JP4366253B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に使用する粉体のトナーを移送するトナー移送装置および該移送装置を用いる画像形成装置に関するものである。

特開昭５９−１００４７１号公報 特開２００１−１８３８９３号公報 特開２００２−１２２１００号公報

トナーとキャリアとからなる二成分現像剤で像担持体（感光体）表面の静電潜像の可視化を行なう二成分現像は、電子写真その他の、粉体トナーを用いた画像形成方法において、特に高速対応性に優れた現像法式として知られている。近年では複写機やレーザープリンタなどの商品分野において主流の技術として使われている。このような現像装置においては、トナーは現像動作によって消費されていく一方、キャリアは消費されずに残り、現像装置内で攪拌・搬送されながらトナーへの帯電の付与をおこなっている。このようなトナーとの摩擦や衝突が繰り返されると、トナーの一部がキャリアに付着してキャリア表面が汚染されたり、キャリアのコート層の剥がれ等が発生する。そのため、キャリアのトナーへの帯電能力は徐々に低下し、画質を著しく低下させる原因となる。

従来の画像形成装置では、上記のような画質欠陥が発生する前に定期的に現像装置内の現像剤の交換を行っていたため、多大なメンテナンスの労力とコストがかかっていた。

そこで、キャリアとトナーとの混合物からなる現像剤あるいはキャリアとトナーを別々に現像装置内に補給する一方、帯電性能の低下した劣化現像剤を現像装置から排出し、帯電性能の低下を抑制できるようにした装置が、例えば上記特許文献１により提案されている。ここで提案されているようなトリクル現像では、現像装置内で劣化していく現像剤が、新たに供給されるトナーおよびキャリアに置換されていくことにより、現像剤の帯電性能を維持し、画質の低下を抑えるようになっている。また、このトリクル現像方式ではトナー消費量に比例してトナーと一定比率をもったキャリアの供給を行って来た。

しかしながら、このような現像剤の補給方法では画像形成装置の使用状況によってキャリアの特性変化が顕著に現れ、現像されたトナー画像にも差異が生じて来る。すなわち、キャリアの補給量がトナーの消費量で決定するので、実際にキャリアの劣化が顕著に進行しているにもかかわらず、キャリアの補給量が少なかったり、逆にそれほどキャリアが劣化していないにもかかわらずキャリアを補給してしまうことがある。

そこで、現像動作によって消費されるトナーの補給とは別に、現像装置内にキャリアも少量ずつ補給して、帯電性能の低下を抑制できるようにした装置が、例えば特許文献２に開示されている。ここで提案されているのは、現像装置の動作頻度に応じてキャリアを補給する方式である。

この特許文献２によれば、キャリアの劣化が現像器の駆動時間に比例して進行する、または消費トナー量に反比例してに劣化が進行するとなっているが、キャリアの劣化（コート層の削れや、トナーの固着）は上記のように単純に計算できるのもではない。例えば、現像器が使用される温湿度、駆動回数（一度に出力する枚数）、使用間隔などによって、キャリアの劣化速度は変化する。またキャリアによっては、トナー消費量が多い方がキャリアへのトナー固着が多い場合がある。これは、補給されたトナーがキャリアに衝突、摩擦する機会が多いためである。また、画質を安定させるために過剰にキャリアを補給することは、廃棄物が多くなることでもあり、資源の無駄である。

また、現像装置内のトナーは長期の使用によって、その性能（帯電、流動性）が劣化していく。特に消費するトナーが少ない場合、繰り返し現像装置内で撹拌されるため劣化が顕著になり、帯電性能が低下する。このように帯電能力が減少したトナーはキャリアとの付着力が低下するため、攪拌によってキャリアから離脱し浮遊する。また新しいトナーであっても、わずかではあるが、帯電能力が低いトナーが含まれている場合があり、このトナーもまた浮遊する。すなわち、劣化トナー（浮遊トナー）が現像装置の開放部（現像スリーブ）から画像形成装置本体内に吹き出し、機内を汚染したり、感光体に付着し画像の地汚れを発生させる。

