JP3619012B2

JP3619012B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3619012B2
Application number: JP11373498A
Authority: JP
Inventors: 史伊藤; 真一川原; 聡高野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1998-04-23
Filing date: 1998-04-23
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2018-04-23
Also published as: JPH11305620A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成処理後に残留するトナーを回収し、その回収トナーをリサイクルトナーとして現像装置へ戻すようにした画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真複写方式の画像形成装置は、一様帯電された像担持体としての感光体上に露光や光書き込み等によって静電潜像を形成し、この静電潜像を、例えば磁性キャリアとトナーとを混合した二成分系現像剤のトナーあるいは両者を一体化した一成分系現像剤を用いて可視像化処理し、その可視像を転写材に転写して複写物を得るものである。
【０００３】
画像形成装置においては、可視像転写後に感光体や中間転写体のような像担持体上に残留するトナーを除去するためのクリーニング装置が設けられている。転写ベルトや、転写された可視像を有する転写材を定着装置へ送る搬送装置等、他の画像形成部位においても最終的に画像形成に供されなかったトナーが残り、このような残留トナーについてもクリーニング装置が備えられているものがある。そして、従来の画像形成装置の多くはこれらクリーニングによって回収された残留トナーをそのまま廃棄ボトルへ回収して廃棄するように処理していた。
【０００４】
しかし、近年に至り資源の有効利用が求められ、回収されたトナーについても再利用することが求められるようになった。そこで、クリーニング装置に回収されたトナーを現像装置やトナー補給装置に移送して使用するリサイクル機構が数多く提案されている。
【０００５】
ところが、実際にリサイクルトナーを再利用しようとすると、回収トナーには紙粉が混じっていたり、適正サイズよりも遥かに大きいトナー核（トナーが凝集したもの）が少なからず存在する。そのため、このような回収トナーをそのまま現像装置へ戻すと、これら紙粉やトナー凝集塊によって白抜けや黒点が生じるなど、異常画像が発生することが多く、画像品質の点で問題を抱えている。
【０００６】
このような問題を解消するため、回収トナーをリサイクルに適した適トナーと画像品質を悪化させる可能性が高い不適トナーとに区別する分級装置を設けることが提案されている。この分級装置は、メッシュ部を有するフィルターに回収トナーを入力してメッシュ部を潜り抜けたリサイクル可能なトナーと、メッシュ部を通過できない紙粉やトナー凝集塊を分別しようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、メッシュ部を有する分級装置は該メッシュが目詰まりを起こした場合、本来ならばリサイクル可能なトナーまでを廃棄してしまうという問題があった。さらに、メッシュ部の目詰まりが悪化すると、該部でトナーが滞留してトナーブロッキングを引き起こし、装置の破損等を招く場合もある。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題を解消し、分級メッシュ部材の目詰まりを確実に検知することができ、さらに分級メッシュ部材の目詰まりを検知したとき、その目詰まりを減少させ得る画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を解決するために、画像形成処理後に残留するトナーを回収し、その回収トナーをリサイクルトナーとして現像装置へ戻すようにした画像形成装置において、前記回収トナーを通過させる分級メッシュ部材を具備し、該分級メッシュ部材を介して落下したトナーをリサイクルトナーとし、分級メッシュ部材から落下しないトナー等を廃棄物として分別するトナー分級装置と、前記分級メッシュ部材を介して落下するリサイクルトナーを検知することにより当該分級メッシュ部材の目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、を有することを特徴としている。
【００１０】
さらに本発明は、上記の目的を解決するために、画像形成処理後に残留するトナーを回収し、その回収トナーをリサイクルトナーとして現像装置へ戻すようにした画像形成装置において、前記回収トナーを通過させる分級メッシュ部材を具備し、該分級メッシュ部材を介して落下したトナーをリサイクルトナーとし、分級メッシュ部材から落下しないトナー等を廃棄物として分別するトナー分級装置と、該トナー分級装置に入力する回収トナーと前記分級メッシュ部材を介して落下するリサイクルトナーとをそれぞれ検知することにより当該分級メッシュ部材の目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、を有することを特徴としている。
【００１１】
