JP3509476B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリンター、ファ
クシミリ装置、複写機あるいはこれらの複合機等の電子
写真方式の画像形成装置の改良に関し、特に、画像担持
体上に形成した静電潜像にスクリューポンプで移送され
る乾式１成分又は乾式２成分の再使用される現像剤を供
給して画像を形成する画像形成装置に関する。詳細に
は、像担持体等の上から回収したトナーを現像手段に給
送して再利用させるトナーリサイクル機構において、リ
サイクルトナーが搬送経路中でブロッキングを起こして
画質の低下をもたらす事態の発生を防止するようにした
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾式１成分又は乾式２成分の現像剤を用
いたプリンター、ファクシミリ装置、複写機あるいはこ
れらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置において
は、一旦は感光体上に転移しながら、被転写体上に転写
されなかった残留トナー（現像剤）を、クリーニング手
段で回収した後、再び現像器に戻して再利用するリサイ
クル現像方式により画像形成が行われるようになってい
る。このような現像剤のトナーリサイクル方式では、リ
サイクルトナーの帯電性や流動性などの特性が新規トナ
ーよりも劣化している場合が多いため、現像器内にリサ
イクルトナーをわずかずつ搬送して戻し、多量の新規ト
ナーと攪拌して用いている。しかしながらリサイクルト
ナーには、感光体上に付着した紙粉等の異物が混入し易
く、またクリーニング工程や搬送する回収工程でトナー
同士が凝集や固形化して異物化して、このようなリサイ
クルトナーに混入した異物は、画像上に黒ポチ等を発生
させて形成画像の品質を低下させていた。

【０００３】そこで、リサイクルトナーをサイクロン分
離器にかけて、紙粉や粒径の大きな異物を排除したり、
又は、メッシュの目の大きさの異なる複数のフィルタを
用いてトナーとその他の異物と分離するようにした技術
が公知である（特開昭５８ー１６３９７８号、特開昭６
１ー６７０７４号、特開平７ー７７９０６号等の公報を
参照）。リサイクルトナーを搬送パイプ内のスクリュー
コンベアにより搬送して現像器へ戻して再利用するよう
にした技術も公知である（特開平６ー１７５４８８号の
公報を参照）。回収トナーを吸引して輸送する経路の途
中に断面積を大きくしたり、流路方向を９０度偏向して
トナーとその他の異物と分離するようにした技術も公知
である（特開平７ー２１９３５９号等の公報を参照）。
又、リサイクルトナーを現像器の底部でコイルバネ状の
搬送部材により、搬送攪拌するようにした技術も公知で
ある（特開平６ー３４２２４０号の公報を参照）。画像
担持体上に形成した静電潜像像を現像する現像手段から
離れた任意の位置にトナー貯留手段、トナー供給手段、
トナー移送手段等をそれぞれ配置し、回転することによ
り現像剤のトナーを軸方向に移動させるローターと、こ
のローターを包み込むように配置された通路を内部に有
すると共にこのローターと接触係合する固定されたステ
イターとを有するスクリューポンプと、このスクリュー
ポンプにより移動する現像剤を流動化させるための空気
を供給するための空気供給手段を使用して、トナー貯留
手段から現像手段にトナーと空気からなる混合気を搬送
手段の弾性管内を搬送して画像を形成するようにした技
術も公知である（特開平７ー２１９３２９号の公報を参
照）。

