(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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電子写真方式の画像形成装置において、形成画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段と、上記現像手段にトナーを補給するトナーホッパーと、上記トナーホッパーにトナーと気体の混合気を搬送する混合気搬送経路と、上記混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と、上記気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段と、上記トナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサと、を備え、
前記圧力センサからの内部圧力検知信号により、トナーと気体の混合気の異常搬送の発生を判別する異常搬送判別制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、上記気体流移送手段は、画像形成後にクリーニング手段により回収された回収トナーを移送することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、上記クリーニング手段は、上記画像担持体上に残留するトナーを回収することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の画像形成装置において、上記圧力センサは、上記気体流移送手段及び上記気体供給手段の動作時から上記トナーホッパー内の内部圧力を検知することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１、２、３又は４記載の画像形成装置において、上記トナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサを、上記トナーホッパー内に堆積するトナーの位置よりも上方に配置したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項５記載の画像形成装置において、上記異常搬送判別制御手段による異常搬送の判別結果を警告する警告手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、上記トナーホッパーは、余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、上記余剰気体流放出手段は、気体フィルタであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８記載の画像形成装置において、上記異常搬送判別制御手段により気体フィルタの交換時期を判定することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、特に、電子写真方式における画像担持体上に形成した静電潜像にトナーを気体との混合気として現像位置から離れた位置より供給して画像を形成するプリンター、ファクシミリ装置、複写機あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
乾式１成分又は乾式２成分の現像剤を用いた電子写真方式のプリンター、ファクシミリ装置、複写機あるいはこれらの複合機等の画像形成装置において、現像装置の上にトナーホッパーを連設し、トナー貯蔵部内の現像ローラと層形成部材との領域におけるトナーの圧力を検知する圧力センサの検知信号をもとに、トナー補給ローラによるトナー供給動作を行うことは公知である（特開平７−２５３７０９号の公報を参照）。新規トナーの補給のみならず、転写工程後に画像担持体上に残留するトナーを回収することにより得た回収トナーを、気体流との混合気として現像装置に戻して再使用して画像を形成するトナーリサイクル機構を備えた画像形成装置においては、一旦は、画像担持体の感光体上に転移しながらも、被転写体上に転写されなかったトナーを、又は、転写ベルト上に付着残留したトナーを、クリーニング手段で回収した後で、再び現像装置に戻して再利用するリサイクル現像が実施されている。然し、回収した回収トナー中には、経時によるトナー凝集に起因した凝集トナーや、画像担持体の感光体に付着した紙粉等の異物が含まれており、又、クリーニング工程や回収工程中でトナー同士が凝集、固形化しながら粗大化することにより異物が形成されるが、これらの異物が、形成される画像上に黒ポチ等を発生させて形成画像の品質を低下させていた。そこで、回収トナーをサイクロン分離器にかけて、紙粉や粒径の粗大化した異物を排除したり、またはメッシュの目の異なる複数のフィルタを用いてトナーとその他の異物と分離するようにすることは公知である（特開昭５８−１６３９７８号、特開昭６１−６７０７４号、特開平７−７７９０６号の公報等を参照）。又は、回収トナーは、帯電性や流動性などの特性が新規トナーよりも劣化している場合が多いため、現像装置に回収トナーをわずかずつ搬送して戻し、多量の新規トナーと攪拌して用いることにより新規トナーの使用量を少なくして、転写紙１枚当たりのコストを低くした技術も公知である。例えば、クリーニング手段で回収したトナーを、搬送パイプ内のスクリューコンベアを回転することにより現像装置に戻して、新規トナーとの混合比を制御するようにして、劣化した回収トナーを使用しても画像不良が生じにくくした現像装置は公知である（特開平６−１７５４８８号の公報を参照）。
【０００３】
