JP3851530B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の現像剤を重ね合わせて記録材に画像形成を行い、転写後の像担持体に残留した現像剤を再利用する画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の技術の多色画像形成装置は、複数の感光体ドラムと複数の現像手段とを有し、各現像手段は、感光体ドラムごとに異なる色のトナーを、感光体ドラムに付着させる。現像手段によって感光体ドラムごとにそれぞれ異なった色のトナー像が形成される。記録材は、搬送方向上流側から下流側に移動するにつれて、各感光体ドラムに形成されるトナー像が、記録材に順次転写される。これによって記録材は、複数のトナーが重ね合わされ、多色の画像が形成される。
【0003】
感光体ドラムに付着したトナーは、転写時に完全に記録材に転写されず、一部のトナーが転写後に感光体ドラムに残留する。また画像濃度調整のために感光体ドラム上に形成するパッチ画像作成時においても、一部のトナーが感光体ドラムに残留する。
【0004】
また前段の転写工程によって記録材に付着したトナーが、後段の転写工程時に感光体ドラムに移動する逆転写現象が生じる。後段の感光体ドラムに付着するトナーは、記録材から移動したトナーによって混色する。
【0005】
転写後の感光体ドラムに残留した残留トナーは、クリーニング手段によって感光体ドラムから除去される。後段の感光体ドラム状に形成されるになるにつれて、残留トナーは異色のトナーが多く混入する。残留トナーは、廃棄用収容器に収容されて廃棄される。従来の技術の多色画像形成装置は、残留トナーを有効利用せず、トナーの消費量が大きくなり、経済性が悪いという問題がある。
【0006】
上述の従来の技術の画像形成装置の問題を解決する第2の従来の技術として、特開昭61−196268号公報に開示される画像形成装置がある。第2の従来の技術の画像形成装置は、最初の転写工程を行う第1の感光体ドラムから除去されたトナーを回収する回収路と、後段の感光体ドラムから除去される後段のトナーが導かれる搬送路とが、別々に設けられる。
【0007】
第1の感光体ドラムから除去される残留トナーは、回収路を移動し、再び現像手段内に収容され、画像形成に再利用される。第1の感光体ドラム以外から除去される残留トナーは、搬送路を移動し、廃棄用収容器に収容されて廃棄される。このように第2の従来の技術の多色画像形成装置は、トナーが移動する通路が複数設けられ、逆転写による異色のトナーの混入のない第1の感光体ドラムから除去されるトナーを再利用し、他の感光体ドラムから除去されるトナーを廃棄する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特開昭61−196268号公報に開示される多色画像形成装置では、再使用されるトナーが移動する回収路と、廃棄されるトナーが移動する搬送路が別々に設けられる。したがって各トナーの各通路および各トナーがそれぞれの通路内を移動するための駆動源を設ける必要がある。したがって画像形成装置の構造が複雑になり、画像形成装置を構成する部品点数が増加するという問題がある。また部品コストおよび組み立てコストを削減できずに不経済であるという問題もある。
【0009】
したがって本発明の目的は、複数の現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置において、転写後の各感光体ドラムに残留した各現像剤を除去し、除去した現像剤を再利用可能で、かつその構造が単純な画像形成装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録材に順次重ね合わせて現像剤による現像剤像を形成する複数の画像形成ステーションに関連して共通に設けられ、現像剤像の形成時に発生する廃現像剤が導かれる搬送路が形成され、両端部に廃現像剤を排出する排出孔が形成される搬送路形成部と、
搬送路を挿通して設けられ、回転することによって搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段であって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を一端部に向けて搬送し、所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を他端部に向けて搬送する搬送手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【0011】
