JPH09197785A - Toner transport device and image forming device - Google Patents

Toner transport device and image forming device

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JPH09197785A
JPH09197785A JP8003751A JP375196A JPH09197785A JP H09197785 A JPH09197785 A JP H09197785A JP 8003751 A JP8003751 A JP 8003751A JP 375196 A JP375196 A JP 375196A JP H09197785 A JPH09197785 A JP H09197785A
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JP
Japan
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toner
image
transfer
transfer residual
forming apparatus
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JP8003751A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Kamiya
裕二 神谷
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Cleaning In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性体を含むトナーを上向き方向にも搬送可
能なトナー搬送装置と、画像の安定性と画像形成装置本
体の信頼性を高めるとともに、機械的な騒音を小さく抑
えることができ、且つ、スペース的にもコスト的にも有
利な画像形成装置を提供すること。 【構成】 一次帯電器(帯電手段)11によって帯電さ
れた感光体10上に静電潜像を形成し、該静電潜像を現
像装置(現像手段)12によって現像してトナー像とし
て可視像化し、該トナー像を転写分離帯電器(転写手
段)14によって転写材上に転写するプロセスを経て画
像を形成し、トナー像転写時に転写されないで感光体1
0上に残留する転写残トナーをトナー搬送装置によって
前記現像装置12に搬送してこれを再利用する画像形成
装置において、前記トナー搬送装置を、電磁石を複数個
近接配置したトナー搬送路と、前記複数個の電磁石に対
して進行波状の帯磁及び消磁を実行する制御手段を含ん
で構成する。
(57) [Abstract] [Purpose] A toner conveying device capable of conveying toner containing a magnetic material in an upward direction as well, improving image stability and reliability of the image forming apparatus main body, and suppressing mechanical noise to a low level. (EN) Provided is an image forming apparatus which is advantageous in terms of space and cost. [Structure] An electrostatic latent image is formed on a photoconductor 10 charged by a primary charger (charging means) 11, and the electrostatic latent image is developed by a developing device (developing means) 12 to be visible as a toner image. An image is formed through a process of forming an image and transferring the toner image onto a transfer material by a transfer / separation charging device (transfer means) 14, and the image is not transferred at the time of transferring the toner image.
In the image forming apparatus in which the transfer residual toner remaining on 0 is conveyed to the developing device 12 by the toner conveying device and reused, the toner conveying device includes a toner conveying path in which a plurality of electromagnets are arranged in close proximity to each other. It is configured to include control means for performing traveling wave magnetizing and demagnetizing on a plurality of electromagnets.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、トナー像転写後に
感光体上に残留する転写残トナー中に含まれる紙粉、外
添剤等の異物の除去手段を備えたトナー搬送装置と該ト
ナー搬送装置を具備する画像形成装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a toner conveying device provided with a means for removing foreign matter such as paper powder and external additives contained in transfer residual toner remaining on a photosensitive member after toner image transfer, and the toner conveying device. The present invention relates to an image forming apparatus including a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像形成装置において、感光体上の潜像
画像を現像してこれを可視化するためのトナーとして、
磁性体を含有したトナーを用いる場合がある。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus, as a toner for developing a latent image on a photoconductor and visualizing it,
A toner containing a magnetic material may be used.

【0003】又、現像装置やクリーニング装置における
トナーの搬送手段としては、搬送パイプ内のスクリュー
を用いてトナーを機械的に搬送する手段が従来より画像
形成装置に多用されている。
Further, as a toner conveying means in the developing device and the cleaning device, a means for mechanically conveying the toner using a screw in a conveying pipe has been widely used in the image forming apparatus.

【0004】更に、トナー像を転写紙等に転写した後に
感光体上に残る転写残トナーを再利用する技術が従来か
ら知られている。この技術は、感光体上の転写残トナー
をクリーニング装置で掻き取って回収し、この掻き取っ
た転写残トナーを現像装置に搬送してこれを新鮮トナー
と撹拌することによって、転写残トナーを再利用するも
のである。尚、簡略化されたもとして、クリーニング装
置を設けないで感光体の進行に伴って転写残トナーを現
像装置に付着移送させる方法も提案されている。
Further, there is conventionally known a technique of reusing the transfer residual toner remaining on the photosensitive member after the toner image is transferred onto a transfer paper or the like. In this technology, the transfer residual toner on the photoconductor is scraped and collected by a cleaning device, and the scraped transfer residual toner is conveyed to a developing device and is agitated with fresh toner to re-transfer residual toner. To use. Although simplified, a method has been proposed in which the transfer residual toner is adhered and transferred to the developing device as the photosensitive member advances without providing a cleaning device.

【0005】このような転写残トナーの再利用は、転写
残トナーを廃棄物としないでこれを利用できるため、汚
濁物質を生産せず、トナーの消費率を下げ、廃棄トナー
の装置本体からの回収廃棄に要する人的手間を省くこと
ができる等のメリットを有している。
Since such transfer residual toner can be reused without making the transfer residual toner waste, it does not produce pollutants, reduces the toner consumption rate, and eliminates the waste toner from the apparatus main body. It has the merit of being able to save the human labor required for collection and disposal.

【0006】ところが、転写残トナー中には転写紙から
遊離した紙粉が含まれ、これを現像装置器に直接搬送し
て新鮮トナー中に混入させると、現像装置で用いるトナ
ー規制部材と現像ローラとの微小領域に紙粉が挟まり、
このためにトナーが吐き出されないで画像濃度が早期に
悪化する現象が発生する。或は、トナーの吐き出しの不
均一差から筋状の画像劣化が発生していた。そのため、
転写残トナー中から紙粉を取り除く手段が考案されてい
るが、紙粉を取り除く手段としては、転写残トナーを微
細なメッシュ状部材を通過させてこれを除去するものが
一般的に知られている。
However, the transfer residual toner contains paper powder released from the transfer paper, and when this is directly conveyed to the developing device and mixed into the fresh toner, the toner regulating member and the developing roller used in the developing device. Paper dust is caught in the small area of
For this reason, a phenomenon occurs in which the toner is not discharged and the image density is deteriorated at an early stage. Alternatively, streak-shaped image deterioration occurs due to the non-uniform difference in toner discharge. for that reason,
A means for removing the paper dust from the transfer residual toner has been devised, but as a means for removing the paper dust, it is generally known to remove the transfer dust by passing the transfer residual toner through a fine mesh member. There is.

【0007】ところで、画像形成装置に使用されるトナ
ーとしては、感光体上の潜像を可視化するためのトナー
主成分とこれを補助する外添剤とで構成されるものが多
い。ここで、外添剤は、トナー主成分に所望の帯電特性
を付与することを目的としたり、トナー同士の付着を防
止してトナーに所望の凝集性を付与したり、感光体を好
ましい状態に維持すべく清掃作用を兼備させる等の幾つ
か効果を得るためにトナー主成分に混入される。この外
添剤は、トナー主成分と逆極性の帯電特性を示すことが
あり、その帯電特性の違いからクリーニング装置で回収
される転写残トナー中の外添剤の混入比率が新鮮なトナ
ーのそれに比べて変動することがある。従って、転写残
トナーを現像装置に戻してこれを再利用すると、画像濃
度の低下やカブリ等の現象を生ずるため、転写残トナー
を再利用する画像形成装置においては自ずと外添剤の種
類や配合比率が規制されたり、或は画像形成装置によっ
ては転写残トナーを使用できないという制約があった。
Many toners used in the image forming apparatus are composed of a toner main component for visualizing the latent image on the photoconductor and an external additive for assisting the latent image. Here, the external additive is used for the purpose of imparting desired charging characteristics to the main component of the toner, preventing adhesion between toners and imparting desired cohesiveness to the toner, and making the photoconductor in a preferable state. It is mixed with the main component of the toner in order to obtain some effects such as having a cleaning action to maintain it. This external additive may show a charging characteristic having a polarity opposite to that of the main component of the toner, and due to the difference in the charging characteristic, the mixing ratio of the external additive in the transfer residual toner collected by the cleaning device is similar to that of the fresh toner. It may fluctuate in comparison. Therefore, when the transfer residual toner is returned to the developing device and reused, a phenomenon such as a decrease in image density or fog occurs.Therefore, in the image forming apparatus that reuses the transfer residual toner, the kind and the composition of the external additive are naturally used. There is a restriction that the ratio is regulated, or the transfer residual toner cannot be used depending on the image forming apparatus.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで、スクリュー
を用いたトナー搬送手段では、搬送方向が水平又は下向
きの場合は問題なく、搬送能力が高いが、搬送方向が上
向きの場合には、搬送能力が落ちるという問題がある。
即ち、上向きに転写残トナーを搬送する場合、重力の影
響でスクリューにトナーが付着し易く、スクリューが空
回りする形でトナーの搬送能力が極端に低下する。この
結果、所望のトナー搬送性が得られず、トナーがスクリ
ュー周りに固着することによってトナー詰まりが引き起
こされ、本体寿命を低下させる原因となる。又、トナー
が搬送パイプとスクリューの間隙において圧縮され、現
像に適さない凝集物と呼ばれるトナーの集合体を作り易
いという問題も発生する。
By the way, in the toner conveying means using a screw, there is no problem when the conveying direction is horizontal or downward, and the conveying ability is high, but when the conveying direction is upward, the conveying ability is high. There is a problem of falling.
That is, when the transfer residual toner is conveyed upward, the toner is apt to adhere to the screw due to the influence of gravity, and the toner conveying ability is extremely lowered as the screw idles. As a result, the desired toner transportability cannot be obtained, and the toner sticks to the periphery of the screw, causing clogging of the toner, which shortens the life of the main body. There is also a problem that the toner is compressed in the gap between the conveying pipe and the screw, and it is easy to form an aggregate of toner called an aggregate that is not suitable for development.

【0009】一方、トナーの再利用を考慮した場合、ト
ナー成分に関して多くの問題が生ずる。即ち、トナー成
分である外添剤の種類や配合比率の自由度が奪われる
と、外添剤の機能を十分発揮することが困難となり、ト
ナーの総合的な特性を劣化させることとなる。トナーの
帯電特性が劣化したり、凝集度が環境や経時変化により
変動し、搬送パイプの壁にトナーが付着して固着した
り、感光体上にフィルミングと呼ばれる融着を生ずる等
の問題が発生する。このため、画質が悪化したり、画像
形成本体の寿命低下を招く等の問題が発生していた。
On the other hand, in consideration of toner reuse, many problems occur with respect to toner components. That is, if the degree of freedom in the type and blending ratio of the external additive, which is a toner component, is lost, it becomes difficult to fully exhibit the function of the external additive, and the overall characteristics of the toner deteriorate. There are problems that the charging property of the toner deteriorates, the degree of cohesion changes due to the environment and changes with time, the toner adheres and adheres to the wall of the transfer pipe, and fusion such as filming occurs on the photoconductor. Occur. For this reason, there have been problems such as deterioration of image quality and shortening of the life of the image forming main body.

【0010】又、トナー主成分の表面に付着させるべく
トナー主成分に練り込まれた外添剤も、現像装置やクリ
ーニング装置でのトナー同士による摩擦及び各構成部材
との摩擦により、トナー主成分と遊離して有害な異物と
して画像劣化を引き起こしていた。
Further, the external additive kneaded into the toner main component so as to adhere to the surface of the toner main component also causes the toner main component due to friction between the toners in the developing device and the cleaning device and friction with each constituent member. The image was deteriorated as a harmful foreign substance.

