JPH06110329A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回収したトナーを有効に再利用しながら、地
肌汚れのない優れた高品質の画像を形成でき、かつ、ト
ナー飛散、ノッチズレ等のない高信頼性を備えた複写機
を提供する。 【構成】 ホッパ９から現像部４ａへのトナー補給量
と、トナー搬送装置８から現像装置４への回収トナー補
給量との比が一定範囲内になるように、補給ローラ９ａ
及び搬送装置８を制御する。搬送装置８を二つに分割し
その連結部にトナー仮収容部を設け、又は搬送装置８の
出口にシャッタを設けてもよい。又、ホッパ９とは別に
回収トナーホッパを設け各補給ローラを制御し、現像部
４ａ内のトナー濃度に基づいて回収トナー補給量の比率
を変更し、トナー濃度が基準値以下の場合には新トナー
のみの補給を行なってもよい。又、現像能力又は不良ト
ナー検知用基準画像の濃度検知結果に基づいて各トナー
補給量を制御してもよい。又、搬送装置８に空気流体搬
送を利用してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像形成装置に係り、詳しくは、像担
持体上に残留したトナーを回収し、現像手段に搬送して
再利用する画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複写機、ファクシミリ、プリン
タ等の電子写真方式を利用した画像形成装置にあって
は、像担持体上に形成した静電潜像に、現像手段によっ
てトナーを付着させることにより可視像化し、該可視像
化によって形成されたトナー像を転写紙等に転写、定着
することにより画像形成を行っている。このような画像
形成プロセスにおいて、像担持体上の静電潜像に付着し
たトナーの大部分は、通常転写紙等に転写されて消費さ
れるが、一部は転写されずに像担持体上に残留しクリー
ニング手段に回収される。この像担持体上のトナーの残
留は環境条件等の影響を受けやすく、例えば高温高湿環
境下では、転写効率が悪化してさらに多くのトナーが像
担持体上に残留する。また、静電潜像が形成された領域
以外の像担持体上に付着し、転写されずに像担持体上に
残留した微量のトナーも同様にクリーニング手段に回収
される。また、この他にもトナー濃度制御のようなプロ
セスコントロールのために像担持体上に形成した基準濃
度パターンの可視像も、同様に転写されずに像担持体上
に残留しクリーニング手段に回収される。

【０００３】このようにクリーニング手段で回収された
トナー（以下、回収トナーという）有効に再利用するた
め、クリーニング手段内の回収トナーを現像手段側に搬
送して再利用する画像形成装置が従来より提案されてい
る（例えば、実開昭５９−１６６２６４号公報）。この
回収トナーを再利用する方法としては、現像手段の現像
部内の未使用のトナー（以下、新トナーという）の上方
に回収トナーを搬送・供給する方法や、現像手段のトナ
ー収容部内へ回収トナーを搬送・供給して新トナーと混
合する方法等があり、回収トナーを搬送して戻す現像手
段側の位置としては、現像手段の現像部内の現像ローラ
近傍、トナー収容部内等々、機種によってまちまちであ
る。また、クリーニング手段を削除し現像手段にクリー
ニング動作も行なわせて回収されたトナーを再利用する
方法も提案されている。

【０００４】しかし、上記クリーニング手段等によって
回収され再利用に供される回収トナーは、新トナーに比
べてトナーの物性が変化しており、例えば、回収トナー
中に紙粉等のトナー以外の異物が混入したり、また、回
収トナーが新トナーと比較して小粒径化したりしてい
る。また、回収トナーが転写チャージ等の負荷を受け
て、その摩擦帯電能力が低下したり、回収トナーの粉体
特性としての流動性が低下したりしている。したがっ
て、現像手段において回収トナーと新トナーとを混合し
て利用する場合、トナー濃度の均一性とトナー電荷量の
安定性などを維持することが困難であった。

【０００５】そこで、特開昭６０−４１０７９号公報で
は、現像手段の現像部の上方に新トナー収容部とは別に
回収トナー収容部を設け、該新トナー収容部から現像部
への新トナーの補給量と、該回収トナー収容部から現像
部への回収トナーの補給量とを適量制御する画像形成装
置が提案されている。

【０００６】また、回収されて再利用される回収トナー
は、何度も画像形成プロセスを経て劣化し帯電しにくく
なったり、逆帯電トナーが含まれるようになったりして
くることから、一度に多くの回収トナーを現像手段の現
像部内に補給すると、画像以外の地肌部にトナーが多く
付着したり、現像手段からトナー飛散が発生したり、ノ
ッチズレが生じるという問題点が発生しやすい。

【０００７】そこで、特開昭６０−５７３６５号公報で
は、転写後の画像の濃度を光学的センサによって検知
し、画像濃度低下時は回収トナーの連続補給と新トナー
の補給を行い、画像濃度が低下しておらず、かつ転写紙
へのトナー像の転写率が低下した場合に、強制的にある
所定量の新トナーを補給するかリサイクル動作を停止す
るようにし、これにより、画像濃度が低下していないと
きに、回収トナーのみが補給されることによる画質の低
下やクリーニング不良の防止を図る画像形成装置が提案
されている。

【０００８】また、従来、像担持体上に残留したトナー
をクリーニング手段で除去して回収し、その回収トナー
を現像手段へ搬送する搬送部材として、スクリュー・コ
ンベアを利用するトナー搬送手段（実開昭５２−１５５
０４４号公報）、室内の弾性体の回転板によって、スク
リューで搬送されてくるトナーをベルト・コンベア上に
投げて、搬送方向を変換して現像手段に搬送するトナー
搬送手段（実開昭５６−１３０９６２号公報）等を備え
た各種画像形成装置が提案されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記実開昭
５９−１６６２６４号で提案された画像形成装置におい
ては、回収トナーを現像手段側へ戻すタイミングと、通
常の新トナーを補給するタイミングとを格別の基準のも
とに管理することは一切行われていない。つまり、従来
の画像形成装置にあっては、回収された時点で一定の搬
送速度にてトナーを順次現像手段側に搬送しているに過
ぎない。そして、先に述べたように、回収トナーは帯電
量が新トナーに比して低下しているため、像担持体上の
地肌部に付着し易く、新トナーに対する回収トナーの混
合率（以下、混合比率という）が大きい場合には、記録
紙上の転写画像に地肌汚れが発生し易くなる。また、混
合比率がバラツキを有する場合には地肌汚れが目立ち易
くなる。特に、トナーエンドに近くなると、新トナーと
回収トナーとのバランスが崩れやすくなるため、画像上
の地肌汚れが顕著なものとなる。

【００１０】また、上記特開昭６０−４１０７９号で提
案された画像形成装置においては、トナー収容部から現
像部への新トナーの補給量と、回収トナー収容部から現
像部への回収トナーの補給量とを関係付けて制御してい
ないので、回収トナーの補給量が一定限度を超え、地肌
汚れやトナー飛散が発生して画像品質が劣化したり、ク
リーニング不良を発生してしまう恐れがある。

【００１１】また、上記特開昭６０−５７３６５号で提
案された画像形成装置においては、画像の転写率が低下
してからトナー補給制御を行うので、地肌汚れ、トナー
飛散等が発生してもすぐには対処できない。また、ここ
での転写率は像担持体上の転写後の残留トナー量を光学
的センサで検知しており、この転写後の残留トナー量は
画像の種類（文字、ベタ、濃度）によって大きく変わる
ので、動作が不安定である。さらに、回収トナーを再利
用することによる問題は、画像濃度が低下していないと
きだけではなく、むしろ画像濃度低下時に顕著になるた
め対策が不十分であった。

【００１２】このことについてもう少し詳しく説明す
る。図１７（ｂ）の横軸のａ、ｂ、ｃ、ｄは、通常の条
件下においてトナー濃度を変化させて図１７（ａ）に示
すように、それぞれ、３wt％、約４wt％、３wt％（この
ｃはａと同じトナー濃度であるが、一旦約４wt％まで上
昇した後のコピー継続でトナー濃度が低下して３wt％に
なったものである点がａと異なる）、約２wt％という互
いに異なる現像能力の状態にされた画像形成装置に対応
する。そして、図１７（ｂ）の縦軸は、それぞれの状態
の画像形成装置の現像手段の現像部に同量の回収トナー
を補給してコピーを行った場合の地肌汚れランクを示し
ている。この地肌汚れランクの番号は、大きい数字であ
るほど地肌汚れが少ないことを示している。ここで、こ
の画像形成装置の狙いのトナー濃度は３wt％である。こ
の図１７（ｂ）からも判るように、同量の回収トナーを
現像手段の現像部に補給した場合、高いトナー濃度の時
は地肌汚れは余り発生しないのに対し、トナー濃度低下
時は著しく地肌汚れが発生する。

【００１３】これは、先に述べたように回収され再利用
される回収トナーは、何度も画像形成プロセスを経て劣
化し帯電しにくくなっているので、このような回収トナ
ーが、トナー濃度が低下してＱ／Ｍ（単位質量当たりの
トナーの帯電量）が上昇したトナーがキャリアに強固な
静電気力で付着している現像部内に補給されても、その
摩擦帯電が阻害されて帯電不足トナーになってしまうた
めと考えられる。また、このような条件下においては現
像部内に逆帯電トナーも発生しやすい。

【００１４】また、市場における地肌汚れやトナー飛
散、ノッチズレ等の不具合は、経時、環境条件等による
像担持体の電位変動やキャリアの劣化等によっても発生
の仕方が異なるところ、上記構成の画像形成装置ではこ
のような経時、環境条件等への対応も困難である。

【００１５】また、上記実開昭５２−１５５０４４号、
実開昭５６−１３０９６２号等で提案された画像形成装
置においては、いずれも機械的なトナー搬送手段を利用
して現像手段へ戻すものであるため、搬送効率が悪化し
たり、搬送時にトナーに負荷をかけながら機械的に搬送
するためトナーが微粉化したり、逆に搬送時にトナーに
負荷をかけながら機械的に搬送するためトナー同士が融
着して粗粉化してトナーの粒径分布が広がり、地肌汚
れ、トナー飛散、ホタルの核となってベタ画像部の白抜
け発生の問題を生じたり、更には上記トナー搬送手段が
機械的な搬送部材を利用しているために、トナーの固着
やトナーの詰まりによる装置破損等の問題点が生じてい
た。

【００１６】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的は、回収したトナーを有効に再利用し
ながら、地肌汚れのない優れた高品質の画像を形成で
き、かつ、トナー飛散、ノッチズレ等のない高信頼性を
備えた画像形成装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、像担持体上の潜像にトナーを
付着させて可視像を形成する現像手段と、該現像手段の
トナー収容部から現像部へトナーを補給するトナー補給
手段と、該像担持体上に残留するトナーを回収するクリ
ーニング手段と、該クリーニング手段により回収された
回収トナーを該現像手段に搬送するトナー搬送手段とを
備えた画像形成装置において、該トナー収容部から該現
像部へのトナーの補給量と、該トナー搬送手段による該
現像手段への該回収トナーの補給量との比が一定範囲内
になるように、該トナー補給手段及び該トナー搬送手段
の各駆動部を制御する制御手段を備えたことを特徴とす
るものである。

【００１８】また、請求項２の発明は、請求項１の画像
形成装置において、上記トナー搬送手段を、上記クリー
ニング手段と上記現像手段との間において連結された少
なくとも２つの搬送部材と、各搬送部材の連結部に設け
られた所定の容量を有する回収トナー仮収容部とにより
構成し、上記制御手段を、該搬送部材のうち該現像手段
に連結される搬送部材の駆動と、上記トナー補給手段の
駆動とを制御するように構成したことを特徴とするもの
である。

【００１９】また、請求項３の発明は、像担持体上の潜
像にトナーを付着させて可視像を形成する現像手段と、
該現像手段のトナー収容部から現像部へトナーを補給す
るトナー補給手段と、該像担持体上に残留するトナーを
回収するクリーニング手段と、該クリーニング手段によ
り回収された回収トナーを該現像手段に搬送するトナー
搬送手段とを備えた画像形成装置において、該トナー搬
送手段の上記現像手段との連結部の開口に、該開口を開
閉する開閉手段を設け、該トナー収容部から該現像部へ
のトナーの補給量と、該トナー搬送手段による該現像手
段への該回収トナーの補給量との比が一定範囲内になる
ように、該トナー補給手段及び該開閉手段の各駆動部を
制御する制御手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。

【００２０】また、請求項４の発明は、請求項１、２又
は３の画像形成装置において、上記制御手段を、上記現
像手段内のトナーがトナーエンドレベルに達している場
合には、該現像手段に上記回収トナーの補給を行わない
ように構成したことを特徴とするものである。 （以下、余白）

【００２１】また、請求項５の発明は、像担持体上の潜
像にトナーを付着させて可視像を形成する現像手段と、
該現像手段のトナー収容部から現像部へ新トナーを補給
する新トナー補給手段と、該可視像を転写材上に転写し
た後に該像担持体上に残留するトナーを回収するクリー
ニング手段と、該トナー収容部とは別に該現像手段に設
けた回収トナー収容部と、該クリーニング手段により回
収された回収トナーを該回収トナー収容部に搬送するト
ナー搬送手段と、該回収トナー収容部内から該現像部へ
回収トナーを補給する回収トナー補給手段とを備えた画
像形成装置において、該現像部内のトナー全体に対する
回収トナーの量の比率が一定値以下になるように、該新
トナー補給手段及び該回収トナー補給手段の各駆動部を
制御する制御手段を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００２２】また、請求項６の発明は、請求項５の画像
形成装置において、上記現像手段の現像部内のトナー濃
度を検知するトナー濃度検知手段を設け、上記制御手段
を、該トナー濃度検知手段の検知結果に基づいて、該現
像部へのトナーの全補給量に対する上記回収トナーの補
給量の比率を変更できるように構成したことを特徴とす
るものである。

【００２３】また、請求項７の発明は、請求項６の画像
形成装置において、上記制御手段を、上記現像手段の現
像部内のトナー濃度があらかじめ設定した基準値以下の
場合に、該現像部への上記回収トナーの補給を停止し、
上記新トナーのみの補給を行なうように構成したことを
特徴とするものである。

【００２４】また、請求項８の発明は、像担持体上の潜
像にトナーを付着させて可視像を形成する現像手段と、
該可視像を転写材上に転写した後に該像担持体上に残留
するトナーを回収するクリーニング手段と、該クリーニ
ング手段により回収された回収トナーを該現像装手段に
搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置におい
て、該現像手段の現像能力を検知する現像能力検知手段
と、該現像手段の現像部へ新トナーと該回収トナーとを
独立して補給可能なトナー補給手段と、該現像能力検知
手段の検知結果に基づいて、該新トナーと該回収トナー
の補給条件を、地肌汚れ、トナー飛散等の不具合が無
く、かつ、所定の現像能力が維持できるように設定する
補給条件設定手段とを設けたことを特徴とするものであ
る。

