JPH06175488A - 画像形成装置の現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 回収トナーを用いても画像不良を生じにくく
する。 【構成】 現像装置１０は、感光体ドラム８から除去さ
れ回収された回収トナーと新規トナーとを混合して現像
する複写機に用いられる装置である。この装置は、第１
ホッパー３０と第２ホッパー３１と混合付着部３２と制
御部４０とを備えている。第１ホッパー３０は、新規ト
ナーを貯溜する。第２ホッパー３１は、回収トナーを貯
溜する。混合付着部３２は、第１ホッパーに貯溜された
新規トナーと第２貯溜部に貯溜された回収トナーとを混
合して感光体ドラム８に付着させる。制御部４０は、混
合付着部３２の混合比を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像装置、特に、像担
持体から除去され回収された回収トナーと新規トナーと
を混合して現像する画像形成装置の現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】トナーにより感光体上に形成された潜像
を現像する画像形成装置として転写後に感光体ドラムに
残留したトナーを除去するためのクリーナーと、クリー
ナーで除去されたトナーを現像装置に還元するリサイク
ル装置とを有するものが知られている（特開昭６０−４
１０７９号公報）。この画像形成装置には、リサイクル
装置の一部に回収トナーを貯溜する貯溜部が設けられて
いる。またこの装置では、新規トナーに比べて性能が劣
る貯溜部内の回収トナーは一定量以上現像装置内に供給
できない構成になっている。

【０００３】この画像形成装置では、クリーナーによっ
て感光体ドラムの周面から除去されたトナーが、リサイ
クル装置の貯溜部に一旦収容される。貯溜部に収容され
たトナーは、例えば供給ロールにより適量が現像装置内
に送り込まれる。なお現像装置には、新規トナーも適時
補給される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の構成では、
回収トナーと新規トナーとの補給割合（混合比）がキャ
リアの劣化のいかんにかかわらず一定である。このた
め、キャリアが劣化し、キャリアの帯電特性が劣化する
と、帯電しにくい回収トナーは、さらに帯電しにくくな
る。したがって、全体としてトナーの帯電量が低下し、
トナー飛散や画像かぶり等の画像不良の原因となる。

【０００５】本発明の目的は、回収トナーを用いても画
像不良を生じにくくすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る現像装置
は、像担持体から除去され回収され回収トナーと新規ト
ナーとを混合して現像する画像形成装置に用いられる装
置である。この装置は、第１貯溜部と第２貯溜部と混合
付着手段と混合比変更手段とを備えている。第１貯溜部
は、新規トナーを貯溜するものである。第２貯溜部は、
回収トナーを貯溜するものである。混合付着手段は、第
１貯溜部に貯溜された新規トナーと第２貯溜部に貯溜さ
れた回収トナーとを混合して像担持体に付着させるもの
である。混合比変更手段は、混合付着手段の混合比を変
更するものである。

【０００７】

【作用】本発明に係る現像装置では、潜像が像担持体に
形成されると、混合付着手段が、新規トナーと回収トナ
ーとを混合して像担持体に付着させる。このとき、混合
比変更手段が、混合付着手段の混合比を変更する。ここ
では、混合付着手段の混合比を変更できるので、トナー
の像担持体への付着特性を維持するようにトナーの混合
比を変化させることができる。これにより、回収トナー
を用いた場合において画像不良を生じにくくできる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明の一実施例が採用された画像
形成装置としての複写機の全体構成を示している。図に
おいて、複写機本体１の上面には、原稿台２が固定され
ており、原稿台２の上部には原稿押さえ３が開閉自在に
装着されている。複写機本体１の右側方には、給紙カセ
ット４が着脱自在に装着されている。また図左側方に
は、複写済みの用紙が排出される排紙トレイ６が装着さ
れている。

【０００９】複写機本体１の内部において、その上部に
は、原稿の画像情報を読み取るための光学系７が設けら
れている。光学系７は、光源，ミラー，レンズ等から構
成されている。また、内部中央には、その表面に静電潜
像が形成される感光体ドラム８が配置されている。感光
体ドラム８の周囲には、感光体ドラム８を所定の電荷に
帯電させる帯電装置９、静電潜像を現像する現像装置１
０、用紙にトナー像を転写するための転写装置１１、感
光体ドラム８から用紙を分離するための用紙分離装置１
２、及び感光体ドラム８上のトナーを除去するクリーニ
ング装置１３が順に配置されている。また、クリーニン
グ装置１３と現像装置１０との間には、クリーニング装
置１３で除去されたトナーを現像装置に還元するための
トナー回収装置２１が設けられている。