【0011】従って、本発明の目的とする処は、磁性体
を含んだトナーを水平及び下向き方向だけでなく、上向
き方向へも搬送することができるトナー搬送装置を提供
することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a toner conveying device capable of conveying toner containing a magnetic material not only in the horizontal and downward directions but also in the upward direction.

【0012】又、本発明の目的とする処は、画像の安定
性と画像形成装置本体の信頼性を高めるとともに、機械
的な騒音を小さく抑えることができ、且つ、スペース的
にもコスト的にも有利な画像形成装置を提供することに
ある。
Further, the object of the present invention is to improve the stability of the image and the reliability of the main body of the image forming apparatus, to suppress the mechanical noise to a low level, and in terms of space and cost. Another object is to provide an advantageous image forming apparatus.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、トナー搬送装置を、電磁石
を複数個近接配置したトナー搬送路を有し、前記複数個
の電磁石に対して進行波状の帯磁及び消磁制御を実行す
ることによって、トナーを搬送するよう構成したことを
特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a toner conveying device having a toner conveying path in which a plurality of electromagnets are arranged close to each other, and the toner conveying device is provided with respect to the plurality of electromagnets. It is characterized in that the toner is conveyed by executing the traveling wave-like magnetizing and demagnetizing control.

【0014】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、トナー搬送装置を、感光体に残留する転写
残トナーをクリーニング手段によって回収してこれを現
像手段に搬送して再利用する画像形成装置において、前
記クリーニング手段によって回収された転写残トナーの
前記現像手段への搬送に使用すること特徴とする。
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the toner conveying device collects the transfer residual toner remaining on the photoconductor by the cleaning means and conveys it to the developing means for reuse. In the image forming apparatus, the transfer residual toner collected by the cleaning unit is used to be conveyed to the developing unit.

【0015】請求項3記載の発明は、請求項2記載の発
明において、転写残トナーを前記クリーニング手段から
上向き方向に前記現像手段まで搬送することを特徴とす
る。
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the transfer residual toner is conveyed from the cleaning unit in an upward direction to the developing unit.

【0016】請求項4記載の発明は、請求項2又は3記
載の発明において、転写残トナーの量を検知する検知手
段を設け、該検知手段による検知結果に基づいて転写残
トナーの搬送能力を調整することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, a detection unit for detecting the amount of the transfer residual toner is provided, and the transfer residual toner carrying capacity is determined based on the detection result of the detection unit. It is characterized by adjusting.

【0017】請求項5記載の発明は、請求項2,3又は
4記載の発明において、可視像を形成する主成分と該主
成分に付着させる外添剤成分を有し、主成分と外添剤成
分の摩擦帯電特性が逆極性であること又は外添剤成分が
摩擦帯電しないトナーを搬送することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the second, third or fourth aspect of the present invention, the main component forming a visible image and the external additive component attached to the main component are included. It is characterized in that the triboelectrification characteristics of the additive component have opposite polarities or that the external additive component conveys a toner which is not triboelectrically charged.

【0018】請求項6記載の発明は、請求項2,3,4
又は5記載の発明において、前記現像手段での使用に不
適な転写残トナー中の異物を取り除いてこれを回収する
手段を設けたことを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the invention according to claims 2, 3, and 4.
Alternatively, in the invention described in the paragraph 5, there is provided a means for removing foreign matter in the transfer residual toner that is unsuitable for use in the developing means and collecting the foreign matter.

【0019】請求項7記載の発明は、請求項6記載の発
明において、前記複数個の電磁石に対して実行される進
行波状の帯磁制御は、進行波中に帯磁と消磁を繰り返す
5Hz以上、500Hz以下の振動を含むものとしたこ
とを特徴とする。
According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, the traveling-wave-like magnetization control executed for the plurality of electromagnets is 5 Hz or more and 500 Hz in which the magnetization and the demagnetization are repeated during the traveling wave. It is characterized by including the following vibrations.

【0020】請求項8記載の発明は、請求項6記載の発
明において、転写残トナー中の異物を取り除いてこれを
回収する手段を、前記複数個の電磁石のトナーを引き寄
せてこれを搬送する面に設けられた電極と、該電極に近
接して対向配置された電極と、両電極間に電圧を印加す
る電圧印加手段を含んで構成したことを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to the sixth aspect, a means for removing foreign matters in the transfer residual toner and collecting the same is provided on a surface for attracting the toner of the plurality of electromagnets and conveying the toner. It is characterized in that it is configured to include an electrode provided on the electrode, an electrode arranged to face the electrode in close proximity to the electrode, and a voltage applying means for applying a voltage between both electrodes.

【0021】請求項9記載の発明は、請求項8記載の発
明において、前記電極間の距離をトナー搬送方向に沿っ
て狭くなるよう設定したことを特徴とする。
A ninth aspect of the present invention is characterized in that, in the eighth aspect of the invention, the distance between the electrodes is set to be narrow along the toner carrying direction.

【0022】請求項10記載の発明は、請求項8記載の
発明において、前記電極間に印加される電圧を、交流成
分を含み、最大電界強度が1kV/mm以上、5kV/
mm以下に設定されるものとしたことを特徴とする。
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to the eighth aspect, the voltage applied between the electrodes includes an AC component and has a maximum electric field strength of 1 kV / mm or more and 5 kV / mm.
It is characterized in that it is set to be less than or equal to mm.

【0023】請求項11記載の発明は、帯電手段によっ
て帯電された感光体上に静電潜像を形成し、該静電潜像
を現像手段によって現像してトナー像として可視像化
し、該トナー像を転写手段によって転写材上に転写する
プロセスを経て画像を形成し、トナー像転写時に転写さ
れないで感光体上に残留する転写残トナーをクリーニン
グ手段によって回収し、この回収された転写残トナーを
トナー搬送装置によって前記現像手段に搬送してこれを
再利用する画像形成装置において、前記トナー搬送装置
を、電磁石を複数個近接配置したトナー搬送路と、前記
複数個の電磁石に対して進行波状の帯磁及び消磁制御を
実行する制御手段を含んで構成したことを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, an electrostatic latent image is formed on the photoconductor charged by the charging means, and the electrostatic latent image is developed by the developing means to be visualized as a toner image. An image is formed through the process of transferring the toner image onto the transfer material by the transfer means, and the transfer residual toner remaining on the photoconductor without being transferred during the toner image transfer is recovered by the cleaning means, and the recovered transfer residual toner In an image forming apparatus in which a toner transport device transports the toner to the developing means and reuses the toner, the toner transport device includes a toner transport path in which a plurality of electromagnets are arranged close to each other, and a traveling wave shape with respect to the plurality of electromagnets. It is characterized in that it is configured to include a control means for executing the magnetizing and demagnetizing control of the.

【0024】請求項12記載の発明は、請求項11記載
の発明において、画像形成装置本体の置かれた環境を検
知する手段又は/及び転写材上の画像濃度を検知する手
段を設け、環境又は画像濃度の少なくとも一方を検知し
て転写残トナーの量が多い場合を推定し、推定値に基い
て前記トナー搬送装置におけるトナー搬送能力を調整す
ることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the eleventh aspect of the present invention, a means for detecting the environment in which the image forming apparatus main body is placed and / or a means for detecting the image density on the transfer material are provided. At least one of the image densities is detected to estimate the case where the amount of transfer residual toner is large, and the toner carrying capacity of the toner carrying device is adjusted based on the estimated value.

【0025】従って、本発明に係るトナー搬送装置によ
れば、複数個の電磁石に進行波状の帯磁及び消磁制御を
行うことによって、磁性体を含んだトナーを水平及び下
向き方向だけでなく、上向き方向へも搬送することがで
きる。
Therefore, according to the toner conveying device of the present invention, the traveling wave-like magnetizing and demagnetizing control is performed on the plurality of electromagnets, so that the toner containing the magnetic material is directed not only in the horizontal and downward directions but also in the upward direction. Can also be transported to.

【0026】又、本発明に係る画像形成装置によれば、
クリーニング手段によって感光体から回収された転写残
トナーを再利用するに際して、トナー搬送装置は単に転
写残トナーの搬送の目的だけでなく、後の現像手段での
使用に不向きな紙粉や新鮮トナーと異なる外添剤の量を
低減せしめるトナー選別機能も兼ね備えているため、画
像の安定性と画像形成装置本体の信頼性が高められると
ともに、機械的な騒音が小さく抑えられ、又、専用のト
ナー選別手段を設ける必要がないため、スペース的にも
コスト的にも有利な画像形成装置を得ることができる。
According to the image forming apparatus of the present invention,
When reusing the transfer residual toner collected from the photoconductor by the cleaning means, the toner conveying device is used not only for the purpose of conveying the transfer residual toner, but also for paper dust or fresh toner which is not suitable for use in the developing means later. Since it also has a toner selection function that reduces the amount of different external additives, it improves image stability and the reliability of the image forming apparatus main body, suppresses mechanical noise to a low level, and special toner selection. Since it is not necessary to provide any means, it is possible to obtain an image forming apparatus that is advantageous in terms of space and cost.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0028】<実施の形態1>図1は本発明に係る画像
形成装置の概略構成を示す正断面図、図2は同画像形成
装置の背面図であり、画像形成装置としては、複写機、
プリンタ、ファクシミリ、印刷機等の電子写真技術を用
いたものが含まれる。
<First Embodiment> FIG. 1 is a front sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a rear view of the image forming apparatus. The image forming apparatus is a copying machine.
Those using electrophotographic technology such as printers, facsimiles, and printing machines are included.

【0029】図1及び図2において、1は画像形成装置
本体であり、該画像形成装置本体1の上部には原稿台カ
バー2とプラテンガラス3が設置され、同画像形成装置
本体1内には、露光系としての原稿照明ランプ4、複数
の反射ミラー5,6,7,9及びレンズ8、像担持体と
しての感光体10、感光体10の周囲に配される一次帯
電器11、現像装置12、給紙デッキ13、転写分離帯
電器14、搬送ベルト15、クリーニング装置20、搬
送ベルト15の下流側(転写紙の搬送方向に対して)に
配される定着装置16等が収納されている。そして、画
像形成装置の排紙側端部には排紙トレイ17が設けられ
ている。
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes an image forming apparatus main body, a document table cover 2 and a platen glass 3 are installed on an upper portion of the image forming apparatus main body 1, and inside the image forming apparatus main body 1. An original illumination lamp 4 as an exposure system, a plurality of reflection mirrors 5, 6, 7, 9 and a lens 8, a photoconductor 10 as an image carrier, a primary charger 11 arranged around the photoconductor 10, a developing device. 12, a paper feed deck 13, a transfer separation charger 14, a conveyor belt 15, a cleaning device 20, a fixing device 16 arranged on the downstream side of the conveyor belt 15 (in the conveying direction of the transfer paper), and the like. . A paper discharge tray 17 is provided at the paper discharge side end of the image forming apparatus.

