JP2024040926A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各色の割合を考慮せずに廃トナーを使用する場合と比較して、廃トナーを用いたブラックの再現性を高めた画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、トナーの各色毎に設けられ、各色のトナー像を保持する複数の像保持体と、複数の像保持体に保持された各色のトナー像が転写される中間転写体と、中間転写体に転写された各色のトナー像を記録材に転写する際に中間転写体に残留するトナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、廃トナー回収部によって回収された廃トナーを使用して、複数の像保持体を構成する像保持体または他の像保持体にトナー像を現像する廃トナー現像部と、廃トナー回収部に貯留される廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立する場合に、廃トナー現像部による現像が行われるように制御する制御部と、を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

特許文献１には、トナー画像の転写後の残留トナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、廃トナー回収部によって回収された廃トナーを感光体に付着させる廃トナー現像部とを備え、制御部は、廃トナー現像部を含むトナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、所定のタイミングで廃トナーを記録媒体に転写させている。これによって、廃トナーの廃棄作業を行う際のユーザの負担を軽減するとともに、廃トナーは記録媒体に定着された状態で排出されるため、廃トナーが周囲に飛散することはない、とする画像形成装置が記載されている。

特開２０１０－１５２０２２号公報

トナーを用いて記録材に画像を形成する画像形成装置において、ブラックの印刷を行う際に、新しいブラックのトナーの代わりに廃トナーをプロセスブラックとして再利用する場合がある。一般の画像形成装置では、トナーとしてブラックの他にイエロー、マゼンタ、シアンが使用され、これら４種のトナーが混合された廃トナーが存在し得る。
この廃トナーをそのまま用いてプロセスブラックとして印刷を行うと、廃トナーの各色の割合によってブラックの再現性がばらついてしまう場合がある。
本発明の目的は、各色の割合を考慮せずに廃トナーを使用する場合と比較して、廃トナーを用いたブラックの再現性を高めることにある。

請求項１に記載の発明は、トナーの各色毎に設けられ、各色のトナー像を保持する複数の像保持体と、前記複数の像保持体に保持された前記各色のトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写された前記各色のトナー像を記録材に転写する際に当該中間転写体に残留するトナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部によって回収された前記廃トナーを使用して、前記複数の像保持体を構成する像保持体または他の像保持体にトナー像を現像する廃トナー現像部と、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立する場合に、前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御する制御部と、を備える画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、当該廃トナーを利用して印刷した画像がブラックの画像として利用できるか否かを基準として決定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ブラックの割合が５０％以上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である。
請求項４に記載の発明は、前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ブラックを除く他の色の割合が予め定められた等量と見なせる範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、前記制御部は、前記ブラックを除く他の色の割合が前記予め定められた等量と見なせる範囲にない場合に、条件を満たさない色のトナーを強制的に廃トナーとする制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置である。
請求項６に記載の発明は、前記制御部における前記強制的に廃トナーとする制御は、前記条件を満たさない色のトナーを、前記中間転写体に残留する当該廃トナーを回収するクリーニングブレードへの潤滑剤として用いることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置である。
請求項７に記載の発明は、前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ユーザにより設定されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置である。
請求項８に記載の発明は、前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合を、各色の像保持体にて用いられるトナー量に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項９に記載の発明は、前記各色の像保持体にて用いられるトナー量は、各色の露光ピクセル数と当該露光ピクセル数当たりのトナー消費量と、に基づいて算出されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置である。
請求項１０に記載の発明は、前記制御部は、前記廃トナー回収部に前記廃トナーが当該廃トナー使用時の使用量に基づいて予め定められた容量以上貯留されている場合に、前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項１１に記載の発明は、前記廃トナーの容量は、各色の像保持体にて用いられるトナー量と、当該各色の像保持体にて用いられるトナーのうち廃トナーとして回収される回収率と、に基づいて算出されることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置である。
請求項１２に記載の発明は、前記制御部は、前記廃トナーを使用する再利用モードの設定をユーザが行っている場合に前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項１３に記載の発明は、前記制御部は、前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立する場合に前記再利用モードが利用できることをユーザに通知することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置である。
請求項１４に記載の発明は、前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合が前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件を満たさない場合であっても、当該廃トナーが予め定められた容量以上貯留されている場合に当該廃トナーを前記中間転写体に残留する当該廃トナーを回収するクリーニングブレードへの潤滑剤として使用することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項１５に記載の発明は、前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合が前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件から外れた場合に、ブラックのトナーを使用するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項１の発明によれば、各色の割合を考慮せずに廃トナーを利用する場合と比較して、廃トナーを用いたブラックの再現性を高めることができる。
請求項２－４の発明によれば、廃トナーを用いたブラックの再現性を高めることができる。
請求項５，６の発明によれば、廃トナーの効率的な再利用を促すことができる。
請求項７の発明によれば、廃トナーを用いたブラックの再現性をどこまで許容するかをユーザが設定できる。
請求項８の発明によれば、廃トナーの各色の割合を算出できる。
請求項９の発明によれば、各色の像保持体にて用いられるトナー量を算出できる。
請求項１０の発明によれば、廃トナーの使用時に使用量が不足することを防ぐ。
請求項１１の発明によれば、廃トナーの各色の容量を算出できる。
請求項１２の発明によれば、廃トナーを使用するか否かをユーザが設定できる。
請求項１３の発明によれば、廃トナーを使用できる状態であるか否かをユーザが知ることができる。
請求項１４の発明によれば、効率的に廃トナーを使用することができる。
請求項１５の発明によれば、廃トナーの使用時に使用量が不足することを防ぐ。

