JP2003295726A

JP2003295726A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003295726A
Application number: JP2002103754A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Takami; 伸雄高見
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-04-05
Filing date: 2002-04-05
Publication date: 2003-10-15
Anticipated expiration: 2022-04-05
Also published as: JP3935760B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーニング装置により回収されたトナーを簡
単な構成でリサイクルすることができ、しかもリサイク
ルトナーによる画像品質の劣化を大幅に軽減することが
できる画像形成装置を提供することである。【解決手段】感光体４０に形成された静電潜像を可視像
処理する現像装置６１と、可視像の画像形成処理後の残
留するトナーをクリーニングするクリーニング装置６１
と、該クリーニング装置６１によって回収したトナーを
処理する回収トナー処理装置と、現像装置にトナーを補
給するトナー補給装置とを有する画像形成装置におい
て、回収トナー処理装置が、回収トナーをリサイクルト
ナーとしてトナー補給装置のエアポンプ１９６が供給す
るエアに乗せてトナー収納容器１８０へ送り込むリサイ
クル装置８０を具備している。

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、複写
機、ファクシミリ等、特にフルカラーの画像形成装置に
関するものある。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像形成装置において、転写後の
像担持体である感光体に残留したトナーはクリーニング
装置によって除去されるが、その除去したトナーを廃ト
ナーとして処分せずに現像装置に戻して再使用するトナ
ーリサイクルが種々の装置で採用されている。このよう
なトナーリサイクルを実現するには、クリーニング装置
で回収したトナーを現像装置へ搬送する回収トナー搬送
手段を付設しなければならない。一般に、粉体のトナー
を搬送する方式としては、自重落下、スクリュー回転に
よる搬送、コンベアベルトによる搬送、エアポンプのエ
ア流に乗せた搬送、粉体ポンプによる搬送等が知られて
いる。

【０００３】しかし、上記トナーの搬送方式において、
自重落下、スクリュー回転による搬送、コンベアベルト
による搬送は、排出側および受け取り側の配置により制
約を生ずる。さらに、スクリュー回転による搬送ではそ
の搬送距離等に起因して搬送中にトナーがストレスを受
け易く、リサイクルトナーによる画像品質の劣化がより
顕著に起こる可能性がある。

【０００４】また、エアポンプのエア流に乗せた搬送、
粉体ポンプによる搬送はリサイクルトナーが上記したス
トレスを受けにくいが、エアポンプのエア流に乗せた搬
送の場合、エアが注入された受け取り側ではフィルタ等
を用いてエア抜きによる内圧上昇防止の措置を講じなけ
ればならない。しかも、フィルタは経時使用により目詰
まり等を起こすので、メンテナンスも必要であるため、
ランニングコストも嵩む。また、エアの循環を閉経路と
して構成し、フィルタを用いない方式も考えられるが、
その循環経路にクリーニング装置等が含まれるので、気
密性を保つことは殆ど実現不可能であり、またできたと
しても装置が大掛かりでコストが嵩む。

【０００５】さらにまた、粉体ポンプによる搬送は吐出
型のポンプを使用した場合、トナー搬送にエアを必要と
するため、上記エア流と同様な問題を有する。また、吸
引型のポンプを使用した場合、大きなトナー搬送力を発
生させるためにはポンプの大型化、トルクの増大とな
り、それを避けるにはポンプの上流側で回収トナーを十
分に分散させて流動化させる必要がある。

【０００６】このように、トナーリサイクルを行うには
その回収トナーの搬送に大きな問題がある。しかも、ク
リーニング装置で回収されたトナーは、帯電特性に難が
あり転写工程で清浄に転写されなかったトナーが含有し
ている率が高く、また、正常なトナーであっても現像、
転写、クリーニングの工程を経てきたものであるため、
各工程で受けたストレスにより帯電特性や流動性に劣化
が生じている場合がある。このため、トナーをリサイク
ルするとき、ニュートナーに対してのリサイクルトナー
の比率が高いと、画像劣化が生ずる可能性がきわめて高
い。したがって、トナーリサイクルを行う場合はリサイ
クルトナーをニュートナーに対して十分に攪拌し、か
つ、分散させて使用することで、リサイクルトナーの使
用による画像品質の低下を軽減させることも考慮しなけ
ればならなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多くの
トナーリサイクルを実施している画像形成装置ではクリ
ーニング装置で回収したトナーを直に現像装置に戻して
おり、ニュートナーへの分散させて十分に攪拌すること
が不十分であった。特に、近年、装置のコンパクト化か
ら現像装置内に収納される現像剤の量が少なくなってお
り、現像装置へ搬送した回収トナーが十分な攪拌等を受
けずに使用される可能性が高かった。