【００２５】また、請求項９の発明は、請求項８の画像
形成装置において、上記補給条件設定手段を、上記現像
能力検知手段の検知結果に基づいて、通常に比べ現像能
力が低くなったことを検知した場合に、通常よりも上記
回収トナーの補給量を減らし、かつ、上記新トナーの補
給量を増やすよう、上記補給条件を設定するように構成
したことを特徴とするものである。

【００２６】また、請求項１０の発明は、請求項８の画
像形成装置において、通常の画像形成時に地肌汚れ、ノ
ッチズレ等の不具合を及ぼす上記現像手段中の帯電不足
トナーや逆帯電トナーの量を検知する不良トナー量検知
手段を設け、上記補給条件設定手段を、上記現像能力検
知手段の検知結果及び該不良トナー量検知手段の検知結
果に基づいて、上記補給条件を設定するように構成した
ことを特徴とするものである。

【００２７】また、請求項１１の発明は、請求項１０の
画像形成装置において、上記補給条件設定手段を、上記
現像能力検知手段の検知結果及び上記不良トナー量検知
手段の検知結果に基づいて、通常に比べ現像能力が低く
なった場合もしくは上記現像手段中の帯電不足トナーや
逆帯電トナーの量が多くなった場合に、通常よりも上記
回収トナーの補給量を減らすよう、上記補給条件を設定
するように構成したことを特徴とするものである。

【００２８】また、請求項１２の発明は、請求項１０又
は１１の画像形成装置において、上記不良トナー量検知
手段を、通常の画像形成時の作像条件に比して上記現像
手段中の帯電不足トナーや逆帯電トナーが現像されやす
い作像条件に切り替える作像条件切り替え手段と、該現
像手段中の帯電不足トナーや逆帯電トナーが現像されや
すい作像条件の下で上記像担持体上に現像されたトナー
の量を検出する付着トナー量検出手段とで構成したこと
を特徴とするものである。

【００２９】また、請求項１３の発明は、請求項１２の
画像形成装置において、上記作像条件切り替え手段を、
上記現像手段中の帯電不足トナーや逆帯電トナーが現像
されやすい作像条件として、１００Ｖ以内の現像ポテン
シャルを形成する作像条件に切り替えるように構成した
ことを特徴とするものである。

【００３０】また、請求項１４の発明は、請求項１２の
画像形成装置において、上記作像条件切り替え手段を、
上記現像手段中の帯電不足トナーや逆帯電トナーが現像
されやすい作像条件として、地肌部表面電位（Ｖ_NPD）
−現像バイアス（Ｖ_NPB）を通常画像形成時の地肌部表
面電位（Ｖ_D）−現像バイアス（Ｖ_B）より大きくなる作
像条件に切り替えることを特徴とするものである。

【００３１】また、請求項１５の発明は、請求項８、
９、１０又は１１の画像形成装置において、上記現像能
力検知手段を、所定の作像条件に切り替える手段と、該
手段によって設定された作像条件の下で上記像担持体上
に現像されたトナーの量を検出する付着トナー量検出手
段とで構成したことを特徴とするものである。

【００３２】また、請求項１６の発明は、像担持体上の
潜像にトナーを付着させて可視像を形成する現像手段
と、該可視像を転写材上に転写した後に該像担持体上に
残留するトナーを回収するクリーニング手段と、該クリ
ーニング手段により回収された回収トナーを該現像装手
段に搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置に
おいて、該現像手段の現像部へ新トナーと該回収トナー
とを独立して補給可能なトナー補給手段を設け、該トナ
ー補給手段における新トナーを該現像部へ送り込む第１
補給部材と該回収トナーを該現像部へ送り込む第２補給
部材とを、それぞれ同時に該現像部に送り込むトナーの
補給量が、該第１補給部材より該第２補給部材が少なく
なるように構成したことを特徴とするものである。

【００３３】また、請求項１７の発明は、像担持体上の
潜像にトナーを付着させて可視像を形成する現像手段
と、該可視像を転写材上に転写した後に該像担持体上に
残留するトナーを回収するクリーニング手段と、該クリ
ーニング手段により回収された回収トナーを該現像装手
段に搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置に
おいて、該現像手段の現像部へ新トナーと該回収トナー
とを独立して補給可能なトナー補給手段を設け、該トナ
ー補給手段による新トナー及び回収トナーの補給条件
を、まず新トナーの補給を行い、それから回収トナーの
補給を行うように設定する補給条件設定手段とを設けた
ことを特徴とするものである。

【００３４】また、請求項１８の発明は、像担持体上の
潜像にトナーを付着させて可視像を形成する現像手段
と、該可視像を転写材上に転写した後に該像担持体上に
残留するトナーを回収するクリーニング手段と、該クリ
ーニング手段により回収された回収トナーを該現像手段
に搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形成装置にお
いて、該トナー搬送手段を、該クリーニング手段と該現
像手段との間に配置した回収トナー仮収容部と、該クリ
ーニング手段から該回収トナー仮収容部へ気流によって
トナーを搬送する第１の気流トナー搬送手段と、該回収
トナー仮収容部から該現像手段へ気流によってトナーを
搬送する第２の気流トナー搬送手段と、該第１の気流ト
ナー搬送手段及び該第２気流トナー搬送手段を異なるタ
イミングで動作させるトナー搬送制御手段とにより構成
したことを特徴とするものである。

【００３５】

【作用】請求項１の発明においては、新トナーと回収ト
ナーとの混合比が一定範囲内になるように、上記トナー
補給手段及び上記トナー搬送手段の各駆動部を制御して
いる。例えば、上記トナー収容部から上記現像手段の現
像部に補給する新トナーの補給タイミングと、該トナー
搬送手段から該現像装置のトナー収容部への回収トナー
の補給タイミングとが略同じになるように、該トナー補
給手段及び該トナー搬送手段の各駆動部を制御する。こ
れにより、新トナーと回収トナーとの混合のバランスが
極端にくずれないようになる。また、該トナー搬送手段
の搬送部材が一つで済むため、部品点数が少なくなる。

【００３６】更に、請求項２の発明においては、上記ト
ナー搬送部手段の搬送部材を二つ以上設け、各搬送部材
の連結部に上記回収トナー仮収容部を設け、上記現像手
段のトナー収容部から現像部へのトナーの補給量と、該
トナー搬送手段から該現像手段への回収トナーの補給量
との比が一定範囲内になるように、該トナー補給手段、
及び該搬送部材のうち該現像手段に連結される搬送部材
の各駆動部を制御している。例えば、該トナー収容部か
ら該現像部に補給する新トナーの補給タイミングと、該
トナー搬送手段から該トナー収容部への回収トナーの補
給タイミングとが略同じになるように、トナー補給手
段、及び該搬送部材のうち現像手段に連結される搬送部
材の各駆動部を制御する。これにより、上記クリーニン
グ手段内における回収トナー量と該トナー搬送手段によ
り搬送される回収トナー量との間のバランスが崩れた場
合にも、常に一定量の回収トナーを該現像部へ補給でき
るので、新トナーと回収トナーとの混合比率が常に一定
範囲内になり、新トナーと回収トナーとの混合のバラン
スが更に極端にくずれないようになる。

【００３７】更に、請求項３の発明においては、上記ト
ナー搬送手段の上記現像手段との連結部の開口に、該開
口を開閉する開閉手段を設け、該現像手段のトナー収容
部から現像部へのトナーの補給量と、該トナー搬送手段
から該現像手段への回収トナーの補給量との比が一定範
囲内になるように、上記トナー補給手段及び該開閉手段
の各駆動部を制御している。例えば、該開閉手段を開閉
するタイミングと、該トナー補給手段による回収トナー
の補給タイミングとが略同じになるように、該トナー補
給手段及び該開閉手段の各駆動部を制御する。これによ
り、回収トナーの搬送経路等が長いためにトナーの搬送
効率が低下して回収トナーの安定した供給ができなくな
るという不具合もなく、常に新トナーと回収トナーとを
混合比が一定範囲内に入るようになり、新トナーと回収
トナーとの混合のバランスが極端にくずれない。

【００３８】更に、請求項４の発明においては、上記現
像手段内のトナーがトナーエンドレベルに達している場
合には、該現像手段に回収トナーを補給しないので、ト
ナーエンドレベル時にも、新トナーと回収トナーとの混
合比率が極端に崩れなくなる。

【００３９】また、請求項５の発明においては、上記現
像手段の現像部内のトナー全体に対する回収トナーの量
の比率が一定値以下、２０％以下に維持されるように、
上記新トナー補給手段及び上記回収トナー補給手段の各
駆動部を制御し、該現像部内のキャリア、トナー等から
なる現像剤の特性、例えばトナーの摩擦帯電量等が大き
く変動しないようにする。

【００４０】更に、請求項６の発明においては、上記ト
ナー濃度検知手段で検知された上記現像手段の現像部内
の現像剤のトナー濃度に基づいて、該現像部へのトナー
の全補給量に対する回収トナーの補給量の比率が変更さ
れる。例えば、該トナー濃度検知手段で検知されたトナ
ー濃度の、あらかじめ設定した基準値からの低下分が大
きくなるほど、該現像部内への回収トナーの補給量の比
率を小さく設定し、該現像部内のトナー濃度が基準値よ
り大きく低下している場合に、新トナーによって摩擦帯
電が妨げられ摩擦帯電量の不足した回収トナーの量を減
少させる。

【００４１】更に、請求項７の発明においては、上記現
像手段の現像部内のトナー濃度があらかじめ設定した最
低基準値以下の場合に、該現像部への回収トナーの補給
を停止し、新トナーのみの補給を行ない、該現像部内の
トナー濃度が極めて低い場合にも、新トナーによって摩
擦帯電が妨げられて摩擦帯電量の不足した回収トナーの
量をますます減少させる。

【００４２】また、請求項８乃至１５の発明において
は、上記現像能力検知手段により上記現像手段の現像部
の現像能力が比較的低下していることを検知したときに
は、上記補給条件設定手段により、該現像部に補給され
た場合には新トナーに比べて帯電しにくい回収トナーの
補給量を減らし、かつ、新トナーの補給量を増やすよう
に、該現像部への各トナーの補給条件を設定する。

【００４３】更に、請求項１０乃至１４の発明において
は、上記現像能力検知手段に加え上記不良トナー量検出
手段を設け、該現像能力検知手段による検知結果と該不
良トナー量検出手段による検知結果とから、上記補給条
件設定手段により上記補給条件を設定する。

【００４４】また、請求項１６の発明においては、上記
トナー補給手段における新トナーを上記現像手段の現像
部内に送り込む上記第１補給部材と、回収したトナーを
該現像部内に送りこむ上記第２補給部材とを、それぞれ
同時に該現像部内に送りこむトナー量が、該第１補給部
材よりも該第２補給部材が少なくなるように形成し、こ
れにより、該第２補給部材により同時に該現像部内に送
りこまれる回収トナー量が多過ぎることがないようにす
る。

【００４５】また、請求項１７の発明においては、上記
補給条件設定手段により、上記トナー補給手段による新
トナーと回収トナーの補給条件を、まず新トナーの補給
を行い、それから回収トナーの補給を行うように設定
し、これにより、まず新トナーを補給して現像能力を向
上させた状態で回収トナーが上記現像手段の現像部内に
補給されるようにする。

【００４６】また、請求項１８の発明においては、上記
クリーニング手段で回収された回収トナーを気流、例え
ば空気の流れを利用して上記現像手段に流体搬送して再
利用することにより、回収トナーに機械的搬送のような
過大な負荷がかからなくなり、回収トナーの粒径分布が
広がらないようになる。また、上記トナー搬送制御手段
によって上記第１の気流トナー搬送手段及び上記該第２
気流トナー搬送手段を異なるタイミングで動作させるこ
とができ、例えば、画像形成時の該クリーニング手段の
動作時に該第１の気流トナー搬送手段を動作させること
により、上記像担持体上の残留トナーを除去して、上記
回収トナー仮収容部に回収できる。一方、画像形成以外
の上記現像手段が動作していないときに該第２の気流ト
ナー搬送手段を動作させることにより、画像の現像を行
なっていない間に該回収トナー仮収容部から該現像手段
へ回収トナーを搬送し、撹拌立ち上げを行なうことがで
きる。

【００４７】

【実施例】以下、本発明を画像形成装置である電子写真
複写機（以下、複写機という）に適用した実施例につい
て説明する。 〔実施例１〕図１は、本発明の第１実施例に係る複写機
の概略構成図である。矢印ａ方向へ回転する像担持体と
しての感光体ドラム１上には予め帯電チャージャ２から
のコロナ放電によって静電帯電が施され、該帯電面に原
稿反射光等の光学的な画像情報を照射して静電潜像を形
成する。続いて、現像手段としての現像装置４からトナ
ーを塗布することにより該静電潜像を可視像化してか
ら、矢印ｂ方向から給紙された記録紙上に転写チャージ
ャ５によって該可視像を転写する。転写後に分離チャー
ジャ６によって記録紙を感光体ドラム１から剥離して図
示しない定着器に搬送して定着を行う。このとき、感光
体ドラム１上には転写しきれないトナーが残留し、この
残留トナーを除去するためにクリーニング手段としての
クリーニング装置７が分離チャージャ６の下流側に配置
されている。

【００４８】上記クリーニング装置７は、感光体ドラム
１周面の残留トナーを掻落とすクリーニングブレード７
ａを有し、掻落したトナーを回収して現像装置４側に搬
送するトナー搬送手段としてのトナー搬送装置８が連結
されている。このトナー搬送装置８は搬送管８ａ内に螺
旋状の回転部材８ｂを配置したものであり、回転部材８
ｂを回転することにより、回収トナーは搬送管８ａ内を
現像装置４側へ搬送される。この実施例では、現像装置
４の上部に位置するトナー収容部としてのトナーホッパ
９内に回収トナーを補給するようにしている。

【００４９】ところで、現像装置４内のトナーホッパ９
から現像部４ａ内へのトナーの補給量及び補給タイミン
グは、従来から感光体ドラム１上の非画像形成領域上に
形成される基準濃度パターンのトナー像のトナー付着量
を図示しない光学センサ（以下、Ｐセンサという）にて
検知し、その出力信号に基づいて制御手段としての制御
装置（不図示）が必要な補給動作を制御している。