【０００４】このようなスクリューポンプは、トナー搬
送装置の小型化と省スペース化、垂直の上方向にもトナ
ーを搬送できる利点を活用して、マシン、ユニットレイ
アウトの自由度の向上、組立性、メンテ性の向上、低コ
ストと言うことで新規トナーの搬送に使用されるだけで
なく、同様にクリーニング装置で回収された回収トナー
を現像器に戻して再使用するリサイクルのトナーの搬送
にも使用することが同一出願人の発明者から提案されて
いる。クリーニング装置で回収された回収トナーは、新
規トナーと比較すると、大粒の凝集トナーを含む割合が
高く、この大粒の凝集トナーが感光体から転写紙に転写
されるとき、感光体と転写紙との密着性を低下させ、半
径１ｍｍ乃至２ｍｍの大粒の凝集トナー近傍の転写率が
低下し、黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画像が発生
して形成画像の品質を低下させていた。転写率が低下し
て黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画像が発生して形
成画像の品質を低下させる大粒の凝集トナーが発生する
原因として、トナーに加えられる熱があり、スクリュー
ポンプのローターと接触係合する固定されたステイター
との摩擦熱の他に、両面コピーの場合は熱定着ユニット
を通過中に転写紙が過熱されて再度給紙されると、転写
工程において感光体と接触し、その熱が感光体に伝わ
る。このように両面コピーにおいて再給紙される転写紙
から感光体が熱を受けることにより、５０℃乃至６０℃
に過熱された感光体上にトナー像が形成されると、クリ
ーニング装置で回収された回収トナーも感光体の表面温
度と同様に過熱された状態となり、凝集が発生し易くな
る。従って、従来の画像形成装置において、クリーニン
グ装置で回収されてスクリューポンプで搬送される回収
トナーは、新規トナーと比較して、過熱されて大粒化す
る凝集トナーが多く発生するだけでなく、近年の再生紙
やパルプ資源の不足から紙粉や紙添加剤等の粗大化した
異物によって、転写率が低下し黒ベタ部の蛍と言われる
部分白抜け画像が発生して形成画像の品質が低下すると
言う不具合が生じていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の画像形
成装置は、クリーニング装置で回収されてスクリューポ
ンプで気体との混合気として現像器に搬送される回収ト
ナーは、新規トナーと比較して、過熱されて大粒化する
凝集トナーが多く発生するだけでなく、近年の再生紙や
パルプ資源の不足から紙粉や紙添加剤等の粗大化した異
物によって、転写率が低下し黒ベタ部の蛍と言われる部
分白抜け画像が発生して形成画像の品質が低下すると言
う問題が生じていた。そこで本発明の課題は、このよう
な問題点を解決するものである。即ち、クリーニング手
段で回収されて気体流移送手段で気体との混合気として
現像手段に搬送される回収トナーの過熱されて大粒化す
る凝集トナー又は紙粉等の粗大化した異物により転写率
が低下し黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画像の発生
を防止して小型の装置で低コストで高品質の画像を形成
する画像形成装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の本発明は、転写工程後に画像担持体上に
残留するトナーを回収した回収トナーを気体流との混合
気として現像手段に戻して再使用して画像を形成する電
子写真方式の画像形成装置において、形成画像を担持す
る画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー
像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段での
転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナ
ーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニン
グ手段で回収された回収トナーを移動させる気体流移送
手段と、上記気体流移送手段により移送されるトナーを
流動化させるための気体を供給して混合気とする気体供
給手段と、上記気体流移送手段により移送される混合気
を搬送する混合気搬送路と、上記混合気搬送路の途中に
形成されかつ混合気搬送路の内径よも大きい開口を有す
る連結開口部と、上記連結開口部を介して上記混合気搬
送路に連通状態で連結されて混合気中の凝集トナー又は
紙粉等の異物を収納する収納手段と、上記混合気搬送路
内を搬送されて戻された回収トナーを再使用して上記画
像担持体にトナー像を形成する現像手段と、上記混合気
搬送路内を搬送される混合気中から回収トナーを分離し
て気体のみを外部に排気する排気手段と、制御手段とを
有し、上記制御手段は、上記混合気搬送路中を搬送され
る混合気の流速を調整することにより、凝集トナー又は
紙粉等の異物を混合気中から選別し、上記連結開口部を
介して上記収納手段内に収納させることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置におい
て、上記制御手段は、上記気体供給手段が気体流移送手
段に供給する気体の供給量を増減することにより、上記
収納手段内に収納すべき凝集トナー又は紙粉等の異物を
混合気中から選別することを特徴とする。請求項３の発
明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、上
記制御手段は、トナー温度検知手段の検知温度に基づい
て、上記気体供給手段が供給する気体の供給量を増減す
ることにより、上記収納手段内に収納すべき凝集トナー
又は紙粉等の異物を混合気中から選別することを特徴と
する。請求項４の発明は、請求項３記載の画像形成装置
において、上記制御手段は、上記トナー温度検知手段が
画像担持体又はその周辺の温度を検知した検知温度に基
づいて、上記収納手段内に収納すべき凝集トナー又は紙
粉等の異物を混合気中から選別することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１、２、３又は４記載の画像
形成装置において、上記制御手段は、トナー温度検知手
段の検知温度が所定の温度より上昇した時に、気体供給
手段が供給する気体の供給量を減少させて、上記収納手
段内に収納すべき凝集トナー又は紙粉等の異物を混合気
中から選別することを特徴とする。請求項６の発明は、
請求項１、２、３、４又は５記載の画像形成装置におい
て、上記連結開口部は、その開口量を増減させて混合気
の流速を調整することにより、上記収納手段内に収納す
べき凝集トナー又は紙粉等の異物を混合気中から選別す
ることを特徴とする。請求項７の発明は、請求項１、
２、３、４、５又は６記載の画像形成装置において、上
記混合気搬送路のうち、上記収納手段に連通する連結開
口部の上流側での吐出口又は下流側での吸入口を開閉さ
せて開口の大きさを変更し混合気の流速を調整すること
により、上記収納手段内に収納すべき凝集トナー又は紙
粉等の異物を混合気中から選別することを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記のように構成された画像形成装置は、請求