さらにまた本発明は、上記の目的を解決するために、画像形成処理後に残留するトナーを回収し、その回収トナーをリサイクルトナーとして現像装置へ戻すようにした画像形成装置において、前記回収トナーを通過させる分級メッシュ部材を具備し、該分級メッシュ部材を介して落下したトナーをリサイクルトナーとし、分級メッシュ部材から落下しないトナー等を廃棄物として分別するトナー分級装置と、該トナー分級装置に入力する回収トナーと前記分級メッシュ部材を介して落下するリサイクルトナーとをそれぞれ検知することにより当該分級メッシュ部材の目詰まりを検知する目詰まり検知手段と、該目詰まり検知手段が分級メッシュ部材の目詰まりを検知した際に作動する目詰まり減少手段と、を有することを特徴としている。
【００１２】
なお、本発明は前記トナー分級手段に入力される前記回収トナーを、現像装置に補給するトナー量から検知すると、効果的である。
また、本発明は前記トナー分級手段に入力される前記回収トナーを、像担持体に形成される画像面積から検知すると、効果的である。
【００１３】
さらにまた、本発明は前記目詰まり減少手段が前記分級メッシュ部材の回転数を変更すると、効果的である。
さらにまた、本発明は前記目詰まり減少手段が前記分級メッシュ部材に振動を加えると、効果的である。
【００１４】
さらにまた、本発明は前記目詰まり減少手段が前記分級メッシュ部材のトナー入力側をトナー出力側より鉛直方向の上方なる方向に傾けると、効果的である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を添付図面に従って詳細に説明する。
図１は、本発明に係る画像形成装置の概略図である。
【００１６】
図１において、符号１は像担時体としての感光体ドラムであり、この感光体ドラム１が矢印方向に回転駆動されるとき、帯電器２によって一様に帯電された部分に画像露光（図示せず）が行われ、感光体ドラム１上に静電潜像が形成される。この潜像は、現像装置１２によりトナー像として顕像化される。一方、転写紙Ｐは図示していない給紙部からレジストローラ１４を経由して画像形成部へ搬送され、転写ベルト４０を有する転写装置により感光体ドラム１上のトナー像を転写され、転写ベルト４０によって定着装置（図示せず）へ送られる。
【００１７】
転写紙へ転写されず感光体ドラム１上に残留したトナーは、クリーニング装置３０のクリーニングブレード３１により掻き取られ、搬送スクリュー等によって例えば装置本体奥側に設けられたトナー分級装置へ搬送される。また、転写ベルト４０の表面も感光体ドラム１上のトナーや転写紙からの紙粉により汚れるが、クリーニングブレード４２を有するベルトクリーニング装置４１によりこれらトナーや紙粉が掻き落とされ、このトナーも搬送スクリュー等によってトナー分級装置へ搬送される。
【００１８】
図２は、トナー分級装置５０の構成を示す断面構成図である。
図２において、符号５１はトナー分級装置５０のケーシングであり、ケーシング５１の右側上部には上記クリーニング装置３０及び４１によって回収されたトナーを受け入れる受け入れ口５２が形成されている。この受け入れ口５２の下方には、回収トナーを左方へ搬送する搬送スクリュー５３が設けられ、搬送スクリュー５３の一端は駆動軸５６に連結されている。駆動軸５６は、ケーシング外に飛び出しており、その外部において駆動モータ５４と駆動連結されたギヤ５５が固定されている。また、搬送スクリュー５３の他端にはリサイクルトナーと廃棄トナーとを分別するための円筒状に形成された分級メッシュ部材６０が連結され、駆動軸５６、搬送スクリュー５３及び分級メッシュ部材６０は一直線上に連結されている。なお、本例では一直線上の駆動軸５６、搬送スクリュー５３及び分級メッシュ部材６０が水平方向に連結されている。
【００１９】
分級メッシュ部材６０は、搬送スクリュー５３に直接連結される支持軸６１に、円筒状に形成された骨組み６２が固定され、その骨組み６２の外周部にメッシュ６３が巻き付けられている。分級メッシュ部材６０の図において左方には、そのメッシュ６３径よりも若干小径に形成された円筒部材６４が設けられ、円筒部材６４には廃棄トナー用の排出口６５が形成されている。
【００２０】
受け入れ口５２からトナー分級装置５０に送り込まれた回収トナーは、搬送スクリュー５３によって分級メッシュ部材６０に送られ、凝集して大粒化していないトナーだけがメッシュ６３を潜り抜けて落下し、大粒のトナーや紙の繊維、添加剤を含んでいるトナー等は円筒部材６４へ移動して排出口６５から落下することにより、リサイクルトナーと廃棄トナー等の廃棄物とに分別される。そして、上記分級メッシュ部材６０の下方にはメッシュ６３を潜り抜けて落下するリサイクルトナーを受ける受け部（図示せず）が設けられており、そしてその受け部のトナーは図示していないトナー移送手段を介して現像装置１２に移送される。なお、トナー移送手段としてモーノポンプと称される粉体ポンプを使用すれば、トナー分級装置５０を任意の位置に設置でき、しかもリサイクルトナーに無用なストレスを与えず極めて有利である。また、円筒部材６４の排出口６５から落下する廃棄トナーは直接廃棄用の容器で受けてもよいし、一旦受けてから適宜トナー搬送手段によって廃棄用の容器へ搬送するようにしてもよい。なお、符号６６は分別されたリサイクルトナーと廃棄トナーとが交わらないようにするための仕切壁である。
【００２１】
このように構成されたトナー分級装置５０を備えた画像形成装置には、分級メッシュ部材６０から落下するリサイクルトナーを検知する検知器７０が設けられ、この検知器７０は落下するトナーによって回転する検知風車７１と、この風車の回転を検知するセンサ７２とから構成されている。そして、本発明の画像形成装置は上記検知器７０を用いて、分級メッシュ部材６０の目詰まりを検知する目詰まり検知手段を有しており、図３はその目詰まり検知の制御フローである。
