JP2007155992A - Recovered toner classifier and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、リサイクル(回収)トナー分級装置に関し、特にトナー中の微粉トナーを回収トナーから除去する機能を持つ回収トナー分級装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a recycled (collected) toner classifying device, and more particularly to a collected toner classifying device and an image forming apparatus having a function of removing fine powder toner in the toner from the collected toner.
従来のフィルタを用いた回収トナー分級装置においては、一つのフィルタによって一定以上の大きさのトナーや紙粉を取り除いているだけであり、微粉トナーに関しては取り除かずにリサイクルしていた。
しかし、微粉トナーは、キャリア等の帯電付与部材や感光体にフィルミングし易いため現像剤早期劣化の原因となったり、キャリアに対するトナーの被覆が実質的に増加したりすることになることから現像剤中のトナーがオーバーする形となり、トナー飛散や地汚れの原因になったり、クリーニング性の低下による帯電ローラ汚れの原因になったりする等の様々な問題を発生させるので、微粉トナーは除去することが望ましい。
In a collected toner classification device using a conventional filter, only a certain amount of toner or paper dust is removed by a single filter, and fine powder toner is recycled without being removed.
However, fine powder toner is easy to film on a charge imparting member such as a carrier and a photosensitive member, so that it may cause early deterioration of the developer or the toner coating on the carrier may be substantially increased. The toner in the agent will be in an over shape, causing toner scattering and background contamination, and causing various problems such as charging roller contamination due to poor cleaning performance. It is desirable.
従来では、トナーの廃棄経路に、目の異なる複数のメッシュ状の分別手段を、上下に配置し、荒い目の分別手段から細かい目の分別手段にトナーを移し、トナー帯電手段等も無く、リサイクルに適したトナーを選択する機能がない方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a plurality of mesh-shaped separation means with different eyes are arranged vertically on the toner disposal path, and the toner is transferred from the rough-eye separation means to the fine-eye separation means, and there is no toner charging means or the like and recycling. There has been proposed a method that does not have a function of selecting a suitable toner (see, for example, Patent Document 1).
また、回収したトナーを現像部に返送する搬送路中に加振槽を設け、再使用不能な微分を除去する方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a method has been proposed in which a vibration tank is provided in a conveyance path for returning the collected toner to the developing unit to remove a non-reusable derivative (for example, see Patent Document 2).
また、再使用するトナーを通過させる円筒状フィルタ手段を回転させ、そのフィルタ手段の内側、外側に繊維或いは樹脂のブラシを当て、トナーの付着を防止する方法が提案されている(例えば、特許文献3参照)。 In addition, a method has been proposed in which a cylindrical filter means for passing toner to be reused is rotated, and a fiber or resin brush is applied to the inside and outside of the filter means to prevent toner adhesion (for example, Patent Documents). 3).
尚、メッシュを用いたリサイクルトナー分級装置について具体的に開示されている(例えば、特許文献4、5参照)。
しかしながら、従来のフィルタを用いたリサイクルトナー分級装置においては、フィルタのメッシュ目のトナー通過効率が悪く、多くのトナーをリサイクルせずに捨てていたという問題があった。 However, in the recycled toner classifying apparatus using the conventional filter, there is a problem that the toner passing efficiency of the mesh of the filter is poor and a lot of toner is thrown away without being recycled.
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであり、トナーを積極的に帯電させ、フィルタ外へトナーを誘導する電界を発生させ、トナーのメッシュ通過効率を高くし、フィルタに付着したトナーを物理的に剥がし、複数のメッシュの大きさを持つフィルタを直列に並べた最初のメッシュ目の小さいフィルタにより微粉トナーを先に除去し、微粉トナーによる画像劣化等の問題を除去し、トナー回収効率を高くし、フィルタ機能の径時劣化を防ぐことができる回収トナー分級装置及び画像形成装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and positively charges the toner, generates an electric field that induces the toner to the outside of the filter, increases the efficiency of passing the toner through the mesh, and adheres to the filter. The toner is physically removed, and the fine toner is first removed by a filter with the first mesh that has a plurality of mesh size filters arranged in series, and problems such as image deterioration due to the fine powder toner are removed. It is an object of the present invention to provide a recovered toner classifying device and an image forming apparatus that can increase the recovery efficiency and prevent deterioration of the filter function with time.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、画像形成装置のトナーをリサイクルして使用するための回収トナー分級装置において、複数の異なるメッシュ目の網状部材を前記トナー搬送方向に対して前記メッシュ目が順に大きくなるように直列に配置したことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is a recovery toner classifying device for recycling and using toner of an image forming apparatus, wherein a plurality of mesh members having different meshes are arranged in the toner transport direction. The meshes are arranged in series so that the meshes become larger in order.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1記載の回収トナー分級装置において、前記トナー搬送方向の最上流に位置するメッシュ目の最も小さい網状部材は導電性を有しており、該網状部材の外側に導電性部材を設け、該導電性部材と前記網状部材との間に電圧を印加したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the collected toner classifying device according to the first aspect, the smallest mesh member located in the uppermost stream in the toner conveying direction has conductivity, and the mesh A conductive member is provided outside the member, and a voltage is applied between the conductive member and the mesh member.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2記載の回収トナー分級装置において、 前記網状部材内にトナー帯電促進部材を設け、トナーを帯電させるようにしたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the collected toner classifying apparatus according to the first or second aspect, a toner charge accelerating member is provided in the mesh member to charge the toner.