項１においては、転写手段で被転写体にトナー像を転写
した後に画像担持体上に残留するトナーをクリーニング
手段で回収することにより得た回収トナーを、気体流移
送手段により移送する際に、予め気体供給手段から供給
される気体により混合気とし、この混合気を搬送する混
合気搬送路の途中に設けた混合気搬送路の内径よも大き
い開口を有する連結開口部に連結した収納手段に、凝集
トナー又は紙粉等の異物を混合気の流速の調整により落
下させて選別収納し、混合気搬送路内を搬送されてきた
混合気の回収トナーと分離した気体を排気手段で排気
し、小粒のリサイクルトナーだけを画像担持体上に形成
された現像手段に搬送するようにしたので、混合気中の
回収トナーが過熱されることにより大粒化した凝集トナ
ー又は紙粉等の粗大化した異物により転写率が低下し、
黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画像等の発生を防止
することができ、しかも小型の装置で低コストで高品質
の回収トナーで画像を形成する画像形成装置を提供する
ことができる。請求項２においては、混合気中に含まれ
る凝集トナー又は紙粉等の異物を、気体供給手段が供給
する気体の供給量を増減して混合気の流速を調整するこ
とにより収納手段内に落下させて選別収納すると共に、
混合気搬送路内を搬送されてきた混合気中の回収トナー
と分離した気体を排気手段で排気し、小粒のリサイクル
トナーだけが現像手段に搬送されるようにしたので、混
合気中の回収トナーが過熱されることにより大粒化した
凝集トナー又は紙粉等の粗大化した異物により転写率が
低下し、黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画像等の発
生を防止することができ、しかも小型の装置で低コスト
で高品質の回収トナーで画像を形成する画像形成装置を
提供することができる。請求項３においては、気体供給
手段が供給する気体の供給量をトナー温度検知手段の検
知温度によって増減させて混合気の流速を調整すること
により、凝集トナー又は紙粉等の異物を収納手段内に落
下させて選別収納すると共に、混合気搬送路内を搬送さ
れてきた混合気中の回収トナーと分離した気体を排気手
段で排気し、小粒のリサイクルトナーだけが現像手段に
搬送されるようにしたので、混合気中の回収トナーが過
熱されることにより大粒化した凝集トナー又は紙粉等の
粗大化した異物により転写率が低下し、黒ベタ部の蛍と
言われる部分白抜け画像等の発生を防止することがで
き、しかも小型の装置で低コストで高品質の回収トナー
で画像を形成する画像形成装置を提供することができ
る。請求項４においては、気体供給手段が供給する気体
の供給量を、トナー温度検知手段が検知した画像担持体
又はその周辺の温度によって増減して混合気の流速の調
整により落下させて選別収納すると共に、混合気搬送路
内を搬送されてきた混合気中の回収トナーと分離した気
体を排気手段で排気し、小粒のリサイクルトナーだけが
現像手段に搬送されるようにしたので、混合気中の回収
トナーが過熱されることにより大粒化した凝集トナー又
は紙粉等の粗大化した異物により転写率が低下し、黒ベ
タ部の蛍と言われる部分白抜け画像等の発生を防止する
ことができ、しかも小型の装置で低コストで高品質の回
収トナーで画像を形成する画像形成装置を提供すること
ができる。請求項５においては、トナー温度検知手段の
検知温度が所定の温度より上昇したことにより気体供給
手段の供給する気体の供給量を減量させて、凝集トナー
又は紙粉等の異物を落下させて選別収納し、混合気搬送
路内を搬送されてきた混合気の回収トナーと分離した気
体を排気手段で排気し、小粒のリサイクルトナーだけが
現像手段に搬送されるようにしたので、クリーニング手
段で回収されて気体流移送手段で気体との混合気として
現像手段に搬送される回収トナーの過熱されて大粒化し
た凝集トナー又は紙粉等の粗大化した異物により転写率
が低下し、黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画像等の
発生を自動的に正確に防止して小型の装置で低コストで
高品質の回収トナーで画像を形成する画像形成装置を提
供することができる。請求項６においては、混合気搬送
路の途中に設けた混合気搬送路の内径よも大きい開口を
有する連結開口部に連結した収納手段に、連結開口部の
開口を開閉して混合気の流速を調整することにより、凝
集トナー又は紙粉等の異物を落下させて選別収納し、更
に混合気搬送路内を搬送されてきた混合気の回収トナー
と分離した気体を排気手段で排気し、小粒のリサイクル
トナーだけが現像手段に搬送されるようにしたので、ク
リーニング手段で回収されて気体流移送手段で気体との
混合気として現像手段に搬送される回収トナーの過熱さ
れて大粒化した凝集トナー又は紙粉等の粗大化した異物
により転写率が低下し、黒ベタ部の蛍と言われる部分白
抜け画像等の発生を自動的に正確に防止して小型の装置
で低コストで高品質の回収トナーで画像を形成する画像
形成装置を提供することができる。請求項７において
は、混合気搬送路の途中に設けた混合気搬送路の内径よ
も大きい開口を有する連結開口部に連結した収納手段内
に、凝集トナー又は紙粉等の異物を混合気搬送路の吐出
口又は吸入口を開閉して混合気の流速を調整することに
より落下させて選別収納し、混合気搬送路内を搬送され
てきた混合気の回収トナーと分離した気体を排気手段で
排気し、小粒のリサイクルトナーだけが現像手段に搬送
されるようにしたので、クリーニング手段で回収されて
気体流移送手段で気体との混合気として現像手段に搬送
される回収トナーの過熱されて大粒化した凝集トナー又
は紙粉等の粗大化した異物により転写率が低下し、黒ベ
タ部の蛍と言われる部分白抜け画像等の発生を自動的に
正確に防止して小型の装置で低コストで高品質の回収ト
ナーで画像を形成する画像形成装置を提供することがで
きる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１において、ドラム形状
感光体の画像担持体１は、図示しない側板に回転自在に
支持されており、図示しない駆動手段により図示の矢印
Ａ方向の時計廻り方向に回転駆動される。画像担持体１
の外周面は、電子写真作像工程により帯電器１２により
均一に帯電された後に、図示しない原稿画像等に応じた
画像データに基づいて露光手段１３から露光が行われる
ことにより静電潜像が形成され、現像手段９によって現
像されてトナー像が形成された後はこのトナー像を担持
する。尚、画像担持体１のドラム形状感光体は、無端ベ
ルト形状感光体であってもよい。更に、露光手段１３と
しては、レーザ光源と偏向器を備えたレーザ走査光学系
を用いて、画像信号に応じて画像担持体１上に光書込み
を行なう方式にすればレーザプリンターや、デジタル複
写機やファクシミリ装置等として構成することもできる
し、或は原稿反射光をそのまま像担持体上に導いて露光
するように構成すれば、アナログ複写機として構成する
ことができる。転写手段２は、画像担持体１上のトナー
像を、給紙部１４からレジストローラー１５を介して画
像担持体１とのニップ部の転写位置に給紙された転写紙
（Ｐ）に転写する。

