(57)【要約】【課題】装置構成を複雑にすることなく、残留トナー中の異物による画像欠陥の発生を防ぎつつ残留トナーを効率的に再利用できる画像形成装置を提供すること。【解決手段】感光体ドラム５上に形成されたトナー像をクリーニングブレード８ａで掻き採って、搬送スパイラル８ｂにより搬送する。このときの、搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ１をロータリーエンコーダ８ｄによって計測し、計測した回転速度Ｖ１と基準速度Ｖａ１との差を算出する。前記算出値が所定の値Ｖｂ１以下の場合には、以後、回収した残留トナーの再利用を継続する。一方、前記算出値が所定の値Ｖｂ１より大きい場合には、以後、回収した残留トナーを再利用しない。【選択図】図２
2010014956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体ドラム上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレードと、当該クリーニングブレードによって掻き取られた残留トナーを回収・搬送する部材が回転軸の周囲に形成された搬送スパイラルとから構成されるクリーニングユニットと、
前記クリーニングユニットによって回収された残留トナーと新規なトナーとを混合し再利用するモードと残留トナーを再利用しないモードとを切り換えるモード切換手段を備えた画像形成装置において、
前記搬送スパイラルの回転軸の回転速度を計測する計測手段を備え、
再利用するモードで稼働中に、所定の印字枚数毎に、テスト用のトナー像を形成し、当該テスト用のトナー像を回収する際の搬送スパイラルの回転軸の回転速度と、予め定めた基準速度との差を算出し、当該算出した値が所定の値以下の場合には、再利用するモードを継続し、前記算出した値が所定の値より大きい場合には、再利用しないモードに切り換えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
トナー像濃度が異なる複数のテスト用のトナー像を形成し、当該テスト用のトナー像を回収する際の搬送スパイラルの回転軸の回転速度と、前記複数のトナー像に対応して予め定めた複数の基準速度との差をそれぞれ算出し、当該算出した値がそれぞれ所定の値以下の場合には、再利用するモードを継続し、前記算出した値が前記所定の値より大きい場合には、再利用しないモードに切り換えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記搬送スパイラルの回転軸の回転速度を計測する計測手段が、ロータリーエンコーダであることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記差の算出は、プロコン実行時に行われることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
印刷枚数が増加するに従って、前記予め定めた基準速度を小さくし、前記所定の値を大きくすることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
感光体ドラム上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレードと、当該クリーニングブレードによって掻き取られた残留トナーを回収・搬送する部材が回転軸の周囲に形成された搬送スパイラルとから構成されるクリーニングユニットを備え、
感光体ドラム上の残留トナーをクリーニングユニットで回収して新規なトナーと混合し再利用するモードと残留トナーを再利用しないモードとを切り換えるステップを備えた画像形成装置のトナー再利用判定方法において、
再利用するモードで稼働中に、所定の印字枚数毎に、テスト用のトナー像を形成し、当該テスト用のトナー像を回収する際の搬送スパイラルの回転軸の回転速度を計測するステップと、
前記計測されたトナー像の回転速度と、予め定めた基準速度との差を算出するステップと、
前記算出した値が所定の値以下か否かを判定するステップと、
前記算出した値が所定の値以下の場合には、再利用するモードを継続し、前記算出した値が所定の値より大きい場合には、再利用しないモードに切り換えるステップとを備えたことを特徴とする画像形成装置のトナー再利用判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体ドラム上の残留トナーを回収して再利用する機能を備えた画像形成装置に係わり、特に、回収した残留トナーを再利用するモードと再利用しないモードとを切り換える機能を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感光体ドラム上の残留トナーを回収して再利用することができる画像形成装置が提案されている。このような画像形成装置では、感光体ドラム上の残留トナーと新規なトナー（残留トナーを全く含まないトナー）とを混合したトナーを利用して感光体ドラム上にトナー像を形成する。
