(57)【要約】【課題】リサイクルトナー中の異物を効果的に除去するトナーリサイクル装置、これを用いた画像形成装置及びトナーリサイクル判別方法を提供する。【解決手段】クリーナー部２で回収したトナーに含まれる異物を除去するフィルタ１２２と、回収したトナーを搬送する回収トナー搬送パイプ１２１と、該回収トナー搬送パイプ１２１にあるトナーのうちトナーリサイクルに使用しないトナーを収容する廃トナー収容部１２６と、さらに、前記回収トナー搬送パイプ１２１の内部に、通気孔部１２７とトナー搬送スクリュー１２４と、メッシュ板１２３と、前記回収トナー搬送パイプ１２１の外部に電極板１２５と、を備えた構成とし、クリーニング部２で回収したトナーから紙粉や逆帯電トナーなどの異物を効果的に分離する。【選択図】図３
2010175801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クリーナー部で回収したトナーを搬送する直前の位置に設け、該トナーと比較して、所定以上のサイズの異物を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過したトナーを搬送する回収トナー搬送パイプと、
前記回収トナー搬送パイプ内に設けられ、該トナーが搬送される移動方向に対して、上方部に配設された通気孔部と、
前記回収トナー搬送パイプ内の前記通気孔部とは逆の下方部に配設され、回転しながらトナーを搬送するトナー搬送スクリューと、
前記回収トナー搬送パイプを通過したトナーのうちトナーリサイクルに使用しないトナーを収容する廃トナー収容部と、を備え、
前記トナー搬送スクリューは、トナーを掻き混ぜながら、推し進め、トナーに含まれるより軽量の異物を前記通気孔部に導いて、異物を分離するようにしたことを特徴とするトナーリサイクル装置。
【請求項２】
前記通気孔部と前記トナー搬送スクリューとの間に設けたメッシュ板と、
前記回収トナー搬送パイプの外部であって、前記トナー搬送スクリューに近接する位置に設けた電極板と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のトナーリサイクル装置。
【請求項３】
前記電極板は、トナー極性と逆極性の電圧を印加されることを特徴とする請求項２に記載のトナーリサイクル装置。
【請求項４】
前記フィルタの孔径は、略１ｍｍの大きさであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のトナーリサイクル装置。
【請求項５】
クリーナー部で回収したトナーをトナーリサイクルに使用するトナーとトナーリサイクルに使用しないトナーとを判別するトナーリサイクル判別方法において、
クリーナー部で回収したトナーから該トナーと比較してより大きな異物を除去する除去ステップと、
トナー搬送パイプ中のトナー搬送スクリューを回転させる回転ステップと、
前記トナー搬送パイプの下方よりトナー極性と逆極性の電圧を印加することで、トナー極性と逆の極性を有する異物を分離する分離ステップと、
を有することを特徴とするトナーリサイクル判別方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のトナーリサイクル装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、およびこれらの各種機能を備えるいわゆる複合機等の電子写真方式の画像形成装置に用いられるトナーリサイクル装置及びトナーリサイクル判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、画像形成装置の省エネ対策や耐オゾン排出量の規定など環境に対する規制や要望が高くなってきている。その中の一つに画像形成後のクリーニング部で回収されたトナーを再利用するトナーリサイクル方式がある。
【０００３】
しかしながら、回収トナーの再利用を続けていくと、転写用紙に起因する紙粉やタルク成分等の異物も回収される一方、転写後の感光体上の残留トナーでは帯電性が弱く、また、逆に帯電するなどの問題があり、所定のトナー帯電量を確保できなくなる。
【０００４】
つまり、通常の反転現像方式用トナーはマイナス帯電トナーが用いられているためリサイクルトナーは殆どがマイナス帯電特性を示すが、回収されたトナーの中には逆のプラス帯電トナーが含まれる。また、リサイクルトナーには、電気的に中性である紙粉が含まれるため、リサイクルトナー全体としては、トナー帯電性を低下させてしまうことになる。従って、リサイクルトナー（回収したトナー）の中に含まれる弱帯電トナーや逆帯電トナーのほかに紙粉や異物などが現像装置中に混入すると、正規のトナー帯電性を確保できなくなり、トナーの転写性能が低下し、画質低下を招く。このように、回収トナーに起因する画質低下の影響は極めて大きい。
【０００５】