【００１０】給紙カセット４と、感光体ドラム８等によ
って構成される画像形成部との間には、用紙を搬送する
給紙搬送路１４が設けられている。また、画像形成部の
用紙搬送方向下流側には、排紙搬送路１５が設けられて
いる。排紙搬送路１５と排紙トレイ６との間には、搬送
されたきた用紙上の転写像を定着するための定着装置１
６と排紙ローラ１７とが設けられている。

【００１１】現像装置１０は、図２に示すように、新ら
たに補給する新規トナーを貯溜するための第１ホッパー
３０と、トナー回収装置２１からの回収トナーを貯溜す
る第２ホッパー３１と、２つのトナーを混合して感光体
ドラム８に付着させるための混合付着部３２とを備えて
いる。第１ホッパー３１の下端には、第１ホッパー３０
に貯溜された新規トナーを送り出すための第１補給ロー
ラ３３が設けられており、第２ホッパー３１の下端に
は、第２ホッパー３１に貯溜された回収トナーを送り出
すための第２補給ローラ３４が設けられている。

【００１２】混合付着部３２は、送り出された２種類の
トナーとキャリアとを攪拌するための攪拌軸３５と、攪
拌されたトナー及びキャリアを汲み上げるための汲み上
げロータ３６と、汲み上げられたトナー及びキャリアを
搬送しトナーを感光体ドラム８に付着させるための現像
ローラ３７と、現像ローラ３７に付着したキャリア及び
トナーの穂の高さを規制するための穂高規制板３８と、
トナー濃度を検出するためのトナーセンサ３９とを備え
ている。

【００１３】クリーニング装置１３は、感光体ドラム８
に付着した残留トナーを掻き落として除去するためのブ
レード１９と、ブレード１９で掻き落とされたトナーを
貯溜するためのトナー貯溜部２０とを有している。トナ
ー回収装置２１は、基端が前記トナー貯溜部２０に、先
端が第１ホッパー３１にそれぞれ連結された搬送パイプ
２２と、この搬送パイプ２２内において回転するスクリ
ューコンベア２３とから構成されている。

【００１４】感光体ドラム８と現像ローラ３７との間に
は、一端が接地された微小電流計４２及び電源４１が配
置されている。この微小電流計４２により、現像ローラ
３７から感光体ドラム８に流れ込む電流を測定すること
で、回収トナーと新規トナーとキャリアとからなる現像
剤の抵抗を知ることができる。この抵抗値により、混合
された現像剤におけるキャリアの劣化を判定できる。

【００１５】この微小電流計４２には制御回路４０が接
続されている。制御回路４０はマイクロコンピュータか
ら構成されている。さらに、制御回路４０には、トナー
センサ３９と、第１及び第２補給ローラ３３，３４の駆
動部とが接続されている。制御回路４０はトナーセンサ
３９で検出されたトナー濃度に基づいてトナーの不足を
判断し、必要に応じて混合付着部３２に回収トナー及び
新規トナーを補給する。また微小電流計４２の検出結果
に基づき、トナーの感光体ドラム８への付着特性を維持
するように、新規トナーと回収トナーとの混合比を変更
する。

【００１６】ここでの混合比の変更は、キャリアとトナ
ーとからなる２成分の現像剤では、コピー枚数の増加に
つれてキャリアが劣化してくると、スペントトナーがキ
ャリアの周囲に付着し、トナーが帯電しにくくなること
に基づいている。このキャリア劣化は、現像剤の抵抗が
大きくなって、現像ローラ３７から感光体ドラム８へ流
れ込む電流が図３に示すように、小さくなることで検出
できる。図３に示す現像剤では、初期段階において８０
０ｎＡ程度であった流れ込み電流が、コピーの枚数が８
０００枚程度となりキャリアが劣化すると８ｎＡ程度ま
で低下する。したがって、流れ込み電流によりキャリア
の劣化を検出できる。この劣化を補償するように、新規
トナーと回収トナーとの混合比を変更するのである。