【００２２】
図３において、画像形成時に対して適宜タイミングで、駆動モータ５４の累積時間及び検知器７０をリセットし（ステップ１）、続いて駆動モータ５４の稼動時間の積算を開始し、同時に検知器７０によるリサイクルトナーの検知とを開始する（ステップ２）。次に、駆動モータ５４の稼動時間がｔ時間に達したかを判断し（ステップ３）、ｔ時間に達していると、検知器７０はその間に風車７１が回転したか否かに基づく、リサイクルトナーを検知したかが判断される（ステップ４）。このとき、検知器７０がトナーを検知していれば分級メッシュ部材６０の目詰まりが無いと判定でき、トナーを検知していなければ、分級メッシュ部材６０が目詰まりしていると判定することができる。そして、分級メッシュ部材６０が目詰まりしていると判断されると、機械を停止し（ステップ５）、かかる状況をユーザーに報知する等を行うようにしている。
【００２３】
このように、分級メッシュ部材６０に目詰まりが生じたとしても、それを目詰まり検知手段によって知ることができ、リサイクルされるべきトナーが廃棄されたりすることが減少でき、さらに目詰まりが進行して分級メッシュ部材６０に回収トナーが滞留してしまい装置の破損等を引き起こすという問題を確実に防止すことができる。なお、上記駆動モータ５４の稼動積算時間のｔ時間は回収トナーのある程度の量が確実にトナー分級装置５０に入力されている時間を設定している。
【００２４】
しかし、回収トナーが非常に少ない画像形成、すなわち画像面積の非常に少ない画像を連続的に形成した場合、回収トナーが微量になるため、積算時間ｔを経過しても検知器７０がリサイクルトナーを検知しないという事態が起こり得る。かかる問題は、非常に高感度な検知器７０を用いたり、積算時間を長時間に設定すれば、大凡防ぐことができるが、高感度な検知器７０は高価であり、しかも目詰まりが進行していても微量のトナーが落下しておれば、目詰まり無しと判断してしまう危険もある。また、積算時間を長時間に設定した場合もその間に目詰まりが進行していても検知できないという問題がある。
【００２５】
そこで、上記した問題が生じない実施の形態を図４に示す。
図４において、本実施形態におけるトナー分級装置５０は上記した分級メッシュ部材６０から落下するリサイクルトナーを検知する検知器７０と、受け入れ口５２に当該分級装置に入力されるトナーを検知する入力トナー検知器８０とを設けている。本例の入力トナー検知器８０は、上記検知器７０と同様に、入力する回収トナーによって回転する検知風車８１と、この風車の回転を検知するセンサ８２とから構成されている。そして、トナー分級装置５０に入力される回収トナーと分級メッシュ部材６０から落下するリサイクルトナーとを監視することで分級メッシュ部材６０の目詰まりを容易に検知することができる。従って、極端に回収トナーが少ない画像形成が行われた場合、入力トナー検知器８０が入力トナーを検知しない、もしくは微量のトナーしか検知しないことにより、検知器７０がリサイクルトナーを検知しなくとも分級メッシュ部材６０が目詰まりと判定することがなくなる。
【００２６】
また、検知器７０及び入力トナー検知器８０は検知風車７１，８１の回転時間や回転速度をセンサ７２，８２が検出することで、ある程度の精度でトナー量を知ることができる。従って、入力トナーが多いにも拘らず、少量のリサイクルトナーしか検知しない場合も、分級メッシュ部材６０に目詰まりが発生していると判定することができる。
【００２７】
ところで、図４の実施形態では入力トナーを検知器８０で検知しているが、回収されるトナー量は現像器に補給されるトナー補給量から推定することもできる。２成分現像装置の場合、現像器内の現像剤濃度を一定に保つため、画像形成で消費された量とほぼ同量のトナーを補給するようにしており、このトナー補給量から回収トナー量を推測できる。すなわち、回収トナー量は消費されたトナーのほぼ１定量（約１０％程度）が回収トナーとなることが経験的を判明しており、よってトナー補給量を監視することでトナー分級装置５０に入力されるトナー量を推定することができる。
【００２８】
このように構成すれば、入力トナー検知器８０を用いることなく分級メッシュ部材６０の目詰まりを検知することができ、図５に示すフローは目詰まり検知の一例である。なお、本例におけるトナー補給量は補給ローラを作動する補給クラッチのオン時間から知るようにしている。
【００２９】
図５において、画像形成時に対して適宜タイミングで、補給クラッチのオンの累積時間及び検知器７０をリセットし（ステップ１）、続いて補給クラッチのオン時間の積算と、検知器７０によるリサイクルトナーの検知とを開始する（ステップ２）。次に、補給クラッチのオン時間が規定したＴ時間に達したかを判断し（ステップ３）、Ｔ時間に達すると、検知器７０はその間に風車７１が回転したか否かに基づく、リサイクルトナーを検知したかが判断される（ステップ４）。このとき、検知器７０がトナーを検知していれば分級メッシュ部材６０の目詰まりが無いと判定でき、トナーを検知していなければ、分級メッシュ部材６０が目詰まりしていると判定することができる。そして、分級メッシュ部材６０が目詰まりしていると判断されると、機械を停止し（ステップ５）、かかる状況をユーザーに報知する等を行うようにしている。
【００３０】
またさらに、入力トナーは画像面積の大きさから推定することもできる。この画像面積の大きさは、画像形成装置がレーザーで光書込みを行うようなデジタル機であれば、その画素数から正確に知ることができる。この場合においても、入力トナー検知器８０を用いることなく分級メッシュ部材６０の目詰まりを検知することができる。
