JP3657112B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンター、ファクシミリ、あるいは複写機等の電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーリサイクル機構の改良に関し、特に２成分現像剤または１成分現像剤を用いた画像形成装置において、クリーニング装置によって除去したトナーを回収・移送して再使用に供するトナーリサイクル機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２成分現像剤または１成分現像剤を用いた電子写真式のプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置においては、感光体等のトナーが付着する対象物からクリーニング装置によって除去したトナーを回収・移送して再利用に供したり、廃棄するトナーリサイクル機構が採用されることが多い。
クリーニング装置から、クリーニング装置とは別体に設けられた回収トナー貯蔵部または現像装置にトナーを移送する回収トナー移送装置に関する技術として次のようなものがある。
▲１▼クリーニング装置の回収トナー排出部とこのクリーニング装置と別体に設けられた回収トナー貯蔵手段とをパイプで結び、このパイプの内部に設けられたコイルスクリューにて回収トナーを回収トナー貯蔵手段に移送する技術。
▲２▼クリーニング装置の回収トナー排出部と近接した位置に回収トナー貯蔵手段を設け、主として重力により回収トナー貯蔵手段にトナーを移送する技術。
さらに、現像剤やトナー等の粉体移送に関する技術として次のようなものがある。
▲１▼現像装置の現像部やトナー供給部でのトナー移送技術として、スクリュー、パドル（各種形状）、バケット等を用いたもの。
▲２▼コイルスクリューを用いずに、粉体移送が可能なポンプとして、スクリューポンプ（通称モーノポンプ）を用いたもの。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、感光体、中間転写体等のトナーが付着、残留し易い対象物上からクリーニング装置により除去したトナーや紙粉等の異物を回収し、移送する従来の回収トナー移送装置では、移送手段として、クリーニング装置の回収トナー排出部とこのクリーニング装置とは別体に設けられた回収トナー貯蔵手段または現像装置とを結ぶパイプと、このパイプの内部に設けられたコイルスクリューにて回収トナーの移送を行う方法か、または回収トナーの重力を利用した自然落下による移送を行う方法が用いられていた。
これらの回収、移送手段のうち前者のものは、コイルスクリューを上記回収トナー貯蔵手段または現像装置のごく近傍まで延在させる必要がある。しかし、コイルスクリューを用いた移送手段にあっては、コイルスクリューの確実な回転を保証するために、望ましくは直線移送または大きな曲線移送とした移送路の確保が必要であり、屈曲した移送路の設定は不可能であった。つまり、レイアウトの自由度に限界があり、機器の設計を困難化させる要因となっていた。また、回収トナー貯蔵手段の設置位置は、前記回収トナー排出部に対し水平方向よりも下側であることが望ましいというレイアウト上の制約もある。さらに、コイルスクリューはパイプとの間の摩擦負荷が非常に大きく、回転駆動トルクの負荷が大きいので、長距離移送の困難化、構成の大型化、装置構成の複雑化をもたらすという不具合と、更に耐久性の確保が困難であり、装置メンテナンス時の操作性が困難であるという種々の問題を有していた。また、回収トナー移送装置の取り付け位置の制約から、画像形成装置本体の大型化、複雑化、本体コストの増大という問題も生じた。さらに、トナー貯蔵手段または現像装置をクリーニング装置とほぼ一体的に配置させる必要があるので、装置の取り付け上の制約、トナー貯蔵量の制約から、搭載できる機種が低速機、または、コピー／プリント使用量が少ないユーザー向けの複写機／プリンタに限られていた。上記不具合は、長年の解決課題とされていたが近年まで解決されることがなかった。
一方、粉体移送用スクリューポンプ（通称、モーノポンプ）を用いたトナー回収・移送装置は、上記コイルスクリューを用いた従来装置の欠点の解消を図り、現像装置及び装置本体の大きさの適正化、及びクリーニング装置としての品質・性能・機能を満足させつつ、回収トナー移送における従来の不具合を解決した回収トナー移送装置として脚光を浴びている。
