JP3602312B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置の改良に関し、特に、電子写真方式における転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを回収した回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用し、又は廃トナー貯蔵容器に移送して画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、画像担持体上に形成した静電潜像を現像してトナー像としてから、このトナー像を転写紙上に転写、定着させることによって画像形成を行っているが、一回の画像形成工程ごとに次の画像形成に備えるべく、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーをクリーニング装置で除去している。クリーニング装置により除去されたトナーは回収され、クリーニング装置と別体に設けられた現像装置又は回収トナー貯蔵部に移送される。
このような従来のトナーリサイクル機構として、クリーニング装置の回収トナー排出部の近接位置に回収トナー貯蔵部を設け、主として重力により回収トナー貯蔵部に移送するようにした技術は公知であり、また、クリーニング装置の回収トナー排出部とクリーニング装置と別体に設けられた現像装置又は回収トナー貯蔵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て回収トナーを現像装置又は回収トナー貯蔵部に移送することも公知である（特開平６−１７５４８８号の公報を参照）。
ところで、電子写真方式の画像形成装置に用いられているトナーは、通常、流動性が非常に悪くトナー移送が困難である事が知られている。また、クリーニング装置により回収された回収トナーは、トナー以外に紙粉等の異物が混入しているため、その流動性、移送性が更に悪化している。
【０００３】
本来、回収トナ−を移送させるときは、回収トナーに大きな機械的ストレスを与えることば望ましい事ではない。すなわち、異常なストレスが回収トナーに加わると、回収トナーは、熱融着によるブロッキングや破砕等を起こし、その移送が不能となるばかりでなく、コイル、スクリュー、パイプ等の移送部材や駆動部材などが破損する虞れがある。従って、回収トナー移送を行う場合は、極力、異常な機械的ストレスが回収トナーに加わらないように工夫することが重要となる。
しかしながら、従来の回収トナー移送装置では、前述のように、スクリューとパイプにより回収トナーを移送しているため、スクリューによる機械的ストレス、スクリューとパイプとの間で発生する摩擦による機械的、熱的ストレスが非常に大きくならざるを得なかった。
これらの機械的、熱的ストレスは、回収トナーの移送量が多くなるほど、また、回収トナーの移送距離が長くなるほど、更に、回収トナーの移送方向を変位させるほど、より悪化する。
また、これらの機械的ストレスにより、スクリューを駆動するための必要トルクも非常に大きくなり、消費電力の増大、モータ、機械部品等の耐久性の低下等の不具合が発生することは言うまでもない。
このため、従来の装置では、回収トナーの移送量を多くしたい場合には、スクリューとパイプを大型且つ高速回転にし、移送距離を長くしたいときや移送方向を変位させたいときには、複数のスクリューとパイプを用いて連結させる多段移送を行わざるを得なかった。
しかし、これは部品点数の増大、コストの増大、信頼性の低下、装置メンテナンス性及び生産性の低下、回収トナー移送装置の設置容積の増大による装置本体の増大化、装置設置面積の増大化をもたらしていた。
【０００４】
現像装置の現像部やトナー供給部での新規の現像剤やトナー等の粉体を各種形状のパドル、バケット、コイルスクリュー等で粉体移送することも公知であり、上記のようにコイルスクリューを用いずに、トナーを空気との混合気として粉体移送が可能な通称モーノポンプと呼ばれる粉体スクリューポンプで新規トナーを移送することも公知である（特開平７―２１９３２９号の公報を参照）。
然し、コイルスクリューで回収トナーを移送する場合は、コイルスクリューを現像装置又は回収トナー貯蔵部のごく近傍まで敷設しなければならず、コイルスクリューの確実な回転を保証するために屈曲した移送路は使用できないから直線移送又は大きな曲線移送とするための移送路を確保せねばならず、更に回収トナー貯蔵部の設置位置はクリーニング装置の回収トナー排出部に対して水平方向より下方が望ましなどの制約がある。
更に、コイルスクリューを用いた移送手段にあっては、コイルスクリューが回転する際のパイプとの間の非常に大きい摩擦負荷を低減したり、長距離移送することが困難であり、構成部品が大型で複雑且つ耐久性の確保が困難であると共に、装置のメンテナンス時の操作性が困難である。そして、このような移送手段を取付ける位置等に制約があることから、画像形成装置は大型化、複雑化、コスト高となるだけでなく、トナー貯蔵量等の制約から適用対象が画像形成量が少ない低速機種に限られる等の不具合が生じていた。
他方、同一出願人は、クリーニング装置から回収された回収トナーを、気体の空気との混合気として粉体移送が可能な通称モーノポンプと呼ばれる粉体スクリューポンプで移送することにより、装置の小型化、クリーニング装置の品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による上記のような回収トナー移送の不具合の解消を図った技術を提案している。
然し、空気との混合気として粉体移送が可能な上記粉体スクリューポンプのステータがゴム材質であるため、経時使用によるステータのロータとの摺動面の磨耗或いはクリープ等により、ロータとステータの食い込み量が減少し、回収トナーの移送力が低下し、その度にステータを頻々に交換するためにコスト高の画像形成装置になると言う不具合が生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の画像形成装置にあっては、クリーニング装置によって回収された回収トナーを、空気との混合気として粉体移送する通称モーノポンプと呼ばれる粉体スクリューポンプで移送することにより、装置の小型化、クリーニング装置の品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消しているが、粉体スクリューポンプのステータがゴム材質であるため、経時使用によるステータのロータとの摺動面の磨耗或いはクリープ等により、ロータとステータの食い込み量が減少し、回収トナーの移送力が急激に低下し、その度に交換部品のステータを頻々に交換するためにコスト高の画像形成装置になると言う問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、クリーニング手段から回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段の品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消すると共に、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換頻度の少ない低コストの画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなり、上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、上記制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させ、上記気体流移送手段による移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させることを特徴とする。
請求項２の発明は、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなり、上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、上記制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させることを特徴とする。
請求項３の発明は、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形 のロータとからなり、上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、上記制御部は、上記気体流移送手段による移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２、又は３記載の画像形成装置において、上記制御部は、上記画像形成量検出手段が検知した被転写体の転写枚数の検出信号に基づいて上記気体流移送手段を作動させて回収トナーの移送動作を開始し、所定時間回収トナーの移送動作を継続した後に該移送動作を停止させるよう制御することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１、２、３、又は４記載の画像形成装置において、上記制御部は、被転写体のサイズの違いに応じて、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作の開始時間を調整することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４、又は５記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以下の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期に一致するように調整されることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５、又は６記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期より短縮されることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、又は７記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期の半分に短縮されることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の画像形成装置において、上記制御部は、ジャム検知器がジャム発生を検知したときに、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作を開始するか、又は回収トナー移送動作の開始時間を調整することを特徴とする。
【０００７】
【作用】
上記のように請求項１においては、クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、制御部は、画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始するようにしたので、トナーリサイクル機構を含む画像形成装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
また、上記画像形成量検出手段は、上記転写手段の近傍に設けられたセンサー又は排紙ローラの近傍に設けられたセンサーにより被転写体の転写枚数を検知する。つまり、クリーニング手段で回収した回収トナー量を、転写手段の近傍に設けられたセンサー又は排紙ローラの近傍に設けられたセンサーである画像形成量検出手段により検知し、この検出信号により気体流移送手段の回収トナーの移送動作を開始して気体供給手段から供給される気体との混合気として現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ混合気搬送経路の弾性体の管内を搬送して画像を形成するようにした。このため、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても被転写体の転写枚数の検知により回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来るようにする。