又、現像手段から離れた任意の位置にトナー貯留手段、トナー供給手段、トナー移送手段等をそれぞれ配置し、回転することにより現像剤のトナーを軸方向に移動させるロータと、このロータを包み込む通路を内部に有し、且つ、ロータと通路内部で接触係合する固定されたステータとを有するスクリューポンプと、このスクリューポンプにより移動する現像剤を流動化させるための空気を供給する空気供給手段を使用して、トナー貯留手段から現像手段内に向けて、トナーと空気からなる混合気を搬送手段の弾性体からなる管内を搬送するようにした技術も公知である（特開平７−２１９３２９号公報を参照）。このようなスクリューポンプは、トナー搬送装置の小型化と省スペース化、垂直の上下方向にもトナーを搬送出来るという利点を活用して、本体装置、ユニットレイアウトの自由度の向上、組立性、メンテ性の向上、低コストということで新規トナーの搬送に使用されるだけでなく、同様にクリーニング手段で回収された回収トナーを現像手段に戻して再使用するリサイクルトナーの搬送にも使用することが同一出願人の発明者から提案されている。従来のかかるトナーを気体との混合気として移動させる気体流移送手段のスクリューポンプを用いた画像形成装置においては、移動時や振動等でトナーと気体との混合気を搬送する弾性体の管内にトナーが詰まり、トナー搬送ができなくなる可能性がある。このとき、気体供給装置の最大圧力が気体流移送手段のスクリューポンプの耐圧よりも低い場合に、トナーは気体供給装置に侵入し、装置内へのトナー飛散および気体流移送手段のスクリューポンプのロックが発生して破損する。逆に、気体供給装置の最大圧力が気体流移送手段のスクリューポンプの耐圧よりも高い場合に、気体流移送手段のスクリューポンプに供給された気体は気体流移送手段のスクリューポンプの上流にトナーを逆流させ、トナーは気体流移送手段のスクリューポンプ上流に溜まっていく。この場合は、上流側に、トナー残量検出手段を設けるなどで検出可能であるが、トナーがある程度溜まるまで異常検出ができない。また、気体供給装置に異常が生じた場合も、同様にトナー搬送ができず気体供給装置内にトナーが侵入し、装置内へのトナー飛散および気体流移送手段のスクリューポンプのロックが発生して各装置が破損する。従って、従来のかかる画像形成装置においては、現像手段へのトナー搬送の異常搬送が発生しても検知が困難で遅い為に、トナー飛散および気体流移送手段のロックが発生して破損すると言う不具合が生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来のかかる画像形成装置は、現像手段へのトナー搬送の異常搬送が発生しても検知が困難で遅い為に、トナー飛散および気体流移送手段のロックが発生して破損すると言う不具合が生じていた。そこで本発明の課題は、このような問題点を解決するものである。即ち、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生や余剰気体流放出手段の交換時期を簡単で早期に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止するランニングコストの低い画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は、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電子写真方式の画像形成装置において、形成画像を担持する画像担持体と、上記画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段と、上記現像手段にトナーを補給するトナーホッパーと、上記トナーホッパーにトナーと気体の混合気を搬送する混合気搬送経路と、上記混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と、上記気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段と、上記トナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサと、を備え、前記圧力センサからの内部圧力検知信号により、トナーと気体の混合気の異常搬送の発生を判別する異常搬送判別制御手段を有することを主要な特徴とする。
請求項２の本発明は、請求項１記載の画像形成装置において、気体流移送手段は、画像形成後にクリーニング手段により回収された回収トナーを移送する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項３の本発明は、請求項２記載の画像形成装置において、クリーニング手段は、画像担持体上に残留するトナーを回収する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項４の本発明は、請求項１、２又は３記載の画像形成装置において、上記圧力センサは、上記気体流移送手段及び上記気体供給手段の動作時から上記トナーホッパー内の内部圧力を検知す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、上記トナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサを、上記トナーホッパー内に堆積するトナーの位置よりも上方に配置したことを主要な特徴とする。
請求項６の本発明は、請求項５記載の画像形成装置において、上記異常搬送判別制御手段による異常搬送の判別結果を警告する警告手段を有することを主要な特徴とする。
請求項７の本発明は、トナーホッパーは、余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段を有する画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項８の本発明は、余剰気体流放出手段は、気体フィルタである画像形成装置であることを主要な特徴とする。