しかし、スクリューポンプのステータがゴム材質であるため、経時使用において、ステータがロータと接する摺動面が磨耗したり、或いはクリープ等が発生し易く、その結果ロータとステータとの食込み量、密着性が減少し、ポンプの移送力（吐出圧力）が低下するという問題があり、そのため、ステータは交換部品扱いであり、サービスコストがかかるという欠点があった。
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、装置本体の大きさの適正化、及びクリーニング装置としての品質・性能・機能を満足させつつ、従来の不具合を解決した回収トナー移送装置を提供することを目的とする。詳細には、スクリューポンプとエアポンプとを組み合わせたトナー移送装置を用いて混合気としたトナーを弾性管内を移送する場合の不具合であるステータの経時摩耗と、それに起因したポンプの吐出圧力の低下を防止する。
即ち、請求項１の発明は、転写紙の紙詰まりが発生したときに、スクリューポンプ及び空気供給手段の駆動タイミングに補正をかけ、前記スクリューポンプ、及び前記空気供給手段によるトナー移送動作の間隔を短くするようにしたので、トナー回収量判定の精度向上、トナー回収装置の構成の簡易化、低コスト化を図り、トナー回収量の一時的な増大によるスクリューポンプユニット内トナー溢れ、または架橋防止を実現できる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成する為、請求項１の発明は、画像担持体のクリーニング装置、あるいは転写紙搬送体のクリーニング装置により回収されたトナーを回収トナー貯蔵手段、または現像装置に移送する手段であって、内部に螺旋溝を設けた雌ねじ形ステータ、及び該ステータ内に回動自在に嵌挿された雄ねじ形ロータを有したスクリューポンプと、該スクリューポンプにより移送されて回収トナー移送用パイプ内を移動する回収トナーを拡散させた状態で流動化させるための空気供給手段と、前記スクリューポンプを画像担持体とは独立に駆動、停止させ得る駆動手段もしくは駆動伝達手段と、前記駆動手段に駆動信号を出力する制御装置と、を備えた画像形成装置において、前記制御装置は、前記画像形成装置内を搬送される転写紙の紙詰まりが発生したときに、前記スクリューポンプ及び前記空気供給手段の駆動タイミングに補正をかけて、前記スクリューポンプ、及び前記空気供給手段によるトナー移送動作の間隔を短くすることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した形態例により詳細に説明する。
図１は本発明を適用した画像形成装置の一例の複写機の全体構成図であり、複写機１００は従来公知の電子写真法により、所定の画像形成を行うものであり、複写機本体１０１と、自動原稿給紙装置１０２と、を有する。複写機本体１０１内には、読取り光学系１０３、画像形成部１０４、給紙部１０５、トナーリサイクル機構等が配置されている。
画像形成部１０４は、感光体ドラム（画像担持体）１２０、帯電部１２１、露光部１２２、現像装置３００、転写装置７００、定着装置１２４、クリーニング装置２００等を備えている。
クリーニング装置２００としては、ブレードクリーニング方式を用いた例を示す。
更に、トナーリサイクル機構を構成する回収トナー移送用パイプ４００は、クリーニング装置２００及び転写装置７００と現像装置３００（または回収トナー貯蔵手段６００）とを、回収トナー移送装置（粉体ポンプユニット）５００を介して連結し、クリーニング装置２００により感光体１２０から回収された残留トナー（回収トナー）を現像装置３００または回収トナー貯蔵手段６００に向けて移送する。
ここで、回収トナー貯蔵手段６００は、複写機本体１０１に対して脱着可能な独立ユニットとして構成されている。
本形態例のトナーリサイクル機構は、回収トナー移送用パイプ４００、回収トナー移送装置５００、回収トナー貯蔵手段６００等から構成されている。
【０００７】
図２は図１の感光体１２０周辺の拡大図であり、図３は図２の背面図である。感光体（画像担持体）１２０は、クリーニングブレード２４０とブラシ２４１により残留トナーが掻き落とされることによりクリーニングされる。
この感光体１２０上から掻き落とされた残留トナーは、回収トナーとして、クリーニング装置２００の構造体とトナーガイド部材を兼ねた筐体２４２内に回収され、この筐体２４２の底部に配設された回収トナー排出部材２２０により、回収トナー移送装置５００の一部であるホッパー５１０に移送される。
