JPH0772729A - Image forming device - Google Patents
Image forming deviceInfo
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- JPH0772729A JPH0772729A JP5246003A JP24600393A JPH0772729A JP H0772729 A JPH0772729 A JP H0772729A JP 5246003 A JP5246003 A JP 5246003A JP 24600393 A JP24600393 A JP 24600393A JP H0772729 A JPH0772729 A JP H0772729A
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- Cleaning In Electrography (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、詳
しくは複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ等の電子
写真プロセスにより画像を形成した後に、感光体上に残
留した現像剤をクリーニング装置で回収して再利用現像
剤専用の現像装置に搬送することにより再利用するよう
にした画像形成装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus, and more specifically, after forming an image by an electrophotographic process such as a copying machine, a facsimile or a laser printer, the developer remaining on the photoconductor is collected by a cleaning device. The present invention relates to an image forming apparatus that is reused by being transported to a developing device dedicated to a reused developer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子写真プロセスによる画像形成装置に
おいても、環境破壊や産業廃棄物の増加の傾向に対処す
る為、省資源や資源の再利用についての技術開発が行わ
れている。電子写真プロセスを利用した画像形成装置に
於いては、帯電装置により感光体表面を一様に帯電して
から、露光装置により感光体上に静電潜像を形成し、こ
の静電潜像を現像装置からの現像剤（又はトナーと言
う）により顕像化する。続いて、該顕像を転写装置によ
り記録紙に転写、定着することにより画像の形成を行っ
ている。転写後に感光体上に残った残留トナーは、クリ
ーニング装置により除去される。又、静電潜像を現像す
るために付着したトナー以外でも、感光体上に付着して
転写されなかったトナーは同様にクリーニング装置によ
り除去される。そしてこれらの除去されたトナーは通常
廃棄されていたが、このような産業廃棄物を減少させる
技術の開発が行われている。2. Description of the Related Art Even in an image forming apparatus using an electrophotographic process, technological development for resource saving and resource reuse is being carried out in order to cope with the tendency of environmental destruction and increase of industrial waste. In an image forming apparatus using an electrophotographic process, a charging device uniformly charges the surface of a photoconductor, and then an exposure device forms an electrostatic latent image on the photoconductor. The developer (or toner) from the developing device visualizes the image. Subsequently, an image is formed by transferring and fixing the developed image on a recording paper by a transfer device. The residual toner remaining on the photoconductor after the transfer is removed by the cleaning device. Further, in addition to the toner attached to develop the electrostatic latent image, the toner attached to the photoconductor and not transferred is similarly removed by the cleaning device. The removed toner is normally discarded, but a technique for reducing such industrial waste is being developed.
【０００３】即ち、クリーニング装置により回収したト
ナーを有効に再利用するために、クリーニング装置によ
り回収したトナーを現像装置に戻してトナーを再利用す
ることが提案されている。これらはクリーニング装置で
回収したトナーを補給器内のフレッシュトナー中に直接
圧送する等の手法により、トナーの搬送中に処理を加え
て戻し、未使用トナーと混合して再利用するものである
（特開昭５８ー１９６５７１号公報を参照）。然し、ク
リーニング装置により回収したトナーを再利用する場
合、現像装置の補給器内のフレッシュトナーと回収した
トナーが混在することにより、形成する画像上に地肌汚
れが発生しやすくなったり、画像のシャープ性が劣化し
たり、現像装置の装置内へのトナー飛散が悪化する等
の、現在の市場で要求されている画像品質より低下する
という不具合があった。即ち、回収した現像剤は、転写
・分離装置において、感光体上に残った再利用の現像剤
や、非画像部に付着した逆極性の現像剤であり、現像、
転写などの帯電の履歴を受けているために静電的に疲労
しており、又極性も一定ではない。従って、クリーニン
グ装置により除去され回収された再利用の現像剤と未使
用の現像剤とを混合して再利用して現像すると、現像時
に帯電が不充分であったり、トナーカートリッジから供
給された未使用の現像剤と帯電特性が異なり、このよう
な混合した現像剤を使用して形成した画像は、シャープ
性に欠けるチリの多い画像品質の低下した画像となる。That is, in order to effectively reuse the toner collected by the cleaning device, it has been proposed to return the toner collected by the cleaning device to the developing device and reuse the toner. In these methods, the toner collected by the cleaning device is directly fed into the fresh toner in the replenishing device by a method such as pressure-feeding, is returned while being transported, and is mixed with the unused toner for reuse. (See JP-A-58-196571). However, when the toner collected by the cleaning device is reused, the fresh toner in the replenishing device of the developing device and the collected toner are mixed, which easily causes the background stain on the formed image or sharp image However, there is a problem in that the image quality is lower than the image quality currently required in the market, such as the deterioration of the property and the deterioration of the toner scattering in the developing device. That is, the collected developer is a reused developer remaining on the photoconductor in the transfer / separation device or a reverse polarity developer attached to the non-image portion.
Electrostatic fatigue is caused by the history of charging such as transfer, and the polarity is not constant. Therefore, when the reused developer removed and collected by the cleaning device and the unused developer are mixed and reused for development, the charging is insufficient at the time of development, or the unused developer supplied from the toner cartridge is not used. An image formed by using such a mixed developer having a different charging property from that of the used developer is an image with poor sharpness and a large amount of dust and reduced image quality.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の画像形成装置に
おいては、クリーニング装置により回収した現像剤を再
利用する場合は、形成する画像上に地肌汚れが発生しや
すくなったり、画像のシャープ性が劣化したり、現像装
置の装置内へのトナー飛散が悪化する等の、現在の市場
で要求されている画像品質より低下するという問題があ
った。In the conventional image forming apparatus, when the developer collected by the cleaning device is reused, the image to be formed is liable to have background stains and the image sharpness is reduced. There is a problem that the image quality is lower than the image quality currently demanded in the market, such as deterioration and toner scattering into the developing device.
