JP2000039774A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
る。 【解決手段】 静電潜像を担持する感光体3と、感光体
3の静電潜像をトナー像として現像する現像装置5と、
感光体3上に残留したトナーを除去するクリーニングブ
レード25と、クリーニングブレード25に除去された
リサイクルトナー28を、現像装置5に搬送するトナー
搬送スクリュー9と、トナー濃度を検出する透磁気セン
サ11と、透磁気センサ11が検出したトナー濃度が高
いとき、トナー搬送スクリュー9の回転速度を高めてリ
サイクルトナー28の搬送量を増加する制御手段12と
を備える。
Description
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
的供給などの目的から、トナーをリサイクル可能な画像
形成装置が使用されている。これは、現像装置によっ
て、トナーを感光体に付着させ、転写後の感光体に残留
するトナーをクリーニングブレードで回収して、再び現
像装置に戻すものである。
置として、例えば、特開平5−249824号公報、及
び特開平5−249828号公報には、クリーニングブ
レードにより掻き落とされたリサイクルトナーを現像剤
撹拌部近傍まで搬送し、そこで現像剤に混合する技術が
開示されている。
は、リサイクルトナーの搬送中に電界を形成させて潤滑
力の低下した凝集トナーを除去する技術が開示されてい
る。
ナーを繰り返し使用すると、リサイクルトナーの帯電量
が変化する。帯電量の変化により感光体へのトナーの付
着量が異なってくるので、転写後、感光体に残留するト
ナーの量が変化する。従って、特開平5−249824
号公報や、特開平5−249828号公報に開示されて
いる技術では、感光体に残留するトナーが大量に発生し
た場合、リサイクルトナーの搬送に滞りを発生してしま
う。このため、図7に示すように、クリーニング装置1
00内が飽和状態となるためにトナー落ちが発生する。
このトナー落ちによる出力画像の地肌部分の汚れや、濃
度ムラ等が発生するので、異常画像が発生するという課
題がある。
示されている技術では、凝集トナーを除去することによ
り、リサイクルトナーの滞りを防止できるが、構成が複
雑になり、トナーの飛散も発生する。また、この技術に
おいても、感光体に残留するトナーが大量に発生した場
合、上述の両公報のように、地肌汚れや、濃度ムラ等に
よる異常画像が発生してしまうという課題がある。
像形成装置を提供することを目的とする。
は、静電潜像を担持する像担持体と、前記像担持体の静
電潜像にトナーを供給してトナー像を形成する現像装置
と、トナー像の転写後に前記像担持体に残留したトナー
を除去するクリーニング手段と、前記クリーニング手段
により除去されたトナーを前記現像装置に搬送するトナ
ー搬送手段とを備える画像形成装置において、搬送すべ
きトナー量に応じて、前記トナー搬送手段によるトナー
搬送量を可変に制御する制御手段を備えることを特徴と
する。
送手段は、クリーニング手段によって除去されたトナー
を現像装置に搬送する。このとき、制御手段は、搬送す
べきトナーの量に応じて、トナー搬送手段によるトナー
搬送量を制御しているので、トナーがクリーニング手段
や搬送路において滞りにくくなり、クリーニング手段か
らのトナー落ちを防止する。また、トナー落ちを防止す
ることにより、異常画像の発生を防止する。更に、クリ
ーニングブレードが掻き落としたトナーを再び現像装置
に戻すので、直接トナーの再利用ができる。
の発明において、前記現像装置は、トナーとキャリアと
から成る二成分現像剤を収納しており、前記現像装置内
のトナー濃度を検出する第一トナー濃度検出手段を備
え、前記制御手段は、前記第一トナー濃度検出手段から
の検出濃度に基づいて前記トナー搬送手段のトナー搬送
量を制御することを特徴とする。
像剤は、トナーを再利用するとトナー濃度が変化しやす
い。現像装置において、トナー濃度が高くなると、転写
後の像担持体に残留するトナーの量が増加するので、ク
リーニング手段が除去するトナーの量が増加する。従っ
て、第一トナー濃度検出手段による検出濃度が高いとき
は、トナー搬送手段のトナー搬送量を増加させる。この