【０００８】本発明は、上記した従来の問題を鑑み、ク
リーニング装置により回収されたトナーを簡単な構成で
リサイクルすることができ、しかもリサイクルトナーに
よる画像品質の劣化を大幅に軽減することができる画像
形成装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、像担持体に形成された静電潜像を可視像
処理する現像装置と、可視像の画像形成処理後の残留す
るトナーをクリーニングするクリーニング装置と、該ク
リーニング装置によって回収したトナーを処理する回収
トナー処理装置と、前記現像装置にトナーを補給するト
ナー補給装置とを有し、該トナー補給装置が、トナーを
収納したトナー収納容器とそのトナー収納容器内にエア
を供給するエア供給手段を具備する画像形成装置におい
て、前記回収トナー処理装置が、前記回収トナーをリサ
イクルトナーとして前記トナー補給装置のエア供給手段
が供給するエアに乗せて前記トナー収納容器へ送り込む
リサイクル装置を具備することを特徴としている。

【００１０】なお、本発明は、前記トナー収納容器にそ
の内圧を調整するエアフィルタが設けられていると、効
果的である。さらに、本発明は、前記トナー収納容器が
画像形成装置本体に対して着脱可能な交換することがで
きる容器であると、効果的である。

【００１１】さらにまた、本発明は、前記トナー収納容
器が、内圧の変動に対して変形可能な材質または形状に
構成されていると、効果的である。さらにまた、本発明
は、前記トナー補給装置には、内部に螺旋状溝を有する
弾性部材のステータと、ステータ内部で回転することに
より軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリ
ューポンプが設けられ、該スクリューポンプによって発
生する負圧により前記トナー収納容器内のトナーが現像
装置へ搬送されると、効果的である。

【００１２】さらにまた、本発明は、前記回収トナー処
理装置が、回収トナーを廃トナーとして貯留する廃トナ
ー収納容器及び該廃トナー収納容器へ回収トナーを搬送
する手段を有する廃トナー装置と、前記クリーニング装
置により回収されたトナーの送り先を前記リサイクル装
置と前記廃トナー装置との何れかに切り替える切り替え
手段とを有すると、効果的である。

【００１３】さらにまた、本発明は、前記回収トナー処
理装置が、前記トナー収納容器のトナー残量に応じて前
記切り替え手段による回収トナーの送り先を切り替え制
御する制御手段を具備すると、効果的である。

【００１４】さらにまた、本発明は、前記回収トナー処
理装置が、回収トナーの状態に応じて前記切り替え手段
による回収トナーの送り先を切り替え制御する制御手段
を具備すると、効果的である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。図１は、本発明に係るカラー画
像形成装置の一例であるカラー複写機を示す概略図であ
る。このカラー複写機は、中央に複写機本体１００、そ
の下部にテーブル状に構成された給紙部２００が配置さ
れ、複写機本体１００の上方にスキャナ３００、スキャ
ナ３００の上方に原稿自動搬送装置４００を配置した構
成となっている。

【００１６】複写機本体１００には、複数のローラ１
４、１５、１６に巻き掛けられた可撓性を有する無端ベ
ルトにより構成された像担持体としての中間転写ベルト
１０が設けられている。この中間転写ベルト７は、複数
のローラ１４，１５，１６のうち１つのローラが図示し
ていない駆動装置によって回転駆動され、これにより中
間転写ベルト１０が矢印で示す時計方向に走行駆動さ
れ、他のローラが従動回転する。このように走行する中
間転写ベルト１０の上部走行辺には、ブラック、シア
ン、マゼンタ、イエローの作像ユニット１８が横に並べ
るようにして配置されている。すなわち、ローラ１４と
ローラ１５間の走行辺上に、４つの作像ユニット１８を
配置してタンデム画像形成装置２０を構成している。

