(57)【要約】      （修正有）【課題】トナーの回収効率が高く、交換時に周囲を汚染することを防止することができ、且つトナー回収容器の満タンの検出を精度良く行うための部材を備えたトナー回収装置を提供する。【解決手段】前記トナー回収装置１２は、トナーを含む空気を流入し、該空気を旋回することにより、該空気から前記トナーを分離するサイクロン部２２と、前記サイクロン部２２の下部に設けられ、前記サイクロン部２２で分離されたトナーを回収するトナー回収容器２４と、羽根１１１と、該羽根１１１を回転自在に支持する羽根軸１１２を備えた風車１１０と、を有し、前記羽根１１１の回転空間の一部と前記トナー回収容器２４のトナー収容空間の一部が重複した空間を形成する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを含む空気を流入し、該空気を旋回することにより、該空気から前記トナーを分離するサイクロン部と、
前記サイクロン部の下部に設けられ、前記サイクロン部で分離されたトナーを回収するトナー回収容器と、
羽根と、該羽根を回転自在に支持する羽根軸を備えた風車と、を有し、
前記羽根の回転空間の一部と前記トナー回収容器のトナー収容空間の一部が重複した空間を形成することを特徴とするトナー回収装置。
【請求項２】
前記風車は、前記羽根軸が前記トナー回収容器の底面に対して鉛直になるように配置され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】
前記風車は、前記羽根軸が前記トナー回収容器の底面に対して鉛直にならないように配置され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４】
画像形成装置内で飛散したトナーを含むトナー含有空気を導く第１ダクトと、
トナー含有空気からトナーが分離された空気を画像形成装置外に排出するファンを有する第２ダクトと、
前記第１ダクトと前記第２ダクトとの間に着脱可能に設置された請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー回収装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー回収装置の風車の回転が停止したことを検出する検出部と、
前記検出部が前記風車の回転停止を検出した場合、回収したトナーでトナー回収容器が満タンになったことを知らせる表示部を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー回収装置及び該トナー回収装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。この現像、転写、クリーニングの各プロセスでトナーの飛散や漏れが発生し、これによる汚染が従来から問題となっていた。
【０００３】
このようなトナーの飛散や漏れに対応するため、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濾過・捕集する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。このフィルタは、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、飛散及び漏れ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、フィルタ目詰まりを起こし易くフィルタ交換の頻度が多くなってしまう。このフィルタ交換には、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、これは画像形成装置の生産性の低下の原因となった。
【０００５】
一方、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み、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ことが開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
上記特許文献２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部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部の下部からトナー回収容器に捕集され、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。
【０００７】
ここで、特許文献２のようにトナーをトナー回収容器に回収する構成の場合には、トナー回収容器が満タンになると、トナー回収容器は交換される。このような回収容器の満タンの検出には、トナー回収容器に回収したトナーの重量を検出する方法、回収容器を透明な材質（光透過性材質）で形成し、回収容器の外部から反射型或いは透過型等の光センサでトナー回収容器内に堆積したトナーの量（上面位置）を検出する方法等が一般的に知られている。
【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】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】
上述の特許文献２のように、サイクロンを用いた技術は特許文献１の技術に比べ生産性が優れているが、サイクロンは画像形成装置本体に固定されており、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ことがあった。
【００１０】
また、サイクロンを装置本体に固定するのは、サイクロン内でのトナーの分離回収率が高いことに期待していると思われるが、実際には、サイクロンの内壁にトナーが付着したりして、サイクロン内や空気流路内にもトナーが堆積する場合があった。
【００１１】