ように第一トナー濃度検出手段からの検出濃度に基づい
て、トナー搬送量を適切に制御しているので、トナー落
ちが発生しにくく、異常画像の発生を防止する。
する像担持体と、前記像担持体の静電潜像にトナーを供
給してトナー像を形成する現像装置と、トナー像の転写
後に前記像担持体に残留したトナーを除去するクリーニ
ング手段と、前記クリーニング手段により除去されたト
ナーを搬送するトナー搬送手段と、前記搬送手段により
搬送されたトナーを回収する回収容器とを備える画像形
成装置において、搬送すべきトナー量に応じて、前記ト
ナー搬送手段によるトナー搬送量を可変に制御する制御
手段を備えることを特徴とする。
送手段は、クリーニング手段によって除去されたトナー
を回収容器に搬送する。このとき、制御手段は、搬送す
べきトナーの量に応じたトナーを搬送するので、トナー
が滞りにくくなりトナー落ちを防止する。また、トナー
落ちを防止することにより、異常画像の発生を防止す
る。
のいずれか一項に記載の発明において、前記像担持体の
トナー像の濃度を検出する第二トナー濃度検出手段を備
え、前記制御手段は、前記第二トナー濃度検出手段から
の検出濃度に基づいて前記トナー搬送手段のトナー搬送
量を制御することを特徴とする。
は、二箇所でトナー濃度を検出しているので、より細か
い制御ができる。
の発明において、前記トナー搬送手段は、搬送方向に沿
って延出し回転によってトナーを搬送する搬送スクリュ
ーを備え、前記制御手段は、前記スクリューの回転速度
を変えることを特徴とする。
ーが回転することにより、トナーは搬送される。スクリ
ューの回転速度を変えるだけで、トナー搬送量を可変に
することができるので、制御手段によるトナー搬送手段
の制御が容易であり、構成も簡単である。
のいずれか一項に記載の発明において、前記スクリュー
の螺旋ピッチは、トナーの搬送方向の上流側を下流側よ
りも小さくしていることを特徴とする。
ング手段が除去したトナーは、スクリューによって搬送
される。クリーニング手段が除去したトナーの量が多い
とき、スクリューの搬送方向の上流側にトナーが蓄積さ
れ、トナー落ちが発生する場合がある。しかし、スクリ
ューの上流側の螺旋ピッチを下流側よりも小さくしてい
ることにより、トナーの搬送速度を増すことができるの
で、トナーが蓄積しにくくなり、トナー落ちを更に防止
する。
一実施の形態を説明する。図1は、本発明を適用した複
写機の画像形成部1を概略的に示す構成図である。画像
形成部1は、感光体(像担持体)3と、現像装置5と、
クリーニング装置7と、トナー搬送手段であるトナー搬
送スクリュー9と、透磁率センサ(第一トナー濃度検出
手段(図2参照))11とがハウジング13内に配置さ
れている。感光体3と、現像装置5とは、図1をみても
明らかなように、ハウジング13内において、並列に並
んでいる。また、複写機は、後述する各スクリュー9、
17、19、27の回転速度を制御する制御手段12を
有している。
ば、感光体3に転写紙を給紙する給紙装置、感光体3の
トナー像を転写紙に転写する転写装置、転写紙に転写さ
れたトナー像を定着する定着装置等が配置されている
が、本実施の形態においては、これらの図示及び説明を
省略する。
A方向に回動する。感光体3は、その表面を露光される
ことにより、原稿画像に対応した静電潜像を担持する。
この感光体3の図中右側に、現像装置5が配置されてい
る。
ー収納部16とを有している。トナー収納部16には、
トナーとキャリアとから成る二成分現像剤21が収納さ
れており、仕切り23をまたいで、第一撹拌スクリュー
17と、第二撹拌スクリュー19とが配置されている。
に回転する第一撹拌スクリュー17、及び矢印C方向に
回転する第二撹拌スクリュー19に撹拌されながら搬送
される。このとき、二成分現像剤21中のトナーは、キ
ャリアとの摩擦により所定の帯電量に帯電し、キャリア
粒子表面に付着する。そして、十分に電荷を帯びたトナ
ーは、現像スリーブ15に移動する。
ーブの内部に磁極を固定して構成されており、矢印B方
向に回転する。現像スリーブ15は、第二撹拌スクリュ
ー19から移動したトナーを、内部の磁極により引き寄
せ、現像スリーブ15の表面にトナーを付着させる。現
