１回収装置１１０用のファン１３０と、後段に位置する第２回収装置１４０と、第２回収装置１４０用のファン１６０と、フィルター１７０とを備える。
【００４７】
第１回収装置１１０は、サイクロン分離器の原理を用いる回収装置であり、第１サイクロン容器１１１を備える。第１サイクロン容器１１１は、上下方向の軸線を有する筒状の容器である。第１サイクロン容器１１１は、上壁を有し、かつ実質的に円筒状の円筒部１１２と、円筒部１１２の下端部に連なり、下方へ行くほど直径が狭まる実質的に円錐状の円錐部１１４と、を備える。
【００４８】
円筒部１１２の周壁には、回収物質（飛散トナー及びＵＦＰ）を含有する分離前空気が導入される入口１１５が設けられる。入口１１５の外側には、入口管１２１が連結される。入口管１２１の軸線は、少なくとも入口１１５の付近において、実質的に円筒部１１２の接線方向に延びる。入口管１２１の上流側には、主に現像領域（現像装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄを含む領域）で発生した飛散トナー、及び主に定着領域（定着部９）で発生したＵＦＰが混ざった飛散粒子が入力される。
円錐部１１４の底部には、第１サイクロン容器１１１で分離された回収物質が落下して回収される回収口１１６が設けられる。回収口１１６の外側には、回収容器１２２が設置される。
【００４９】
円筒部１１２の上壁の中央位置には、回収物質を分離された分離後空気が排出される出口１１７が設けられる。出口１１７には、連通管１２３の一端部側が連結される。連通管１２３は、出口１１７の内側において所定長さ下方へ延びる。連通管１２３は、出口１１７の外側において所定長さ上方へ延び、その後湾曲して、後述する第２回収装置１４０の入口１４５に向かって延びる。連通管１２３の内部の所定位置には、第１回収装置１１０用のファン１３０が設置される。
円筒部１１２の周壁には、平面的に見て入口１１５とは反対側の位置に、入口１１８が設けられる。入口１１８には、連通管１２４の一端部側が連結される。連通管１２４の軸線は、少なくとも入口１１８の付近において、実質的に円筒部１１２の接線方向に延びる。
【００５０】
第２回収装置１４０は、第１回収装置１１０と同様に、サイクロン分離器の原理を用いる回収装置であり、第２サイクロン容器１４１を備える。第２サイクロン容器１４１は、上壁を有し、かつ第１サイクロン容器１１１の円筒部１１２の直径に比べて大きい直径の円筒部１４２と、円筒部１４２の上壁を貫通して上下方向に延び、かつ上壁を有する円筒部１４３と、円筒部１４２の下端部に連なり、下方へ行くほど直径が狭まる円錐部１４４と、を備える。円筒部１４２の軸線及び円筒部１４３の軸線は、互いに一致する。
【００５１】
円筒部１４２の周壁には、第１回収装置１１０で回収物質を分離された分離後空気が導入される入口１４５が設けられる。入口１４５の外側には、第１回収装置１１０の連通管１２３の他端部側が連結される。連通管１２３の軸線は、少なくとも入口１４５の付近において、実質的に円筒部１４２の接線方向に延びる。
円錐部１４４の底部には、第２サイクロン容器１４１で分離された回収物質が落下して回収される回収口１４６が設けられる。回収口１４６の外側には、回収容器１５２が設置される。
【００５２】
円筒部１４３の周壁には、回収物質を分離された分離後空気が排出される出口１４７が設けられる。出口１４７の外側には、出口管１５３が連結される。出口管１５３の内部の所定位置には、第２回収装置１４０用のファン１６０が設置され、ファン１６０よりも上流側には、フィルター１７０が設置される。
円筒部１４３の上壁の中央位置には、回収物質を分離された分離後空気が排出される出口１４８が設けられる。出口１４８には、連通管１２４の他端部側が連結される。連通管１２４は、出口１４８の内側において、円筒部１４３の下端位置よりも下方まで延びる。連通管１２４は、出口１４８の外側において所定長さ上方へ延び、その後湾曲して、第１回収装置１１０の入口１１８に向かって下降しながら延びる。
【００５３】
次に、本実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置１０１の動作について、図２及び図３を参照しながら説明する。
まず、第１回収装置１１０用のファン１３０及び第２回収装置１４０用のファン１６０を作動させる。