本発明は、上記した従来の問題を解決し、劣化トナーを回収することで機内汚染や画像の地汚れを防止することのできるトナー移送装置および画像形成装置を提供することを課題とする。

前記の課題は、本発明により、感光体に形成した静電潜像にトナーを付与し、トナー像として可視化する現像装置と、粉体のトナーを収納する密閉された収納容器と、エアーを吸入する吸入口と、エアーを吐出する吐出口とを備え、前記収納容器内に前記吐出口からのエアーを流入させるエアー供給手段とを有し、前記収納容器とトナーの移送先との圧力差によって前記収納容器内のトナーを移送先に移送させるトナー移送装置において、前記現像装置は内部に現像剤を収納するケーシングを備え、該ケーシング内には前記現像剤を攪拌するための搬送スクリューが設けられているとともに、前記ケーシングの上方には前記移送されたトナーを受け入れるトナーホッパと、該トナーホッパ内のトナーを前記ケーシング内部に補給する供給手段が備えられ、前記収納容器と前記トナーホッパとが連通され、かつ、前記ケーシング内部と前記エアー供給手段の吸入口とが連通され、前記ケーシング内部と前記エアー供給手段との間に、トナーを遮断するフィルタ部材を有するトナー回収装置を設けたことにより解決される。

また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記エアー供給手段と前記収納容器との間に、前記エアー供給手段からのエアーを前記収納容器内に流入させる流入状態と、前記収納容器内に流入させずに外部に排出させる排出状態とに切替可能な切替弁を設けることを提案する。

また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記切替弁を排出状態に切り替え、前記エアー供給手段を作動させることにより、トナー移送先に浮遊するトナーを前記トナー回収装置により回収することを提案する。

また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記トナー回収装置が、少なくとも前記フィルタ部材を振動させる振動手段を有することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記トナー回収装置は回収装置内に溜まったトナーを排出する排出口を有し、該排出口を閉鎖及び開放する弁部材を設け、該弁部材は前記排出口を閉鎖する方向に付勢されていることを提案する。

また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記弁部材は、前記トナー回収装置内に所定量の回収トナーがたまった時に該回収トナーの自重により開放され、該回収トナーの排出により前記弁部材が前記排出口を閉鎖することを提案する。

また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記エアー供給手段を駆動するモータに流れる電流値を検知する電流検知手段を有することを提案する。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記トナー回収装置と前記エアー供給手段との間に、前記循環エアの流量を検知する流量検知手段を有することを提案する。

また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記トナー回収装置が、少なくとも前記フィルタ部材を振動させる振動手段を有し、前記電流検知手段の出力または前記流量検知手段の出力に基づいて前記振動手段を作動させることを提案する。

また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記トナー移送先にキャリア又はキャリアとトナーの混合剤を補給する補給手段を有し、前記電流検知手段の出力または前記流量検知手段の出力に基づいて前記補給手段を制御してキャリア又はキャリアとトナーの混合剤をトナー移送先に補給することを提案する。

また、前記の課題は、本発明により、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のトナー移送装置を備える画像形成装置により解決される。
また、前記の課題を解決するため、本発明は、前記トナー回収装置により回収したトナーを貯留する廃トナー容器が、画像形成装置の像担持体又は転写ベルトのクリーニング手段で除去した除去物の収納容器と共用されることを提案する。

本発明のトナー移送装置および画像形成装置によれば、ケーシング内部とエアー供給手段との間に、トナーを遮断するフィルタ部材を有するトナー回収装置を設けたので、ケーシング内部に発生する浮遊トナー（劣化トナー）を回収することができる。

請求項２の構成により、トナー補給（トナー移送）をせずにトナー回収を行なう構成が実現できる。
請求項３の構成により、トナー補給（トナー移送）をせずにトナー回収作業を行なうことができる。

請求項４の構成により、トナー回収装置のフィルタ部材に付着したトナーをふるい落とすことができる。
請求項５の構成により、回収装置内に溜まったトナーを排出可能とするとともに、排出口が開きっぱなしになることがなく、トナーの移送ができなくなることを防止できる。

