JPH1173079A

JPH1173079A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH1173079A
Application number: JP10031758A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 洋斉藤; Hiroshi Ishii; 宏石井; Toshihiro Sugiyama; 敏弘杉山; Ichiro Komuro; 一郎小室; Takashi Hodoshima; 隆程島; Nobuo Kasahara; 伸夫笠原; Satoshi Muramatsu; 智村松
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1998-02-13
Publication date: 1999-03-16
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: JP3592068B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スクリューポンプの長寿命化することができ、
しかもトナー劣化や現像手段でのトナー飛散が生じにく
い画像形成装置を提供することである。【解決手段】トナー移送装置２０のスクリューポンプ３
０のトナー移送方向上流側に回収トナーを溜めるトナー
溜り部２１を設け、そのトナー溜り部２１の回収トナー
が所定量に達したとき、トナー移送装置２０を作動す
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、デジタル複写機、
プリンター、ファクシミリあるいはこれらの複合機等の
電子写真方式における画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式における画像形成装置にお
いて、転写工程後の像担持体等に残留するトナーをクリ
ーニング手段によって回収し、それにより得た回収トナ
ーを現像手段に戻して再使用することが既に提案されて
いる。このようなトナーリサイクル機構を備えた画像形
成装置においては、一旦感光体上に転移しながらも、被
転写体上に転写されなかったトナーや、または転写ベル
ト上に付着残留したトナーを、クリーニング手段で回収
した後、その回収トナーをクリーニング手段から現像手
段へ移送させるためのトナー移送装置を設けている。

【０００３】従来、トナーを移送する主な方式としては
下記のものが知られている。（１）クリーニング装置と送り先部とをパイプで結び、
このパイプの内部に設けられたコイルスクリューによっ
てトナーを移送するもの、（２）クリーニング装置と送
り先部とを近接した上下の位置に配置し、主として重力
によりトナーを移送するもの、（３）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と、この
ロータを包み込む通路を内部に有しかつロータと通路内
部で接触係合する固定されたステータとを有するスクリ
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空気供給手段
を使用して、トナーと空気からなる混合気をフレキシブ
ルなパイプ内を介して移送するもの（特開平７−２１９
３２９号公報）、等である。

【０００４】しかしながら、上記（１）の移送方式では
コイルスクリューの確実な回転を保証するために、望ま
しくは、直線移送または大きな曲線移送が可能となるよ
うにトナーの移送路を確保する必要がある（屈曲した移
送路は不可）。さらに、このトナー移送方式ではコイル
スクリューとパイプとの摩擦負荷が非常に大きいため、
コイルスクリューの回転駆動トルクが増大して、回収ト
ナーの長距離移送が困難になるとともに、移送するトナ
ーにストレスを与えて凝集、熱融着等の原因になる問題
があった。

【０００５】上記（２）の移送方式では、トナー移送が
比較的簡易に行なえるものの、回収トナー貯蔵手段また
は現像装置をクリーニング装置と略一体的に配置させる
必要があるため、装置の取り付け上の制約、及び、トナ
ー貯蔵量の制約から、搭載可能な画像形成装置の機種が
低速機（または、コピーやプリント使用量が少ないユー
ザ向けの複写機やプリンタ）に限られていた。

【０００６】上記（３）の移送方式では、貯蔵したトナ
ーや回収トナーを、フレキシブルパイプ等を介して移送
することができるため、トナー貯蔵部やトナー回収部の
設置位置に何ら制約を受けず、簡単な構成でトナーの移
送を確実に行い得るという利点がある。また、スクリュ
ーポンプを用いたトナーの移送装置は空気供給手段によ
って空気との混合気状態の流動化させて状態で移送する
ことで、トナーの安定した移送が得られるとともに、移
送するトナーに無用なストレスをより与えずに、移送ト
ナーの凝集、熱融着等が生じにくいものである。

【０００７】このような事情から、スクリューポンプを
用いたトナーの移送方式が特に優れていることが判る。
このスクリューポンプとは、内部にダブルピッチの螺旋
溝を設けた雌ねじ形ステータ、該ステータ内に回動自在
に嵌挿された雄ねじ形ロータより構成された一軸偏心ス
クリューポンプ（通称モーノポンプ）である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリュー
ポンプを用いたトナー移送装置では、ステータ内に嵌挿
された金属製のロータが摺接しながら回動するので、ゴ
ム材料で形成されているステータの内径は経時使用で徐
々に拡大してしまう。ステータの内径が拡大してロータ
との食い込み量が少なくなってくると、スクリューポン
プの吐き出し後に供給しているエアーがステータとロー
タの間を通り抜けてポンプの入口側へ出るという逆流現
象が発生することがあり、このような逆流現象が起きる
と、粉体の移送に支障を来すため、スクリューポンプが
寿命に達したと判断されていた。

