JP2005024822A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回収トナーを現像器へ補給する回収トナー補給手段(回収トナー補給オーガ51)と、新トナーを上記現像器へ補給する新トナー補給手段(新トナー補給装置8)と、上記回収トナー補給手段及び上記新トナー補給手段を個別に制御すると共に、印刷率が高くなると上記回収トナーの補給量を増加させる制御手段(制御部70)とを備えた。上記印刷率は、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積の比率である。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回収トナーを現像器内に供給して再利用する画像形成装置及び画像形成方法に関し、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリの画像形成装置等に適用し得るものである。
【0002】
【従来の技術】
トナーリサイクル装置を備えた画像形成装置では、感光体ドラムの表面にマイナス電荷を帯電させ、画像信号に基づいたレーザ光によって感光体ドラムを露光(表面電位の変化)させて潜像を形成させ、マイナスに帯電したトナーを吸着させて可視像を形成させ、正に帯電され用紙に可視像を転写させて定着させる、という画像形成プロセスが実行される。
【0003】
このような画像形成には、既に画像形成に利用されてリサイクルのために回収されたトナー(以下、回収トナーと呼ぶ)と、未だ画像形成に利用されていない新しいトナー(以下、新トナーと呼ぶ)とが混合されて使用される。すなわち、回収トナーがリサイクルされている。この回収トナーのリサイクルは、トナーリサイクル装置によって行われる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のトナーリサイクル装置の制御においては、安定した画像を損なわない範囲で回収トナーの補給を行っていた。即ち、現像器内の現像剤のトナー比濃度の設定値に合わせて、回収トナーの補給量を低下又は停止させる等の、自動的に回収トナーの補給量を変化させて、安定した画像となるように制御していた。
【0005】
この場合、安定した画像を優先させると、回収トナーの使用総量があまり大きくならないため、リサイクル率があまりよくないという問題がある。
【0006】
本発明は、回収トナーのリサイクル率を高めるために、あまり目立たず問題とならない許容範囲内で、画質を落として、回収トナーの使用総量を増やすことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置及び画像形成方法は、上記目的を達成するためになされたものであり、印刷率の変化に応じて回収トナーの補給量を増減させるようにした。即ち、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積の比率が高くなれば、回収トナーの補給量を増加させるようにした。また、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積の比率と共に、分布率の変化を考慮してもよい。即ち、トナーが塗布される面積の比率が高くなると共に、塗布されるトナーの分布が紙面全体に及ぶ場合に、回収トナーの補給量を増加させるようにしてもよい。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置及び画像形成方法の実施形態を説明する。
【0009】
図1は、本実施形態の画像形成装置の要部を示す概略正面図である。図2は、本実施形態の新トナー補給装置を示す斜視図である。図3は、本実施形態の画像形成装置を示す斜視図である。図4は、本実施形態の画像形成装置を、新トナー補給装置を除いて示す斜視図である。図5は、本実施形態のトナーリサイクル装置を示す斜視図である。図6は、本実施形態のトナーリサイクル装置を、図5とは異なる視点から示す斜視図である。図7は、本実施形態の画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。図8は、本実施形態の画像形成装置における画像形成動作を示すフローチャートである。
【0010】
以下の説明では、本実施形態の画像形成装置が複写機に設けられているとして説明する。複写機に組み込まれる画像形成装置は、複写する原稿を基に、反転現像方式により、画像を形成して紙に転写するための装置である。画像形成装置の全体構成を図1〜図3に基づいて説明する。
【0011】