本実施の形態に係る画像形成装置の概要を示す図である。 本実施の形態に係る画像形成装置の機能構成例を示すブロック図である。 本実施の形態における廃トナー容器に貯留された廃トナーの容量を算出し記憶する処理の流れを示すフローチャートである。 本実施の形態における廃トナーおよび通常トナーの何れかを用いて印刷を行う処理の流れを示すフローチャートである。 本実施の形態における廃トナーおよび通常トナーの何れかをクリーニングブレードの潤滑剤として供給する処理の流れを示すフローチャートである。 本実施の形態の変形例に係る画像形成装置の概要を示す図である。

＜画像形成装置の全体構成＞
以下、添付図面を参照して、本実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置１の概要を示す図である。
この画像形成装置１は、一般にタンデム型と呼ばれる画像形成装置である。画像形成装置１は、各色の画像データに対応して画像形成を行なう画像形成部１０を備える。また、画像形成装置１は、各画像形成ユニット１１で形成された各色のトナー像を順次転写（一次転写）して保持する中間転写体としての中間転写ベルト２０を備える。さらに、画像形成装置１は、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を、記録媒体の一例である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写装置３０を備える。また、画像形成装置１は、用紙Ｐを供給して搬送する用紙搬送装置４０と、搬送された用紙Ｐに対して二次転写されたトナー像を定着する定着装置５０を有している。さらに、画像形成装置１は、画像形成装置１の各機構部を制御する制御部１００を備える。
またさらに、画像形成装置１は、タッチパネル等により構成され、ユーザから受けた指示を制御部１００に出力するとともに、制御部１００からの情報をユーザに提示する操作表示部２００を備える。

画像形成部１０は、例えば、電子写真方式にて各色のトナー像が形成される複数（本実施の形態では４つ）の画像形成ユニット１１（具体的には１１Ｙ（イエロー）、１１Ｍ（マゼンタ）、１１Ｃ（シアン）、１１Ｋ（ブラック））を備える。

図１に示す各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）では、ブラックの画像形成ユニット１１Ｋについて廃トナー現像器１８を有しており、それ以外は使用されるトナーの色を除き、同じ構成を有している。そこで、イエローの画像形成ユニット１１Ｙを例に説明を行う。イエローの画像形成ユニット１１Ｙは、感光層を有し矢印Ａ方向に回転可能である像保持体としての感光体ドラム１２を備えている。この感光体ドラム１２の周囲には、帯電ロール１３、発光素子ヘッド１４、現像器１５、一次転写ロール１６、およびドラムクリーナ１７が設けられている。これらのうち、帯電ロール１３は、回転可能に感光体ドラム１２に接触配置され、感光体ドラム１２を予め定められた電位に帯電する。発光素子ヘッド１４は、帯電ロール１３によって帯電された感光体ドラム１２に、光を照射し、静電潜像を書き込む。現像器１５は、対応する色のトナー（イエローの画像形成ユニット１１Ｙではイエローのトナー）を収容し、このトナーによって感光体ドラム１２上の静電潜像を現像する。一次転写ロール１６は、感光体ドラム１２上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラムクリーナ１７は、一次転写後の感光体ドラム１２上の残留物（残留トナー等）を除去する。

本実施の形態が適用されるブラックの画像形成ユニット１１Ｋは、さらに、廃トナー現像部の一例としての廃トナー現像器１８を備える。廃トナー現像器１８は通常のブラックのトナーを用いる現像器１５とは別個に設けられた廃トナー専用の現像器であり、廃トナー容器６０から廃トナー運搬機構６１により供給される廃トナーを用いてトナー像を現像する。

中間転写ベルト２０は、複数（本実施の形態では５つ）の支持ロールにより、矢印Ｂ方向に回転可能に支持される。これらの支持ロールのうち、駆動ロール２１は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０を駆動して回転させる。また、張架ロール２２および２５は、中間転写ベルト２０を張架するとともに駆動ロール２１によって駆動される中間転写ベルト２０に従って回転する。補正ロール２３は、中間転写ベルト２０を張架するとともに中間転写ベルト２０の搬送方向に略直交する方向の蛇行を規制するステアリングロール（軸方向一端部を支点として傾動自在に配設される）として機能する。さらに、バックアップロール２４は、中間転写ベルト２０を張架するとともに後述する二次転写装置３０の構成部材として機能する。
また、中間転写ベルト２０を挟んで駆動ロール２１と対向する部位には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物（トナー等）を除去するクリーニングブレード２６が設けられている。クリーニングブレード２６は、移動する中間転写ベルト上から２次転写の残留トナー（廃トナー）を物理的に掻き取り、掻き取られたトナーは廃トナー回収機構２７により回収され廃トナー容器６０に貯留される。
このクリーニングブレード２６、廃トナー回収機構２７、および廃トナー容器６０は、廃トナー回収部の一例として機能する。

