(57)【要約】【課題】現像手段に多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの画像形成装置を提供する。【解決手段】形成画像を担持する画像担持体１と、上記画像担持体１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２と、上記現像手段２に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段３と、上記現像手段２と上記トナー供給手段３との間に気体の循環経路を形成する搬送経路４と、上記搬送経路４の第１搬送路４ａを介して上記現像手段２に気体とトナーの混合気を送り出す第１エアーポンプ５と、上記搬送経路４の第２搬送路４ｂを介して上記現像手段２に搬送された混合気の気体を吸引して上記トナー供給手段３に送り戻す第２エアーポンプ６とからなる。【選択図】  図１
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【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、上記現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段と、上記現像手段と上記トナー供給手段との間に気体の循環経路を形成する搬送経路と、上記搬送経路の第１搬送路を介して上記現像手段に気体とトナーの混合気を送り出す第１エアーポンプと、上記搬送経路の第２搬送路を介して上記現像手段に搬送された混合気の気体を吸引して上記トナー供給手段に送り戻す第２エアーポンプとを有す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、トナー供給手段は、回収トナーを補給する回収トナー補給ユニットと、新規トナーを補給するトナー容器とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、第１エアーポンプは、ダイアフラムを有してトナーと気体の混合気を吸引して送り出す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、第２エアーポンプは、ダイアフラムを有して気体を吸引して送り出す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、第２搬送路の搬送路に連通する現像手段の現像ホッパのジョイント部材は、気体を通過させてトナーの通過を阻止するフィルターを有する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、第１エアーポンプと第２エアーポンプは、同一の兼用駆動手段で駆動され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、第１エアーポンプよりも第２エアーポンプの気体の送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）は、同等又は少ない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、第１エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）に対する第２エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）の比を、流量調整手段により可変可能であ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、流量調整手段は、第１エアーポンプと第２エアーポンプを駆動する回転駆動軸に固定される第１カムの変位量に対する第２カムの変位量の比を調整可能にし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、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。
【背景技術】
【０００２】
乾式１成分又は乾式２成分のトナーを用いたプリンター、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、新規トナーの補給のみならず、いったんは感光体上に転移しながら、被転写体上に転写されなかったトナーを、クリーニング手段で回収した後、その回収トナーを再び現像器に戻して再利用するリサイクル現像により画像形成が行われるようになっている。現像剤のトナーを現像部にポンプを使って気体の流れに乗せて循環輸送して供給することも公知である（特公昭６３−３３０８号等の公報を参照）。
現像手段と別体に設けられたトナー貯留手段に供給されたトナーを供給するトナー供給手段より、現像手段にトナーを空気との混合気としてスクリューポンプで移送し、現像手段内に移送された空気を減圧する減圧穴とエアーフィルターにより、トナーの移送と補給の安定化、及び、現像手段からのトナー飛散を防止することも公知である（特開平７−２１９３２９号等の公報を参照）。