請求項９の本発明は、上記異常搬送判別制御手段により気体フィルタの交換時期を判定することを主要な特徴とする。
【０００６】
【作用】
上記のように構成された画像形成装置は、請求項１においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。更に、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知すると共に異常搬送判別制御手段により圧力センサの内部圧力の検知信号によりトナーと気体の混合気の異常搬送の発生を判別するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を更に簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
請求項２においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、画像形成後にクリーニング手段により回収された回収トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにして、回収トナーの再使用により新規トナーの使用量が少なくなり転写紙１枚当たりのコストが低くなり、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
請求項３においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、画像担持体上に残留する紙粉等の異物が含まれる可能性が低い回収トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにして、回収トナーを再使用しても形成画像が高品質で、新規トナーの使用量が少なくなり転写紙１枚当たりのコストも低く、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
【０００７】
請求項４においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知すると共に気体流移送手段及び気体供給手段の動作時からトナーホッパー内の内部圧力を検知するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単で早期に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
請求項５においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知すると共にトナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサはトナーホッパー内の堆積するトナーの位置よりも上方に配置するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に正確に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
【０００８】
請求項６においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにすると共に異常搬送判別制御手段の異常搬送の判別結果を警告手段で警告するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を確実に防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
請求項７においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給する余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段を有するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナーホッパー内の昇圧によるトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
請求項８においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給する余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段の気体フィルタを有するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナーホッパー内の昇圧によるトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を安価で確実に防止する画像形成装置を提供することが出来るようにする。
請求項９においては、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知すると共に異常搬送判別制御手段により気体フィルタの目詰まりによる適切な交換時期を判定するようにして、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生や気体フィルタの交換時期を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止して気体フィルタの交換間隔が長くなりランニングコストの低い画像形成装置を提供することが出来るようにする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態としての画像形成装置のデジタル複写機を示す全体略図であり、このデジタル複写機は、周知の電子写真方式が用いられ、内部に画像担持体１のドラム状感光体を備えている。