JP2002162880A - Image forming device - Google Patents

Image forming device

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JP2002162880A
JP2002162880A JP2000358087A JP2000358087A JP2002162880A JP 2002162880 A JP2002162880 A JP 2002162880A JP 2000358087 A JP2000358087 A JP 2000358087A JP 2000358087 A JP2000358087 A JP 2000358087A JP 2002162880 A JP2002162880 A JP 2002162880A
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JP
Japan
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toner
image
cleaning
image forming
mesh
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Application number
JP2000358087A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Takano
聡 高野
Yuji Arai
裕司 荒井
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device equipped with a toner recycling classification device capable of effectively removing paper powder and the flocculated lump of toner in the toner recovered from an image carrier or the like and restraining the occurrence of an abnormal image while contriving the effective utilization of resources. SOLUTION: The toner recycling classification device 8 is provided with respective recovered toner carrying devices 60 carrying the toner discharged from cleaning means 30 and 40 or a transfer means, a driving means for driving the respective recovered toner carrying devices, classification means 71 and 200 for classifying the toner, a toner carrying means for carrying the classified toner to a developing means and recycling it, and a recovered toner bottle to which the toner is recovered. The classification means is installed at least at two spots in a distance that the toner discharged from the cleaning means or the transfer means is carried to the developing means.

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】本発明はトナーリサイクル分
級装置を備えた電子写真式の画像形成装置に関し、特に
画像担持体等から回収した残留トナーを現像手段に再供
給してリサイクル使用するトナーリサイクル機構に使用
され、リサイクルトナー中から異物等を除去する分級装
置の分級能力を高めたものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus provided with a toner recycle classification device, and more particularly, to a toner recycling mechanism for reusing and reusing residual toner collected from an image carrier or the like to a developing means. And a classifier for removing foreign substances and the like from recycled toner with improved classifying ability.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等
の電子写真式の画像形成装置においては、画像担持体上
に形成された静電潜像を現像手段から供給されるトナー
によって現像することによって得たトナー像を転写手段
によって転写紙に転写し、その後転写紙を定着装置に搬
送してトナー像を転写紙上に定着させるようにしてい
る。トナー像を転写紙上に転写した後に画像担持体(画
像担持体ドラム)上等に付着して残留する残留トナー
は、クリーニングブレード等のクリーニング装置で除去
されて廃トナータンク等に回収されるのが一般である。
ところで、近年になり資源の有効利用や運転コストの低
減が求められていることから、クリーニング装置で回収
された残留トナーを再利用するために、回収トナーの移
送装置で現像装置やトナー補給装置へ戻して新規トナー
と混合し、再び画像担持体上のトナー像の形成に再使用
する画像形成装置が公知である(特開平6−17548
8号の公報を参照)。前記した回収トナーの移送装置と
しては、移送経路の自由度が高く、粉体の移送が可能な
ポンプとして、通称はモーノポンプと言われる粉体スク
リューポンプが用いられ、さらにエアポンプからの送風
により回収トナーと空気を混合状態にして流動化して移
送することも公知である(特開平11−73079号の
公報を参照)。前述した粉体スクリューポンプを用いた
回収トナーの移送装置において、クリーニング手段で回
収されて粉体スクリューポンプで空気との混合気として
弾性体の管内を搬送される回収トナー中には、紙粉や、
適正サイズよりも大きいトナー凝集魂等の異物が少なか
らず含まれている。これらの異物をそのまま現像手段等
に戻して再利用すると、これらの紙粉やトナ−凝集魂に
よって画像上に白抜けや黒点が生じるなど、異常画像が
発生することが多く、画像品質上の問題点を抱えてい
る。このような紙粉やトナ−凝集魂を取り除くためにフ
ィルタ−装置を備えることも提案されているが、有効な
分別装置は開示されていない。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile machine, etc., an electrostatic latent image formed on an image carrier is developed by developing with a toner supplied from a developing means. The transferred toner image is transferred to transfer paper by a transfer unit, and then the transfer paper is transported to a fixing device to fix the toner image on the transfer paper. After the toner image is transferred onto the transfer paper, residual toner adhered to the image carrier (image carrier drum) and the like is removed by a cleaning device such as a cleaning blade and collected in a waste toner tank or the like. General.
By the way, in recent years, effective use of resources and reduction of operating costs have been demanded, and in order to reuse the residual toner collected by the cleaning device, the collected toner is transferred to a developing device or a toner supply device by a transfer device. An image forming apparatus is known in which the toner is returned, mixed with a new toner, and reused for forming a toner image on an image carrier again (Japanese Patent Laid-Open No. 6-17548).
No. 8). As a device for transferring the collected toner described above, a powder screw pump, commonly called a mono pump, is used as a pump having a high degree of freedom in a transfer path and capable of transferring powder, and further collects the collected toner by blowing air from an air pump. It is also known to fluidize and transport the mixture in a mixed state with air (see JP-A-11-73079). In the transfer device of the collected toner using the powder screw pump described above, the collected toner collected by the cleaning means and conveyed through the elastic body tube as a mixture with the air by the powder screw pump includes paper powder and ,
There is a considerable amount of foreign matter such as toner aggregation soul that is larger than the proper size. If these foreign substances are returned to the developing means or the like as they are and reused, abnormal images often occur such as white spots and black spots on the images due to the paper dust and toner-agglomeration soul, and there is a problem in image quality. Holding a point. It has been proposed to provide a filter device to remove such paper dust and toner-cohesive soul, but no effective sorting device is disclosed.

