JP2000276023A

JP2000276023A - 画像形成方法および画像形成装置

Info

Publication number: JP2000276023A
Application number: JP11079968A
Authority: JP
Inventors: Yukiko Omori; 由起子大森
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 1999-03-24
Publication date: 2000-10-06

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】感光体上に残留したトナーを回収し、異物を
除去して再使用する画像形成方法および画像形成装置に
おいて、異物とリサイクルトナーの分離をより効率的に
行い、リサイクル率を高める。【解決手段】転写工程後に感光体上に残留した残留ト
ナーを回収する回収工程と、回収された残留トナーから
異物を除去しリサイクルトナーを得る異物除去工程と、
リサイクルトナーを現像工程のトナーとして再使用する
再使用工程とを有する画像形成方法において、異物除去
４０工程が、回収された残留トナーをメッシュ筒体４１
の内部に搬入し、メッシュ筒体を軸周りに回転させ、メ
ッシュ筒体を振動させることによって、リサイクルトナ
ーをメッシュ筒体外に篩い出し、異物とリサイクルトナ
ーを分別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等に用いられる画像形成方法および画
像形成装置に関し、さらに詳しくは感光体上に残留した
トナーを回収し、異物を除去して再使用する画像形成方
法および画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、廃棄物の削減および再使用と
いった環境対応および経済性の観点から、現像・転写後
に、感光体上に残留したトナーを回収して現像手段に戻
し、再使用する技術が提案されている。具体的には、ク
リーニングブレードで感光体上の残留トナーを掻き取る
ことにより回収し、搬送スクリューを内蔵した筒体で現
像手段またはトナー補給のためのトナーホッパに送り込
むようになっているものである。電子写真プロセスの高
速化および高耐久化に伴い、回収ボックスに回収される
残留トナーの量は顕著に増加しており、回収ボックスの
大型化の問題もあり、ますます期待される技術である。

【０００３】しかしながら、感光体上から掻き取った残
留トナーをそのまま再使用する場合、混入した紙粉や凝
集して塊状になったトナー塊等の異物も一緒に現像手段
に送り込まれ再使用されることになり、このような異物
の混入したトナーにて感光体を現像すると、異物の付着
によるトナー画像の劣化や、異物によるクリーニングブ
レードの損傷に起因するクリーニング性の劣化が発生し
て問題となる。

【０００４】この問題に対し、特開昭６１−１０７３６
８号公報では、現像手段に送り込まれてきた残留トナー
を、現像手段に内蔵された回転する網様筒体に通し、網
様筒体で異物を取り除く異物除去装置の技術が開示され
ている。さらにこの網様筒体の内壁には螺旋搬送部材が
固着されており、濾しとった異物を搬送して網様筒体外
に排出する異物搬送手段も備えるとしている。

【０００５】しかしながら、特開昭６１−１０７３６８
号公報に開示された技術では、未だ異物除去が不十分
で、再使用可能なトナーが異物と共に廃棄され、リサイ
クル率（回収した残留トナーに対する再使用トナーの割
合）が十分に達成されてはいなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、感光
体上に残留したトナーを回収し、異物を除去して再使用
する画像形成方法および画像形成装置において、異物と
リサイクルトナーの分離をより効率的に行い、リサイク
ル率を高めることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、以下の
構成により達成される。

【０００８】１．感光体上に静電潜像を形成する潜像形
成工程と、前記静電潜像を現像剤中のトナーにて現像
し、トナー画像を得る現像工程と、前記現像工程にて現
像されたトナー画像を転写紙に転写する転写工程と、前
記転写紙に転写されたトナー画像を定着する定着工程
と、前記転写工程後に前記感光体上に残留した残留トナ
ーを回収する回収工程と、前記回収された残留トナーか
ら異物を除去しリサイクルトナーを得る異物除去工程
と、前記リサイクルトナーを前記現像工程のトナーとし
て再使用する再使用工程とを有する画像形成方法におい
て、前記異物除去工程が、前記回収された残留トナーを
メッシュ筒体の内部に搬入し、前記メッシュ筒体を軸周
りに回転させ、且つ、前記メッシュ筒体を振動させるこ
とによって、リサイクルトナーを前記メッシュ筒体外に
篩い出し、異物とリサイクルトナーを分別することを特
徴とする画像形成方法。