請求項６の構成により、回収装置内に溜まったトナーを自動的に排出することができる。また、排出後、排出口が自動的に閉鎖される。
請求項７の構成により、エアー供給手段を駆動するモータに流れる電流値によってトナー回収装置のフィルタ部材の目詰まり状態を把握することができる。

請求項８の構成により、トナー回収装置とエアー供給手段との間のエア流量によってトナー回収装置のフィルタ部材の目詰まり状態を把握することができる。
請求項９の構成により、電流検知手段の出力または流量検知手段の出力に基づいて振動手段を作動させることで、適切な時期にフィルタ部材の目詰まりを解消させることができる。

請求項１０の構成により、劣化トナーの発生状態に応じた適切なキャリア補給を行なうことができるので、現像装置においては無駄なキャリアを消費せずに、安定した出力画像を得ることができる。

請求項１２の構成により、廃トナー容器を像担持体または転写ベルトのクリーニング装置の除去物を収納する容器と共用することで、コスト低減及び装置小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るトナー移送装置の一例を現像装置とともに示す断面構成図である。この図において、符号１は画像形成装置の像担持体としての感光体ドラムであり、周知の電子写真プロセスによりドラム表面に静電潜像が形成される。

符号１０は現像装置であり、感光体ドラム１に形成した静電潜像にトナーを付与し、トナー像として可視化する。そのトナー像は、図示しない給紙部より給送された用紙上に転写され、図示しない定着装置により用紙上に定着されて画像が出力されることになる。

本例の現像装置１０はいわゆる２成分現像器であり、ケーシング１１の内部にはトナーとキャリアを混合した現像剤が収納されている。符号１３ａ、１３ｂは現像剤を攪拌するための２本の搬送スクリューであり、符号１２は現像ローラである。現像ローラ１２は、攪拌された現像剤を磁力によってローラ表面に担持して搬送し、その搬送中にトナーを感光体ドラム１に移行させて静電潜像を現像する。また、符号１４はドクターブレードで現像ローラ１２上の現像剤を一定の高さに規制する用をなしている。

現像ケーシングの上部にはトナーを一時的に貯める受け入れ部としてのトナーホッパー１５が設けられている。該トナーホッパー１５には、回転することによって溝部に貯まったトナーをケーシング１１内へ定量的に補給する供給ローラ１６が備えられている。

現像装置１０では画像の形成に伴ってトナーが消費されるため、その分のトナーを補給する必要があり、トナー補給部２０が設けられている。そのトナー補給部２０においてはトナー収納容器２２がホルダ２１に保持されており、トナーチューブ３０によってトナーホッパー１５に連通されている。トナーチューブ３０は、パイプ状のものならば種類を問わないが、これをフレキブルなチューブで構成すれば、トナー収納容器２２と現像装置１０との配置関係の規制がなくなり、設計自由度が大幅に増す。なお、フレキシブルなチューブとしては、耐トナー性に優れたゴム材料、例えば、ポリウレタン、ニトリル、ＥＰＤＭ等が好適に用いられる。

トナー収納容器２２は、ポリエチレン、ナイロン等の樹脂製または紙製の厚みが８０〜２００μｍ程度の単層または複層構成のフレキシブルなシートを折り紙製作のようにして、空気流入出のない密閉された袋状容器に作られている。このトナー収納容器２２は、下部に口金部材２３が固定され、口金部材２３はスポンジ、ゴム等からなるシール弁２４を有している。

このように構成されたトナー収納容器２２がセットされるセット部では、樹脂等のハード材料で作られたホルダ２１の底部中央から突出してノズル５１が設けられている。トナー収納容器２２をホルダ２１にセットすると、ノズル５１が上記口金部材２３のシール弁２４に設けられた図示しないスリットより容器２２内に突出する。