図７は従来のトナーリサイクル機構の概略構成図であり、ドラム形状の感光体である画像担持体１０１上、又は、転写手段１１２の転写ベルト１１２ａに付着して残留したトナーを、感光体クリーニングユニット１１３のクリーニングブレード１１３ａ、又は、転写クリーニングブレード１１２ｂで回収したトナーを再使用する場合には、それぞれの回収コイル１１３ｂ、回収コイル１１２ｃから回収トナー補給ユニット１０７に集められて、更に、回収コイル１０７ａにてトナー供給手段１０３に搬送される。トナー供給手段１０３には、トナー容器１０８も備えられており、ケーシング１０３ａ内で、回収トナー補給ユニット１０７からの回収トナーとトナー容器１０８からの新規トナーが混合されて、空気との混合気として、トナー供給部１０３ｂより現像手段１０２の現像ホッパ１０２ａのジョイント部材１０２ａ1に接続された搬送経路１０４の第１搬送路１０４ａを介してエアーポンプ１０５に吸引されて現像ホッパ１０２ａに送り出して補給され、現像ホッパ１０２ａ内の空気の一部は搬送経路１０４の第２搬送路１０４ｂを介してトナー供給手段１０３に戻されるようになっている。
【０００３】
図８はトナー供給手段と現像ホッパとの接続状態を示す略図であり、トナー供給手段１０３が密閉構造で密閉されている場合には、第１搬送路１０４ａを介してエアーポンプ１０５で吸引されて現像ホッパ１０２ａに送り出された空気の量（例えば、ｌ０ｌ／ｍｉｎ）は、現像ホッパ１０２ａから第２搬送路１０４ｂを介して、そのままの空気の量（ｌ０ｌ／ｍｉｎ）がトナー供給手段１０３に戻されるので、空気の損失が無いために、現像ホッパ１０２ａ内の圧力は±０を保つことが可能である。しかし、実際には、トナー供給手段１０３又は現像ホッパ１０２ａを完全に空気を遮断して密閉状態にしてトナーのみを搬送することは不可能であるため、エアーポンプ１０５が外気から吸った空気の分は、現像ホッパ１０２ａ内に残り、結果的にトナー飛散が発生することになる。
図９は他の従来例の説明図であり、トナー供給手段１０３が密閉構造で密閉されていない場合には、外気から空気の量（例えば、５ｌ／ｍｉｎ）が吸い込まれ、第１搬送路１０４ａを介してエアーポンプ１０５で吸引されて現像ホッパ１０２ａに送り出された空気の量（例えば、ｌ０ｌ／ｍｉｎ）は、現像ホッパ１０２ａから第２搬送路１０４ｂを介して、空気の量（５ｌ／ｍｉｎ）が戻されるが、外気から吸った空気の量（５ｌ／ｍｉｎ）が、現像ホッパ１０２ａ内に残り現像ホッパ１０２ａ内の圧力は上がり、軸受け等の隙間からトナー飛散が発生して、このような飛散トナーが、感光体等に付着して形成画像の品質を低下させたり、トナーの消費量が増加してコスト高の画像形成装置になっている。
図１０は上記不具合を解決する従来例の説明図であり、このようなトナー飛散を回避する為に、空気流量の適正化、間欠動作による空気量の低減化等が行われるが、通常は、現像ホッパ１０２ａの上面にエアー抜き穴１０２ａ2と、このエアー抜き穴に設けたフィルター１０２ａ3を設けて空気抜きが行われている。然し、従来のかかる画像形成装置において、回収トナーのみならずに多量の新規トナーの搬送にも空気との混合気として搬送する、多量トナーを搬送する場合にはトナー飛散が発生して、このトナー飛散を阻止することが困難であって形成画像の品質が低下したり、トナー消費量が多くなり、フィルターは経時でトナーにより目詰まりとなる為に途中で交換しなければならないと言う不具合が生じていた。
【特許文献１】特公昭６３−３３０８号公報
【特許文献２】特開平７−２１９３２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来のかかる画像形成装置は、回収トナーのみならずに多量の新規トナーの搬送にも空気との混合気として搬送する、多量トナーを搬送する場合にはトナー飛散が発生して、このトナー飛散を阻止することが困難であって形成画像の品質が低下したり、トナー消費量が多くなり、フィルターは経時でトナーにより目詰まりとなる為に途中で交換しなければならないと言う問題があった。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、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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】
【０００５】
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、上記現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段と、上記現像手段と上記トナー供給手段との間に気体の循環経路を形成する搬送経路と、上記搬送経路の第１搬送路を介して上記現像手段に気体とトナーの混合気を送り出す第１エアーポンプと、上記搬送経路の第２搬送路を介して上記現像手段に搬送された混合気の気体を吸引して上記トナー供給手段に送り戻す第２エアーポンプとを有す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、トナー供給手段は、回収トナーを補給する回収トナー補給ユニットと、トナーを補給するトナー容器と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３の本発明は、請求項１又は２記載の画像形成装置において、第１エアーポンプは、ダイアフラムを有してトナーと気体の混合気を吸引して送り出す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、第２エアーポンプは、ダイアフラムを有して気体を吸引して送り出す