【０００９】２．前記異物除去工程において除去された
異物を回収する異物回収工程を有することを特徴とする
上記１に記載の画像形成方法。

【００１０】３．前記リサイクルトナーを前記現像工程
まで搬送するリサイクルトナー搬送工程を有することを
特徴とする上記１または２に記載の画像形成方法。

【００１１】４．前記回収工程にて回収した残留トナー
を前記異物除去工程まで搬送する残留トナー搬送工程を
有することを特徴とする上記１〜３のいずれか１つに記
載の画像形成方法。

【００１２】５．静電潜像を形成する感光体と、前記形
成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現
像手段と、前記現像されたトナー画像を転写紙に転写す
る転写手段と、前記転写後の感光体上に残留した残留ト
ナーを回収する回収手段と、前記回収された残留トナー
から異物を除去してリサイクルトナーとする異物除去手
段と、前記リサイクルトナーを前記現像手段に搬送する
リサイクルトナー搬送手段とを有する画像形成装置にお
いて、前記異物除去手段がメッシュ筒体と、前記メッシ
ュ筒体を軸周りに回転させる回転手段と、前記メッシュ
筒体に振動を付与する振動付与手段を有することを特徴
とする画像形成装置。

【００１３】６．静電潜像を形成する感光体と、前記形
成された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現
像手段と、前記現像されたトナー画像を転写紙に転写す
る転写手段と、前記転写後に感光体上に残留した残留ト
ナーを回収する回収手段と、前記回収された残留トナー
を前記現像手段に搬送する残留トナー搬送手段とを有す
る画像形成装置であって、前記現像手段は前記残留トナ
ーから異物を除去してリサイクルトナーとする異物除去
手段を有し、前記異物除去手段がメッシュ筒体と、前記
メッシュ筒体を軸周りに回転させる回転手段と、前記メ
ッシュ筒体に振動を付与する振動付与手段を有すること
を特徴とする画像形成装置。

【００１４】７．前記メッシュ筒体は導電性であって、
接地してあることを特徴とする上記５または６に記載の
画像形成装置。

【００１５】８．前記振動付与手段が、コアレスモータ
であることを特徴とする上記５〜７のいずれか１つに記
載の画像形成装置。

【００１６】９．前記異物除去手段は、異物搬送手段を
有することを特徴とする上記５〜８のいずれか１項に記
載の画像形成装置。

【００１７】１０．前記異物搬送手段が、前記メッシュ
筒体の内壁に沿って配設された螺旋体であることを特徴
とする上記９に記載の画像形成装置。

【００１８】１１．前記異物除去手段は、除去された異
物を回収する異物回収手段を有することを特徴とする上
記５または９のいずれか１つに記載の画像形成装置。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されな
い。

【００２０】図１は、本発明の画像形成装置の異物除去
手段の一形態を示す模式図である。図中、４１はメッシ
ュ筒体、４１ａはメッシュ筒体４１のメッシュ部、４１
ｂはメッシュ筒体４１の端部、４３は振動付与手段であ
るコアレスモータ、４５は異物搬送手段としてメッシュ
部４１ａの内壁面に沿うように配設された螺旋体であ
る。

【００２１】メッシュ４１ａは、再使用するリサイクル
トナーを篩い出し、紙粉や、塊状に固まった粒径の大き
いトナー塊等の異物を筒内部に残留させ、リサイクルト
ナーと異物を分別するためのものである。通常、トナー
粒径に対し、異物粒径はかなり大きいものが主であるた
め、メッシュによる分別が可能となる。メッシュの目の
細かさは、トナー粒径や異物粒径、設定するリサイクル
率に応じて、♯２００〜♯３５０メッシュのものを用い
ることが好ましい。また、メッシュの材質は、ステンレ
ス等の金属や、導電性繊維（アクリル糸、ポリプロピレ
ン糸、ナイロン糸、ポリエチレン糸等）が好ましく用い
られる。

【００２２】メッシュを導電性とすることで、静電気に
よるトナーの付着によるメッシュの目詰まりを防ぐこと
ができ、好ましい。より導電性を高めるためにメッシュ
筒体４１はアース（接地）することも好ましい。

