JPH07104631A

JPH07104631A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07104631A
Application number: JP5265920A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Sanpei; 敦史三瓶
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-04-21

Abstract

(57)【要約】【目的】トナーリサイクルを行うに当たって、２回又
は３回以上使用した回収トナーを現像装置に戻さない構
成とすることで、経時のトナー凝集による異常画像の発
生を防止し、高温、高湿環境においても、安定した品質
の画像が得られる画像形成装置を提供する。【構成】感光体１のクリーニング装置２３に、区分け
された２つの回収トナー収容部４１，４２を設け、回収
トナー収容部４１から回収トナー収容部４２に、回収ト
ナーを搬送する。回収トナー収容部４２とクリーニング
装置５との間には、回収トナーを移送するためのトナー
移送手段３０を設け、回収トナー収容部４１には廃トナ
ー収容容器が接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンタ又は
ファクシミリなどの電子写真方式を採用する画像形成装
置に関し、詳しくは、トナーのリサイクル機能を備えた
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面に静電潜像を形成される像担持体
と、像担持体上の静電潜像をトナー像として現像する現
像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写したあと、像
担持体表面に残留付着する、トナーを含む被清掃物を除
去して回収するクリーニング装置とを有する画像形成装
置は従来より周知である。その際、従来の画像形成装置
は一度、現像に使用した像担持体上の残留トナーについ
ては、所定のトナー回収手段に貯めておき、その後、廃
棄していた。しかし、昨今、環境保全、省エネルギー等
の立場から、この廃トナーを再利用する必要が生じてい
る。

【０００３】このトナーを再利用する技術は従来から各
種提案されており、クリーニング装置で回収したトナー
を、搬送スクリュー、コイル等の搬送手段によって現像
装置内（例えばトナー補給室又は現像タンク内など）に
搬送する画像形成装置は既に公知である。

【０００４】また、ある種の画像形成装置では、その経
路途中に異物とトナーの分離手段を設けて、異物を取り
去ったトナーを再利用する方式が採用されている。異物
分離手段としてはサイクロン、静電気力、メッシュ等を
利用する方式が多い。しかし、機構が大がかりになり、
コスト高を招いた。

【０００５】また、何度現像されても転写されない極性
の不安定なトナー、微粉トナー、異物等が、現像装置、
像担持体上、クリーニンク装置、トナー搬送経路を何サ
イクルも循環すると、このトナーは循環のサイクル毎に
凝集度が増すようになり、ついには画像品質が低下して
しまうという不具合があった。

【０００６】この不具合に対して、回収トナーの流動性
を経時でも維持するために、回収トナーに二酸化珪素
（シリカ）等の帯電制御剤を添加するという技術が、例
えば、特開昭５７−１７１３７１号公報等において提案
されている。

【０００７】しかし、この対策は、初期的には有効であ
るが、記録媒体に転写されずに何度もプロセスユニット
をリサイクルするトナーには有効ではなかった。例え
ば、帯電制御剤はトナーとの撹拌状態によって帯電極性
等の特性が左右され、この制御が非常にシビアである。
そして、帯電制御剤と、トナーとを十分に撹拌しようと
すると、撹拌のための手段が大がかりなものになってし
まう。更に、撹拌状態が不十分であると、トナーから遊
離したシリカが、クリーニング装置に備えられるクリー
ニング部材の押圧力によって、例えば感光体（ＯＰＣ）
より成る像担持体の表面層樹脂に突き刺さり、その個所
に異常画像が発生するという副作用が発生した。

【０００８】また、クリーニング装置によって像担持体
上から掻き取ったトナーの中には、紙繊維、紙成分を初
めとした異物や、現像，転写工程によって粒径選択され
た比較的小粒径のトナーや、微粉トナーや、新（補給）
トナーとは帯電能力（ＴＡ）の異なるトナーが混入して
いる。又、この他に、添加剤の埋没したトナーや、トナ
ーから遊離したシリカ等の添加剤が混入している。

【０００９】それらのトナー混合物を現像装置に搬送し
再使用すると、１サイクル目の回収トナーを使用して
も、得られる画像については通常画像とほとんど変わり
がないが、例えば２サイクル、或いはそれ以上使用する
と、使用されない回収トナー等は何度もプロセス工程を
巡回し、次第に凝集して大粒状の異常画像として現れ
る。これはトナー樹脂が微粉状に粉砕され、それらの流
動性が悪化したためと、トナーに添加されたシリカ等の
添加剤が、転写工程時の押圧作用や、現像剤との撹拌ス
トレスなどが原因で、トナー粒子内部に埋没した結果、
トナーの流動性が極端に悪化し、その凝集度が増すため
であると考えられる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記点に鑑
みなされたものであって、その目的とするところは、ト
ナーリサイクルを行うに当たって、その再利用回数を限
定し、所定回数以上使用した回収トナーを現像装置に戻
さない構成とすることで、経時のトナー凝集による異常
画像の発生を防止し、高温、高湿環境においても、安定
した品質の画像を得ることができる画像形成装置を提供
することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、表面に静電潜像を形成される像担持体と、
像担持体上の静電潜像をトナー像として現像する現像装
置と、前記トナー像を記録媒体に転写したあと、像担持
体表面に残留付着する、トナーを含む被清掃物を除去し
て回収するクリーニング装置とを有する画像形成装置に
おいて、前記クリーニング装置が複数の回収トナー収容
部を有し、このうちの少なくとも１つの回収トナー収容
部を、現像装置に移送して再利用するためのリサイクル
トナーの収容部とし、他の少なくとも１つの回収トナー
収容部を、現像装置に移送せず、処分するためのトナー
収容部とし、前者の回収トナー収容部と、現像装置との
間に、クリーニング装置によって回収したトナーをリサ
イクルトナーとして現像装置に移送するトナー移送手段
を設けた画像形成装置を提案するものである。