【0030】而して、上述のように構成される画像形成
装置において、プラテンガラス3上に載置された不図示
の原稿を原稿照明ランプ4で照明し、各反射ミラー5,
6,7とレンズ8及び反射ミラー9を使って原稿像を感
光体10上に投影させる。ここで、感光体10は図示矢
印方向に回転駆動されて予め一次帯電器11によって一
様に帯電されており、その表面に原稿像が投影されるこ
とによって原稿像に対応する静電潜像が形成され、この
静電潜像は現像装置12においてトナーを用いて現像さ
れてトナー像として顕像化される。
In the image forming apparatus constructed as described above, the original document illumination lamp 4 illuminates an original document (not shown) placed on the platen glass 3, and each reflection mirror 5 is illuminated.
A document image is projected on the photoconductor 10 by using 6, 7 and the lens 8 and the reflection mirror 9. Here, the photoconductor 10 is rotationally driven in the direction of the arrow in the drawing and is uniformly charged in advance by the primary charger 11. By projecting the document image on the surface of the photoconductor 10, an electrostatic latent image corresponding to the document image is formed. The formed electrostatic latent image is developed with toner in the developing device 12 and visualized as a toner image.

【0031】一方、給紙デッキ13からは転写紙が感光
体10と転写分離帯電器14との間の転写部に適当なタ
イミングで供給され、転写分離帯電器14の作用によっ
て転写紙上に感光体10上のトナー像が転写され、トナ
ー像の転写を受けた搬送ベルト15によって定着装置1
6に搬送される。そして、転写紙は定着装置16におい
てトナー像の転写を受けた後、装置本体1外に排出され
て排紙トレイ17上に積載される。
On the other hand, the transfer paper is supplied from the paper feed deck 13 to the transfer portion between the photoconductor 10 and the transfer / separation charger 14 at an appropriate timing, and the transfer / separation charger 14 causes the transfer paper to appear on the transfer paper. The toner image on the toner image 10 is transferred, and the fixing device 1
6 is transported. Then, after the transfer sheet receives the transfer of the toner image in the fixing device 16, the transfer sheet is discharged to the outside of the apparatus main body 1 and stacked on the sheet discharge tray 17.

【0032】ところで、トナー像の転写後に感光体10
上に残留する転写残トナーはクリーニング装置20によ
って回収されて現像に供される。この転写残トナーを再
利用する手段として、現像装置12の上部に設置された
ホッパー30とクリーニング装置20の間に斜め搬送路
21が設けられており、クリーニング装置20よって感
光体10から回収された残留トナーは、斜め搬送路21
を通ってホッパー30に搬送される。ホッパー30内に
は予め新鮮トナーが保管されているが、該ホッパー30
内に転写残トナーを搬入し、これを新鮮トナーと攪拌し
て再利用することによってトナーの再生が実行される。
By the way, after the transfer of the toner image, the photoconductor 10
The transfer residual toner remaining on the upper side is collected by the cleaning device 20 and provided for development. As a means for reusing the transfer residual toner, an oblique transport path 21 is provided between the hopper 30 installed above the developing device 12 and the cleaning device 20, and the cleaning device 20 collects the toner from the photoconductor 10. The residual toner is transferred to the diagonal conveying path 21.
And is conveyed to the hopper 30. Fresh toner is stored in advance in the hopper 30.
The transfer residual toner is carried into the inside, and is agitated with the fresh toner to be reused, whereby the toner is regenerated.

【0033】図3は感光体10とクリーニング装置20
及び斜め搬送路21との位置関係を示す平面図、図4は
路21の詳細な断面図である。
FIG. 3 shows the photoconductor 10 and the cleaning device 20.
FIG. 4 is a detailed cross-sectional view of the path 21 and FIG.

【0034】図3に示すように、クリーニング装置20
内には、感光体10上の転写残トナーを掻き取るクリー
ニングブレード40と異物除去装置に転写残トナーを搬
送するスクリュー41が配置され、クリーニングブレー
ド40によって感光体10から掻き取られた転写残トナ
ーはスクリュー41によって斜め搬送路21に送られ
る。
As shown in FIG. 3, the cleaning device 20
A cleaning blade 40 for scraping off the transfer residual toner on the photoconductor 10 and a screw 41 for conveying the transfer residual toner to a foreign matter removing device are arranged inside the transfer blade, and the transfer residual toner scraped off the photoconductor 10 by the cleaning blade 40 is arranged inside the cleaning blade 40. Is sent to the oblique conveying path 21 by the screw 41.

【0035】ところで、従来、トナー等の粉体の搬送手
段としてはスクリューを用いた輸送方式を用いたものが
一般的であり、本発明に係る画像形成装置においても、
クリーニング装置20から斜め搬送路21への転写残ト
ナーの搬送には、前述のようにスクリュー41を用いて
いる。
By the way, conventionally, as a means for conveying powder such as toner, a means using a screw has been generally used, and also in the image forming apparatus according to the present invention,
The screw 41 is used to convey the transfer residual toner from the cleaning device 20 to the oblique conveying path 21, as described above.

【0036】一方、斜め送路21は、電磁石を用いたト
ナー搬送手段を採用している。図4に示すように、スク
リュー41によって搬送される転写残トナーは斜め搬送
路21の入口に形成されたトナー溜め51に一旦蓄積さ
れる。このトナー溜め51の上方には電磁石ユニット5
2が配置されている。転写残トナー中には磁性体が含有
されているため、転写残トナーは電磁石ユニット52の
後述する帯磁及び消磁制御によって斜め搬送路21を上
方に向かって移動し、折り返し用の電磁石ユニット53
によってホッパー30へ逆流することなく搬送される。
尚、本実施の形態においては、斜め搬送路21は上向き
に32°に傾斜するよう設置されている。
On the other hand, the oblique feeding path 21 employs toner conveying means using an electromagnet. As shown in FIG. 4, the transfer residual toner conveyed by the screw 41 is temporarily accumulated in the toner reservoir 51 formed at the entrance of the oblique conveying path 21. An electromagnet unit 5 is provided above the toner reservoir 51.
2 are arranged. Since the transfer residual toner contains a magnetic material, the transfer residual toner moves upward in the oblique conveying path 21 by the magnetizing and demagnetizing control of the electromagnet unit 52, which will be described later, and the electromagnet unit 53 for folding back.
Thus, the hopper 30 is transported without backflow.
In the present embodiment, the slanted conveyance path 21 is installed so as to be inclined upward at 32 °.

【0037】ところで、転写残トナー中には、新鮮なト
ナーには含まれていない成分が含まれている。転写材と
して通常用いられる転写紙を使用すると、転写紙内の小
さな紙粉がクリーニング装置側へ補集される。又、トナ
ー中の成分であっても、磁性体を含んだトナー主成分と
比べて感光体に残留する比率である転写効率に差がある
場合には、必要以上の余計な副成分が増える場合があ
り、これはトナー主成分との帯電特性が逆極性の場合に
は特に顕著となる。
By the way, the transfer residual toner contains components which are not contained in the fresh toner. When a transfer paper normally used as the transfer material is used, small paper dust in the transfer paper is collected on the cleaning device side. In addition, even if the components in the toner are different from the toner main component including the magnetic substance in the transfer efficiency, which is the ratio of remaining in the photoconductor, the unnecessary subcomponents increase more than necessary. However, this is particularly noticeable when the charging characteristics of the main component of the toner have opposite polarities.

【0038】しかし、本実施の形態に係る斜め搬送路2
1では、磁気力を利用したトナー搬送方式を採用してい
るため、紙粉及び磁性体を含まないトナー副成分を搬送
途中で落下させることができ、これらの異物は搬送パイ
プ54により異物回収ボックス55に回収される。
However, the oblique conveying path 2 according to the present embodiment
In No. 1, since the toner conveying method using magnetic force is adopted, the toner powder and the toner sub-component not containing the magnetic substance can be dropped during the conveyance, and these foreign matters are collected by the conveying pipe 54 in the foreign matter collecting box. Recovered at 55.

【0039】図5は図4のA−A線断面図であり、同図
に示すように、電磁石ユニット52は2列の電磁石を有
し、斜め搬送路21自体は外部との影響を受けないよう
に閉じたパイプ形状に成形されている。
FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 4. As shown in FIG. 5, the electromagnet unit 52 has two rows of electromagnets, and the oblique conveying path 21 itself is not affected by the outside. It is shaped like a closed pipe.

【0040】図6は電磁石ユニット52における電磁石
の配列を示した図であるが、同図に示すように、2列の
電磁石は5種類の電磁石群で構成され、これらの電磁石
にはM1〜M5の符号を付している。従って、M1の電
磁石であれば全ての電磁石M1は同時に帯磁及び消磁す
るように電気的に接続されている。但し、2列の電磁石
は巻線の方向が互いに逆向きとなっているため、それぞ
れS極とN極に帯磁するよう配置されている。尚、巻線
は、直径1cmの鉄心に芯径0.3mmの絶縁被膜銅線
を1500回巻いて構成され、各電磁石はそれぞれ20
mmの距離をもって配置されている。
FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the electromagnets in the electromagnet unit 52. As shown in the figure, the two rows of electromagnets are composed of five types of electromagnet groups, and these electromagnets have M1 to M5. The symbol is attached. Therefore, in the case of the electromagnet M1, all electromagnets M1 are electrically connected to magnetize and demagnetize at the same time. However, since the windings of the two rows of electromagnets are opposite to each other, they are arranged to magnetize the S pole and the N pole, respectively. The winding is constructed by winding an iron core having a diameter of 1 cm and an insulating coated copper wire having a core diameter of 0.3 mm 1500 times, and each electromagnet has 20 coils.
It is arranged with a distance of mm.

【0041】図7は電磁石を帯磁及び消磁してトナーを
搬送させるための電気回路図を模式的に示したものであ
る。同図において、80は中央演算素子(CPU)であ
り、これはタイマー素子81から所定時間毎に信号を受
けて所定の帯磁・消磁状態を出力する。この出力をアン
プ(AMP)82に通し、電磁石群M1〜M5へのGN
D接地ON/OFFを実行する。
FIG. 7 schematically shows an electric circuit diagram for carrying the toner by magnetizing and demagnetizing the electromagnet. In the figure, reference numeral 80 denotes a central processing element (CPU), which receives a signal from the timer element 81 at predetermined time intervals and outputs a predetermined magnetized / demagnetized state. This output is passed through an amplifier (AMP) 82 to GN the electromagnet groups M1 to M5.
D Ground ON / OFF is executed.

【0042】図8は図7に示した中央演算素子(CP
U)80による電磁石群M1〜M5の帯磁・消磁状態を
模式的に示したものである。時間軸に対するモードは5
種類あり、各モードとも2つの電磁石群の帯磁を必ず行
い、残り3つの電磁石群を消磁する構成としている。そ
して、時間経過に従いモードが1から2へ、2から3へ
と進行するが、電磁石群への帯磁・消磁状態は、電磁石
群を1つずつずらしながら推移する構成としている。モ
ード5では、電磁石群M5と次の電磁石群M1が帯磁す
る構成となっている。モード5の次の過程はモード1へ
と戻り、モード1〜5間を繰り返すプログラムが実行さ
れる。
FIG. 8 shows the central processing unit (CP) shown in FIG.
U) 80 schematically shows the magnetized and demagnetized states of the electromagnet groups M1 to M5. Mode for time axis is 5
There are different types, and in each mode, two electromagnet groups are always magnetized, and the remaining three electromagnet groups are demagnetized. The mode progresses from 1 to 2 and from 2 to 3 as time passes, but the magnetized / demagnetized state of the electromagnet group is changed while shifting the electromagnet group one by one. In mode 5, the electromagnet group M5 and the next electromagnet group M1 are magnetized. The process following the mode 5 returns to the mode 1 and the program for repeating the modes 1 to 5 is executed.