【００２３】メッシュ筒体４１の少なくともメッシュ部
４１ａは、筒の軸周りに回転出来るようになっているこ
とが必要である。メッシュ部４１ａが回転することで、
送られてきた残留トナーが遠心力によりメッシュ筒体４
１の内壁面に均等に広がり、効率よくリサイクルトナー
を篩い出すことが出来る。メッシュ筒体４１全体が回転
するようにしても良い。

【００２４】螺旋体４５は、メッシュ筒体４１の内壁面
に沿って配設されているコイル状の部材である。メッシ
ュ筒体４１の内壁面に螺旋体４５を固定し、一緒に回転
させることで、除去された異物をメッシュ筒体４１内で
移動させることが出来る。螺旋体４５を単にメッシュ筒
体４１内に挿入するだけで十分に異物搬送能力が付与で
き、好ましい態様である。

【００２５】螺旋体４５の配設の別の態様としては、螺
旋体４５がメッシュ筒体４１と一緒には回転しないよう
配設することも出来る。例えば螺旋体４５を端部４１ｂ
に固定しておき、メッシュ部４１ａのみ回転させること
で可能である。螺旋体４５がメッシュ部４１ａの内壁面
を摺擦するので異物搬送能力は向上する。

【００２６】螺旋体４５の螺旋の密度（ピッチ）および
メッシュ部４１ａの回転数を変化させることによって、
筒内に残留した異物および未分別の残留トナーを搬送、
排出する速度を調節出来る。上述のメッシュの目の細か
さと併用して、リサイクル率を適宜設定することが可能
となる。螺旋体４５は、本発明の異物搬送手段の好まし
い形態であるが、その他、搬送スクリュー等一般に知ら
れている搬送手段を適宜用いることが出来る。

【００２７】図４は、コアレスモータを示す模式図であ
る。コアレスモータ４３は、メッシュ筒体４１に振動を
与えるための振動付与手段である。図中、部材４３ａは
駆動部（モータ）、４３ｂは駆動部４３ａの回転を伝え
るための軸、４３ｃは軸４３ｂの端部に取り付けられた
重心が軸から偏ったおもりである。おもり４３ｃが回転
することで回転中心がブレて振動を発生する。メッシュ
筒体４１の軸周りの回転に加え、振動を与えることで、
画期的に篩い出し効率を上げることが可能となった。本
発明の振動付与手段は、振動を発生するものであれば通
常知られている振動子を用いることが出来るが、小型軽
量のコアレスモータは省スペース化でき、使用電力が少
なく、安定した振動を得られるため、本発明において好
ましい形態である。

【００２８】図２は、本発明の画像形成装置の一形態を
示す模式図である。（ａ）図は側面図、（ｂ）図はメッ
シュ筒体とリサイクルトナー搬送部との位置関係を模式
的に示した上面図である。図中、１０は現像手段、２０
は感光体、３０は回収手段、４０は異物除去手段、５０
はリサイクルトナー搬送手段である。図１と同じ部材番
号のものは同様な部材を意味する。現像手段１０は図２
においてはユニットになっており、感光体２０にトナー
を付着させ現像するための現像スリーブ１１およびトナ
ー撹拌部材１２を有している。回収手段３０は、現像・
転写後、感光体２０上に残った残留トナーを掻き取るた
めのクリーニングブレード３１、掻き取った残留トナー
を受けるための残留トナー回収器３２を有している。異
物除去手段４０において、４１はメッシュ筒体、４３は
振動付与手段としてのコアレスモータ、４４はメッシュ
筒体４１から搬出された異物を回収する異物回収手段、
４６はメッシュ筒体４１のアースである。異物除去手段
４０については図示しないが図１と同様に、回転手段お
よび図示しない異物搬送手段を具備している。５０はメ
ッシュ筒体４１から篩い出され、異物を取り除いたリサ
イクルトナーを受け、現像手段１０まで搬送するための
リサイクルトナー搬送手段である。５０ａはリサイクル
トナー搬送手段の終端の開口で、現像手段１０にリサイ
クルトナーを供給するためのものである。