【0003】なお、画像形成後に回収されたトナー中に
含まれる再使用可能なトナーを分別するためのフィルタ
手段としての篩(ふるい)部を回収トナーの搬送経路中
に設けることによって分級を行う分級装置が従来から提
案されている(例えば、特開平6−337589号、特
開平10−260583号、実開平4−72257号、
特開平6−308828号公報)。これらの従来例で
は、篩部を構成する材料、部材として、樹脂、又は金属
ワイヤ製の網を使用しており、篩部の網の目を通過した
トナ−はリサイクルトナ−として現像手段へ送られ、再
利用されていた。リサイクルトナーの分級装置に求めら
れる機能は、一定の大きさ以下の適正サイズトナーを再
使用するために分級することであり、再使用/廃棄の選
別境界は篩部の網の目の大きさで決まる。網の目が大き
いと、分級率は上がるが画像品質が低下する。逆に、網
の目が小さいと、画像品質は安定するが多くのトナーを
破棄しなければならないし、目詰まりも起こしやすい。 このように、リサイクルトナーの分級装置が安定して分
級を行なうためには、篩部の網の目の大きさを適正に揃
えることと、篩部の網の目を目詰まりさせないと言うこ
とが重要な課題となっている。
[0003] Classification is performed by providing a sieve (filter) section as a filter means for separating reusable toner contained in toner collected after image formation in a conveyance path of the collected toner. Devices have been conventionally proposed (for example, JP-A-6-337589, JP-A-10-260583, JP-A-4-72257,
JP-A-6-308828). In these conventional examples, a net made of a resin or a metal wire is used as a material and a member constituting the sieve portion, and the toner that has passed through the mesh of the sieve portion is sent to the developing means as a recycled toner. Was reused. The function required of the recycle toner classifier is to classify the proper size toner of a certain size or less in order to reuse it. The sorting boundary for reuse / disposal is determined by the size of the sieve mesh. Decided. If the mesh is large, the classification rate increases but the image quality decreases. Conversely, if the mesh is small, the image quality is stable, but a lot of toner must be discarded, and clogging is likely to occur. As described above, in order for the classification device for the recycled toner to perform classification stably, it is necessary to make the mesh size of the sieve portion appropriate and to not clog the mesh portion of the sieve portion. It is an important issue.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の課題
は、構成の複雑化や、目詰まりを発生させることなく、
画像担持体等から回収されたトナ−中の紙粉やトナ−凝
集魂を篩部等によって効果的に取り除くとともに、資源
の有効利用を図りながら、異常画像の発生を抑制するこ
とが可能なトナ−リサイクル分級装置を備えた画像形成
装置を提供することにある。なお、従来のトナ−リサイ
クルを行わない粉体トナ−を用いた電子写真式画像形成
装置では、使用されたトナ−の約10%〜15%のトナ
−が廃トナ−ボトルに回収されていた。これに対して本
発明では、トナ−リサイクル機構を搭載することで、廃
トナ−回収率を1%〜3%程度に抑えることが可能とな
った。これによって、トナ−消費量が10%程度向上
し、さらに廃トナ−ボトルのメンテナンス(交換)間隔
は3〜15倍に飛躍的に少なくなった。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device without complicating the structure and without causing clogging.
Toner that can effectively remove paper dust and toner agglomeration soul in toner collected from an image carrier or the like by a sieve part and suppress occurrence of abnormal images while effectively using resources. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus provided with a recycle classification device. In a conventional electrophotographic image forming apparatus using powder toner without toner recycling, about 10% to 15% of the toner used is collected in a waste toner bottle. . On the other hand, in the present invention, by mounting the toner recycling mechanism, the waste toner recovery rate can be suppressed to about 1% to 3%. As a result, toner consumption is improved by about 10%, and the maintenance (replacement) interval of the waste toner bottle is drastically reduced by 3 to 15 times.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1の発明は、画像担持体上に形成したトナー
画像を転写紙に転写、定着する画像形成部と、画像形成
後に画像担持体上に残留したトナーを回収し分級して再
利用するトナーリサイクル分級装置と、を備えた画像形
成装置であって、前記画像形成部は、画像担持体と、帯
電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、クリ
−ニング手段と、定着手段と、を備え、前記トナーリサ
イクル分級装置は、前記クリ−ニング手段、または前記
転写手段から排出されたトナ−を搬送する各回収トナー
搬送装置と、該各回収トナー搬送装置を駆動する駆動手
段と、トナーを分級する分級手段と、分級されたトナー
を現像手段へ搬送し再利用するためのトナー搬送手段
と、トナ−を回収する回収トナ−ボトルと、を有し、前
記分級手段は、クリ−ニング手段、又は転写手段から排
出されたトナ−を現像手段へ搬送するまでの間に少なく
とも2箇所設置されていることを特徴とする。請求項2
の発明は、前記分級手段は、回収トナー搬送経路の上流
側に位置する第一の分級手段と、下流側に位置する第二
の分級手段と、から成り、前記第一の分級手段を構成す
るメッシュは、その一つの網目の開口幅が、第二の分級
手段を構成するメッシュの一つの網目の開口幅よりも小
さいことを特徴とする。請求項3の発明は、前記第一の
分級手段のメッシュは、その一つの網目の一辺が150
μm以下の開口幅であり、前記第二の分級手段のメッシ
ュは、その一つの網目の一辺が500μm以上の開口幅
であることを特徴とする。請求項4の発明は、画像担持
体と、該画像担持体上に画像光を照射して静電潜像を形
成する露光手段と、該画像担持体上の静電潜像にトナー
を供給してトナー像とする現像手段と、該画像担持体上
のトナー像を転写紙上に転写する転写手段と、転写後の
画像担持体上に残留するトナーを除去、回収するクリ−
ニング手段と、を有した画像形成装置において、前記ク
リーニング手段は、除去、回収したトナーを排出するた
めのトナー排出口を少くとも2つ備え、一方のトナー排
出口は除去、回収したトナーを前記現像手段へ搬送する
回収トナー搬送装置に接続し、他方のトナー排出口は除
去、回収したトナーを廃棄部へ接続することを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming section for transferring and fixing a toner image formed on an image bearing member to a transfer sheet, and an image bearing section after the image formation. An image forming apparatus comprising: a toner recycling classifier that collects, classifies, and reuses toner remaining on the body, and the image forming unit includes an image carrier, a charging unit, an exposure unit, A developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a fixing unit, wherein the toner recycle classification device is configured to collect the collected toner that conveys the toner discharged from the cleaning unit or the transfer unit. A conveying device, a driving device for driving each of the collected toner conveying devices, a classifying device for classifying the toner, a toner conveying device for conveying the classified toner to the developing device and reusing the toner, and collecting the toner. A toner collection bottle, wherein the classification means is provided at at least two places before the toner discharged from the cleaning means or the transfer means is transported to the developing means. I do. Claim 2
The classification means comprises a first classification means located on the upstream side of the collected toner transport path and a second classification means located on the downstream side, and constitutes the first classification means. The mesh is characterized in that the opening width of one mesh is smaller than the opening width of one mesh of the mesh constituting the second classification means. According to a third aspect of the present invention, in the mesh of the first classification means, one side of one mesh is 150 mesh.
The mesh of the second classifying means has an opening width of 500 μm or more. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image carrier, exposure means for irradiating the image carrier with image light to form an electrostatic latent image, and supplying toner to the electrostatic latent image on the image carrier. Developing means for converting the toner image on the image carrier onto transfer paper, and a cleaning means for removing and collecting the toner remaining on the image carrier after the transfer.
Wherein the cleaning means has at least two toner outlets for discharging the removed and collected toner, and one of the toner outlets is used for removing the removed and collected toner. It is characterized in that it is connected to a collected toner conveying device for conveying to the developing means, and the other toner outlet is removed, and the collected toner is connected to a disposal section.

【0006】請求項5の発明は、前記クリーニング手段
は、前記2つのトナー排出口の間に分級用のメッシュ部
材を備えていることを特徴とする。請求項6の発明は、
前記クリーニング手段は、クリーニングブレード、クリ
ーニングファーブラシ、該クリーニングファーブラシに
付着したトナーを掻き落とすフリッカー部材、トナー分
級用の前記メッシュ部材、トナーを前記トナー排出口ま
で搬送する搬送コイルを有し、前記クリーニングファー
ブラシは前記メッシュ部材と所定のくい込み量をもって
配置されていることを特徴とする。請求項7の発明は、
前記クリーニング手段内の前記クリーニングファーブラ
シは、ブラシを構成する毛が芯体にスパイラル状に巻き
付けてあることを特徴とする。請求項8の発明は、前記
フリッカー部材は、コイル状の回転部材から成ることを
特徴とする。請求項9の発明は、前記クリーニング手段
内の前記搬送コイルは、同軸状で正逆2つの巻き方向を
有していることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is characterized in that the cleaning means includes a mesh member for classification between the two toner discharge ports. The invention of claim 6 is
The cleaning means has a cleaning blade, a cleaning fur brush, a flicker member for scraping off toner attached to the cleaning fur brush, the mesh member for toner classification, and a transport coil for transporting toner to the toner discharge port. The cleaning fur brush is arranged with the mesh member with a predetermined penetration amount. The invention of claim 7 is
The cleaning fur brush in the cleaning means is characterized in that bristles constituting the brush are spirally wound around a core. The invention of claim 8 is characterized in that the flicker member is formed of a coil-shaped rotating member. The invention according to claim 9 is characterized in that the transport coil in the cleaning means is coaxial and has two forward and reverse winding directions.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
の形態に基づいて詳細に説明する。 [第1の実施形態]図1(a)及び(b)は本発明の第
1の実施形態に係るトナーリサイクル機構(トナーリサ
イクル分級装置)を備えた画像形成装置の要部構成図、
図2は回収トナーの搬送機構の全体斜視図、図3は回収
トナーの分級装置を含む構成を示す断面図である。この
画像形成装置は、例えば、原稿画像を読み取った画像光
を生成する図示しない読み取り光学系と、画像担持体1
上に形成したトナー画像を転写紙に転写、定着する画像
形成部Aと、画像形成後に画像担持体上に残留したトナ
ーを回収し分級して再利用するためのトナーリサイクル
分級装置Bと、給紙部C等を備えている。画像形成部A
は、静電潜像を担持する画像担持体(画像担持体ドラ
ム)1と、画像担持体1上の静電潜像にトナーを供給し
てトナー像とする現像手段2と、画像担持体1上のトナ
ー像を転写紙P上に転写する転写手段3と、暗中におい
て画像担持体を一様に帯電させる帯電手段9と、画像担
持体上に画像光を照射して静電潜像を形成する露光手段
10と、転写位置に転写紙を供給するレジストローラ1
4と、転写紙上の未定着トナー像を加熱して定着させる
定着手段15と、転写終了後の画像担持体表面に残留す
るトナーを除去する画像担持体側クリ−ニング手段30
と、転写手段を構成する転写ベルト3b上に付着したト
ナーを除去する転写手段側クリーニング手段40等を備
える。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. [First Embodiment] FIGS. 1A and 1B are main structural diagrams of an image forming apparatus provided with a toner recycling mechanism (toner recycling classifier) according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an overall perspective view of the transport mechanism of the recovered toner, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration including a classification device of the recovered toner. The image forming apparatus includes, for example, a reading optical system (not shown) that generates image light obtained by reading a document image, and an image carrier 1
An image forming section A for transferring and fixing the toner image formed on the transfer paper to a transfer sheet; a toner recycle classification apparatus B for collecting, classifying and reusing toner remaining on the image carrier after image formation; A paper section C and the like are provided. Image forming unit A
Is an image carrier (image carrier drum) 1 for carrying an electrostatic latent image; developing means 2 for supplying toner to the electrostatic latent image on the image carrier 1 to form a toner image; Transfer means 3 for transferring the upper toner image onto transfer paper P, charging means 9 for uniformly charging the image carrier in the dark, and forming an electrostatic latent image by irradiating the image carrier with image light Exposure Means 10 and Registration Roller 1 for Supplying Transfer Paper to Transfer Position
4, fixing means 15 for heating and fixing the unfixed toner image on the transfer paper, and image carrier side cleaning means 30 for removing the toner remaining on the surface of the image carrier after the transfer.
And a transfer unit-side cleaning unit 40 for removing toner attached to the transfer belt 3b constituting the transfer unit.