本発明に従えば、複数の画像形成ステーションに対して、共通の搬送路形成部が設けられ、搬送手段によって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を搬送路形成部の一端部に向けて搬送するとともに、搬送路内の所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を搬送路形成部の他端部部に向けて搬送する。これによって各廃現像剤を、搬送路の所定位置から分けて、搬送路形成部両端部に形成される各排出孔にそれぞれ移動させることができる。すなわち共通の搬送路内を移動する廃現像剤を、搬送路内で2つに分けて2つの排出孔に別々に搬送することができる。共通の搬送路で搬送が行われるので、画像形成ステーションごとに搬送路および搬送手段を設ける必要がない。また部品点数を減らし、構成を簡単化にすることができ、部品コストおよび組み立てコストを削減することができる。
【0012】
また本発明は、搬送手段は、
回転軸と、
回転軸にその外周を旋回して螺旋状に設けられる螺旋翼体であって、前記所定位置から一端部側の部分と他端部側の部分との巻き方向が異なる螺旋翼体とを有することを特徴とする。
【0013】
本発明に従えば、螺旋翼体が、回転軸の軸線まわりに回転することによって、搬送路内に導かれた廃現像剤を掻き、回転軸が延びる方向に搬送し、いわゆる廃現像剤をスクリュー搬送する。螺旋翼体の巻き方向が、所定位置で異なるので、所定位置よりも搬送路の一端部側に位置する廃現像剤を、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送し、所定位置よりも搬送路形成部の他端部側に位置する廃現像剤を、搬送路形成部の他端部の排出孔に排出することができる。これによって搬送路に導かれる廃現像剤を2つに分けて、各排出孔にそれぞれ搬送することができる。
【0014】
また螺旋翼体は、搬送路内を仕切る仕切りとなり、搬送方向に逆らって廃現像剤が、逆流することを防止することができる。搬送路には、搬送路内を挿通する回転軸および螺旋翼体を収納する領域が形成され、回転駆動機構を搬送路外に設けることができる。
【0015】
また本発明は、前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第1段画像形成ステーションの次となる第2段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間にあることを特徴とする。
【0016】
本発明に従えば、第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、第2段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間に、所定位置が設けられる。これによって第1段画像形成ステーションで生じる廃現像剤を、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができ、第1段画像形成ステーションよりも画像形成順が後になる他の画像形成ステーションで生じる廃現像剤を搬送路形成部の他端部の排出孔に搬送することができる。第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤に、他の廃現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。
【0017】
また本発明は、第1段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とすることを特徴とする。
【0018】
本発明に従えば、第1段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成する。無彩色の現像剤の色は、たとえば黒色などの明度が低い色で実現される。第1段画像形成ステーション以外の画像形成ステーションで生じる廃現像剤が、搬送路内の所定位置よりも搬送路形成部の一端部に向かって移動し、第1段画像形成ステーションで生じる廃現像剤に、混色することがあっても、第1段画像形成ステーションで生じる廃現像剤が無彩色であるので、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤は、混色による色の変化の影響が軽減される。これによって搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を、再び画像形成に用いられる現像剤として第1段画像形成ステーションに収容し、再利用することができる。
【0019】
また本発明は、搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を第1段画像形成ステーションに回収するための回収手段が設けられることを特徴とする。
