JP2000227744A

JP2000227744A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000227744A
Application number: JP11029011A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Uchida; 圭亮内田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】設計上の自由度が高く、トナー詰まりを防止で
きるとともに小粒径の回収トナーの飛散を防止する小型
のトナーリサイクル装置を有する画像形成装置の提供。【解決手段】クリーニング手段３によって除去した除去
トナーを現像手段２に搬送するトナーリサイクル装置１
が、除去トナーを分級して再生するトナー再生手段４
と、現像手段２に搬送する再生された適正トナーの量を
調整する搬送トナー量調整手段とを有し、画像濃度検知
手段によって検知した、形成する画像の濃度に応じて、
現像手段２に搬送する適正トナー量を、搬送トナー量調
整手段によって調整する画像形成装置１００。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター、電子
写真複写機、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特
に回収したトナーを再生して再利用するトナーリサイク
ル装置を有する画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述の画像形成装置において、転写後の
潜像担持体からクリーニング装置によって除去して回収
したトナーを、特開平９−２３０７７０号公報に記載の
ように現像装置に戻すことによってトナーのリサイクル
を行い、資源の有効利用が図られている。回収したトナ
ーをそのまま現像装置に戻したのでは、そのトナーによ
って形成した画像品質が劣っているという問題があるた
め、回収したトナーを分級し異物を除去して再生し、再
利用可能な品質にした後、現像装置に戻す技術が、特開
平６−３０８８２８号公報において提案されている。ま
た回収したトナーを搬送する手段が、例えば特開平７−
２１９３４９号公報、特開平７−２１００４７号公報、
特開平５−２４９８２０号公報、特開平９−３１９２２
０号公報に記載されたものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、回収したトナ
ーの再生や搬送に関する上記各公報に示された技術おい
ては、重力による落下やスクリューコンベアによって回
収トナーを搬送するため、クリーニング装置、トナー再
生装置、現像装置を隣接あるいは近接して設ける必要が
あり、設計上の自由度が極めて低いという問題があっ
た。スクリューコンベア以外のアジテーター等の機械的
駆動を用いて回収トナーを搬送することも考えられる
が、小型化を志向する装置には不向きである。また、再
生された回収トナーを現像装置に戻す部分において、ト
ナー詰まりが発生しやすいという問題がある。回収トナ
ーは新規トナーに比して水分を多く含んでいるため凝集
しやすく、一旦トナー詰まりが発生すると、リサイクル
のシステムが完全にダウンするため、機器を停止し、困
難な作業を伴うメンテナンスを行わなければならず、ユ
ーザーの不信感を招く。

【０００４】回収トナーの量は、形成する画像の濃度に
より変化する。具体的には、潜像担持体に供給するトナ
ー量が多くなればなるほど、転写後に潜像担持体に残留
するトナー量が多くなり、回収トナーの量は多くなる。
したがって、形成する画像の濃度が高い場合には、回収
トナーの量が大量になり、再生された回収トナーを現像
装置に戻す部分におけるトナー詰まりがさらに発生しや
すくなってしまう。また、粒径が過剰に小さい回収トナ
ーを再生して再利用する場合には、その小粒径の回収ト
ナーが現像装置等から漏れてしまい、トナー飛散を発生
し、画像形成装置内を汚染するという問題がある。

【０００５】本発明は、設計上の自由度が高く、トナー
詰まりを防止できるとともに小粒径の回収トナーの飛散
を防止する小型のトナーリサイクル装置を有する画像形
成装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、潜像担持体上の潜像を現像
する現像手段と、上記潜像担持体上の残留トナーを除去
するクリーニング手段と、上記クリーニング手段によっ
て除去された除去トナーを上記現像手段に搬送するトナ
ーリサイクル装置とを備えた画像形成装置において、形
成する画像の濃度を検知する画像濃度検知手段を有し、
上記トナーリサイクル装置は、除去トナーを現像に適し
た適正トナーと現像に適さない不適正トナーとに分離す
ることにより除去トナーを再生するトナー再生手段と、
このトナー再生手段により分離され再生された適正トナ
ーを上記現像手段に搬送するための適正トナー搬送手段
と、この適正トナー搬送手段により搬送する適正トナー
の量を調整する搬送トナー量調整手段とを有し、上記画
像濃度検知手段によって検知した、形成する画像の濃度
に応じて、上記適正トナー搬送手段により搬送する適正
トナー量を、上記搬送トナー量調整手段によって調整す
ることを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、上記トナー再生手段は、除去トナ
ーをその一端から他端へ向けて通過させることにより、
適正トナーをその周面の網体から透過させ、不適正トナ
ーを上記他端から排出する略水平方向に配設された第１
の円筒状網体と、第１の円筒状網体内に配設され除去ト
ナーを上記一端から上記他端へ向けて搬送するための回
転搬送体とを有し、上記搬送トナー量調整手段は、上記
円筒状網体の下方に略水平に配設された第１及び第２の
網部材と、少なくとも第１の網部材と第２の網部材との
何れか一方を略水平方向に駆動する駆動手段とを有し、
この駆動手段により、第１の網部材の孔と第２の網部材
の孔とが連通する面積を調整し、上記円筒状網体を透過
した適正トナーの落下量を調整することにより、適正ト
ナー搬送手段が搬送する適正トナー量を調整することを
特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項２記載の画
像形成装置において、第１の円筒状網体の同軸上の上記
一端側に、第１の円筒状網体よりも網目が小さく、不適
正トナーを透過する第２の円筒状網体を配設したことを
特徴とする。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項２又は３記
載の画像形成装置において、第１の円筒状網体の上記一
端から上記他端へ向けて第１の円筒状網体内を通過する
空気流を発生する空気流発生手段を有することを特徴と
する。

