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Image forming device

阅读:884发布:2023-12-31

专利汇可以提供Image forming device专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device low in running cost and capable of preventing the occurrence of toner scattering, the lock of a gas flow transferring means or the breakage trouble of the device by easily deciding the occurrence of the abnormal carrying of toner to a developing means and the exchange time of an excess gas flow discharge means in an early stage. SOLUTION: This device consists of a developing means 2 for forming a toner image by developing an electrostatic latent image formed on an image carrier 1, a toner hopper 3 for replenishing the developing means 2 with the toner (T), a mixture carrying path 4 for carrying the mixture of the toner (T) and gas to the toner hopper 3, the gas flow moving means 5 moving the toner (T) as the mixture with the gas to the path 4, a gas supply means 6 for supplying the gas to the means 5, and an internal pressure detecting means 7 for detecting internal pressure inside the toner hopper 3.,下面是Image forming device专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 電子写真方式における画像担持体上に形成した静電潜像にトナーを気体との混合気として現像位置から離れた位置より供給して画像を形成する画像形成装置において、形成画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段と、上記現像手段にトナーを補給するトナーホッパーと、上記トナーホッパーにトナーと気体の混合気を搬送する混合気搬送経路と、上記混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と、上記気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段と、上記トナーホッパー内の内部圧力を検知する内部圧力検知手段とからなることを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項2】 請求項1記載の画像形成装置において、
    気体流移送手段は、画像形成後にクリーニング手段により回収された回収トナーを移送することを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項3】 請求項2記載の画像形成装置において、
    クリーニング手段は、画像担持体上に残留するトナーを回収することを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項4】 請求項1、2又は3記載の画像形成装置において、内部圧力検知手段は、気体流移送手段及び気体供給手段の動作時からトナーホッパー内の内部圧力を検知することを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項5】 請求項1、2、3又は4記載の画像形成装置において、トナーホッパー内の内部圧力を検知する内部圧力検知手段としての圧力センサを、上記トナーホッパー内に堆積するトナーの位置よりも上方に配置したことを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5記載の画像形成装置において、内部圧力検知手段は、圧力センサの内部圧力の検知信号により、トナーと気体の混合気の異常搬送の発生を判別する異常搬送判別制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5又は6記載の画像形成装置において、内部圧力検知手段は、異常搬送判別制御手段の異常搬送の判別結果を警告する警告手段を有することを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の画像形成装置において、トナーホッパーは、余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段を有することを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項9】 請求項8記載の画像形成装置において、
    余剰気体流放出手段は、気体フィルタであることを特徴とする画像形成装置。
  • 【請求項10】 請求項1、2、3、4、5、6、7、
    8又は9記載の画像形成装置において、内部圧力検知手段は、異常搬送判別制御手段により気体フィルタの交換時期を判定することを特徴とする画像形成装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置に関し、特に、電子写真方式における画像担持体上に形成した静電潜像にトナーを気体との混合気として現像位置から離れた位置より供給して画像を形成するプリンター、
    ファクシミリ装置、複写機あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。