上記画像担持体１のドラム状感光体の周囲には図示の矢印Ａ方向の回転方向に沿って、電子写真複写行程を実施する帯電器１１、露光手段１２、現像手段２、転写手段１３、クリーニング手段９の画像担持体のクリーニング手段９ａや転写手段のクリーニング手段９ｂが配置されている。上記露光手段１２は、装置本体０上面の原稿載置台１４に載置された原稿を読み取り手段１５によって読み取られた画像信号を基に上記画像担持体１のドラム状感光体上に静電潜像を形成する。上記画像担持体１のドラム感光体上に形成された静電潜像は、上記現像手段２によって顕像化されてトナー像が形成される。上記現像手段２上には、新規トナー容器１９から補給される新規トナー（Ｔｎ）、上記クリーニング手段９の上記画像担持体のクリーニング手段９ａにより回収されて再使用される回収トナー（ｔ）又はこれらを混合して補給するトナーホッパー３が配置されている。上記転写手段のクリーニング手段９ｂにより回収された廃棄トナー（ｔｔ）は、廃棄トナー容器２０に回収されて廃棄される。気体流移送手段５の粉体スクリューポンプにより、新規トナー（Ｔｎ）又は回収トナー（ｔ）は、混合気搬送経路４を介して、気体供給手段６の気体ポンプから送られる気体との混合気として、上記トナーホッパー３内に移送され搬送される。内部圧力検知手段７（圧力センサ７ａ）が、上記トナーホッパー３内の内部圧力を検知して、新規トナー（Ｔｎ）又は回収トナー（ｔ）が、気体との混合気として上記トナーホッパー３内に搬送される際の異常搬送や余剰気体流放出手段１０の交換時期の判別をする。上記画像担持体１のドラム感光体上に形成されたそのトナー像は、給紙装置１６から給送されてくる被転写体（Ｐ）の転写紙に上記転写手段１３によって静電転写される。トナー像が転写された被転写体（Ｐ）の転写紙は、定着手段１７に搬送、定着された後に、排紙トレイ１８へ排出されて収納される。
【００１０】
図２は画像形成部の拡大図、図３は現像手段の外観斜視図であり、現像手段２は、二成分現像装置で現像タンク２ａ内にキャリアとトナー（Ｔ）からなる現像剤を内包している。上記現像手段２の二成分現像装置がトナー像を形成すると、現像剤のトナー（Ｔ）が消費され、現像剤中のトナー（Ｔ）の割合の、トナー濃度が減少する。そこで、画像濃度の低下を抑えるために、現像剤中のトナー濃度が所定値以下になると、上記現像手段２上に配置された上記トナーホッパー３からトナー（Ｔ）を補給して、現像剤中のトナー濃度を維持する。現像剤中のトナー濃度は、上記現像タンク２ａの下方に配置されている透磁率センサ２ｂによって測定される。上記トナーホッパー３から補給ローラ２ｃを介して補給されたトナー（Ｔ）は、上記現像タンク２ａ内の攪拌部材２ｄによって、キャリアと攪拌・摩擦帯電される。キャリアとトナー（Ｔ）からなる現像剤は、パドルホイール２ｅによって、現像ローラ２ｆへ跳ね上げられ、上記現像ローラ２ｆ内の磁石によって、上記現像ローラ２ｆ上に吸着する。上記現像ローラ２ｆ外周のスリーブにより現像剤は搬送され、余剰分は現像ドクタ２ｇにより掻き落とされる。上記画像担持体１のドラム状感光体側に搬送された現像剤中のトナー（Ｔ）が静電潜像に対応して、現像バイアスにより付着する。上記現像手段２の現像によって、上記画像担持体１のドラム状感光体上に付着したトナー（Ｔ）は、上記転写手段１３によって被転写体（Ｐ）の転写紙に静電転写されるが、約１０％のトナー（Ｔ）は未転写となって上記画像担持体１のドラム状感光体上に残る。未転写のトナー（Ｔ）は上記クリーニング手段９の上記画像担持体のクリーニング手段９ａのクリーニングブレード９ａ１やブラシローラ９ａ２によって上記画像担持体１のドラム状感光体上から掻き落とされる。この掻き落とされた未転写のトナー（Ｔ）は、リサイクルの回収トナー（ｔ）として再使用するために、排出口９ａ３から自重落下して、トナーガイド部材９ａ４により上記気体流移送手段５の粉体スクリューポンプに回収トナー（ｔ）として搬送され、回収トナー口３ａに連通する上記混合気搬送経路４を介して、上記気体供給手段６の気体ポンプから送られる気体との混合気として移送され、上記トナーホッパー３内に搬送される。なお、上記トナーガイド部材９ａ４は、上記クリーニング手段９の上記クリーニング手段９ａから上記気体流移送手段５のスクリューポンプへ回収トナー（ｔ）を送るための回収トナー移送経路の役割を果たす。
【００１１】
上記トナーホッパー３には、回収トナー（ｔ）の入り口で上記混合気搬送経路４と連接する上記回収トナー口３ａ、新規トナー（Ｔｎ）を補給する新規トナー補給口３ｂ、上記トナーホッパー３内の余剰気体流を放出するために、上面に配置された上記余剰気体流放出手段１０の気体フィルタ１０ａ等、上記トナーホッパー３内の内部圧力を検知する圧力センサ７ａが設けられている。異常搬送判別制御手段７ｂにより、上記トナーホッパー３内に堆積するトナー（Ｔ）の位置よりも上方に配置されて誤検知を防止する上記圧力センサ７ａの上記トナーホッパー３内の内部圧力の検知信号で、新規トナー（Ｔｎ）又は回収トナー（ｔ）のトナー（Ｔ）が気体との混合気として上記トナーホッパー３内に搬送される際の、異常搬送の発生や上記余剰気体流放出手段１０の図示しない開閉弁よりも安価でトナーの飛散を防止する上記気体フィルタ１０ａの目詰まりによる交換時期を検知し、警告手段７ｃにより警告音の発生又は警告表示するようになっている。他方、上記転写手段１３の転写ベルト１３ａ上にも、未転写部や非画像部の上記画像担持体１のドラム状感光体上と接触してトナー（Ｔ）が付着するために、上記クリーニング手段９の上記転写手段のクリーニング手段９ｂが設けられている。上記転写ベルト１３ａ上の残留トナー（Ｔ）は、上記転写ベルト１３ａ上に摺接するクリーニングブレード９ｂ１により掻き落とすようになっている。このように転写ベルト上から掻き落とされたトナー（Ｔ）には、紙粉等の異物が含まれる可能性が高いため、本例ではリサイクル用にせずに廃棄トナー（ｔｔ）として排出口９ｂ２から自重落下して、トナーガイド９ｂ３を介して上記廃棄トナー容器２０に回収して廃棄される。