【００１０】請求項５記載の発明は、請求項２ないし４
の何れか１つに記載の画像形成装置において、第１の円
筒状網体に振動を与える振動手段を有することを特徴と
する。

【００１１】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
の何れか１つに記載の画像形成装置において、上記適正
トナー搬送手段は適正トナーを上記現像手段に向けて搬
送するための管状の管部材を有し、この管部材内を流れ
る適正トナー量を検知するトナー流量検知手段を有し、
上記トナー流量検知手段によって検知した、上記管部材
内を流れる適正トナー量に応じて、上記適正トナー搬送
手段により搬送する適正トナー量を、上記搬送トナー量
調整手段によって調整することを特徴とする。

【００１２】

【実施例】図１に本発明を適用したトナーリサイクル装
置１及びこれを具備する画像形成装置１００を示す。画
像形成装置１００は、潜像担持体としての感光体１０１
と、感光体１０１を帯電する帯電装置１０２と、形成す
べき画像に応じた潜像をレーザー光１０３の光走査によ
り帯電後の感光体１０１上に形成する露光装置１０６
と、露光後の感光体１０１上の潜像を現像する現像手段
としての現像装置２と、現像によって得られた感光体１
０１上のトナー像を用紙Ｐに転写する転写装置１０４
と、転写後の感光体１０１上に残留した未転写トナーを
除去するクリーニング手段としてのクリーニング装置３
と、帯電装置１０２で帯電を行う前に除電を行う除電装
置１０５と、コンタクトガラス１０７上に載置された原
稿１１１を形成すべき画像として光学的に読み取り、読
み取った画像情報に応じてレーザー光１０３を露光装置
１０６により発生させるための読み取り手段としての読
取装置１０８と、トナーリサイクル装置１とを有してい
る。

【００１３】トナーリサイクル装置１は、クリーニング
装置３の近傍に配設されクリーニング装置３によって除
去された除去トナーを、現像に適した適正トナーと現像
に適さない不適正トナーとに分級することにより再生す
るトナー再生手段としてのトナー再生装置４と、トナー
再生装置４によって分級され再生された適正トナーを現
像装置２に搬送するための空気流を発生する第１の空気
流発生手段としてのポンプ５と、パイプ３３を介して搬
送される、トナー再生装置４において生じた不適正トナ
ーを収容する不適正トナー回収器としての廃トナーボト
ル１３と、接続ユニット９等を有している。クリーニン
グ装置３は感光体１０１に当接する回転自在な周知のク
リーニングローラ６を有し、このクリーニングローラ６
によって、転写装置１０４による転写後に用紙Ｐに転写
されず感光体１０１上に付着している残留トナーを除去
する。除去されたトナーは、クリーニングローラ６に当
接する図示しないブレードによって剥離されて重力によ
り落下し、落下したトナーはスクリューコンベア３０に
よって図１における奥側に集められて回収され、除去ト
ナーとしてパイプ３１に導かれる。

【００１４】ポンプ５は、空気を取り込むための吸気チ
ューブ７及び空気を排出するための管状の管部材として
の排気チューブ８の一端を接続されている。これらチュ
ーブは何れも、その他端を、現像装置２に連通した略直
方体状の接続ユニット９に接続されている。トナー再生
装置４はチューブ３２によって排気チューブ８に接続さ
れている。ポンプ５によって生み出される排気チューブ
８内の気流は、ベンチュリー管の原理により、再生装置
４によって再生され、再利用できる状態の適正トナーを
チューブ３２から吸い込み、接続ユニット９に搬送す
る。チューブ３２と排気チューブ８とにより適正トナー
搬送手段４０が形成されている。接続ユニット９に搬送
された適正トナーは、現像装置２内で、撹拌手段として
の撹拌スクリュー１１によって、トナーボトル１０から
供給される新規トナーと混合され、現像ローラ１２側に
供給され、感光体１０１上の静電潜像の現像に供され
る。