そこで、トナーリサイクル方式においては、種々の対策が検討されている。例えば、回収トナー中に混入している凝集トナーや紙粉等の異物を除去することなく、該異物による異常画像が発生し始める直前までに形成することが可能な許容画像形成枚数を算出して、トナーリサイクルの切換を行うことが（特許文献１参照）、また、トナーリサイクル経路における残留トナー中の不純物量を測定し、その測定結果に応じて残留トナーを現像装置に循環させるか廃棄するかを選択することが（特許文献２参照）、また、クリーニング手段より搬送された転写残トナーを貯溜する貯溜箱と、貯溜箱内の転写残トナーに振動を与える振動手段と、を備え、振動手段によって振動が与えられた貯溜箱内の転写残トナーの内、浮上した転写残トナーを廃トナーとし、沈下した転写残トナーをリサイクルトナーとする画像形成装置が（特許文献３参照）、開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２９３９０号公報
【特許文献２】特開２００５−３７８３号公報
【特許文献３】特開２００６−１１９４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に開示された画像形成装置では、基本的に異常画像が発生する虞がない場合に、リサイクルモードで画像形成を行うものであるが、そのリサイクルモードで画像形成を行う際の判断情報として、上記したように画像形成枚数を用いているため、使用される用紙や印刷条件などによっては、異常画像が発生することがある。
【０００８】
また、特許文献２に開示された画像形成装置では、残留トナー中の不純物量を測定する反射濃度検知素子や静電容量測定素子をリサイクルトナー搬送部に設けるものである。しかしながら、これらの検知素子では正確な不純物量を測定することができず、具体的な測定方法やその測定値などに関する事項についても記載されていない。
【０００９】
また、特許文献３に開示された画像形成装置では、単に転写残トナーに振動を与えるだけで、トナーと廃トナーとを分離することから、貯留箱の上から次から次に落下してくる残トナーに対して、うまく分離できなくなるという欠点を有している。
【００１０】
このように、従来技術では、回収トナーの帯電性低下が生じたことを判断し、また、不純物量を正確に分離することは困難である。
【００１１】
そこで、本発明は、従来の画像形成装置が有する、上記問題点に鑑みてなされたものであり、特にリサイクルトナーに含まれる紙粉や逆帯電トナー等に注目し、それらを効率よく除去し、環境問題に配慮したトナーリサイクル装置、これを用いた画像形成装置及びトナーリサイクル判別方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記のような問題点を解決するために、本発明に係るトナーリサイクル装置、これを用いた画像形成装置及びトナーリサイクル判別方法は、以下のような構成とし、特徴を有する。
【００１３】
本発明に係るトナーリサイクル装置は、クリーナー部で回収したトナーを搬送する直前の位置に設け、該トナーと比較して、所定以上のサイズの異物を除去するフィルタと、前記フィルタを通過したトナーを搬送する回収トナー搬送パイプと、前記回収トナー搬送パイプ内に設けられ、該トナーが搬送される移動方向に対して、上方部に配設された通気孔部と、前記回収トナー搬送パイプ内の前記通気孔部とは逆の下方部に配設され、回転しながらトナーを搬送するトナー搬送スクリューと、前記回収トナー搬送パイプを通過したトナーのうちトナーリサイクルに使用しないトナーを収容する廃トナー収容部と、を備え、前記トナー搬送スクリューは、トナーを掻き混ぜながら、推し進め、トナーに含まれるより軽量の異物を前記通気孔部に導いて、異物を分離するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るトナーリサイクル装置は、前記通気孔部と前記トナー搬送スクリューとの間に設けたメッシュ板と、前記回収トナー搬送パイプの外部であって、前記トナー搬送スクリューに近接する位置に設けた電極板と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係るトナーリサイクル装置は、前記電極板は、トナー極性と逆極性の電圧を印加されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係るトナーリサイクル装置は、前記フィルタの孔径は、略１ｍｍの大きさであることを特徴とする。
【００１７】
本発明に係るトナーリサイクル判別方法は、クリーナー部で回収したトナーをトナーリサイクルに使用するトナーとトナーリサイクルに使用しないトナーとを判別するトナーリサイクル判別方法において、クリーナー部で回収したトナーから該トナーと比較してより大きな異物を除去する除去ステップと、トナー搬送パイプ中のトナー搬送スクリューを回転させる回転ステップと、前記トナー搬送パイプの下方よりトナー極性と逆極性の電圧を印加することで、トナー極性と逆の極性を有する異物を分離する分離ステップと、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る画像形成装置は、本発明のトナーリサイクル装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように構成された本発明のトナーリサイクル装置によれば、回収トナー搬送部の内部において、上方に通気孔部、下方にトナー搬送スクリューを有する構造をとることで、比重の差を利用して紙粉や逆帯電トナーなどの異物を上方の通気孔部側に、トナーリサイクルに使用するトナーをトナー搬送スクリュー側に分離できる。従い、トナーリサイクルに使用されるトナーには異物を含まないため、一定の画質レベルを維持でき、トナーリサイクルを実施した場合の従来からの問題を回避することができる。