【００１２】
図４は本発明の画像形成装置の骨格を構成するフレームと現像手段等の構成説明図であり、図５はトナーリサイクル機構を中心とした要部の斜視図である。上記クリーニング手段９の上記画像担持体のクリーニング手段９ａによって回収された回収トナー（ｔ）を、上記現像手段２へ移送するための、上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプが設けられている。上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプは、モーノポンプとも言われているものであって、上記装置本体０からの回転駆動をタイミングベルト０ａを介して間欠回転駆動されて、回収トナー（ｔ）と上記気体供給手段６の気体ポンプにより供給される気体の空気との混合気として移送されて上記混合気搬送経路４を介して、上記現像手段２に間欠的に搬送が行われるように制御されている。上記混合気搬送経路４は、弾性チューブまたは多少硬質の折り曲げ可能なパイプ等が有利に利用できるが、その設置が容易で、しかも自由に配回できる弾性チューブが特に有利である。異常搬送判別制御手段７ｂにより、上記トナーホッパー３内に堆積するトナー（Ｔ）の位置よりも上方に配置されて誤検知を防止する上記圧力センサ７ａの上記トナーホッパー３内の内部圧力の検知信号で、上記新規トナー補給口３ｂから補給される新規トナー（Ｔｎ）又は回収トナー（ｔ）のトナー（Ｔ）が気体との混合気として、上記トナーホッパー３内に搬送される際の、異常搬送の発生や上記余剰気体流放出手段１０の上記気体フィルタ１０ａの目詰まりによる交換時期を判定して、操作パネル０ｂに配置された上記警告手段７ｃにより警告音が発生されたり、又は警告表示が行われる。
【００１３】
図６は粉体スクリューポンプの断面図であり、上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプは、モーノポンプとも言われているものであって、ホルダ５ａに固定されたステータ５ｂと、上記ステータ５ｂと接触して回転することにより軸方向に回収トナーを移動させるロータ５ｃとを有し、上記ステータ５ｂが上記ロータ５ｃを包み込むように通路を形成して配置されている。上記ロータ５ｃは横搬送スクリュー５ｄの軸と係合している。上記横搬送スクリュー５ｄの他端はシール部材５ｅ、軸受５ｆ、クラッチ５ｇと係合し、上記装置本体０からの回転駆動を上記タイミングベルト０ａ、タイミングプーリ５ｈ、上記クラッチ５ｇを介して、上記ロータ５ｃ、上記横搬送スクリュー５ｄが回転駆動される。上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプは、マイクロ・プロセッシング・ユニット（ＭＰＵ）５ｉのＯＮ動作により回転駆動を開始して、回収トナー（ｔ）の移送動作を開始した後、所定時間回転駆動して停止し、回収トナーの移送動作を停止するように間欠回転駆動して、回収トナー移送動作が間欠的に行われるように制御されている。上記ステータ５ｂは、ゴム材料などの弾性体からなり、内周面は上記ロータ５ｃを包み込み、外周面と上記ホルダ５ａの内周面には１ｍｍ程度の隙間５ｊがあり、トナー通路５ｋに通じている。上記トナー通路５ｋには、上記現像手段２に連通された上記混合気搬送経路４が接続されている。上記混合気搬送経路４は、弾性チューブまたは多少硬質の折り曲げ可能なパイプ等が有利に利用できるが、その設置が容易でしかも自由に配回できる弾性チューブが特に有利である。上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプには、上記気体供給手段６の気体ポンプから送られる気体の空気を、上記隙間５ｊから上記トナー通路５ｋに吹き込むための気体供給口５ｌが設けられている。以上の構成において、粉体スクリューポンプ５と気体供給手段６が動作すると、トナーホッパ３に回収トナーと空気との混合気が搬送されてくる為、通常動作時はトナーホッパ３内の内圧は一気に上昇する。圧力センサ７ａは、トナーホッパ３内の圧力を検出し、例えば内圧が２ｋＰａ以下の時には信号がｌｏｗとなり、２ｋＰａ以上の時はｈｉｇｈと設定すれば、気体供給手段６の動作開始と共に信号は、ｌｏｗ→ｈｉｇｈとなり、気体供給手段６の動作終了と共にｈｉｇｈ→ｌｏｗと、信号が変化する。このような信号の変化が通常の動作時に起きる。一方、トナー搬送異常時は、トナーの詰まり、エアー逆流、気体流供給手段の故障等の為に、トナーホッパー内の内圧は変化しない。従って、気体流供給手段がＯＮ／ＯＦＦしても、信号がｌｏｗのまま変化しない場合は、トナー搬送異常と判断し、機械停止、及び異常表示を行う。また、フィルタ１０は、余剰空気流を逃がす役割を果たしており、トナーホッパ３内の内圧の異常上昇によるトナー飛散を防止している。フィルタが目詰まりしてくると、ホッパ３内の内圧が通常時よりも大きく上昇し、気体供給手段６が停止した後の内圧の減少時間が長くなり、圧力センサ７ａの信号もｈｉｇｈの時間が通常よりも長くなる。この時、フィルタの交換磁気と判断しフィルタ交換を促す表示を行う。
【００１４】
