(57)【要約】【課題】簡単な構成で、定着装置の熱による画像形成部の性能の低下及び耐久性の低下を防止する。【解決手段】除去された感光体１上の残留トナーを貯留する廃トナー回収容器２８と、画像形成部１００で用紙Ｐ上に画像が形成されたトナー像を加熱定着する定着装置８と、を備えた画像形成装置ＰＲにおいて、廃トナー回収容器２８が定着装置８と画像形成部１００との間に配置し、廃トナー回収容器２８によって定着装置８からの画像形成部１００への熱による悪影響を防ぐ。【選択図】図１
2014137416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
除去された像担持体上の残留トナーを貯留する廃トナー回収容器と、
画像形成手段によって記録媒体上に画像が形成されたトナー像を加熱定着する定着手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記廃トナー回収容器が前記定着手段と前記画像形成手段との間に配置されること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記廃トナー回収容器が断熱性を有する面を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記廃トナー回収容器が耐熱性を有する面を備えたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記廃トナー回収容器が用紙を通過させるための幅狭の空間部を備えていること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記廃トナー回収容器が取っ手を備えていること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記廃トナー回収容器が、本体部と、当該本体部に対して開閉可能な蓋部とを備えていること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１ないし６に記載の画像形成装置において、
前記廃トナー回収容器は、廃トナーを回収する回収部と、回収された廃トナーを溶融固化する溶融部とに、それぞれ脱着可能に装着されること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記溶融部はトナー溶融温度以上となる位置に、前記回収部はトナー溶融温度未満の位置にそれぞれ配置されること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
除去された像担持体上の残留トナーを貯留する廃トナー回収容器と、
画像形成手段によって記録媒体上に形成されたトナー像を加熱定着する定着手段と、
を備え、
前記廃トナー回収容器が前記定着手段と前記画像形成手段との間に配置され、前記定着手段からの熱によって廃トナーを加熱溶融し、前記定着装置の通電停止によって前記廃トナーを固化する画像形成装置における廃トナーの溶融固化方法であって、
廃トナー回収容器に回収された廃トナーが満杯になったとき、又は、操作手段からの指示により処理開始が入力されたとき、前記定着手段のヒータの加熱を開始するとともに定着手段の定着ローラの駆動を開始させる第１の工程と、
前記廃トナー回収容器の温度を検出し、検出した温度が予め設定された温度に達するまでは前記定着手段近傍の空気を装置外に排出するファンを停止しておき、前記予め温度に達した時点で前記ファンの回転を開始させる第２の工程と、
前記ファンの回転が開始されてから予め設定された時間が経過した時点で前記ヒータの加熱を停止し、前記定着ローラの駆動を停止させる第３の工程と、
を備えたことを特徴とする廃トナーの溶融固化方法。
【請求項１０】
除去された像担持体上の残留トナーを貯留する廃トナー回収容器と、
画像形成手段によって記録媒体上に画像が形成されたトナー像を加熱定着する定着手段と、
を備え、
廃トナーを回収する回収部と、回収された廃トナーを溶融固化する溶融部とが設定され、前記廃トナー回収容器の１つが、前記定着手段と前記画像形成手段との間に配置される画像形成装置における廃トナー回収容器の交換方法であって、
初期状態で中身が空の廃トナー回収容器を前記回収部と前記溶融部にそれぞれ装着する第１の工程と、
前記回収部に装着した廃トナー回収容器が満杯になったとき、当該満杯になった廃トナー回収容器を前記溶融部へ移動させ、前記溶融部に装着されていた空の廃トナー回収容器を前記回収部へ移動させる第２の工程と、
第２の工程で前記回収部に装着された廃トナー回収容器が満杯になったとき、前記溶融部に装着されていた満杯の廃トナー回収容器で溶融固化された廃トナーを廃棄し、空の廃トナー回収容器として前記回収部に移動させ、前記回収部に装着されていた満杯の廃トナー回収容器を前記溶融部に装着する第３の工程と、
を含むこと
を特徴とする廃トナー回収容器の交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、廃トナーの溶融固化方法及び廃トナー回収容器の交換方法に係り、さらに詳しくは廃トナー回収容器を備えた電子写真方式の画像形成装置、当該廃トナー回収容器に収容された廃トナーを溶融、固化する廃トナーの溶融固化方法、及び固化された廃トナーを収容して廃トナー回収容器を交換する廃トナー回収容器の交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、像担持体から紙などの転写材にトナーを転移させるごとに若干のトナーが像担持体に残留トナーとして残ることを防止することができなかった。この残留トナーは、そのままにしておいては次の画像形成時に画質の劣化を招くことが必然である。そこで、転写後、この残留トナーを充分に除去することが良質の画像を得るための必須要件となっていた。
【０００３】
像担持体上の残留トナー処理は、クリーニングブレード、ファーブラシなどのクリーニング手段によって像担持体上から除去され、クリーニング手段に付帯した容器部位に収納される。収納後、さらに廃トナー容器に搬送されて当該廃トナー容器に貯溜される。そして、廃トナー容器が満杯になると、廃棄される、というものが広く用いられていた。