【００５０】図２（ａ）及び（ｂ）は、本第１実施例に
係る複写機におけるトナー補給制御の手順を示すフロー
チャート、及びＰセンサレベルに応じたトナー補給の有
無及び補給率を示す図である。感光体ドラム１上の地肌
部、つまりトナーが付着していない状態のＰセンサ出力
Ｖ_SGを４．０Ｖに調整しておき、トナーが付着した状態
のＰセンサ出力Ｖ_SPによってトナーホッパ９から現像部
４ａへのトナー補給のＯＮ、ＯＦＦ、及びトナーエンド
レベルを決定している。また、Ｖ_SGとＶ_SPとの比率（Ｖ
_SP／Ｖ_SG）によって、トナー補給レベル、つまりトナー
補給手段としてのトナー補給ローラ９ａの駆動時間を調
整している。本第１実施例では、図２（ｂ）に示すよう
にＶ_SGとＶ_SPとの比が１２．６％以上となったときにト
ナーを補給するようにしている。図２（ｂ）では、トナ
ーが付着した状態のＰセンサ出力Ｖ_SPをそのレベルに応
じて５段階に分け、各レベルごとにトナー補給率を異な
らしめている。

【００５１】本第１実施例におけるトナー補給動作は、
トナー補給ローラ９ａの駆動と、それに合わせてトナー
搬送装置８の回転部材８ｂを動作させて回収トナーを補
給する動作とから成り、トナーホッパ９から現像部４ａ
内にトナー補給を行うタイミング（即ち、トナー補給ロ
ーラ９ａの駆動タイミング）と、回収トナーをトナーホ
ッパ内に補給するタイミングとほぼ同じくした制御方法
が特徴的である。図２（ａ）のステップ２において、Ｐ
センサ出力Ｖ_SPが０．５１〜１．０Ｖの範囲にある場合
には、トナーホッパ９から現像部４ａ内にトナー補給を
行うと同時に、トナー搬送装置８を駆動させて回収トナ
ーをトナーホッパ９に補給する（ステップ３、４）。ま
た、トナーエンド補給レベルの場合には、トナー搬送装
置８の駆動を停止させる（ステップ７、８）。

【００５２】以上、本第１実施例によれば、トナーホッ
パ９から現像装置４の現像部４ａにトナーを補給する補
給タイミングと、トナー搬送装置８によってトナーホッ
パ９へ回収トナーを補給する補給タイミングとを略同じ
に設定している。これにより、新トナーと回収トナーと
の混合比が一定範囲内になり、新トナーと回収トナーと
の混合のバランスが極端にくずれないので、地肌汚れ等
の画像品質の低下を防止できる。また、トナー搬送装置
が一つで済むため、部品点数が少なくなり、最もシンプ
ルな回収トナーの搬送を行うことができ、コストも低減
できる。

【００５３】〔実施例２〕図３は、本発明の第２実施例
に係る複写機の概略構成図であり、上記第１実施例と同
一部分には同一の符号を付して、重複した説明は省略す
る。本第２実施例では、上記第１実施例のようにトナー
搬送装置８を直接トナーホッパ９に接続せずに、回収ト
ナー仮収容手段としての回収トナー中継容器１０及び第
２のトナー搬送手段としての第２トナー搬送装置１１を
介してトナーホッパ９に接続するようにした構成が特徴
的である。回収トナー中継容器１０は回収トナーを一旦
溜めるための所定の容量を有した容器であり、第２トナ
ー搬送装置１１は第１のトナー搬送装置８と同様に搬送
管１１ａの内部にスパイラル状の回転部材１１ｂを配置
したものであり、夫々図示しない駆動部のモータにより
駆動される。

【００５４】以上、本第２実施例によれば、トナー搬送
部手段を二つ以上設け、トナー搬送部手段の連結部に回
収トナー中継容器１０を設け、更に現像装置４に近い側
の第２トナー搬送装置１１の回転部材１１ｂの駆動と、
トナー補給ローラ９ａの駆動タイミングを略同じに設定
したので、クリーニング装置７内における回収トナー量
と搬送部材により搬送される回収トナー量との間のバラ
ンスが崩れたとしても常に一定の回収トナーを現像装置
４へ供給できるので、新トナーと回収トナーとの混合比
率が常に一定範囲内になり、新トナーと回収トナーとの
混合のバランスが極端にくずれないので、地肌汚れ等の
少ない安定した画像を得ることができる。

【００５５】また、クリーニング装置７におけるトナー
回収量が多くなった場合、トナー搬送装置をトナーホッ
パ９に直結するタイプの方式では、回収トナーの搬送量
が過小となり、クリーニング装置７内に回収トナーが溜
って負荷が大きくなり易いが、本第２実施例のように、
第１のトナー搬送装置８の終端部に所定の容量の回収ト
ナー中継容器１０を設け、この回収トナー中継容器１０
内にも回収トナーを蓄えることができるので、クリーニ
ング装置７側だけに多量の回収トナーが溜る虞れはなく
なる。更に、第１のトナー搬送装置８は、トナー補給ロ
ーラ９ａによる補給タイミングと同期させずに、回収ト
ナーを回収トナー中継容器１０へ向けて搬送できるの
で、クリーニング装置７内にトナーが溜ることに起因し
た負荷の増大を防止できる。

【００５６】なお、本第２実施例において、クリーニン
グ装置７と現像装置４との間の距離が長い場合には、ト
ナー搬送装置を３個以上設けてもよい。また、本第２実
施例においては、回収トナー中継容器１０をトナーホッ
パ９の近傍に設けているが、これをクリーニング装置７
の近傍に設けてもよいし、クリーニング装置７の近傍と
トナーホッパ９の近傍に夫々設けてもよく、同様の効果
を得ることができる。また、本第２実施例においては、
第１のトナー搬送装置８の駆動タイミングとトナーホッ
パ９から現像部４ａ内へのトナの補給タイミングとを必
ずしも一致させる必要はなく、クリーニング装置７側に
過大な回収トナーが溜っている場合には、トナー補給ロ
ーラ９ａの駆動とは無関係にこれを回収トナー中継容器
１０側に移送しておく。そして、第２トナー搬送装置１
１からトナーホッパ９内への補給タイミングを、トナー
補給ローラ９ａの駆動タイミングと一致させれば良い。 （以下、余白）

【００５７】〔実施例３〕図４は、本発明の第３実施例
に係る複写機の概略構成図であり、上記第１実施例と同
一部分には同一の符号を付して、重複した説明は省略す
る。本第３実施例では、図１のようにトナー搬送装置８
によってクリーニング装置７とトナーホッパ９とを直結
したタイプにおいて、第２トナー搬送装置１１の終端部
開口とトナーホッパ９の補給口との間に、開閉手段とし
てソレノイド１３により作動するシャッタ１２を設け
て、トナーホッパ９内へのトナーの補給量を調整するよ
うにした構成が特徴的である。また、図３のように二つ
のトナー搬送装置を用いた複写機の場合には、第２トナ
ー搬送装置１１の終端部開口にシャッタ１２を設けても
よい。図１や図３のようにトナー搬送装置８の搬送距離
が長くなる場合には、回収トナーの搬送効率が低下する
虞れがあり、トナー補給ローラ９ａをトナー搬送装置８
又は１１と同期させて駆動したとしても、回収トナーの
補給量にバラツキが生じることがある。そこで、本第３
実施例では、シャッタ１２を開閉するタイミングを、ト
ナー補給ローラ９ａによる回収トナーの現像部４ａへの
補給タイミングとほぼ同じに設定している。

【００５８】以上、本第３実施例によれば、第２トナー
搬送装置１１のトナーホッパ９側の終端部開口にシャッ
タ１２を設け、シャッタ１２を開閉するタイミングをト
ナー補給ローラ９ａによる回収トナーの現像部４ａへの
補給タイミングとほぼ同じに設定している。これによ
り、回収トナーの搬送経路等が長いためにトナーの搬送
効率が低下して回収トナーの安定した供給ができなくな
るという不具合もなく、常に新トナーと回収トナーとを
混合比が一定範囲内に入るようになり、新トナーと回収
トナーとの混合のバランスが極端にくずれないので、地
肌汚れ等の少ない安定した画質を得ることができる。

【００５９】なお、上記第１実施例乃至第３実施例にお
いて、図２（ｂ）に示したようにトナーエンドレベル補
給においては、現像装置４側へ回収トナーを供給しない
ので、新トナーと回収トナーとの混合比率が極端に崩れ
て、地肌汚れ等の画質低下が発生することがなくなる。

【００６０】〔実施例４〕図５は、本発明の第４実施例
に係る複写機のトナーホッパ９及びその周辺の斜視図で
あり、図６は、トナーホッパ９の上部に回動自在に取り
付けられたアジテータの部分斜視図であり、図７は、ト
ナーホッパ９及びその周辺の断面図である。なお、図５
乃至図７中の上記第１実施例と同一部分には同一の符号
を付して、重複した説明は省略する。

【００６１】図５及び図７に示すように、トナーホッパ
９のトナー容器装着部９ｂには、新トナー補給用のトナ
ー容器１４が装着され、トナーホッパ９のトナー移送路
９ｃには、トナー搬送装置８の搬送管８ａの終端部が連
結されている。トナー移送路９ｃの内部にはアジテータ
９ｄが配設されている。図６に示すように、アジテータ
９ｄの軸体には、トナー容器装着部９ｂ側で螺旋部材９
ｅが取り付けられ、トナー補給ローラ９ａ側で平板部材
９ｆが取り付けられている。トナー搬送装置８によって
供給された回収トナー、及びトナー容器１４から供給さ
れた新トナーは、トナー移送路９ｃ内のアジテータ９ｄ
の螺旋部材９ｅにより混合されながらトナー補給ローラ
９ａ側に移送され、平板部材９ｆの回転によりトナー補
給ローラ９ａ上に供給される。

【００６２】上記構成の複写機において、Ｐセンサ（不
図示）によるトナー補給制御を行なっているので、トナ
ー補給レベルに基づきトナー補給ローラ９ａが回転し、
スリッタ９ｇの小穴から現像部４ａに補給される。この
とき、トナー容器１４はギア１５、１６を介して回転駆
動されて、トナー容器１４内に収容されているトナーが
徐々に開口の方向（図７中の右方向）に送り出され、新
トナー補給口９ｈからトナーホッパ９のトナー移送路９
ｃ内に補給される。また、アジテータ９ｄはトナー補給
ローラ９ａの回転と連動している。したがって、トナー
補給レベルになると、トナー補給ローラ９ａ、アジテー
タ９ｄ、及びトナー容器１４は、同じタイミングで回転
駆動される。

【００６３】ところで、通常、画像面積の大きい画像を
コピーすれば、これに合わせてトナーが消費されるた
め、トナー補給動作が行なわれる。そして、クリーニン
グ装置７でクリーニングされ回収される回収トナーの量
も多くなり、この増加した回収トナーがトナー搬送装置
８で現像装置４に搬送されて再利用される。しかし、ト
ナー搬送装置８がある長さの搬送路を形成しているの
で、クリーニング装置８側の回収トナーの搬送開始時
と、トナー移送路９ｃ内のアジテータ９ｄ上への回収ト
ナーの補給時との間に時間差が発生する。

【００６４】ここで、トナー移送路９ｃ内のアジテータ
９ｄ上への回収トナーの補給動作と、トナーホッパ９か
ら現像部４ａ内へのトナーの補給動作とが同期していな
い場合、例えば、トナー補給ローラ９ａの駆動の有無に
関係なくトナー搬送装置８を常に駆動させているような
場合には、トナーホッパ９から現像部４ａ内へ大量のト
ナーが補給されると、上記時間差により、トナーホッパ
９から現像部４ａへのトナー補給が終了した後、現像部
４ａへ補給された大量のトナー量に応じた分の回収トナ
ーが、トナー移送路９ｃ内のアジテータ９ｄ上へ補給さ
れることになる（ここで、大量のトナーがトナーホッパ
９から現像部４ａへ補給されるということは、感光体ド
ラム１上でそれに見合った量のトナーが消費されたこと
を意味し、よってクリーニングされる回収トナー量も多
くなる）。したがって、トナーホッパ９内では、回収ト
ナーの量が多くなり、新トナーと回収トナーとのバラン
スがくずれてしまうことになる。

【００６５】そこで、本第４実施例では、上記トナー補
給レベルになったときのトナー補給ローラ９ａ、アジテ
ータ９ｄ、及びトナー容器１４の回転駆動と、トナー搬
送装置８の回転駆動とを同期させている。これにより、
新トナーと回収トナーとの混合比が一定範囲内になり、
新トナーと回収トナーとの混合のバランスが極端にくず
れないので、画像品質の低下を防止できる。

【００６６】本第４実施例における新トナーのトナーエ
ンド検知は、トナー移送路９ｃのトナー搬送装置８との
連結部上流に設けたれた圧電センサ１７を用いて行なっ
ている。トナー容器１４が空になると、新トナーがトナ
ー移送路９ｃ内をアジテータ９ｄでトナー補給ローラ９
ａ側に送られないので、このトナー移送路９ｃ内の新ト
ナーの搬送量の減少が圧電センサ１７で検知され、この
とき、トナー搬送装置８による回収トナーの搬送を停止
するように制御する。これにより、新トナーのトナーエ
ンド状態においても、新トナーと回収トナーとの混合比
が一定範囲内になり、新トナーと回収トナーとの混合の
バランスが極端にくずれないので、画像品質の低下を防
止できる。

【００６７】なお、上記第１実施例乃至第４実施例にお
いて、トナー搬送装置８、１１の駆動、トナー補給ロー
ラ９ａの駆動等の駆動タイミングは図示しないマイコン
などの制御装置により制御される。

【００６８】〔実施例５〕図８は、第５実施例に係る複
写機の概略構成図である。まず、複写機全体の概略につ
いて説明する。像担持体としての感光体ドラム１の感光
層として例えば負帯電有機感光体を使用し、現像剤とし
て例えば負帯電トナーを含有する２成分現像剤を使用す
る反転現像システムを利用している。感光体ドラム１面
は、矢印ａ方向に回転し、まず帯電チャージャ２で均一
に帯電される。次に、光学ミラー３ａを含む図示しない
露光光学系により、画像情報に対応したレーザービーム
３が感光体ドラム１の軸方向に主走査され、感光体ドラ
ム１の回転により副走査され、感光体ドラム１面上に画
像情報に対応した静電潜像が形成される。この静電潜像
は、現像手段としての現像装置４によって現像されてト
ナー像となる。現像時の感光体ドラム１面上の表面電位
は、例えば地肌部電位（暗部電位）Ｖ_Dが約−８００
Ｖ、画像部電位（明部電位）Ｖ_Lが約−１００Ｖに設定
されていて、この画像部に現像バイアス電圧Ｖ_Bの約−
６００Ｖとの電位差で負帯電トナーが付着し、静電潜像
が現像される。トナー像は、転写チャージャ５によって
転写紙Ｐ上に転写される。この転写紙Ｐは、分離チャー
ジャ６によって感光体ドラム１から分離され、図示しな
い定着器により定着されて、プリントが完了する。一
方、転写後の感光体ドラム１面上に残留したトナーは、
クリーニング手段としてのクリーニング装置７で除去さ
れる。その後、感光体ドラム１面上に残留している電荷
は、除電ランプ１９の除電光により除電されて、感光体
ドラム１面は次回の作像に備えられる。