図７は気体流移送手段によるトナー移送動作とそれに伴う圧力検知動作の一例を示すフローチャートであり、画像形成動作が行われて、トナー（Ｔ）が気体との混合気として上記トナーホッパー３内に搬送される際の、異常搬送の発生や上記余剰気体流放出手段１０の上記気体フィルタ１０ａの交換時期の判定をして、上記警告手段７ｃに警告音の発生又は警告表示されるように、異常搬送判別制御手段７ｂが機能する。即ち、上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプが、上記マイクロ・プロセッシング・ユニット（ＭＰＵ）５ｉにより回転駆動を開始してトナー（Ｔ）を移送するトナー移送動作を開始（ＯＮ）してから（ステップ１）、上記気体供給手段６の気体ポンプによる、上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプへの気体を吹き込むための気体吹き込動作を開始（ＯＮ）（図８のａを参照）して（ステップ２）、上記圧力センサ７ａの検知信号が「高い」かどうかを検知して（ステップ３）、例えば、上記トナーホッパー３内の内部圧力２ｋＰａ以下では「低い」、２ｋＰａ以上で「高い」と設定すれば、上記圧力センサ７ａの検知信号が「低い」ならば、トナー（Ｔ）の詰まり、気体逆流、上記気体供給手段６の気体ポンプの故障等のため、上記トナーホッパー３内の内部圧力は変化しないので「トナー異常搬送」と判定して（図８のｃを参照）、上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプが、上記マイクロ・プロセッシング・ユニット（ＭＰＵ）５ｉによる回転駆動を停止してトナー（Ｔ）を移送するトナー移送動作を停止（ＯＦＦ）して（ステップ４）、上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプへの気体を吹き込むための気体吹き込動作を停止（ＯＦＦ）して（ステップ５）、上記操作パネル０ｂに配置された上記警告手段７ｃに「トナー異常搬送」を警告音の発生又は警告表示して（ステップ６）、終了するようになっている。
【００１５】
然し、ステップ３がＹｅｓの場合、つまり上記圧力センサ７ａの検知信号が「高い」ならば、「通常動作」と判定され（図８のｂを参照）、上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプが、上記マイクロ・プロセッシング・ユニット（ＭＰＵ）５ｉの制御による回転駆動を２秒間継続した後に停止してトナー（Ｔ）を移送するトナー移送動作を２秒間継続した後に停止する（ステップ７）。また気体供給手段６は、粉体スクリューポンプへ気体を吹き込むための気体吹き込動作を６秒間継続した後に停止する（ステップ８）。そして、上記圧力センサ７ａの検知信号が「低い」かどうかを判定する（ステップ９）。ここで検知信号が「低い」場合には、上記余剰気体流放出手段１０の上記気体フィルタ１０ａは、余剰空気流を逃がす役目を果たしており、上記トナーホッパー３内の内部圧力の異常上昇によるトナー飛散を防止している。上記気体フィルタ１０ａが目詰まりしてくると、上記トナーホッパー３内の内部圧力が通常時より大きく上昇し、上記気体流移送手段５としての粉体スクリューポンプのトナー移送動作が停止した後の内圧の減少時間も長くなり、上記圧力センサ７ａの検知信号が「高く」、「高い」時間が通常より長くなる。従って、この時に、上記圧力センサ７ａの検知信号が「低い」を検知して終了する。然し、上記圧力センサ７ａの検知信号が「高い」を検知して、上記気体フィルタ１０ａの目詰まりによる「交換時期」を判定したときは（図８のｄを参照）、上記操作パネル０ｂに配置された上記警告手段７ｃに、上記気体フィルタ１０ａの「交換」を警告音の発生又は警告表示して（ステップ１０）、終了する。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、請求項１の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。また、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知すると共に異常搬送判別制御手段により圧力センサの内部圧力の検知信号によりトナーと気体の混合気の異常搬送の発生を判別するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を更に簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項２の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、画像形成後にクリーニング手段により回収された回収トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにしたので、回収トナーの再使用により新規トナーの使用量が少なくなり転写紙１枚当たりのコストが低くなり、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項３の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、画像担持体上に残留する紙粉等の異物が含まれる可能性が低い回収トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにしたので、回収トナーを再使用しても形成画像が高品質で、新規トナーの使用量が少なくなり転写紙１枚当たりのコストも低く、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【００１７】