【0043】図9は中央演算素子(CPU)80が実行
するプログラムを示す動作フローチャートである。図8
に示すように、モード1では電磁石群M1、M2を帯磁
させ、M3,M4,M5は消磁させる(ステップa
1)。次に、モード1の状態を一定時間保持させるため
のタイマールーチンを実行する(ステップa2)。以
下、モードの実行とタイマーの実行を行い(ステップa
3〜ステップa10)、コピー動作終了により感光体1
0の回転が停止するまでモードの実行を繰り返す(ステ
ップa11)。尚、搬送終了時には停止時のモードを保
持するか、又は全てを消磁させるか、或はモードを5か
ら1へ逆転させてトナー溜め51へ戻しても良い。
FIG. 9 is an operation flowchart showing a program executed by the central processing unit (CPU) 80. FIG.
As shown in FIG. 5, in mode 1, the electromagnet groups M1 and M2 are magnetized, and M3, M4, and M5 are demagnetized (step a).
1). Next, a timer routine for keeping the mode 1 state for a certain period of time is executed (step a2). Hereafter, the mode and the timer are executed (step a
3 to step a10), when the copying operation is completed, the photoconductor 1
The mode is repeated until the rotation of 0 is stopped (step a11). At the end of conveyance, the mode at the time of stop may be maintained, or all of them may be demagnetized, or the mode may be reversed from 5 to 1 and returned to the toner reservoir 51.

【0044】図10は図6に示した電磁石の配列におい
て各モードでのトナーの搬送状態を示す図である。モー
ド1では電磁石群M1及びM2が帯磁し、それら以外の
電磁石群M3〜M5が消磁しているため、電磁石群M1
及びM2付近にのみトナーが付着している。次の状態で
あるモード2ではM1が消磁し、代わりにM3が帯磁す
るため、M1付近のトナーがM3へと移行することとな
る。こうして、モード3,4,5に従いモードの移行と
共に、1つの電磁石群は帯磁したまま、1つの電磁石群
が消磁し、隣接する電磁石群が帯磁することによって、
図においてトナーは左から右へ移動することが可能とな
り、電磁石ユニット52をトナー搬送手段として使用す
ることができる。
FIG. 10 is a diagram showing the toner transport state in each mode in the arrangement of the electromagnets shown in FIG. In mode 1, since the electromagnet groups M1 and M2 are magnetized and the other electromagnet groups M3 to M5 are demagnetized, the electromagnet group M1
And toner is attached only near M2. In mode 2, which is the next state, M1 is demagnetized, and M3 is magnetized instead, so that the toner near M1 moves to M3. Thus, according to the mode transition according to the modes 3, 4, and 5, one electromagnet group is demagnetized while one electromagnet group is magnetized, and the adjacent electromagnet group is magnetized,
In the figure, the toner can be moved from left to right, and the electromagnet unit 52 can be used as a toner conveying unit.

【0045】図11は電磁石ユニット52のトナー搬送
手段としての効果を示す図である。図11において、横
軸は搬送手段の傾斜角で、マイナス側は下向きの搬送、
プラス側は上向きの搬送方向を示す。又、縦軸は一定時
間に搬送可能なトナー量を示している。細線は従来技術
であるスクリュー搬送で、スクリューとパイプを用いた
トナー搬送手段を示し、太線は本発明に係る搬送手段を
示している。
FIG. 11 is a diagram showing the effect of the electromagnet unit 52 as a toner carrying means. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the inclination angle of the conveying means, the negative side indicates downward conveying,
The plus side indicates the upward transport direction. Further, the vertical axis represents the amount of toner that can be conveyed in a fixed time. A thin line shows a conventional screw conveying method, which is a toner conveying means using a screw and a pipe, and a thick line shows a conveying means according to the present invention.

【0046】図11は、傾斜角0°において両者の搬送
能力を等しい状態となるように、従来技術においてはス
クリュー形状やパイプ径やスクリュー回転速度等のパラ
メータを、本発明においては電磁石を駆動する間に実行
するタイマーの設定時間を調整した結果を示す図であ
る。傾斜角がマイナスである下向きの場合、重力による
トナーの落下作用を従来技術であるスクリュー搬送で
は、スクリューがトナーの落下をむしろ阻害することか
ら、本発明の搬送手段の方が有利となる結果となった。
傾斜角がプラスである上向きの場合にも、従来技術では
傾斜角20°付近を境に搬送能力の低下が著しい。一
方、本発明でも徐々にではあるが、能力が低下するもの
の、従来技術以上の結果を示した。これらの相違は本発
明の電磁石搬送が元々重力に勝る磁力により搬送する構
成としていることが主な要因と考えられ、電磁石搬送が
傾斜角によらない搬送手段として磁性体を含んだトナー
の搬送装置として有効であることが分かる。
In FIG. 11, parameters such as the screw shape, the pipe diameter, and the screw rotation speed in the prior art, and the electromagnet in the present invention are driven so that the two conveying capacities become equal at an inclination angle of 0 °. It is a figure which shows the result of adjusting the setting time of the timer performed in between. In the case where the inclination angle is negative and the downward direction, the toner drop action due to gravity is prevented by the screw conveyance which is the prior art in the screw conveyance which is a conventional technique, and therefore the conveyance means of the present invention is more advantageous. became.
Even in the upward direction where the inclination angle is plus, in the conventional technique, the transporting capacity is remarkably deteriorated around the inclination angle of 20 °. On the other hand, even in the present invention, although the capacity is gradually decreased, the result is higher than that of the prior art. It is considered that these differences are mainly due to the fact that the electromagnet transport of the present invention is originally configured to transport by a magnetic force that exceeds gravity, and the toner transport device including a magnetic material is used as the transport means that does not depend on the inclination angle of the electromagnet transport. It turns out that is effective.

【0047】ところで、転写残トナーを再生してこれを
現像装置で再利用する場合、感光体上の顕像トナーを転
写帯電器で転写紙に転写した際、トナー中の組成成分の
転写効率により、転写残トナー中のトナー組成比率が新
鮮トナーのそれと異なる現象が生ずることは前述の通り
である。例えば、本実施の形態において使用しているバ
インダー樹脂としてポリエステル樹脂100重量部と磁
性を有するマグネタイト60重量部を混練して作製した
トナーの主成分は、負の帯電特性を有する。
By the way, when the transfer residual toner is regenerated and reused in the developing device, when the visible toner on the photoconductor is transferred to the transfer paper by the transfer charger, it depends on the transfer efficiency of the composition components in the toner. As described above, a phenomenon occurs in which the toner composition ratio in the transfer residual toner differs from that of the fresh toner. For example, the main component of the toner prepared by kneading 100 parts by weight of the polyester resin as the binder resin used in the present embodiment and 60 parts by weight of magnetite having magnetism has a negative charging characteristic.

【0048】ところが、トナーの主成分を適正な帯電付
与を行ったりするよう、又、トナーの凝集度を所望の値
とするようにトナーに「外添」という形でトナー主成分
の周りに外添剤を付着させる必要がある。具体的な外添
剤は、本実施の形態の場合、チタン酸ストロンチウムと
シリカを微量加える必要があった。チタン酸ストロンチ
ウムは本実施の形態で使用されたトナーと異なり正に帯
電する性質があり、シリカはシリカそのものの組成を変
更することで正負何れにも電荷付与することができる
が、トナーのトータル的な帯電特性からトナー主成分と
同じ負に帯電するようにしている。従って、トナーの主
成分及びチタン酸ストロンチウムの帯電特性から、転写
効率が大きく異なり、転写残トナー中の組成比率は新鮮
トナーのそれとは異なる。このことは、転写残トナーを
そのまま後の現像装置に送り、トナーを再生する場合、
新鮮なトナーとの組成比率が異なるため、うまく混合で
きないだけでなく、混合トナーの帯電特性を著しく劣化
させて画像濃度低下やカブリといった画像劣化を生ず
る。このため、トナー選別のない場合は、転写残トナー
の組成比率を考慮して新鮮トナーの組成比率を決定しな
ければならない。
However, in order to appropriately charge the main component of the toner and to set the degree of aggregation of the toner to a desired value, the toner is externally added around the main component of the toner in the form of "external addition". It is necessary to attach an additive. In the case of the present embodiment, it was necessary to add a small amount of strontium titanate and silica as a specific external additive. Unlike the toner used in this embodiment, strontium titanate has a property of being positively charged, and silica can be given a positive or negative charge by changing the composition of silica itself. Due to such charging characteristics, the toner is charged as negative as the main component of the toner. Therefore, due to the charging characteristics of the main component of the toner and strontium titanate, the transfer efficiency is greatly different, and the composition ratio in the transfer residual toner is different from that of the fresh toner. This means that when the transfer residual toner is sent to the subsequent developing device as it is and the toner is regenerated,
Since the composition ratio is different from that of fresh toner, not only the toner cannot be mixed well, but also the charging characteristics of the mixed toner are remarkably deteriorated to cause image deterioration such as image density reduction and fog. Therefore, when there is no toner selection, the composition ratio of fresh toner must be determined in consideration of the composition ratio of transfer residual toner.

【0049】ここで、トナーの組成比率を変更した場合
の問題点を表1に示す。
Table 1 shows problems when the composition ratio of the toner is changed.

【0050】[0050]

【表1】 先ず、トナーAは強く正に帯電するチタン酸ストロンチ
ウムを無くした場合であるが、このチタン酸ストロンチ
ウムは、クリーニング装置でのクリーニングブレードと
感光体との微小ギャップに入り込んで感光体上の不純物
を掻き落とす研磨剤としての効果がある物質である。こ
れが無いと感光体上に不純物が蓄積して、所謂感光体フ
ィルミング現象を起こし、画像を乱すことになる。不純
物とは、主に帯電中に作製された窒素酸化物であって、
大気中の水分と結び付いて低抵抗物質を作る。この低抵
抗物質が感光体上に付着すると、一次帯電器後の画像露
光による本来シャープな潜像画像が低抵抗化した感光体
上で逃げることにより、所謂出力画像のボヤケを生ずる
ことになる。
[Table 1] First, the toner A is a case where strontium titanate, which is strongly positively charged, is eliminated. This strontium titanate penetrates into the minute gap between the cleaning blade of the cleaning device and the photoconductor and scratches impurities on the photoconductor. It is a substance that is effective as a polishing agent. Without this, impurities would accumulate on the photoconductor, causing a so-called photoconductor filming phenomenon and disturbing the image. Impurities are mainly nitrogen oxides produced during charging,
Combines with moisture in the atmosphere to create low resistance materials. When this low-resistance substance adheres to the photoconductor, the originally sharp latent image formed by image exposure after the primary charger escapes on the photoconductor with reduced resistance, so-called blurring of the output image occurs.

【0051】一方、表1におけるトナーBは、チタン酸
ストロンチウムは含有するが、シリカを全く含まないト
ナーである。シリカは、トナーの凝集度を低下させる作
用があり、これが無いと凝集度が極端に高くなり、流動
性が劣る。シリカには、トナーの帯電を助ける作用があ
るが、これが無いと、所望の帯電量にトナーが帯電せ
ず、現像特性を低下させ、画像品質が悪化する。
On the other hand, Toner B in Table 1 is a toner containing strontium titanate but containing no silica. Silica has a function of lowering the aggregation degree of the toner, and without it, the aggregation degree becomes extremely high, resulting in poor fluidity. Silica has a function of assisting the charging of the toner, but without this, the toner is not charged to a desired charge amount, the developing characteristics are deteriorated, and the image quality is deteriorated.