転写装置７００は転写ベルト７１０を用いて転写紙を搬送しかつ転写を行うものであり、少なくとも転写紙の通過中は転写紙を介して感光体に接している。このため転写ベルト７１０には感光体上のトナーが付着することがあり、このトナーをクリーニングするためのクリーニングブレード７１１及び、クリーニングブレード７１１によって掻き落とされた回収トナーを転写装置外に排出するための回収トナー排出部材７２０が設けられている。
図１に示されている複写機本体１０１に用いられる現像装置３００は、その構成が図２に示されている。図２に示した現像装置３００は、トナーとキャリアを混合した２成分形現像剤が用いられるものであり、現像部３０１とトナー補給部３０２とで構成されている。現像部３０１は内部に撹拌ローラ３０３及びパドルホイール３０４からなる撹拌部材と、複数の現像ローラ３０５，３０６からなる現像剤担持体を備え、撹拌ローラ３０３及びパドルホイール３０４は図示しない駆動部により回転駆動されて現像部３０１内の２成分現像剤を撹拌して搬送する。トナーとキャリアからなる２成分現像剤は撹拌ローラ３０３及びパドルホイール３０４による撹拌などでトナーとキャリアが互いに逆極性に帯電する。
【０００８】
現像ローラ３０５、３０６は、固定されたマグネットローラ及びその周辺に設けられて図示しない駆動部により回転駆動されるスリーブとを主要部として構成され、感光体ドラム１２０と近接してその回動方向に沿って上流側と下流側とに配置される。
現像部３０１において、現像ローラ３０６は、パドルホイール３０４により搬送される現像剤を磁石により磁気的に吸引して担持し、この現像剤をスリーブの回転により現像ローラ３０５へ搬送する。現像ローラ３０５は、現像ローラ３０６及びパドルホイール３０４からの現像剤を磁石により磁気的に吸引して担持し、現像ローラ３０６のスリーブ回転に伴って搬送する。
現像ローラ３０６上の現像剤は、現像ローラ３０６と感光体ドラム１２０との間の現像領域Ｄ２を通過する際に、現像ローラ３０５で現像された感光体ドラム１２０上の静電潜像をさらに現像し、その後に現像部３０１の内部に落下してパドルホイール３０４により撹拌される。ドクターブレード３０７により現像ローラ３０５上から掻き落とされた現像剤は、セパレータ３０８により案内されて搬送スクリュ３０９により撹拌ローラ３０３上に落下する。
【０００９】
現像部３０１内における撹拌ローラ３０３の近傍には現像剤のトナーとキャリアとの混合比、つまり、トナー濃度を検知するための手段としてのトナー濃度センサ３１０が配置されている。このトナー濃度センサ３１０は、現像部３０１内の現像剤のトナー濃度を検知する。現像部３０１内の現像剤にはトナー補給部３０２よりトナーが補給される。トナー補給部３０２は、内部のトナーを撹拌する撹拌部剤としてのアジテータ３１２と、トナー濃度センサ３１０の検知結果によりトナーを現像部３０１に補給するために回転駆動されるトナー補給ローラ３１１とを有し、トナー補給部３０２の上部に回収トナー補給用開口３１４が、さらに上部には回収トナー補給用接続部３１５が形成されている。後述する回収トナー移送装置５００によって移送された回収トナーは、回収トナー移送用パイプ４００を通り、回収トナー移送用パイプ４００の端部に接続されている回収トナー補給用接続部３１５を介しトナー補給部３０２内に補給される。３１６は空気抜き穴、３１７は空気フィルタであるが、回収トナーは空気と共に移送されてくるために、トナー補給部３０２内及び現像部３０１の圧が上昇するのを防ぐために、ここで空気抜きされる。
トナー補給部３０２のトナー残量を検出することによりトナー補給部３０２のトナーエンドもしくはトナーニアエンドを検出する手段としてのトナーエンドセンサ３１３は、トナー補給部３０２から現像部３０１に補給されるトナーから作用する圧力を検知することにより、トナー補給部のトナー残量を検知する圧電素子からなり、トナーからの圧力が作用しなくなると検知信号を出力する。そしてこのトナーエンド検知信号もしくはトナーニアエンド検知信号により、図示しない現像装置とは別体のトナー供給手段により新しいトナーがトナー補給部３０２に補給される。
