JP3739904B2 - トナーリサイクル装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーリサイクル装置に関し、詳細には、感光体上に残ったトナーを、再利用するトナーリサイクル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、トナーを使用した電子写真方式の画像形成装置においては、クリーナーによって感光体上から回収されたトナーは、廃棄されるか、そのまま画像形成を行う現像ユニットの現像部に戻されるのがほとんどであった。
【0003】
そこで、近時、資源の有効利用が要望されるなか、クリーナーによって感光体上から回収されたトナーを再利用(リサイクル)することが要望されており、感光体からクリーナーにより除去して回収したトナーを現像部に戻すトナー再利用装置を備えた画像形成装置が提案されている(特開昭6−41079号公報参照)。
【0004】
ところが、この回収されたトナーを再利用する場合、回収されたトナーは、紙から剥がれ落ちた紙粉、紙片、紙の繊維に代表されるファイバー、埃、さらには、凝集し粒径が大きくなったトナー、また、逆に粒径が小さくなった微細トナーが、現像ユニット中の目詰まり、現像剤流動性の低下、画像欠陥、出力画像の地汚れなどの悪影響を及ぼすため、画像形成に適したトナー粒径(以下、適正トナー粒径という。)よりも大きな径の異物やトナー及び適正トナー粒径よりも小さい径の異物やトナーをいかに除去して、リサイクルすることが行われている。
【0005】
このようなトナーを再利用するものとしては、従来、カートリッジ内のクリーナに回収された使用済みトナーを、装置本体側に配設された使用済みトナーから混在異物を分離除去する分離装置に搬送する分離装置に搬送するトナー搬送手段、該トナー搬送手段に駆動力を伝達するトナー搬送駆動手段、前記分離装置で異物を除去された分離済トナーをカートリッジ内の現像器に搬送するトナー搬送手段、分離済トナー搬送手段の駆動を伝達する分離済トナー搬送駆動手段を備え、クリーナにより回収された使用済みトナーから当該トナーに混在する異物を除去して、再利用する画像形成装置が提案されている(特開平7−219349号公報参照)。
【0006】
また、本出願人は、感光体にトナー像を形成する現像装置と、感光体に残存するトナーを除去して回収するクリーニング装置と、クリーニング装置の回収したトナーを現像装置に搬送する回収トナー搬送装置と、を画像形成装置内に設け、少なくともクリーニング装置と回収トナー搬送装置とを、現像装置とは別のプロセスカートリッジとして一体化構成し、この一体化構成したプロセスカートリッジと現像装置とを画像形成装置本体に対して着脱自在とした画像形成装置において、画像形成装置本体内に装填された回収トナー搬送装置のトナー出口側開口部と、同じく画像形成装置本体内に装填された現像装置のトナー受け入れ側開口部とを互いに連結接合するとともに、現像装置を画像形成装置本体から取り外さない限り、プロセスカートリッジの取り外しを不可能とするストッパ部材を設け、かつ、連結接合した前記両開口部を互いにスライドさせながら、プロセスカートリッジを画像形成装置本体内に残して、現像装置を取り外すとき、回収トナー搬送装置内から、そのトナー出口側開口部を通して落下するトナーを受けて収容するトナー受け部を、前記現像装置に設け、シャッタ部材を設けることなく、簡単な構成で、現像装置の取り外し時に、回収トナー搬送装置と現像装置との連結接合部からの画像形成装置本体内へのトナーの落下を防止する画像形成装置を提案している(特開平7−301993号公報参照)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像形成装置にあっては、感光体からクリーナーで回収したトナーを現像部に搬送する際に、当該搬送経路でトナー詰まりが発生することに対しては、考慮されていなかったため、トナー詰まりによりトナーの再利用を適切に行えない現象があった。
【0008】
すなわち、上述のように、回収されたトナーは、その粒径が一定しておらず、また、帯電しているトナーがあること等により、トナーがクリーナーから現像部に搬送される搬送経路でトナー詰まりを起こしやすく、特に、現像部への排出部でトナー詰まりが発生しやすいという現象があった。
【0009】
このようなトナー詰まりが発生すると、回収トナーが現像部に搬送されず、トナーを再利用することができないという問題があった。
【0010】
そこで、請求項1記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーの固有振動数fH と駆動モータの回転数fm とを、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たすようにすることにより、駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動によりトナーホッパーを共振させて、トナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことのできるトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0011】
請求項2記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーにおけるトナー詰まりを検出して、トナー詰まりが発生すると、駆動モータの回転数fm を、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数に制御することにより、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを振動させずに、騒音を低減させるとともに、トナー詰まりが発生すると、駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動によりトナーホッパーを共振させて、トナーホッパー内のトナー詰まりを解消し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことのできるトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0012】
請求項3記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーの固有振動数fH とトナーリサイクル装置の適用される画像形成装置の駆動機構の振動周波数fk とを、fk /21/2 <fH <21/2 ×fk の条件を満たすようにすることにより、画像形成装置の駆動機構の振動によりトナーホッパーを共振させて、安価にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことのできる安価なトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0013】
請求項4記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fw /21/2 <fH <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与することにより、加振機構の付与する振動によりトナーホッパーを共振させて、効率的にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を効果的に抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことのできるトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0014】
請求項5記載の発明は、トナーホッパーにトナー詰まりが発生したときのみ、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fw /21/2 <fH <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与することにより、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを振動させずに、消費電力を削減しつつ、騒音を低減させるとともに、トナー詰まりが発生すると、加振機構の付与する振動によりトナーホッパーを共振させて、効率的にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことのできるトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0015】
請求項6記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、空気流により振動する振動部材を少なくとも1個取り付けることにより、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを空気流で振動する振動部材で除去して、トナー詰まりの発生を安価に抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことのできる安価なトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0016】
請求項7記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、振動部材の固有振動数fL と駆動モータの回転数fm とを、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たすようにすることにより、振動部材を駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動で共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生をより一層効率的に抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことのできるトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0017】