樹脂または金属等の材質からなるノズル５１は、図２に示すように、トナーの通路５３とエアーの通路５４を有する２重管構造であり、その先端にはシール弁２４への挿入をスムーズに行えるように尖頭部５２が形成されている。ノズル５１の上端側には、トナー通路５３に通じるトナー吸入口５５、エアー通路５４に通じるエアー排出口５６が設けられている。また、ノズル５１の下部側において、トナー通路５３はトナー排出口５７に、エアー通路５４はエアー吸入口５８に、それぞれ通じている。

エアー吸入口５８は、エアー導通路としてのエアーチューブ３１を介してエアー供給手段としてのエアーポンプ４０のエアー吐出口４１と連通されている。エアーチューブ３１には、電気信号によってトナー容器内と容器外（矢印Ａ方向）にエアが流れるように切り替えるバルブ３２が設置されている。また、トナー排出口５７は上記したトナーチューブ３０を介してトナーホッパー１５に設けられたトナー受入口１７に連通されている。

エアーポンプ４０からエアーがトナー収納容器２２内に供給されると、このエアーによって容器２２内に収納されたトナーが攪拌され、トナーは空気を多く内包した状態、すなわち流動化する。同時に容器２２内は流入したエアーによって圧力が高まる。従って容器２２と現像装置１０側（大気圧）に圧力差が生じ、流動化したトナーは圧力の低い方へ動こうとするため、ノズル５１のトナー通路５３、トナーチューブ３０を通ってトナーが現像装置１０に補給される。本例では、供給トナーは一旦トナーホッパー１５に補給され、供給ローラ１６によってケーシング１１内に落下する構成になっているが、このホッパー１５は補給量の精度を確保するためのものであり必ずしも必要ではない。

また、現像装置のケーシング１１にはエアー排出口１８が設けられており、このエアー排出口１８とエアーポンプ４０のエアー取入口４２とを戻りエアーチューブ３３で連結している。このエアーチューブ３３の中途には、劣化トナー回収部８０が設けられている。劣化トナー回収部８０は、回収容器８１，トナー遮断フィルター８２，振動手段８３，逆止弁８４等により構成されている。

ところで、上記の如く現像装置のケーシング１１とエアーポンプ４０はエアーチューブ３３で連結されているため、エアーポンプ４０のエアー供給元は現像装置１０であり、現像装置１０において発生した劣化トナー（浮遊トナー）は、エアーポンプ４０の負圧によってエアー排出口１８より吸い出される。ここで、本実施形態のトナー補給装置では、エアーチューブ３３の中途に劣化トナー回収手段８０を設けてあるため、発生した劣化トナーを回収手段８０によって回収することができる。

すなわち、エアー排出口１８より吸い出された劣化トナーは、エアーチューブ３３を通って回収手段８０に流入する。回収容器８１内にはフィルター８２が設けられているため、劣化トナーの通過が阻止され、エアーのみが下流側のエアーチューブ３３を介してエアーポンプ４０に戻る。回収容器８１の底部開口に設けられた逆止弁８４は、図示しない付勢手段、例えばバネ等により、容器８１の底部開口を閉じる方向に付勢されており、初期状態では容器８１の底部開口は閉鎖されている。なお、逆止弁８４は、回収容器８１の内部方向には移動しない（容器８１の内部に入り込まない）ように構成されている。

回収した劣化トナーが容器８１のトナー回収部８５に溜まっていき、所定量以上になると、溜まった劣化トナーの自重によって逆止弁８４が開き、劣化トナーは図示矢印Ｂで示すように、図示しない廃トナーボトルに回収される。

ところで、本例のトナー移送装置においては、エアーポンプ４０が作動してトナー供給が行われると同時に劣化トナーが回収されるため、現像装置（画像形成装置）においてトナーの消費量が少ない場合にはトナー補給が行なわれないため、劣化トナーが回収されず現像装置内に溜まってしまう。そこで、本実施形態においては、トナー補給を行なわずに劣化トナーの回収ができるように構成してある。

すなわち、エアーポンプ４０とトナー収納容器２２（ノズル５１）を連絡するエアーチューブ３１に設けたバルブ３２を、容器外（矢印Ａ方向）にエアが流れるように切り替えることによって、トナー補給を行なわずに現像ケーシング内の空気を吸い出すことが可能であり、よって、トナー補給を行なわずに（非トナー補給時に）劣化トナーの回収のみを行なうことができる。