【０００４】
しかしながら、上記のような廃トナー処理の過程で、トナーを完全に密封状態で処理することは困難であって、トナーの漏出飛散による各部の汚染、これによる画質への悪影響を阻止することは容易ではなかった。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するための技術として、例えば、
・廃トナー回収容器にヒータを設置してトナーを融解する。  
・容器とそのトナー排出口の間に設けたヒータでトナーを融解滴下して塊状に固化させる。  
・廃トナー回収容器を２重構造としてその中空部に、定着装置から出る余剰の加熱空気を送って廃トナーを粒状化する（特開平３−３８６８３号公報：特許文献１）。  
・定着ローラの余剰熱を、ヒートパイプ１６を介してトナー回収容器内のトナーを加熱凝集する（特開平６−１７５５４１号公報：特許文献２）。  
などの技術が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記画像形成装置では、廃トナーを加熱して溶解させ、固化している。しかし、複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、熱を放出する定着装置の熱の悪影響を受けやすい構成部品、例えばクリーニング装置、潜像形成装置とが近接する状態で設けられることがある。このような状態で設けられると、定着装置からの熱が熱に弱い構成部材側に伝わって、温度上昇による性能の低下あるいは耐久性の低下を招くことがあった。
【０００７】
また、特許文献１及び２に記載の技術においても同様であった。さらに、特許文献１に記載の技術では、廃トナー回収容器を２重構造とし、特許文献２に記載の技術では、ヒートパイプを設置することから、その分、構造が複雑になることは否めなかった。
【０００８】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、簡単な構成で、定着装置の熱による画像形成部の性能の低下及び耐久性の低下を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明は、除去された像担持体上の残留トナーを貯留する廃トナー回収容器と、画像形成手段によって記録媒体上に画像が形成されたトナー像を加熱定着する定着手段と、を備えた画像形成装置において、前記廃トナー回収容器が前記定着手段と前記画像形成手段との間に配置されることを特徴とする。なお、前記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明によって明らかになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡単な構成で、定着装置の熱による画像形成部の性能の低下及び耐久性の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における実施例１に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】図１の変形例を示す画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図３】実施例１における画像形成部の詳細を示す図である。
【図４】実施例２に係る画像形成装置の要部構成を示す図である。
【図５】実施例２における廃トナー回収容器の構成を示す斜視図である。
【図６】用紙が通過できるスリットを備えた廃トナー回収容器の平面図である。
【図７】図６に示した廃トナー回収容器と用紙との関係を示す斜視図である。
【図８】廃トナー回収容器内に回収されたトナーの状態を示す説明図で、廃トナー回収容器が水平に設置された場合の例である。
【図９】廃トナー回収容器内に回収されたトナーの状態を示す説明図で、廃トナー回収容器が傾斜して設置された場合の例である。
【図１０】廃トナー回収容器内に回収されたトナーの状態を示す説明図で、廃トナー回収容器の底面が傾斜面として形成されている場合の例である。
【図１１】取り出し部材が設けられた廃トナー回収容器の例を示す図である。
【図１２】本体部と蓋部とからなり、蓋部が開閉可能な廃トナー回収容器の例を示す図である。
【図１３】廃熱ファンが設けられた側に廃熱フィンが形成された廃トナー回収容器の例を示す図である。
【図１４】実施例２で実行される廃トナーの溶融固化処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】実施例３に係る画像形成装置の要部構成を示す図である。
【図１６】実施例４に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図１７】実施例５に係る画像形成装置の要部構成を示す図である。
【図１８】実施例６に係る画像形成装置の要部構成を示す図である。
【図１９】実施例７に係る画像形成装置の要部構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明は、片側に断熱性を持った廃トナー回収容器を画像形成部と定着ユニットの間に設置したことを特徴とする。
【００１３】
以下、本発明の実施形態について実施例を挙げ、図面を参照しながら説明する。なお、以下の各実施例において、同一若しくは同一と見なせる各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本実施形態の実施例１に係る画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【００１５】
図１において画像形成装置ＰＲは上部にスキャナ部３２を備え、複写機として機能することができる。また、画像形成装置ＰＲのほぼ中央部分には画像形成部１００が設けられている。画像形成部１００は、感光体１、帯電ローラ２、現像装置３、クリーニング装置６及び図示しない除電装置を備えている。感光体１は反時計回り方向（図示矢印方向）に回転する像担持体であり、ドラム状に形成されている。なお、前記帯電ローラ２、前記現像装置３、前記クリーニング装置６、さらには前記除電装置は、前記感光体１の外周部の回転方向に沿って配置されている。
