JP2002014588A

JP2002014588A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2002014588A
Application number: JP2000198435A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nishida; 聡西田; Kazutoshi Kobayashi; 一敏小林
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】クリーニング手段で感光体から回収されて現
像器に戻されるリサイクルトナーを新しい正常なトナー
と混ぜて現像器で使用するに当たり、安定した高品位の
現像がなされるようにした画像形成装置を提供し、それ
と共に廃トナーを無くし、省資源に大きく寄与させる。【解決手段】少なくとも現像器とクリーニング手段を
有する電子写真方式の画像形成装置において、前記現像
器の現像剤の一部をクリーニング手段に直接搬送する機
構と、その直接搬送された現像剤を感光体からクリーニ
ングされたトナーと混合攪拌する手段と、その混合攪拌
された現像剤を現像器へ戻すリサイクル機構とを設けた
事を特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクリーニング手段で
感光体から回収されて現像器に戻されるリサイクルトナ
ーを新しい正常なトナーと混ぜて現像器で使用するに当
たり、安定した高品位の現像がなされるようにした画像
形成装置に関するものであり、廃トナーを無くし、省資
源に大きく寄与させようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の画像形成装置においても
省資源の点から最近では廃トナーを出さないリサイクル
機構を設けたものが一般的になってきた。

【０００３】一度感光体に現像され転写されずに感光体
上に残ったトナーはクリーニングされるが、これを再度
現像器へ戻す機構がリサイクル機構である（一度クリー
ニングされて現像器へ戻るトナーを以降リサイクルトナ
ーと略称する）。

【０００４】ところが、リサイクルトナーは各プロセス
における挙動が、新たに現像器に補給されるニュートナ
ーとは大きく異なる。その問題は機械やシステムにより
異なるが一般的には下記の通りである。

【０００５】（１）現像においてはニュートナーに比
べかぶり易く、現像し易い。又転写し易くクリーニング
し難い。

【０００６】（２）リサイクルトナーが現像器内に戻
ってくると、それは、これまで現像器内にあったトナー
やニュートナーと混ざりにくく、２成分現像剤の場合に
はトナーとキャリアの比（トナー濃度）を誤検知し易
い。又現像器へ戻る機構内ではトナーのみであるためト
ナー同士が凝集し塊となって現像器へ戻りこのまま現像
され画像を汚染する等の問題がある。

【０００７】従来、このような問題を解決するために、
現像器ではリサイクルトナーがより混ざり易くできそう
な構造にしたり、現像までの攪拌距離を長く（したがっ
てトナーが攪拌される時間を長く）したり、トナー濃度
の制御ではセンサ電圧を補正したり、転写電流をコピー
数や環境で補正する等の対策をしていた。

【０００８】しかし、リサイクルトナーはその挙動の変
化の割合が大きく、リサイクル回数や環境変化、時間変
化等の要因がどのように影響しあうのかを正確に把握で
きない面を抱えている。

【０００９】したがって、結果的には上記対策を施して
も画像濃度が不安定であったり、かぶりレベルが高めで
不十分であったり、トナー顆粒等の画像ノイズが発生し
たりして十分な画像安定性が得られなかった。

【００１０】また、特に新しい現像剤を使用する場合、
リサイクルトナーが現像器に戻ってくる迄の間と、リサ
イクルトナーが戻ってきてからとで発生する問題が異な
る事が大きな問題になっていた。

【００１１】そして、現像器内のリサイクルトナーと新
しいトナーの比が正確に把握できないことも大きな問題
になっていた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題点を解決して、リサイクルトナーが現像器内に新しく
補給されてくるトナーや現像器内に滞留しているトナー
と合流しても支障無く良好な現像が持続でき安定した画
像形成がなされ、しかも廃トナーを出さないで済む省資
源型の画像形成装置を提供することを課題目的にする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的は次の技術手段
（１）〜（３４）の何れか１項によって達成される。

【００１４】（１）少なくとも現像器とクリーニング
手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、前
記現像器の一部とクリーニングしたトナーを搬送する機
構を共用したことを特徴とする画像形成装置。