二次転写装置３０は、中間転写ベルト２０のトナー像保持面側に配置される二次転写ロール３１と、中間転写ベルト２０の裏面側に配置されて二次転写ロール３１の対向電極をなすバックアップロール２４とを備えている。このバックアップロール２４には、トナーの帯電極性と同極性の二次転写バイアスを印加する給電ロール３２が接触して配置されている。

また、用紙搬送装置４０は、用紙トレイ４１、搬送ロール４２、レジストレーションロール４３、搬送ベルト４４、および排出ロール４５を備える。用紙搬送装置４０は、用紙トレイ４１に積載された用紙Ｐを搬送ロール４２にて搬送した後、レジストレーションロール４３で一旦停止させ、その後予め定められたタイミングで二次転写装置３０の二次転写位置へと送り込む。また、二次転写後の用紙Ｐを、搬送ベルト４４を介して定着装置５０へと搬送し、定着装置５０から排出された用紙Ｐを排出ロール４５によって機外へと送り出す。

＜画像形成装置の機能構成＞
次に、制御部１００にて行われる機能について説明する。
図２は、制御部１００にて行われる機能を説明するための機能構成図である。制御部１００は、各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）における各色のトナーの消費量を算出するトナー消費量算出部１０１と、各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）において使用された各色のトナーのうち廃トナー容器６０に回収された量を算出する廃トナー回収量算出部１０２と、ＹＭＣＫの各色毎の廃トナー回収量を基に廃トナー容器６０に貯留された廃トナーのＹＭＣＫの各色の割合を算出するＹＭＣＫ割合算出部１０３と、廃トナー容器６０に貯留された廃トナーのＹＭＣＫの各色の割合を記憶するＹＭＣＫ割合記憶部１０４と、廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの容量を算出する廃トナー容量算出部１０５と、算出された廃トナー容量を記憶する廃トナー容量記憶部１０６と、を有する。また制御部１００は、ユーザが廃トナーを使用する再利用モードの設定を行っているか否かを認識するモード認識部１０７と、廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの容量が規定量以上であるか否かを判定する廃トナー容量判定部１０８と、廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの各色の割合が予め定められた条件を満たすか否かを判定するＹＭＣＫ割合判定部１０９と、を有する。
さらに制御部１００は、クリーニングブレード２６の潤滑剤としてトナーを使用するモードへの切り替えを行う潤滑処理モード切り替え部１１０を有する。

＜印刷プロセス＞
次に、本実施の形態における印刷プロセスについて説明する。
本実施の形態における印刷プロセスでは、印刷すべき画像情報が得られると、この画像情報に基づいて、各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）にて、Ｐｉｘｅｌを最小単位として画像を形成する。各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）では、各色毎に、帯電ロール１３により帯電された感光体ドラム１２に対して発光素子ヘッド１４によりＰｉｘｅｌを単位として露光が行われ、現像器１５によりトナー像を形成した後、中間転写ベルト２０に対してトナー像を転写（一次転写）する。各色のトナー像が中間転写ベルト２０に転写された後、二次転写装置３０にて用紙Ｐにトナー像が転写（二次転写）される。その後、用紙Ｐに転写されたトナー像が定着装置５０にて定着される。

一方、用紙Ｐに転写した後に中間転写ベルト２０に残存するトナーは、クリーニングブレード２６によってクリーニングされ、廃トナー回収機構２７により回収され廃トナー容器６０に貯留される。

廃トナーを使用した印刷が行われる場合には、現像器１５の代わりに廃トナー現像器１８が使用され、廃トナー運搬機構６１によって廃トナー容器６０から運搬された廃トナーを使用してトナー像が形成される。その後は通常のトナー使用時と同様に印刷プロセスが実行される。

＜印刷時における廃トナーの利用＞
次に、本実施の形態における印刷時の廃トナーの使用について、図３および図４を用いて説明する。図３は、廃トナー容器６０に貯留された廃トナーの容量を算出し記憶する処理の流れを示すフローチャートである。また、図４は、廃トナーおよび通常トナーの何れかを用いて印刷を行う処理の流れを示すフローチャートである。

まず、廃トナー容器６０に貯留された廃トナーの容量を算出し記憶する処理の流れについて、図３を用いて説明する。廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの容量は、トナーが使用されるたびに図３のフローチャートに従って算出される。
図３にて、まず、トナーが使用されると、制御部１００のトナー消費量算出部１０１にて、各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）における各色毎のトナーの消費量が算出される（ステップＳ３１）。各画像形成ユニット１１にて使用されるトナー量は、露光Ｐｉｘｅｌ数とＰｉｘｅｌ当たりのトナー消費量とから算出される。Ｐｉｘｅｌ当たりのトナー消費量は装置に固有の値であり、印刷使用時またはクリーニングブレード２６の潤滑剤としての使用時の露光Ｐｉｘｅｌ数に応じて各色毎のトナー消費量は算出される。Ｐｉｘｅｌ当たりのトナー消費量が各画像形成ユニット１１毎に異なる場合には、各色毎の値を用いて各画像形成ユニット１１にて使用されるトナー量が算出される。