【００１６】
画像形成部１００の図において左側には、書き込み装置１１が設けられ、帯電ローラ２と現像装置３の間にレーザ光による光書き込みが行われる。画像形成部１００の上部には、トナーボトル１３が設けられており、不図示の駆動機構により回転駆動され、画像形成部１００へトナーを供給する。図１では、モノクロの画像形成装置ＰＲを図示しているので、トナーボトル１３はブラック（Ｋ）色のみとなっている。
【００１７】
感光体１には、現像装置３の回転方向下流側の転写位置で転写ローラ５が、不図示の押し付け部材によって感光体１に接するように押し当てられている。これにより、転写ローラ５は感光体１のトナー像担持面に当接し、転写ニップである圧接部を形成している。転写ローラ５には、図示しない電源によって転写バイアスが印加され、接地された感光体１との間に位置する転写ニップに転写電界が形成される。
【００１８】
転写ローラ５としては、例えば金属性ローラ、あるいは芯金の周りに、体積抵抗率１×１０５Ω・ｃｍ〜１×１０１２Ω・ｃｍ、厚さ２ｍｍ〜１０ｍｍ、ゴム硬度１０度〜１００度の導電性の弾性層が被覆された弾性ローラが使用される。なお、前記弾性層は発泡性であってもよい。
【００１９】
なお、図１では、バイアス印加部として接触型の転写ローラ５を記載しているが、非接触型のコロナ放電器からなる転写チャージャであってもよい。また、バイアス印加部は転写ローラ５ではなく、図２に示すような転写ベルト方式であってもよい。
【００２０】
図２は図１の変形例を示す画像形成装置ＰＲの全体構成を示す概略図である。図２に示す転写ベルト方式の画像形成装置では、転写ベルト４を駆動ローラ１７、従動ローラ１８及び転写ローラ５間に掛け回している。転写ベルト４は、図中時計回り方向に走行可能に設けられている。また、従動ローラ１８と転写ベルト４を挟んで対向した位置には、転写ベルト４の表面をクリーニングするベルトクリーニング装置９が設置されている。
【００２１】
転写ベルト４は、例えば体積抵抗率１０１０〜１０１５Ω・ｃｍ、表面抵抗率１０１０〜１０１５Ω／□の無端ベルトである。無端ベルトは、例えばエンジニアリングプラスチックに導電性を付与するため各種導電剤を添加した厚さ０．１〜１．０ｍｍの半導電性フィルム基体の外側に、好ましくはトナーフィルミング防止層として厚さ５〜５０μｍのフッ素コーティングを行った２層構成のシームレスベルトが使用される。
【００２２】
前記エンジニアリングプラスチックとしては、例えば変性ポリイミド、熱硬化ポリイミド、ポリカーボネイト、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ナイロンアロイ等が使用される。また、前記各種導電剤としては、アセチレンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、酸化チタン、チタン酸カリウム、酸化錫、リチウム塩、四級アンモニウム塩等が使用される。
【００２３】
転写ベルト４の基体としては、この他に、シリコンゴムあるいはウレタンゴム等に導電材料を分散した厚さ０．５〜２．０ｍｍの半導電性ゴムベルトを使用することもできる。なお、直接転写方式のタンデム型カラー画像形成装置ＰＲの場合に使用される転写搬送ベルトも同様である。
【００２４】
画像形成装置ＰＲ本体の下部には給紙トレイ２０が設けられている。給紙トレイ２０から給紙ローラ２１により給紙された転写紙Ｐはレジストローラ対１９に達し、ここでスキューを修正された後、レジストローラ対１９により所定のタイミングで転写部側に搬送される。
【００２５】
定着装置８は、加熱（定着）ローラ１４、加圧ローラ１６及び加圧ローラクリーニングローラ１５により構成されている。この定着装置８では、加熱（定着）ローラ１４と加圧ローラ１６とにより定着ニップが形成されている。トナー像が転写された転写紙Ｐには、定着装置８によりトナー像が定着され、転写紙Ｐ上に画像が形成される。画像が形成された転写紙Ｐは排紙ローラ３０から排紙トレイ３１上に排紙される。
【００２６】
定着装置８と画像形成部１００の間には廃トナー回収容器２８が設けられ、不図示の搬送経路及び搬送手段により廃トナーが前記廃トナー回収容器２８へ搬送される。また、定着装置８と廃トナー回収容器２８の間であって、図示右側に当たる個所に廃熱ファン２９が配置されている。この廃熱ファン２９によって加熱（定着）ローラ１４で熱せられた気流が廃トナー回収容器２８の上面を通過し、廃トナー回収容器の過熱を防止するようになっている。なお、廃熱ファン２９は定着装置８近傍の加熱された空気を装置外に排出する機能を有する。
【００２７】
図３は、画像形成部１００の詳細を示す図である。図３において感光体１が図中反時計回り方向（矢印方向）に回転する。感光体１の周りには、クリーニングブレード２２と帯電ローラ２と現像装置３が、この回転方向に沿って配置されている。
【００２８】
現像装置３は、現像ローラ７と第１及び第２の搬送スクリュ４１，４２とを備えている。第１及び第２の搬送スクリュ４１，４２は、現像装置３内に配置されている。クリーニングブレード２２は、感光体１上に形成されたトナー像のうち、用紙Ｐに転写されずに残った残留トナーを回収するためのものである。クリーニングブレード２２によって剥ぎ取られ回収された残留トナーは、廃トナーＴとしてトナー搬送スクリュ２４によりトナー搬送経路２５内と、不図示の経路（後述の図８及び図９における廃トナー搬送経路２６）内を通って廃トナー回収容器２８まで搬送される。
【００２９】
この実施例１では、廃トナーは廃トナー回収容器２８に回収され、定着装置８からの熱によって回収された廃トナーが溶融する。しかし、画像形成装置ＰＲがＯＦＦの状態になると、定着装置８は通電停止状態となり、定着装置８からの発熱は停止され、定着装置８は室温まで冷える。これにより、溶融した廃トナーは固化する。このようにして画像形成装置ＰＲのＯＮ、ＯＦＦに応じて廃トナー回収容器２８では、溶融と固化を繰り返す。
【００３０】