これらの対策として、トナー回収装置を、サイクロン方式を採用してトナー回収の効率を高めるとともに、サイクロンも含めてトナー回収装置を一体化して画像形成装置に着脱可能とし、交換するように構成することが検討されている。
【００１２】
このような着脱式のトナー回収装置の満タンの検出に、前述のトナーの重量を検出する方法を用いようとすると、例えば収容したトナーの重量によりトナー回収容器が変位するようにし、その変位を検出し満タン検出をする。しかしながら、トナー回収容器を変位可能な構成にすると、サイクロンでの空気の旋回流によりトナー回収容器は振動する。また、トナー回収容器の自重に比べ満タンになった時のトナーの重量は軽微である。このため、満タンになったトナーの重量で、前記振動の影響を排除することができず、トナー回収容器の変位を精度よく検出することは困難であった。即ち、満タンを精度よく検出することは困難であった。
【００１３】
また、前述の光センサでトナー回収容器内に堆積したトナーの量を検出する方法を用いようとすると、トナー収容容器の内壁にトナーが付着することがあるため、内壁に付着したトナーでトナー収容容器が満タン前にかかわらず満タンとして検出する不具合が生じる恐れがあった。即ち、満タンを精度よく検出することは困難であった。
【００１４】
本発明は、上記状況に鑑みなされたもので、サイクロン方式を採用したトナー回収装置においてトナー回収容器の満タンの検出を精度良く行うことができるトナー回収装置と、このトナー回収装置を備えた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】
【００１５】
上記目的は、下記の構成により達成される。
【００１６】
１．トナーを含む空気を流入し、該空気を旋回することにより、該空気から前記トナーを分離するサイクロン部と、
前記サイクロン部の下部に設けられ、前記サイクロン部で分離されたトナーを回収するトナー回収容器と、
羽根と、該羽根を回転自在に支持する羽根軸を備えた風車と、を有し、
前記羽根の回転空間の一部と前記トナー回収容器のトナー収容空間の一部が重複した空間を形成することを特徴とするトナー回収装置。
【００１７】
２．前記風車は、前記羽根軸が前記トナー回収容器の底面に対して鉛直になるように配置されることを特徴とする前記１に記載のトナー回収装置。
【００１８】
３．前記風車は、前記羽根軸が前記トナー回収容器の底面に対して鉛直にならないように配置されることを特徴とする前記１に記載のトナー回収装置。
【００１９】
４．画像形成装置内で飛散したトナーを含むトナー含有空気を導く第１ダクトと、
トナー含有空気からトナーが分離された空気を画像形成装置外に排出するファンを有する第２ダクトと、
前記第１ダクトと前記第２ダクトとの間に着脱可能に設置された前記１〜３のいずれか１項に記載のトナー回収装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００２０】
５．前記トナー回収装置の風車の回転が停止したことを検出する検出部と、
前記検出部が前記風車の回転停止を検出した場合、回収したトナーでトナー回収容器が満タンになったことを知らせる表示部を有することを特徴とする前記４に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、トナー回収容器の満タン検出に風車を用いることにより、サイクロン方式を採用したトナー回収装置におけるトナー回収容器の満タンの検出を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係るトナー回収装置を適用した画像形成装置の概略図である。
【図２】本発明に係るトナー回収装置の一例を示す概略図である。
【図３】図２に示すトナー回収装置の具体的な構成を示す図である。
【図４】図２に示すトナー回収装置の具体的な構成を示す図である。
【図５】風車１１０近傍の拡大図である。
【図６】羽根１１１の変形例１を示す図である。
【図７】羽根１１１の変形例２を示す図である。
【図８】風車１１０の配置例２を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は本発明に係るトナー回収装置を適用した画像形成装置の全体構成を示す概略図である。画像形成装置１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装置であるが、本発明はこの方式に限らず、種々の方式の画像形成装置に適用可能である。
【００２４】
図１において、画像形成装置１のほぼ中央に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。
【００２５】
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。
【００２６】
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、画像形成装置１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。
【００２７】
また、画像形成装置１は各部を制御する制御部ＣＢを有する。
【００２８】
このような画像形成装置１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（以下、トナーと略す）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。
【００２９】
共通ダクト１１は、後述するトナー回収装置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回収装置１２は、図に示すように、画像形成装置１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。
【００３０】
吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋおよび共通ダクト１１は、画像形成装置１内に固定配置され、第１ダクト１３を形成している。また、画像形成装置１は、トナー回収装置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、トナー回収装置１２で清浄化された空気を機外に排出する。
【００３１】
図２は、本発明に係るトナー回収装置１２の一例を示す概略図である。上側が上面図、下側が側面図である。図２において、トナー回収装置１２は、トナーを含有する空気が流入する空気流入口２１と、円筒状のサイクロン部２２と、サイクロン部２２の上部中央から上方に空気を吸出すサイクロン出口筒２３と、サイクロン部２２の底部に位置しトナーを貯めるトナー回収容器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とを有している。
【００３２】
なお、本実施の形態では、空気流入口２１とサイクロン部２２とサイクロン出口筒２３とをまとめて全体的、あるいは一般的呼称としてサイクロンＣＹと呼ぶ。
【００３３】
サイクロン部２２は、円筒形状の軸を重力方向と一致させており、すなわち、縦に配置されている。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。
【００３４】
空気流入口２１は、第１ダクト１３からサイクロン部２２の上部にトナーを含有する空気を流入させる入口であり、空気は、サイクロン部２２の内周の接線方向に送り込まれる。このようにして送り込まれた空気は、サイクロン部２２の内部で旋回流を発生する。旋回流にあるトナーは、自ら受ける遠心力で半径方向に移動するため、大部分のトナーを空気から分離できる。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、最終的に第２ダクト１４の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部２２から空気流路部２６に送出す出口であり、サイクロン部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、出口筒２３ａはＵ字型のパイプ２３ｂに続いており、サイクロン部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にはトナーを濾過するフィルタ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。
【００３６】
サイクロンＣＹは、旋回流によりトナーを遠心分離するため、旋回流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ほぼ均等にでき、フィルタ２５の全面を有効利用できる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
図３、図４は、図２に示すトナー回収装置１２の具体的な構成を示す図である。図２の例では、共通ダクト１１とトナー回収装置１２とは、それぞれ２分割構造で作製され、組み立てられる。すなわち、図１、図２の紙面と平行でサイクロンＣＹの中心軸を含む平面で分割した構造である。
【００４０】
図３は、共通ダクト１１とその中に収められたトナー回収装置１２（点線で示す）の分割面の詳細構成を示す平面図である。図３においては、共通ダクト１１とトナー回収装置１２との２分割構造の一方のみ示しているが、両者とも前記分割に対してほぼ対称の形であり、図中丸で示すネジ部で接合されている。
【００４１】
共通ダクト１１は、図３の左側に吸引ダクト１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋと接続される開口部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを有しており、トナーを含有する空気をこの開口部１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを通ってトナー回収装置１２の空気流入口２１から流入させる。なお、隔壁１１ｄ、１１ｅは、トナーを含有する空気を空気流入口２１のみから流入させ、トナー回収装置１２外面にトナーを付着させないために設けられる隔壁である。
【００４２】
共通ダクト１１の底部１１ａは、トナー回収装置１２の受け台となっている。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。
【００４３】
共通ダクト１１に装着されたトナー回収装置１２は保持部材（不図示）により、所定の位置に保持される。
【００４４】
図４は、図３に点線で示したトナー回収装置１２を示す図で、図４（ａ）がユニットの分割された半分であるユニット１２ａの平面図、図４（ｂ）が同じユニット１２ａを左斜め上方から見た斜視図、図４（ｃ）がトナー回収装置１２の側面図、図４（ｄ）が同じトナー回収装置１２の斜視図である。
【００４５】
図４において、トナー回収装置１２は、図４（ｃ）のＥ−Ｅ線で２分割される構造で、図４（ａ）および図４（ｂ）では、画像形成装置奥側の半分のユニット１２ａを示している。ユニット１２ａは空気流入口２１を有するが、もう一方のユニットは空気流入口２１を有さない点が異なるのみで、他は同様である。
【００４６】
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、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ことが好ましい。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を考慮してトナーが付着しにくい材質を選定することが好ましい。あるいは、共通ダクト１１内面に帯電防止材を塗布することも有効である。