請求項２においては、制御部は、上記画像形成量検出手段が検知した被転写体の転写枚数の検出信号に基づいて上記気体流移送手段を作動させて回収トナーの移送動作を開始し、所定時間回収トナーの移送動作を継続した後に、回収トナーの移送動作を停止させるよう制御するので、転写枚数が許容枚数を越える前にトナー移送を行い、トナーの堆積による詰まり発生を有効に防止できる。それ以外の作用は、上記請求項記載のものと同等である。
請求項３においては、制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させ、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させるので、経時使用しても混合気搬送経路の管内の回収トナー詰まりを未然に防止出来るようになり回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。これ以外の作用は上記他の請求項のものと同等である。
請求項４においては、上記気体流移送手段を、中空筒状のホルダーと、上記ホルダ内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとから構成した。つまり、クリーニング手段で回収した回収トナーを、画像形成量検出手段が検知したトナー画像の形成量の検出信号により、気体流移送手段の回収トナーの移送動作を開始して気体供給手段から供給される気体との混合気として現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ混合気搬送経路の弾性体の管内を搬送して画像を形成するようにしたので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送しても、ゴム材質等のステータが経時使用によるステータのロータとの摺動面の磨耗或いはクリープ等によるロータとステータの食い込み量の急激な減少化を防止 し、回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
請求項５においては、被転写体のサイズの違いに応じて、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作の開始時間を調整するようにしたので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。これ以外の作用は上記他の請求項のものと同等である。
請求項６においては、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以下の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期に一致するように調整されるので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。これ以外の作用は上記他の請求項のものと同等である。
請求項７においては、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期より短縮されるので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。これ以外の作用は上記他の請求項のものと同等である。
請求項８においては、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期の半分に短縮するので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても被転写体の基準サイズ以上に対応して回収トナーの移送力を簡単な制御で安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
請求項９においては、上記制御部は、ジャム検知器がジャム発生を検知したときに、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作を開始するか、又は回収トナー移送動作の開始時間を調整した。つまり、気体流移送手段はジャム検知器のジャム発生の検知により回収トナー移送動作を開始又は回収トナー移送動作の開始時間を調整するので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持すると共に被転写体（Ｐ）の転写紙の搬送経路内に紙詰まり等が発生して一時的な多量の回収トナーにも対処し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明を適用する画像形成装置の一例の全体構成図であり、画像担持体１としての感光体ドラムは、図示しない側板に回動自在に支持されており、図示しない駆動手段により図示の矢印Ａ方向の時計廻り方向に回転駆動される。
【００１１】
上記画像担持体１の感光体ドラム上は、電子写真作像工程により、帯電器１０により均一に帯電された後に、露光手段１１により画像部に応じた露光が行われて形成される静電潜像を、現像手段６からのトナーによって現像したトナー像を担持する。
尚、画像担持体１の感光体ドラムは、無端ベルト形状感光体でもよい。更に、露光手段１１は、図示しないが、レーザ光源と偏向器を備えたレーザ走査光学系を用いて、画像信号に応じて画像担持体１上に光書込みを行なう方式にすればレーザプリンターの構成となり、さらに原稿読取装置１２を設置すればデジタル複写機やファクシミリ装置の構成となる。
転写手段２は、画像担持体１上のトナー像を、給紙部１３から被転写体サイズ検知器１３ａでサイズ検知されてレジストローラー１４を介して画像担持体１とのニップ部の転写位置に供給された被転写体の基準サイズであるＡ４サイズの転写紙（Ｐ）に転写し、転写を受けた被転写体は転写ベルト２ａによって定着器１５に搬送される。
定着器１５でトナー像が定着された後の被転写体の転写紙（Ｐ）は、排紙ローラ１６により機外に排紙されて排紙トレイ等に収納される。
【００１２】
画像担持体１上に付着したトナーは転写紙（Ｐ）に静電転写されるが、未転写となって画像担持体１上に付着した残留トナーを、クリーニング手段３を構成するクリーニングブレード３ａやブラシローラ３ｂにより掻き落とすようになっていて、この掻き落とされた回収トナーはリサイクルトナー（Ｔ）として再使用するためにコイル３ｃにより搬送されて排出口３ｄから自重落下して、トナーガイド部材１７により気体流移送手段４の粉体スクリューポンプに回収トナーとして搬送される。
他方、クリーニング手段３０は、画像担持体１と接触することにより転写手段２（転写ベルト２ａ）上に付着した残留トナーを、クリーニングブレード３０ａにより掻き落とすようになっていて、この掻き落とされた回収トナーもリサイクルトナー（Ｔ）として再使用されるが、図示しないが同様に気体流移送手段４の粉体スクリューポンプに回収トナーとして搬送される。
上記クリーニング手段としては、ブレードクリーニング方式を用いた例を示したが、これも磁気ブラシクリーニング方式やファーブラシクリーニング方式等の方式を用いることが可能であることは言うまでもない。
更に、クリーニング手段は、感光体ドラムの他にも、感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写され、この中間転写像をさらに転写紙に再転写するための中間転写ベルト等のクリーニング装置に適用が可能であり、更に転写紙を転写位置に搬送する転写ベルトのクリーニング装置にも適用が可能である。
【００１３】
トナーリサイクル機構を構成する気体流移送手段４の粉体スクリューポンプは、回収トナーと気体供給手段５のエアーポンプの吐出口５ａに連通した気体供給管５ｂにより供給される気体の空気との混合気を、混合気搬送経路８の弾性体のチューブ又は硬質部材のパイプ状の弾性体の管内に移送して現像手段６又は装置本体に着脱可能な独立ユニットとして構成された廃トナー貯蔵容器７へ搬送される。
画像形成量検出手段９は、転写手段２によってトナー像が転写された被転写体（例えば、基準サイズのＡ４サイズの転写紙（Ｐ））の転写枚数を転写手段２の近傍の搬送路に設けられた反射光検知を検知するセンサー９ａ又は上記排紙ローラ１６の近傍の搬送路に設けられた反射光を検知するセンサー９ｂで検出して、トナー像が転写された転写紙（Ｐ）の転写枚数が所定枚数（ｎ）に達すると、マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８からの制御により気体流移送手段４は回収トナー移送動作を開始した後、所定時間回収トナー移送動作を継続した後で停止するようになっているから、連続動作は行われない。
【００１４】
従って、このトナーリサイクル機構に於ては、クリーニング手段３又はクリーニング手段３０から回収された回収トナーを、気体流移送手段４で空気との混合気として移送することにより、混合気搬送経路８を構成する弾性体のチューブ又は硬質部材のパイプ状の弾性体の管と制御用の電線束のみを接続するだけで、現像手段６又は装置本体０に着脱可能な独立ユニットとしての廃トナー貯蔵容器７へ搬送することも可能となる。このため、装置内のスペースの有効活用を図り、生産性、メンテナンス性の向上、装置の小型化を図ると共に、更にクリーニング手段３のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消する。また、回収トナーを気体との混合気として気体流移送手段４を経時使用したとしても、回収トナーの移送力が安定維持され、部品交換回数の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
【００１５】
図２は気体流移送手段の一例の断面図であり、この気体流移送手段４は、従来公知の通称モーノポンプと呼ばれる粉体スクリューポンプであって、中空筒状のホルダー４ａと、ホルダ４ａ内に保持されたロータ４ｃを包囲するように固定されたゴム材料等の弾性体でつくられている雌螺子形のステータ４ｂと、ステータ４ｂ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータ４ｃとからなる。
ロータ４ｃは、横搬送スクリュー４ｄの一端部と係合し、横搬送スクリュー４ｄの他端部は従動歯車４ｇと係合すると共に、シール部材４ｅによりシールされ、且つ、軸受４ｆにより軸支されている。又、ホッパ４ｋは、トナーガイド部材１７と係合している。
ステータ４ｂの外側面とホルダー４ａの内側面との間には、ｌｍｍ程度の隙間４ｌが設けられており、隙間４ｌは移送トナー通路４ｍに連通している。
又、ホルダー４ａには、隙間４ｌから移送トナ一通路４ｍに空気を吹き込むための気体供給口４ｊが設けられている。
【００１６】
図３はクリーニング手段の一例の構成説明図、図４はクリーニング手段、気体流移送手段等の分解斜視図、図５はトナーガイド部材の一例の断面図、図６は気体流移送手段の外観図であり、図３において、図示の矢印Ａ方向に回動する感光体ドラム１は、クリーニング手段３のクリーニングブレード３ａとブラシローラ３ｂにより残留トナーが掻き落とされることによりクリーニングされる。
画像担持体１上から掻き落とされた残留トナーは、回収トナー（Ｔ）として、クリーニング手段３の構造体とトナーガイド部材を兼ねた筐体３ｅ内に回収され、筐体３ｅの底部に配設された回収トナー排出部材３ｆにより、排出口３ｄを介してこれと係合する上記トナーガイド部材１７に移送される。
【００１７】
図４に示すように装置本体０の駆動側の側板である本体構造部０ａには、画像担持体１、転写手段２、クリーニング手段３、気体流移送手段４、気体供給手段５、現像手段６及びその他の画像形成部材等が取り付けられている。気体流移送手段４は、取付部材４ｎにより、支持部材１９に取り付けられている。
支持部材１９には、駆動モータ４ｈが取り付けられており、駆動モータ４ｈの端部には、従動歯車４ｇと噛み合う駆動歯車４ｉが取り付けられている。
更に、ホルダー４ａの外側には、気体供給手段５のエアーポンプが配設されており、気体供給手段５のエアーポンプの吐出口５ａは、気体供給管５ｂ及び気体検知器５ｃを介して、図２に示した移送トナー通路４ｍに連通した気体供給口４ｊに連通している。