【００６９】なお、現像装置４の現像部４ａ内の現像剤
のトナー濃度を所定の範囲内に保持するトナー補給制御
のために、感光体ドラム１面の画像領域外に基準濃度パ
ターンに対応する静電潜像を形成し、現像装置４により
トナー像とする。この基準濃度パターンのトナー像の光
学濃度を測定するために、感光体ドラム１面の周囲の現
像装置４の下流側で感光体ドラム１面に近接した位置
に、感光体ドラム１面に対向させて、光の反射を利用し
た光学センサ（以下、Ｐセンサという）１８を設けてい
る。このＰセンサ１８の出力値により、現像部４ａ内の
現像剤のトナー濃度が判断される。すなわち、Ｐセンサ
１８は、現像部４ａ内のトナー濃度検知手段として用い
られている。

【００７０】次に、回収トナーの再利用について説明す
る。上記転写プロセスでは、感光体ドラム１面上のトナ
ー像は完全に１００％転写されるわけではなく、その一
部は感光体ドラム１面上に残留する。この残留トナー
は、感光体ドラム１面を摺擦しているクリーニング装置
７内の弾性体のクリーニングブレード７ａにより掻き落
とされる。掻き落されたトナーは、図示しないトナー捕
集板に沿ってトナー回収室７ｂに落下する。トナー回収
室７ｂの底部には、トナー搬送ローラ７ｃが設けられて
いる。トナー搬送ローラ７ｃは、クリーニング装置７の
筐体の前後の側板に回転可能に軸支されたスクリュー型
の回転体で、図示していない駆動機構により回転され、
回収されたトナーを、感光体ドラム１の手前側又は奥側
に移動させて開口部よりトナー搬送手段としてのトナー
コンベア８内に移送している。

【００７１】ここで、現像装置４の上部には、新トナー
を収容する新トナー収容部としてのトナーホッパ９１と
は別に、回収トナーを収容する回収トナー収容部として
の回収トナーホッパ９２を設けている。また、トナーコ
ンベア８は、クリーニング装置７内のトナー回収室７ｂ
と回収トナーホッパ９２とを繋ぎ回収トナーの搬送路と
なる搬送管８ａと、搬送管８ａの内部にあって回動する
螺旋状の回転部材８ｂとから構成されている。回収トナ
ーは、このトナーコンベア８により搬送され、現像装置
４の回収トナーホッパ９２に捕集され、回収トナーホッ
パ９２の底部にある回収トナー補給手段としての回収ト
ナー補給ローラ９２ａにより、現像部４ａ内に適量補給
されることによって再利用される。また、トナーホッパ
９１内の新トナーは、新トナー補給手段としての新トナ
ー補給ローラ９１ａによって、現像部４ａ内に適量補給
されることによって利用される。

【００７２】ところで、従来、回収トナーと新トナーと
を混合して利用する場合、トナー濃度の均一性とトナー
電荷量の安定性などを維持することが困難であった。ま
た、回収トナーの補給量が一定限度を超えると、地肌汚
れやトナー飛散が発生して画像品質が劣化したり、転写
不良やクリーニング不良が発生しやすくなるなどの問題
があった。

【００７３】そこで、本第５実施例では、現像部４ａ内
のトナー全体に対する回収トナーの比率を一定以下にな
るように、回収トナー補給ローラ９２ａと新トナー補給
ローラ９１ａとを制御している。例えば、Ｐセンサ１８
による基準濃度パターンのトナー像の光学濃度の検知結
果に基づき、現像部４ａ内の現像剤のトナ−濃度が基準
値以下と判断されると、回収トナー補給ローラ９２ａと
新トナー補給ローラ９１ａとのそれぞれの図示しないト
ナ−補給ソレノイドをＯＮし、トナー補給量の割合が新
トナー：回収トナ−＝８：２の割合になるように、回収
トナ−補給ロ−ラ９２ａと新トナー補給ローラ９１ａと
の回転時間を制御して、それぞれのトナ−補給を行なっ
ているなお、上記回収トナー補給ローラ９２ａ、新トナ
ー補給ローラ９１ａの駆動時間等は、図示しないマイコ
ン等の制御装置により制御される。

【００７４】図９は、トナ−補給ロ−ラの回転時間とト
ナ−補給量の関係を示している。例えば、回収トナーと
新トナーとを合わせて５０mgのトナ−補給が必要な場合
には、回収トナー補給ローラ９２ａを０．１秒間、新ト
ナー補給ローラ９１ａを０．４秒間だけ回転させて、新
トナー４０mg、回収トナ−１０mgを現像部４ａ内に補給
する。現像部４ａ内では回収トナ−と新トナーとが混合
・撹拌され、現像ローラ４ｂ側へ移送されて現像に使用
される。

【００７５】以上、本第５実施例によれば、現像部４ａ
内の回収トナー比率が常時２０％以下抑えられるので、
現像部４ａ内の現像剤の特性が大きく変動することな
く、経時においても、地肌汚れやトナー飛散等のない良
好な画像が得られ、転写不良やクリーニング不良を防止
できる。

【００７６】〔実施例６〕次に、第６実施例に係る複写
機について説明する。上記第５実施例に係る複写機と異
なる点は、Ｐセンサ１８の検知結果に基づき、現像部４
ａ内の現像剤のトナ−濃度を判断し、そのトナー濃度に
応じて、現像部４ａへの回収トナー補給比率を変更する
制御手段を設けている点である。

【００７７】既に述べたように回収トナ−は新トナーと
比較すると摩擦帯電能力が低下する傾向にあるが、現像
部４ａ内の現像剤のトナ−濃度が低下してトナ−帯電量
が上昇している場合には、新トナーに妨げられて、ます
ます回収トナーの摩擦帯電が行われ難くなる。この摩擦
帯電量の不足した回収トナーによって、地肌汚れやトナ
−飛散が生じやすくなる。

【００７８】そこで、本第６実施例では、Ｐセンサ１８
による基準濃度パターンに対するトナー像の濃度の検知
結果に基づき、現像部４ａ内の現像剤のトナ−濃度が基
準値以下と判断されると、回収トナー補給ローラ９２ａ
と新トナー補給ローラ９１ａとのそれぞれの図示しない
トナ−補給ソレノイドをＯＮし、回収トナ−補給ロ−ラ
９２ａと新トナー補給ローラ９１ａとの回転時間を制御
し、それぞれのトナ−補給を行なっているが、その際、
該基準値からのトナー濃度の低下分の大きさに応じて、
現像部４ａ内への回収トナー補給比率の設定を変更して
いる。すなわち、該基準値からのトナー濃度の低下分の
大きさが大きいほど、現像部４ａ内へのトナー全体の補
給量に対する回収トナ−の補給量の比率を２０％⇒１５
％⇒１０％と小さくなるように設定する。

【００７９】以上、本第６実施例によれば、現像部４ａ
内のトナー濃度が基準値より大きく低下している場合
に、新トナーによって摩擦帯電量がますます低下された
回収トナーの量を減少できるので、更に地肌汚れやトナ
ー飛散等を防止でき、経時での画像品質は更に安定した
ものとなる。

【００８０】〔実施例７〕次に、第７実施例に係る複写
機について説明する。上記第６実施例と異なる点は、現
像部４ａ内のトナー濃度があらかじめ設定した最低基準
値以下の場合に、現像部４ａへの回収トナーの補給を停
止し、新トナーのみの補給を行なう制御手段を設けた点
である。例えば、感光体ドラム１面上に形成された基準
濃度パターンのトナ−像の光学濃度をＰセンサ１８で測
定し、このＰセンサ１８の出力値から現像部４ａ内の現
像剤のトナー濃度を判断している。Ｐセンサ１８の出力
値は、感光体ドラム１面上のトナー付着量、すなわち現
像部４ａ内の現像剤のトナー濃度に反比例しているの
で、Ｐセンサ１８の出力値があらかじめ設定した最高基
準値を越えた場合に、回収トナ−補給ロ−ラ９２ａの回
転を停止し、新トナー補給ローラ９１ａのみを回転さ
せ、新トナーのみを現像部４ａ内へを補給する。

【００８１】以上、本第７実施例によれば、現像部４ａ
内のトナ−濃度が極めて低い場合に、回収トナーの現像
部４ａ内への補給を停止することにより、新トナーによ
りますます摩擦帯電量が低下された回収トナーの量をさ
らに減少できるので、更に地肌汚れやトナー飛散等を防
止でき、画像品質の低下を最小限に抑えることができ、
経時での画像品質は更に安定したものとなる。

【００８２】なお、上記第５実施例乃至第７実施例で
は、現像部４ａ内に補給するトナ−量を制御するため
に、トナー補給ロ−ラ９１ａ、９２ａの回転時間を変更
しているが、回転時間を一定にしてトナー補給ロ−ラ９
１ａ、９２ａの単位時間当りの回転数を変更してもよ
い。また、上記第５実施例乃至第７実施例では、現像部
４ａ内のトナ−濃度を検知するトナー濃度検知手段とし
て、Ｐセンサ１８を用いているが、現像部４ａにトナ−
残量検知センサー等を直接取り付けてもよい。

【００８３】〔実施例８〕図１０（ａ）は、第８実施例
に係る複写機の概略構成図である。図１０（ａ）におい
て、像担持体である感光体ドラム１の感光層に負帯電有
機感光体を使用し、現像剤として負帯電トナーを含有す
る２成分現像剤を使用する反転現像システムを利用して
いる。感光体ドラム１は、図示しないモーターにより回
転駆動されて帯電チャージャ２で均一に帯電された後、
画像情報に対応した図示しないレーザー光学系（以下、
ＬＤという）からのレーザビーム３によって感光体ドラ
ム１の回転方向と垂直な方向に走査・露光される。これ
によって感光体ドラム１に形成された静電潜像は、現像
手段としての現像装置４によって顕像化される。この時
の感光体ドラム１の表面電位は地肌部電位（暗部電位）
Ｖ_Dが約−８００Ｖ、画像部電位（明部電位）Ｖ_Lが約−
１００Ｖに設定されており、現像装置４の現像ローラ４
ａに印加されている現像バイアス電位Ｖ_Bの約−６００
Ｖとの電位差で現像される。なお、現像装置４内の現像
剤の流路には紙粉等の不純物を除去するために図示しな
いフィルタが設置されている。現像されたトナー像は転
写チャージャ５によって転写紙に転写され、分離チャー
ジャ６によって感光体ドラム１から分離され定着器（図
示せず）によって定着される。一方感光体ドラム１上の
トナー像は転写紙に１００％転写されるわけではなく一
部は感光体ドラム１上に残留する。残留したトナーは、
クリーニング前チャージャ２０によって一様な電荷にそ
ろえられ、クリーニング手段としてのクリーニング装置
７により感光体ドラム１から除去され蓄積される。この
クリーニング装置７は、感光体ドラム１との間で適当な
電位差が生じるようにバイアスされたクリーニングロー
ラ７ｄとクリーニングブレード７ａとを備えている。そ
して、感光体ドラム１に残留している電荷は除電ランプ
１９により光除電され、再び上記工程が繰り返される。

【００８４】そして、この複写機ではクリーニング装置
７で感光体ドラム１から除去した残留トナーを再利用す
るために、常時クリーニング装置７の取り込み口７ｅか
ら取り込んだトナーを搬送するトナー搬送手段としての
トナー搬送装置（不図示）、このトナー搬送装置からの
回収トナーが取り込まれる現像装置４の上部に付設され
た回収トナー収容手段としての回収トナーホッパ９２が
設けられている。この回収トナーホッパ９２は、内部の
回収トナーを現像容器４内に補給するトナー補給手段の
一部である回収トナー補給ローラ９２ａ、内部の回収ト
ナー量を検出する例えば圧電センサからなる回収トナー
残量センサ９２ｂ、及び、上記トナー搬送装置からの回
収トナー取り込み口９２ｃを備えている。なお、本第８
実施例では、未使用の新トナーを収容する新トナーホッ
パ９１も現像装置４上部に付設されており、この新トナ
ーホッパ９１は、収容された新トナーを現像装置４の現
像部４ａ内に補給するためのトナー補給手段としてのト
ナー補給ローラ９１ａ、及び、新トナーホッパ９１内の
新トナー残量を検知する例えば圧電センサからなる新ト
ナー残量センサ９１ｂを備えている。そして、回収トナ
ーホッパ９２の回収トナー補給ローラ９２ａと新トナー
ホッパ９１のトナー補給ローラ９１ａは、それぞれ独立
して駆動できるようになっている。

【００８５】また、この複写機においては、画像濃度を
所望の濃度に維持するために、周知の画像濃度制御用の
基準濃度パターンを用いた現像部４ａへのトナー補給制
御を行っている。この例では、画像形成領域外の感光体
ドラム１上に、上記画像形成プロセスと同様のプロセス
により、例えば、画像濃度制御用パターン前地肌部電位
（暗部電位）Ｖ_PDが約−８００Ｖ、画像濃度制御用パタ
ーン部電位（明部電位）Ｖ_PLが約−２５０Ｖになるよう
に潜像を形成し、これを画像濃度制御時現像バイアス電
位Ｖ_PB約−６００Ｖとの電位差で現像して、基準濃度パ
ターンのトナー像を形成する。この基準濃度パターンと
しては、通常、図１０（ｂ）に示すような中間電位のベ
タパターン（例えば20mm×20mm）を用いる。そして、感
光体ドラム１に近接して対向配置した反射型の光学セン
サ（以下、Ｐセンサという）１８が、基準濃度パターン
の反射率に対応した検知信号電圧Ｖ_SP及び基準濃度パタ
ーンの無い感光体ドラム１面の検知信号電圧Ｖ_SGを出力
する。このＰセンサ１８からの各検知信号出力電圧の比
Ｖ_SP／Ｖ_SGを求め、あらかじめ設定してある画像濃度制
御レベルに近づくように現像部４ａ内へトナー補給する
ことで、感光体ドラム１上のトナー付着量を一定に制御
し、画像濃度を標準状態に調整する。

【００８６】以下、上記複写機における回収トナーホッ
パ９２及び新トナーホッパ９１のそれぞれから現像部４
ａへのトナー補給方法について説明する。本第８実施例
では、図１０（ａ）の複写機において、画像形成領域外
の感光体ドラム１上に形成された画像濃度制御用の基準
濃度パターンのトナー像に対するＰセンサ１８の検知信
号出力電圧比Ｖ_SP／Ｖ_SGに応じて、回収トナーの補給量
と新トナーの補給量をそれぞれ決定するものである。前
述のように、回収トナーを補給することによる、地汚
れ、トナー飛散等の問題は、現像装置の現像能力と密接
に関係がある。具体的には、トナー濃度低下時などの現
像能力低下時ほど、回収トナーを補給することによる地
汚れが起こりやすい。そこで、通常より現像装置の現像
能力が低下したときに、回収トナーの補給量を増やさず
にむしろ減らして、現像能力低下分と回収トナーの補給
量の減少分は新トナーによって補うように、各トナー補
給量を決定するのである。 （以下、余白）