【００４８】
サイクロン部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。トナー回収容器２４は、サイクロン部２２との接続部はサイクロン部２２の円筒形状に合わせた円状の開口を備えている。トナー回収容器２４の内部、即ちトナー収容空間は、多くのトナーを収容できるようにするためには、ほぼ方形状の空間に形成されることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００４９】
サイクロン部２２の上部には、別途円筒形状に形成された出口筒２３ａが嵌め込まれる。嵌め込みは、例えば出口筒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（図４（ｂ）参照）。出口筒２３ａに続いて、トナー回収装置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（ｂ）は、片方のトナー回収装置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、トナー回収装置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、トナー回収装置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】
本実施の形態でのフィルタ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枚のトナー防塵フィルタ２５ｃ、そして、最後にオゾン触媒フィルタ２５２５ｄが並べられている。
【００５３】
ここで、前述のようにトナーを含んだ空気は、サイクロン部２２の内周の接線方向に送り込まれ、サイクロン部２２の内部で旋回流を発生する。図３の矢印ＣＦはこの旋回流の方向を示す。本実施の形態では、図３に示すように、旋回流は図面裏面から表面方向へ旋回する流れとなる。
【００５４】
旋回流に含まれたトナーは、自ら受ける遠心力で半径方向に移動するため、大部分のトナーは空気から分離される。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。
【００５５】
回収されたトナーは、トナー回収容器２４に堆積し、トナー回収容器２４が満タンになるとトナー回収装置１２は交換される。
【００５６】
前述のように、回収物（トナー）を収容するような回収容器（トナー回収容器２４）の満タンの検出には、回収物の重量を検出する方法、光センサで回収容器内に堆積した回収物の量（上面位置）を検出する方法等が一般的に知られている。
【００５７】
しかしながら、サイクロンを用いた着脱式のトナー回収装置１２のような場合には、満タンの検出にこのような重量或いは量を検出する方法を用いようとすると、前述のように満タンを精度よく検出することは困難である。
【００５８】
これに対し、本発明は、サイクロン部２２とトナー回収容器２４の接続部近傍に、トナー回収容器２４に収容されたトナーの量（上面位置）を検出するため部材として風車１１０（図３参照）を設け、この風車１１０の回転の有無を検出することによりトナー回収容器２４の満タンを検出するものである。
【００５９】
図５は、風車１１０近傍の拡大図である。
【００６０】
図３、図４及び図５に示すように、風車１１０は、羽根１１１と、羽根１１１が固定されるとともに羽根１１１を回転自在に支持する羽根軸１１２とを備えている。羽根軸１１２は、回転自在にトナー収容容器２４の部材に支持される。
【００６１】
本実施の形態においては、羽根軸１１２に４枚の羽根１１１が羽根軸１１２と同方向で、且つ等間隔（９０°間隔）で取り付けられている（図４（ｂ）参照）。羽根軸１１２は、トナー回収容器２４の底面に対して鉛直になるように配置され、底面部材２４ａに回転自在に支持される。即ち、風車１１０は、トナー回収容器２４の底面に対して鉛直になるように配置されている。
【００６２】
羽根１１１はその回転空間の一部がトナー回収容器２４のトナー収容空間の一部と重複した空間となるように配置されている。即ち、図５に示すように、羽根１１１の回転空間Ｌ１の一部と、トナー回収容器２４のトナー収容空間Ｌ２の一部とが重複し、重複空間Ｌ３を形成している。
【００６３】
また、羽根軸１１２の下部には、円板１１３が取り付けられていて、羽根軸１１２、即ち羽根１１１の回転にともない回転する。円板１１３の外周面には羽根軸１１２方向の溝、或いは穴等の切り欠きが設けられ、回転方向に凹凸が形成されている。この凹凸の凸部分は外周面に入射する光の反射率が高く、凹部分は反射率が低く構成されている。また、外周面は、切り欠きでなく、高反射部と低反射部が交互に形成された、例えば金属、樹脂等のフィルムを貼付してもよいし、外周面に表面処理で直接高反射部と低反射部を形成してもよい。また、円板１１３を用いず、羽根軸１１２に直接高反射部と低反射部を形成してもよい。
【００６４】
円板１１３の外周面に対向する位置に、回転を検出する検出部であるセンサＳ１が設けられている。本実施の形態では、センサＳ１を画像形成装置１の共通ダクト１１に配置しているが、これに限定されるものではなく、画像形成装置１に配置されていればよい。
【００６５】
また、本実施の形態では、投光部及び受光部を有する反射型光センサを用いている。この投光部から円板１１３の外周面に投光し、外周面からの反射を受光部で受光し、その受光の強弱で円板１１３の回転、即ち羽根１１１の回転を検出する。
【００６６】
センサＳ１は、上記のような反射型光センサに限らず、円板を挟んで投光部、受光部を配置した透過型光センサ、磁気センサ等、既知の回転検出機構を用いることができる。
【００６７】
次に、トナー回収容器２４の満タン検出について説明する。
【００６８】