すると、第１回収装置１１０では、ファン１３０の作動により、ファン１３０よりも上流側の空気が吸引される。すなわち、連通管１２３の内部の空気は、ファン１３０の内部へ吸引される。この吸引作用により、第１サイクロン容器１１１の内部の空気は、円筒部１１２の上壁の中央に位置する出口１１７を通って、真上に向かって連通管１２３の内部へ吸引される。この吸引作用により、入口管１２１の内部の空気は、円筒部１１２の周壁に位置する入口１１５を通って、円筒部１１２の接線方向に沿って第１サイクロン容器１１１の内部へ吸引される。同様に、連通管１２４の内部の空気も、円筒部１１２の周壁に位置する入口１１８を通って、円筒部１１２の接線方向に沿って第１サイクロン容器１１１の内部へ吸引される。
【００５４】
同様に、第２回収装置１４０では、ファン１６０の作動により、ファン１６０よりも上流側の空気が吸引される。すなわち、出口管１５３の内部の空気は、ファン１６０の内部へ吸引される。この吸引作用により、第２サイクロン容器１４１の内部の空気は、円筒部１４３の周壁に位置する出口１４７を通って、出口管１５３の内部へ吸引される。この吸引作用により、連通管１２３の内部の空気は、円筒部１４２の周壁に位置する入口１４５を通って、円筒部１４２の接線方向に沿って第２サイクロン容器１４１の内部へ吸引される。
【００５５】
ファン１３０の作動に起因する空気の流れによって、第１サイクロン容器１１１には、入口管１２１から入口１１５を通って、円筒部１１２の接線方向に沿って空気が導入される。一方、連通管１２４から入口１１８を通って、円筒部１１２の接線方向に沿って、空気が導入される。
第１サイクロン容器１１１の内部では、入口管１２１から入口１１５を通って円筒部１１２の接線方向に沿って導入された空気は、連通管１２４から入口１１８を通って円筒部１１２の接線方向に沿って導入された空気と共に、円筒部１１２の内周面に沿って螺旋状に旋回する気流となる。一方、円筒部１１２の半径方向の主として中心付近は円錐部１１４から連通管１２３へ繋がる出口１１７へ向けて上昇気流が発生する。
【００５６】
第１サイクロン容器１１１の内部で発生するこのような空気の流れによって、空気中に含まれる浮遊物質（飛散トナー及びＵＦＰ）は、個々の質量に応じて遠心分離される。空気中に浮遊している物質の大部分は、トナー由来の浮遊物質であり、単位体積当たりの質量に実質的に差異はないと考えられる。そのため、浮遊物質は、事実上、その粒子径に応じて異なる挙動をする。
ここでは、浮遊物質を、比較的大きい粒径の大径粒子と、比較的小さい粒径の微粒子（ＵＦＰの多くが含まれる）と、両者の中間程度の粒径の中間粒子と、の３種類に大別して説明する。
【００５７】
大径粒子の浮遊物質は、他の粒径の粒子に比べて個々の質量が比較的重い。そのため、第１サイクロン容器１１１の内部において、円筒部１１２から円錐部１１４を螺旋状に下降していく際に、他の粒径の粒子に比べて最も外側領域（円筒部１１２及び円錐部１１４の内周面に最も近い領域）を通る。
そのため、大径粒子の浮遊物質は、他の粒径の粒子に比べて円錐部１１４を最も下方まで下降していく。そして、比較的重い質量と相俟って、反転上昇する空気の流れにはついて行けずに、回収口１１６を通って回収容器１２２内へと回収される。
【００５８】
微粒子の浮遊物質は、他の粒径の粒子に比べて個々の質量が比較的軽い。そのため、第１サイクロン容器１１１の内部において、円筒部１１２から円錐部１１４を螺旋状に下降していく際に、他の粒径の粒子に比べて最も内側領域（円筒部１１２及び円錐部１１４の内周面から最も遠い領域）を通る。
そのため、微粒子の浮遊物質は、他の粒径の粒子に比べて円錐部１１４を最も上方までしか下降しない。そして、比較的軽い質量と相俟って、反転上昇する空気の流れに最もよく乗り、空気の流れと共に上昇して、出口１１７を通って連通管１２３へと流れ出る。
【００５９】
中間粒子の浮遊物質は、他の粒径の粒子に比べて個々の質量が中程度である。そのため、第１サイクロン容器１１１の内部において、円筒部１１２から円錐部１１４を螺旋状に下降していく際に、他の粒径の粒子に比べて中間領域（円筒部１１２及び円錐部１１４の内周面に近くも遠くもない領域）を通る。
そのため、中間粒子の浮遊物質は、他の粒径の粒子に比べて円錐部１１４を中間程度まで下降する。そして、反転上昇する空気の流れにある程度乗り、空気の流れと共に上昇して、出口１１７を通って連通管１２３へと流れ出る。
【００６０】
ファン１６０の作動に起因する空気の流れによって、第２サイクロン容器１４１には、連通管１２３から入口１４５を通って、円筒部１４２の接線方向に沿って空気が導入される。