また、フィルター８２は、長期にわたり使用していくとトナーが徐々に蓄積して目詰まりを起こし、性能が低下する。そこで、本例の劣化トナー回収手段８０には振動手段８３が付設してある。この振動手段８３は小型の振動モータで、モータの軸に偏心したおもりが取り付けられており、これによってモータ自体が振動するものである。この振動手段８３を作動させることによってフィルタ８２を容器８１ごと振動させ、フィルタに付着したトナーを除去することができる。

本例のトナー移送装置においては、エアーポンプ４０に電流計４４を設けてあり、エアポンプの駆動モータ４３に流れる電流を測定できるようになっている。フィルタ８２に劣化トナーが付着していくと空気抵抗が大きくなるため、エアーポンプ４０における吸引負荷が大きくなる。従ってエアーポンプの駆動モータ４３に流れる電流値も大きくなるため、この電流値を検知すれば、フィルタに付着した劣化トナー量の推移を知ることができる。電流計４４の出力は画像形成装置の図示しない制御部に入力され、所定値以上の電流を検知した場合（フィルタに付着した劣化トナーの量が所定量以上となった場合）に、上記振動手段８３の作動が指示され、フィルタに付着したトナーの除去が自動的に行われる。なお、この構成によらず、一定の期間ごとに振動手段８３を動作させる、あるいは、ユーザーまたはサービスマンが振動手段８３の作動を指示するように構成することも可能である。

次に、本発明の第２の実施形態について図３を参照して説明する。なお、前記第１の実施形態と同一または同等の部分には同じ符号を用いるとともに、重複する説明は省略する。

図３に示す本実施形態のトナー移送装置は、エアーポンプ４０によってトナー収納容器２２内のトナーを流動化させた後、現像装置１０Ｂへのトナー移送は、現像装置１０Ｂの上部に装着した１軸偏心スクリューポンプ９０によって行なう方式である。

１軸偏心スクリューポンプ９０は、金属などの剛性をもつ材料で偏芯したスクリュー形状に作られたロータ９１と、ゴム等の弾性体で内側に２条スクリュー形状に作られ固定されて設置されるステータ９２と、これらを包みかつ粉体の搬送路を形成する樹脂材料等から作られたホルダ９３とを有している。ロータ９１の軸９１ａが図示しない駆動手段により駆動されてロータ９１が回転すると、ポンプに強い自吸力（吸引圧）が生じトナー収納容器２２からトナーを吸引する。

トナー補給部２０では、ノズル５Ｂは単管構造になっており、内部の通路５３Ｂはエアー供給路とトナー補給路とを兼ねている。ノズル５１Ｂは下側が２股になっており、トナー排出口５７にトナーチューブ３０が、エアー吸入口５８にエアーチューブ３１がそれぞれ接続される。また、トナー収納容器２２Ｂは頂部にフィルタ付き開口２５が設けられており、密閉容器ではない。

現像装置１０Ｂは、適宜構成のものを使用可能で、例えば図１の現像装置１０と同一またはトナーホッパ１５を有さない構成でも良い。そして、現像ケーシングに設けられたエアー排出口１８に戻りエアーチューブ３３が接続されている。なお、上記トナーチューブ３０、エアーチューブ３１及び戻りエアーチューブ３３は、前記第１実施形態の各チューブと同等なものを使用できる。

戻りエアーチューブ３３の中途には、前記第１実施形態と同様に劣化トナー回収部８０が設けられている。この劣化トナー回収部８０の構成は前記第１実施形態と同一である。本第２実施形態では、エアーポンプ４０及び１軸偏心スクリューポンプ９０を作動させることによりトナー収納容器２２からトナーが現像装置１０Ｂに供給される。現像装置１０Ｂにおいて発生した劣化トナー（浮遊トナー）は、エアーポンプ４０の負圧によってエアー排出口１８より吸い出され、劣化トナー回収手段８０によって回収される。