【0052】従って、表1におけるトナーCのように、
画像品質と画像形成装置の信頼性のためには、新鮮トナ
ーの時点で、或る程度の外添剤を添加することが必要と
なる。即ち、トナーCは、出力画像のボヤケやトナーの
帯電不良といった諸問題を持たないトナーとなってい
る。
Therefore, like toner C in Table 1,
For the quality of an image and the reliability of an image forming apparatus, it is necessary to add a certain amount of an external additive at the time of fresh toner. That is, the toner C is a toner that does not have various problems such as blurring of the output image and defective charging of the toner.

【0053】ところが、前述の通り、トナー中の主成分
と外添剤の転写効率は異なるため、転写残トナー中の組
成比率は、表2に示すように外添剤の比率が多くなり、
更に転写紙を構成する紙粉が混入している。
However, as described above, since the transfer efficiency of the main component in the toner and the transfer efficiency of the external additive are different, the composition ratio in the residual toner after transfer becomes large as shown in Table 2,
Further, the paper powder that constitutes the transfer paper is mixed.

【0054】[0054]

【表2】 従来技術におけるスクリュー搬送等の搬送手段は、搬送
以外の能力はなく、トナー中の異物を取り除く能力はな
い。逆にトナーがパイプとスクリューの間隙において圧
縮され、通常のトナー粒径以上の凝集物を造ることさえ
ある。
[Table 2] The conveying means such as screw conveying in the related art has no ability other than conveying and does not have the ability to remove foreign matter in the toner. Conversely, the toner may be compressed in the gap between the pipe and the screw, and may even form agglomerates larger than the normal toner particle size.

【0055】ところが、本発明では、磁石に引き寄せら
れない外添剤や紙粉等の異物は搬送されないで異物回収
ボックス55に回収されるため、表2に示すように、各
外添剤や紙粉を低減させる能力が兼ね備えられている。
又、機械的圧縮が極端に少ないため、前述の凝集物はで
きない。
However, according to the present invention, the external additives that are not attracted to the magnet and the foreign materials such as paper dust are collected in the foreign material collection box 55 without being conveyed. Combines the ability to reduce powder.
Also, since the mechanical compression is extremely small, the above-mentioned agglomerates cannot be formed.

【0056】このように、本発明に係るトナー搬送装置
は、搬送と同時にトナーの選別も実行可能なため、従来
技術のように搬送手段とトナー中の異物を取り除くメッ
シュを使った別のトナー選別手段を用いることなく、現
像装置12へのトナー混入が可能である。従って、トナ
ーを再利用する画像形成装置の構成の簡略化が図られ、
スペース的及びコスト的に有利な手段となる。
As described above, since the toner carrying device according to the present invention can carry out the sorting of the toner at the same time as carrying the toner, another toner screening using the carrying means and the mesh for removing the foreign matters in the toner as in the prior art. Toner can be mixed into the developing device 12 without using any means. Therefore, the configuration of the image forming apparatus that reuses toner can be simplified,
This is an advantageous means in terms of space and cost.

【0057】<実施の形態2>次に、本発明の実施の形
態を図12及び図13に基づいて説明する。
<Embodiment 2> Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0058】実施の形態1では、トナー搬送と共にトナ
ー中の異物除去を実行可能な搬送手段について説明した
が、本実施の形態では異物の除去効果の向上を図ったト
ナー搬送手段について説明する。
In the first embodiment, the carrying means capable of carrying out the carrying of the toner and removing the foreign matter in the toner has been described, but in the present embodiment, the toner carrying means for improving the foreign matter removing effect will be explained.

【0059】図12は本実施の形態に係るトナー搬送手
段の動作フローチャートである。
FIG. 12 is an operation flowchart of the toner carrying means according to this embodiment.

【0060】実施の形態1における図9に示す動作フロ
ーチャートと異なる点は、モードによる電磁石群の帯磁
状態の中に全電磁石群の消磁があることである。図にお
いて、モード1による電磁石群M1及びM2の帯磁とM
3,M4,M5の消磁を実行(ステップb1)後、所定
時間のタイマー2を実行し(ステップb2)、全電磁石
群を消磁させる(ステップb3)。
The difference from the operation flowchart shown in FIG. 9 in the first embodiment is that there is demagnetization of all electromagnet groups in the magnetized state of the electromagnet groups according to the mode. In the figure, the magnetization and M of the electromagnet groups M1 and M2 in mode 1
After the demagnetization of M3, M4 and M5 (step b1), the timer 2 for a predetermined time is executed (step b2) to demagnetize all electromagnet groups (step b3).

【0061】そして、更に所定時間のタイマー3を実行
する(ステップb4)。この過程(ステップb1〜ステ
ップb4)を所定回数実行する(ステップb5)こと
で、モード1と全消磁による振動を含んだ帯磁状態が作
り出せる。
Then, the timer 3 for a predetermined time is further executed (step b4). By performing this process (steps b1 to b4) a predetermined number of times (step b5), a magnetized state including vibration due to mode 1 and total demagnetization can be created.

【0062】而して、本実施の形態では、タイマー2を
12msec、タイマー3を8msec、そして、ステ
ップb5での繰り返しを10回実行している。モードの
実行(ステップb1)や全消磁(ステップb3)及び繰
り返しの分岐(ステップb5)はCPUやその周辺回路
の実行速度のみに依存されるため、数100μsec以
下であるから、タイマー2及び3に比べて微小時間であ
る。従って、振動は約20msecで実行される。即
ち、約50Hzの振動が電磁石には付与される。そし
て、1つのモードによる振動は約50Hz×10回で約
0.2秒後に次のモードへ移行することになる。このよ
うに、モード2の振動(ステップb6〜ステップb1
0)、そしてモード3、モード4、モード5の振動へと
実行され(ステップ11〜ステップ25)、感光体の回
転が停止するまでこれを繰り返す(ステップb26)。
尚、本発明の電磁石によるトナー搬送手段は機械的運動
部材が無く、従来技術におけるスクリュー等の機械的騒
音や振動が発生しない。従って、画像形成装置本体の電
源スイッチがONである限り、トナー搬送を繰り返すこ
とも可能である。
In this embodiment, the timer 2 is 12 msec, the timer 3 is 8 msec, and the step b5 is repeated 10 times. Since execution of the mode (step b1), total demagnetization (step b3), and repeated branching (step b5) depend only on the execution speed of the CPU and its peripheral circuits, the time is several 100 μsec or less. It is a minute time in comparison. Therefore, the vibration is executed in about 20 msec. That is, vibration of about 50 Hz is applied to the electromagnet. Then, the vibration in one mode is about 50 Hz × 10 times, and after about 0.2 seconds, it shifts to the next mode. Thus, the vibration of mode 2 (step b6 to step b1
0), and the vibrations of mode 3, mode 4, and mode 5 are performed (steps 11 to 25), and this is repeated until the rotation of the photoconductor stops (step b26).
Incidentally, the toner conveying means by the electromagnet of the present invention has no mechanical moving member, and mechanical noise or vibration of the screw in the prior art does not occur. Therefore, as long as the power switch of the image forming apparatus main body is ON, it is possible to repeat the toner conveyance.

【0063】本実施の形態のモードによる振動は次のよ
うな意味を持つ。
Vibration according to the mode of the present embodiment has the following meaning.

【0064】実施の形態1で示したモードの変化による
トナーの搬送過程で、実験的にモードを停止させ、或る
モードで帯磁させたままとすると、もはや紙粉や外添剤
は異物回収ボックス55へ落下しないことが分かった。
即ち、異物はトナーの搬送過程、つまりモードの移行が
実行されたときに電磁石群に引き寄せられたトナー中か
ら落下するのである。
If the mode is experimentally stopped in the toner conveying process due to the mode change shown in the first embodiment and the magnetized state remains in a certain mode, the paper dust and the external additive are no longer contained in the foreign matter collection box. It turns out that it doesn't fall to 55.
That is, the foreign matter drops from the toner attracted to the electromagnet group when the toner is conveyed, that is, when the mode is changed.

【0065】そこで、この実験からの経験を考慮して帯
磁と消磁を繰り返す振動を加えたところ、電磁石群に引
き寄せられて今正に移送されつつある転写残トナー中の
異物が効果的に落下するようになった。これは磁力の振
動と重力によって移送中のトナーが攪拌され、落下し易
い状態にあることが原因であると推定される。又、本発
明では、この振動の周波数にも有利な条件があることを
見出した。即ち、5Hz以上500Hz以下が好ましい
周波数となる。5Hz未満の場合、全消磁後のタイマー
3とモードの実行後のタイマー2を同時間とすると、重
力によるトナーの落下が著しくなり、異物回収ボックス
へ有用なトナーまでも廃棄し兼ねない。一方、500H
zより高い周波数では、トナーの振動が追い付けず、ト
ナーの撹拌が不十分となった。
Therefore, in consideration of the experience from this experiment, when a vibration which repeats the magnetization and the demagnetization is applied, the foreign matter in the transfer residual toner which is attracted to the electromagnet group and is now being transferred is effectively dropped. It became so. It is presumed that this is because the toner being transferred is agitated by the vibration of the magnetic force and the gravity and is in a state of being easily dropped. Moreover, in the present invention, it has been found that there is an advantageous condition for the frequency of this vibration. That is, a preferable frequency is 5 Hz or more and 500 Hz or less. When the frequency is less than 5 Hz, if the timer 3 after the complete demagnetization and the timer 2 after the execution of the mode are set to the same time, the toner drops remarkably due to gravity, and even useful toner may be discarded in the foreign matter collection box. On the other hand, 500H
At a frequency higher than z, the toner vibration could not catch up, and the toner agitation became insufficient.

【0066】本実施の形態で得られる効果を表3に示
す。
Table 3 shows the effects obtained by this embodiment.

【0067】[0067]

【表3】 表3に示す比較例1では、組成比率から紙粉や外添剤が
効果的に減少するものの、有用なトナーまでも廃棄して
しまう問題があった。比較例2では振動の周波数が高過
ぎて、トナーの振動そのものが弱く、選別性が不十分な
結果となった。実施の形態1においても、転写残トナー
中の紙粉及び外添剤の量は減少していたが、本実施の形
態ではより効果的に異物が除去されていることが分か
る。
[Table 3] In Comparative Example 1 shown in Table 3, although the paper powder and the external additive are effectively reduced from the composition ratio, there is a problem that even useful toner is discarded. In Comparative Example 2, the vibration frequency was too high, the vibration of the toner itself was weak, and the selection property was insufficient. Also in the first embodiment, the amounts of the paper powder and the external additive in the transfer residual toner are reduced, but it can be seen that the foreign substances are removed more effectively in the present embodiment.

【0068】一方、図13は図12に示した本実施の形
態の動作フローチャートを更に改善した動作フローチャ
ートである。
On the other hand, FIG. 13 is an operation flowchart obtained by further improving the operation flowchart of the present embodiment shown in FIG.

【0069】図13に示すフローチャートの図12に示
すものとの違いは、全電磁石群の消磁の代わりに次なる
モードを実行して振動を作り出すことである。タイマー
4は10msec、タイマー5も10msecとしてい
る。このような構成とすることで、フローチャート中の
ステップc1〜ステップc5におけるモード1と2の繰
り返しにより図10に従って電磁石群M2を帯磁したま
ま、電磁石群M1とM3が交互に帯磁及び消磁しながら
振動を発生させることになる。
The difference between the flowchart shown in FIG. 13 and that shown in FIG. 12 is that instead of demagnetizing all electromagnet groups, the next mode is executed to generate vibration. The timer 4 is 10 msec, and the timer 5 is 10 msec. With such a configuration, by repeating the modes 1 and 2 in steps c1 to c5 in the flowchart, the electromagnet groups M1 and M3 are alternately magnetized and demagnetized while the electromagnet groups M2 are magnetized according to FIG. Will be generated.