第２サイクロン容器１４１の内部では、連通管１２３から円筒部１４２の接線方向に沿って導入された空気は、円筒部１４２の内周面に沿って螺旋を描くように回転しながら下降していき、続いて円錐部１４４の内周面に沿って速度を増加させながら螺旋状に下降していく。円錐部１４４の底部付近に達した空気は、続いて上昇に転じ、第２サイクロン容器１４１の半径方向の主として中心付近を通って円錐部１４４から円筒部１４２へと上昇していき、さらに円筒部１４３内を上昇して、ついには出口１４７を通って出口管１５３へと流れ出る。
【００６１】
第２サイクロン容器１４１の内部で発生するこのような空気の流れによって、空気中に含まれる浮遊物質（飛散トナー及びＵＦＰ）は、個々の質量に応じて遠心分離される。
ここでも、浮遊物質を、比較的大きい粒径の大径粒子と、比較的小さい粒径の微粒子（ＵＦＰの多くが含まれる）と、両者の中間程度の粒径の中間粒子と、の３種類に大別して説明する。
【００６２】
大径粒子の浮遊物質は、第２サイクロン容器１４１の内部において、円筒部１４２から円錐部１４４を螺旋状に下降していく際に、他の粒径の粒子に比べて最も外側領域（円筒部１４２及び円錐部１４４の内周面に最も近い領域）を通り、円錐部１４４を最も下方まで下降していく。そして、反転上昇する空気の流れにはついて行けずに、回収口１４６を通って回収容器１５２内へと回収される。
【００６３】
微粒子の浮遊物質は、第２サイクロン容器１４１の内部において、円筒部１４２から円錐部１４４を螺旋状に下降していく際に、他の粒径の粒子に比べて最も内側領域（円筒部１４２及び円錐部１４４の内周面から最も遠い領域）を通り、円錐部１４４を最も上方までしか下降しない。そして、反転上昇する空気の流れに最もよく乗り、空気の流れと共に上昇する。
このとき、微粒子の浮遊物質は、中間粒子に比べて空気の流れによりよく乗るため、上昇する空気の流れのより中心に近い領域を通る。そのため、連通管１２４の下端部から連通管１２４内に取り入れられる可能性は、より高く、したがって、微粒子の浮遊物質の多くは、連通管１２４を通って第１サイクロン容器１１１へとフィードバックされる。
【００６４】
中間粒子の浮遊物質は、第２サイクロン容器１４１の内部において、円筒部１４２から円錐部１４４を螺旋状に下降していく際に、他の粒径の粒子に比べて中間領域（円筒部１４２及び円錐部１４４の内周面に近くも遠くもない領域）を通り、円錐部１４４を中間程度まで下降する。そして、反転上昇する空気の流れにある程度乗り、空気の流れと共に上昇する。
このとき、中間粒子の浮遊物質は、微粒子に比べて空気の流れに乗りにくいため、上昇する空気の流れの中心からより遠い領域を通る。そのため、連通管１２４の下端部から連通管１２４内に取り入れられる可能性は低く、したがって、中間粒子の浮遊物質の多くは、連通管１２４の外側を上昇し、さらに円筒部１４３の内側を上昇して、出口１４７を通って出口管１５３へと流れ出る。
【００６５】
ここで、第１回収装置１１０の回収容器１２２、第２回収装置１４０の回収容器１５２、及びフィルター７０でそれぞれ回収される回収物質の違いについて説明する。
ここでも、入口管１２１から第１サイクロン容器１１１に導入される空気に含まれる浮遊物質を、大径粒子、微粒子、中間粒子の３種類に大別する。
【００６６】
まず、連通管１２４が存在しないものと仮定した場合について考える。
この場合、入口管１２１から第１サイクロン容器１１１に導入される空気に含まれる浮遊物質のうち、大径粒子の一定量は、第１サイクロン容器１１１により分離されて、回収容器１２２に回収される。すなわち、第１回収装置１１０の回収容器１２２には、大径粒子が一定量回収される。そのため、連通管１２３を通って第１サイクロン容器１１１から出て行く空気に含まれる浮遊物質含有量は、大径粒子が最も減少する。
【００６７】
入口１４５から第２サイクロン容器１４１に導入される空気に含まれる浮遊物質のうち、大径粒子の一定量は、第２サイクロン容器１４１により分離されて、回収容器１５２に回収される。すなわち、第２回収装置１４０の回収容器１５２には、大径粒子が一定量回収される。そのため、出口管１５３を通って第２サイクロン容器１４１から出て行く空気に含まれる浮遊物質含有量は、大径粒子が最も減少する。
その結果、フィルター７０には、残りの大径粒子、ここまでほとんど大径粒子されていない微粒子及び中間粒子が回収される。
したがって、フィルター７０は、短期間で目詰まりを起こす。
【００６８】
一方、本実施形態のように、連通管１２４が存在する場合について考える。