ところで、前記第１実施形態においては、劣化トナー回収手段８０のフィルタ８２に付着したトナー量を知るために、電流計４４を設けてエアーポンプ４０の駆動モータに流れる電流を測定していた。しかし、本第２実施形態では電流計を設けておらず、その代わりに、劣化トナー回収部８０とエアーポンプ４０の間の戻りエアーチューブ３３に、流量計３４が設けられている。この流量計３４は、回収部８０の下流側において戻りエアーチューブ３３内を通過するエアー流量を検知する。

劣化トナー回収手段８０のフィルタ８２にトナーが付着していくと空気の移送経路の抵抗が増加するため、経路を流れる空気の流量が低下する。よってこの流量を流量計３４で測定することにより、フィルタ８２にせき止められているトナー量を把握することが可能である。流量計３４の出力は画像形成装置の図示しない制御部に入力され、流量が所定値以下となった場合（フィルタに付着した劣化トナーの量が所定量以上となった場合）に、回収手段８０の振動手段８３の作動が指示され、フィルタに付着したトナーの除去が自動的に行われる。なお、この構成によらず、一定の期間ごとに振動手段８３を動作させる、あるいは、ユーザーまたはサービスマンが振動手段８３の作動を指示するように構成することも可能である。

そして、本第２実施形態では、トナー補給を行なわずに劣化トナーの回収のみを行う場合は、１軸偏心スクリューポンプ９０を作動させずにエアーポンプ４０だけを駆動すればよい。エアーポンプ４０の作動によりエアーが容器２２内に流入するが、１軸偏心スクリューポンプ９０が作動しないので、トナー供給は行われない。またこのとき、本第２実施形態ではトナー収納容器２２にフィルタ付き開口２５が設けられているので、容器２２内に供給されたエアーは該開口２５より容器外へ排出される。一方、エアーポンプ４０の負圧によって、現像装置１０Ｂからは劣化トナーが吸い出される。

次に、キャリアの補給及び排出を可能に構成した現像装置へのトナー移送装置に本発明を適用した例について図４，５を参照して説明する。
図４は、現像装置及びトナー移送装置の全体斜視図であり、図５は、現像装置の内部構成を示す断面図である。

まず現像装置６０の構成について先に説明する。現像装置６０のケーシング６１内には、現像ローラ６２、搬送スクリュー６３ａ，ｂが配設されている。この現像装置は２成分現像装置であり、現像ローラ６２は図示しないマグネットローラを内蔵している。現像装置内部にはキャリアに適量のトナーを混合した現像剤が循環しており、感光体１と対向する現像領域に現像ローラ１２によって現像剤が運ばれ、トナーのみが感光体に付着して現像を行なうものである。

搬送スクリュー６３ａ，ｂは図示矢印方向に回転され、搬送スクリュー６３ａは奥側から手前側に現像剤を搬送する。搬送スクリュー６３ｂは手前側から奥側に現像剤を搬送する。搬送スクリュー６３ａ，ｂの間には仕切り６７が設けられているが、搬送スクリュー６３ａ，ｂの軸方向の両端部すなわち手前側と奥側には仕切り６７が無い部分が設けられており、現像剤が循環しながら攪拌されるように構成されている。現像剤は、現像ローラ６２に磁気ブラシとして担持され、現像領域へと搬送されるが、ドクターブレード６４により現像剤の層厚が規制される。

搬送スクリュー６３ｂ上部には、トナー及びキャリア補給口６６が設けられている。図５には、搬送オーガ７４を内蔵するキャリア補給管７３が補給口６６に連結された様子を示してある。また、搬送スクリュー６３ｂ側のケーシング上部には、現像剤排出口６８が設けられており、この排出口６８の最下位部よりも高いレベルにある現像剤がオーバーフローして図示矢印のように、排出部６９を介して現像装置外に排出される。したがって、内部の現像剤のレベル（高さ）によって排出が制御される構成となっている。なお、現像剤排出口６８は長方形、円形、長円形等の開口である。排出部６９の下部には、搬送オーガ７１を内蔵する現像剤排出管７０が連結されている。搬送オーガ７１の駆動手段は図示を省略する。