【００１５】（２）少なくとも現像器とクリーニング
手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、前
記現像器の現像剤の一部をクリーニング手段に直接搬送
する機構と、その直接搬送された現像剤を感光体からク
リーニングされたトナーと混合攪拌する手段と、その混
合攪拌された現像剤を現像器へ戻すリサイクル機構とを
設けた事を特徴とする画像形成装置。

【００１６】（３）前記現像器から前記クリーニング
手段へ直接送る現像剤量を画像印字率により制御する制
御手段を有する事を特徴とする（２）項に記載の画像形
成装置。

【００１７】（４）前記現像器から前記クリーニング
手段へ直接送る現像剤量をクリーニングされたトナー量
により制御する制御手段を有する事を特徴とする（２）
項に記載の画像形成装置。

【００１８】（５）前記現像器から前記クリーニング
手段へ直接送る現像剤量を、前記現像器へトナー補給器
から補給されるトナー量により制御する制御手段を有す
る事を特徴とする（２）項に記載の画像形成装置。

【００１９】（６）前記現像器から前記クリーニング
手段へ直接送る現像剤量を前記現像器内のトナーとキャ
リアの比によって制御する制御手段を有する事を特徴と
する（２）項に記載の画像形成装置。

【００２０】（７）前記現像器から前記クリーニング
手段へ直接送る現像剤量を前記感光体に現像されたトナ
ー像の濃度によって制御する制御手段を有する事を特徴
とする（２）項に記載の画像形成装置。

【００２１】（８）前記現像器から前記クリーニング
手段へ直接送る現像剤量を前記画像形成装置内に設けた
温度計の値によって制御する制御手段を有する事を特徴
とする（２）項に記載の画像形成装置。

【００２２】（９）前記現像器から前記クリーニング
手段へ直接送る現像剤量を前記画像形成装置内に設けた
湿度計の値によって制御する制御手段を有する事を特徴
とする（２）項に記載の画像形成装置。

【００２３】（１０）前記現像器から前記クリーニン
グ手段へ直接送る現像剤量をコピー枚数、現像剤使用時
間、あるいは感光体使用時間の内いずれかの値によって
制御する制御手段を有する事を特徴とする（２）項に記
載の画像形成装置。

【００２４】（１１）前記現像器から前記クリーニン
グ手段へ直接送る現像剤量を前記感光体の表面電位によ
って制御する制御手段を有する事を特徴とする（２）項
に記載の画像形成装置。

【００２５】（１２）前記現像器から前記クリーニン
グ手段へ現像剤を送る機構の動作を前記現像器の現像剤
攪拌部材と同期させた事を特徴とする（２）項に記載の
画像形成装置。

【００２６】（１３）前記現像器から前記クリーニン
グ手段へ現像剤を送る機構の動作を前記感光体の回転と
同期させた事を特徴とする（２）項に記載の画像形成装
置。

【００２７】（１４）前記現像器から前記クリーニン
グ手段へ現像剤を送る機構の動作を現像スリーブの回転
と同期させた事を特徴とする（２）項に記載の画像形成
装置。

【００２８】（１５）前記現像器から前記クリーニン
グ手段への現像剤移動速度と前記クリーニング手段から
前記現像器へ戻る時の現像剤移動速度の関係を現像器か
らクリーニング手段への移動速度≦クリーニング手段か
ら現像器へ戻る速度と設定した事を特徴とする（２）項
に記載の画像形成装置。

【００２９】（１６）前記現像器から前記クリーニン
グ手段へ現像剤を送る機構は画像形成装置本体と一体と
し、該現像器及び該クリーニング手段は前記本体と脱着
可能であり、前記本体側と前記現像器の着脱部、前記本
体側と前記クリーニング手段の着脱部に現像剤こぼれ防
止機構を設けた事を特徴とする（２）〜（１５）項の何
れか１項に記載の画像形成装置。

【００３０】（１７）前記現像器から前記クリーニン
グ手段へ現像剤を送る機構内に現像剤中のトナーとキャ
リアの割合を測定するセンサを設けた事を特徴とする
（２）〜（１６）項の何れか１項に記載の画像形成装
置。