【００１２】なお、後者の回収トナー収容部は、トナー
搬送排出手段を介して廃トナー収容容器が接続されるも
のであると、効果的である。

【００１３】又、現像装置は、トナー収容部を有し、こ
のトナー収容部は、前者の回収トナー収容部から移送さ
れるトナーを収容して貯留し、貯留したトナーを補給ト
ナーとして収容するトナー収容部となっていると、効果
的である。

【００１４】更に、リサイクルトナーを用いた現像が行
われていることを表示する手段を設けると、効果的であ
る。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に
説明する。

【００１６】図１は、本発明一実施例の画像形成装置の
要部を示す断面図である。同図において、符号１は、像
担持体の一構成例であるドラム状の感光体を示し、この
感光体１は、図示されない駆動手段によって図における
時計方向に回転駆動されるようになっている。

【００１７】かかる感光体１は、例えばマイナス帯電特
性のものとなっていて、先ず、マイナスの高圧電圧を印
加される帯電ローラ２により構成された帯電装置によっ
て、その表面が一様にマイナス極性に帯電される。次い
で、露光部３において原稿像（不図示）が結像投影され
ることにより、感光体１の表面には原稿像に対応した静
電潜像が形成される。レーザ光等で感光体に光書き込み
を行うことによって、感光体に静電潜像を形成すること
もできる。感光体１の表面のうち、有効画像形成領域外
については、イレーサ４によって帯電電荷が除去され
る。

【００１８】感光体１と対向して乾式型の現像装置５が
設けられ、この現像装置の現像タンク６内の現像室７に
は、トナーとキャリアを有する二成分系現像剤（不図
示）が収容されている。この現像剤は現像室７内におい
て撹拌ローラ２０Ａ，２０Ｂによって撹拌され、トナー
とキャリアは、それぞれプラスとマイナスに摩擦帯電さ
れる。感光体１に対向した現像ローラ８には、かように
摩擦帯電された現像剤が供給担持され、現像剤による磁
気ブラシが形成される。この磁気ブラシが感光体１上の
静電潜像に擦り付けられ、ブラシを構成する現像剤中の
トナーが静電的に潜像に移行することによって、該潜像
が可視トナー像として現像される。このようにして、現
像装置５は、感光体１上の静電潜像をトナー像として現
像するのである。

【００１９】このあと、転写前除電ランプ９によって、
転写前の感光体１の表面が全面露光される。これによっ
て、感光体１の表面電位が低下し、以後の転写工程にお
ける効率や、分離工程における性能や、クリーニング工
程における性能などが高められる。

【００２０】次いで、記録媒体の一例である転写紙１１
が給紙部１２より給送され、これが感光体１と転写ベル
ト１３との間に送られると、転写装置の一例であるバイ
アスローラ１４に転写バイアスが印加され、転写ベルト
１３上には感光体１上のトナーの極性と逆の極性の電荷
が付与され、感光体１上のトナー像が転写紙１１に転写
される。この実施例では表面が−８００Ｖに帯電した感
光体１に対して、プラスのトナーで現像を行わせ、転写
前除電ランプ（ＰＴＬ）９により感光体１上の表面電位
を低下させてから、バイアスローラ１４に−１．５ｋＶ
〜−２ｋＶの電圧をかけて、感光体１上のトナー像を、
転写ベルト１３上の転写紙１１上に転写している。

【００２１】なお、転写を行うに当たり、転写紙１１
は、フィードローラ対１５によって搬送され、レジスト
ローラ１６によってタイミングがとられて転写ベルト１
３上に送られ、同ベルトに静電吸着され、転写ベルト１
３の走行に伴って転写部１８を通過する。この転写紙１
１は接触板１７からベルト１３を介して徐々に除電され
帯電量が緩和される。そして、静電吸着力が弱まった転
写紙１１は、ベルト１３を掛け渡す駆動ローラ１９の位
置でベルトから曲率分離される。一連の転写動作が終了
すると、図示しない押し上げレバーが解除され、転写ベ
ルト１３は感光体１から離れる。

【００２２】トナー像の転写された転写紙は定着ローラ
対２１によって熱定着され、排紙ローラ対２２によって
機外に排出される。

【００２３】感光体１と対向した位置であって、現像装
置５と反対側の部位にはクリーニング装置２３が設けら
れ、このクリーニング装置２３はクリーニング部材の一
例であるクリーニングブレード２４を有し、かかるブレ
ード２４によってトナー像を転写紙１１に転写したあ
と、感光体１上に残留付着するトナーを含む被清掃物
が、感光体１の表面から掻き取り除去されて回収され
る。このあと、感光体１の表面に残留する電荷が除電ラ
ンプ１０により除去される。

【００２４】現像装置５の現像タンク６には圧電素子よ
り成るセンサ（所謂Ｔセンサ）３２が設けられ、このセ
ンサ３２によって、現像タンク６内に収容された現像剤
のトナー濃度がモニターされ、そのトナー濃度がある一
定レベル以下になったことがこのセンサ３２によって検
知されると、この検知信号に基づき、図示していないク
ラッチがオンし、これによりトナー補給ローラ２６が回
転し、トナー補給室３３内に収容されたトナーが現像タ
ンク６内の現像室７に補給され、現像剤のトナーの濃度
が一定の範囲に保たれるようになっている。