【００１５】図２に示すように、トナー再生装置４は、
パイプ３１に導かれた除去トナーを、その一端の受入口
１６から他端の排出口１７へ向けて通過させる過程にお
いて分級し、適正トナーをその周面の網体から透過さ
せ、不適正トナーを他端から排出する、略水平方向に配
設された円筒状網体としてのメッシュ管１５と、メッシ
ュ管１５内に配設され除去トナーを受入口１６から排出
口１７へ向けて搬送するための回転搬送体としてのコイ
ル状のピッチスクリュー１８と、メッシュ管１５を内部
に有し適正トナーを収集するためのチャンバー２０と、
チューブ３２及び排気チューブ８により搬送する適正ト
ナーの量を調整する搬送トナー量調整手段１９と、メッ
シュ管１５の受入口１６から排出口１７へ、すなわち除
去トナーの搬送方向にメッシュ管１５の中央部を通過す
る空気流を発生する第２の空気流発生手段としての空気
流発生装置２６と、パイプ３３の壁面であって空気流発
生装置２６と対向する位置に配設され空気流発生装置２
６により発生された空気流をパイプ３３外に逃がすため
のルーバー３５と、メッシュ管１５に超音波振動を与え
る振動手段としての超音波振動子２１とを主に有してい
る。

【００１６】メッシュ管１５は、その受入口１６側をリ
ング２２によって保持され、その排出口１７側をリング
２３によって保持されている。リング２２にはパイプ３
１の一端が、リング２３にはパイプ３３の一端が嵌合し
ており、メッシュ管１５がパイプ３１、３３により回転
自在に支持されている。ピッチスクリュー１８はその両
端を回転搬送体用駆動手段としてのピッチスクリュー用
モータ２４に備えられた駆動軸３６により回転駆動され
る回転軸２５に係止されており、ピッチスクリュー用モ
ータ２４により一定方向に回転駆動される。パイプ３１
はチャンバー２０と係合する部位の直前において適当な
角度、本実施例においてはほぼ直角にベントされ、チャ
ンバー２０に対しほぼ垂直に接合しており、ピッチスク
リュー用モータ２４はベントされた部位に配設されてい
る。ピッチスクリュー１８はメッシュ管１５の内周面に
摺接するかしないか程度の径を有している。リング２３
の内周縁には、メッシュ管１５の網体よりも粗い目をも
ち排出口１７を塞ぐ網体としてのメッシュスクリーン３
４が固定されており、これによりメッシュ管１５の、排
出口１７側の端面は、不適正トナーを排出できる程度に
塞がれている。

【００１７】空気流発生装置２６は、駆動軸３６上に固
設されたフィン３７を有する軸流ファンであって、メッ
シュ管１５の中央部に均等に気流を送ることができるよ
うになっているが、発生する気流の流速分布ムラの少な
いシロッコファンを用いることができる。ルーバー３５
は、不適正トナーを外部に漏らすことなく、空気流発生
装置２６による空気流を矢印ｂで示すようにパイプ３３
外に排出する。メッシュ管１５は、図示しない駆動手段
によりピッチスクリュー１８の回転方向とは逆の方向
に、緩やかに回転駆動される。ピッチスクリュー１８
は、その周縁にメッシュ管１５の内周面に摺接するブラ
シを有している。ブラシは繊維状であって、この繊維は
メッシュ管１５の内周面を摺擦するに十分な長さを有
し、摩擦帯電傾向の小さい材料であるナイロンからなっ
ている。超音波振動子２１は、リング２２、２３に固設
され、所定時間ごとにに周期的に作動し、メッシュ管１
５を超音波により振動するが、その作動は、所定枚数の
複写動作を行なった場合としてもよい。振動手段は超音
波振動子に限らず、メッシュ管１５に振動を与えるもの
であれば、リング２２、２３、メッシュ管１５等を殴打
するもの等であってもよい。排気チューブ８の一部は透
明壁６１となっており、透明壁６１を挟むように、ＬＥ
Ｄからなる発光素子６２と受光素子６３とが互いに対向
するよう配設されている。発光素子６２と受光素子６３
とは、排気チューブ８内を流れる適正トナー量を検知す
るトナー流量検知手段６４を構成している。発光素子６
２が発光することにより出射された一定光量の光は受光
素子６３により受光されるようになっており、排気チュ
ーブ８内を流れる適正トナー量が多くなれば受光素子６
３で受光する光量が少なくなることとなる。

【００１８】図３に示すように、チャンバー２０は、直
方体部２７と、直方体部２７の下部に連続して設けられ
先が絞られた漏斗状部２８とを有し、円筒状部２７の周
面にパイプ３１、３３の端部を結合し、メッシュ管１５
は円筒状部２７の内部に位置する。搬送トナー量調整手
段１９は、メッシュ管１５の下方に略水平に配設された
第１の網部材４１及び第２の網部材４２と、第１の網部
材を支持する支持枠４３と、第２の網部材４２を支持す
る支持枠４４と、支持枠４３を介して第１の網部材４１
を略水平方向に駆動する駆動手段５３とを有している。
駆動手段５３は、支持枠５３に固設されたアーム４５
と、アーム４５に係合した偏心カム４８と、偏心カム４
８の偏心軸４９を回転駆動するモータ５０と、一端をア
ーム４５に多端を画像形成装置１００本体の筐体５２に
固定されアーム４５が常に偏心カム４８に当接するよう
に付勢する引張りバネ５１とを有している。アーム４５
は、水平方向に形成された２つの長孔４６、４７を有し
ており、長孔４６、４７のそれぞれに図示しない固定軸
が摺動することにより、アーム４５は略水平方向に変位
され、第１の網部材は略水平面内で変位する。