【0008】前記電子写真式の画像形成部Aによる画像
形成プロセスの概略は次の通りである。まず、帯電手段
9は、例えばスコロトロン方式であり、暗中にてマイナ
ス電荷のコロナ放電をグリッドにより制御して、画像担
持体を一定電位に帯電させる。露光手段10は、黒画像
に対応してレーザーダイオードが発光し、画像担持体上
のマイナス電荷を消去する。現像手段2は、トナーを収
容するケーシング2a内に現像ローラ2b等を配置する
と共に、ケーシング内にトナーを補給するためのトナー
ホッパー2cを有しており、画像担持体1上の電荷が消
去された部分にマイナスに帯電したトナーを付着させ、
可視像を形成する。レジストローラ14は、転写紙を露
光タイミングにあわせて転写部へ搬送する。転写手段
(分離手段)3は、転写コロトロン3aと転写ベルト3
b等から成り、転写コロトロン3aからの放電によって
転写ベルト3bをプラスに帯電させ、マイナスに帯電し
たトナー像を転写紙Pに転写し、同時に転写紙を画像担
持体1から分離して搬送する。画像担持体側クリーニン
グ手段30及び転写体側クリーニング手段40は、夫々
画像担持体1上に残ったトナー及び転写ベルト3b上の
トナーをクリーニングブレード31、41および図示し
ない(クリーニング)ファーブラシで掻き落とし、排出
部32、43から排出して回収トナー搬送装置60で回
収する。各回収トナー搬送装置60は、トナーリサイク
ル分級装置Bと接続されている。トナーリサイクル分級
装置Bは、クリ−ニング手段30,40から排出された
トナ−を搬送するトナー搬送パイプ61内で回転駆動し
てトナーを搬送するトナー回収コイル62と、該トナー
搬送コイル62を駆動する駆動手段(モータ)63と、
トナーを分級する第一の分級手段71と、第一の分級手
段71により分級されたトナーを現像手段2のトナーホ
ッパー2cへ搬送し再利用するためのトナー搬送手段9
0と、廃トナ−を回収する廃トナ−ボトル100と、ト
ナー搬送チューブ101と、トナーホッパー2cに配置
された第二の分級手段200等を有する。本発明の特徴
的な構成は、回収トナー中から紙粉、トナー凝集塊など
の異物を除去する分級手段が、クリ−ニング手段30,
40から現像手段2までの間に少なくとも2カ所配置さ
れている点にある。駆動手段63及びギヤ63a、63
bからの駆動力はトナー回収コイル62を回転させるた
め、各排出部32,43から排出されてきた回収トナー
はトナー搬送パイプ61内を第一の分級手段71内へ搬
送される。第一の分級手段71は、外壁80内に配置さ
れてトナー回収コイル62の軸62aと一体化されて回
転駆動される籠状のメッシュ(篩部)81と、メッシュ
(第一のメッシュ)81内に転動自在に配置された攪拌
棒82と、メッシュ81の下流側に連設されたトナー落
下用の開口部83等を有する。回収トナー搬送装置60
の端部はメッシュ81内に突出しており、搬送してきた
回収トナーは、メッシュ81内に排出される。
The outline of the image forming process by the electrophotographic image forming section A is as follows. First, the charging unit 9 is, for example, of a scorotron type, and controls a corona discharge of a negative charge by a grid in the dark to charge the image carrier to a constant potential. The exposure unit 10 emits a laser diode corresponding to the black image, and erases the negative charge on the image carrier. The developing means 2 has a developing roller 2b and the like disposed in a casing 2a for accommodating the toner, and has a toner hopper 2c for replenishing the toner in the casing. Attach negatively charged toner to the
Form a visible image. The registration roller 14 conveys the transfer paper to the transfer section in synchronization with the exposure timing. The transfer unit (separation unit) 3 includes a transfer corotron 3a and a transfer belt 3
The transfer belt 3b is positively charged by the discharge from the transfer corotron 3a, and the negatively charged toner image is transferred onto the transfer paper P. At the same time, the transfer paper is separated from the image carrier 1 and conveyed. The image carrier cleaning means 30 and the transfer body cleaning means 40 scrape off the toner remaining on the image carrier 1 and the toner on the transfer belt 3b with cleaning blades 31 and 41 and a (cleaning) fur brush (not shown), and discharge the toner. The toner is discharged from the units 32 and 43 and collected by the collected toner conveying device 60. Each collected toner transport device 60 is connected to a toner recycling classifier B. The toner recycling classifier B is driven in a toner conveying pipe 61 for conveying the toner discharged from the cleaning means 30, 40, and rotates the toner collecting coil 62 for conveying the toner, and drives the toner conveying coil 62. Driving means (motor) 63 for performing
A first classifying unit 71 for classifying the toner, and a toner conveying unit 9 for conveying the toner classified by the first classifying unit 71 to the toner hopper 2c of the developing unit 2 for reuse.
0, a waste toner bottle 100 for collecting waste toner, a toner transport tube 101, a second classifying means 200 disposed in the toner hopper 2c, and the like. A characteristic feature of the present invention is that the classification means for removing foreign matters such as paper dust and toner agglomerate from the collected toner includes the cleaning means 30,
The point is that it is arranged at least at two places between 40 and the developing means 2. Driving means 63 and gears 63a, 63
Since the driving force from b rotates the toner collecting coil 62, the collected toner discharged from each of the discharge units 32 and 43 is conveyed through the toner conveying pipe 61 into the first classifying unit 71. The first classifying means 71 includes a basket-shaped mesh (sieve portion) 81 arranged inside the outer wall 80 and integrated with the shaft 62 a of the toner collecting coil 62 and driven to rotate, and a mesh (first mesh) 81. The stirrer 82 includes a stirring rod 82 rotatably disposed therein, and an opening 83 for dropping toner that is provided downstream of the mesh 81. Collected toner transport device 60
Is projected into the mesh 81, and the collected toner that has been conveyed is discharged into the mesh 81.

