JPS6057365A - 静電記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、静電記録装置、例えば電子写真複写機等の乾
式ｙ１．像剤を用いる複写機に配設し、り＋７−ニング
装皿によって画像形成用支持体面から回収された残留ト
ナーを回収使用する現像剤リサイクル装置を有する静電
記録装置忙関するものである。

従来技術 最近の電子写真複写機等においては、特に普通紙へのコ
ピーが可能であることと、高速処理性に適していること
などから粉体トナーを用いた乾式の現像方法が多く用い
られるようになった。この現像方法では磁性現像剤、す
なわち磁性トナーのみからなる一成分系現像剤、磁性キ
ャリヤと磁性トナーとからなる現像剤または磁性キャリ
ヤと非磁性トナーとからなる二成分系現像剤等が用いら
れる。一般的には例えばキャリヤと呼ばれろ鉄粉と、樹
脂を主体としたトナーとからなる二成分系現像剤を現像
装置内で攪拌し、両者の華擦帯電忙よってトナーに電荷
を付与する。そして上記により電荷をもった現像剤は、
内部に永久磁石を配設した非磁性材料からなる円筒状ス
リーブを回転させることにより、上記スリーブ外周に付
着・搬送される。このようにスリーブ外周に付着・搬送
される現像剤は帯電した画像形成用支持体（感光体）に
接触し、上記トナーは感光体の帯電部分に付着し、トナ
ー像として可視化される。この感光体上のトナー像は通
常普通紙に転写し、定着装置内で定幻されて保存可能な
画像となる。

一方、転写時に普通紙に転写しなかった残留トナーは・
感光体に付着したままクリーニング装姪部尾いたり、ブ
レード等によって掻き落され゛〔クリーニング装置内に
回収される。クリーニング装置内に回収されたトナーは
次第に集積し、このためクリーニング装置に捕集された
トナーを廃棄する尋の定期または不定期の保守管理の手
間を必要とする。しかしながら、このような定期または
不定期の保守管理は要員の確保のために多大の費用を必
要とするので、近年ではクリーニング装置で捕集された
トナーを現像装置へ自動的に回収する装置が要望されつ
つある。

このような要望を満足するため、従来では、例えば特開
昭４７−４５９３３号公報に示されたように、クリーニ
ング装置とトナー補給装置の間に無端状のビーズ・チェ
ンを配設し、クリーニング装置で捕集されたトナーをビ
ーズ會チェンに付着させてトナー補給装置まで移送する
トナーリサイクル装置が提案されている。また本出願人
も特開昭５４−１０５７４７号明細書により更に又特願
昭５６−１５３１９号明ａ書によって捕集トナーを更に
確実且つ自動的に回収できるトナーリサイクル装置の提
案を行なっている。

このようなリサイクル装置による残留トナーの回収と再
使用は、前記の効果を有する反面、回収された残留トナ
ーのみが補給される場合があるため、現像性に悪影響を
及ぼす。これは、リサイクル装置を備えた複写機でも、
従来はりザイクル装置を有しない複写機と同様の現像剤
補給制御をしていたためである。即ち、従来の現像剤補
給制御方法は、現像後の画像濃度を検知するか、あるい
は現像装置内のトナー濃度を検知すること忙よって、現
像剤中のトナー含有量を測定し、所定の必要トナー含有
量が不足した場合にのみ新規の補充現像剤を供給してい
た。この間、リサ・ｆクル装置によって、クリーニング
装置で感光体面より除去されて回収された残留トナーが
常時搬出されて現像装置内へ還元されている。

このような従来のリサイクル装置を有する複写機におい
ては、例えば画像面積が広く濃度の儂い原着を複写した
ときには、感光体上に付着した残留トナーの盆が多く、
よってクリーニング装置内及び回収装置内の残留トナー
の量も多くなる。その後、濃度の淡い原稿を複写すると
トナーの消費量が少なく、またクリーニング装置内及び
回収装置内には多くの残留トナーが残っているため補給
装置からは補充トナーが供給されない現象が起る。

しかしながら、クリーニング装置から回収されたトナー
は前記補充トナーに比してトナーの物性が変化しており
、トナー０度の均−悸と電荷社の安定性等を満たすこと
は容易ではなく、複写画質を劣化させ、且つクリーニン
グ不良を発生し易くするなど、複写機としての機能を低
下させることが知られている。よって従来のトナーリサ
イクル装置では、以上のようにリサイクルされたトナー
のみでトナー補給が行なわれて現像される場合があるた
めに上記の欠点が発生し、現像その他のプロセスに悪影
響を及ぼし、複写画質の低下をきたしている。