【００２５】感光体１上には基準画像パターンが作像さ
れるようになっていて、この基準画像パターンが、Ｐセ
ンサとも呼ばれるフォトセンサ２５によって検出され、
この検出信号に基づき、前述のセンサ３２の目標値（ト
ナー濃度の低下を検知するときの基準値）が設定され
る。これにより現像剤中のキャリアが劣化しても、トナ
ー像の画像濃度を一定に維持することができる。

【００２６】トナー補給室３３内のトナー量が少なくな
り、これが圧電素子より成るセンサ３１により検知され
ると、トナー補給ボトル２８からトナー補給室３３にト
ナーが補給される。すなわち、このトナー補給ボトル２
８は、現像タンク６に連接されたトナー補給用搬送管２
７に着脱可能に接続され、上記センサ３１によってトナ
ー補給室３３内のトナー量が少なくなったことが検知さ
れると、その検知信号により駆動手段が作動し、トナー
補給ボトル２８が回転駆動され、その内部に入っている
トナーが内部の螺旋状突起に沿って運ばれ、トナー補給
用搬送管２７内に入れられる。

【００２７】トナー補給用搬送管２７内に入ったトナー
は、トナー搬送コイル部材２９によってトナー補給室３
３に搬送される。トナー補給ボトル２８は所定回数だけ
回転し、所定量のトナーがトナー補給室３３に運ばれ
る。かかるトナーは、前述のように、トナー補給ローラ
２６の回転により現像室７内に補給される。以後、トナ
ー補給ボトル２８から補給されるトナーのことを「新ト
ナー」と呼ぶ。

【００２８】ここで、クリーニング装置２３は、トナー
や、紙粉や、その他の異物などの被清掃物を除去して回
収するものであるが、そのクリーニング装置２３のケー
シング本体３４には、複数の回収トナー収容部が設けら
れている。本例では、２つの回収トナー収容部４１，４
２が相隣接するように設けられていて、これらは仕切板
により分けられている。以後、前者を「第１の回収トナ
ー収容部」、後者を「第２の回収トナー収容部」とそれ
ぞれ呼ぶ。

【００２９】第１の回収トナー収容部４１には、トナー
送り手段の一構成例であるトナー搬送パドル３５が設け
られ、これは、回転支軸３５ａと、同軸に固定された支
持板３５ｂと、同板に固定された弾性板３５ｃとから構
成されている。このうちの支持板３５ｂは、ＳＥＣＣ又
はＳＰＣＣ等の金属板金又は樹脂より成っている。弾性
板３５ｃは、ポリエチレンテレフタレート（商品名マ
イラー）、又はポリウレタンゴムなどの弾性材より成っ
ている。

【００３０】クリーニングブレード２４によって掻き取
り除去されるものには、トナーの他、その他の異物が含
まれるが、このうち、トナーが大部分のものを占めるの
で、以下、除去されるものに関して、便宜上、トナーだ
けとしておく。

【００３１】クリーニングブレード２４によって掻き取
り除去されたトナーは第１の回収トナー収容部４１に回
収される。このときトナー搬送パドル３５がケーシング
内を摺擦するように、時計方向に回転駆動され、その弾
性板３５ｃが第１の回収トナー収容部４１の内面に沿っ
て移動する。これにより、第１の回収トナー収容部４１
に回収されたトナーは、トナー搬送パドル３５によって
第１の回収トナー収容部４１から第２の回収トナー収容
部４２に搬送される。なお、トナー搬送パドル３５に
は、これが一定の位置（例えば図３に示す位置）で停止
することが可能な、図示されないクラッチが連結される
ようになっている。

【００３２】なお、図２乃至図４は、図１に示した画像
形成装置の一部の構成を簡略化して示し、その動作を説
明する図であり、トナー補給ボトル２８や、トナー補給
用搬送管２７などの配置位置については、図１に示すも
のと異なって示してあるが、その機能は同一である。

【００３３】ここで、前述のようにトナー補給室３３内
のトナーの量が少なくなると、これをセンサ３１が検知
し、これによってトナー補給ボトル２８が回転し、この
ボトル内の新トナーがトナー補給室３３に供給されるの
であるが、このようにしてトナー補給ボトルが回転を続
けても、依然としてトナー補給室３３のトナーの量が増
加せず、センサ３１がトナー残量の少ないことを検知し
ていたとすれば、これは、トナー補給ボトル２８内の新
トナーが空となったことを意味する。このように、セン
サ３１は、トナー補給ボトル２８内の新トナーが無くな
ったことも検知する。

【００３４】上述のように、トナー補給ボトル２８内の
新トナーが無くなり、トナー濃度検出センサ３１がこれ
を検知するまで、トナー搬送パドル３５はその回転を継
続して、回収トナーを第１の回収トナー収容部４１から
第２の回収トナー収容部４２に向けて搬送する。この時
点で回収されたトナーを、以後、「１次回収トナー」と
呼ぶ。かかる１次回収トナーは、全て第２の回収トナー
収容部４２に貯留されることとなる。図２において、符
号Ｔ₁で示すものが１次回収トナーである。