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、第２搬送路の搬送路に連通する現像手段の現像ホッパのジョイント部材は、気体を通過してトナーの通過を阻止するフィルター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、第１エアーポンプと第２エアーポンプは、同一の兼用駆動手段で駆動され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、第１エアーポンプよりも第２エアーポンプの気体の送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）は、同等又は少ない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、第１エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）に対する第２エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）の比を、流量調整手段により可変可能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９の本発明は、請求項８記載の画像形成装置において、流量調整手段は、第１エアーポンプと第２エアーポンプを駆動する回転駆動軸に固定される第１カムの変位量に対する第２カムの変位量の比を調整可能にした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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにして、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共にトナー供給手段は回収トナーを補給する回収トナー補給ユニットとトナーを補給するトナー容器を有して多量のトナー補給が行われるようにして、現像手段に回収トナーのみならずに更に多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として更に多量の多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介してダイアフラムを有してトナーと気体の混合気を吸引して送り出す第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにして、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で第１エアーポンプの構造が簡単で安価になり更に低コストの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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介してダイアフラムを有して混合気の気体を吸引して送り出す第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにして、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で第２エアーポンプの構造が簡単で安価になり更に低コストの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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に第２搬送路の搬送路に連通する現像手段の現像ホッパのジョイント部材は、気体を通過してトナーの通過を阻止するフィルターを有するようにして、第２エアーポンプは気体のみが吸引されるから構造は簡略化されコストダウンが可能になり更にトナー詰まり等による故障の発生を防止されると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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６においては、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に第１エアーポンプと第２エアーポンプは同一の兼用駆動手段で駆動されるようにして、構造が簡略化され、コストダウンが可能になり、更に、現像手段の現像ホッパ内やトナー供給手段内等の圧力バランスを保つ為の、第１エアーポンプと第２エアーポンプが１系統制御になり同期制御が容易になると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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７においては、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に第１エアーポンプよりも第２エアーポンプの気体の送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）を同等又は少なくなるようにして、トナー供給手段内での気体バランスを０又は負圧に維持されると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を確実に防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの画像形成装置を提供することが出来るようにする。