発明の目的 本発明はクリーニング装置により回収された殆留トナー
を現像装置に還元するリサイクル装置と補充トナーを現
像装置に供給するトナー補給装置とを備えた静電記録装
置において、従来発生していた画質劣化を改良し、常忙
良好な現像性能を維持し、安定した高い画質の記録物が
得られる静電記録装置を提供することを目的とするもの
である。

発明の構成 本発明は上記目的を達成することを目的としたもので、
この目的は粉体トナーで現像を行なう現像装置と、像保
持体から残留トナーを除去するクリーニング装置と、該
クリーニング装置によって除去された残留トナーを前記
現像装置に還元するリサイクル装置と、補充トナーを現
像装置に供給するトナー補給装置とを備えた静電記録装
置において、転写後に感光体ドラム上のトナー画像の濃
変位を検出し、その値にもとづいて前記クリ＋＋　ユン
グ装置から還元される残留トナーの升と補充トナーの盆
の何れかあるいは両方を制御することを特徴とする静電
記録装置によって達成される。

作　用 本発明によれば、現像剤リサイクル方式の静電記録装置
に牙、すいて、リサイクル現像剤による３１画質の低下
、クリーニング不良を防止するため、転写圧へのトナー
像の転写率が低下した乃合に、強制的にある所定量のト
ナーを補給するか、あるいはリサイクル動作を停止せし
めることを特徴とするものである。

実施例 第１図は本発明に係る静電記録装置の要部の基本構成を
示したものであるが、まず一般の電子写真複写機の説明
を行なったのち、本発明の説明を行なう。

外周面に画像形成用像保持体１を有する感光体ドラム２
は時計方向に回転し、まず帯電電極３により前記像保持
体１０表面を一様に帯電したのち、スリット露光光学系
４により画像露光を行なって像保持体１上に潜像を形成
する。像保持体１上の潜像は現像装置５を通過する際に
現像されて可視のトナー像となる。

感光体ドラム２の下部忙は転写電極６および分離電極７
が設けられていて、右方の船艇装置（不図示）から船艇
された複写紙Ｐ上に転写電極６において前記トナー像が
転写され、次いで分離電極７において複写紙Ｐは感光体
ドラム２上から分離されたのち、左方の定着装置（不図
示）に送られてトナー像を定着し、更に装置外へ排出さ
れる。

一方、転写を終えて僅かの残留トナーを付着した像保持
体１は、フォトセンサーＰ８を通過する際に、像保持体
１上に付着した残留トナーの濃度が測定される。更にク
リーニング装置８を通過する際に像保持体１上に付着し
た残留トナーはクリーニングされ、クリーニング装置内
に回収される。

クリーニングを終えた像保持体はクリーニングランプ９
を通過して像保持体ｌ上にある残留電位を除去し、１回
の複写プロセスが終了する。ついで再び静電・露光・現
酋・転写・クリーニングの第２回目のプロセスが行なわ
れる。

本発明はかかる複写機のクリーニング装置８によって像
保持体１の表面から除去されたトナーＴ１を回収して、
リサイクル装置によって現像装置５に還元するものであ
って、該リサイクルによって還元されるｌ・ナーＴ１の
景と、補充トナーＴ、の貴との何れかあるいは両者を制
御することを特徴とするものである。

クリーニング装置８には弾性体のブレード１０があって
、像保持体１０局面に摺擦し、周面に付着したトナーＴ
□を掻き落とす。掻落されたトナーＴ８はトナー捕魯仮
１１に沿ってトナー回収室犯に落下する。トナー回収室
１２の底部ては搬送スクリュー１３が設けられている。

該搬送スクリュー１３はクリーニング装置８の筐体の前
後の側板に回転可能に軸支されたスクリュー型の回転体
で、図示してない駆動機４丁・ｆにより回転される。回
収されたトナーＴ、は前記感光体ドラム２の手前側又は
奥側へ移動されて開口１６より下方に落下され、リサイ
クル装置内に投入される。

第２図は感光体ドラム廻りの水平断面図を示す。

図において、Ｉ−Ｉに沿う縦断面凶を前記第１図に示し
、Ｕ−Ｈに沿う縦断面図を第３図忙示す。

前記感光体ドラム２の一方の側面に、＠合りた位置には
、アルミニウム合金、銅合金、合成樹脂等の非磁性体か
ら作られた回転体１４が設けられる。

回転体１４は第２図に図示のように中空に作られ、感光
体ドラム２の中心軸２人に支持される。図示実施例にお
いては、回転体１４と一体化したスプロケット１５によ
って回転体１４が感光体ドラム２とは独立的に駆動され
るものが例示されているが、この回転体１４は感光体ド
ラム２と一体的に回転されるものであってもよい。