【００３５】トナー回収率（クリーニング装置に回収さ
れたトナー重量／現像されたトナー重量）は、通常、１
０〜２０％程度であり、トナー補給ボトル２８内に、例
えば５００グラムの新トナーがあった場合、このトナー
補給ボトル２８内の新トナーを使用してからこのボトル
が無くなるまでに、５０〜１００ｇの１次回収トナーが
第２の回収トナー収容部４２に貯留される。しかし、場
合によっては、ジャム等で、転写紙に転写されないトナ
ーが多量にクリーニングブレード２４に入力することが
あるので、第２の回収トナー収容部４２にはトナー満杯
検知センサ３６が備えられている。そして、センサ３１
によって、トナー補給ボトル２８内の新トナーが無くな
ったことが検知されると、トナー搬送パドル３５は図３
に示す位置に停止する。

【００３６】図１及び図２において、ケーシング本体３
４には、第１の回収トナー収容部４１の下位にトナー搬
送コイル部材３７が、第２の回収トナー収容部４２の下
位にトナー搬送コイル部材３８がそれぞれ設けられ、両
部材は、各回収トナー収容部内のトナーを感光体１の軸
方向にそれぞれ搬送する。

【００３７】上述のようにトナー搬送パドル３５が停止
したあと、トナー搬送コイル部材３８は、本体駆動モー
タ（不図示）からの回転を連断するためのクラッチ（不
図示）を介して、回転を始めるようになっている。この
とき、第１の回収トナー収容部４２の方のトナー搬送コ
イル部材３７は停止したままである。

【００３８】第２の回収トナー収容部４２と、現像装置
５のトナー補給室３３との間には、クリーニング装置２
３によって回収したトナーをリサイクルトナーとして現
像装置５のトナー補給室３３の方に移送するトナー移送
手段３０が設けられている。ここに例示したトナー移送
手段３０は、トナー移送管４４と、この内部に挿置され
たトナー移送コイル部材４５とより成る。

【００３９】先に述べたようにトナー搬送コイル部材３
８が回転を始めると、第２の回収トナー収容部４２の１
次回収トナーは奥から手前（又は、手前から奥）へと搬
送され、トナー移送管４４内に入る。トナー搬送コイル
部材３８が回転を始めると同時に、トナー移送コイル部
材４５も回転を始めるようになっており、これに伴い、
トナー移送管４４内に入った１次回収トナーがトナー補
給用搬送管２７に向けて移送される。すなわち、トナー
補給ボトル２８内の新トナーに代って、第２の回収トナ
ー収容部４２内に貯留されていた１次回収トナーＴ
₁が、全てトナー補給室３３内に運ばれるのである。こ
のときトナー補給室３３内に新トナーが残っていれば、
ここに搬送された１次回収トナーと新トナーが共にトナ
ー補給室３３に収容される。

【００４０】このようにしてトナー補給室３３に収容さ
れたトナーも、センサ３２によって現像剤中のトナー濃
度低下が検知されたとき、トナー補給ローラ２６の回転
により、このローラ２６を介して現像室７内に補給され
る。

【００４１】図１において、現像室７内には現像剤撹拌
スクリュー６０が設けられているのであるが、トナー移
送コイル部材４５によって移送されるトナーを、その現
像剤撹拌スクリュー６０のところに直接、送るように構
成することも可能である。

【００４２】なお、図３は、第２の回収トナー収容部４
２から１次回収トナーＴ₁がトナー補給室３３に向けて
移送され、さらにそのトナーＴ₁が現像室７に補給され
る状況を示すものである。

【００４３】トナー補給ボトル２８内の新トナーが無く
なったことが検出されたあとは、トナー補給室３３から
１次回収トナーＴ₁が現像室７に補給されるようになる
のであるが、この際、すなわち、補給モードが、新トナ
ー補給モードから１次回収トナー補給モードに切り替わ
った際、図１０に示すように、画像形成装置の本体にあ
るオペレーションパネル３９上に、回収トナーが使用中
である旨を表示するランプ４０が点灯するようになって
いる。

【００４４】オペレータとしては、この点灯したランプ
を見ることで、回収トナーが現像に使われていることを
認識することができ、同時に、トナーエンドが近いこと
を察知することができる。更に、このモードに入ってか
らのコピー枚数を別の専用カウンタでカウントすること
により、新トナーを使用した場合のコピー時の料金と、
リサイクルトナーを使用した場合のコピー時の料金とを
区分けすることが可能になる。例えば、後者の場合の料
金を下げるようにすれば、ユーザにとっては、コピーコ
ストを引き下げることができ、有利になる。

【００４５】なお、上記ランプ４０は、リサイクルトナ
ーを用いた現像が行われているとき、この旨を表示する
手段の一例を構成するものであるが、このランプ４０の
点灯制御は、トナー補給ボトル２８内の新トナーが無く
なったことを検知するセンサ３１の出力を利用するほ
か、例えば、トナー搬送コイル部材３８が回転している
とき、これに連動してランプ４０（図１０）を点灯させ
るようにしても良い。

【００４６】一方、１次回収トナーＴ₁が現像室７に補
給されて使用され始まると、このトナーは転写部におい
て一部が転写紙１１に転写され、他の一部（未転写トナ
ー）は感光体１上に付着したままでクリーニングブレー
ド２４によって掻き取られる。このトナーは図４に示す
第１の回収トナー収容部４１に貯められる。以下、この
トナー（未転写トナー）を「２次回収トナー」と呼ぶ。
図４に符号Ｔ₂で示すものが、その２次回収トナーであ
る。