    【0002】

    【従来の技術】乾式1成分又は乾式2成分の現像剤を用いた電子写真方式のプリンター、ファクシミリ装置、複写機あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、現像装置の上にトナーホッパーを連設し、トナー貯蔵部内の現像ローラと層形成部材との領域におけるトナーの圧を検知する圧力センサの検知信号をもとに、トナー補給ローラによるトナー供給動作を行うことは公知である(特開平7−253709号の公報を参照)。 新規トナーの補給のみならず、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを回収することにより得た回収トナーを、気体流との混合気として現像装置に戻して再使用して画像を形成するトナーリサイクル機構を備えた画像形成装置においては、一旦は、画像担持体の感光体上に転移しながらも、被転写体上に転写されなかったトナーを、又は、転写ベルト上に付着残留したトナーを、クリーニング手段で回収した後で、再び現像装置に戻して再利用するリサイクル現像が実施されている。 然し、回収した回収トナー中には、経時によるトナー凝集に起因した凝集トナーや、画像担持体の感光体に付着した紙粉等の異物が含まれており、又、クリーニング工程や回収工程中でトナー同士が凝集、固形化しながら粗大化することにより異物が形成されるが、これらの異物が、形成される画像上に黒ポチ等を発生させて形成画像の品質を低下させていた。 そこで、回収トナーをサイクロン分離器にかけて、紙粉や粒径の粗大化した異物を排除したり、
    またはメッシュの目の異なる複数のフィルタを用いてトナーとその他の異物と分離するようにすることは公知である( 特開昭58−163978号、特開昭61−67074号、特開平7 −77906号の公報等を参照) 。 又は、回収トナーは、帯電性や流動性などの特性が新規トナーよりも劣化している場合が多いため、現像装置に回収トナーをわずかずつ搬送して戻し、多量の新規トナーと攪拌して用いることにより新規トナーの使用量を少なくして、転写紙1枚当たりのコストを低くした技術も公知である。 例えば、クリーニング手段で回収したトナーを、搬送パイプ内のスクリューコンベアを回転することにより現像装置に戻して、新規トナーとの混合比を制御するようにして、劣化した回収トナーを使用しても画像不良が生じにくくした現像装置は公知である( 特開平6−175488号の公報を参照) 。

    【0003】又、現像手段から離れた任意の位置にトナー貯留手段、トナー供給手段、トナー移送手段等をそれぞれ配置し、回転することにより現像剤のトナーを軸方向に移動させるロータと、このロータを包み込む通路を内部に有し、且つ、ロータと通路内部で接触係合する固定されたステータとを有するスクリューポンプと、このスクリューポンプにより移動する現像剤を流動化させるための空気を供給する空気供給手段を使用して、トナー貯留手段から現像手段内に向けて、トナーと空気からなる混合気を搬送手段の弾性体からなる管内を搬送するようにした技術も公知である(特開平7 −219329号の公報を参照)。 このようなスクリューポンプは、トナー搬送装置の小型化と省スペース化、垂直の上下方向にもトナーを搬送出来るという利点を活用して、本体装置、ユニットレイアウトの自由度の向上、組立性、メンテ性の向上、低コストということで新規トナーの搬送に使用されるだけでなく、同様にクリーニング手段で回収された回収トナーを現像手段に戻して再使用するリサイクルトナーの搬送にも使用することが同一出願人の発明者から提案されている。 従来のかかるトナーを気体との混合気として移動させる気体流移送手段のスクリューポンプを用いた画像形成装置においては、移動時や振動等でトナーと気体との混合気を搬送する弾性体の管内にトナーが詰まり、トナー搬送ができなくなる可能性がある。 このとき、気体供給装置の最大圧力が気体流移送手段のスクリューポンプの耐圧よりも低い場合に、トナーは気体供給装置に侵入し、装置内へのトナー飛散および気体流移送手段のスクリューポンプのロックが発生して破損する。
    逆に、気体供給装置の最大圧力が気体流移送手段のスクリューポンプの耐圧よりも高い場合に、気体流移送手段のスクリューポンプに供給された気体は気体流移送手段のスクリューポンプの上流にトナーを逆流させ、トナーは気体流移送手段のスクリューポンプ上流に溜まっていく。 この場合は、上流側に、トナー残量検出手段を設けるなどで検出可能であるが、トナーがある程度溜まるまで異常検出ができない。 また、気体供給装置に異常が生じた場合も、同様にトナー搬送ができず気体供給装置内にトナーが侵入し、装置内へのトナー飛散および気体流移送手段のスクリューポンプのロックが発生して各装置が破損する。 従って、従来のかかる画像形成装置においては、現像手段へのトナー搬送の異常搬送が発生しても検知が困難で遅い為に、トナー飛散および気体流移送手段のロックが発生して破損すると言う不具合が生じていた。