また、請求項4に記載の発明は、請求項3記載の回収トナー分級装置において、前記網状部材の外側に導電性部材を設け、該導電性部材とメッシュとの間に電圧を印加したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the collected toner classifying device according to the third aspect, a conductive member is provided outside the mesh member, and a voltage is applied between the conductive member and the mesh. Features.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の回収トナー分級装置において、前記回収トナー分級装置において、トナー搬送方向の網状部材の少なくとも1つの網状部材の外側にメッシュに接するように非導電性ブラシを設けたことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the collected toner classifying device according to any one of the first to fourth aspects, wherein in the collected toner classifying device, at least one mesh member of the mesh member in the toner conveyance direction is provided. A non-conductive brush is provided on the outside so as to contact the mesh.
また、請求項6に記載の発明は、請求項1から5のいずれか1項に記載の回収トナー分級装置を有する画像形成装置を特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus having the collected toner classifying device according to any one of the first to fifth aspects.
本発明によれば、画像形成装置のトナーをリサイクルして使用するための回収トナー分級装置において、複数の異なるメッシュ目の網状部材をトナー搬送方向にメッシュ目が順に大きくなるよう直列に設けた構成であることを特徴とする回収トナー分級装置により、微細トナーや凝集して大粒径になったトナーを除去することができ、リサイクルトナーの粒径分布がシャープになり、画像劣化を防ぐことが可能となる。 According to the present invention, in a collected toner classification device for recycling and using toner of an image forming apparatus, a plurality of mesh members having different meshes are provided in series so that the meshes increase in order in the toner conveyance direction. The recovered toner classifier can remove fine toner and toner that has agglomerated to a large particle size, sharpening the particle size distribution of recycled toner and preventing image deterioration. It becomes possible.
また、微粉廃棄フィルタの外側に金属板を設け、金属板とメッシュとの間に電圧を印加した事を特徴とする回収トナー分級装置により、電界の力でメッシュ目よりも小さい微粉トナーでメッシュとの摩擦により帯電しているトナーがメッシュの外に移動しやすくなり、微粉トナー除去効率を高くすることが可能となる。 In addition, the recovered toner classification device is characterized in that a metal plate is provided outside the fine powder waste filter and a voltage is applied between the metal plate and the mesh. As a result of this friction, the charged toner can easily move out of the mesh, and the fine toner removal efficiency can be increased.
さらに、回収フィルタ内にファーブラシ又はブレードを持ちトナーを帯電させることを特徴とする回収トナー分級装置により、多くのトナーが帯電し、リサイクルトナー回収効率を高くすることが可能となる。 Furthermore, a recovered toner classifying device having a fur brush or a blade in the recovery filter and charging the toner can charge a large amount of toner and increase the recycling toner recovery efficiency.
また、回収フィルタの外側にメッシュに接するように非導電性ブラシを設けたことにより、回収フィルタのメッシュ目詰まりが起きず、回収フィルタの経時劣化が起こらない。 Further, since the non-conductive brush is provided outside the collection filter so as to be in contact with the mesh, the collection filter is not clogged and the collection filter does not deteriorate with time.
以下、図面を参照して、本発明の回収トナー分級装置を実施形態に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明に係るトナー分級装置の一実施例におけるトナーリサイクルの流れを説明するための説明図である。
画像形成装置では潜像に応じて現像ユニット1から静電画像担持体ドラム2へトナーが移動し、ドラム上に乗ったトナーが紙或いは中間転写ベルトに転写される。この際に、一部のトナーは転写されずにドラムに残ってしまう。ドラム上に残ったトナーはクリーニングユニット3で回収される。トナーリサイクルを実行している本発明の画像形成装置では、クリーニングユニットで回収したトナーをリサイクルに使用する。
Hereinafter, a collected toner classification device of the present invention will be described in detail based on an embodiment with reference to the drawings.
FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the flow of toner recycling in an embodiment of the toner classifying apparatus according to the present invention.
In the image forming apparatus, toner moves from the developing unit 1 to the electrostatic
他のトナーリサイクルを行っている従来の画像形成装置もこの点は同様である。
本発明のトナーリサイクルの流れを、図1を用いて詳しく説明する。
クリーニングユニット3で回収されたドラム2上のトナー4は、一点鎖線で囲った回収トナー分級装置5に運ばれる。
ここで、トナー4は、微粉廃棄フィルタ10で分級された微粉トナー6(微粉廃棄トナー)と、回収フィルタ11で分級された回収トナー7と、大粒径廃棄トナー8の3つに分級される。回収トナー7は、現像装置に搬送され、リサイクルされる。その他の微粉廃棄トナー6と大粒径廃棄トナー8は廃トナータンク9へ搬送されて廃棄される。
This also applies to other conventional image forming apparatuses that perform toner recycling.