トナー補給ローラ３１１が駆動されると、図示しないギヤを介してアジテータ３１２が回転し、トナーは手前から奥側へと搬送され、トナー補給ローラ上に送り込まれる。トナー補給ローラには溝がついており、この溝にトナーが入り込み補給される。
【００１０】
また、図３は図２を背面側から見た図である。この場合、複写機本体１０１の本体駆動側の側板の向こう側に、側板にクリーニング装置２００、感光体１２０、現像装置３００、回収トナー移送装置５００、及びその他の画像形成部材等が取り付けられている。
図３及び図４に示す本形態例の回収トナー移送装置５００は、従来公知の通称モーノポンプと呼ばれる粉体ポンプ５２０を用いる。この粉体ポンプ５２０は、図４に示すように、回転駆動される雄ねじ形ロータ５２１と、ロータ５２１を包囲するように固定されたゴム材料等の弾性体でつくられている雌ねじ形ステータ５２２とで構成されているスクリューポンプである。ホルダー５２３はステータ５２２を保持する。雌ねじ形ステータには例えば内部にシングルピッチ、或はダブルピッチの螺旋溝を形成する。
ロータ５２１は、横搬送スクリュー５２４の一端部とピン５２５により係合し、この横搬送スクリュー５２４の他端部は、シール部材５２６、軸受５２７、本体駆動系或いは専用モータ（メインモータとは独立した駆動手段）より駆動を取るための従動歯車５２８と係合している。
また、ホッパー５１０は、前述のクリーニング装置２００の回収トナー排出部材２２０から排出された回収トナーをクリーニング回収トナー通路５１１にて受け取ると共に、転写装置７００の回収トナー排出部材７２０から排出されたトナーを転写回収トナー通路５１２が受け取るように、前述のクリーニング装置２００及び転写装置７００に係合し、各装置２００、７００から排出された回収トナーをまとめてホッパーの底部にガイドし、一時的に一定量貯蔵する。
【００１１】
また、ステータ５２２の外側面とホルダー５２３の内側面との間には、図４に示すように、１ｍｍ程度の隙間が設けられており、この隙間は回収トナー通路５３０に連通している。
また、ホルダー５２３には、上記の隙間から回収トナー通路５３０にエアーを吹き込むためのエアー供給口５３１が設けられている。
更に、ホルダー５２３の外側には、エアーポンプ（空気供給手段）５４０が配設されており、このエアーポンプ５４０の空気吐出口５４１は、エアー検知器５５０及び管５４２を介して、回収トナー通路５３０に連通したエアー供給口５３１に連通している。
エアーポンプ（空気供給手段）５４０は、その作動により、エアー供給口５４１を介し、０．５〜１リットル／分程度の送風量で回収トナーにエアーを吹き込む。これにより、粉体ポンプ５２０から吐出される回収トナーの流動化が促進され、粉体ポンプ５２０での回収トナー移送がより確実なものとなる。
粉体ポンプ（スクリューポンプ）５２０を通過した回収トナーは、回収トナー移送用パイプ４００を介して、現像手段３００または回収トナー貯蔵手段６００に送られる。
回収トナー移送用パイプ４００は、例えば内径φ４〜６ｍｍ程度、肉厚１〜２ｍｍ程度の中空管であり、パイプ内には何も具備しなくてよいため、フレキシブルな材料を用いることができる。例えば、軟質塩化ビニール、ナイロン、テフロン等の、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れた材料を用いることが非常に有効である。
【００１２】
このように機械本体とトナー供給装置との接続部４００がフレキシブルであるので、各装置の設置時の制約が少なくなり、設置場所の有効活用がはかれ、また機械メンテナンスの作業性が大幅に向上する。
また、本形態例では、回収トナー移送用パイプ４００を複数に分割して接続することも可能であり、同様に、エアーポンプ５４０の管５４２を複数に分割して接続することも可能である。これにより、装置のユニット化を容易に行うことができ、また、装置の生産性及びメンテナンス性等の点でも有利となる。
ここで、回収トナーの移送距離は、用いる粉体ポンプ５２０のロータ５２１及びステータ５２２の大きさと、ロータ５２１の回転数を選択することにより任意に設定できる。
また、回収トナーの移送方向は、上下左右の任意の方向を自由に選択できる。従って、従来のように鉛直方向下側に向けて落下させることでしか搬送できなかった搬送手段に比して格段の優れた効果を奏する。
【００１３】
次に、図４に、本形態例におけるエアー検知器５５０の構成を示す。