【００１７】４個の作像ユニット１８は、中間転写ベル
ト１０に接する潜像担持体としての感光体ドラム４０を
具備している。この感光体ドラム４０の周りには、帯電
装置、現像装置、クリーニング装置、除電装置等が配置
され、さらに感光体ドラム４０が中間転写ベルト１０に
接する位置における中間転写ベルト１０の内側には転写
装置６２が設けられている。本実施形態の場合、４個の
作像ユニット１８は同一構造に構成されているが、現像
装置のトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの４色に分けられている。また、各作像ユニット１
８の上方には光変調されたレーザ光を各感光体ドラム表
面に照射する露光装置２１が配置され、このレーザ光は
帯電装置と現像装置の間で感光体ドラムに照射する。露
光装置２１は、各作像ユニット１８毎に設けてもよい
が、共通の露光装置１５を用いればコストの点で有利で
ある。

【００１８】一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデ
ム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２
が設けられている。２次転写装置２２は、ローラ２３間
に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を巻き掛け、
該ベルトが中間転写ベルト１０を介してローラ１６に押
し当てられるように配置されている。なお、図１におい
て、２次転写装置２２の左横には、シート上に担持され
た転写画像を定着するための定着装置２５が設けられて
いる。

【００１９】上述した２次転写装置２２には、画像転写
後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送
機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２とし
て、非接触のチャージャを配置してもよく、そのような
場合は、転写後のシートを定着装置２５まで搬送するシ
ート搬送装置を、別途設ける必要が生ずる。

【００２０】なお、図示例では、このような２次転写装
置２２及び定着装置２５の下に、上述したタンデム画像
形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべ
くシートを反転するシート反転装置２８を備えている。

【００２１】さて、かく構成のカラー複写機を用いてコ
ピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３
０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４
００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上
に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそ
れで押さえる。

【００２２】そして、図示していないスタートスイッチ
を押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットした
ときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移
動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセット
したときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行
体３３及び第２走行体３４を走行する。そして、第１走
行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの
反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走
行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読
み取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。

【００２３】また、図示していないスタートスイッチを
押すと、中間転写ベルト１０が回転走行し、同時に、個
々の作像ユニット１８でその感光体４０を回転して各感
光体４０上にそれぞれ、ブラック・イエロー・マゼンタ
・シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベル
ト１０の走行とともに、それらの単色画像を順次転写し
て中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。

【００２４】一方、図示していないスタートスイッチを
押すと、給紙部２００の給紙ローラ４２の１つを選択回
転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット
４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１
枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬
送して複写機本体１００内の給紙路４８に導き、レジス
トローラ４９に突き当てて止める。

【００２５】または、手差し給紙を選択した場合には給
紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを
繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給
紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当て
て止める。

【００２６】そして、中間転写ベルト１０上の合成カラ
ー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回
転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間に
シートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート
上に一括してフルカラー画像を記録する。

【００２７】画像転写後のシートは、２次転写装置２２
で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で
熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切り換爪５
５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５
７上にスタックする。または、切り換爪５５で切り換え
てシート反転装置２７に入れ、そこで反転して再び転写
位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ
５６で排紙トレイ５７上に排出する。

【００２８】一方、画像転写後の中間転写ベルト１０
は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に
中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、
タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備え
る。

【００２９】図２は本発明の実施の形態に係る画像形成
装置における複写機本体の要部構成図であり、図３は図
２に示すタンデム画像形成機構の要部拡大図である。作
像ユニット１８は、図２に示すように、中間転写体１０
の上流側から順に１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｂｋの
４つが設けられている。各作像ユニット１８（１８Ｙ、
１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｂｋ、以下同様）は、図２及び図
３に示すように、感光体４０の周囲に、帯電装置６０、
光書き込み系Ｌ、現像装置６１、１次転写装置６２、ク
リーニング装置６３、除電装置６４を備えている。この
配置により、最上流の感光体４０Ｙと最下流の感光体４
０Ｂｋの搬送距離分、Ｂｋ単色モードでのファーストコ
ピー時間を短縮することが可能となっている。また、熱
発生源である定着装置２５から作像ユニット１８Ｂｋが
離れて位置することにより、使用頻度の高い作像ユニッ
ト１８Ｂｋに対して不図示の大容量トナータンクを設け
ることが可能となるなどの自由度が増す。

【００３０】図４は、本発明の実施の形態に係る作像ユ
ニットの内部構成図である。クリーニング装置６３に
は、回収したトナーを感光体４０の軸線と平行方向に搬
送する回収スクリュー７９が設けられ、該回収スクリュ
ー７９は不図示の本体側クリーニング駆動軸よりカップ
リング９３を介して駆動が伝達されて回転駆動する。こ
こで、クリーニング駆動軸はステッピングモータ（図示
せず）によって正転および逆転に回転方向の制御が可能
となっており、回収スクリュー７９の回転方向によっ
て、クリーニング装置６３内のトナーは、前側または奥
側端部方向へ排出方向が選択可能となる。