【０００９】クリーニング手段３は、転写手段２によっ
てトナー像を転写した後に画像担持体１上に付着した残
留トナーを、クリーニングブレード３ａにより掻き落と
すようになっていて、この残留トナーをリサイクルトナ
ーとして再使用するために、ガイド部材１６により気体
流移送手段４としてのスクリューポンプに回収トナーと
して搬送する。気体流移送手段４のスクリューポンプ
は、回収トナーと気体供給手段５のエアーポンプにより
供給される空気との混合気を、混合気搬送路６の弾性管
内を移送して、再使用されるリサイクルトナーとして現
像手段９に搬送する。連結開口部７は、混合気搬送路６
の途中に形成された開口であり、収納手段８と搬送路６
とを連通させる部分である。この連結開口部７は、混合
気搬送路６の内径よも大きい開口を有し、凝集トナー又
は紙粉等の異物を混合気の流速の調整により収納手段８
に選別収納する。排気手段１０は、混合気搬送路６の弾
性管内を搬送される混合気の回収トナーと分離した気体
の空気を外気に排気する手段であり、トナー回収部９Ａ
の上部開口に連結された中空体９Ｂの上端の小径部の上
端開口に設けられている。

【００１０】転写手段２によってトナー像が転写された
転写紙（Ｐ）は、定着ユニット１７に搬送され、定着ユ
ニット１７でトナー像が転写紙（Ｐ）に定着され、定着
後の転写紙（Ｐ）は図示しない排紙ローラーを介して図
示しない排紙トレイ等の上に排紙されて収納される。現
像手段９は、画像担持体１上に形成されて担持された静
電潜像に現像剤（Ｄ）のトナーを供与する現像ローラ９
ａ、トナー（Ｄ）を攪拌して搬送するパドラ９ｂ、現像
剤（Ｄ）層の高さを規制するブレード９ｃ、及び、これ
らを収容保持する容器９ｄとからなり、気体流移送手段
４のスクリューポンプと気体供給手段５により混合気搬
送路６の弾性管内を搬送されて容器３ｄ内に新規トナー
（Ｄ）又は再利用されるリサイクルのトナーが補給され
る。従って、現像手段９と別体に設けられた図示しない
現像剤貯留手段に適宜補給される新規のトナー（Ｄ）
は、図示しない気体流移送手段４のスクリューポンプと
図示しない気体供給手段５のエアーポンプにより混合気
搬送路６０の弾性管内を移送されて容器９ｄ内にトナー
（Ｄ）を補給する。画像担持体１上に形成されて担持さ
れた静電潜像は、現像手段９から供与されるトナー
（Ｄ）により、乾式１成分又は乾式２成分の現像方式で
磁気ブラシ現像方式によりトナー像化される。

【００１１】ここで使用するトナーは、例えば極性はマ
イナス帯電性、母体ポリマーはスチレンアクリル、添加
剤は疎水性シリカ０．５％、体積平均粒径は１１μｍ、
真密度は１．２ｇ／ｃｍ３であり、トナーと鉄粉のキャ
リアを混ぜ合わせて使用する２成分現像方式のものとし
て説明する。現像手段９の容器９ｄ内では、パドラ９ｂ
により攪拌しながら搬送されてトナーとキャリアが摩擦
してキャリアにトナーが付着する。そして、図示しない
磁石を内蔵した現像ローラ９ａ上にキャリアが磁気ブラ
シを形成して画像担持体１上に搬送されるトナーで現像
される。上記給紙部１４には、各種サイズの転写紙
（Ｐ）が収容された複数の給紙カセット１４ａ、給紙カ
セット１４ｂが設置されている。画像形成動作が開始さ
れると、画像担持体１が帯電器１２により帯電され、露
光手段１３からの原稿像が露光され静電潜像が形成され
る。この静電潜像は現像手段９の乾式１成分現像剤、又
は、乾式２成分の現像剤のトナーによって現像され、画
像担持体光体１上にトナー像が形成される。