    【0004】

    【発明が解決しようとする課題】前述した従来のかかる画像形成装置は、現像手段へのトナー搬送の異常搬送が発生しても検知が困難で遅い為に、トナー飛散および気体流移送手段のロックが発生して破損すると言う不具合が生じていた。 そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。 即ち、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生や余剰気体流放出手段の交換時期を簡単で早期に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止するランニングコストの低い画像形成装置を提供することを目的とする。

    【0005】

    【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項1の本発明は、電子写真方式における画像担持体上に形成した静電潜像にトナーを気体との混合気として現像位置から離れた位置より供給して画像を形成する画像形成装置において、形成画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段と、上記現像手段にトナーを補給するトナーホッパーと、上記トナーホッパーにトナーと気体の混合気を搬送する混合気搬送経路と、
    上記混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と、上記気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段と、上記トナーホッパー内の内部圧力を検知する内部圧力検知手段とからなる画像形成装置であることを最も主要な特徴とする。 請求項2の本発明は、請求項1記載の画像形成装置において、気体流移送手段は、画像形成後にクリーニング手段により回収された回収トナーを移送する画像形成装置であることを主要な特徴とする。 請求項3の本発明は、請求項2記載の画像形成装置において、クリーニング手段は、画像担持体上に残留するトナーを回収する画像形成装置であることを主要な特徴とする。 請求項4の本発明は、請求項1、2又は3記載の画像形成装置において、内部圧力検知手段は、気体流移送手段及び気体供給手段の動作時からトナーホッパー内の内部圧力を検知する画像形成装置であることを主要な特徴とする。 請求項5の本発明は、
    請求項1、2、3又は4記載の画像形成装置において、
    内部圧力検知手段のトナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサは、上記トナーホッパー内の堆積するトナーの位置よりも上方に配置した画像形成装置であることを主要な特徴とする。 請求項6の本発明は、請求項1、2、3、4又は5記載の画像形成装置において、内部圧力検知手段は、圧力センサの内部圧力の検知信号により、トナーと気体の混合気の異常搬送の発生を判別する異常搬送判別制御手段を有する画像形成装置であることを主要な特徴とする。 請求項7の本発明は、請求項1、2、3、4、5又は6記載の画像形成装置において、内部圧力検知手段は、異常搬送判別制御手段の異常搬送の判別結果を警告する警告手段を有する画像形成装置であることを主要な特徴とする。 請求項8の本発明は、請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の画像形成装置において、トナーホッパーは、余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段を有する画像形成装置であることを主要な特徴とする。 請求項9の本発明は、請求項8
    記載の画像形成装置において、余剰気体流放出手段は、
    気体フィルタである画像形成装置であることを主要な特徴とする。 請求項10の本発明は、請求項1、2、3、
    4、5、6、7、8又は9記載の画像形成装置において、内部圧力検知手段は、異常搬送判別制御手段により気体フィルタの交換時期を判定する画像形成装置であることを主要な特徴とする。

    【0006】

    【作用】上記のように構成された画像形成装置は、請求項1においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。 請求項2においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、画像形成後にクリーニング手段により回収された回収トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにして、回収トナーの再使用により新規トナーの使用量が少なくなり転写紙1枚当たりのコストが低くなり、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。 請求項3においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、画像担持体上に残留する紙粉等の異物が含まれる可能性が低い回収トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにして、
    回収トナーを再使用しても形成画像が高品質で、新規トナーの使用量が少なくなり転写紙1枚当たりのコストも低く、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。

    【0007】請求項4においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知すると共に内部圧力検知手段は気体流移送手段及び気体供給手段の動作時からトナーホッパー内の内部圧力を検知するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単で早期に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。 請求項5においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知すると共に内部圧力検知手段のトナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサはトナーホッパー内の堆積するトナーの位置よりも上方に配置するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に正確に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。 請求項6においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知すると共に内部圧力検知手段は異常搬送判別制御手段により圧力センサの内部圧力の検知信号によりトナーと気体の混合気の異常搬送の発生を判別するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を更に簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。