次に、制御部１００の廃トナー回収量算出部１０２にて、各画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）において使用された各色のトナーのうち廃トナー容器６０に回収された量が算出される（ステップＳ３２）。各色毎の廃トナーの回収量は、各色の画像形成ユニット１１にて使用されたトナー量と、そのうち用紙Ｐに転写されずに廃トナーとして回収される廃トナー容器回収率とに基づいて算出される。廃トナー容器回収率は装置に固有の値であり、各色毎の廃トナーの回収量はステップＳ３１において算出された各色毎のトナー消費量に応じて算出される。

例えば、Ｐｉｘｅｌ当たりのトナー消費量が２８ｍｇ／ｋＰｉｘｅｌ、印刷使用時の廃トナー容器回収率が９％の画像形成装置において、印刷時の露光Ｐｉｘｅｌ数が１００ｋＰｉｘｅｌである場合、トナー消費量は１００ｋＰｉｘｅｌ×２８ｍｇ／ｋＰｉｘｅｌであり、廃トナーの回収量はその９％の２５２ｍｇと算出される。
また、Ｐｉｘｅｌ当たりのトナー消費量が２８ｍｇ／ｋＰｉｘｅｌ、クリーニングブレード２６の潤滑剤としての使用時の廃トナー容器回収率が９０％の画像形成装置において、潤滑剤としての使用時の露光Ｐｉｘｅｌ数が０．１３９ｋＰｉｘｅｌである場合、トナー消費量は０．１３９ｋＰｉｘｅｌ×２８ｍｇ／ｋＰｉｘｅｌであり、廃トナーの回収量はその９０％の３．５ｍｇと算出される。

続いて、制御部１００のＹＭＣＫ割合算出部１０３にて、廃トナー容器６０に貯留された廃トナーのＹＭＣＫの各色の割合が算出される（ステップＳ３３）。廃トナーのＹＭＣＫの各色の割合とは、廃トナー容器に貯留された廃トナーの各色（本実施の形態においてはイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）のトナー量の割合のことを指す。廃トナーの各色の割合は各色の画像形成ユニット１１にて使用された各色のトナーのうち廃トナー容器６０に回収された量に基づいて算出される。算出された廃トナーのＹＭＣＫの各色の割合は、制御部１００のＹＭＣＫ割合記憶部１０４に記憶される（ステップＳ３４）。

続いて、制御部１００の廃トナー容量算出部１０５にて、廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの容量が算出される（ステップＳ３５）。廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの容量は、ステップＳ３２において算出された各色の廃トナーの回収量の合計を、廃トナー容器６０に貯留されていた廃トナー容量に加えることにより算出される。算出された廃トナー容器６０に貯留されている廃トナー容量は、制御部１００の廃トナー容量記憶部１０６に記憶される（ステップＳ３６）。

次に、廃トナーおよび通常トナーの何れかを用いて印刷を行う処理の流れについて、図４を用いて説明する。
図４にて、まず、印刷プロセスが開始されると、制御部１００のモード認識部１０７にて、ユーザが廃トナーを使用する再利用モードの設定を行っているか否かの判断が行われる（ステップＳ４１）。ここで、再利用モードとは廃トナーを使用して印刷を行うモードであり、本実施の形態では、ユーザが、例えば操作表示部２００（図１参照）から再利用モードの設定を行うことができる。モード認識部１０７によりユーザが再利用モードを設定していないと判断される場合には（ステップＳ４１でＮＯ）、廃トナーを使用せず通常のトナーを用いて印刷を行う（ステップＳ４７）。ユーザが再利用モードを設定していると判断される場合には（ステップＳ４１でＹＥＳ）、ステップＳ４２に移行し、制御部１００の廃トナー容量判定部１０８は、廃トナー容量記憶部１０６に記憶された廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの容量を取得する。なお、再利用モードを一度設定することで印刷の度に設定を行うことなく廃トナーを使用するように構成すれば、ユーザが特別に意識することなく、新たなトナーの消費を軽減することができる。

続いて、制御部１００の廃トナー容量判定部１０８にて、廃トナー容器６０に廃トナーが規定量以上貯留されているか否かの判断が行われる（ステップＳ４３）。廃トナー容量判定部１０８により廃トナーが規定量以上貯留されていないと判断される場合には（ステップＳ４３でＮＯ）、廃トナーを使用せず通常のトナーを用いて印刷を行う（ステップＳ４７）。廃トナーが規定量以上貯留されていると判断される場合には（ステップＳ４３でＹＥＳ）、ステップＳ４４に移行し、制御部１００のＹＭＣＫ割合判定部１０９は、ＹＭＣＫ割合記憶部１０４に記憶された廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーのＹＭＣＫの各色の割合を取得する。
ステップＳ４３において判定の基準となる規定の容量は、廃トナー使用時の一回の使用量に基づいて定められる。例えば、判定の基準となる容量は、印刷に使用する量の１０倍として定められる。