このため、トナーは、有機溶媒中に活性水素基を有する化合物と反応可能な変性ポリエステル樹脂を含むトナー組成分を溶解又は／及び分散させ、該溶解液又は分散物を、樹脂微粒子を含む水系媒体中で、活性水素基を有する化合物と反応させて得られ、そのトナーバインダーが、前記変性ポリエステル樹脂と共に、結晶性ポリエステル樹脂を含有する低融点トナーを使用する。このような低融点トナーを用いることにより、低い温度で廃トナーを加熱溶融することができる。これにより、省エネルギでトナーの溶融及び固化を行うことができる。
【００３１】
前記溶融と固化を繰り返す過程で、図示しない廃トナー満杯検知センサが廃トナー回収容器２８内の廃トナーが満杯になったことを検知すると、その旨、図示しない操作パネルに表示される。同時に、画像形成装置ＰＲは画像形成動作を停止する。
【００３２】
その後、廃トナー回収容器２８を取り出して、廃トナーを廃棄し、再度、廃トナー回収容器２８を装着して画像形成動作を継続する。その際、廃トナー回収容器２８内の廃トナーは固化していないので、引き続き画像形成動作を行わせようとすると、廃棄に手間が掛かることになる。廃棄の手間を掛けないようにすると、別の廃トナー回収容器２８を用意しておき、再度装着する必要がある。
【００３３】
このようなことから、簡単に廃トナーの回収と廃棄を行うことができるようにした例が以下に述べる実施例２ないし７である。
【実施例２】
【００３４】
図４は実施例２に係る画像形成装置ＰＲを示す図である。実施例２では、モノクロの画像形成装置ＰＲにおいて定着装置８が画像形成部１００よりも上方に位置し、回収部Ｂと溶融部Ａが定着装置８を挟んで上下に離れた位置に設定されている。廃トナー回収容器２８は回収部Ｂと溶融部Ａのそれぞれに装着される。
【００３５】
図５は、実施例２における廃トナー回収容器２８の構成を示す斜視図である。なお、廃トナー回収容器２８自体の構成は、実施例１ないし実施例７において共通である。
【００３６】
本実施形態に係る廃トナー回収容器２８は、前述のように溶融部Ａ及び回収部Ｂに差横着され、当該位置に配置される。廃トナー回収容器２８は、上下の片面が断熱性を有し、もう片面は耐熱性を有する。本実施例では、図５（ａ）の上面の太い実線で囲まれた斜線で示す面が断熱性を有する面２８ａ、図５（ｂ）の下面の太い破線で囲まれた斜線で示す面が耐熱性を有する面２８ｂである。
【００３７】
廃トナー回収容器２８は、回収部Ｂに装着されたときは断熱性を有する面２８ａが定着装置８の熱源側に接する側となる。これにより回収した廃トナーＴの溶融を防ぎ、かつ画像形成部１００を定着装置８の熱から守る。
【００３８】
一方、溶融部Ａに装着したときは断熱性を有する面２８ａが画像形成部１００画像形成部側に接する側となる。これにより定着装置８の熱源からの熱による廃トナーの溶融を防ぎ、かつ画像形成部１００を定着装置８の熱から守る。廃トナー回収容器２８の側面はどちらの特性でも構わないが、本実施例では断熱性を有する面とした。図５では、廃トナー回収容器２８の上面が断熱性を有し、下面が耐熱性を有する例を示した。上面と下面がどちらの機能を持つかは定着装置８のレイアウトにより適宜設定される。なお、以下の実施例においても廃トナー回収容器２８の太線部分が断熱性を有する面２８ａを示す。
【００３９】
断熱性を有する面２８ａの材料としては、例えばポリスチレンフォームなどの発泡プラスチック、あるいはグラスウールなどの繊維系断熱材などが使用できる。断熱性を持たせる理由は、定着装置８からの熱に対して画像形成部１００を守るため、及び廃トナーの溶融を防ぐためである。
【００４０】
耐熱性を有する面２８ｂの材料としては、例えばポリアミドあるいはポリアミドイミドなどが使用できる。耐熱性を持たせる理由は、定着装置８からの熱に対して廃トナー回収容器２８自身が熱の影響で溶けないようにするためである。
【００４１】
廃トナー回収容器２８は、画像形成部１００と定着装置８との間に設けられた場合、廃トナー回収容器２８を用紙Ｐが通過できる空間が必要である。図６及び図７はこれに対応した廃トナー回収容器２８を示す図で、図６は平面図、図７は用紙との関係を示す斜視図である。これらの図から分かるように、廃トナー回収容器２８の長手方向の中央部に用紙Ｐが通過できるスリット（幅狭の空間部）２８ｃが設けられている。なお、廃トナー回収容器２８の前記スリット２８ｃは四方の面が壁によって仕切られ設けられており、このスリット２８ｃから廃トナー回収容器２８内に回収された廃トナーＴが漏れ出ることはない。
【００４２】
図８ないし図１０は廃トナー回収容器２８内に回収された廃トナーＴの状態を示す説明図である。
【００４３】
廃トナー回収容器２８は溶融部Ａでの廃トナーＴが溶融し、冷えた後、固化することから、搬送コイルのような搬送部品を容器内部に持つことができない。図８に示すように廃トナー回収容器２８の底面には廃トナー搬送経路２６が接続されている。クリーニングブレード２２によって回収された廃トナーＴはトナー搬送経路２５を経て、廃トナー搬送経路２６から廃トナー回収容器２８内に廃棄される。その際、水平な状態のままであると、廃トナー搬送経路２６の開口部近傍に廃トナーが集積される。そのため、何の対策も施さないと、短期間で廃トナー搬送経路２６の開口部近傍に廃トナーＴが溜まってしい、廃トナーの収容ができなくなってしまうことになる。なお、図８は廃トナー回収容器２８を水平な状態とし、廃トナー搬送経路２６から廃トナーＴを廃トナー回収容器２８内に搬送したときの状態を示す。
【００４４】
そこで、本実施例では、図９に示すように廃トナー回収容器２８を回収部Ｂに装着したときに、廃トナー回収容器２８が傾くように設定し、あるいは、図１０に示すように廃トナー回収容器２８の底板を傾斜面とした。その際、廃トナー搬送経路２６の開口が傾斜の最上部に位置するようにした。
【００４５】
このようにすると、廃トナー搬送経路２６の開口から廃トナー回収容器２８内に廃棄された廃トナーＴは斜面に沿って分散しながら下降し、斜面全体に拡がる。その結果、廃トナー回収容器２８の設定回収容量まで廃トナーを回収することができる。この構成は、以下の各実施例においても同様である。
【００４６】