【００４７】ここで、本発明者の実験によると、２次回
収トナーＴ₂を使用して現像に供した場合、異常画像が
発生するおそれのあることが確認されている。

【００４８】図１１は、トナーをｎ回、現像装置とクリ
ーニング装置との間で循環させて使用した場合、どの段
階で異常画像が生じるようになるかを示す図で、実線は
トナーＡの場合の特性線であり、二点鎖線は、トナーＡ
と異なる種類のトナーＢの場合の特性線である。

【００４９】トナーＡが２次回収トナーとなり、これを
現像装置において再度使用すると異常画像が発生する。
２次回収トナーになると、粒径が小さくなると同時に、
トナー表面に付いている添加剤や二酸化珪素（シリカ）
などが、次第にトナー樹脂の内部に埋没してゆき、トナ
ーの凝集度が増してトナーの流動性が低下するようにな
る。

【００５０】なお、トナーの母体樹脂の硬度や、その樹
脂の溶融温度や、添加剤の埋没のし易さなどの違いによ
って、異常画像の発生開始時点、つまり、トナーを再利
用できる回数が異なることも明らかになっている。

【００５１】図１２は異常画像の発生メカニズムを模式
的に示す図であり、トナー粒子４６には、円で囲まれた
拡大図に示す如く、シリカ４７などが付着している。

【００５２】このようなシリカ４７などが付着したトナ
ー粒子４６は、現像タンク６（図１）内のハザート等で
粉砕され、この粉砕された微細物は、Ａ部で示す如く凝
集するようになる。この凝集トナー４８がそのまま現像
や転写に供され、異常画像を発生させる原因になるので
ある。

【００５３】そこで、２次回収トナーＴ₂について、こ
れを現像装置の方に移送させずに処分してしまえば、上
述したところの異常画像の発生を阻止することができ
る。例えば図４に示すように、トナー搬送コイル部材３
７を回転させ、トナー搬送排出管４９と、トナー搬送排
出コイル部材５０とから成るトナー排出搬送手段５１を
介して、廃トナー収容容器５２内に２次回収トナーＴ₂
を入れるようにしてしまえば良いのである。そして、２
次回収トナーＴ₂もろとも容器５２を廃棄処分にする。

【００５４】なお、１次回収トナーの転写率は新トナー
使用時よりも低下し、そのトナー回収率は２０乃至３０
％程度であるため、例えば、新トナーが５００ｇであっ
たとすると、１０乃至３０ｇ程度が転写に供される。廃
トナーについては、例えば、感光体やクリーニング装置
や帯電装置などを組み込んだプロセスカートリッジの内
部に、搬送して貯蔵するようにしても良く、カートリッ
ジ内の少なくとも１つのプロセスユニットと共に、廃
棄、交換できる構成とすると、よりメンテナンス性が向
上する。

【００５５】以上の説明、並びに後述する実施例の説明
から明らかなように、本発明の特徴とするところは、ク
リーニング装置が複数の回収トナー収容部を有し、この
うちの少なくとも１つの回収トナー収容部を、現像装置
に移送して再利用するためのリサイクルトナーの収容部
とし、他の少なくとも１つの回収トナー収容部を、現像
装置に移送せず、処分するためのトナー収容部とし、前
者の回収トナー収容部と、現像装置との間に、クリーニ
ング装置によって回収したトナーをリサイクルトナーと
した現像装置に移送する移送手段を設けた点にあり、前
者の回収トナー収容部は図１の例では第２の回収トナー
収容部４２となり、後者の回収トナー収容部は第１の回
収トナー収容部４１となる。また図４に示した例では、
後者のトナー回収部、すなわち第２の回収トナー収容部
４２が、トナー搬送排出手段５１を介して廃トナー収容
容器５２に接続されている。

【００５６】この発明によれば、回収トナーの使用する
回数を限定して再利用できるので、トナー特性の劣化を
防止でき、特別な分離手段（特性の劣化したトナーと、
劣化しないトナーとの選別手段）を設けることなく、異
常画像の発生を未然に防止でき、経時や環境の変化など
にかかわらず安定した品質の画像を得ることができる。

【００５７】なお、図１３は、前述した実施例に対応す
る制御フローの一例を示す図である。フローチャート中
のブロックの（）内に示すものは対応した部材の符号
である。例えば（３５）は、図１のトナー搬送パドル３
５のことである。

【００５８】この図１３に示した動作は、先の説明から
明らかであるが、これを簡単に説明すると、感光体１の
表面から第１の回収トナー収容部４１に回収された１次
回収トナーは、トナー搬送パドル３５の回転によって第
２の回収トナー収容部４２に搬送される（図１３
（ａ））。また、トナー補給ボトル２８内の新トナーが
無くなり、そのトナーエンドが検知されると（図１３
（ｂ））、ランプ４０が点灯する（図１３（ｃ））と共
に、それ以降のコピー枚数は、別の専用カウンタでカウ
ントされる（図１３（ｄ））。

【００５９】一方、トナー搬送パドル３５が停止し（図
１３（ｅ））、トナー搬送コイル部材３８が回転して第
２の回収トナー収容部４２内の１次回収トナーが現像装
置５のトナー補給室３３に搬送され（図１３（ｆ））、
トナー搬送コイル部材３７も回転し（図１３（ｇ））、
第１の回収トナー収容部４１に回収された２次回収トナ
ーが排出される。

【００６０】次いでトナー補給室３３内の１次回収トナ
ーの量が少なくなったこと（ここではトナーエンドと称
する）がセンサ３１により検知されると（図１３
（ｈ））、ランプ４０が消灯し、かつトナーエンド表示
ランプが点灯して（図１３（ｉ））、トナー補給ボトル
２８を交換すべきことをオペレータに報せる。