像スリーブ15に付着したトナーは、層厚規制部材23
により層厚を一定に制御され、磁気ブラシ(穂立ち)を
形成する。
転により、感光他ドラム3と対面する位置に到達する。
このとき、現像スリーブ15に印加された現像バイアス
により、感光体3と現像スリーブ15との間に静電界が
形成されて、トナーは感光体3の静電潜像に引き付けら
れ現像工程が行われる。
方に位置しており、クリーニング装置7のケーシング2
4内にクリーニングブレード25と、リサイクルスクリ
ュー27とを有している。クリーニングブレード25
は、感光体3の表面に当接して、転写後の感光体3に残
留するトナーを掻き落とす。このトナーは、リサイクル
トナー28として、再び現像装置5に戻される(これに
ついては、後述する。)。尚、図中符号29は、リサイ
クルトナー28がケーシング24外に落下するのを防止
するトナー落下防止部材である。
グブレード25の下方に位置しており、感光体3に対し
て略平行に配置されている。リサイクルスクリュー27
は、クリーニングブレード25により掻き落とされたト
ナーを、感光体3の軸線方向(矢印E方向)に沿ってト
ナー搬送スクリュー9に搬送する。
うに、リサイクルスクリュー27と、現像装置5の第一
撹拌スクリュー17との間に位置している。トナー搬送
スクリュー9は、リサイクルスクリュー27により搬送
されたリサイクルトナー28を、現像装置5の第一撹拌
スクリュー17へ搬送する(矢印F参照)。クリーニン
グブレード25が掻き落としたリサイクルトナー28
を、現像装置5に戻すので、トナーの再利用(リサイク
ル)ができる。
リュー17の近傍に配置されており、トナー収納部16
内に収納されているに成分現像剤21中のトナー濃度を
検出する。この透磁率センサ11が、トナー濃度を検出
すると、制御手段12にその旨の情報を送る。
情報に基づいて、トナー搬送スクリュー9の回転速度を
可変に制御する。制御手段は、上述のように、リサイク
ルスクリュー27と、第一及び第二撹拌スクリュー1
7、19の回転速度も制御しているが、これらスクリュ
ー17、19、27とは独立して、トナー搬送スクリュ
ー9の制御を行っている。
軸にトナー濃度(wt%)をとったグラフ図であり、制
御手段12の制御によるリサイクルトナー28の搬送量
(以後、単に「トナー搬送量」という。)の変化を示し
ている。尚、T(wt%)は、トナー濃度の標準値であ
り、T1(wt%)は、T(wt%)に比べてトナー濃
度が低い状態を示し、T2(wt%)は、T(wt%)
に比べてトナー濃度が高い状態を示している。
き、即ち、透磁率センサ11が検出したトナー濃度が高
いときは、トナー搬送スクリュー9の回転速度(回転
数)を上げて、トナー搬送量を増加する。
の帯電量は低下する。また、トナー濃度の上昇に伴っ
て、帯電量の低下したトナーの量も増加するので、地肌
汚れとなるトナーが感光体3に付着しやすい状態とな
り、画像濃度が上昇する。従って、転写後の感光体3に
残留するトナーの量が増加するので、これに対応するた
めにトナー搬送スクリュー9の回転速度を上げて、トナ
ー搬送量を増加するのである。
即ち、透磁率センサ11が検出したトナー濃度が低いと
きは、トナー搬送スクリュー9の回転速度を落として、
トナー搬送量を減少させる。
の帯電量は上昇するため、感光体3への現像量が低下
し、画像濃度も低下する。従って、転写後の感光体3に
残留するトナーの量が減少するので、トナー搬送スクリ
ュー9の回転速度を落としてトナー搬送量を減少させる
のである。
%)からT2(wt%)の範囲においては、トナーの搬
送量を大きく変化させるような制御はしていない。この
範囲内においては、二成分現像剤21がトナー搬送スク
リュー9からのリサイクルトナー28による濃度変化が
生じても、二成分現像剤21中のトナーの帯電量がさほ
ど変化しないからである。尚、T1(wt%)からT2
(wt%)の範囲は、トナー、及びキャリアの電荷保持
能力や帯電能力に関係しており、トナーとキャリアとの
組み合わせ次第によっては、この範囲は異なってくる。
形態の作用を説明する。トナー収納部16からのトナー
は、現像スリーブ15により感光体3に現像されてトナ
ー像となる。転写後、感光体3に残留するトナーは、ク