画像形成装置1は主に、感光体ドラム2と、除電部3と、帯電チャージャ4と、現像器5と、転写部6と、クリーナ部7と、新トナー補給手段としての新トナー補給装置8と、トナーリサイクル装置9とから構成されている。
【0012】
感光体ドラム2は、一方向(図1での時計方向;矢印B方向)に回転する円筒形のドラムである。感光体ドラム2の表面は、レーザ光によって帯電状態を任意に調整できるようになっている。これにより、感光体ドラム2の表面の任意の部分の帯電状態を適宜調整することで、転写するデータとしての画像等を感光体ドラム2の表面に潜像として形成することができるようになっている。
【0013】
除電部3は感光体ドラム2の表面の帯電を除くためのものである。この除電部3は、除電ランプ3Aを備えて構成され、この除電ランプ3Aの光を感光体ドラム2の表面に当てることで、表面の残留電荷が全て除去されて、次の印刷に備える。
【0014】
帯電チャージャ4は、感光体ドラム2の表面を帯電させるためのものである。この帯電チャージャ4によって負に帯電された感光体ドラム2の表面は、図示しないレーザユニットから照射されるレーザ光によって露光されて潜像が形成される。すなわち、原稿画像等の入力情報に基づいてレーザ光で感光体ドラム2の表面が露光され、表面電位が画像等の濃度に応じて0に近づき、潜像が形成される。
【0015】
現像器5は、帯電された感光体ドラム2の表面に適量のトナーを付着させるための装置である。ここでは、2成分現像システムを採用しているため、現像器5には、キャリアとトナーが収容され、キャリア約95%(重量%)に対して、トナー約5%(重量%)の割合になるように調整されている。具体的には、新トナー補給装置8とトナーリサイクル装置9とが適宜制御されて、キャリアとトナーの割合が調整される。現像器5内のトナーの量はオートトナーセンサ11によって常時監視されている。現像器5内のトナーの割合が5%を下回ると、後述する制御部70によって新トナー補給装置8とトナーリサイクル装置9とが適宜制御されて必要量のトナーが補給される。補給されたトナーとキャリアは現像器5内のミキサー部5Aで撹拌され、撹拌時の摩擦帯電によりトナーに負の電荷が与えられる。この負に帯電したトナーが、マグローラ12によって感光体ドラム2の表面に運ばれて潜像に吸着され、可視像が形成されるようになっている。
【0016】
転写部6は、感光体ドラム2の表面の潜像に吸着されたトナーを紙に転写させるためのものである。転写部6は、主に、転写ベルト13と、紙供給部14とを備えて構成されている。転写ベルト13は、紙を搬送支持して感光体ドラム2の表面に当接させて、可視像を転写させる。紙供給部14は、転写ベルト13と感光体ドラム2との当接部分に臨ませて設けられている。紙供給部14から転写ベルト13と感光体ドラム2との当接部分に供給された紙は、正に帯電されて、可視像を形成する負に帯電されたトナーを吸着する。トナーが写し取られた紙は図示しない定着器に送られ、熱圧着によりトナーが紙に融着される。
【0017】
クリーナ部7は、感光体ドラム2の表面を清掃するためのものである。クリーナ部7は、転写部6で紙に転写された後に感光体ドラム2の表面に残ったトナーを除去する。このクリーナ部7は、感光体ドラム2の表面から除去したトナーを外部に排出するために、トナー受け部15と、排出オーガ16とを備えている。感光体ドラム2の表面から除かれたトナーはトナー受け部15に落下し、排出オーガ16でトナーリサイクル装置9側へ排出される。
【0018】
新トナー補給装置8は、現像器5に新トナーを補給するための装置である。この新トナー補給装置8は、図2及び図3に示すように、現像器5に対して直交する方向に配設されている。この状態で、複写機の本体の前面側に設置されている。新トナー補給装置8は、新トナーホッパ18と、撹拌搬送パドル19と、トナー残量検知センサ20と、搬送部21とから構成されている。
【0019】
新トナーホッパ18は、新トナーを貯めておくための容器である。この新トナーホッパ18は、上側が開放したほぼ半円筒状の容器によって構成されている。この半円筒状の新トナーホッパ18は、長手方向中央部で浅底部18Aと深底部18Bとに分かれている。浅底部18Aには撹拌搬送パドル19が2個並設されている。深底部18Bにはトナー残量検知センサ20及び搬送部21が配設されている。
【0020】
撹拌搬送パドル19は、新トナーホッパ18内に貯められた新トナーを撹拌しながら、搬送部21へ搬送するための装置である。この撹拌搬送パドル19は、上述のように、新トナーホッパ18の浅底部18Aに2個並列に配設されている。この2個の撹拌搬送パドル19が回転することで、新トナーホッパ18内の新トナーが深底部18Bの搬送部21に移送される。各撹拌搬送パドル19は図示しない駆動装置で駆動される。