【0009】メッシュ81の下流側端面から突出した回
転軸には、図4に示すようにD型穴があり、このD型穴
内にはトナー回収コイルの軸62aが一体に嵌着されて
おり、トナー回収モータ63により回転する。第一のメ
ッシュ81は、その網目によって回収トナ−の選別(分
級)を行う。メッシュの目の大きさは、例えば一辺が約
100〜150μmの四辺形になっており(図5)、粒
径約10μmのトナ−が通過し、リサイクルトナ−とし
て再利用される。メッシュ81の中には攪拌棒82があ
りメッシュの目詰まりを防止している(図3.)。また、
メッシュ81の目を通過できなかった紙粉(紙の繊維な
ど)や凝集トナ−(トナ−が塊となったもの)はメッシ
ュ部下流側にある開口部83から廃トナ−ボトル100
へと落下して回収される。トナー搬送手段90は、駆動
源となるトナーポンプモータ98からの駆動力をギヤ9
7,96を経て伝達されて回転駆動するトナー搬送コイ
ル91と、トナー搬送コイル91の軸と連結されて駆動
するトナーポンプ(粉体スクリューポンプ)92等を有
する。メッシュ81の網目を抜けて落下した再利用可能
なトナー(リサイクルトナー)は、トナー搬送コイル9
1上に落下し、モータ98により駆動されるトナー搬送
コイル91の回転によってトナーポンプ92内に搬送さ
れるようになっている。トナ−ポンプ92は、内側のロ
−タと呼ばれる回転自在な金属棒95と、ステータと呼
ばれる外側の固定された弾性体ゴム94で構成され、ロ
−タ95とステ−タ94のかみ合わせでトナ−を送り出
し、エアポンプモ−タ102より供給された空気によ
り、トナ−との混合気となってトナー搬送チュ−ブ10
1内を通り、現像装置2のトナ−ホッパ部2cへリサイ
クルされる(図1)。トナ−ホッパ部2cには、トナ−
といっしょに空気が送り込まれるため、圧抜きフィルタ
205が設けてある。廃トナ−ボトル100には図示し
ない廃トナ−満杯検知手段を設けている。廃トナ−満杯
検知には音叉型振動センサを使用しており、回収トナ−
がないときには振動周波数が低く、回収トナ−があると
きには高くなり、廃トナ−ボトルにトナ−が溜まったこ
とを検出している。このとき、操作部にはメッセ−ジが
表示され、その後、最大1000枚コピ−した後機械は
停止し、スタ−トキ−が赤のままとなる。満杯検知後の
リセットは廃トナ−ボトルセット検知で行う。
A rotary shaft protruding from the downstream end surface of the mesh 81 has a D-shaped hole as shown in FIG. 4, and a shaft 62a of a toner collecting coil is integrally fitted in the D-shaped hole. It is rotated by the toner collecting motor 63. The first mesh 81 sorts (classifies) the collected toner by its mesh. The size of the mesh is, for example, a quadrilateral having a side of about 100 to 150 μm (FIG. 5), and a toner having a particle size of about 10 μm passes through and is reused as a recycled toner. A stirring rod 82 is provided in the mesh 81 to prevent clogging of the mesh (FIG. 3). Also,
Paper dust (such as paper fibers) and coagulated toner (thickness of the toner) that cannot pass through the mesh 81 are discharged from the opening 83 on the downstream side of the mesh portion to the waste toner bottle 100.
It is dropped and collected. The toner conveying means 90 transfers driving force from a toner pump motor 98 serving as a driving source to the gear 9.
The toner transfer coil 91 includes a toner transfer coil 91 that is transmitted through the first and second transfer rollers 7 and 96 and is driven to rotate. The reusable toner (recycled toner) dropped through the mesh of the mesh 81 is
1 and is transported into the toner pump 92 by the rotation of the toner transport coil 91 driven by the motor 98. The toner pump 92 is composed of a rotatable metal rod 95 called an inner rotor and an outer fixed elastic rubber 94 called a stator. The rotor 95 is engaged with the stator 94 by engaging the rotor 95 with the stator 94. And the air supplied from the air pump motor 102 becomes a mixture with the toner to form a toner mixture.
1 and is recycled to the toner-hopper 2c of the developing device 2 (FIG. 1). The toner hopper 2c has a toner
A pressure release filter 205 is provided for the air to be supplied together with the air. The waste toner bottle 100 is provided with a waste toner full detecting means (not shown). A tuning fork type vibration sensor is used to detect waste toner fullness.
When there is no toner, the vibration frequency is low, and when there is a collected toner, it becomes high, and it is detected that toner has accumulated in the waste toner bottle. At this time, a message is displayed on the operation unit, and thereafter, after a maximum of 1000 copies have been made, the machine stops and the start key remains red. Reset after full detection is performed by waste toner bottle set detection.

【0010】第二の分級装置200は、図1(a)に示
すようにトナーホッパー部2cの上部に設けたリサイク
ルトナー挿入口に設けた一辺が約500μmの開口幅で
ある第二のメッシュ201を備える。つまり、トナー搬
送チューブ101の吐出口ト、トナーホッパー2cとの
間に、第二のメッシュ201が介在している。トナー搬
送チューブ101により搬送されてきたリサイクルトナ
ーは、ここまで搬送される間に冷却され、この第二のメ
ッシュ201によって第一のメッシュ81(網目は、一
辺が約100〜150μmの四辺形)を通過した凝集ト
ナー塊も再度細かくされ、トナーホッパー部2cへと送
られる。このように前記実施形態では、クリーニング手
段30,40によって回収されたトナーを、クリーニン
グ装置排出後に第一のメッシュ81により再利用される
リサイクルトナーと廃棄される廃トナーや紙粉などの異
物に分別し、再利用されるリサイクルトナーはトナー搬
送手段90により現像手段の挿入口へ搬送されながら冷
却され、ここで第二のメッシュ201によって第一のメ
ッシュ81を通過した凝集トナー塊も冷却した状態で再
度細かくされるので、安定したトナーリサイクルが行え
る。
As shown in FIG. 1 (a), the second classifier 200 has a second mesh 201 provided at a recycle toner insertion port provided above the toner hopper 2c and having a side having an opening width of about 500 μm. Is provided. That is, the second mesh 201 is interposed between the discharge port of the toner transport tube 101 and the toner hopper 2c. The recycled toner conveyed by the toner conveying tube 101 is cooled while being conveyed so far, and the second mesh 201 forms the first mesh 81 (the mesh is a quadrilateral having a side of about 100 to 150 μm). The agglomerated toner mass that has passed through is also fined again and sent to the toner hopper 2c. As described above, in the above-described embodiment, the toner collected by the cleaning units 30 and 40 is separated into the recycled toner that is reused by the first mesh 81 after the cleaning device is discharged and the foreign matter such as waste toner and paper powder that are discarded. Then, the recycled toner to be reused is cooled while being conveyed to the insertion port of the developing means by the toner conveying means 90, and the aggregated toner mass that has passed through the first mesh 81 is also cooled by the second mesh 201. Since the toner is fined again, stable toner recycling can be performed.

【0011】次に、図1(b)は第二のメッシュの別の
実施形態を示す拡大断面図である。この実施形態に係る
第二の分級装置200は、第二のメッシュ211の直上
位置に回転体ブラシ210を備え、回転体ブラシ210
を回転させることによって第二のメッシュ211にトナ
ーが擦り付けられるので、第一のメッシュを通過した凝
集トナー塊も再度細かくされ、トナーホッパー部2cへ
と送られる。この方法であれば、より目詰まりを起こす
ことなく、トナーホッパー部へ送ることが出来る。さら
に、回転ブラシ210を正逆に回転させることでブラシ
に一方向の毛倒れができた状態でも反対側に回転させる
と分級メッシュ211の中に毛の先端が入り込み目詰ま
りを確実に防止する。
Next, FIG. 1B is an enlarged sectional view showing another embodiment of the second mesh. The second classifier 200 according to this embodiment includes a rotating brush 210 just above the second mesh 211, and the rotating brush 210
Is rotated, so that the toner rubs against the second mesh 211, so that the aggregated toner mass that has passed through the first mesh is again fined and sent to the toner hopper 2c. According to this method, the toner can be sent to the toner hopper without causing more clogging. Further, by rotating the rotating brush 210 in the normal and reverse directions, even if the brush has fallen in one direction, if the brush is rotated in the opposite direction, the tips of the hairs enter the classification mesh 211 to reliably prevent clogging.