【００２０】
また、本発明のトナーリサイクル装置によれば、通気孔部とトナー搬送スクリューとの間にメッシュ板を、さらに回収トナー搬送部の外部に電極板を、有することで、異物を簡単に分離することができる。
【００２１】
また、電極板により、トナー極性と逆極性の電圧を印加されることで、トナーリサイクルに使用されるトナーを舞い上がるのを防止でき、より多くのトナーを得ることができる。
【００２２】
また、本発明のトナーリサイクル装置によれば、フィルタの孔径は、１ｍｍ程度の大きさとすることで、回収トナー搬送部におけるトナーと異物の分離を確実に実施することができる。
【００２３】
また、本発明のトナーリサイクル判別方法によれば、クリーナー部で回収したトナーから大きな異物を除去する除去ステップと、トナー搬送パイプ中のトナー搬送スクリューを回転させる回転ステップと、トナー搬送パイプの下方よりトナー極性と逆極性の電圧を印加することで、トナー極性でない不純物を分離する分離ステップと、を有することで、簡単な方法でトナーを分離することができ、一定の画質レベルを維持することができる。
【００２４】
また、本発明の画像形成装置によれば、上記のトナーリサイクル装置を用いることで、画質のレベルを維持できるだけでなく、画像形成装置の装置内汚れの発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明のトナーリサイクル装置を用いた画像形成装置の概略断面図である。
【図２】本実施形態に係る画像形成装置の制御部を含む電気制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係るトナーリサイクル判定動作を説明する説明図である。
【図４】トナー搬送パイプの図３のＸ−Ｘ’部分の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に、図面を参照しながら、本発明のトナーリサイクル装置及びこれを用いた画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００２７】
なお、図１〜図４において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２８】
まず、本発明に係るトナーリサイクル装置を用いた画像形成装置の概略構成・動作について、図１を参照して説明する。図１は、本発明のトナーリサイクル装置を用いた画像形成装置の概略断面図である。
【００２９】
本発明に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、露光ユニットＥ（露光装置）と、当該露光ユニットＥによって静電潜像が形成された像担持体に相当する感光体ドラム１、クリーニングユニット２、帯電ローラ３、現像装置４、転写装置６、トナー収容部（トナーホッパ）１１等からなる画像形成部５５と、本発明の特徴部分であるトナーリサイクル装置７０と、定着装置７と、用紙搬送路Ｐ１、Ｐ３と、給紙カセット１６と、排紙トレイ１８等を備えて構成されている。
【００３０】
上記画像形成装置１００の画像形成部５５は、画像形成装置の外部等から入力される画像データを可視化して可視画像を形成する。また、この画像形成部５５は、転写装置６の右側に配設されている。
【００３１】
なお、この画像形成部５５は、形成動作が終了した時点から、所定時間経過しても、外部端末からの印刷ジョブ等の後続のコマンドを受信しない場合に、即時に画像形成可能な待機モードから一部への電力供給を停止する省電力モードとなる画像調整モードに切り換わる機能が備わる。
【００３２】
また、当該画像調整期間中に、後続コマンドを受信した際には、画像調整モードから待機モードに復帰する機能を有している。
【００３３】
露光装置である露光ユニットＥは、図示しない半導体レーザー、ポリゴンミラー２１、第１反射ミラー２２、および第２反射ミラー２３等を備えている。本実施形態では、露光ユニットＥは、レーザー照射部および反射ミラーを備えたレーザースキャニングユニット（ＬＳＵ）を用いる手法のものであるが、発光素子をアレイ状に並べた、例えば、ＥＬやＬＥＤ書込みヘッドを用いる手法のものを使用してもよい。
【００３４】
感光体ドラム１は、露光ユニットＥの左方に配設され、略円筒形状の像担持体であり、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。また、感光体ドラム１は、基材上に光導電層が形成されて構成されている。例えば、アルミニウム等で製作された金属ドラムを基材として、その外周面に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）、セレン（Ｓｅ）や有機光半導体（ＯＰＣ）等の光導電層が薄膜状に形成されている。なお、感光体ドラム１の構成は、上述の構成に特に限定されない。