【0021】
トナー残量検知センサ20は、新トナーホッパ18に貯められた新トナーの残量を検知するためのセンサである。トナーがなくなると画像形成ができなくなるため、トナー残量検知センサ20によって残量検知を常時行っている。このトナー残量検知センサ20は、磁気センサ、光学センサ等の公知のセンサを適用できる。トナー残量をどの程度の精度で検出するかによって適宜選択する。
【0022】
搬送部21は、新トナーホッパ18内に貯められている新トナーを現像器5へ供給するためのものである。この搬送部21は、トナー搬送オーガ23と、オーガ駆動部24とから構成されている。トナー搬送オーガ23は、スクリューコンベアであり、深底部18Bの底部に新トナーホッパ18と平行に設けられている。このトナー搬送オーガ23は、後述するトナー受け皿部64に臨ませて設けられ、新トナーホッパ18内に貯められた新トナーを供給する。オーガ駆動部24は、駆動モータ(以下、トナーホッパモータと呼ぶ)26と、減速機27とから構成されている。トナーホッパモータ26は、例えばステッピングモータによって構成されている。このトナーホッパモータ26によってトナー搬送オーガ23の回転量や回転時間を制御して、新トナーの供給量が正確に制御される。減速機27は、ベルト28、プーリ29、歯車30〜36によって構成されている。歯車30〜36は、減速比に応じて適宜調整される。歯車32の回転軸には深底部18Bに配設された撹拌棒(図示せず)が取り付けられている。
【0023】
トナーリサイクル装置9は、クリーナ部7で回収した回収トナーを再利用するために現像器5に搬送するためのものである。このトナーリサイクル装置9は、新トナー補給装置8の下側にほぼ並列に配置されている。トナーリサイクル装置9は、図3〜図6に示すように、連結搬送装置としての回収トナー連結搬送オーガ41と、回収トナー収容手段としての回収トナーサブホッパ42と、供給オーガ43とから構成されている。
【0024】
回収トナー連結搬送オーガ41は、クリーナ部7で回収された回収トナーを現像器5側へ搬送するためのものである。この回収トナー連結搬送オーガ41は、例えば長尺のスクリューコンベアで構成され、その下端部がクリーナ部7の排出オーガ16に連結され、上端部が回収トナーサブホッパ42に連結されている。回収トナー連結搬送オーガ41の駆動部45は、回収トナー連結搬送オーガ41の上端部に隣接して設けられた駆動モータ47、回収トナー連結搬送オーガ41に連結されたプーリ48、駆動モータ47とプーリ48を連結するベルト49等によって構成されている。駆動モータ47は、クリーナ部7の排出オーガ16の駆動モータと連動して制御されている。
【0025】
回収トナーサブホッパ42は、回収トナー連結搬送オーガ41で回収された回収トナーを一時的に蓄えて、必要な量を現像器5へ送るための容器である。この回収トナーサブホッパ42内には、内部に貯まった回収トナーを撹拌するための撹拌棒(図示せず)が設けられている。回収トナーサブホッパ42内の下部には、回収トナー補給手段としての回収トナー補給オーガ51が設けられている。この回収トナー補給オーガ51は、駆動部52によってその回転が制御されて、正確な量の回収トナーを供給オーガ43に補給するようになっている。駆動部52は、駆動モータ(サブホッパモータ)53と、減速機54とから構成されている。サブホッパモータ53は、例えばステッピングモータで構成されている。減速機54は、ベルト55、プーリ56、歯車57〜61を組み合わせて構成されている。歯車59、60は、回収トナーサブホッパ42を挟んで両側に1本の回転軸で互いに連結して設けられ、この回転軸に撹拌棒(図示せず)が設けられている。
【0026】
供給オーガ43は、回収トナー補給オーガ51及び新トナー補給装置8のトナー搬送オーガ23からの回収トナー及び新トナーを受け取って、現像器5内に供給するためのものである。この供給オーガ43は、現像器5のミキサー部5Aから延長して設けられたオーガ部63と、トナーリサイクル装置9の回収トナー補給オーガ51及び新トナー補給装置8のトナー搬送オーガ23に向けて開口したトナー受け皿部64とから構成されている。オーガ部63の駆動モータ(図示せず)は現像器5側に設けられている。回収トナー補給オーガ51は、現像器5側に設けられている。トナー受け皿部64では、新トナー補給装置8のトナー搬送オーガ23からの新トナーが、回収トナー補給オーガ51からの回収トナーよりも上流側に補給されるようになっている。トナー受け皿部64に補給された新トナー及び回収トナーは、現像器5のミキサー部5Aでキャリアと混合されて攪拌される。