【００１９】図４に示すように、読取装置１０８（図
１）は、形成する画像の濃度を検知する画像濃度検知手
段１０９を有している。画像濃度読取手段１０９は、形
成する画像の濃度を、原稿１１１の平均画像濃度として
計測して制御手段１１０に出力するようになっている。
トナー流量検知手段６４は、排気チューブ８内を流れる
適正トナー量を制御手段１１０に出力するようになって
いる。制御手段１１０は、モータ５を駆動して偏心カム
４８を回動し、第１の網部材４１と変位して、第１の網
部材４１の孔と第２の網部材の孔とが連通する面積を調
整し、メッシュ管１５の周面を透過した適正トナーが、
チューブ３２に向けて落下する落下量を調整すること
で、適正トナー搬送手段４０により搬送する適正トナー
量を調整する。具体的には、制御手段１１０は、画像濃
度読取手段１０９からの検知信号をモニタリングし、画
像濃度が所定のしきい値よりも高いと判断した場合に
は、平常は最大になっている、第１の網部材４１の孔と
第２の網部材との孔とが連通する面積を、減ずるように
モータ５０を駆動し、適正トナー搬送手段４０により搬
送する適正トナー量が、排気チューブ８内においてトナ
ー詰まりが発生しない程度となるように調整し、また、
トナー流量検知手段６４からの検知信号をモニタリング
し、受光素子６３における受光量が所定のしきい値より
少ない場合には、排気チューブ８内に流れる適正トナー
量を少なくすべく、平常は最大になっている、第１の網
部材４１の孔と第２の網部材との孔とが連通する面積
を、減ずるようにモータ５０を駆動し、排気チューブ８
内においてトナー詰まりが発生しない程度となるように
調整する。制御手段１１０は、画像濃度検知手段１０９
からの信号に基づく判断よりも、トナー流量検知手段６
４からの信号に基づく判断を優先する。制御手段１１０
においては、画像濃度、適正トナー流量に関するしきい
値を設けず、これらをパラメータとする関数により、上
記連通する面積を加減してもよい。面積を減ずる場合
は、面積を０としてもよい。

【００２０】画像形成装置１００は以上のような構成で
あるので、帯電装置１０２による帯電工程によって帯電
された感光体１０１は矢印Ａ方向の回転により露光装置
１０６から発せられるレーザ光１０３による露光工程に
おける原稿１１１に対応した潜像形成、現像装置２によ
る現像工程、転写装置１０４による転写工程、クリーニ
ング装置３によるクリーニング工程、除電装置１０５に
よる除電工程を経て再び帯電工程に移る。転写工程によ
って用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、図示しない周知
の定着装置における転写工程によって用紙Ｐ上に定着さ
れる。トナー像を定着された用紙Ｐは、機外に排出され
る。

【００２１】一方、転写後に感光体１０１上に残留して
いる残留トナーは、クリーニング装置３によって除去さ
れ、除去トナーとしてパイプ３１を通ってトナー再生装
置４に搬送される。トナー再生装置４において、除去ト
ナーは一定方向に回転しているピッチスクリュー１８及
び空気流発生手段２６が発生する空気流により、メッシ
ュ管１５内を受入口１６側から排出口１７側へ向けて搬
送される。除去トナーがメッシュ管１５内を通過する過
程において、除去トナーのうち現像に適した比較的粒径
の小さな適正トナーがメッシュ管１５の周面の網体を透
過して下方に落下する。このように除去トナーはメッシ
ュ管１５により適正トナーと不適正トナーとに分級され
る。受入口１６からメッシュ管１５内に入るときにおい
て、埃、塵、タルク、水分等の不純物を吸着したり、互
いに癒着したりして粒径が比較的大きくなっていた除去
トナーであっても、ピッチスクリュー１８によって機械
的に搬送され撹拌されるうちに、不純物が分離された
り、砕かれたりすることによってクリーニングされ、現
像に適した粒径の適正トナーとなれば、除去トナー中に
元々含まれていた適正トナーと共に、適正トナーとし
て、矢印ａで示すようにメッシュ管１５周面の網体を透
過する。空気流発生手段２６が発生する空気流は、除去
トナーに含まれている過剰に小さな粒径のトナーをその
流れに乗せてメッシュスクリーン３４を透過させ、廃ト
ナーボトル１３に回収することに寄与している。メッシ
ュスクリーン３４は、メッシュ管１５内に導かれた除去
トナーをメッシュ管１５内に或る程度の時間留め、クリ
ーニングおよび分級の効率を挙げ、より多くの除去トナ
ーを適正トナーとして再利用することに寄与している。