前述したように、粉体ポンプを用いた回収トナー移送では、回収トナーをエアーと共に移送することが、装置の信頼性を確保する上で非常に重要である。エアー検知器５５０は、エアーポンプ５４０から粉体ポンプにエアーが供給されているか否かを検知するもので、本トナー回収装置のシステムダウンを最小限にするための安全装置の役割をもつ。
本形態例におけるエアー検知器５５０は、両端に管５４２が接続された透明な筒状容器５５３の中に、浮子５５２を上下動可能に封入して構成されている。前述したエアーポンプ５４０が作動し、図４において、容器５５３内にエアーが矢印方向に送り込まれると、このエアーにより、浮子５５２が（Ａ）の位置から（Ｂ）の位置に持ち上げられる。これにより、予め上記の（Ｂ）の位置に対応するように配置された浮子５５２の有無を検知するためのセンサ５５１（例えば、反射型フォトセンサ、或は透過型フォトセンサ）が、浮子５５２の存在を検知し、エアーポンプ５４０から粉体ポンプ５２０に正常にエアーが供給されていることが判る。
ここでエアーポンプ５４０が作動しているにも拘わらず、浮子５５２が図４の（Ｂ）の上昇位置に無いことをセンサ５５１が検知した場合には、エアーポンプ５４０から粉体ポンプ５２０へのエアー供給に何らかの異常が発生していると判断されるので、図示しない制御装置により、複写機本体１０１の運転を停止させるとともに複写機本体１０１の表示部に故障の発生を表示する。
本形態例の浮子５５２としては、樹脂製、またはステンレス等の金属製のボール状のものが用いられているが、これ以外の材質、形状でも良いことは言うまでもない。
また、本形態例におけるセンサ５５１としては、反射光検知によるものを使用しているが、透過光検知や磁気検知等のセンサーを用いることも可能である。
【００１４】
従来の装置では、回収トナーの移送量を多くしたい場合には、コイルスクリューとパイプを大型且つ高速回転にし、移送距離を長くしたいときや移送方向を変位させたいときには、複数のコイルスクリューとパイプを用いて連結させる多段移送を行わざるを得なかった。しかし、これは部品点数の増大、コストの増大、信頼性の低下、装置メンテナンス性及び生産性の低下、回収トナー移送装置の設置容積の増大による装置本体の増大化、装置設置面積の増大化をもたらしていた。
これに対し、本形態例の回収トナー移送装置は、現像装置３００または回収トナー貯蔵手段６００に対して、フレキシブルな回収トナー移送パイプのみを接続するだけでよく、独立した小型の別体ユニットとすることが可能であるので、画像形成装置本体へのトナー回収装置の設置時における取り付けの制約が少なくなり、設置場所の有効活用が図れるとともに、装置本体及び本トナー回収装置の生産性、メンテナンスの作業性が大幅に向上する。
また、本回収トナー移送装置では、回収トナーが回収トナー移送用パイプ４００内をエアーとの混合気状態で移送されるので、回収トナーへの機械的ストレスはほとんどかからず、また、移送パイプ部での駆動負荷も無い。従って、このトナー回収装置によれば、トナー回収移送の確実化がはかれ、且つ、回収トナーの移送距離や移送方向も制約されない。また、本形態例によれば、トナー回収装置の信頼性、耐久性の確保も充分図れ、更には、トナー回収装置の構成の簡易化が図れ、駆動負荷化の低減による低消費電力化及び低コスト化が可能となる。
【００１５】
次に、本発明の形態例について説明する。この形態例は、スクリューポンプ手段と、スクリューポンプ手段により移動する回収トナーを拡散させた状態で流動化させるための空気供給手段を用いた画像形成装置において、スクリューポンプを感光体とは独立に駆動、停止可能な駆動手段もしくは駆動伝達手段と、前記駆動手段に駆動信号を出力する制御部と、感光体の稼働時間を検知する手段とを備え、感光体稼働時間の検知手段の検知結果に応じてスクリューポンプの駆動を行うようにした点に特徴があり、画像形成動作時間に応じてスクリューポンプ手段を必要最小限の時間だけ駆動することにより、ポンプ駆動の高効率化を図ったものである。
即ち、本形態例のトナー回収装置を駆動させる手法としては、感光体ドラム等を駆動する画像形成装置本体１０１のメイン駆動源（メインモータ、図示しない）からクラッチ等の駆動伝達機構を介して駆動するか、或はメイン駆動源とは別の専用モータ（図示しない）により駆動する方法が採られる。そして、感光体（画像担持体）１２０の稼働時間がある一定量に達したとき、複写機本体１０１のメイン制御板がトナー回収装置の駆動クラッチ（または専用モータ）及びエアポンプ５４０に制御信号を送ることによりこれらの作動を開始させるが、駆動伝達手段としての駆動クラッチ（または専用モータ）とエアポンプ５４０の制御においては、駆動クラッチ（または専用モータ）のオン時にはエアポンプ５４０のみをオンさせ、数秒経過した後に駆動クラッチ（または専用モータ）をオンさせ、駆動伝達手段としての駆動クラッチ（または専用モータ）のオフ後には、エアポンプ５４０のみを数秒間運転させる。