【０００９】
請求項８においては、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に流量調整手段により第１エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）に対する第２エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）の比を可変可能にして、現像手段の現像ホッパ内での気体バランスの調整が可能になると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に第１エアーポンプと第２エアーポンプを駆動する回転駆動軸に固定される第１カムの変位量に対する第２カムの変位量の比を調整可能にした流量調整手段により第１エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）に対する第２エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）の比を可変可能にして、現像手段の現像ホッパ内での気体バランスの調整が容易に可能になると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの画像形成装置を提供することが出来るようにする。
【発明の効果】
【００１０】
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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにしたので、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共にトナー供給手段は回収トナーを補給する回収トナー補給ユニットとトナーを補給するトナー容器を有して多量のトナー補給が行われるようにしたので、現像手段に回収トナーのみならずに更に多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として更に多量の多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【００１１】
請求項３の発明によれば、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介してダイアフラムを有してトナーと気体の混合気を吸引して送り出す第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにしたので、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で第１エアーポンプの構造が簡単で安価になり更に低コストの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４の発明によれば、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介してダイアフラムを有して混合気の気体を吸引して送り出す第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにしたので、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で第２エアーポンプの構造が簡単で安価になり更に低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【００１２】
請求項５の発明によれば、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に第２搬送路の搬送路に連通する現像手段の現像ホッパのジョイント部材は、気体を通過してトナーの通過を阻止するフィルターを有するようにしたので、第２エアーポンプは気体のみが吸引されるから構造は簡略化されコストダウンが可能になり更にトナー詰まり等による故障の発生を防止されると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に第１エアーポンプと第２エアーポンプは同一の兼用駆動手段で駆動されるようにしたので、構造が簡略化され、コストダウンが可能になり、更に、現像手段の現像ホッパ内やトナー供給手段内等の圧力バランスを保つ為の、第１エアーポンプと第２エアーポンプが１系統制御になり同期制御が容易になると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【００１３】