【００３１】（１８）前記現像器から前記クリーニン
グ手段へ現像剤を送る機構を冷却する装置を設けた事を
特徴とする（２）〜（１７）項の何れか１項に記載の画
像形成装置。

【００３２】（１９）少なくとも現像器とクリーニン
グ手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、
クリーニングされたトナーを再度現像器に戻すリサイク
ル機構を設け、感光体の画像領域外で現像したトナーを
前記クリーニング手段でクリーニングしてリサイクルト
ナーを作製して現像器に戻すモードを設けた事を特徴と
する画像形成装置。

【００３３】（２０）少なくとも現像器とクリーニン
グ手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、
初めて使用される現像剤を前記現像器中に用いて画像形
成前にリサイクルトナーを作製して現像器に戻すモード
を設けた事を特徴とする画像形成装置。

【００３４】（２１）リサイクルトナーとニュートナ
ーとの比を所定範囲に入れる手段を設け、前記比に応じ
て画像形成時のプロセス条件を変える制御手段を設けた
ことを特徴とする（２０）項に記載の画像形成装置。

【００３５】（２２）前記プロセス条件は帯電電圧で
あることを特徴とする（２１）項に記載の画像形成装
置。

【００３６】（２３）前記プロセス条件は像露光を行
うレーザ光の出力又は発光周波数であることを特徴とす
る（２１）項に記載の画像形成装置。

【００３７】（２４）前記プロセス条件は現像スリー
ブの回転数又は現像バイアスであることを特徴とする
（２１）項に記載の画像形成装置。

【００３８】（２５）前記プロセス条件は転写電流で
あることを特徴とする（２１）項に記載の画像形成装
置。

【００３９】（２６）前記プロセス条件は分離電流で
あることを特徴とする（２１）項に記載の画像形成装
置。

【００４０】（２７）前記プロセス条件は定着温度で
あることを特徴とする（２１）項に記載の画像形成装
置。

【００４１】（２８）前記モード実施中は、転写器を
動作させる事を特徴とする（１９）〜（２７）項の何れ
か１項に記載の画像形成装置。

【００４２】（２９）少なくとも現像器とクリーニン
グ手段を有する電子写真方式の画像形成装置において、
クリーニングされたトナーを再度現像器に戻すリサイク
ル機構を設け、リサイクルトナーと現像器内における新
たに補給されたトナーとの比を常に一定範囲内にした事
を特徴とする画像形成装置。

【００４３】（３０）前記一定範囲の比は１／７〜１
／１０の範囲であることを特徴とする（２９）項に記載
の画像形成装置。

【００４４】（３１）前記リサイクルトナーの量を検
出するセンサを設け、該センサの検出値によって前記比
が決められることを特徴とする（２９）又は（３０）項
に記載の画像形成装置。

【００４５】（３２）前記新たに補給されたトナーの
量を検出するセンサを設け、該センサの検出値によって
前記比が決められることを特徴とする（２９）又は（３
０）項に記載の画像形成装置。

【００４６】（３３）前記現像剤はトナーとキャリア
からなる２成分現像剤であることを特徴とする（２）〜
（３２）項の何れか１項に記載の画像形成装置。

【００４７】（３４）前記トナーは重量平均粒径７μ
ｍ以下のトナーであることを特徴とする（１）〜（３
３）項の何れか１項に記載の画像形成装置。

【００４８】

【発明の実施の形態】本発明に適用される画像形成装置
の実施の形態について、先ず、図１の概略構成図により
説明する。

【００４９】図１に示す画像形成装置１は、デジタル方
式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像
処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写材搬送手段としての転写
材搬送部Ｄから構成されている。

【００５０】画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送
する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１
１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１
枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取
りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送
ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。

【００５１】一方、プラテンガラス１３上に置かれた場
合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び
第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖに
よる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び
第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向へ
の速度ｖ／２による移動によって読み取られる。

【００５２】読み取られた画像は、投影レンズ１７を通
してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像
される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学
像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ
／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィ
ルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メ
モリに記憶される。

【００５３】画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとし
て、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周
に、帯電手段である帯電器２２、現像器２３、転写手段
である転写器２４、分離手段である分離器２５、クリー
ニング手段２６及び光除電手段としてのＰＣＬ（プレチ
ャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。感
光体２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成
したもので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使
用され、図示の時計方向に駆動回転される。

