JP3616238B2

JP3616238B2 - Image forming apparatus

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Publication number: JP3616238B2
Application number: JP29335097A
Authority: JP
Inventors: 武雄塚本; 恒夫黒鳥; 真小夫; 有介武田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-10-09
Filing date: 1997-10-09
Publication date: 2005-02-02
Anticipated expiration: 2017-10-09
Also published as: JPH11119509A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、カラー画像形成プロセスにより、異なった色の現像剤が個別に収容された複数の現像器で、潜像担持体上に形成された複数の異なった色の潜像を個々に顕像化してカラー画像を形成する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の画像形成装置としては、電子写真方式のカラー画像形成プロセスによりカラー画像を形成する画像形成ユニットとして、潜像担持体としての感光体上に複数の色に対応した潜像を個別に形成することが可能な潜像形成手段と、該感光体上の各潜像を個々に顕像化するための複数の色の現像剤が個別に収容された複数の現像器と、該現像器により顕像化された各色潜像上の顕像体（以下、これを「トナー像」という）を被転写材としての記録紙に転写する転写手段と、該記録紙へのトナー像転写後の感光体上に残留した現像剤（以下、これを「残留現像剤、又は残留トナー」という）を該感光体上から除去するクリーニング手段とを備えたものが知られている。
【０００３】
また、電子写真方式により単色の現像剤を用いて単色画像（通常はモノクロ画像）を形成する一般的な複写機などの画像形成装置では、記録紙にトナー像が転写された後の感光体上に残留した残留トナーを、クリーニング手段としてのクリーニングローラやクリーニングブレードで感光体上から除去してクリーニングユニット内に回収し、この回収した残留トナーをトナー回収手段としてのオーガやパイプなどを通して現像器に戻して、該残留トナーを現像器内で混合再分散させることにより再利用することが可能になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、単一の感光体に対して、異なった色の現像剤が収容された複数の現像器を配設して、上記カラー画像形成プロセスにより該感光体上にカラー画像を形成する画像形成装置では、該クリーニングユニットにより該感光体上から回収された残留現像剤が、複数の色の現像剤が混ざり合って混色された状態になっている。このため、この現像剤（以下、「回収現像剤」ともいう）を、該カラー画像形成プロセスに用いる現像剤としてそまま再利用するには難点があった。
【０００５】
なお、上記現像剤としてトナーと現像剤溶媒とからなる液体現像剤を使用する液式カラー画像形成装置の中には、上記回収現像剤を現像剤分離装置によりトナーと現像剤溶媒とに分離して再利用するものがある。しかし、この種の液式カラー画像形成装置においても、該現像剤分離装置により分離された現像剤溶媒は現像器に戻されて再利用されているが、トナーは上述と同様に複数の色の液状トナーが混色した状態になるため、現状では凝固剤などを使用して固化処理を施した後、廃棄処分されている。
【０００６】
このように回収現像剤をそのまま廃棄処分することは、現像剤の消費を早めることになるため、現像剤補給などのメンテナンスサイクルが短くなったり、記録紙１枚当たりのコピー単価が高くなるなど、ユーザーの負担増加を招くばかりでなく、環境保護や資源利用などの観点からも好ましいこととはいえない。
【０００７】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、クリーニング手段により潜像担持体から除去されて回収された回収現像剤を廃棄せずに再利用することができる画像形成装置を提供することである。
【０００８】
【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乃至８の発明は、次の基本構成を有する。すなわち、潜像担持体上に潜像を形成するための潜像形成手段と、該潜像担持体上の潜像を顕像化するための現像剤が収容される現像器と、該現像器により顕像化された該潜像上の顕像体を被転写材に転写する転写手段と、該被転写材への現像剤転写後の該潜像担持体上に残留した残留現像剤を該潜像担持体上から除去するクリーニング手段とからなる画像形成ユニットを各色毎に備えた、カラー画像形成プロセスによりカラー画像を形成する画像形成装置において、上記クリーニング手段により潜像担持体上から除去された残留現像剤を各画像形成ユニット毎に個別に回収し、該画像形成ユニット毎の残留現像剤を上記カラー画像形成プロセスで用いられる現像剤とは異なった色の再生現像剤として各画像形成ユニット毎の現像器に供給する各色の現像剤毎の現像剤回収供給手段を有する。
【０００９】
従来の画像形成装置のクリーニング手段により潜像担持体上から除去された回収現像剤は、前述したように、複数の色の現像剤が混色された状態となっているため、該回収現像剤をそのままカラー画像形成プロセスにおける現像剤として使用したり、正式な書類等をコピーする際の現像剤として再利用することは難しい。これに対し、この画像形成装置においては、該回収現像剤が、各色の画像形成ユニット毎に個別に回収されて、上記現像剤回収供給手段によってカラー画像形成プロセスで用いられる現像剤とは異なった色の再生現像剤として各画像形成ユニット毎の現像器に供給される。従って、この画像形成装置によって回収された回収現像剤は、多少は他の色の現像剤が混入したものとなるが、従来の回収現像剤と比較してはるかに混色の少ない現像剤となるので、該回収現像剤をそのままカラー画像形成プロセスにおける新たな色の再生現像剤として再利用することが可能となる。これにより、例えば、正確な色再現を必要としない回覧物等の暫定的な書類の簡易的なプリント、パソコン等により作成された図面のレイアウトや誤字脱字及び大まかな配色などの確認のためのプリント、裏紙や漂白処理が完全でない再生紙等のような色再現性の比較的悪い記録媒体へのプリントなどを行う際の現像剤として、該再生現像剤を充分に活用することができる。
【００１０】
そして、請求項１乃至５の発明は、上記各現像剤回収供給手段により再生現像剤が供給される各画像形成ユニット毎の現像器は、カラー画像形成プロセスに関与しない独立した現像器であることを特徴とするものである。
【００１１】
この画像形成装置においては、上記現像剤回収供給手段の再生現像剤の供給先となる現像器が、カラー画像形成プロセスに関与しない独立した現像器（以下、これを「リサイクル現像器」という）であるので、該再生現像剤を再利用したことによる該カラー画像形成プロセスにより形成されるカラー画像の画像品質低下等の悪影響が回避される。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記再生現像剤が供給される現像器、及び、該カラー画像形成プロセスで用いられる現像器の何れか一方の現像器の画像形成動作時に、他方の現像器が非画像形成状態におかれることを特徴とするものである。
【００１３】
この画像形成装置においては、上記リサイクル現像器の画像形成動作時に、少なくとも該カラー画像形成プロセスで用いられる現像器（以下、これを「カラー現像器」という）が非画像形成状態、すなわち、該カラー現像器の画像形成動作が停止した状態、または、該カラー現像器や転写手段としての転写ローラが感光体から離隔した状態におかれる。これにより、該リサイクル現像器で使用されている再生現像剤の該カラー現像器内への混入が防止される。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記現像剤回収供給手段により回収された回収現像剤の現像剤特性を検知する現像剤特性検知手段と、該現像剤特性検知手段の検知結果に基づいて該回収現像剤の現像剤特性を調整する現像剤特性調整装置とを備えていることを特徴とするものである。
【００１５】
この画像形成装置においては、上記現像剤回収供給手段により回収された回収現像剤の現像剤特性が上記現像剤特性検知手段により検知され、該現像剤特性検知手段の検知結果に基づいて、上記現像剤特性調整手段により該回収現像剤の現像剤特性が調整される。これにより、例えば、再生現像剤として再利用される液体現像剤の粘度や濃度などの現像剤特性が最適な状態に再生される。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記現像剤回収供給手段により回収された各色の現像剤に、該現像剤の元の純正な現像剤を各色毎に補給する純正現像剤補給手段を備えていることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、上記基本構成において、上記クリーニング手段により潜像担持体上から除去された残留現像剤を各画像形成ユニット毎に個別に回収し、該画像形成ユニット毎の残留現像剤を上記カラー画像形成プロセスで用いられる現像剤とは異なった色の再生現像剤として各画像形成ユニット毎の現像器に供給する各色の現像剤毎の現像剤回収供給手段と、該現像剤回収供給手段により回収された回収現像剤の現像剤特性を検知する現像剤特性検知手段と、該現像剤特性検知手段の検知結果に基づいて該回収現像剤の現像剤特性を調整する現像剤特性調整装置と、上記現像剤回収供給手段により回収された各色の現像剤に、該現像剤の元の純正な現像剤を各色毎に補給する純正現像剤補給手段とを備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