【０００９】このようにして寿命に達するスクリューポ
ンプは、その稼動期間がかなり短いため、他の部品の寿
命に比べて釣り合いが取りにくく、実用化が難しいとい
う問題があった。

【００１０】そこで、スクリューポンプの長寿命化させ
るため、あらかじめロータとステータの食い込み量を大
きくすることが考えられるが、この場合ロータとステー
タの回転摩擦により連続運転時の温度上昇から回収トナ
ーのブロッキング及びトナーの劣化により形成される画
像品質の低下および回収トナー搬送品質の低下という不
具合が生じてしまう。さらに、スクリューポンプの連続
運転時、エアーポンプから供給されるエアーが現像手段
に連続して送り込まれるため、現像手段内の内圧が増す
ことによるトナー飛散という不具合も生じてしまう。

【００１１】本発明は、上記した従来の事情に鑑み、ス
クリューポンプの長寿命化することができ、しかもトナ
ー劣化や現像手段でのトナー飛散が生じにくい画像形成
装置を提供することを目的としている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、クリーニング手段により除去・回収され
たトナーを、スクリューポンプ及びエアー供給手段を有
するトナー移送手段の作動により気体流との混合気とし
てトナー送り先部へ移送する画像形成装置において、前
記トナー移送手段のトナー移送方向上流側に前記回収ト
ナーを溜めるトナー溜り部を設け、該トナー溜り部の回
収トナーが所定量に達したとき、前記トナー移送手段を
作動することを特徴としている。

【００１３】なお、本発明は、前記トナー溜り部にトナ
ー量検知手段を設け、前記トナー移送手段は該トナー量
検知手段の前記回収トナーが所定量に達したことを検知
した信号により作動されると、効果的である。

【００１４】さらに、本発明は、前記トナー移送手段の
作動は、継続して所定時間行われた後に停止されると、
効果的である。さらにまた、本発明は、前記トナー移送
手段はその作動開始して上記所定時間に達すると前記ス
クリューポンプの作動を停止し、その後遅れてエアー供
給手段の作動を停止すると、効果的である。

【００１５】さらにまた、本発明は、前記トナー量検知
手段が前記スクリューポンプのトナー取り込み口近傍に
配置され、該トナー取り込み口が前記回収トナーによっ
てほぼ埋まるレベルの量を所定量として検知すると、効
果的である。

【００１６】さらにまた、本発明は、前記トナー移送手
段が回収トナーの移送動作を停止した後の前記トナー量
検知手段の検知信号に基づいて、回収トナーの異常移送
の発生を判断する制御部を設けると、効果的である。

【００１７】さらにまた、本発明は、前記制御部は前記
回収トナーの異常移送と判断した場合に警告を発する警
告手段を有すると、効果的である。また、上記の目的を
達成するため、本発明は、クリーニング手段により除去
・回収されたトナーを、スクリューポンプ及びエアー供
給手段を有するトナー移送手段の作動により気体流との
混合気としてトナー送り先部へ移送する画像形成装置に
おいて、前記トナー移送手段のトナー移送方向上流側に
トナー溜り部を設け、該トナー溜り部のトナーが所定量
に達したと見なしたとき、前記トナー移送手段を作動す
ることを特徴としている。

【００１８】なお、本発明は、画像形成枚数をカウント
し、そのカウント数が所定枚数に達したとき、前記トナ
ー溜り部の前記回収トナーが所定量に達した見なして前
記トナー移送手段を作動すると、効果的である。

【００１９】さらに、本発明は、画像形成時の画素数を
検出する画素数検出手段を設け、該画素数検出手段によ
りカウントした画素数が所定数に達したとき、前記トナ
ー溜り部の前記回収トナーが所定量に達した見なして前
記トナー移送手段を作動すると、効果的である。