【００１２】画像担持体１上のトナー像は、給紙部１４
から転写紙（Ｐ）が給紙され、レジストローラー１５を
介して画像担持体１と転写手段２とのニップ部の転写位
置に給紙された転写紙（Ｐ）に転写される。そして、ト
ナー像が転写された転写紙（Ｐ）は、転写手段２から定
着ユニット１７に搬送され、定着ユニット１７でトナー
像が転写紙（Ｐ）に定着され、定着後の転写紙（Ｐ）は
図示しない排紙ローラーを介して排紙される。一方、ト
ナー像転写後の画像担持体１上に付着した残留トナー
は、クリーニング手段３のクリーニングブレード３ａに
より掻き落とされて、ガイド部材１６により気体流移送
手段４のスクリューポンプに搬送され、気体流移送手段
４のスクリューポンプと気体供給手段５のエアーポンプ
により供給される空気との混合気となり混合気搬送路６
の弾性管内を移送されて、再使用されるリサイクルトナ
ーは現像手段９の容器９ｄ内に補給され、廃棄されるト
ナーは図示しない廃トナータンクに移送されるようにも
なっている。

【００１３】図２はクリーニンブ手段と気体流移送手段
と気体供給手段の構成説明図であり、トナー像転写後の
画像担持体１上に付着した残留トナーは、クリーニング
手段３のクリーニングブレード３ａにより掻き落とされ
て、回収トナー排出部３ｂよりガイド部材１６に移送さ
れる。ガイド部材１６から搬送された回収トナーは、気
体流移送手段３のスクリューポンプにより混合気搬送路
６の弾性管内に送り出される。気体供給手段５のエアー
ポンプは、気体流移送手段３のスクリューポンプにより
移動する回収トナーとその回収トナーを流動化する空気
を、吐出口５ａから気体供給管５ｂを介して供給する。

【００１４】図３は気体流移送手段４のスクリューポン
プの一例の断面図であり、このスクリューポンプは、モ
ーノポンプとも言われるものであって、回転するロータ
ー４ａと、ローター４ａを包み込むように配置された通
路４ｂを内部に有し、かつローター４ａと接触係合する
固定されたステイター４ｃとからなり、支持部材１８に
取り付られている。ローター４ａは、スクリュー４ｄに
係合し、上記スクリュー４ｄの他端部は、シール部材４
ｅ、軸受４ｆ、従動歯車４ｇと係合している。ホッパー
４ｈはガイド部材１６と係合している。上記ステイター
４ｃの外周面とホルダ４ｉの内部側面の間には、１ｍｍ
程度の隙間があり、通路４ｂに吹き込むように、気体供
給口４ｊが設けられている。気体供給口４ｊは、その内
側で通路４ｂに連通しており、気体供給口４ｊの外側は
図示しない気体供給手段５に設けられた吐出口５ａと図
示しない気体供給管５ｂを介して連通し、図示しない気
体供給手段５のエアーポンプから０．５乃至１．０リッ
トル／分程度の送風量で空気が吹き込まれるようになっ
ている。ローター４ａとスクリュー４ｄには、上記従動
歯車４ｇと駆動歯車４ｋを介して、上記支持部材１８に
取り付けられた回転数可変のモーター４ｌの回転駆動力
が伝達される。

【００１５】図４は本発明における収納手段周辺の構成
を示す略図であり、気体流移送手段４のスクリューポン
プを通過した回収トナーは、混合気搬送路６の弾性管内
を搬送される。混合気搬送路６の弾性管は、途中で連結
開口部７を介して収納手段８と連結され、更に、現像手
段９の連結口９ｅに連結し、混合気搬送路６の弾性管内
を搬送される混合気の回収トナーと分離した気体の空気
は連結口９ｅの上方のルートを通って排気手段１０から
外部に排気される。気体供給手段５のエアーポンプは、
図示しない駆動モータへの入力電圧を制御手段１９で変
更することにより、供給する気体の空気の供給量を増減
して、混合気の流速を調整することにより、収納手段８
に収納される凝集トナー又は紙粉等の異物を選別収納す
る。回収トナーの温度とほぼ同じである画像担持体１の
ドラム形状感光体の温度、又は、画像担持体１のドラム
形状感光体の周辺の温度を、トナー温度検知手段１１の
サーミスタで検出し、この検出温度を入力した制御手段
１９が駆動モータを制御することにより、気体供給手段
５のエアーポンプを制御し、もって混合気の流速を調整
することができる。例えば、回収トナーが凝集する所定
の温度以上の高温度を検出した場合は、図示しない駆動
モータへの入力電圧を制御手段１９で変更して低くし、
供給する空気の供給量を減らして、混合気の流速を遅く
することにより、収納手段８内に高温で凝集した凝集ト
ナー（重量が大きい）を選別して収納させることができ
る。