【００３１】本実施形態の画像形成装置には、クリーニ
ング装置６３により回収したトナーを処理するリサイク
ル装置８０と廃トナー装置９０とを有する回収トナー処
理装置が設けられている。該回収トナー処理装置は、回
収スクリュー７９の正転で前側方向へとトナー搬送され
た場合は、回収トナーをスクリュー前側端部に連通する
リサイクル装置８０によりリサイクルトナーとして最終
的に現像装置６１へと搬送される。逆に、回収スクリュ
ー７９の逆転で奥側方向へとトナー搬送された場合は、
回収トナーを廃トナー装置９０によって回収トナーを廃
トナーとして不図示の廃トナータンクへと搬送して貯留
する。なお、本実施形態のクリーニング装置６３は図３
に示すように、ファーブラシ７６を備えているが、ファ
ーブラシ７６はスクリュー駆動方向に関わらず一定方向
に回転するものとして、感光体４０からのギヤ連結によ
り駆動されている。

【００３２】図５は、回収スクリュー駆動制御ブロック
図である。回収スクリュー７９は、回転方向切り替え制
御手段１０１によって駆動モータ１０２の回転方向が切
り替えられるようになっており、この駆動モータ１０２
の切り替えにより、回収スクリュー７９は正逆転し回収
トナーをリサイクル装置８０または廃トナー装置９０へ
切り替えて回収する。

【００３３】図６は、作像ユニット１８の現像装置６１
にトナーを補給するトナー補給機構の構成図である。図
６において、現像装置６１へ補給するトナーを収納した
トナー収納容器１８０は複写機本体１００に設けられた
セット部（図示せず）にセットされる。このセット部に
は、トナー収納容器１８０内に挿入されるノズル１９０
が立設されており、トナー収納容器１８０は上方からセ
ット部へセットすることによりノズル１９０が挿入され
る。ノズル１９０は、単管構造になっており、上部に断
面錐状に形成された尖端部材１９１が一体成形または固
着等により設けられ、この尖端部材１９１に続いてエア
供給口とトナー補給口とを兼ねる開口１９２が設けられ
ている。この開口１９２は通路１９３に通じており、通
路１９３はトナー搬送チューブ１５９が接続されたトナ
ー用接続口１９４が設けられている。また、通路１９３
にはトナー用接続口１９４よりも上方にエア接続口１９
５が設けられている。

【００３４】エア接続口１９５は、本実施形態の場合、
エア供給手段としてのエアポンプ１９６がエア搬送パイ
プ１９７を介して接続されている。このエアポンプ１９
６が作動すると、該ポンプからエア搬送パイプ１９７及
び通路１９３を介してトナー収納容器１８０内に対し下
部側よりエアが噴出される。そして、トナー収納容器１
８０内に噴出されたエアは、トナー層を通過することに
よりトナーを攪拌しながら流動化させる。なお、エア搬
送パイプ１９７の途中にはバルブ１９８が設けられてお
り、後述する粉体ポンプの作動時にエア通路を閉状態に
保持する用をなしている。

【００３５】トナー収納容器１８０は、保護ケースとし
ての外箱１８１と、その外箱１８１内に着脱可能に収容
されたフレキシブルで変形可能な袋状体としてのトナー
袋１８２とを有するバックインボックスタイプに構成さ
れている。この外箱１８１は、剛性を有する紙、段ボー
ル、樹脂等の材料から作られ、トナー袋１８２が収まる
程度の内部空間を有している。トナー収納容器１８０
は、トナーを収納したトナー袋１８２がフレキブルであ
っても、外箱１８１内に収めることで外からの衝撃等に
対して保護され、しかもハンドリング性が向上するため
容器の取り扱いが行い易く、保管時の整理も行い易いと
いう利点が得られる。