【００２０】さらにまた、本発明は、前記トナー移送手
段の作動により回収トナーが移送されるトナー送り先部
が現像手段であると、効果的である。さらにまた、本発
明は、前記トナー移送手段の作動により回収トナーが移
送されるトナー送り先部が、現像手段に移送するための
トナーまたは現像剤を貯蔵する剤貯蔵部であると、効果
的である。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。図１は、本発明に係る画像形成
装置の一例としてデジタル複写機を示す全体概略図であ
る。

【００２２】図１において、デジタル複写機は周知の電
子写真方式を用いており、内部に像担時体としてのドラ
ム状感光体１を備えている。感光体１の周囲には矢印Ａ
で示す回転方向に沿って、電子写真複写プロセスを実施
する帯電器２、露光手段３、現像手段４、転写手段５、
クリーニング手段６が配置されている。

【００２３】露光手段３は、複写機上面の原稿載置台７
に置かれた原稿を読み取り手段８によって読み取られた
画像信号を基に感光体１上に静電潜像を形成する。感光
体１上に形成された静電潜像は、現像手段４によって現
像されてトナー像が形成され、そのトナー像が給紙装置
９から給送されてくる転写材に転写手段５によって静電
転写される。転写によりトナー像が担時された転写材
は、定着手段１０に搬送され、そこで定着された後に、
機外へ排出される。

【００２４】上記現像によって感光体１上に付着したト
ナーは、転写手段５によって概ね転写材に静電転写され
るが、そのうち約１０％のトナーは未転写となって感光
体上に残留する。この残留トナーは、クリーニング手段
６のクリーニングブレード６ａやブラシローラ６ｂによ
って感光体１から掻き落とされ、そしてこの掻き落とさ
れてトナーが後述するトナー移送装置によって現像手段
４に戻されることでリサイクルトナーとなる。

【００２５】他方、転写手段５の転写ベルト５ａ上にも
未転写部や非画像部の感光体１と接触してトナーが付着
するためクリーニング手段１１が設けられている。転写
ベルト５ａ上に残留するトナーは、該ベルトに摺接する
クリーニングブレード１１ａにより掻き落とすようにな
っている。この掻き落とされたトナーも後述するトナー
移送装置によって現像手段６に移送される。

【００２６】本例の複写機には、上記感光体用のクリー
ニング手段６及び転写ベルト用のクリーニング手段１１
によってそれぞれ回収されたトナーを現像手段６へ移送
するためのトナー移送装置２０が設けられている。この
トナー移送装置２０は、トナー移送手段としてのスクリ
ューポンプ３０及びエアー供給手段としてのエアーポン
プ４０を有し、スクリューポンプ３０のトナー移送方向
上流側にはトナー溜り部２１が設けられている。

【００２７】トナー溜り部２１は、ある程度の量のトナ
ーが溜められるようなホッパ状に形成されており、その
上部には感光体用のクリーニング手段６及び転写ベルト
用のクリーニング手段１１とそれぞれ連通する排出口１
２及び１３が設けられ、この場合転写ベルト用のクリー
ニング手段１１よりも上方に位置する感光体用のクリー
ニング手段６の排出口１２はトナーガイド２２を介して
トナー溜り部２１に連通されている。トナー溜り部２１
の内部における底辺近くには、トナー搬送部材としての
搬送スクリュー２３が設けられ、この搬送スクリュー２
３の軸２４の一端はトナー溜り部２１の外部に突き出さ
れており、その外部にて駆動モータ２５と歯車２６、２
６ａを介して駆動連結されている。なお、搬送スクリュ
ー２３は画像形成装置内に設けられたメインモータとク
ラッチを介して駆動連結してもよい。

【００２８】上記スクリューポンプ３０は、ゴム等の弾
性体で作られたダブルピッチの螺旋溝が形成された雌ね
じ形ステータ３１と、該ステータ３１内に回動自在に嵌
挿された雄ねじ形ロータ３２とを有し、このロータ３２
が上記搬送スクリュー２３の軸２４の他端と軸線を一致
するようにして連結されている。よって、駆動モータ２
５が回転駆動されると、搬送スクリュー２３とスクリュ
ーポンプ３０が作動する。また、ステータ３１はトナー
溜り部２１の外側に取り付けられているホルダ３３に挿
填されている。このホルダ３３は、ステータ３１の周囲
を覆うようにしてそのステータ３１を固定している。こ
のホルダ３３には、トナー吐き出し口３４が形成され、
そのトナー吐き出し口３４にはトナー搬送チューブ３５
の一端が嵌挿されている。このトナー搬送チューブ３５
は、フレキブルなホース等を用いることができ、その他
端を現像手段４に容易に繋げられる。また、ホルダ２３
の内周面とステータ２１の外周面との間には、例えば１
ｍｍ程度の隙間３５が設けられており、この隙間３５は
トナー吐き出し口３４に連通している。そして、ホルダ
３３には隙間３５に通ずる空気供給口３６が設けられて
おり、空気供給口３６はエアポンプ４０とエアー供給チ
ューブ４１を介して接続されている。

