JPH09288397A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】トナー移送でトナーへのストレスが少なく、し
かも簡易で低コストな装置構成で可能としたカラー画像
形成装置を提供するトナーリサイクルをすることで生じ
やすい画像品質の低下を、小スペース、低コストで軽減
することができる画像形成装置を提供することである。 【解決手段】各々の現像装置２００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃに
補給するトナー補給手段４００と、クリーニング装置３
００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃにより回収された回収トナーを移
送する回収用トナー移送装置６００とを備え、該回収用
トナー移送装置６００は回転することにより軸方向にト
ナーを移動させるロータを備えたスクリューポンプ手段
と、スクリューポンプ手段により移動する回収トナーを
拡散させた状態で流動させるためのエアー供給手段とを
有した粉体ポンプ６２０を具備し、回収用トナー移送装
置６００はクリーニング装置３００で回収したトナーを
各々対応する現像装置２００のトナー補給手段４００に
移送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２成分現像剤また
は１成分現像剤を用いてカラー画像を形成するカラー複
写機、カラープリンター、カラーファクシミリ等の電子
写真方式のカラー画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クリーニング装置から、このクリーニン
グ装置と別体に設けられた箇所にトナーを移送して回収
するトナー移送装置に関する技術としては、 クリーニング装置の回収トナー排出部とこのクリーニ
ング装置と別体に設けられた箇所とをパイプで結び、こ
のパイプの内部に設けられたコイルスクリューにて回収
トナーを移送する技術、 クリーニング装置の回収トナー排出部と近接した箇所
に、主として重力により回収トナーの移送を行なう技
術、等がある。

【０００３】さらに、現像剤やトナー等の粉体移送に関
する技術として、 現像装置の現像部やトナー供給部でのトナー移送技術
として、コイルスクリュー、パドル（各種形状）、バケ
ット等を用いた技術、 上記でコイルスクリューを用いずに、粉体移送が可能
なポンプとして、スクリューポンプ（通称、モーノポン
プ）を用いた技術、等がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のクリーニング装
置により回収されたトナーや紙粉等の異物を回収トナー
貯蔵手段に移送し回収するトナー移送装置では、移送手
段として、クリーニング装置の回収トナー排出部とこの
クリーニング装置と別体に設けられた回収トナー貯蔵手
段とを結ぶパイプと、このパイプの内部に設けられたコ
イルスクリューにて回収トナーの移送を行なう手段（オ
ーガ手段）か、または回収トナーにかかる重力を利用し
て自然落下による移送を行なう手段等が用いられてい
た。

【０００５】これらの手段においては、コイルスクリュ
ーが上記回収トナー貯蔵手段のごく近傍まで付設してい
る必要がある、コイルスクリューの確実な回転を保証す
るために望ましくは直線移送または大きな曲線移送とし
た移送路の確保（屈曲した移送路は不可）、回収トナー
貯蔵手段の設置位置は前記回収トナー排出部に対して
（水平方向より）下側が望ましい、などの制約がある。

【０００６】さらに従来のトナー移送装置では、コイル
スクリューの回転駆動トルクの負荷低減（パイプとの摩
擦負荷が非常に大きいため）、長距離移送が困難、該構
成部分が大型になり、装置構成が複雑かつ耐久性の確保
が困難であると共に、回収トナーのブロッキング（溶
融、固着）の発生（コイルスクリューによる回収トナー
への過剰な機械的ストレスによる）、装置メンテナンス
時の操作性が困難である等の問題がある。

【０００７】このため、カラー複写機等では資源の有効
利用のため、従来リサイクルされている白黒用トナーだ
けでなく、カラートナーにおいてもリサイクルしするこ
とが望まれているが、カラートナーは白黒用トナーに比
べて機械的ストレス等に非常に弱いという特性のため実
現されていなかった。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あって、トナー移送でトナーへのストレスが少なく、し
かも簡易で低コストな装置構成で可能としたカラー画像
形成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【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、複数の像担持体を有し、該像担持体の各々
で原稿内容に応じて形成される静電潜像を現像装置によ
り可視像処理し、その可視像の画像形成処理後の残留す
るトナーをクリーニング装置によりクリーニングするカ
ラー画像形成装置において、前記各々の現像装置用の別
々にトナーを収納し、各々のトナーを前記各々の現像装
置に補給するトナー補給手段と、前記クリーニング装置
により回収された回収トナーを移送する回収用トナー移
送装置とを備え、該回収用トナー移送装置は、回転する
ことにより軸方向にトナーを移動させるロータを備えた
スクリューポンプ手段と、該スクリューポンプ手段によ
り移動する回収トナーを拡散させた状態で流動させるた
めのエアー供給手段とを有した粉体ポンプを具備し、当
該トナー移送装置は各々のクリーニング装置で回収した
トナーを各々対応する現像装置の前記トナー補給手段に
移送することを特徴としている。

【００１０】なお、本発明は前記現像装置と前記トナー
補給手段とが離れており、前記トナー補給手段のトナー
が、回転することにより軸方向にトナーを移動させるロ
ータを備えたスクリューポンプ手段と、該スクリューポ
ンプ手段により移動する回収トナーを拡散させた状態で
流動させるためのエアー供給手段とを有した粉体ポンプ
を具備する補給用トナー移送装置により前記現像装置に
補給されると、効果的である。

【００１１】さらに、本発明は前記トナー移送装置は、
１つの駆動源により、前記複数のスクリューポンプ手段
を駆動する駆動伝達手段を具備すると、効果的である。
さらにまた、本発明は前記トナー移送装置は、エアー供
給手段及びエアー検知手段を、各スクリューポンプ手段
に対応して各々独立して具備すると、効果的である。

【００１２】さらにまた、本発明は前記トナー移送装置
は、エアー供給手段及びエアー検知手段として、各スク
リューポンプ手段に対して各々共通のエアー供給部材及
びエアー検知部材により行うと、効果的である。

【００１３】さらにまた、本発明は前記トナー移送装置
は、エアー供給手段及びエアー検知手段として、各スク
リューポンプ手段に対して共通のエアー供給部材と各々
独立した複数のエアー検知部材により行うと、効果的で
ある。

【００１４】さらにまた、本発明は前記トナー補給手段
が画像形成装置本体から独立して設けられ、トナー補給
手段と画像形成装置本体とがフレキシブルな材料からな
る搬送路によりつながっていると、効果的である。

【００１５】また、上記目的を達成するために本発明
は、１つの像担持体に対して複数設けられ、１つが黒ト
ナー用で他がカラートナー用の現像装置と、前記像担持
体で可視像処理された像を順時重ね転写される中間転写
体とを有し、該中間転写体への転写処理後にその画像を
記録媒体に転写するカラー画像形成装置において、前記
像担持体には１つが選択使用される複数の残留したトナ
ーをクリーニングするクリーニング装置を設けられ、そ
のクリーニング装置の少なくとも１つには、回転するこ
とにより軸方向にトナーを移動させるロータを備えたス
クリューポンプ手段と、該スクリューポンプ手段により
移動する回収トナーを拡散させた状態で流動させるため
のエアー供給手段とを有した粉体ポンプを具備する回収
用トナー移送装置が備えられていることを特徴としてい
る。

【００１６】なお、本発明は前記複数のクリーニング装
置は並列されており、前記像担持体の移動方向において
上流側に黒トナー専用のクリーニング装置が配置されて
いると、効果的である。

【００１７】さらに、本発明は前記黒トナー専用のクリ
ーニング装置に前記回収用トナー移送装置が備えられて
いると、効果的である。さらにまた、本発明は前記黒ト
ナー専用のクリーニング装置に備えた前記回収用トナー
移送装置が回収トナーを前記黒トナー用の現像装置にト
ナーを補給するトナー補給手段に移送すると、効果的で
ある。

【００１８】さらにまた、本発明は前記黒トナー専用の
クリーニング装置を前記像担持体に対して接離する接離
機構を設け、黒トナー専用のクリーニング装置はカラー
トナー用の現像装置で可視像処理されるときには前記像
担持体から離されると、効果的である。

【００１９】さらにまた、本発明は前記黒トナー専用以
外のクリーニング装置により回収されたトナーを専用の
回収トナー用収容部に回収すると、効果的である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。図１は本発明が実施される
カラー画像形成装置の概略構成例を示す図である。図２
は本発明の一実施例を示す図であって、図１のカラー画
像形成装置に装備されたトナー移送装置の構成例を示す
正面図である。図３は図２に示すトナー移送装置を構成
する回収トナー移送装置のうちの一つ（例えばシアン
用）を拡大して示す図であって、（ａ）はシアン用回収
トナー移送装置の正面図、（ｂ）はシアン用回収トナー
移送装置の側面図である。図４は図２に示すトナー移送
装置の駆動部の構成例を示す側面図である。