この画像形成装置においては、上記純正現像剤補給手段により、上記現像剤回収供給手段により回収された各色の現像剤に、該現像剤の元の純正な現像剤が補給されるので、該回収現像剤の色合いや特性などを純正な現像剤により近い状態に再生することが可能となる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項３または４の画像形成装置において、上記回収現像剤の混色の程度が上記現像剤特性検知手段により現像剤特性の一定基準値を超えていると判断された場合に、該回収現像剤を、上記カラー画像形成プロセスで黒色画像を形成するための黒色画像形成ユニットに搭載された現像剤特性調整装置もしくは黒色再生現像剤が供給される現像器に供給することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、上記基本構成において、上記クリーニング手段により潜像担持体上から除去された残留現像剤を各画像形成ユニット毎に個別に回収し、該画像形成ユニット毎の残留現像剤を上記カラー画像形成プロセスで用いられる現像剤とは異なった色の再生現像剤として各画像形成ユニット毎の現像器に供給する各色の現像剤毎の現像剤回収供給手段と、上記現像剤回収供給手段により回収された回収現像剤の現像剤特性を検知する現像剤特性検知手段と、該現像剤特性検知手段の検知結果に基づいて該回収現像剤の現像剤特性を調整する現像剤特性調整装置とを備え、上記回収現像剤の混色の程度が上記現像剤特性検知手段により現像剤特性の一定基準値を超えていると判断された場合に、該回収現像剤を、上記カラー画像形成プロセスで黒色画像を形成するための黒色画像形成ユニットに搭載された現像剤特性調整装置もしくは黒色再生現像剤が供給される現像器に供給することを特徴とするものである。
【００１９】
この画像形成装置においては、上記回収現像剤の混色の程度が上記現像剤特性検知手段により現像剤特性の一定基準値を超えていると判断された場合に、該回収現像剤が、上記カラー画像形成プロセスで黒色画像を形成するための黒色画像形成ユニットに搭載された現像剤特性調整装置もしくは黒色再生現像剤が供給される現像器に供給される。これにより、例えば、予期せぬ転写材のジャムの発生や、回収現像剤が現像器内を多数回循環した結果として、該回収現像剤の混色の度合いが非常に大きくなった場合に、該回収現像剤が、該カラー画像形成プロセスで黒色画像を形成する着色力の非常に強いブラック現像剤と混合されて再利用される。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６または７の画像形成装置において、上記現像剤は、液体現像剤であることを特徴とするものである。
【００２１】
この画像形成装置においては、現像器として液体現像方式の現像器が使用されているので、感光体上から回収した現像剤の粒径分布の特性に変化がない。これにより、回収現像剤を再生現像剤として再利用した際の画像の解像力や切れ（シャープネス）、地汚れなどの画像品質の低下が解消される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置である湿式カラー画像形成装置（以下、画像形成装置という）に適用した一実施形態について説明する。まず、図１を用いて装置全体の概略について説明する。この装置には、カラー画像形成プロセスでカラー画像を形成するための各色毎の画像形成ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄが設けられている。各画像形成ユニットは、後述するような感光体、転写ローラ、露光装置、帯電ローラ、現像ユニット、クリーニング装置、除電ランプ、及び、カラー画像形成プロセスで用いられるカラー現像器と、再生現像剤が供給されるリサイクル現像器などをそれぞれ備えている。各画像形成ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、その感光体１、２、３、４上に、それぞれ印字色の異なる画像を形成するように構成されている。ここでは、感光体１はイエロー（Ｙ）用、感光体２はマゼンタ（Ｍ）用、感光体３はシアン（Ｃ）用、感光体４はブラック（Ｂｋ）用である。これらの感光体は、例えば、アモルファスシリコン、セレン等の高硬度の材料によって表面が被覆されている。また、各感光体は、それぞれの周面の一部が、各画像形成ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの筺体の開口部から露出し、且つ、それぞれの露出部が、ほぼ鉛直方向の同一平面に対して、下方から感光体１、２、３、４の順に位置するようにそれぞれ回転自在に配置されている。
【００２３】
一方、各画像形成ユニットＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの側方には、各感光体の露出部の周面に接触するように、駆動ローラ６ａと従動ローラ６ｂとによって回転自在に張架された転写ベルト７が配設されている。この転写ベルト７は、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの誘電体により形成され、転写手段としての転写ローラ８によって分極されて転写材としての転写紙を静電作用により吸引するエンドレスのベルトで構成されている。前記転写ローラ８は各感光体に１つずつ対応するように設けられ、それぞれ転写ベルト７を挟んで感光体に対向配置されている。
【００２４】
また、各感光体には、図示を省略した露光装置が設けられている。この露光装置としては、例えば、スキャナなどによって色分解された画像情報に対応する光信号を半導体レーザから出射させ、回転駆動されるポリゴンミラーにより該レーザ光を走査し、該レーザ光の走査光路中に配設された収束用及びポリゴンミラーの面倒れ補正用のレンズやレーザ光を偏向するミラーなどを通して、感光体上に色分解された画像情報に対応する光信号９を書き込むものを用いることができる。更に、各感光体のそれぞれの外周には、光信号９の書き込みに先立って感光体表面を一様に帯電させるための転写ローラ１０、各感光体上から残留トナーを除去するためのクリーニングブレード１１，１２，１３，１４、該転写ローラ１０による帯電に先立って感光体表面の残留電荷を除電するための除電ランプ１６、正規のカラー画像形成プロセスで用いられる各色現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ、及び、再生現像剤を再利用してカラー画像を形成する各色毎のリサイクル現像器ＲＹ，ＲＭ，ＲＣ，ＲＢｋなどが配設されている。
【００２５】
更に、転写ベルト７の回転方向上流側には、給紙カセット１７に収納された転写材としての転写紙１８を一枚ずつ分離給送するための給紙ローラ１９と、該給紙ローラ１９により給送された転写紙１８を、転写ベルト７の手前で一旦待機させた後、感光体１上に形成された黄色画像の先端と該転写紙１８の先端とが、感光体１と転写ローラ８とのニップ部にほぼ同時に到達するタイミングで、該感光体１の回転に同期させて該転写紙１８を再給送させるためのレジストローラ２０とが設けられている。また、前記従動ローラ６ｂの近傍には、洗浄液が供給される容器２１が設けられており、この容器２１には、転写ベルト７に接触するフォームローラ２２及びクリーニングブレード２３が設けられている。更に、転写ベルト７の回転方向下流側の駆動ローラ６ａ側部には、互いに圧接回転する定着ローラ２４とプレスローラ２５とを備えた定着装置２６が設けられている。また、該定着装置２６の転写紙搬送方向の下流側には、定着ローラ２４とプレスローラ２５とのニップを通過した転写紙１８を排紙トレイ２８に排出するための互いに圧接回転する一対の排紙ローラ２９が設けられている。
【００２６】
上述のカラー現像器Ｙには感光体１上に黄色画像を形成するためのイエロー現像剤が、カラー現像器Ｍには感光体２上に赤色画像を形成するためのマゼンタ現像剤が、また、カラー現像器Ｃには感光体３上に青色画像を形成するためのシアン現像剤が、更に、カラー現像器Ｂｋには感光体４上に黒色画像を形成するためのブラック現像剤が、それぞれ供給される。そして、各色毎のリサイクル現像器ＲＹ，ＲＭ，ＲＣ，ＲＢｋには、それぞれの感光体上に回収現像剤による再生色画像を形成するための各色毎の再生現像剤が供給される。ここで、本実施形態に係る湿式カラー画像形成装置のカラー画像形成プロセスにおいて使用されるイエロー現像剤、マゼンタ現像剤、シアン現像剤、ブラック現像剤は、トナーが液体キャリアとしての溶剤（キャリア液）に分散されてなる液状の現像剤であるので、以下、これらの現像剤を、それぞれ「イエロー現像液、マゼンタ現像液、シアン現像液、ブラック現像液」、又は、単に「カラー現像液」あるいは「現像液」といい、上記再生現像剤を「再生現像液」と呼称することとする。
【００２７】
各カラー現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋ、及び、各リサイクル現像器ＲＹ，ＲＭ，ＲＣ，ＲＢｋは、それぞれほぼ同様に構成されており、図２に示すように、感光体表面に対向した上面が開口されたカラー現像液３０（又は再生現像液６５）を貯溜するための現像液タンク３１と、該感光体表面に接するように設けられた現像ローラ３２と、該現像液タンク３１内の現像液を汲み上げるための現像液汲み上げベルト３３と、該汲み上げベルト３３を駆動する該現像液中に浸かった駆動ローラ３４とをそれぞれ備えている。また、各カラー現像器Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋには、キャリア液タンク３５（図１参照）内に貯留されたキャリア液３６が、キャリア液供給管３７を通して、各カラー現像器の現像液タンク３１内に該キャリア液３６を供給するための給液ポンプ３８、及び、該給液ポンプ３８によって供給されるキャリア液３６の供給量を調節するための給液バルブ３９を介して、各カラー現像器の現像液タンク３１内に供給されるように構成されている。更に、該キャリア液３６には、補給トナータンク４０内に貯留された補給トナー４１が、液濃度調整バルブ４２を介して適時補給されるようになっている。これによって、該カラー現像液３０の現像液濃度が、常時、安定した適正濃度に維持される。