【００３６】また、トナー袋１８２の袋部分はポリエス
テルフィルム、ポリエチレンフィルム等のフレキシブル
なシート材（８０〜１２５μｍ程度の厚み）を単層また
は複層構成にして袋状容器形状の紛体である。そして、
トナー袋８２はその下部中央にトナー排出孔が設けら
れ、ポリエチレンやナイロン等に樹脂から作られた口金
部材１８３が固定されて構成されている。口金部材１８
３のトナー排出孔には、自閉弁の役割を持つ単層または
複層のシール１８４が設けられ、シール１８４は非通気
性の発泡スポンジ等からなる弾性体によって構成されて
いる。また、トナー袋１８２はトナーが残留しにくいよ
うに、トナー排出孔に向かって先細りとなる形状に形成
されている。したがって、このように構成されたトナー
収納容器１８０は、セット部にセットされたとき、鉛直
方向の下部側、すなわち真下からノズル１９０が挿入さ
れる。さらに、トナー袋１８２にはその上部にエアを通
すがトナーを通さない内圧調整手段としてフィルタ１８
５が設けられている。なお、トナー収納容器１８０には
該容器を取り出すと、バネ力によって自動的にトナー排
出口を閉じる機械的なシャッターを設けてもよい。

【００３７】他方、現像装置６１にはその上部にサブホ
ッパ１６１が設けられており、トナー収納容器１８０の
トナーは一旦このサブホッパ１６１に収納された後、現
像装置６１に補給される。そして、サブホッパ１６１上
にはトナー収納容器１８０のトナーをこのサブホッパ１
６１に搬送する手段としての粉体ポンプ１７０が設けら
れている。この粉体ポンプ１７０は、一軸偏芯スクリュ
ーポンプであって、金属などの剛性をもつ材料で偏芯し
たスクリュー形状に作られたロータ１７１と、ゴム等の
弾性体で作られ、２条スクリュー形状に形成されたステ
ータ１７２と、これらを包み、かつ粉体の搬送路を形成
する樹脂材料などで作られたホルダ１７３とを有してい
る。上記ロータ１７１は、ピン継ぎ手により連結された
駆動軸１７４に一体連結されたギヤ（図示せず）がアイ
ドルギヤ（図示せず）を介してクラッチと駆動連結さ
れ、そのクラッチのオン・オフにより粉体ポンプ１７０
の稼働が制御される。

【００３８】また、上記ホルダ１７３の先端、すなわ
ち、図６の右端にはトナー吸い込み部１７７が設けら
れ、トナー吸い込み部１７７に上記トナー搬送チューブ
１５９が接続されている。このトナー搬送チューブ１５
９としては、例えば直径４〜１０ｍｍのフレキシブルな
チューブで、耐トナー性に優れたゴム材料（例えば、ポ
リウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ、シリコン等）から作
られているものを用いることがきわめて有効であり、フ
レキシブルなチューブは上下左右の任意方向へ配管が容
易に行い得る。なお、上記した紛体ポンプ１７０を用い
れば、トナー収納手段のトナー排出口がサブホッパ１６
１のトナー受け取り口よりも鉛直方向において低い位置
にあるような場合でもトナー収納容器１８０のトナーを
スムーズに搬送することができる。なお、サブポッパ１
６１の詳しい説明は本発明の要旨でないので省略する。

【００３９】次に、上記したリサイクル装置８０を、図
７を用いて説明する。図７において、クリーニング装置
６３の前側端部には、図示していないジョイントが設け
られ、このジョイントにリサイクル搬送路としてのリサ
イクルトナー搬送チューブ１１０の一端が接続されてい
る。リサイクルトナー搬送チューブ１１０の他端は、上
記したエアポンプ１９６の吸い込み口１９６ａに接続さ
れている。よって、回収スクリュー７９の正転で前側方
向へ搬送されたリサイクルトナーはエアポンプ１９６の
吸引力を利用して、エアポンプ１９６の供給口１９６ｂ
から供給されるエアに乗ってトナー収納容器１８０へ搬
送される。トナー収納容器１８０に搬送されたリサイク
ルトナーは、ここでニュートナーと混合され、そして、
粉体ポンプ１７０によって現像装置６１へ送られて使用
される。

【００４０】かくして、本実施形態の画像形成装置では
既存のトナー補給装置のエアポンプを利用してリサイク
ルトナーをトナー収納容器１８０へ搬送し、ここでニュ
ートナーに混合して最終的に現像装置６１に搬送するの
で、専用のトナー搬送手段を設けることなくトナーリサ
イクルを行うことができる。