【００８７】ここで、本第８実施例では、現像能力を検
知する方法として、画像濃度制御用の基準濃度パターン
のトナー像に対するＰセンサ１８の検知信号出力電圧比
Ｖ_SP／Ｖ_SGを用いた方法を採用している。これは所定の
現像ポテンシャルに対して付着するトナーの量をＰセン
サ１８で検出することで、トナーの単位質量当たりの帯
電電荷量（Ｑ／Ｍ）を２次的に検知しているため、回収
トナー補給量の制御に適している。これ以外にも現像装
置の現像能力を検出するための公知の技術が多くあり、
例えば現像剤の透磁率を検知するトナー濃度センサ等が
良く知られている。しかしトナー濃度とＱ／Ｍの関係は
経時環境によって変動するもので、回収トナー補給量を
決定するには、先の理由から、トナーのＱ／Ｍを２次的
に検知する方式が最も望ましい。

【００８８】更に本第８実施例においては、図１１
（ａ）、（ｂ）に示すように回収トナー補給ローラ９２
ａの方が、トナー補給ローラ９１ａよりも軸線方向に延
在する溝の深さが浅くなるように形成されている。これ
により、各補給ローラ９１ａ，９２ａの１つの溝内に入
り込んで同時に現像部４ａ内に補給されるトナーの量が
回収トナーの方が少なくなるようにされている。また、
両補給ローラ９１ａ，９２ａの回転速度が同じでも、回
収トナーと新トナーの単位時間当たりの補給量が、例え
ば、回収トナー＝２５０mg/sec、新トナー＝５００mg/s
ecというように、回収トナーの方が補給量が少なくなる
ようにされている。これは新トナーに比して、現像部４
ａ内の現像剤と混ざりにくい回収トナーを、混ざりやす
くするためである。

【００８９】なお、このように回収トナー補給ローラ９
２ａの溝が小さいと、現像部４ａ内のトナー濃度が急激
に低下して多量のトナー補給を要する場合に、回収トナ
ーの補給量が追いつかないことになるが、本第８実施例
では、このような現像能力低下時には、回収トナーの補
給量を減少させ、逆にその減少分だけ新トナーの補給量
を増やすので、回収トナー補給ローラ９２ａはトナー補
給ローラ９１ａほどの補給効率は要求されず、なんら不
具合を生じない。

【００９０】また、本第８実施例においては、回収トナ
ーと新トナーの補給開始は、コピー１枚毎の同タイミン
グに設定してあるので、現像部４ａの撹拌能力等の制約
から定められる最大補給可能期間の全期間あいだ、回収
トナー補給ローラ９２ａを回転させることも可能であ
る。この点からも、回収トナー補給ローラ９２ａの補給
効率の低下は、なんら不具合を生じない。

【００９１】以下、本第８実施例の具体例における制御
フローを図１２を用いて説明する。コピースタートを行
うと電源投入時からの積算枚数に基づいて、最初の一枚
と以後１０枚おきに下のパターン作成モードにはいる
（ステップ１でＹ）。これ以外の枚数では、通常通りの
コピー動作のみ行う（ステップ２，３，４）。この通常
通りのコピー動作中にも後述するトナー補給時間設定に
よつて設定されたトナー補給を行う（ステップ２）。な
おＰセンサ１８の出力はコピー１００枚おきに現像しな
い状態で感光体表面の反射光量を検知し、その時の出力
が４Ｖになるように電子ボリュームで自動調整される。

【００９２】パターン作成モードではまず現像能力検知
パターン、すなわちこの例の場合には上述のように画像
濃度制御用の基準濃度パターンを、作成する（ステップ
５）。この現像濃度検知パターンを検出したＰセンサ１
８の出力に応じて、例えばＶ_SP／Ｖ_SGが０．１２である
と次の１０枚間の回収トナー補給時間（ＴＬＴ）は０．
２秒に設定される。この場合新トナーの補給時間（ＴＨ
Ｔ）は１枚当たり０．９秒のトナー補給時間を設定し、
トナー補給を行う（ステップ６，７）。次の現像能力検
知パターン作成までは、上記のＴＬＴ及びＴＨＴにした
がって、それぞれ０．２秒、０．９秒の補給を一枚ずつ
行う（ステップ２）。なお、上記回収トナー補給ローラ
９２ａ、新トナー補給ローラ９１ａの駆動時間等は、図
示しないマイコン等の制御装置１００により制御され
る。

【００９３】以上のように、本第８実施例においては、
現像能力検知を行うことによってトナーの再利用による
資源有効利用と、画像品質低下防止を両立させることを
可能にしている。

【００９４】〔実施例９〕第９実施例は、上記第８実施
例の現像能力検知用パターンに加えて、画像形成領域外
の感光体ドラム１上に、現像部４ａ中の帯電不足トナー
や逆帯電トナーなどの不良トナーの量を検出するための
検知パターン（以下、不良トナー濃度検知パターンとい
う）を作成し、回収トナー補給量の上限を設定するもの
である。この不良トナー濃度検知パターンは、画像濃度
制御用パターンと同様のプロセスにより、不良トナー濃
度検知パターン前地肌部電位（暗部電位）Ｖ_NPDが約−
８５０Ｖ、不良トナー濃度検知パターン部電位（明部電
位）Ｖ_NPLが約−５５０Ｖになるように帯電、露光が行
われた領域を、現像バイアス電圧Ｖ_NPB約−６００Ｖと
の電位差で現像して形成される。この不良トナー濃度検
知パターンとしてはトナー濃度制御用検知パターンと同
様に、ベタパターン（２０mm×２０mm）を用いることが
できる。この不良トナー濃度検知パターンのトナー像の
光学濃度が、上記Ｐセンサ１８で検知され、その反射率
に対応した検知信号電圧Ｖ_NSP及び不良トナー濃度検知
パターンのない感光体面の検知信号電圧Ｖ_NSGが出力さ
れる。このＰセンサ１８で得られた検知信号出力電圧Ｖ
_NSP，Ｖ_NSGの出力に応じて、回収トナー補給量の上限を
設定する。

【００９５】前述したように感光体ドラム１上に残留し
たトナーを再利用していると、資源を有効利用している
反面、何度も画像形成プロセスを経てトナーが劣化し帯
電しにくくなったり、逆帯電トナーが発生したりしてく
ることにより、画像以外の地肌部にトナーが付着した
り、現像装置４からトナー飛散が発生したり、低コント
ラスト部に設計量より多くトナーが付着しノッチズレが
生じるという問題が発生しやすい。

【００９６】そして、これらの問題は経時、環境条件等
による感光体ドラム１上の電位変動、キャリアの劣化等
によっても発生の仕方が異なるため、不具合無く回収ト
ナーを効率良く使用するには、先の現像能力に応じた回
収トナー補給量の制御だけでなく、不具合の発生し易さ
（程度）を早期検知する必要がある。回収トナーを使用
した場合と使用しない場合とでは、例えば図１３に示す
ように現像ポテンシャルに対するトナーの付着量が異な
ってきて、非画像部にトナーが付着したり、ノッチズレ
を起こしたりする。

【００９７】そこで、本第９実施例においては、この様
な不具合を引き起こすトナーを早期検知する為に、例え
ば、図１４（ｂ）に示すように、逆帯電トナーに関して
はＶ_NPDを通常よりマイナス側にキャリア付着しない程
度に若干高く設定することにより、また、帯電不良トナ
ーに関してはＶ_NPLを現像バイアス近辺（１００Ｖ以
内）に設定することにより、いずれもＰセンサ１８の感
度が高い低付着量の領域で不良トナー濃度検知パターン
を作成して、不良トナーを画像に不具合を及ぼす前に事
前に検知する。なお、図１４（ａ）は比較の為に上記の
基準濃度パターン形成時の作像条件を示すものである。
そして、この結果に応じて、回収トナーと新トナーのト
ナー補給制御を行なうことにより上記不具合をなくすも
のである。

【００９８】なお、以上のＶ_NPD、Ｖ_NPLの設定例は、現
像バイアス電圧が一定の場合であって、重要なのは、不
良トナー濃度検知パターン作成時の地肌部表面電位（Ｖ
_NPD）−現像バイアス（Ｖ_NPB）を通常画像形成時の地肌
部表面電位（ＶＢ）−現像バイアス（ＶＢ）より大きく
して、逆帯電トナーを検知できるようにする事と、不良
トナー濃度検知パターン作成時の黒部表面電位
（Ｖ_NPL）を作像時の現像バイアス（Ｖ_NPB）から１００
Ｖ以内になるようにして、帯電不足トナーを検知できる
ようにする事である。

【００９９】これ以外のＶ_NPD，Ｖ_NPB，Ｖ_NPLの電位設
定条件では不具合が生じるため注意を要する。例えば、
仮にパターン形成時の現像バイアス電圧が画像形成時と
同じで、一定であるとすれば、Ｖ_NPDがマイナス側に高
過ぎて、地肌部表面電位Ｖ_NPDと現像バイアス電圧Ｖ_NPB
との電位差が大きくなり過ぎると（例えば、３００Ｖを
超えると）キャリアが感光体に付着してしまう。逆に、
低過ぎると不良トナーの早期検知が困難になって画像の
不具合が先に出てしまう。また、Ｖ_NPLがマイナス側に
高過ぎて、潜像黒部と現像ローラ４ｂとの間の電界が、
適正極性のトナーを現像ローラ４ｂ側に向かわせる向き
で、かつ、その大きさが大き過ぎるものになると、帯電
不足トナーの付着量が少なすぎて検知しにくくなる。逆
に、Ｖ_NPLが低過ぎて、潜像黒部と現像ローラ４ｂとの
間の電界が、適正極性のトナーを感光体側に向かわせる
向きで、かつ、その大きさが大き過ぎるものになると、
正常に帯電しているトナーとの識別が困難になる。

【０１００】以下、本第９実施例の具体例における制御
フローを図１５を用いて説明する。上記第８実施例にお
ける具体例の制御と同様に、コピースタートを行うと電
源投入時からの積算枚数に基づいて、最初の一枚と以後
１０枚おきに下のパターン作成モードにはいる（ステッ
プ１でＹ）。また、これ以外の枚数では、通常通りのコ
ピー動作のみ行う（ステップ２，３，４）。さらに、Ｐ
センサ１８の出力はコピー１００枚おきに現像しない状
態で感光体ドラム１表面の反射光量を検知し、その時の
出力が４Ｖになるように電子ボリュームで自動調整され
る。

【０１０１】パターン作成モードではまず現像能力検知
パターンを作成する（ステップ５）。このパターンを検
出したＰセンサ１８の出力に応じて、例えばＶ_SP／Ｖ_SG
が０．１２であると次の１０枚間の総合的トナー補給量
は１枚当たり１．０秒のトナー補給時間（ＴＡＴ）を設
定する。この場合回収トナー補給時間の上限（ＴＬ１）
も同様に０．２秒に設定される（ステップ６）。引き続
いて不良トナー濃度検知パターンを前述の条件で作成
し、Ｐセンサ１８の出力に応じて、次回からの回収トナ
ー補給時間の上限値（ＴＬ２，ＴＬ３）を決定する（ス
テップ８，９）。次にＴＬ１，ＴＬ２，ＴＬ３を比較
し、最小時間のものを回収トナーの補給時間（ＴＡＴ）
とし、総合的なトナー補給時間に足りない分は、新トナ
ーの補給時間として、それぞれ設定し、トナー補給を行
う（ステップ１０，１１）。例えば、Ｖ_NSP：３．５，
Ｖ_NSG：３．９の場合、ＴＬ２，ＴＬ３はそれぞれ０．
１，０．８になり、ＴＬ１と比較をする。ＴＬ１は先の
例で０．２とすれば、これら３つの最小により回収トナ
ーの補給時間は０．１秒となり、新トナーの補給時間は
１．０−０．１／２＝０．９５秒となる（２で割ってい
るのは、トナー補給ローラ９１ａの補給効率が回収トナ
ー補給ローラ９２ａの２倍であるためである）。

【０１０２】なお、この不良トナー濃度検知は１０枚に
一度、現像能力の検知につづいて行っているが、この回
数は１０枚に限るものではなく、不良トナーの発生頻度
に応じて変更しても良いし、また複写器のハード的制約
から頻繁に行う事が困難であれば、１０００枚等の長い
周期で回収時間を延長して行う事で対応することもでき
る。

【０１０３】〔実施例１０〕第１０実施例は、上記第８
実施例の複写機において、新トナーと回収トナーを独立
して補給可能なトナー補給手段の補給の開始タイミング
が異なり、まず新トナーの補給を設定された時間だけ行
い、その動作が完了してから回収トナーの補給を行うも
のである。ところで、先に述べたように、回収され再利
用される回収トナーは、何度も画像形成プロセスを経て
トナーが劣化し帯電しにくくなっている。現像部４ａ中
のトナー濃度が低下すると、現像部４ａ内部のトナーの
Ｑ／Ｍ（単位質量当たりのトナーの帯電電荷量）が上昇
し、キャリアとの静電気力が強固になるため、回収トナ
ーとの摩擦帯電が阻害される。このため、現像装置４の
現像能力が低いとき、すなわち現像装置４の現像部４ａ
内のトナーのＱ／Ｍが高いときに回収トナーを補給する
と、トナー飛散、地汚れ等の問題が発生する。そこで、
本第１０実施例においては、現像装置４の現像能力が低
くても、まず新トナーによって現像装置４の現像能力を
上げてから、回収トナーを補給するようにし、これによ
り、上記第８実施例及び第９実施例に比較して、現像能
力低下時の回収トナー補給量を増やすことができ、結果
的に回収トナーの利用効率を高くする。

【０１０４】以下、本第１０実施例の具体例における制
御フローを図１６を用いて説明する。上記第８実施例及
び第９実施例における具体例の制御と同様に、コピース
タートを行うと電源投入時からの積算枚数に基づいて、
最初の一枚と以後１０枚おきに下のパターン作成モード
にはいる（ステップ１でＹ）。また、これ以外の枚数で
は、設定済みのトナー補給条件に従ってトナー補給を行
いながら通常通りのコピー動作のみ行う（ステップ２，
３，４）。さらに、Ｐセンサ１８の出力はコピー１００
枚おきに現像しない状態で感光体表面の反射光量を検知
し、その時の出力が４Ｖになるように電子ボリュームで
自動調整される。