【０００３】
しかし、回収した残留トナーを含むトナーには弱帯電トナーや逆帯電トナーの他にも、記録用紙の紙粉などの異物が含まれている。このような異物を含むトナーを使用して画像形成を行うと、これらの異物によって、形成される画像に白抜けや黒点などの画像欠陥が生じることがある。
【０００４】
上記画像欠陥の発生を防止するため、特許文献１には、給紙ローラに付着する紙粉量から回収した残留トナーに混入する紙粉量を推定し、同残留トナーを再利用するモードと再利用しないモードとを自動的に切り換える画像形成装置が開示されている。
特許文献２には、回収した残留トナー中の異物の量を計測し、計測結果に基づき、同残留トナーを再利用するか又は再利用しないかを自動的に選択する画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２２９３９０号公報
【特許文献２】特開２００５−３７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示の画像形成装置においては、残留トナーを再利用するモードと再利用しないモードとを自動的に切り換えるために、紙粉量を検出する手段を、また、特許文献２に開示の画像形成装置においては、前述の自動切り換えを行うために、異物の量を計測する反射濃度検知素子を特別に設けなくてはならず、画像形成装置の装置構成が複雑になり、製造コストも増加する。
【０００６】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、装置構成を複雑にすることなく、残留トナー中の異物による画像欠陥の発生を防ぎつつ残留トナーを効率的に再利用できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の技術手段は、感光体ドラム上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレードと、当該クリーニングブレードによって掻き取られた残留トナーを回収・搬送する部材が回転軸の周囲に形成された搬送スパイラルとから構成されるクリーニングユニットと、前記クリーニングユニットによって回収された残留トナーと新規なトナーとを混合し再利用するモードと残留トナーを再利用しないモードとを切り換えるモード切換手段を備えた画像形成装置において、前記搬送スパイラルの回転軸の回転速度を計測する計測手段を備え、再利用するモードで稼働中に、所定の印字枚数毎に、テスト用のトナー像を形成し、当該テスト用のトナー像を回収する際の搬送スパイラルの回転軸の回転速度と、予め定めた基準速度との差を算出し、当該算出した値が所定の値以下の場合には、再利用するモードを継続し、前記算出した値が所定の値より大きい場合には、再利用しないモードに切り換えることを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、トナー像濃度が異なる複数のテスト用のトナー像を形成し、当該テスト用のトナー像を回収する際の搬送スパイラルの回転軸の回転速度と、前記複数のトナー像に対応して予め定めた複数の基準速度との差をそれぞれ算出し、当該算出した値がそれぞれ所定の値以下の場合には、再利用するモードを継続し、前記算出した値が前記所定の値より大きい場合には、再利用しないモードに切り換えることを特徴とする。
【０００９】
第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記搬送スパイラルの回転軸の回転速度を計測する計測手段が、ロータリーエンコーダであることを特徴とする。
【００１０】
第４の技術手段は、第１〜第３のいずれかの技術手段において、前記差の算出は、プロコン実行時に行われることを特徴とする。
【００１１】
第５の技術手段は、第１〜第４のいずれかの技術手段において、印刷枚数が増加するに従って、前記予め定めた基準速度を小さくし、前記所定の値を大きくすることを特徴とする。
【００１２】