【００１６】図５は連結開口部の一例の具体的な構成を
示す平面図であり、連結開口部７は、１枚又は複数枚
の、図示の場合は２枚の開閉羽根７ａ１と開閉羽根７ａ
２を支軸７ｂを支点として回動自在に構成すると共に、
各開閉羽根７ａ１，７ａ２の基端部に設けた雌ネジ部に
は、スパイラルシャフトとしての開閉螺子７ｄが螺合し
ている。開閉ネジ７ｄは左右の螺子部７ｄ−１，７ｄ−
２の螺子山の方向が異ならせてあり、制御手段１９が駆
動モータ７ｃを用いて開閉螺子７ｄを正逆回転させるこ
とにより、各開閉羽根７ａ１，７ａ２が夫々開放、閉止
方向へ回動する様になっているので、開口の大きさを変
更することができる。従って、この開口を大きくするこ
とにより、収納手段８内に高温で凝集した凝集トナーが
重力で落下して選別収納され、落下できなかった凝集化
していない小粒のトナーだけが現像手段９に搬送される
ようになっている。制御手段１９は、操作部２０からの
手動入力により、又は回収トナーの温度とほぼ同じであ
る画像担持体１の温度、又は、画像担持体１の周辺の温
度をトナー温度検知手段１１で検出した温度データに基
づいて、例えば、回収トナーが凝集する所定の温度以上
の高温度を検出した場合は、開閉螺子７ｄを所要量所定
方向に回動させることにより、２枚の開閉羽根７ａ１と
開閉羽根７ａ２を支軸７ｂを支点として回動させて、開
口の大きさを変更する。

【００１７】混合気搬送路６を構成する弾性管のうち、
連結開口部７と隣接する吐出口６ａ又は吸入口６ｂは、
偏心カム６ｃ又は偏心カム６ｄを駆動モータ６ｅ又は駆
動モータ６ｆにより回転させて、吐出口６ａ又は吸入口
６ｂを開閉させることにより、管体の開口量（弾性管の
管体の内径）を変更できるようになっている。つまり、
偏心カム６ｃ又は６ｄの外周面を吐出口又は／及び吸入
口の管体の外周面に当接させると共に、位置が固定され
た駆動モータの回転軸を回転させて各偏心カムを回転さ
せることにより、吐出口や吸入口を開閉したり、内径を
増減させるようにする。そして、操作部２０からの手動
入力、又は回収トナーの温度とほぼ同じである画像担持
体１の温度、又は、画像担持体１の周辺の温度をトナー
温度検知手段１１のサーミスタが検出した温度が、例え
ば、回収トナーが凝集する所定の温度以上の高温度であ
る場合は、制御手段１９が各駆動モータ６ｅ，又は６ｆ
を回転駆動して吐出口６ａ又は上記吸入口６ｂを開閉さ
せて開口の大きさを変更する。具体的には、開口量を大
きくすることにより、収納手段８内に高温で凝集した凝
集トナーが重力で落下して選別収納され、落下できなか
った凝集化していない小粒のトナーだけが現像手段９に
搬送されることとなる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、転写手段で被転写体にトナー像を転写した後に
画像担持体上に残留するトナーをクリーニング手段で回
収することにより得た回収トナーを、気体流移送手段に
より現像手段に移送する際に、予め気体供給手段から供
給される気体により混合気とする。また、この混合気を
搬送する混合気搬送路の途中に設けた混合気搬送路の内
径よも大きい開口を有する連結開口部に連結した収納手
段内に、凝集トナー又は紙粉等の異物を混合気の流速の
調整により落下させることにより選別収納し、更に混合
気搬送路内を搬送されてきた混合気の回収トナーと分離
した気体を排気手段で排気し、小粒のリサイクルトナー
だけを画像担持体上に形成された現像手段に搬送するよ
うにした。このため、混合気中の回収トナーが過熱され
ることにより大粒化した凝集トナー又は紙粉等の粗大化
した異物により転写率が低下し、黒ベタ部の蛍と言われ
る部分白抜け画像等の発生を防止することができ、しか
も小型の装置で低コストで高品質の回収トナーで画像を
形成する画像形成装置を提供することができる。

【００１９】請求項２においては、上記混合気中に含ま
れる凝集トナー又は紙粉等の異物を、気体供給手段が供
給する気体の供給量を増減して混合気の流速を調整する
ことにより収納手段内に落下させて選別収納すると共
に、混合気搬送路内を搬送されてきた混合気中の回収ト
ナーと分離した気体を排気手段で排気し、小粒のリサイ
クルトナーだけが現像手段に搬送されるようにした。こ
のため、混合気の流速の調整という簡単な操作により、
混合気中の回収トナーが過熱されることにより大粒化し
た凝集トナー又は紙粉等の粗大化した異物により転写率
が低下し、黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画像等の
発生を防止することができ、しかも小型の装置で低コス
トで高品質の回収トナーで画像を形成する画像形成装置
を提供することができる。