また、搬送スクリュー６３ｂの下部に位置してトナー濃度センサ６５が配置されている。このトナー濃度センサ６５は、現像装置内部の現像剤の透磁率を測定することによりトナーの混合率を検知するセンサーである。

図４を参照すると、トナー及びキャリア補給口６６に連結されたキャリア補給管７３には、キャリアカートリッジ７２が接続され、該カートリッジ７２からキャリアが補給口６６を介して現像装置内に補給される。なお、符号７５はキャリア補給管７３が内蔵する搬送オーガ７４を駆動するモータであり、該モータ７５を回転させることでキャリアが現像装置６０内に供給される。

トナー移送装置としては図１，２により説明した第１実施形態のものが装着されている。そのトナー移送装置のトナーチューブ３０が現像装置６０のトナー及びキャリア補給口６６に連結されている。また、トナー移送装置の戻りエアーチューブ３３が現像装置６０のエアー排出口（符号を付さず）に連結されている。戻りエアーチューブ３３の中途には先に説明した劣化トナー回収部８０が設けられている。その劣化トナー回収部８０の下方には、回収部８０から排出したトナーを貯める廃トナー容器８６が設けられている。この廃トナー容器８６には、現像装置６０の排出部６９からの現像剤排出管７０も接続されている。また、廃トナー容器８６を、感光体１のクリーニング装置（図示せず）により除去した廃トナー及び画像形成装置の転写ベルト（中間転写ベルト）のクリーニング装置（図示せず）により除去した廃トナーを収容する容器として共通化してやれば、画像形成装置構成の簡略化ができ、小型化及びコスト低減を図ることができる。

なお、トナー収納容器（トナーカートリッジ）２２，キャリアカートリッジ７２及び廃トナー容器８６は、それぞれ画像形成装置本体に着脱可能に設けられており、カートリッジ２２，７２は収納するトナーあるいはキャリアを消費した時、廃トナー容器８６は容器が満杯となった時に、それぞれ交換する。なお、廃トナー容器８６には容器の満杯を検知するセンサを設けると好適である。

ところで、現像装置へのキャリアの補給制御は、画像の出力枚数、出力画像のトナー消費量などによって制御することができるが、例えば、キャリアを補給した直後から次に補給するまでに劣化トナー量が増加していなければ、トナー及び、キャリアは劣化していないことになるためキャリアを補給する必要がない。よって、前記第１実施形態における電流計４４により検知したエアーポンプの駆動電流の値、あるいは第２実施形態における流量計３４により検知したエアー流量値に基づいて劣化トナー量を把握すれば、その劣化トナー量に応じてキャリアの補給量、補給タイミングを制御すれば、無駄なキャリアを消費せずに、安定した画像を得ることができる。

以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、トナー収納容器の形状やホルダ部の構成等は適宜変更可能である。また、劣化トナー回収部の構成も任意な構成とすることが可能である。画像形成装置においては、現像装置としては任意な構成のものを使用可能である。また、複数の現像装置を備えるカラー画像形成装置（フルカラーを含む）においては、各現像装置へのトナー移送装置として本発明を適用可能である。

また、第１実施形態において、エアーポンプの駆動モータに流れる電流値によらず、トナー回収装置とエアーポンプの間の戻りエアーチューブに流量計を配置して、検知したエアー流量に基づいてフィルタに付着したトナーの量を把握するようにしても良い。逆に第２実施形態において、流量計によらず、エアーポンプの駆動モータに流れる電流値を検知して、フィルタに付着したトナーの量を把握するようにしても良い。