【０００５】[0005]
【発明の目的】本発明は上記問題点を解決するものであ
る。すなわち、本発明は、クリーニング装置から回収し
た現像剤は、摩擦帯電の立上り特性が劣り、転写性やク
リーニング性が劣る等の不具合を有することに着目し
て、地肌汚れのないシャープ性に優れた高品質の画像を
得ることができ、且つ、現像剤の飛散、クリーニング不
良が発生せず、しかも回収した現像剤を再利用すること
により環境破壊や産業廃棄物の増加を防止した画像形成
装置を提供することを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above problems. That is, in the present invention, the developer collected from the cleaning device is excellent in sharpness with no background stain, focusing on the fact that it has inferior rising characteristics of triboelectrification and poor transferability and cleaning properties. An image forming apparatus capable of obtaining a high-quality image, preventing the scattering of the developer and the cleaning failure, and preventing the environmental destruction and the increase of industrial waste by reusing the collected developer. It is intended to be provided.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、クリーニング装置で感光体から回収した
現像剤を再利用する画像形成装置において、未使用の現
像剤を使用して現像する第１現像装置と、再利用の現像
剤を使用して現像する第２現像装置とを選択的に使用し
て画像形成を行う画像形成装置であること、第２現像装
置の再利用の現像剤を感光体によってクリーニング装置
の現像剤貯蔵部へ搬送する構成としたこと、第２現像装
置の現像バイアスを非現像バイアスに切り換えて感光体
に付着した再利用の現像剤をクリーニング装置の現像剤
貯蔵部へ搬送する構成としたこと、第２現像装置の現像
剤貯蔵部に再利用の現像剤の満杯を検知する第２現像装
置の満杯検知手段を設けて、上記再利用の現像剤量の制
御を行なう構成としたこと、第２現像装置の現像剤貯蔵
部に再利用の現像剤が満杯になったとき、クリーニング
装置から第２現像装置の現像剤貯蔵部への上記再利用の
現像剤の搬送を停止し、その後に第２現像装置から感光
体によってクリーニング装置に搬送された上記再使用の
現像剤を廃棄する構成としたことを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides an image forming apparatus that reuses a developer collected from a photoconductor by a cleaning device, and develops using an unused developer. An image forming apparatus for selectively forming an image by using a first developing device for developing and a second developing device for developing using a reused developer, and developing for reuse of the second developing device The developer is conveyed to the developer storage unit of the cleaning device by the photoconductor, and the reused developer attached to the photoconductor by switching the developing bias of the second developing device to the non-developing bias is the developer of the cleaning device. The configuration is such that the developer is conveyed to the storage unit, and the fullness detection means of the second developing device for detecting the fullness of the reused developer is provided in the developer storage unit of the second developing device to detect the amount of the reused developer. With the control configuration When the developer storage portion of the second developing device is filled with the reused developer, the conveyance of the reused developer from the cleaning device to the developer storage portion of the second developing device is stopped. After that, the reused developer conveyed to the cleaning device by the photoconductor from the second developing device is discarded.
【０００７】[0007]
【作用】上記のように構成された画像形成装置は、未使
用の現像剤と、クリーニング装置から回収して、量等を
制御された再利用の現像剤とを、生成する画像により選
択的に使用するようにして、地肌汚れのないシヤープ性
に優れた高品質の画像が得られ、且つ現像剤の飛散、ク
リーニング不良が発生せず、環境破壊や産業廃棄物の増
加しない画像形成装置を提供することができる。In the image forming apparatus constructed as described above, the unused developer and the reused developer, which is recovered from the cleaning device and the amount of which is controlled, are selectively used depending on the image to be generated. Provide an image forming apparatus that can be used to obtain high-quality images with excellent sharpness without background stains, without causing developer scattering and cleaning defects, and without causing environmental damage or increasing industrial waste. can do.
【０００８】[0008]
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明の第１実施例の画像形成装置
の作像部の要部概略構成を示す断面図であり、像担持体
としての感光体３の回りには、帯電装置７、露光装置
８、クリーニング装置４から回収した再利用の現像剤１
ｂを使用して現像する第２現像装置２ｂ、未使用の現像
剤１ａを使用する第１現像装置２ａ、濃度センサ９、転
写・分離装置１０、上記クリーニング装置４、そして除
電装置１１が順次設置されている。これらの装置により
画像を形成するプロセスは、まず帯電装置７により一様
に帯電された感光体３上に露光装置８により光学的な画
像情報を照射することによって静電潜像を形成し、続い
て静電潜像に対して現像装置２により現像剤１を供給し
て感光体３上で顕像化してから、該顕像を転写・分離装
置１０により転写紙１２に転写することにより行われ
る。この実施例の特徴的な構成は、未使用の現像剤を使
用する第１現像装置２ａの他に、再利用の現像剤を使用
する第２現像装置２ｂを設け、該第２現像装置２ｂの現
像剤貯蔵部５ｂに対してクリーニング装置４からオーガ
１３ａにより再利用の現像剤を供給するようにした点に
存する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a main part of an image forming unit of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. A charging device 7 and an exposure device 8 are provided around a photoconductor 3 as an image carrier. , Reused developer 1 recovered from the cleaning device 4
The second developing device 2b for developing using b, the first developing device 2a for using the unused developer 1a, the density sensor 9, the transfer / separation device 10, the cleaning device 4, and the neutralization device 11 are sequentially installed. Has been done. In the process of forming an image by these devices, first, an electrostatic latent image is formed by irradiating the photoconductor 3 uniformly charged by the charging device 7 with optical image information by the exposure device 8, and then forming the electrostatic latent image. The developer 1 is supplied to the electrostatic latent image by the developing device 2 to make it visible on the photoconductor 3, and then the developed image is transferred to the transfer paper 12 by the transfer / separation device 10. . The characteristic configuration of this embodiment is that, in addition to the first developing device 2a that uses an unused developer, a second developing device 2b that uses a recycled developer is provided, and the second developing device 2b The point is that the reused developer is supplied from the cleaning device 4 to the developer storage section 5b by the auger 13a.