第６の技術手段は、感光体ドラム上の残留トナーを掻き取るクリーニングブレードと、当該クリーニングブレードによって掻き取られた残留トナーを回収・搬送する部材が回転軸の周囲に形成された搬送スパイラルとから構成されるクリーニングユニットを備え、感光体ドラム上の残留トナーをクリーニングユニットで回収して新規なトナーと混合し再利用するモードと残留トナーを再利用しないモードとを切り換えるステップを備えた画像形成装置のトナー再利用判定方法において、再利用するモードで稼働中に、所定の印字枚数毎に、テスト用のトナー像を形成し、当該テスト用のトナー像を回収する際の搬送スパイラルの回転軸の回転速度を計測するステップと、前記計測されたトナー像の回転速度と、予め定めた基準速度との差を算出するステップと、前記算出した値が所定の値以下か否かを判定するステップと、前記算出した値が所定の値以下の場合には、再利用するモードを継続し、前記算出した値が所定の値より大きい場合には、再利用しないモードに切り換えるステップとを備えたことを特徴とする画像形成装置のトナー再利用判定方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、異物を検知する特別な装置を設ける必要がないので、装置構成を複雑にすることなく、残留トナー中の異物による画像欠陥の発生を防ぎながら残留トナーを効率的に再利用できる画像形成装置を提供することができ、製造コストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（実施例１）
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の構成例を示す概略断面図である。
画像形成装置１００は、図示しない情報処理装置などが出力した印刷ジョブ（画像データ）などに応じて、印刷用紙に対して画像を形成するものである。
１は、画像形成装置１００の上部に設けられた露光ユニットで、図示しないＬＤが出射したレーザ光を偏向するとともに回転して感光体ドラムを光走査するポリゴンミラー２と、ポリゴンミラー２からのレーザ光を後述の感光体ドラムに導くための第１反射ミラー３、第２反射ミラー４を備える。
【００１５】
５は、露光ユニット１の左方に設けられた感光体ドラムで、略円筒形状の像担持体である。感光体ドラム５は、不図示の駆動手段と制御手段により所定方向に回転するように制御されている。
６は、帯電ローラで、感光体ドラム５の表面を所定の電位に均一に帯電させる接触方式の帯電器である。
【００１６】
７は、現像装置で、静電潜像が形成された感光体ドラム５の表面にトナーを供給し、前記静電潜像を現像し、トナー像を形成する。
８は、クリーニングユニットで、現像・画像転写後における感光体ドラム５上の表面に残留したトナーを掻き取るクリーニングブレード８ａと、当該ブレード８ａによって掻き取られた残留トナーを回収・搬送する部材、例えば螺旋羽が回転軸８ｃの周囲に形成された搬送スパイラル８ｂとから構成される。搬送スパイラル８ｂによって回収されたトナーは、後述のように、残留トナー搬送部（搬送パイプ）９によって搬送される。
【００１７】
後述するように、本発明に係わる画像形成装置１００は、搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃに直結し、当該回転軸８ｃの回転速度を検知するロータリーエンコーダ８ｄが検知した、該回転軸８ｃの回転速度の測定結果に基づき、回収されたトナーを再利用するか否かを判定する。再利用すると判定された場合には、残留トナー搬送部９の途中に設けられたシャッター１１が開いて、クリーニングユニット８が回収したトナーはトナー収容部（トナーホッパ）１０に収納される。一方、回収されたトナーを再利用しないと判定された場合には、残留トナー搬送部９の途中に設けられたシャッター１１が閉じて、クリーニングユニット８が回収したトナーは廃トナー回収部１２に収納される。
【００１８】
１３は、感光体ドラム５の左方に設けられた用紙搬送ベルトで、転写ローラ（駆動ローラ）１４ａと従動ローラ１４ｂとの間に張架されてループ状の移動経路を形成している。用紙搬送ベルト１３は、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで無端状に形成されている。
【００１９】
レジストローラ１５は、給紙カセット１６から給紙された用紙などを用紙搬送ベルト１３の回転に同期したタイミングで転写ローラ１４ａと用紙搬送ベルト１３との間に導く。
給紙または搬送された用紙は、前端をレジストローラ１５に当接させた状態で用紙搬送路Ｐ１内における移動を停止する。この後、レジストローラ１５は、転写ローラ１４ａと用紙搬送ベルト１３とが圧接する位置で用紙の前端部と感光体ドラム５上に形成されたトナー像の前端部とが対向するタイミングで回転を開始する。
【００２０】
転写ローラ１４ａは、直径８〜１０ｍｍの金属（例えば、ステンレス）を素材とする軸の表面を導電性の弾性材（例えば、ＥＰＤＭ、発泡ウレタン等）により被覆して構成されており、導電性の弾性材によって用紙搬送ベルト１３に均一に高電圧を印加する。