【００２９】上記駆動モータ２５とエアーポンプ４０
は、制御部としてのマイクロ・プロセッシング・ユニッ
ト（ＭＰＵ）１４によりその作動が制御される。また、
上記トナー溜り部２１には該部に溜まった回収トナーが
所定量に溜まったことを検知するトナー量検知手段１５
が設けられ、このトナー量検知手段１５が上記ＭＰＵ１
４と接続されている。なお、本例のトナー量検知手段１
５は、圧電式のセンサであって、センサ表面でのトナー
の有無を検知し、その検知信号をＭＰＵ１４へ出力する
ように構成されている。

【００３０】次に、図３を用いて画像形成工程に用いら
れているトナーの動きについて説明する。上記現像手段
４は二成分現像装置であって現像ケーシング５０内にキ
ャリアとトナーからなる現像剤を内包している。現像手
段４がトナー像を形成すると、トナーを消費するので現
像剤のトナーの割合（トナー濃度）が減少する。そこ
で、画像濃度の低下を抑えるために、現像剤中のトナー
濃度が所定値以下になると、トナー補給ローラ５３が回
転されてトナーホッパー５１からトナーを補給され、現
像剤中のトナー濃度を維持することが行われる。現像剤
中のトナー濃度は現像ケーシングに取り付けている透磁
率センサ５２によって測定される。

【００３１】トナーホッパー５１から補給されたトナー
は、現像手段４内の攪拌部材５４によって、キャリアと
攪拌・摩擦帯電される。キャリアとトナーからなる現像
剤は、パドルホイール５５によって現像ローラ５６へ跳
ね上げられ、現像ローラ５６内の磁石によってその周面
に上に吸着する。現像ローラ外周のスリーブにより現像
剤は搬送され、余剰分は現像ドクタ５７により掻き落と
される。感光体側に搬送された現像剤中のトナーが静電
潜像に対応して、現像バイアスにより付着する。

【００３２】感光体１に付着したトナーは、転写手段５
によって転写材上に静電転写されるが、そのうちの約１
０％のトナーは未転写となって感光体上に残留する。図
３及び図４において、感光体１上に残った残留トナーは
クリーニング手段６のクリーニングブレード６ａやブラ
シローラ６ｂによって感光体１から掻き落とされてコイ
ル６ｃによりトナー移送装置２０の排出口１２へ搬送さ
れる。排出口１２へ送られた回収トナーは、自重により
トナーガイド内を落下し、トナー溜り部２１に溜められ
る。また、転写ベルト５ａ上に残留したトナーも転写用
のクリーニング手段１１によって回収され、このトナー
も排出口１３を介してトナー溜り部２１に溜められる。

【００３３】トナー溜り部２１に溜められた回収トナー
が所定量に達すると、トナー量検知手段１５が検知信号
を上記ＭＰＵ１４に出力する。本発明によるトナー移送
装置２０は、そのスクリューポンプ３０及びエアーポン
プ４０の作動が通常停止されているが、ＭＰＵ１４が上
記検知信号を受けると、そのＭＰＵ１４で作動が制御さ
れている駆動モータ２５及びエアポンプ４０が作動を開
始する。そして、作動を開始した後、所定時間経過する
とその作動は停止されるように制御される。よって、ス
クリューポンプ３０及びエアーポンプ４０は間欠的に作
動されるため、クリーニング手段６または１１で回収さ
れる回収トナーを、スクリューポンプ３０のロータ３２
とステータ３１との密閉性を維持してエアーとの混合気
としてトナー搬送チューブ３５を介して現像手段４に移
送することができる。

