JP2003195709A - Image forming apparatus - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus that dispenses with a complex mechanism for stirring fresh toner and re-use toner and recycles transfer residual toner which is free of image failure caused by an accumulation of re-use toner, despite a long period of image formation. <P>SOLUTION: The image forming apparatus develops an electrostatic latent image on an image carrier 201 by supplying toner thereto by a developing unit 202 having a developing member 213, transfers the developed image by a transfer unit 204, and recovers transfer residual toner on the image carrier by a cleaner 206. The image forming apparatus has a toner carrying means 208 for returning toner recovered by the cleaner, to the developing unit and recycles the recovered transfer residual toner as reuse toner. In the image forming apparatus, the place where the transfer residual toner recovered by the cleaner 206 is returned to the developing device 202 is set on the developing member 213. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は複写機やレーザープ
リンターのような画像形成装置、特に転写後像担持体に
残留したトナーを回収し再利用する単色あるいはカラー
（多色）の画像形成装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, and more particularly to a monochromatic or color (multicolor) image forming apparatus for collecting and reusing toner remaining on an image carrier after transfer. It is a thing.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、画像形成装置においては一般に定
期交換、或いは補給しなければならない消耗品があり、
その作業はサービスマン及びユーザーに行ってもらうこ
とにより機能を維持している。この定期交換が簡易であ
って、その回数が少ないことが画像形成装置の品質及び
サービス上の目標になっていた。また、消耗品の再利用
は経済性、環境保全の面からも重要な課題であり、消耗
品の廃棄という行為はされない方が望ましい。特に、像
担持体上の残留トナーをクリーニングすることによって
得られた転写残トナーを貯蔵する廃トナーユニットの交
換をなくすとともに、トナーの補給回数及びその消費を
低減させるためにトナー再利用装置を備えた画像形成装
置（以下、リユース画像形成装置）が種々提案されてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, in image forming apparatuses, there are generally consumable items that must be regularly replaced or replenished.
The function is maintained by having the service person and the user perform the work. It has been a goal in terms of quality and service of the image forming apparatus that the regular replacement is easy and the number of times is small. In addition, reuse of consumables is an important issue from the viewpoints of economic efficiency and environmental protection, and it is desirable not to dispose of consumables. In particular, a waste toner unit for storing the transfer residual toner obtained by cleaning the residual toner on the image carrier is eliminated, and a toner reuse device is provided to reduce the number of times toner is replenished and its consumption. Various image forming apparatuses (hereinafter, reuse image forming apparatuses) have been proposed.

【０００３】図１に従来のリユース画像形成装置の概略
構成を示す。同図に示す画像形成装置は、像担持体とし
て感光ドラム１０１を有している。感光ドラム１０１は
表面に有機光半導体（ＯＰＣ）、アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）等の光導電層を備えており、同図中の時計
周りに回転駆動される。FIG. 1 shows a schematic structure of a conventional reuse image forming apparatus. The image forming apparatus shown in the figure has a photosensitive drum 101 as an image carrier. The photosensitive drum 101 is provided with a photoconductive layer such as an organic optical semiconductor (OPC) or amorphous silicon (a-Si) on the surface, and is driven to rotate clockwise in the figure.

【０００４】この感光ドラム１０１の表面を、一次帯電
器１０３により例えば−５００Ｖに一様帯電する。つい
で、画像露光１１０を行って、感光ドラム１０１上に静
電潜像を形成する。画像露光１１０には、たとえばアナ
ログ露光や半導体レーザあるいはＬＥＤアレイが用いら
れる。The surface of the photosensitive drum 101 is uniformly charged to, for example, -500V by the primary charger 103. Then, image exposure 110 is performed to form an electrostatic latent image on the photosensitive drum 101. For the image exposure 110, for example, analog exposure, a semiconductor laser, or an LED array is used.

【０００５】次に、現像器１０２により正規現像又は反
転現像して、静電潜像をトナー像として可視化する。１
１２は現像剤を担持して感光ドラム１０１との対向部で
ある現像部に搬送する現像部材としての回転現像ローラ
である。このトナー像は、その後、矢印方向（同図中の
右方から左方）に搬送される転写材１１１に、転写帯電
器１０４により転写され、分離帯電器１０５によって感
光ドラム１０１表面から分離されて定着器１０７に搬送
される。転写材１１１は、ここでトナー像が加熱、加圧
されて表面に定着される。Next, the developing device 102 performs normal development or reversal development to visualize the electrostatic latent image as a toner image. 1
Reference numeral 12 is a rotary developing roller as a developing member that carries a developer and conveys the developer to a developing section that is a section facing the photosensitive drum 101. This toner image is then transferred by the transfer charger 104 to the transfer material 111 conveyed in the direction of the arrow (from right to left in the figure), and separated from the surface of the photosensitive drum 101 by the separation charger 105. It is conveyed to the fixing device 107. Here, the toner image of the transfer material 111 is heated and pressed to be fixed on the surface thereof.

【０００６】一方、転写時に転写材に転写されないで感
光ドラム１０１表面に残ったトナー（転写残トナー）
は、クリーニング装置１０６によって除去され回収され
る。そして、回収された転写残トナーは、搬送パイプ１
０８を通して現像ホッパー１０９に戻され、リユースト
ナーとして現像器１０２に供給されて再利用される。な
お、現像ホッパー１０９は、新しいトナー（新トナー）
が収納されていて、これを現像器１０２に供給するもの
である。On the other hand, the toner remaining on the surface of the photosensitive drum 101 without being transferred to the transfer material during transfer (transfer residual toner)
Are removed and collected by the cleaning device 106. Then, the collected transfer residual toner is transferred to the transport pipe 1.
The toner is returned to the developing hopper 109 through 08, supplied to the developing device 102 as reuse toner, and reused. The developing hopper 109 is a new toner (new toner).
Is stored and is supplied to the developing device 102.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】このとき再利用される
クリーニングされたリユーストナーはクリーニング装置
１０６などによる機械的及び熱的な影響を受けて変質
し、新トナーに比べ帯電性が低下したものになる。この
時、特に新トナーにリユーストナーが混合された場合に
リユーストナーは新トナーとの接触・摩擦により、より
低い帯電、あるいは逆極に帯電してしまう。このような
ときには、部分的な凝集が起こりやすく、ローラコート
スジ、濃度ムラの原因になるため、混合攪拌によりリユ
ーストナーの十分な分散と一定の混合比制御が必要であ
り、そのために複雑な攪拌混合機構が必要となる。At this time, the reused cleaned toner that is reused is deteriorated due to the mechanical and thermal effects of the cleaning device 106 and the like, and has a lower chargeability than the new toner. Become. At this time, particularly when the reuse toner is mixed with the new toner, the reuse toner is charged to a lower charge or the opposite polarity due to contact and friction with the new toner. In such a case, partial agglomeration easily occurs, which causes roller coat streaks and uneven density. Therefore, it is necessary to sufficiently disperse the reused toner and control the mixing ratio to a certain extent by mixing and stirring. A mixing mechanism is required.

【０００８】また、正常な電荷をもった新トナーはリユ
ーストナーに対して優先的に現像に使われて消費される
ため、リユーストナーは消費されずに残る可能性が高
い。長期間画出しをおこなった場合にはリユーストナー
が現像器内に蓄積してトナーの流動性や荷電性が低下
し、濃度薄とともに凝集、飛散、かぶり等の画像不良を
起こしやすくなる。Further, since the new toner having a normal charge is used for the development and consumed more preferentially than the reused toner, the reused toner is likely to remain without being consumed. When an image is formed for a long period of time, the reused toner accumulates in the developing device and the fluidity and chargeability of the toner are lowered, and image defects such as aggregation, scattering, and fog are likely to occur with a low density.

【０００９】そこで本発明では、新トナーとリユースト
ナーの複雑な攪拌機構を必要とせず、また、長期的な画
像形成をおこなっても、リユーストナーの現像器内蓄積
による画像不良の起こらない転写残トナーを再利用する
画像形成装置を提供するものである。Therefore, the present invention does not require a complicated agitating mechanism for the new toner and the reused toner, and does not cause image defects due to accumulation of the reused toner in the developing device even when performing image formation for a long time. An image forming apparatus that reuses toner is provided.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする画像形成装置である。The present invention is an image forming apparatus having the following configuration.