【００１７】次に上述の実施例の動作について、図４に
示すフローチャートにしたがって説明する。図４のステ
ップＳ１では、トナーセンサ３９によりトナー濃度が正
常であるか否かを判断する。トナー濃度が正常である場
合にはステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、流
れ込み電流Ｉｎが所定のしきい値電流Ｉｓ（例えば５０
ｎＡ）より大きいか否かを判断する。流れ込み電流Ｉｎ
がしきい値電流Ｉｓより大きいと判断した場合にはステ
ップＳ３に移行する。ステップＳ３では、回収トナーと
新規トナーとの混合比を１：２．５に設定する。この設
定を行うと、トナーの補給時において、第１補給ローラ
３３の回転数が第２補給ローラ３４の回転数の２．５倍
になる。なお各補給ローラの１回転当たりのトナー補給
量は一定である。

【００１８】また、ステップＳ２において流れ込み電流
Ｉｎがしきい値電流Ｉｓ以上であると判断した場合には
ステップＳ４に移行する。ステップＳ４では、回収トナ
ーと新規トナーとの混合比を１：３．５に設定する。こ
れにより、通常の場合に比べて回収トナーの割合を減少
させる。トナーの消費によりトナー濃度が所定の値より
低くなり、ステップＳ１でトナー濃度が正常ではないと
判断するとステップＳ５に移行する。ステップＳ５で
は、ステップＳ３又はステップＳ４で設定された混合比
を読み出す。ステップＳ６では、読み出した混合比に応
じて第１補給ローラ３３及び第２補給ローラ３４を制御
し、第１ホッパー３０及び第２ホッパー３１から新規ト
ナー及び回収トナーを混合付着部３２に補給する。

【００１９】ここでは、キャリアの劣化に応じてトナー
の混合比を変更できるので、キャリアの劣化による帯電
量の低下を抑えることができ、回収トナーを用いても画
像不良が生じにくい。 〔他の実施例〕 （ａ） 図５に示すように、穂高規制板３８と現像ロー
ラ３７との間の流れ込み電流により現像剤の抵抗を測定
するようにしてもよい。

【００２０】ここでは、現像ローラ３７と穂高規制板３
８との間に、電源４４及び微小電流計４３が配置されて
いる。その他の構成は前述した実施例と同様であり説明
を省略する。この例では、穂高規制板３８と現像ローラ
３８との間には常に穂立ちした現像剤が存在しているの
で、現像ローラ３７から穂高規制板３８への流れ込み電
流により現像剤の抵抗を知ることができる。 （ｂ） キャリアに樹脂コーティング等が施され、コー
ティングが剥離することによりキャリアが劣化する場合
には、キャリアの劣化により現像剤の抵抗が小さくな
る。この場合には、図６に示すように、キャリアの劣化
に応じて流れ込み電流Ｉｎが大きくなる。この例では、
初期には２０ｎＡ程度であった流れ込み電流Ｉｎが、８
０００枚コピー時にはキャリアが劣化して１２００ｎＡ
程度まで増加する。したがって、例えば、しきい値電流
Ｉｓを１０００ｎＡに設定し、流れ込み電流Ｉｎが１０
００ｎＡ以上となったときに混合比を１：２．５から
１：３．５に設定変更する。 （ｃ） 補給ローラの回転数を変更する代わりに、回転
速度を混合比に応じて変更してもよい。例えば、通常は
回転速度比を１：２．５にし、キャリアが劣化したとき
に回転速度比を１：３．５に変更してもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明に係る現像装置では、混合付着手
段における回収トナーと新規トナーとの混合比を混合比
変更手段により変更できるので、回収トナーを用いても
現像剤の劣化による画像不良を生じにくくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を採用した複写機の断面概略
図。

【図２】その現像装置の断面部分図。

【図３】流れ込み電流とキャリアの劣化との関係の一例
を示すグラフ。

【図４】トナー補給動作を示すフローチャート。

【図５】他の実施例の図２に相当する図。

【図６】さらに他の実施例の図３に相当する図。

【符号の説明】

８ 感光体ドラム １０ 現像装置 ３０ 第１ホッパー ３１ 第２ホッパー ３２ 混合付着部 ４０ 制御回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】像担持体から除去され回収された回収トナ
   ーと新規トナーとを混合して現像する画像形成装置の現
   像装置であって、 前記新規トナーを貯溜する第１貯溜部と、 前記回収トナーを貯溜する第２貯溜部と、 前記第１貯溜部に貯溜された新規トナーと前記第２貯溜
   部に貯溜された回収トナーとを混合して前記像担持体に
   付着させる混合付着手段と、 前記混合付着手段の混合比を変更する混合比変更手段
   と、を備えた画像形成装置の現像装置。