【００２１】
転写ローラ１４ａには、感光体ドラム５の表面に担持されたトナー像を用紙搬送ベルト１３上にある転写用紙に転写するために、トナーの帯電極性と逆極性の転写バイアスが定電圧制御によって印加される。これによって、感光体ドラム５に形成されたトナー像が、用紙に転写される。
【００２２】
給紙カセット１６から給紙された用紙が転写ローラ１４ａと用紙搬送ベルト１３との間を通過する際に、転写ローラ１４ａにトナーの帯電極性（−）とは、逆極性（＋）の高電圧が印加される。感光体ドラム５上の静電潜像は、現像装置７のトナーにより現像化されて、トナー像となり、用紙搬送ベルト１３上の転写用紙に転写される。
【００２３】
可視画像としてトナー像が転写された用紙は、加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂを備える定着装置１７に導かれ、加熱ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの間を通過して、加熱および加圧処理を受ける。これによって、トナー像が用紙の表面に堅牢に定着する。トナー像が定着した用紙は、排紙ローラ１８ａによって排紙トレイ１８上に排出される。
【００２４】
画像形成装置１００には、給紙カセット１６に収納されている用紙を転写ローラ１４ａと用紙搬送ベルト１３との間および定着装置１７を経由して排紙トレイ１８に送るための略垂直方向の用紙搬送路Ｐ１が設けられている。
【００２５】
用紙搬送路Ｐ１には、給紙カセット１６内の用紙を一枚ずつ用紙搬送路Ｐ１内に繰り出すピックアップローラ１６ａ、繰り出された用紙を上方に向けて搬送する搬送ローラ１９、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで転写ローラ１４ａと用紙搬送ベルト１３との間に導くレジストローラ１５、および、用紙を排紙トレイ１８に排出する排紙ローラ１８ａが配置されている。
【００２６】
排紙ローラ１８ａから用紙搬送路Ｐ１におけるレジストローラ１５の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ２が形成されている。
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に自在に回転し、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、及び、用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における表（オモテ）面形成時において、正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。
【００２７】
一方、両面画像形成における裏面画像形成時には、排紙ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置１７を通過するまで正転方向に駆動された後、用紙の後端部を挟持した状態で逆転方向に駆動されて用紙を用紙搬送路Ｐ２内に導く。これによって、両面画像形成時に表（オモテ）面のみに画像が形成された用紙は、表裏面および前後端を反転した状態で用紙搬送路Ｐ１に導かれる。
【００２８】
ここで、本発明に係わる画像形成装置１００の現像装置７とクリーニングユニット８の概要を、図２を用いて説明する。
７ａは、現像装置７内のトナーを感光体ドラム５に供給するために、感光体ドラム５に対向し、接近して配設された現像ローラである。
【００２９】
前述のように、現像・画像転写後における感光体ドラム５上の表面に残留したトナーがクリーニングブレード８ａで掻き取られると、掻き取られたトナーはクリーニングブレード８ａに沿って徐々にせり上がってくる（符号Ｔ参照）。すると、せり上がったトナーが、搬送スパイラル８ｂの螺旋羽（図示しない）によって回収され、残留トナー搬送部９（図１参照）に搬送される。
【００３０】
一般的に、クリーニングブレード８ａにより掻き取られた残留トナー（以下、再利用トナーと記す）の中に含まれる弱帯電トナー、逆帯電トナー、紙粉などの異物の量が多くなると、トナーの流動性が小さくなり、クリーニングユニット８の搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転負荷が増大する。その結果、搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度が低下する。
【００３１】
前述した、再利用トナーの流動性が低下する理由は、再利用トナーの中に含まれる弱帯電トナー、逆帯電トナー、紙粉などの異物などが、トナー流動に対する阻害要因となるからであり、特に、水分を吸湿しやすい紙粉が多いと流動性の低下が顕著になる。