【００１６】
以上の制御を行うことによる効果を以下に示す。
すなわち、粉体ポンプ５２０が作動している間に空気と略均一に混合された回収トナーは、回収トナー移送用パイプ４００の略全域に充満しているが、この状態で装置全体を一度に停止、つまり粉体ポンプ５２０とエアーポンプ５４０を同時に停止すると、回収トナー移送用パイプ４００内に充満している空気混合の回収トナーから空気のみが抜け、回収トナーは自重により下方に沈むために、パイプ４００内の回収トナーの密度が増す。
このため、この場合に、粉体ポンプ５２０を再運転することにより回収トナーを送ろうとすると、新たに移送される回収トナーが回収トナー移送用パイプ４００内に残存している密度の高い回収トナーによって堰止められ、回収トナー移送用パイプ４００内で回収トナーが詰まってしまうことがあった。その結果、粉体ポンプがロックしたり、焼き付けを起こすことがあった。なお、この焼き付けは、過度の温度上昇により、回収トナーがロータ５２１に固着し、その固着したトナーがステータ５２２を削って、ポンプ破損を起こす不具合である。
これに対し、本形態例のように、粉体ポンプ５２０の運転開始時にエアーポンプ５４０のみを先行して運転させることによって、回収トナー移送用パイプ４００内に残存している密度の高い回収トナーを空気のみによって排出させることができる。若しくは、粉体ポンプ５２０の運転停止後にエアーポンプ５４０のみを運転させることによって、回収トナー移送パイプ内をほぼ空にすることができる。従って、本形態例によれば、上述のような回収トナー移送用パイプ４００内での回収トナーの詰まりを解消でき、回収トナーの移送をより確実なものにすることができる。
【００１７】
次に、図５は本発明のトナー回収装置の制御系ブロック図を示し、図６はトナー回収装置の制御フローチャートを示す。
ＭＰＵ（マイクロ・プロセッシング・ユニット）を具備した制御装置によってトナー回収装置は制御される。ここではトナー回収装置の粉体ポンプは本体駆動系のメインモータからクラッチを介して駆動されるものとする。ＭＰＵはタイマー機能を有しており、任意のタイミングでクラッチ（駆動伝達手段）のオン・オフ、エアポンプの駆動等を制御することができる。
制御装置のＭＰＵにて、感光体の累積駆動時間、つまりメインモータの累積駆動時間をタイマにより計測し記憶する（Ｓ１〜３）。計測値が予め設定された値Ｎ（累積駆動時間）に達したときにタイマをクリアし、トナー回収装置のクラッチ（図５のＭ）をオンし、エアポンプ（図５のＰ）を駆動するよう構成されている。ステップ４においてトナー移送動作とは、エアーポンプの駆動開始から停止まで、及び粉体ポンプのクラッチのオンからオフまでを意味している。
なお、電源を切ったときに、タイマの値がクリアされないよう、不揮発ＲＡＭを用いて動作させることが好ましい。
【００１８】
図７に、上記制御装置による粉体ポンプおよびエアポンプの詳細な制御タイミングを示す。まず、メインモータ累積駆動時間が設定値Ｎに達したときに、エアポンプを駆動開始させる。さらにエアポンプの駆動開始より一定時間ｔ１遅れて（例えば０．５ｓｅｃ遅れて）トナー回収装置駆動用クラッチをオンさせるように制御している。また、クラッチは予め設定された所定の時間ｔ２の経過後（例えば２ｓｅｃ後）にオフするようになっており、クラッチのオフ後、更に一定時間ｔ３遅れて（例えば４ｓｅｃ遅れて）トナー回収用エアポンプを停止するよう制御している。このように制御することで、前述のように回収管４００内の残存トナーを空気のみによって排出することができるので、回収トナー移送パイプ内の回収トナー詰まりを解消することができる。
また、設定値としての累積駆動時間Ｎの値については、計算によって適正な値が求まる。すなわち、通常画像形成時の単位時間当たりの感光体上のトナー付着量と、転写率等により感光体（メインモータ）の回収トナー量が求まり、これに対してスクリューポンプが１回駆動したとき（１回当たりの駆動時間の設定値によって異なるが）のトナー移送量（能力）の比率、が求めるＮになる。