請求項8記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、トナーホッパーにおけるトナー詰まりを検出して、トナー詰まりが発生すると、駆動モータの回転数fm を、振動部材の固有振動数fL に対して、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数fm に制御することにより、トナー詰まりの発生していない間は、振動部材を振動させずに、騒音を低減させるとともに、トナー詰まりが発生すると、振動部材を駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動で共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生をより一層効率的に抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことのできるトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0018】
請求項9記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、振動部材の固有振動数fL とトナーリサイクル装置の適用される画像形成装置の駆動機構の振動周波数fk を、fk /21/2 <fL <21/2 ×fk の条件を満たすようにすることにより、画像形成装置の駆動機構の振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生を安価に抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことのできる安価なトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0019】
請求項10記載の発明は、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、振動部材の固有振動数fL に対して、fw /21/2 <fL <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与することにより、加振機構の付与する振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーをより一層効率的に除去して、トナー詰まりの発生をより一層適切に抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことのできるトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0020】
請求項11記載の発明は、トナーホッパーにトナー詰まりが発生したときのみ、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、振動部材の固有振動数fL に対して、fw /21/2 <fL <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与することにより、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを介して振動部材を振動させずに、消費電力を削減しつつ、騒音を低減させるとともに、加振機構の付与する振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーをより一層効率的に除去して、トナー詰まりの発生をより一層適切に抑制し、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことのできるトナーリサイクル装置を提供することを目的としている。
【0021】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明のトナーリサイクル装置は、像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記エア搬送機構の前記駆動モータの1分間あたりの回転数をfm 〔rpm〕、前記ホッパーの固有振動数をfH とすると、前記トナーホッパーの固有振動数fH と前記駆動モータの回転数fm が、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たしていることにより、上記目的を達成している。
【0022】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーの固有振動数fH と駆動モータの回転数fm とを、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たすようにしているので、駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動によりトナーホッパーを共振させて、トナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0023】
請求項2記載の発明のトナーリサイクル装置は、像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、前記エア搬送機構の前記駆動モータの回転数を制御する制御手段と、前記トナーホッパーにおける前記トナーの詰まりを検出するトナー詰まり検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記トナー詰まり検出手段が前記トナー詰まりの発生を検出すると、前記エア搬送機構の前記駆動モータの回転数をfm 、前記トナーホッパーの固有振動数をfH としたとき、前記駆動モータの回転数fm を、前記トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数fm に制御することにより、上記目的を達成している。
【0024】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーにおけるトナー詰まりを検出して、トナー詰まりが発生すると、駆動モータの回転数fm を、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数に制御しているので、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを振動させずに、騒音を低減させることができるとともに、トナー詰まりが発生すると、駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動によりトナーホッパーを共振させて、トナーホッパー内のトナー詰まりを解消することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0025】
請求項3記載の発明のトナーリサイクル装置は、静電潜像の形成された像担持体上に現像ユニットによりトナーを供給してトナー画像を形成し、当該トナー画像を記録体に転写して画像形成を行うとともに、所定の駆動機構により駆動される画像形成装置に適用され、前記像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記駆動機構の振動周波数をfk 、前記トナーホッパーの固有振動数をfH とすると、前記トナーホッパーの固有振動数fH と前記駆動機構の振動周波数fk が、fk /21/2 <fH <21/2 ×fk の条件を満たしていることにより、上記目的を達成している。
【0026】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーの固有振動数fH とトナーリサイクル装置の適用される画像形成装置の駆動機構の振動周波数fk とを、fk /21/2 <fH <21/2 ×fk の条件を満たすようにしているので、画像形成装置の駆動機構の振動によりトナーホッパーを共振させて、安価にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、安価に、かつ、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0027】
請求項4記載の発明のトナーリサイクル装置は、像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、前記トナーホッパーに強制的に所定の振動を付与する加振機構と、を備え、前記加振機構の加振周波数をfw 、前記トナーホッパーの固有振動数をfH とすると、前記加振機構は、fw /21/2 <fH <21/2 ×fw の条件を満たす振動を前記トナーホッパーに付与することにより、上記目的を達成している。
【0028】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fw /21/2 <fH <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与するので、加振機構の付与する振動によりトナーホッパーを共振させて、効率的にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を効果的に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0029】
この場合、例えば、請求項5に記載するように、前記トナーリサイクル装置は、前記トナーホッパーにおける前記トナーの詰まりを検出するトナー詰まり検出手段と、前記加振機構の駆動を制御する駆動制御手段と、をさらに備え、前記駆動制御手段は、前記トナー詰まり検出手段が前記トナー詰まりの発生を検出したときのみ、前記加振機構を駆動させるものであってもよい。
【0030】
上記構成によれば、トナーホッパーにトナー詰まりが発生したときのみ、トナーホッパーに加振周波数fm の振動を付与する加振機構により、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fk /21/2 <fH <21/2 ×fk の条件を満たす振動を付与するので、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを振動させずに、消費電力を削減しつつ、騒音を低減させることができるとともに、トナー詰まりが発生すると、加振機構の付与する振動によりトナーホッパーを共振させて、効率的にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0031】