【0012】次に、図6(a)(b)は、本発明に係る
画像形成装置の制御方法(トナーリサイクル動作タイミ
ング)を示すタイミング図であり、コピー動作時である
(a)に示す通り、トナーポンプ駆動モータ98はトナ
ー回収モータ63に同期して正規の回転をする。また、
コピー停止時である(b)ではトナーリサイクル分級装
置Bにはトナーポンプ駆動モータ98と図示しないトナ
ーポンプクラッチ110があるので、コピー停止状態に
おいても第一の分級手段71とトナー搬送手段90を独
自に稼働させることが可能である。これによって、例え
ば、コピーを長期使用しない場合でも、ある一定期間を
おいてトナーリサイクル分級装置Bを駆動することで分
級手段71やトナーポンプ92に付着しているトナーが
経時劣化や不意に高温にさらされて固着するようなこと
が無く、トナー詰まりを起こさないで安定して使用でき
る。尚、エアポンプモータ102をトナーポンプクラッ
チ110に対して2秒〜4秒程度長く運転させているの
はトナー搬送チューブ101内のトナーを効率よく搬送
させ、チューブ内のトナー詰まりを未然に防ぐためであ
る。なお、前記各部の駆動の制御は、図示しないCPU
等の制御部によって行われることは勿論である。以上の
ようにこの実施形態では、第一メッシュ81を一辺が1
50μm以下の開口幅にすることで再利用されるリサイ
クルトナーと廃棄される廃トナーや紙粉などの異物に容
易に分別することができ、一辺が500μm以上の開口
幅である第二のメッシュ211によってリサイクルトナ
ーが目詰まりすること無く、効率よく、凝集トナー塊を
冷却した状態で、再度細かくすることができて、安定し
た分級、トナーリサイクルができる。
FIGS. 6A and 6B are timing charts showing a control method (toner recycle operation timing) of the image forming apparatus according to the present invention, as shown in FIG. The toner pump drive motor 98 rotates normally in synchronization with the toner recovery motor 63. Also,
At the time of copying stop (b), the toner recycle classification device B has the toner pump drive motor 98 and the toner pump clutch 110 (not shown). It is possible to operate it. Thus, for example, even when the copy is not used for a long period of time, the toner attached to the classification means 71 and the toner pump 92 is degraded with time or suddenly heated to a high temperature by driving the toner recycle classification device B after a certain period of time. There is no sticking due to exposure, and it can be used stably without causing toner clogging. The reason that the air pump motor 102 is operated for about 2 to 4 seconds longer than the toner pump clutch 110 is to efficiently transport the toner in the toner transport tube 101 and to prevent toner clogging in the tube. is there. The control of the driving of each unit is performed by a CPU (not shown).
It is needless to say that the control is carried out by the control unit. As described above, in this embodiment, the first mesh 81 has one side
By setting the opening width to 50 μm or less, the second mesh 211 having an opening width of 500 μm or more on one side can be easily separated from a recycled toner to be discarded and a foreign matter such as waste toner or paper powder to be discarded. As a result, the aggregated toner mass can be efficiently refined again without cooling the aggregated toner mass without clogging the recycled toner, and stable classification and toner recycling can be performed.

【0013】[第2の実施形態]次に、本発明の第2の
実施形態に係るトナーリサイクル機構(トナーリサイク
ル分級装置)を備えた画像形成装置について説明する。
図7は、この画像形成装置の要部構成(画像形成部)を
示す略図である。この画像形成装置の画像形成部は、静
電潜像を担持する画像担持体(画像担持体ドラム)1
と、画像担持体1上の静電潜像にトナーを供給してトナ
ー像とする現像手段2と、画像担持体1上のトナー像を
転写紙P上に転写する転写手段3と、画像担持体上に残
留したマイナス電荷を消去するためにLEDの全面露光
による除電を行う除電手段8と、暗中において画像担持
体を一様に帯電させる帯電手段9と、画像担持体上に画
像光を照射して静電潜像を形成する露光手段10と、転
写位置に転写紙を供給するレジストローラ14と、転写
紙上の未定着トナー像を加熱して定着させる図示しない
定着手段と、転写終了後の画像担持体表面に残留するト
ナーを除去する画像担持体側クリ−ニング手段30等を
備える。前記電子写真式の画像形成部による画像形成プ
ロセスの概略は次の通りである。まず、帯電手段9は、
例えばスコロトロン方式であり、暗中にてマイナス電荷
のコロナ放電をグリッドにより制御して、画像担持体1
を一定電位に帯電させる。露光手段10は、黒画像に対
応してレーザーダイオードが発光し、画像担持体上のマ
イナス電荷を消去する。現像手段2は、トナーを収容す
るケーシング2a内に現像ローラ2b等を配置すると共
に、ケーシング内にトナーを補給するためのトナーホッ
パー2cを有しており、画像担持体1上の電荷が消去さ
れた部分にマイナスに帯電したトナーを付着させ、可視
像を形成する。レジストローラ14は、転写紙を露光タ
イミングにあわせて転写部へ搬送する。転写手段(分離
手段)3は、転写ローラ3aと転写ベルト3b等から成
り、転写ローラ3aからの放電によって転写ベルト3b
をプラスに帯電させ、マイナスに帯電したトナー像を転
写紙Pに転写し、同時に転写紙を画像担持体1から分離
して搬送する。クリーニング手段30は、夫々画像担持
体1上に残ったトナーをクリーニングブレード31およ
びクリーニングファーブラシ33(芯体33a、毛33
b)で掻き落とし、2つの排出部(トナー排出口)3
4,35から排出して回収トナー搬送装置60,又は廃
トナーボトル(廃棄部)17に回収する。
[Second Embodiment] Next, an image forming apparatus provided with a toner recycling mechanism (toner recycling classifier) according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a main configuration (image forming unit) of the image forming apparatus. The image forming section of the image forming apparatus includes an image carrier (image carrier drum) 1 for carrying an electrostatic latent image.
Developing means 2 for supplying toner to the electrostatic latent image on image carrier 1 to form a toner image; transfer means 3 for transferring the toner image on image carrier 1 onto transfer paper P; A charge eliminator 8 for eliminating charge by erasing the entire surface of the LED in order to eliminate negative charges remaining on the body, a charger 9 for uniformly charging the image carrier in the dark, and irradiating the image carrier with image light Exposing means 10 for forming an electrostatic latent image on the transfer sheet, a registration roller 14 for supplying a transfer sheet to a transfer position, a fixing means (not shown) for heating and fixing an unfixed toner image on the transfer sheet, An image carrier cleaning means 30 for removing toner remaining on the surface of the image carrier is provided. The outline of the image forming process by the electrophotographic image forming unit is as follows. First, the charging means 9
For example, a scorotron system is used, in which a corona discharge of negative charge is controlled by a grid in the dark, and the image carrier 1 is controlled.
Is charged to a constant potential. The exposure unit 10 emits a laser diode corresponding to the black image, and erases the negative charge on the image carrier. The developing means 2 has a developing roller 2b and the like disposed in a casing 2a for accommodating the toner, and has a toner hopper 2c for replenishing the toner in the casing. A negatively charged toner is attached to the portion where the toner image has been formed to form a visible image. The registration roller 14 conveys the transfer paper to the transfer section in synchronization with the exposure timing. The transfer unit (separation unit) 3 includes a transfer roller 3a, a transfer belt 3b, and the like.
Is positively charged, the negatively charged toner image is transferred to the transfer paper P, and at the same time, the transfer paper is separated from the image carrier 1 and conveyed. The cleaning unit 30 removes the toner remaining on the image carrier 1 from the cleaning blade 31 and the cleaning fur brush 33 (the core 33a, the bristles 33).
scraped off in b), two discharge sections (toner discharge ports) 3
The waste toner is discharged from the collecting toner transport device 60 or the waste toner bottle (disposing unit) 17 to collect the toner.