【００２９】次に、図２の画像形成装置の動作について
説明する。現像手段１０のトナー撹拌部材１２で攪拌さ
れたトナーは、現像スリーブ１１上に担持される。通常
の帯電、像様露光により静電潜像を形成してある感光体
２０上に、現像スリーブ上に担持されたトナーを含有す
る現像剤が接触または近接することにより、感光体２０
上にトナー画像が現像される。現像されたトナー画像は
図示しない転写紙搬送手段により搬送されてきた転写紙
に転写される。トナー画像が転写された転写紙は、熱ロ
ーラの間を通す等通常の方法で定着が行われる。転写
後、感光体２０上に残っている残留トナーは回収手段３
０のクリーニングブレード３１によって掻き取られ、残
留トナー回収器３２に落下し、回収される。回収された
残留トナーはメッシュ筒体４１に搬入される。メッシュ
筒体４１は軸周りに回転し、且つ、コアレスモータ４３
によって振動を与えられ、搬入された残留トナーから異
物を除いたリサイクルトナーが筒外に篩い出される。メ
ッシュ筒体の回転および振動の併用により画期的に篩い
出し効率は向上している。メッシュ筒体４１は導電性の
ステンレスメッシュで構成し、且つ、アース４６により
接地されているので、トナーの静電付着による目詰まり
も起きない。篩い出されたリサイクルトナーはリサイク
ルトナー搬送手段５０に落下する。リサイクルトナー搬
送手段５０は、図示しない搬送スクリュー等を具有し、
リサイクルトナーを現像手段まで搬送する。現像手段ま
で搬送されてきたリサイクルトナーは、リサイクルトナ
ー搬送手段５０と現像手段１０が連結されている開口５
０ａから現像手段１０に搬入される。搬入されたリサイ
クルトナーは、再度、トナー攪拌部材１２により攪拌さ
れ、現像に用いられる。リサイクルトナー搬送手段５０
により搬送されるリサイクルトナーは現像手段１０に直
接搬入されてもよいが、別に設置したトナーホッパ等に
搬入するようにしてもよい。

【００３０】一方、メッシュ筒体４１で分別され、筒内
に残留した異物は、図１の螺旋体４５等の異物搬送手段
により、異物回収手段４４まで搬送される。尚、異物除
去手段４０全体を、メッシュ筒体４１から篩い出された
リサイクルトナーが飛散しないように全体をカバー等で
覆う等、トナー飛散防止策を施すことが好ましい。

【００３１】図２の形態では、回収手段で回収された残
留トナーを、速やかにメッシュ筒体に搬入して異物と分
別する。後述する図３の画像形成装置のように異物が混
入した状態の残留トナーを搬送スクリュー等で現像手段
まで搬送した後に異物除去を行うと、低温環境下におい
ては搬送スクリューの作用による残留トナーの塊が発生
する場合があり、篩い出し分別の効率が下がる可能性が
あるのに対し、図２の形態は低温環境下においてもリサ
イクル率を良好に維持出来る点で好ましい。

【００３２】図３は、本発明の画像形成装置の別の形態
を示す模式図である。図中、部材の番号で上述と同じも
のは同じ部材を意味する。５５は残留トナー搬送手段で
ある。図３の形態の場合、メッシュ筒体４１は、現像手
段１０内のトナー攪拌部材１２の上方に平行に配設され
ており、異物回収手段４４は現像手段１０の奥側（図３
において奥側）に設置されている。回収手段３０で回収
された残留トナーは、残留トナー搬送手段５５で現像手
段１０内のメッシュ筒体４１に搬送される。残留トナー
搬送手段５５は内部に搬送スクリューを配設した筒体等
であり、通常知られた方法を用いることが可能である。
残留トナー搬送手段５５の搬送スクリューは、図２で述
べたリサイクルトナー搬送手段５０における搬送スクリ
ューと同じものであってもよい。メッシュ筒体４１は導
電性で、且つ、アース４６により接地されており、回転
およびコアレスモータ４３から付与された振動により残
留トナーを異物とリサイクルトナーに篩い分ける。分別
されたリサイクルトナーはそのままトナー撹拌部材１２
の上に落下し、メッシュ筒体４１内に残存した異物は図
１のような螺旋体４５等の異物搬送手段により搬送さ
れ、異物回収手段４４に排出されることになる。

【００３３】図３の形態では、メッシュ筒体を現像手段
内に内蔵出来るため、また図２の形態のように異物除去
手段４０をカバーで覆うような必要もないので、装置の
省スペース化が出来て好ましい。