リーニングブレード25により掻き落とされ、掻き落と
されたリサイクルトナー28は、リサイクルスクリュー
27によりトナー搬送スクリュー9に搬送される。トナ
ー搬送スクリュー9は、リサイクルスクリュー27から
のトナーを現像装置5に搬送して、このリサイクルトナ
ー28を現像装置5に戻す。
掻き落とされたリサイクルトナー28が、トナー収納部
16に収納されている二成分現像剤21と混合し、二成
分現像剤21中のリサイクルトナー28の割合が増加す
る。二成分現像剤は、リサイクルトナー28を混合する
とトナ−濃度が変化しやすいのでリサイクルトナ−28
の割合が増加すると、二成分現像剤21中のトナー濃度
は上昇する。これは、リサイクルトナー28は、クリー
ニングブレード25との摩擦による変形や崩壊、或いは
トナー表面に付着していた種々の添加剤の剥離等によ
り、トナー凝集や帯電不良を起こしやすいからである。
検出すると、制御手段12に信号を送り、制御手段12
は、トナー搬送スクリュー9の回転速度を上げて、トナ
ー搬送量を増加する。ここで、トナー搬送量を増加しな
いと、リサイクルスクリュー27により搬送されたリサ
イクルトナー28が、リサイクルスクリュー27の搬送
方向の下流側に滞ってしまう。リサイクルトナ28ーが
滞ると、この場所において、リサイクルトナー28が飽
和状態となり、従来のように、トナー落ちが発生し(図
7参照)、リサイクルトナー28が感光体3側に漏れ落
ちてしまう。このような、トナー落ちは地肌汚れ等の異
常画像が発生してしまう要因となる。
搬送スクリュー9の回転速度を上げて、トナー搬送量を
増加しているので、トナーが滞りにくくなり、トナー落
ちを防止できる。これによって、異常画像の発生を防止
する。また、透磁率センサ11から検出濃度に応じて、
トナー搬送スクリュー9の回転速度を制御しているの
で、トナー搬送量が適切なものとなり、トナー搬送効率
が向上する。更に、トナー搬送手段としてスクリューを
用いており、制御手段12は、このスクリューの回転速
度を変えるだけで、トナー搬送量を可変にできるので、
制御が容易であり、構成も簡単である。
その説明にあたり上述の部分と同一の部分には、同一の
符号を付しその説明を省略する。
概略的に示す構成図である。第二実施の形態は、感光体
3の近傍にフォトセンサ(第二トナー濃度検出手段)3
1を配置したことのみが第一実施の形態と相違する。
ナー濃度を光の反射により検出する。制御手段12は、
このフォトセンサ31と透磁率センサ11とからの両方
の情報に基づいて、トナー搬送スクリュー9の回転速度
を制御している。
する場合、トナー濃度は一定であるが、トナーの帯電量
が低下する場合がある。このとき、透磁率センサ11だ
けだと、帯電量の変化は判断できないが、帯電量の低下
による感光体3のトナー像の濃度が上昇するので、これ
をフォトセンサ31によって確認することができる。従
って、この場合、フォトセンサ31が検出した情報に基
づいて、制御手段12は、トナー搬送スクリュー9の回
転速度上げて、トナー搬送量を増加させる。尚、フォト
センサ31による検出は、感光体3に黒べた画像を用い
て、標準画像を形成し、これをフォトセンサ31に検出
させてトナー像の濃度上昇を確認しても良い。
ンサ12との両方の情報に基づいて、トナー搬送スクリ
ュー9の回転速度を制御しているので、より細かい制御
が可能になる。
施の形態は、図5に示すように、トナー搬送スクリュー
9の螺旋ピッチを、リサイクルトナー28の搬送方向の
上流側(以後、単に「上流側」という。)において小さ
くしていることのみが、上述の実施の形態と相違する。
即ち、図5をみても明らかなように、トナー搬送スクリ
ュー9における上流側の螺旋ピッチP1と、下流側の螺
旋ピッチP2とは、P1<P2の関係にある。
されるリサイクルトナー28(図1参照)が、大量になる
場合がある。この場合、リサイクルトナー28は、トナ
ー搬送スクリュー9の上流側に蓄積する。このため、ト
ナー搬送スクリュー9の上流側の螺旋ピッチを小さくす
ることによって、この付近でのリサイクルトナー28の
搬送量を増加させる。螺旋ピッチを小さくしてリサイク
ルトナー28の搬送量を増加させているので、トナーが
更に滞りにくくなり、トナー落ちを更に防止する。ま