請求項７の発明によれば、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に第１エアーポンプよりも第２エアーポンプの気体の送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）を同等又は少なくなるようにしたので、トナー供給手段内での気体バランスが０又は負圧に維持されると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を確実に防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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８の発明によれば、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に流量調整手段により第１エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）に対する第２エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）の比を可変可能にしたので、現像手段の現像ホッパ内での気体バランスの調整が可能になると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの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、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現像手段に気体との混合気として搬送されるトナーを供給するトナー供給手段との間の搬送経路によって気体の循環経路を形成して、搬送経路の第１搬送路を介して第１エアーポンプによって現像手段に気体とトナーの混合気を送り出し、搬送経路の第２搬送路を介して第２エアーポンプによって現像手段に搬送された混合気の気体を吸引してトナー供給手段に送り戻すようにすると共に第１エアーポンプと第２エアーポンプを駆動する回転駆動軸に固定される第１カムの変位量に対する第２カムの変位量の比を調整可能にした流量調整手段により第１エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）に対する第２エアーポンプが気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）の比を可変可能にしたので、現像手段の現像ホッパ内での気体バランスの調整が容易に可能になると共に、現像手段に回収トナーのみならずに多量の新規トナーを搬送する場合にも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー飛散の発生を防止して高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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は本発明の一形態例のトナーリアイクル機構を備えた画像形成装置の要部概略図であり、図２は更に極限された要部の構成図である。ドラム形状の感光体の画像担持体１は、図示しない側板に回動自在に支持されており、図示しない駆動手段により図示の矢印Ａ方向の時計方向に回転駆動される。上記画像担持体１上は、電子写真方式における作像工程により、帯電器１４により均一に帯電した後に、露光手段１５による画像部に応じて露光が行われて形成される静電潜像を、現像手段２によって現像されて形成されたトナー像を担持するようになっている。尚、上記画像担持体１のドラム形状の感光体は、無端ベルト形状の感光体でもよいし、更に、上記露光手段１５は、図示しないが、アナログ光学系の複写機、又は、レーザ光源と偏向器を備えたレーザ走査光学系を用いて、画像信号に応じて上記画像担持体１上に光書込みを行なう方式にすればレーザプリンターの構成となり、さらに原稿読取装置を設置すればデジタル複写機やファクシミリ装置の構成となる。上記現像手段２は、トナーを保持し補給する現像ホッパ２ａ、上記画像担持体１上に形成されて担持された静電潜像にトナー（Ｔ）を供与する現像ローラ２ｂ、トナー（Ｔ）を攪拌して搬送するパドラ２ｃ、トナー（Ｔ）層の高さを規制するブレード２ｄ、及び、上記現像ホッパ２ａを上部に載置して上記現像ローラ２ｂ等を支持するトナー容器２ｅとからなり、駆動手段１０の第１駆動手段１０ｂにより駆動される第１エアーポンプ５により、搬送経路４の第１搬送路４ａのゴムチューブ等の弾性管内を気体との混合気として送り出されて、上記現像ホッパ２ａ内にジョイント部材２ａ1を通過して供給される、回収されて再利用されるリサイクル又は新規のトナー（Ｔ）がトナー供給手段３のトナー供給部３ｂから補給されるようになっている。
【００１５】
上記画像担持体１上に形成されて担持された静電潜像は、上記現像手段２から供与されるトナー（Ｔ）により、乾式１成分又は乾式２成分の現像方式で磁気ブラシ現像方式により可視像化される。上記現像手段２の上記トナー容器２ｅ内のトナー（Ｔ）は、上記パドラ２ｃにより攪拌されながら搬送されてトナー（Ｔ）とキャリアが摩擦してキャリアにトナーが付着する。そして、図示しない磁石を内蔵した上記現像ローラ２ｂ上にトナー（Ｔ）が磁気ブラシを形成して上記画像担持体１上に搬送されるトナー（Ｔ）で現像される。給紙部１６には各種サイズの転写紙（Ｐ）が収容された複数の給紙カセットが設置されている。画像形成動作が開始されると、上記画像担持体１が上記帯電器１４により帯電され、上記露光手段１５からの原稿像が露光されて静電潜像が形成される。この静電潜像は上記現像手段２の乾式１成分現像剤、又は、乾式２成分のトナー（Ｔ）によって現像され、上記画像担持体１上にトナー像が形成される。上記画像担持体１上のトナー像は、上記給紙部１６から転写紙（Ｐ）が給紙され、レジストローラー１７を介して上記画像担持体１と転写手段１２のニップ部の転写位置に給紙された転写紙（Ｐ）に転写される。そしてトナー像が転写された転写紙（Ｐ）は、上記転写手段１２から定着ユニット１８に搬送され、上記定着ユニット１８でトナー像が転写紙（Ｐ）に定着され、定着後の転写紙（Ｐ）は排紙ローラ１９を介して排紙されて収納される。