廃トナー回収容器２８の設定回収容量まで回収された廃トナーＴは、冷えて固化した後回収される。この固化した廃トナーＴａの回収を容易にするため、例えば図１１に示すように、廃トナー回収容器２８に取り出し部材２８ｈを設けることもできる。取り出し部材２８ｈは支持板２８ｉと操作部材２８ｊとからなる。支持板２８ｉは、図１１（ａ）に示す初期状態では、廃トナー回収容器２８内の底板２８ｋ上に位置し、操作部材２８ｊが底板２８ｋを貫通して底板２８ｋの下部に突出している。この状態で、廃トナーＴが満杯状態で溶融し、固化すると、図１１（ｂ）に示すように操作部材２８ｊを押し上げる。これにより、固化した廃トナーＴａを１つの固まりとして容易に取り出すことができる。この操作は廃トナー回収容器２８を交換する際にユーザあるいはサービスマンが行う。
【００４７】
本実施例によれば、廃トナー回収容器２８は、回収部Ｂに配置されているものでは定着装置８からの熱を上面及び側面で遮断することができる。そのため、廃トナー回収容器２８内に収納した廃トナーＴが溶融・固化することなく廃トナーを回収することができる。逆に溶融部Ａに排紙されているものでは、下面は熱を遮断しないため廃トナー回収容器２８内で定着装置８からの熱によって廃トナーを溶融することができる。
【００４８】
なお、用紙は、図１２に示したように廃トナー回収容器２８に設けられたスリット２８ｃの下側から上側に抜けて定着装置８に搬入される。
【００４９】
また、固化した廃トナーＴａの回収若しくは廃棄を考えると、図１１に示した構成の他に図１２に示す構成を採用することもできる。図１２は廃トナー回収容器２８の他の例を示す斜視図である。
【００５０】
図１２に示した廃トナー回収容器２８は、図５及び図６に示した廃トナー回収容器２８を上下開放可能に構成したものである。すなわち、廃トナー回収容器２８は、この例では、本体部２８ｅと蓋部２８ｆとからなる。また、本体部２８ｅに取っ手２８ｄが設けられている。取っ手２８ｄは、操作性を考慮して画像形成装置ＰＲに廃トナー回収容器２８を装着したときに、例えば正面側に位置するように設けられる。
【００５１】
本体部２８ｅと蓋部２８ｆとの関係は、廃トナーＴａを溶融させ、冷却されて固化した状態で取り出すので、両者が密閉状態にあれば、本体部２８ｅ及び蓋部２８ｆの深さの関係は、どのようなものでもよい。
【００５２】
このように本体部２８ｅと蓋部２８ｆとから開閉可能に廃トナー回収容器２８を構成すると、回収する際には、蓋部２８ｆを開ければ、本体部２８ｅ内で固化した廃トナーＴａを容易に取り出すことができる。
【００５３】
図１３は廃トナー回収容器２８のさらに他の例を示す平面図である。
【００５４】
図１３に示した廃トナー回収容器２８は、図６に示した廃トナー回収容器２８の少なくとも一方の面、ここでは廃熱ファン２９が設けられた側の面に廃熱フィン２８ｇを設け、放熱性の向上を図ったものである。廃熱フィン２８ｇは加熱（定着）ローラ１４によって熱せられた気流が廃熱ファン２９によって機外に排出されやすい形状及び配置に設定されている。これにより、冷却効率の向上を図ることができる。また、廃熱フィン２８ｇによって放熱面積が増加するので、その分、冷却効率が向上する。その結果、画像形成装置ＰＲ内の温度が異常に上昇することを防ぐことができる。なお、廃熱フィン２８ｇを上下両面の設けてもよい。
【００５５】
図１４は本実施例で実行される廃トナーの溶融固化（加熱凝集）処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００５６】
この処理は、画像形成装置ＰＲの図示しない制御回路のＣＰＵによって実行される。ＣＰＵは、制御部と演算部を含み、制御部が命令の解釈とプログラムの制御の流れを制御し、演算部が演算を実行する。また、プログラムは図示しないメモリに格納され、実行すべき命令（ある数値又は数値の並び）を前記プログラムの置かれたメモリから取り出し、前記プログラムを実行する。
【００５７】
溶融固化処理は、廃トナー回収容器２８に設けられた図示しない廃トナー満杯検知有り（廃トナー満杯検知センサＯＮ）、あるいは図示しない画像形成装置ＰＲの操作パネルから溶融固化処理の実行指示が有ったときに開始される（ステップＳ１０１：ＹＥＳ、ステップＳ１０２：ＹＥＳ）。
【００５８】
この処理が開始されると、加熱（定着）ローラ１４のヒータの加熱を開始し（ステップＳ１０３）、これと平行して加熱（定着）ローラ１４の駆動（回転）を開始する（ステップＳ１０４）。
【００５９】
次いで、廃トナー回収容器２８に設けられた図示しない温度センサの検出出力に基づいて検出した廃トナー回収容器２８内の温度が８０℃以上になると（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、廃熱ファン２９を回転させる。これにより廃トナー回収容器２８内の温度の過度の上昇を防止する。前記温度（８０℃）になるまでは、廃熱ファン２９は駆動されない（ステップＳ１０５：ＮＯ、ステップＳ１０７）。
【００６０】
そして、ステップＳ１０３のヒータ加熱開始から１０分経過すると（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、ヒータの加熱を停止し（ステップＳ１０９）、加熱（定着）ローラ１４の駆動も停止して（ステップＳ１１０）溶融固化処理を終了する。
【００６１】
このように廃トナー回収容器２８に温度センサを設け、上記のように制御することにより、廃トナー回収容器２８の温度をトナー溶融に適した温度まで加熱し、一定時間保持することができる。これにより、廃トナーＴを確実に溶融させ、冷えた時点で固化させることができる
また、加熱（定着）ローラ１４はステップＳ１０３でヒータが加熱された後、ステップＳ１０９でヒータ加熱が停止するまで回転しているので、加熱（定着）ローラ１４が局所的に熱せられることによるローラの変形や劣化を防ぐことができる。
【００６２】
さらに、廃トナーＴの溶融固化処理は、満杯検知センサがＯＮになったとき（ステップＳ１０１）、あるいは操作パネルからユーザが実行指示したとき（ステップＳ１０２）のいずれかをトリガとして開始される。そのため、満杯検知センサＯＮをトリガとして処理が開始される場合には、廃トナー回収容器２８を交換するタイミングをユーザ側で判断することができる。また、廃トナーＴの溶融固化処理が自動的に実行されるので、この処理を行うに際してユーザの手を煩わせることがない。操作パネルからのユーザによる実行指示をトリガとして開始される場合には、ユーザの意志を反映し、ユーザが廃トナー回収容器２８を交換したい任意のタイミングで廃トナーの溶融固化処理を行うことができる。