気体供給手段５のエアーポンプは、その作動により、気体供給口４ｊを介し、０．５〜１．０リットル／分程度の送風量で移送トナーに空気を吹き込むようになっている。これにより、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプから吐出される回収トナーの流動化が促進され、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプでの回収トナー移送がより確実なものとなる。
気体流移送手段４を通過した回収トナーは、混合気搬送経路８を介して、現像手段６又は廃トナー貯蔵容器７に送られる。
混合気搬送経路８は、例えば、軟貿塩化ビニール、ナイロン、テフロン等の、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れた材料を用いることが非常に有効である。気体流移送手段４と現像手段６等との接続部がフレキシブルであるので、装置本体０との各装置の設置時の制約が少なくなり、設置場所の有効活用がはかれ、また機械メンテナンスの作業性が大幅に向上する。
【００１８】
又、本形態例では、混合気搬送経路８を複数に分割した構造とした上で任意の組み合わせで接続することも可能であり、同様に、気体供給手段５のエアーポンブの気体供給管５ｂを複数に分割して接続することも可能である。
これにより、装置のユニット化が容易に行え、また、装置の生産性及びメンテナンス性等の点でも有利となる。
ここで、回収トナーの移送距離は、気体流移送手段４（粉体スクリューポンプ）を構成するロータ４ｃ及びステータ４ｂの大きさと、ロータ４ｃの回転数を選択することにより設定できる。又、回収トナーの移送方向は、上下左右の任意の方向を自由に選択できる。
気体流移送手段４の粉体スクリューポンプは、図示しない画像形成量検出手段９を構成するセンサー９ａ又はセンサー９ｂからの検知に基づいて、トナー像が転写された転写紙（Ｐ）の転写枚数が所定枚数に達したことが判定されて、図示しないマイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８が、駆動モータ４ｈ及び気体供給手段５のエアーポンプに信号を送ることにより作動するが、駆動モータ４ｈと気体供給手段５のエアーポンプは、駆動モータ４ｈの駆動開始時においては気体供給手段５のエアーポンプのみをオンさせ、数秒経過した後に駆動モータ４ｈをオンさせ、駆動モータ４ｈをオフした後には、気体供給手段５のエアーポンプのみを数秒間運転させる。
【００１９】
すなわち、気体流移送手段４が作動している間に空気と略均一に混合された回収トナーは、混合気搬送経路８の管内の略全域に充満しているが、この状態で、つまり気体流移送手段４と気体供給手段５のエアーポンプを同時に停止すると、混合気搬送経路８の管内に充満している空気と混合された回収トナーから空気のみが抜け、回収トナーは自重により下方に沈むために、この回収トナ−の嵩密度が増す。
このため、この場合には、次に、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプを再運転しようとして、回収トナーを送ったときに、回収トナーの移送が、混合気搬送経路８の管内に残存している上記嵩密度の高い回収トナ−によって堰止められ、混合気搬送経路８の管内で回収トナ−が詰まってしまうことがあり、その結果、気体流移送手段４がロックしたり、焼き付けを起こし、過度の温度上昇により、回収トナ−がロータ４ｃに固着し、その固着したトナ−がステータ４ｂを削ってしまい、スクリューポンプ破損を起こす等の不具合がある。
【００２０】
これに対し、本形態例のように、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの運転開始時に気体供給手段５のエアーポンプのみを先行して運転させることによって、混合気搬送経路８の管内に残存している嵩密度の高い回収トナーを気体の空気のみによって排出させることができる。
若しくは、気体流移送手段４の運転停止後に気体供給手段５のエアーポンプのみを運転させることによって、混合気搬送経路８の管内をほぼ空にすることができる。
従って、本形態例によれば、上述のような混合気搬送経路８の管内での回収トナーの詰まりを解消でき、回収トナ−の移送をより確実なものにすることができる。
尚、本形態例では、専用の駆動モータ４ｈにより気体流移送手段４の粉体スクリューポンプを駆動しているが、これを装置本体０の図示しない駆動系とクラッチ等で連結させることにより、装置本側のモータを駆動源として共用し、装置の更なる小型化、簡素化、低コスト化を図ることが可能となる。
【００２１】
図７は気体検知器の一例の構成図であり、この気体検知器５ｃは、気体供給手段５のエアーポンプから気体流移送手段４の粉体スクリューポンプにエアーが供給されているか否かを検知するものであり、本装置のシステムダウンを最小限にするための安全装置の役割をもつものであって、両端に気体供給管５ｂが接続された透明な容器５ｃ１の中に、遊動する浮子５ｃ２を封入して構成されている。気体供給手段５のエアーポンプが作動し、容器５ｃ１内にエアーが図示矢印Ｂ方向に送り込まれると、このエアーにより浮子５ｃ２が図示（Ｘ）の位置から図示（Ｙ）の位置に持ち上げられる。
これにより、予め上記（Ｙ）の位置に対応するように配置された浮子５ｃ２の有無を検知するためのセンサ５ｃ３（反射型フォトセンサ）が浮子５ｃ２の存在を検知し、気体供給手段５のエアーポンプから気体流移送手段４の粉体スクリューポンプに正常にエアーが供給されていることが判る。
ここで気体供給手段５のエアーポンプが作動しているにも拘わらず、浮子５ｃ２が上昇位置（Ｙ）に無いことをセンサ５ｃ３が検知した場合には、気体供給手段５のエアーポンプから気体流移送手段４の粉体スクリューポンプへのエアー供給に、何らかの異常が発生していると判断されるので、図示しない制御装置により、装置の運転を停止させるとともに図示しない表示部に故障の発生を表示する。
浮子５ｃ２としては、樹脂製、またはステンレス等の金属製のボール状のものが用いられているが、これ以外の材質、形状でも良いことは言うまでもない。
又、本形態例におけるセンサ５ｃ３としては、反射光検知によるものを使用しているが、透過光検知や磁気検知等のセンサーを用いることも可能である。
【００２２】
図８本発明の要旨に関わる制御系の構成図であり、マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８には、センサー９ａ又はセンサー９ｂが検出したトナー像が転写された被転写体の転写紙（Ｐ）の転写枚数に関するデータと、上記被転写体サイズ検知器１３ａが検出した転写紙（Ｐ）のサイズについてのデータと、ジャム検知器１３ｂが検出した転写紙（Ｐ）のジャム発生についてのデータが夫々出力され、ＭＰＵ１８はこれらの結果に基づいて気体流移送手段４及び気体供給手段５を制御する。
画像形成量検出手段９のセンサー９ａ又はセンサー９ｂによってトナー像が転写された転写紙（Ｐ）の転写枚数が検出されたとき、その出力はマイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８に取り込まれ、転写枚数のカウンタ１８ｂをインクリメントする。
マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８が有している上記カウンタ１８ｂの値が予め設定されたトナーの形成画像の形成量の所定転写枚数（ｎ）に達したときに、上記カウンタ１８ｂをクリアし、気体流移送手段４を駆動する駆動モータ４ｈおよび気体供給手段５を駆動するように構成されている。
マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８は、タイマー機能も有しており、任意のタイミングで駆動モータ４ｈ、気体供給手段５のエアポンプ等を駆動制御することができる。
また、装置本体の電源を切ったときに、カウンタの値がクリアされないよう、不揮発ＲＡＭ１８ａを用いて動作させるようになっている。
【００２３】
図９は本発明による制御手順の一例を示すフローチャートであり、画像形成量検出手段９のセンサー９ａ又はセンサー９ｂによって転写紙（Ｐ）の通過を検知すると、転写枚数のカウンタ１８ｂをインクリメントして（ステップ１）、マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８が有しているカウンタ１８ｂの値が予め設定されたトナーの形成画像の形成量の所定転写枚数（ｎ）に達したとき（ステップ２）、カウンタ１８ｂをクリアして（ステップ３）、気体流移送手段４を駆動する駆動モータ４ｈおよび気体供給手段５を駆動を開始して回収トナーの補給動作を行って（ステップ４）、所定時間経過後に回収トナーの補給動作を停止（ステップ５）する。
【００２４】
図１０は各構成要素の動作タイミングを示す図であり、画像形成量検出手段９のセンサー９ａ又はセンサー９ｂが被転写体（Ｐ）の通過を検知してカウンタ１８ｂの値が予め設定された所定転写枚数（ｎ）に達したときに、気体供給手段５のエアポンプを駆動させる（ｔ１）。
気体供給手段５のエアポンプの駆動開始より一定時間遅れて気体流移送手段４を駆動する駆動モータ４ｈを駆動させるように制御している（ｔ２）。
また、駆動モータ４ｈが予め設定された所定の時間後（ｔ３）に停止するようになっており、駆動モータ４ｈの停止後、更に一定時間遅れて気体供給手段５のエアポンプを停止するよう制御している（ｔ４）。
このように制御することにより、前述のように混合気搬送経路８の管内に堆積しようとする残存トナーを空気のみによって排出することができるので、混合気搬送経路８の管内の回収トナー詰まりを未然に防止出来る。
上述のトナーの形成画像の形成量を示す所定転写枚数（ｎ）の値については、計算によって適正な値が求まる。
すなわち、転写紙（Ｐ）上のトナー付着量、転写率、コピースピード等により単位時間当たりの回収トナー量が求まり、これに対する気体流移送手段４のスクリューポンプの単位時間当たりの最大トナ−移送量（能力）の比率が求める所定転写枚数（ｎ）になる。
ここで、転写紙上トナー付着量とは、画像担持体１の感光体ドラム上の単位面積当たりのトナ一付着量に、被転写体の転写紙（Ｐ）の転写紙面積、原稿比率をかけたものである。
転写紙面積としては、例えば通常最も多く用いられるＡ４サイズ面積、原稿比率としては例えば平均的な値６％を用いる。
【００２５】
転写紙（Ｐ）の転写紙サイズに関して、現状ではＡ４サイズが最も多く用いられているが、従来の画像形成装置で通常行っている給紙部１３に設けられた被転写体サイズ検知器１３ａで転写紙サイズの検知の結果を取り込み、基準サイズのＡ４サイズと異なるサイズの転写紙（Ｐ）が用いられたと判別した場合には、予め設定されたトナーの形成画像の形成量の所定転写枚数（ｎ）を可変にできるようにすることによって、回収トナ−量の判定の精度を向上することができる。
つまり、例えば転写紙（Ｐ）が基準サイズのＡ４サイズ以下の転写紙サイズのときは所定転写枚数（ｎ）を用いるが、基準サイズのＡ４サイズより大きい転写紙サイズのときは所定転写枚数（ｎ）に所定の係数、例えば１／２をかけることによって粉体スクリューポンプの駆動周期を短くし、もって転写紙サイズの違いによる回収トナー量の変化に対応して効率よく気体流移送手段４を駆動することができ、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの耐久性を向上させることが出来るようになる。
つまり、転写紙（Ｐ）が基準サイズのＡ４サイズのときは、所定転写枚数（ｎ）を用いるが、Ａ４サイズ以外の転写紙のときは、所定転写枚数（ｎ）に係数として基準サイズのＡ４サイズに対する転写紙サイズの比率をかけることによって、転写紙（Ｐ）のサイズの違いによる回収トナー量の変化に精度良く対応でき、更に効率よく気体流移送手段４の粉体スクリューポンプを駆動することができ、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの一層の耐久性向上が実現できる。
【００２６】