【００２１】図１において、この画像形成装置はデジタ
ルカラー複写機の例であり、画像形成装置本体１００は
従来公知の電子写真方式によるカラー画像形成を行うた
めの、画像読取部１１０、画像書込部１２０、画像形成
部１３０、給紙部１４０から構成されている。画像読取
部１１０は、例えば、光源、等倍結像素子（ロッドレン
ズアレイ等）、カラー撮像素子（カラーＣＣＤ等）等か
らなり、コンタクトガラス上に載置されたカラー原稿に
光を照射しながら走査し、原稿からの反射光像を等倍結
像素子を介してカラー撮像素子に結像し、カラー撮像素
子により原稿像を例えばＲ（レッド），Ｇ（グリー
ン），Ｂ（ブルー）の三原色の画像信号に分解して順次
読み込み、画像メモリに記憶する。そして上記Ｒ，Ｇ，
Ｂの画像信号を元に画像処理部で画像処理して画像形成
用の黒（ＢＬ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シ
アン（Ｃ）の各色信号に変換し、画像書込部１２０に送
信する。画像書込部１２０は、例えば、レーザ光源と、
回転多面鏡等の偏向器と、走査結像光学系、及びミラー
群、からなるレーザ走査光学系であり、上記の各色信号
に対応した４つの書き込み光路を有し、画像形成部１３
０の各色毎に設けられた画像形成体（感光体）２１０Ｂ
Ｌ，Ｙ，Ｍ，Ｃに各色信号に応じた画像書き込みを行
う。

【００２２】画像形成部１３０は、黒（ＢＬ）用，イエ
ロー（Ｙ）用，マゼンタ（Ｍ）用，シアン（Ｃ）用の各
画像形成体（感光体）２１０ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃを備え、
この各色用の画像形成体には通常ＯＰＣ感光体が用いら
れる。各感光体２１０ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃの周囲には、帯
電装置、上記書込部１２０からのレーザ光の露光部、
黒，イエロー，マゼンタ，シアンの各色用の現像装置２
００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、転写装置２３０ＢＬ，Ｙ，Ｍ，
Ｃ、クリーニング装置３００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ、除電装
置等が配置されている。尚、上記現像装置２００ＢＬ，
Ｙ，Ｍ，Ｃには、通常、２成分磁気ブラシ現像方式を用
いる。

【００２３】符号２２０は転写紙搬送部材（転写ベル
ト）を示しており、この転写ベルト２２０は各感光体２
１０ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃと転写装置２３０ＢＬ，Ｙ，Ｍ，
Ｃの間に介在され、転写紙を搬送する。すなわち、転写
紙は給紙部１４０から給紙された後、レジストローラを
介して転写ベルト２２０に担持され、転写ベルト２２０
により４箇所の作像部を順次搬送され、この間に各感光
体から各色のトナー像が順次重ね合わせて転写され、カ
ラー画像形成が行われる。そして、画像転写後の転写紙
は転写ベルト２２０で定着装置１５０に搬送され、定着
装置１５０で画像が定着され、カラー画像が得られる。

【００２４】符号３００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔは黒用感
光体、イエロー用感光体、マゼンタ用感光体、シアン用
感光体、転写ベルトの各クリーニング装置であり、ブレ
ードクリーニング方式を用いた例を示す。本発明のカラ
ー画像形成装置では、各クリーニング装置３００ＢＬ，
Ｙ，Ｍ，Ｃにより回収された回収トナーをトナー補給手
段４００に移送する回収用トナー移送装置（図２）を備
えており、トナー補給手段４００は複写機本体内に脱着
可能な独立ユニットとして構成されている。また、トナ
ー補給手段４００を備えた独立ユニットには転写ベルト
のクリーニング装置で回収したトナーを貯蔵する回収容
器４００Ｔが設けられている。そして、５００ＢＬ，
Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔは回収トナー移送用パイプであり、各ク
リーニング装置３００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔとトナー補
給手段４００及び回収容器とを図２に示す各回収トナー
移送装置６００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔを介して連結し回
収トナーを移送する。

【００２５】図２において、各回収トナー移送装置６０
０ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔは１つの駆動モーター６５０に
より駆動される。すなわち、駆動モーター６５０の駆動
力は、駆動入力ギヤ６５１、第１中間ギヤ６５２、第２
中間ギヤ６５３に駆動伝達され、さらに第１駆動軸６５
４、中間ギヤ群６５５により第２駆動軸６４２、ＢＬ，
Ｙ，Ｍ，Ｃの各駆動ギヤ６４４を経てＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ
の各従動ギヤ６２８に伝達され、各回収トナー移送装置
６００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃが駆動される。また、転写ベル
トクリーニング装置３００Ｔの回収トナー移送装置６０
０Ｔは第３中間ギヤ６５６、駆動ギヤ６４４Ｔにより駆
動される。

【００２６】図３には図２の中のシアン用回収トナー移
送装置の側面図を示すが、黒用、イエロー用、マゼンタ
用の各回収トナー移送装置もこれと同一品を用いている
ため、以下で説明する回収トナー移送装置の構成は共通
である。

【００２７】また、図４には上述した図２のトナー移送
装置の駆動部の側面図を示したが、駆動モーターの図示
は省略した。さらに、図５に図３の回収トナー移送装置
を分解して示す構成説明図を、図６に図３，５の回収ト
ナー移送装置の粉体ポンプ部の断面図をそれぞれ示す。

【００２８】図５において、画像形成装置（複写機）本
体１００でクリーニング装置３００により回収されたト
ナーはクリーニング装置の一部に設けられた回収トナー
排出部３１０よりこれと係合する回収トナー移送装置６
００の一部であるホッパー６１０に移送される。１０１
は画像形成装置（複写機）本体の本体構造体（本体駆動
側側板）で、クリーニング装置３００や感光体２１０、
現像装置２００、転写紙搬送部材（転写ベルト）２２
０、その他の画像形成部材、回収トナー移送装置６００
等が取り付けられている。

【００２９】図６において、回収トナー移送装置６００
の粉体ポンプユニット６２０は、従来公知の通称モーノ
ポンプと呼ばれるスクリューポンプを用いる。これは、
ロータ６２１、ステータ６２２、ホルダー６２３より構
成される。ロータ６２１は搬送軸６２４と係合し、且つ
搬送軸６２４の他端部はシール部材６２６、軸受６２
７、従動ギヤ６２８と係合している。ホッパー６１０は
ステータ６２２を介してホルダー６２３と板ナット６４
０により係合している。

【００３０】図５，６に示すように、粉体ポンプユニッ
ト６２０はホッパー６１０の一部に設けられた取り付け
穴とネジにより支持部材６４１に取り付けられる。駆動
軸６４２は軸受６４３を介して支持部材６４１に取り付
けられ、その一部に駆動ギヤ６４４を持つ。この駆動ギ
ヤ６４４は前述の従動ギヤ６２８と係合している。

【００３１】この粉体ポンプは、搬送軸６２４を介して
従動ギヤ６２８と連結されたローター６２１と、ゴム材
料等の弾性体で作られていてロータ６２１を包囲してい
る固定されたステータ６２２、このステータを保持する
ホルダー６２３等を具備している。

【００３２】ステータ６２２の側面とホルダー６２３の
内部側面の間には１ｍｍ程度の隙間があり、回収トナー
通路６３０に連通している。その隙間から回収トナー通
路６３０に吹き込むように、エアー供給口６３１が設け
られている。このエアー供給口６３１は回収トナー通路
６３０に連通しており、外側はエアーポンプ６３２に設
けられた空気吐出口６３３並びにエアー検知器６６０と
管６３４を介して連通している。

【００３３】エアーポンプ６３２は作動するとエアー供
給口６３１を介して回収トナーに、０．５〜１リットル
／分程度の送風量でエアーを吹き込む。これにより、ポ
ンプから出る回収トナーは流動化が促進され、粉体ポン
プでの回収トナー移送がより確実なものとなる。

【００３４】粉体ポンプユニット６２０を通過した回収
トナーは、回収トナー通路６３０に連結された回収トナ
ー移送用パイプ５００を介してトナー補給手段４００に
送られる。

【００３５】回収トナー移送用パイプ５００は、フレキ
シブルでかつ耐トナー性に優れた材料（例えば、軟質塩
化ビニール、ナイロン、テフロン等）を用いることが非
常に有効である。

【００３６】回収トナーの移送距離は用いる粉体ポンプ
のロータ、ステータの大きさとロータの回転数を選択す
ればよい。また、移送方向は、上下左右に任意に自由に
選択できる。