【００２２】メッシュ管１５はピッチスクリュー１８の
回転方向と反対方向に回転しているので、除去トナーは
ピッチスクリュー１８によるメッシュ管１５の軸方向の
撹拌作用のみならず、メッシュ管１５の径方向において
も効率的な撹拌作用を受け、比較的粒径の小さな適正ト
ナーの下方への沈降を促進して分級を効率的に行なうこ
とができると共に、除去トナーを受ける周面が常に変化
するので、メッシュ管１５の目詰まり、トナー付着を低
減する。メッシュ管１５の内周面には、摩擦帯電傾向の
小さい材料からなる繊維状のブラシが摺接するので、ト
ナーがメッシュ管１５の内周面に付着したとしても、こ
れをブラシにより剥離することができ、また摩擦帯電を
生じることがないのでトナーが再度付着することを防止
する。メッシュ管１５がピッチスクリュー１８の回転方
向と反対方向に回転しているので、ブラシ２９とメッシ
ュ管１５との相対速度が大きくなっており、ブラシによ
るトナーの剥離が効果的に行なわれる。

【００２３】メッシュ管１５には、超音波振動子２１に
より間欠的に振動が与えらえるので、人的手段によら
ず、メッシュ管１５の内周面へのトナーの付着が防止さ
れ、トナーが付着したとしても、振動により剥離され、
またメッシュ管１５の回転に伴って上方へ移動しようと
するトナーの堰を崩すことにより撹拌作用が向上してお
り、さらに比較的粒径の小さな適正トナーの下方への沈
降を促進して分級を効率的に行なうことができる。超音
波振動子２１によるトナーの剥離作用は、メッシュ管１
５の上部に付着しているトナーすなわち剥離方向に重力
の作用を受けるトナーに対してより効果的である。

【００２４】メッシュ管１５周面の網体を透過した適正
トナーは、第１の網部材４１の孔と第２の網部材４２の
孔とが連通している部分を透過して落下し、漏斗状部２
８によって集められ、ポンプ５の排気としての排気チュ
ーブ８内の気流の、ベンチュリー管の原理により、パイ
プ３２を通過し、排気チューブ８側に吸い出され、排気
チューブ８内の気流とともに接続ユニット９に搬送され
る。接続ユニット９に搬送されてきた適正トナーは、排
気チューブ８内の気流および重力により下方に落下し、
現像装置２に供給され、撹拌スクリュー１１によってト
ナーボトル１０から供給される新規トナーと撹拌混合さ
れ、現像ローラ１２側に供給され、感光体１０１上の静
電潜像の現像に再び供される。この際、画像濃度が高い
こと、排気チューブ８内を流れる適正トナー流量が多い
ことを制御手段１１０が判断した場合、搬送トナー量調
整手段１９により、第１の網部材４１の孔と第２の網部
材４２の孔とが連通している部分の面積が減じられ、排
気チューブ８内を流れる適正トナー量を、排気チューブ
８がトナー詰まりを起こさないように減じる。第１の網
部材４１の孔と第２の網部材４２の孔とが連通している
部分の面積が減じると、第１の網部材４１、第２の網部
材４２上に適正トナーが堆積してしまうが、画像形成が
終了した場合や形成する画像濃度が低い場合、排気チュ
ーブ８内を流れる適正トナー流量が減った場合に、第１
の網部材４１の孔と第２の網部材４２の孔とが連通して
いる部分の面積を最大として平常の状態とし、堆積した
適正トナーを現像装置２に供給する。

【００２５】不純物を吸着したり、互いに癒着したりし
て粒径が比較的大きい除去トナーであって、クリーニン
グされなかった除去トナーや、不純物そのものからなる
不適正トナーは、メッシュスクリーン３４を透過し、す
なわちメッシュ管１５を通過してパイプ３３を経て廃ト
ナーボトル１３に回収される。メッシュ管１５内には、
ピッチスクリュー１８による除去トナーの搬送方向に、
気流発生装置２６による気流が流れているから、非常に
小さいトナーはこの気流に乗って、メッシュスクリーン
３４を通過し、廃トナーボトル１３に回収される。この
気流は、メッシュ管１５内におけるトナー詰まり及びト
ナー凝集の防止にも寄与している。廃トナーボトル１３
は着脱自在であって、不適正トナーで充満すると、中の
不適正トナーを廃棄して再利用されるが、廃トナーボト
ル１３ごと廃棄して新規の廃トナーボトルに交換しても
よい。