【００３４】このように構成された画像形成装置は、ト
ナー溜り部２１の回収トナーが所定量溜まった時点で所
定時間だけスクリューポンプ３０を作動するため、その
作動を必要最小限に抑えることができ、ステータ３１の
摩耗等を極力遅らせられる。よって、スクリューポンプ
３０の寿命を飛躍的に延ばすことができる。しかも、ス
クリューポンプ３０を常時駆動させた場合と比べて、ロ
ータ３２とステータ３１との回転摩擦による温度上昇も
低減され、回収トナーのブロッキングや劣化を低減して
リサイクルトナーを使用しても高品質の画像を維持する
ことができる。

【００３５】図５は、トナー量検知手段１５の検知タイ
ミングに対するスクリューポンプ３０とエアーポンプ４
０の動作タイミングとの関係を示す図であり、同図にお
いて、トナー溜り部２１に溜められた回収トナーが所定
量に達すると、回収トナー有りの信号を出力し、それに
よってエアーポンプ４０がＯＮし、次いで０．５秒後に
スクリューポンプ３０がＯＮ、すなわちロータ３２がＯ
Ｎする。このとき、スクリューポンプ３０のＯＮは、所
定時間、本例の場合２秒間継続させてからＯＦＦし、ま
たエアーポンプ４０のＯＮはスクリューポンプ３０を停
止後、さらに５秒間継続させた後にＯＦＦするように、
ＭＰＵ１４によって制御している。

【００３６】このように制御することにより、スクリュ
ーポンプ３０の停止でトナー搬送チューブ３５内に残る
トナーがあっても、エアーにより現像手段に向けて確実
に搬送される。よって、トナー搬送チューブ３５内に残
留するトナーが減るので、チューブ内でのトナー詰まり
が発生する危険が回避される。

【００３７】また、通常であればスクリューポンプ３０
のロータ３２の回転をＯＦＦした後には、トナー量検知
手段１５である粉圧トナーセンサーは回収トナー無しレ
ベルを検出する。

【００３８】しかし、スクリューポンプ３０等に異常が
存在する結果として、回収トナー異常搬送が発生して回
収トナーが減らない場合には回収トナー有りレベルのま
まであるから、回収トナー異常搬送と判断する。そし
て、このとき上記ＭＰＵ１４を介して警告手段１６を作
動し、画像形成装置の適宜な位置に設けた警告表示パネ
ル(図示せず)に警告表示して画像形成装置の動作が停止
されるようになっている。

【００３９】次に、図６は現像手段４にトナーを補給す
る回収トナー供給ユニット６０及び新規トナー供給ユニ
ット６１の構成例を示す図であり、回収トナー供給ユニ
ット６０は上記トナー移送装置２０とトナー搬送チュー
ブ３５を介して接続され、回収トナー（Ｔ）は上記説明
したように、エアーポンプ４０から供給される気体（空
気）との混合気として、スクリューポンプ３０により、
トナー搬送チューブ３５内を搬送される。他方、新規ト
ナー（ＮＴ）は新規トナー供給ユニット６１の容器６２
に予め貯蔵されている。トナーホッパー５１へのトナー
補給は、まず新規トナー供給ユニット６１の補給羽根６
３を作動し、新規トナー（ＮＴ）がトナーホッパー５１
内に補給されたことをセンサ６４が検知すると、回収ト
ナー供給ユニット６０の補給羽根６５が作動し、回収ト
ナー（Ｔ）がトナーホッパー５１へ補給される。そし
て、新規トナー（ＮＴ）と回収トナー（Ｔ）とが搬送ス
クリュー６６により撹拌されながら図示の矢印Ｂ方向に
移送され、現像手段４の現像ケーシング５０に補給され
て、リサイクルトナーとして再使用して高品質の画像が
形成される。

【００４０】なお、図６の回収トナー供給ユニット６０
は、新規トナー供給ユニット６１の搬送方向下流側に位
置しており、両ユニット６０，６１の直下位置に配設さ
れた搬送スクリュー６６が新規トナー（ＮＴ）と回収ト
ナー（Ｔ）とを撹拌しながら図６の矢印Ｂ方向に移送
し、現像ケーシング５０内に補給する。回収トナー供給
ユニット６０には、トナー搬送チューブ３５が連結さ
れ、その内部に回収トナーが供給される。回収トナーの
供給量の調整は、ＭＰＵ１４が、スクリューポンプ３
０、及び／または、エアーポンプ４０を制御することに
より実施される。また、補給羽根６５を回転させること
により、供給量を調整してもよい。