続いて、制御部１００のＹＭＣＫ割合判定部１０９にて、廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立するか否かの判断が行われる（ステップＳ４５）。ＹＭＣＫ割合判定部１０９により予め定められた条件が成立しないと判断される場合には（ステップＳ４５でＮＯ）、廃トナーを使用せず通常のトナーを用いて印刷を行う（ステップＳ４７）。予め定められた条件が成立すると判断される場合には（ステップＳ４５でＹＥＳ）、廃トナーを使用して印刷を行う（ステップＳ４６）。

廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、廃トナーを使用して印刷した画像がブラックの画像として使用できるか否かを基準として決定される。つまり、廃トナーをブラックのトナーとみなし、ブラックのトナーの代わりに使用できる場合に、廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立すると判定され、廃トナーを用いた印刷が行われる。

廃トナーをブラックのトナーとみなし、ブラックのトナーの代わりに使用できる場合とは、例えば、廃トナーのブラックの割合が５０％以上の場合である。このとき、廃トナーのブラックを除く色の割合に関わらず、廃トナーをブラックとみなすことができ、廃トナーをブラックのトナーの代わりとして使用し印刷を行うことができる。

また、廃トナーのブラックを除く他の色の割合が等量とみなせる範囲にある場合にも廃トナーをブラックのトナーの代わりとして使用し印刷を行うことができる。等量とみなせる範囲は予め設定されるものであり、例えば廃トナーに占めるイエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー量の割合の差が３％以内であること、のように定められる。廃トナーのイエロー、マゼンタ、シアンの割合が等量とみなせる範囲にある場合、ブラックの割合に関わらず廃トナーをブラックとみなすことができ、廃トナーをブラックのトナーの代わりとして使用し印刷を行うことができる。

廃トナーをブラックのトナーとみなし、ブラックのトナーの代わりに使用できる場合として、廃トナー中のブラックの割合が５０％以上の場合、廃トナー中のブラックを除く色の割合が等量とみなせる範囲にある場合、を例として挙げたが、これらに限定されるものではない。廃トナーを使用して印刷した画像をブラックの画像として使用できる範囲は、ユーザの操作により設定できるように構成してもよい。例えば、ユーザは操作表示部２００からの入力により、廃トナーのブラックの割合が４０％以上の場合に廃トナーを使用して印刷が行われるように設定することができる。
この構成により、使用用途や目的によってブラックの色の再現率をどこまで許容するのかを、ユーザの設定によって決定することができる。

ここまで述べてきたように、本実施の形態において制御部１００が廃トナーを使用した印刷の制御を実施するにあたり、ユーザが廃トナーを使用する再利用モードの設定を行っているか、廃トナー容器６０に廃トナーが規定量以上貯留されているか、廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立するか、の３つの判断基準が設けられている。
図４のフローチャートに示すように、本実施の形態において制御部１００はこれらの判断基準を全て満たした場合に廃トナーを使用した印刷が行われるような制御を行う。しかしながら、制御部１００による廃トナーを使用した印刷の制御はこの形式に限定されず、３つの判断基準を必要に合わせて組み合わせた形で制御を実施してもよい。

例えばステップＳ４１、ステップＳ４３について省略し、廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立する場合に廃トナーをブラックとして使用し印刷を行うように構成してもよい。また、ステップＳ４１、ステップＳ４３のいずれか一方のみを省略する構成としてもよい。

また、ユーザが再利用モードを設定しておらず、再利用モード以外の残り２つの判断基準を満たしており、廃トナーを使用して印刷を行うことができる場合に、制御部１００がユーザに再利用モードの設定が可能であることを通知するように構成してもよい。この構成によりユーザは廃トナーを使用できる状況であるか否かを知ることができ、廃トナーを使用できない状況から廃トナーを使用できる状況になったときに再利用モードを選択することができる。

さらに、廃トナーの各色の割合が印刷に使用するための条件を満たしていない場合に、制御部１００が条件を満たさない色のトナーを強制的に廃トナーとする制御を行う構成をとってもよい。強制的に廃トナーとする制御とは、例えば条件を満たさない色のトナーを、クリーニングブレード２６の潤滑剤として使用する制御である。廃トナーのブラックを除く他の色の割合が等量とみなせる範囲にある場合に廃トナーをブラックのトナーの代わりとして使用し印刷を行うことができる画像形成装置１における例について説明する。