【００３７】図７に図２に示したトナー移送装置の転写
ベルトクリーニング装置用回収トナー移送装置６００Ｔ
の粉体ポンプ部の断面図を示す。また、図８に図７の回
収トナー移送装置の側面図を示す。本実施例では、機械
本体をコンパクトにするために転写ベルトクリーニング
装置用回収トナー移送装置６００Ｔを横置きにしてい
る。横置きにしたときに粉体ポンプ部６２０Ｔに回収ト
ナーを確実に移送させるために図６の搬送軸６２４の代
わりに図７ではスクリュー状搬送軸６２４’としてい
る。その他の構成は図６の回収トナー移送装置と同じで
ある。

【００３８】尚、回収トナー移送装置６００Ｔの設置ス
ペースを画像形成装置本体内に確保できれば、縦置きに
し前述の感光体クリーニング装置用と同一のユニットを
用いることが可能であることは言うまでもない。

【００３９】さて、本発明によるトナー移送装置の各回
収トナー移送装置６００（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ）の作
動は、画像形成装置本体の各クリーニング装置３００
（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ）とほぼ同じタイミングで駆動
してもよいが、さらにはクリーニング装置の運転開始時
と停止時における粉体ポンプ６２０（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，
Ｃ，Ｔ）の駆動モーター６５０とエアーポンプ６３２
（ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ）の制御は、クリーニング装置
の運転開始時では、エアーポンプ６３２のみをＯＮさ
せ、数秒経た後に駆動モーター６５０をＯＮする。ま
た、クリーニング装置の停止時には、駆動モータ６５０
をＯＦＦ後、数秒間エアーポンプのみを運転させる。以
上の制御を行うことによる効果を以下に示す。

【００４０】粉体ポンプ６２０が作動している間、空気
とほぼ均一に混合された回収トナーは回収トナー移送パ
イプ５００のほぼ全域に充満しているが、装置全体を一
度に停止する、つまり粉体ポンプ６２０とエアーポンプ
６３２を同時に停止すると、回収トナー移送パイプ５０
０に充満していた空気混合の回収トナーから空気のみが
抜け、回収トナーは自重により下方に沈むために回収ト
ナーの嵩密度が増す。そして次にトナー移送装置を再運
転しようとして、回収トナーを送ったときにこの残存回
収トナーで回収トナーの移送が堰き止められ、回収トナ
ーがこの部分に詰まってしまう危険性がある。その結
果、粉体ポンプがロックしたり、焼き付けを起こす（過
度の温度上昇により、回収トナーがロータ６２１に固着
し、その固着したトナーがステータ６２２を削ってしま
い、ポンプ破損を起こす等）ことがある。

【００４１】ところが、前述のように回収トナー移送装
置の運転開始時にエアーポンプのみを運転させることに
よって、供給管内の残存回収トナーを空気のみによって
排出することができる。もしくは、回収トナー移送装置
の運転停止後にエアーポンプのみを運転させることによ
って、回収トナー移送パイプ内をほぼ空にすることがで
きる。以上により、前記の回収トナー詰まりを解消し、
回収トナーの移送をより確実なものにすることができ
る。

【００４２】次に、図９にエアー検知部材（器）の構成
例を示す。前述のように、本粉体ポンプ６２０を用いた
回収トナー移送装置６００では、エアーと共に回収トナ
ーを移送することが装置の信頼性を確保する上で非常に
重要である。エアー検知器６６０は、エアーポンプ６３
２からエアーが粉体ポンプに供給されているかを検知す
るもので、本回収トナー移送装置６００のシステムダウ
ンを最小限にするための安全装置の役割をもつ。

【００４３】図９に示すエアー検知器６６０では、両端
を管６３４に接続された透明な容器６６３の中に浮き子
６６２が封入されている。浮き子６６２はエアーが混入
されると図中の（Ａ）の位置から（Ｂ）の位置にエアー
により持ち上げられる。センサー６６１は（Ｂ）の位置
に対応する位置に取り付けられており、浮き子６６２の
有無を検知する。浮き子が有ると検知すれば、エアーが
正常に回収トナー移送装置６００に供給されたことがわ
かる。浮き子が定位置に無いと検知された場合は、未図
示の制御装置により、トナー移送装置全体の駆動を停止
させると共に本体（画像形成装置本体）の表示部に故障
を表示し、かつ本体の画像形成動作を停止させる。

【００４４】浮き子６６２は図中では、樹脂製、ステン
レス等の金属製のボール状のものを示しているが、これ
以外の材質、形状でも良いことは言うまでもない。セン
サー６６１も図中では反射型フォトセンサーを用いた反
射光検知によるものを示しているが、透過光検知や磁気
検知等のセンサーを用いることが可能であることも明ら
かである。

【００４５】図２のトナー移送装置ではエアーポンプ６
３２及びエアー検知器６６０は各回収トナー移送装置
（粉体ポンプ）６００に対応して各々独立して具備した
例を示したが、１つ又は数個のエアーポンプから各粉体
ポンプに複数に分岐供給する方法、１つ又は数個のエア
ー検知器によりエアー検知する方法、及びこれらの組み
合わせによる方法を用いることが可能である。

【００４６】ここで、回収トナー移送装置に対するエア
ーポンプとエアー検知器の別の設置例として、図１０
（ａ）には、回収トナー移送装置に対してエアー分岐部
材を介して１つのエアーポンプと１つのエアー検知器を
具備した例、図１０（ｂ）には、１つのエアーポンプと
各々独立したエアー検知器を具備した例を示す。これら
の方法・手段を用いれば機械本体及びトナー移送装置の
簡易化、生産性の向上、メンテナンス性の向上、コスト
ダウン効果等に非常に効果的である。

【００４７】次に、図１１はトナー補給手段４００の分
解した状態を示す構成説明図である。図１１において、
ホルダー４１０は支持部材４１１、回収トナー移送部材
である移送パイプ４１２ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ、シール
部材４１３よりなる。このホルダー４１０は本体構造体
１０１の切り欠き孔に差し込まれ固定される。また、移
送パイプ４１２ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔの端部は回収トナ
ー移送用パイプ５００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔと係合し、
他端を回収トナー収納部材４２１に設けられた導入孔４
２２に差し込まれる。４２０はトナー補給手段４００の
トナー収納ユニットでトナー収納部材４２１、エアーフ
ィルター４２４、トナー収納量検知部材４２５よりな
る。

【００４８】シール部材４１３は、スポンジ材料にて作
られ回収トナー収納部材４２１から回収トナーが飛散す
ることを防止する。４２３は回収トナー収納部材４２１
の上面に開けられた切り欠き孔で、これを覆うようにエ
アーフィルター４２４が接着等により取り付けられてい
る。これは、回収トナーは前述のように微量のエアーと
の混合気状態で移送されてくるので、トナー収納ユニッ
ト４２０にてエアーのみを脱気する必要が有る。本案で
は、上記の切り欠き孔４２３とエアーフィルター４２４
により確実なるエアーのみの脱気を可能としている。

【００４９】また、図示しない加振部材等によりトナー
収納部材４２１に振動を与えることも回収トナーをトナ
ー収納部材４２１内に効率的に有効に収納する点で効果
的である。

【００５０】本発明におけるトナー移送装置では、図２
に示すように１つの駆動モーター６５０により各回収ト
ナー移送装置６００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔの粉体ポンプ
６２０を駆動しているが、これを複数に分割駆動させる
ことも可能であることは言うまでもない。さらには、各
々独立した専用モーターによる駆動も可能である。機械
本体への各ユニットや駆動装置の配置の仕方によって
は、複数に分割駆動することにより、各回収トナー移送
装置は独立した小型の別体ユニットとすることが可能と
なり、機械本体への各回収トナー移送装置の設置時の取
り付け制約が少なくなり、設置場所の有効活用が図れ、
また機械本体及び回収トナー移送装置の生産性、メンテ
ナンスの作業性が向上することが期待できる。

【００５１】通常、電子写真方式の画像形成装置に用い
られるトナーは、流動性が非常に悪くトナー移送が困難
であることが知られている。さらに回収トナーには、ト
ナー以外に紙粉等の異物が混入しておりさらに流動性を
悪化させている。

【００５２】本来、回収トナーを移送させるときは、回
収トナーに大きな機械的ストレスを与えることは望まし
いことではない。異常なストレスが回収トナーに加わる
と回収トナーのブロッキング（熱融着）、破砕、等々が
生じ移送不能となるばかりでなく、移送部材（コイル、
スクリュー、パイプ等）、駆動部材の破損等を生じさせ
る。従って、回収トナー移送を行う場合は、極力、異常
な機械的ストレスが回収トナーに加わらないようにする
工夫が重要となる。