【0020】
本発明に従えば、回収手段によって、搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を、第1段画像形成ステーションに回収することができるので、第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を再利用することができる。また作業者が搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を集め、集めた廃現像剤を、第1段画像形成ステーションに回収する手間を省略することができ、利便性を向上させることができる。
【0021】
また本発明は、第2段画像形成ステーションは、第1段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とする。
【0022】
本発明に従えば、第2段画像形成ステーションが、第1段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成する。これによって搬送路内で、第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤と第2段画像形成ステーションで生じた廃現像剤とが混色することがあっても、混色した廃現像剤は、第2段画像形成ステーションで生じる廃現像剤の色が目立つことを防止し、混色した廃現像剤の色の変化の影響を少なくすることができる。これによって第1段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を、再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。
【0023】
また本発明は、前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第1段画像形成ステーションの次となる第2段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間であって、かつ第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りにあることを特徴とする。
【0024】
本発明に従えば、第1段画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、搬送路形成部一端部の排出孔に搬送することができ、第1段画像形成ステーションより画像形成順が後になる画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、搬送路形成部の他端部の排出孔に搬送することができる。
【0025】
前記所定位置が、第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りに設けられるので、第2段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、所定位置を超えて、所定位置から搬送路形成部の一端部側に移動することがより困難となる。これによって第1段画像形成ステーションから生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。
【0026】
また本発明は、各画像形成ステーションは、
静電潜像が形成される像担持体と、
静電潜像を現像して像担持体に現像剤像を形成する現像手段と、
像担持体に形成される現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
転写後に像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング手段とを有することを特徴とする。
【0027】
本発明に従えば、各画像形成ステーションは、像担持体に形成される静電潜像を現像剤像として現像手段が現像し、転写手段によって、各像担持体に形成される現像剤像を記録材に順次転写する。転写後に像担持体に廃現像剤として残留する現像剤は、クリーニング手段によって除去される。用紙に順次現像剤像を重ね合わせた後に、現像剤像を定着する構成では、画像形成順が後になる画像形成ステーションで生じる廃現像剤には、前に用紙に形成された現像剤像の現像剤が混入する逆転写現象が生じる場合がある。逆転写現象が生じた場合には、廃現像剤は、混入した現像剤によって混色する。上述の発明に従えば、搬送路内を搬送される廃現像剤を分けることができ、逆転写現象によって混色した廃現像剤と、逆転写現象の影響がなく混色していない廃現像剤とを分けて、廃現像剤の回収または再利用を容易に行うことができる。これによって、像担持体を用いた画像形成ステーションで生じる廃現像剤の回収および再利用を好適に実現することができる。