【００５４】回転する感光体２１へは帯電器２２による
一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系
３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像
信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である
像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザ
ーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー
３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経
て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされ
るもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露
光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって潜像
が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して
露光を行い潜像を形成する。

【００５５】感光体２１上の潜像は現像器２３によって
反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー
像が形成される。転写材搬送部Ｄでは、画像形成ユニッ
トの下方に異なるサイズの転写材Ｐが収納された転写材
収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１
（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給
紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、そ
れらの何れかから選択された転写材Ｐは案内ローラ４３
によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写
材の傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によ
って転写材Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、
搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進
入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像
が転写位置Ｂｏにおいて転写器２４によって転写材Ｐに
転写され、次いで分離器２５によって除電されて転写材
Ｐは感光体２１面より分離し、搬送装置４５により定着
器５０に搬送される。

【００５６】定着器５０は定着ローラ５１と加圧ローラ
５２とを有しており、転写材Ｐを定着ローラ５１と加圧
ローラ５２との間を通過させることにより、加熱、加圧
によってトナーを熔着させる。トナー画像の定着を終え
た転写材Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。

【００５７】以上は転写材の片側への画像形成を行う状
態を説明したものであるが、本実施の形態の画像形成装
置１は転写材の排出前に反転搬送を行い、転写材の裏面
への画像形成も行い両面転写も行えるようにしてある
が、この両面転写については本発明に直接関係がないの
で説明を省略する。

【００５８】次に本発明の特徴として、前記クリーニン
グ手段によって回収されるトナーを再度現像器２３へリ
サイクルして新しく補給されたニュートナーと混ぜて支
障無く高画質の画像形成が行える手段について説明す
る。

【００５９】先ず、その第１の発明について述べる。図
３の平面図及び図４の正面図に示すように、現像器２３
内の一部の現像剤をフレキシブルなスパイラル２３Ｋ１
を内部に装着した現像剤送り込み用の搬送パイプ２３Ｋ
によってクリーニング手段２６へ直接送り込む。そし
て、クリーニングされた直後のトナーとクリーニング手
段２６内の駆動手段２６Ｋ２Ｍで駆動されるスクリュー
２６Ｋ２で混合攪拌されてリサイクルトナーだけの存在
時間を極力短くし、現像器２３から送られてきた現像剤
とそのキャリアも含めて混合攪拌され、そのミックスさ
れた現像剤はその後、駆動手段２６ＫＭで駆動されるス
パイラル２６Ｋ１を内部に装着した現像剤戻し用の搬送
パイプ２６Ｋによって再度現像器２３へ戻されることで
常に正常な現像がなされる状態に保つ事ができるため、
現像剤の安定化が計れるようになった。

【００６０】これにより余計なストレスを与えられるこ
とがないためトナー塊が発生する事が無く、また、図２
のグラフに示すように、かぶりや画像濃度のばらつきが
無く、また、転写不良やクリーニング不良を引き起こす
事がなくなり、従って各プロセスにおける補正を実施す
る必要が無く環境安定性、耐久性も十分であるようにで
きた。

【００６１】但し、現像器２３からクリーニング手段２
６内に直接送り込む現像剤量は、その時の画像印字率、
クリーニングされたトナー量、トナー補給器２３Ａから
現像器２３に補給されるトナー量、現像器２３内のトナ
ーとキャリアの比（トナー濃度）、感光体上に現像され
たトナー像の濃度（画像濃度）、画像形成装置１内に設
けた温度計の値、同上湿度計の値、それまでのコピー枚
数、現像器使用時間、感光体の使用時間又は表面電位に
よってきめることが可能で、制御手段によって処理でき
るようにしてある。直接送り込み現像剤量の決定に対し
て以上の各要因を当ててテストを試みたが、何れも良好
な結果が得られ、図２のグラフに示すような結果が確認
できた。

【００６２】現像器２３からクリーニング手段２６へ現
像剤を送る機構の動作は、スパイラル２３Ｋ１の駆動手
段２３ＫＭによって行われるが、これは現像剤攪拌部材
としての攪拌スクリュー２３Ｓと同期して行う事もでき
るし、感光体２１の回転と同期して行うこともできる
し、現像スリーブ２３Ｂの回転と同期して行うこともで
きる。