【0014】排出部34は、後述するようにクリーニン
グ手段のケーシング30a内を前後方向に貫通して配置
された搬送コイル34aを有し、この搬送コイル34a
をモータM及びギヤ39からの駆動力によって回転駆動
することにより、排出部34と連結された回収トナー搬
送装置60に再利用可能なトナーを搬送する。回収トナ
ー搬送装置60は、搬送パイプ61と、搬送パイプ61
内に配置されて回転駆動される搬送コイル62と、を備
え、現像手段2のトナーホッパー2cに接続されてい
る。排出部35は、廃トナーボトル17と直結されてい
る。クリーニング手段30は、ケーシング30a内に配
置されたファーブラシ33と排出部(トナー排出口)3
4(回収トナー搬送装置60へトナーを受け渡す部分)
との間に、分級メッシュ部材36を備え、クリーニング
ブレード31やファーブラシ33で掻き取ったトナーの
うち紙粉やトナ−凝集魂を分級して再利用できるトナー
と分けている。即ち、この分級メッシュ部材36は、ネ
ット状の部材をケーシング30a内の適所に配置して、
画像担持体から除去された全てのトナーがこの分級メッ
シュ部材36にて分級されない限り回収トナー搬送装置
60に移動することができないように構成されている。
メッシュ部材36は、消耗品としてのブレード、ファー
ブラシと共に、クリーニング手段に対して着脱自在に装
着することによって、必要に応じて交換することができ
る。
The discharge section 34 has a transfer coil 34a disposed in the casing 30a of the cleaning means so as to penetrate in the front-rear direction, as will be described later.
Is driven by the driving force from the motor M and the gear 39 to convey the reusable toner to the collected toner conveying device 60 connected to the discharge unit 34. The collected toner conveying device 60 includes a conveying pipe 61 and a conveying pipe 61.
And a transport coil 62 that is disposed inside and is driven to rotate, and is connected to the toner hopper 2 c of the developing unit 2. The discharge unit 35 is directly connected to the waste toner bottle 17. The cleaning means 30 includes a fur brush 33 and a discharge unit (toner discharge port) 3 disposed in the casing 30a.
4 (part for transferring the toner to the collected toner conveying device 60)
And a classifying mesh member 36 between the toner and the toner that can be reused by classifying paper dust and toner-cohesive soul out of the toner scraped by the cleaning blade 31 and the fur brush 33. That is, this classifying mesh member 36 has a net-like member arranged at an appropriate position in the casing 30a,
The configuration is such that all the toner removed from the image carrier cannot be moved to the collected toner conveying device 60 unless classified by the classification mesh member 36.
The mesh member 36 can be exchanged as necessary by being detachably attached to the cleaning means together with the blades and fur brushes as consumables.

【0015】図8は図7を右側面から見たクリーニング
手段の概略側面図である。画像担持体、現像部、転写部
などは図示していない。図8の左側が画像形成装置の前
面になり、右側が後部になる。クリーニングブレード3
1やクリーニングファーブラシ33で画像担持体表面か
ら掻き取ったトナーは、ファーブラシ33によってメッ
シュ部材36に運ばれ、ファーブラシの毛33bによっ
てメッシュ部材36に押し付けられ、擦り付けられる。
そして、再利用できるトナーはメッシュ部材の網目の穴
から下方へ排出され、下部の回収トナー搬送装置60へ
と送られる。メッシュ部材には一辺が約100μmの四
辺形、または直径約100μmの円形の穴が開いてい
る。再利用できるトナーはこの穴を通過し、回収トナー
搬送装置60によって前面側(図2の左側)に運ばれ
て、次の搬送コイル62によって現像手段のトナーホッ
パ2cまで送られ、新しいトナーに混ざって使用され
る。しかし、糸くず状の紙粉やトナ−凝集魂はこの穴を
通過することができず、メッシュ部材36の上面に沿っ
てコピー機奥側へと運ばれる(図2ではクリーニング手
段の右方向へと運ばれる)。そのために、ファーブラシ
33の毛33b及びフリッカー部材37はスパイラル状
(コイル状)に巻かれており、これによって、メッシュ
部材36の穴を通過できなかった糸くず状の紙粉やトナ
−凝集魂は、図2の右方向へ運ばれ、メッシュ部材36
端部の画像領域外に設けてある大きな開口穴36aから
廃棄トナー搬送コイル38へと排出される。この廃棄ト
ナー搬送コイル38は、前述の再利用トナーの搬送コイ
ル34aと同軸状で一体回転する構成であり、巻き方向
が逆になって一体化されているため、モータMからの同
一方向への駆動により同一方向に回転すると、糸くず状
の紙粉やトナ−凝集魂は、画像形成装置の奥側の排出口
35から、廃トナーボトル17へと送られて貯められ
る。
FIG. 8 is a schematic side view of the cleaning means when FIG. 7 is viewed from the right side. The image carrier, the developing unit, the transfer unit, and the like are not shown. The left side of FIG. 8 is the front of the image forming apparatus, and the right side is the rear. Cleaning blade 3
The toner scraped from the surface of the image carrier by the cleaning brush 1 and the cleaning fur brush 33 is conveyed to the mesh member 36 by the fur brush 33, pressed against the mesh member 36 by the fur brush bristles 33b, and rubbed.
Then, the reusable toner is discharged downward from the mesh holes of the mesh member, and is sent to the collected toner conveying device 60 below. The mesh member has a quadrilateral with a side of about 100 μm or a circular hole with a diameter of about 100 μm. The reusable toner passes through this hole, is conveyed to the front side (the left side in FIG. 2) by the collected toner conveying device 60, is sent to the toner hopper 2c of the developing means by the next conveying coil 62, and is mixed with new toner. used. However, lint-shaped paper dust and toner-agglomeration soul cannot pass through this hole and are carried along the upper surface of the mesh member 36 to the rear side of the copying machine (in FIG. 2, rightward of the cleaning means). Is carried.) For this purpose, the bristles 33b of the fur brush 33 and the flicker member 37 are wound in a spiral shape (coil shape), so that lint-shaped paper dust or toner-cohesive soul that could not pass through the holes of the mesh member 36. Is transported to the right in FIG.
The toner is discharged to the waste toner conveying coil 38 from a large opening 36a provided outside the image area at the end. The waste toner carrying coil 38 is coaxially and integrally rotated with the above-mentioned reused toner carrying coil 34a. Since the waste toner carrying coil 38 is integrated with the winding direction reversed, the waste toner carrying coil 38 When rotated in the same direction by driving, lint-shaped paper dust and toner-agglomerated soul are sent to the waste toner bottle 17 from the discharge port 35 on the back side of the image forming apparatus and stored.