【００２０】請求項３においては、気体供給手段が搬送
されるリサイクルトナー中に供給する気体の供給量を、
トナー温度検知手段が検知した適所の温度情報に基づい
て、増減させて混合気の流速を調整することにより、凝
集トナー又は紙粉等の異物を収納手段内に落下させて選
別収納すると共に、混合気搬送路内を搬送されてきた混
合気中の回収トナーと分離した気体を排気手段で排気
し、小粒のリサイクルトナーだけが現像手段に搬送され
るようにした。このため、混合気中の回収トナーが過熱
されることにより大粒化した凝集トナー又は紙粉等の粗
大化した異物により転写率が低下し、黒ベタ部の蛍と言
われる部分白抜け画像等の発生を防止することができ、
しかも小型の装置で低コストで高品質の回収トナーで画
像を形成する画像形成装置を提供することができる。

【００２１】請求項４においては、気体供給手段が供給
する気体の供給量を、トナー温度検知手段が検知した画
像担持体又はその周辺の温度の大小に基づいて増減して
混合気の流速を調整することにより、凝集トナー、異物
等を落下させて選別収納すると共に、混合気搬送路内を
搬送されてきた混合気中の回収トナーと分離した気体を
排気手段で排気し、小粒のリサイクルトナーだけが現像
手段に搬送されるようにした。このため、混合気中の回
収トナーが過熱されることにより大粒化した凝集トナー
又は紙粉等の粗大化した異物により転写率が低下し、黒
ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画像等の発生を防止す
ることができ、しかも小型の装置で低コストで高品質の
回収トナーで画像を形成する画像形成装置を提供するこ
とができる。

【００２２】請求項５においては、トナー温度検知手段
の検知温度が所定の温度より上昇した場合に、気体供給
手段の供給する気体の供給量を減量させて、凝集トナー
又は紙粉等の異物を落下させて選別収納し、混合気搬送
路内を搬送されてきた混合気の回収トナーと分離した気
体を排気手段で排気し、小粒のリサイクルトナーだけが
現像手段に搬送されるようにした。このため、クリーニ
ング手段で回収されて気体流移送手段で気体との混合気
として現像手段に搬送される回収トナーの過熱されて大
粒化した凝集トナー又は紙粉等の粗大化した異物により
転写率が低下し、黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜け画
像等の発生を自動的に正確に防止して小型の装置で低コ
ストで高品質の回収トナーで画像を形成する画像形成装
置を提供することができる。

【００２３】請求項６においては、混合気搬送路の途中
に設けた混合気搬送路の内径よも大きい開口を有する連
結開口部に連結した収納手段内に、連結開口部の開口を
開閉して混合気の流速を調整することにより凝集トナー
又は紙粉等の異物を落下させて選別収納し、更に混合気
搬送路内を搬送されてきた混合気の回収トナーと分離し
た気体を排気手段で排気し、小粒のリサイクルトナーだ
けが現像手段に搬送されるようにした。このため、クリ
ーニング手段で回収されて気体流移送手段で気体との混
合気として現像手段に搬送される回収トナーの過熱され
て大粒化した凝集トナー又は紙粉等の粗大化した異物に
より転写率が低下し、黒ベタ部の蛍と言われる部分白抜
け画像等の発生を自動的に正確に防止して小型の装置で
低コストで高品質の回収トナーで画像を形成する画像形
成装置を提供することができる。

【００２４】請求項７においては、混合気搬送路の途中
に設けた混合気搬送路の内径よも大きい開口を有する連
結開口部に連結した収納手段内に、混合気搬送路の吐出
口又は吸入口を開閉して混合気の流速を調整することに
より、凝集トナー又は紙粉等の異物を落下させて選別収
納し、混合気搬送路内を搬送されてきた混合気の回収ト
ナーと分離した気体を排気手段で排気し、小粒のリサイ
クルトナーだけが現像手段に搬送されるようにした。こ
のため、クリーニング手段で回収されて気体流移送手段
で気体との混合気として現像手段に搬送される回収トナ
ーの過熱されて大粒化した凝集トナー又は紙粉等の粗大
化した異物により転写率が低下し、黒ベタ部の蛍と言わ
れる部分白抜け画像等の発生を自動的に正確に防止して
小型の装置で低コストで高品質の回収トナーで画像を形
成する画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態例の画像形成装置のトナー
リサイクル機構の概略を説明する図。