【００１９】
次の形態例は、感光体上に画像に応じた静電潜像を形成するための露光ランプに印加するための印加電圧を調整できる露光調整手段（例えば、制御装置に含まれる）を備え、露光調整手段の調整値に応じて、スクリューポンプの駆動開始時間に補正をかけるようにしたので、トナー回収量判定の精度を向上し、スクリューポンプ駆動の高効率化による耐久性向上と、トナー回収量の一時的な増大によるスクリューポンプユニット内トナー溢れ、または架橋防止を実現することができる。
即ち、露光ランプに印加するための印加電圧を調整できる露光調整手段を設け、印加電圧の大小に応じて、スクリューポンプによるトナー移送動作の間隔を調整するようにしたので、トナー回収量判定の精度を向上でき、スクリューポンプ駆動の高効率化による耐久性向上等を図ることができる。
以下、この形態例を図５等により詳細に説明する。この形態例では例えば制御装置内に、露光ランプに対する印加電圧を調整する為の露光調整手段を備えており、メインモータ駆動中における露光ランプに対する印加電圧は露光調整手段によって複数段階に設定可能に構成されており、ユーザーが任意に印加電圧を選択可能である。制御装置は、この印加電圧に応じて、予め設定された間隔でトナー移送動作（粉体ポンプ及びエアポンプの動作）を行う。
例えば印加電圧が低いときは、感光体上のトナー付着量が増え回収トナー量も増えるため、トナー移送動作の間隔を短くする、つまり前述の累積駆動時間Ｎをより小さい値であるＮ１（Ｎ１＜Ｎ）にして、トナー移送動作の頻度を高める。逆に印加電圧が高いときは回収トナー量が減るため、トナー移送動作の間隔を長くする。
つまり前述の累積駆動時間Ｎをより大きい値であるＮ２（Ｎ２＞Ｎ）にしてトナー移送動作の頻度を低下させる。以上の操作によって、粉体ポンプの駆動効率を更に向上させ、回収トナーの増加によるホッパー５１０内でのトナー架橋或いはトナー溢れ等を防ぐことができる。前記の各値Ｎ１とＮ２は、露光ランプ印加電圧に応じたトナー付着量が既知であれば、原稿の画像面積、転写率からトナー回収量が算出できるので、求めることができる。ここで、原稿の画像面積としては、一般的によく用いられる転写紙Ａ４の画像比率の６％〜３０％を用いればよい。なお、露光調整手段は、制御装置とは別個のものとして設けてもよい。
【００２０】
［請求項１に対応する形態例］
次に、請求項１の発明は、上記画像形成装置内の搬送経路において転写紙の紙詰まりが発生したときに、スクリューポンプとエアーポンプ（空気供給手段）の駆動タイミングに補正をかける（即ち、スクリューポンプ及びエアポンプの駆動を実行するか、或は同じく搬送経路において転写紙の紙詰まりが発生したときにスクリューポンプ及びエアポンプを所定の短い間隔で駆動する）ようにしたので、トナー回収量判定の精度向上、トナー回収装置の構成の簡易化及び低コスト化を図り、トナー回収量の一時的な増大によるスクリューポンプユニット内トナー溢れ、または架橋防止を実現できる。
即ち、従来の画像形成装置においては、転写紙の紙詰まりが発生したときは、ジャム検知センサにより検知できるようになっているが、転写位置の手前で紙詰まりが発生した場合、感光体上に現像されたトナーが転写紙に乗らずそのままクリーニングされ、回収されることがある。
この場合は、一時的に多量の回収トナー量が搬送されるため、スクリューポンプユニット内でのトナー溢れ、または架橋が発生する虞れがあるので、スクリューポンプ及びエアポンプを駆動させる制御を行う必要がある。この際、例えば、一時的に前述の累積駆動時間の値であるＮに例えば係数１／５を掛けてスクリューポンプの駆動周期を短くすることによって搬送可能なトナー量を増大させて対処することができる。
なお、図１ではクリーニング装置２００として、ブレードクリーニング方式を用いた例を示したが、これも磁気ブラシクリーニング方式やファーブラシクリーニング方式等の方式を用いたものでも、本発明のトナー回収装置を用いることが可能であることは言うまでもない。
更に、本発明のトナーリサイクル機構は、感光体上から回収されるトナー以外にも、感光体上に形成されたトナー像を中間転写体に転写し、この中間転写体からさらに転写紙に再転写を行って画像形成を行う中間転写体（中間転写ベルト等）上から回収されるトナーについても同様にリサイクル等の為に搬送することができる。