例えば、等量とみなせる範囲が、廃トナーに占めるイエロー、マゼンタ、シアンの各色のトナー量の割合の差が３％以内であること、と定められている画像形成装置１において、廃トナーのイエロー、マゼンタ、シアンの割合がそれぞれ２５％、２５％、２０％であったとする。この場合、各色のトナー量の割合の差が３％以内ではなく廃トナーをブラックとみなすことができないため、印刷時に廃トナーは使用されず通常のトナーを用いた印刷が行われる。廃トナーをブラックとみなし印刷に使用する条件を満たすためには、シアンの割合を増加させる必要がある。そこで制御部１００はシアンのトナーをクリーニングブレード２６の潤滑剤として使用させることで廃トナーのシアンの割合を増加させ、廃トナーを印刷に使用するための条件を満たすようにする制御を行う。
このように廃トナーの各色の割合が印刷に使用するための条件を満たしていない場合に、条件を満たす方向の制御を行うことで効率的な廃トナーの使用を促すことができる。

＜実施例＞
３つの判断基準を全て満たした場合に廃トナーを用いた印刷が行われるような制御が実施される画像形成装置１における実施例について説明する。
例えば、新品の画像形成装置１においてユーザが再利用モードを設定している場合、廃トナーの容量が規定量を満たすまでは廃トナーの使用は行われない。廃トナーが規定量以上貯留され、廃トナーの各色の割合が条件を満たした場合に、廃トナーをブラックとみなして使用し印刷を行う。
画像形成装置１をある程度使用した後に再利用モードを設定した場合においても、廃トナーの容量、各色の割合の条件を満たすまでは廃トナーの使用は行われない。トナーの使用量の算出は再利用モードの設定の有無にかかわらず実施されており、廃トナーが規定量以上貯留され、廃トナーの各色の割合が条件を満たした場合に、廃トナーをブラックとみなして使用し印刷を行う。
また、再利用モードを設定し、廃トナーの使用が実施されていた場合において、廃トナーの容量が低下し、または廃トナーの各色の割合が変化することにより廃トナーを使用するための条件を満たさなくなることがある。この場合には、通常のトナーを使用した制御へと戻り、再び条件を満たすと廃トナーをブラックとみなして使用し印刷を行う。

＜潤滑剤の供給プロセス＞
次に、クリーニングブレード２６の潤滑剤としてのトナー使用時におけるクリーニングブレード２６へのトナー供給プロセスについて説明する。クリーニングブレード２６の潤滑剤としてトナーを使用するモードへの切り替えを行う潤滑処理モード切り替え部１１０により、画像形成装置１は印刷処理モードから潤滑処理モードへと切り替えられることで、潤滑剤の供給プロセスが開始される。
クリーニングブレード２６の潤滑剤としてクリーニングブレード２６に供給されるために形成されるトナー像を、以下において潤滑剤用トナー像と呼ぶ。潤滑剤用トナー像は、通常のトナー像と同様に画像形成ユニット１１により現像され、中間転写ベルト２０に一次転写される。中間転写ベルト２０に一次転写された潤滑剤用トナー像は中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写位置へと搬送される。

一方で二次転写位置においては、通常の印刷時とは異なり用紙Ｐは搬送されず、潤滑剤用トナー像の用紙Ｐへの二次転写は行われない。潤滑剤用トナー像はそのままクリーニングブレード２６へと供給され、潤滑剤として機能する。また、二次転写位置において、中間転写ベルト２０上の潤滑剤用トナー像が形成された領域が二次転写ロール３１と接触する際、バックアップロール２４は通常の印刷時とは逆の極性の電圧を印加される。これにより、潤滑剤用トナー像のトナーが二次転写ロール３１に付着することが抑制される。二次転写ロール３１を中間転写体から離間させることでトナーの二次転写ロール３１への付着を抑制してもよい。

クリーニングブレード２６の潤滑剤としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックいずれのトナーを使用してもよい。潤滑剤として廃トナーが使用される場合には、現像器１５の代わりに廃トナー現像器１８が駆動され、廃トナー運搬機構６１によって廃トナー容器６０から運搬された廃トナーを使用して潤滑剤用トナー像が形成される。その後は通常のトナー使用時と同様に潤滑剤の供給プロセスが実行される。

＜潤滑剤としての廃トナーの利用＞
次に、廃トナーおよび通常トナーの何れかをクリーニングブレードの潤滑剤として供給する処理の流れについて、図５を用いて説明する。

図５にて、まず、潤滑剤の供給プロセスが開始されると、制御部１００の廃トナー容量判定部１０８は、廃トナー容量記憶部１０６に記憶された廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの容量を取得する（ステップＳ５１）。

続いて、制御部１００の廃トナー容量判定部１０８にて、廃トナー容器６０に廃トナーが規定量以上貯留されているか否かの判断が行われる（ステップＳ５２）。廃トナー容量判定部１０８により廃トナーが規定量以上貯留されていないと判断される場合には（ステップＳ５２でＮＯ）、廃トナーを使用せず通常のトナーが潤滑剤として供給される（ステップＳ５４）。廃トナーが規定量以上貯留されていると判断される場合には（ステップＳ５２でＹＥＳ）、廃トナーが潤滑剤として供給される（ステップＳ５３）。
ステップＳ５２において判定の基準となる規定の容量は、廃トナー使用時の一回の使用量に基づいて定められる。判定の基準となる容量は、例えば、クリーニングブレード２６の潤滑剤として廃トナーを使用する際の一回の使用量の１００倍として定められる。