被転写体（Ｐ）の搬送経路に紙詰まりのジャムが発生したときは、ジャム検知器１３ｂにより検知できるようになっていて、転写手段２による転写前の紙詰まりの場合、画像担持体１の感光体ドラム上に現像された多量のトナーが転写紙（Ｐ）に転写されずに残るが、これはそのままクリーニング手段３でクリーニングされ、回収されることがある。
この場合は、一時的に多量の回収トナーが入ってくるため、多量のトナーの移送に適するように、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの駆動を行うべく制御されて対処するようになっている。
若しくは、一時的に前述の所定転写枚数（ｎ）に例えば係数１／５をかけて、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの駆動周期を短くすることによって対処するようになっている。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、画像担持体、転写ベルト、中間転写ベルト等の上からクリーニング手段により除去された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、制御部は、画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始するようにしたので、トナーリサイクル機構を含む画像形成装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コスト化を実現できる。
また、上記画像形成量検出手段は、上記転写手段の近傍に設けられたセンサー又は排紙ローラの近傍に設けられたセンサーにより被転写体の転写枚数を検知する。つまり、クリーニング手段で回収した回収トナー量を、転写手段の近傍に設けられたセンサー又は排紙ローラの近傍に設けられたセンサーである画像形成量検出手段により検知し、この検出信号により気体流移送手段の回収トナーの移送動作を開始して気体供給手段から供給される気体との混合気として現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ、混合気搬送経路の弾性体の管内を搬送して画像を形成するようにした。このため、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても被転写体の転写枚数の検知により回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コスト化を図ることができる。
請求項２においては、制御部は、上記画像形成量検出手段が検知した被転写体の転写枚数の検出信号に基づいて上記気体流移送手段を作動させて回収トナーの移送動作を開始し、所定時間回収トナーの移送動作を継続した後に、回収トナーの移送動作を停止させるよう制御するので、転写枚数が許容枚数を越える前にトナー移送を行い、トナーの堆積による詰まり発生を有効に防止できる。それ以外の効果は、上記請求項記載のものと同等である。
請求項３の発明では、制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させ、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させるので、長期間経時使用しても混合気搬送経路の管内の回収トナー詰まりを未然に防止出来るようになり、回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。それ以外の効果は上記他の請求項のものと同等である。
請求項４の発明によれば、上記気体流移送手段を、中空筒状のホルダーと、上記ホルダ内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなる粉体スクリューポンプにより構成した。つまり、クリーニング手段で回収した回収トナーを、画像形成量検出手段が検知したトナー画像の形成量の検出信号により、気体流移送手段の回収トナーの移送動作を開始させて気体供給手段から供給される気体との混合気として現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ混合気搬送経路の弾性体の管内を搬送して画像を形成するようにしたので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送しても、ゴム材質等のステータが経時使用によるステータのロータとの摺動面の磨耗或いはクリープ等によるロータとステ ータの食い込み量の急激な減少化を防止し、回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
請求項５の発明では、被転写体のサイズの違いに応じて、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作の開始時間を調整するようにしたので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、長期間使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。それ以外の効果は上記他の請求項のものと同等である。
請求項６の発明では、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以下の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期に一致するように調整されるので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。それ以外の効果は上記他の請求項のものと同等である。
請求項７の発明では、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期より短縮されるので、つまり駆動頻度が高まるので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じて必要十分な移送動作を実施でき、長期間経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。それ以外の効果は上記他の請求項のものと同等である。
請求項８の発明では、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期の半分に短縮されるので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても被転写体の基準サイズ以上に対応して回収トナーの移送力を簡単な制御で安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
請求項９の発明では、上記制御部は、ジャム検知器がジャム発生を検知したときに、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作を開始するか、又は回収トナー移送動作の開始時間を調整した。つまり、気体流移送手段はジャム検知器のジャム発生の検知により回収トナー移送動作を開始又は回収トナー移送動作の開始時間を調整するので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持すると共に被転写体（Ｐ）の転写紙の搬送経路内に紙詰まり等が発生して一時的な多量の回収トナーにも対処し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例の画像形成装置の概略説明図。
【図２】本発明の実施の形態例の気体流移送手段の断面図。
【図３】本発明において使用するクリーニング手段の一例の構成図。
【図４】気体流移送手段、気体供給手段等の分解斜視図。
【図５】トナーガイド部材の構成説明図。
【図６】気体流移送手段の外観図。
【図７】本発明に使用する気体検知器の一例の断面図。
【図８】本発明の実施の形態例の制御系を示すブロック図。
【図９】本発明の実施の形態例の主要な動作を説明するフローチャート。
【図１０】本発明の実施の形態例の主要な動作を説明するタイミングチャート。
【符号の説明】
０ 装置本体、０ａ 本体構造部、１ 画像担持体、２ 転写手段、２ａ 転写ベルト、３ クリーニング手段、３ａ クリーニングブレード、３ｂ ブラシローラ、３ｃ コイル、３ｄ 排出口、３ｅ 筐体、３ｆ 回収トナー排出部材、４ 気体流移送手段、４ａ ホルダ、４ｂ ステータ、４ｃ ロータ、４ｄ 横搬送スクリュー、４ｅ シール部材、４ｆ 軸受、４ｇ 従動歯車、４ｈ 駆動モータ、４ｉ 駆動歯車、４ｊ 気体供給口、４ｋ ホッパ、４ｌ 隙間、４ｍ移送トナー通路、４ｎ 取付部材、５ 気体供給手段、５ａ 吐出口、５ｂ気体供給管、５ｃ 気体検知器、５ｃ１ 容器、５ｃ２ 浮子、５ｃ３ センサ、６ 現像手段、７ 廃トナー貯蔵容器、８ 混合気搬送経路、９ 画像形成量検出手段、９ａ センサ、９ｂ センサ、１０ 帯電器、１１ 露光手段、１２原稿読取装置、１３ 給紙部、１３ａ 被転写体サイズ検知器、１３ｂ ジャム検知器、１４ レジストローラー、１５ 定着器、１６ 排紙ローラ、１７トナーガイド部材、１８ マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）、１８ａ 不揮発ＲＡＭ、１８ｂ カウンタ、１９ 支持部材、３０ クリーニング手段、３０ａ クリーニングブレード
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機あるいはこれらの複合機等の電子写真方式の画像形成装置の改良に関し、特に、電子写真方式における転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを回収した回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用し、又は廃トナー貯蔵容器に移送して画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、画像担持体上に形成した静電潜像を現像してトナー像としてから、このトナー像を転写紙上に転写、定着させることによって画像形成を行っているが、一回の画像形成工程ごとに次の画像形成に備えるべく、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーをクリーニング装置で除去している。クリーニング装置により除去されたトナーは回収され、クリーニング装置と別体に設けられた現像装置又は回収トナー貯蔵部に移送される。
このような従来のトナーリサイクル機構として、クリーニング装置の回収トナー排出部の近接位置に回収トナー貯蔵部を設け、主として重力により回収トナー貯蔵部に移送するようにした技術は公知であり、また、クリーニング装置の回収トナー排出部とクリーニング装置と別体に設けられた現像装置又は回収トナー貯蔵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て回収トナーを現像装置又は回収トナー貯蔵部に移送することも公知である（特開平６−１７５４８８号の公報を参照）。
ところで、電子写真方式の画像形成装置に用いられているトナーは、通常、流動性が非常に悪くトナー移送が困難である事が知られている。また、クリーニング装置により回収された回収トナーは、トナー以外に紙粉等の異物が混入しているため、その流動性、移送性が更に悪化している。
【０００３】
本来、回収トナ−を移送させるときは、回収トナーに大きな機械的ストレスを与えることば望ましい事ではない。すなわち、異常なストレスが回収トナーに加わると、回収トナーは、熱融着によるブロッキングや破砕等を起こし、その移送が不能となるばかりでなく、コイル、スクリュー、パイプ等の移送部材や駆動部材などが破損する虞れがある。従って、回収トナー移送を行う場合は、極力、異常な機械的ストレスが回収トナーに加わらないように工夫することが重要となる。
しかしながら、従来の回収トナー移送装置では、前述のように、スクリューとパイプにより回収トナーを移送しているため、スクリューによる機械的ストレス、スクリューとパイプとの間で発生する摩擦による機械的、熱的ストレスが非常に大きくならざるを得なかった。