【００３１】
上記実施形態において、目詰まりを検知した場合には機械の停止等の処置を講じているが、その後の処置は一般ユーザーでは艱難であり、サービスマン等の専門家を呼んで目詰まりを解消させることになる。このとき、目詰まりが比較的容易に直るのに拘らず、機械の稼動を停止しなければならないケースも多々起こり得る。
【００３２】
そこで、本発明では上記した目詰まり検知時に作動する目詰まり減少手段を設けている。図６ないし図８はそれぞれ異なる目詰まり減少手段を示す図である。
【００３３】
図６において、分級メッシュ部材６０内にはその幅方向ほぼ全長に亘って当接された角棒１００が位置固定で設けられている。この角棒１００は、分級メッシュ部材６０が回転すると、メッシュ６３の内周面に摺接することによりトナーダマを粉砕することができる。
【００３４】
図６に示す目詰まり減少手段は、上記角棒１００を設けるとともに、分級メッシュ部材６０を回転駆動する駆動モータ５４が回転数を少なくとも低速と高速とに切り換えできるようになっており、通常は分級メッシュ部材６０を低速で駆動している。そして、上記実施形態の如くして目詰まりを検知すると、機械の停止をせず駆動モータ５４を低速から高速に切り換える。この切り換えによって目詰まりを起こしているトナーダマが粉砕される機械が増大し、目詰まりを減少することができる。なお、駆動モータ５４は常に高速に回転すれば、目詰まりの発生が大幅に抑制することができる。
【００３５】
図７に示す目詰まり減少手段は、分級メッシュ部材６０に振動を与える加振部材が設けられている。本例の加振部材は、偏芯された加振カム１１０を有し、該加振カム１１０を回転させることによって支持軸６１を介して分級メッシュ部材６０が左右に振動させている。そして、この加振カム１１０の回転を、目詰まりを検知したときに行うことによって分級メッシュ部材６０が左右に揺すられ、一度詰まったメッシュの機能を回復させることができる。なお、分級メッシュ部材６０の加振は他の方式のものでもよく、例えばメッシュを直接叩き棒で叩いて揺らすようにしてもよい。
【００３６】
図８に示す目詰まり減少手段は、分級メッシュ部材６０を、トナー入力側がトナー出力側より鉛直方向の上方なる方向に傾けるように構成している。この場合、トナー分級装置５０はそれを支持するユニット支持板１２０が図における右上の枢着点１２１を中心に回動可能に装着されており、ユニット支持板１２０の適所、本例では右下に設けられたピボット１２２にソレノイド１２３が連結されている。
【００３７】
このユニット支持板１２０は、通常、分級メッシュ部材６０の支持軸６１が水平になるように図示していない保持手段によって保持されている。ここで、分級メッシュ部材６０の目詰まりが検知されると、ソレノイド１２３が励磁され、ユニット支持板１２０が枢着点１２１を中心に反時計方向へ回動される。この回動により、水平に支持されていた分級メッシュ部材６０はトナー入力側がトナー出力側より鉛直方向の上方なる方向に傾けられ、メッシュ目より粗いトナー、紙粉、キャリア等が排出口６５に移動されることにより、目詰まりが減少される。
【００３８】
以上、好ましい目詰まり減少手段について説明したが、これら目詰まり減少手段はその１つを適宜選択して用いても十分効果が見込めるものであるが、これらを併用すればさらに良好な目詰まり解消が期待できる。特に、図８の分級メッシュ部材６０を傾ける減少手段は図６または図７の減少手段と併用するとその効果が絶大となり、メッシュを初期の状態に回復させられる。
【００３９】
【発明の効果】
請求項１の構成によれば、分級メッシュ部材に目詰まりが生じてもこれを自動的に検知することができる。
【００４０】
請求項２の構成によれば、分級メッシュ部材に目詰まりが生じてもこれを自動的、かつより高精度に検知することができる。
請求項３の構成によれば、分級メッシュ部材に生じた目詰まりを検知すると、目詰まり減少手段を自動的に作動して、メッシュを初期の状態の回復することができる。
【００４１】
請求項４及び５の構成によれば、トナー分級装置に入力されるトナーを、検知器をもいずとも知ることができる。
請求項６ないし８の構成によれば、分級メッシュ部材に生じた目詰まりを容易に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】トナー分級装置の一例を示す断面説明図である。
【図３】分級メッシュ部材の目詰まり検知における制御フローを示すフローチャートである。
【図４】トナー分級装置の他の実施形態を示す断面説明図である。
【図５】分級メッシュ部材の目詰まり検知における他の制御フローを示すフローチャートである。
【図６】目詰まり減少手段の一例を示す説明図である。
【図７】他の目詰まり減少手段の一例を示す断面説明図である。
【図８】さらに他の目詰まり減少手段の一例を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１感光体
１２現像装置
３０クリーニング装置
４０転写ベルト
５０トナー分級装置
６０分級メッシュ部材
７０トナー検知器
８０入力トナー検知器
１００角棒
１１０加振カム
１２３ソレノイド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus that collects toner remaining after image forming processing and returns the collected toner to a developing device as recycled toner.