た、急激なトナー濃度の変化にも対応でき、リサイクル
トナー28の凝集も緩和できる。
施の形態は、図6に示すように、上述の透磁率センサ1
1やフォトセンサ31といった検出手段を設けていない
ことのみが、上述の実施の形態と相違する。
9の回転速度を制御する所定の条件が、予め入力されて
いる。この所定の条件とは、一定時間内に一定枚数を連
続して大量に複写したとき、複写動作開始後所定時間が
経過したとき等、リサイクルトナー28の量が大量に発
生すると想定される場合である。制御手段12は、入力
された所定の条件になると、トナー搬送スクリュー9の
回転速度を上げて、リサイクルトナー28の搬送量を増
加させる。このようにリサイクルトナー28の量が大量
に発生すると想定できるときに、リサイクルトナー28
の搬送量を増加しているので、異常画像の発生を防止で
きる。また、この第四実施の形態では各センサ11、3
1を用いていないので、部品点数を削減できる。
れず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変
形が可能である。
率センサ11とフォトセンサ31との両方のセンサを用
いたが、フォトセンサ31のみを用いる構成であっても
良い。また、透磁率センサ11とフォトセンサ31とか
らの情報、及び制御手段12に予め入力されている所定
の条件に基づいて、トナー搬送スクリュー9の回転速度
を制御しても良い。
クルトナー28を現像装置5に戻しているが、リサイク
ルトナー28を回収する回収容器を設け、リサイクルト
ナー28をこの回収容器に回収する構成にしても良い。
また、トナー搬送スクリュー9の螺旋ピッチは、トナー
搬送スクリュー9の下流側から上流側に向けて徐々に小
さくする構成にしても良い。
れに限定されず、例えば、プリンタ、ファクシミリ等の
画像形成装置に適用しても同様の作用効果を得る。
手段は、制御手段により搬送すべきトナーの量に応じた
トナーを搬送するので、トナーが滞りにくくなり、異常
画像の発生を防止する。
度検出手段からの検出濃度に基づいて、トナー搬送量を
適切に制御しているので、トナー落ちが発生しにくく、
異常画像の発生を防止する。
搬送すべきトナーの量に応じたトナーを搬送するので、
トナーが滞りにくくなりトナー落ちを防止する。また、
トナー落ちを防止することにより、異常画像の発生を防
止する。
二箇所でトナー濃度を検出しているので、より細かい制
御ができる。
回転速度を変えるだけで、トナー搬送量を可変にするこ
とができるので、トナー搬送手段への制御が容易であ
り、構成も簡単である。
上流側の螺旋ピッチを下流側より小さくしているので、
トナーの搬送速度を増すことができるので、トナーが蓄
積しにくくなり、トナー落ちを防止する。
す側面図である。
平面図である。
ラフ図である。
成を概略的に示す側面図である。
を示す平面図である。
成を概略的に示す平面図である。
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 静電潜像を担持する像担持体と、前記像
担持体の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成す
る現像装置と、トナー像の転写後に前記像担持体に残留
したトナーを除去するクリーニング手段と、前記クリー
ニング手段により除去されたトナーを前記現像装置に搬
送するトナー搬送手段とを備える画像形成装置におい
て、 搬送すべきトナー量に応じて、前記トナー搬送手段によ
るトナー搬送量を可変に制御する制御手段を備えること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】 前記現像装置は、トナーとキャリアとか
ら成る二成分現像剤を収納しており、前記現像装置内の
トナー濃度を検出する第一トナー濃度検出手段を備え、
前記制御手段は、前記第一トナー濃度検出手段からの検
出濃度に基づいて前記トナー搬送手段のトナー搬送量を
制御することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装
置。 - 【請求項3】 静電潜像を担持する像担持体と、前記像
担持体の静電潜像にトナーを供給してトナー像を形成す