これらの機械的、熱的ストレスは、回収トナーの移送量が多くなるほど、また、回収トナーの移送距離が長くなるほど、更に、回収トナーの移送方向を変位させるほど、より悪化する。
また、これらの機械的ストレスにより、スクリューを駆動するための必要トルクも非常に大きくなり、消費電力の増大、モータ、機械部品等の耐久性の低下等の不具合が発生することは言うまでもない。
このため、従来の装置では、回収トナーの移送量を多くしたい場合には、スクリューとパイプを大型且つ高速回転にし、移送距離を長くしたいときや移送方向を変位させたいときには、複数のスクリューとパイプを用いて連結させる多段移送を行わざるを得なかった。
しかし、これは部品点数の増大、コストの増大、信頼性の低下、装置メンテナンス性及び生産性の低下、回収トナー移送装置の設置容積の増大による装置本体の増大化、装置設置面積の増大化をもたらしていた。
【０００４】
現像装置の現像部やトナー供給部での新規の現像剤やトナー等の粉体を各種形状のパドル、バケット、コイルスクリュー等で粉体移送することも公知であり、上記のようにコイルスクリューを用いずに、トナーを空気との混合気として粉体移送が可能な通称モーノポンプと呼ばれる粉体スクリューポンプで新規トナーを移送することも公知である（特開平７―２１９３２９号の公報を参照）。
然し、コイルスクリューで回収トナーを移送する場合は、コイルスクリューを現像装置又は回収トナー貯蔵部のごく近傍まで敷設しなければならず、コイルスクリューの確実な回転を保証するために屈曲した移送路は使用できないから直線移送又は大きな曲線移送とするための移送路を確保せねばならず、更に回収トナー貯蔵部の設置位置はクリーニング装置の回収トナー排出部に対して水平方向より下方が望ましなどの制約がある。
更に、コイルスクリューを用いた移送手段にあっては、コイルスクリューが回転する際のパイプとの間の非常に大きい摩擦負荷を低減したり、長距離移送することが困難であり、構成部品が大型で複雑且つ耐久性の確保が困難であると共に、装置のメンテナンス時の操作性が困難である。そして、このような移送手段を取付ける位置等に制約があることから、画像形成装置は大型化、複雑化、コスト高となるだけでなく、トナー貯蔵量等の制約から適用対象が画像形成量が少ない低速機種に限られる等の不具合が生じていた。
他方、同一出願人は、クリーニング装置から回収された回収トナーを、気体の空気との混合気として粉体移送が可能な通称モーノポンプと呼ばれる粉体スクリューポンプで移送することにより、装置の小型化、クリーニング装置の品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による上記のような回収トナー移送の不具合の解消を図った技術を提案している。
然し、空気との混合気として粉体移送が可能な上記粉体スクリューポンプのステータがゴム材質であるため、経時使用によるステータのロータとの摺動面の磨耗或いはクリープ等により、ロータとステータの食い込み量が減少し、回収トナーの移送力が低下し、その度にステータを頻々に交換するためにコスト高の画像形成装置になると言う不具合が生じていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように従来の画像形成装置にあっては、クリーニング装置によって回収された回収トナーを、空気との混合気として粉体移送する通称モーノポンプと呼ばれる粉体スクリューポンプで移送することにより、装置の小型化、クリーニング装置の品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消しているが、粉体スクリューポンプのステータがゴム材質であるため、経時使用によるステータのロータとの摺動面の磨耗或いはクリープ等により、ロータとステータの食い込み量が減少し、回収トナーの移送力が急激に低下し、その度に交換部品のステータを頻々に交換するためにコスト高の画像形成装置になると言う問題が生じていた。
そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、クリーニング手段から回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段の品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消すると共に、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換頻度の少ない低コストの画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなり、上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、上記制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させ、上記気体流移送手段による移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させることを特徴とする。
請求項２の発明は、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなり、上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、上記制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させることを特徴とする。
請求項３の発明は、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形 のロータとからなり、上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、上記制御部は、上記気体流移送手段による移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１、２、又は３記載の画像形成装置において、上記制御部は、上記画像形成量検出手段が検知した被転写体の転写枚数の検出信号に基づいて上記気体流移送手段を作動させて回収トナーの移送動作を開始し、所定時間回収トナーの移送動作を継続した後に該移送動作を停止させるよう制御することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１、２、３、又は４記載の画像形成装置において、上記制御部は、被転写体のサイズの違いに応じて、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作の開始時間を調整することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１、２、３、４、又は５記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以下の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期に一致するように調整されることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１、２、３、４、５、又は６記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期より短縮されることを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、又は７記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期の半分に短縮されることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の画像形成装置において、上記制御部は、ジャム検知器がジャム発生を検知したときに、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作を開始するか、又は回収トナー移送動作の開始時間を調整することを特徴とする。
【０００７】
【作用】
上記のように請求項１においては、クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、制御部は、画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始するようにしたので、トナーリサイクル機構を含む画像形成装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
また、上記画像形成量検出手段は、上記転写手段の近傍に設けられたセンサー又は排紙ローラの近傍に設けられたセンサーにより被転写体の転写枚数を検知する。つまり、クリーニング手段で回収した回収トナー量を、転写手段の近傍に設けられたセンサー又は排紙ローラの近傍に設けられたセンサーである画像形成量検出手段により検知し、この検出信号により気体流移送手段の回収トナーの移送動作を開始して気体供給手段から供給される気体との混合気として現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ混合気搬送経路の弾性体の管内を搬送して画像を形成するようにした。このため、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても被転写体の転写枚数の検知により回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来るようにする。
請求項２においては、制御部は、上記画像形成量検出手段が検知した被転写体の転写枚数の検出信号に基づいて上記気体流移送手段を作動させて回収トナーの移送動作を開始し、所定時間回収トナーの移送動作を継続した後に、回収トナーの移送動作を停止させるよう制御するので、転写枚数が許容枚数を越える前にトナー移送を行い、トナーの堆積による詰まり発生を有効に防止できる。それ以外の作用は、上記請求項記載のものと同等である。
請求項３においては、制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させ、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させるので、経時使用しても混合気搬送経路の管内の回収トナー詰まりを未然に防止出来るようになり回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。これ以外の作用は上記他の請求項のものと同等である。
請求項４においては、上記気体流移送手段を、中空筒状のホルダーと、上記ホルダ内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとから構成した。つまり、クリーニング手段で回収した回収トナーを、画像形成量検出手段が検知したトナー画像の形成量の検出信号により、気体流移送手段の回収トナーの移送動作を開始して気体供給手段から供給される気体との混合気として現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ混合気搬送経路の弾性体の管内を搬送して画像を形成するようにしたので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送しても、ゴム材質等のステータが経時使用によるステータのロータとの摺動面の磨耗或いはクリープ等によるロータとステータの食い込み量の急激な減少化を防止 し、回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
請求項５においては、被転写体のサイズの違いに応じて、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作の開始時間を調整するようにしたので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。これ以外の作用は上記他の請求項のものと同等である。