【００５３】従来のトナー移送装置に用いられる回収ト
ナー移送装置では、前述のようにスクリューとパイプに
より移送しているために、スクリューによる機械的スト
レス、スクリューとパイプとの間で発生する摩擦による
機械的ストレスが非常に大きくならざるをえなかった。
これは移送距離が長くなるほど、移送方向を変移させる
ほど、より悪化する。また、スクリューを駆動するため
の必要トルクも非常に大きくなることも言うまでもな
い。

【００５４】これらの理由により、移送距離を長くした
いときや移送方向を変移させたいときには、複数のスク
リューとパイプを用いて連結させる多段移送を行わざる
をえなかった。これは部品点数の増大、コストの増大、
信頼性の低下、装置メンテナンス性及び生産性の低下、
回収トナー移送装置の設置容積の増大による機械本体の
増大化、機械設置面積の増大化をもたらしていた。

【００５５】特に、複数の感光体を用いて画像形成を行
う方式のカラー画像形成装置では、画像形成が複雑とな
るばかりでなく、カラー画像は絵柄が主であり従ってト
ナー消費量＝回収トナー量も非常に多くなるので、これ
らの問題はより複雑かつ非常に大きくなりその早急な打
開策が待たれていた。

【００５６】本発明におけるトナー移送装置では、各回
収トナー移送装置６００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔはトナー
補給手段４００に対して、フレキシブルな回収トナー移
送パイプ５００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔのみを接続するだ
けでよく、独立した小型の別体ユニットとすることが可
能であるので、機械本体への本トナー移送装置の設置時
の取り付け制約が少なくなり、設置場所の有効活用が図
れ、また機械本体及び本トナー移送装置の生産性、メン
テナンスの作業性が大幅に向上する。

【００５７】また、本発明におけるトナー移送装置で
は、回収トナーは回収トナー移送パイプ中をエアーとの
混合気状態で移送されるので、回収トナーへの機械的ス
トレスはほとんどかからない。さらに、移送パイプ部で
の駆動負荷も無い。これらから、トナー回収移送の確実
化が図れ、かつ回収トナーの移送距離や移送方向への制
約をも持たない。従って、トナー移送装置の信頼性、耐
久性の確保も充分図れる。さらには、トナー移送装置の
構成の簡易化が図れ、低駆動負荷化による低消費電力
化、低コスト化が可能となる。

【００５８】尚、図１で感光体や転写ベルトのクリーニ
ング装置３００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔとして、ブレード
クリーニング方式を用いた例を示したが、これも磁気ブ
ラシクリーニング方式やファーブラシクリーニング方式
等の方式を用いたものでも、本案のトナー移送装置を用
いることが可能であることは言うまでもない。

【００５９】さらに、画像形成装置内の感光体クリーニ
ング装置以外にも、感光体上に形成されたトナー像を中
間転写体に転写しこの中間転写体からさらに転写紙に再
転写を行い画像形成する画像形成装置の中間転写体（中
間転写ベルト等）のクリーニング装置や、転写紙を転写
体（ベルト）を介して転写し、かつこの転写体（ベル
ト）により転写紙の搬送をも行う転写ベルト装置のクリ
ーニング装置にも、本トナー移送装置を用いることが可
能であることも言うまでもない。図１２には、トナー補
給手段４００の内部構造が示される。トナー補給手段４
００は、各現像装置に対して収納したトナーの補給を現
像剤供給手段をなすものであり、トナー補給手段４００
と後に詳述する各現像装置２００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃにお
けるトナー補給部とは、フレキシブルな材料を用いたト
ナー搬送手段であるパイプ５０１ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃを介
して接続されている。トナー補給手段４００には、各現
像装置２００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃに補給するトナーを収納
したトナー容器４０２ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃが並列配置され
ている。このトナー容器４０２ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃのの内
部における最低部には、補給トナー移送手段３５０が、
またその上位には撹拌・移送手段３５１が配設されてい
る。撹拌・移送手段３５１は、トナー収納容器３５３内
に収容されているトナーを撹拌することによりトナー凝
集を防止してトナーのブロッキング現象の発生を抑止す
るためのものである。

【００６０】補給トナー移送手段３５０は、図１３に示
すモーノポンプと呼ばれるスクリューポンプを有する粉
体ポンプを用いている。さらに、補給トナー移送手段３
５０は、粉体ポンプでの回収トナー移送がより確実なも
のとするエアー供給手段としてのエアーポンプ（図示せ
ず）を備えているが、その構成は既に述べた回収トナー
移送装置６００と同様であるため、その詳しい説明は省
略する。

【００６１】次に、黒，イエロー，マゼンタ，シアンの
各色用の現像装置２００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃについては、
その詳細な構成を図１４に示す。図１４は、黒，イエロ
ー，マゼンタ，シアンの各色用の現像装置２００の１つ
を示すが、他の現像装置２００もこれと同一品を用いて
いるので、構成は共通である。

【００６２】図１４において、現像装置２００は、二成
分系現像剤を用いるようになっている。そして、現像装
置２００は、現像容器２００Ａとトナー補給部２００Ｂ
とで構成されており、そのうち、現像容器２００Ａは、
図中、矢印ＡＯで示す方向に移動可能な潜像担持体たる
感光体ドラム２１０の近傍に配置され、一方、トナー補
給部２００Ｂは現像容器２００Ａに搭載されている。

【００６３】現像容器２００Ａの内部には、ケーシング
２０５Ｃ内に配置されて回転可能な撹拌ローラ２０５Ｄ
が設けられており、撹拌ローラ２０５Ｄにより撹拌混合
されて互いに逆極性に摩擦帯電させられた磁性トナーと
磁性キャリアとからなる二成分系現像剤が撹拌ローラ２
０５Ｄによって発生する遠心力によりケーシング２０５
Ｃから現像容器２０５Ａの内壁面に向け弾き飛ばされ、
そのトナーが感光体ドラム１３１と対向している現像ス
リーブ２０５Ｅに向け流動するようになっている。現像
スリーブ２０５Ｅは、周知構造からなる磁石内蔵構造を
備えた回転可能なスリーブであり、感光体ドラム２１０
と逆方向に回転することにより、表面に担持した二成分
系現像剤の層厚をブレード部材により所定厚さに規定し
たうえで感光体ドラム２１０に向けその現像剤を移送
し、感光体ドラム２１０上の静電潜像を可視像処理す
る。

【００６４】現像スリーブ２０５Ｅ上に残留する二成分
系現像剤は、現像スリーブ２０５Ｅと撹拌ローラ２０５
Ｄが位置するケーシング２０５Ｃの開口部との間に配列
された移送ローラ２０５Ｆによりケーシング２０５Ｃ内
に回収されると、再度撹拌ローラ２０５Ｄの遠心力によ
って現像スリーブ２０５Ｅに向け給送されて循環するよ
うになっている。

【００６５】撹拌ローラ２０５Ｄの内部にはその軸方向
に延長された搬送スクリュー２０５Ｄ’が配置されてお
り、この搬送スクリュー２０５Ｄ’は、軸方向中央に向
け新たなトナーを移動させるための螺旋方向を規定され
た螺旋羽根を備えている。搬送スクリュー２０５Ｄ’
は、トナー分離部（図示せず）に連通しており、トナー
分離部からのトナーを撹拌ローラ２０５Ｄの軸方向中央
に移送して撹拌ローラ２０５Ｄに有する吐出部（図示せ
ず）からケーシング２０５Ｃ内に排出させるようになっ
ている。

【００６６】現像容器２００Ａ内の撹拌ローラ２００Ｃ
の近傍には、トナーとキャリアとの混合比を検出するた
めのトナー濃度検出手段をなすトナー濃度センサ２００
Ｋが配置されている。トナー濃度センサ２００Ｋは、一
例として、現像剤中に位置するコイルのインダクタンス
変化を利用して、現像剤中でのトナーの含有量からトナ
ー濃度を検出する方式を用いている。

【００６７】一方、現像装置２００側でのトナーの量が
低減し、所定濃度が得られない状態あるいはその状態に
近付いたことがトナー濃度センサ２００Ｋによって検知
された場合には、トナー供給側のトナー搬送手段３５０
におけるエアポンプが駆動開始され、その後一定時間経
過してから駆動モータが駆動を開始して粉体ポンプが作
動する。また、トナーの補給により現像装置２００側で
のトナー濃度が適正となったことをトナー濃度センサ２
００Ｋからの信号により判別した場合には、駆動モータ
が駆動を停止させた後、一定時間経過してからエアポン
プが駆動を停止される。これにより、上記した場合と同
様に、パイプ内に残留しているトナーを空気によって排
除することができるので、残留トナーが回収部内で詰る
ことを防止してトナー移送部での異常な負荷増大を防止
することができる。