クリーニングブレード２６の潤滑剤としてのトナーの使用時においては、再利用モードの設定の有無、廃トナーの各色の割合に関わらず、廃トナーが予め定められた容量以上貯留されている場合に廃トナーを使用することができる。この構成により、廃トナーの各色の割合が印刷に使用できる条件を満たさない場合であっても、クリーニングブレード２６の潤滑剤として廃トナーを使用することで新たなトナーの消費を軽減することができる。

本実施の形態において、廃トナー容器６０に貯留されている廃トナーの容量は、各色の画像形成ユニット１１にて使用されるトナー量と、そのうち用紙Ｐに転写されずに廃トナーとして回収される廃トナー容器回収率とに基づいて算出されるが、この形式に限定されない。潤滑剤としてのトナーの使用時においては廃トナーの各色の割合に関わらず廃トナーが使用されるため、各色毎のトナーの使用量を算出する必要はなく、廃トナー容器６０に取り付けたセンサー等によって廃トナーの容量を検出する構成にしてもよい。

＜変形例＞
図１において廃トナー現像器１８はブラックの画像形成ユニット１１Ｋに設けられるが、この形式に限定されず、廃トナー専用の画像形成ユニット１１ＰＫを設け、この画像形成ユニット１１ＰＫに設けられた像保持体に廃トナーを用いてトナー像を現像する構成を採用してもよい。

本実施の形態の変形例について、図６を用いて説明する。図６は本実施の形態の変形例に係る画像形成装置２の概要を示す図である。
図１と同様の構成については、説明を省略する。図６に示すように、画像形成装置２は画像形成ユニット１１Ｋに対して中間転写ベルト２０の回転方向の下流側に、廃トナー専用の画像形成ユニット１１ＰＫを有する。画像形成ユニット１１ＰＫは廃トナー現像器１８を有し、廃トナー容器６０から廃トナー運搬機構６１により供給される廃トナーを用いてトナー像を現像する。

この構成において、廃トナーを使用した印刷が行われる場合には、画像形成ユニット１１Ｋは停止され、画像形成ユニット１１ＰＫが代わりに駆動する。画像形成ユニット１１ＰＫは他の画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）に対し、中間転写ベルト２０の回転方向の下流側に設けられているため、画像形成ユニット１１ＰＫにより形成され、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像が他の画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）に接触することはない。そのため、廃トナーが他の画像形成ユニット１１（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）に付着することを防ぐことができる。

以上、本実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記の実施の形態に種々の変更または改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれる。

（付記）
（（（１）））
トナーの各色毎に設けられ、各色のトナー像を保持する複数の像保持体と、
前記複数の像保持体に保持された前記各色のトナー像が転写される中間転写体と、
前記中間転写体に転写された前記各色のトナー像を記録材に転写する際に当該中間転写体に残留するトナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、
前記廃トナー回収部によって回収された前記廃トナーを使用して、前記複数の像保持体を構成する像保持体または他の像保持体にトナー像を現像する廃トナー現像部と、
前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立する場合に、前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御する制御部と、
を備える画像形成装置。
（（（２）））
前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、当該廃トナーを利用して印刷した画像がブラックの画像として利用できるか否かを基準として決定されることを特徴とする（（（１）））に記載の画像形成装置。
（（（３）））
前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ブラックの割合が５０％以上であることを特徴とする（（（２）））に記載の画像形成装置。
（（（４）））
前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ブラックを除く他の色の割合が予め定められた等量と見なせる範囲にあることを特徴とする（（（２）））に記載の画像形成装置。
（（（５）））
前記制御部は、前記ブラックを除く他の色の割合が前記予め定められた等量と見なせる範囲にない場合に、条件を満たさない色のトナーを強制的に廃トナーとする制御を行うことを特徴とする（（（４）））に記載の画像形成装置。
（（（６）））
前記制御部における前記強制的に廃トナーとする制御は、前記条件を満たさない色のトナーを、前記中間転写体に残留する当該廃トナーを回収するクリーニングブレードへの潤滑剤として用いることを特徴とする（（（５）））に記載の画像形成装置。
（（（７）））
前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ユーザにより設定されることを特徴とする（（（２）））に記載の画像形成装置。
（（（８）））
前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合を、各色の像保持体にて用いられるトナー量に基づいて算出することを特徴とする（（（１）））に記載の画像形成装置。
（（（９）））
前記各色の像保持体にて用いられるトナー量は、各色の露光ピクセル数と当該露光ピクセル数当たりのトナー消費量と、に基づいて算出されることを特徴とする（（（８）））に記載の画像形成装置。
（（（１０）））
前記制御部は、前記廃トナー回収部に前記廃トナーが当該廃トナー使用時の使用量に基づいて予め定められた容量以上貯留されている場合に、前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御することを特徴とする（（（１）））に記載の画像形成装置。
（（（１１）））
前記廃トナーの容量は、各色の像保持体にて用いられるトナー量と、当該各色の像保持体にて用いられるトナーのうち廃トナーとして回収される回収率と、に基づいて算出されることを特徴とする（（（１０）））に記載の画像形成装置。
（（（１２）））
前記制御部は、前記廃トナーを使用する再利用モードの設定をユーザが行っている場合に前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御することを特徴とする（（（１）））に記載の画像形成装置。
（（（１３）））
前記制御部は、前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立する場合に前記再利用モードが利用できることをユーザに通知することを特徴とする（（（１２）））に記載の画像形成装置。
（（（１４）））
前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合が前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件を満たさない場合であっても、当該廃トナーが予め定められた容量以上貯留されている場合に当該廃トナーを前記中間転写体に残留する当該廃トナーを回収するクリーニングブレードへの潤滑剤として使用することを特徴とする（（（１）））に記載の画像形成装置。
（（（１５）））
前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合が前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件から外れた場合に、ブラックのトナーを使用するように制御することを特徴とする（（（１）））に記載の画像形成装置。