【００２８】
このような構成において、各感光体１乃至４には、周知のカラー画像形成プロセスによって、それぞれ印字色が異なる画像が形成される。なお、各カラー現像器及びリサイクル現像器は、それぞれ同様の原理に基づいて画像形成が行われるので、ここでは、図１において左端側に位置する感光体１へのイエロー画像形成プロセスについてのみ説明し、他の感光体２、３、４への画像形成プロセスの説明を省略する。
【００２９】
まず、感光体１は回転中に転写ローラ１０からの電荷により一様に帯電される。次いで、イエロー（黄色）の印字色に色分解された画像情報に基づいて前記露光装置が駆動され、これにより、この感光体１の帯電部分に静電潜像としてのイエロー潜像が形成される。このイエロー潜像はイエロー現像器Ｙのイエロー現像液により現像されて黄色トナー像となる。
【００３０】
一方、給紙ローラ１９により給紙カセット１７から引き出された転写紙１８は、その先端がレジストローラ２０のニップ部に当接した状態で待機状態に維持され、感光体１の回転に同期して回転するレジストローラ２０と転写ベルト７により感光体１と対向する転写位置に搬送され、該転写位置で感光体１上の黄色トナー像が転写紙１８に転写される。同様の原理により、次にマゼンタの印字色に色分解された赤色トナー像が感光体２に形成されて転写紙１８に重ね転写され、次にシアンの印字色に色分解された青色トナー像が感光体３に形成されて転写紙１８に重ね転写され、最後にブラックの印字色に色分解された黒色トナー像が感光体４に形成され転写紙１８に重ね転写されてカラー画像が得られる。このようにして各色画像が順次重ねて転写された転写紙１８は、転写ベルト７から分離され、定着装置２６の定着ローラ２４とプレスローラ２５とにより搬送される過程で転写画像が定着され、排紙ローラ２８により排紙トレイ２７上に排紙される。また、該転写後の感光体との接触回転によって転写ベルト７に付着したカラー現像液はフォームローラ２２及びクリーニングブレード２３により除去されて容器２１内に回収される。
【００３１】
更に、該転写後の各感光体１、２、３、４、上に残留した各カラー現像液（以下、これを「残留現像液」という）は、各クリーニングブレード１１、１２、１３、１４によって各感光体上から除去される。各感光体上から除去された残留現像液は、現像液回収ポンプ４３により現像液回収管４４を通して，各色の現像液別に設けられた現像液回収供給手段としての現像液調整装置４６内に、各色毎に分別されて現像液調整装置４６は、図３に示すように、４つの現像液貯留槽を備えており、各色毎に分別して回収された各現像液は、まず、現像液中のトナーを通過させることのできる比較的目の粗いフィルタ４５により該現像液中に混入している紙粉等のごみが除去された後、回収現像液として、まず、現像液調整装置４６の第１貯留槽４７内に回収される。次いで、第１貯留槽４７に回収された回収現像液は、第１撹拌器４８により一様な濃度になるように撹拌され、その濃度が第１濃度センサ４９によって検知される。
【００３２】
ここで、第１濃度センサ４９によって回収現像液の濃度が予め規定された適正値よりも低いと判断された場合には、図４に示すように、第１バルブ５０が閉じられるとともに、第２バルブ５１が開放されて、該回収現像液が、給送ポンプ５２により第３貯留槽５４に給送される。第３貯留槽５４に給送された回収現像液は、現像液中のトナーのみを静電吸着する一対の電着ローラ５５によって、トナー（厳密には高濃度な液状トナー）と、該トナーの溶剤としてのキャリア液（厳密には極めて低濃度な現像液）とに分離される。そして、トナーから分離されたキャリア液は、スクレーパ５６により第４貯留槽５７内に給送され、微量のトナー粒子をトラップすることのできる極めて目の細かなフィルタ５８により濾過されて、純正な溶剤に還元された後、図１に示すように、正逆回転可能なポンプ５９の正回転により、バルブ５９ａを介して、キャリア液タンク３６内に送られる。
【００３３】
一方、電着ローラ５５に吸着された高濃度なトナーは、ブレード６０により電着ローラ５５上から掻き取られて、第２貯留槽５３内に給送される。該第２貯留槽５３内に給送された高濃度トナーは、該ポンプ５９の逆回転により該キャリア液タンク３６から液補給管６３を通して第２貯留槽５３内に補給されるキャリア液３６によって薄められ、第２撹拌器６１により一様な濃度になるように撹拌されることによって、再生現像液６５として生成される。この第２貯留槽５３内の再生現像液６５はの濃度は、第２濃度センサ６２の濃度検知結果に基づいて、該キャリア液３６の補給量を制御することによって、常時、適正な濃度を維持するように管理される。このようにして生成された再生現像剤６５は、その濃度が適正化された時点で第３バルブ６４が開放されることにより、再生現像液供給管６６を通して、供給ポンプ６７によってリサイクル現像器Ｋ内に供給されて再利用される。該第１及び第２濃度センサとしては、例えば、現像液の光透過率を検知する光透過型センサを用いることができる。
【００３４】
また、該第１濃度センサ４９によって回収現像液の濃度が予め規定された適正値よりも高いと判断された場合には、図５に示すように、第１バルブ５０が開放されるとともに、第２バルブ５１が閉じられて、該回収現像液が、給送ポンプ５２により第２貯留槽５３に給送される。第２貯留槽５３に給送された回収現像液は、前述の場合と同様に、該ポンプ５９の逆回転により該キャリア液タンク３６から液補給管６３を通して第２貯留槽５３内に補給されるキャリア液３６によって薄められ、第２撹拌器６１により一様な濃度になるように撹拌されることによって、再生現像剤６５として生成される。この第２貯留槽５３内の再生現像液６５はの濃度は、第２濃度センサ６２の濃度検知結果に基づいて、該キャリア液３６の補給量を制御することによって、常時、適正な濃度を維持するように管理される。このようにして生成された再生現像液６５は、その濃度が適正化された時点で第３バルブ６４が開放されることにより、再生現像液供給管６６を通して、供給ポンプ６７によって、それぞれの色毎のリサイクル現像器ＲＹ、ＲＭ、ＲＣ、ＲＢｋ内に供給されて再利用される。
【００３５】
前述したように、従来のカラー画像形成装置における回収現像液は、前述したように複数の色の現像液が混色された状態となっているため、この回収現像液をそのままカラー画像形成プロセスにおける純正な現像液として使用したり、正式な書類等をコピーする際の現像液として再利用することは難しかったが、本実施形態に係る画像形成装置においては、上述のように、各クリーニングブレード１１、１２、１３、１４により各感光体上から各色毎に個別に分別して回収し、上記現像液調整装置４６によってカラー画像形成プロセスで用いられるカラー現像器とは異なったリサイクル現像器に供給して再生現像剤として再利用することが可能となる。これにより、該再生現剤を、例えば、使用済みの封筒の裏面をメモ用紙として再利用するように、内部的あるいは個人的な連絡メモや書類などをコピーする際のカラー現像液として充分に活用することができる。また、上記現像液調整装置４６により再生現像剤６５が供給される現像ユニットを、上記カラー画像形成プロセスに関与しない独立したリサイクル現像器とすることにより、該再生現像液６５を再利用したことで、カラー画像形成プロセスにより形成されるカラー画像の画像品質が低下するようなこともない。
【００３６】
ここで、上記リサイクル現像器Ｋの画像形成動作時、すなわち、再生現像液６５の使用時には、少なくとも該カラー画像形成プロセスで用いられる各カラー現像器を、非画像形成状態、例えば、各カラー現像器の画像形成動作を停止させた状態、または、該カラー現像器や転写手段としての転写ローラ８を感光体から離隔した状態にすることが望ましい。つまり、このようにすることで、該リサイクル現像器Ｋで使用されている再生現像液６５の該カラー現像器内への混入を防止できる。
【００３７】
更に、上述のように、各カラー現像器から回収された回収現像液の濃度（粘度でもよい）などの現像剤特性を、現像剤特性検知手段としての濃度センサ４９、６２で検知し、該濃度センサ４９、６２の検知結果に基づいて、現像剤特性調整手段としての上記現像液調整装置４６により該回収現像液の現像剤特性を調整することで、再生現像液６５として再利用される液体現像剤の粘度や濃度などの現像剤特性を最適な状態に生成することができる。
【００３８】
ところで、該クリーニングブレード１１、１２、１３、１４、によって除去回収された回収現像液は、上記のように各色毎に個別に回収されるが、前記の転写工程において他色の現像液が多少ずつ混入されたものとなる。このため、この回収現像液を暫定的な書類等の現像液としてのみ使用するとしても、該回収現像液をそのままカラー画像形成プロセスの現像液とするには課題が残される。
【００３９】
そこで、本実施形態に係る画像形成装置では、図１及び図６に示すように、現像剤特性調整手段としての上記現像液調整装置４６の第２貯留槽５３の再生現像剤６５内に、該再生現像液６５の元の純正な現像液、つまり、補給トナータンク４０内に貯留された補給トナー４１を、純正現像剤補給手段としてのバルブ４０ａを介して、各色毎に補給するように構成する。この構成の画像形成装置においては、該再生現像剤に該再生現像剤の元の純正な現像剤が補給されるので、該回収現像剤の色合いや特性などが純正な現像剤により近い状態に再生される。
【００４０】