【図２】上記形態例におけるクリーニング手段、気体流
移送手段、気体供給手段等の一例の構成を示す斜視図。

【図３】上記形態例における気体流移送手段の要部を説
明する断面図。

【図４】本発明の実施の形態例における収納手段と、そ
の周辺の構成の説明図。

【図５】本発明の他の実施の形態例における連結開口部
の構成例の説明図。

【符号の説明】

１ 画像担持体、２ 転写手段、３ クリーニング手
段、３ａ クリーニングブレード、３ｂ 回収トナー排
出部、４ 気体流移送手段、４ａ ロータ、４ｂ通路、
４ｃ ステイター、４ｄ スクリュー、４ｅ シール部
材、４ｆ 軸受、４ｇ 従動歯車、４ｈ ホッパー、４
ｉ ホルダ、４ｊ 気体供給口、４ｋ 駆動歯車、４ｌ
モータ、５ 気体供給手段、５ａ 吐出口、５ｂ 気
体供給管、６ 混合気搬送路、６ａ 吐出口、６ｂ 吸
入口、６ｃ 偏芯カム、６ｄ 偏芯カム、６ｅ 駆動モ
ータ、６ｆ 駆動モータ、７ 連結開口部、７ａ１ 開
閉羽根、７ａ２ 開閉羽根、７ｂ 支軸、７ｃ 駆動モ
ータ、７ｄ 開閉螺子、８収納手段、９ 現像手段、９
ａ 現像ローラ、９ｂ パドラ、９ｃ ブレード、９ｄ
容器、９ｅ 連結口、１０ 排気手段、１１ トナー
温度検知手段、１２帯電器、１３ 露光手段、１４ 給
紙部、１４ａ 給紙カセット、１４ｂ 給紙カセット、
１５ レジストローラー、１６ ガイド部材、１７ 定
着ユニット、１８ 支持部材、１９ 制御手段、２０
操作部、６０ 混合気搬送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/00 G03G 21/10 - 21/12

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転写工程後に画像担持体上に残留するト
   ナーを回収した回収トナーを気体流との混合気として現
   像手段に戻して再使用して画像を形成する電子写真方式
   の画像形成装置において、形成画像を担持する画像担持
   体と、上記画像担持体上に形成されたトナー像を被転写
   体に転写する転写手段と、上記転写手段での転写後に上
   記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回
   収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回
   収された回収トナーを移動させる気体流移送手段と、上
   記気体流移送手段により移送されるトナーを流動化させ
   るための気体を供給して混合気とする気体供給手段と、
   上記気体流移送手段により移送される混合気を搬送する
   混合気搬送路と、上記混合気搬送路の途中に形成されか
   つ混合気搬送路の内径よも大きい開口を有する連結開口
   部と、上記連結開口部を介して上記混合気搬送路に連通
   状態で連結されて混合気中の凝集トナー又は紙粉等の異
   物を収納する収納手段と、上記混合気搬送路内を搬送さ
   れて戻された回収トナーを再使用して上記画像担持体に
   トナー像を形成する現像手段と、上記混合気搬送路内を
   搬送される混合気中から回収トナーを分離して気体のみ
   を外部に排気する排気手段と、上記混合気搬送路中を搬
   送される混合気の流速を調整するために各部を制御する
   制御手段とを有し、上記制御手段は、上記混合気搬送路
   中を搬送される混合気の流速を調整することにより、凝
   集トナー又は紙粉等の異物を混合気中から選別し、上記
   連結開口部を介して上記収納手段内に収納させることを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記制御手段は、上記気体供給手段が気体流移送手段に
   供給する気体の供給量を増減することにより、上記収納
   手段内に収納すべき凝集トナー又は紙粉等の異物を混合
   気中から選別することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の画像形成装置にお
   いて、上記制御手段は、トナー温度検知手段の検知温度
   に基づいて、上記気体供給手段が供給する気体の供給量
   を増減することにより、上記収納手段内に収納すべき凝
   集トナー又は紙粉等の異物を混合気中から選別すること
   を特徴とする画像形成装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の画像形成装置において、
   上記制御手段は、上記トナー温度検知手段が画像担持体
   又はその周辺の温度を検知した検知温度に基づいて、上
   記収納手段内に収納すべき凝集トナー又は紙粉等の異物
   を混合気中から選別することを特徴とする画像形成装
   置。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３又は４記載の画像形成
   装置において、上記制御手段は、トナー温度検知手段の
   検知温度が所定の温度より上昇した時に、気体供給手段
   が供給する気体の供給量を減少させて、上記収納手段内
   に収納すべき凝集トナー又は紙粉等の異物を混合気中か
   ら選別することを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載の画像
   形成装置において、上記連結開口部は、その開口量を増
   減させて混合気の流速を調整することにより、上記収納
   手段内に収納すべき凝集トナー又は紙粉等の異物を混合
   気中から選別することを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５又は６記載の
   画像形成装置において、上記混合気搬送路のうち、上記
   収納手段に連通する連結開口部の上流側での吐出口又は
   下流側での吸入口を開閉させて開口の大きさを変更し混
   合気の流速を調整することにより、上記収納手段内に収
   納すべき凝集トナー又は紙粉等の異物を混合気中から選
   別することを特徴とする画像形成装置。