（（（１）））の画像形成装置によれば、各色の割合を考慮せずに廃トナーを利用する場合と比較して、廃トナーを用いたブラックの再現性を高めることができる。
（（（２）））－（（（４）））の画像形成装置によれば、廃トナーを用いたブラックの再現性を高めることができる。
（（（５））），（（（６）））の画像形成装置によれば、廃トナーの効率的な再利用を促すことができる。
（（（７）））の画像形成装置によれば、廃トナーを用いたブラックの再現性をどこまで許容するかをユーザが設定できる。
（（（８）））の画像形成装置によれば、廃トナーの各色の割合を算出できる。
（（（９）））の画像形成装置によれば、各色の像保持体にて用いられるトナー量を算出できる。
（（（１０）））の画像形成装置によれば、廃トナーの使用時に使用量が不足することを防ぐ。
（（（１１）））の画像形成装置によれば、廃トナーの各色の容量を算出できる。
（（（１２）））の画像形成装置によれば、廃トナーを使用するか否かをユーザが設定できる。
（（（１３）））の画像形成装置によれば、廃トナーを使用できる状態であるか否かをユーザが知ることができる。
（（（１４）））の画像形成装置によれば、効率的に廃トナーを使用することができる。
（（（１５）））の画像形成装置によれば、廃トナーの使用時に使用量が不足することを防ぐ。

１、２…画像形成装置、１０…画像形成部、１１…画像形成ユニット、１８…廃トナー現像器、２０…中間転写ベルト、２６…クリーニングブレード、２７…廃トナー回収機構、３０…二次転写装置、４０…用紙搬送装置、５０…定着装置、６０…廃トナー容器、６１…廃トナー運搬機構、１００…制御部、２００…操作表示部

Claims (15)

1. トナーの各色毎に設けられ、各色のトナー像を保持する複数の像保持体と、
   前記複数の像保持体に保持された前記各色のトナー像が転写される中間転写体と、
   前記中間転写体に転写された前記各色のトナー像を記録材に転写する際に当該中間転写体に残留するトナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、
   前記廃トナー回収部によって回収された前記廃トナーを使用して、前記複数の像保持体を構成する像保持体または他の像保持体にトナー像を現像する廃トナー現像部と、
   前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立する場合に、前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御する制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、当該廃トナーを利用して印刷した画像がブラックの画像として利用できるか否かを基準として決定されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ブラックの割合が５０％以上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。
4. 前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ブラックを除く他の色の割合が予め定められた等量と見なせる範囲にあることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記ブラックを除く他の色の割合が前記予め定められた等量と見なせる範囲にない場合に、条件を満たさない色のトナーを強制的に廃トナーとする制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部における前記強制的に廃トナーとする制御は、前記条件を満たさない色のトナーを、前記中間転写体に残留する当該廃トナーを回収するクリーニングブレードへの潤滑剤として用いることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部における前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件は、ユーザにより設定されることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合を、各色の像保持体にて用いられるトナー量に基づいて算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
9. 前記各色の像保持体にて用いられるトナー量は、各色の露光ピクセル数と当該露光ピクセル数当たりのトナー消費量と、に基づいて算出されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記廃トナー回収部に前記廃トナーが当該廃トナー使用時の使用量に基づいて予め定められた容量以上貯留されている場合に、前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
11. 前記廃トナーの容量は、各色の像保持体にて用いられるトナー量と、当該各色の像保持体にて用いられるトナーのうち廃トナーとして回収される回収率と、に基づいて算出されることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記制御部は、前記廃トナーを使用する再利用モードの設定をユーザが行っている場合に前記廃トナー現像部による現像が行われるように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
13. 前記制御部は、前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件が成立する場合に前記再利用モードが利用できることをユーザに通知することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合が前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件を満たさない場合であっても、当該廃トナーが予め定められた容量以上貯留されている場合に当該廃トナーを前記中間転写体に残留する当該廃トナーを回収するクリーニングブレードへの潤滑剤として使用することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
15. 前記制御部は、前記廃トナー回収部に貯留される前記廃トナーの各色の割合が前記廃トナーの各色の割合に関する予め定められた条件から外れた場合に、ブラックのトナーを使用するように制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。