【0027】
図7は、この実施形態の画像形成装置1の制御構成を示すブロック図である。
【0028】
制御部(図7ではCPUと表記している)70は、例えば、CPU、ROM、RAMなどで構成されており、ROMやRAMなどに格納されている処理プログラムに基づいて、かつ、ROMやRAMなどに格納されているデータや各種センサの出力に従い、当該画像形成装置1の全体の制御を司るものである。
【0029】
この制御部70の入力ポートには、上述したトナー残量検知センサ20やオートトナーセンサ11が接続されていると共に、フロントカバースイッチ71が接続されている。
【0030】
トナー残量検知センサ20は、上述したように、新トナーホッパ18内の新トナーの残量を検知するものであり、例えば、磁石とリードスイッチとでなる磁気センサを適用できる。新トナーの残量が多いときには、磁石とリードスイッチの間に新トナーが入り、両者の間に間隙ができ、リードスイッチがオフし、これに対して、残量が少となると、両者の間隙がなくなり、リードスイッチが磁石の吸引力によりオンする。このようなリードスイッチのオン、オフを、制御部70が検知する。
【0031】
オートトナーセンサ11は、上述のように、現像剤内のキャリア(鉄)とトナー(樹脂)の比率を検知するトナー濃度比センサである。オートトナーセンサ11の出力は、制御部70によって読み取られる。制御部70は、トナー濃度が下がると、トナーホッパモータ26等を駆動して現像器5にトナーを補給したり、トナーなし等を図示しないコントロールパネル上等に表示してユーザに知らせたりする。
【0032】
フロントカバースイッチ71は、複写機の本体カバー(ここではフロントカバーとする)の開/閉によりオフ/オンするスイッチである。フロントカバースイッチ71の出力信号が制御部70によって読み取られ、制御部70はフロントカバーの状態を認識する。
【0033】
制御部70の出力ポートは、2個のモータドライバ72、73と、帯電トランス74とに接続されている。
【0034】
感光体ドラム2及びクリーナ部7は、制御部70の制御下で、コピー時等に、モータドライバ72によって回転駆動されたドラムモータ75により駆動される。
【0035】
同様に、現像器5及び転写ベルト13はそれぞれ、制御部70の制御下で、コピー時等に、モータドライバ72によって回転駆動されたは現像器モータ76、転写ベルトモータ77より駆動される。
【0036】
また同様に、新トナーホッパ18、連結搬送オーガ41及び回収トナーサブホッパ42はそれぞれ、モータドライバ73によって回転駆動されたトナーホッパモータ26、連結搬送オーガモータ47、サブホッパモータ53により駆動される。
【0037】
なお、トナーホッパモータ26、連結搬送オーガモータ47及びサブホッパモータ53は、同一のモータドライバ73に接続されているが、制御部70の制御を受けて、個別に駆動され得るものである。
【0038】
帯電チャージャ4は、制御部70の制御下で、上述のように、コピー時等に、帯電トランス74により高圧が印加されて感光体ドラム2を帯電させる。
【0039】
さらに、制御部70には、図8に示すフローチャートの処理機能が格納されている。
【0040】
また、コントロールパネル(図示せず)上には、制御部70の制御モードを切り替える、トナーセーブモード設定手段としてのトナーセーブモード切り替えボタン(図示せず)が設けられている。なお、コントロールパネルがタッチパネルのときは、トナーセーブモード切り替えボタンはアイコンとなる。
【0041】
このトナーセーブモード切り替えボタンによって、予め設定された混合比率の回収トナーを新トナーに混合させて再利用する通常モードと、現像器5へ供給される回収トナーと新トナーの供給総量を一定にしつつ、印字率が高くなると回収トナーの補給量を増加させるトナーセーブモードとを、手動で任意に切り替える。ここで印字率とは、上記印刷率のことで、文字を印刷する紙面全体の面積に対して印字によりトナーが塗布される面積の比率である。
【0042】
次に、上記トナーリサイクル装置9を用いたトナーリサイクル方法について説明する。ここでは、複写機を例に説明しているため、複写機の動作の中でのトナーリサイクル方法について説明する。図8は画像形成装置1による画像形成動作を示すフローチャートである。
【0043】