請求項6記載の発明のトナーリサイクル装置は、像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、前記空気流により振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられていることにより、上記目的を達成している。
【0032】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、空気流により振動する振動部材を少なくとも1個取り付けているので、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを空気流で振動する振動部材で除去して、トナー詰まりの発生を安価に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0033】
請求項7記載の発明のトナーリサイクル装置は、像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられ、当該振動部材の固有振動数をfL 、前記駆動モータの1分間あたりの回転数をfm 〔rpm〕とすると、前記振動部材の固有振動数fL と前記駆動モータの回転数fm が、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たしていることにより、上記目的を達成している。
【0034】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、振動部材の固有振動数fL と駆動モータの回転数fm とを、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たすようにしているので、振動部材を駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動で共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生をより一層効率的に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0035】
請求項8記載の発明のトナーリサイクル装置は、像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、前記トナーホッパーにおける前記トナーの詰まりを検出するトナー詰まり検出手段と、前記駆動モータの回転周波数を制御する周波数制御手段と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられ、前記振動部材の固有振動数をfL 、前記駆動モータの回転数をfm とすると、前記周波数制御手段は、前記トナー詰まり検出手段が前記トナー詰まりの発生を検出すると、前記駆動モータの回転数fm を、前記振動部材の固有振動数fL に対して、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数fm に制御することにより、上記目的を達成している。
【0036】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、トナーホッパーにおけるトナー詰まりを検出して、トナー詰まりが発生すると、駆動モータの回転数fm を、振動部材の固有振動数fL に対し、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数fm に制御するので、トナー詰まりの発生していない間は、振動部材を振動させずに、騒音を低減させることができるとともに、トナー詰まりが発生すると、振動部材を駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動で共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生をより一層効率的に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0037】
請求項9記載の発明のトナーリサイクル装置は、静電潜像の形成された像担持体上に現像ユニットによりトナーを供給してトナー画像を形成し、当該トナー画像を記録体に転写して画像形成を行うとともに、所定の駆動機構により駆動される画像形成装置に適用され、前記像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられ、前記振動部材の固有振動数をfL 、前記駆動機構の振動周波数をfk とすると、前記振動部材の固有振動数fL と前記駆動機構の振動周波数fk が、fk /21/2 <fL <21/2 ×fk の条件を満たしていることにより、上記目的を達成している。
【0038】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、振動部材の固有振動数fL とトナーリサイクル装置の適用される画像形成装置の駆動機構の振動周波数fk を、fk /21/2 <fL <21/2 ×fk の条件を満たすようにしているので、画像形成装置の駆動機構の振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生を安価に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0039】
請求項10記載の発明のトナーリサイクル装置は、像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、前記トナーホッパーに強制的に所定の振動を付与する加振機構と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられ、前記加振機構の加振周波数をfw 、前記振動部材の固有振動数をfL とすると、前記加振機構は、fw /21/2 <fL <21/2 ×fw の条件を満たす振動を前記トナーホッパーに付与することにより、上記目的を達成している。
【0040】
上記構成によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、振動部材の固有振動数fL に対して、fw /21/2 <fL <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与するので、加振機構の付与する振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーをより一層効率的に除去して、トナー詰まりの発生をより一層適切に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0041】
この場合、例えば、請求項11に記載するように、前記トナーリサイクル装置は、前記トナーホッパーにおける前記トナーの詰まりを検出するトナー詰まり検出手段と、前記加振機構の駆動を制御する駆動制御手段と、をさらに備え、前記駆動制御手段は、前記トナー詰まり検出手段が前記トナー詰まりの発生を検出したときのみ、前記加振機構を駆動させるものであってもよい。
【0042】
上記構成によれば、トナーホッパーにトナー詰まりが発生したときのみ、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、振動部材の固有振動数fL に対して、fw /21/2 <fL <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与するので、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを介して振動部材を振動させずに、消費電力を削減しつつ、騒音を低減させることができるとともに、加振機構の付与する振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーをより一層効率的に除去して、トナー詰まりの発生をより一層適切に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0043】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【0044】
図1〜図5は、本発明のトナーリサイクル装置の第1の実施の形態を示す図である。
【0045】
図1は、本発明のトナーリサイクル装置の第1の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置1の概略構成図である。
【0046】
図1において、トナーリサイクル装置1は、電子写真方式の画像形成装置のクリーニングユニットで感光体(像担持体)から回収した回収トナーを、現像ユニットに搬送するものである。
【0047】
この画像形成装置は、通常の電子写真方式によりトナー画像を転写紙に転写・記録する。すなわち、一様に帯電された感光体上に、画像データにより変調された書込光を照射して、感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像の形成された感光体に現像ユニットによりトナーを供給してトナー画像を感光体上に形成して現像する。この感光体上のトナー画像を転写部で転写紙に転写した後、感光体表面に残留したトナーをクリーニングユニットで掻き取る等の方法により回収する。画像形成装置は、クリーニングユニットで回収された回収トナーを、トナーリサイクル装置1により現像ユニット側に搬送し、現像ユニットで再度感光体に供給して、回収トナーを再利用(リサイクル)する。
【0048】
トナーリサイクル装置1は、トナー分級器2、エアポンプ3、トナーホッパー4及びエアポンプ3とトナーホッパー4を連通する排気チューブ5と吸気チューブ6等を備えている。
【0049】
トナー分級器2には、上記クリーニングユニットで回収された回収トナー7が、回収路8を介して搬送され、トナー分級器2は、連結チューブ9により排気チューブ5に連結されている。トナー分級器2は、回収トナー7のうち、一定粒径のトナーのみを選別し、当該選別した回収トナー7を連結チューブ9を介して排気チューブ5に供給する。
【0050】
エアポンプ3は、上述のように、排気チューブ5と吸気チューブ6によりトナーホッパー4に連通されており、ゴム材料等で形成されたラバー部3aを備えている。エアポンプ3のラバー部3aの中央部には、図2に示すように、モータ(駆動モータ)10の軸10aが連結されており、モータ10の軸10aは、図2中矢印で示す方向に偏芯している。モータ10は、回転することにより、偏芯した軸10aが図2中両矢印方向に振動して、ラバー部3aを、図2中両矢印で示す方向に振動させる。エアポンプ3は、ラバー部3aが振動することにより、吸気チューブ6から空気を吸引して、排気チューブ5から空気を排出させる。