【００３２】
本発明に係わる画像形成装置は、上記したトナーの流動性に注目し、残留トナーを再利用するモードと再利用しないモードとを自動的に切り換える。
【００３３】
例えば、画質調整動作（プロコン）の終了段階で、感光体ドラム５上にトナー像を形成する。そして、前述のように、前記トナー像をクリーニングブレード８ａで掻き採って、搬送スパイラル８ｂにより搬送する。このときの、搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ１をロータリーエンコーダ８ｄによって計測し、計測した回転速度Ｖ１と基準速度Ｖａ１との差を算出する。
回転速度Ｖ１（基準速度Ｖａ１）は、ロータリーエンコーダ８ｄの同軸上に備えたスリット円板の回転速度（ｒｐｍ）に、スリット部／回転軸８ｃの中心間距離（２２ｍｍ）を積算することにより求められる周速度（ｍｍ／ｓｅｃ）で表される。
【００３４】
基準速度Ｖａ１は、前記感光体ドラム５上に新規なトナーで現像化したトナー像を回収した際の、搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度であり、予め定められている。なお、前記新規なトナーで現像化したトナー像のトナー像濃度と上記の再利用トナーで現像化したトナー像のトナー像濃度とはほぼ同一である。
【００３５】
次に、前記算出値が所定の値Ｖｂ１以下か否かを判定する。前記算出値が所定の値Ｖｂ１以下の場合には、再利用トナーにはトナーの流動性を低下させる紙粉などの異物があまり混入していないので、以後、回収した残留トナーの再利用を継続する。前述したように、クリーニングユニット８が回収したトナーはトナー収容部１０に収納される。
【００３６】
一方、前記算出値が所定の値Ｖｂ１より大きい場合には、再利用トナーにはトナーの流動性を低下させる紙粉などの異物が相当量混入しているので、以後、回収した残留トナーを再利用しない。前述したように、クリーニングユニット８が回収したトナーは、廃トナー回収部１２に収納される。
なお、基準速度Ｖａ１、所定の値Ｖｂ１の詳細については、後述する。
【００３７】
以上のように、画像形成装置１００は、再利用するモードで稼働中において、所定の印字枚数毎に形成された、テスト用のトナー像２１を回収したときの搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度の測定値Ｖ１と、予め定めた基準速度Ｖａ１との差を算出し、当該算出した値が所定の値Ｖｂ１以下の場合には、再利用するモードを継続し、前記算出した値が所定の値Ｖｂ１より大きい場合には、再利用しないモードに切り換える。
【００３８】
図３は、本発明に係わる画像形成装置の機能ブロック図である。
１０１は、ネットワークＩ／Ｆで、ネットワークＮに対するインターフェイス機能を提供し、当該ネットワークＮに接続しているＰＣ（図示しない）等とデータ送受信を実行する。
１０２は、画像形成装置１００を操作するための操作パネルで、タッチパネル、テンキー等から構成されている。
【００３９】
１０３は、画像形成機能を備えた画像形成部で、感光体ドラム５、現像装置７、クリーニングユニット８、残留トナー搬送部９、トナー収容部１０、シャッター１１、廃トナー回収部１２などから構成される。
１０４は、各種制御情報などを記憶するメモリ、１０５は、ＰＣ、ＭＦＰが送信した電子データを記録するためのＨＤＤである。
１０６は、各機能ブロックを制御する制御部である。
【００４０】
１１１は、印刷枚数を計測するカウンタである。
【００４１】
１１２は、判定部で、前述したように、感光体ドラム５上に形成されたテスト用のトナー像２１を回収したときの搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ１と、基準速度Ｖａ１との差を算出し、算出値が所定の値Ｖｂ１以下か否かを判定する。そして、判定結果をトナーリサイクル制御部１１３に出力する。
【００４２】
判定部１１２が出力した判定結果を受信したトナーリサイクル制御部１１３は、判定部１１２によって算出値が所定の値Ｖｂ１以下と判定された場合、以後、クリーニングユニット８によって回収されたトナーがトナー収容部１０に収納されるようにシャッター１１を制御する。前記算出値が所定の値より大きい場合には、以後、クリーニングユニット８によって回収されたトナーがトナー収容部１０に収納されるようにシャッター１１を制御する。
つまり、トナーリサイクル制御部１１３は、クリーニングユニット８によって回収された残留トナーと新規なトナーとを混合し再利用するモードと残留トナーを再利用しないモードとを切り換えるモード切換手段として機能する。