[0002]
[Prior art]
An electrophotographic copying type image forming apparatus such as a copying machine, a printer, or a facsimile forms an electrostatic latent image on a photoconductor as a uniformly charged image carrier by exposure, optical writing, or the like. The image is visualized using, for example, a two-component developer toner in which a magnetic carrier and a toner are mixed or a one-component developer in which both are integrated, and the visible image is transferred to a transfer material. To obtain a copy.
[0003]
In the image forming apparatus, a cleaning device is provided for removing toner remaining on an image carrier such as a photosensitive member or an intermediate transfer member after a visible image is transferred. In other image forming portions such as a transfer belt and a transfer device that transfers a transfer material having a transferred visible image to a fixing device, toner that has not been finally used for image formation remains. Some are also equipped with a cleaning device. In many conventional image forming apparatuses, the residual toner collected by the cleaning is collected as it is in a disposal bottle and disposed.
[0004]
However, in recent years, effective use of resources has been demanded, and the collected toner has also been required to be reused. Therefore, many recycling mechanisms have been proposed in which the toner collected by the cleaning device is transferred to a developing device or a toner replenishing device.
[0005]
However, when the recycled toner is actually reused, the collected toner contains paper powder, and there are not a few toner nuclei (a toner aggregate) much larger than the appropriate size. For this reason, if such collected toner is returned to the developing device as it is, abnormal images often occur such as white spots and black spots caused by these paper dusts and toner aggregates, and there is a problem in terms of image quality. .
[0006]
In order to solve such problems, it has been proposed to provide a classification device that distinguishes the collected toner into an appropriate toner suitable for recycling and an inappropriate toner that is highly likely to deteriorate the image quality. This classifying device is intended to separate recyclable toner that has entered a filter having a mesh portion and has passed through the mesh portion, and paper powder and toner aggregates that cannot pass through the mesh portion.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the classification device having a mesh portion has a problem that when the mesh is clogged, the toner that can be recycled is discarded. Further, when the clogging of the mesh portion worsens, the toner stays in the portion and causes toner blocking, which may cause damage to the apparatus.
[0008]
The present invention is to solve the come slave mentioned above problems, clogging of classifying the mesh member can be surely detected can further when the clogging of the classification mesh member is detected, to reduce its clogging image An object is to provide a forming apparatus.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described object, the present invention collects toner remaining after image forming processing and classifies the collected toner through an image forming apparatus in which the collected toner is returned to the developing device as recycled toner. A toner classifying device that includes a mesh member and that separates toner that has fallen through the classification mesh member into recycled toner and toner that does not fall from the classification mesh member as waste, and recycling that falls through the classification mesh member And clogging detecting means for detecting clogging of the classification mesh member by detecting toner.
[0010]
Further, in order to solve the above-mentioned object, the present invention collects toner remaining after image forming processing, and passes the collected toner in an image forming apparatus in which the collected toner is returned to the developing device as recycled toner. A toner classification device comprising a classification mesh member, wherein toner dropped through the classification mesh member is used as recycled toner, and toner that does not fall from the classification mesh member is classified as waste, and recovered toner input to the toner classification device And clogging detecting means for detecting clogging of the classified mesh member by detecting each of the recycled toner falling through the classified mesh member.
[0011]
Furthermore, in order to solve the above-described object, the present invention recovers toner remaining after image forming processing and returns the recovered toner to the developing device as recycled toner, and passes the recovered toner. A classifying mesh member, a toner falling through the classifying mesh member as a recycled toner, a toner classifying device for separating toner that does not fall from the classifying mesh member as a waste, and a recovery input to the toner classifying device Clogging detecting means for detecting clogging of the classified mesh member by detecting toner and recycled toner falling through the classified mesh member, and the clogging detecting means detects clogging of the classified mesh member. And clogging reducing means that operates when the operation is performed.
[0012]
The present invention is effective when the recovered toner input to the toner classifying means is detected from the amount of toner supplied to the developing device.
In the present invention, it is effective to detect the collected toner input to the toner classifying means from the image area formed on the image carrier.
[0013]
Furthermore, the present invention is effective when the clogging reducing means changes the rotational speed of the classification mesh member.
Furthermore, the present invention is effective when the clogging reducing means applies vibration to the classification mesh member.
[0014]
Furthermore, the present invention is effective when the clogging reducing means tilts the toner input side of the classification mesh member in a direction higher in the vertical direction than the toner output side.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view of an image forming apparatus according to the present invention.