【０００９】転写・分離装置１０における転写、分離を
行った後に、感光体３上に残った残留現像剤は、クリー
ニング装置４により除去され回収され、再利用の現像剤
１ｂとして、搬送手段１３のオーガ１３ａにより、第２
現像装置２ｂの上部に設置された現像剤貯蔵部５ｂに搬
送される。画像形成においては、クリーニング装置４か
ら回収した再利用の現像剤１ｂを使用して現像する第２
現像装置２ｂと未使用の現像剤１ａを使用する第１現像
装置２ａを、要求される画像品質に応じて、図示しない
自動選択装置又はコントロールパネルの操作スイッチの
操作により、選択的に使用するようになっている。尚、
本実施例ではネガ・ポジ現像のデジタル書き込み方式を
用いた場合について説明するが、本発明はポジ・ポジ現
像やアナログ書き込み方式にも適用できるものである。
又現像方式としても１成分、２成分、接触、非接触等の
いずれの方式にも適用できる。After the transfer and separation in the transfer / separation device 10, the residual developer remaining on the photoconductor 3 is removed and collected by the cleaning device 4, and is reused as the developer 1b in the conveying means 13. Second by auger 13a
It is conveyed to the developer storage unit 5b installed above the developing device 2b. In image formation, the second developing process is performed using the reused developer 1b collected from the cleaning device 4.
Depending on the required image quality, the developing device 2b and the first developing device 2a using the unused developer 1a may be selectively used by operating an automatic selection device (not shown) or an operation switch of the control panel. It has become. still,
In this embodiment, the case of using the digital writing system of negative / positive development will be described, but the present invention can also be applied to the positive / positive development and analog writing system.
The developing system can be applied to any one-component, two-component, contact or non-contact method.
【００１０】クリーニング装置４により除去され回収さ
れて、搬送手段１３としてのオーガ１３ａにて、第２現
像装置２ｂの上部に設置された現像剤貯蔵部５ｂに搬送
された再利用の現像剤１ｂは、転写・分離装置１０によ
る処理後に感光体３上に残った再利用の現像剤１ｂや、
非画像部に付着した逆極性の現像剤１であり、現像、転
写などの帯電の履歴を受けているために静電的に疲労し
ており、又極性も一定ではない。従って、クリーニング
装置４により除去され回収された再利用の現像剤１ｂと
未使用の現像剤１ａとを混合して再利用して現像する
と、現像時に帯電が不充分であったり、トナーカートリ
ッジ１４から供給された未使用の現像剤１ａと帯電特性
が異なったものとなる。従って、このような混合した現
像剤１を使用して形成した画像は、シャープ性に欠ける
チリの多い画像品質の低下した画像となる虞れがある。The reused developer 1b removed and collected by the cleaning device 4 and transferred to the developer storage 5b installed above the second developing device 2b by the auger 13a as the transfer means 13 is used. , The reused developer 1b remaining on the photoconductor 3 after processing by the transfer / separation device 10,
It is the developer 1 of the opposite polarity attached to the non-image portion, which is electrostatically fatigued due to the history of charging such as development and transfer, and the polarity is not constant. Therefore, if the reused developer 1b removed and collected by the cleaning device 4 and the unused developer 1a are mixed and reused for development, the charging may be insufficient at the time of development or the toner cartridge 14 may not be sufficiently charged. The charging characteristics are different from the supplied unused developer 1a. Therefore, an image formed by using such a mixed developer 1 may become an image with poor sharpness and a large amount of dust, and with reduced image quality.
【００１１】然し、ベタ画像など印字面積の広い画像に
対してはこのような混合現像剤による影響が少ない。そ
こで本発明では、クリーニング装置４から回収した再利
用の現像剤１ｂを使用して現像する第２現像装置２ｂ
と、未使用の現像剤１ａを使用する第１現像装置２ａと
を、使用するケース別に分けて、小さな領域のベタ画像
や文字画像などの現像剤の劣化の影響が少ない場合にだ
け、第２現像装置２ｂを図示しない自動選択装置又はコ
ントロールパネルの操作スイッチの操作により、選択的
に使用するようにしている。However, such a mixed developer has little effect on an image having a large printing area such as a solid image. Therefore, in the present invention, the second developing device 2b for developing using the recycled developer 1b collected from the cleaning device 4
And the first developing device 2a that uses the unused developer 1a are classified according to the case of use, and only when the influence of the deterioration of the developer such as a solid image or a character image in a small area is small. The developing device 2b is selectively used by operating an automatic selection device (not shown) or an operation switch of a control panel.
【００１２】しかし、上記のように２つの現像装置を選
択的に使用する場合に、第２現像装置２ｂが使用されな
い状態が続くと、第２現像装置２ｂ内の再利用の現像剤
１ｂの粉圧が高くなり、このような場合にはトルクが大
きくなり再利用の現像剤１ｂが劣化し易くなる。そこ
で、再利用の現像剤１ｂが劣化しないように、画像形成
操作とは無関係に適当なタイミング及び頻度で、第２現
像装置２ｂ内の再利用の現像剤１ｂを感光体３に少量づ
つ供給してクリーニング装置４に送り、クリーニング装
置の現像剤貯蔵部５ａへ搬送することにより、第２現像
装置内の粉圧の上昇による劣化を防止している。従っ
て、画像形成時は第２現像装置２ｂ内の帯電不良の再利
用の現像剤１ｂの量を減量することができるので、地肌
汚れのないシャープ性に優れた高品質の画像を得ること
ができる。However, when the two developing devices are selectively used as described above and the second developing device 2b remains unused, the powder of the reused developer 1b in the second developing device 2b remains. The pressure increases, and in such a case, the torque increases and the reused developer 1b easily deteriorates. Therefore, in order not to deteriorate the reused developer 1b, the reused developer 1b in the second developing device 2b is supplied to the photoconductor 3 little by little at an appropriate timing and frequency regardless of the image forming operation. By sending the toner to the cleaning device 4 and conveying it to the developer storage section 5a of the cleaning device, deterioration due to an increase in the powder pressure in the second developing device is prevented. Therefore, at the time of image formation, the amount of the developer 1b for reuse of the charging failure in the second developing device 2b can be reduced, so that a high-quality image with no sharpness and excellent sharpness can be obtained. .