【００３４】

【発明の効果】感光体上に残留したトナーを回収し、異
物を除去してリサイクルする機構を有する画像形成装置
において、異物とリサイクルトナーの分離をより効率的
に行い、リサイクル率を高めることが出来た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の異物除去手段の一形態
を示す模式図である。

【図２】本発明の画像形成装置の一形態を示す模式図で
ある。

【図３】本発明の画像形成装置の別の形態を示す模式図
である。

【図４】本発明の画像形成装置の振動付与手段としての
コアレスモータを示す模式図である。

【符号の説明】

１０現像手段１１現像スリーブ１２トナー攪拌部材２０感光体３０回収手段３１クリーニングブレード３２残留トナー回収器４０異物除去手段４１メッシュ筒体４３コアレスモータ４４異物回収手段４５螺旋体（異物搬送手段）４６アース５０リサイクルトナー搬送手段５５残留トナー搬送手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体上に静電潜像を形成する潜像形成
工程と、前記静電潜像を現像剤中のトナーにて現像し、トナー画
像を得る現像工程と、前記現像工程にて現像されたトナー画像を転写紙に転写
する転写工程と、前記転写紙に転写されたトナー画像を定着する定着工程
と、前記転写工程後に前記感光体上に残留した残留トナーを
回収する回収工程と、前記回収された残留トナーから異物を除去しリサイクル
トナーを得る異物除去工程と、前記リサイクルトナーを前記現像工程のトナーとして再
使用する再使用工程とを有する画像形成方法において、前記異物除去工程が、前記回収された残留トナーをメッ
シュ筒体の内部に搬入し、前記メッシュ筒体を軸周りに
回転させ、且つ、前記メッシュ筒体を振動させることに
よって、リサイクルトナーを前記メッシュ筒体外に篩い
出し、異物とリサイクルトナーを分別することを特徴と
する画像形成方法。
【請求項２】前記異物除去工程において除去された異
物を回収する異物回収工程を有することを特徴とする請
求項１に記載の画像形成方法。
【請求項３】前記リサイクルトナーを前記現像工程ま
で搬送するリサイクルトナー搬送工程を有することを特
徴とする請求項１または２に記載の画像形成方法。
【請求項４】前記回収工程にて回収した残留トナーを
前記異物除去工程まで搬送する残留トナー搬送工程を有
することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の画像形成方法。
【請求項５】静電潜像を形成する感光体と、前記形成
された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像
手段と、前記現像されたトナー画像を転写紙に転写する
転写手段と、前記転写後の感光体上に残留した残留トナ
ーを回収する回収手段と、前記回収された残留トナーか
ら異物を除去してリサイクルトナーとする異物除去手段
と、前記リサイクルトナーを前記現像手段に搬送するリ
サイクルトナー搬送手段とを有する画像形成装置におい
て、前記異物除去手段がメッシュ筒体と、前記メッシュ
筒体を軸周りに回転させる回転手段と、前記メッシュ筒
体に振動を付与する振動付与手段を有することを特徴と
する画像形成装置。
【請求項６】静電潜像を形成する感光体と、前記形成
された静電潜像を現像剤中のトナーにより現像する現像
手段と、前記現像されたトナー画像を転写紙に転写する
転写手段と、前記転写後に感光体上に残留した残留トナ
ーを回収する回収手段と、前記回収された残留トナーを
前記現像手段に搬送する残留トナー搬送手段とを有する
画像形成装置であって、前記現像手段は前記残留トナー
から異物を除去してリサイクルトナーとする異物除去手
段を有し、前記異物除去手段がメッシュ筒体と、前記メ
ッシュ筒体を軸周りに回転させる回転手段と、前記メッ
シュ筒体に振動を付与する振動付与手段を有することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項７】前記メッシュ筒体は導電性であって、接
地してあることを特徴とする請求項５または６に記載の
画像形成装置。
【請求項８】前記振動付与手段が、コアレスモータで
あることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記
載の画像形成装置。
【請求項９】前記異物除去手段は、異物搬送手段を有
することを特徴とする請求項５〜８のいずれか１項に記
載の画像形成装置。
【請求項１０】前記異物搬送手段が、前記メッシュ筒
体の内壁に沿って配設された螺旋体であることを特徴と
する請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記異物除去手段は、除去された異物
を回収する異物回収手段を有することを特徴とする請求
項５〜９のいずれ１項に記載の画像形成装置。