請求項６においては、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以下の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期に一致するように調整されるので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。これ以外の作用は上記他の請求項のものと同等である。
請求項７においては、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期より短縮されるので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。これ以外の作用は上記他の請求項のものと同等である。
請求項８においては、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期の半分に短縮するので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても被転写体の基準サイズ以上に対応して回収トナーの移送力を簡単な制御で安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
請求項９においては、上記制御部は、ジャム検知器がジャム発生を検知したときに、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作を開始するか、又は回収トナー移送動作の開始時間を調整した。つまり、気体流移送手段はジャム検知器のジャム発生の検知により回収トナー移送動作を開始又は回収トナー移送動作の開始時間を調整するので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持すると共に被転写体（Ｐ）の転写紙の搬送経路内に紙詰まり等が発生して一時的な多量の回収トナーにも対処し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明を適用する画像形成装置の一例の全体構成図であり、画像担持体１としての感光体ドラムは、図示しない側板に回動自在に支持されており、図示しない駆動手段により図示の矢印Ａ方向の時計廻り方向に回転駆動される。
【００１１】
上記画像担持体１の感光体ドラム上は、電子写真作像工程により、帯電器１０により均一に帯電された後に、露光手段１１により画像部に応じた露光が行われて形成される静電潜像を、現像手段６からのトナーによって現像したトナー像を担持する。
尚、画像担持体１の感光体ドラムは、無端ベルト形状感光体でもよい。更に、露光手段１１は、図示しないが、レーザ光源と偏向器を備えたレーザ走査光学系を用いて、画像信号に応じて画像担持体１上に光書込みを行なう方式にすればレーザプリンターの構成となり、さらに原稿読取装置１２を設置すればデジタル複写機やファクシミリ装置の構成となる。
転写手段２は、画像担持体１上のトナー像を、給紙部１３から被転写体サイズ検知器１３ａでサイズ検知されてレジストローラー１４を介して画像担持体１とのニップ部の転写位置に供給された被転写体の基準サイズであるＡ４サイズの転写紙（Ｐ）に転写し、転写を受けた被転写体は転写ベルト２ａによって定着器１５に搬送される。
定着器１５でトナー像が定着された後の被転写体の転写紙（Ｐ）は、排紙ローラ１６により機外に排紙されて排紙トレイ等に収納される。
【００１２】
画像担持体１上に付着したトナーは転写紙（Ｐ）に静電転写されるが、未転写となって画像担持体１上に付着した残留トナーを、クリーニング手段３を構成するクリーニングブレード３ａやブラシローラ３ｂにより掻き落とすようになっていて、この掻き落とされた回収トナーはリサイクルトナー（Ｔ）として再使用するためにコイル３ｃにより搬送されて排出口３ｄから自重落下して、トナーガイド部材１７により気体流移送手段４の粉体スクリューポンプに回収トナーとして搬送される。
他方、クリーニング手段３０は、画像担持体１と接触することにより転写手段２（転写ベルト２ａ）上に付着した残留トナーを、クリーニングブレード３０ａにより掻き落とすようになっていて、この掻き落とされた回収トナーもリサイクルトナー（Ｔ）として再使用されるが、図示しないが同様に気体流移送手段４の粉体スクリューポンプに回収トナーとして搬送される。
上記クリーニング手段としては、ブレードクリーニング方式を用いた例を示したが、これも磁気ブラシクリーニング方式やファーブラシクリーニング方式等の方式を用いることが可能であることは言うまでもない。
更に、クリーニング手段は、感光体ドラムの他にも、感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写され、この中間転写像をさらに転写紙に再転写するための中間転写ベルト等のクリーニング装置に適用が可能であり、更に転写紙を転写位置に搬送する転写ベルトのクリーニング装置にも適用が可能である。
【００１３】
トナーリサイクル機構を構成する気体流移送手段４の粉体スクリューポンプは、回収トナーと気体供給手段５のエアーポンプの吐出口５ａに連通した気体供給管５ｂにより供給される気体の空気との混合気を、混合気搬送経路８の弾性体のチューブ又は硬質部材のパイプ状の弾性体の管内に移送して現像手段６又は装置本体に着脱可能な独立ユニットとして構成された廃トナー貯蔵容器７へ搬送される。
画像形成量検出手段９は、転写手段２によってトナー像が転写された被転写体（例えば、基準サイズのＡ４サイズの転写紙（Ｐ））の転写枚数を転写手段２の近傍の搬送路に設けられた反射光検知を検知するセンサー９ａ又は上記排紙ローラ１６の近傍の搬送路に設けられた反射光を検知するセンサー９ｂで検出して、トナー像が転写された転写紙（Ｐ）の転写枚数が所定枚数（ｎ）に達すると、マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８からの制御により気体流移送手段４は回収トナー移送動作を開始した後、所定時間回収トナー移送動作を継続した後で停止するようになっているから、連続動作は行われない。
【００１４】
従って、このトナーリサイクル機構に於ては、クリーニング手段３又はクリーニング手段３０から回収された回収トナーを、気体流移送手段４で空気との混合気として移送することにより、混合気搬送経路８を構成する弾性体のチューブ又は硬質部材のパイプ状の弾性体の管と制御用の電線束のみを接続するだけで、現像手段６又は装置本体０に着脱可能な独立ユニットとしての廃トナー貯蔵容器７へ搬送することも可能となる。このため、装置内のスペースの有効活用を図り、生産性、メンテナンス性の向上、装置の小型化を図ると共に、更にクリーニング手段３のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消する。また、回収トナーを気体との混合気として気体流移送手段４を経時使用したとしても、回収トナーの移送力が安定維持され、部品交換回数の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
【００１５】
図２は気体流移送手段の一例の断面図であり、この気体流移送手段４は、従来公知の通称モーノポンプと呼ばれる粉体スクリューポンプであって、中空筒状のホルダー４ａと、ホルダ４ａ内に保持されたロータ４ｃを包囲するように固定されたゴム材料等の弾性体でつくられている雌螺子形のステータ４ｂと、ステータ４ｂ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータ４ｃとからなる。
ロータ４ｃは、横搬送スクリュー４ｄの一端部と係合し、横搬送スクリュー４ｄの他端部は従動歯車４ｇと係合すると共に、シール部材４ｅによりシールされ、且つ、軸受４ｆにより軸支されている。又、ホッパ４ｋは、トナーガイド部材１７と係合している。
ステータ４ｂの外側面とホルダー４ａの内側面との間には、ｌｍｍ程度の隙間４ｌが設けられており、隙間４ｌは移送トナー通路４ｍに連通している。
又、ホルダー４ａには、隙間４ｌから移送トナ一通路４ｍに空気を吹き込むための気体供給口４ｊが設けられている。
【００１６】
図３はクリーニング手段の一例の構成説明図、図４はクリーニング手段、気体流移送手段等の分解斜視図、図５はトナーガイド部材の一例の断面図、図６は気体流移送手段の外観図であり、図３において、図示の矢印Ａ方向に回動する感光体ドラム１は、クリーニング手段３のクリーニングブレード３ａとブラシローラ３ｂにより残留トナーが掻き落とされることによりクリーニングされる。
画像担持体１上から掻き落とされた残留トナーは、回収トナー（Ｔ）として、クリーニング手段３の構造体とトナーガイド部材を兼ねた筐体３ｅ内に回収され、筐体３ｅの底部に配設された回収トナー排出部材３ｆにより、排出口３ｄを介してこれと係合する上記トナーガイド部材１７に移送される。
【００１７】
図４に示すように装置本体０の駆動側の側板である本体構造部０ａには、画像担持体１、転写手段２、クリーニング手段３、気体流移送手段４、気体供給手段５、現像手段６及びその他の画像形成部材等が取り付けられている。気体流移送手段４は、取付部材４ｎにより、支持部材１９に取り付けられている。
支持部材１９には、駆動モータ４ｈが取り付けられており、駆動モータ４ｈの端部には、従動歯車４ｇと噛み合う駆動歯車４ｉが取り付けられている。
更に、ホルダー４ａの外側には、気体供給手段５のエアーポンプが配設されており、気体供給手段５のエアーポンプの吐出口５ａは、気体供給管５ｂ及び気体検知器５ｃを介して、図２に示した移送トナー通路４ｍに連通した気体供給口４ｊに連通している。
気体供給手段５のエアーポンプは、その作動により、気体供給口４ｊを介し、０．５〜１．０リットル／分程度の送風量で移送トナーに空気を吹き込むようになっている。これにより、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプから吐出される回収トナーの流動化が促進され、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプでの回収トナー移送がより確実なものとなる。
気体流移送手段４を通過した回収トナーは、混合気搬送経路８を介して、現像手段６又は廃トナー貯蔵容器７に送られる。
混合気搬送経路８は、例えば、軟貿塩化ビニール、ナイロン、テフロン等の、フレキシブルでかつ耐トナー性に優れた材料を用いることが非常に有効である。気体流移送手段４と現像手段６等との接続部がフレキシブルであるので、装置本体０との各装置の設置時の制約が少なくなり、設置場所の有効活用がはかれ、また機械メンテナンスの作業性が大幅に向上する。
【００１８】
又、本形態例では、混合気搬送経路８を複数に分割した構造とした上で任意の組み合わせで接続することも可能であり、同様に、気体供給手段５のエアーポンブの気体供給管５ｂを複数に分割して接続することも可能である。
これにより、装置のユニット化が容易に行え、また、装置の生産性及びメンテナンス性等の点でも有利となる。
ここで、回収トナーの移送距離は、気体流移送手段４（粉体スクリューポンプ）を構成するロータ４ｃ及びステータ４ｂの大きさと、ロータ４ｃの回転数を選択することにより設定できる。又、回収トナーの移送方向は、上下左右の任意の方向を自由に選択できる。
気体流移送手段４の粉体スクリューポンプは、図示しない画像形成量検出手段９を構成するセンサー９ａ又はセンサー９ｂからの検知に基づいて、トナー像が転写された転写紙（Ｐ）の転写枚数が所定枚数に達したことが判定されて、図示しないマイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８が、駆動モータ４ｈ及び気体供給手段５のエアーポンプに信号を送ることにより作動するが、駆動モータ４ｈと気体供給手段５のエアーポンプは、駆動モータ４ｈの駆動開始時においては気体供給手段５のエアーポンプのみをオンさせ、数秒経過した後に駆動モータ４ｈをオンさせ、駆動モータ４ｈをオフした後には、気体供給手段５のエアーポンプのみを数秒間運転させる。
【００１９】
すなわち、気体流移送手段４が作動している間に空気と略均一に混合された回収トナーは、混合気搬送経路８の管内の略全域に充満しているが、この状態で、つまり気体流移送手段４と気体供給手段５のエアーポンプを同時に停止すると、混合気搬送経路８の管内に充満している空気と混合された回収トナーから空気のみが抜け、回収トナーは自重により下方に沈むために、この回収トナ−の嵩密度が増す。