    【0008】請求項7においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにすると共に内部圧力検知手段は異常搬送判別制御手段の異常搬送の判別結果を警告手段で警告するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を確実に防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。 請求項8においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給する余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段を有するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナーホッパー内の昇圧によるトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。 請求項9においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給する余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段の気体フィルタを有するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにして、
    現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナーホッパー内の昇圧によるトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を安価で確実に防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。 請求項10においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知すると共に内部圧力検知手段は異常搬送判別制御手段により気体フィルタの目詰まりによる適切な交換時期を判定するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生や気体フィルタの交換時期を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止して気体フィルタの交換間隔が長くなりランニングコストの低い画像形成装置を提供することが出来るようにする。

    【0009】

    【発明の実施の形態】次に、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は本発明の一実施の形態としての画像形成装置のデジタル複写機を示す全体略図であり、このデジタル複写機は、周知の電子写真方式が用いられ、内部に画像担持体1のドラム状感光体を備えている。 上記画像担持体1のドラム状感光体の周囲には図示の矢印A方向の回転方向に沿って、電子写真複写行程を実施する帯電器11、露光手段12、現像手段2、転写手段13、クリーニング手段9の画像担持体のクリーニング手段9aや転写手段のクリーニング手段9
    bが配置されている。 上記露光手段12は、装置本体0
    上面の原稿載置台14に載置された原稿を読み取り手段15によって読み取られた画像信号を基に上記画像担持体1のドラム状感光体上に静電潜像を形成する。 上記画像担持体1のドラム感光体上に形成された静電潜像は、
    上記現像手段2によって顕像化されてトナー像が形成される。 上記現像手段2上には、新規トナー容器19から補給される新規トナー(Tn)、上記クリーニング手段9の上記画像担持体のクリーニング手段9aにより回収されて再使用される回収トナー(t)又はこれらを混合して補給するトナーホッパー3が配置されている。 上記転写手段のクリーニング手段9bにより回収された廃棄トナー(tt)は、廃棄トナー容器20に回収されて廃棄される。 気体流移送手段5の粉体スクリューポンプにより、新規トナー(Tn)又は回収トナー(t)は、混合気搬送経路4を介して、気体供給手段6の気体ポンプから送られる気体との混合気として、上記トナーホッパー3内に移送され搬送される。 内部圧力検知手段7が、
    上記トナーホッパー3内の内部圧力を検知して、新規トナー(Tn)又は回収トナー(t)が、気体との混合気として上記トナーホッパー3内に搬送される際の異常搬送や余剰気体流放出手段10の交換時期の判別をする。
    上記画像担持体1のドラム感光体上に形成されたそのトナー像は、給紙装置16から給送されてくる被転写体(P)の転写紙に上記転写手段13によって静電転写される。 トナー像が転写された被転写体(P)の転写紙は、定着手段17に搬送、定着された後に、排紙トレイ18へ排出されて収納される。