このとき、まず、連通管１２４を通って第２サイクロン容器１４１から第１サイクロン容器１１１へフィードバックされる空気中に、大径粒子、微粒子及び中間粒子がいずれも含まれないものと仮定する。このとき、入口１４５から第２サイクロン容器１４１に導入される空気に含まれる浮遊物質のうち、大径粒子の一定量は、第２サイクロン容器１４１により分離されて、回収容器１５２に回収される。また、微粒子の一定量は、第２サイクロン容器１４１において連通管１２４に導入されることにより分離されて、連通管１２４を通って第１サイクロン容器１１１へフィードバックされる。
【００６９】
フィードバックされた微粒子は、第１サイクロン容器１１１の内部において、入口管１２１から第１サイクロン容器１１１に導入される空気の旋回流と合流して、旋回流に含まれる大径粒子、微粒子及び中間粒子と混合される。このとき、フィードバックされた微粒子の一定量は、旋回流に含まれる大径粒子に付着することにより、大径粒子と共に第１回収装置１１０の回収容器１２２に回収される。
ここで「付着」とは、電気的吸引力による付着（吸着）を含む。大径粒子のほぼ全ては、現像領域で発生した飛散トナーである。飛散トナーは、電荷を有していて、特に、正帯電性であることが比較的多い。一方、微粒子の多くを構成するＵＦＰの多くは、定着領域で発生したＵＦＰである。ＵＦＰは、負帯電性に付着することが比較的多い。そのため、負帯電性のＵＦＰは、正帯電性の飛散トナーに付着すると、電気的に吸着される。
【００７０】
第１実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置１０１によれば、飛散トナー及びＵＦＰを効率的に回収することができ、しかも、フィルターの使用を最小限にすることが可能になるから、長期間安定して回収作業を行うことができる。
従来のように、長期使用によりフィルターが目詰まりを起こし、飛散トナーを回収できなくなる事態を回避することができる。
従来回収することが困難であったトナーの微粒子及び外添剤を、効率的に回収することが可能になった。
近年問題となっているＵＦＰを、ＵＦＰ専用のフィルターを用いることなく回収することが可能になった。
【００７１】
次に、図４及び図５を参照して、第２実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置２０１の構成について説明する。
図４は、第２実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置２０１を示す概略的平面図、図５は、図４に示すトナー及びＵＦＰ回収装置２０１の概略的縦断面図である。
第２実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置２０１は、第１実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置１０１とほぼ同様のものであるので、第１実施形態で用いた各部の符号に１００を加えた符号を各部に付けて示すことにより、重複する説明を省略する。
【００７２】
トナー及びＵＦＰ回収装置２０１と、トナー及びＵＦＰ回収装置１０１とは、次の点だけが相違する。トナー及びＵＦＰ回収装置２０１において、第２サイクロン容器２４１から微粒子をフィードバックする連通管２２４は、第１サイクロン容器２１１の入口２１５よりも上流側で入口管２２１に連結される。そのため、トナー及びＵＦＰ回収装置１０１の場合に比べて、連通管２２４の連通位置の自由度が高い。その反面、フィードバックされた微粒子は、入口管２２１において流通する空気と合流される。そのため、空気の旋回流と合流する場合に比べて、混合されにくいと考えられる。
第２実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置２０１によれば、第１実施形態のトナー及びＵＦＰ回収装置１０１による効果とほぼ同様の効果を奏することができる。
【００７３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１１０、２１０……前段の回収装置、１２３、２２３……連通管、１４０、２４０……後段の回収装置、１７０、２７０……フィルター
【図１】
2014235246.tif 000003
【図２】
2014235246.tif 000004
【図３】
2014235246.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014235246.tif 000007