【0070】このようにすることにより、有用なトナー
を異物回収ボックスへ廃棄する量を図12に示す動作フ
ローチャートによる搬送よりも更に少なく抑えることが
可能となる。
By doing so, it is possible to further reduce the amount of useful toner to be discarded in the foreign matter collection box, as compared with the case of carrying according to the operation flowchart shown in FIG.

【0071】<実施の形態3>次に、本発明の実施の形
態3を図14乃至図17に基づいて説明する。
<Third Embodiment> Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0072】図14は本実施の形態における斜め搬送路
21の詳細な断面図である。本実施の形態においては、
転写残トナーはクリーニング装置20内のスクリュー4
1から斜め搬送路21の入口に形成されたトナー溜め5
1に一旦蓄積される。このトナー溜め51の上方には電
磁石ユニット52が配置されており、転写残トナーは折
り返し用の電磁石ユニット53によってホッパー30へ
搬送される。以上は実施の形態1と同様の構成である。
FIG. 14 is a detailed cross-sectional view of the diagonal conveying path 21 in this embodiment. In the present embodiment,
The transfer residual toner is generated by the screw 4 in the cleaning device 20.
Toner reservoir 5 formed from 1 to the entrance of the oblique transport path 21
It is temporarily stored in 1. An electromagnet unit 52 is arranged above the toner reservoir 51, and the transfer residual toner is conveyed to the hopper 30 by the electromagnet unit 53 for folding. The above is the same configuration as in the first embodiment.

【0073】而して、本実施の形態では、斜め搬送路2
1内に電極板60が貼られており、該電極板60は電気
的に接地されている。そして、電極板60と電気的に対
向して金属ローラ61が近接配置されたており、該金属
ローラ61には高圧電源62からの印加電圧が付与され
ている。この金属ローラ61はギヤ63によって駆動力
を受けて図示矢印方向に回転駆動され、接触子64を介
して高圧電源62に接続されている。
Thus, in this embodiment, the diagonal conveying path 2
An electrode plate 60 is attached inside the electrode 1, and the electrode plate 60 is electrically grounded. Further, a metal roller 61 is disposed in proximity to the electrode plate 60 so as to electrically face the electrode plate 60, and an applied voltage from a high voltage power source 62 is applied to the metal roller 61. The metal roller 61 receives a driving force from a gear 63 and is rotationally driven in a direction of an arrow shown in the drawing, and is connected to a high voltage power source 62 via a contactor 64.

【0074】このように、本実施の形態では、斜め搬送
路21内には電極板60と金属ローラ61間に電界が作
用する構成が採用されており、電極板60と金属ローラ
61間を転写残トナーが電磁石の進行波制御によって搬
送される。
As described above, in the present embodiment, the structure in which the electric field acts between the electrode plate 60 and the metal roller 61 is adopted in the oblique conveying path 21, and the transfer between the electrode plate 60 and the metal roller 61 is performed. The residual toner is conveyed by the traveling wave control of the electromagnet.

【0075】ところで、電極板60と金属ローラ61間
は一定距離ではなく、電圧印加し始めるトナー溜め51
付近の距離D1は3mm、転写残トナーがホッパー30
に混入される間際の距離D2は1.5mmにそれぞれ設
定され、両距離D1,D2の間にはD1>D2なる関係
が成立している。これは、トナー搬送し始めた付近(即
ち、D1付近)では、トナー中に含まれる紙粉の割合が
多く、電気的な引力は働きづらく、むしろ実施の形態2
で用いたモードの振動による紙粉分離の効果が主として
働くためである。又、ホッパー30近く(即ち、D2付
近)では、トナー中の紙粉はD1付近比べて可成り減少
し、搬送中のトナー量自体も減少し、電界により主とし
て外添剤を取り除くことができるからである。従って、
最大電界強度を印加すべきは、紙粉の少なくなったトナ
ーに実行することが最も効果的に異物を取り除くことが
できる。取り除かれた紙粉及び外添剤はブレード65に
よって金属ローラ61より引き離されて異物回収ボック
ス55に回収される。
By the way, the distance between the electrode plate 60 and the metal roller 61 is not a constant distance, but the toner reservoir 51 for starting voltage application.
The distance D1 in the vicinity is 3 mm, and the transfer residual toner is in the hopper 30.
The distance D2 just before being mixed in is set to 1.5 mm, and a relationship of D1> D2 is established between the distances D1 and D2. This is because in the vicinity of the start of toner conveyance (that is, in the vicinity of D1), the proportion of paper powder contained in the toner is large, and the electric attractive force is hard to work.
This is because the effect of separating the paper dust by the vibration of the mode used in step 1 mainly works. Further, in the vicinity of the hopper 30 (that is, near D2), the paper powder in the toner is considerably reduced as compared with the vicinity of D1, the toner amount itself during transportation is also reduced, and the external additive can be removed mainly by the electric field. Is. Therefore,
It is most effective to remove the foreign matter by applying the maximum electric field strength to the toner with less paper dust. The removed paper dust and the external additive are separated from the metal roller 61 by the blade 65 and collected in the foreign matter collection box 55.

【0076】図15は図14のB−B線断面図であり、
同図に示すように、2列の電磁石列に当接された搬送パ
イプ54内には電極板60が貼られ、電圧印加された金
属ローラ61間に搬送中のトナーが狭持され、トナーと
異なる帯電特性の外添剤は金属ローラ61に引き寄せら
れ、ブレード65により金属ローラ61から掻き落とさ
れる。
FIG. 15 is a sectional view taken along line BB of FIG.
As shown in the figure, an electrode plate 60 is attached inside the transport pipe 54 that is in contact with the two rows of electromagnets, and the toner being transported is nipped between the metal rollers 61 to which a voltage is applied. External additives having different charging characteristics are attracted to the metal roller 61 and scraped off from the metal roller 61 by the blade 65.

【0077】又、図16は高圧電源62が発生する電圧
波形を示す図である。高圧電源62内には直流成分に交
流成分が重畳されるように回路が組まれ、図示のよう
に、Vdc=−2kVの直流成分と、振幅4kV、周波
数500Hzの矩形波状交流成分が合成され、最大印加
電圧として−4kVが金属ローラ61に印加される。前
述したように、電極板60と金属ローラ61との距離は
ホッパー30近傍においてD2=1.5mmに設定され
ているため、最大電界強度として2.67kV/mmが
印加されることとなる。尚、交流成分を重畳させる理由
は、微視的なトナーの撹拌を交流成分の方がより良く実
行するために効率良く外添剤を引き付けることができる
ためである。
FIG. 16 is a diagram showing a voltage waveform generated by the high voltage power supply 62. A circuit is built in the high-voltage power supply 62 so that the alternating current component is superimposed on the direct current component, and as shown in the figure, the direct current component of Vdc = -2 kV and the rectangular wave alternating current component of amplitude 4 kV and frequency 500 Hz are combined. -4 kV is applied to the metal roller 61 as the maximum applied voltage. As described above, since the distance between the electrode plate 60 and the metal roller 61 is set to D2 = 1.5 mm in the vicinity of the hopper 30, 2.67 kV / mm is applied as the maximum electric field strength. The reason why the AC component is superposed is that the external additive can be efficiently attracted because the AC component is better used for microscopic toner agitation.

【0078】ここで、表4に電極板60と金属ローラ6
1間に印加する最大電界強度を変更することによるトナ
ーの選別能力についての比較例を示す。
Table 4 shows the electrode plate 60 and the metal roller 6
A comparative example of the toner selection ability by changing the maximum electric field strength applied during 1 will be shown.

【0079】[0079]

【表4】 表4に示す比較例3では、最大電界強度が弱く、金属ロ
ーラ61への電気的引力が弱い。従って、表3に示す実
施例2における各外添剤の比率の更なる低下、とりわけ
チタン酸ストロンチウムの減少については僅かな量とな
っている。一方比較例4では、特に湿度が50%を超え
る場合に電極板60と金属ローラ61間で電圧リークが
発生するため、電界による外添剤の選別が不可能となる
場合がある。このように、最大電界強度には適正な範囲
があり、本発明ではその適正範囲は1kV/mm以上5
kV/mm以下であることを見出した。
[Table 4] In Comparative Example 3 shown in Table 4, the maximum electric field strength is weak and the electric attraction to the metal roller 61 is weak. Therefore, the further decrease in the ratio of each external additive in Example 2 shown in Table 3, particularly the decrease in strontium titanate, is a slight amount. On the other hand, in Comparative Example 4, a voltage leak occurs between the electrode plate 60 and the metal roller 61 especially when the humidity exceeds 50%, so that it may be impossible to select the external additive by the electric field. As described above, the maximum electric field strength has an appropriate range, and in the present invention, the appropriate range is 1 kV / mm or more 5
It was found to be kV / mm or less.

【0080】図17は本実施の形態の効果を示すトナー
の帯電量の分布を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing the distribution of the charge amount of the toner showing the effect of this embodiment.

【0081】図17において、横軸は帯電量、縦軸はそ
のカウンタ数である。図中、細線で表した分布が新鮮ト
ナーの帯電量で、帯電特性が負のためにマイナス側にピ
ークがあり、プラス側にはカウンタ数が僅かである。
In FIG. 17, the horizontal axis represents the charge amount and the vertical axis represents the counter number. In the figure, the distribution represented by the thin line is the charge amount of fresh toner, and the charging characteristic is negative, so there is a peak on the negative side, and the number of counters on the positive side is small.

【0082】ところが、紙粉分離手段により転写残トナ
ー中から紙粉を除去したトナーでは、点線で示すように
分布がブロードでプラス側にも無視できない広がりを持
っていることが分かる。しかし、本実施の形態の電界に
よる外添剤除去手段を具備することで、図に太線に示す
ように新鮮トナーに近い帯電分布を示すことが分かる。
このように、本発明のトナー選別は転写残トナーを再利
用する画像形成装置においては、最適画像の長寿命化と
画像形成装置本体の信頼性を確保する上で有効な手段で
あると言える。
However, in the toner obtained by removing the paper dust from the transfer residual toner by the paper dust separating means, the distribution is broad and has a non-negligible spread on the plus side as shown by the dotted line. However, it can be seen that, by providing the external additive removing means by the electric field of the present embodiment, a charge distribution close to that of fresh toner is exhibited as shown by the thick line in the figure.
As described above, the toner selection of the present invention can be said to be an effective means for ensuring the longevity of the optimum image and ensuring the reliability of the image forming apparatus main body in the image forming apparatus that reuses the transfer residual toner.

【0083】尚、本実施の形態では、マイナスに帯電す
るトナーについて説明したが、当然プラスに帯電するト
ナーであっても有効な手段であることに変わりない。
In the present embodiment, the toner that is negatively charged has been described, but naturally, the toner that is positively charged is still an effective means.

【0084】<実施の形態4>次に、本発明の実施の形
態4について説明する。
<Fourth Embodiment> Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.