ユーザは、メインスイッチを入れた後、通常モードでコピーするか、トナーセーブモードでコピーするかを選択する。トナーセーブモードでコピーする場合は、コントロールパネル上のトナーセーブモード切り替えボタンを押してトナーセーブモード側に切り替える。次いで、原稿をセットして、スタートボタンを押す。これにより、制御部70では、次の処理が行われる。
【0044】
まず、メインスイッチがONされることで、帯電チャージャ4等が機能し得る待機状態にする(ステップST1)。次いで、ユーザによりコントロールパネル上のトナーセーブモード切り替えボタンが押されたか否かを判断する(ステップST2)。
【0045】
トナーセーブモード切り替えボタンが押されていない場合は、通常モードとなる。通常モードでは、ユーザによってコピースタートボタンがおされるのを待って(ステップST3)、現像器5内のトナー比濃度が規定値以上か否かを判断する(ステップST4)。トナー比濃度が規定値以上である場合は、1枚目のコピーを行って(ステップST5)、コピー終了か否かを判断する(ステップST6)。コピー終了の場合は、ステップST1の待機状態に戻る。コピーが終了していない場合は、ステップST4からステップST6の処理を繰り返す。
【0046】
一方、ステップST4で現像器5内のトナー比濃度が規定値以上でないと判断した場合は、トナーリサイクル装置9の回収トナー補給オーガ51を2秒間作動させることによって、回収トナーサブホッパ42内の回収トナーを供給オーガ43に供給すると共に、新トナー補給装置8のトナー搬送オーガ23を2秒間作動させることによって、新トナーホッパ18内の新トナーを供給オーガ43に供給する(ステップST7)。これにより、供給オーガ43が、回収トナーと新トナーとを同じ混合比率で現像器5内に補給する。
【0047】
次いで、新トナーホッパ18内の新トナーがエンプティか否かを判断する(ステップST8)。エンプティでなければ、ステップST4に戻って現像器5内のトナー比濃度が規定値以上になったか否かを判断する。このステップST4、ステップST7及びステップST8を繰り返してトナー比濃度を規定値以上に戻す。
【0048】
一方、ステップST8で、新トナーホッパ18内の新トナーがエンプティと判断された場合は、コピー動作を停止して(ステップST9)、新トナーエンプティである旨を表示する(ステップST10)。次いで、新トナーホッパ18内に新しいトナーが補充されるまで待ち(ステップST11)、補充されたらステップST4に戻って、上記処理を繰り返す。
【0049】
一方、ステップST2において、トナーセーブモード切り替えボタンが押された場合は、トナーセーブモードとなる。ユーザによってコピースタートボタンがおされるのを待って(ステップST12)、現像器5のマグローラ12の回転数を落とす(ステップST13)。マグローラ12が通常の正規回転数だと、回収トナーの混合比率が大きくなった現像剤が飛散しやすくなるため、通常回転数より数%程度減速させる。
【0050】
次いで、現像器5内のトナー比濃度が規定値以上か否かを判断する(ステップST14)。トナー比濃度が規定値以上である場合は、1枚目のコピーを行って(ステップST15)、コピー終了か否かを判断する(ステップST16)。コピー終了の場合は、ステップST1の待機状態に戻る。コピーが終了していない場合は、ステップST14からステップST16の処理を繰り返す。
【0051】
一方、ステップST14で現像器5内のトナー比濃度が規定値以上でないと判断した場合は、印字率が10%未満か否かを判断する(ステップST17)。
【0052】
印字率が10%未満である場合は、上記ステップST7と同様の通常補給を行う(ステップST18)。即ち、トナーリサイクル装置9の回収トナー補給オーガ51を2秒間作動させると共に、新トナー補給装置8のトナー搬送オーガ23を2秒間作動させることによって、回収トナー及び新トナーを、同じ量だけ供給オーガ43に供給する。次いで、ステップS22に進む。
【0053】
印字率が10%以上である場合は、さらに印字率が10%以上50%未満か否かを判断する(ステップST19)。印字率が10%以上50%未満である場合は、トナーリサイクル装置9の回収トナー補給オーガ51を2.6秒間作動させると共に、新トナー補給装置8のトナー搬送オーガ23を1.4秒間作動させる(ステップST20)。これにより、供給オーガ43が、回収トナーと新トナーとを13:7の混合比率で現像器5内に補給する。次いで、ステップS22に進む。
【0054】
印字率が50%以上である場合は、トナーリサイクル装置9の回収トナー補給オーガ51を3.6秒間作動させると共に、新トナー補給装置8のトナー搬送オーガ23を0.4秒間作動させる(ステップST21)。これにより、供給オーガ43が、回収トナーと新トナーとを9:1の混合比率で現像器5内に補給する。