【００６３】また、スパイラル２３Ｋ１を内部に装着し
た現像剤送り込み用の搬送パイプ２３Ｋによってクリー
ニング手段２６へ直接送り込む現像剤の移動速度は、ス
パイラル２６Ｋ１を内部に装着した現像剤戻し用の搬送
パイプ２６Ｋによって再度現像器２３へ戻す現像剤の移
動速度よりも遅いか等しくする事で、正常化を早める上
に効果が認められた。

【００６４】また、現像器２３から前記クリーニング手
段２６へ現像剤を送る搬送パイプ２６Ｋの機構は画像形
成装置１の本体１Ａと一体とし、前記現像器２３及び前
記クリーニング手段２６はその接続を行う着脱部２３
Ｊ、２６Ｊで前記本体１Ａと着脱可能であり、前記本体
１Ａ側と前記現像器２３との着脱部２３Ｊ並びに、前記
本体１Ａ側と前記クリーニング手段２６との着脱部２６
Ｊに現像剤こぼれ防止機構を設けてある。

【００６５】そして、現像器２３から前記クリーニング
手段２６へ現像剤を送る機構である前記搬送パイプ２３
Ｋ内に現像剤中のトナーとキャリアの割合即ち、トナー
濃度を検知する光学センサ２３Ｃ２を設けてある。これ
は現像器２３内のトナー濃度を検知する透磁率センサ２
３Ｃと同じようなセンサであり、これによりクリーニン
グ手段２６へ送り出される現像剤のトナー濃度が現像器
２３内で検出されるものよりも、より正確に把握でき
る。

【００６６】現像器２３からクリーニング手段２６へ現
像剤を送る機構には冷却手段が導入可能にしてあること
が望ましい。これによってトナー塊等の不具合現象の発
生が防止できる。しかし設置場所がある程度空調されて
いるときは前記冷却手段は特に必要としない。

【００６７】次に本出願の第２の発明を図５の正面図及
び図６のタイミングチャートを用いて説明する。

【００６８】リサイクル機構を設けた画像形成装置にお
いてリサイクルトナーの各プロセスにおける挙動が新し
く補給されてくるニュートナーとは大きく異なり、この
ままでは不安定なため常に安定した画像を得ることは難
しく、そのため前述の第１の発明による対策が行われた
が、以上の事とは別に、リサイクルトナーが全くない新
しい現像剤を使用した場合、リサイクルトナーの無いま
まの状態で最初からコピーを開始すると、リサイクルト
ナーが現像器に戻ってくるまでのコピーと、戻ってきて
からのコピーとの間には画像形成の出来上がりかたが大
きく違うという別の問題が発生する。

【００６９】このため第２の発明として、新しい現像剤
を使用する場合、最初の画像を形成する前に、強制的に
リサイクルトナーを作製し、最初の画像を形成するとき
の現像器内のリサイクルトナーとニュートナーの比をあ
らかじめある範囲内に設定しておく事で最初から問題の
ない画像が得られるようなモードにした。

【００７０】これについて稍詳述すると、図６のタイム
チャートに示すように、このモードがスタートすると共
に感光体２１の回転が開始され、まもなく現像スリーブ
２３Ｂが回転すると共に現像バイアスが掛けられ、帯電
器２２の帯電がスタートするまでトナーが感光体２１上
に強制的に現像消費され、現像器２３中の透磁率センサ
２３Ｃの検出値は徐々に下がる。そしてその検出値が大
きく下がったまま、強制的に現像消費されクリーニング
手段２６でクリーニングされたトナーはリサイクルトナ
ーとなって現像器２３中に所定の時間により戻され、現
像器２３中の透磁率センサ２３Ｃの検出値は元の値に回
復される。それと共にリサイクル用のスパイラル２３Ｋ
１や現像スリーブ２３Ｂや感光体２１の回転も終了し、
現像バイアスや帯電器２２の帯電もオフになり、このモ
ードを終了する。