なお、上記再生現像剤６５は、上述のように該再生現像剤６５内に純正な現像剤を補給したとしても、例えば、予期せぬ転写紙１８のジャムの発生や、該回収現像剤が現像器内を多数回循環した結果として、該回収現像剤の混色の度合いが非常に大きくなって、該再生現像剤をカラー画像形成プロセスのカラー現像剤としてこれ以上使用できない状態となることが想定される。
【００４１】
そこで、上記のよに、回収現像剤の混色の度合いが非常に大きくなって、上記回収現像剤の混色の程度が上記現像剤特性検知手段としての第２濃度センサ６２により現像剤特性の一定基準値を超えていると判断された場合、つまり、再生現像剤６５がカラー画像形成プロセスのカラー現像剤としてこれ以上使用できない状態である場合には、図７に示すように、各画像形成ユニットＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれの現像液回収管４４に接続された各回収バルブ７７のうちの該当する回収バルブを開くとともに、上記カラー画像形成プロセスで黒色画像を形成するための黒色画像形成ユニットＤの現像液回収ポンプ４３を駆動し、上記各回収バルブ７７と該黒色画像形成ユニットＤの現像液回収管４４とを連通する回収現像液回収管７８を通して、該黒色画像形成ユニットＤに搭載された現像液調整装置４６（もしくは黒色再生現像液が供給されるリサイクル現像器ＲＢｋ）に、現像剤特性の一定基準値を超えていると判断された回収現像液を供給する。これにより、このような現像剤特性が一定基準値を超えた現像液を廃棄せずに再利用できるようになる。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１乃至８の発明によれば、クリーニング手段により潜像担持体上から除去した残留現像剤（回収現像剤）を、各色の画像形成ユニット毎に個別に回収して、カラー画像形成プロセスで用いられる現像剤とは異なった色のカラー画像形成用の再生現像剤としてそれぞれの現像器に供給して活用することができる。これにより、該回収現像剤を廃棄処分する必要がなく、現像剤の消費が少なくて済み、現像剤補給などのメンテナンスサイクルを長くできるとともに、記録紙１枚当たりのコピー単価も安くなるなど、ユーザーの負担やランニングコストの低減を図れるエコノミーな画像形成装置を提供でき、また、環境保護や資源の有効利用の一助ともなる。
【００４３】
そして、請求項１の発明によれば、上記現像剤回収供給手段の再生現像剤の供給先となる現像器を、カラー画像形成プロセスに関与しない独立した現像器（リサイクル現像器）としたので、該カラー画像形成プロセスにより形成されるカラー画像に、該再生現像剤を再利用したことによる画像品質低下等の悪影響を与えることがなく、経済的で且つ画質の安定したカラー画像を得ることができるという優れた効果がある。
【００４４】
請求項２の発明によれば、上記カラー画像形成プロセスに関与しない独立した現像器、及び、該カラー画像形成プロセスで用いられる現像器の何れか一方の現像器の画像形成動作時に、他方の現像器が非画像形成状態におかれるので、一方の現像器で使用されている現像剤の他方の現像器内への混入を防止できるとともに、機能していない現像器が機械的負荷や電荷の影響を受けることがないという優れた効果がある。
【００４５】
請求項３の発明によれば、現像剤特性検知手段により上記再生現像剤の現像剤特性を検知し、且つ、該現像剤特性検知手段の検知結果に基づいて、現像剤特性調整手段によって、再生現像剤の現像剤特性を調整できるので、例えば、再生現像剤として再利用される液体現像剤の粘度や濃度などの現像剤特性を最適な状態に再生でき、再生現像剤を使用した際の画像品質を向上できるという優れた効果がある。
【００４６】
請求項４あるいは６の発明によれば、上記現像剤回収供給手段により各色毎に個別に回収された回収現像剤中に、該回収現像剤の元の純正な現像剤が補給されるので、該回収現像剤の色合いや特性などを純正な現像剤により近い状態に再生することができ、該再生現像剤によるカラー画像の画質を向上できるという優れた効果がある。
【００４７】
請求項５あるいは７の発明によれば、上記回収現像剤の混色の程度が上記現像剤特性検知手段により現像剤特性の一定基準値を超えていると判断された場合に、該回収現像剤が、上記カラー画像形成プロセスで黒色画像を形成するための黒色画像形成ユニットに搭載された現像剤特性調整装置もしくは黒色再生現像剤が供給される現像器に供給される。これにより、例えば、予期せぬ転写材のジャムの発生や、回収現像剤が現像器内を多数回循環した結果として、該回収現像剤の混色の度合いが非常に大きくなった場合に、該回収現像剤を、該カラー画像形成プロセスで黒色画像を形成する着色力の非常に強いブラック現像剤と混合させて再利用できるという優れた効果がある。
【００４８】
請求項８の発明によれば、現像器として液体現像方式の現像器を使用しているので、感光体上から回収した現像剤の粒径分布の特性に変化がなく、回収現像剤を再生現像剤として再利用した際の画像の解像力や切れ（シャープネス）、地汚れなどの画像品質の低下を解消できる。また、使用される現像剤が液体であるので、その回収装置や供給装置を、既存の配管経路をポンプやバルブを用いて変更するだけで構成でき、極めて経済的な画像形成装置を提供できるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る湿式カラー画像形成装置の概略構成図。
【図２】上記湿式カラー画像形成装置の１つの現像ユニットの概略構成図。
【図３】上記湿式カラー画像形成装置の感光体上から回収した回収現像液を再生現像剤として生成するための現像液調整装置の概略構成図。
【図４】上記回収現像液が低濃度な場合の上記現像液調整装置の動作態様を示す概略構成図。
【図５】上記回収現像液が高濃度な場合の上記現像液調整装置の動作態様を示す概略構成図。
【図６】上記現像液調整装置の他の動作態様を示す概略構成図。
【図７】上記湿式カラー画像形成装置の他の構成例を示す概略構成図。
【符号の説明】
１、２、３、４、５感光体
７転写ベルト
８転写ローラ
１０帯電ローラ
１１、１２、１３、１４、１５クリーニングブレード
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ画像形成ユニット
Ｙイエロー現像ユニット
Ｍマゼンタ現像ユニット
Ｃシアン現像ユニット
Ｂｋブラック現像ユニット
Ｋリサイクル現像ユニット
１７給紙カセット
１８転写紙
３０カラー現像液
３５キャリア液タンク
３６キャリア液
３７キャリア液供給管
３８給液ポンプ
３９給液バルブ
４０補給トナータンク
４１補給トナー
４２液濃度調整バルブ
４３現像液回収ポンプ
４４現像液回収管
４６現像液調整装置
６５再生現像剤
６６再生現像剤供給管
６７供給ポンプ
７７回収バルブ
７８回収現像液回収管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile machine, and a printer. More specifically, the present invention relates to a plurality of developing units each containing a developer of a different color by a color image forming process, on a latent image carrier. The present invention relates to an image forming apparatus that forms a color image by individually developing a plurality of latent images of different colors.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of image forming apparatus, as an image forming unit for forming a color image by an electrophotographic color image forming process, latent images corresponding to a plurality of colors are individually provided on a photosensitive member as a latent image carrier. A latent image forming means capable of forming; a plurality of developing units individually storing a plurality of color developers for developing each latent image on the photoconductor; and the developing unit Transfer means for transferring a visible image on each color latent image (hereinafter referred to as “toner image”) to a recording paper as a transfer material, and after the toner image is transferred to the recording paper. 2. Description of the Related Art A developer having a cleaning unit that removes a developer remaining on a photoreceptor (hereinafter referred to as “residual developer or residual toner”) from the photoreceptor is known.