【0016】また、再利用されるトナーがメッシュ部材
36の穴(網目)に付着し、目詰まりを起こさないよう
にするために、ファーブラシ33の毛33bがメッシュ
部の穴の中に入り込むように毛の長さを長くしてある。
さらにフリッカー37がファーブラシのトナーを掻き落
とし、ファーブラシへの固着を防止している。また、フ
ァーブラシ33は一方向回転だけでは毛倒れをおこすの
で、コピー動作終了時に画像担持体1と共に逆方向に約
1/4回転して、毛倒れを防止するように制御する。ク
リーニングブレード31、ファーブラシ33、メッシュ
部材36は消耗部品である為、約30万枚コピーを目安
に交換できるようにしてある。これは、画像担持体と同
時に交換できる寿命である。ファーブラシ33、フリッ
カー37、搬送コイル34aは画像形成装置奥側でギア
連結し、画像担持体と同じ駆動モータMで駆動する。ま
た、ファーブラシの逆回転は駆動モータを逆回転させる
ことで画像担持体1と同時に行う。この実施形態によれ
ば、少ない部品点数にて、クリーニング手段によって回
収された画像担持体上のトナーを、廃棄用と、再利用用
に分級して夫々廃棄部及び現像手段に送ることができ、
異物を除去した回収トナーによって画質の良好な画像形
成を行うことが可能となる。
Further, in order to prevent the toner to be reused from adhering to the holes (mesh) of the mesh member 36 and causing clogging, the bristles 33b of the fur brush 33 enter the holes of the mesh portion. The length of the hair is longer.
Further, the flicker 37 scrapes off the toner of the fur brush to prevent the fur brush from sticking to the fur brush. Further, since the fur brush 33 causes hair fall when rotated only in one direction, the fur brush 33 is controlled to rotate about 1/4 in the opposite direction together with the image carrier 1 at the end of the copying operation so as to prevent hair fall. Since the cleaning blade 31, the fur brush 33, and the mesh member 36 are consumable parts, about 300,000 copies can be replaced as a guide. This is a life that can be replaced at the same time as the image carrier. The fur brush 33, the flicker 37, and the transport coil 34a are gear-coupled on the back side of the image forming apparatus, and are driven by the same drive motor M as the image carrier. The reverse rotation of the fur brush is performed simultaneously with the image carrier 1 by rotating the drive motor in the reverse direction. According to this embodiment, with a small number of parts, the toner on the image carrier recovered by the cleaning unit can be classified for disposal and reuse and sent to the disposal unit and the development unit, respectively.
It is possible to form an image with good image quality by using the collected toner from which foreign matter has been removed.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、構成の複
雑化や、目詰まりを発生させることなく、画像担持体等
から回収されたトナ−中の紙粉やトナ−凝集魂を篩部等
によって効果的に取り除くとともに、資源の有効利用を
図りながら、異常画像の発生を抑制することが可能なト
ナ−リサイクル分級装置を備えた画像形成装置を提供す
ることができる。即ち、従来のトナ−リサイクルを行わ
ない粉体トナ−を用いた電子写真式画像形成装置では、
使用されたトナ−の約10%〜15%のトナ−が廃トナ
−ボトルに回収されていたが、本発明では、トナ−リサ
イクル機構を搭載することで、廃トナ−回収率を1%〜
3%程度に抑えることが可能となった。これによって、
トナ−消費量が10%程度向上し、さらに廃トナ−ボト
ルのメンテナンス(交換)間隔は3〜15倍に飛躍的に
少なくなった。即ち、請求項1の発明では、クリーニン
グ手段によって回収されたトナーをクリーニング手段か
らの排出経路の上流側に位置する第一のメッシュ(分級
装置)により再利用されるリサイクルトナーと廃棄され
る廃トナーや紙粉などの異物に分別し、再利用されるリ
サイクルトナーはトナー搬送手段により現像手段の挿入
口(トナーホッパー)へ搬送しながら冷却し、ここで第
二のメッシュによって第一のメッシュを通過した凝集ト
ナー塊も冷却した状態で、再度細かくするので、安定し
たトナーリサイクルが行える。請求項2および、請求項
3では、第一メッシュを一辺が150μm以下の開口幅
にすることで再利用されるリサイクルトナーと廃棄され
る廃トナーや紙粉などの異物に容易に分別することがで
き、一辺が500μm以上の開口幅である第二のメッシ
ュによってリサイクルトナーが目詰まりすること無く、
効率よく、凝集トナー塊を冷却した状態で、再度細かく
することができ、安定した分級、トナーリサイクルがで
きる。請求項4の発明では、クリーニング手段によって
回収されたトナーをクリーニング手段内で再利用するた
めのリサイクルトナーと利用できない廃トナーに分級
し、それぞれの排出口から排出することができる。
As described above, according to the present invention, the paper dust and the toner aggregated in the toner collected from the image carrier and the like are sieved without complicating the structure or causing clogging. It is possible to provide an image forming apparatus provided with a toner-recycling classifier capable of effectively removing resources and effectively suppressing the generation of abnormal images while effectively using resources. That is, in an electrophotographic image forming apparatus using a conventional toner that does not perform toner recycling,
Approximately 10% to 15% of the used toner is collected in the waste toner bottle. However, in the present invention, by installing the toner recycling mechanism, the waste toner collection rate can be reduced from 1% to 1%.
It became possible to suppress it to about 3%. by this,
The toner consumption was improved by about 10%, and the interval of maintenance (replacement) of the waste toner bottle was drastically reduced by 3 to 15 times. That is, according to the first aspect of the present invention, the toner collected by the cleaning unit is recycled by the first mesh (classifier) located upstream of the discharge path from the cleaning unit, and the waste toner is discarded. The recycled toner, which is separated into foreign matter such as paper and paper dust, is cooled while being transported to the insertion port (toner hopper) of the developing means by the toner transport means, where it passes through the first mesh by the second mesh. The aggregated toner mass that has been cooled is also made finer again in a cooled state, so that stable toner recycling can be performed. In the second and third aspects, the first mesh has an opening width of 150 μm or less on one side, so that the first mesh can be easily separated from the recycled toner and the waste toner and foreign matter such as paper dust. It is possible to prevent the recycled toner from being clogged by the second mesh having an opening width of 500 μm or more on one side,
Efficiently, the aggregated toner mass can be finely divided again in a cooled state, and stable classification and toner recycling can be performed. According to the fourth aspect of the invention, the toner collected by the cleaning unit can be classified into recycled toner for reuse in the cleaning unit and unusable waste toner, and can be discharged from the respective discharge ports.

【0018】請求項5の発明では、クリーニング手段内
のトナーを再利用するためのリサイクルトナー排出口と
利用できないトナーを排出するための廃トナー排出口の
間にトナーを分級するためのメッシュ状の部材を設ける
ことで、クリーニング手段内で分級できるだけでなく、
消耗部品であるメッシュ部材をクリーニングブレードや
ファーブラシのように簡単に交換することができる。請
求項6,7に記載の発明では、画像担持体用クリーニン
グファーブラシは画像担持体のクリーニングをすると共
にトナー分級メッシュ部材の穴に毛が入り込むことで目
詰まり防止の役目を果たす。さらにブラシの毛を芯体に
スパイラル状に巻き付けることでブラシの回転方向に対
してトナーをスラスト方向に搬送することができる。請
求項8に記載の発明では、クリーニングユニット内のフ
ァーブラシのトナーを掻き落とすフリッカー部材をコイ
ル状の回転部材にすることで、ファーブラシの回転方向
に対してトナーをスラスト方向に搬送させることができ
る。請求項9の発明では、クリーニングユニット内のト
ナー搬送コイルは同軸状で正逆2つの巻き方向を有して
いるので、一定方向の回転で、効率よくトナーをリサイ
クル経路と廃トナー経路の2つの方向へ搬送することが
できる。
According to a fifth aspect of the present invention, a mesh-shaped mesh for classifying toner is provided between a recycled toner outlet for reusing toner in the cleaning means and a waste toner outlet for discharging unusable toner. By providing members, not only can classification within the cleaning means,
The consumable mesh member can be easily replaced like a cleaning blade or a fur brush. According to the sixth and seventh aspects of the present invention, the cleaning fur brush for the image carrier cleans the image carrier and plays a role of preventing clogging by bristle entering the holes of the toner classifying mesh member. Furthermore, by winding the bristles of the brush spirally around the core, the toner can be transported in the thrust direction with respect to the rotation direction of the brush. According to the invention described in claim 8, the flicker member for scraping off the toner of the fur brush in the cleaning unit is a coil-shaped rotating member, so that the toner can be transported in the thrust direction with respect to the rotating direction of the fur brush. it can. According to the ninth aspect of the present invention, since the toner conveying coil in the cleaning unit is coaxial and has two winding directions, the toner can be efficiently recycled by rotating in a fixed direction. Can be transported in any direction.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係るトナーリサイク
ル分級装置を備えた画像形成装置の要部構成図。
FIG. 1 is a main part configuration diagram of an image forming apparatus including a toner recycle classification device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の画像形成装置の要部斜視図。FIG. 2 is a perspective view of a main part of the image forming apparatus of FIG. 1;

【図3】第一の分級手段およびトナーポンプ装置の構成
を示す断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a first classifying unit and a toner pump device.

【図4】第一の分級手段のメッシュ部鋸雨声を示す斜視
図。
FIG. 4 is a perspective view showing a saw voice of a mesh portion of the first classifying means.

【図5】図4のメッシュ部の要部拡大図。FIG. 5 is an enlarged view of a main part of a mesh part in FIG. 4;

【図6】トナーリサイクル動作のタイミング図。FIG. 6 is a timing chart of a toner recycling operation.

【図7】本発明の第2の実施形態に係るトナーリサイク
ル、分級機構の断面図。
FIG. 7 is a sectional view of a toner recycling and classifying mechanism according to a second embodiment of the present invention.