【００４３】
次に、判定部１１２で実行されるトナーの再利用判定処理について詳細に説明する。
前述したように、再利用判定処理は、例えば、プロコン実行の際に行われる。プロコンとは、環境変動や経時変動の影響を無くして、画質を安定に保つために、例えば、Ａ４サイズ原稿の１０００枚印字ごとにプロコン用のトナー像（トナーパッチ）を感光体ドラム５上に形成して、その現像濃度などを判断することで画像形成条件を調整することをいう。調整対象としては、現像バイアス電圧値や帯電電位設定値やレーザ出力値などがある。
【００４４】
判定部１１２で実行されるトナーの再利用判定処理は、プロコン実行時毎、又は、回をおいて実行するようにしてもよい。
カウンタ１１１によって計測される印刷枚数が例えば１０００の倍数になると、制御部１０６は、画像形成部１０３にプロコンを実行するように指示する。前記指示を受けた画像形成部１０３は、プロコン用のトナー像を感光体ドラム５上に形成する。
【００４５】
なお、ここでは、プロコンとして、ベタ画像濃度を決定するための画像調整処理、及び、ガンマ特性を得るための中間調レベルの画像調整処理が行われるものとする。
プロコンの実行処理が終了すると、画像形成部１０３は、ハーフトーンなどの所定のトナー像を感光体ドラム５上に形成する。その後、クリーニングユニット８は、搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃを回転駆動し、前記トナー像を形成するトナーを回収する。このとき、判定部１１２は、クリーニングユニット８のロータリーエンコーダ８ｄに、搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ１を計測するように指示する。
【００４６】
ロータリーエンコーダ８ｄは、搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ１を計測し、計測結果を判定部１１２に出力する。
計測結果を受信した判定部１１２は、計測された回転速度Ｖ１と、基準速度Ｖａ１との差を算出し、算出値が所定の値Ｖｂ１以下か否かを判定し、判定結果をトナーリサイクル制御部１１３に出力する。
【００４７】
なお、ロータリーエンコーダ８ｄには、株式会社小野測器製の低トルク型ＲＰ１１Ｄを用いた。
判定結果を受信したトナーリサイクル制御部１１３は、（式１）に示すように、判定部１１２によって算出値が所定の値Ｖｂ１以下と判定された場合、
｜Ｖ１−Ｖａ１｜≦Ｖｂ１……（式１）
以後、クリーニングユニット８によって回収されたトナーがトナー収容部１０に収納されるようにシャッター１１を制御する。
【００４８】
一方、（式２）に示すように、判定部１１２によって算出値が所定の値Ｖｂ１より大きいと判定された場合、
｜Ｖ１−Ｖａ１｜＞Ｖｂ１……（式２）
以後、クリーニングユニット８によって回収されたトナーが廃トナー回収部１２に収納されるようにシャッター１１を制御する。
【００４９】
前述した、基準速度Ｖａ１、所定の値Ｖｂ１は様々な条件を考慮して決定することができる。
例えば、図４のテーブル５１に示すように、印刷枚数に基づいて、基準速度Ｖａ１、所定の値Ｖｂ１を決定してもよい。
テーブル５１においては、印刷枚数が増加するに従って、リサイクルトナーが多くなるため、徐々に基準速度Ｖａ１を大きくし、また微小な差異がわかりにくくなることから、所定の値Ｖｂ１を小さくする。このようにすることで、トナーの経時劣化を考慮することができるため、最適な印刷画質を維持できる。
【００５０】
また、図５に示すように、トナーパッチのトナー像濃度レベルに基づいて、基準速度Ｖａ１を決定してもよい。
図５のグラフ５２の横軸は、トナー像濃度レベルを、同縦軸は、当該トナー像を回収したときの搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度を示したものである。
Ｌ１は、新規なトナーによって形成されたトナー像濃度レベルと、当該トナー像を回収したときの搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度との関係を示したものである。
トナー像濃度レベルＸ１のトナー像を新規なトナーによって感光体ドラム５上に形成した場合の、当該トナー像の搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度、即ち、基準速度は、図５のＬ１からＶａ１と求められる。グラフ５２は、累積印刷枚数に対応して形成されることが好ましい。
【００５１】
図４のテーブル５１、図５のグラフ５２は、メモリ１０４に記録されており、必要に応じて変更可能である。