【００６３】
その他、特に説明しない各部は実施例１と同様に構成され、同様に機能する。
【実施例３】
【００６４】
図１５は実施例３に係る画像形成装置ＰＲの要部構成を示す図である。実施例３では、モノクロの画像形成装置ＰＲにおいて定着装置８が画像形成部１００よりも下方に位置し、回収部Ｂと溶融部Ａが定着装置８を挟んで上下に離れて配置されている。
【００６５】
この実施例３では、実施例２の配置に対して定着装置８と画像形成部１００の配置が逆転したので、これに伴って回収部Ｂと溶融部Ａを画像形成部１００の下方に変更している。この場合も、溶融部Ａは定着装置８の上方に、回収部Ｂは下方に配置される。溶融部Ａが定着装置８の上方に配置されているのは、熱が上方に逃げやすいからであり、定着装置８からの熱をトナーの溶融に有効に利用するためである。
【００６６】
この例では、用紙は図１２に示した方向とは逆に上方から下方にスリット２８ｃを抜けて搬送される。また、廃熱ファン２９は定着装置８と、その上部に設けられた溶融部Ａの廃トナー回収容器２８との間の装置外部に近い位置に配置されている。そして加熱（定着）ローラ１４で熱せられた気流が、廃熱ファン２９によって溶融部Ａに配置された廃トナー回収容器２８の下面を通過して外部に排出される。
【００６７】
その他、特に説明しない各部は実施例１及び２と同様に構成され、同様に機能する。
【実施例４】
【００６８】
図１６は実施例４に係る画像形成装置ＰＲの全体構成を示す図である。実施例４では、カラーの画像形成装置ＰＲにおいて、定着装置８が画像形成部１００よりも上方に位置し、回収部Ｂと溶融部Ａが定着装置８を挟んで上下に離れて配置されている。
【００６９】
この実施例４は、実施例２に対して画像形成部１００がモノクロのユニットからカラーのユニットに変更され、廃熱ファン２９が、定着装置８と、その上部に設けられた溶融部Ａの廃トナー回収容器２８との間の装置外部に近い位置に配置されている。その他の各部は実施例２と同様に構成されている。
【００７０】
この実施例４においても、加熱（定着）ローラ１４で熱せられた気流が、廃熱ファン２９によって溶融部Ａに配置された廃トナー回収容器２８の下面を通過して外部に排出される。
【００７１】
その他、特に説明しない各部は実施例１及び２と同様に構成され、同様に機能する。
【実施例５】
【００７２】
図１７は実施例５に係る画像形成装置ＰＲの要部構成を示す図である。実施例５では、モノクロの画像形成装置ＰＲにおいて、定着装置８が画像形成部１００よりも上方に位置し、回収部Ｂと溶融部Ａが上下に隣接して定着装置８の下方に配置されている。廃熱ファン２９は上下に重ねて配置された溶融部Ａと回収部Ｂの上側に位置する溶融部Ａと、その上部に配置された定着装置８との間の図示右側の装置外部に近い個所に配置される。
【００７３】
この実施例５では、廃トナー回収容器２８の下面及び側面は断熱性を有する面２８ａからなり、上面は耐熱性を有する面２８ｂからなる。このように配置すると、定着装置８からの熱を上方の溶融部Ａの廃トナー回収容器２８の下面及び側面の断熱性を有する面２８ａで遮断する。このため、下方の回収部Ｂの廃トナー回収容器２８は、中身の廃トナーＴが溶融・固化することなく廃トナーを回収できる。他方、上方の溶融部Ａの廃トナー回収容器２８では、上面は熱を遮断しないので、定着装置８からの熱で廃トナー回収容器２８内の廃トナーＴを溶融し、固化することができる。
【００７４】
この実施例５では、廃熱ファン２９によって加熱（定着）ローラ１４で熱せられた気流が溶融部Ａに配置された廃トナー回収容器２８の上面を通過して外部に排出される。
【００７５】
その他、特に説明しない各部は実施例１及び２と同様に構成され、同様に機能する。
【実施例６】
【００７６】
図１８は実施例６に係る画像形成装置ＰＲの要部構成を示す図である。実施例６では、モノクロの画像形成装置ＰＲにおいて、定着装置８が画像形成部１００よりも上方に位置し、回収部Ｂと溶融部Ａが左右に隣接して配置され、回収部Ｂの側面から上面を覆う断熱板３４を設けている。また、廃熱ファン２９は左右に並べて配置された溶融部Ａと回収部Ｂのうち、溶融部Ａとその上部に配置された定着装置８との間の図示右側の装置外部に近い個所に配置される。
【００７７】
この例では、溶融部Ａで廃トナーを溶融させるために、廃トナー回収容器２８の下面及び側面は断熱性を有する面２８ａからなり、上面は耐熱性を有する面２８ｂからなる。しかし、この構成のままでは回収部Ｂの廃トナーも定着装置８からの熱により溶融し、回収がうまく行われないので、回収部Ｂと定着装置８との間に断熱板３０が設置されている。
【００７８】
この実施例５では、廃熱ファン２９によって加熱（定着）ローラ１４で熱せられた気流が溶融部Ａに配置された廃トナー回収容器２８の上面を通過して外部に排出される。
【００７９】
なお、この例では、回収部Ｂと溶融部Ａとの間に隙間３３が形成されるので、廃トナー回収容器２８にはスリット２８ｃを設ける必要はない。
【００８０】
その他、特に説明しない各部は実施例１及び２と同様に構成され、同様に機能する。
【実施例７】
【００８１】
図１９は実施例７に係る画像形成装置ＰＲの要部構成を示す図である。実施例７では、モノクロの画像形成装置ＰＲにおいて、定着装置８が画像形成部１００よりも上方に位置し、回収部Ｂと溶融部Ａが左右に隣接して配置されている。また、廃熱ファン２９は左右に並べて配置された溶融部Ａと回収部Ｂのうち、溶融部Ａとその上部に配置された定着装置８との間の図示右側の装置外部に近い個所に配置される。
【００８２】