【００１１】（１）像担持体の静電潜像を、現像部材を
有する現像装置にてトナーを供して現像し、これを転写
装置にて転写し、像担持体上の転写残留トナーをクリー
ニング装置にて回収し、クリーニング装置にて回収した
トナーを現像装置に戻すトナー搬送手段を設け、回収し
た転写残トナーをリユーストナーとして再利用する画像
形成装置において、クリ−ニング装置で回収した転写残
トナーを現像装置に戻す場所を現像部材上とすることを
特徴とする画像形成装置。(1) The electrostatic latent image on the image bearing member is developed by using a developing device having a developing member with toner, and this is transferred by a transfer device to clean the transfer residual toner on the image bearing member. In the image forming apparatus, which is provided with a toner conveying unit that collects the toner collected by the apparatus and returns the toner collected by the cleaning apparatus to the developing apparatus, and reuses the collected transfer residual toner as reuse toner, the transfer residual collected by the cleaning apparatus is used. An image forming apparatus characterized in that a place for returning toner to a developing device is on a developing member.

【００１２】（２）現像部材近傍に設置されたリユース
トナー供給手段を有し、クリ−ニング装置で回収した転
写残トナーをトナー搬送手段にてリユーストナー供給手
段まで搬送し、リユーストナー供給手段から重力により
直接現像部材に落下させて現像装置に戻して転写残トナ
ーを再利用することを特徴とする（１）の画像形成装
置。(2) It has a reuse toner supply means installed in the vicinity of the developing member, and the transfer residual toner collected by the cleaning device is conveyed to the reuse toner supply means by the toner conveying means, and from the reuse toner supply means. The image forming apparatus according to (1), characterized in that the transfer residual toner is reused by dropping it directly onto the developing member by gravity and returning it to the developing device.

【００１３】（３）現像部材近傍に設置されたリユース
トナー供給手段を有し、クリ−ニング装置で回収した転
写残トナーをトナー搬送手段にてリユーストナー供給手
段まで搬送し、リユーストナー供給手段から電界により
直接現像部材に飛翔させて現像装置に戻して転写残トナ
ーを再利用することを特徴とする（１）の画像形成装
置。(3) It has a reuse toner supply means installed in the vicinity of the developing member, and the transfer residual toner collected by the cleaning device is conveyed to the reuse toner supply means by the toner conveying means, and from the reuse toner supply means. The image forming apparatus according to (1), characterized in that the residual toner after transfer is reused by directly flying to the developing member by an electric field and returning to the developing device.

【００１４】（４）現像部材近傍に設置されたリユース
トナー供給手段を有し、クリ−ニング装置で回収した転
写残トナーをトナー搬送手段にてリユーストナー供給手
段まで搬送し、リユーストナー供給手段から磁力により
直接現像部材に飛翔させて現像装置に戻して転写残トナ
ーを再利用することを特徴とする（１）の画像形成装
置。(4) It has a reuse toner supply means installed in the vicinity of the developing member, and the transfer residual toner collected by the cleaning device is conveyed to the reuse toner supply means by the toner conveying means, and from the reuse toner supply means. The image forming apparatus according to (1), wherein the residual toner after transfer is reused by directly flying to the developing member by magnetic force and returning to the developing device.

【００１５】（５）リユーストナー供給手段はリユース
トナー供給ローラとリユーストナー規制ブレードからな
ることを特徴とする請求項２から４の何れかの画像形成
装置。(5) The image forming apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the reuse toner supply means is composed of a reuse toner supply roller and a reuse toner regulating blade.

【００１６】（６）リユーストナー供給ローラの表面は
少なくとも樹脂と導電性粒子からなる被膜樹脂により被
膜されていることを特徴とする（５）の画像形成装置。(6) The image forming apparatus according to (5), wherein the surface of the reuse toner supply roller is coated with a coating resin containing at least a resin and conductive particles.

【００１７】（７）リユーストナーの現像部材への供給
は非画像形成時かつ現像部材駆動時におこなうことを特
徴とする（１）から（６）の何れかの画像形成装置。(7) The image forming apparatus according to any one of (1) to (6), characterized in that the reuse toner is supplied to the developing member during non-image formation and during driving of the developing member.

【００１８】（８）リユーストナー供給手段にリユース
トナー量検知手段を有し、リユーストナー量がリユース
トナー供給ローラ全体に均一に塗布する量に満たない場
合、リユーストナー供給ローラを駆動しないことを特徴
とする（５）から（７）の何れかの画像形成装置。(8) The reuse toner supply means has a reuse toner amount detection means, and the reuse toner supply roller is not driven when the reuse toner amount is less than the amount uniformly applied to the entire reuse toner supply roller. The image forming apparatus according to any one of (5) to (7).

【００１９】（９）リユーストナー供給手段内部のリユ
ーストナー量を長手方向で均一にならす手段を有するこ
とを特徴とする（２）から（８）の何れかの画像形成装
置。(9) The image forming apparatus according to any one of (2) to (8), characterized in that it has means for evenly distributing the amount of reused toner inside the reused toner supply means.

【００２０】（１０）トナーは、少なくとも結着樹脂と
磁性体とを含有するトナー粒子と無機微粉体から成り、
平均円形度０．９５０以上の球形トナーであって、該磁
性トナーの７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）
下における飽和磁化が１０Ａｍ²／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）
以上５０Ａｍ²／ｋｇ以下である磁性トナーであること
を特徴とする（１）から（９）の何れかの画像形成装
置。(10) The toner is composed of toner particles containing at least a binder resin and a magnetic material, and an inorganic fine powder,
A spherical toner having an average circularity of 0.950 or more, which is 79.6 kA / m (1000 oersted) of the magnetic toner.
Saturation magnetization below 10 Am ² / kg (emu / g)
The image forming apparatus according to any one of (1) to (9), which is a magnetic toner having a content of 50 Am ² / kg or less.

【００２１】（１１）像担持体は導電性基体上にシリコ
ン原子を母体とする非単結晶材料で構成された光導電層
及び非単結晶材料で構成された表面層からなる光受容部
材であることを特徴とする（１）から（１０）の何れか
の画像形成装置。(11) The image bearing member is a light receiving member comprising a photoconductive layer composed of a non-single crystal material having silicon atoms as a matrix and a surface layer composed of a non-single crystal material on a conductive substrate. The image forming apparatus according to any one of (1) to (10).

【００２２】（１２）現像部材は現像ローラであること
を特徴とする（１）から（１１）の何れかの画像形成装
置。(12) The image forming apparatus according to any one of (1) to (11), wherein the developing member is a developing roller.

【００２３】〈作 用〉即ち上記目的を達成するため
に、現像部材（現像ローラ）近傍にリユーストナー供給
手段を設け、リユーストナーをクリーナーから現像装置
に戻す場所を直接現像部材上となるようにする。これに
よりリユーストナーは確実に現像部材との接触が行われ
て、その時に摩擦帯電し易くなり、またリユーストナー
が現像で積極的に消費されやすくなるため、現像装置内
リユーストナーが蓄積しにくくなるので、画像不良を抑
えることができる。<Operation> In order to achieve the above object, a reuse toner supply means is provided near the developing member (developing roller) so that the reuse toner is returned from the cleaner to the developing device directly on the developing member. To do. As a result, the reused toner is surely brought into contact with the developing member and is easily frictionally charged at that time, and the reused toner is more likely to be actively consumed in the development, so that the reused toner in the developing device is less likely to be accumulated. Therefore, image defects can be suppressed.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を添付図面
に基づいて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００２５】〈実施例１〉図２に本発明に係る画像形成
装置の一例の概略構成図を示す。本実施例の画像形成装
置はデジタル方式の複写機（以下「画像形成装置」とい
う）である。<Embodiment 1> FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of an image forming apparatus according to the present invention. The image forming apparatus of this embodiment is a digital copying machine (hereinafter referred to as "image forming apparatus").

【００２６】像担持体としてドラム型の電子写真感光体
（以下「感光ドラム」という）２０１を備えている。感
光ドラム２０１は、その表面に負極帯電性アモルファス
シリコン（ａ−Ｓｉ）で構成された感光層を有する。さ
らにその最表面層にはａ−Ｓｉよりもさらに硬度の高い
アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）の保護膜を有してい
る。ａ−Ｃの膜厚は表面層の磨耗量と電子写真装置の寿
命との関係から最適な膜厚が決定できるが、一般的には
０．０１μｍ〜１０μｍ、好適には０．１μｍ〜１μｍ
の範囲が望ましい。表面層の膜厚が０．０１μｍ以下だ
と機械的強度が損なわれ、１０μｍ以上になると残留電
位が高くなる場合が有る。A drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as "photosensitive drum") 201 is provided as an image bearing member. The photosensitive drum 201 has on its surface a photosensitive layer formed of negatively charged amorphous silicon (a-Si). Further, the outermost surface layer thereof has a protective film of amorphous carbon (a-C) having a hardness higher than that of a-Si. The optimum film thickness of aC can be determined from the relationship between the amount of wear of the surface layer and the life of the electrophotographic apparatus, but is generally 0.01 μm to 10 μm, preferably 0.1 μm to 1 μm.
The range of is desirable. If the thickness of the surface layer is 0.01 μm or less, the mechanical strength may be impaired, and if it is 10 μm or more, the residual potential may increase.