[0016]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a photosensitive drum as an image carrier, and when this photosensitive drum 1 is rotationally driven in the direction of an arrow, image exposure is performed on a portion uniformly charged by a charger 2 (see FIG. 1). (Not shown), and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 1. The latent image is visualized as a toner image by the developing device 12. On the other hand, the transfer paper P is conveyed from a paper supply unit (not shown) to the image forming unit via the registration roller 14, and a toner image on the photosensitive drum 1 is transferred by a transfer device having a transfer belt 40. 40 is sent to a fixing device (not shown).
[0017]
The toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the transfer paper is scraped off by the cleaning blade 31 of the cleaning device 30 and conveyed to a toner classifying device provided on the back side of the apparatus main body by a conveying screw or the like. The surface of the transfer belt 40 is also soiled by toner on the photosensitive drum 1 and paper dust from the transfer paper. However, the toner and paper dust are scraped off by a belt cleaning device 41 having a cleaning blade 42, and this toner is also conveyed. The toner is conveyed to the toner classifier by a screw or the like.
[0018]
FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram illustrating the configuration of the toner classification device 50.
In FIG. 2, reference numeral 51 denotes a casing of the toner classification device 50, and a receiving port 52 for receiving the toner collected by the cleaning devices 30 and 41 is formed at the upper right side of the casing 51. A conveying screw 53 that conveys the collected toner to the left is provided below the receiving port 52, and one end of the conveying screw 53 is connected to the drive shaft 56. The drive shaft 56 protrudes out of the casing, and a gear 55 that is drivingly connected to the drive motor 54 is fixed to the outside of the drive shaft 56. The other end of the conveying screw 53 is connected to a classification mesh member 60 formed in a cylindrical shape for separating recycled toner and waste toner, and the drive shaft 56, the conveying screw 53, and the classification mesh member 60 are aligned. It is connected to. In this example, the straight drive shaft 56, the conveying screw 53, and the classification mesh member 60 are connected in the horizontal direction.
[0019]
In the classification mesh member 60, a frame 62 formed in a cylindrical shape is fixed to a support shaft 61 that is directly connected to the conveying screw 53, and a mesh 63 is wound around the outer periphery of the frame 62. A cylindrical member 64 having a diameter slightly smaller than the diameter of the mesh 63 is provided on the left side of the classification mesh member 60 in the drawing, and a discharge port 65 for waste toner is formed in the cylindrical member 64.
[0020]
The collected toner sent to the toner classification device 50 from the receiving port 52 is sent to the classification mesh member 60 by the conveying screw 53, and only the toner that has not aggregated and become large particles passes through the mesh 63 and falls down, resulting in large particles. The toner containing paper fibers, additives, etc. moves to the cylindrical member 64 and falls from the discharge port 65, thereby being separated into recycled toner and waste such as waste toner. A receiving portion (not shown) for receiving recycled toner that has passed through the mesh 63 and dropped is provided below the classification mesh member 60, and toner in the receiving portion is not shown in the drawing. And then transferred to the developing device 12. If a powder pump called a MONO pump is used as the toner transfer means, the toner classifying device 50 can be installed at an arbitrary position, and it is extremely advantageous without causing unnecessary stress on the recycled toner. Further, the waste toner falling from the discharge port 65 of the cylindrical member 64 may be directly received by a waste container, or once received, it may be transported to a waste container by an appropriate toner transport means. Reference numeral 66 denotes a partition wall for preventing the separated recycled toner and waste toner from crossing each other.
[0021]
The image forming apparatus including the toner classification device 50 configured as described above is provided with a detector 70 that detects the recycled toner falling from the classification mesh member 60, and this detector 70 is a detector that rotates by the falling toner. It is comprised from the windmill 71 and the sensor 72 which detects rotation of this windmill. The image forming apparatus of the present invention has a clogging detecting means for detecting clogging of the classification mesh member 60 using the detector 70, and FIG. 3 is a control flow for detecting clogging.
[0022]
In FIG. 3, the accumulated time of the drive motor 54 and the detector 70 are reset at an appropriate timing with respect to the image formation (step 1), and then the integration of the operation time of the drive motor 54 is started. Detection of recycled toner is started (step 2). Next, it is determined whether or not the operating time of the drive motor 54 has reached t time (step 3), and if it has reached t time, the detector 70 is recycled based on whether or not the windmill 71 has rotated during that time. It is determined whether toner is detected (step 4). At this time, if the detector 70 detects toner, it can be determined that the classification mesh member 60 is not clogged, and if no toner is detected, it can be determined that the classification mesh member 60 is clogged. it can. When it is determined that the classification mesh member 60 is clogged, the machine is stopped (step 5), and such a situation is notified to the user.
[0023]
As described above, even if the classification mesh member 60 is clogged, it can be detected by the clogging detection means, and it is possible to reduce the discard of the toner to be recycled, and further clogging progresses. Thus, it is possible to reliably prevent the problem that the collected toner stays in the classification mesh member 60 and causes damage to the apparatus. It should be noted that the accumulated operation time t of the drive motor 54 is set to a time during which a certain amount of the collected toner is reliably input to the toner classification device 50.