【００４１】ところで、トナーをエア流で搬送すると、
搬送先で内圧上昇によるトナーの噴出しの問題が生ずる
恐れがあるが、そのトナー収納容器１８０にはそのトナ
ー袋１８２の上部にエアフィルタ１８５が設けられてい
るので、内圧上昇が抑えられる。しかも、トナー袋１８
２は、フレキシブルな材料から作られているので、エア
供給直後のように、トナー収納容器１８０の内圧が急激
に上昇しても容器が膨らんで内圧が異常に上昇してしま
うことが防止される。したがって、トナー収納容器１８
０へのエア供給は収納したトナーを攪拌して流動化させ
るだけでなく、トナー袋１８２の壁面を動かすことがで
きるのでトナー架橋等の発生を抑える用もなしている。

【００４２】次に、廃トナー装置９０について説明す
る。廃トナー装置９０は、図３に示すように、クリーニ
ング装置６３の後側端部には、図示していないジョイン
トが設けられ、このジョイントに廃トナー縦通路９１が
接続され、各作像ユニット１８からの廃トナー縦通路９
１は横方向に延びる共通通路９２に接続されている。こ
の共通通路９２内に搬送スクリュー９２ａが内蔵され、
該スクリュー９２ａの駆動により共通通路９２に落下し
た廃トナーが図示していない廃トナータンクへ送られて
溜められる。なお、廃トナー装置９０ではかなり長い搬
送スクリュー９２ａが設けられており、このようなスク
リューでトナーを搬送すると、トナーにストレスを与え
る恐れがあるが、ここでは廃棄するトナーの搬送である
ので、何ら問題がない。

【００４３】次に、クリーニング装置６３で回収したト
ナーをリサイクルするか、廃トナーとするかについての
制御例について説明する。リサイクルトナーを使用する
ことは、ニュートナーのみを使用する場合と比べて画質
が劣ること自体は避けられない。そこで、本例の制御例
はリサイクルトナーを使用して画像品質の劣化を少しで
抑えられるか否かでリサイクルトナーとするか、廃トナ
ーとするかを決定している。すなわち、画質の劣化が殆
ど判らない、気にならないならば、経済的にも環境的に
もリサイクルが有効であり、明らかに画質が落ちる場合
はリサイクルをせずに廃棄するものである。

【００４４】このような観点から回収トナーの処理を選
択する場合、まず、回収トナーとリサイクルトナーの比
率が問題になる。そこで、回収トナーをリサイクルする
か否かをトナー収納容器１８０のトナー残量によって決
定する。すなわち、トナー収納容器１８０内のトナー残
量が所定値以下となったとき、強制的に廃トナー搬送モ
ードへ切り替えてトナー収納容器１８０への回収トナー
供給を停止することで、現像装置に供給されるトナー中
に占めるリサイクルトナー混入の割合を所定値以下に制
御することが可能であり、リサイクルトナー中に混じる
帯電特性劣化トナー等の影響による画像地汚れなど、画
質劣化への影響を小さくすることが可能である。

【００４５】かかる制御には、トナー収納容器１８０内
のトナー残量を検知する手段が必要であり、該検知手段
としては例えば圧電式や光学式センサによる直接的な検
知、およびトナー収納容器１８０のトナー排出手段駆動
時間積算値（例えば本実施例の場合では粉体ポンプ１７
０の駆動クラッチの駆動時間）による間接的な検知等の
方法が考えられる。本実施の形態においては、サブホッ
パ１６１に圧電式センサ（図示せず）を設置しており、
所定時間の粉体ポンプ１７０の駆動においてセンサ出力
がトナー量満杯検知の出力を発生しない場合に、トナー
収納容器１７０内のトナー量が所定値以下であると検知
する方法をとっている。この構成においては、トナー収
納容器１７０内のトナーエンドを検知した時点でも、サ
ブホッパ１６１内には所定のトナー量が確保されている
ことになり、トナー収納容器１８０へのリサイクルトナ
ー供給を停止した時点においては、リサイクルトナー混
入は所定の割合を下回ることはない。

【００４６】ただし、機械を使用するユーザ毎に、画像
品質に対する要求（画質低下に対する許容度合い）は異
なる場合も想定されるので、トナーイールドを優先する
ユーザを想定して、上記のトナーエンド時回収トナー供
給停止の制御は、選択可能（設定可能）として構成する
ことも可能である。

【００４７】また、クリーニング装置６３で回収したト
ナーをリサイクルするか、廃トナーとするかについての
制御は、作像モードによって切り替えることも有効であ
る。すなわち、クリーニング装置６３から排出されるト
ナーに他色トナーの混色の可能性があるカラー作像モー
ドの場合、回収トナーを廃トナー搬送経路に回し、単色
作像モードの場合はリサイクル経路に送る制御である。