【0028】
たとえば第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤は、逆転写現象の影響がなく、第1段画像形成ステーションから搬送路に導かれた廃現像剤は、他の廃現像剤が混入することがない。第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を、搬送路形成部一端部の一方の排出孔から排出することによって、一方の排出孔から排出される廃現像剤に、第1段画像形成ステーション以外で生じた廃現像剤が混入する可能性を減らすことができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施の一形態の画像形成装置1の主要な構成を簡略化して示す断面図である。画像形成装置1は、記録材であるカットシート状の用紙に、異なる色の複数のトナー像を順番に重ね合わせて、多色画像を形成する。画像形成装置1は、複数たとえば4つの画像形成ステーションPa,Pb,Pc,Pdと、図示しない用紙搬送ベルトと、搬送路形成部3と、搬送手段4と、廃棄用収容器5と、回収路形成部6とを含んで構成される。各画像形成ステーションPa〜Pdは、静電潜像が形成される感光体ドラム22a〜22dと、感光体ドラム22a〜22dに形成される静電潜像を現像して、トナー像を形成する現像手段24a〜24dと、感光体ドラム22a〜22dに形成されたトナー像を用紙に転写する図示しない転写手段と、感光体ドラム22a〜22dに残留した廃現像剤となる残留トナーを除去するクリーニング手段26a〜26dとを備える。
【0030】
各現像手段24a〜24dは、それぞれ異なる色の現像剤であるトナーを収容するトナー槽11a〜11dを有する。各現像手段24a〜24dは、静電潜像が形成される各感光体ドラム22a〜22dにそれぞれトナーを付着させ、トナー像を形成する。画像形成装置1は、感光体ドラム22a〜22dごとに形成されるトナー像を用紙に順次転写し、用紙に各色のトナーを重ね合わせて多色画像を形成する。
【0031】
転写後の各感光体ドラム22a〜22dには、記録紙に転写されなかったトナーが外周面に残留する。各クリーニング手段26a〜26dは、各感光体ドラム22a〜22dに残留した各残留トナーを、各感光体ドラム22a〜22dから除去する。
【0032】
上述の構成を有する4つの画像形成ステーションPa〜Pdは、一列に並んで配置される。用紙搬送ベルトは、4つの画像形成ステーションPa〜Pdの並ぶ方向と平行に配置され、各画像形成ステーションPa〜Pdの各感光体ドラム22a〜22dに臨んで配置される。用紙搬送ベルトは、静電吸着によって用紙を吸着して搬送し、用紙が各画像形成ステーションPa〜Pdの各感光体ドラム22a〜22dに順次近接または接するように搬送する。いいかえると用紙搬送方向Cに沿って、4つの画像形成ステーションPa〜Pdが並ぶ。
【0033】
4つの画像形成ステーションPa〜Pdのうちの用紙搬送方向C最上流側に配置される第1段画像形成ステーションPaは、画像形成順が最も先となり、黒色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、現像手段24aに黒色のトナーが収容される。第1段画像形成ステーションPaの用紙搬送方向C下流側の第2段画像形成ステーションPbは、画像形成順が第1段画像形成ステーションの次となり、イエロー色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、イエロー色のトナーが現像手段24bに収容される。第2段画像形成ステーションPbの用紙搬送方向C下流側の第3段画像形成ステーションPcは、シアン色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、シアン色のトナーが現像手段24cに収容される。第3段画像形成ステーションPcの用紙搬送方向C下流側の第4段画像形成ステーションPdは、マゼンダ色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、マゼンダ色のトナーが現像手段24dに収容される。
【0034】
搬送路形成部3は、略円筒状に形成され、4つの画像形成ステーションPa〜Pdが並ぶ方向に平行に延び、用紙搬送ベルトとほぼ同じ方向に延びる。搬送路形成部3は、軸線方向両端面を塞ぐ有底筒状に形成され、搬送路形成部3の内部空間は、残留トナーが搬送される搬送路7として形成される。搬送路形成部3の軸線方向一端部は、搬送路形成部3が、画像形成装置1の一部として構成された状態で、第1段画像形成ステーションPa側に配置される。