【００２６】排気チューブ８を通って接続ユニット９内
に排出された空気と同量の空気が、接続ユニット９から
吸気チューブ７を通ってポンプ５内に吸いこまれる。こ
れにより、排気及び吸気を接続ユニット９内で行うので
気流の効率的な活用がなされる。排気チューブ８によっ
て接続ユニット９内に搬送されてきた適正トナーは、そ
の全てが現像装置２内に安定した状態で堆積することが
望ましいが、吸気チューブ７によって吸い出されること
によって生じる気流等により、その一部が雰囲気中に浮
遊する。この浮遊トナーが吸気チューブ７に吸いこまれ
ると、吸気チューブ７の詰りやポンプ５の故障の原因と
なる。しかし、接続ユニット９内には図示しないメッシ
ュ状のフィルターが設けられているので、空気の流れを
妨げることなく、トナーに関してのみ、接続ユニット９
内の空間が仕切られているため、吸気チューブ７内には
清浄な空気が流れ込むだけであってトナーが侵入するこ
とはない。

【００２７】図５に、本発明を適用したトナー再生装置
の別の実施例を示す。本実施例においては、上述のトナ
ー再生装置と異なる部分について主に説明し、同様の構
成については、同じ符号を付するに留める。本実施例に
おけるトナー再生装置４は、メッシュ管１５と同軸上
に、メッシュ管１５の受入口１６側に、メッシュ管１５
よりも網目が小さい第２の円筒状網体としてのメッシュ
管７２を有している。メッシュ管１５とメッシュ管７２
とは、リング７１によって連結されており、メッシュ管
７２の除去トナーの受入口７５がリング７６によって保
持されている。リング７６はパイプ３１に回転自在に支
持されている。ピッチスクリュー１８は、メッシュ管１
５及びメッシュ管７２内に延在している。メッシュ管７
２は、その網目の大きさが、現像に適していない過剰に
小さな粒径のトナーのみが通過できる大きさとなってお
り、一部がチャンバー２０内に存しチャンバー２０と密
閉的に連結されたチャンバー７３内に配設されている。
チャンバー７３の下部にはチューブ７４の一端が連結さ
れており、チューブ７４の他端は、パイプ３３に連結さ
れている。本実施例におけるトナー再生装置４はこのよ
うな構成であるから、除去トナーはまずメッシュ管７２
内を通過し、この通過の際に、過剰に小さな粒径のトナ
ーが不適正トナーとしてメッシュ管７２の周面の網体を
透過して落下し、先絞り形状になっているチャンバー７
３の内壁面に沿って集められ、チューブ７４、パイプ３
３を経て廃トナーボトル１３に回収される。メッシュ管
７２を経てピッチスクリュー１８によりメッシュ管１５
に進入した除去トナーは過剰に小さな粒径のトナーを略
全て分離されており、メッシュ管１５の周面の網体を透
過した適正トナーにはかかる小粒径トナーはほとんど含
まれておらず、小粒径トナーの飛散を起こすことがな
い。

【００２８】以上実施例を説明したが、メッシュ管１５
を回転駆動する駆動手段は必ずしも必要でなく、この駆
動手段を備えていないときは、メッシュ管１５の周面は
全てが網体からなる必要はなく、適正トナーを透過する
に必要な、下方を向いた部分のみを網体とすればよく、
また、除去トナーを搬送するに必要な、ピッチスクリュ
ー１８との対向面以外の部分は、円弧状でなくともよ
い。接続ユニット９は必ずしも必要でなく、排気チュー
ブを現像装置２に直接接続してもよい。現像装置２に排
気孔、ポンプ５に吸気孔を設ければ、吸気チューブ７は
必ずしも必要でない。図３から明らかなように、実施例
においては第１の網部材と第２の網部材とにおいて網を
張り巡らした方向を一致させているが、互いに斜めを向
くように張り巡らしてもよいし、網部材の変位方向は、
網を張り巡らした方向に対して斜めを向くようにしても
よい。第１の網部材の孔と第２の網部材の孔とが連通す
る面積を調整するには、これら網部材の少なくとも何れ
か一方を他方に対して変位すればよいのであって、実施
例のように第１の網部材のみを変位するに限らない。網
部材は、３枚以上であってもよい。また、網部材の代わ
りに、多数の孔を設けた板状の部材を用いてもよい。ト
ナー詰まりが発生する直前には、チューブ８内の静圧が
急激に増加することが確認されているから、トナー流量
検知手段を、発光素子、受光素子でなく、チューブ８の
管内静圧を計測するセンサーとしてもよいし、発光素
子、受光素子とともに用いてもよい。画像濃度検知手段
は、読取装置とは別に原稿を読み取る装置として設けて
もよいし、潜像担持体周りに設けてもよい。形成すべき
画像のデータが、読取手段によって読み取ったデータで
なく、画像形成装置１００外で読み取ったり、作成した
りしたデータである場合には、かかるデータを画像形成
装置１００で処理する装置に画像濃度検知手段を設けて
もよい。