【0051】
そして、この排気チューブ5にトナー分級器2に連通する連結チューブ9が連通しており、トナー分級器2から連結チューブ9に供給された回収トナー7が、排気チューブ5に吸引されて、排気チューブ5を通過してトナーホッパー4に搬送される。
【0052】
そして、トナーホッパー4には、図3に示すように、排気パイプ4aと吸気パイプ4bが取り付けられており、排気パイプ4aは、トナーホッパー4の下側部分に、吸気パイプ4bは、トナーホッパー4の上側部分に、それぞれ取り付けられている。この排気パイプ4aに、上記排気チューブ5が接続されており、吸気パイプ4bに、上記吸気チューブ6が接続されている。
【0053】
トナーホッパー4は、図4に示すように、その内部に中空部4cが形成されており、その下端部には、開口部4dが形成されている。トナーホッパー4は、トナー供給ユニット11上に配設されており、開口部4dによりトナー供給ユニット11に連通されている。したがって、排気チューブ5を介してトナーホッパー4の中空部4c内に搬送されてきた回収トナー7は、開口部4dからトナー供給ユニット11に供給される。
【0054】
上記排気チューブ5、排気パイプ4a及び連結チューブ9は、搬送管として機能し、吸気チューブ6及び吸気パイプ4bは、吸気管として機能している。また、エアポンプ3、モータ10、排気チューブ5、排気パイプ4a、連結チューブ9、吸気チューブ6および吸気パイプ4bは、全体としてエア搬送機構として機能している。
【0055】
トナー供給ユニット11には、新しいトナー13を収納するトナーボトル12が連結されており、トナー供給ユニット11は、トナーボトル12内の新しいトナー13とトナーホッパー4から供給される回収トナー7を混合して、図外の現像ユニットに搬送する。
【0056】
そして、上記トナーホッパー4は、固有振動数fH を有しており、例えば、トナーホッパー4が、図3及び図4のような形状で、厚さ1mmの鉄板で形成されているとき、1次の固有振動数fH は、192.8Hz程度である。なお、トナーホッパー4の固有振動数fH は、トナーホッパー4の形状、材質及びトナーホッパー4の固定条件等により変化し、これらの条件を適宜設定することにより、トナーホッパー4の固有振動数fH を適宜設定することができる。
【0057】
このトナーホッパー4は、吸気チューブ5及び排気チューブ6によりエアポンプ3に連結されており、エアポンプ3が上記モータ10により振動が付与されて、回収トナー7の搬送を行うと、当該モータ10の回転数、すなわち、モータ10の軸10aの回転数に応じてエアポンプ3が振動して、この振動が吸気チューブ5及び排気チューブ6を介してトナーホッパー4に伝達される。
【0058】
そして、いま、モータ10の回転数を、fm [rpm]とすると、モータ10の回転数fm と、トナーホッパー4の固有振動数fH とが、次式の条件を満たすとき、モータ10の回転振動が加振源となって、トナーホッパー4が共振する。
【0059】
m /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60・・・(1)
次に、本実施の形態の作用を説明する。トナーリサイクル装置1は、回収トナー7をトナーホッパー4に搬送するエアポンプ3のモータ10の回転数とトナーホッパー4の固有振動数とを上記(1)式を満たす関係として、トナーホッパー4内やトナーホッパー4への回収トナー7の排出部分のトナー詰まりを解消して、適切に回収トナー7を搬送するところに、その特徴がある。
【0060】
すなわち、トナーリサイクル装置1の適用されている画像形成装置は、静電潜像の形成された図示しない感光体に現像ユニットによりトナーを供給してトナー画像を形成し、感光体上のトナー画像を転写部で転写紙に転写する。転写後に感光体上に残留したトナーを図示しないクリーニングユニットで回収し、クリーニングユニットから、回収トナーをトナーリサイクル装置1のトナー分級器2に回収路8を介して搬送する。
【0061】
トナー分級器2は、回収トナー7のうち、一定粒径のトナーのみを選別し、当該選別した回収トナー7を連結チューブ9を介して排気チューブ5に供給する。排気チューブ5は、エアポンプ3とトナーホッパー4に連通されており、また、エアポンプ3とトナーホッパー4には、吸気チューブ6が連結されている。
【0062】
エアポンプ3は、そのラバー部3aがモータ10により振動されることにより、吸気チューブ6から空気を吸引して、排気チューブ5からトナーホッパー4に空気を排出させ、この排気チューブ5にトナー分級器2で選別された回収トナー7が連結チューブ9を通して供給される。
【0063】
したがって、トナー分級器2で選別された回収トナー7は、連結チューブ9、排気チューブ5及び排気パイプ4aを通してトナーホッパー4の中空部4c内に搬送される。
【0064】
トナーホッパー4に搬送された回収トナー7は、開口部4dを通して、トナー供給ユニット11に供給され、トナー供給ユニット11は、トナーホッパー4から供給される回収トナー7をトナーボトル12内の新しいトナー13とともに図外の現像ユニットに搬送して、再度、現像ユニットで現像に供する。
【0065】
そして、上記エアポンプ3の空気流により排気チューブ5を通して回収トナー7をトナーホッパー4に搬送する際、排気チューブ5の接続されているトナーホッパー4の排気パイプ4a部分、排気パイプ4aのトナーホッパー4の中空部4cへの出口部分、吸気パイプ4bの入口部分及びトナーホッパー4内部に回収トナー7が付着して、詰まるおそれがある。
【0066】
そこで、本実施の形態のトナーリサイクル装置1は、エアポンプ3を駆動するモータ10の回転数fm と、トナーホッパー4の固有振動数fH とが、上記(1)式の条件を満足するように設定する。
【0067】
モータ10の回転数fm が、トナーホッパー4の固有振動数fH に対して、上記(1)式の条件を満足すると、モータ10の回転により振動されるエアポンプ3の振動が加振源となって、トナーホッパー4が共振して振動する。
【0068】
モータ10によりエアポンプ3が振動することによりトナーホッパー4を加振する加振周波数fm と、トナーホッパー4の固有振動数fH との周波数比である、加振周波数/固有振動数の周波数比に対する振動伝達率は、図5のように示され、振動伝達率が良好な範囲である上記(1)式を満たす範囲に、トナーホッパー4の固有振動数fH とエアポンプ3のモータ10の回転数fm とを設定すること、トナーホッパー4が共振して振動し、トナーホッパー4の排気パイプ4a部分、排気パイプ4aのトナーホッパー4の中空部4cへの出口部分、吸気パイプ4bの入口部分及びトナーホッパー4内部に付着した回収トナー7が、トナーホッパー4の中空部4cに落下して、回収トナー7の詰まりを未然に防止することができる。その結果、回収トナー7を適切にトナーホッパー4に搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0069】
図6及び図7は、本発明のトナーリサイクル装置の第2の実施の形態を示す図である。
【0070】
本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同様のトナーリサイクル装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0071】
図6は、本発明のトナーリサイクル装置の第2の本実施の形態を適用したトナーリサイクル装置20の概略構成図である。
【0072】
図6において、トナーリサイクル装置20は、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置1と同様のトナー分級器2、エアポンプ3、トナーホッパー4及びエアポンプ3とトナーホッパー4を連通する排気チューブ5と吸気チューブ6等を備えており、エアポンプ3には、図2に示したモータ10が連結されている。
【0073】
トナーホッパー4には、トナー詰まり検出センサ(トナー詰まり検出手段)21が取り付けられており、トナー詰まり検出センサ21は、トナーホッパー4内やトナーホッパー4への回収トナー7の排出部分のトナー詰まりを検出して、検出結果を、図7に示す回転数制御部22に出力する。
【0074】
回転数制御部22は、モータ10の回転数fm を制御するものであり、トナー詰まり検出センサ21がトナー詰まりを検出していないときには、モータ10を所定の回転数、例えば、振動の小さい所定の低速回転数で回転させ、トナー詰まり検出センサ21がトナー詰まりが発生していることを検出すると、モータ10の回転数fm を、上記第1の実施の形態で説明した(1)式を満足する回転数fm に制御する。
【0075】
本実施の形態のトナーリサイクル装置20は、モータ10によりエアポンプ3のラバー部3aに振動を与えて、エアポンプ3によりトナー分級器2で選別された回収トナー7を、連結チューブ9及び排気チューブ5を通してトナーホッパー4に搬送し、トナーホッパー4からトナー供給ユニット11に回収トナー7を供給して、トナーボトル12内の新しいトナー13とともに現像ユニットに搬送する。
【0076】
上記エアポンプ3により回収トナー7を連結チューブ9、排気チューブ5及び排気パイプ4aを通してトナーホッパー4に搬送している際、トナーホッパー4の排気パイプ4a部分、排気パイプ4aのトナーホッパー4の中空部4cへの出口部分、吸気パイプ4bの入口部分及びトナーホッパー4内で、回収トナー7が詰まっているか否かをトナー詰まり検出センサ21で常時検出し、トナー詰まり検出センサ21がトナー詰まりを検出しない間は、回転数制御部22は、モータ10を所定の回転数fm 、例えば、振動の小さい所定の低速回転数で回転させる。したがって、トナー詰まりが発生していない間は、モータ10の回転でトナーホッパー4が共振せず、共振による騒音を低減することができるとともに、モータ10の消費電力を削減して、エネルギーを削減することができる。
【0077】
そして、トナー詰まり検出センサ21がトナー詰まりを検出すると、回転数制御部22は、モータ10の回転数fm を、トナーホッパー4の固有振動数fH に対して、上記(1)式を満足する範囲に制御し、トナーホッパー4をモータ10の回転により振動されるエアポンプ3の振動に共振させて、振動させる。
【0078】