【００１３】図２は本発明における再利用の現像剤搬送
時と現像時とにおける現像量の違いを示す特性比較図で
あり、非画像形成時（搬送時）に現像バイアスを感光体
３の地肌に現像しやすい条件とし、感光体３に逆帯電し
た再利用の現像剤１ｂを付着させてクリーニング装置４
に送り、クリーニング装置の現像剤貯蔵部５ａへ搬送す
ることにより、第２現像装置２ｂ内の帯電不良の現像剤
１ｂの量を減らすようにしている。従って、画像の形成
時は第２現像装置２ｂ内の帯電不良の現像剤１ｂを減量
させることができるので、地肌汚れのないシャープ性に
優れた高品質の画像を得ることができる。FIG. 2 is a characteristic comparison diagram showing the difference in the amount of development between the time when the developer is reused and the time when the developer is reused according to the present invention. Under the condition that it is easy to develop, and the reused developer 1b, which is oppositely charged, is attached to the photoconductor 3 and the cleaning device 4
To the developer storage portion 5a of the cleaning device to reduce the amount of the developer 1b having a poor charging in the second developing device 2b. Therefore, the amount of the poorly charged developer 1b in the second developing device 2b can be reduced at the time of image formation, so that a high-quality image with no background stain and excellent sharpness can be obtained.
【００１４】図３は本発明の第２実施例の構成説明図で
あり、クリーニング装置４により除去され回収されて、
搬送手段１３のオーガ１３ａにて、第２現像装置２ｂの
上部に設置された第２現像装置の現像剤貯蔵部５ｂに搬
送された再利用の現像剤１ｂが満杯となった時に満杯を
検知する満杯検知手段６ｂを第２現像装置の現像剤貯蔵
部５ｂに設け、満杯が検知された時には、非画像形成時
に感光体３を空転させつつ再利用の現像剤１ｂを付着さ
せてクリーニング装置４に送り、クリーニング装置の現
像剤貯蔵部５ａへ搬送するようになっていて、第２現像
装置の現像剤貯蔵部５ｂ内の粉圧が高くならないように
している。満杯検知手段６ｂは、満杯時に押し上げられ
て図示しないフォトセンサを作動させるフィラー１５ａ
を有している。従って、画像形成時は第２現像装置２ｂ
内の帯電不良の再利用の現像剤１ｂを減量することがで
きるので、地肌汚れのないシャープ性に優れた高品質の
画像を得ることができる。FIG. 3 is an explanatory view of the configuration of the second embodiment of the present invention, in which the cleaning device 4 removes and collects
The auger 13a of the transport means 13 detects fullness when the reused developer 1b transported to the developer storage section 5b of the second developing device installed on the second developing device 2b is full. A fullness detecting means 6b is provided in the developer storage section 5b of the second developing device, and when fullness is detected, the reusable developer 1b is attached to the cleaning device 4 while idling the photoconductor 3 during non-image formation. It is configured to be fed and conveyed to the developer storage unit 5a of the cleaning device so that the powder pressure in the developer storage unit 5b of the second developing device is not increased. The fullness detecting means 6b is pushed up at the time of fullness to operate a photo sensor (not shown) 15a.
have. Therefore, during image formation, the second developing device 2b
Since it is possible to reduce the amount of the reused developer 1b having poor charging inside, it is possible to obtain a high-quality image having excellent sharpness without background stain.
【００１５】上述のように第２現像装置の現像剤貯蔵部
５ｂ内に再利用の現像剤１ｂが満杯になると、現像剤貯
蔵部５ｂ上に設置された第２現像装置の満杯検知手段６
ｂのフィラー１５ａが押し上げられ、図示しないフォト
センサがフィラーを検知して再利用の現像剤１ｂの満杯
が検出されるようになっている。この満杯の検出信号を
検知すると搬送手段１３のオーガ１３ａの駆動が停止
し、クリーニング装置４から第２現像装置の現像剤貯蔵
部５ｂへの再利用の現像剤１ｂの搬送を停止するように
なっている。As described above, when the reused developer 1b is full in the developer storage unit 5b of the second developing device, the full-development means 6 of the second developing device installed on the developer storage unit 5b.
The filler 15a of b is pushed up, and a photo sensor (not shown) detects the filler to detect fullness of the reused developer 1b. When this full detection signal is detected, the driving of the auger 13a of the transporting means 13 is stopped, and the transport of the reused developer 1b from the cleaning device 4 to the developer storage portion 5b of the second developing device is stopped. ing.