【００２７】ａ−Ｓｉ感光ドラムはクリーニングブレー
ドによる磨耗に対して有機感光ドラムよりも高い耐久性
を示し、消耗品交換の必要がほとんどないため、リユー
スシステムのフリーメンテナンス、廃棄物レスというコ
ンセプトと合致する。さらにドラム削れによる削れ粉が
少ないため、リユーストナーへの混入による悪影響を及
ぼしにくい。Since the a-Si photosensitive drum has higher durability against abrasion by the cleaning blade than the organic photosensitive drum and there is almost no need to replace consumables, it is consistent with the concept of free maintenance of the reuse system and no waste. To do. Further, since the scraped powder due to the scraping of the drum is small, the adverse effect due to the mixing into the reused toner is unlikely to occur.

【００２８】この感光ドラム２０１は、駆動手段（不図
示）によって矢印方向に回転駆動される。感光ドラム２
０１の周囲には、その回転方向に沿ってほぼ順に、一次
帯電器（帯電手段）２０３、露光手段２１０、現像器
（現像装置）２０２、転写帯電器（転写装置）２０４、
分離帯電器２０５、クリーニング装置（クリーニング手
段）２０６が配設されている。The photosensitive drum 201 is rotationally driven in the arrow direction by a driving means (not shown). Photosensitive drum 2
Around 01, the primary charging device (charging means) 203, the exposure means 210, the developing device (developing device) 202, the transfer charging device (transfer device) 204, in the order of the rotation direction thereof.
A separation charger 205 and a cleaning device (cleaning means) 206 are provided.

【００２９】また、現像器２０２の上方には、現像ホッ
パー（新トナー容器）２０９とリユーストナー現像ホッ
パー（リユーストナー容器）２１２が設けられている。
さらに、クリーニング装置２０６とリユーストナー現像
ホッパー２１２との間には、搬送手段としての搬送パイ
プ２０８が配設されている。さらに、転写材２１１の搬
送方向（矢印方向）についての分離帯電器２０５の下流
側（同図中の左側）には、定着器２０７が配設されてい
る。A developing hopper (new toner container) 209 and a reuse toner developing hopper (reuse toner container) 212 are provided above the developing device 202.
Further, between the cleaning device 206 and the reuse toner developing hopper 212, a carrying pipe 208 as a carrying means is arranged. Further, a fixing device 207 is arranged on the downstream side (left side in the drawing) of the separation charging device 205 in the transport direction (arrow direction) of the transfer material 211.

【００３０】上述の感光ドラム２０１表面は、一次帯電
器２０３により−４００Ｖに一様帯電される。次いで、
露光手段２１０の半導体レーザから発せられる波長６８
０ｎｍのレーザ光により、６００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎ
ｃｈ）でイメージ露光が行なわれ、レーザ光照射部分の
電荷が除去されて静電潜像が形成される。The surface of the above-mentioned photosensitive drum 201 is uniformly charged to -400V by the primary charger 203. Then
The wavelength 68 emitted from the semiconductor laser of the exposure means 210
With a laser beam of 0 nm, 600 dpi (dot / in
image exposure is carried out in (ch) to remove the electric charge in the laser light irradiation portion and form an electrostatic latent image.

【００３１】次に、感光ドラム２０１上の静電潜像は、
現像器２０２によって現像される。図３に示すように、
現像器２０２は、表面にトナーが薄層状に塗布される現
像部材である現像ローラ２１３と、現像器２０２内のト
ナーを攪拌するとともに現像ローラ２１３に向けて移動
させる攪拌部材２１７、２１８と、現像ローラ２１３表
面に塗布されたトナーの層厚を規制する規制ブレード２
１９とを有している。Next, the electrostatic latent image on the photosensitive drum 201 is
It is developed by the developing device 202. As shown in FIG.
The developing device 202 includes a developing roller 213, which is a developing member whose surface is coated with toner in a thin layer, stirring members 217 and 218 which stir the toner in the developing device 202 and move the toner toward the developing roller 213. Regulation blade 2 for regulating the layer thickness of the toner applied on the surface of the roller 213
19 and 19.

【００３２】現像ローラ２１３と規制ブレード２１９と
の間のギャップは、２００μｍに設定されている。現像
ローラ２１３の表面はバインダーであるフェノール樹脂
と、ピグメントであるカーボンおよびグラファイトから
なる樹脂によりコートされており、その組成重量比は バインダー：ピグメント＝２．５：１．０ である。The gap between the developing roller 213 and the regulating blade 219 is set to 200 μm. The surface of the developing roller 213 is coated with a phenol resin as a binder and a resin containing carbon and graphite as a pigment, and the composition weight ratio thereof is binder: pigment = 2.5: 1.0.

【００３３】現像ローラ２１３の表面に塗布され、現像
ローラ表面のコート樹脂と摩擦帯電しながら規制ブレー
ド２１９によって層厚規制されたトナーは、現像ローラ
２１３の表面に担持され、その矢印方向の回転に伴っ
て、感光ドラム２０１表面に対向する現像位置に搬送さ
れる。現像位置における現像ローラ２１３と感光ドラム
２０１との間のギャップは、現像ローラ軸に回転可能に
支持された不図示の感光ドラム突き当てコロによって、
２５０μｍに設定されている。The toner applied to the surface of the developing roller 213 and having the layer thickness regulated by the regulating blade 219 while being triboelectrically charged with the coating resin on the surface of the developing roller is carried on the surface of the developing roller 213 and rotated in the direction of the arrow. Along with this, it is conveyed to a developing position facing the surface of the photosensitive drum 201. The gap between the developing roller 213 and the photosensitive drum 201 at the developing position is set by a photosensitive drum abutting roller (not shown) rotatably supported by the developing roller shaft.
It is set to 250 μm.

【００３４】トナーは負極性の磁性一成分トナー（７μ
ｍ）を用い、現像方式は、ジャンピング現像とした。ト
ナーは、結着樹脂と磁性体とを含有するトナー粒子とそ
こに外添された無機微粉体から成り、平均円形度０．９
５０以上の球形トナーであって、該磁性トナーの７９．
６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）下における飽和磁
化が１０Ａｍ²／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）以上５０Ａｍ²／ｋ
ｇ以下である。The toner is a negative magnetic one-component toner (7 μm).
m) was used and the developing method was jumping development. The toner is composed of toner particles containing a binder resin and a magnetic substance and inorganic fine powder externally added thereto, and has an average circularity of 0.9.
50 or more spherical toner, 79.
Saturation magnetization under 6 kA / m (1000 Oersted) is 10 Am ² / kg (emu / g) or more and 50 Am ² / k
g or less.

【００３５】トナーの本発明における平均円形度は、粒
子の形状を定量的に表現する簡便な方法として用いたも
のであり、本発明では東亜医用電子製フロー式粒子像分
析装置「ＦＰＩＡ−１０００」を用いて測定を行い、３
μｍ以上の円相当径の粒子群について測定された各粒子
の円形度（Ｃｉ）を下式（１）によりそれぞれ求め、さ
らに下式（２）で示すように測定された全粒子の円形度
の総和を全粒子数（ｍ）で除した値をThe average circularity of the toner in the present invention is used as a simple method for quantitatively expressing the shape of particles. In the present invention, a flow type particle image analyzer "FPIA-1000" manufactured by Toa Medical Electronics Co., Ltd. is used. Is measured using
The circularity (Ci) of each particle measured for a group of particles having an equivalent circle diameter of μm or more is obtained by the following formula (1), and further the circularity of all particles measured as shown in the following formula (2) is calculated. The value obtained by dividing the sum by the total number of particles (m)

【００３６】[0036]

【外１】 [Outer 1]

【００３７】本発明における平均円形度とは、トナーの
凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合
１．０００を示し、トナーの表面形状が複雑になるほど
平均円形度は小さな値となる。The average circularity in the present invention is an index of the degree of unevenness of the toner, and it is 1.000 when the toner is a perfect sphere, and the smaller the surface shape of the toner, the smaller the average circularity is. Become.