この例では、溶融部Ａで廃トナーを溶融させるため、溶融部Ａに配置する廃トナー回収容器２８は、下面及び側面が断熱性を有する面２８ａからなり、上面は耐熱性を有する面２８ｂからなる。これに対し、回収部Ｂに配置する廃トナー回収容器２８は、実施例６のように断熱板３０を備えていないので、回収部Ｂで廃トナーが溶融しないように、溶融部Ａに配置した廃トナー回収容器２８を上下逆にして使用する。すなわち、上面及び側面が断熱性を有する面２８ａから構成し、下面が耐熱性を有する面２８ｂから構成する。
【００８３】
これにより、溶融部Ａでは廃トナーＴの溶融が可能となり、回収部Ｂでは廃トナーＴが溶融することはない。
【００８４】
この実施例５では、廃熱ファン２９によって加熱（定着）ローラ１４で熱せられた気流が溶融部Ａに配置された廃トナー回収容器２８の上面を通過して外部に排出される。
【００８５】
その他、特に説明しない各部は実施例１及び２と同様に構成され、同様に機能する。
【００８６】
なお、実施例２ないし７では、廃トナー回収容器２８、定着装置８及び画像形成部１００のレイアウトのパターンを６通り示したが、現像方式、帯電方式、転写方式、定着位置は適宜変更可能である。また、廃トナー回収容器２８の断熱性を有する面２８ａ及び耐熱側を有する面２８ｂの配置も前記変更に応じて適宜変更すればよい。また、廃熱ファン２９は、実施例３，４，５，６では、溶融部Ａの近傍に配置され、実施例２では回収部Ｂに配置されている。このうち実施例３及び４のように定着装置８の上方に溶融部Ａを設定し、その溶融部Ａの近傍に廃熱ファン２９を配置した方が、トナーＴの溶融という点では有利である。いずれを選択するかは、前記レイアウトに応じて決定される。
【００８７】
実施例２ないし７では、それぞれ廃トナー回収容器２８、定着装置８及び画像形成部１００のレイアウトは異なるが、廃トナー回収容器２８交換手順は、下記の手順により同様にして行われる。
【００８８】
・第１の手順：画像形成装置ＰＲの着荷時には中身が空の廃トナー回収容器２８をそれぞれ回収部Ｂと溶融部Ａに装着しておく。
【００８９】
・第２の手順：経時で回収部Ｂに装着した廃トナー回収容器２８が満杯になる。
【００９０】
・第３の手順：回収部Ｂに装着している満杯になった廃トナー回収容器２８を溶融部Ａへ移動させる。同時に溶融部Ａに装着されていた空の廃トナー回収容器２８を回収部Ｂへ移動させる。この移動の容易性を図るために廃トナー回収容器２８の端面には取っ手２８ｄが設けられている。
【００９１】
・第４の手順：溶融部Ａに装着された廃トナー回収容器２８は定着装置８からの熱で中身の廃トナーＴが溶融し、夜間等の長期にわたって定着装置８の熱が出ないときに冷却され、固化する。
【００９２】
・第５の手順：さらに経時で回収部Ｂに装着された廃トナー回収容器２８が満杯になる。
【００９３】
・第６の手順：今度は溶融部Ａに装着されていた廃トナー回収容器２８に固化した廃トナーＴａが入っているので、サービスマン又はユーザによって、廃トナー回収容器２８から廃トナーＴａを取り出す。このとき廃トナーＴａは固化しているので、固体として取り扱うことができる。その結果、交換の手間や煩わしさを低減することができる。また、トナー飛散も生じることがない。
【００９４】
・第７の手順：廃トナーＴで満杯になった廃トナー回収容器２８を溶融部Ａへ移動し、先ほど空にした廃トナー回収容器２８を回収部Ｂへ装着する。
【００９５】
前記第１ないし第７の手順を繰り返すことによって、廃トナー回収容器２８を使い回すことができ、環境負荷を低減することが可能となる。
【００９６】
以上のように、本実施形態によれば、次のような効果を奏する。
【００９７】
１）除去された感光体１（像担持体）上の残留トナーを貯留する廃トナー回収容器２８と、画像形成部１００（画像形成手段）で用紙Ｐ（記録媒体）上に画像が形成されたトナー像を加熱定着する定着装置８（定着手段）と、を備えた画像形成装置ＰＲにおいて、廃トナー回収容器２８が定着装置８と画像形成部１００との間に配置されているので、廃トナー回収容器２８が定着装置８からの熱を遮蔽し、定着装置８からの熱の画像形成部１００への悪影響を防ぐことが可能となる。これにより、簡単な構成で、画像形成部１００の性能の低下及び耐久性の低下を防止することができる。
【００９８】
２）廃トナー回収容器２８が断熱性を有する面２８ａを備えているので、当該面２８ａにより画像形成部１００への熱による悪影響を防ぐことができる。また、回収部Ｂへの熱伝達を遮断できることから、回収部Ｂでの廃トナーの溶融を防ぐことができる。
【００９９】
３）廃トナー回収容器２８が耐熱性を有する面２８ｂを備えているので、廃トナー回収容器２８中の廃トナーＴは熱で溶融するが、廃トナー回収容器２８自体が熱で溶融することがない。これにより、廃トナー回収容器２８の信頼性を保証することができる。
【０１００】
４）廃トナー回収容器２８が、用紙Ｐを通過させるためのスリット２８ｃ（幅狭の空間部）を備えているので、用紙Ｐの搬送を可能にするとともに、画像形成部１００に対する定着装置８からの熱の遮蔽機能が損なわれることがない。
【０１０１】
５）廃トナー回収容器２８が取っ手２８ｄを備えているので、廃トナー回収容器２８を溶融部Ａ及び回収部Ｂへの脱着操作が容易に行える。
【０１０２】
６）廃トナー回収容器２８が、本体部２８ｅと、当該本体部２８ｅに対して開閉可能な蓋部２８ｆとを備えているので、溶融固化された廃トナーＴａの廃棄を容易に行うことができる。その際、廃トナーＴａは溶融固化され、固体として取り扱うことができるので、トナー飛散が生じることもない。
【０１０３】
７）廃トナー回収容器２８は、廃トナーＴａを回収する回収部Ｂと、回収された廃トナーＴａを溶融固化する溶融部Ａとに、それぞれ脱着可能に装着されるので、溶融部Ａと回収部Ｂで使い回しが可能となる。
【０１０４】
８）溶融部Ａはトナー溶融温度以上となる位置に、回収部Ｂはトナー溶融温度未満の位置にそれぞれ配置されるので、回収部Ｂで廃トナーＴａが溶融固化することがなく、溶融部Ａで廃トナーＴａの溶融固化を確実に行わせることができる。
【０１０５】
９）除去された感光体１（像担持体）上の残留トナーＴａを貯留する廃トナー回収容器２８と、画像形成部１００（画像形成手段）で用紙Ｐ（記録媒体）上に形成されたトナー像を加熱定着する定着装置８（定着手段）と、を備え、廃トナー回収容器２８が定着装置８と画像形成部１００との間に配置された画像形成装置ＰＲにおける廃トナーの加熱凝集方法であって、