したがって、トナー詰まりが発生した際には、トナーホッパー4を振動させて、トナー詰まりを解消することができ、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0079】
図8は、本発明のトナーリサイクル装置の第3の実施の形態を示す図である。
【0080】
本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同様のトナーリサイクル装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0081】
図8は、本発明のトナーリサイクル装置の第3の本実施の形態を適用したトナーリサイクル装置30の概略構成図である。
【0082】
図8において、トナーリサイクル装置30は、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置1と同様のトナー分級器2、エアポンプ3、トナーホッパー4及びエアポンプ3とトナーホッパー4を連通する排気チューブ5と吸気チューブ6等を備えており、エアポンプ3には、図2に示したモータ10が連結されている。
【0083】
このトナーリサイクル装置30は、上記第1の実施の形態と同様の電子写真方式の画像形成装置に適用され、この画像形成装置には、トナーリサイクル装置30、特に、トナーホッパー4の加振源となる種々の駆動部31、例えば、モータやギヤ等が存在している。
【0084】
この加振源となる駆動部31の加振周波数fk と、トナーホッパー4の固有振動数fH とが、次式の条件を満たすとき、駆動部31の振動が加振源となって、トナーホッパー4が共振する。
【0085】
k /21/2 <fH <21/2 ×fk ・・・(2)
したがって、本実施の形態のトナーリサイクル装置30は、トナーリサイクル装置30の適用される画像形成装置の駆動部31の加振周波数fk と、トナーホッパー4の固有振動数fH とを、上記(2)式を満足する範囲に設定すると、駆動部31を加振源として、トナーホッパー4を振動させることができる。その結果、トナーホッパー4の排気パイプ4a部分、排気パイプ4aのトナーホッパー4の中空部4cへの出口部分、吸気パイプ4bの入口部分及びトナーホッパー4内に付着した回収トナー7が、トナーホッパー4が振動することにより、トナーホッパー4の中空部4cに落下して、回収トナー7の詰まりを未然に、かつ、安価に防止することができ、回収トナー7を適切にトナーホッパー4に搬送して、適切に、かつ、安価にトナーリサイクルを行うことができる。
【0086】
図9は、本発明のトナーリサイクル装置の第4の実施の形態を示す図である。
【0087】
本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同様のトナーリサイクル装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0088】
図9は、本発明のトナーリサイクル装置の第4の本実施の形態を適用したトナーリサイクル装置40の概略構成図である。
【0089】
図9において、トナーリサイクル装置40は、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置1と同様のトナー分級器2、エアポンプ3、トナーホッパー4及びエアポンプ3とトナーホッパー4を連通する排気チューブ5と吸気チューブ6等を備えるとともに、加振機構41を備えており、エアポンプ3には、図2に示したモータ10が連結されている。
【0090】
加振機構41は、加振ギヤ42と図示しない加振モータ等を備えており、加振ギヤ42は、トナーホッパー4に接触するように配設されている。加振ギヤ42は、加振モータにより回転駆動され、回転することにより、トナーホッパー4に振動を付与する。
【0091】
この加振機構41による加振周波数fw は、トナーホッパー4の固有振動数fH に対して、次式の条件を満足する範囲に設定されている。
【0092】
w /21/2 <fH <21/2 ×fw ・・・(3)
なお、加振機構41は、上記構成に限るものではなく、トナーホッパー4のトナー詰まりを解消可能な振動、すなわち、上記(3)式を満足する範囲の加振周波数fw の振動をトナーホッパー4に付与することのできる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【0093】
したがって、本実施の形態のトナーリサイクル装置40は、加振機構41の加振モータにより加振ギヤ42を回転駆動させ、加振ギヤ42によりトナーホッパー4の固有振動数fH に対して、上記(3)式を満足する範囲の加振周波数fw の振動を付与すると、加振機構41によりトナーホッパー4に共振を起こさせて、振動させることができる。その結果、トナーホッパー4の排気パイプ4a部分、排気パイプ4aのトナーホッパー4の中空部4cへの出口部分、吸気パイプ4bの入口部分及びトナーホッパー4内に付着した回収トナー7が、トナーホッパー4の中空部4cに落下して、回収トナー7の詰まりを未然に、かつ、より効果的に防止することができ、回収トナー7を適切にトナーホッパー4に搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0094】
なお、上記実施の形態において、図10に示すように、上記第2の実施の形態のトナー詰まり検出センサと同様のトナー詰まり検出センサ43、加振制御部44及び加振モータ45を設け、トナー詰まり検出センサ43がトナー詰まりが発生していることを検出したときのみ、加振制御部44が加振モータ45を駆動させて、加振ギヤ42を回転駆動するようにしてもよい。すなわち、トナー詰まり検出センサ43をトナーホッパー4に取り付け、トナー詰まり検出センサ43がトナー詰まりが発生していないことを検出している間は、加振制御部44は、加振モータ45の駆動を停止する。そして、トナー詰まり検出センサ43がトナー詰まりが発生していることを検出すると、加振制御部44が加振モータ45を駆動して、加振ギヤ42を回転駆動し、加振ギヤ42により、上記(3)式を満足する範囲の加振周波数fw の振動をトナーホッパー4に付与させる。
【0095】
このようにすると、トナー詰まりの発生を解消して、適切にトナーリサイクルを行うことができるとともに、トナー詰まりの発生していない通常の運転状態においては、加振機構41の動作を停止させて、トナーホッパー4の振動による騒音を発生させず、また、消費電力を低減させることができる。
【0096】
図11及び図12は、本発明のトナーリサイクル装置の第5の実施の形態を示す図である。
【0097】
本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同様のトナーリサイクル装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0098】
図11は、本発明のトナーリサイクル装置の第5の本実施の形態を適用したトナーリサイクル装置50の概略構成図である。
【0099】
図11において、トナーリサイクル装置50は、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置1と同様のトナー分級器2、エアポンプ3、トナーホッパー4及びエアポンプ3とトナーホッパー4を連通する排気チューブ5と吸気チューブ6等を備えており、エアポンプ3には、図2に示したモータ10が連結されている。
【0100】
トナーホッパー4は、図12に示すように、その排気パイプ4aのトナーホッパー4内の端部に、複数のリード板51が取り付けられており、その吸気パイプ4bのトナーホッパー4内の端部に、複数のリード板52が取り付けられている。リード板51、52は、所定の細さと厚さを有し、所定の弾性を有して、排気パイプ4a及び吸気パイプ4bを通過する空気により振動する。
【0101】
したがって、本実施の形態のトナーリサイクル装置50は、エアポンプ3により、排気チューブ5を介して空気とともに回収トナー7が排気パイプ4aからトナーホッパー4内に搬送され、トナーホッパー4内の空気が吸気パイプ4b及び吸気チューブ6を通してエアポンプ3に送られると、排気パイプ4a及び吸気パイプ4bを通過する空気流により、排気パイプ4a及び吸気パイプ4bに取り付けられたリード板51及びリード板52が振動する。リード板51及びリード板52が振動すると、排気パイプ4a及び吸気パイプ4bの周囲に付着している回収トナー7がトナーホッパー4内に落下し、トナー詰まりを安価に抑制することができる。その結果、安価、かつ、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0102】
なお、上記実施の形態において、リード板51、52の固有振動数fL とエアポンプ3のモータ10の回転数fm [rpm]とを、次式を満たす関係に設定し、モータ10の回転振動を加振源として、リード板51、52を振動させるようにしてもよい。
【0103】
m /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60・・・(4)
例えば、図13に示すようなリード板51、52が、4mm×0.7mmの大きさで、0.1mmの厚さを有し、ポリウレタンで形成されている場合、リード板51、52の固有振動数fL は、85Hz程度となる。そして、モータ10を5000[rpm]の回転数で回転させると、上記(4)式を満たすことになり、リード板51、52が共振振動し、リード板51、52により排気パイプ4a及び吸気パイプ4bの周囲に付着している回収トナー7をトナーホッパー4内により一層効果的に落下させることができる。その結果、トナー詰まりをより一層効果的に抑制することができ、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0104】
なお、上記実施の形態においては、排気パイプ4aと吸気パイプ4bの双方にリード板51、52を取り付けているが、吸気パイプ4bへの回収トナー7の付着が少ないため、排気パイプ4aにのみ、リード板51を取り付けてもよい。
【0105】
また、リード板51、52を複数設けているが、リード板51、52は、少なくとも1個設けられていればよい。
【0106】
図14は、本発明のトナーリサイクル装置の第6の実施の形態を示す図である。
【0107】
本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同様のトナーリサイクル装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0108】