【０１０５】パターン作成モードではまず現像能力検知
パターンを作成する（ステップ５）。このパターンを検
出したＰセンサ１８の出力に応じて、例えばＶ_SP／Ｖ_SG
が０．１２であると次の１０枚間の回収トナー補給時間
（ＴＬＴ）は０．６秒に設定される。新トナーの補給量
は１枚当たり０．７秒のトナー補給時間（ＴＨＴ）を設
定し、トナー補給を行う（ステップ６，７）。次の現像
能力検知パターン作成までは、ＴＬＴ，ＴＨＴにしたが
って、それぞれ０．６秒、０．７秒の補給を一枚ずつ行
う（ステップ１，２，３，４）。もし、回収トナー残量
センサ９２ｂによって検知された回収トナーの残量が、
所定のレベル以下にあった場合は、０．６／２＋０．７
＝１．０秒間だけ、新トナーで全て補給を行う（ステッ
プ７及びステップ２で実行されるステップ７と同様のト
ナー補給）。

【０１０６】〔実施例１１〕図１８は、第１１実施例に
係る複写機の概略構成図である。図１８において、プラ
テンガラス２１の上に載せた原稿２２を光源２３で走査
して、原稿２２からの反射光をミラー２４ａとレンズ２
４ｂ等の光学系２４により、上記走査と同期して矢印ａ
方向に回転する像担持体としての感光体ドラム１上に導
く。感光体ドラム１は、予め帯電チャージャ２により高
圧帯電され、該帯電部上に上記原稿２２からの反射光を
照射されることにより静電潜像が形成される。次のプロ
セスで現像手段としての現像装置４により該静電潜像が
現像されてトナー像が形成され、矢印ｂ方向から給送さ
れてきた転写紙Ｐに転写チャージャ５において該トナー
像が転写され、分離チャージャ６において該転写紙Ｐを
感光体ドラム１から分離し、図示しない定着装置に搬送
して定着し、排紙するように動作する。

【０１０７】上記転写チャージャ５の下流側には、転写
後の感光体ドラム１上に残留した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７が配置されて
いる。上記クリーニング装置７で回収したトナーは、ク
リーニング装置７から回収トナー中継装置３０へ空気流
を利用してトナーを搬送する第１の気流トナー搬送手段
としての第１気流トナー搬送装置８１と、回収トナー中
継装置２５から現像装置４へ向けて空気流を利用してト
ナーを搬送する第２の気流トナー搬送手段としての第２
気流トナー搬送装置８２とによって現像装置４に搬送さ
れる。クリーニング装置７で回収したトナーは現像装置
４に戻して再利用される一方で、回収トナー中継装置２
５から空気流を利用してトナーを搬送する第３の気流ト
ナー搬送手段としての第３気流トナー搬送装置８３によ
って、廃トナー収容手段としての廃トナー容器２６に回
収されたトナーは別途廃棄される。上記第１気流トナー
搬送装置８１、第２気流トナー搬送装置８２、及び第３
気流トナー搬送装置８３は、回収トナー中継装置２５に
付設されたトナー搬送制御手段としてのトナー搬送制御
部２７によって異なるタイミングで動作制御される。ま
た、上記現像装置４上部のトナー収容手段としてのトナ
ーホッパ９には、トナーの粒径より細かい開口のフィル
タからなるエア抜き部９ｂが設けられ、そのエア抜き部
９ｂから、圧送されてくる空気が放出される。これによ
り、効率よく回収トナーを現像装置４に戻すようにす
る。

【０１０８】図１９は、上記第１気流トナー搬送装置８
１と第２気流トナー搬送装置８２との間に設けられた回
収トナー中継装置２５の一例の具体的構成を示す断面図
である。図１９において、回収トナー中継装置２５の回
収トナー仮収容手段としてのトナー収容部２８は、管状
エレメント２９を軸方向に貫通する孔により形成されて
おり、管状エレメント２９の管壁には内外径方向に貫通
するポーラス部（多孔部）３３ａが形成されている。ボ
ーラス部２９ａはトナーの粒径よりも小さい微細な多数
の孔である。管状エレメント２９は、密閉された気密ケ
ーシング３０内にあり、上記クリーニング装置７から回
収トナーを移送する第１気流トナー搬送装置８１の搬送
管（吸気管）８１ａの一端開口部が、回収トナー中継装
置２５の一端開口部の連通接続部としての連結管体３１
に連通状態で連結され、回収トナー中継装置２５内の回
収トナーを現像装置４へ移送する第２気流トナー搬送装
置８２の搬送管（排気管）８２ａの一端開口部が、回収
トナー中継装置２５の他端開口部の連結管体３２に連通
状態で連結されている。

【０１０９】上記回収トナー中継装置２５に設けられた
トナー搬送制御部２７は、気密ケーシング３０の一部に
より構成された上下方向に延びる中空のシリンダ３３
と、該シリンダ３３内をシリンダ内壁との間の気密状態
を維持しながら進退するピストン３４と、吸気側の逆止
弁３５と、排気側の逆止弁３６とから構成されている。
吸気側の逆止弁３５は、吸気側の連結管体３１内に設け
た弁座３１ａに形成した孔３１ｂに対してバネ３７ａに
より嵌着可能に弾性付勢されている。一方、排気側の逆
止弁３６は、排気側の連結管体３２内壁に突設した支持
突起３２ａにより一端を支持されたバネ３７ｂにより回
収トナー中継装置２５の排気側開口に向けて弾性付勢さ
れており、該開口を開閉する。

【０１１０】上記トナー搬送制御部２７は、ピストン３
４が図面下方に移動した時に、ポーラス部２９ａを経由
して回収トナー中継装置２５内の空気を管状エレメント
２９の外部に急速に吸引せしめるとともに、吸気側の連
結管体３１に設けられた逆止弁３５を開放させて、クリ
ーニング装置７からの回収トナーを管状エレメント２９
内に吸引付着させる。また、ピストン３４が図面上方に
移動した時に、ポーラス部２９ａからトナー収容部２８
内へ空気を強制的に導入せしめることにより、その急速
に吹き出された高圧空気が管状エレメント２９の内壁に
付着されたトナーを、内壁より離脱させるとともに、排
気側の連結管体３２に設けられた逆止弁３６を開放させ
て、上記現像装置４に送り出す。

【０１１１】なお、トナー搬送制御部２７は、ピストン
３４を進退させるためのモータ等の駆動源と、該駆動源
を制御する制御部を含む（以下の全ての実施例において
も同様）。

【０１１２】図２０（ａ）及び（ｂ）は、図１９の回収
トナー中継装置２５のトナー搬送制御部２７の動作状態
を示す断面図である。図２０（ａ）において、シリンダ
３３内をピストン３４が矢印ｃで示す吸気方向に動く
と、ポーラス部２９ａを有する管状エレメント２９内の
回収トナー中継装置２５から空気を外部に急速に吸引す
るとともに、吸気側の逆止弁３５をバネ３７ａに抗して
開放させて、上記クリーニング装置７からの回収トナー
を管状エレメント２９内に吸引し内壁に付着させる。こ
の時、排出側の逆止弁３６は閉じられている。上記動作
は、転写後の感光体ドラム１上に残留したトナーを除去
するために、上記クリーニング装置７が動作している時
に行う。即ち、画像形成時に第１気流トナー搬送装置８
１を動作させる。

【０１１３】図２０（ｂ）において、シリンダ３３内を
ピストン３４が矢印ｄで示す排気方向に動くと、管状エ
レメント２９内に吸引されて内壁に付着していたトナー
は、ポーラス部２９ａからトナー収容部２８内に急速に
吹き出される高圧空気により、管状エレメント２９の内
壁より離脱されるとともに排気側の逆止弁３６を開放さ
せて上記現像装置４へ送り出す。この時、吸気側の逆止
弁３５は閉じられている。上記動作は、回収トナー中継
装置２５に一旦貯めたトナーを、上記現像装置４へ戻し
て再利用するために、静電潜像を顕像化していない時に
行われる。即ち、現像装置４による画像形成動作以外の
時に第２気流トナー搬送装置８２を動作させる。そし
て、回収トナーの撹拌立上げを画像形成時以外の時に現
像装置４をＯＮさせて行う。

【０１１４】上記クリーニング装置７で回収したトナー
を回収トナー中継装置２５へ搬送する第１気流トナー搬
送装置８１は、上記クリーニング装置７をよりコンパク
トにするため、なるべく早くトナーを搬送して回収トナ
ー中継装置２５へ送るのが好ましい。然し、これとは逆
に回収トナー中継装置２５から上記現像装置４へ回収ト
ナーを戻す動作は、なるべく徐々に行われることが好ま
しい。従って、第１気流トナー搬送装置８１と第２気流
トナー搬送装置８２との搬送速度を変えて、第２気流ト
ナー搬送装置８２の方を遅くする。搬送速度を変えるに
は、シリンダ３３内を動くピストン３４の速度を変えた
り、吸気管８１ａと排気管８２ａ等の管径を変えればよ
い。

【０１１５】以上、本第１１実施例によれば、クリーニ
ング装置７で回収された回収トナーを空気の流れを利用
して現像装置４に流体搬送して再利用することにより、
回収トナーに機械的搬送のような過大な負荷がかからな
くなり、回収トナーの粒径分布が広がらないようになる
ので、地肌汚れ、トナー飛散、ホタルの核となることに
よるベタ画像部の白抜けの発生を防止することができ
る。更に、画像形成時に第１トナー搬送装置８１の動作
をＯＮさせ、画像形成以外のときに第２気流トナー搬送
装置８２をＯＮさせているので、クリーニング装置７に
よって除去された感光体ドラム１上の残留トナーを効率
よく回収することができ、また、現像装置４に搬送した
回収トナーの撹拌立ち上げを充分に行なうことができ
る。更に、機械的搬送部材を用いていないので搬送部材
の破損もなく、搬送効率も機械的搬送よりも良くなる。
また、第１気流トナー搬送装置８１と第２気流トナー搬
送装置８２との搬送速度を変えて、第１気流トナー搬送
装置８１の搬送速度を早くしてクリーニング装置７内の
トナーを早く回収することにより、クリーニング装置７
をコンパクトにすることを可能にし、回収トナーの微粉
化、粗粉化を防止でき、更に第２気流トナー搬送装置８
２の搬送速度を遅くして少しずつ現像装置４に戻すこと
により、回収トナーの撹拌立ち上げを充分にできるよう
になる。 （以下、余白）

【０１１６】〔実施例１２〕図２１は、第１２実施例に
係る複写機の回収トナー中継装置２５の具体的構成を示
す断面図であり、上記第１１実施例と同一部分には同一
の符号を付して、重複した説明は省略する。本第１２実
施例においては、回収トナー中継装置２５のトナー収容
部２８は、ポーラス部２９ａを有する管状エレメント２
９内を軸方向に貫通する孔であり、トナー移送装置２４
の密閉された気密ケーシング３０内に位置する。回収ト
ナー中継装置２５の吸気側は、上記クリーニング装置７
から回収したトナーを移送する第１気流トナー搬送装置
８１の吸気経路を構成する吸気ベローズ８１ｂの一端開
口に対して連結管体３１を介して連結される。一方、回
収トナー中継装置２５の排気側は、回収トナー中継装置
２５内の回収トナーを上記現像装置４へ移送する第２気
流トナー搬送装置８２を構成する排気ベローズ８２ｂと
連結管体３２を介して連結されている。

【０１１７】以上、本第１２実施例によれば、上記吸気
ベローズ８１ｂと排気ベローズ８２ｂが共に伸縮自在で
あることから、各吸気経路と排気経路のレイアウトが自
由に配置でき、その内壁は凹部を有し、粗粉トナーや紙
粉等の異物を捕捉するのでフィルタ効果を生じる。した
がって、粗粒トナーや紙などの異物を捕獲するコンパク
トな複写機を構成できる。更に、取外し清掃したのち再
取付け、又は新品と交換も可能である。なお、上記第１
気流トナー搬送装置８１の吸気経路及び第２気流トナー
搬送装置８２の排気経路は、その一部を上記吸気ベロー
ズ８１ｂ及び排気ベローズ８２ｂで構成するようにして
もよい。

【０１１８】〔実施例１３〕図２２は、第１３実施例に
係る複写機の回収トナー中継装置２５の具体的構成を示
す断面図であり、上記第１１実施例と同一部分には同一
の符号を付して、重複した説明は省略する。本第１３実
施例においては、回収トナー中継装置２５のトナー収容
部２８は、管状エレメント２９の内部を軸方向に貫通す
る孔と、管状エレメント２９の管壁を内外径方向へ貫通
する多数の微小径の孔から成るポーラス部２９ａと、管
状エレメント２９の管内の適所に配置したメッシュ開口
径の異なる複数のフィルタ３８とから成り、回収トナー
中継装置２５の密閉された気密ケーシング３０内に配置
されている。回収トナー中継装置２５の一端開口に設け
られた連結管体３１は、クリーニング装置７から回収し
たトナーを移送する第１気流トナー搬送装置８１（吸気
管８１ａ）と連通接続され、回収トナー中継装置２５の
他端開口に設けられた連結管体３２は、回収トナー中継
装置２５内の回収トナーを現像装置４へ移送する第２気
流トナー搬送装置８２の搬送管（排気管）８２ａと連通
接続されている。

【０１１９】また、回収トナー中継装置２５の更に他端
開口に設けられた連結管体３９が、トナー収容部２８内
の回収トナーを廃トナー容器２６へ移送する第３気流ト
ナー搬送装置８３の廃棄管８３ａと連通接続されてい
る。連結管体３９の内壁から突設した支持突起３９ａに
一端を支持されたバネ３７ｃの他端には、廃棄側の逆止
弁４０をトナー収容部２８に向けて弾性付勢している。
第３気流トナー搬送装置８３は、回収トナー中継装置２
５内の回収トナーに混入している廃棄すべきトナーをフ
ィルタ３８によって選別して上記廃トナー容器２６へ移
送する。また、回収トナーを現像装置４へ移送する第２
気流トナー搬送装置８２を構成する排気管８２ａは、管
状エレメント２９の管壁に形成した連通孔２９ｂと連通
接続され、該連通孔２９ｂはバネ３７ｂにより付勢され
た逆止弁３６により開閉される。

【０１２０】上記トナー搬送制御部２７は、シリンダ３
３と、該シリンダ３３内を上下方向へ進退可能なピスト
ン３４とを有し、ピストン３４を図面下方に移動させた
時に、ポーラス部２９ａとメッシュ開口径の異なる複数
のフィルタ３８を有する管状エレメント２９内部のトナ
ー収容部２８から空気を急速に吸引せしむるとともに、
吸入側の連結管体３１に設けられた吸気側の逆止弁３５
をバネ３７ａに抗して開放させて、上記クリーニング装
置７からのトナーを上記管状エレメント２９内に吸引付
着させる。ピストン３４を図面上方に移動させたときに
は、管状エレメント２９の内壁に付着されたトナーのう
ちフィルタ３８により選別された回収トナーは、エレメ
ント２９内部に向かって急速に吹き出される高圧空気に
より、排気側の逆止弁３６を開放して連通孔２９ｂを開
放することにより、現像装置４へと送られる。廃棄され
るべき微小トナーは、回収トナー中継装置２５内の回収
トナーに混入している廃棄トナーをフィルタ３８によっ
て選別した上で、廃棄側の逆止弁４０を開放することに
より廃トナー容器２６へ送り出される。