【0035】
搬送路形成部3の軸線方向両端部3a,3bには、搬送路形成部3を半径方向に挿通する排出孔9a,9bが形成され、軸線方向両端部3a,3bの間の位置に、搬送路形成部3を半径方向に挿通する4つの挿入孔10a〜10dが形成される。
【0036】
各クリーニング手段26a〜26dが、感光体ドラム22a〜22dから除去した各残留トナーは、挿通孔10a〜10dを通過し、搬送路7に搬送される。残留トナーは、搬送路7内を挿通し、2つの排出孔9a,9bから排出される。
【0037】
搬送路形成部3が画像形成装置1の一部を構成した状態で、各挿通孔10a〜10dは、各クリーニング手段26a〜26dと搬送路7とを連通してそれぞれ設けられる。第1段画像形成ステーションPaで生じた残留トナーが通過する第1の挿入孔10aは、4つの挿入孔10a〜10dのうちで最も一方の排出孔9a寄りに形成される。第2段画像形成ステーションPbで生じた残留トナーが通過する第2の挿入孔10bは、第1の挿入孔10aに対して、搬送路形成部3の軸線方向他方側隣に形成される。同様に第3段画像形成ステーションPcで生じた残留トナーが通過する第3の挿入孔10cは、第2の排出孔10bに対して、搬送路形成部3の軸線方向他方側隣に形成される。第4段画像形成ステーションPdで生じた残留トナーが通過する第4の挿入孔10dは、第3の排出孔10cに対して、搬送路形成部3の軸線方向他方側隣に形成される。
【0038】
搬送路形成部3が画像形成装置1の一部を構成した状態で、各排出孔9a,9bは、搬送路形成部3の下部に形成され、各挿通孔10a〜10dは、搬送路形成部3の上部に形成される。たとえば搬送路形成部3は、各クリーニング手段26a〜26dよりも下方に設けられる。これによって各クリーニング手段26a〜26dで除去された残留トナーは、各挿通孔10a〜10dから、重力によって下方に向けて移動し、搬送路7内に落下する。したがって各クリーニング手段22a〜26dから搬送路7に導くための機構を必要としない。また各排出孔9a,9bは、搬送路形成部3の下方に設けられるので、搬送路形成部3の両端部3a,3bに搬送された残留トナーは、各排出孔9a,9bを通過し下方に向かって落下する。したがって残留トナーを、排出孔9a,9b下方に通過させるための機構を設ける必要がない。
【0039】
搬送路形成部3は、画像形成装置1の一部を構成した状態で、その軸線方向一端部3aは、用紙搬送方向Cの上流側に配置され、回収路形成部6と連結される。回収路形成部6は、搬送路形成部3の軸線方向一端部3aと、第1段画像形成ステーションPaの現像手段24aのトナー槽11aとを接続し、屈曲して延びる。回収路形成部6は、その伸延方向に延びる内方空間が形成され、略パイプ状に形成される。回収路形成部6は、たとえばプラスチックから成る。
【0040】
回収路形成部6の内方空間は、回収路8となる。回収路8は、搬送路形成部3の一端部3aに形成される一方側の排出孔9aと、第1段画像形成ステーションPaの現像手段24aのトナー槽11aとを連通する。搬送路形成部3が画像形成装置1の一部を構成した状態で、搬送路形成部3の軸線方向他端部3bは、用紙搬送方向Cの下流側に配置され、廃棄用収容器5に連結される。軸線方向他端部3bに形成される他方の排出孔9bは、廃棄用収容器5内方空間と連通する。
【0041】
搬送手段4は、回転軸12と、螺旋翼体13と、回転軸12を回転駆動させる回転駆動手段14とを含んで構成される。螺旋翼体13は、回転軸12の外周部から突出し、回転軸12の外周まわりを旋回して、螺旋状に回転軸12軸線方向に延びる。回転駆動手段14は、搬送路形成部3の外部に設けられる。回転軸12と螺旋翼体13とによって、いわゆるスクリュー15が構成される。回転軸12は、搬送路形成部3をその軸線方向に挿通し、用紙搬送方向C下流側となる回転軸12の軸線方向他端部に回転駆動手段14が連結される。搬送路形成部3の軸線方向両端部3a,3bには、回転軸12を回転可能に支持する軸受けが設けられる。また回転軸12が、搬送路形成部3を挿通する部分には、その部分から残留トナーが飛散することを防止するためのVリングなどのシール部材が設けられる。
【0042】
螺旋翼体13は、搬送路内の所定の位置である巻き方向切換え点Pから軸線方向一端部3a側の部分13aと、巻き方向切換え点Pから軸線方向他端部3b側の部分13bとで巻き方向が異なる。具体的には、軸線方向一端部3a側から回転軸12に設けられる螺旋翼体13を見て、回転軸12が、図1で時計回りとなる周方向一方向Dに回転する場合に、巻き方向切換え点Pから軸線方向一端部3a側の部分13aは、周方向一方向Dと反対方向に回転軸12を旋回しながら、巻き方向切換え点Pから軸線方向一端3a部側に延びるように設けられる。また巻き方向切換え点Pから軸線方向他端部3b側の部分13bは、周方向一方向Dと反対方向に回転軸12を旋回しながら巻き方向切換え点Pから軸線方向他端部3b側に延びるように設けられる。また螺旋翼体13は、回転軸12の外周面から、搬送路形成部3の内周面に近接または接する位置まで、突出してして形成される。