【００６８】かくして、本実施の形態のカラー画像形成
装置ではクリーニング装置３００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃで回
収したトナーを回収用トナー移送手段６００でトナー補
給手段４００に搬送し、トナー補給手段４００では予め
蓄えている新品トナーと共に回収トナーを補給用トナー
移送手段を介して現像装置２００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ移送
することで、カラートナーにおいてもリサイクルするこ
とができる。

【００６９】ところで、カラートナーは現在リサイクル
は行われていない。その最大の要因はカラートナーが機
械的ストレスに弱く、リサイクルを続けると、転写不良
やホタルと称する異常画像を発生させるためである。そ
こで、カラートナーと従来リサイクルが可能とされてい
る白黒用トナーとにおいて、従来のトナー搬送手段であ
るオーガを用いたときの機械的ストレスを受ける回数と
その凝集について実験し、その結果を図１５のグラフに
示す。

【００７０】カラートナーは、当初の凝集度が７％程度
であり、搬送時に機械的ストレスを受ける回数が１０数
回で９％に達する。カラートナーの場合、その特性上凝
集度が９％に達すると、既に転写不良等を起す危険状態
になり、それ以上になれば画像品質の悪化は顕著となっ
てしまう。他方、白黒トナーは当初の凝集度が２０％程
度であり、凝集度が２２、２３％程度まではホタル等の
異常画像が発生しにくい。よって、白黒トナーはオーガ
で搬送される回数が４０、５０回程度までならば問題が
殆どなくリサイクル可能となっている。

【００７１】次に、図１に示した粉体ポンプを用いてい
る本発明の装置と従来のオーガを用いてトナー搬送を行
う装置とを、そのリサイクル回数と関係について調べ
た。その結果、図１６のグラフに示すように本発明の装
置の場合、カラートナーでも４０、５０回程度までなら
ば、危険状態の１０％に達せず充分にリサイクルに耐え
得ることが判明した。よって、未だ実現されていないカ
ラートナーのリサイクルが可能となった。

【００７２】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。図１７は、本発明に係るカラー画像形成装置の
概略構成図で、カラー画像読み取り装置８００、カラー
画像記録装置９００、給紙バンク９８０等で構成されて
いる。

【００７３】カラー画像読み取り装置（以下、カラース
キャナーと称す）８００は、コンタクトガラス８０２上
の原稿８８０の画像を照明ランプ８０５、ミラー群８０
４、およびレンズ８０６を介してカラーセンサー８０７
に結像して、原稿のカラー画像情報を、例えばブルー、
グリーン、レッドの色分解光毎に読み取り、電気的な画
像信号に変換する。

【００７４】カラーセンサー８０７は、この例ではＢ、
Ｇ、Ｒの色分解手段とＣＣＤの様な光電変換素子で構成
されており、３色同時読み取りを行なう。そして、この
カラースキャナー８００で得たＢ、Ｇ、Ｒの色分解画像
信号強度レベルをもとにして、画像処理部（図示なし）
で色変換処理を行ない、黒（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マ
ゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のカラー画像データを得
る。

【００７５】これを、次に述べるカラー画像記録装置
（以下、カラープリンターと称す）９００によって、黒
（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー
（Ｙ）の顕像化を行ない最終的なカラーコピーとする。
なお、黒（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イ
エロー（Ｙ）の画像データを得るためのカラースキャナ
ー８００の動作方式は、カラープリンター９００の動作
とタイミングを取ったスキャナースタート信号を受け
て、図１７において、照明・ミラー光学系が左矢印方向
へ原稿走査し、１回走査毎に１色の画像データを得る。

【００７６】この動作を合計４回繰り返すことによっ
て、順次の４色画像データを得る。そして、その都度カ
ラープリンター９００で順次顕像化しつつ、これを重ね
合わして４色フルカラー画像を形成する。

【００７７】次に、カラープリンター９００の概要を説
明する。書き込み光学ユニットは、カラースキャナーか
らのカラー画像データを光信号に変換して、原稿画像に
対応した光書き込みを行ない、感光体ドラム９１４に静
電潜像を形成する。

【００７８】該ユニットは、レーザー発光手段９４１と
その発光駆動制御部（図示なし）、ポリゴンミラー９４
３とその回転用モータ９４４、ｆ／θレンズ９４２や反
射ミラー９４６等で構成されている。

【００７９】感光体ドラム９１４は、矢印の如く反時計
方向に回転するがその周りには、感光体クリーニングユ
ニット９２１、除電ランプ９１４Ｍ、帯電器９１９、電
位センサー９１４Ｄ、リボルバー現像装置９２０の選択
された現像器、現像濃度パターン検知器９１４Ｐ、中間
転写ベルト９１５などが配置されている。

【００８０】リボルバー現像装置９２０は、黒（Ｂｋ）
現像器９２０Ｋ、シアン（Ｃ）現像器９２０Ｃ、マゼン
タ（Ｍ）現像器９２０Ｍ、イエロー（Ｙ）現像器９２０
Ｙと、各現像器を矢印の如く反時計方向に回転させる、
リボルバー回転駆動部（図示せず）から成る。各現像器
は、静電潜像を現像するために現像剤の穂を感光体９１
４の表面に接触させて回転する現像スリーブ（９２０Ｋ
Ｓ、９２０ＣＳ、９２０ＭＳ、９２０ＹＳ）と、現像剤
を汲み上げ、撹拌するために回転する現像パドルなどで
構成されている。

【００８１】さて、待機状態ではリボルバー現像装置は
黒（Ｂｋ）の位置にセットされており、コピー動作が開
始されると、カラースキャナ８００で所定のタイミング
から黒（Ｂｋ）画像データの読み取りがスタートし、こ
の画像データに基づきレーザー光による光書き込み・潜
像形成が始まる（以下、黒（Ｂｋ）画像データによる静
電潜像を黒（Ｂｋ）潜像と称す。シアン（Ｃ）、マゼン
タ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）についても同じ）。

【００８２】この黒（Ｂｋ）潜像の先端部から現像可能
とすべく黒（Ｂｋ）現像器の現像位置に潜像先端部が到
達する前に、現像スリーブ９２０ＫＳを回転開始して、
黒（Ｂｋ）潜像を黒トナーで現像する。

【００８３】そして以後、黒（Ｂｋ）潜像領域の現像動
作を続けるが、潜像後端部が黒（Ｂｋ）現像位置通過し
た時点で、速やかに黒（Ｂｋ）現像ユニット現像位置か
ら次の色現像位置まで、リボルバー現像装置が回転す
る。これは少なくとも、次の画像データによる潜像先端
部が到達する前に完了させる。

【００８４】像形成サイクルが開始されると、先ず感光
体ドラム９１４は矢印の如く反時計廻りに、中間転写ベ
ルト９１５は時計廻りに図示しない駆動モータによって
回転される。中間転写ベルト９１５の回転にともなって
黒（Ｂｋ）トナー像形成、シアン（Ｃ）像形成、マゼン
タ（Ｍ）像形成、イエロー（Ｙ）像形成が行われ、最終
的に黒（Ｂｋ）シアン（Ｃ）マゼンタ（Ｍ）イエロー
（Ｙ）の順に中間転写ベルト９１５上に重ねてトナー像
が作られる。

【００８５】まず黒（Ｂｋ）像形成は以下のようにして
行われる。帯電器９１９はコロナ放電によって感光体ド
ラム９１４を負電荷で約−７００Ｖに一様に帯電する。
続いてレーザーダイオード９４１は黒（Ｂｋ）の信号に
基づいてラスタ露光を行う。

【００８６】このようにラスタ像が露光されたとき、当
初一様荷電された感光体ドラム９１４の露光された部分
は、露光光量に比例する電荷が消失し、静電潜像が形成
される。

【００８７】現像装置９２０内のトナーはフェライトキ
ャリアとの撹拌によって負極性に帯電され、また本現像
装置の黒（Ｂｋ）現像スリーブ９２０ＫＳは感光体ドラ
ム９１４の金属基体層に対して図示しない電源手段によ
って負の直流電位と交流とが重畳された電位にバイアス
されている。この結果感光体９１４の電荷が残っている
部分にはトナーが付着せず、電荷の無い部分つまり露光
された部分には黒（Ｂｋ）トナーが吸着され、潜像と相
似な黒（Ｂｋ）可視像が形成されることになる。

【００８８】中間転写ベルト９１５は、駆動ローラ９１
５Ｄ、転写対向ローラ９１５Ｔ、クリーニング対向ロー
ラ９１５Ｃ、分離ローラ９１５Ｂおよび従動ローラ群に
張架されており、図示していない駆動モータにより駆動
制御される。