【００１６】
一方、トナー像転写後の上記画像担持体１上に付着した残留トナー（Ｔ）又は転写ベルト１２ａに付着したトナー（Ｔ）は、感光体クリーニングユニット１３のクリーニングブレード１３ａ又は転写クリーニングブレード１２ｂにより掻き落とされて、粉体ポンプ１２ｃ又は粉体ポンプ１３ｂから送り出された回収トナー（Ｔ）は、回収トナー搬送路７ａを介して、上記トナー供給手段３のケーシング３ａ内に多量の新規トナー（Ｔ）を補給するトナー容器８と共に配置された回収トナー補給ユニット７に回収されるようにもなっている。つまり、トナー供給手段３には、回収トナー搬送路７ａからの回収トナーのみならず、トナー容器８からの新規トナーが収容される。上記駆動手段１０の第２駆動手段１０ｃの駆動により第２エアーポンプ６は、上記搬送経路４の上記現像手段２の上記現像ホッパ２ａの上記ジョイント部材２ａ1に連通した第２搬送路４ｂを介して上記現像手段２の上記現像ホッパ２ａに搬送された混合気の気体を吸引して、上記トナー供給手段３に送り戻すようになっている。つまり、第１搬送路４ａを経由してトナー及び空気を現像装置に供給する一方で、第２搬送路４ｂを介して現像装置から空気を回収する。
【００１７】
図３は本発明のトナーの循環経路の詳細図、図４はエアーポンプ周辺の具体的構成図である。上記第１エアーポンプ５は、上記トナー供給手段３の上記トナー供給部３ｂに上記搬送経路４の上記第１搬送路４ａを介して連通する吸入口５ｂに対向して吸入弁５ｃが図示の矢印Ｂ方向に揺動可能に保持されている。更に、上記搬送経路４の上記現像手段２の上記現像ホッパ２ａの上記ジョイント部材２ａ1に連通して上記搬送経路４の上記第１搬送路４ａを連通した排出口５ｄに対向して排出弁５ｅが図示の矢印Ｃ方向に揺動可能に保持されている。駆動手段１０の第１駆動手段１０ｂの回転駆動軸１１ａの第１回転駆動軸１１ａ1に固定された第１カム１１ｂの回転によるダイアフラム５ａの図示の矢印Ｄ方向への進退動作で、トナー（Ｔ）と気体の空気との混合気を吸入する際は、上記吸入弁５ｃが上記吸入口５ｂを開き、上記排出弁５ｅが上記排出口５ｄを閉じ、トナー（Ｔ）と気体の空気との混合気を排出する際は、上記吸入弁５ｃが上記吸入口５ｂを閉じ、上記排出弁５ｅが上記排出口５ｄを開くようにして、トナー（Ｔ）と気体の空気の混合気を上記現像手段２の上記現像ホッパ２ａに送り出すようになっている。カム１１ｂの先端はダイアフラム５ａの支持部５ａ1に連結されており、カム１１ｂを回転させることにより支持部５ａ1が作動してダイアフラム５ａをＤ方向に作動させる。なお、ダイアフラムの作動機構は、この例に限らない。具体的にはダイヤフラフ５ａが図３の右方に変移すると吸入弁５ｃが開き、排出弁５ｅが閉じる。また、ダイアフラムが左方に移動すると弁５ｃは閉じ、弁５ｅが開く。
【００１８】
上記第２エアーポンプ６は、上記現像手段２の上記現像ホッパ２ａの上記ジョイント部材２ａ1に上記搬送経路４の上記第２搬送路４ｂを介して連通した吸入口６ｂに対向した吸入弁６ｃが図示の矢印Ｅ方向に揺動可能に保持され、上記トナー供給手段３に上記搬送経路４の上記第２搬送路４ｂを介して連通する排出口６ｄに対向して排出弁６ｅが図示の矢印Ｆ方向に揺動可能に保持されて、上記駆動手段１０の第２駆動手段１０ｃの上記回転区同軸１１ａの第２回転駆動軸１１ａ2に固定された第２カム１１ｃの回転によるダイアフラム６ａの図示の矢印Ｇ方向の動作で、上記現像手段２の上記現像ホッパ２ａの上記ジョイント部材２ａ1から上記搬送経路４の上記第２搬送路４ｂを介して気体を吸入する際は、上記吸入弁６ｃが上記吸入口６ｂを開き、上記排出弁６ｅが上記排出口６ｄを閉じ、気体を排出する際は、上記吸入弁６ｃが上記吸入口６ｂを閉じ、上記排出弁６ｅが上記排出口６ｄを開くようにして、気体の空気を上記トナー供給手段３の上記トナー供給部３ｂに上記搬送経路４の上記搬送路４ｂを介して送り出すようになっている。カム１１ｃの先端はダイアフラム６ａの支持部６ａ1に連結されており、カム１１ｃを回転させることにより支持部６ａ1が作動してダイアフラム６ａをＧ方向に作動させる。なお、ダイアフラムの作動機構は、この例に限らない。従って、上記搬送路４ａに上記第１エアーポンプ５を、上記搬送路４ｂに上記第２エアーポンプ６が配置されてトナー飛散を回避する為の空気流量の適正化が容易に行われるから、上記現像手段２に回収トナー（Ｔ）のみならずに多量の新規のトナー（Ｔ）を搬送するにも気体との混合気として多量トナー搬送を行っても、トナー（Ｔ）飛散の発生が防止されて、高品質の画像形成が行われる省資源で低コストの画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【００１９】
図５は第２搬送路と現像手段の現像ホッパとの連結部の構成を示す略図であり、上記第２搬送路４ｂに連通する上記現像手段２の上記現像ホッパ２ａの上記ジョイント部材２ａ1内に、気体を通過させてトナーの通過を阻止するフィルター９が配置されて、気体のみが上記第２エアーポンプ６によって吸引されるようになっているから、上記第２エアーポンプ６の構造は簡略化されコストダウンが可能になり、更に、上記第２エアーポンプ６のトナー（Ｔ）詰まり等による故障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。