【００３８】円形度の高い球形トナーはトナー同士また
は種々の部材とのひっかかりが少ないためクリーナー部
分で回収されたときの機械的シェアが小さく、表面の形
状変化および外添剤の埋め込みが軽微である。The spherical toner having a high degree of circularity has a small degree of catching between the toners or various members, and therefore has a small mechanical share when collected in the cleaner portion, and the surface shape change and the embedding of the external additive are slight. .

【００３９】球形トナーはこういったトナーの劣化が少
ない形状因子を持つためリユースシステムでは円形度の
高いトナーを使用することが望ましい。Since the spherical toner has a shape factor that causes less deterioration of the toner, it is desirable to use a toner having a high circularity in the reuse system.

【００４０】またトナーの７９．６ｋＡ／ｍ（１０００
エルステッド）下における飽和磁化が１０Ａｍ²／ｋｇ
（ｅｍｕ／ｇ）以上であると、リユーストナーであって
も現像ローラ上で十分な搬送性を有し、また飛散の程度
も良好となる。また、トナーの７９．６ｋＡ／ｍ下にお
ける飽和磁化が５０Ａｍ²／ｋｇ以下であると、現像ロ
ーラ及びリユーストナー供給ローラ上での磁気によるト
ナー穂の大きさも小さい状態を維持でき、現像領域で凝
集してしまって画質が粗くなることがない。Further, the toner is 79.6 kA / m (1000
Saturation magnetization under Oersted) is 10 Am ² / kg
When it is (emu / g) or more, even the reused toner has sufficient transportability on the developing roller and the degree of scattering becomes good. If the saturation magnetization of the toner under 79.6 kA / m is 50 Am ² / kg or less, the size of the toner ears due to magnetism on the developing roller and the reuse toner supply roller can be kept small, and the toner aggregates in the developing area. Therefore, the image quality does not deteriorate.

【００４１】現像時の現像バイアスとしては、２０００
Ｈｚ、ピーク間電圧８００ＶＰＰ、Ｄｕｔｙ５０％の交
流電圧に、−２５０Ｖの直流電圧を重畳させた重畳バイ
アスを現像ローラ２１３に印加する。これにより、感光
ドラム２０１表面の静電潜像は反転現像されトナーが付
着されてトナー像として可視化される。The developing bias at the time of developing is 2000
A superimposing bias in which a direct current voltage of −250 V is superposed on an alternating current voltage of Hz, a peak-to-peak voltage of 800 VPP and a duty of 50% is applied to the developing roller 213. As a result, the electrostatic latent image on the surface of the photosensitive drum 201 is subjected to reversal development, toner is attached, and is visualized as a toner image.

【００４２】なお、トナーの飛散を抑制するため、紙
間、前回転時等の非画像部での感光ドラム２０１および
現像ローラ２１３駆動時には交流電圧は印加されない。In order to suppress the toner scattering, no AC voltage is applied when the photosensitive drum 201 and the developing roller 213 are driven in the non-image portion such as the space between sheets and the pre-rotation.

【００４３】その後、感光ドラム２０１上のトナー像
は、矢印方向に搬送される転写材２１１に、転写帯電器
２０４によって転写される。トナー像転写後の転写材２
１１は、分離帯電器２０５によって感光ドラム２０１表
面から分離され、定着器２０７に搬送される。転写材２
１１は、ここで加熱、加圧を受けて、表面にトナー像が
定着される。After that, the toner image on the photosensitive drum 201 is transferred by the transfer charger 204 onto the transfer material 211 conveyed in the direction of the arrow. Transfer material 2 after toner image transfer
11 is separated from the surface of the photosensitive drum 201 by the separation charger 205 and is conveyed to the fixing device 207. Transfer material 2
Here, 11 is heated and pressed to fix the toner image on the surface.

【００４４】一方、転写時に転写材２１１に転写されな
いで感光ドラム２０１表面に残った転写残トナーは、ク
リーニング装置２０６により除去、回収され、リユース
トナーとして搬送パイプ２０８を通って、リユーストナ
ー現像ホッパー２１２に戻される。搬送パイプ２０８に
はその内部にスクリュー状の搬送部材（不図示）が配設
されており、これが回転することでリユーストナーをリ
ユーストナー現像ホッパー２１２に向けて搬送する。On the other hand, the transfer residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 201 without being transferred to the transfer material 211 at the time of transfer is removed and collected by the cleaning device 206, and is passed as a reuse toner through the conveying pipe 208 to the reuse toner developing hopper 212. Returned to. A screw-shaped transport member (not shown) is provided inside the transport pipe 208, and the reused toner is transported toward the reuse toner developing hopper 212 by rotating this.

【００４５】図３に示すように、リユーストナー現像ホ
ッパー２１２に戻されたリユーストナーはリユーストナ
ー現像ホッパー２１２の下端から現像ローラ２１３に供
給されて再利用される。As shown in FIG. 3, the reuse toner returned to the reuse toner developing hopper 212 is supplied from the lower end of the reuse toner developing hopper 212 to the developing roller 213 for reuse.

【００４６】リユーストナー現像ホッパー２１２には、
現像ローラ２１３とほぼ平行な向きにトナー供給手段と
しての表面に凹凸を有するリユーストナー補給ローラ
（トナー補給部材）２１４とホッパー内部均一攪拌のた
めのスクリュー２１５が配設されており、それぞれ矢印
方向に回転する。リユーストナー補給ローラ２１４の表
面に規制ブレード２１６によって搬送量を規制されて均
一に担持されたリユーストナーは、リユーストナー補給
ローラ２１４の回転によって下方に搬送され、重力によ
る自然落下によって落下し、下方の現像ローラ２１３に
供給されるようになっている。したがって、リユースト
ナー補給ローラ２１４の回転量に応じて、リユーストナ
ー現像ホッパー２１２から現像ローラ２１３に供給され
るリユーストナーの量が調整されるが、リユーストナー
量はリユーストナー現像ホッパー内部に設けられた圧電
素子によるトナー残量検知センサー（不図示）でリユー
ストナー残量が少なく、リユーストナー補給ローラ２１
４に十分均一に塗布できないことを検知した場合はリユ
ーストナー補給ローラ２１４の駆動が停止し、リユース
トナーの補給がとまる仕組みになっている。The reuse toner developing hopper 212 includes
A reuse toner replenishing roller (toner replenishing member) 214 having unevenness on the surface as a toner supplying means and a screw 215 for uniformly agitating the inside of the hopper are arranged in a direction substantially parallel to the developing roller 213, respectively in the arrow directions. Rotate. The reused toner that is carried on the surface of the reused toner replenishing roller 214 by the regulation blade 216 and whose amount is uniformly carried is conveyed downward by the rotation of the reused toner replenishing roller 214 and falls by gravity falling naturally. It is adapted to be supplied to the developing roller 213. Therefore, the amount of the reuse toner supplied from the reuse toner developing hopper 212 to the developing roller 213 is adjusted according to the rotation amount of the reuse toner replenishing roller 214. The reuse toner amount is provided inside the reuse toner developing hopper. A toner residual amount detection sensor (not shown) using a piezoelectric element indicates that the reuse toner residual amount is low and the reuse toner supply roller 21
When it is detected that the toner cannot be applied uniformly to No. 4, the driving of the reuse toner supply roller 214 is stopped, and the supply of the reuse toner is stopped.

【００４７】リユーストナー補給ローラ２１４の回転速
度はトナー飛散が起こらないよう低速であり、現像ロー
ラ２１３の周速の約４分の１の周速となっている。現像
ローラ２１３上に補給されたリユーストナーはそのまま
現像器内に送られて現像ローラ２１３との摩擦により帯
電された後、新トナーと一緒に磁気カットブレード２１
９でローラ塗布量を約１．０ｍｇ／ｃｍ²に規制されて
現像に消費される。The rotation speed of the reuse toner replenishing roller 214 is low so as not to scatter toner, and is about 1/4 the peripheral speed of the developing roller 213. The reused toner replenished on the developing roller 213 is sent as it is into the developing device and is charged by friction with the developing roller 213, and then is reused together with the new toner in the magnetic cutting blade 21.
In 9, the roller coating amount is regulated to about 1.0 mg / cm ² and consumed for development.

【００４８】本実施例を採用した画像形成装置により実
際に画出しを行った際の濃度推移およびカブリレベルを
表１の従来例と比較して表２に示す。Table 2 shows the density transition and the fog level when an image is actually printed by the image forming apparatus adopting this embodiment in comparison with the conventional example of Table 1.