【００４１】新規トナー供給ユニット６１における新規
トナー供給量の調整は、例えば、補給羽根６３の回転を
制御することにより、容器６２内からトナーホッパー５
１内に供給する新規トナー量を調整することにより実現
する。

【００４２】ところで、スクリューポンプ３０が作動を
開始するトナー溜り部２１の所定量を設定することが難
しい。回収トナーは、クリーニングブレードによって掻
き取られることで凝集させられ、また摩擦熱で温度も上
昇しているため流動性が悪い。この流動性が悪い回収ト
ナーをトナー溜り部２１に溜め過ぎると、搬送スクリュ
ー２３の周囲のトナーが搬送されてなくなっても、その
上部でトナーが架橋するという現象が生じ易くなる。そ
して、トナー溜り部２１トナーの架橋が発生すると、ト
ナー溜り部２１を満杯にしてクリーニング装置内のトナ
ー充満し、クリーニング不良を起したり、感光体のニッ
プ部分からトナーが溢れ出す等の問題が発生する。

【００４３】そこで、図７に示す本発明の他の実施形態
では、所定量を検知するトナー量検知センサ１５をスク
リューポンプ３０のトナー取り込み口が埋まるレベルの
回収トナー量を検知する位置に配置している。このトナ
ー量検知セヲサ１５を設置する位置をより具体的に説明
すれば、ステータ３１からの距離ａを２０〜３０ｍｍ、
高さ方向はステータ３１のトナー取り込み口上端からの
距離ｂを０〜１０ｍｍ範囲に位置するように配置してい
る。

【００４４】このようにスクリューポンプ３０入口部分
を埋めるような位置にトナー量検知センサ１５を設置
し、該センサのトナー検知信号により、回収トナーを移
送するようにすれば、トナーがスクリューポンプ３０入
口を封印することになり、逆流しようとするエアーに対
しての負荷になり、ある程度のエアーの逆流を防ぐこと
ができるので、スクリューポンプ３０の余裕度が上が
る。

【００４５】上記実施形態では、トナー溜り部２１のト
ナーが所定量に達したことトナー量検知手段１５が検知
することでトナー移送装置２０を作動し、トナー移送装
置２０を間欠駆動するように構成していたが、トナー移
送装置２０の間欠駆動はトナー溜り部２１内の回収トナ
ーが所定量に達したと見なして行うようにしてもよい。
図７及び図８は、そのトナー溜り部２１内の回収トナー
が所定量に達したと見なしてトナー移送装置２０を間欠
駆動するそれぞれ異なる実施形態を示すフローチャート
である。

【００４６】図７に示す例では、画像形成枚数からトナ
ー移送装置２０を間欠駆動するように制御するものであ
って、画像形成装置には画像形成枚数をカウントするカ
ウンタ(図示せず)を備えており、そのカウンタからのカ
ウント数をＭＰＵ１４に出力し、その枚数が所定枚数に
達したかを否かを判断する（ステップ１）。そして、画
像形成枚数が所定枚数に達すると、スクリューポンプ３
０のロータ３２とエアーポンプ４０とをＯＮする（ステ
ップ２）。その２秒後、ロータ３２をＯＦＦし（ステッ
プ３）、その駆動停止からさらに５秒後にエアーポンプ
４０がＯＦＦし（ステップ４）、回収トナーの搬送動作
が終了する。

【００４７】このように構成された画像形成装置は、所
定単位枚数当りの画像形成で消費されるトナー量の平均
値は概ね一定であり、そしてその約１０％が回収トナー
となるので、トナー溜り部２１に溜まるトナー量をほぼ
知ることができる。よって、トナー溜り部２１のトナー
量が所定量に達することが画像形成枚数から容易に推定
できるため、画像形成枚数からトナー移送装置２０を制
御することができる。このように構成すれば、図２に対
応する図９から明らかなようにトナー量検知手段１５を
不要にすることができ、より廉価な画像形成装置を提供
することができる。

【００４８】上記画像形成枚数からトナー溜り部２１内
の回収トナーが所定量に達したと見なす装置は、ほぼ文
字だけ印字するページプリンタ等にとって有効である
が、ベタ画像が多くとる装置であるとバラツキが大きく
良好な制御ができないケースも起こり得る。