【００１６】図４は図３の変形例であり、第２現像装置
２ｂから感光体４によってクリーニング装置４に搬送さ
れた再利用の現像剤１ｂが、クリーニング装置の現像剤
貯蔵部５ａ内において満杯になると、現像剤貯蔵部５ａ
上に設置された満杯検知手段６ａのフィラー１５ｂが押
し上げられて、図示しないフォトセンサにより再利用の
現像剤１ｂの満杯が検出されるようになっている。図示
しない制御部が、この満杯の検知信号を検知すると、再
利用の現像剤１ｂが満杯になった現像剤貯蔵部５ａを交
換したり、廃棄すべきことを図示しないコントロールパ
ネルに表示したり、又は警告音により報知するので、ク
リーニング装置の現像剤貯蔵部５ａを交換し廃棄するこ
ととなり、その結果、第２現像装置の現像剤貯蔵部５ｂ
内の逆帯電した再利用の現像剤１ｂを減少させることが
でき、劣化度合いの大きい再利用の現像剤１ｂのみを廃
棄することができる。従って、画像の形成時は第２現像
装置２ｂ内の帯電不良の再利用の現像剤１ｂを減量する
ことができるので、地肌汚れのないシャープ性に優れた
高品質の画像を得ることができる。FIG. 4 is a modification of FIG. 3, in which the recycled developer 1b conveyed from the second developing device 2b to the cleaning device 4 by the photoconductor 4 is full in the developer storage portion 5a of the cleaning device. Becomes, the developer storage section 5a
The filler 15b of the fullness detecting means 6a installed above is pushed up, and the fullness of the reused developer 1b is detected by a photosensor (not shown). When the control unit (not shown) detects this full detection signal, the developer storage unit 5a filled with the reused developer 1b is replaced, or a control panel (not shown) indicates that the developer storage unit 5a should be discarded, Alternatively, since the warning sound is issued, the developer storage unit 5a of the cleaning device is replaced and discarded, and as a result, the developer storage unit 5b of the second developing device is discarded.
It is possible to reduce the amount of the reused developer 1b that has been reversely charged, and to discard only the reused developer 1b having a large degree of deterioration. Therefore, at the time of image formation, the amount of the reused developer 1b for charging failure in the second developing device 2b can be reduced, so that a high-quality image free from background stain and excellent in sharpness can be obtained.
【００１７】図５は本発明の第３実施例の要部構成説明
図であり、現像剤１が１成分トナーである、非接触現像
方式に本発明を適用した場合について説明する。矢印方
向に回転する潜像担持体としての感光体ドラム３の周面
に接近して約８０ミクロンのギャップを開けて現像装置
２が設置されている。現像装置２内には、潜像担持体と
してのドラム形状の感光体３に形成された静電潜像に現
像剤１を供給するために矢印Ｂ方向に回転する現像剤担
持体としての現像ローラ１６、現像ローラ１６に現像剤
１を補給して付着せしめる現像剤補給部材としての補給
ローラ１７、現像ローラ１６上の現像剤１の薄層化を行
う薄層化規制部材としてのドクターローラ１８、ドクタ
ーローラ１８上の現像剤１の削ぎ落しブレードとしての
スクレーバ１９、現像剤貯蔵部５に蓄えられた現像剤１
を撹拌しながら送給するアジテータ２０が設置されてい
る。現像ローラ１６は、金属製の芯金と誘電層から形成
され、−１５００Ｖの電圧が印加され、感光体３とは図
示のように逆の方向に回転駆動している。FIG. 5 is an explanatory view of the essential parts of the third embodiment of the present invention. The case where the present invention is applied to the non-contact developing system in which the developer 1 is a one-component toner will be described. The developing device 2 is installed so as to approach the peripheral surface of a photosensitive drum 3 as a latent image carrier that rotates in the direction of the arrow and to open a gap of about 80 microns. In the developing device 2, a developing roller as a developer bearing member that rotates in the direction of arrow B to supply the developer 1 to the electrostatic latent image formed on the drum-shaped photosensitive member 3 as a latent image bearing member. 16, a replenishing roller 17 as a developer replenishing member for replenishing and adhering the developer 1 to the developing roller 16, a doctor roller 18 as a thinning regulating member for thinning the developer 1 on the developing roller 16, Scraper 19 as a blade for scraping off developer 1 on doctor roller 18, developer 1 stored in developer storage 5
An agitator 20 is installed for feeding while stirring. The developing roller 16 is formed of a metal cored bar and a dielectric layer, is applied with a voltage of -1500 V, and is rotationally driven in a direction opposite to that of the photoconductor 3 as illustrated.
【００１８】ドクターローラ１８は、硬質ローラ部材で
あり金属材料あるいは硬質性の樹脂材料で、この実施例
ではステンレスが使用されて、現像ローラ１６の上部に
配置され、図示の矢印Ｃ方向に回転駆動され、−１８０
０Ｖの電圧が印加されているから現像剤１は充分に帯電
される。更に、ドクターローラ１８は図示しないばねに
より現像ローラ１６に圧接されている。上記ばねの種類
は、圧縮コイルばね、ねじりコイルばね、板ばね、皿ば
ね等ローラ端部を加圧できるものであればよい。この実
施例では、片側８００ｇｆの圧縮コイルばねが設置され
ている。このばねの強さは上記値に限定されるものでな
く、要求される画像濃度や現像ローラの回転可能なトル
クなどによるものである。補給ローラ１７は、現像剤貯
蔵部５から現像ローラ１６に現像剤１を補給する。補給
ローラ１７の材質としては導電処理した発泡ウレタンが
用いられていて、図示の矢印Ｄ方向に回転駆動され、−
１８００Ｖの電圧が印加されている。第２現像装置の現
像剤貯蔵部５ｂにオーガ１３ａにより搬送された再利用
の現像剤１ｂは、アジテータ２０により撹拌搬送され補
給ローラ１７に補給される。図６は現像ローラ周面に付
着した現像剤量と地肌汚れとの関係を示す図であり、本
発明では第２現像装置の現像ローラ１６ａ上の再利用の
現像剤１ｂの付着量は、地肌汚れの発生を防止するため
に、第１現像装置の現像ローラ１６ｂ上の未使用の現像
剤１ａの付着量よりも少なく設定されている。図７は現
像ローラ及び感光体の線速と感光体上の現像剤付着量と
の関係を示す図であり、第２現像装置の現像ローラ１６
ａは、第１現像装置の現像ローラ１６ｂよりも、感光体
３との線速比を大きく設定されている。この実施例で
は、第１現像装置の現像ローラ１６ｂは感光体３の２倍
の速度で回転しているのに対して、第２現像装置の現像
ローラ１６ａは感光体３の３倍の速度で回転させるよう
になっている。従って、画像濃度の劣化と地肌汚れの発
生を防止することができる。The doctor roller 18 is a hard roller member and is made of a metal material or a hard resin material. In this embodiment, stainless steel is used. The doctor roller 18 is arranged above the developing roller 16 and is driven to rotate in the direction of arrow C shown in the drawing. And -180
Since the voltage of 0 V is applied, the developer 1 is sufficiently charged. Further, the doctor roller 18 is pressed against the developing roller 16 by a spring (not shown). Any type of spring may be used as long as it can press the roller end portion, such as a compression coil spring, a torsion coil spring, a leaf spring, and a disc spring. In this embodiment, a compression coil spring of 800 gf on one side is installed. The strength of the spring is not limited to the above value, but depends on the required image density and the rotatable torque of the developing roller. The supply roller 17 supplies the developer 1 from the developer storage unit 5 to the developing roller 16. As the material of the supply roller 17, conductive urethane foam is used, which is rotationally driven in the direction of arrow D in the figure,