【0055】
次いで、新トナーホッパ18内の新トナーがエンプティか否かを判断する(ステップST22)。エンプティでなければ、ステップST14に戻って現像器5内のトナー比濃度が規定値以上になったか否かを判断する。このステップST14、ステップST17〜22を繰り返してトナー比濃度を規定値以上に戻す。
【0056】
一方、ステップST22で、新トナーホッパ18内の新トナーがエンプティと判断された場合は、コピー動作を停止して(ステップST23)、新トナーエンプティである旨を表示する(ステップST24)。次いで、新トナーホッパ18内に新しいトナーが補充されるまで待ち(ステップST25)、補充されたらステップST14に戻って、上記処理を繰り返す。
【0057】
以上により、印字率が大きくなるに従って、回収トナーの供給量を増やしてその使用総量を増やすことで、回収トナーのリサイクル率を高めることができる。このとき、回収トナーの供給量が増えるに従って、印字部分と別に白地の紙面に斑点状等の汚れが出るようになるが、これら汚れは、紙面に多数印刷された文字の間に現れるため、あまり目立たず問題とならない。即ち、印字率が大きくなるに従って回収トナーの供給量を増やすため、白紙の紙面が広い場合(印字率が小さい場合)は回収トナーの供給量も少なくて汚れも少ない。白紙の紙面が狭い場合(印字率が大きい場合)は回収トナーの供給量も多くて汚れも多いが、その汚れは文字の間に現れて目立つことはない。このため、印字率が大きくなるに従って回収トナーの供給量を増やし、許容範囲内で画質を落として、回収トナーの使用総量を増やすことで、回収トナーのリサイクル率を高めることができるようになる。
【0058】
[変形例]
なお、上記実施形態では、印刷率として印字率を例に説明したが、図形や模様等の他の印刷態様の場合も、上記実施形態同様の作用、効果を奏することができる。
【0059】
また、印字率を、紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積の比率としたが、分布率を判断要素に加えてもよい。即ち、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積の比率と共に、分布率の変化を考慮してもよい。トナーが塗布される面積の比率が高くなると共に、塗布されるトナーの分布が紙面全体に及ぶ場合に、回収トナーの補給量を増加させるようにする。一部に固まって印字される場合は、印字率が大きくても、白地部分の面積が広いため、汚れが目立ってしまう。このため、印字率が大きくても、塗布されるトナーの分布が紙面全体に及ばない場合には、回収トナーの補給量は増加させない。
【0060】
塗布されるトナーの分布率は、原稿の読み取り方式に応じて適宜判断する。例えば、スキャナーで読み取った画像情報が、ドットとその位置情報である場合は、ドットカウンターで印字率を計算し、ドットの位置情報により分布率を計算することができる。また、画像情報をパターン認識によって処理し、分布率を判断するようにしてもよい。逆に、ドットのない部分又は白地の部分を、計算し又は画像処理して、分布率を判断するようにしてもよい。さらに、分布率は、印字率と共に用いてもよく、単独で用いてもよい。
【0061】
また、図8のステップST17〜21ではでは、印字率を3段階に分けて制御するようにしたが、1段階、2段階又は4段階以上でもよいことは言うまでもない。この場合、複数の制御段階を予め設けておき、コントロールパネル等でユーザが必要に応じて適宜切り替えるようにしてもよい。
【0062】
また、上記各実施形態では、現像器5のマグローラ12の回転数を通常回転数から数%程度減速させたが、この減速は、回収トナーの混合比率に応じて、現像剤が飛散しない程度に適宜設定する。
【0063】
さらに、現像剤の飛散を防止するために、現像剤の帯電量を多くしてもよい。この場合、現像器5内のミキサー部5Aの回転を制御して現像剤の帯電量を多くすることにより感光体ドラム2に吸着しやすくなり、結果的に現像剤の飛散量が減少する。
【0064】
マグローラ12の回転数を落とす手段と、帯電量を増やす手段は、いずれか一方だけでもよく、両方を行ってもよい。
【0065】
上記各実施形態では、複写機を例に説明したが、複写機に限らず、トナーを用いて画像形成を行うプリンタやファクシミリなどの他の機器に対しても適用することができる。
【0066】