【００４８】さらにまた、クリーニング装置６３で回収
したトナーをリサイクルするか、廃トナーとするかにつ
いての制御は、画像検知センサ出力結果による切り替え
ることも有効である。すなわち、例えば、感光体上や中
間転写ベルト上を光学センサで非画像部に地肌汚れを検
知し、非画像部に地肌汚れが発生している場合には回収
トナーを廃トナー搬送経路に回す制御である。

【００４９】さらにまた、クリーニング装置６３で回収
したトナーをリサイクルするか、廃トナーとするかにつ
いての制御は、環境検知センサ出力結果による切り替え
ることも有効である。すなわち、例えば、機械内や周囲
環境を温湿度センサで検知し、低温低湿でニュートナー
とリサイクルトナーの帯電特性の差により異常画像発生
する場合、回収トナーを廃トナー搬送経路に回す制御で
ある。

【００５０】さらにまた、クリーニング装置６３で回収
したトナーをリサイクルするか、廃トナーとするかにつ
いての制御は、機械停止時間による作像開始直後の切り
替えることも有効である。すなわち、機械停止後の放置
時間が長い場合、クリーニング装置６３内に残留した回
収トナーが周囲環境により吸湿する。吸湿により帯電特
性が変化する場合、この残留トナーが画像形成を再開し
た直後にはトナー収納容器１８０へと搬送されないよう
に、例えば作像停止時間を計測するタイマー機構などの
結果により、所定時間の間は廃トナー搬送経路に切り替
える制御である。

【００５１】このように、クリーニング装置６３で回収
したトナーは、トナー収納容器１８０のトナー残量また
は回収トナーの状態に応じて切り替え手段の切り替え方
向を図示していない制御手段によって制御する。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の構成によれば、回収トナー処
理装置が、回収トナーをリサイクルトナーとしてトナー
補給装置のエア供給手段が供給するエアに乗せてトナー
収納容器へ送り込むリサイクル装置を具備するので、ト
ナー補給装置を巧みに利用してトナーリサイクルを行う
ことができる。したがって、トナーリサイクルのための
特別な装置が不要であり、安価で提供することができ
る。さらに、リサイクルトナーはトナー収納容器に送る
ので、ニュートナーとの攪拌混合が十分に行われ、画像
品質の劣化を極力抑えることができる。

【００５３】請求項２の構成によれば、トナー収納容器
にその内圧を調整するエアフィルタが設けられているの
で、回収トナーをエア搬送してもその送り先であるトナ
ー収納容器での内圧上昇を抑えられ、内圧上昇によるト
ナー漏れ・飛散を防止することができる。

【００５４】請求項３の構成によれば、トナー収納容器
が画像形成装置本体に対して脱着可能に装着することが
できる交換可能な容器であるので、トナー収納容器はト
ナーエンド時にエアフィルタごと交換されるので、エア
フィルタはメンテナンスせずとも、目詰まりのない状態
に維持できる。

【００５５】請求項４の構成によれば、トナー収納容器
が、内圧の変動に対して変形可能な材質または形状に構
成されているので、エア注入を開始した当初、急激な内
圧上昇が発生しても容器の変形による容積変化によって
フィルタにかかる負荷を小さくすることができる。

【００５６】請求項５の構成によれば、トナー補給装置
には、内部に螺旋状溝を有する弾性部材のステータと、
ステータ内部で回転することにより軸方向にトナーを移
動させるロータを備えたスクリューポンプが設けられ、
該スクリューポンプによって発生する負圧により前記ト
ナー収納容器内のトナーが現像装置へ搬送されるので、
トナー収納容器に供給したエアに対してトナー排出口側
での密閉性を高くすることができ、トナー補給先のサブ
タンクや現像ユニットにおけるトナー飛散を防止すると
ともに、エアに乗ってトナー収納容器に注入されるリサ
イクルトナーがトナー小脳容器内で分散させられる前に
直接トナー補給経路へと流れ込むことを防止することが
できる。

【００５７】請求項６の構成によれば、回収トナー処理
装置が、回収トナーを廃トナーとして貯留する廃トナー
収納容器及び該廃トナー収納容器へ回収トナーを搬送す
る手段を有する廃トナー装置と、クリーニング装置によ
り回収されたトナーの送り先をリサイクル装置と廃トナ
ー装置との何れかに切り替える切り替え手段とを有する
ので、トナーリサイクルによる画像品質の劣化を最小限
に抑えることができる。