【００７１】即ち、少なくとも現像器２３とクリーニン
グ手段２６を有する電子写真方式の画像形成装置１にお
いて、クリーニングされたトナーを再度現像器２３に戻
すスパイラル２６Ｋ１を内部に装着した現像剤戻し用の
搬送パイプ２６Ｋ即ち、リサイクル機構を設け、これに
よって、感光体２１の画像領域外で現像したトナーを前
記クリーニング手段２６で強制的にクリーニングしてリ
サイクルトナーを作製して現像器２３に戻すモードを設
けている。これは、感光体２１の全面を一様にベタ露光
するのではなく非画像部を選定してベタ露光及び現像を
してクリーニング手段２６でクリーニングしてリサイク
ルトナーを作り現像器２３に戻すようにしたものであ
る。

【００７２】特に、この画像形成装置１においては、初
めて使用される現像剤を前記現像器２３に用いて画像形
成を行うとき、画像形成前にリサイクルトナーを作製し
て前記現像器２３に戻す前述のようなモードを設けてあ
る。

【００７３】そして、初めて使用される現像剤を前記現
像器２３中に用いて画像形成を行うとき、画像形成前に
リサイクルトナーを作製して現像器２３に戻すモードに
より、リサイクルトナーとニュートナーとの比を所定範
囲に入れる手段を設け、前記比に応じて画像形成時のプ
ロセス条件を変える制御手段を設けてある。

【００７４】前記所定範囲の比は１／７〜１／１０であ
りこの比の範囲に入れば画像濃度は良好に推移するが、
この範囲を外れているときは、その比に応じてプロセス
条件を決定して適正な画像濃度の画像形成を行う事がで
きる。そのプロセス条件は帯電電圧、像露光条件として
のレーザ出力又は発光周波数、現像条件としてのトナー
濃度や現像バイアスや現像スリーブの回転数、転写電
流、分離電流、定着条件としての定着温度の内の何れか
が当てられ、制御手段によって処理されるようにしてあ
る。これによる良好な結果が得られ、一例として実施例
１のようなテストを提示するが、図２のグラフに示すよ
うな安定した画像濃度とかぶり濃度が得られた。

【００７５】実施例１上記構成にて２０万コピーのランニング試験を実施。そ
のときの画像濃度推移及びかぶり推移を示す。

【００７６】画像濃度は安定に推移した。・かぶりレベルも十分許容範囲に収まった。・トナー顆粒の発生なし。・クリーニング不良も発生なし。・転写不良も発生なし。

【００７７】なお、本発明のモードを実施中は画像形成
装置１の転写器２４は作動状態にしておき強制現像され
たトナーがクリーニング手段２６内に殆ど全量回収され
る事が必要である。

【００７８】また、リサイクルトナーと現像器内の新た
に補給されたトナーの比はリサイクルトナーの量を検出
するセンサ又は現像器２３内の新たに補給されたトナー
の量を検出するセンサの何れかを設けてその検出値によ
って決める事ができる。

【００７９】そして、現像剤はトナーとキャリアから成
る２成分現像剤であることが望ましく、また、トナーの
重量平均粒径は７μｍ以下であることが望ましい。

【００８０】

【発明の効果】本発明により、クリーニング手段で感光
体から回収されて現像器に戻されるリサイクルトナーを
新しい正常なトナーと混ぜて現像器で使用するに当た
り、現像器内の現像剤を直接クリーニング手段に送り込
んで感光体からの回収トナーとミックスして再度現像器
に戻す方式と、リサイクルトナーがないまま初めてのニ
ュートナーが現像器に供給されてきたとき最初の画像形
成に先立ちベタ現像を行ってそのリサイクルトナーを再
度現像器に戻す方式とを実施し、何れも安定した高品位
の現像がなされるようにした画像形成装置が得られた。
それと共に廃トナーを無くし、省資源に大きく寄与させ
る事ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像形成装置の全体の構成を示す概略
構成図である。