    【0010】図2は画像形成部の拡大図、図3は現像手段の外観斜視図であり、現像手段2は、二成分現像装置で現像タンク2a内にキャリアとトナー(T)からなる現像剤を内包している。 上記現像手段2の二成分現像装置がトナー像を形成すると、現像剤のトナー(T)が消費され、現像剤中のトナー(T)の割合の、トナー濃度が減少する。 そこで、画像濃度の低下を抑えるために、
    現像剤中のトナー濃度が所定値以下になると、上記現像手段2上に配置された上記トナーホッパー3からトナー(T)を補給して、現像剤中のトナー濃度を維持する。
    現像剤中のトナー濃度は、上記現像タンク2aの下方に配置されている透磁率センサ2bによって測定される。
    上記トナーホッパー3から補給ローラ2cを介して補給されたトナー(T)は、上記現像タンク2a内の攪拌部材2dによって、キャリアと攪拌・摩擦帯電される。 キャリアとトナー(T)からなる現像剤は、パドルホイール2eによって、現像ローラ2fへ跳ね上げられ、上記現像ローラ2f内の磁石によって、上記現像ローラ2f
    上に吸着する。 上記現像ローラ2f外周のスリーブにより現像剤は搬送され、余剰分は現像ドクタ2gにより掻き落とされる。 上記画像担持体1のドラム状感光体側に搬送された現像剤中のトナー(T)が静電潜像に対応して、現像バイアスにより付着する。 上記現像手段2の現像によって、上記画像担持体1のドラム状感光体上に付着したトナー(T)は、上記転写手段13によって被転写体(P)の転写紙に静電転写されるが、約10%のトナー(T)は未転写となって上記画像担持体1のドラム状感光体上に残る。 未転写のトナー(T)は上記クリーニング手段9の上記画像担持体のクリーニング手段9a
    のクリーニングブレード9a1 やブラシローラ9a2 によって上記画像担持体1のドラム状感光体上から掻き落とされる。 この掻き落とされた未転写のトナー(T)
    は、リサイクルの回収トナー(t)として再使用するために、排出口9a3 から自重落下して、トナーガイド部材9a4 により上記気体流移送手段5の粉体スクリューポンプに回収トナー(t)として搬送され、回収トナー口3aに連通する上記混合気搬送経路4を介して、上記気体供給手段6の気体ポンプから送られる気体との混合気として移送され、上記トナーホッパー3内に搬送される。 なお、上記トナーガイド部材9a4 は、上記クリーニング手段9の上記クリーニング手段9aから上記気体流移送手段5のスクリューポンプへ回収トナー(t)を送るための回収トナー移送経路の役割を果たす。

    【0011】上記トナーホッパー3には、回収トナー(t)の入り口で上記混合気搬送経路4と連接する上記回収トナー口3a、新規トナー(Tn)を補給する新規トナー補給口3b、上記トナーホッパー3内の余剰気体流を放出するために、上面に配置された上記余剰気体流放出手段10の気体フィルタ10a等、上記トナーホッパー3内の内部圧力を検知する上記内部圧力検知手段7
    の圧力センサ7aが設けられている。 上記内部圧力検知手段7は、異常搬送判別制御手段7bにより、上記トナーホッパー3内に堆積するトナー(T)の位置よりも上方に配置されて誤検知を防止する上記圧力センサ7aの上記トナーホッパー3内の内部圧力の検知信号で、新規トナー(Tn)又は回収トナー(t)のトナー(T)が気体との混合気として上記トナーホッパー3内に搬送される際の、異常搬送の発生や上記余剰気体流放出手段1
    0の図示しない開閉弁よりも安価でトナーの飛散を防止する上記気体フィルタ10aの目詰まりによる交換時期を検知して警告手段7cに警告音の発生又は警告表示するようになっている。 つまり、内部圧力検知手段7は、
    圧力センサ7a,異常搬送判別制御手段7b,警告手段7c等を備えている。 他方、上記転写手段13の転写ベルト13a上にも、未転写部や非画像部の上記画像担持体1のドラム状感光体上と接触してトナー(T)が付着するために、上記クリーニング手段9の上記転写手段のクリーニング手段9bが設けられている。 上記転写ベルト13a上の残留トナー(T)は、上記転写ベルト13
    a上に摺接するクリーニングブレード9b1 により掻き落とすようになっている。 このように転写ベルト上から掻き落とされたトナー(T)には、紙粉等の異物が含まれる可能性が高いため、本例ではリサイクル用にせずに廃棄トナー(tt)として排出口9b2 から自重落下して、トナーガイド9b3 を介して上記廃棄トナー容器2
    0に回収して廃棄される。