図14は、本発明のトナーリサイクル装置の第6の本実施の形態を適用したトナーリサイクル装置60の概略構成図である。
【0109】
図14において、トナーリサイクル装置60は、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置1と同様のトナー分級器2、エアポンプ3、トナーホッパー4及びエアポンプ3とトナーホッパー4を連通する排気チューブ5と吸気チューブ6等を備えており、エアポンプ3には、図2に示したモータ10が連結されている。
【0110】
トナーホッパー4は、その排気パイプ4aのトナーホッパー4内の端部に、複数のリード板61が取り付けられており、その吸気パイプ4bのトナーホッパー4内の端部に、複数のリード板62が取り付けられている。リード板61、62は、所定の細さと厚さ及び所定の弾性を有し、所定の固有振動数fL を有している。
【0111】
また、トナーホッパー4には、トナー詰まり検出センサ63が取り付けられており、トナー詰まり検出センサ63は、トナーホッパー4内やトナーホッパー4への回収トナー7の排出部分のトナー詰まりを検出して、検出結果を、図7に示した回転数制御部と同様の回転数制御部に出力する。この回転数制御部は、エアポンプ3を駆動するモータ10の回転数fm を制御するものであり、トナー詰まり検出センサ63がトナー詰まりを検出していないときには、モータ10を所定の回転数、例えば、振動の小さい所定の低速回転数で回転させ、トナー詰まり検出センサ63がトナー詰まりが発生していることを検出すると、モータ10の回転数fm を、リード板61、62の固有振動数fL に対して、上記(4)式を満足する回転数fm に制御する。
【0112】
本実施の形態のトナーリサイクル装置60は、モータ10によりエアポンプ3のラバー部3aに振動を与えて、エアポンプ3によりトナー分級器2で選別された回収トナー7を、連結チューブ9及び排気チューブ5を通してトナーホッパー4に搬送し、トナーホッパー4からトナー供給ユニット11に回収トナー7を供給して、トナーボトル12内の新しいトナー13とともに現像ユニットに搬送する。
【0113】
上記エアポンプ3により回収トナー7を連結チューブ9及び排気チューブ5を通してトナーホッパー4に搬送している際、トナーホッパー4の排気パイプ4a部分や排気パイプ4aのトナーホッパー4の中空部4cへの出口部分等で、回収トナー7が詰まっているか否かをトナー詰まり検出センサ63で常時検出し、トナー詰まり検出センサ63がトナー詰まりを検出しない間は、回転数制御部は、モータ10を所定の回転数fm 、例えば、振動の小さい所定の低速回転数で回転させる。したがって、トナー詰まりが発生していない間は、モータ10の回転によりトナーホッパー4が共振せず、共振による騒音を低減することができるとともに、モータ10の消費電力を削減して、エネルギーを削減することができる。
【0114】
そして、トナー詰まり検出センサ63がトナー詰まりを検出すると、回転数制御部は、モータ10の回転数fm を、リード板61、62の固有振動数fL に対して、上記(4)式を満足する範囲に制御し、リード板61、62をモータ10の回転振動に共振させて、振動させる。
【0115】
したがって、トナー詰まりが発生した際には、リード板61、62を強制的に振動させて、排気パイプ4aや吸気パイプ4bのトナー詰まりを解消することができ、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0116】
なお、本実施の形態においては、排気パイプ4aと吸気パイプ4bの双方にリード板61、62を取り付けているが、吸気パイプ4bへの回収トナー7の付着が少ないため、排気パイプ4aにのみ、リード板61を取り付けてもよい。
【0117】
また、リード板61、62を複数設けているが、リード板61、62は、少なくとも1個設けられていればよい。
【0118】
さらに、本実施の形態においては、リード板61、62を振動させるのに、エアポンプ3のモータ10の回転数fm を、リード板61、62の固有振動数fL に対して上記(4)式を満たす範囲に制御することにより行っているが、リード板61、62を振動させるのは、これに限るものではなく、例えば、トナーリサイクル装置60の適用される電子写真方式の画像形成装置の備えている種々の駆動部、例えば、モータやギヤ等を加振源として利用してもよい。
【0119】
この場合、加振源となる駆動部の加振周波数fk が、リード板61、62の固有振動数fL に対して、次式の条件を満たすとき、駆動部の振動が加振源となって、リード板61、62が共振する。
【0120】
k /21/2 <fL <21/2 ×fk ・・・(5)
したがって、リード板61、62の固有振動数fL をこの駆動部の加振周波数にあわせて設計すると、駆動部の振動を利用して、リード板61、62を振動させて、トナー詰まりを安価に防止し、また、解消することができる。
【0121】
図15は、本発明のトナーリサイクル装置の第7の実施の形態を示す図である。
【0122】
本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同様のトナーリサイクル装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0123】
図15は、本発明のトナーリサイクル装置の第7の本実施の形態を適用したトナーリサイクル装置70の概略構成図である。
【0124】
図15において、トナーリサイクル装置70は、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置1と同様のトナー分級器2、エアポンプ3、トナーホッパー4及びエアポンプ3とトナーホッパー4を連通する排気チューブ5と吸気チューブ6等を備えており、エアポンプ3には、図2に示したモータ10が連結されている。
【0125】
トナーホッパー4は、その排気パイプ4aのトナーホッパー4内の端部に、複数のリード板71が取り付けられており、その吸気パイプ4bのトナーホッパー4内の端部に、複数のリード板72が取り付けられている。リード板71、72は、所定の細さと厚さ及び所定の弾性を有し、所定の固有振動数fL を有している。
【0126】
また、トナーホッパー4には、加振機構73が取り付けられており、加振機構73は、加振ギヤ74と図示しない加振モータを備えており、加振ギヤ74は、トナーホッパー4に接触するように配設されている。加振ギヤ74は、加振モータにより回転駆動されて回転することにより、トナーホッパー4に振動を付与する。
【0127】
この加振機構73による加振周波数fk は、リード板71、72の固有振動数fL に対して、次式の条件を満足する範囲に設定されている。
【0128】
k /21/2 <fL <21/2 ×fk ・・・(6)
なお、加振機構73は、上記構成に限るものではなく、トナーホッパー4のトナー詰まりを解消可能な振動、すなわち、上記(6)式を満足する範囲の加振周波数fk の振動をトナーホッパー4に付与することのできる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【0129】
本実施の形態のトナーリサイクル装置70は、加振機構73の加振モータにより加振ギヤ74を回転駆動させ、加振ギヤ74によりトナーホッパー4の吸気パイプ4a、4bに取り付けられたリード板71、72の固有振動数fL に対して、上記(6)式を満足する範囲の加振周波数fk の振動を付与すると、加振機構73によりリード板71、72に共振を起こさせて、振動させることができる。したがって、トナーホッパー4の排気パイプ4a部分や排気パイプ4aのトナーホッパー4の中空部4cへの出口部分等の回収トナー7が、リード板71、72が振動することにより、トナーホッパー4の中空部4cに落下して、回収トナー7の詰まりを効果的に防止することができ、回収トナー7を適切にトナーホッパー4に搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0130】
図16は、本発明のトナーリサイクル装置の第8の実施の形態を示す図である。
【0131】
本実施の形態は、上記第1の実施の形態と同様のトナーリサイクル装置に適用したものであり、本実施の形態の説明においては、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【0132】
図16は、本発明のトナーリサイクル装置の第8の本実施の形態を適用したトナーリサイクル装置80の概略構成図である。
【0133】
図16において、トナーリサイクル装置80は、上記第1の実施の形態のトナーリサイクル装置1と同様のトナー分級器2、エアポンプ3、トナーホッパー4及びエアポンプ3とトナーホッパー4を連通する排気チューブ5と吸気チューブ6等を備えており、エアポンプ3には、図2に示したモータ10が連結されている。
【0134】
トナーホッパー4は、その排気パイプ4aのトナーホッパー4内の端部に、複数のリード板81が取り付けられており、その吸気パイプ4bのトナーホッパー4内の端部に、複数のリード板82が取り付けられている。リード板81、82は、所定の細さと厚さ及び所定の弾性を有し、所定の固有振動数fL を有している。
【0135】
また、トナーホッパー4には、加振機構83が取り付けられており、加振機構83は、加振ギヤ84と図示しない加振モータを備えており、加振ギヤ84は、トナーホッパー4に接触するように配設されている。加振ギヤ84は、加振モータにより回転駆動されて回転することにより、トナーホッパー4に振動を付与する。
【0136】
さらに、トナーホッパー4には、トナー詰まり検出センサ85が取り付けられており、トナー詰まり検出センサ85は、トナーホッパー4内やトナーホッパー4への回収トナー7の排出部分等のトナー詰まりを検出して、検出結果を、加振制御部86に出力する。
【0137】
加振制御部86は、上記加振機構83の加振モータの駆動を制御するものであり、トナー詰まり検出センサ85がトナー詰まりを検出していないときには、オフの駆動信号を加振モータに出力して、加振モータの駆動を停止させ、トナー詰まり検出センサ85がトナー詰まりが発生していることを検出すると、オンの駆動信号を加振モータに出力して、加振モータを、上記第7の実施の形態で示した(6)式を満足する加振周波数fk で回転駆動させる。
【0138】