回転体１４はその内周面に固定された複数の永久磁石１
６を備える。これらの永久磁石１６は回転体１４の半径
方向に磁極を有するよつＶＣ円周方向に等配的に設けら
れ（例えば偶数個）、その配列個数は使用現像剤の性質
および回転体１４の回転速度（で応じて定められる。回
転体１４の周面は、現像装置５内のスリーブ１７の端部
周面１７　Ａおよび前記搬送ロール１３の端部周面に対
向される。

前記回転体１４０局面には、ゴム、布、樹脂フィルム、
アルミニウム箔尋の非磁性材料より作られる無端状ベル
ト１８が巻掛けられる。この無端状ベルト１８は第３図
に図示のように、現像装置５内の上方に設値されたアイ
ドラー１９およびテンションローラ加に峨・回される。

一方、前記クリーニング装置８のブレード１０で前非さ
れ底部の回収室１２に収県され、口過スクリュー１３に
よって感光体ドラム２の一端部に吐出される。この椴送
スクリュー１３の吐出効には、トナーＴ１を回転体１４
に向って排出するシュー）　２１が設けられる。前記現
像装は５中には、前記アイドラー肋の下方にづクリユー
コンベアＺ２が設けられ回転駆動される。また該スクリ
ューコンベア２２の下方には、長さ方向に隣合う複数個
の吐出口２３Ａを有するトナー受入部材田が設けられる
。従って前記無端状ベルト１８により搬送されたトナー
Ｔ４はティド２−１９付近で落下してスクリューコンベ
アｎ上に撒布されるが、該スクリューコンベア四の回転
とトナー受入部材囚の吐出口２３ＡＩＣよって現像装置
５内に等配的に落下回収される。尚、前述した回転体１
４および焦端状−之ルト１８は、焦端状ベルト１８の外
側に僅かに離間された案内部を持った外壁冴中に収容さ
れている。

更に、現像装置５の上方には、回収されたトナーＴ１を
搬送する無端状ベルト１８とは別個に、新規のトナーＴ
、を補給するための公知のトナー補給装置５が備えてい
て、下方のトナー補給ローラ２６が回転することによっ
て、適量のトナーが補給される。該トナー補給ローラ％
の回転はメインモーフの駆動からクラッチ、ギヤ、ベル
ト等を介して動力伝導され制御されている。

第４図は前記補給トナーＴ、の補給制御のためのトナー
濃度制御方法の一例を示す回路図でｈ石。

感光体ドラム２の表面の像保持体１上に形成された標準
チャートのトナー像はフォトセンサーＰＳによってその
濃度が検出される。該フォトセンサーＰＳは、例えば発
光ダイオードなどの発光７子とフォトトランジスタなど
の受光素子とからなる反射型センサーであって、像保持
体１上の有効複写面の域外に形成された検出用パターン
に対応する位置に設けられている。

前記フォトセンサーｐＢにより検出された測定値は第４
図に示す如く、その入力信号■はコンノ（レータＩＣ−
ｔｈＫ入力され、基準電圧のと比較される。尚、他のコ
ンパレータＩＣ−ｂおよび基準電圧■は転写舐が感光体
ドラム２Ｖｃ巻き付いたことを検知するものであり、こ
れも同じフォトセンサーＰＳを使用する。上記コンパレ
ータＩＣ−ａ、ＩＣ−ｂよりの出力はＩ１０ボートから
制御部に入力され、前記トナー補給ローラがの回転を制
御し、適量の補給トナーＴ、を現像装置５内へ供給する
Ｏ低（なったときには、コンパレータＩＣ−ｂは”Ｌｏ
ｖｒ”の出力を発し、転写率の低下をＩＣ８へ出力する
。

ＩＣ８は画像域内で”ＬＯＷ−の出力をラッチする機能
を有するＩＣである。

一般に原稿画像のパターンは一定でないが、あらゆる文
字原稿の口裏検出にも対応できるように、前記フォトセ
ンサーＰＳの解像力は１關以下が好ましく、且つ原稿の
広い面積を測定することが望ましい。