    【0012】図4は本発明の画像形成装置の骨格を構成するフレームと現像手段等の構成説明図であり、図5はトナーリサイクル機構を中心とした要部の斜視図である。 上記クリーニング手段9の上記画像担持体のクリーニング手段9aによって回収された回収トナー(t)
    を、上記現像手段2へ移送するための、上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプが設けられている。 上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプは、モーノポンプとも言われているものであって、上記装置本体0からの回転駆動をタイミングベルト0aを介して間欠回転駆動されて、回収トナー(t)と上記気体供給手段6の気体ポンプにより供給される気体の空気との混合気として移送されて上記混合気搬送経路4を介して、上記現像手段2に間欠的に搬送が行われるように制御されている。 上記混合気搬送経路4は、弾性チューブまたは多少硬質の折り曲げ可能なパイプ等が有利に利用できるが、その設置が容易で、しかも自由に配回できる弾性チューブが特に有利である。 上記内部圧力検知手段7を構成する上記異常搬送判別制御手段7bにより、
    上記トナーホッパー3内に堆積するトナー(T)の位置よりも上方に配置されて誤検知を防止する上記圧力センサ7aの上記トナーホッパー3内の内部圧力の検知信号で、上記新規トナー補給口3bから補給される新規トナー(Tn)又は回収トナー(t)のトナー(T)が気体との混合気として、上記トナーホッパー3内に搬送される際の、異常搬送の発生や上記余剰気体流放出手段10
    の上記気体フィルタ10aの目詰まりによる交換時期を判定して操作パネル0bに配置された上記警告手段7c
    により警告音が発生されたり、又は警告表示が行われる。

    【0013】図6は粉体スクリューポンプの断面図であり、上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプは、モーノポンプとも言われているものであって、ホルダ5aに固定されたステータ5bと、上記ステータ5
    bと接触して回転することにより軸方向に回収トナーを移動させるロータ5cとを有し、上記ステータ5bが上記ロータ5cを包み込むように通路を形成して配置されている。 上記ロータ5cは横搬送スクリュー5dの軸と係合している。 上記横搬送スクリュー5dの他端はシール部材5e、軸受5f、クラッチ5gと係合し、上記装置本体0からの回転駆動を上記タイミングベルト0a、
    タイミングプーリ5h、上記クラッチ5gを介して、上記ロータ5c、上記横搬送スクリュー5dが回転駆動される。 上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプは、マイクロ・プロセッシング・ユニット(MP
    U)5iのON動作により回転駆動を開始して、回収トナー(t)の移送動作を開始した後、所定時間回転駆動して停止し、回収トナーの移送動作を停止するように間欠回転駆動して、回収トナー移送動作が間欠的に行われるように制御されている。 上記ステータ5bは、ゴム材料などの弾性体からなり、内周面は上記ロータ5cを包み込み、外周面と上記ホルダ5aの内周面には1mm程度の隙間5jがあり、トナー通路5kに通じている。 上記トナー通路5kには、上記現像手段2に連通された上記混合気搬送経路4が接続されている。 上記混合気搬送経路4は、弾性チューブまたは多少硬質の折り曲げ可能なパイプ等が有利に利用できるが、その設置が容易でしかも自由に配回できる弾性チューブが特に有利である。
    上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプには、上記気体供給手段6の気体ポンプから送られる気体の空気を、上記隙間5jから上記トナー通路5kに吹き込むための気体供給口5lが設けられている。 以上の構成において、粉体スクリューポンプ5と気体供給手段6
    が動作すると、トナーホッパ3に回収トナーと空気との混合気が搬送されてくる為、通常動作時はトナーホッパ3内の内圧は一気に上昇する。 圧力センサ7aは、トナーホッパ3内の圧力を検出し、例えば内圧が2kPa以下の時には信号がlowとなり、2kPa以上の時はh
    ighと設定すれば、気体供給手段6の動作開始と共に信号は,low→highとなり、気体供給手段6の動作終了と共にhigh→lowと、信号が変化する。 このような信号の変化が通常の動作時に起きる。 一方、トナー搬送異常時は、トナーの詰まり、エアー逆流、気体流供給手段の故障等の為に、トナーホッパー内の内圧は変化しない。 従って、気体流供給手段がON/OFFしても、信号がlowのまま変化しない場合は、トナー搬送異常と判断し、機械停止、及び異常表示を行う。 また、フィルタ10は、余剰空気流を逃がす役割を果たしており、トナーホッパ3内の内圧の異常上昇によるトナー飛散を防止している。 フィルタが目詰まりしてくると、ホッパ3内の内圧が通常時よりも大きく上昇し、気体供給手段6が停止した後の内圧の減少時間が長くなり、圧力センサ7aの信号もhighの時間が通常よりも長くなる。 この時、フィルタの交換磁気と判断しフィルタ交換を促す表示を行う。