【0085】本発明に係るトナー搬送装置は、トナー溜
め51内の転写残トナーを電磁石ユニット52により引
き寄せてこれを搬送する構成を採用している。クリーニ
ング装置20から送られる残留トナーの量は画像濃度や
環境による転写効率の差によって変化するために一定量
とは限らない。そのため、トナー溜め51が転写残トナ
ーで溢れ、転写残トナーの搬送がなされないで該転写残
トナーが異物回収ボックス55に廃棄される場合があ
り、不経済である。
The toner conveying device according to the present invention employs a structure in which the transfer residual toner in the toner reservoir 51 is attracted by the electromagnet unit 52 and conveyed. The amount of residual toner sent from the cleaning device 20 varies depending on the image density and the difference in transfer efficiency due to the environment, and is not limited to a constant amount. Therefore, the toner sump 51 may overflow with the transfer residual toner, and the transfer residual toner may be discarded in the foreign matter collection box 55 without being conveyed, which is uneconomical.

【0086】そこで、本実施の形態では、図14に示す
ように、トナー溜め51付近にこの中のトナー量を検知
するトナー検知センサ70を設けている。尚、トナー検
知センサ70はピエゾ圧電素子を用いたもので、これの
周辺のトナーの有り/無しを判断することが可能であ
る。又、トナー検知センサ70の近傍にはワイパー71
が配設されており、該ワイパー71は金属ローラ61の
回転と共に回転してトナー検知センサ70周辺のトナー
を掻き取り、トナー検知センサ70周辺を一定時間毎に
清掃する。ここで、ワイパー71は絶縁性の高い樹脂で
構成されており、トナー検知センサ70に高圧がリーク
しない構成となっている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 14, a toner detection sensor 70 for detecting the amount of toner in the toner reservoir 51 is provided near the toner reservoir 51. The toner detection sensor 70 uses a piezo-piezoelectric element, and it is possible to determine the presence / absence of toner around the piezo-electric element. A wiper 71 is provided near the toner detection sensor 70.
The wiper 71 rotates with the rotation of the metal roller 61 to scrape the toner around the toner detection sensor 70, and cleans the periphery of the toner detection sensor 70 at regular intervals. Here, the wiper 71 is made of a resin having a high insulating property, so that the high pressure does not leak to the toner detection sensor 70.

【0087】本実施の形態では、実施の形態2の図13
で示した動作フローチャートと同じフローチャートを実
行しているが、繰り返し回数を2通り用意している。即
ち、トナー検知センサ70がトナー溜め51でトナーを
検知しない状態では通常の回数である10回繰り返しを
行っているが、トナー検知センサ70がトナーを検知し
てトナー溜め51内の転写残トナーが多い場合には、繰
り返し回数を5回としている。このようにすることで、
フローチャートの動作サイクル(ステップc1〜ステッ
プc25)が2段階の実行速度に切り換えられる。転写
残トナーが多い場合には、電磁石の進行波状の帯磁及び
消磁制御が速く行われるため、トナー搬送速度を速くす
ることが可能である。
In this embodiment, FIG. 13 of the second embodiment is used.
Although the same flow chart as the operation flow chart shown in is executed, two repetition numbers are prepared. That is, when the toner detection sensor 70 does not detect the toner in the toner reservoir 51, the normal number of times is repeated 10 times. However, the toner detection sensor 70 detects the toner and the transfer residual toner in the toner reservoir 51 remains. If the number is large, the number of repetitions is set to 5. By doing this,
The operation cycle (steps c1 to c25) of the flowchart is switched to the two-stage execution speed. When there is a large amount of transfer residual toner, the traveling wave-shaped magnetizing and demagnetizing control of the electromagnet is performed quickly, so that the toner transport speed can be increased.

【0088】ところで、画像濃度の高い転写残トナーと
低い転写残トナーの組成比率を調べると、表5に示すよ
うなことが分かった。
By the way, when the composition ratio of the transfer residual toner having a high image density and the transfer residual toner having a low image density was examined, the results shown in Table 5 were found.

【0089】[0089]

【表5】 即ち、画像濃度の高い転写残トナー中には、通常濃度の
トナーに比べて、紙粉や外添剤等の異物の含有率が少な
いことが分かった。これは、画像濃度が高いと、転写紙
に転写される効率が低下し、クリーニング装置で回収さ
れる転写残トナーが多くなり、そのため、より新鮮トナ
ーに近いトナーが多く収集されるためである。繰り返し
回数を減少させれば速度は増すが、異物の除去能力は劣
ることが分かっているが、元々の転写残トナー量中の現
像に不適な物質は少ないため、選別性を多少犠牲にして
も良いことになる。
[Table 5] That is, it was found that the residual toner having a high image density had a smaller content of foreign substances such as paper powder and external additives than the toner having a normal density. This is because when the image density is high, the efficiency of transfer onto the transfer paper is reduced, and the transfer residual toner collected by the cleaning device is increased, so that a lot of toner closer to fresh toner is collected. Although it is known that if the number of times of repetition is decreased, the speed is increased, but the ability to remove foreign matter is inferior. It will be good.

【0090】このように、本実施の形態では、転写残ト
ナーの量を検知し、検知結果に基づいてトナー搬送速度
を切り換えることによって、転写残トナーの無駄な廃棄
を防止している。
As described above, in the present embodiment, the amount of transfer residual toner is detected, and the toner conveying speed is switched based on the detection result, so that wasteful transfer residual toner is prevented.

【0091】<実施の形態5>次に、本発明の実施の形
態5について説明する。
<Fifth Embodiment> Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.

【0092】実施の形態4では、トナー溜め51内のト
ナー量を直接検知したが、本実施の形態では、転写残留
トナー量を間接的に推定する方法を採用している。
In the fourth embodiment, the toner amount in the toner reservoir 51 is directly detected, but in the present embodiment, a method of indirectly estimating the transfer residual toner amount is adopted.

【0093】図1に示すように、画像形成装置本体1の
感光体10近傍には、一次帯電器11の帯電特性や原稿
照明ランプ4等の露光系の露光状態を読み取る電位セン
サ18が取り付けられている。この電位センサ18は、
特に画像形成装置本体1の電源ON時に一次帯電器11
の印加電圧を変調して感光体上10に最適な帯電状態を
形成したり、原稿照明ランプ4を点灯して感光体10上
に最適な白地電位を形成するために、感光体10の電位
を読み取るものである。従って、原稿をプラテンガラス
3上に載置して、露光系にて感光体10上に画像を投影
した場合、電位センサ18は原稿の反射光量を読み取る
ことができる。つまり、原稿濃度を検知することができ
る。
As shown in FIG. 1, a potential sensor 18 for reading the charging characteristics of the primary charger 11 and the exposure state of the exposure system such as the document illumination lamp 4 is attached near the photoreceptor 10 of the image forming apparatus main body 1. ing. This potential sensor 18
Especially when the power of the image forming apparatus main body 1 is turned on, the primary charger 11
In order to modulate the voltage applied to the photosensitive member 10 to form an optimum charged state or to turn on the document illumination lamp 4 to form an optimum white background potential on the photosensitive member 10. It is something to read. Therefore, when the document is placed on the platen glass 3 and an image is projected on the photoconductor 10 by the exposure system, the potential sensor 18 can read the reflected light amount of the document. That is, the document density can be detected.

【0094】更に、画像形成装置本体1には、該画像形
成装置本体1が置かれた環境を読み取るための不図示の
湿度センサが外気に接触し易い位置に設置されており、
該湿度センサによって外気の湿度を読み取ることで転写
紙の含水率を推定することが可能となる。そして、この
含水率は、感光体10上から転写紙に転写されるトナー
利用の効率を左右するパラメータとして重要なものとな
っている。つまり、湿度が高く転写紙の含水率が高い
と、トナー利用の転写の効率が悪化するという現象が現
れる。トナー利用の効率が悪化すると、実施の形態4で
説明したように、残留トナー中の現像に不適な物質は組
成比率として低下することが分かっている。
Further, the image forming apparatus main body 1 is provided with a humidity sensor (not shown) for reading the environment in which the image forming apparatus main body 1 is placed, at a position where it is easy to contact the outside air,
By reading the humidity of the outside air with the humidity sensor, the water content of the transfer paper can be estimated. The water content is an important parameter that affects the efficiency of toner transfer from the photoconductor 10 to the transfer paper. That is, when the humidity is high and the water content of the transfer paper is high, the efficiency of transfer using toner deteriorates. It has been known that if the efficiency of toner utilization deteriorates, as described in the fourth embodiment, the composition ratio of substances unsuitable for development in the residual toner decreases.

【0095】そこで、本実施の形態では、表6に示すよ
うに、画像濃度を3段階、湿度を3段階に振り分け、そ
れらの組み合わせ9種からレベルを3段階選択できるよ
うにしている。ここで、レベルとは、転写残トナーの量
を示したもので、レベル1は少量、レベル2は中量、レ
ベル3は多量であることを意味する。そして、実施の形
態4で示したように動作フローチャートにおける繰り返
し回数を変更することで、電磁石に印加する進行波状の
帯磁・消磁によるトナー搬送速度を調節することが可能
となる。
Therefore, in this embodiment, as shown in Table 6, the image density is divided into three stages and the humidity is divided into three stages, and three levels can be selected from nine combinations thereof. Here, the level refers to the amount of transfer residual toner, which means that level 1 is small, level 2 is medium, and level 3 is large. Then, by changing the number of repetitions in the operation flowchart as shown in the fourth embodiment, it becomes possible to adjust the toner transport speed by the traveling wave-like magnetizing / demagnetizing applied to the electromagnet.

【0096】[0096]

【表6】 (注)レベル1:繰り返し回数 20回 レベル2:繰り返し回数 10回 レベル3:繰り返し回数 5回 このように、本実施の形態では、画像形成装置本体1の
置かれた湿度と画像濃度を検出することによって、転写
残トナーの多寡を推定し、この推定結果に基づいてトナ
ー搬送速度を切り換えることでトナーの無駄な廃棄を防
止している。
[Table 6] (Note) Level 1: Number of repetitions 20 times Level 2: Number of repetitions 10 times Level 3: Number of repetitions 5 times As described above, in the present embodiment, the humidity and the image density at which the image forming apparatus main body 1 is placed are detected. As a result, the amount of transfer residual toner is estimated, and the toner conveying speed is switched based on the estimation result, thereby preventing wasteful waste of toner.

【0097】尚、本実施の形態における画像形成装置本
体の置かれた湿度は湿度センサで検知するのみでなく、
温度センサから湿度を類推する方法でも良く、例えば、
温度が高い場合は湿度が高いと判断する構成でも良い。
In addition, not only the humidity sensor detects the humidity in which the image forming apparatus main body of the present embodiment is placed,
A method of inferring humidity from a temperature sensor may be used, for example,
The configuration may be such that the humidity is determined to be high when the temperature is high.

【0098】又、本実施の形態において湿度と画像濃度
は同時に判断するだけでなく、少なくとも一方を検知
し、その結果に基づいてトナー搬送速度を変調する構成
としても良い。
Further, in the present embodiment, not only the humidity and the image density are judged simultaneously, but at least one of them may be detected and the toner carrying speed may be modulated based on the result.

【0099】[0099]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、複数個の電磁石に進行波状の帯磁及び消磁制御
を行い、磁性体を含んだトナーを水平及び下向き方向だ
けでなく、上向き方向へも搬送可能なトナー搬送装置を
提供することができる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, traveling wave magnetizing and degaussing control is performed on a plurality of electromagnets so that the toner containing the magnetic material is not only horizontally and downwards, It is possible to provide a toner transport device that is capable of transporting in the upward direction.