【００８９】さて、感光体９１４上に形成した黒（Ｂ
ｋ）トナー像は、感光体と接触状態で等速駆動している
中間転写ベルト９１５の表面に、ベルト転写コロナ放電
器（以下、ベルト転写器）９１６によって転写される。
（以下、感光体から中間転写ベルトへのトナー像転写
を、ベルト転写と称す） 感光体９１４上の若干の未転写残留トナーは感光体９１
４の再使用に備えて感光体クリーニング装置９２１で清
掃される。ここで回収されたトナーは回収パイプを経由
して図示しない排トナータンクに蓄えられる。

【００９０】なお、中間転写ベルト９１５には、感光体
９１４に順次形成する黒（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼ
ンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のトナー像を同一面に順次
位置合せして、４色重ねのベルト転写画像を形成し、そ
の後、転写紙にコロナ放電転写器にて一括転写を行う。

【００９１】ところで、感光体９１４側では黒（Ｂｋ）
工程の次にシアン（Ｃ）工程に進むが、所定のタイミン
グからカラースキャナーによるシアン（Ｃ）画像データ
読み取りが始まり、その画像データによるレーザー光書
き込みで、シアン（Ｃ）潜像形成を行う。

【００９２】シアン（Ｃ）現像器はその現像位置に対し
て、先の黒（Ｂｋ）潜像後端部が通過した後で、且つ、
シアン（Ｃ）潜像の先端が到達する前にリボルバー現像
装置の回転動作を行い、シアン（Ｃ）潜像をシアン
（Ｃ）トナーで現像する。

【００９３】以後、シアン（Ｃ）潜像領域の現像を続け
るが、潜像後端部が通過した時点で、先の黒（Ｂｋ）現
像器の場合と同様にシアン（Ｃ）現像ユニットの回転動
作を行う。

【００９４】これもやはり次のマゼンタ（Ｍ）潜像先端
部が到達する前に完了させる。なお、マゼンタ（Ｍ）お
よびイエロー（Ｙ）の工程については、それぞれの画像
データ読み取り・潜像形成・現像の動作が上述の黒（Ｂ
ｋ）・シアン（Ｃ）の工程と同様であるので説明は省略
する。

【００９５】ベルトクリーニング装置９１５Ｏは、入口
シール、ゴムブレード、排出コイル、および入口シー
ル、ブレードの接触機構などで構成されており、１色目
の黒（Ｂｋ）画像をベルト転写した後の、２、３、４色
目をベルト転写している間は、ブレード接触機構によっ
てベルト面から入口シール、ゴムブレードを離間させて
おく。

【００９６】紙転写コロナ放電９１７（以下、紙転写
器）は、コロナ放電方式にてＡＣ＋ＤＣ、又はＤＣ成分
を印加して、中間転写ベルト上の重ねトナー像を転写紙
に転写する。

【００９７】給紙バンク内の転写紙カセット９８２に
は、各種サイズの転写紙が収納されており、指定された
サイズ紙の収納カセットから、給紙コロ９８３によって
レジストローラ方向に給紙・搬送される。９１２Ｂ２
は、ＯＨＰ用紙や厚紙などの手差し給紙トレイである。

【００９８】像形成が開始される時期に、転写紙は前記
いずれかの給紙口から給送され、レジストロール対９１
８Ｒのニップで待機している。そして転写紙に中間転写
ベルト９１５上のトナー像先端がさしかかるときに、ち
ょうど転写紙ｎｏ先端がこの像先端に一致する如くにレ
ジストローラ対９１８Ｒが駆動され紙と像のレジスト合
わせが行われる。

【００９９】このようにして転写紙が中間転写ベルト像
と重ねられて正電位につながれた紙転写器９１７の上を
通過する。このとき、コロナ放電電流で転写紙が正電荷
で荷電され、トナー画像の殆どが転写紙上に転写され
る。続いて紙転写器９１７の左に配した図示しないＡＣ
＋ＤＣコロナによる分離除電器にて通過するときに、転
写紙は除電され、中間転写ベルトから剥離して搬送ベル
ト９２２に移る。

【０１００】さて、中間転写ベルト面から４色重ねトナ
ー像を一括転写された転写紙は、紙搬送ベルト９２２で
定着器９２３に搬送され、所定温度にコントロールされ
た定着ローラ９２３Ａと加圧ローラー９２３Ｂのニップ
部でトナー像を溶融定着され、排出ロール対９２４で本
体外に送り出され、図示しないコピートレイに表向きに
スタックされ、フルカラーコピーを得る。

【０１０１】なお、ベルト転写後の感光体９１４は、感
光体クリーニングユニット９２１（ブラシローラ、ゴム
ブレード）で表面をクリーニングされ、また、除電ラン
プ９１４Ｍで均一に除電する。

【０１０２】また、転写紙にトナー像を転写した後の中
間転写ベルト９１５は、クリーニングユニット９１５Ｏ
を再びブレード接離機構でブレードを押圧して表面をク
リーニングする。

【０１０３】本発明に係る中間転写体ユニット部（中間
転写体保持装置）の構成動作を、図１８にて詳細に説明
する。中間転写体ユニットは、前後側板の軸受により支
持された駆動ローラ９１５Ｄ、テンションローラ（タイ
トナー）９１５Ｇ、転写対向ローラ９１５Ｔ、分離ロー
ラ９１５Ｂ、クリーニング対向ローラ９１５Ｃ、従動ロ
ーラ９１５Ｊに中間転写ベルト９１５を張掛したもので
ある。ここで中間転写ベルトは、画像範囲外にＰセンサ
パターンを作像する領域、接離するクリーニングブレー
ドが画像範囲内へトナーを散らせない様なタイミング上
の領域等、十分な周長を持っている。また、中間転写ベ
ルト裏面の両端部には、ベルトの寄りを防ぐための寄り
止めが設けられている。

【０１０４】中間転写体ユニットの感光体ドラム対向部
には、感光体ドラム上のトナー像を中間転写ベルト上へ
転写する為のベルト転写チャージャ（ベルト転写器）９
１６が設けられている。

【０１０５】さらに、中間転写体ユニットの転写対向ロ
ーラ９１５Ｔの対向部には、中間転写ベルト上のトナー
像を記録シートへ転写する為の紙転写チャージャ（紙転
写器）９１７が設けられている。

【０１０６】さて、中間転写ベルト上の画像重ね合わせ
について説明する。中間転写ベルトは一定速で一方向
（図中矢印方向）に周動している。そしてベルト面状の
非画像領域、あるいはベルト裏面に反射体マーカが設け
られており、反射読みとり式の画像位置センサ内の光源
により照射した光を反射体マーカにて反射させ、その反
射光を該画像位置センサ９６１で読みとることにより、
反射体マーカの先端位置、すなわち中間転写ベルトの基
準位置を検出する。

【０１０７】まず、画像位置センサのＯＮ信号（中間転
写ベルトの基準位置検出信号）を基準にして黒（Ｂｋ）
画像の書き込みを開始する。次に、中間転写ベルトが一
周し、再び画像位置センサが反射体マーカの反射光を検
知したら、シアン（Ｃ）画像の書き込みを開始する。そ
の結果、シアン（Ｃ）画像は黒（Ｂｋ）画像に正確に位
置合わせして中間転写ベルト上に重ねてベルト転写され
る。その後も同様動作によってマゼンタ（Ｍ）、イエロ
ー（Ｙ）画像工程に進み、４色重ねのベルト転写画像を
得る。

【０１０８】さらに、４色目のイエロー（Ｙ）トナー像
ベルト転写工程に引き続きそのまま周動しながらベルト
面上の４色重ねトナー像を、上記したように転写紙に一
括転写する。

【０１０９】転写後の感光体ドラム９１４に残留したト
ナーをクリーニングする感光体クリーニングユニット９
２１は、本発明ではカラートナー用のクリーニング装置
９２１Ａと黒トナー専用のクリーニング装置９２１Ｂを
並列して設けている。そして、黒クリーニング装置９２
１Ｂをカラークリーニング装置９２１Ａよりもドラム進
行方向上流側に配置している。

【０１１０】本発明の画像形成装置に装備されているク
リーニング装置９２１Ｂには、感光体ドラム９１４より
除去されたトナーを移送する回収トナー移送手段７００
が設けられている。回収トナー移送手段７００には、図
１９に示すように、単一ユニットで構成され、モーノポ
ンプと呼ばれるスクリューポンプを有する粉体ポンプを
用いている。さらに、回収トナー移送手段７００は、粉
体ポンプでの回収トナー移送がより確実なものとするエ
アー供給手段としてのエアーポンプ（図示せず）を備え
ているが、これら構成は既に述べた回収トナー移送手段
６００と同様であるため、その詳しい説明は省略する。
なお、符号９２１Ｐはトナー排出パイプ、７０３はトナ
ーガイド部材である。