【００４９】反射濃度は得られた画像上のベタ黒部をマ
クベス反射濃度計により測定した。またかぶりの評価に
関してはカブリ反射濃度計により測定後、そのカブリ濃
度の数値によりランク付けをおこない、５段階（○○、
○、△、×、××）で評価した。The reflection density was measured by using a Macbeth reflection densitometer for the solid black portion on the obtained image. Regarding the evaluation of fogging, after measuring with a fog reflection densitometer, ranking is carried out according to the numerical value of the fog density.
○, △, ×, XX) was evaluated.

【００５０】[0050]

【表１】 [Table 1]

【００５１】図１の従来のホッパーにリユーストナーを
戻す装置においては画像形成枚数に従い、濃度が著しく
ダウンし、画像背景部へのカブリも増加している。図４
示す現像ローラ上のトナーの帯電量分布を見てみると平
均帯電量が低下すると同時に正電荷の反転成分が増加し
ている。画像濃度低下は主に平均帯電量の低下によるも
ので、また、かぶりの増加に関しては、リユーストナー
が新トナーとの摩擦帯電により反転してしまっているこ
との要因が大きい。In the conventional device for returning the reused toner to the hopper shown in FIG. 1, the density is remarkably reduced and the fog on the image background portion is increased in accordance with the number of images formed. Figure 4
Looking at the distribution of the charge amount of the toner on the developing roller as shown, the average charge amount decreases and at the same time, the inversion component of the positive charge increases. The decrease in the image density is mainly due to the decrease in the average charge amount, and the increase in the fog is largely due to the fact that the reuse toner is reversed due to the triboelectric charging with the new toner.

【００５２】これに対して本実施例を採用した複写機
（図２・図３）を用いて１００万枚の画出し耐久試験を
行ったところ、表２に示すように、安定な画像濃度とか
ぶりの推移とを得た。On the other hand, when an image output durability test of 1 million sheets was conducted using the copying machine (FIGS. 2 and 3) adopting this embodiment, as shown in Table 2, stable image density was obtained. I got a change of fogging.

【００５３】[0053]

【表２】 [Table 2]

【００５４】図５に示す初期及び１００万枚画出し耐久
後の現像ローラ２１３上トナー帯電量分布を見ると、従
来例に比べて反転トナーの増加を抑制できているのが確
認できる。From the distribution of the toner charge amount on the developing roller 213 at the initial stage and after the endurance of outputting one million sheets as shown in FIG. 5, it can be confirmed that the increase of the reversal toner can be suppressed as compared with the conventional example.

【００５５】これはリユーストナーが現像ローラ２１３
の近傍に供給されて優先的に摩擦帯電を受け易くなるた
めである。また、さらにはこの十分な帯電量と現像機会
の増大によって従来のように現像器内部にリユーストナ
ーが蓄積しにくくなり、新のトナーとの接触も最小限に
抑えられることも反転カブリの抑制に寄与している。This is because the reuse toner is the developing roller 213.
This is because the toner is supplied to the vicinity of and is easily preferentially subjected to triboelectric charging. In addition, due to this sufficient amount of charge and increase in development opportunities, reused toner is less likely to accumulate inside the developing unit as in the past, and contact with new toner can be minimized, which also suppresses reversal fog. Have contributed.

【００５６】なお、このリユーストナー補給ローラ２１
４を紙間、前回転等の非画像形成時だけ駆動するように
回転制御し、非画像形成時にリユーストナーが供給され
るようにするとさらに好ましい。画像形成時で供給され
たとしても供給されたばかりのリユーストナーは帯電さ
れておらず、基本的には画像形成に影響を及ぼすことな
い。しかしながら中にはリユーストナー現像ホッパーで
反転して帯電されてくるリユーストナーも存在する。こ
のトナーが画像形成時現像域に侵入すると現像バイアス
による強力な電界をうけて画像部に付着して画像での背
景のカブリとなることもあるためである。The reuse toner supply roller 21
It is more preferable to control rotation of No. 4 so that it is driven only during non-image formation such as sheet interval and pre-rotation, and the reuse toner is supplied during non-image formation. Even if it is supplied at the time of image formation, the reuse toner just supplied is not charged and basically does not affect the image formation. However, there is also a reused toner which is reversed and charged by the reused toner developing hopper. This is because if the toner enters the developing area during image formation, it may be subjected to a strong electric field due to the developing bias and adhere to the image portion to cause fog in the background of the image.

【００５７】以上、本実施の形態により画像形成装置本
体寿命１００万枚まで品質を維持し、メンテナンスフリ
ーでかつランニングコストが低く、環境対応したリユー
ス画像形成装置を実現することができた。As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize an environment-friendly reuse image forming apparatus which maintains the quality of the image forming apparatus main body up to 1,000,000 sheets, is maintenance-free and has a low running cost.

【００５８】〈実施例２〉本実施例における画像形成装
置は、上述の実施例１と同様の構成であるが、現像装置
３０２に関しては、図６に示すように、リユーストナー
補給部材３１１が現像ローラ３１２の下方に位置してお
り、補給ローラ３１４の内部にマグネットローラを組み
込むことで、下方からのリユーストナーの汲み上げ供給
を可能にしている。３０１は感光ドラム、３０９は現像
ホッパーである。<Embodiment 2> The image forming apparatus according to the present embodiment has the same structure as that of the above-described Embodiment 1, but with respect to the developing device 302, as shown in FIG. It is located below the roller 312, and by incorporating a magnet roller inside the supply roller 314, it is possible to pump up and supply the reused toner from below. Reference numeral 301 is a photosensitive drum, and 309 is a developing hopper.

【００５９】実施例１と同様、搬送パイプ３０８とその
内部にスクリュー状の搬送部材（不図示）により搬送さ
れたリユーストナーはリユーストナーホッパー３１１に
蓄積される。リユーストナーホッパー３１１に設置され
た補給ローラ３１４は表面をブラスト処理により適度な
粗さを持たせたアルミシリンダであり、内部に磁石を有
している。補給ローラ３１４は矢印方向に回転し、長手
方向均一化およびリユーストナー汲み上げあげのための
スクリュー３１３により供給されたリユーストナーを担
持し、補給ローラ３１４に担持されたトナーはトナー規
制ブレード３１５により搬送量を規制されて磁力により
現像ローラ３１２にトナーを供給する。Similar to the first embodiment, the reused toner conveyed by the conveying pipe 308 and the screw-shaped conveying member (not shown) inside the conveying pipe 308 is accumulated in the reused toner hopper 311. The replenishing roller 314 installed in the reuse toner hopper 311 is an aluminum cylinder whose surface has an appropriate roughness by blasting, and has a magnet inside. The replenishment roller 314 rotates in the direction of the arrow and carries the reused toner supplied by the screw 313 for uniformizing the longitudinal direction and pumping up the reused toner, and the toner carried on the replenishment roller 314 is conveyed by the toner regulation blade 315. Is regulated to supply toner to the developing roller 312 by magnetic force.

【００６０】補給ローラ３１４は現像ローラ３１２と同
電位に保たれており、電界により供給されることはない
が、現像ローラ３１２内部に配置された磁石のトナー受
け取り磁極Ｓ２の現像ローラ表面における磁束密度は補
給ローラ３１４内部に配置された磁石による表面磁束密
度より大きく設定してあり、それぞれ６０ｍＴ、２５ｍ
Ｔとなっており、磁力により補給ローラ３１４から現像
ローラ３１２へのリユーストナーの受け渡しが行われ
る。The supply roller 314 is kept at the same potential as the developing roller 312 and is not supplied by the electric field, but the magnetic flux density on the surface of the developing roller of the toner receiving magnetic pole S2 of the magnet arranged inside the developing roller 312. Are set to be larger than the surface magnetic flux density by the magnets arranged inside the supply roller 314, and are set to 60 mT and 25 m, respectively.
The reused toner is transferred from the replenishing roller 314 to the developing roller 312 by the magnetic force.

【００６１】この構成であると、画像形成時等現像バイ
アスの印加されているときにおいてもリユーストナー補
給による画像への影響がなく、紙間等の非画像形成時に
現像ローラを駆動させる必要がなくなるため、トナー飛
散をより抑制できる。With this structure, the image is not affected by the replenishment of the reuse toner even when a developing bias is applied during image formation, and it is not necessary to drive the developing roller during non-image formation such as a sheet interval. Therefore, toner scattering can be further suppressed.

【００６２】また、リユーストナー量はりユーストナー
現像ホッパー内部に設けられた圧電素子によるトナー残
量検知センサー（不図示）でリユーストナー残量が少な
く、リユーストナー補給ローラ３１４に十分均一に塗布
できないことを検知した場合はリユーストナー補給ロー
ラ３１４の駆動が停止し、リユーストナーの補給がとま
る仕組みになっている。In addition, the amount of reused toner is small and the amount of reused toner cannot be applied to the reused toner replenishing roller 314 sufficiently by a toner remaining amount detection sensor (not shown) by a piezoelectric element provided inside the useable toner developing hopper. If it is detected, the drive of the reuse toner supply roller 314 is stopped and the supply of the reuse toner is stopped.