[0003]
Further, in an image forming apparatus such as a general copying machine that forms a single color image (usually a monochrome image) using a single color developer by an electrophotographic method, on the photosensitive member after the toner image is transferred to a recording sheet. Residual toner remaining on the toner is removed from the photosensitive member by a cleaning roller or a cleaning blade as a cleaning means and collected in a cleaning unit. The collected residual toner is supplied to a developing device through an auger or a pipe as a toner collecting means. The residual toner can be reused by mixing and redispersing the residual toner in the developing device.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, an image forming apparatus for arranging a plurality of developing units containing different color developers on a single photoconductor and forming a color image on the photoconductor by the above color image forming process. Then, the residual developer recovered from the photosensitive member by the cleaning unit is in a state where a plurality of color developers are mixed and mixed. For this reason, there is a difficulty in reusing this developer (hereinafter also referred to as “recovered developer”) as a developer used in the color image forming process.
[0005]
In a liquid color image forming apparatus that uses a liquid developer composed of toner and a developer solvent as the developer, the recovered developer is separated into toner and developer solvent by a developer separator. Some of them are reused. However, even in this type of liquid color image forming apparatus, the developer solvent separated by the developer separating apparatus is returned to the developing device and reused. Since the liquid toner is in a mixed color state, it is currently disposed of after being solidified using a coagulant or the like.
[0006]
Disposing the collected developer as it is will expedite the consumption of the developer, shortening the maintenance cycle such as developer replenishment, and increasing the cost per copy of recording paper, etc. Not only does this increase the burden on the user, but it is also not preferable from the viewpoint of environmental protection and resource utilization.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to reuse the collected developer that has been removed from the latent image carrier by the cleaning means and recovered without being discarded. An image forming apparatus is provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the claims1 to 8The invention ofIt has the following basic configuration. That is,A latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier, a developer containing a developer for visualizing the latent image on the latent image carrier, and a developer developed by the developer. Transfer means for transferring the visualized image on the latent image to a transfer material, and residual developer remaining on the latent image carrier after transferring the developer to the transfer material. In an image forming apparatus for forming a color image by a color image forming process, provided with an image forming unit for each color, the cleaning unit for removing from the carrier, and the residual removed from the latent image carrier by the cleaning unit. The developer is individually collected for each image forming unit, and the residual developer for each image forming unit is used as a reproduction developer having a color different from the developer used in the color image forming process for each image forming unit. Current color of each color supplied to the developer Having a developer collecting means for supplying each agentThe
[0009]
As described above, the collected developer removed from the latent image carrier by the cleaning means of the conventional image forming apparatus is in a state where a plurality of colors of developers are mixed, so that the collected developer is removed. It is difficult to use it as it is as a developer in a color image forming process or to reuse it as a developer when copying a formal document or the like. On the other hand, in this image forming apparatus, the collected developer is individually collected for each color image forming unit and is different from the developer used in the color image forming process by the developer collecting and supplying means. A color reproduction developer is supplied to a developing device for each image forming unit. Accordingly, the collected developer collected by the image forming apparatus is mixed with a developer of a different color to some extent, but becomes a developer with much less color mixing than the conventional collected developer. The collected developer can be reused as it is as a new color reproduction developer in the color image forming process. As a result, for example, a simple print of temporary documents such as circulars that do not require accurate color reproduction, a printout for checking the layout of a drawing created by a personal computer, typographical error, and rough color scheme, etc. The regenerated developer can be sufficiently used as a developer for printing on a recording medium having relatively poor color reproducibility such as a backing paper or a recycled paper that is not completely bleached.
[0010]
AndClaim1 to 5The invention of,UpThe developing device for each image forming unit to which the regenerated developer is supplied by each developer collecting / supplying means is an independent developing device not involved in the color image forming process.
[0011]
In this image forming apparatus, the developer that is the supply destination of the regenerated developer of the developer collecting and supplying means is an independent developer that does not participate in the color image forming process (hereinafter referred to as “recycled developer”). Therefore, adverse effects such as deterioration in image quality of the color image formed by the color image forming process due to reuse of the regenerated developer can be avoided.
[0012]
Claim2The invention of claim1In the image forming apparatus, in the image forming operation of any one of the developing device to which the regenerated developer is supplied and the developing device used in the color image forming process, the other developing device forms a non-image. It is characterized by being placed in a state.
[0013]
In this image forming apparatus, during the image forming operation of the recycle developer, at least the developer used in the color image forming process (hereinafter referred to as “color developer”) is in a non-image forming state, ie, the color The image forming operation of the developing device is stopped, or the color developing device and the transfer roller as the transfer means are separated from the photosensitive member. This prevents the recycled developer used in the recycle developer from being mixed into the color developer.
[0014]
Claim3The invention of claim1 or 2In this image forming apparatus, the developer characteristic detecting means for detecting the developer characteristic of the collected developer collected by the developer collecting and supplying means, and the collected developer based on the detection result of the developer characteristic detecting means. And a developer characteristic adjusting device that adjusts the developer characteristic.
[0015]
In this image forming apparatus, the developer characteristic of the collected developer collected by the developer collecting / supplying unit is detected by the developer characteristic detecting unit, and the development is performed based on the detection result of the developer characteristic detecting unit. The developer characteristic of the recovered developer is adjusted by the agent characteristic adjusting means. As a result, for example, the developer properties such as the viscosity and concentration of the liquid developer that is reused as the regenerated developer are regenerated to an optimum state.
[0016]
Claim4The invention of claim3In the image forming apparatus, a genuine developer replenishing unit that replenishes each color developer collected by the developer collecting and supplying unit with the original genuine developer of the developer for each color is provided. It is what.
According to a sixth aspect of the present invention, in the basic configuration, the residual developer removed from the latent image carrier by the cleaning unit is individually collected for each image forming unit, and the residual development for each image forming unit is performed. Developer recovery supply means for each color developer for supplying the developer to the developing device for each image forming unit as a regenerative developer of a color different from the developer used in the color image forming process, and the developer recovery Developer characteristic detecting means for detecting the developer characteristic of the collected developer recovered by the supply means, and developer characteristic adjustment for adjusting the developer characteristic of the recovered developer based on the detection result of the developer characteristic detecting means And a genuine developer replenishing means for replenishing each color developer collected by the developer collecting and supplying means with the original genuine developer of the developer for each color. Also It is.
[0017]
In this image forming apparatus, since the genuine developer replenishing means replenishes each color developer collected by the developer collecting and supplying means with the original genuine developer of the developer, the collected development It becomes possible to reproduce the color and characteristics of the agent closer to that of a pure developer.
[0018]
Claim5The invention of claim3 or 4In this image forming apparatus, when the degree of color mixing of the recovered developer is determined by the developer characteristic detecting means to exceed a certain reference value of the developer characteristics, the recovered developer is used for the color image formation. A developer characteristic adjusting device mounted on a black image forming unit for forming a black image in a process or a developing device to which a black reproduction developer is supplied is provided.
According to a seventh aspect of the present invention, in the basic configuration, the residual developer removed from the latent image carrier by the cleaning unit is individually collected for each image forming unit, and the residual development for each image forming unit is performed. Developer recovery supply means for each color developer for supplying the developer to a developing device for each image forming unit as a regenerative developer different in color from the developer used in the color image forming process, and the developer recovery Developer characteristic detecting means for detecting the developer characteristic of the collected developer recovered by the supply means, and developer characteristic adjustment for adjusting the developer characteristic of the recovered developer based on the detection result of the developer characteristic detecting means An apparatus, and when the degree of color mixing of the collected developer is determined by the developer characteristic detecting means to exceed a certain reference value of developer characteristics, the collected developer is removed from the color image. It mounted on the black image forming unit for forming a black image by forming process the developer characteristic adjustment device or black reproduction developer is characterized in that the supply to the developing device is supplied.
[0019]
In this image forming apparatus, when the degree of color mixture of the collected developer is determined by the developer characteristic detecting means to exceed a certain reference value of the developer characteristic, the collected developer is the color image. The toner is supplied to a developer characteristic adjusting device mounted on a black image forming unit for forming a black image in the forming process or a developing device to which a black reproduction developer is supplied. As a result, for example, when the degree of color mixing of the recovered developer becomes very large as a result of unexpected transfer material jams or the recovered developer circulating many times in the developing device, the recovered developer The developer is mixed and reused with a black developer having a very strong tinting strength that forms a black image in the color image forming process.