なお、加振機構83は、上記構成に限るものではなく、加振制御部86からの駆動信号によりオン/オフ動作して、トナーホッパー4のトナー詰まりを解消可能な振動、すなわち、上記(6)式を満足する範囲の加振周波数fk の振動をトナーホッパー4に付与することのできる構成であれば、どのような構成であってもよい。
【0139】
本実施の形態のトナーリサイクル装置80は、エアポンプ3により回収トナー7を連結チューブ9及び排気チューブ5を通してトナーホッパー4に搬送している際、トナーホッパー4の排気パイプ4a部分や排気パイプ4aのトナーホッパー4の中空部4cへの出口部分等で、回収トナー7が詰まっているか否かをトナー詰まり検出センサ85で常時検出し、トナー詰まり検出センサ85がトナー詰まりを検出しない間は、加振制御部86は、加振機構83の加振モータの駆動を停止させる。したがって、トナー詰まりが発生していない間は、加振機構83によりトナーホッパー4を介してリード板81、82に振動を付与しないで、共振による騒音を低減することができるとともに、加振モータの消費電力を削減して、エネルギーを削減することができる。
【0140】
そして、トナー詰まり検出センサ85がトナー詰まりを検出すると、加振制御部86は、加振機構83の加振モータにオンの駆動信号を出力して、加振モータを、その回転数fm が、リード板81、82の固有振動数fL に対して、上記(6)式を満足する範囲で回転駆動させ、リード板81、82を加振ギヤ84によりトナーホッパー4を介して共振させて、振動させる。
【0141】
したがって、トナー詰まりが発生した際には、リード板81、82を振動させて、排気パイプ4aや吸気パイプ4bのトナー詰まりを効率的に解消することができ、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0142】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【0143】
【発明の効果】
請求項1記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーの固有振動数fH と駆動モータの回転数fm とを、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たすようにしているので、駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動によりトナーホッパーを共振させて、トナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0144】
請求項2記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーにおけるトナー詰まりを検出して、トナー詰まりが発生すると、駆動モータの回転数fm を、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数に制御しているので、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを振動させずに、騒音を低減させることができるとともに、トナー詰まりが発生すると、駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動によりトナーホッパーを共振させて、トナーホッパー内のトナー詰まりを解消することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0145】
請求項3記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーの固有振動数fH とトナーリサイクル装置の適用される画像形成装置の駆動機構の振動周波数fk とを、fk /21/2 <fH <21/2 ×fk の条件を満たすようにしているので、画像形成装置の駆動機構の振動によりトナーホッパーを共振させて、安価にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、安価に、かつ、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0146】
請求項4記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するに際して、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fw /21/2 <fH <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与するので、加振機構の付与する振動によりトナーホッパーを共振させて、効率的にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を効果的に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0147】
請求項5記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、トナーホッパーにトナー詰まりが発生したときのみ、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fw /21/2 <fH <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与するので、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを振動させずに、消費電力を削減しつつ、騒音を低減させることができるとともに、トナー詰まりが発生すると、加振機構の付与する振動によりトナーホッパーを共振させて、効率的にトナーホッパー内のトナー詰まりの発生を抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0148】
請求項6記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、空気流により振動する振動部材を少なくとも1個取り付けているので、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを空気流で振動する振動部材で除去して、トナー詰まりの発生を安価に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0149】
請求項7記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、振動部材の固有振動数fL と駆動モータの回転数fm とを、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たすようにしているので、振動部材を駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動で共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生をより一層効率的に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0150】
請求項8記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、トナーホッパーにおけるトナー詰まりを検出して、トナー詰まりが発生すると、駆動モータの回転数fm を、振動部材の固有振動数fL に対して、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数fm に制御するので、トナー詰まりの発生していない間は、振動部材を振動させずに、騒音を低減させることができるとともに、トナー詰まりが発生すると、振動部材を駆動モータにより駆動されるエアポンプの振動で共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生をより一層効率的に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0151】
請求項9記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、振動部材の固有振動数fL とトナーリサイクル装置の適用される画像形成装置の駆動機構の振動周波数fk を、fk /21/2 <fL <21/2 ×fk の条件を満たすようにしているので、画像形成装置の駆動機構の振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーを除去して、トナー詰まりの発生を安価に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0152】
請求項10記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、像担持体からクリーニングユニットの回収した回収トナーを駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で、搬送管を通して現像ユニット側に配設されたトナーホッパーに搬送するとともに、エアポンプとトナーホッパーを連通する搬送管と吸気管のうち少なくとも一方のトナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する振動部材を少なくとも1個取り付け、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、振動部材の固有振動数fL に対して、fw /21/2 <fL <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与するので、加振機構の付与する振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーをより一層効率的に除去して、トナー詰まりの発生をより一層適切に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【0153】