【図２】本発明による画像濃度の安定化とかぶりのない
ことを示すグラフである。

【図３】現像器内の現像剤を直接クリーニング手段に送
り込んで感光体からの回収トナーとミックスして再度現
像器に戻す現像方式の平面図である。

【図４】現像器内の現像剤を直接クリーニング手段に送
り込んで感光体からの回収トナーとミックスして再度現
像器に戻す現像方式の正面図である。

【図５】リサイクルトナーがないまま初めてのニュート
ナーが現像器に供給されてきたとき最初の画像形成に先
立ちベタ現像を行ってリサイクルトナーを作製し再度現
像器に戻す現像方式の正面図である。

【図６】図５に示す現像方式のタイムチャートである。

【符号の説明】

１画像形成装置１Ａ本体２１感光体２２帯電器２３現像器２３Ａトナー補給器２３Ｂ現像スリーブ２３Ｃ透磁率センサ２３Ｃ２光学センサ２３Ｊ，２６Ｊ着脱部２３Ｋ搬送パイプ２３Ｋ１スパイラル２３ＫＭ，２６ＫＭ，２６Ｋ２Ｍ駆動手段２３Ｓ攪拌スクリュー２４転写器２５分離器２６クリーニング手段２６Ｋ搬送パイプ２６Ｋ１スパイラル３０露光光学系４５搬送装置５０定着器