さらに、カラー複写機に対しても適用することができる。この場合、三原色と黒の4台の画像形成装置1のそれぞれに対して本発明が適用される。4台の画像形成装置1のうちのいずれかの現像剤の残量が少なくなってくると、他の画像形成装置1との現像剤の残量に合わせてトナーの供給量を調整する。
【0067】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の画像形成装置及び画像形成方法では次のような効果を奏することができる。
【0068】
印字率が大きくなるに従って、回収トナーの供給量を増やしてその使用総量を増やすことで、斑点状等の汚れを目立たせずに、回収トナーのリサイクル率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の画像形成装置の要部を示す概略正面図である。
【図2】本実施形態の新トナー補給装置を示す斜視図である。
【図3】本実施形態の画像形成装置を示す斜視図である。
【図4】本実施形態の画像形成装置を、新トナー補給装置を除いて示す斜視図である。
【図5】本実施形態のトナーリサイクル装置を示す斜視図である。
【図6】本実施形態のトナーリサイクル装置を、図5とは異なる視点から示す斜視図である。
【図7】本実施形態の画像形成装置の制御構成を示すブロック図である。
【図8】本実施形態の画像形成装置における画像形成動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1:画像形成装置、2:感光体ドラム、3:除電部、4:帯電チャージャ、5:現像器、6:転写部、7:クリーナ部、8:新トナー補給装置、9:トナーリサイクル装置、11:オートトナーセンサ、12:マグローラ、13:転写ベルト、14:紙供給部、15:トナー受け部、16:排出オーガ、18:新トナーホッパ、18A:浅底部、18B:深底部、19:撹拌搬送パドル、20:トナー残量検知センサ、21:搬送部、23:トナー搬送オーガ、24:オーガ駆動部、26:駆動モータ、27:減速機、28:ベルト、29:プーリ、30〜36:歯車、41:回収トナー連結搬送オーガ、42:回収トナーサブホッパ、43:供給オーガ、45:駆動部、47:駆動モータ、48:プーリ、49:ベルト、51:回収トナー補給オーガ、52:駆動部、53:駆動モータ、54:減速機、55:ベルト、56:プーリ、57〜61:歯車、63:オーガ部、64:トナー受け皿部、
Claims (19)
- 回収トナーを現像器へ補給する回収トナー補給手段と、
新トナーを上記現像器へ補給する新トナー補給手段と、
上記回収トナー補給手段及び上記新トナー補給手段を個別に制御すると共に、印刷率が高くなると上記回収トナーの補給量を増加させる制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 回収トナーを一時的に蓄える回収トナー収容手段と、
クリーナ部からの回収トナーを上記回収トナー収容手段に搬送する連結搬送装置と、
上記回収トナー収容手段に蓄えられた回収トナーを現像器へ補給する回収トナー補給手段と、
新トナーを蓄えている新トナー収容手段と、
上記新トナー収容手段に蓄えられている新トナーを上記現像器へ補給する新トナー補給手段と、
トナーセーブモードを設定するトナーセーブモード設定手段と、
上記回収トナー補給手段及び上記新トナー補給手段を個別に制御すると共に、上記トナーセーブモードが設定された際には、印刷率が高くなると上記回収トナーの補給量を増加させる制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 - 上記印刷率が、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積の比率であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 上記印刷率が、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積と分布の比率のいずれか一方又は両方であることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 上記制御手段は、上記回収トナーの供給量の新トナーに対する比率を任意に調整できることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 上記制御手段は、トナーセーブモードが設定された際には、上記現像器へ供給される上記回収トナーと新トナーの供給総量を一定としつつ上記回収トナーの供給量の新トナーに対する比率を増加させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 