[0024]
However, when an image is formed with very little collected toner, that is, when an image with a very small image area is continuously formed, the collected toner becomes very small. There may be situations where it is not detected. Such a problem can be largely prevented by using a very sensitive detector 70 or by setting the integration time to a long time, but the highly sensitive detector 70 is expensive and clogging progresses. However, if a small amount of toner is dropped, there is a risk that it will be determined that there is no clogging. In addition, even when the integration time is set to a long time, there is a problem that even if clogging progresses during that time, it cannot be detected.
[0025]
FIG. 4 shows an embodiment in which the above problem does not occur.
In FIG. 4, the toner classification device 50 in this embodiment includes a detector 70 that detects the recycled toner falling from the classification mesh member 60 described above, and an input toner detection that detects the toner input to the classification device at the receiving port 52. A container 80 is provided. Similar to the detector 70, the input toner detector 80 of this example includes a detection windmill 81 that is rotated by the input collected toner and a sensor 82 that detects the rotation of the windmill. The clogging of the classification mesh member 60 can be easily detected by monitoring the collected toner input to the toner classification device 50 and the recycled toner falling from the classification mesh member 60. Therefore, when an image is formed with extremely small amount of collected toner, the input toner detector 80 does not detect the input toner or only a small amount of toner, so that the classification is performed even if the detector 70 does not detect the recycled toner. The mesh member 60 is not determined to be clogged.
[0026]
The detector 70 and the input toner detector 80 can detect the toner amount with a certain degree of accuracy by the sensors 72 and 82 detecting the rotation time and rotation speed of the detection wind turbines 71 and 81. Therefore, even when only a small amount of recycled toner is detected even though the amount of input toner is large, it can be determined that the classification mesh member 60 is clogged.
[0027]
Incidentally, in the embodiment of FIG. 4, the input toner is detected by the detector 80, but the recovered toner amount can be estimated from the toner replenishment amount replenished to the developing device. In the case of a two-component developing device, in order to keep the developer concentration in the developing device constant, the toner is replenished in approximately the same amount as consumed in image formation, and the recovered toner amount is calculated from this toner replenishment amount. I can guess. In other words, it has been empirically found that the amount of collected toner is about 1 fixed amount (about 10%) of the consumed toner becomes the collected toner. The amount of toner to be used can be estimated.
[0028]
With this configuration, clogging of the classification mesh member 60 can be detected without using the input toner detector 80, and the flow shown in FIG. 5 is an example of clogging detection. Note that the toner replenishment amount in this example is known from the on time of the replenishment clutch that operates the replenishment roller.
[0029]
In FIG. 5, the accumulated time of the replenishment clutch on and the detector 70 are reset at an appropriate timing with respect to the image formation (step 1). Detection is started (step 2). Next, it is determined whether or not the on-time of the replenishing clutch has reached the prescribed T time (step 3). When the T time is reached, the detector 70 determines whether the recycle toner is based on whether or not the windmill 71 has rotated during that time. Is detected (step 4). At this time, if the detector 70 detects toner, it can be determined that the classification mesh member 60 is not clogged, and if no toner is detected, it can be determined that the classification mesh member 60 is clogged. it can. When it is determined that the classification mesh member 60 is clogged, the machine is stopped (step 5), and such a situation is notified to the user.
[0030]
Furthermore, the input toner can be estimated from the size of the image area. The size of the image area can be accurately known from the number of pixels if the image forming apparatus is a digital machine that performs optical writing with a laser. Even in this case, the clogging of the classification mesh member 60 can be detected without using the input toner detector 80.
[0031]
In the above embodiment, when clogging is detected, measures such as stopping the machine are taken. However, subsequent measures are difficult for general users, and an expert such as a service person is called to eliminate clogging. It will be. At this time, there are many cases where it is necessary to stop the operation of the machine, although the clogging is relatively easily corrected.
[0032]
Therefore, in the present invention, the clogging reducing means that operates when the clogging is detected is provided. 6 to 8 are views showing different clogging reducing means respectively.
[0033]
In FIG. 6, in the classification mesh member 60, a square bar 100 which is in contact with the entire length in the width direction is provided in a fixed position. When the classification mesh member 60 rotates , the square bar 100 can smash toner dust by being in sliding contact with the inner peripheral surface of the mesh 63.
[0034]
The clogging reducing means shown in FIG. 6 is provided with the square bar 100, and the drive motor 54 that rotationally drives the classification mesh member 60 can switch the rotational speed between at least a low speed and a high speed. The mesh member 60 is driven at a low speed. When clogging is detected as in the above embodiment, the drive motor 54 is switched from low speed to high speed without stopping the machine. This switching increases the number of machines that crush toner clogs causing clogging, and can reduce clogging. Incidentally, if the rotation to the driving motor 54 is always fast, occurrence of clogging Ru can be suppressed greatly.
[0035]
The clogging reducing means shown in FIG. 7 is provided with a vibration member that applies vibration to the classification mesh member 60. The vibration member of this example has an eccentric vibration cam 110, and the classification mesh member 60 is vibrated left and right through the support shaft 61 by rotating the vibration cam 110. Then, when the vibration cam 110 is rotated when clogging is detected, the classification mesh member 60 is shaken to the left and right, and the function of the mesh once clogged can be recovered. It should be noted that the vibration of the classification mesh member 60 may be of other types, for example, the mesh may be directly hit with a hitting bar and shaken.