【０１２１】図２３（ａ）及び（ｂ）は、図２２の回収
トナー中継装置２５のトナー搬送制御部２７の動作状態
を示す断面図である。図２３（ａ）において、シリンダ
３３内を進退可能なピストン３４が矢印ｃ方向に動く
と、ポーラス部２９ａとメッシュ開口径の異なる複数の
フィルタ３８を有する管状エレメント２９から空気を外
部へ急速に吸引するとともに、吸気側の逆止弁３５を開
放させて、上記クリーニング装置７で回収したトナーを
管状エレメント２９内に吸引し内壁に付着させる。この
時、排出側の逆止弁３６と廃棄側の逆止弁４０は閉じら
れている。この吸気作動は、上記現像装置４の作像時に
行われる。管状エレメント２９内のメッシュ開口径の異
なる複数のフィルタ３８は、大きなメッシュ開口径のも
のから順に吸引側から排気側へ配置されている。このフ
ィルタ３８は、上記クリーニング装置７で回収されたト
ナーに混入する現像装置４へ戻すのに適さない紙粉等の
異物を捕獲するものである。

【０１２２】図２３（ｂ）において、シリンダ３３内を
ピストン３４が矢印ｄ方向に動くと、管状エレメント２
９内に吸引されて内壁に付着したトナーが、トナー収容
部２８内に急速に吹き込まれる高圧空気により管状エレ
メント２９の内壁より離脱されるとともに、まず廃棄側
の逆止弁４０を開放させて、回収トナー中継装置２５内
の回収トナーに混入する廃棄トナーをフィルタ３８によ
って選別した上で、地肌汚れやトナー飛散の原因となる
微粉トナー（粒径が４μ以下）を選別した廃トナーを上
記廃トナー容器２６に送り出す。次いで、排出側の逆止
弁３６を開放せしめて、再使用されるトナー（粒径分布
は４μ〜１２μ）を上記現像装置４に送り出す。この排
気作動と廃棄作動は、現像装置の作像時以外に行われ
る。尚、連続コピーの使用が少ない時あるいは使用頻度
が少ない時には、コピー動作状態でない時に、上記の吸
気作動、排気作動、廃棄作動とも動作を行う方が好まし
い。

【０１２３】また、上記排気側の逆止弁３６の開放動作
を廃棄側の逆止弁４０の開放動作よりも遅らせるために
は、排気側のバネ３７ｂのバネ力を、廃棄側のバネ３７
ｃのバネ力よりも強く設定しておけば良い。また複数の
フィルタのうち、廃棄側に最も近いフィルタ３８のメッ
シュ開口径は、廃棄すべき微小トナーのみを通過させる
ように設定する。

【０１２４】以上、本第１３実施例によれば、ポーラス
部２９ａを有する管状エレメント２９のトナー収容部２
８内に複数のメッシュ開口の異なるフィルタ３８を配置
することによって、現像装置４で再利用できるトナーを
粒径選別し、粗粒なトナーによるホタルの発生であると
か、微小トナーによる地肌汚れ、トナー飛散の発生を未
然に防止し、回収トナーによる画質低下のない常に安定
した画像を得ることができる。更に、回収トナー中継装
置２５のトナー収容部２８内にフィルタ３８を設け、回
収トナー中継装置２５の廃棄開口と廃トナー容器２６と
を廃棄管８３ａで連結して、廃棄側の逆止弁４０を開放
させて、回収トナーに混入する地肌汚れやトナー飛散の
原因になる微小トナーを廃トナー容器２６に回収・貯蔵
できる。

【０１２５】〔実施例１４〕図２４は、第１４実施例に
係る複写機の吸気管８１ａ及び廃棄管８２ａの具体的構
成を示す断面図である。本第１４実施例では、上記クリ
ーニング装置７と回収トナー中継装置２５との間の吸気
管８１ａと、回収トナー中継装置２５と上記現像装置４
との間の排気管８２ａは、夫々絶縁性のチューブででき
ており、その一部分の内面に線状又は帯状の電解カーテ
ン４１が弾性を利用して螺旋状に取り付けられ、電解カ
ーテン４１には上記現像装置４内のトナーと同極性の電
荷が付与されている。従って、地肌汚れや、トナー飛散
の原因となる逆帯電トナーの捕獲ができる。

【０１２６】〔実施例１５〕図２５は、第１５実施例に
係る複写機の吸気管８１ａの具体的構成を示す断面図で
ある。本第１５実施例では、吸気管８１ａの途中にはフ
ィルタとしてのメッシュ部材４２が設けられている。上
記メッシュ部材４２は紙粉やトナーのかたまり等を除去
できるようにメッシュ径を比較的大きく定めてある。従
って、紙粉やトナーのかたまり等の異物が除去された、
粒径の揃った不純物のないトナーを回収トナー中継装置
２５へ送ることができ、回収トナーによる画像劣化のな
い常に安定した画像を得ることができる。

【０１２７】また、上記メッシュ部材４２と回収トナー
中継装置２５との間には、流量検知手段としての流量検
知装置４３が設けられており、この流量検知装置４３に
より予めメッシュ部材４２に異物が付着しない場合の流
量を設定しておく。異物が付着して目詰まりを起こした
場合には流量が低下し、流量低下が流量検知装置４３に
よって検知される。この流量及び流量変化は図示しない
表示手段に表示されて、目詰まり時期を知ることがで
き、常に安定したトナーのリサイクルが行なえる。これ
らの動作を実現するための制御は図示しない制御装置に
より行われること勿論である。

【０１２８】また、このメッシュ部材４２を交換可能に
しておけば、適時に交換することができる。少数枚コピ
ーの複写機等においては、メッシュ部材４２の目詰まり
頻度が低いので交換しなくてもよいが、多量枚数コピー
の複写機等においては、目詰まり頻度が高いので、メッ
シュ部材４２を交換可能にしておくことにより、安定し
たトナーのリサイクルを行うことができる。

【０１２９】図２６及び図２７は、夫々図２５に示す第
１５実施例の変形例であり、図２６は吸気管８１ａと排
気管８２ａの内径を大径にした点において図２５の実施
例と相違し、図２７は吸気管８１ａと排気管８２ａを複
数に分岐させて実質的な内径を増大させた点が図２５と
相違している。図２６の変形実施例では、メッシュ部材
４２に異物が付着し、目詰まりを起こして交換する時期
が複写機等の保守時期のＰＭ（プリベンティブ・メンテ
ンナンス）間隔以内にならないように、吸気管８１ａと
排気管８２ａの内径を設定する。また、図２７の変形例
のように、吸気管８１ａ（１）、吸気管８１ａ（２）、
・・・と排気管８２ａ（１）、排気管８２ａ（２）、・
・・を複数本設けても同様な効果を得ることができる。
また、各実施例において、吸気管８１ａと回収トナー中
継装置２５との間に、メッシュ部材４２と流量検知装置
４３を設けているが、上記クリーニング装置７と上記現
像装置４との間であれば、何処に設けてもよいことはい
うまでもない。

【０１３０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、新トナーと回
収トナーとの混合比が一定範囲内になるように、上記ト
ナー補給手段及び上記トナー搬送手段の各駆動部を制御
することにより、新トナーと回収トナーとの混合のバラ
ンスが極端にくずれないようになるので、回収トナー量
のバラツキに起因した地肌汚れ等の画質低下を防止する
ことができるという効果がある。また、該トナー搬送手
段の搬送部材が一つで済むため、部品点数が少なくなる
ので、最もシンプルな回収トナーの搬送手段を構成で
き、コストも低減できるという効果がある。

【０１３１】更に、請求項２の発明によれば、上記トナ
ー搬送部手段の搬送部材を二つ以上設け、各搬送部材の
連結部に上記回収トナー仮収容部を設け、上記現像手段
のトナー収容部から現像部へのトナーの補給量と、該ト
ナー搬送手段から該現像手段への回収トナーの補給量と
の比が一定範囲内になるように、該トナー補給手段、及
び該搬送部材のうち該現像手段に連結される搬送部材の
各駆動部を制御することにより、上記クリーニング手段
内における回収トナー量と該トナー搬送手段により搬送
される回収トナー量との間のバランスが崩れた場合に
も、常に一定量の回収トナーを該現像部へ補給でき、新
トナーと回収トナーとの混合比率が常に一定範囲内にな
り、新トナーと回収トナーとの混合のバランスが更に極
端にくずれないようになるので、回収トナー量のバラツ
キに起因した地肌汚れ等の画質低下をさらに防止するこ
とができるという効果がある。

【０１３２】更に、請求項３の発明によれば、上記トナ
ー搬送手段の上記現像手段との連結部の開口に、該開口
を開閉する開閉手段を設け、該現像手段のトナー収容部
から現像部へのトナーの補給量と、該トナー搬送手段か
ら該現像手段への回収トナーの補給量との比が一定範囲
内になるように、上記トナー補給手段及び該開閉手段の
各駆動部を制御することにより、回収トナーの搬送経路
等が長いためにトナーの搬送効率が低下して回収トナー
の安定した供給ができなくなるという不具合もなく、常
に新トナーと回収トナーとを混合比が一定範囲内に入る
ようになり、新トナーと回収トナーとの混合のバランス
が極端にくずれないので、回収トナー量のバラツキに起
因した地肌汚れ等の画質低下をさらに防止することがで
きるという効果がある。

【０１３３】更に、請求項４の発明によれば、上記現像
手段内のトナーがトナーエンドレベルに達している場合
には、該現像手段に回収トナーを補給しないので、トナ
ーエンドレベル時にも、新トナーと回収トナーとの混合
比率が極端に崩れなくなるので、回収トナー量のバラツ
キに起因した地肌汚れ等の画質低下をさらに防止するこ
とができるという効果がある。

【０１３４】また、請求項５の発明によれば、上記現像
手段の現像部内のトナー全体に対する回収トナーの量の
比率が一定値以下、２０％以下に維持されるように、上
記新トナー補給手段及び上記回収トナー補給手段の各駆
動部を制御することにより、該現像部内のキャリア、ト
ナー等からなる現像剤の特性、例えばトナーの摩擦帯電
量等が大きく変動しないようになるので、長期にわた
り、地肌汚れの無いシャープ性に優れた高品質の画像が
得られ、トナー飛散等の不具合も発生せず、転写特性及
びクリーニング特性も劣化しないという効果がある。ま
た、回収トナーを有効に何ら支障なく再利用できるの
で、資源保護に対して有効であり、回収トナーの廃棄の
必要もないので、環境保全に対しても有効であるという
効果もある。

【０１３５】更に、請求項６の発明によれば、上記トナ
ー濃度検知手段で検知された上記現像手段の現像部内の
現像剤のトナー濃度に基づいて、該現像部へのトナーの
全補給量に対する回収トナーの補給量の比率を変更する
ことにより、該現像部内のトナー濃度が基準値より大き
く低下している場合に、新トナーによって摩擦帯電が妨
げられ摩擦帯電量の不足した回収トナーの量を減少でき
るので、新トナーにより摩擦帯電量を低下させられてい
る回収トナーの量を減少できるので、地肌汚れやトナー
飛散等を防止でき、経時での画像品質を更に安定させる
ことができるという効果がある。

【０１３６】更に、請求項７の発明によれば、上記現像
手段の現像部内のトナー濃度があらかじめ設定した最低
基準値以下の場合に、該現像部への回収トナーの補給を
停止し、新トナーのみの補給を行なうことにより、該現
像部内のトナー濃度が極めて低い場合にも、新トナーに
よって摩擦帯電が妨げられて摩擦帯電量の不足した回収
トナーの量をますます減少させるので、地肌汚れやトナ
ー飛散等を防止でき、画像品質の低下を最小限に抑える
ことができ、経時での画像品質を更に安定させることが
できるという効果がある。

【０１３７】また、請求項８乃至１５の発明によれば、
上記現像能力検知手段により上記現像手段の現像部の現
像能力が比較的低下していることを検知したときには、
上記補給条件設定手段により、該現像部に補給された場
合には新トナーに比べて帯電しにくい回収トナーの補給
量を減らし、かつ、新トナーの補給量を増やすように、
該現像部への各トナーの補給条件を設定することによ
り、回収トナーの補給により帯電不足トナーや逆帯電ト
ナーが発生しやすい現像能力低下時の回収トナーの補給
を抑えるので、このような不良トナーの存在による地肌
汚れ等の画質低下を防止できるという効果がある。ま
た、このように回収トナーの補給量をおさえるときに
は、その分を新トナーの補給量で補って現像能力を回復
させるようにしているので、現像能力不足による画質低
下も防止できるという効果がある。更に、現像能力が低
下していないときには、積極的に回収トナーを現像器に
補給するので、回収トナーの有効利用を図れるという効
果もある。

【０１３８】更に、請求項１０乃至１４の発明によれ
ば、上記現像能力検知手段に加え上記不良トナー量検出
手段を設け、該現像能力検知手段による検知結果と該不
良トナー量検出手段による検知結果とから、上記補給条
件設定手段により上記補給条件を設定することにより、
不良トナーの発生を事前に検知しして、回収トナーの補
給量を調整することができるという効果がある。

【０１３９】また、請求項１６の発明によれば、上記ト
ナー補給手段における新トナーを上記現像手段の現像部
内に送り込む上記第１補給部材と、回収したトナーを該
現像部内に送りこむ上記第２補給部材とを、それぞれ同
時に該現像部内に送りこむトナー量が、該第１補給部材
よりも該第２補給部材が少なくなるように形成し、これ
により、該第２補給部材により同時に該現像部内に送り
こまれる回収トナー量が多過ぎることがないようにして
いるので、不良トナーの存在による地肌汚れ等の画質低
下を防止できるという効果がある。

【０１４０】また、請求項１７の発明によれば、上記補
給条件設定手段により、上記トナー補給手段による新ト
ナーと回収トナーの補給条件を、まず新トナーの補給を
行い、それから回収トナーの補給を行うように設定し、
これにより、まず新トナーを補給して現像能力を向上さ
せた状態で回収トナーが上記現像手段の現像部内に補給
されるようにしているので、不良トナーの存在による地
肌汚れ等の画質低下を防止できるという効果がある。

【０１４１】また、請求項１８の発明によれば、上記ク
リーニング手段で回収された回収トナーを気流、例えば
空気の流れを利用して上記現像手段に流体搬送して再利
用することにより、回収トナーに機械的搬送のような過
大な負荷がかからなくなり、回収トナーの粒径分布が広
がらないようになるので、地肌汚れ、トナー飛散、ホタ
ルの核となることによるベタ画像部の白抜けの発生を防
止することができるという効果がある。また、上記トナ
ー搬送制御手段によって上記第１の気流トナー搬送手段
及び上記該第２気流トナー搬送手段を異なるタイミング
で動作させることにより、上記クリーニング手段によっ
て除去された上記像担持体上の残留トナーを効率よく回
収することができ、また、上記現像手段に搬送した回収
トナーの撹拌立ち上げを充分に行なうことができるとい
う効果もある。更に、機械的搬送部材を用いていないの
で搬送部材の破損もなく、搬送効率も機械的搬送よりも
良くなるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る複写機の概略構成
図。