請求項４の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知すると共に気体流移送手段及び気体供給手段の動作時からトナーホッパー内の内部圧力を検知するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単で早期に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項５の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知すると共にトナーホッパー内の内部圧力を検知する圧力センサはトナーホッパー内の堆積するトナーの位置よりも上方に配置するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に正確に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。  請求項６の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにすると共に異常搬送判別制御手段の異常搬送の判別結果を警告手段で警告するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を確実に防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【００１８】
請求項７の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給する余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段を有するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナーホッパー内の昇圧によるトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項８の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給する余剰気体流を放出する余剰気体流放出手段の気体フィルタを有するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生を簡単に判定してトナーホッパー内の昇圧によるトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を安価で確実に防止する画像形成装置を提供することが出来るようになった。
請求項９の発明によれば、形成画像を担持する画像担持体上に形成された静電潜像を顕像化してトナー像を形成する現像手段にトナーを補給するトナーホッパー内に、トナーを気体との混合気として、混合気搬送経路と混合気搬送経路へトナーを気体との混合気として移送する気体流移送手段と気体流移送手段に気体を供給する気体供給手段によって現像位置から離れた位置よりトナー搬送する際に、トナーホッパー内の内部圧力を圧力センサで検知すると共に異常搬送判別制御手段により気体フィルタの目詰まりによる適切な交換時期を判定するようにしたので、現像手段へのトナー搬送の異常搬送の発生や気体フィルタの交換時期を簡単に判定してトナー飛散および気体流移送手段のロックや装置破損事故の発生を防止して気体フィルタの交換間隔が長くなりランニングコストの低い画像形成装置を提供することが出来るようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の概略を説明する説明図。
【図２】  本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の主要部を説明する拡大断面図。
【図３】  本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部を説明する斜視図。
【図４】  本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部を説明する斜視図。
【図５】  本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部を説明する展開斜視図。
【図６】  本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部を説明する説明図。
【図７】  本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部の動作を説明するフローチャー
ト。
【図８】  本発明の実施の形態例を示す画像形成装置の他の主要部の動作のタイミングを説明する
タイミングチャート。
【符号の説明】
０  装置本体、０ａ  タイミングベルト、０ｂ  操作パネル
１  画像担持体
２  現像手段、２ａ  現像タンク、２ｂ  透磁率センサ、２ｃ  補給ローラ、２ｄ  攪拌部材、２ｅ  パドルホイール、２ｆ  現像ローラ、２ｇ  現像ドクタ
３  トナーホッパー、３ａ  回収トナー口、３ｂ  新規トナー補給口
４  混合気搬送経路
５  気体流移送手段、５ａ  ホルダ、５ｂ  ステータ、５ｃ  ロータ、５ｄ  横搬送スクリュー、５ｅ  シール部材、５ｆ  軸受、５ｇ  クラッチ、５ｈ  タイミングプーリ、５ｉ  マイクロ・プロセッシング・ユニット（ＭＰＵ）、５ｊ  隙間、５ｋ  トナー通路、５ｌ  気体供給口
６  気体供給手段
７ａ  圧力センサ、７ｂ  異常搬送判別制御手段、７ｃ  警告手段
９  クリーニング手段、９ａ  画像担持体のクリーニング手段、９ａ１  クリーニングブレード、９ａ２  ブラシローラ、９ａ３  排出口、９ａ４  トナーガイド部材、９ｂ  転写手段のクリーニング手段、９ｂ１  クリーニングブレード、９ｂ２  排出口、９ｂ３  トナーガイド部材
１０  余剰気体流放出手段、１０ａ  気体フイルタ
１１  帯電器
１２  露光手段
１３  転写手段、１３ａ  転写ベルト
１４  原稿載置台
１５  読み取り手段
１６  給紙装置
１７  定着手段
１８  排紙トレイ
１９  新規トナー容器
２０  廃棄トナー容器
【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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