A voltage of 1800V is applied. The reused developer 1b transported by the auger 13a to the developer storage unit 5b of the second developing device is stirred and transported by the agitator 20 and is replenished to the replenishing roller 17. FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the amount of the developer attached to the peripheral surface of the developing roller and the background stain. In the present invention, the amount of the reused developer 1b attached to the developing roller 16a of the second developing device is the background. In order to prevent the occurrence of stains, the amount is set to be smaller than the amount of unused developer 1a deposited on the developing roller 16b of the first developing device. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the linear velocities of the developing roller and the photoconductor and the amount of developer adhering to the photoconductor, and the developing roller 16 of the second developing device.
The linear velocity ratio of a to the photoconductor 3 is set to be larger than that of the developing roller 16b of the first developing device. In this embodiment, the developing roller 16b of the first developing device rotates at twice the speed of the photoconductor 3, while the developing roller 16a of the second developing device rotates at three times the speed of the photoconductor 3. It is designed to rotate. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the image density and the occurrence of background stain.
【００１９】図８は本発明の第４実施例の要部構成を示
す図であり、現像剤１が１成分トナーの接触現像方式で
ある場合について説明する。矢印Ａ方向に回転するドラ
ム形状の感光体３に近接して現像装置２が通常は退避し
ており、現像装置２の使用時に感光体３に接触するよう
になっている。現像装置２内には、感光体３に形成され
た静電潜像に現像剤１を供給する図示の矢印Ｂ方向に回
転する現像剤担持体としての現像ローラ１６、現像ロー
ラ１６に現像剤１を補給して付着せしめる現像剤補給部
材としての補給ローラ１７、現像ローラ１６上の現像剤
１の薄層化を行う薄層化規制部材としてのドクターロー
ラ１８、ドクターローラ１８の現像剤１の削ぎ落しブレ
ードとしてのスクレーバ１９、第２現像装置の現像剤貯
蔵部５ｂと第１現像装置の現像剤貯蔵部５ｃに蓄えられ
た現像剤１を撹拌しながら送給するアジテータ２０が設
置されている。FIG. 8 is a view showing the arrangement of the essential parts of the fourth embodiment of the present invention, and the case where the developer 1 is of the one-component toner contact development type will be described. The developing device 2 is normally retracted close to the drum-shaped photosensitive member 3 rotating in the direction of arrow A, and comes into contact with the photosensitive member 3 when the developing device 2 is used. In the developing device 2, a developing roller 16 as a developer carrying member that rotates in the direction of an arrow B shown in the drawing for supplying the developer 1 to the electrostatic latent image formed on the photoconductor 3, and the developing roller 16 to the developer 1 Replenishing roller 17 as a developer replenishing member for replenishing and adhering toner, doctor roller 18 as a thin layer regulating member for thinning developer 1 on developing roller 16, and scraping of developer 1 on doctor roller 18. A scraper 19 as a dropping blade, and an agitator 20 for feeding the developer 1 stored in the developer storage portion 5b of the second developing device and the developer storage portion 5c of the first developing device while stirring are installed.
【００２０】現像ローラ１６は、外圧に追随して摺動す
るゴム硬度３０度から５０度（ＪＩＳＡ）のＮＢＲ系ま
たはウレタン系のゴムローラ等の弾性部材から形成さ
れ、−５００Ｖの電圧が印加され、感光体３とは図示の
ように逆の方向に回転駆動している。ドクターローラ１
８は、硬質ローラ部材であり金属材料あるいは硬質性の
樹脂材料で、この実施例ではステンレスが使用されて、
現像ローラ１６の上部に配置され、図示の矢印Ｃ方向に
回転駆動され、−５００Ｖの電圧が印加されているから
現像剤１は充分に帯電される。更に、ドクターローラ１
８は図示しないばねにより現像ローラ１６に圧接されて
いる。上記ばねの種類は、圧縮コイルばね、ねじりコイ
ルばね、板ばね、皿ばね等ローラ端部を加圧できるもの
であればよい。この実施例では、片側８００ｇｆの圧縮
コイルばねが設置されている。このばねの強さは上記値
に限定されるものでなく、要求される画像濃度や現像ロ
ーラの回転可能なトルクなどによるものである。The developing roller 16 is formed of an elastic member such as a rubber roller of NBR type or urethane type having a rubber hardness of 30 to 50 degrees (JISA) that slides following external pressure, and a voltage of -500V is applied to it. As shown in the figure, the photoconductor 3 is rotationally driven in the opposite direction. Doctor roller 1
Reference numeral 8 denotes a hard roller member, which is a metal material or a hard resin material, and stainless steel is used in this embodiment,
The developer 1 is disposed above the developing roller 16, is driven to rotate in the direction of arrow C in the drawing, and is applied with a voltage of −500 V, so that the developer 1 is sufficiently charged. Furthermore, doctor roller 1
Reference numeral 8 is pressed against the developing roller 16 by a spring (not shown). Any type of spring may be used as long as it can press the roller end portion, such as a compression coil spring, a torsion coil spring, a leaf spring, and a disc spring. In this embodiment, a compression coil spring of 800 gf on one side is installed. The strength of the spring is not limited to the above value, but depends on the required image density and the rotatable torque of the developing roller.