第５図は上述の本発明による実施例のフローチャートで
ある。標準チャートの像保持体−ヒに形成されたトナー
像が、転写後にフォトセンサーＰＳの位置へ駆動したと
き、コンパレータＩＣ−ａの出力が”Ｈｉｇｈ”　すな
わち出力電圧◎が基準電圧のより高い状態であれば、補
給７ラグが１１１にセットされる。また一連の複写動作
では補給フラグが１１１ｆｉであれば、従来通りトナー
補給を行うが、本発明の実施例では補給フラグがｌｌｏ
″の場合に、ＩＣ８が”Ｌｏｗ”か否かを判断し、’Ｌ
ａｗ”の場合には補給用クラッチによりトナー補給ロー
ラあを作動させて補充トナーＴ宜を供給する。

以上のフローチャートによれば、補給フラグがセットさ
れなくても、フォトセンサーＰＳによる残留画像濃度検
出により、補充トナーＴ、を補給でき、画質の劣化、ク
リーニング不良を防止することができる。

次に本発明の第２の実施例を第６図の７０−チヤードを
用いて説明する。本実加例では、像保持体ｌ上のトナー
像の記録紙への転写率が低下した賜金に、クリーニング
装置からのトナーＴ１の還元を制御し停止する方法につ
いて示す。クリーニング装置８によって像保持体ｌの表
面から除去されたトナーＴ１は回収されて、リサイクル
装置によって現像装置５に還元される。該リサイクル装
置の回動はメインモータの駆動からリサイクル用クラッ
チを介して行なわれる。コンパレータＩＣ−ａ。

補給フラグセットを経て補給フラグｌ＋１１である助合
までは前記実施例と同じであるが、補給フラグが”０１
の唐金は’　ｌ、ｏｗ“であるか否かを判断し、”ＬＯ
Ｗ”の６合はリサイクル用クラッチをＯＦＦとし、リサ
イクル装置の回転体１４０回動を停止せしめろ。

この方法により、現像剤中のリサイクルトナーの搬送肚
を制限し、画質の劣化、クリーニング不良を防止するこ
とができる。

尚、第５図および第６図のフローチャートで示す実施例
では、転写後の感光体ドラム上の画像濃度のみをフォト
センサーＰＳで測定しているが、転写後の感光体ドラム
上の画像濃度と、画像形成域外で現像された標準チャー
トの濃度との両方を測定して比較すれば、より正しく転
写率が測定できろ。

発明の効果 以上実施例で説明した本発明は、クリーニング装置から
還元されるリサイクル現像剤の清と、補充用新規現像剤
の量との何れかあるいは両方を制御することを特徴とす
るものであるから、例えば画像面積が広く、濃度の濃い
原稿を大量記録ｆろときに、像保持体上に付着する残留
現像剤の量が増し、よってクリーニング装置で除去され
リサイクル装置によって現像装置内に搬送されるリサイ
クル現像剤の量のみが急激に増加して新規現像剤の補給
が行なわれなくなることは防止できる。これによって現
像装置内の現像剤はリサイクル現像剤と補充現像剤とが
適量補給されることから、常忙良好な現像性能を維持し
て、安定した高い画質の記録が行なわれる。

なお本発明は二成分系の現像剤についても、−成分系の
現像剤についても適用され、同様の効果を得ることがで
ひる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る静電記録装置の要部の構成を示す
図、第２図および第３因は感光体ドラム廻りの水平断面
図および縦断面図、第４図はトナーｃ５度制御の回路図
、第５図お゛よび第６図は本発明によるトナー補給のフ
ローチャートである。 １・・・・・・像保持体　２・・・・・・感光体ドラム
５・・・・・・現像装置　８・・・・・・クリーニング
装置１４・・・・・・回転体　１８・・・・・・無端ベ
ルト５・・・・・・トナー補給装置　・あ・・・・・・
トナー補給ローラＴ１・・・・・・残留トナー　Ｔ、・
・・・・・補充トナー代理人　桑原　佳美 筋づ区 筋ヰ図 ）５区

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 粉体トナーで現像を行なう現像装置と、像保持体から残
   留現像剤を除去するりｊ７−ニング装饅と、該クリーニ
   ング装置によって除去された残留トナーを前記現像装置
   ＩＣ還元するリサイクル装置と、補充トナーを前記現像
   装置に供給するトナー補給装色とを備えた静電記録装置
   において、転；後に感光体ドラム上のトナー画仏の濃度
   値を検出し、その値にもとすいてクリーニング装置から
   還元されるトナーの否と補充トナーの量の何れかあるい
   は両方を制御することを特許とする静電記録装置。