【００６３】現像ローラ３１２上に補給されたリユース
トナーはそのまま現像器内に送られて現像ローラ３１２
との摩擦により帯電された後、新トナーと一緒に磁気カ
ットブレード３１６でローラ塗布量を規制されて現像に
消費される。The reused toner replenished on the developing roller 312 is sent to the developing device as it is and the developing roller 312.
After being charged by friction with the new toner, the amount of roller coating is regulated by the magnetic cutting blade 316 together with the new toner and consumed for development.

【００６４】本実施例を採用した画像形成装置により実
際に画出しを行った際の濃度推移およびカブリレベルを
表３に、初期及び１００万枚画出し耐久後の現像ローラ
上のトナー帯電量分布を図７に示す。Table 3 shows the density transition and the fog level when an image is actually printed by the image forming apparatus adopting this embodiment. The quantity distribution is shown in FIG. 7.

【００６５】[0065]

【表３】 [Table 3]

【００６６】表３に示すとおり、実施例２の構成では１
００万枚画出し耐久においても安定な画像濃度とかぶり
の推移とを得た。さらに図７に示す初期及び１００万枚
画出し耐久後の現像ローラ３１２上トナー帯電量分布を
見ると、従来例（図４）に比べて反転トナーの増加を抑
制できているのが確認できる。As shown in Table 3, in the configuration of the second embodiment, 1
Stable image density and fogging transition were obtained even in the durability of 1,000,000 images. Further, looking at the toner charge amount distribution on the developing roller 312 at the initial stage and after the endurance of outputting 1 million sheets shown in FIG. 7, it can be confirmed that the increase of the reversal toner can be suppressed as compared with the conventional example (FIG. 4). .

【００６７】これは実施例１と同様、リユーストナーが
現像ローラ３１２の近傍に供給されて優先的に摩擦帯電
を受け易くなるためである。また、さらにはこの十分な
帯電量と現像機会の増大によって従来のように現像器内
部にリユーストナーが蓄積しにくくなり、新トナーとの
接触も最小限に抑えられることも反転カブリの抑制に寄
与している。This is because, as in the first embodiment, the reuse toner is supplied to the vicinity of the developing roller 312 and is preferentially subjected to frictional electrification. In addition, due to this sufficient amount of charge and increase in development opportunities, reused toner is less likely to accumulate inside the developing device as in the past, and contact with new toner is also minimized, which also contributes to the suppression of reversal fog. is doing.

【００６８】以上、本実施の形態により画像形成装置本
体寿命１００万枚まで品質を維持し、メンテナンスフリ
ーでかつランニングコストが低いリユース画像形成装置
を実現することができた。As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a reuse image forming apparatus which maintains the quality of the image forming apparatus main body up to 1,000,000 sheets, is maintenance-free and has a low running cost.

【００６９】〈実施例３〉本実施例における画像形成装
置は、上述の実施例１と同様の構成であるが、現像装置
４０２に関しては、図８に示すように、リユーストナー
補給部材４１１が現像ローラ４１２の上方に位置してい
る。４０１は感光ドラム、４０８はクリーニング装置か
らリユーストナーホッパー４１１へリユーストナーを運
ぶ搬送パイプ、４０９は現像ホッパー、４１５は現像ロ
ーラ４１２に対するトナー塗布量を規制する磁気カット
ブレードである。<Embodiment 3> The image forming apparatus in this embodiment has the same structure as that in Embodiment 1 described above, but as for the developing device 402, as shown in FIG. It is located above the roller 412. Reference numeral 401 is a photosensitive drum, 408 is a conveying pipe that conveys the reuse toner from the cleaning device to the reuse toner hopper 411, 409 is a developing hopper, and 415 is a magnetic cutting blade that regulates the amount of toner applied to the developing roller 412.

【００７０】補給ローラ４１３の表面はトナーと摩擦帯
電させるための樹脂によりコートしてある。コート樹脂
の組成はバインダーであるフェノール樹脂とピグメント
であるカーボン及びグラファイトからなっており、その
組成重量比は バインダー：ピグメント＝３．０：１．０ である。The surface of the supply roller 413 is coated with a resin for frictionally charging the toner. The composition of the coating resin is phenol resin as a binder and carbon and graphite as a pigment, and the composition weight ratio is binder: pigment = 3.0: 1.0.

【００７１】この組成比は現像ローラ４１２のコート樹
脂組成 バインダー：ピグメント＝２．５：１．０ に比べトナーへの摩擦帯電付与性が高くなっており、ト
ナーが摩擦帯電しにくい構成下においても、より帯電さ
せやすい組成比となっている。This composition ratio is higher than the coating resin composition binder: pigment = 2.5: 1.0 of the developing roller 412 in imparting triboelectrification to the toner, and even when the toner is difficult to triboelectrify. The composition ratio is such that it is more easily charged.

【００７２】さらに補給ローラ４１３内部には磁石が組
み込まれており、リユーストナーはスクリュー４１４で
長手方向に均一にならされて補給ローラ４１３に供給塗
布される。Further, a magnet is incorporated inside the replenishing roller 413, and the reused toner is uniformly leveled in the longitudinal direction by the screw 414 and supplied and applied to the replenishing roller 413.

【００７３】補給ローラ４１３に塗布されたリユースト
ナーは補給ローラ表面との摩擦により帯電し、磁気カッ
トブレード４１６により適度に層厚規制されて現像ロー
ラ近傍に搬送される。The reuse toner applied to the replenishing roller 413 is charged by friction with the surface of the replenishing roller, is appropriately regulated in layer thickness by the magnetic cutting blade 416, and is conveyed to the vicinity of the developing roller.

【００７４】帯電・搬送されたリユーストナーは、補給
ローラ４１３に印加された直流電圧−４００Ｖと現像ロ
ーラ４１２に印加された２０００Ｈｚ、ピーク間電圧８
００ＶＰＰ、Ｄｕｔｙ５０％の交流電圧に、−２５０Ｖ
の直流電圧を重畳させた重畳バイアスによる電界によ
り、現像ローラ４１２上に飛翔させる。The reused toner that has been charged and conveyed has a DC voltage of −400 V applied to the replenishing roller 413, 2000 Hz applied to the developing roller 412, and a peak-to-peak voltage of 8
AC voltage of 00VPP, Duty 50%, -250V
The electric field is generated by the superimposing bias in which the DC voltage is superposed on the developing roller 412.

【００７５】補給ローラ４１３と現像ローラ４１２間の
ギャップは３００μｍとなるように補給ローラ４１３の
回転支持軸に回転可能な現像ローラ突き当てコロ（不図
示）が備えられている。現像ローラ４１２上に飛翔して
供給されたリユーストナーはそのまま現像域で現像に供
せられ消費される。消費されずに現像ローラ４１２上に
残ったトナーは現像器内に戻ることになる。A developing roller abutment roller (not shown) is provided on the rotation support shaft of the supplying roller 413 so that the gap between the supplying roller 413 and the developing roller 412 is 300 μm. The reused toner that has flown onto the developing roller 412 and is supplied is used for development in the development area as it is and consumed. The toner remaining on the developing roller 412 without being consumed returns to the inside of the developing device.

【００７６】なお、補給ローラ４１３上のトナーのコー
ト量は約０．５ｍｇ／ｃｍ²であり、また周速が現像ロ
ーラ４１２の約１０分の１であってトナー供給量として
は少量であるため、現像ローラ４１２上のトナーコート
量（約１．０ｍｇ／ｃｍ²）及び平均帯電量には大きな
影響を及ぼさない。The toner coating amount on the replenishing roller 413 is about 0.5 mg / cm ² , and the peripheral speed is about 1/10 of that of the developing roller 412, and the toner supply amount is small. , The toner coating amount on the developing roller 412 (about 1.0 mg / cm ² ) and the average charge amount are not greatly affected.

【００７７】また、リユーストナー量はリユーストナー
現像ホッパー４１１の内部に設けられた圧電素子による
トナー残量検知センサー（不図示）でリユーストナー残
量が少なく、リユーストナー補給ローラ４１３に十分均
一に塗布できないことを検知した場合はリユーストナー
補給ローラ４１３の駆動が停止し、リユーストナーの補
給がとまる仕組みになっている。The amount of reused toner is detected by a toner remaining amount detection sensor (not shown) by a piezoelectric element provided inside the reused toner development hopper 411, and the amount of reused toner is small, and the toner is applied to the reused toner supply roller 413 evenly. When it is detected that the reuse toner supply roller 413 is not driven, the reuse toner supply is stopped.