The flow of toner recycling according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.
The toner 4 on the
Here, the toner 4 is classified into three: a fine powder toner 6 (fine powder waste toner) classified by the fine
回収トナー分級装置5の詳細を図2〜4に示す。
図2は、回収トナー分級装置の正面図であり、図3および図4は、それぞれ、図2のIII−III、IV−IVの線に沿った断面図である。
図2の微粉廃棄フィルタ10で微粉廃棄トナー6が分級され廃棄トナーとして廃棄され、回収トナー7は回収フィルタ11を通過してリサイクルされる。
Details of the collected
FIG. 2 is a front view of the collected toner classifier, and FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views taken along lines III-III and IV-IV in FIG. 2, respectively.
The fine powder waste toner 6 is classified by the fine
図3および図4に示す回収トナー分級装置においては、帯電促進部材としてのファーブラシ13、非導電性ブラシローラ14、トナー排出促進電界形成用導電性部材15を有する。
微粉廃棄フィルタ10、回収フィルタ11のメッシュ内の回収されたトナーは回収フィルタ11が回転するとトナーが紙面左から右への方向へと搬送されるように、メッシュの目により各メッシュ内を通過しながら分級される構成となっており、回収フィルタ11内に搬送されてきたトナーは、回転分級装置の回転とともに常に紙面左から右への方向へと搬送される。
3 and FIG. 4 includes a
The toner collected in the meshes of the fine
回収トナー分級装置へ搬送されたトナーは、まず、微粉廃棄フィルタ10内に入る。ここで、トナーはファーブラシ13で摩擦帯電され、微粉廃棄フィルタ10よりも小さな径の微粉トナーは、微粉廃棄フィルタ10の外にある導電性部材の方へ電界による力を受け、導電性部材上へと移動する。導電性部材に付着した微粉トナーは、廃棄される。このように摩擦帯電後に微粉トナーは分級されて導電性部材への電界力による吸着などを何度も繰り返し、微粉トナーが徐々に減少されたトナーは回収フィルタ11方向へ移動していく。回収フィルタ11内へ搬送されたトナーも微粉廃棄フィルタ10内と同様にして、トナーを導電性部材へ移動させる。
The toner conveyed to the collected toner classifier first enters the fine
しかし、ここで導電性部材へ移されたトナーは廃棄ではなく回収されるトナー成分であり、この回収されたトナー成分は、現像ユニットへリサイクルされる。そして、このように摩擦帯電され、回収フィルタ11のメッシュ目より小さなトナーが回収フィルタ11を通過するような行為を何度か繰り返した後に、回収フィルタ11の外まで搬送されたトナーの残りの成分も廃棄される。
However, the toner transferred to the conductive member here is a toner component that is recovered rather than discarded, and the recovered toner component is recycled to the developing unit. The remaining components of the toner conveyed to the outside of the
図5に本発明の回収トナー分級装置の分級の効果を示す。
本発明の回収トナー分級装置を用いると、従来の回収フィルタのみの粒径分布に比べて微粉トナーが少なく、粒径分布がシャープになり、また、高いリサイクル効率を得ることが出来た。
FIG. 5 shows the classification effect of the recovered toner classification apparatus of the present invention.
When the recovered toner classifying apparatus of the present invention is used, the amount of fine powder toner is smaller than that of the conventional particle size distribution of only the recovery filter, the particle size distribution becomes sharp, and high recycling efficiency can be obtained.
また、本発明の回収トナー分級装置は、非導電性ブラシローラを設置しているため、経時したフィルタの劣化は見られなかった。なお本発明の回収トナー分級装置は、微粉廃棄フィルタと回収フィルタの2つのフィルタとを有する構成として説明したが、これらのフィルタの数は限定しなくても良い。すなわち、本発明では回収トナーの移動方向に、フィルタのメッシュ目が小から大へと連続して直列に配置していく構成とすることが重要であり、またこれら複数のフィルタの少なくとも1つには、その外側にメッシュに接するように非導電性ブラシを設けることができる。 Further, since the non-conductive brush roller is installed in the collected toner classifying device of the present invention, the filter did not deteriorate with time. In addition, although the collection | recovery toner classification apparatus of this invention was demonstrated as a structure which has two filters, a fine powder waste filter and a collection filter, the number of these filters does not need to be limited. That is, in the present invention, it is important that the mesh of the filter is arranged in series continuously from small to large in the moving direction of the collected toner, and at least one of the plurality of filters is used. Can be provided with a non-conductive brush on the outside so as to contact the mesh.
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。 The above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. is there.
1 現像ユニット
2 静電画像担持体ドラム
3 クリーニングユニット
4 トナー
5 回収トナー分級装置
6 微粉トナー(微粉廃棄トナー)
7 回収トナー
8 大粒径廃棄トナー
9 廃トナータンク
11 回収フィルタ
13 ファーブラシ
14 非導電性ブラシローラ
15 導電性部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Developing
7
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