前述のように、第１ダクト１３から空気流入口２１を通りサイクロン部２２の上部に流入したトナーを含有する空気は、サイクロン部２２の内周の接線方向に送り込まれ、図３の矢印ＣＦ方向の旋回流となる。
【００６９】
羽根１１１、即ち風車１１０は、羽根１１１の回転空間に回転を阻害する要因（物体）が無い時は、この旋回流により旋回流と同方向（図３、矢印ＦＲ方向）に回転する。従って円板１１３も回転し、センサＳ１は円板１１３の回転を検出する。
【００７０】
旋回流に含まれるトナーは、自ら受ける遠心力で半径方向に移動し、大部分のトナーは空気から分離する。分離したトナーは、自重によって下方に移動し、トナー回収容器２４内に回収され、堆積する。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、最終的に第２ダクト１４の開口から機外に排出される。
【００７１】
更に空気の排出が進行するに従い、旋回流から分離されトナー回収容器２４に堆積するトナー量は増加し、堆積したトナーの上面は上昇し、羽根１１１の下部に近づく。
【００７２】
ここで、前述のように、羽根１１１の回転空間Ｌ１とトナー回収容器２４のトナー収容空間Ｌ２とは、それぞれの一部が重複し重複空間Ｌ３を形成するように構成されている。
【００７３】
このように構成することにより、更にトナーが堆積し堆積上面が上昇するとし、この堆積上面は羽根１１１の回転空間Ｌ１に進入する。
【００７４】
回転空間Ｌ１に進入した堆積したトナーは、羽根１１１の回転の抵抗となり回転を阻害し、停止させる。これにともない円板１１３の回転も停止し、センサＳ１は円板１１３の回転停止を検出する。
【００７５】
センサＳ１の信号は制御部ＣＢに送られ、制御部ＣＢはトナー回収容器２４が満タンと判断する。制御部ＣＢは、満タンと判断すると、画像形成装置１の表示部（不図示）に満タンを表示し、使用者に知らせる。なお、ここで、表示とは、画面上での表示に限定されるものではなく、アラーム等の表示音、音声であっても良い。また、これらを組み合わせてもよい。
【００７６】
上述の重複空間Ｌ３は、少なくともトナー収容空間Ｌ２の満タン直前には羽根１１１の回転が停止するように設定される。この設定は、空気の旋回流の強さ、羽根１１１の形状等、その装置の仕様を基に実験等で検証し行われる。
【００７７】
上記により、トナー回収装置１２を、サイクロン方式を用いてトナーの回収効率を高めるとともに、交換時に周囲を汚染することのない装置とすることができる。更に、トナー回収容器２４の満タンの検出を精度良く行うことができ、画像形成装置１の生産性の向上を図ることができる。
【００７８】
本実施の形態では、前述のように、羽根１１１は、４枚の羽根を羽根軸１１２と同方向で、且つ等間隔（９０°間隔）で取り付けた形状としたが、羽根の枚数、形状等、これに限定されるものではない。
【００７９】
図６は、羽根１１１の変形例１を示す図である。羽根１１１の下部を折り曲げて角度を付けた折り曲げ部を形成し、羽根１１１ａとした例である。回転は、図６矢印方向に回転する。このように羽根１１１ａの下部に折り曲げ部を形成することにより、トナー回収容器２４に堆積したトナーがサイクロン部２２に舞い上がること、即ち再び飛散することを抑制できる。
【００８０】
図７は、羽根１１１の変形例２を示す図である。羽根１１１の全体を、角度を付けて羽根軸１１２に取り付け羽根１１１ｂとした例である。回転は、図７矢印方向に回転する。また、変形例１と同様な効果が期待できる。
【００８１】
ここで、本実施の形態（以下、配置例１ともいう）では、前述のように、羽根軸１１２、即ち風車１１０は、トナー回収容器２４の底面に対して鉛直になるように配置したが、この配置に限定されるものではない、即ち、風車１１０をトナー回収容器２４の底面に対し鉛直でない方向に配置してもよい。
【００８２】
図８は、風車１１０をトナー回収容器２４の底面に対し鉛直でない方向として配置した、配置例２を示す図である。
【００８３】
配置例２では、羽根軸１１２は、サイクロン部２２の側壁面に対して鉛直になるように配置され、壁面部材２２ａに回転自在に支持される。即ち、風車１１０は、トナー回収容器２４の底面に対して平行になるように配置されている。
【００８４】
図８に示すように、羽根１１１の回転空間Ｌ１とトナー回収容器２４のトナー収容空間Ｌ２とは、それぞれの一部が重複し重複空間Ｌ３を形成するように構成されている。満タン検出他、各機能は配置例１に準ずる。
【００８５】
このように本発明によれば、上記何れの形態においても、トナー回収装置１２を、サイクロン方式を用いてトナーの回収効率を高めるとともに、交換時に周囲を汚染することのない装置とすることができる。更に、トナー回収容器２４の満タンの検出を精度良く行うことができ、画像形成装置１の生産性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１  画像形成装置
３Ｙ（３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ）  現像装置
１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ  吸引ダクト
１１  共通ダクト
１２  トナー回収装置
１３  第１ダクト
１４  第２ダクト
１５  ファン
２１  空気流入口
ＣＹ  サイクロン
２２  サイクロン部
２３  サイクロン出口筒
２３ａ  出口筒
２３ｂ  パイプ
２４  トナー回収容器
２５  フィルタ
２６  空気流路部
２７  空気流出口
１１０  風車
１１１  羽根
１１２  羽根軸
１１３  円板
Ｌ１  回転空間
Ｌ２  トナー収容空間
Ｌ３  重複空間
Ｓ１  センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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