【図8】図7を右側面から見たクリーニング部の側部断
面図。
FIG. 8 is a side sectional view of the cleaning unit when FIG. 7 is viewed from the right side.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 画像形成部、B トナーリサイクル分級装置、1
画像担持体(画像担持体ドラム)、2 現像手段、2a
ケーシング、2b 現像ローラ、2c トナーホッパ
ー、3 転写手段、9 帯電手段、10 露光手段、1
4 レジストローラ、15 定着手段、30、40 ク
リ−ニング手段、31,41 クリーニングブレード、
32,43 排出部(トナー排出口)、34,35 排
出部(トナー排出口)、34a 搬送コイル、36 分
級メッシュ部材、60 回収トナー搬送装置、61 ト
ナー搬送パイプ、62 トナー回収コイル、63 駆動
手段(モータ)、71 第一の分級手段、80 外壁、
81 メッシュ(篩部、第1のメッシュ)、82 攪拌
棒、83 開口部、90 トナー搬送手段、91トナー
搬送コイル、92 トナーポンプ(粉体スクリューポン
プ)、98 トナーポンプモータ、100 廃トナ−ボ
トル、101 トナー搬送チューブ、200 第二の分
級手段、201 第二のメッシュ。
A image forming unit, B toner recycling classifier, 1
Image carrier (image carrier drum), 2 developing means, 2a
Casing, 2b developing roller, 2c toner hopper, 3 transfer means, 9 charging means, 10 exposing means, 1
4 registration roller, 15 fixing means, 30, 40 cleaning means, 31, 41 cleaning blade,
32, 43 discharge section (toner discharge port), 34, 35 discharge section (toner discharge port), 34a conveying coil, 36 classifying mesh member, 60 collected toner conveying device, 61 toner conveying pipe, 62 toner collecting coil, 63 driving means (Motor), 71 first classification means, 80 outer wall,
81 mesh (sieve, first mesh), 82 stir bar, 83 opening, 90 toner conveying means, 91 toner conveying coil, 92 toner pump (powder screw pump), 98 toner pump motor, 100 waste toner bottle , 101 toner transport tube, 200 second classification means, 201 second mesh.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像担持体上に形成したトナー画像を転
写紙に転写、定着する画像形成部と、画像形成後に画像
担持体上に残留したトナーを回収し分級して再利用する
トナーリサイクル分級装置と、を備えた画像形成装置で
あって、 前記画像形成部は、画像担持体と、帯電手段と、露光手
段と、現像手段と、転写手段と、クリ−ニング手段と、
定着手段と、を備え、 前記トナーリサイクル分級装置は、前記クリ−ニング手
段、または前記転写手段から排出されたトナ−を搬送す
る各回収トナー搬送装置と、該各回収トナー搬送装置を
駆動する駆動手段と、トナーを分級する分級手段と、分
級されたトナーを現像手段へ搬送し再利用するためのト
ナー搬送手段と、トナ−を回収する回収トナ−ボトル
と、を有し、 前記分級手段は、クリ−ニング手段、又は転写手段から
排出されたトナ−を現像手段へ搬送するまでの間に少な
くとも2箇所設置されていることを特徴とする画像形成
装置。
1. An image forming section for transferring and fixing a toner image formed on an image carrier to transfer paper, and a toner recycle classification for collecting, classifying and reusing toner remaining on the image carrier after image formation. An image forming apparatus comprising: an image carrier, an image carrier, a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit,
Fixing means, wherein the toner recycle classification device comprises: a collection toner conveyance device for conveying the toner discharged from the cleaning device or the transfer device; and a drive for driving the collection toner conveyance device. Means, a classifying means for classifying the toner, a toner conveying means for conveying the classified toner to the developing means for reuse, and a collecting toner bottle for collecting toner, the classifying means comprising: An image forming apparatus provided at least at two positions before the toner discharged from the cleaning means or the transfer means is transported to the developing means.
【請求項2】 前記分級手段は、回収トナー搬送経路の
上流側に位置する第一の分級手段と、下流側に位置する
第二の分級手段と、から成り、 前記第一の分級手段を構成するメッシュは、その一つの
網目の開口幅が、第二の分級手段を構成するメッシュの
一つの網目の開口幅よりも小さいことを特徴とする請求
項1記載の画像形成装置。
2. The classifying unit includes a first classifying unit located on the upstream side of the collected toner conveying path and a second classifying unit located on the downstream side, and constitutes the first classifying unit. 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein an opening width of one of the meshes is smaller than an opening width of one of the meshes constituting the second classifying means.
【請求項3】 前記第一の分級手段のメッシュは、その
一つの網目の一辺が150μm以下の開口幅であり、前
記第二の分級手段のメッシュは、その一つの網目の一辺
が500μm以上の開口幅であることを特徴とする請求
項2に記載の画像形成装置。
3. The mesh of the first classifying means has an opening width of one side of one mesh of 150 μm or less, and the mesh of the second classifying means has one side of one mesh of 500 μm or more. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the opening width is an opening width.
【請求項4】 画像担持体と、該画像担持体上に画像光
を照射して静電潜像を形成する露光手段と、該画像担持
体上の静電潜像にトナーを供給してトナー像とする現像
手段と、該画像担持体上のトナー像を転写紙上に転写す
る転写手段と、転写後の画像担持体上に残留するトナー
を除去、回収するクリ−ニング手段と、を有した画像形
成装置において、 前記クリーニング手段は、除去、回収したトナーを排出
するためのトナー排出口を少くとも2つ備え、一方のト
ナー排出口は除去、回収したトナーを前記現像手段へ搬
送する回収トナー搬送装置に接続し、他方のトナー排出
口は除去、回収したトナーを廃棄部へ接続することを特
徴とする画像形成装置。
4. An image bearing member, an exposure device for irradiating image light on the image bearing member to form an electrostatic latent image, and a toner supplying toner to the electrostatic latent image on the image bearing member Developing means for forming an image, transfer means for transferring the toner image on the image carrier onto transfer paper, and cleaning means for removing and collecting toner remaining on the image carrier after transfer. In the image forming apparatus, the cleaning unit includes at least two toner outlets for discharging the removed and collected toner, and one of the toner outlets is a collected toner that conveys the removed and collected toner to the developing unit. An image forming apparatus, wherein the image forming apparatus is connected to a conveying device, and the other toner outlet is connected to a waste unit for removing and collecting toner.
【請求項5】 前記クリーニング手段は、前記2つのト
ナー排出口の間に分級用のメッシュ部材を備えているこ
とを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
5. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the cleaning unit includes a classifying mesh member between the two toner outlets.
【請求項6】 前記クリーニング手段は、クリーニング
ブレード、クリーニングファーブラシ、該クリーニング
ファーブラシに付着したトナーを掻き落とすフリッカー
部材、トナー分級用の前記メッシュ部材、トナーを前記
トナー排出口まで搬送する搬送コイルを有し、前記クリ
ーニングファーブラシは前記メッシュ部材と所定のくい
込み量をもって配置されていることを特徴とする請求項
4又は5記載の画像形成装置。
6. The cleaning means includes a cleaning blade, a cleaning fur brush, a flicker member for scraping off toner attached to the cleaning fur brush, the mesh member for toner classification, and a transport coil for transporting toner to the toner outlet. 6. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the cleaning fur brush is disposed with the mesh member at a predetermined penetration amount.
【請求項7】 前記クリーニング手段内の前記クリーニ
ングファーブラシは、ブラシを構成する毛が芯体にスパ
イラル状に巻き付けてあることを特徴とする請求項6に
記載の画像形成装置。
7. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the cleaning fur brush in the cleaning unit has bristles constituting a brush wound spirally around a core.
【請求項8】 前記フリッカー部材は、コイル状の回転
部材から成ることを特徴とする請求項6に記載の画像形
成装置。
8. The image forming apparatus according to claim 6, wherein said flicker member comprises a coil-shaped rotating member.
【請求項9】 前記クリーニング手段内の前記搬送コイ
ルは、同軸状で正逆2つの巻き方向を有していることを
特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
9. The image forming apparatus according to claim 6, wherein the transport coil in the cleaning unit is coaxial and has two forward and reverse winding directions.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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