本発明の第１実施形態のトナー移送装置を現像装置とともに示す断面構成図である。 そのトナー移送装置のノズルを示す側面図及び断面図である。 本発明の第２実施形態のトナー移送装置を現像装置とともに示す断面構成図である。 キャリアの補給及び排出を可能に構成した現像装置へのトナー移送装置に本発明を適用した例を示す斜視図である。 その現像装置の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０，１０Ｂ 現像装置
２０ トナー補給部
２１ ホルダ
２２，２２Ｂ トナー収納容器
３０ トナーチューブ
３１ エアーチューブ
３３ 戻りエアーチューブ
３４ 流量計
４０ エアーポンプ
４４ 電流計
６０ 現像装置
７２ キャリアカートリッジ
８０ 劣化トナー回収部
８２ トナー遮断フィルター
８３ 振動手段
８４ 逆止弁
８６ 廃トナー容器
９０ １軸偏心スクリューポンプ

Claims (12)

1. 感光体に形成した静電潜像にトナーを付与し、トナー像として可視化する現像装置と、
   粉体のトナーを収納する密閉された収納容器と、
   エアーを吸入する吸入口と、エアーを吐出する吐出口とを備え、前記収納容器内に前記吐出口からのエアーを流入させるエアー供給手段とを有し、
   前記収納容器とトナーの移送先との圧力差によって前記収納容器内のトナーを移送先に移送させるトナー移送装置において、
   前記現像装置は内部に現像剤を収納するケーシングを備え、該ケーシング内には前記現像剤を攪拌するための搬送スクリューが設けられているとともに、
   前記ケーシングの上方には前記移送されたトナーを受け入れるトナーホッパと、該トナーホッパ内のトナーを前記ケーシング内部に補給する供給手段が備えられ、
   前記収納容器と前記トナーホッパとが連通され、かつ、前記ケーシング内部と前記エアー供給手段の吸入口とが連通され、
   前記ケーシング内部と前記エアー供給手段との間に、トナーを遮断するフィルタ部材を有するトナー回収装置を設けたことを特徴とするトナー移送装置。
2. 前記エアー供給手段と前記収納容器との間に、前記エアー供給手段からのエアーを前記収納容器内に流入させる流入状態と、前記収納容器内に流入させずに外部に排出させる排出状態とに切替可能な切替弁を設けたことを特徴とする、請求項１に記載のトナー移送装置。
3. 前記切替弁を排出状態に切り替え、前記エアー供給手段を作動させることにより、トナー移送先に浮遊するトナーを前記トナー回収装置により回収することを特徴とする、請求項２に記載のトナー移送装置。
4. 前記トナー回収装置が、少なくとも前記フィルタ部材を振動させる振動手段を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のトナー移送装置。
5. 前記トナー回収装置は回収装置内に溜まったトナーを排出する排出口を有し、該排出口を閉鎖及び開放する弁部材を設け、該弁部材は前記排出口を閉鎖する方向に付勢されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のトナー移送装置。
6. 前記弁部材は、前記トナー回収装置内に所定量の回収トナーがたまった時に該回収トナーの自重により開放され、該回収トナーの排出により前記弁部材が前記排出口を閉鎖することを特徴とする、請求項５に記載のトナー移送装置。
7. 前記エアー供給手段を駆動するモータに流れる電流値を検知する電流検知手段を有することを特徴とする、請求項１に記載のトナー移送装置。
8. 前記トナー回収装置と前記エアー供給手段との間に、前記循環エアの流量を検知する流量検知手段を有することを特徴とする、請求項１に記載のトナー移送装置。
9. 前記トナー回収装置が、少なくとも前記フィルタ部材を振動させる振動手段を有し、前記電流検知手段の出力または前記流量検知手段の出力に基づいて前記振動手段を作動させることを特徴とする、請求項７又は８に記載のトナー移送装置。
10. 前記トナー移送先にキャリア又はキャリアとトナーの混合剤を補給する補給手段を有し、前記電流検知手段の出力または前記流量検知手段の出力に基づいて前記補給手段を制御してキャリア又はキャリアとトナーの混合剤をトナー移送先に補給することを特徴とする、請求項７又は８に記載のトナー移送装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のトナー移送装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
12. 前記トナー回収装置により回収したトナーを貯留する廃トナー容器が、画像形成装置の像担持体又は転写ベルトのクリーニング手段で除去した除去物の収納容器と共用されることを特徴とする、請求項１１に記載の画像形成装置。

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