【００３５】
帯電ローラ３は、感光体ドラム１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。本実施形態では、図１に示すように、帯電器として接触型のローラ型の帯電ローラ３を使用しているが、帯電ローラ３に代えて、チャージャー型やブラシ型の帯電器を代用してもよい。
【００３６】
現像装置４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１の表面にトナーを供給し、静電潜像をトナーパッチ像に現像する。
【００３７】
クリーニングユニット２は、現像・画像転写後における感光体ドラム１上の表面に残留したトナーをクリーニングブレード等によって除去・回収する。
【００３８】
通常は、回収されたトナーは、トナーリサイクルに大部分利用され、クリーニングユニット２からトナーリサイクル装置７０の回収トナー搬送部（搬送パイプ）１２１（図３参照）を経由して、トナー収容部（トナーホッパ）１１へトナーが入っていくものと、トナーリサイクル装置７０の廃トナー回収部１２６へ落下させるものとに分離される。なお、トナーリサイクル装置７０の構成及び詳細動作については、後述する。
【００３９】
感光体ドラム１の左方に配置されている用紙搬送ベルト６ｃは、転写ローラ（駆動ローラ）６ａと従動ローラ６ｂ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６ｃの外周面は、感光体ドラム１に対向する。この用紙搬送ベルト６ｃを挟んで感光体ドラム１に対向する位置に、駆動ローラ６ａが配置されている。この用紙搬送ベルト６ｃは、厚さ１００〜１５０μｍ程度のフィルムで無端状に形成されている。
【００４０】
駆動ローラ６ａには、感光体ドラム１の表面に担持されたトナー像を用紙搬送ベルト６ｃ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１に形成されたトナー像は、用紙にトナー像が転写される。
【００４１】
転写ローラ６ａ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６ｃに均一に高電圧を印加する。本実施形態では、転写電極として転写ローラ６ａを使用しているが、それ以外にブラシなども使用可能である。
【００４２】
給紙カセット１６から給紙された用紙が感光体ドラム１と用紙搬送ベルト６ｃとの間を通過する際に、転写ローラ６ａにトナーの帯電極性（−）とは、逆極性（＋）の高電圧が印加される。このように、感光体ドラム１上の静電潜像は、現像装置４のトナーにより顕像化されて、トナー像となり、用紙搬送ベルト６ｃ上の転写用紙に転写される。
【００４３】
可視画像としてトナーパッチ像が転写された用紙は、加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂを備える定着装置７に導かれ、加熱ローラ７ａと加圧ローラ７ｂ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、可視画像となるトナーパッチ像が用紙の表面に堅牢に定着する。トナーパッチ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。
【００４４】
画像形成装置１００には、用紙カセット１６に収納されている用紙を用紙搬送ベルト６ｃと感光体ドラム１との間および定着装置７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。用紙搬送路Ｐ１には、用紙カセット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ｒ１０、搬送されてきた用紙を所定のタイミングで転写ローラ６ａと用紙搬送ベルト６ｃとの間に導くレジストローラ１９、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。
【００４５】
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１９の上流側に至る間には、用紙搬送路Ｐ３が形成されている。
【００４６】
排紙ローラ１８ａは、正逆両方向に回転自在にされており、用紙の片面に画像を形成する片面画像形成時、および用紙の両面に画像を形成する両面画像形成における第２面画像形成時に正転方向に駆動されて用紙を排紙トレイ１８に排出する。一方、両面画像形成における第１面画像形成時には、排出ローラ１８ａは、用紙の後端が定着装置７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Ｐ３内に導く。これによって、両面画像形成時に片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。
【００４７】