【０１１１】また、黒（Ｂｋ）色トナーの現像装置９２
０Ｋにはトナー補給部７０６に設けられた撹拌部材７０
７の軸方向一端側には、図２０に示すようにトナーの補
給用開口７０９が形成されている。この開口７０９に
は、カバー７１０が着脱可能に設けられている。カバー
７１０は、トナー補給部７０６に収容されている補給ト
ナーが減少した際に、回収トナー移送手段７００より補
給部７０６へトナーがトナー移送チューブ７１１から送
られるための吐出口７１２が設けられている。チューブ
７１１は、この吐出口７１２に圧入されており、接続部
からトナーが漏れることはない。

【０１１２】かくして、回収トナー移送手段７００によ
り感光体ドラム９１４上から回収された黒（Ｂｋ）トナ
ーがチューブ７１１を通り、現像装置９２０Ｋのトナー
補給部７０６内へ送られてリサイクルすることができ
る。なお、図２０において符号７１３はトナー補給部７
０６内の補給トナーから作用する圧力を検出することに
よりトナーの残量をトナーの有無を検出するための圧電
素子からなるセンサである。このセンサ７１３は、トナ
ーからの圧力が作用しなくなると、その時点から、所定
の補給回数、あるいは、所定時間後にトナー補給部７０
６内のトナーが全て消費されてしまうことを前以て判別
するトナーニアエンド信号を制御部に対して出力するよ
うになっている。そして、トナー補給部７０６に収容さ
れている補給トナーが減少した際に、センサ７１３の信
号によって回収トナー移送手段７００が作動し、回収ト
ナーが補給部７０６へトナー移送チューブ７１１を介し
て送られる。

【０１１３】黒（Ｂｋ）現像器９２０Ｋ、シアン（Ｃ）
現像器９２０Ｃ、マゼンタ（Ｍ）現像器９２０Ｍ、イエ
ロー（Ｙ）現像器９２０Ｙのは、トナー補給装置（図示
せず）を有しており、トナーニアエンド信号により制御
装置（ＣＰＵ）にて適時トナー補給される。このとき、
黒（Ｂｋ）トナーのみは前述のように回収トナーのリサ
イクルをする構成としているので、まず制御系は回収ト
ナー移送手段７００への動作信号が優先となっている。
また、黒（Ｂｋ）現像器９２０Ｋは黒トナーの消費量が
多く、回収トナーによるリサイクルでは間に合わない場
合に限り、上述のトナー補給装置からトナー補給する。
また、各色の現像器の構成は、黒（Ｂｋ）現像器９２０
Ｋがカバー７１０を備えている以外は同等である。

【０１１４】本カラー画像形成装置では、黒クリーニン
グ装置９２１Ｂは、図示していない操作部から「フルカ
ラーモード」を選択した場合、感光体ドラム９１４の残
留トナーはカラートナー用のクリーニング装置９２１Ａ
で清掃させねばならない。そのため、黒（Ｂｋ）トナー
専用のクリーニング装置９２１Ｂには感光体９１４に対
して接離する接離機構を設けており、図２１はその一例
である。

【０１１５】図２１において、本例の接離機構はソレノ
イド７５０がＯＮすると、レバー７５１により軸７５２
が矢印方向に引かれ、スプリング７５２を介して中間レ
バー７５３を引く。そして、中間レバー７５３が引かれ
ると、連結軸７５４を介して連結された作動レバー７５
５が軸７５６とともに時計回りに回転し、軸７５６似固
定されたクリーニング装置９２１Ｂのブレードが感光体
ドラム９１４より離れる。よって、転写後の感光体上の
残留トナーは、常時接しているカラートナー用のクリー
ニング装置９２１Ａにより、感光体ドラム９１４上より
除去される。

【０１１６】また、「白黒モード」を選択した場合、ソ
レノイド７５０がＯＦＦし、スプリング７５２によりレ
バー７５３を介して、軸７５６が反時計方向に回動し、
黒（Ｂｋ）クリーニング９２１Ａは感光体ドラム９１４
に接する。

【０１１７】よって、転写後の感光体ドラム９１４上の
残留する黒色トナーは、カラートナー用のクリーニング
装置９２１Ａよりも上流側に配置した黒クリーニング装
置９２１Ｂにより回収され、前述のように回収トナー移
送手段７００により黒（Ｂｋ）現像器９２０Ｋに搬送さ
れリサイクルされる。

【０１１８】また、黒（Ｂｋ）以外のトナーの回収トナ
ーはカラートナー用のクリーニング装置９２１Ａ内に溜
めることも可能であるが、別途貯蔵タンクを設けてそこ
で溜めこともるようにした方がカラートナー用のクリー
ニング装置９２１Ａが大型化されないという利点があ
る。

【０１１９】そこで、図２２に黒（Ｂｋ）以外のトナー
の回収装置を示す。トナーの回収装置は、後側板（図示
せず）に固定されているブラケット７７１にパイプ７７
２が固定されており、パイプ７７２の中には、スクリュ
ー（図示せず）が設けられている。また、パイプ７７２
の先端にはスクリューを駆動するためのギヤ７７３が設
けられ、このギヤ７７３は本体から駆動されるギヤ７７
４と連結され駆動される。

【０１２０】クリーニング装置９２１Ａにより回収トナ
ーは、スクリュー等によりパイプ７７２に送られ、パイ
プ７７２の中を下方に落下し、回収タンク７７５の中に
設けられたスクリューにより、タンク７７５内に回収さ
れる。なお、ギヤ７７６は回収タンク７７５内に設けら
れたスクリューの駆動用である。

【０１２１】なお、回収タンク７７５は、黒（Ｂｋ）ト
ナーを含めた４色のトナーの転写残トナーを全て回収す
る容量が必要であったため、従来では１点鎖線に示す大
きさであったが、黒（Ｂｋ）トナーをリサイクルする本
発明の回収タンクは、従来のタンクより実線で示すよう
に小さくすることができ、省スペース化が可能となる。
また、黒（Ｂｋ）以外のトナーの回収装置においてもモ
ーノポンプと呼ばれるスクリューポンプを有する粉体ポ
ンプを用いてもよく、この場合、回収トナーをフレキシ
ブルなチューブで搬送できるので、回収タンク７７５の
設置位置の自由度が増し、機外に回収タンク７７５を設
置することもできる。

【０１２２】

【発明の効果】以上説明したように、トナー回収装置の
信頼性、耐久性の確保、トナー回収移送の確実化（移送
距離、移送方向への制約なし）、回収トナーへの機械的
ストレスの低減（回収トナーの保護）でき、カラートナ
ーのリサイクルが達成、実現が可能となる。

【０１２３】また、本発明のカラー画像形成装置におい
ては、トナー回収装置の構成の簡易化、低コスト化、低
駆動負荷化（低消費電力化）の達成、実現が可能とな
る。さらに本発明では、トナー回収装置のスクリューポ
ンプ手段からなる各回収トナー移送装置は、回収トナー
貯蔵手段に対してフレキシブルなパイプ等からなる回収
トナー移送手段のみを接続するだけでよく、独立した小
型の別体ユニットとすることが可能であるので、機械本
体への回収トナー移送装置の設置時の取り付け制約が少
なくなり、設置場所の有効活用が図れ、また機械本体及
びトナー回収装置の生産性、メンテナンスの作業性が大
幅に向上する。

【０１２４】さらに本発明では、カラー画像形成装置に
おいても、クリーニング装置により、回収された黒トナ
ーを再度現像装置に対する補給トナーとして用いること
ができるので、消耗品であるトナーのリサイクルが可能
となる。また黒トナーのみを回収し、再利用するため、
従来のトナー回収タンクより容量が少なくでき、小型と
なり、スペースの有効活用が可能となる。

【０１２５】さらに本発明では、黒トナー回収用のクリ
ーニング装置に接離機構を設け、カラー画像を出力して
いる際は、感光体より離間しているため、確実な黒トナ
ーのみのリサイクルが可能となった。

【０１２６】さらに本発明では、黒以外のトナー回収用
のみのトナー回収タンクを設けたことで、トナー回収タ
ンクの容量を従来のものより小型にできるため、スペー
スの有効活用が可能となる。

【０１２７】なお、従来技術のカラー画像形成装置では
３色のトナーにより画像を形成しているため、廃（残）
トナーを一ケ所に集めてしまうと、各色の回収トナーが
混りあってしまい、各色のリサイクルができない。又、
混りあったトナーを疑似黒色トナーとみなし、リサイク
ルする場合でも、黒色の現像装置にもどすことは、紙粉
等の混入を考えても、黒色の画像品質が落ちることは明
らかである。そのため、疑似トナー専用の現像装置を設
けなくてはならない。