つまり、感光体のクリーニング装置のみならず、中間転写体のクリーニング装置にも本発明のトナー移送装置を適用できる。従って、請求の範囲において画像担持体とは、感光体と、中間転写体を含む概念である。更に、本発明は、転写紙を搬送する転写紙搬送体（転写ベルト）上に付着するトナーを除去するクリーニング装置にも適用することができる。これらの場合においても、感光体の累積駆動時間を手掛かりとしてスクリューポンプやエアポンプの駆動を制御することが有効であるが、中間転写体や転写紙搬送体の累積駆動時間を手掛かりとしても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、画像形成装置本体の大きさの適正化、及びクリーニング装置としての品質・性能・機能を満足させつつ、従来の不具合を解決した回収トナー移送装置を提供することができる。即ち、スクリューポンプとエアポンプとを組み合わせたトナー移送装置を用いて混合気としたトナーを弾性管内を移送する場合の不具合であるステータの経時摩耗と、それに起因したポンプの吐出圧力の低下を防止するものであり、その結果トナー移送装置の耐久性の確保、信頼性向上、構成の簡易化、トナー移送の確実化、及び低コスト化を図ることができる。
即ち、請求項１の発明は、転写紙の紙詰まりが発生したときに、スクリューポンプ及びエアポンプの駆動タイミングに補正をかけるようにしたので、トナー回収量判定の精度向上、トナー回収装置の構成の簡易化、低コスト化を図り、トナー回収量の一時的な増大によるスクリューポンプユニット内トナー溢れ、または架橋防止を実現できる。
具体的には、転写位置手前で転写紙が紙詰まりを起こすことにより、感光体上に大量の未転写トナーが付着し、この未転写トナーがクリーニング装置により除去、回収された場合におけるトナー移送装置による移送量を増大させるようにしたので、トナー詰まり、トナー溢れ、架橋等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の形態例を用いた画像形成装置の概略正面断面図。
【図２】本発明の第１の形態例を用いた画像形成装置の感光体周辺部の正面断面図。
【図３】本発明の第１の形態例を用いた画像形成装置の感光体周辺部の背面断面図。
【図４】本発明の第１の形態例を用いた回収トナー移送装置の構成図。
【図５】本発明に係る回収トナー移送装置の制御系ブロック図。
【図６】本発明に係る回収トナー移送装置の制御系フローチャート。
【図７】（１）〜（５）は本発明に係る駆動モータおよびエアポンプの動作タイミングを示すタイミングチャート。
【符号の説明】
１００複写機、１０１ 複写機本体、２００クリーニング装置、２２０ 回収トナー排出部材、２３０ 感光体、２４０ クリーニングブレード、２４１ ブラシ、２４２ 筐体、３００ 現像装置、４００ 回収トナー移送用パイプ、５００ 回収トナー移送装置、５１０ ホッパー、５１１ クリーニング回収トナー通路、５１２ 転写回収トナー通路、５２０ 粉体ポンプ、５２１ ロータ、５２２ ステータ、５２３ ホルダー、５２４ 横搬送スクリュー、５２６ シール部材、５２７ 軸受け、５２８ 駆動歯車、５３１ エアー供給口、５４０エアーポンプ、５４１ 空気吐出口、５４２ 管、５５０ エアー検知器、５６１ センサ、５５２ 浮子、５５３ 容器、６００ 回収トナー貯蔵手段。

Claims (1)

1. 画像担持体のクリーニング装置、あるいは転写紙搬送体のクリーニング装置により回収されたトナーを回収トナー貯蔵手段、または現像装置に移送する手段であって、内部に螺旋溝を設けた雌ねじ形ステータ、及び該ステータ内に回動自在に嵌挿された雄ねじ形ロータを有したスクリューポンプと、該スクリューポンプにより移送されて回収トナー移送用パイプ内を移動する回収トナーを拡散させた状態で流動化させるための空気供給手段と、前記スクリューポンプを画像担持体とは独立に駆動、停止させ得る駆動手段もしくは駆動伝達手段と、前記駆動手段に駆動信号を出力する制御装置と、を備えた画像形成装置において、
   前記制御装置は、前記画像形成装置内を搬送される転写紙の紙詰まりが発生したときに、前記スクリューポンプ及び前記空気供給手段の駆動タイミングに補正をかけて、前記スクリューポンプ、及び前記空気供給手段によるトナー移送動作の間隔を短くすることを特徴とする画像形成装置。

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