レジストローラ１９は、用紙カセット１６から給紙され、または用紙搬送路Ｐ３を経由して搬送された用紙を用紙搬送ベルト６ｃの回転に同期したタイミングで用紙搬送ベルト６ｃと感光体ドラム１の間に導く。このため、レジストローラ１９は、感光体ドラム１や用紙搬送ベルト６ｃの動作開始時には、回転を停止しており、用紙搬送ベルト６ｃの回転に先立って給紙または搬送された用紙は、前端をレジストローラ１９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１９は、感光体ドラム１と用紙搬送ベルト６ｃとが圧接する位置で用紙の前端部と用紙搬送ベルト６ｃ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。
【００４８】
次に、本実施形態の画像形成装置１００の制御部５０の構成・動作について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係る画像形成装置の制御部を含む電気制御系の概略構成を示すブロック図である。
【００４９】
本実施形態に係る画像形成装置１００の制御部１０１は、図２に示すように、画像の読み取り処理、画像処理、画像形成処理、および記録媒体（用紙）の搬送処理等を行うプログラムを記憶したＲＯＭ５１と、該プログラムを実行する中央処理ユニット（ＣＰＵ）５０と、ＣＰＵ５０により処理結果を一時的記憶に記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）５２等を備えて構成されている。なお、ＲＯＭ５１やＲＡＭ５２に代えて、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）等の記憶手段を用いることも可能である。
【００５０】
図２では、ＣＰＵで処理する３つの代表的な処理部（画像処理部５４、駆動制御処理部６０、画質調整開始制御処理部６１）を示す。なお、これらの処理は、専用のハードウェアで構成し、処理してもよい。
【００５１】
画像形成装置１００において、図示しない通信ネットワークに繋がれた各端末装置等から送信された原稿画像データは、ＣＰＵ５０の画像処理部５４によって、通信処理部５３を介してＲＡＭ５２等の記憶部に記憶され、印刷（用紙への画像形成）に適した印刷用画像データに画像処理される。また、画像処理部５４には、印刷画質濃度の変化や色調の変化と言った出力画像の画質変化等を調整する画質調整手段となる画質調整部５４ａが含まれている。
【００５２】
また、所定量設定部５８は、モノクロ画像またはカラー画像に応じて画質調整を行う設定期間である感光体走行距離（感光体回転時間）や印刷枚数等を記憶している（記憶部１）。
【００５３】
画像処理部５４によって画像処理された印刷用画像データは、画像形成部５５へ入力され、用紙に印刷処理された後、用紙搬送部５６によって搬送される。この印刷処理されて、搬送された用紙に対して定着装置１５による定着処理を経て、用紙排出部となる排紙トレイ１８に排出されるようになっている。
【００５４】
さらに、ＣＰＵ５０の駆動制御部６０は、設定された運転条件に従って、画像形成部５５の印刷処理駆動部６３、用紙搬送路Ｐ１、Ｐ３等において用紙の各種検出・制御を行う用紙搬送部５６の用紙搬送駆動部６２、定着装置７の定着駆動部６４、および排紙部５７の排紙駆動部６５、クリーナユニット駆動部６６の各駆動用アクチュエータをＲＯＭ５１に記憶されたプログラムに基づいて、同期、連携しながら制御動作を行う。
【００５５】
ここで、上記各駆動部の駆動用アクチュエータとして、用紙搬送駆動部６２では、上述の用紙搬送路Ｐ１、Ｐ３上のピックアップローラ１６ａ、レジストローラ１９の駆動用モータであり、印刷処理駆動部６３では、感光体ドラム１の駆動用モータである。また、定着駆動部６４では、定着装置７の加熱ローラ７ａおよび加圧ローラ７ｂの駆動用モータであり、排紙駆動部６５では、排紙部５７の排紙ローラ１８ａ等の駆動用モータである。さらに、クリーナユニット駆動部６６では、クリーナユニット２に備わるブラシローラ等の駆動用モータである。これらの各駆動部の駆動用モータは、それぞれ同じまたは異なるモータを駆動源として適宜に動力伝達機構を介して構成できる。
【００５６】
また、制御部１０１には、画像形成装置１００のモノクロ画像に対応する感光体走行距離や印刷枚数を記録する累積カウンタ５９（記憶部２）が接続されている。ＣＰＵ５０は、この累積カウンタ５９で計測された感光体走行距離や印刷枚数と、所定量設定部５８の感光体走行距離や印刷枚数（記憶部１）とを入力し、入力したこれらの情報との比較処理を行い、例えば、記憶部２のデータが記憶部１のデータより大きい場合に、上記画質調整部５４ａ、画質調整部５４ａによる可視画像の画質調整の開始制御処理を行う画質調整開始制御処理部６１が作動するように制御する。
【００５７】
次に、本発明の特徴部分であるトナーリサイクル部７０の構成・動作について、図３を用いて、以下に詳細に説明する。
【００５８】
トナーリサイクル部７０は、フィルタ（金網）１２２、トナー搬送パイプ１２１と、メッシュ板１２３と、トナー搬送スクリュー１２４と、電極板１２５と、廃トナー収容部１２６と、から構成される。