    【0014】図7は気体流移送手段によるトナー移送動作とそれに伴う圧力検知動作の一例を示すフローチャートであり、画像形成動作が行われて、トナー(T)が気体との混合気として上記トナーホッパー3内に搬送される際の、異常搬送の発生や上記余剰気体流放出手段10
    の上記気体フィルタ10aの交換時期の判定をして、上記警告手段7cに警告音の発生又は警告表示されるように、上記内部圧力検知手段7の異常搬送判別制御手段7
    bが機能する。 即ち、上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプが、上記マイクロ・プロセッシング・ユニット(MPU)5iにより回転駆動を開始してトナー(T)を移送するトナー移送動作を開始(ON)してから(ステップ1)、上記気体供給手段6の気体ポンプによる、上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプへの気体を吹き込むための気体吹き込動作を開始(ON)(図8のaを参照)して(ステップ2)、上記圧力センサ7aの検知信号が「高い」かどうかを検知して(ステップ3)、例えば、上記トナーホッパー3内の内部圧力2kPa以下では「低い」、2kPa以上で「高い」と設定すれば、上記圧力センサ7aの検知信号が「低い」ならば、トナー(T)の詰まり、気体逆流、
    上記気体供給手段6の気体ポンプの故障等のため、上記トナーホッパー3内の内部圧力は変化しないので「トナー異常搬送」と判定して(図8のcを参照)、上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプが、上記マイクロ・プロセッシング・ユニット(MPU)5iによる回転駆動を停止してトナー(T)を移送するトナー移送動作を停止(OFF)して(ステップ4)、上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプへの気体を吹き込むための気体吹き込動作を停止(OFF)して(ステップ5)、上記操作パネル0bに配置された上記警告手段7cに「トナー異常搬送」を警告音の発生又は警告表示して(ステップ6)、終了するようになっている。

    【0015】然し、ステップ3がYesの場合、つまり上記圧力センサ7aの検知信号が「高い」ならば、「通常動作」と判定され(図8のbを参照)、上記気体流移送手段5としての粉体スクリューポンプが、上記マイクロ・プロセッシング・ユニット(MPU)5iの制御による回転駆動を2秒間継続した後に停止してトナー(T)を移送するトナー移送動作を2秒間継続した後に停止する(ステップ7)。 また気体供給手段6は、粉体スクリューポンプへ気体を吹き込むための気体吹き込動作を6秒間継続した後に停止する(ステップ8)。 そして、上記圧力センサ7aの検知信号が「低い」かどうかを判定する(ステップ9)。 ここで検知信号が「低い」
    場合には、上記余剰気体流放出手段10の上記気体フィルタ10aは、余剰空気流を逃がす役目を果たしており、上記トナーホッパー3内の内部圧力の異常上昇によるトナー飛散を防止している。 上記気体フィルタ10a
    が目詰まりしてくると、上記トナーホッパー3内の内部圧力が通常時より大きく上昇し、上記気体流移送手段5
    としての粉体スクリューポンプのトナー移送動作が停止した後の内圧の減少時間も長くなり、上記圧力センサ7
    aの検知信号が「高く」、「高い」時間が通常より長くなる。 従って、この時に、上記圧力センサ7aの検知信号が「低い」を検知して終了する。 然し、上記圧力センサ7aの検知信号が「高い」を検知して、上記気体フィルタ10aの目詰まりによる「交換時期」を判定したときは(図8のdを参照)、上記操作パネル0bに配置された上記警告手段7cに、上記気体フィルタ10aの「交換」を警告音の発生又は警告表示して(ステップ1
    0)、終了する。