[0036]
The clogging reducing means shown in FIG. 8 is configured such that the classification mesh member 60 is inclined in a direction in which the toner input side is above the toner output side in the vertical direction. In this case, in the toner classification device 50, a unit support plate 120 that supports the toner classification device 50 is mounted so as to be rotatable around a pivot point 121 on the upper right side in the figure. A solenoid 123 is connected to the provided pivot 122.
[0037]
The unit support plate 120 is normally held by holding means (not shown) so that the support shaft 61 of the classification mesh member 60 is horizontal. Here, when the clogging of the classification mesh member 60 is detected, the solenoid 123 is excited, and the unit support plate 120 is rotated counterclockwise around the pivot point 121. As a result of this rotation, the classification mesh member 60 that has been supported horizontally is tilted so that the toner input side is vertically higher than the toner output side, and toner, paper dust, carriers, etc. that are coarser than the mesh mesh move to the discharge port 65. As a result, clogging is reduced.
[0038]
The preferred clogging reducing means has been described above. However, even if one of these clogging reducing means is appropriately selected and used, a sufficient effect can be expected. I can expect. In particular, when the reducing means for inclining the classification mesh member 60 of FIG. 8 is used in combination with the reducing means of FIG. 6 or FIG. 7, the effect becomes enormous and the mesh can be restored to the initial state.
[0039]
【The invention's effect】
According to the configuration of the first aspect, even if the classification mesh member is clogged, it can be automatically detected.
[0040]
According to the configuration of the second aspect, even when the classification mesh member is clogged, this can be detected automatically and with higher accuracy.
According to the configuration of the third aspect, when the clogging generated in the classification mesh member is detected, the clogging reducing means is automatically operated to recover the initial state of the mesh.
[0041]
According to the configurations of the fourth and fifth aspects, it is possible to know the toner input to the toner classification device without using a detector.
According to the structure of Claims 6 thru | or 8, the clogging which arose in the classification mesh member can be reduced easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view illustrating an example of a toner classification device.
FIG. 3 is a flowchart showing a control flow in detecting clogging of a classification mesh member.
FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view showing another embodiment of the toner classifying device.
FIG. 5 is a flowchart showing another control flow in detecting clogging of a classification mesh member.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of clogging reducing means.
FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view showing an example of another clogging reducing means.
FIG. 8 is an explanatory cross-sectional view showing another example of clogging reducing means.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 12 Developing device 30 Cleaning device 40 Transfer belt 50 Toner classification device 60 Classification mesh member 70 Toner detector 80 Input toner detector 100 Square bar 110 Excitation cam 123 Solenoid

Claims

In the image forming apparatus in which the toner remaining after the image forming process is collected, and the collected toner is returned to the developing device as a recycled toner.
A toner classification device that includes a classification mesh member that allows the collected toner to pass therethrough; toner that has fallen through the classification mesh member is used as recycled toner; toner that does not fall from the classification mesh member is classified as waste; and
Clogging detecting means for detecting clogging of the classified mesh member by detecting the recycled toner falling through the classified mesh member;
An image forming apparatus comprising:

In the image forming apparatus in which the toner remaining after the image forming process is collected, and the collected toner is returned to the developing device as a recycled toner.
A toner classification device that includes a classification mesh member that allows the collected toner to pass therethrough; toner that has fallen through the classification mesh member is used as recycled toner; toner that does not fall from the classification mesh member is classified as waste; and
Clogging detection means for detecting clogging of the classification mesh member by detecting the recovered toner input to the toner classification device and the recycled toner falling through the classification mesh member, respectively.
An image forming apparatus comprising:

In the image forming apparatus in which the toner remaining after the image forming process is collected, and the collected toner is returned as a recycled toner to the developing device through a return path.
A toner classification device comprising a classification mesh member provided in the return path of the collected toner, wherein the toner that has dropped through the classification mesh member is used as recycled toner, and toner that does not pass through the classification mesh member is classified as waste. When,
Clogging detection means for detecting clogging of the classification mesh member by detecting the recovered toner input to the toner classification device and the recycled toner falling through the classification mesh member, respectively.
Clogging reducing means that operates when the clogging detecting means detects clogging of the classification mesh member; and
An image forming apparatus comprising:

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the collected toner input to the toner classifying unit is detected from an amount of toner supplied to a developing device.

The image forming apparatus according to claim 1, wherein
An image forming apparatus, wherein the collected toner input to the toner classifying unit is detected from an image area formed on an image carrier.

The image forming apparatus according to claim 3, wherein the clogging reducing unit changes a rotation speed of the classification mesh member.

The image forming apparatus according to claim 3, wherein the clogging reducing unit applies vibration to the classification mesh member.

The image forming apparatus according to claim 3, wherein the clogging reducing unit inclines the toner input side of the classification mesh member in a direction higher in the vertical direction than the toner output side.