【００５９】
一旦、クリーニング部２にて回収された転写残トナーに含まれる大きな異物は、フィルタ１２２で除去される。フィルタの孔径としては、１ｍｍ程度である。それ未満であれば、抵抗が大きくなりすぎ、転写残トナーを次のトナー搬送パイプに送り込むことができなくなる。本実施形態では、線径０．４３ｍｍ×１６メッシュ、開目１．１６ｍｍのステンレス平織り金網を用いた。
【００６０】
そのフィルタを通過した転写残トナーは、トナー搬送パイプ１２１に入ってくるが、トナー搬送パイプ１２１の外側で、トナー搬送スクリュー１２４の下方に位置する電極板１２５に、トナー極性とは逆のプラス極性の電圧を印加しているために、通常のトナーはマイナス帯電を示すことから下側に寄ってくる。本実施形態では、ポリイミド樹脂に電極を埋め込んだフレキシブル基板を用いた。
【００６１】
トナー搬送スクリュー１２４は回転することで、トナーを前に押し出していくが、極性の影響を受けてトナーは殆ど下側に位置したままである。
【００６２】
それに対し、紙粉は帯電性を有さず、またトナーと比べても軽いため、上方に舞い上がる。同様に、逆帯電トナーも電極板極性に反発して上方に舞い上がる。トナー搬送パイプ１２１の上方にはメッシュ板１２３が設けられており、その孔を通過して通気孔部１２７の中に入っていく。このようにすることで、トナーリサイクルに使用できるトナーを分離できるようになる。本実施形態では、線径３３μｍ×３０５メッシュ、開目５０μｍのポリエステル製網を用いた。
【００６３】
図４は、トナー搬送パイプの図３のＸ―Ｘ’部分の断面図である。図４には、トナーリサイクルに使用できるトナーと使用できないトナーを分離した様子を示している。メッシュ板１２３の開目としては、３０μｍから１００μｍ程度のものが望ましい。３０μｍ未満であれば、異物が通過する際に大きな抵抗となり、また１００μｍより小さくしたのは、事前にある程度フィルタで異物が除去されていること、大きすぎると上方に上がった紙粉などが下方に戻ってしまうからである。
【００６４】
以上のように、トナーリサイクルに使用できるトナーと使用できないトナーとの分離を繰り返し、トナー搬送パイプの終端では分離が完了する。
【００６５】
上記説明したトナーリサイクル装置を備えた画像形成装置と備えないものとで、実際にＡ４サイズの紙（シャープ株式会社製、品番ＳＦ４ＡＭ３Ｓ）を用いて５００００枚の紙通エージングを行った。評価方法は、初期と５００００枚において、画質とトナー帯電量の変化度合いを確認した。
【００６６】
このトナーリサイクル装置７０を用いた場合は、印刷画質でも大きな変化はみられず、トナー帯電量の差は２．１μＣ／ｇしかなかった。
【００６７】
ところが、このトナーリサイクル装置を用いない場合は、印刷画質に紙粉に依存するムラと、濃度不足が現れた。また、トナー帯電量も５．８μＣ／ｇも低下した。
【００６８】
このことから、本発明によるトナーリサイクル装置７０を用いれば、帯電量の低下もなく、画質変化も起こさないという効果が認められた。
【００６９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る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疇内において、各種の変更例また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。
【００７０】
例えば、上記の実施形態に係る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説明しているが、本発明の画像形成装置は、デジタル方式に限定されず、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。
【符号の説明】
【００７１】
１        感光体ドラム
２        クリーニングユニット
３        帯電ローラ
４        現像装置
６        転写装置
７        定着装置
１１      トナー収容部（トナーホッパ）
１２      用紙搬送ベルト
１６      給紙カセット
１８      排紙トレイ
５０      ＣＰＵ
５４      画像処理部
５４ａ    画質調整部
５５      画像形成部
５５ａ    バイアス電圧印加手段（電圧印加部）
５７      排紙処理部
５８      所定量設定部
５９      累積枚数カウンタ
６０      駆動制御部
６１      画質調整開始制御部
７０      トナーリサイクル装置
１００    画像形成装置
１０１    制御部
１２１    トナー搬送パイプ
１２２    フィルタ（金網）
１２３    メッシュ板
１２４    トナー搬送スクリュー
１２５    電極板
１２６    廃トナー収容部
１２７    通気孔部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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