【００５８】請求項７の構成によれば、回収トナー処理
装置が、トナー収納容器のトナー残量に応じて切り替え
手段による回収トナーの送り先を切り替え制御する制御
手段を具備するので、ニュートナーに対するリサイクル
トナーの混合比率が高くなり過ぎることによる画像品質
への影響を抑えることができる

【００５９】請求項８の構成によれば、回収トナー処理
装置が、回収トナーの状態に応じて切り替え手段による
回収トナーの送り先を切り替え制御する制御手段を具備
するので、トナーの帯電不良や流動性の変化等による画
像品質への影響を抑えることができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置としてのカラー複写
機を示す全体構成図である。

【図２】図１の複写機本体の要部構成図である。

【図３】図２に示すタンデム画像形成機構の要部拡大図
である。

【図４】本発明のＢｋ作像ユニットの内部構成を示す斜
視図である。

【図５】回収スクリュー駆動制御ブロック図である。

【図６】本発明に係る画像形成装置が用いているトナー
補給装置の構成図である。

【図７】本発明に係る画像形成装置のリサイクル装置の
構成説明図である。

【符号の説明】

１８作像ユニット２０タンデム画像形成機構２１露光装置４０感光体６１現像装置６３クリーニング装置７９回収スクリュー８０リサイクル装置９０廃トナー装置１００複写機本体１１０リサイクルトナー搬送チューブ１５９トナー搬送チューブ１７０粉体ポンプ１７１ロータ１７２ステータ１８０トナー収納容器１８５エアフィルタ１９０ノズル１９６エアポンプ１９７エア搬送パイプ

フロントページの続きＦターム(参考） 2H077 AA18 AA25 AA31 AA37 AB02 AC02 AC16 CA12 DA15 DA62 DA75 DA78 DB01 GA13 2H134 GA01 GA10 GB02 HA01 HA08 JA02 JA03 JA08 JA11 JA14 JB01 KA13 KA30 KA40 KB11 KG03 KG08 KH07 KH16 KH17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に形成された静電潜像を可視像
処理する現像装置と、可視像の画像形成処理後の残留す
るトナーをクリーニングするクリーニング装置と、該ク
リーニング装置によって回収したトナーを処理する回収
トナー処理装置と、前記現像装置にトナーを補給するト
ナー補給装置とを有し、該トナー補給装置が、トナーを
収納したトナー収納容器とそのトナー収納容器内にエア
を供給するエア供給手段を具備する画像形成装置におい
て、前記回収トナー処理装置が、前記回収トナーをリサイク
ルトナーとして前記トナー補給装置のエア供給手段が供
給するエアに乗せて前記トナー収納容器へ送り込むリサ
イクル装置を具備す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、前記トナー収納容器にその内圧を調整するエアフィ
ルタが設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記トナー収納容器が画像形成装置本体に対して脱
着可能に装着することができる交換可能な容器であるこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項２または３に記載の画像形成装置
において、前記トナー収納容器が、内圧の変動に対して
変形可能な材質または形状に構成されていることを特徴
とする画像形成装置。
【請求項５】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記トナー補給装置には、内部に螺旋状溝を有する
弾性部材のステータと、ステータ内部で回転することに
より軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリ
ューポンプが設けられ、該スクリューポンプによって発
生する負圧により前記トナー収納容器内のトナーが現像
装置へ搬送されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記回収トナー処理装置が、回収トナーを廃トナー
として貯留する廃トナー収納容器及び該廃トナー収納容
器へ回収トナーを搬送する手段を有する廃トナー装置
と、前記クリーニング装置により回収されたトナーの送
り先を前記リサイクル装置と前記廃トナー装置との何れ
かに切り替える切り替え手段とを有することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項７】請求項６に記載の画像形成装置におい
て、前記回収トナー処理装置が、前記トナー収納容器の
トナー残量に応じて前記切り替え手段による回収トナー
の送り先を切り替え制御する制御手段を具備することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項８】請求項６に記載の画像形成装置におい
て、前記回収トナー処理装置が、回収トナーの状態に応
じて前記切り替え手段による回収トナーの送り先を切り
替え制御する制御手段を具備することを特徴とする画像
形成装置。