[0020]
Claim8The invention of claim 1, 2, 3, 4, 5,6 or 7In the image forming apparatus, the developer is a liquid developer.
[0021]
In this image forming apparatus, since a liquid developing type developing device is used as the developing device, there is no change in the characteristics of the particle size distribution of the developer recovered from the photoreceptor. As a result, image quality degradation such as image resolving power, cutout (sharpness), and background smearing when the collected developer is reused as a regenerated developer is eliminated.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to a wet color image forming apparatus (hereinafter referred to as an image forming apparatus) which is an image forming apparatus will be described. First, an outline of the entire apparatus will be described with reference to FIG. This apparatus is provided with image forming units A, B, C, and D for each color for forming a color image in a color image forming process. Each image forming unit is supplied with a photoreceptor, a transfer roller, an exposure device, a charging roller, a developing unit, a cleaning unit, a discharge lamp, a color developer used in a color image forming process, and a regenerative developer as described later. Each is equipped with a recycling developer. Each of the image forming units A, B, C, and D is configured to form images having different print colors on the photoconductors 1, 2, 3, and 4, respectively. Here, the photoreceptor 1 is for yellow (Y), the photoreceptor 2 is for magenta (M), the photoreceptor 3 is for cyan (C), and the photoreceptor 4 is for black (Bk). The surface of these photoreceptors is coated with a material having high hardness such as amorphous silicon or selenium. In addition, each photosensitive member has a part of its peripheral surface exposed from the opening of the housing of each image forming unit A, B, C, D, and each exposed portion is substantially in the same plane in the vertical direction. On the other hand, the photoconductors 1, 2, 3, and 4 are arranged so as to be rotatable in order from below.
[0023]
On the other hand, the image forming units A, B, C, and D are rotatably stretched by a driving roller 6a and a driven roller 6b so as to be in contact with the peripheral surface of the exposed portion of each photoconductor. A transfer belt 7 is provided. The transfer belt 7 is formed of, for example, a dielectric material such as polyethylene terephthalate, and is configured by an endless belt that is polarized by a transfer roller 8 as a transfer unit and sucks transfer paper as a transfer material by electrostatic action. . The transfer roller 8 is provided so as to correspond to each photoconductor, and is arranged to face the photoconductor with the transfer belt 7 interposed therebetween.
[0024]
Each photoconductor is provided with an exposure device (not shown). As this exposure apparatus, for example, an optical signal corresponding to image information color-separated by a scanner or the like is emitted from a semiconductor laser, the laser beam is scanned by a polygon mirror that is driven to rotate, and the laser beam is scanned in a scanning optical path. The optical signal 9 corresponding to the color-separated image information is written on the photosensitive member through a converging lens for correcting the surface tilt of the polygon mirror and a mirror for deflecting the laser beam. it can. Further, on each outer periphery of each photoconductor, a transfer roller 10 for uniformly charging the surface of the photoconductor prior to writing of the optical signal 9, and a cleaning blade 11 for removing residual toner from each photoconductor. , 12, 13, 14, a neutralizing lamp 16 for neutralizing residual charges on the surface of the photoreceptor prior to charging by the transfer roller 10, and each color developing unit Y, M, C, Bk used in a regular color image forming process. In addition, recycling developers RY, RM, RC, RBk, etc. for each color for reusing the regenerated developer to form a color image are arranged.
[0025]
Further, on the upstream side in the rotation direction of the transfer belt 7, a sheet feeding roller 19 for separating and feeding transfer sheets 18 as transfer materials stored in the sheet feeding cassette 17 one by one, and the sheet feeding roller 19. After the fed transfer paper 18 is temporarily kept in front of the transfer belt 7, the leading edge of the yellow image formed on the photosensitive member 1 and the leading edge of the transfer paper 18 are connected to the photosensitive member 1 and the transfer roller 8. A registration roller 20 is provided for re-feeding the transfer paper 18 in synchronism with the rotation of the photosensitive member 1 at a timing when the nip portion is reached almost simultaneously. A container 21 to which a cleaning liquid is supplied is provided in the vicinity of the driven roller 6b, and a foam roller 22 and a cleaning blade 23 that are in contact with the transfer belt 7 are provided in the container 21. Further, a fixing device 26 including a fixing roller 24 and a press roller 25 that are pressed against each other is provided on the side of the driving roller 6 a on the downstream side in the rotation direction of the transfer belt 7. In addition, on the downstream side of the fixing device 26 in the transfer paper conveyance direction, a pair of discharges that rotate in contact with each other to discharge the transfer paper 18 that has passed through the nip between the fixing roller 24 and the press roller 25 to the paper discharge tray 28. A paper roller 29 is provided.
[0026]
The color developer Y described above has a yellow developer for forming a yellow image on the photoreceptor 1, the color developer M has a magenta developer for forming a red image on the photoreceptor 2, and The color developer C is supplied with a cyan developer for forming a blue image on the photoreceptor 3, and the color developer Bk is supplied with a black developer for forming a black image on the photoreceptor 4. Is done. The recycle developer units RY, RM, RC, and RBk for each color are supplied with a regenerated developer for each color for forming a reconstructed color image using the collected developer on each photoconductor. Here, a yellow developer, a magenta developer, a cyan developer, and a black developer that are used in the color image forming process of the wet color image forming apparatus according to the present embodiment are solvents (carrier liquid) in which toner is a liquid carrier. In the following, these developers are referred to as “yellow developer, magenta developer, cyan developer, black developer”, or simply “color developer” or “ The developer is referred to as “developer”, and the regenerated developer is referred to as “reproduced developer”.
[0027]
The color developing units Y, M, C, and Bk and the recycling developing units RY, RM, RC, and RBk are configured in substantially the same manner, and as shown in FIG. A developer tank 31 for storing the color developer 30 (or regenerated developer 65) having an opening, a developing roller 32 provided so as to be in contact with the surface of the photoreceptor, and development in the developer tank 31. A developer pumping belt 33 for pumping the solution and a driving roller 34 immersed in the developer for driving the pumping belt 33 are provided. Further, in each of the color developing units Y, M, C, and Bk, the carrier liquid 36 stored in the carrier liquid tank 35 (see FIG. 1) passes through the carrier liquid supply pipe 37 and the developing liquid tank of each color developing unit. Each color developer is supplied via a liquid supply pump 38 for supplying the carrier liquid 36 into the gas supply 31 and a liquid supply valve 39 for adjusting the supply amount of the carrier liquid 36 supplied by the liquid supply pump 38. It is configured to be supplied into the developer tank 31 of the container. Further, the carrier liquid 36 is replenished with replenishment toner 41 stored in a replenishment toner tank 40 through a liquid concentration adjusting valve 42 in a timely manner. As a result, the developer concentration of the color developer 30 is always maintained at a stable and appropriate concentration.
[0028]
In such a configuration, images having different print colors are formed on the photoreceptors 1 to 4 by a known color image forming process. Since each color developing device and recycle developing device perform image formation based on the same principle, only the yellow image forming process on the photoreceptor 1 located on the left end side in FIG. 1 will be described here. The description of the image forming process on the other photoconductors 2, 3, and 4 is omitted.
[0029]
First, the photoreceptor 1 is uniformly charged by the charge from the transfer roller 10 during rotation. Next, the exposure device is driven based on the image information separated into yellow (yellow) print color, whereby a yellow latent image as an electrostatic latent image is formed on the charged portion of the photoreceptor 1. . This yellow latent image is developed with a yellow developer in the yellow developer Y to become a yellow toner image.
[0030]
On the other hand, the transfer paper 18 drawn out from the paper feed cassette 17 by the paper feed roller 19 is maintained in a standby state with its leading end in contact with the nip portion of the registration roller 20, and in synchronization with the rotation of the photoreceptor 1. The toner image is conveyed to a transfer position facing the photoconductor 1 by the rotating registration roller 20 and the transfer belt 7, and the yellow toner image on the photoconductor 1 is transferred to the transfer paper 18 at the transfer position. Based on the same principle, a red toner image separated into magenta print color is formed on the photosensitive member 2 and transferred onto the transfer paper 18, and then a blue toner image separated into cyan print color is obtained. A black toner image formed on the photoconductor 3 and transferred onto the transfer paper 18 and finally separated into black printing color is formed on the photoconductor 4 and transferred onto the transfer paper 18 to obtain a color image. The transfer paper 18 onto which the respective color images are sequentially transferred in this manner is separated from the transfer belt 7, and the transferred image is fixed and discharged in the process of being conveyed by the fixing roller 24 and the press roller 25 of the fixing device 26. The paper is discharged onto the paper discharge tray 27 by the paper roller 28. Further, the color developer adhering to the transfer belt 7 by the contact rotation with the photoconductor after the transfer is removed by the foam roller 22 and the cleaning blade 23 and collected in the container 21.