請求項11記載の発明のトナーリサイクル装置によれば、トナーホッパーにトナー詰まりが発生したときのみ、トナーホッパーに加振周波数fw の振動を付与する加振機構により、振動部材の固有振動数fL に対して、fw /21/2 <fL <21/2 ×fw の条件を満たす振動を付与するので、トナー詰まりの発生していない間は、トナーホッパーを介して振動部材を振動させずに、消費電力を削減しつつ、騒音を低減させることができるとともに、加振機構の付与する振動により振動部材を共振させて、搬送管や吸気管の周りに付着した回収トナーをより一層効率的に除去して、トナー詰まりの発生をより一層適切に抑制することができ、回収トナーを適切にトナーホッパーに搬送して、より一層適切にトナーリサイクルを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のトナーリサイクル装置の第1の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置の要部概略構成図。
【図2】図1のエアポンプ及びモータの拡大正面図。
【図3】図1のトナーホッパーの拡大斜視図。
【図4】図1のトナーホッパーの下方から見た拡大斜視図。
【図5】図1のエアポンプによるトナーホッパーの共振周波数帯域での加振周波数/固有振動数の周波数比に対する振動伝達率を示す図。
【図6】本発明のトナーリサイクル装置の第2の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置の要部概略構成図。
【図7】図6のトナーリサイクル装置のエアポンプのモータの駆動制御系の回路ブロック図。
【図8】本発明のトナーリサイクル装置の第3の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置の要部概略構成図。
【図9】本発明のトナーリサイクル装置の第4の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置の要部概略構成図。
【図10】図9のトナーリサイクル装置の加振機構の駆動制御系の回路ブロック図。
【図11】本発明のトナーリサイクル装置の第5の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置の要部概略構成図。
【図12】図11のリード板の取り付けられた排気パイプ及び吸気パイプ部分の拡大斜視図。
【図13】リード板の他の例の拡大正面図。
【図14】本発明のトナーリサイクル装置の第6の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置の要部概略構成図。
【図15】本発明のトナーリサイクル装置の第7の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置の要部概略構成図。
【図16】本発明のトナーリサイクル装置の第8の実施の形態を適用したトナーリサイクル装置の要部概略構成図。
【符号の説明】
1 トナーリサイクル装置
2 トナー分級器
3 エアポンプ
3a ラバー部
4 トナーホッパー
4a 排気パイプ
4b 吸気パイプ
4c 中空部
4d 開口部
5 排気チューブ
6 吸気チューブ
7 回収トナー
8 回収路
9 連結チューブ
10 モータ
10a 軸
11 トナー供給ユニット
13 トナー
20 トナーリサイクル装置
21 トナー詰まり検出センサ
22 回転数制御部
30 トナーリサイクル装置
31 駆動部
40 トナーリサイクル装置
41 加振機構
42 加振ギヤ
43 トナー詰まり検出センサ
44 加振制御部
45 加振モータ
50 トナーリサイクル装置
51、52 リード板
60 トナーリサイクル装置
61、62 リード板
63 トナー詰まり検出センサ
70 トナーリサイクル装置
71、72 リード板
73 加振機構
74 加振ギヤ
80 トナーリサイクル装置
81、82 リード板
83 加振機構
84 加振ギヤ
85 トナー詰まり検出センサ
86 加振制御部

Claims (11)

  1. 像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記エア搬送機構の前記駆動モータの1分間あたりの回転数をfm 〔rpm〕、前記ホッパーの固有振動数をfH とすると、前記トナーホッパーの固有振動数fH と前記駆動モータの回転数fm が、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たしていることを特徴とするトナーリサイクル装置。
  2. 像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、前記エア搬送機構の前記駆動モータの回転数を制御する制御手段と、前記トナーホッパーにおける前記トナーの詰まりを検出するトナー詰まり検出手段と、を備え、前記制御手段は、前記トナー詰まり検出手段が前記トナー詰まりの発生を検出すると、前記エア搬送機構の前記駆動モータの1分間あたりの回転数をfm 〔rpm〕、前記トナーホッパーの固有振動数をfH としたとき、前記駆動モータの回転数fm を、前記トナーホッパーの固有振動数fH に対して、fm /(60×21/2 )<fH <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数fm に制御することを特徴とするトナーリサイクル装置。
  3. 静電潜像の形成された像担持体上に現像ユニットによりトナーを供給してトナー画像を形成し、当該トナー画像を記録体に転写して画像形成を行うとともに、所定の駆動機構により駆動される画像形成装置に適用され、前記像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記駆動機構の振動周波数をfk 、前記トナーホッパーの固有振動数をfH とすると、前記トナーホッパーの固有振動数fH と前記駆動機構の振動周波数fk が、fk /21/2 <fH <21/2 ×fk の条件を満たしていることを特徴とするトナーリサイクル装置。
  4. 像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、前記トナーホッパーに強制的に所定の振動を付与する加振機構と、を備え、前記加振機構の加振周波数をfw 、前記トナーホッパーの固有振動数をfH とすると、前記加振機構は、fw /21/2 <fH <21/2 ×fw の条件を満たす振動を前記トナーホッパーに付与することを特徴とするトナーリサイクル装置。
  5. 前記トナーリサイクル装置は、前記トナーホッパーにおける前記トナーの詰まりを検出するトナー詰まり検出手段と、前記加振機構の駆動を制御する駆動制御手段と、をさらに備え、前記駆動制御手段は、前記トナー詰まり検出手段が前記トナー詰まりの発生を検出したときのみ、前記加振機構を駆動させることを特徴とする請求項4記載のトナーリサイクル装置。
  6. 像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、前記空気流により振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられていることを特徴とするトナーリサイクル装置。
  7. 像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられ、当該振動部材の固有振動数をfL 、前記駆動モータの1分間あたりの回転数をfm 〔rpm〕とすると、前記振動部材の固有振動数fL と前記駆動モータの回転数fm が、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たしていることを特徴とするトナーリサイクル装置。
  8. 像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、前記トナーホッパーにおける前記トナーの詰まりを検出するトナー詰まり検出手段と、前記駆動モータの回転周波数を制御する周波数制御手段と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられ、前記振動部材の固有振動数をfL 、前記駆動モータの1分間あたりの回転数をfm 〔rpm〕とすると、前記周波数制御手段は、前記トナー詰まり検出手段が前記トナー詰まりの発生を検出すると、前記駆動モータの回転数fm を、前記振動部材の固有振動数fL に対して、fm /(60×21/2 )<fL <(21/2 ×fm )/60の条件を満たす回転数fm に制御することを特徴とするトナーリサイクル装置。
  9. 静電潜像の形成された像担持体上に現像ユニットによりトナーを供給してトナー画像を形成し、当該トナー画像を記録体に転写して画像形成を行うとともに、所定の駆動機構により駆動される画像形成装置に適用され、前記像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられ、前記振動部材の固有振動数をfL 、前記駆動機構の振動周波数をfk とすると、前記振動部材の固有振動数fL と前記駆動機構の振動周波数fk が、fk /21/2 <fL <21/2 ×fk の条件を満たしていることを特徴とするトナーリサイクル装置。
  10. 像担持体上に残留するトナーを回収するクリーニングユニットから前記像担持体に前記トナーを供給してトナー画像を形成する現像ユニットへと前記クリーニングユニットの回収した回収トナーを搬送するトナーリサイクル装置において、前記現像ユニット側に配設され前記搬送されてくる回収トナーを収納するトナーホッパーと、前記クリーニングユニット側に配設され搬送管と吸気管とにより前記トナーホッパーに連通されて、所定の回転数で回転する駆動モータにより駆動されるエアポンプの空気流で前記搬送管を通して前記回収トナーを前記トナーホッパーに搬送するエア搬送機構と、前記トナーホッパーに強制的に所定の振動を付与する加振機構と、を備え、前記搬送管と前記吸気管のうち少なくとも一方の前記トナーホッパー側の端部に、所定の固有振動数で振動する所定の振動部材が、少なくとも1個取り付けられ、前記加振機構の加振周波数をfw 、前記振動部材の固有振動数をfL とすると、前記加振機構は、fw /21/2 <fL <21/2 ×fw の条件を満たす振動を前記トナーホッパーに付与することを特徴とするトナーリサイクル装置。
  11. 前記トナーリサイクル装置は、前記トナーホッパーにおける前記トナーの詰まりを検出するトナー詰まり検出手段と、前記加振機構の駆動を制御する駆動制御手段と、をさらに備え、前記駆動制御手段は、前記トナー詰まり検出手段が前記トナー詰まりの発生を検出したときのみ、前記加振機構を駆動させることを特徴とする請求項10記載のトナーリサイクル装置。
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