【０１２８】本発明では、疑似トナー専用の現像装置を
設ける必要が無く、カラー機での黒トナーのリサイクル
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施されるカラー画像形成装置の概略
構成例を示す図である。

【図２】本発明の一実施例を示す図であって、図１のカ
ラー画像形成装置に装備されたトナー回収装置の構成例
を示す正面図である。

【図３】図２に示すトナー回収装置を構成する回収トナ
ー移送装置のうちのシアン用回収トナー移送装置を拡大
して示す図であって、（ａ）は回収トナー移送装置の正
面図、（ｂ）は回収トナー移送装置の側面図である。

【図４】図２に示すトナー回収装置の駆動部の側面図で
ある。

【図５】図３の回収トナー移送装置の分解した状態を示
す構成説明図である。

【図６】図３，５の回収トナー移送装置の粉体ポンプ部
の断面図である。

【図７】図２に示すトナー回収装置の転写ベルトクリー
ニング装置用回収トナー移送装置の粉体ポンプ部の断面
図である。

【図８】図７の回収トナー移送装置の側面図である。

【図９】エアー検知器の構成例を示す図である。

【図１０】各回収トナー移送装置に対するエアーポンプ
とエアー検知器の別の設置例を示すブロック図である。

【図１１】トナー補給手段の分解した状態を示す構成説
明図である。

【図１２】図１１に示すトナー補給手段の内部構成を示
す断面図である。

【図１３】トナー補給手段の補給トナー移送手段を示す
断面図である。

【図１４】現像装置の一例を示す断面図である。

【図１５】従来のトナー搬送手段であるオーガを用いた
ときの機械的ストレスを受ける回数とトナー凝集度に関
係を示すグラフである。

【図１６】本発明の装置と従来のオーガを用いてトナー
搬送を行う装置とにおいてそのリサイクル回数とトナー
凝集度に関係を示すグラフである。

【図１７】本発明が実施される他のカラー画像形成装置
の概略構成例を示す図である。

【図１８】図１のカラー画像形成装置の中間転写体の構
成例を示す図である。

【図１９】クリーニング装置で回収したトナーの回収ト
ナー移送装置を示す斜視図である。

【図２０】黒用現像装置のトナー受入部を示す斜視図で
ある。

【図２１】クリーニング装置の感光体接離機構を示す構
成斜視図である。

【図２２】カラートナーの回収部の斜視図である。

【符号の説明】

１００：カラー画像形成装置（複写機）本体 ２００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ：現像装置 ２１０ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ：感光体（画像形成体） ２２０：転写ベルト（転写紙搬送部材） ３００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ：クリーニング装置 ３５０：補給トナー移送手段 ４００：トナー補給手段 ５００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ：回収トナー移送パイプ ５０１ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ：補給トナー移送パイプ ６００ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｔ：回収トナー移送装置（ス
キュリューポンプ手段） ６２０：粉体ポンプ ６３２：エアーポンプ（エアー供給手段） ６５０：駆動モータ（トナー回収装置の駆動源） ７００：回収トナー移送手段 ９００：カラー画像形成装置（複写機）本体 ９２０：ＢＬ，Ｙ，Ｍ，Ｃ：現像装置 ９１４：感光体 ９１５：中間転写ベルト ９２１Ａ，Ｂ：クリーニング装置 ９２０：現像装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八田 浩孝 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 佐藤 充 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の像担持体を有し、該像担持体の各々
   で原稿内容に応じて形成される静電潜像を現像装置によ
   り可視像処理し、その可視像の画像形成処理後の残留す
   るトナーをクリーニング装置によりクリーニングするカ
   ラー画像形成装置において、 前記各々の現像装置用の別々にトナーを収納し、各々の
   トナーを前記各々の現像装置に補給するトナー補給手段
   と、前記クリーニング装置により回収された回収トナー
   を移送する回収用トナー移送装置とを備え、該回収用ト
   ナー移送装置は、回転することにより軸方向にトナーを
   移動させるロータを備えたスクリューポンプ手段と、該
   スクリューポンプ手段により移動する回収トナーを拡散
   させた状態で流動させるためのエアー供給手段とを有し
   た粉体ポンプを具備し、当該トナー移送装置は各々のク
   リーニング装置で回収したトナーを各々対応する現像装
   置の前記トナー補給手段に移送することを特徴とするカ
   ラー画像形成装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載のカラー画像形成装置にお
   いて、前記現像装置と前記トナー補給手段とが離れてお
   り、前記トナー補給手段のトナーが、回転することによ
   り軸方向にトナーを移動させるロータを備えたスクリュ
   ーポンプ手段と、該スクリューポンプ手段により移動す
   る回収トナーを拡散させた状態で流動させるためのエア
   ー供給手段とを有した粉体ポンプを具備する補給用トナ
   ー移送装置により前記現像装置に補給されることを特徴
   とするカラー画像形成装置。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載のカラー画像形成
   装置において、前記トナー移送装置は、１つの駆動源に
   より、前記複数のスクリューポンプ手段を駆動する駆動
   伝達手段を具備したことを特徴とするカラー画像形成装
   置。
4. 【請求項４】請求項１または２に記載のカラー画像形成
   装置において、前記トナー移送装置は、エアー供給手段
   及びエアー検知手段を、各スクリューポンプ手段に対応
   して各々独立して具備したことを特徴とするカラー画像
   形成装置。
5. 【請求項５】請求項１または２に記載のカラー画像形成
   装置において、前記トナー移送装置は、エアー供給手段
   及びエアー検知手段として、各スクリューポンプ手段に
   対して各々共通のエアー供給部材及びエアー検知部材に
   より行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
6. 【請求項６】請求項１または２に記載のカラー画像形成
   装置において、前記トナー移送装置は、エアー供給手段
   及びエアー検知手段として、各スクリューポンプ手段に
   対して共通のエアー供給部材と各々独立した複数のエア
   ー検知部材により行うことを特徴とするカラー画像形成
   装置。
7. 【請求項７】請求項１または２に記載のカラー画像形成
   装置において、前記トナー補給手段が画像形成装置本体
   から独立して設けられ、トナー補給手段と画像形成装置
   本体とがフレキシブルな材料からなる搬送路によりつな
   がっていることを特徴とするカラー画像形成装置。
8. 【請求項８】１つの像担持体に対して複数設けられ、１
   つが黒トナー用で他がカラートナー用の現像装置と、前
   記像担持体で可視像処理された像を順時重ね転写される
   中間転写体とを有し、該中間転写体への転写処理後にそ
   の画像を記録媒体に転写するカラー画像形成装置におい
   て、 前記像担持体には１つが選択使用される複数の残留した
   トナーをクリーニングするクリーニング装置を設けら
   れ、そのクリーニング装置の少なくとも１つには、回転
   することにより軸方向にトナーを移動させるロータを備
   えたスクリューポンプ手段と、該スクリューポンプ手段
   により移動する回収トナーを拡散させた状態で流動させ
   るためのエアー供給手段とを有した粉体ポンプを具備す
   る回収用トナー移送装置が備えられていることを特徴と
   するカラー画像形成装置。
9. 【請求項９】請求項８に記載のカラー画像形成装置にお
   いて、前記複数のクリーニング装置は並列されており、
   前記像担持体の移動方向において上流側に黒トナー専用
   のクリーニング装置が配置されていることを特徴とする
   カラー画像形成装置。
10. 【請求項１０】請求項８または９に記載のカラー画像形
    成装置において、前記黒トナー専用のクリーニング装置
    に前記回収用トナー移送装置が備えられていることを特
    徴とするカラー画像形成装置。
11. 【請求項１１】請求項１０に記載のカラー画像形成装置
    において、前記黒トナー専用のクリーニング装置に備え
    た前記回収用トナー移送装置が回収トナーを前記黒トナ
    ー用の現像装置にトナーを補給するトナー補給手段に移
    送することを特徴とするカラー画像形成装置。
12. 【請求項１２】請求項８または９に記載のカラー画像形
    成装置において、前記黒トナー専用のクリーニング装置
    を前記像担持体に対して接離する接離機構を設け、黒ト
    ナー専用のクリーニング装置はカラートナー用の現像装
    置で可視像処理されるときには前記像担持体から離され
    ることを特徴とするカラー画像形成装置。
13. 【請求項１３】請求項８ないし１２の１つに記載のカラ
    ー画像形成装置において、前記黒トナー専用以外のクリ
    ーニング装置により回収されたトナーを専用の回収トナ
    ー用収容部に回収することを特徴とするカラー画像形成
    装置。