[0031]
Further, each color developer (hereinafter referred to as “residual developer”) remaining on each photoconductor 1, 2, 3, 4 after the transfer is transferred by each cleaning blade 11, 12, 13, 14. It is removed from each photoconductor. Residual developer removed from each photoconductor passes through a developer recovery tube 44 by a developer recovery pump 43 and enters each developer in a developer adjusting device 46 as developer recovery supply means provided for each color developer. As shown in FIG. 3, the developer adjusting device 46 is provided with four developer storage tanks, and each developer collected after being separated for each color is firstly a toner in the developer. After the dust such as paper dust mixed in the developer is removed by the relatively coarse filter 45 that can pass the toner, the first storage of the developer adjusting device 46 is first performed as the recovered developer. It is collected in the tank 47. Next, the collected developer collected in the first storage tank 47 is stirred by the first stirrer 48 so as to have a uniform concentration, and the concentration is detected by the first concentration sensor 49.
[0032]
Here, when it is determined by the first concentration sensor 49 that the concentration of the collected developer is lower than a predetermined appropriate value, the first valve 50 is closed as shown in FIG. The valve 51 is opened, and the collected developer is fed to the third storage tank 54 by the feed pump 52. The collected developer fed to the third storage tank 54 is separated from the toner (strictly, high-concentration liquid toner) and the toner by the pair of electrodeposition rollers 55 that electrostatically attract only the toner in the developer. It is separated into a carrier liquid as a solvent (strictly, a very low concentration developer). The carrier liquid separated from the toner is fed into the fourth storage tank 57 by the scraper 56 and filtered by a very fine filter 58 capable of trapping a small amount of toner particles. Then, as shown in FIG. 1, the pump 59 is fed into the carrier liquid tank 36 through the valve 59a by the forward rotation of the pump 59 capable of forward and reverse rotation.
[0033]
On the other hand, the high-density toner adsorbed on the electrodeposition roller 55 is scraped off from the electrodeposition roller 55 by the blade 60 and fed into the second storage tank 53. The high-concentration toner fed into the second storage tank 53 is diluted by the carrier liquid 36 that is replenished into the second storage tank 53 from the carrier liquid tank 36 through the liquid supply pipe 63 by the reverse rotation of the pump 59. Then, the regenerated developer 65 is produced by being stirred by the second stirrer 61 so as to have a uniform concentration. The concentration of the regenerated developer 65 in the second storage tank 53 is always maintained at an appropriate concentration by controlling the replenishment amount of the carrier liquid 36 based on the density detection result of the second density sensor 62. To be managed. The regenerated developer 65 generated in this manner is opened in the recycle developer K by the supply pump 67 through the regenerated developer supply pipe 66 when the third valve 64 is opened when the concentration is optimized. To be reused. As the first and second density sensors, for example, a light transmission type sensor that detects the light transmittance of the developer can be used.
[0034]
If it is determined by the first concentration sensor 49 that the concentration of the collected developer is higher than a predetermined appropriate value, the first valve 50 is opened and the first valve 50 is opened as shown in FIG. The two-valve 51 is closed, and the recovered developer is fed to the second storage tank 53 by the feed pump 52. The recovered developer fed to the second storage tank 53 is supplied into the second storage tank 53 from the carrier liquid tank 36 through the liquid supply pipe 63 by the reverse rotation of the pump 59 in the same manner as described above. The regenerated developer 65 is produced by being diluted with the carrier liquid 36 and stirred by the second stirrer 61 so as to have a uniform concentration. The concentration of the regenerated developer 65 in the second storage tank 53 is always maintained at an appropriate concentration by controlling the replenishment amount of the carrier liquid 36 based on the density detection result of the second density sensor 62. To be managed. The regenerated developer 65 produced in this manner is opened for each color by the supply pump 67 through the regenerated developer supply pipe 66 by opening the third valve 64 when the concentration is optimized. The recycle developing devices RY, RM, RC, and RBk are supplied and reused.
[0035]
As described above, since the collected developer in the conventional color image forming apparatus is in a state where a plurality of color developers are mixed as described above, the collected developer is directly used in the color image forming process. However, in the image forming apparatus according to the present embodiment, as described above, each cleaning blade 11, 12, 13, and 14, and separately collected for each color from each photoconductor, and supplied to the recycle developer different from the color developer used in the color image forming process by the developer adjusting device 46 for reproduction. It can be reused as a developer. As a result, the recycled active agent is sufficiently utilized as a color developer for copying internal or personal contact memos and documents, for example, so that the back side of a used envelope can be reused as memo paper. be able to. In addition, since the developing unit to which the regenerated developer 65 is supplied by the developer adjusting device 46 is an independent recycle developer that does not participate in the color image forming process, the regenerated developer 65 is reused. The image quality of the color image formed by the color image forming process is not deteriorated.
[0036]
Here, at the time of the image forming operation of the recycle developer K, that is, when the regenerated developer 65 is used, at least each color developer used in the color image forming process is set in a non-image forming state, for example, each color developer. It is desirable that the image forming operation is stopped, or that the color developing device and the transfer roller 8 serving as transfer means are separated from the photosensitive member. That is, by doing so, it is possible to prevent the regenerated developer 65 used in the recycle developer K from being mixed into the color developer.
[0037]
Further, as described above, developer characteristics such as the concentration (which may be viscosity) of the collected developer collected from each color developer are detected by the density sensors 49 and 62 as developer characteristic detecting means, and the density is detected. Based on the detection results of the sensors 49 and 62, the developer characteristic of the recovered developer is adjusted by the developer adjusting device 46 as developer characteristic adjusting means, so that the liquid development reused as the regenerated developer 65 is achieved. Developer properties such as the viscosity and concentration of the developer can be generated in an optimal state.
[0038]
By the way, the collected developer removed and collected by the cleaning blades 11, 12, 13, and 14 is individually collected for each color as described above. It will be mixed. For this reason, even if this recovered developer is used only as a developer for a provisional document or the like, there remains a problem in using the recovered developer as it is for the color image forming process.
[0039]
Therefore, in the image forming apparatus according to the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 6, the regenerative developer 65 in the second storage tank 53 of the developer adjusting device 46 as the developer characteristic adjusting means is provided in the regenerative developer 65. The original genuine developer of the regenerated developer 65, that is, the replenishment toner 41 stored in the replenishment toner tank 40 is replenished for each color through a valve 40a as a genuine developer replenishing means. . In the image forming apparatus having this configuration, since the original developer of the regenerated developer is replenished to the regenerated developer, the recovered developer is reproduced in a state where the color tone and characteristics of the recovered developer are closer to the genuine developer. Is done.
[0040]
Even if the regenerated developer 65 is replenished with a genuine developer in the regenerated developer 65 as described above, for example, an unexpected jam of the transfer paper 18 or the recovered developer is developed. As a result of being circulated many times in the container, it is assumed that the degree of color mixture of the recovered developer becomes very large and the regenerated developer cannot be used any more as a color developer in the color image forming process. The
[0041]
Therefore, as described above, the degree of color mixing of the collected developer becomes very large, and the degree of color mixing of the collected developer is determined by the second density sensor 62 serving as the developer characteristic detecting means to maintain a constant reference of developer characteristics. When it is determined that the value exceeds the value, that is, when the regenerated developer 65 cannot be used any more as a color developer in the color image forming process, as shown in FIG. , B and C of the black image forming unit D for opening a corresponding recovery valve among the recovery valves 77 connected to the respective developer recovery pipes 44 and forming a black image in the color image forming process. The developer recovery pump 43 is driven to pass the black through the recovery developer recovery tube 78 that communicates each recovery valve 77 with the developer recovery tube 44 of the black image forming unit D. The collected developer, which is determined to exceed a certain reference value of the developer characteristics, is supplied to the developer adjusting device 46 (or the recycle developer RBk to which the black regenerated developer is supplied) mounted in the image forming unit D. To do. As a result, the developer having such developer characteristics exceeding a certain reference value can be reused without being discarded.