【００２１】補給ローラ１７は、現像剤貯蔵部５から現
像ローラ１６に現像剤１を補給する。補給ローラ１７の
材質としては導電処理した発泡ウレタンが用いられてい
て、図示の矢印Ｄ方向に回転駆動され、−６００Ｖの電
圧が印加されている。第２現像装置の現像剤貯蔵部５ｂ
にオーガ１３ａから搬送された再利用の現像剤１ｂは、
アジテータ２０により撹拌搬送され補給ローラ１７に補
給される。第２現像装置の現像ローラ１６ａの電位は、
地肌汚れの発生を防止するために、ドクターローラ１８
の電位と同電位に設定されている（図９参照）。然し、
第２現像装置の現像ローラ１６ａは、第１現像装置の現
像ローラ１６ｂよりも、感光体３との線速比を大きく設
定されている（図７参照）。従って、画像濃度の劣化と
地肌汚れの発生を防止することができる。図１０は転写
電流と転写率及び転写紙地肌汚れとの関係を示す図であ
り、再利用の現像剤１ｂを使用する第２現像装置２ｂで
現像を行った場合は、未使用の現像剤１ａを使用する第
２現像装置２ｂで現像を行う場合よりも転写電流を大き
くするすることによって、地肌汚れのない画像の形成を
行うことができる。The replenishing roller 17 replenishes the developer 1 from the developer storage section 5 to the developing roller 16. As the material of the replenishing roller 17, conductive urethane foam is used, which is rotationally driven in the direction of the arrow D shown in the drawing, and a voltage of -600 V is applied. Developer storage unit 5b of the second developing device
The recycled developer 1b conveyed from the auger 13a is
It is agitated and conveyed by the agitator 20 and supplied to the supply roller 17. The potential of the developing roller 16a of the second developing device is
To prevent the occurrence of dirt on the background, the doctor roller 18
It is set to the same potential as that of (see FIG. 9). However,
The developing roller 16a of the second developing device is set to have a larger linear velocity ratio with the photoconductor 3 than the developing roller 16b of the first developing device (see FIG. 7). Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the image density and the occurrence of background stain. FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the transfer current, the transfer rate, and the background stain on the transfer paper. By making the transfer current larger than that in the case where the development is performed by the second developing device 2b which uses the image forming apparatus, it is possible to form an image without background stain.
【００２２】次に、ネガ・ポジ現像を用いた場合につい
て説明する。転写電流を設定する場合、温度や湿度など
の環境の変化を考慮して設定される。然し、いずれの環
境においても画像の形成ができるように設定すると、再
利用の現像剤１ｂを用いた場合など感光体３上の地肌部
に付着している逆帯電トナーを低温低湿環境などで転写
してしまう場合がある。図示のように再利用の現像剤１
ｂを使用する際は、転写電流を多くすることにより、転
写紙１２上の地肌汚れの発生を防止することができる。
この実施例では、未使用の現像剤１ａを使用する際は１
２μＡの電流を流し、再利用の現像剤１ｂを使用する際
は２０μＡの電流を流すように切り換えて画像の形成を
行うようになっている。然し高温高湿環境での転写性は
若干劣化するが、通常環境では転写性も確保でき、且つ
地肌汚れのない画像の形成を行うことができる。Next, the case where negative / positive development is used will be described. When setting the transfer current, it is set in consideration of environmental changes such as temperature and humidity. However, if setting is made so that an image can be formed in any environment, the reversely charged toner adhering to the background portion of the photoconductor 3 is transferred in a low temperature and low humidity environment when the reused developer 1b is used. It may happen. Reused developer 1 as shown
When b is used, it is possible to prevent the occurrence of background stain on the transfer paper 12 by increasing the transfer current.
In this embodiment, when the unused developer 1a is used, it is 1
A current of 2 μA is applied, and when the reused developer 1b is used, the current is switched to 20 μA to form an image. However, although the transferability in the high temperature and high humidity environment is slightly deteriorated, the transferability can be ensured in the normal environment and an image can be formed without background stain.
【００２３】[0023]
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、未使用の現像剤と、クリーニング装置から
回収して、量等を制御された再利用の現像剤とを、生成
する画像により選択的に使用するようにしたので、地肌
汚れのないシヤープ性に優れた高品質の画像が得られ、
且つ現像剤の飛散、クリーニング不良の発生しない環境
破壊や産業廃棄物の増加しない画像形成装置を提供する
ことができるようになった。Since the present invention is configured as described above, unused developer and recycled developer whose amount and the like are controlled and recovered are produced. Since it is used selectively depending on the image, a high-quality image with excellent sharpness without background stains can be obtained,
In addition, it is possible to provide an image forming apparatus that does not cause scattering of the developer, cleaning failure, environmental destruction, and increase of industrial waste.
【図１】本発明の実施例を示す画像形成装置の要部の断
面図。FIG. 1 is a sectional view of a main part of an image forming apparatus showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施例を示す画像形成装置の要部の特
性を説明する特性図。FIG. 2 is a characteristic diagram illustrating characteristics of main parts of the image forming apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention.