【００２９】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、潜像担持
体上の潜像を現像する現像手段と、上記潜像担持体上の
残留トナーを除去するクリーニング手段と、上記クリー
ニング手段によって除去された除去トナーを上記現像手
段に搬送するトナーリサイクル装置とを備えた画像形成
装置において、形成する画像の濃度を検知する画像濃度
検知手段を有し、上記トナーリサイクル装置は、除去ト
ナーを現像に適した適正トナーと現像に適さない不適正
トナーとに分離することにより除去トナーを再生するト
ナー再生手段と、このトナー再生手段により分離され再
生された適正トナーを上記現像手段に搬送するための適
正トナー搬送手段と、この適正トナー搬送手段により搬
送する適正トナーの量を調整する搬送トナー量調整手段
とを有し、上記画像濃度検知手段によって検知した、形
成する画像の濃度に応じて、上記適正トナー搬送手段に
より搬送する適正トナー量を、上記搬送トナー量調整手
段によって調整するので、画像濃度が高くクリーニング
手段によって除去する除去トナーの量が多くなった場合
にも適正トナー搬送手段による適正トナーの搬送量が過
剰に増加することを防止できるから適正トナー搬送手段
におけるトナー詰まりを防止できるとともに設計上の自
由度が高く、小型のトナーリサイクル装置を有し、再使
用可能な適正トナーのみを現像手段に戻すことで高画質
の画像形成を行なうことができる、ユーザーの信頼性の
高い画像形成装置を提供することができる。

【００３０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の画
像形成装置において、上記トナー再生手段は、除去トナ
ーをその一端から他端へ向けて通過させることにより、
適正トナーをその周面の網体から透過させ、不適正トナ
ーを上記他端から排出する略水平方向に配設された第１
の円筒状網体と、第１の円筒状網体内に配設され除去ト
ナーを上記一端から上記他端へ向けて搬送するための回
転搬送体とを有し、上記搬送トナー量調整手段は、上記
円筒状網体の下方に略水平に配設された第１及び第２の
網部材と、少なくとも第１の網部材と第２の網部材との
何れか一方を略水平方向に駆動する駆動手段とを有し、
この駆動手段により、第１の網部材の孔と第２の網部材
の孔とが連通する面積を調整し、上記円筒状網体を透過
した適正トナーの落下量を調整することにより、適正ト
ナー搬送手段が搬送する適正トナー量を調整するので、
適正トナー搬送手段により搬送する適正トナー量を適正
に調整することができるから適正トナー搬送手段におけ
るトナー詰まりを防止できる小型のトナーリサイクル装
置を有し、再使用可能な適正トナーのみを現像手段に戻
すことで高画質の画像形成を行なうことができる、ユー
ザーの信頼性の高い画像形成装置を提供することができ
る。

【００３１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の画
像形成装置において、第１の円筒状網体の同軸上の上記
一端側に、第１の円筒状網体よりも網目が小さく、不適
正トナーを透過する第２の円筒状網体を配設したので、
第２の円筒状網体を透過する、粒径が過剰に小さい回収
トナーを不適正トナーとして現像に再利用する適正トナ
ーから分離することができるから、この小粒径トナーが
現像手段等から漏れてトナー飛散を発生して画像形成装
置内を汚染することを防止できるトナーリサイクル装置
を有する画像形成装置を提供することができる。

【００３２】請求項４記載の発明は、請求項２又は３記
載の画像形成装置において、第１の円筒状網体の上記一
端から上記他端へ向けて第１の円筒状網体内を通過する
空気流を発生する空気流発生手段を有するので、除去ト
ナーを、第１の円筒状網体内を円滑に搬送することがで
き、除去トナーが第１の円筒状網体内で凝集することを
防止することができるとともに、除去トナーに含まれて
いる過剰に小さな粒径のトナーをその流れに乗せて分離
することができるから、この小粒径トナーが現像手段等
から漏れてトナー飛散を発生して画像形成装置内を汚染
することを防止できるとともに、除去トナーを適正トナ
ーと不適正トナーとに良好に分離することができるトナ
ーリサイクル装置を有し、再使用可能な適正トナーのみ
を現像手段に戻すことで高画質の画像形成を行なうこと
ができる、ユーザーの信頼性の高い画像形成装置を提供
することができる。

【００３３】請求項５記載の発明は、請求項２ないし４
の何れか１つに記載の画像形成装置において、第１の円
筒状網体に振動を与える振動手段を有するので、人的手
段によらず第１の円筒状網体へのトナー付着及び同網体
内でのトナー凝集を防止できると共に、付着したトナー
を剥離することができ、また、比較的粒径の小さな適正
トナーの下方への沈降を促進して分級を効率的に行なう
ことができるから、より多くの除去トナーを適正トナー
として再利用することができるトナーリサイクルを有
し、再使用可能な適正トナーのみを現像手段に戻すこと
で高画質の画像形成を行なうことができる画像形成装置
を提供することができる。