【００７８】本実施例を採用した画像形成装置により実
際に画出しを行った際の濃度推移およびカブリレベルを
表４に、初期及び１００万枚画出し耐久後の現像ローラ
上のトナー帯電量分布を図９に示す。Table 4 shows the density transition and the fog level when an image is actually formed by the image forming apparatus adopting this embodiment. Table 4 shows the toner charge on the developing roller at the initial stage and after the endurance of outputting 1 million sheets. The quantity distribution is shown in FIG.

【００７９】[0079]

【表４】 [Table 4]

【００８０】表４に示すとおり、実施例３の構成では１
００万枚画出し耐久においても安定な画像濃度とかぶり
の推移とを得た。さらに図９に示す初期及び１００万枚
画出し耐久後の現像ローラ４１２上トナー帯電量分布を
見ると、従来例（図４）に比べて反転トナーの増加を抑
制できているのが確認できる。As shown in Table 4, it is 1 in the configuration of the third embodiment.
Stable image density and fogging transition were obtained even in the durability of 1,000,000 images. Further, looking at the toner charge amount distribution on the developing roller 412 at the initial stage and after the endurance of outputting 1 million images shown in FIG. 9, it can be confirmed that the increase of the reversal toner can be suppressed as compared with the conventional example (FIG. 4). .

【００８１】これは実施例１と同様、リユーストナーが
現像され易い状況におかれるためであるが、特に本実施
例の構成ではリユーストナーが現像ローラ４１２上に供
給される前にあらかじめ帯電されているため現像域での
消費が行われやすく、また供給直後に現像に消費されな
くても、現像ローラ４１２上に残っているため、帯電さ
れやすく現像に消費されやすいためである。This is because the reuse toner is easily developed as in the first embodiment. Particularly, in the configuration of this embodiment, the reuse toner is pre-charged before being supplied onto the developing roller 412. This is because the toner is likely to be consumed in the developing area because it remains on the developing roller 412 even if it is not consumed for the development immediately after the supply, and thus is easily charged and consumed for the development.

【００８２】なお、リユーストナーができていない画像
形成装置本体設置後初期や転写残トナーの少ない低画像
比率の画像を画出しし続けた場合など、リユーストナー
現像ホッパーにリユーストナーが蓄積せずリユーストナ
ーの供給が行われない場合は、紙間でトナーを強制消費
させてクリーナーで回収させるなどして、できるだけリ
ユーストナーを安定供給させるようにするとさらに望ま
しい。これによって、リユーストナーが補給されない状
態がなくなるために現像性が常に一定となり、画像の画
質変動を抑制できる。さらには低画像比率の画像を画出
ししつづけた場合のトナー強制消費で、現像ローラでの
トナーの連れ回りによるトナー劣化も抑制にも効果があ
る。It should be noted that the reused toner is not accumulated in the reused toner developing hopper in the initial stage after installation of the image forming apparatus main body in which the reused toner is not formed or when the image having a low image ratio with a small amount of transfer residual toner is continuously displayed. When the reused toner is not supplied, it is more desirable to forcibly consume the toner between the sheets and collect it with a cleaner so that the reused toner is stably supplied as much as possible. As a result, the condition in which the reuse toner is not replenished is eliminated, so that the developability is always constant, and the image quality variation of the image can be suppressed. Further, the toner is forcibly consumed when an image with a low image ratio is continuously output, and the toner deterioration due to the entrainment of the toner on the developing roller is also suppressed.

【００８３】以上、本実施の形態により画像形成装置本
体寿命１００万枚まで品質を維持し、メンテナンスフリ
ーでかつランニングコストが低い、リユース画像形成装
置を実現することができた。As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a reused image forming apparatus which maintains the quality of the image forming apparatus main body up to 1,000,000 sheets, is maintenance-free and has a low running cost.

【００８４】〈その他〉 １）像担持体に対する静電潜像形成プロセスは任意であ
る。像担持体、帯電器現像器、転写帯電器、定着器、ク
リーニング装置等の各作像プロセス機器の構成も任意で
ある。<Others> 1) The process for forming an electrostatic latent image on the image carrier is arbitrary. The configuration of each image forming process device such as an image carrier, a developing device for a charging device, a transfer charging device, a fixing device, and a cleaning device is also arbitrary.

【００８５】２）潜像形成のための画像露光手段として
は、ディジタル的な潜像を形成するレーザー走査露光手
段でもよいし、通常のアナログ的な画像露光や、ＬＥＤ
などの他の発光素子でも構わないし、蛍光灯等の発光素
子と液晶シャッター等の組み合わせによるものなど、画
像情報に対応した静電潜像を形成できるものであるなら
構わない。2) The image exposure means for forming a latent image may be a laser scanning exposure means for forming a digital latent image, a normal analog image exposure, or an LED.
Other light emitting elements such as a fluorescent lamp may be used, and a combination of a light emitting element such as a fluorescent lamp and a liquid crystal shutter may be used as long as it can form an electrostatic latent image corresponding to image information.

【００８６】３）像担持体は静電記録誘電体等であって
もよい。この場合は、該誘電体面を所定の極性・電位に
一様に一次帯電した後、除電針ヘッド、電子銃等の除電
手段で選択的に除電して目的の静電潜像を書き込み形成
する。3) The image carrier may be an electrostatic recording dielectric or the like. In this case, after the primary surface of the dielectric surface is uniformly charged to a predetermined polarity and potential, the target electrostatic latent image is written and formed by selectively neutralizing with a neutralizing means such as a neutralizing needle head or an electron gun.

【００８７】４）像担持体からトナー画像の転写を受け
る被転写部材は転写ドラム等の中間転写部材であっても
よい。4) The member to which the toner image is transferred from the image carrier may be an intermediate transfer member such as a transfer drum.

【００８８】[0088]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、現像
部材近傍にリユーストナー供給手段を設け、リユースト
ナーをクリーナーから現像装置に戻す場所を直接現像部
材上となるようにしたので、リユーストナーは確実に現
像部材との接触が行われて、その時に摩擦帯電し易くな
り、またリユーストナーが現像で積極的に消費されやす
くなるため、現像装置内リユーストナーが蓄積しにくく
なるので、画像不良を抑えることができる画像形成装置
を実現できた。As described above, in the present invention, the reuse toner supply means is provided in the vicinity of the developing member, and the place where the reuse toner is returned from the cleaner to the developing device is directly on the developing member. Is reliably contacted with the developing member and is easily frictionally charged at that time, and the reused toner is more likely to be actively consumed in the development, which makes it difficult for the reused toner to accumulate in the developing device, resulting in a defective image. An image forming apparatus capable of suppressing the above has been realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】 従来における画像形成装置の廃トナーリサイ
クルシステムの概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional waste toner recycling system of an image forming apparatus.

【図２】 本発明に用いた画像形成装置の概略断面図で
ある。FIG. 2 is a schematic sectional view of an image forming apparatus used in the present invention.

【図３】 本発明の実施例１における現像装置の概略図
である。FIG. 3 is a schematic diagram of a developing device in Embodiment 1 of the present invention.

【図４】 従来の廃トナーリサイクル画像形成装置にお
ける現像ローラ上トナー帯電量分布を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a toner charge amount distribution on a developing roller in a conventional waste toner recycling image forming apparatus.

【図５】 実施例１における現像ローラ上トナー帯電量
分布を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a toner charge amount distribution on a developing roller in Embodiment 1.

【図６】 本発明の実施例２における現像装置の概略図
である。FIG. 6 is a schematic diagram of a developing device according to a second embodiment of the present invention.

【図７】 実施例２における現像ローラ上トナー帯電量
分布を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a toner charge amount distribution on a developing roller in Embodiment 2.

【図８】 本発明の実施例３における現像装置の概略図
である。FIG. 8 is a schematic diagram of a developing device in Embodiment 3 of the present invention.