図６は本発明の他の形態例の要部構成図であり、上記第１エアーポンプ５の上記ダイアフラム５ａと上記第２エアーポンプ６の上記ダイアフラム６ａは、同一の兼用駆動手段１０ａで駆動されるようになっているから、構造が簡略化され、コストダウンが可能になり、更に、上記現像手段２の上記現像ホッパ２ａ内や上記トナー供給手段３内等の圧力バランスを保つ為の、上記第１エアーポンプ５と上記第２エアーポンプ６が１系統制御になり同期制御が容易に可能な画像形成装置を提供することが出来るようになった。
流量調整手段１１は、上記第１エアーポンプ５と上記第２エアーポンプ６を駆動する回転駆動軸１１ａ（第１回転駆動軸１１ａ1）に固定される第１カム１１ｂの変位量に対する上記回転駆動軸１１ａ（第１回転駆動軸１１ａ2）に固定される第２カム１１ｃの変位量の比を調整可能になっている。従って、上記流量調整手段１１によって、上記第１エアーポンプ５が気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）に対する上記第２エアーポンプ６が気体を送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）の比を可変出来るようになっているから、上記第１エアーポンプ５よりも上記第２エアーポンプ６の気体の送り出す流量（ｌ／ｍｉｎ）は、同等又は僅かに少なくして、上記トナー供給手段３内での気体バランスを０又は負圧に維持できるから、圧抜きを備えていない上記トナー供給手段３のからのトナー飛散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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態例を示す画像形成装置を説明する説明図。
【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説明図。
【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説明図。
【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説明図。
【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説明図。
【図６】本発明の他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説明図。
【図７】従来の画像形成装置の主要部の状態を説明する説明図。
【図８】従来の画像形成装置の主要部の他の状態を説明する説明図。
【図９】従来の画像形成装置の他の主要部を説明する斜視図。
【図１０】従来の部分構成説明図。
【符号の説明】
【００２１】
１  画像担持体、２  現像手段、２ａ  現像ホッパ、２ａ1  ジョイント部材、２ｂ  現像ローラ、２ｃ  パドラ、２ｄ  ブレード、２ｅ  トナー容器３トナー供給手段、３ａ  ケーシング、３ｂ  トナー供給部、４  搬送経路、４ａ  第１搬送路、４ｂ  第２搬送路、５  第１エアーポンプ、５ａ  ダイアフラム、５ｂ  吸入口、５ｃ  吸入弁、５ｄ  排出口、５ｅ  排出弁、６  第２エアーポンプ、６ａ  ダイアフラム、６ｂ  吸入口、６ｃ  吸入弁、６ｄ  排出口、６ｅ  排出弁、７  回収トナー補給ユニット、７ａ  回収トナー搬送路、８  トナー容器、９  フィルター、１０  駆動手段、１０ａ  兼用駆動手段、１０ｂ  第１駆動手段、１０ｃ  第２駆動手段、１１  流量調整手段、１１ａ  回転駆動軸、１１ａ1  第１回転駆動軸、１１ａ2  第２回転駆動軸、１１ｂ  第１カム、１１ｃ  第２カム、１２  転写手段、１２ａ  転写ベルト、１２ｂ  転写クリーニングブレード、１２ｃ  粉体ポンプ、１３  感光体クリーニングユニット、１３ａ  クリーニングブレード、１３  ｂ粉体ポンプ、１４  帯電器、１５  露光手段、１６  給紙部、１７  レジストローラー、１８  定着ユニット、１９  排紙ローラ、１０１  画像担持体、１０２  現像手段、１０２ａ  現像ホッパ、１０２ａ1  ジョイント部材、１０２ａ2  エアー抜き穴、１０２ａ3  フィルター、１０３  トナー供給手段、１０３ａ  ケーシング、１０３ｂ  トナー供給部、１０４  搬送経路、１０４ａ  第１搬送路、１０４ｂ  第２搬送路、１０５  エアーポンプ、１０７  回収トナー補給ユニット、１０７ａ  回収コイル、１０８  トナー容器、１１２  転写手段、１１２ａ  転写ベルト、１１２ｂ  転写クリーニングブレード、１１２ｃ  回収コイル、１１３  感光体クリーニングユニット、１１３ａ  クリーニングブレード、１１３ｂ  回収コイル
【図１】
2006039595.tif 000003
【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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【図９】
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【図１０】
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