このため、この場合には、次に、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプを再運転しようとして、回収トナーを送ったときに、回収トナーの移送が、混合気搬送経路８の管内に残存している上記嵩密度の高い回収トナ−によって堰止められ、混合気搬送経路８の管内で回収トナ−が詰まってしまうことがあり、その結果、気体流移送手段４がロックしたり、焼き付けを起こし、過度の温度上昇により、回収トナ−がロータ４ｃに固着し、その固着したトナ−がステータ４ｂを削ってしまい、スクリューポンプ破損を起こす等の不具合がある。
【００２０】
これに対し、本形態例のように、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの運転開始時に気体供給手段５のエアーポンプのみを先行して運転させることによって、混合気搬送経路８の管内に残存している嵩密度の高い回収トナーを気体の空気のみによって排出させることができる。
若しくは、気体流移送手段４の運転停止後に気体供給手段５のエアーポンプのみを運転させることによって、混合気搬送経路８の管内をほぼ空にすることができる。
従って、本形態例によれば、上述のような混合気搬送経路８の管内での回収トナーの詰まりを解消でき、回収トナ−の移送をより確実なものにすることができる。
尚、本形態例では、専用の駆動モータ４ｈにより気体流移送手段４の粉体スクリューポンプを駆動しているが、これを装置本体０の図示しない駆動系とクラッチ等で連結させることにより、装置本側のモータを駆動源として共用し、装置の更なる小型化、簡素化、低コスト化を図ることが可能となる。
【００２１】
図７は気体検知器の一例の構成図であり、この気体検知器５ｃは、気体供給手段５のエアーポンプから気体流移送手段４の粉体スクリューポンプにエアーが供給されているか否かを検知するものであり、本装置のシステムダウンを最小限にするための安全装置の役割をもつものであって、両端に気体供給管５ｂが接続された透明な容器５ｃ１の中に、遊動する浮子５ｃ２を封入して構成されている。気体供給手段５のエアーポンプが作動し、容器５ｃ１内にエアーが図示矢印Ｂ方向に送り込まれると、このエアーにより浮子５ｃ２が図示（Ｘ）の位置から図示（Ｙ）の位置に持ち上げられる。
これにより、予め上記（Ｙ）の位置に対応するように配置された浮子５ｃ２の有無を検知するためのセンサ５ｃ３（反射型フォトセンサ）が浮子５ｃ２の存在を検知し、気体供給手段５のエアーポンプから気体流移送手段４の粉体スクリューポンプに正常にエアーが供給されていることが判る。
ここで気体供給手段５のエアーポンプが作動しているにも拘わらず、浮子５ｃ２が上昇位置（Ｙ）に無いことをセンサ５ｃ３が検知した場合には、気体供給手段５のエアーポンプから気体流移送手段４の粉体スクリューポンプへのエアー供給に、何らかの異常が発生していると判断されるので、図示しない制御装置により、装置の運転を停止させるとともに図示しない表示部に故障の発生を表示する。
浮子５ｃ２としては、樹脂製、またはステンレス等の金属製のボール状のものが用いられているが、これ以外の材質、形状でも良いことは言うまでもない。
又、本形態例におけるセンサ５ｃ３としては、反射光検知によるものを使用しているが、透過光検知や磁気検知等のセンサーを用いることも可能である。
【００２２】
図８本発明の要旨に関わる制御系の構成図であり、マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８には、センサー９ａ又はセンサー９ｂが検出したトナー像が転写された被転写体の転写紙（Ｐ）の転写枚数に関するデータと、上記被転写体サイズ検知器１３ａが検出した転写紙（Ｐ）のサイズについてのデータと、ジャム検知器１３ｂが検出した転写紙（Ｐ）のジャム発生についてのデータが夫々出力され、ＭＰＵ１８はこれらの結果に基づいて気体流移送手段４及び気体供給手段５を制御する。
画像形成量検出手段９のセンサー９ａ又はセンサー９ｂによってトナー像が転写された転写紙（Ｐ）の転写枚数が検出されたとき、その出力はマイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８に取り込まれ、転写枚数のカウンタ１８ｂをインクリメントする。
マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８が有している上記カウンタ１８ｂの値が予め設定されたトナーの形成画像の形成量の所定転写枚数（ｎ）に達したときに、上記カウンタ１８ｂをクリアし、気体流移送手段４を駆動する駆動モータ４ｈおよび気体供給手段５を駆動するように構成されている。
マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８は、タイマー機能も有しており、任意のタイミングで駆動モータ４ｈ、気体供給手段５のエアポンプ等を駆動制御することができる。
また、装置本体の電源を切ったときに、カウンタの値がクリアされないよう、不揮発ＲＡＭ１８ａを用いて動作させるようになっている。
【００２３】
図９は本発明による制御手順の一例を示すフローチャートであり、画像形成量検出手段９のセンサー９ａ又はセンサー９ｂによって転写紙（Ｐ）の通過を検知すると、転写枚数のカウンタ１８ｂをインクリメントして（ステップ１）、マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）１８が有しているカウンタ１８ｂの値が予め設定されたトナーの形成画像の形成量の所定転写枚数（ｎ）に達したとき（ステップ２）、カウンタ１８ｂをクリアして（ステップ３）、気体流移送手段４を駆動する駆動モータ４ｈおよび気体供給手段５を駆動を開始して回収トナーの補給動作を行って（ステップ４）、所定時間経過後に回収トナーの補給動作を停止（ステップ５）する。
【００２４】
図１０は各構成要素の動作タイミングを示す図であり、画像形成量検出手段９のセンサー９ａ又はセンサー９ｂが被転写体（Ｐ）の通過を検知してカウンタ１８ｂの値が予め設定された所定転写枚数（ｎ）に達したときに、気体供給手段５のエアポンプを駆動させる（ｔ１）。
気体供給手段５のエアポンプの駆動開始より一定時間遅れて気体流移送手段４を駆動する駆動モータ４ｈを駆動させるように制御している（ｔ２）。
また、駆動モータ４ｈが予め設定された所定の時間後（ｔ３）に停止するようになっており、駆動モータ４ｈの停止後、更に一定時間遅れて気体供給手段５のエアポンプを停止するよう制御している（ｔ４）。
このように制御することにより、前述のように混合気搬送経路８の管内に堆積しようとする残存トナーを空気のみによって排出することができるので、混合気搬送経路８の管内の回収トナー詰まりを未然に防止出来る。
上述のトナーの形成画像の形成量を示す所定転写枚数（ｎ）の値については、計算によって適正な値が求まる。
すなわち、転写紙（Ｐ）上のトナー付着量、転写率、コピースピード等により単位時間当たりの回収トナー量が求まり、これに対する気体流移送手段４のスクリューポンプの単位時間当たりの最大トナ−移送量（能力）の比率が求める所定転写枚数（ｎ）になる。
ここで、転写紙上トナー付着量とは、画像担持体１の感光体ドラム上の単位面積当たりのトナ一付着量に、被転写体の転写紙（Ｐ）の転写紙面積、原稿比率をかけたものである。
転写紙面積としては、例えば通常最も多く用いられるＡ４サイズ面積、原稿比率としては例えば平均的な値６％を用いる。
【００２５】
転写紙（Ｐ）の転写紙サイズに関して、現状ではＡ４サイズが最も多く用いられているが、従来の画像形成装置で通常行っている給紙部１３に設けられた被転写体サイズ検知器１３ａで転写紙サイズの検知の結果を取り込み、基準サイズのＡ４サイズと異なるサイズの転写紙（Ｐ）が用いられたと判別した場合には、予め設定されたトナーの形成画像の形成量の所定転写枚数（ｎ）を可変にできるようにすることによって、回収トナ−量の判定の精度を向上することができる。
つまり、例えば転写紙（Ｐ）が基準サイズのＡ４サイズ以下の転写紙サイズのときは所定転写枚数（ｎ）を用いるが、基準サイズのＡ４サイズより大きい転写紙サイズのときは所定転写枚数（ｎ）に所定の係数、例えば１／２をかけることによって粉体スクリューポンプの駆動周期を短くし、もって転写紙サイズの違いによる回収トナー量の変化に対応して効率よく気体流移送手段４を駆動することができ、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの耐久性を向上させることが出来るようになる。
つまり、転写紙（Ｐ）が基準サイズのＡ４サイズのときは、所定転写枚数（ｎ）を用いるが、Ａ４サイズ以外の転写紙のときは、所定転写枚数（ｎ）に係数として基準サイズのＡ４サイズに対する転写紙サイズの比率をかけることによって、転写紙（Ｐ）のサイズの違いによる回収トナー量の変化に精度良く対応でき、更に効率よく気体流移送手段４の粉体スクリューポンプを駆動することができ、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの一層の耐久性向上が実現できる。
【００２６】
被転写体（Ｐ）の搬送経路に紙詰まりのジャムが発生したときは、ジャム検知器１３ｂにより検知できるようになっていて、転写手段２による転写前の紙詰まりの場合、画像担持体１の感光体ドラム上に現像された多量のトナーが転写紙（Ｐ）に転写されずに残るが、これはそのままクリーニング手段３でクリーニングされ、回収されることがある。
この場合は、一時的に多量の回収トナーが入ってくるため、多量のトナーの移送に適するように、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの駆動を行うべく制御されて対処するようになっている。
若しくは、一時的に前述の所定転写枚数（ｎ）に例えば係数１／５をかけて、気体流移送手段４の粉体スクリューポンプの駆動周期を短くすることによって対処するようになっている。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明によれば、画像担持体、転写ベルト、中間転写ベルト等の上からクリーニング手段により除去された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、制御部は、画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始するようにしたので、トナーリサイクル機構を含む画像形成装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コスト化を実現できる。
また、上記画像形成量検出手段は、上記転写手段の近傍に設けられたセンサー又は排紙ローラの近傍に設けられたセンサーにより被転写体の転写枚数を検知する。つまり、クリーニング手段で回収した回収トナー量を、転写手段の近傍に設けられたセンサー又は排紙ローラの近傍に設けられたセンサーである画像形成量検出手段により検知し、この検出信号により気体流移送手段の回収トナーの移送動作を開始して気体供給手段から供給される気体との混合気として現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ、混合気搬送経路の弾性体の管内を搬送して画像を形成するようにした。このため、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても被転写体の転写枚数の検知により回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コスト化を図ることができる。
請求項２においては、制御部は、上記画像形成量検出手段が検知した被転写体の転写枚数の検出信号に基づいて上記気体流移送手段を作動させて回収トナーの移送動作を開始し、所定時間回収トナーの移送動作を継続した後に、回収トナーの移送動作を停止させるよう制御するので、転写枚数が許容枚数を越える前にトナー移送を行い、トナーの堆積による詰まり発生を有効に防止できる。それ以外の効果は、上記請求項記載のものと同等である。