【図３】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
の断面図。FIG. 3 is a sectional view of an essential part of an image forming apparatus showing another embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
の断面図。FIG. 4 is a sectional view of an essential part of an image forming apparatus showing another embodiment of the present invention.
【図５】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
の断面図。FIG. 5 is a sectional view of an essential part of an image forming apparatus showing another embodiment of the present invention.
【図６】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
の特性を説明する特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating characteristics of main parts of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図７】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
の特性を説明する特性図。FIG. 7 is a characteristic diagram illustrating characteristics of main parts of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図８】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
の断面図。FIG. 8 is a sectional view of a main part of an image forming apparatus showing another embodiment of the present invention.
【図９】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要部
の特性を説明する特性図。FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating characteristics of a main part of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
【図１０】本発明の他の実施例を示す画像形成装置の要
部の特性を説明する特性図。FIG. 10 is a characteristic diagram illustrating characteristics of main parts of an image forming apparatus according to another embodiment of the present invention.
１・・・現像剤（トナー）、１ａ・・・未使用の現像
剤、１ｂ・・・再利用の現像剤、２・・・現像装置、２
ａ・・・第１現像装置、２ｂ・・・第２現像装置、３・
・・感光体、４・・・クリーニング装置、５・・・現像
剤貯蔵部、５ａ・・・クリーニング装置の現像剤貯蔵
部、５ｂ・・・第２現像装置の現像剤貯蔵部、５ｃ・・
・第１現像装置の現像剤貯蔵部、６・・・満杯検知手
段、６ａ・・・満杯検知手段、６ｂ・・・第２現像装置
の満杯検知手段、７・・・帯電装置、８・・・露光装
置、９・・・濃度センサ、１０・・・転写・分離装置、
１１・・・除電装置、１２・・・転写紙、１３・・・搬
送手段、１３ａ・・・オーガ、１４・・・トナーカート
リッジ、１５・・・フィラー、１５ａ・・・フィラー、
１５ｂ・・・フィラー、１６・・・現像ローラ、１６ａ
・・・現像ローラ、１６ｂ・・・現像ローラ、１７・・
・補給ローラ、１８・・・ドクターローラ、１９・・・
スクレーバ、２０・・・アジテータ。1 ... Developer (toner), 1a ... Unused developer, 1b ... Reused developer, 2 ... Developing device, 2
a ... first developing device, 2b ... second developing device, 3 ...
..Photoreceptor, 4 ... cleaning device, 5 ... developer storage unit, 5a ... cleaning device developer storage unit, 5b ... second developing device developer storage unit, 5c ...
・ Developer storage section of the first developing device, 6 ... full detection means, 6a ... full detection means, 6b ... full detection means of the second development device, 7 ... charging device, 8 ...・ Exposure device, 9 ... Density sensor, 10 ... Transfer / separation device,
11 ... Static eliminator, 12 ... Transfer paper, 13 ... Conveying means, 13a ... Auger, 14 ... Toner cartridge, 15 ... Filler, 15a ... Filler,
15b ... Filler, 16 ... Developing roller, 16a
... Developing roller, 16b ... Developing roller, 17 ...
・ Replenishing roller, 18 ... Doctor roller, 19 ...
Scraper, 20 ... Agitator.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０７ Ｈ 8530−2Ｈ 15/06 １０１ 21/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location G03G 15/08 507 H 8530-2H 15/06 101 21/10
Claims (5)
した現像剤を再利用する電子写真式の画像形成装置にお
いて、未使用の現像剤を用いて現像する第１現像装置
と、上記再利用の現像剤を使用して現像する第２現像装
置とを選択的に使用して画像形成を行うことを特徴とす
る画像形成装置。1. An electrophotographic image forming apparatus for reusing a developer collected from a photoconductor by a cleaning device, a first developing device for developing with an unused developer, and the reused developer. An image forming apparatus for selectively forming a second developing device for developing an image to form an image.
の現像剤を上記感光体に付着させてから、該感光体によ
って上記クリーニング装置の現像剤貯蔵部へ搬送するよ
うに構成したことを特徴とする請求項１記載の画像形成
装置。2. A structure in which a reused developer stored in the second developing device is attached to the photoconductor and then conveyed by the photoconductor to a developer storage unit of the cleaning device. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
像バイアスに切り換えて上記感光体に付着した再利用の
現像剤を上記クリーニング装置の現像剤貯蔵部へ搬送す
るように構成したことを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。3. The developing bias of the second developing device is switched to a non-developing bias to convey the reused developer adhering to the photoconductor to a developer storage section of the cleaning device. The image forming apparatus according to claim 1.
に再利用の現像剤の満杯を検知する満杯検知手段を設け
て、上記再利用の現像剤量の制御を行なうように構成し
たことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。4. A developer storage unit provided in the second developing device is provided with a full detection means for detecting fullness of the reused developer, and the amount of the reused developer is controlled. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
の再利用の現像剤が満杯になったとき、クリーニング装
置から第２現像装置の現像剤貯蔵部への上記再利用の現
像剤の搬送を停止し、その後に第２現像装置から上記感
光体によってクリーニング装置に搬送された上記再利用
の現像剤を廃棄するように構成したことを特徴とする請
求項４記載の画像形成装置。5. The reused developer from the cleaning device to the developer storage part of the second developing device when the reused developer of the developer storage part provided in the second developing device is full. 5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the conveyance of the developer is stopped, and thereafter, the reused developer conveyed to the cleaning device by the photoconductor from the second developing device is discarded.
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006030519A (en) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
| JP2006235520A (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
| JP2011180564A (en) * | 2010-02-05 | 2011-09-15 | Ricoh Co Ltd | Developing device and image forming apparatus |
-
1993
- 1993-09-06 JP JP24600393A patent/JP3539993B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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