[0042]
【The invention's effect】
Claims 1 to8According to the invention, the residual developer (recovered developer) removed from the latent image carrier by the cleaning means is individually collected for each color image forming unit, and used in the color image forming process. Can be used by being supplied to each developing device as a reproduction developer for forming color images of different colors. This eliminates the need to dispose of the collected developer, requires less developer consumption, extends the maintenance cycle such as developer replenishment, and lowers the cost of copying per recording sheet. Can provide an economical image forming device that can reduce the burden of running and running costs, as well as help protect the environment and effectively use resources.The
[0043]
And, Claims1According to the invention, the developing device to which the regenerated developer of the developer collecting and supplying means is supplied is an independent developing device (recycle developing device) that does not participate in the color image forming process. The color image formed by the method has an excellent effect that an economical and stable color image can be obtained without adversely affecting the image quality due to the reuse of the regenerated developer. is there.
[0044]
ContractClaim2According to the invention, at the time of image forming operation of any one of the independent developing device not involved in the color image forming process and the developing device used in the color image forming process, the other developing device is not Since it is in an image forming state, the developer used in one developer unit can be prevented from entering the other developer unit, and the non-functional developer unit can be affected by mechanical load and electric charge. There is an excellent effect that there is no.
[0045]
ContractClaim3According to the invention, the developer characteristic detecting means detects the developer characteristic of the regenerated developer, and based on the detection result of the developer characteristic detecting means, the developer characteristic adjusting means allows the reproduction developer Developer characteristics can be adjusted so that, for example, developer characteristics such as viscosity and concentration of liquid developer reused as recycled developer can be regenerated to the optimum state, and image quality when using recycled developer is improved. There is an excellent effect of being able to.
[0046]
Claim4 or 6According to the invention, since the original developer of the collected developer is replenished in the collected developer individually collected for each color by the developer collecting and supplying means, the hue of the collected developer Can be reproduced in a state closer to that of a pure developer, and the color image quality of the reproduced developer can be improved.
[0047]
Claim5 or 7According to the invention, when the degree of color mixing of the recovered developer is determined by the developer characteristic detecting means to exceed a certain reference value of the developer characteristics, the recovered developer is capable of forming the color image. It is supplied to a developer characteristic adjusting device mounted on a black image forming unit for forming a black image in the process or a developing device to which a black reproduction developer is supplied. As a result, for example, when the degree of color mixing of the recovered developer becomes very large as a result of unexpected transfer material jam or the recovered developer circulating many times in the developing device, the recovered developer There is an excellent effect that the developer can be reused by being mixed with a black developer having a very strong coloring power for forming a black image in the color image forming process.
[0048]
Claim8According to the present invention, since the developing device of the liquid developing system is used as the developing device, there is no change in the particle size distribution characteristics of the developer recovered from the photosensitive member, and the recovered developer is reused as a regenerated developer. When used, image quality degradation such as image resolution, sharpness, and background stains can be eliminated. Further, since the developer used is a liquid, the recovery device and the supply device can be configured simply by changing the existing piping path using a pump or a valve, and an extremely economical image forming apparatus can be provided. Has an excellent effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wet color image forming apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of one developing unit of the wet color image forming apparatus.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a developer adjusting device for generating a collected developer recovered from the photoreceptor of the wet color image forming apparatus as a regenerated developer.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an operation mode of the developer adjusting device when the collected developer is low in concentration.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an operation mode of the developer adjusting device when the collected developer is high in concentration.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing another operation mode of the developer adjusting device.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing another configuration example of the wet color image forming apparatus.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3, 4, 5 photoconductor
7 Transfer belt
8 Transfer roller
10 Charging roller
11, 12, 13, 14, 15 Cleaning blade
A, B, C, D, E Image forming unit
Y Yellow development unit
M Magenta development unit
C Cyan developing unit
Bk black development unit
K recycling development unit
17 Paper cassette
18 Transfer paper
30 Color developer
35 Carrier liquid tank
36 Carrier liquid
37 Carrier liquid supply pipe
38 Liquid supply pump
39 Fluid supply valve
40 Supply toner tank
41 Supply toner
42 Liquid concentration adjustment valve
43 Developer recovery pump
44 Developer recovery tube
46 Developer adjustment device
65 Recycled developer
66 Recycled developer supply pipe
67 Supply pump
77 Recovery valve
78 Collected developer collection tube

Claims

A latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier, a developer containing a developer for visualizing the latent image on the latent image carrier, and a developer developed by the developer. Transfer means for transferring the visualized image on the latent image to a transfer material, and residual developer remaining on the latent image carrier after transferring the developer to the transfer material. In an image forming apparatus for forming a color image by a color image forming process, provided with an image forming unit for each color including a cleaning unit for removing from a carrier.
The residual developer removed from the latent image carrier by the cleaning unit is individually collected for each image forming unit, and the residual developer for each image forming unit is a developer used in the color image forming process. different have a developer collecting supplying means for each color of the developer supplied to the developing device of each image forming unit as the color reproduction developer,
2. An image forming apparatus according to claim 1, wherein the developer for each image forming unit to which the regenerated developer is supplied by each developer collecting and supplying means is an independent developer that does not participate in the color image forming process .

The image forming apparatus according to claim 1 .
The image forming operation of any one of the developing device to which the regenerated developer is supplied and the developing device used in the color image forming process is in a non-image forming state. An image forming apparatus.

The image forming apparatus according to claim 1 or 2 ,
Developer characteristic detecting means for detecting the developer characteristic of the recovered developer recovered by the developer recovery supply means, and adjusting the developer characteristic of the recovered developer based on the detection result of the developer characteristic detecting means. An image forming apparatus comprising: a developer characteristic adjusting device.

The image forming apparatus according to claim 3 .
An image forming apparatus comprising: a genuine developer replenishing unit that replenishes each color developer collected by the developer collecting and supplying unit with the original genuine developer of the developer for each color.

The image forming apparatus according to claim 3 or 4 ,
When the degree of color mixing of the recovered developer is determined by the developer characteristic detecting means to exceed a certain reference value of the developer characteristic, a black image is formed with the recovered developer by the color image forming process. An image forming apparatus for supplying to a developer characteristic adjusting device mounted on a black image forming unit or a developing device to which a black reproduction developer is supplied.

A latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier, a developer containing a developer for visualizing the latent image on the latent image carrier, and a developer developed by the developer. Transfer means for transferring the visualized image on the latent image to a transfer material, and residual developer remaining on the latent image carrier after transferring the developer to the transfer material. In an image forming apparatus for forming a color image by a color image forming process, provided with an image forming unit for each color including a cleaning unit for removing from a carrier.
The residual developer removed from the latent image carrier by the cleaning unit is individually collected for each image forming unit, and the residual developer for each image forming unit is a developer used in the color image forming process. Developer recovery supply means for each color developer supplied to the developing device for each image forming unit as a different color reproduction developer, and developer characteristics of the recovered developer recovered by the developer recovery supply means Developer characteristic detecting means for detecting, developer characteristic adjusting device for adjusting the developer characteristic of the recovered developer based on the detection result of the developer characteristic detecting means, and each color recovered by the developer recovery supplying means An image forming apparatus comprising: a genuine developer replenishing unit that replenishes each developer with the original genuine developer of the developer for each color.

  A latent image forming means for forming a latent image on the latent image carrier, a developer containing a developer for visualizing the latent image on the latent image carrier, and a developer developed by the developer. Transfer means for transferring the visualized image on the latent image to a transfer material, and residual developer remaining on the latent image carrier after transfer of the developer to the transfer material. In an image forming apparatus for forming a color image by a color image forming process, provided with an image forming unit for each color including a cleaning unit for removing from a carrier.
  The residual developer removed from the latent image carrier by the cleaning unit is individually collected for each image forming unit, and the residual developer for each image forming unit is a developer used in the color image forming process. Developer recovery supply means for each color developer supplied to the developing device for each image forming unit as a different color reproduction developer, and developer characteristics of the recovered developer recovered by the developer recovery supply means A developer characteristic detecting means for detecting, and a developer characteristic adjusting device for adjusting the developer characteristic of the recovered developer based on the detection result of the developer characteristic detecting means,
  When the degree of color mixture of the recovered developer is determined by the developer characteristic detecting means to exceed a certain reference value of the developer characteristics, a black image is formed with the recovered developer by the color image forming process. An image forming apparatus for supplying to a developer characteristic adjusting device mounted on a black image forming unit or a developing device to which a black reproduction developer is supplied.

The image forming apparatus according to claim 1, 2 , 3 , 4 , 5 , 6 or 7 .
The image forming apparatus, wherein the developer is a liquid developer.