【００５２】
次に、前記判定処理、及び、当該判定処理に基づくシャッター１１の制御処理について図６のフロー図を用いて説明する。
ここでは、プロコンが既に終了しているとする。なお、プロコンの実行に拘わりなく、様々なタイミングで、判定処理を実行してもよい。
【００５３】
画像形成部１０３が感光体ドラム５上に所定のトナー濃度レベルのトナー像を形成し（ステップＳ１）、当該トナー像を回収したときの搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度をロータリーエンコーダ８ｄが計測し（ステップＳ２）、計測結果を判定部１１２に出力する。
【００５４】
前記計測結果を受信した判定部１１２は、計測された回転速度Ｖ１と、基準速度Ｖａ１との差を算出し、算出値が所定の値Ｖｂ１以下か否かを判定する（ステップＳ３）。
【００５５】
判定部１１２によって算出値が所定の値Ｖｂ１以下と判定された場合（ステップＳ３／ＹＥＳ）、トナーリサイクル制御部１１３は、以後、クリーニングユニット８によって回収されたトナーがトナー収容部１０に収納されるようにシャッター１１を制御する、即ち、トナー再利用を実行する（ステップＳ４）。
【００５６】
例えば、トナー像がトナー像濃度レベルＸ１、カウンタ１１１によって計測された印刷枚数が３０Ｋ、計測された搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ１が１１．４０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕の場合には、図４のテーブル５１及び図５のグラフ５２によれば、基準速度Ｖａ１は１１．３０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕、Ｖｂ１は０．１５〔ｍｍ／ｓｅｃ〕であり、回転速度差ΔＶ（｜Ｖ１−Ｖａ１｜）は０．１０〔ｍｍ／ｓｅｃ〕でＶｂ１より小さい。従って、この場合には、トナー再利用を実行する。
【００５７】
一方、判定部１１２によって算出値が所定の値Ｖｂ１より大きいと判定された場合（ステップＳ３／ＮＯ）、トナーリサイクル制御部１１３は、以後、クリーニングユニット８によって回収されたトナーが廃トナー回収部１２に収納されるようにシャッター１１を制御する、即ち、トナー再利用を実行しない（ステップＳ５）。以後、プロコンが実行されて、ステップＳ３で、判定部１１２によって算出値が所定の値Ｖｂ１以下と判定されると、トナー再利用を実行する。
【００５８】
例えば、トナー像がトナー像濃度レベルＸ１、カウンタ１１１によって計測された印刷枚数が５０Ｋ、計測された搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ１が１２．１８〔ｍｍ／ｓｅｃ〕の場合には、図４のテーブル５１及び図５のグラフ５２によれば、基準速度Ｖａ１は１２．０６〔ｍｍ／ｓｅｃ〕、Ｖｂ１は０．１１〔ｍｍ／ｓｅｃ〕であり、回転速度差ΔＶ（｜Ｖ１−Ｖａ１｜）は０．１２〔ｍｍ／ｓｅｃ〕でＶｂ１より大きい。従って、この場合には、トナー再利用を実行しない。
【００５９】
（実施例２）
実施例１では、判定用のトナー像を１つ形成し、当該トナー像の回転速度を計測して判定処理を行っていたが、実施例２では、トナー像濃度が異なる複数のトナー像を回収したときの搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度（Ｖ１〜Ｖｎ）と、前記複数のトナー像に対応して予め定めた複数の基準速度（Ｖａ１〜Ｖａｎ）との差をそれぞれ算出し、当該算出した値がそれぞれ所定の値（Ｖｂ１〜Ｖｂｎ）以下の場合には、再利用するモードを継続し、前記算出した値が前記所定の値より大きい場合には、再利用しないモードに切り換える画像形成装置について図７のフロー図を用いて説明する。
【００６０】
実施例２の場合には、図８に示すテーブル５３がメモリ１０４に記憶されているものとする。
まず、画像形成部１０３が感光体ドラム５上に、トナー像濃度の異なるトナー像を２つ形成する（ステップＳ１１）。次に、ロータリーエンコーダ８ｄは、第１のトナー像を回収したときの搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ１の計測（ステップＳ１２）に続き、第２のトナー像を回収したときの搬送スパイラル８ｂの回転軸８ｃの回転速度Ｖ２を計測する（ステップＳ１３）。そして、各計測結果を判定部１１２に出力する。
【００６１】
前記計測結果を受信した判定部１１２は、計測された回転速度Ｖ１と基準速度Ｖａ１との差が所定の値Ｖｂ１以下で、かつ、計測された回転速度Ｖ２と基準速度Ｖａ２との差が所定の値Ｖｂ２以下か否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００６２】