【図２】（ａ）は同複写機のトナー補給制御の手順を示
すフローチャート。（ｂ）は同トナー補給制御における
Ｐセンサレベルに応じたトナー補給の有無及び補給率を
示す説明図。

【図３】本発明の第２実施例に係る複写機の概略構成
図。

【図４】本発明の第３実施例に係る複写機の概略構成
図。

【図５】本発明の第４実施例に係る複写機のトナーホッ
パ２０及びその周辺の斜視図。

【図６】同トナーホッパ２０内のアジテータ２３の部分
斜視図。

【図７】同トナーホッパ２０及びその周辺の断面図。

【図８】本発明の第５実施例に係る複写機の概略構成
図。

【図９】同複写機のトナー補給ローラ２０ａの回転時間
とトナー補給量との関係を示す特性図。

【図１０】（ａ）は本発明の第８実施例に係る複写機の
概略構成図。（ｂ）は同複写機の基準濃度パターンの説
明図。

【図１１】（ａ）は同複写機の回収トナー補給ローラ１
０ａの拡大図。（ｂ）は同複写機の新トナー補給ローラ
２０ａの拡大図。

【図１２】同複写機の具体例に係るトナー補給制御のフ
ローチャート。

【図１３】同複写機の現像ポテンシャル及びＰセンサ出
力とトナー付着量との関係を示すグラフ。

【図１４】（ａ）は基準濃度パターン形成時の作像条件
の説明図。（ｂ）は第９実施例における不良トナー濃度
検知パターン形成時の作像条件の説明図。

【図１５】本発明の第９実施例の具体例に係るトナー補
給制御のフローチャート。

【図１６】本発明の第１０実施例の具体例に係るトナー
補給制御のフローチャート。

【図１７】（ａ）はコピー枚数による現像部４ａ内のト
ナー濃度の変化を示すグラフ。（ｂ）は同コピー枚数と
地汚れランクとの関係を示すグラフ。

【図１８】本発明の第１１実施例に係る複写機の概略構
成図。

【図１９】同複写機のトナー搬送手段の要部の断面図。

【図２０】（ａ）及び（ｂ）は同複写機のトナー搬送手
段の要部の動作状態を示す説明図。

【図２１】本発明の第１２実施例に係る複写機のトナー
搬送手段の要部の断面図。

【図２２】本発明の第１３実施例に係る複写機のトナー
搬送手段の要部の断面図。

【図２３】（ａ）及び（ｂ）は同複写機のトナー搬送手
段の要部の動作状態を示す説明図。

【図２４】本発明の第１４実施例に係る複写機のトナー
搬送手段の要部の断面図。

【図２５】本発明の第１５実施例に係る複写機のトナー
搬送手段の要部の断面図。

【図２６】第１５実施例の変形例を示すトナー搬送手段
の要部の断面図。

【図２７】第１５実施例の他の変形例を示すトナー搬送
手段の要部の断面図。

【符号の説明】

１ 感光体ドラム ４ 現像装置 ４ａ 現像部 ７ クリーニング装置 ７ａ クリーニングブレード ８ トナー搬送装置 ８ａ 螺旋回転体 ８ｂ 搬送管 ９ トナーホッパ ９ａ トナー補給ローラ ９ｂ トナー容器装着部 ９ｃ トナー移送部 ９ｄ アジテータ １０ 回収トナー中継容器 １１ 第２トナー搬送装置 １２ シャッタ １３ ソレノイド １４ トナー容器 １７ 圧電センサ １８ 光学センサ（Ｐセンサ） ２５ 回収トナー中継装置 ２６ 廃トナー容器 ２７ トナー搬送制御部 ２８ トナー収容部 ２９ 管状エレメント ３０ 気密ケーシング ３１ 吸気側の連結管体 ３２ 排気側の連結管体 ３３ シリンダ ３４ ピストン ３５ 吸気側の逆止弁 ３６ 排気側の逆止弁 ３８ フィルタ ３９ 廃棄側の連結管体 ４０ 廃棄側の逆止弁 ４１ 電解カーテン ４２ メッシュ部材 ４３ 流量検知装置 ８１ 第１気流トナー搬送装置 ８１ａ 吸気管 ８１ｂ 吸気ベローズ ８２ 第２気流トナー搬送装置 ８２ａ 排気管 ８２ｂ 排気ベローズ ８３ 第３気流トナー搬送装置 ８３ａ 廃棄管 ８３ｂ 廃棄ベローズ ９１ 新トナーホッパ ９１ａ 新トナー補給ローラ ９１ｂ 新トナー残量センサ ９２ 回収トナーホッパ ９２ａ 回収トナー補給ローラ ９２ｂ 回収トナー残量センサ １００ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−237693 (32)優先日 平４(1992)８月13日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (72)発明者 渡邊 滋 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 吉田 真由美 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 加藤 俊次 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体上の潜像にトナーを付着させて可
   視像を形成する現像手段と、該現像手段のトナー収容部
   から現像部へトナーを補給するトナー補給手段と、該像
   担持体上に残留するトナーを回収するクリーニング手段
   と、該クリーニング手段により回収された回収トナーを
   該現像手段に搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形
   成装置において、 該トナー収容部から該現像部へのトナーの補給量と、該
   トナー搬送手段による該現像手段への該回収トナーの補
   給量との比が一定範囲内になるように、該トナー補給手
   段及び該トナー搬送手段の各駆動部を制御する制御手段
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】上記トナー搬送手段を、上記クリーニング
   手段と上記現像手段との間において連結された少なくと
   も２つの搬送部材と、各搬送部材の連結部に設けられた
   所定の容量を有する回収トナー仮収容部とにより構成
   し、 上記制御手段を、該搬送部材のうち該現像手段に連結さ
   れる搬送部材の駆動と、上記トナー補給手段の駆動とを
   制御するように構成したことを特徴とする請求項１の画
   像形成装置。
3. 【請求項３】像担持体上の潜像にトナーを付着させて可
   視像を形成する現像手段と、該現像手段のトナー収容部
   から現像部へトナーを補給するトナー補給手段と、該像
   担持体上に残留するトナーを回収するクリーニング手段
   と、該クリーニング手段により回収された回収トナーを
   該現像手段に搬送するトナー搬送手段とを備えた画像形
   成装置において、 該トナー搬送手段の上記現像手段との連結部の開口に、
   該開口を開閉する開閉手段を設け、 該トナー収容部から該現像部へのトナーの補給量と、該
   トナー搬送手段による該現像手段への該回収トナーの補
   給量との比が一定範囲内になるように、該トナー補給手
   段及び該開閉手段の各駆動部を制御する制御手段とを設
   けたことを特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】上記制御手段を、上記現像手段内のトナー
   がトナーエンドレベルに達している場合には、該現像手
   段に上記回収トナーの補給を行わないように構成したこ
   とを特徴とする請求項１、２又は３の画像形成装置。
5. 【請求項５】像担持体上の潜像にトナーを付着させて可
   視像を形成する現像手段と、該現像手段のトナー収容部
   から現像部へ新トナーを補給する新トナー補給手段と、
   該可視像を転写材上に転写した後に該像担持体上に残留
   するトナーを回収するクリーニング手段と、該トナー収
   容部とは別に該現像手段に設けた回収トナー収容部と、
   該クリーニング手段により回収された回収トナーを該回
   収トナー収容部に搬送するトナー搬送手段と、該回収ト
   ナー収容部内から該現像部へ回収トナーを補給する回収
   トナー補給手段とを備えた画像形成装置において、 該現像部内のトナー全体に対する回収トナーの量の比率
   が一定値以下になるように、該新トナー補給手段及び該
   回収トナー補給手段の各駆動部を制御する制御手段を設
   けたことを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】上記現像手段の現像部内のトナー濃度を検
   知するトナー濃度検知手段を設け、 上記制御手段を、該トナー濃度検知手段の検知結果に基
   づいて、該現像部へのトナーの全補給量に対する上記回
   収トナーの補給量の比率を変更できるように構成したこ
   とを特徴とする請求項５の画像形成装置。
7. 【請求項７】上記制御手段を、上記現像手段の現像部内
   のトナー濃度があらかじめ設定した基準値以下の場合
   に、該現像部への上記回収トナーの補給を停止し、上記
   新トナーのみの補給を行なうように構成したことを特徴
   とする請求項６の画像形成装置。
8. 【請求項８】像担持体上の潜像にトナーを付着させて可
   視像を形成する現像手段と、該可視像を転写材上に転写
   した後に該像担持体上に残留するトナーを回収するクリ
   ーニング手段と、該クリーニング手段により回収された
   回収トナーを該現像装手段に搬送するトナー搬送手段と
   を備えた画像形成装置において、 該現像手段の現像能力を検知する現像能力検知手段と、 該現像手段の現像部へ新トナーと該回収トナーとを独立
   して補給可能なトナー補給手段と、 該現像能力検知手段の検知結果に基づいて、該新トナー
   と該回収トナーの補給条件を、地肌汚れ、トナー飛散等
   の不具合が無く、かつ、所定の現像能力が維持できるよ
   うに設定する補給条件設定手段とを設けたことを特徴と
   する画像形成装置。
9. 【請求項９】上記補給条件設定手段を、上記現像能力検
   知手段の検知結果に基づいて、通常に比べ現像能力が低
   くなったことを検知した場合に、通常よりも上記回収ト
   ナーの補給量を減らし、かつ、上記新トナーの補給量を
   増やすよう、上記補給条件を設定するように構成したこ
   とを特徴とする請求項８の画像形成装置。
10. 【請求項１０】通常の画像形成時に地肌汚れ、ノッチズ
    レ等の不具合を及ぼす上記現像手段中の帯電不足トナー
    や逆帯電トナーの量を検知する不良トナー量検知手段を
    設け、 上記補給条件設定手段を、上記現像能力検知手段の検知
    結果及び該不良トナー量検知手段の検知結果に基づい
    て、上記補給条件を設定するように構成したことを特徴
    とする請求項８の画像形成装置。
11. 【請求項１１】上記補給条件設定手段を、上記現像能力
    検知手段の検知結果及び上記不良トナー量検知手段の検
    知結果に基づいて、通常に比べ現像能力が低くなった場
    合もしくは上記現像手段中の帯電不足トナーや逆帯電ト
    ナーの量が多くなった場合に、通常よりも上記回収トナ
    ーの補給量を減らすよう、上記補給条件を設定するよう
    に構成したことを特徴とする請求項１０の画像形成装
    置。
12. 【請求項１２】上記不良トナー量検知手段を、通常の画
    像形成時の作像条件に比して上記現像手段中の帯電不足
    トナーや逆帯電トナーが現像されやすい作像条件に切り
    替える作像条件切り替え手段と、該現像手段中の帯電不
    足トナーや逆帯電トナーが現像されやすい作像条件の下
    で上記像担持体上に現像されたトナーの量を検出する付
    着トナー量検出手段とで構成したことを特徴とする請求
    項１０又は１１の画像形成装置。
13. 【請求項１３】上記作像条件切り替え手段を、上記現像
    手段中の帯電不足トナーや逆帯電トナーが現像されやす
    い作像条件として、１００Ｖ以内の現像ポテンシャルを
    形成する作像条件に切り替えるように構成したことを特
    徴とする請求項１２の画像形成装置。
14. 【請求項１４】上記作像条件切り替え手段を、上記現像
    手段中の帯電不足トナーや逆帯電トナーが現像されやす
    い作像条件として、地肌部表面電位（Ｖ_NPD）−現像バ
    イアス（Ｖ_NPB）を通常画像形成時の地肌部表面電位
    （Ｖ_D）−現像バイアス（Ｖ_B）より大きくなる作像条件
    に切り替えることを特徴とする請求項１２の画像形成装
    置。
15. 【請求項１５】上記現像能力検知手段を、所定の作像条
    件に切り替える手段と、該手段によって設定された作像
    条件の下で上記像担持体上に現像されたトナーの量を検
    出する付着トナー量検出手段とで構成したことを特徴と
    する請求項８、９、１０又は１１の画像形成装置。
16. 【請求項１６】像担持体上の潜像にトナーを付着させて
    可視像を形成する現像手段と、該可視像を転写材上に転
    写した後に該像担持体上に残留するトナーを回収するク
    リーニング手段と、該クリーニング手段により回収され
    た回収トナーを該現像装手段に搬送するトナー搬送手段
    とを備えた画像形成装置において、 該現像手段の現像部へ新トナーと該回収トナーとを独立
    して補給可能なトナー補給手段を設け、 該トナー補給手段における新トナーを該現像部へ送り込
    む第１補給部材と該回収トナーを該現像部へ送り込む第
    ２補給部材とを、それぞれ同時に該現像部に送り込むト
    ナーの補給量が、該第１補給部材より該第２補給部材が
    少なくなるように構成したことを特徴とする画像形成装
    置。
17. 【請求項１７】像担持体上の潜像にトナーを付着させて
    可視像を形成する現像手段と、該可視像を転写材上に転
    写した後に該像担持体上に残留するトナーを回収するク
    リーニング手段と、該クリーニング手段により回収され
    た回収トナーを該現像装手段に搬送するトナー搬送手段
    とを備えた画像形成装置において、 該現像手段の現像部へ新トナーと該回収トナーとを独立
    して補給可能なトナー補給手段を設け、 該トナー補給手段による新トナー及び回収トナーの補給
    条件を、まず新トナーの補給を行い、それから回収トナ
    ーの補給を行うように設定する補給条件設定手段とを設
    けたことを特徴とする画像形成装置。
18. 【請求項１８】像担持体上の潜像にトナーを付着させて
    可視像を形成する現像手段と、該可視像を転写材上に転
    写した後に該像担持体上に残留するトナーを回収するク
    リーニング手段と、該クリーニング手段により回収され
    た回収トナーを該現像手段に搬送するトナー搬送手段と
    を備えた画像形成装置において、 該トナー搬送手段を、該クリーニング手段と該現像手段
    との間に配置した回収トナー仮収容部と、該クリーニン
    グ手段から該回収トナー仮収容部へ気流によってトナー
    を搬送する第１の気流トナー搬送手段と、該回収トナー
    仮収容部から該現像手段へ気流によってトナーを搬送す
    る第２の気流トナー搬送手段と、該第１の気流トナー搬
    送手段及び該第２気流トナー搬送手段を異なるタイミン
    グで動作させるトナー搬送制御手段とにより構成したこ
    とを特徴とする画像形成装置。