【００６１】上述した実施例では、回収トナー収容部を
２つとしているが、図９に示す如く、３つとしても良
い。このクリーニング装置５３は、ケーシング本体５４
内に、第１の回収トナー収容部４１，第２の回収トナー
収容部４２，第３の回収トナー収容部４３の各回収トナ
ー収容部がそれぞれ設けられ、第１の回収トナー収容部
４１と第２の回収トナー収容部４２とには、トナー送り
手段の一例であるトナー搬送パドル３５と、３５′がそ
れぞれ設けられている。そして、第１の回収トナー収容
部４１には、トナー搬送排出手段５１を介して廃トナー
収容容器５２が接続されている。更に、第３の回収トナ
ー収容部４３と現像装置５（図１，２）との間には、ト
ナー移送手段３０が設けられている。

【００６２】先ず初めに、クリーニングブレード２４に
よって除去されたトナーは、１次回収トナーとして、ト
ナー搬送パドル３５の作用により、第１の回収トナー収
容部４１から第２の回収トナー収容部４２に運ばれ、更
にトナー搬送パドル３５′の作用により、第２の回収ト
ナー収容部４２から第３の回収トナー収容部４３に運ば
れる。

【００６３】このようにして運ばれた１次回収トナー
は、先の実施例と同じく、トナー補給ボトル２８（図
１、図２）の空がセンサ３１（図１、図２）によって検
知されたとき、トナー移送手段３０によって現像装置の
トナー補給室３３（図１，２）に運ばれ、現像タンク６
内の現像剤のトナー濃度低下の検知により、現像室７に
補給されて再使用される。

【００６４】一方、感光体１から除去された２次回収ト
ナーは、トナー搬送パドル３５の作用により、第１の回
収トナー収容部４１から第２の回収トナー収容部４２に
搬送され、ここに貯留される。引き続き、第３の回収ト
ナー収容部４３内の１次回収トナーがこの収容部４３か
ら全て排出されたことが、図示していないセンサによっ
て検知されると、トナー搬送コイル部材３８の回転が止
められると共に、第２の回収トナー収容部４２のトナー
搬送パドル３５′が回転を始め、ここに貯留された２次
回収トナーが第３の回収トナー収容部４３に搬送され
る。

【００６５】次いで、図１及び図２に示したトナー補給
室３３内のトナーの量が少なくなったことがセンサ３１
（図１、図２）により検知されると、トナー搬送コイル
部材３８が回転を開始すると共にトナー移送手段３０が
作動し、第３の回収トナー収容部４３内の２次回収トナ
ーがトナー補給室に搬送され、これが、現像タンク６内
の現像剤のトナー濃度低下の検知によって現像室７に補
給されて２度目の使用に供される。

【００６６】この２次回収トナーがクリーニング装置５
３のクリーニングブレード２４により感光体１から回収
され、３次回収トナーとなるが、この回収トナーはトナ
ー搬送排出手段５１によって廃トナー収容容器５２内に
入れられ、例えば、容器ごと廃棄処分にされるか、又は
別のプロセスユニットに貯蔵され、このユニットごと廃
棄処分される。

【００６７】上述のように、１次、２次及び３次回収ト
ナーを各回収トナー収容部４３，４２，４１にそれぞれ
別々に回収するので、これらのトナーが混り合うことな
く、確実に回収トナーを２度再使用することができる。
これにより、トナーを、限度を越えた回数使用すること
を阻止でき、画質の劣化を防止できる。いずれにして
も、ｎ次までの回収トナーの使用が可能であるならば、
（ｎ＋１）次の回収トナーを廃棄処分にすれば良いので
ある。

【００６８】図５はさらに別の実施例の画像形成装置の
要部を示す図である。

【００６９】この画像形成装置では、露光、現像、転
写、クリーニング及び除電の各工程プロセスは前述の実
施例の画像形成装置と全く同様にして行われる。

【００７０】この実施例の特徴とするところは、現像装
置５の方に、１次回収トナーを貯めておくトナー収容部
を設ける点にある。現像装置５の現像タンク６に連接し
てトナー補給タンク部６Ａが設けられ、このトナー補給
タンク部６Ａ内には、トナー補給ボトル２８からの新ト
ナーを収容する新トナー補給室５５と、１次回収トナー
を収容する回収トナー補給室５６が、仕切板５７に区切
られて、それぞれ設けられている。このうちの回収トナ
ー補給室５６が、上述のトナー収容部となるのである。

【００７１】トナー補給ボトル２８にはギア部２８ａが
一体形成され、このギア部２８ａは、モータ５８に直結
されたモータギア５８ａに噛み合っている。センサ３１
によって、新トナー補給室５５内の新トナーの量が少な
くなったことが検知されると、トナー補給ボトル２８
が、モータ５８によってそれらのギア部を介して回転駆
動され、トナー補給ボトル２８と同期して回転するトナ
ー搬送コイル部材２９により、トナー補給ボトル内の新
トナーが新トナー補給室５５に入れられる。そして、セ
ンサ３２により、現像タンク６内の現像剤のトナー濃度
低下が検知されると、トナー補給ローラ２６を介して、
新トナーが現像室７に補給される。

【００７２】クリーニング装置２３のケーシング本体３
４内の第１の回収トナー収容部４１と、回収トナー補給
室５６との間には、トナー移送管４４とトナー移送コイ
ル部材４５とから成るトナー移送手段３０が設けられて
いる。