【００４９】図８に示す例は、かかる問題を軽減できる
もので、感光体１上に潜像を書き込む画素をカウントす
る画素数検出信号により、ＭＰＵ１４を介してスクリュ
ーポンプ３０を間欠動作させている。本例もまず画像形
成装置の画素数検出手段から画素カウント数をＭＰＵ１
４に出力し、その画素が所定数に達したかを否かを判断
する（ステップ１）。そして、画素数が所定数に達する
と、スクリューポンプ３０のロータ３２とエアーポンプ
４０とをＯＮする（ステップ２）。その２秒後、ロータ
３２をＯＦＦし（ステップ３）、その駆動停止からさら
に５秒後にエアーポンプ４０がＯＦＦし（ステップ
４）、回収トナーの搬送動作が終了する。

【００５０】このように構成された画像形成装置は、画
素数からトナー移送装置２０を制御するので、より確実
な回収トナー量を知ることができ、より安定した制御が
得られる。

【００５１】以上、本発明の好ましい実施の形態につい
て説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるべ
きでない。例えば、上記実施の形態では回収トナーを現
像手段に戻しているが、現像手段にトナーを補給する剤
貯蔵部としてのトナーバンクを設け、トナーバンクで回
収トナーと新規トナーとを混合してから現像手段に送る
ように構成することもできる。

【００５２】また、上記実施の形態では感光体クリーニ
ング手段及び転写クリーニング手段によって回収された
トナーを一緒にして移送する装置について説明したが、
本発明は感光体クリーニング手段及び転写クリーニング
手段の一方のみの回収トナーを移送するように構成して
もよい。特に、転写クリーニング手段の回収トナーには
紙粉等の異物が含まれているため、この回収トナーはリ
サイクルせずに廃トナータンクへ戻すようにしてもよ
い。

【００５３】

【発明の効果】請求項１ないし３の構成によれば、連続
動作に比べて動作時間を短縮して、スクリューポンプの
ロータとステータとの回転摩擦による温度上昇を低減で
き回収トナーのブロッキングや劣化を防止することがで
きる。さらに、スクリューポンプの運転時間を常時運転
と比べて大幅に削減できるので、スクリューポンプの飛
躍的な長寿命化が図れる。

【００５４】請求項４及び１２の構成によれば、スクリ
ューポンプの停止でトナー搬送チューブ内に残るトナー
があっても、エアーにより現像手段に向けて確実に搬送
される。よって、トナー搬送チューブ内に残留するトナ
ーが減るので、チューブ内でのトナー詰まりが発生する
危険が回避される。

【００５５】請求項５の構成によれば、スクリューポン
プの上流側に回収トナーを溜めることで、スクリューポ
ンプの取り込み口を塞ぎ、エアー漏れを防止できるの
で、多少ステータが広がってもスクリューポンプの搬送
性能を維持できる。

【００５６】請求項６の構成によれば、スクリューポン
プ等のトナー移送に異常が発生しても特別な検知手段を
設けることなく、それを容易に知ることができる。請求
項７の構成によれば、ユーザーにスクリューポンプ等の
トナー移送異常を知らせることができる。

【００５７】請求項８および１１の構成によれば、回収
トナー量を検知する手段を用いることなく、連続動作に
比べて動作時間を短縮して、スクリューポンプのロータ
とステータとの回転摩擦による温度上昇を低減でき回収
トナーのブロッキングや劣化を防止することができる。
さらに、スクリューポンプの運転時間を常時運転と比べ
て大幅に削減できるので、スクリューポンプの飛躍的な
長寿命化が図れる。

【００５８】請求項９の構成によれば、画像形成枚数カ
ウントすることでスクリューポンプ及びエアーポンプの
作動を制御することができる。請求項１０の構成によれ
ば、請求項９よりも正確で安定したスクリューポンプ及
びエアーポンプの作動制御が得られる。

【００５９】請求項１３及び１４の構成によれば、回収
トナーをリサイクルするので、トナーをむだなく使用で
き、ランニングコストも軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す全体概
略図である。