【0100】又、クリーニング手段によって感光体から
回収した転写残トナーを搬送して再利用する画像形成装
置において、トナー搬送装置は単に転写残トナーの搬送
の目的だけでなく、後の現像手段での使用に不向きな紙
粉や新鮮トナーと異なる外添剤の量を低減せしめるトナ
ー選別機能も兼ね備えているため、画像の安定性と画像
形成装置本体の信頼性が高められるとともに、機械的な
騒音が小さく抑えられ、又、専用のトナー選別手段を設
ける必要がないため、スペース的にもコスト的にも有利
な画像形成装置を得ることができる。
Further, in the image forming apparatus which conveys and reuses the transfer residual toner collected from the photosensitive member by the cleaning means, the toner conveying device is used not only for the purpose of conveying the transfer residual toner but also for the developing means later. Since it also has a toner selection function that reduces the amount of paper powder that is not suitable for use and external additives that differ from fresh toner, it not only improves image stability and the reliability of the image forming apparatus itself, but also reduces mechanical noise. It is possible to obtain an image forming apparatus that is small in size and does not need to be provided with a dedicated toner selection unit, which is advantageous in terms of space and cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る画像形成装置の正断面図である。FIG. 1 is a front sectional view of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】本発明に係る画像形成装置の背面図である。FIG. 2 is a rear view of the image forming apparatus according to the present invention.

【図3】感光体とクリーニング装置及び斜め搬送路の位
置関係を示す平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a positional relationship between a photoconductor, a cleaning device, and an oblique transport path.

【図4】斜め搬送路の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of an oblique conveyance path.

【図5】図4のA−A線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line AA of FIG. 4;

【図6】電磁石ユニットにおける電磁石の配列を示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing an arrangement of electromagnets in the electromagnet unit.

【図7】電磁石の帯磁及び消磁制御を実行する電気回路
の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of an electric circuit that executes magnetizing and demagnetizing control of an electromagnet.

【図8】電磁石の帯磁及び消磁状態を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a magnetized state and a demagnetized state of the electromagnet.

【図9】本発明の実施の形態1において実行される制御
動作を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a control operation executed in the first embodiment of the present invention.

【図10】電磁石におけるトナーの搬送状態を示す図で
ある。
FIG. 10 is a diagram showing a toner conveyance state in the electromagnet.

【図11】実施の形態1の効果を説明する搬送手段の傾
斜角と搬送能力の相関図である。
FIG. 11 is a correlation diagram between the tilt angle and the carrying capacity of the carrying means for explaining the effect of the first embodiment.

【図12】本発明の実施の形態2において実行される制
御動作を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a control operation executed in the second embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施の形態2において実行される改
善された制御動作を示すフローチャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing an improved control operation executed in the second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施の形態3に係る斜め搬送路の断
面図である。
FIG. 14 is a sectional view of an oblique conveyance path according to a third embodiment of the present invention.

【図15】図14のB−B線断面図である。FIG. 15 is a sectional view taken along line BB of FIG. 14;

【図16】高圧電源の電圧波形を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a voltage waveform of a high voltage power supply.

【図17】本発明の本実施の形態3の効果を示すトナー
の帯電量分布を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a toner charge amount distribution showing the effect of the third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 感光体 11 一次帯電器(帯電手段) 12 現像装置(現像手段) 14 転写分離帯電器(転写手段) 18 電位センサ 20 クリーニング装置(クリーニング手段) 21 斜め搬送路(トナー搬送路) 30 ホッパー 40 クリーニングブレード 41 搬送スクリュー 51 トナー溜め 52 電磁石ユニット 54 搬送パイプ 55 異物回収ボックス 60 電極板(電極) 61 金属ローラ(電極) 62 高圧電源 65 ブレード 70 トナー検知センサ 71 ワイパー 80 CPU(制御手段) 10 Photoconductor 11 Primary Charger (Charging Means) 12 Developing Device (Developing Means) 14 Transfer Separating Charger (Transfer Means) 18 Potential Sensor 20 Cleaning Device (Cleaning Means) 21 Diagonal Conveying Path (Toner Conveying Path) 30 Hopper 40 Cleaning Blade 41 Conveying screw 51 Toner reservoir 52 Electromagnetic unit 54 Conveying pipe 55 Foreign matter collecting box 60 Electrode plate (electrode) 61 Metal roller (electrode) 62 High voltage power supply 65 Blade 70 Toner detection sensor 71 Wiper 80 CPU (control means)

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電磁石を複数個近接配置したトナー搬送
路を有し、前記複数個の電磁石に対して進行波状の帯磁
及び消磁制御を実行することによって、トナーを搬送す
ることを特徴とするトナー搬送装置。
1. A toner having a toner conveying path in which a plurality of electromagnets are arranged in proximity to each other, and the toner is conveyed by executing traveling wave-like magnetizing and demagnetizing control on the plurality of electromagnets. Transport device.
【請求項2】 感光体に残留する転写残トナーをクリー
ニング手段によって回収してこれを現像手段に搬送して
再利用する画像形成装置において、前記クリーニング手
段によって回収された転写残トナーの前記現像手段への
搬送に使用されることを特徴とする請求項1記載のトナ
ー搬送装置。
2. An image forming apparatus in which a transfer residual toner remaining on a photoconductor is collected by a cleaning unit and conveyed to a developing unit for reuse, and the developing unit of the transfer residual toner collected by the cleaning unit is used. The toner transport device according to claim 1, wherein the toner transport device is used for transporting to toner.
【請求項3】 転写残トナーを前記クリーニング手段か
ら上向き方向に前記現像手段まで搬送することを特徴と
する請求項2記載のトナー搬送装置。
3. The toner carrying device according to claim 2, wherein the untransferred toner is carried from the cleaning means in an upward direction to the developing means.
【請求項4】 転写残トナーの量を検知する検知手段を
有し、該検知手段による検知結果に基づいて転写残トナ
ーの搬送能力を調整することを特徴とする請求項2又は
3記載のトナー搬送装置。
4. The toner according to claim 2, further comprising a detection unit that detects the amount of the transfer residual toner, and adjusts the transfer residual toner carrying capacity based on the detection result of the detection unit. Transport device.
【請求項5】 可視像を形成する主成分と該主成分に付
着させる外添剤成分を有し、主成分と外添剤成分の摩擦
帯電特性が逆極性であること又は外添剤成分が摩擦帯電
しないトナーを搬送することを特徴とする請求項2,3
又は4記載のトナー搬送装置。
5. A main component that forms a visible image and an external additive component that adheres to the main component, and the triboelectric charging characteristics of the main component and the external additive component have opposite polarities or the external additive component. The toner conveys toner which is not triboelectrically charged.
Or the toner conveying device according to item 4.
【請求項6】 前記現像手段での使用に不適な転写残ト
ナー中の異物を取り除いてこれを回収する手段を備える
ことを特徴とする請求項2,3,4又は5記載のトナー
搬送装置。
6. The toner conveying device according to claim 2, further comprising means for removing foreign matter in the transfer residual toner that is unsuitable for use in the developing means and collecting the foreign matter.
【請求項7】 前記複数個の電磁石に対して実行される
進行波状の帯磁制御は、進行波中に帯磁と消磁を繰り返
す5Hz以上、500Hz以下の振動を含むことを特徴
とする請求項6記載のトナー搬送装置。
7. The traveling-wave-shaped magnetizing control executed for the plurality of electromagnets includes a vibration of 5 Hz or more and 500 Hz or less in which the magnetizing and demagnetizing are repeated during the traveling wave. Toner transport device.
【請求項8】 転写残トナー中の異物を取り除いてこれ
を回収する手段は、前記複数個の電磁石のトナーを引き
寄せてこれを搬送する面に設けられた電極と、該電極に
近接して対向配置された電極と、両電極間に電圧を印加
する電圧印加手段を含んで構成されることを特徴とする
請求項6記載のトナー搬送装置。
8. A means for removing foreign matter in the transfer residual toner and collecting the foreign matter is opposed to an electrode provided on a surface of the plurality of electromagnets for attracting the toner and conveying the toner, in close proximity to the electrode. 7. The toner carrying device according to claim 6, wherein the toner carrying device is configured to include electrodes arranged and voltage applying means for applying a voltage between both electrodes.
【請求項9】 前記電極間の距離はトナー搬送方向に沿
って狭くなるよう設定されていることを特徴とする請求
項8記載のトナー搬送装置。
9. The toner transport device according to claim 8, wherein the distance between the electrodes is set to be narrow along the toner transport direction.
【請求項10】 前記電極間に印加される電圧は、交流
成分を含み、最大電界強度が1kV/mm以上、5kV
/mm以下に設定されることを特徴とする請求項8記載
のトナー搬送装置。
10. The voltage applied between the electrodes includes an AC component and has a maximum electric field strength of 1 kV / mm or more and 5 kV.
9. The toner transport device according to claim 8, wherein the toner transport device is set to be equal to or less than / mm.
【請求項11】 帯電手段によって帯電された感光体上
に静電潜像を形成し、該静電潜像を現像手段によって現
像してトナー像として可視像化し、該トナー像を転写手
段によって転写材上に転写するプロセスを経て画像を形
成し、トナー像転写時に転写されないで感光体上に残留
する転写残トナーをクリーニング手段によって回収し、
この回収された転写残トナーをトナー搬送装置によって
前記現像手段に搬送してこれを再利用する画像形成装置
において、 前記トナー搬送装置を、電磁石を複数個近接配置したト
ナー搬送路と、前記複数個の電磁石に対して進行波状の
帯磁及び消磁制御を実行する制御手段を含んで構成した
ことを特徴とする画像形成装置。
11. An electrostatic latent image is formed on a photoconductor charged by a charging unit, the electrostatic latent image is developed by a developing unit to be visualized as a toner image, and the toner image is transferred by a transfer unit. An image is formed through a process of transferring it onto a transfer material, and the transfer residual toner remaining on the photoconductor without being transferred at the time of transferring the toner image is collected by a cleaning unit,
An image forming apparatus that conveys the collected residual toner after transfer to a developing device by a toner conveying device and reuses the toner, wherein the toner conveying device includes a toner conveying path in which a plurality of electromagnets are arranged in proximity to each other, An image forming apparatus including a control unit that executes traveling wave magnetizing and demagnetizing control on the electromagnet.
【請求項12】 画像形成装置本体の置かれた環境を検
知する手段又は/及び転写材上の画像濃度を検知する手
段を有し、環境又は画像濃度の少なくとも一方を検知し
て転写残トナーの量が多い場合を推定し、推定値に基い
て前記トナー搬送装置におけるトナー搬送能力を調整す
ることを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。
12. A transfer residual toner is provided by detecting the environment in which the main body of the image forming apparatus is placed and / or detecting the image density on the transfer material, and detecting at least one of the environment and the image density. The image forming apparatus according to claim 11, wherein a case where the amount is large is estimated, and the toner carrying capacity of the toner carrying device is adjusted based on the estimated value.
JP8003751A 1996-01-12 1996-01-12 Toner transport device and image forming device Pending JPH09197785A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010055047A (en) * 2008-07-31 2010-03-11 Sharp Corp Developing device, image forming apparatus and toner supplying method using the same
US12140900B2 (en) 2022-05-10 2024-11-12 Ricoh Company, Ltd. Toner conveying device including flexible sheet in drop conveyance passage and image forming apparatus

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