【００７３】クリーニング装置２３のクリーニングブレ
ード２４によって除去された１次回収トナーは、トナー
搬送コイル部材３７及びトナー移送コイル部材４５によ
って送られ、回収トナー補給室５６内に一旦、貯留され
る。その際、本例ではトナー補給ボトル２８内の新トナ
ーが空となったことの検知により１次回収トナーが回収
トナー補給室５６に搬送されるのではなく、第１の回収
トナー収容部４１に回収された１次回収トナーは即座に
回収トナー補給室５６に運ばれる。図６はこの貯留をほ
ぼ終了した状態を示す。

【００７４】センサ３１によって、トナー補給ボトル２
８内の新トナーが無くなったと検知され、且つトナー濃
度検出センサ３２によっても、現像タンク６内の現像剤
のトナー濃度低下が検知されたとき、回収トナー補給室
５６のトナー出口側に設けたトナー補給ローラ５９が図
示されないクラッチのオンにより回転を始め、回収トナ
ー補給室５６内の回収トナーが現像室７に補給される。

【００７５】同時に、図１０に示した回収トナー再利用
中ランプ４０が点灯すると共に、コピー枚数が専用の別
のカウンタによってカウントされる。

【００７６】上述のように、回収トナー補給室５６は、
第１の回収トナー収容部４１から移送されるトナーを収
容して貯留し、貯留したトナーを補給トナーとして収容
するトナー収容部となっているのである。

【００７７】このあとに、第１の回収トナー収容部４１
には２次回収トナーが回収されるのであるが、この回収
トナーは、トナー送り手段としてのトナー搬送パドル３
５の回転によって第２の回収トナー収容部４２の方に入
れられる。このとき、トナー搬送コイル部材３７は停止
状態に保持されている。第２の回収トナー収容部４２に
搬送された２次回収トナーは、図７に示すようにトナー
搬送コイル部材３８によりケーシング本体３４外に運ば
れ、トナー搬送排出手段５１によって廃トナー収容容器
５２内に入れられる。

【００７８】図５乃至図７に示した実施例では、回収ト
ナーの貯留部となる回収トナー補給室５６が、熱源であ
る定着ローラ対２１（図１）から離れているので、現像
に再利用する回収トナーが熱によって劣化される不具合
を防止できる。

【００７９】図１４は、図５乃至図７に示した実施例に
対応したフローの一例を示す図である。ここでも、これ
を簡単に説明すると、クリーニングブレード２４より感
光体１から除去された１次回収トナーは、トナー搬送コ
イル部材３７の回転と、トナー移送コイル部材４５の回
転により、回収トナー補給室５６に搬送される（図１４
（ａ））。

【００８０】そして、センサ３１によりトナー補給ボト
ルのトナーエンドが検知され（図１４（ｂ））、現像剤
のトナー濃度低下が検知されると、ランプ４０が点灯し
（図１４（ｃ））、それ以降のコピー枚数が別の専用カ
ウンタでカウントされ（図１４（ｄ））、トナー搬送コ
イル部材３７が停止する（図１４（ｅ））。引き続き、
１次回収トナーが現像タンク６内に補給される。すなわ
ち、１次回収トナー補給制御が開始されるのである（図
１４（ｆ））。

【００８１】一方、２次回収トナーが第１の回収トナー
収容部４１に回収されるが、このときトナー搬送パドル
３５が回転して、この回収トナーを第２の回収トナー収
容部４２に搬送する（図１４（ｇ））。同時にトナー搬
送コイル３８が回転して（図１４（ｈ））、２次回収ト
ナーが排出される。

【００８２】回収トナー補給室５６内の１次回収トナー
が無くなり、又はその残量が少なくなったこと（ここで
は回収トナーエンドとする）が、図５には示していない
センサによって検知されると（図１４（ｉ））、ランプ
４０が消灯し、トナーエンド表示ランプが点灯してトナ
ー補給ボトル２８を交換すべきことをオペレータに報せ
る。

【００８３】なお、図７に示したトナー搬送コイル部材
３８の設置をやめ、第２の回収トナー収容部４２を封鎖
できるようにし、この収容部内に、回収トナーを圧縮、
貯蔵するようにしても良い。

【００８４】図８に示す実施例は、かかる点に対応した
実施例である。この実施例のクリーニング装置２３′の
ケーシング本体３４′内には、第１の回収トナー収容部
４１と第２の回収トナー収容部４２とが設けられ、これ
らの境界部には、図示矢印方向に回転駆動される角棒６
１が配設されている。この角棒６１には、基端部を仕切
壁６３に固定された弾性薄板６２が当接しており、一
度、角棒６１によって第２の回収トナー収容部４２に押
し込められた２次回収トナー（廃トナー）は、弾性薄板
６２によって、その逆流を阻止され、第２の回収トナー
収容部４２において圧縮される。

【００８５】この場合も、プロセスカートリッジ内の少
なくとも１つのユニットと同時に、クリーニング装置を
交換できるように構成することにより、メンテナンス性
を向上させることができる。図８における他の構成は、
図５乃至図７に示したところと変りはない。

【００８６】なお、図１乃至図４に示した実施例では、
第２の回収トナー収容部４２が回収トナーで満杯になっ
たとき、これが、満杯検知センサ３６で検出されるよう
になっているのであるが、図５乃至図７に示した実施例
では、トナー補給タンク部６Ａに、かかる満杯検知セン
サ３６が設置されている。