判定部１１２によって計測された回転速度Ｖ１と基準速度Ｖａ１との差が所定の値Ｖｂ１以下で、かつ、計測された回転速度Ｖ２と基準速度Ｖａ２との差が所定の値Ｖｂ２以下と判定された場合（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、トナー再利用を実行する（ステップＳ１５）。
【００６３】
判定部１１２によって計測された回転速度Ｖ１と基準速度Ｖａ１との差が所定の値Ｖｂ１以下で、かつ、計測された回転速度Ｖ２と基準速度Ｖａ２との差が所定の値Ｖｂ２以下でないと判定された場合（ステップＳ１４／ＮＯ）、トナー再利用を実行しない（ステップＳ１６）。
【００６４】
このように複数のトナー像の回転速度を計測して、判定に用いることで、判定精度が向上する。
【００６５】
本発明の効果を検証するために、回収トナーのブロッキング性を評価した。具体的には、トナー１０ｇをサンプリングし、５０℃の恒温槽に８時間放置した後、パウダーテスター（ホソカワミクロン社製）を用いて、２５０μｍフィルターでふるいをかけ、フィルター上に残存する凝集物のトナー重量に対する重量％で求めた。
【００６６】
（比較例）
従来の画像形成装置においては、再利用モードで稼働中において、５０００枚印刷したときのトナー凝集物は、１．２％であった。
一方、本発明に係る画像形成装置においては、３０００枚印刷時に、回収した残留トナーを再利用するモードから再利用しないモードに自動的に切り換え、４０００枚印刷時に、再利用しないモードから回収した残留トナーを再利用するモードに自動的に切り換えた。すると、５０００枚印刷したときのトナー凝集物は、０.７％であった。
【００６７】
本発明により、再利用トナーに紙粉などの異物が多く含まれるようになると、回収した残留トナーの再利用を中止するので、印刷画像の画質劣化を最小限に押さえることができる。さらに、トナーの再利用に起因する、画像形成装置内の汚れの発生を抑えることができる。
【００６８】
添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は前記実施例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範囲内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと解される。
【００６９】
例えば、上記の各実施の形態では、画像形成装置として、電子写真方式のディジタルプリンタに即して本発明を説明しているが、アナログ方式やフルカラーの複写機、複合機、ファクシミリ等にも同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係わる画像形成装置の概要を説明するための図である。
【図３】本発明に係わる画像形成装置の機能ブロック図である。
【図４】基準速度Ｖａ１、所定の値Ｖｂ１を示すテーブルの一例である。
【図５】トナー像濃度レベルに基づいて、予め定められた基準速度Ｖａ１を示すグラフの一例である。
【図６】判定処理に基づくシャッターの制御処理を説明するためのフロー図である。
【図７】判定処理に基づくシャッターの制御処理を説明するための他のフロー図である。
【図８】基準速度Ｖａ１、所定の値Ｖｂ１を示すテーブルの他の例である。
【符号の説明】
【００７１】
１００…画像形成装置、１０１…ネットワークＩ／Ｆ、１０２…操作パネル、１０３…画像形成部、１０４…メモリ、１０５…ＨＤＤ、１０６…制御部、１１１…カウンタ、１１２…判定部、１１３…トナーリサイクル制御部、１…露光ユニット、２…ポリゴンミラー、３…第１反射ミラー、４…第２反射ミラー、５…感光体ドラム、６…帯電ローラ、７…現像装置、７ａ…現像ローラ、８…クリーニングユニット、８ａ…クリーニングブレード、８ｂ…搬送スパイラル、８ｃ…回転軸、８ｄ…ロータリーエンコーダ、９…残留トナー搬送部、１０…トナー収容部、１１…シャッター、１２…廃トナー回収部、１３…用紙搬送ベルト、１４ａ…転写ローラ、１４ｂ…従動ローラ、１５…レジストローラ、１６…給紙カセット、１６ａ…ピックアップローラ、１７…定着装置、１７ａ…加熱ローラ、１７ｂ…加圧ローラ、１８…排紙トレイ、１８ａ…排紙ローラ、１９…搬送ローラ、５１，５３…テーブル、５２…グラフ、Ｐ１，Ｐ２…用紙搬送路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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