【００３４】請求項６記載の発明は、請求項１ないし５
の何れか１つに記載の画像形成装置において、上記適正
トナー搬送手段は適正トナーを上記現像手段に向けて搬
送するための管状の管部材を有し、この管部材内を流れ
る適正トナー量を検知するトナー流量検知手段を有し、
上記トナー流量検知手段によって検知した、上記管部材
内を流れる適正トナー量に応じて、上記適正トナー搬送
手段により搬送する適正トナー量を、上記搬送トナー量
調整手段によって調整するので、管部材内を流れる適正
トナー量をモニターし、管部材内を流れる適正トナー量
が多くなった場合にも適正トナー搬送手段による適正ト
ナーの搬送量が過剰に増加することを防止できるから適
正トナー搬送手段におけるトナー詰まりを防止できると
ともに設計上の自由度が高く、小型のトナーリサイクル
装置を有し、再使用可能な適正トナーのみを現像手段に
戻すことで高画質の画像形成を行なうことができる、ユ
ーザーの信頼性の高い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】

【図１】本発明を適用したトナーリサイクル装置を具備
する画像形成装置を示す模式図である。

【図２】図１に示したトナー再生手段を示す側視図であ
る。

【図３】図２に示した搬送トナー量調整手段を示す概略
斜視図である。

【図４】図３に示した搬送トナー量調整手段の制御の態
様を示すブロック図である。

【図５】トナー再生手段の別の実施例を示す概略側視図
である。

【符号の説明】

１トナーリサイクル装置２現像手段３クリーニング手段４トナー再生手段８適正トナー搬送手段、管部材１５第１の円筒状網体１８回転搬送体１９搬送トナー量調整手段２１振動手段２６空気流発生手段３２適正トナー搬送手段４１第１の網部材４２第２の網部材５３駆動手段６４トナー流量検知手段７２第２の円筒状網体１００画像形成装置１０１潜像担持体１０９画像濃度検知手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DB01 DD07 DE07 DE10 EA06 ED10 EE10 EF09 JB02 JB03 JC06 2H034 BC00 CB01 CB02 2H077 AA01 AA37 AB02 AB14 AC11 AC16 AD06 CA01 CA02 CA16 DA10 DA12 DA31 DB02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】潜像担持体上の潜像を現像する現像手段
と、上記潜像担持体上の残留トナーを除去するクリーニ
ング手段と、上記クリーニング手段によって除去された
除去トナーを上記現像手段に搬送するトナーリサイクル
装置とを備えた画像形成装置において、形成する画像の濃度を検知する画像濃度検知手段を有
し、上記トナーリサイクル装置は、除去トナーを現像に適し
た適正トナーと現像に適さない不適正トナーとに分離す
ることにより除去トナーを再生するトナー再生手段と、
このトナー再生手段により分離され再生された適正トナ
ーを上記現像手段に搬送するための適正トナー搬送手段
と、この適正トナー搬送手段により搬送する適正トナー
の量を調整する搬送トナー量調整手段とを有し、上記画像濃度検知手段によって検知した、形成する画像
の濃度に応じて、上記適正トナー搬送手段により搬送す
る適正トナー量を、上記搬送トナー量調整手段によって
調整することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１記載の画像形成装置において、上
記トナー再生手段は、除去トナーをその一端から他端へ
向けて通過させることにより、適正トナーをその周面の
網体から透過させ、不適正トナーを上記他端から排出す
る略水平方向に配設された第１の円筒状網体と、第１の
円筒状網体内に配設され除去トナーを上記一端から上記
他端へ向けて搬送するための回転搬送体とを有し、上記
搬送トナー量調整手段は、上記円筒状網体の下方に略水
平に配設された第１及び第２の網部材と、少なくとも第
１の網部材と第２の網部材との何れか一方を略水平方向
に駆動する駆動手段とを有し、この駆動手段により、第
１の網部材の孔と第２の網部材の孔とが連通する面積を
調整し、上記円筒状網体を透過した適正トナーの落下量
を調整することにより、適正トナー搬送手段が搬送する
適正トナー量を調整することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項３】請求項２記載の画像形成装置において、第
１の円筒状網体の同軸上の上記一端側に、第１の円筒状
網体よりも網目が小さく、不適正トナーを透過する第２
の円筒状網体を配設したことを特徴とする画像形成装
置。
【請求項４】請求項２又は３記載の画像形成装置におい
て、第１の円筒状網体の上記一端から上記他端へ向けて
第１の円筒状網体内を通過する空気流を発生する空気流
発生手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】請求項２ないし４の何れか１つに記載の画
像形成装置において、第１の円筒状網体に振動を与える
振動手段を有す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の何れか１つに記載の画
像形成装置において、上記適正トナー搬送手段は適正ト
ナーを上記現像手段に向けて搬送するための管状の管部
材を有し、この管部材内を流れる適正トナー量を検知す
るトナー流量検知手段を有し、上記トナー流量検知手段によって検知した、上記管部材
内を流れる適正トナー量に応じて、上記適正トナー搬送
手段により搬送する適正トナー量を、上記搬送トナー量
調整手段によって調整することを特徴とする画像形成装
置。