【００８７】図１乃至図４に示した実施例では、満杯検
知センサ３６が、万が一、満杯状態を検出したとき、ト
ナー搬送コイル部材３８やトナー移送コイル部材４５な
どを駆動し、トナーをトナー補給室３３の方に送ってし
まう。又、図５乃至図７に示した実施例では、満杯検知
センサ３６の検出により、トナー補給ローラ５９を回転
駆動し、回収トナー補給室５６のトナーを現像室７に入
れてしまう。このようにすれば、図１乃至図４に示した
第２の回収トナー収容部４２や、図５乃至図７に示した
回収トナー補給室５６の内部のトナーのブロッキングを
防止することができる。

【００８８】トナー回収量が異常に多い場合にかような
ことが生じるのであるが、このような場合には、その多
い回収トナーは使用可能なトナーの割合も非常に高い。
このため、オーバーフロー分のトナーを新トナーに多少
加えても、画像品質を大きく損ねることはない。なお、
図８に示す実施例においても満杯検知センサ３６が設け
られ、これにより、第２の回収トナー収容部４２の回収
トナーが満杯状態になったことが検出される。

【００８９】本発明は、一成分系現像剤を使用する現像
装置を備えた画像形成装置などにも広く適用できるもの
である。

【００９０】

【発明の効果】請求項１に記載の画像形成装置によれ
ば、回収トナーの使用回数を限定して再利用できるの
で、特性が著しく劣化したトナーを再使用することを防
止でき、特別な分離手段（特性の劣化したトナーと、劣
化しないトナーとの選別手段）を設けることなく、異常
画像の発生を未然に防止でき、経時や環境の変化などに
かかわらず安定した品質の画像を得ることができる。

【００９１】請求項２に記載の画像形成装置によれば、
回収トナーを廃トナーとして簡単に処分することができ
る。

【００９２】請求項３に記載の画像形成装置によれば、
現像装置が熱発生源から離れている構成である場合に、
補給前に、貯留する回収トナーに、熱の影響を与えない
ようにすることができる。又、クリーニング装置自体の
容量を小さくすることも可能である。

【００９３】請求項４に記載の画像形成装置によれば、
回収トナーの利用状況がオペレータに分かるので、トナ
ーエンドの時期を早めに認識できる。そのため、トナー
エンドによって画像品質が低下する前に、次のトナー補
給作業の準備を促すことができ、画質の劣化を未然に防
止できる。更に、リサイクルトナーを使用した場合のコ
ピー料金を、通常のコピー料金体系から除外するといっ
たようなサービスも可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明一実施例の画像形成装置の要部を示す断
面図である。

【図２】同上画像形成装置と、同一の機能を遂行する画
像形成装置の要部構成断面図である。

【図３】図２の画像形成装置において、第２の回収トナ
ー収容部の回収トナーが、トナー補給室に向けて送られ
ている状態を示す図である。

【図４】同上画像形成装置において、第１の回収トナー
収容部の回収トナーが廃トナー収容容器に排出されてい
る状態を示す図である。

【図５】別の実施例の画像形成装置の要部構成断面図で
ある。

【図６】同上画像形成装置において、現像装置側の回収
トナー補給室への、回収トナーの貯留を略終えた状態を
示す図である。

【図７】同上画像形成装置において、第２の回収トナー
収容部の回収トナーが廃トナー収容容器に排出されてい
る状態を示す図である。

【図８】更の別の実施例の画像形成装置の要部構成断面
図である。

【図９】更の別の実施例の画像形成装置の要部構成断面
図である。

【図１０】本発明実施例の画像形成装置に設けられるオ
ペレーションパネルの一部を示す図である。

【図１１】トナーをｎ回、現像装置とクリーニング装置
との間で循環させた場合、どの段階で異常画像が生じる
ようになるかを示す図である。

【図１２】異常画像の発生メカニズムを模式的に示す図
である。

【図１３】図１乃至図４に示した実施例に対応するフロ
ーチャートである。

【図１４】図５乃至図７に示した実施例に対応するフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１像担持体としての感光体５現像装置２３クリーニング装置２３′ クリーニング装置３０トナー移送手段４１回収トナー収容部４２回収トナー収容部４３回収トナー収容部５１トナー搬送排出手段５２廃トナー収容容器５３クリーニング装置５６トナー収容部としての回収トナー補給室Ｔ₁トナーＴ₂トナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に静電潜像を形成される像担持体
と、像担持体上の静電潜像をトナー像として現像する現
像装置と、前記トナー像を記録媒体に転写したあと、像
担持体表面に残留付着する、トナーを含む被清掃物を除
去して回収するクリーニング装置とを有する画像形成装
置において、前記クリーニング装置が複数の回収トナー収容部を有
し、このうちの少なくとも１つの回収トナー収容部を、
現像装置に移送して再利用するためのリサイクルトナー
の収容部とし、他の少なくとも１つの回収トナー収容部
を、現像装置に移送せず、処分するためのトナー収容部
とし、前者の回収トナー収容部と、現像装置との間に、
クリーニング装置によって回収したトナーをリサイクル
トナーとして現像装置に移送するトナー移送手段を設け
たことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】後者の回収トナー収容部は、トナー搬送
排出手段を介して廃トナー収容容器が接続されるもので
ある請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】現像装置は、トナー収容部を有し、この
トナー収容部は、前者の回収トナー収容部から移送され
るトナーを収容して貯留し、貯留したトナーを補給トナ
ーとして収容するトナー収容部となっている請求項１又
は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】リサイクルトナーを用いた現像が行われ
ていることを表示する手段を有する請求項１乃至３のい
ずれかに記載の画像形成装置。