上記現像器は、トナーを保持するマグローラを備え、上記制御手段は、トナーセーブモードが設定された際には、上記マグローラの回転数を制御してトナー飛散を防止させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 上記現像器は、トナーを攪拌するミキサー部を備え、上記制御手段は、トナーセーブモードが設定された際には、上記ミキサー部の回転数を制御してトナーの帯電量を増加させることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 上記トナーセーブモード設定手段は、マニュアルキーを含み、上記マニュアルキーの操作に応じてトナーセーブモードを設定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 上記トナーセーブモード設定手段は、上記新トナーのニアエンプティを検出する手段を含み、上記新トナーがニアエンプティとなったときトナーセーブモードを設定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 回収トナーを一時的に蓄える回収トナー収容手段と、
クリーナ部からの回収トナーを上記回収トナー収容手段に搬送する連結搬送装置と、
上記回収トナー収容手段に蓄えられた回収トナーを現像器へ補給する回収トナー補給手段と、
新トナーを蓄えている新トナー収容手段と、
上記新トナー収容手段に蓄えられている新トナーを上記現像器へ補給する新トナー補給手段と、
トナーセーブモードを設定するトナーセーブモード設定手段と、
上記回収トナー補給手段及び又は新トナー補給手段を個別に制御すると共に、トナーセーブモードが設定された際には、上記現像器へ供給される上記回収トナーと新トナーの供給総量を一定としつつ印刷率が高くなると上記回収トナーの補給量を増加させる制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 上記印刷率が、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積の比率であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 上記印刷率が、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積と分布の比率のいずれか一方又は両方であることを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記トナーセーブモード設定手段は、マニュアルキーを含み、上記マニュアルキーの操作に応じてトナーセーブモードを設定することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 上記トナーセーブモード設定手段は、上記新トナーのニアエンプティを検出する手段を含み、上記新トナーがニアエンプティとなったときトナーセーブモードを設定することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- クリーナ部からの回収トナーを連結搬送装置が回収トナー収容手段に搬送して蓄積させ、制御手段が、回収トナー補給手段及び又は新トナー補給手段を個別に制御して、上記回収トナー収容手段に蓄積されている回収トナー及び新トナー収容手段に蓄積されている新トナーを現像器に補給させる画像形成方法において、
トナーセーブモード設定手段を有し、トナーセーブモードが設定された際には、印刷率が高くなると上記回収トナーの補給量を増加させることを特徴とする画像形成方法。 - 上記印刷率が、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積の比率であることを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。
- 上記印刷率が、印刷する紙面全体の面積に対してトナーが塗布される面積と分布の比率のいずれか一方又は両方であることを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。
- 上記トナーセーブモードが設定された際には、上記現像器へ供給される上記回収トナーと新トナーの供給総量を一定としつつ上記回収トナーの供給量の新トナーに対する比率を増加させることを特徴とする請求項16に記載の画像形成方法。
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