【図２】本発明のトナー移送装置の一例を示す断面図で
ある。

【図３】本発明の画像形成部を示す断面図である。

【図４】本発明のトナー移送装置の一例を示す斜視図で
ある。

【図５】本発明の画像形成装置の各部の動作を説明する
タイミングチャートである。

【図６】本発明のトナー補給部の一例を示す断面図であ
る。

【図７】本発明の他のトナー移送装置を示す断面図であ
る。

【図８】本発明の他の実施形態を示すフローチャートで
ある。

【図９】本発明のさらに他の実施形態を示すフローチャ
ートである。

【図１０】本発明のさらに他のトナー移送装置を示す断
面図である。

【符号の説明】

１感光体４現像手段６、１１クリーニング手段１４ＭＰＵ１５トナー量検知手段２０トナー移送装
置２１トナー溜り部３０スクリューポ
ンプ３１ステータ３２ロータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小室一郎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)発明者程島隆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)発明者笠原伸夫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)発明者村松智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

【特許請求の範囲】

【請求項１】クリーニング手段により除去・回収され
たトナーを、スクリューポンプ及びエアー供給手段を有
するトナー移送手段の作動により気体流との混合気とし
てトナー送り先部へ移送する画像形成装置において、前記トナー移送手段のトナー移送方向上流側に前記回収
トナーを溜めるトナー溜り部を設け、該トナー溜り部の
回収トナーが所定量に達したとき、前記トナー移送手段
を作動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像形成装置におい
て、前記トナー溜り部にトナー量検知手段を設け、前記トナ
ー移送手段は該トナー量検知手段の前記回収トナーが所
定量に達したことを検知した信号により作動されること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】請求項１または２に記載の画像形成装置
において、前記トナー移送手段の作動は、継続して所定時間行われ
た後に停止されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１つに記載
の画像形成装置において、前記トナー移送手段はその作動開始して上記所定時間に
達すると前記スクリューポンプの作動を停止し、その後
遅れてエアー供給手段の作動を停止することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項５】請求項２に記載の画像形成装置におい
て、前記トナー量検知手段が前記スクリューポンプのトナー
取り込み口近傍に配置され、該トナー取り込み口が前記
回収トナーによってほぼ埋まるレベルの量を所定量とし
て検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれか１つに記載
の画像形成装置において、前記トナー移送手段が回収トナーの移送動作を停止した
後の前記トナー量検知手段の検知信号に基づいて、回収
トナーの異常移送の発生を判断する制御部を設けたこと
を特徴とする画像形成装置。
【請求項７】請求項６に記載の画像形成装置におい
て、前記制御部は前記回収トナーの異常移送と判断した場合
に警告を発する警告手段を有することを特徴とする画像
形成装置。
【請求項８】クリーニング手段により除去・回収され
たトナーを、スクリューポンプ及びエアー供給手段を有
するトナー移送手段の作動により気体流との混合気とし
てトナー送り先部へ移送する画像形成装置において、前記トナー移送手段のトナー移送方向上流側にトナー溜
り部を設け、該トナー溜り部のトナーが所定量に達した
と見なしたとき、前記トナー移送手段を作動することを
特徴とする画像形成装置。
【請求項９】請求項８に記載の画像形成装置におい
て、画像形成枚数をカウントし、そのカウント数が所定枚数
に達したとき、前記トナー溜り部の前記回収トナーが所
定量に達した見なして前記トナー移送手段を作動するこ
とを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】請求項８に記載の画像形成装置におい
て、画像形成時の画素数を検出する画素数検出手段を設け、
該画素数検出手段によりカウントした画素数が所定数に
達したとき、前記トナー溜り部の前記回収トナーが所定
量に達した見なして前記トナー移送手段を作動すること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】請求項８ないし１０のいずれか１つに
記載の画像形成装置において、前記トナー移送手段の作動は、継続して所定時間行われ
た後に停止されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】請求項８ないし１１のいずれか１つに
記載の画像形成装置において、前記トナー移送手段はその作動開始して上記所定時間に
達すると前記スクリューポンプの作動を停止し、その後
遅れてエアー供給手段の作動を停止することを特徴とす
る画像形成装置。
【請求項１３】請求項１ないし１２のいずれか１つに
記載の画像形成装置において、前記トナー移送手段の作動により回収トナーが移送され
るトナー送り先部が現像手段であることを特徴とする画
像形成装置。
【請求項１４】請求項１ないし１２のいずれか１つに
記載の画像形成装置において、前記トナー移送手段の作動により回収トナーが移送され
るトナー送り先部が、現像手段に移送するためのトナー
または現像剤を貯蔵する剤貯蔵部であることを特徴とす
る画像形成装置。