請求項３の発明では、制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させ、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させるので、長期間経時使用しても混合気搬送経路の管内の回収トナー詰まりを未然に防止出来るようになり、回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。それ以外の効果は上記他の請求項のものと同等である。
請求項４の発明によれば、上記気体流移送手段を、中空筒状のホルダーと、上記ホルダ内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなる粉体スクリューポンプにより構成した。つまり、クリーニング手段で回収した回収トナーを、画像形成量検出手段が検知したトナー画像の形成量の検出信号により、気体流移送手段の回収トナーの移送動作を開始させて気体供給手段から供給される気体との混合気として現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ混合気搬送経路の弾性体の管内を搬送して画像を形成するようにしたので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送しても、ゴム材質等のステータが経時使用によるステータのロータとの摺動面の磨耗或いはクリープ等によるロータとステ ータの食い込み量の急激な減少化を防止し、回収トナーの移送力を安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
請求項５の発明では、被転写体のサイズの違いに応じて、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作の開始時間を調整するようにしたので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、長期間使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。それ以外の効果は上記他の請求項のものと同等である。
請求項６の発明では、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以下の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期に一致するように調整されるので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じた移送動作を実施でき、経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。それ以外の効果は上記他の請求項のものと同等である。
請求項７の発明では、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期より短縮されるので、つまり駆動頻度が高まるので、実際に回収されるトナー量の多寡に応じて必要十分な移送動作を実施でき、長期間経時使用しても被転写体のサイズに対応して回収トナーの移送力を確実に安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。それ以外の効果は上記他の請求項のものと同等である。
請求項８の発明では、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期の半分に短縮されるので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても被転写体の基準サイズ以上に対応して回収トナーの移送力を簡単な制御で安定維持し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
請求項９の発明では、上記制御部は、ジャム検知器がジャム発生を検知したときに、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作を開始するか、又は回収トナー移送動作の開始時間を調整した。つまり、気体流移送手段はジャム検知器のジャム発生の検知により回収トナー移送動作を開始又は回収トナー移送動作の開始時間を調整するので、クリーニング手段で回収された回収トナーを、気体との混合気として移送することにより、装置の小型化、クリーニング手段のクリーニングの品質、性能、機能を満足させつつ、コイルスクリュー等による回収トナー移送の不具合を解消し、回収トナーを気体との混合気として移送して、経時使用しても回収トナーの移送力を安定維持すると共に被転写体（Ｐ）の転写紙の搬送経路内に紙詰まり等が発生して一時的な多量の回収トナーにも対処し、部品交換の少ない低コストの画像形成装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例の画像形成装置の概略説明図。
【図２】本発明の実施の形態例の気体流移送手段の断面図。
【図３】本発明において使用するクリーニング手段の一例の構成図。
【図４】気体流移送手段、気体供給手段等の分解斜視図。
【図５】トナーガイド部材の構成説明図。
【図６】気体流移送手段の外観図。
【図７】本発明に使用する気体検知器の一例の断面図。
【図８】本発明の実施の形態例の制御系を示すブロック図。
【図９】本発明の実施の形態例の主要な動作を説明するフローチャート。
【図１０】本発明の実施の形態例の主要な動作を説明するタイミングチャート。
【符号の説明】
０ 装置本体、０ａ 本体構造部、１ 画像担持体、２ 転写手段、２ａ 転写ベルト、３ クリーニング手段、３ａ クリーニングブレード、３ｂ ブラシローラ、３ｃ コイル、３ｄ 排出口、３ｅ 筐体、３ｆ 回収トナー排出部材、４ 気体流移送手段、４ａ ホルダ、４ｂ ステータ、４ｃ ロータ、４ｄ 横搬送スクリュー、４ｅ シール部材、４ｆ 軸受、４ｇ 従動歯車、４ｈ 駆動モータ、４ｉ 駆動歯車、４ｊ 気体供給口、４ｋ ホッパ、４ｌ 隙間、４ｍ移送トナー通路、４ｎ 取付部材、５ 気体供給手段、５ａ 吐出口、５ｂ気体供給管、５ｃ 気体検知器、５ｃ１ 容器、５ｃ２ 浮子、５ｃ３ センサ、６ 現像手段、７ 廃トナー貯蔵容器、８ 混合気搬送経路、９ 画像形成量検出手段、９ａ センサ、９ｂ センサ、１０ 帯電器、１１ 露光手段、１２原稿読取装置、１３ 給紙部、１３ａ 被転写体サイズ検知器、１３ｂ ジャム検知器、１４ レジストローラー、１５ 定着器、１６ 排紙ローラ、１７トナーガイド部材、１８ マイクロ・プロセシング・ユニット（ＭＰＵ）、１８ａ 不揮発ＲＡＭ、１８ｂ カウンタ、１９ 支持部材、３０ クリーニング手段、３０ａ クリーニングブレード
Claims (9)
- 転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、
上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなり、
上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、
上記制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させ、上記気体流移送手段による移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させることを特徴とする画像形成装置。 - 転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、
上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなり、
上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、
上記制御部は、上記気体流移送手段の回収トナーの移送動作開始に先立って上記気体供給手段の動作を開始させることを特徴とする画像形成装置。 - 転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを除去することにより得た回収トナーを気体との混合気として現像手段に戻して再使用するか、又は廃トナー貯蔵容器に移送するトナーリサイクル機構を備えた電子写真方式の画像形成装置であって、トナー画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成されたトナー画像を被転写体に転写する転写手段と、上記転写手段による転写後に上記画像担持体上に残留するトナーを回収トナーとして回収するクリーニング手段と、上記クリーニング手段で回収された回収トナーを気体との混合気として流動化させて移送させる気体流移送手段と、上記気体流移送手段により移送する回収トナーを流動化させるための気体を供給する気体供給手段と、上記気体流移送手段により移送される回収トナーとその回収トナーを流動化する気体供給手段から供給される気体とからなる混合気を現像手段又は廃トナー貯蔵容器へ移送する 弾性体の管からなる混合気搬送経路と、トナー画像の形成量を検出する画像形成量検出手段と、制御部とを有し、
上記気体流移送手段は、中空筒状のホルダーと、上記ホルダー内に固定された雌螺子形のステータと、上記ステータ内に回動自在に嵌挿された雄螺子形のロータとからなり、
上記制御部は、上記画像形成量検出手段がトナー画像の形成量が所定値に達したことを検知した検出信号を出力した時に、上記気体流移送手段による回収トナーの移送動作を開始し、
上記制御部は、上記気体流移送手段による移送動作停止後に気体供給手段の動作を停止させることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項１、２、又は３記載の画像形成装置において、上記制御部は、上記画像形成量検出手段が検知した被転写体の転写枚数の検出信号に基づいて上記気体流移送手段を作動させて回収トナーの移送動作を開始し、所定時間回収トナーの移送動作を継続した後に該移送動作を停止させるよう制御することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１、２、３、又は４記載の画像形成装置において、上記制御部は、被転写体のサイズの違いに応じて、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作の開始時間を調整することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１、２、３、４、又は５記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以下の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期に一致するように調整されることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１、２、３、４、５、又は６記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期より短縮されることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１、２、３、４、５、６、又は７記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段の回収トナー移送動作の駆動周期は、被転写体のサイズが基準サイズ以上の場合は、基準サイズの被転写体における回収トナー移送動作の駆動周期の半分に短縮されることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の画像形成装置において、上記制御部は、ジャム検知器がジャム発生を検知したときに、上記気体流移送手段による回収トナー移送動作を開始するか、又は回収トナー移送動作の開始時間を調整することを特徴とする画像形成装置。
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