    【0016】

    【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項1の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。 請求項2の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、画像形成後にクリーニング手段により回収された回収トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにしたので、回収トナーの再使用により新規トナーの使用量が少なくなり転写紙1枚当たりのコストが低くなり、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
    請求項3の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、
    画像担持体上に残留する紙粉等の異物が含まれる可能性が低い回収トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにしたので、回収トナーを再使用しても形成画像が高品質で、新規トナーの使用量が少なくなり転写紙1枚当たりのコストも低く、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。

    【0017】請求項4の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知すると共に内部圧力検知手段は気体流移送手段及び気体供給手段の動作時からトナーホッパー内の内部圧力を検知するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単で早期に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。 請求項5の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、
    混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知すると共に内部圧力検知手段のトナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサはトナーホッパー内の堆積するトナーの位置よりも上方に配置するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に正確に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。 請求項6の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知すると共に内部圧力検知手段は異常搬送判別制御手段により圧力センサの内部圧力の検知信号によりトナーと気体の混合気の異常搬送の発生を判別するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を更に簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。 請求項7
    の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにすると共に内部圧力検知手段は異常搬送判別制御手段の異常搬送の判別結果を警告手段で警告するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を確実に防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。

    【0018】請求項8の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給する余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段を有するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナーホッパー内の昇圧によるトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。 請求項9の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給する余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段の気体フイルタを有するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナーホッパー内の昇圧によるトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を安価で確実に防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。 請求項10の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を内部圧力検知手段で検知すると共に内部圧力検知手段は異常搬送判別制御手段により気体フイルタの目詰まりによる適切な交換時期を判定するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生や気体フイルタの交換時期を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止して気体フイルタの交換間隔が長くなりランニングコストの低い画像形成装置を提供することが出来るようになった。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の概略を説明する説明図。

    【図2】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の主要部を説明する拡大断面図。

    【図3】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部を説明する斜視図。

    【図4】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部を説明する斜視図。

    【図5】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部を説明する展開斜視図。

    【図6】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部を説明する説明図。

    【図7】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部の動作を説明するフローチャート図。

    【図8】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部の動作のタイミングを説明するタイミングチャート図。

    【符号の説明】

    0 装置本体、0a タイミングベルト、0b 操作パネル 1 画像担持体 2 現像手段、2a 現像タンク、2b 透磁率センサ、2c 補給ローラ、2d 攪拌部材、2e パドルホイール、2f 現像ローラ、2g 現像ドクタ 3 トナーホッパー、3a 回収トナー口、3b 新規トナー補給口 4 混合気搬送経路 5 気体流移送手段、5a ホルダ、5b ステータ、
    5c ロータ、5d 横搬送スクリュー、5e シール部材、5f 軸受、5g クラッチ、5h タイミングプーリ、5i マイクロ・プロセッシング・ユニット(MPU)、5j 隙間、5k トナー通路、5l 気体供給口 6 気体供給手段 7 内部圧力検知手段、7a 圧力センサ、7b 異常搬送判別制御手段、7c 警告手段 9 クリーニング手段、9a 画像担持体のクリーニング手段、9a1 クリーニングブレード、9a2 ブラシローラ、9a3 排出口、9a4 トナーガイド部材、9b 転写手段のクリーニング手段、9b1 クリーニングブレード、9b2 排出口、9b3 トナーガイド部材 10 余剰気体流放出手段、10a 気体フイルタ 11 帯電器 12 露光手段 13 転写手段、13a 転写ベルト 14 原稿載置台 15 読み取り手段 16 給紙装置 17 定着手段 18 排紙トレイ 19 新規トナー容器 20 廃棄トナー容器

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小室 一郎 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H027 DA50 DE07 DE10 GA23 GA30 GA47 GB07 HB11 2H034 BD00 BF00 CA04 CB00 CB01 2H077 AA12 AA15 AA37 AB03 AB14 AC03 AC16 AD05 AD32 AD35 AE06 CA03 CA11 DA24 DA35 DB10 EA01 GA04

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