【図９】 実施例３における現像ローラ上トナー帯電量
分布を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a toner charge amount distribution on a developing roller in Embodiment 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０１、２０１，３０１，４０１ 感光ドラム １０２，２０２，３０２，４０２ 現像装置（現像手
段） １０３，２０３ 一次帯電器（帯電手段） １０４，２０４ 転写帯電器（転写手段） １０５，２０５ 分離帯電器 １０６，２０６ クリーニング装置（クリーニング手
段） １０７，２０７ 定着器 １０８，２０８ リユーストナー搬送パイプ １０９，２０９ 現像ホッパー １１０，２１０ 露光手段 １１１，２１１ 転写材 ２１２ リユーストナー現像ホッパー ２１３，３１２，４１２ 現像ローラ ２１４，３１４，４１４ リユーストナー補給ローラ ２１５，３１３，４１４ リユーストナー攪拌スクリュ
ー ２１９，３１６，４１５ 現像ローラトナー磁気規制ブ
レード ２１６，３１５，４１６ 補給ローラトナー規制ブレー
ド101, 201, 301, 401 Photosensitive drum 102, 202, 302, 402 Developing device (developing means) 103, 203 Primary charger (charging means) 104, 204 Transfer charger (transfer means) 105, 205 Separation charger 106, 206 Cleaning Device (Cleaning Unit) 107, 207 Fixing Device 108, 208 Reuse Toner Conveying Pipe 109, 209 Development Hopper 110, 210 Exposure Means 111, 211 Transfer Material 212 Reuse Toner Development Hopper 213, 312, 412 Development Roller 214, 314 414 reuse toner replenishment rollers 215, 313, 414 reuse toner stirring screws 219, 316, 415 developing roller toner magnetic regulation blades 216, 315, 416 replenishment roller toner regulation blades

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 １１４ Ｇ０３Ｇ 21/00 ３２６ ５０１ 15/08 ５０７Ｄ ５０７ ５０７Ｅ 9/08 １０１ Ｆターム(参考） 2H005 AA08 AA15 EA02 EA10 FA06 2H068 CA03 DA02 DA21 2H077 AA12 AA14 AA15 AA25 AA37 AB02 AB13 AC04 AC12 AC16 CA03 DA15 DA34 DA57 DB01 EA03 EA13 FA01 FA13 FA26 2H134 GA01 GB02 JA02 JA11 JB01 JB07 KA25 KB12 KC03 KG03 KG07 KH01 KH04 KH11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. ⁷ Identification code FI theme code (reference) G03G 15/08 114 G03G 21/00 326 501 501/08 507D 507 507E 9/08 101 F term (reference) 2H005 AA08 AA15 EA02 EA10 FA06 2H068 CA03 DA02 DA21 2H077 AA12 AA14 AA15 AA25 AA37 AB02 AB13 AC04 AC12 AC16 CA03 DA15 DA34 DA57 DB01 EA03 EA13 FA01 FA13 FA26 2H134 GA01 GB02 JA02 JA11 JB01 JB07 KH03 K12 KB12

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 像担持体の静電潜像を、現像部材を有す
る現像装置にてトナーを供して現像し、これを転写装置
にて転写し、像担持体上の転写残留トナーをクリーニン
グ装置にて回収し、クリーニング装置にて回収したトナ
ーを現像装置に戻すトナー搬送手段を設け、回収した転
写残トナーをリユーストナーとして再利用する画像形成
装置において、クリ−ニング装置で回収した転写残トナ
ーを現像装置に戻す場所を現像部材上とすることを特徴
とする画像形成装置。1. An electrostatic latent image on an image carrier is developed by using a developing device having a developing member with toner, the toner is transferred by a transfer device, and a transfer residual toner on the image carrier is cleaned by a cleaning device. In the image forming apparatus in which the toner transfer unit that recovers the toner collected by the cleaning device and returns the toner to the developing device is provided and the collected transfer residual toner is reused as the reuse toner, An image forming apparatus characterized in that a place for returning the sheet to the developing device is on the developing member. 【請求項２】 現像部材近傍に設置されたリユーストナ
ー供給手段を有し、クリ−ニング装置で回収した転写残
トナーをトナー搬送手段にてリユーストナー供給手段ま
で搬送し、リユーストナー供給手段から重力により直接
現像部材に落下させて現像装置に戻して転写残トナーを
再利用することを特徴とする請求項１の画像形成装置。2. A reuse toner supply unit installed in the vicinity of a developing member, and transfer residual toner collected by a cleaning device is conveyed to a reuse toner supply unit by a toner conveyance unit, and gravity is used from the reuse toner supply unit. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer residual toner is reused by directly dropping it to the developing member and returning it to the developing device. 【請求項３】 現像部材近傍に設置されたリユーストナ
ー供給手段を有し、クリ−ニング装置で回収した転写残
トナーをトナー搬送手段にてリユーストナー供給手段ま
で搬送し、リユーストナー供給手段から電界により直接
現像部材に飛翔させて現像装置に戻して転写残トナーを
再利用することを特徴とする請求項１の画像形成装置。3. A reuse toner supply unit installed near the developing member, wherein the transfer residual toner collected by the cleaning device is conveyed to the reuse toner supply unit by the toner conveying unit, and the electric field is supplied from the reuse toner supply unit. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer residual toner is reused by directly flying to the developing member and returning to the developing device. 【請求項４】 現像部材近傍に設置されたリユーストナ
ー供給手段を有し、クリ−ニング装置で回収した転写残
トナーをトナー搬送手段にてリユーストナー供給手段ま
で搬送し、リユーストナー供給手段から磁力により直接
現像部材に飛翔させて現像装置に戻して転写残トナーを
再利用することを特徴とする請求項１の画像形成装置。4. A reuse toner supply means installed in the vicinity of a developing member, wherein the transfer residual toner collected by the cleaning device is conveyed to the reuse toner supply means by the toner conveying means, and the reuse toner supply means generates magnetic force. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the transfer residual toner is reused by directly flying to the developing member and returning to the developing device. 【請求項５】 リユーストナー供給手段はリユーストナ
ー供給ローラとリユーストナー規制ブレードからなるこ
とを特徴とする請求項２から４の何れかの画像形成装
置。5. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the reuse toner supply unit includes a reuse toner supply roller and a reuse toner regulation blade. 【請求項６】 リユーストナー供給ローラの表面は少な
くとも樹脂と導電性粒子からなる被膜樹脂により被膜さ
れていることを特徴とする請求項５の画像形成装置。6. The image forming apparatus according to claim 5, wherein the surface of the reuse toner supply roller is coated with a coating resin including at least a resin and conductive particles. 【請求項７】 リユーストナーの現像部材への供給は非
画像形成時かつ現像部材駆動時におこなうことを特徴と
する請求項１から６の何れかの画像形成装置。7. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the reuse toner is supplied to the developing member during non-image formation and during driving of the developing member. 【請求項８】 リユーストナー供給手段にリユーストナ
ー量検知手段を有し、リユーストナー量がリユーストナ
ー供給ローラ全体に均一に塗布する量に満たない場合、
リユーストナー供給ローラを駆動しないことを特徴とす
る請求項５から７の何れかの画像形成装置。8. The reuse toner supply means has a reuse toner amount detection means, and when the reuse toner amount is less than an amount uniformly applied to the entire reuse toner supply roller,
The image forming apparatus according to claim 5, wherein the reuse toner supply roller is not driven. 【請求項９】 リユーストナー供給手段内部のリユース
トナー量を長手方向で均一にならす手段を有することを
特徴とする請求項２から８の何れかの画像形成装置。9. The image forming apparatus according to claim 2, further comprising a unit that evens out the amount of the reuse toner in the reuse toner supply unit in the longitudinal direction. 【請求項１０】 トナーは、少なくとも結着樹脂と磁性
体とを含有するトナー粒子と無機微粉体から成り、平均
円形度０．９５０以上の球形トナーであって、該磁性ト
ナーの７９．６ｋＡ／ｍ（１０００エルステッド）下に
おける飽和磁化が１０Ａｍ²／ｋｇ（ｅｍｕ／ｇ）以上
５０Ａｍ²／ｋｇ以下である磁性トナーであることを特
徴とする請求項１から９の何れかの画像形成装置。10. The toner is a spherical toner having an average circularity of 0.950 or more, which is composed of toner particles containing at least a binder resin and a magnetic substance, and an inorganic fine powder. 10. The image forming apparatus according to claim 1, which is a magnetic toner having a saturation magnetization of 10 Am ² / kg (emu / g) or more and 50 Am ² / kg or less under m (1000 Oersted). 【請求項１１】 像担持体は導電性基体上にシリコン原
子を母体とする非単結晶材料で構成された光導電層及び
非単結晶材料で構成された表面層からなる光受容部材で
あることを特徴とする請求項１から１０の何れかの画像
形成装置。11. The image carrier is a photoreceptive member comprising a photoconductive layer formed of a non-single-crystal material having silicon atoms as a matrix on a conductive substrate and a surface layer formed of a non-single-crystal material. The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that. 【請求項１２】 現像部材は現像ローラであることを特
徴とする請求項１から１１の何れかの画像形成装置。12. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the developing member is a developing roller.