廃トナー回収容器２８に回収された廃トナーＴａが満杯になったとき、又は、操作パネル（操作手段）からの指示により処理開始が入力されたとき、定着装置８の加熱（定着）ローラ１４内のヒータの加熱を開始するとともに加熱（定着）ローラ１４の駆動を開始させる第１の工程と、
廃トナー回収容器２８の温度を検出し、検出した温度が８０℃（予め設定された温度）に達するまでは定着装置８近傍（定着手段近傍）の空気を装置外にする廃熱ファン２９（ファン）を停止しておき、８０℃（予め温度）に達した時点で廃熱ファン２９の回転を開始させる第２の工程と、
廃熱ファン２９の回転が開始されてから１０分（予め設定された時間）が経過した時点で加熱（定着）ローラ１４のヒータの加熱を停止し、加熱（定着）ローラの駆動を停止させる第３の工程と、
を備えたので、廃トナー回収容器２８内の温度をトナー加熱凝集に適した温度まで加熱し、一定時間保つことができる。これにより、確実にトナーを溶融固化（加熱凝集）することが可能となる。
【０１０６】
１０）除去された感光体１（像担持体）上の残留トナーＴａを貯留する廃トナー回収容器２８と、画像形成部１００（画像形成手段）で用紙Ｐ（記録媒体）上に形成されたトナー像を加熱定着する定着装置８（定着手段）と、を備え、廃トナーＴａを回収する回収部Ｂと、回収された廃トナーＴａを溶融固化する溶融部Ａとが設定され、廃トナー回収容器２８の１つが、定着装置８と画像形成部１００との間に配置される画像形成装置ＰＲにおける廃トナー回収容器２８の交換方法であって、
初期状態で中身が空の廃トナー回収容器２８を回収部Ｂと溶融部Ａにそれぞれ装着する第１の工程と、
回収部Ｂに装着した廃トナー回収容器２８が満杯になったとき、当該満杯になった廃トナー回収容器２８を溶融部Ａへ移動させ、溶融部Ａに装着されていた空の廃トナー回収容器２８を回収部Ｂへ移動させる第２の工程と、
第２の工程で回収部Ｂに装着された廃トナー回収容器２８が満杯になったとき、溶融部Ａに装着されていた満杯の廃トナー回収容器２８で溶融固化された廃トナーＴａを廃棄し、空の廃トナー回収容器２８として回収部Ｂに移動させ、回収部Ｂに装着されていた満杯の廃トナー回収容器２８を溶融部Ａに装着する第３の工程と、
を含むので、簡単な操作で廃トナー回収容器２８を使い回すことができ、環境負荷を低減することが可能となる。その際、廃トナーＴａを廃棄する場合には、固体として取り扱うことができるので、取り扱いも容易であり、トナー飛散が発生することもない。
【０１０７】
なお、特許請求の範囲における像担持体は感光体１に、廃トナー回収容器は符号２８に、画像形成手段は画像形成部１００に、記録媒体は用紙Ｐに、定着手段は定着装置８に、断熱性を有する面は符号２８ａに、耐熱性を有する面は符号２８ｂに、幅狭の空間部はスリット２８ｃに、取っ手は符号２８ｄに、本体部は符号２８ｅに、蓋部は符号２８ｆに、回収部は符号Ｂに、溶融部は符号Ａに、ヒータは加熱（定着）ローラ１４内の図示しないヒータに、定着ローラは加熱ローラ１４に、ファンは廃熱ファン２９に、廃トナーは符号Ｔに、固化した廃トナーは符号Ｔａに、操作手段は図示しない操作パネルに、それぞれ対応する。
【０１０８】
また、請求項９における第１の工程は図１４におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０４に、第２の工程はステップＳ１０５〜Ｓ１０７に、第３の工程はステップＳ１０８〜Ｓ１１０に、それぞれ対応する。
【０１０９】
さらに、請求項１０における第１の工程は廃トナー回収容器交換手順における第１の手順に、第２の工程は第２ないし第３の手順に、第３の工程は第５ないし第７の手順に、それぞれ対応する。
【０１１０】
なお、本発明は前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であり、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが本発明の対象となる。前記実施例は、好適な例を示したものであるが、当業者ならば、本明細書に開示の内容から、各種の代替例、修正例、変形例あるいは改良例を実現することができ、これらは添付の特許請求の範囲に記載された技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１１】
１  感光体
８  定着装置
１４  加熱（定着）ローラ
２８  廃トナー回収容器
２８ａ  断熱性を有する面
２８ｂ  耐熱性を有する面
２８ｃ  スリット
２８ｄ  取っ手
２８ｅ  本体部
２８ｆ  蓋部
２９  廃熱ファン
１００  画像形成部
Ａ  溶融部
Ｂ  回収部
Ｐ  用紙
Ｔ  廃トナー
Ｔａ  固化した廃トナー
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１１２】
【特許文献１】特開平３−３８６８３号公報
【特許文献２】特開平６−１７５５４１号公報
【図１】
2014137416.tif 000003
【図２】
2014137416.tif 000004
【図３】
2014137416.tif 000005
【図４】
2014137416.tif 000006
【図５】
2014137416.tif 000007
【図６】
2014137416.tif 000008
【図７】
2014137416.tif 000009
【図８】
2014137416.tif 000010
【図９】
2014137416.tif 000011
【図１０】
2014137416.tif 000012
【図１１】
2014137416.tif 000013
【図１２】
2014137416.tif 000014
【図１３】
2014137416.tif 000015
【図１４】
2014137416.tif 000016
【図１５】
2014137416.tif 000017
【図１６】
2014137416.tif 000018
【図１７】
2014137416.tif 000019
【図１８】
2014137416.tif 000020
【図１９】
2014137416.tif 000021