る現像装置と、トナー像の転写後に前記像担持体に残留
したトナーを除去するクリーニング手段と、前記クリー
ニング手段により除去されたトナーを搬送するトナー搬
送手段と、前記搬送手段により搬送されたトナーを回収
する回収容器とを備える画像形成装置において、 搬送すべきトナー量に応じて、前記トナー搬送手段によ
るトナー搬送量を可変に制御する制御手段を備えること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項4】 前記像担持体のトナー像の濃度を検出
する第二トナー濃度検出手段を備え、前記制御手段は、
前記第二トナー濃度検出手段からの検出濃度に基づいて
前記トナー搬送手段のトナー搬送量を制御することを特
徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像形
成装置。 - 【請求項5】 前記トナー搬送手段は、搬送方向に沿っ
て延出し回転によってトナーを搬送する搬送スクリュー
を備え、前記制御手段は、前記スクリューの回転速度を
変えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項
に記載の画像形成装置。 - 【請求項6】 前記スクリューの螺旋ピッチは、トナー
の搬送方向の上流側を下流側よりも小さくしていること
を特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP22362898A JP4098891B2 (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | 画像形成装置 |
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JP4098891B2 JP4098891B2 (ja) | 2008-06-11 |
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ID=16801196
Family Applications (1)
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JP22362898A Expired - Fee Related JP4098891B2 (ja) | 1998-07-22 | 1998-07-22 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4098891B2 (ja) |
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---|---|---|---|---|
US7773917B2 (en) | 2007-02-21 | 2010-08-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner conveying apparatus for supplying toner to a developing apparatus |
JP2012042607A (ja) * | 2010-08-17 | 2012-03-01 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2013174781A (ja) * | 2012-02-27 | 2013-09-05 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2017076012A (ja) * | 2015-10-14 | 2017-04-20 | キヤノン株式会社 | 搬送装置、クリーニング装置、現像装置、プロセスカートリッジ、および画像形成装置 |
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- 1998-07-22 JP JP22362898A patent/JP4098891B2/ja not_active Expired - Fee Related
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