───────────────────────────────────────────────────── 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 ５０７Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７Ｄ５０７ＸＦターム(参考） 2H005 EA05 2H027 DA02 DA11 DA14 DA39 DA45 DB01 DD03 DD07 EA01 EA02 EA03 EA04 EA05 EA12 EA18 EC06 ED02 ED08 ED24 EE03 JA11 JC06 JC07 2H034 CB01 CB02 FA09 FA11 2H077 AA33 AA37 AB11 AB15 AC16 BA09 CA01 CA11 DA08 DA10 DA12 DA18 DA22 DA24 DB02 DB25 EA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも現像器とクリーニング手段を
有する電子写真方式の画像形成装置において、前記現像
器の一部とクリーニングしたトナーを搬送する機構を共
用したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】少なくとも現像器とクリーニング手段を
有する電子写真方式の画像形成装置において、前記現像
器の現像剤の一部をクリーニング手段に直接搬送する機
構と、その直接搬送された現像剤を感光体からクリーニ
ングされたトナーと混合攪拌する手段と、その混合攪拌
された現像剤を現像器へ戻すリサイクル機構とを設けた
事を特徴とする画像形成装置。
【請求項３】前記現像器から前記クリーニング手段へ
直接送る現像剤量を画像印字率により制御する制御手段
を有する事を特徴とする請求項２に記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記現像器から前記クリーニング手段へ
直接送る現像剤量をクリーニングされたトナー量により
制御する制御手段を有する事を特徴とする請求項２に記
載の画像形成装置。
【請求項５】前記現像器から前記クリーニング手段へ
直接送る現像剤量を、前記現像器へトナー補給器から補
給されるトナー量により制御する制御手段を有する事を
特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】前記現像器から前記クリーニング手段へ
直接送る現像剤量を前記現像器内のトナーとキャリアの
比によって制御する制御手段を有する事を特徴とする請
求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記現像器から前記クリーニング手段へ
直接送る現像剤量を前記感光体に現像されたトナー像の
濃度によって制御する制御手段を有する事を特徴とする
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記現像器から前記クリーニング手段へ
直接送る現像剤量を前記画像形成装置内に設けた温度計
の値によって制御する制御手段を有する事を特徴とする
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】前記現像器から前記クリーニング手段へ
直接送る現像剤量を前記画像形成装置内に設けた湿度計
の値によって制御する制御手段を有する事を特徴とする
請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記現像器から前記クリーニング手段
へ直接送る現像剤量をコピー枚数、現像剤使用時間、あ
るいは感光体使用時間の内いずれかの値によって制御す
る制御手段を有する事を特徴とする請求項２に記載の画
像形成装置。
【請求項１１】前記現像器から前記クリーニング手段
へ直接送る現像剤量を前記感光体の表面電位によって制
御する制御手段を有する事を特徴とする請求項２に記載
の画像形成装置。
【請求項１２】前記現像器から前記クリーニング手段
へ現像剤を送る機構の動作を前記現像器の現像剤攪拌部
材と同期させた事を特徴とする請求項２に記載の画像形
成装置。
【請求項１３】前記現像器から前記クリーニング手段
へ現像剤を送る機構の動作を前記感光体の回転と同期さ
せた事を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】前記現像器から前記クリーニング手段
へ現像剤を送る機構の動作を現像スリーブの回転と同期
させた事を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記現像器から前記クリーニング手段
への現像剤移動速度と前記クリーニング手段から前記現
像器へ戻る時の現像剤移動速度の関係を現像器からクリ
ーニング手段への移動速度≦クリーニング手段から現像
器へ戻る速度と設定した事を特徴とする請求項２に記載
の画像形成装置。
【請求項１６】前記現像器から前記クリーニング手段
へ現像剤を送る機構は画像形成装置本体と一体とし、該
現像器及び該クリーニング手段は前記本体と脱着可能で
あり、前記本体側と前記現像器の着脱部、前記本体側と
前記クリーニング手段の着脱部に現像剤こぼれ防止機構
を設けた事を特徴とする請求項２〜１５の何れか１項に
記載の画像形成装置。
【請求項１７】前記現像器から前記クリーニング手段
へ現像剤を送る機構内に現像剤中のトナーとキャリアの
割合を測定するセンサを設けた事を特徴とする請求項２
〜１６の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１８】前記現像器から前記クリーニング手段
へ現像剤を送る機構を冷却する装置を設けた事を特徴と
する請求項２〜１７の何れか１項に記載の画像形成装
置。
【請求項１９】少なくとも現像器とクリーニング手段
を有する電子写真方式の画像形成装置において、クリー
ニングされたトナーを再度現像器に戻すリサイクル機構
を設け、感光体の画像領域外で現像したトナーを前記ク
リーニング手段でクリーニングしてリサイクルトナーを
作製して現像器に戻すモードを設けた事を特徴とする画
像形成装置。
【請求項２０】少なくとも現像器とクリーニング手段
を有する電子写真方式の画像形成装置において、初めて
使用される現像剤を前記現像器中に用いて画像形成前に
リサイクルトナーを作製して現像器に戻すモードを設け
た事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】リサイクルトナーとニュートナーとの
比を所定範囲に入れる手段を設け、前記比に応じて画像
形成時のプロセス条件を変える制御手段を設けたことを
特徴とする請求項２０に記載の画像形成装置。
【請求項２２】前記プロセス条件は帯電電圧であるこ
とを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２３】前記プロセス条件は像露光を行うレー
ザ光の出力又は発光周波数であることを特徴とする請求
項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２４】前記プロセス条件は現像スリーブの回
転数又は現像バイアスであることを特徴とする請求項２
１に記載の画像形成装置。
【請求項２５】前記プロセス条件は転写電流であるこ
とを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２６】前記プロセス条件は分離電流であるこ
とを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２７】前記プロセス条件は定着温度であるこ
とを特徴とする請求項２１に記載の画像形成装置。
【請求項２８】前記モード実施中は、転写器を動作さ
せる事を特徴とする請求項１９〜２７の何れか１項に記
載の画像形成装置。
【請求項２９】少なくとも現像器とクリーニング手段
を有する電子写真方式の画像形成装置において、クリー
ニングされたトナーを再度現像器に戻すリサイクル機構
を設け、リサイクルトナーと現像器内における新たに補
給されたトナーとの比を常に一定範囲内にした事を特徴
とする画像形成装置。
【請求項３０】前記一定範囲の比は１／７〜１／１０
の範囲であることを特徴とする請求項２９に記載の画像
形成装置。
【請求項３１】前記リサイクルトナーの量を検出する
センサを設け、該センサの検出値によって前記比が決め
られることを特徴とする請求項２９又は３０に記載の画
像形成装置。
【請求項３２】前記新たに補給されたトナーの量を検
出するセンサを設け、該センサの検出値によって前記比
が決められることを特徴とする請求項２９又は３０に記
載の画像形成装置。
【請求項３３】前記現像剤はトナーとキャリアからな
る２成分現像剤であることを特徴とする請求項２〜３２
の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項３４】前記トナーは重量平均粒径７μｍ以下
のトナーであることを特徴とする請求項１〜３３の何れ
か１項に記載の画像形成装置。