【0043】
巻き方向切換え点Pは、搬送路形成部3の第1段画像形成ステーションPaに対応する第1の挿入孔10aが形成される位置Aと、第2段画像形成ステーションPbに対応する第2の挿入孔10bが形成される位置Bとの間の位置に設けられる。これによって一方の排出孔9aに、第1段画像形成ステーションPaで生じた残留トナーを排出することができ、その他の残留トナーを他方の排出孔9bから排出することができる。
【0044】
さらに搬送路形成部3の第1の挿入孔10aが形成される位置Aと、第2の挿入孔10bが形成される位置Bとの間であって、かつ第1の挿入孔10aが形成される位置A寄りの位置に設けられることが好ましい。すなわち巻き方向切換え点Pから第1の挿入孔10aが形成される位置Aまでの距離L1が、巻き方向切換え点Pから第2の挿入孔10bが形成される位置Bまでの距離L2よりも短く形成されることが好ましい。これによって、第2段画像形成ステーションPbで生じた残留トナーが、巻き線方向切換え点Pを通過することを困難にすることができ、第2段画像形成ステーションPbで生じたトナーが一方の排出孔9aから排出されることを防止することができる。また第1段画像形成ステーションで生じる残留トナーは、逆転写現象が生じず、他のトナーとの混色のおそれが少ない。
【0045】
回収路形成部6は、搬送路形成部3の軸線方向一端部3aから下方に延び、U字状に屈曲して、たとえば搬送路形成部3よりも上方位置にある第1段画像形成ステーションの現像手段24aのトナー槽11aの上部位置に延びる。画像形成装置1は、一方の排出孔9aから排出される残留トナーを、回収路8を搬送して、再び第1段画像形成ステーションPaの現像手段24aに回収するための回収手段16が設けられる。回収手段16は、回収路8内に収納される。
【0046】
図2は、図1のセクションIIを拡大して示す断面図である。回収手段16は、回収路内を螺旋状に延び、可撓性および弾発性を有するスクリュー体である回転自在なコイルスプリング17と、一組のかさ歯歯車18a,18bとによって構成される。2つのうちの一方のかさ歯歯車18aは、回転軸12の一方の排出孔9a寄りの部分12aに設けられる。2つのうちの他方のかさ歯歯車18bは、一方のかさ歯歯車18aに対して直交して噛合し、一方の排出孔9aに対向して設けられる。他方のかさ歯歯車18bは、図示しない軸受けよって回転可能に支持され、一方の排出孔9aを塞がない位置に配置される。また他方のかさ歯車18bは、円筒状に形成され、軸線方向に挿通する挿通孔が形成される。残留トナーが、他方のかさ歯車18bの挿通孔を通過し、一方の排出孔9aから回収路8に移動することによって、搬送路の軸線方向一端部3aで詰まることを防止することができる。
【0047】
他方のかさ歯歯車18bには、コイルスプリング17が連結される。コイルスプリング17は、他方のかさ歯歯車18bの回転に伴って、回転自在に設けられる。コイルスプリング17は、回収路内を伸延方向に挿通する。コイルスプリング17の回転によって螺旋ポンプ作用が生じ、一方の排出孔9aから回収路8に排出された残留トナーを感光体ドラム22aよりも高所に位置するトナー槽に移動させることができる。コイルスプリング17は、可撓性を有するので、屈曲した回収路内を全長にわたって挿通することができる。
【0048】
上述の構成によって、各画像形成ステーションPa〜Pdで生じた残留トナーを2つに分けて各排出孔9a,9bに排出することができ、一方の排出孔9aから排出される残留トナーを再利用することができる。
【0049】
各画像形成ステーションPa〜Pdで各感光体ドラム22a〜22dに生じた残留トナーは、各クリーニング手段26a〜26dによって除去される。各クリーニング手段26a〜26dが除去した残留トナーは、画像形成ステーションPa〜Pdごとに設けられる各挿入孔10a〜10dを通過し、共通の一本の搬送路形成部3内の搬送路7に収容される。搬送路7内に搬送された残留トナーは、スクリュー15が回転することによって掻き取られ、搬送路形成部3の軸線方向に搬送される。
【0050】
第1段画像形成装置Paで生じた残留トナーは、巻き方向切換え点Pよりも搬送路形成部3の軸線方向一端部寄りの部分に収容され、搬送路形成部3の軸線方向一端部に向かって搬送され、一方の排出孔9aから回収路8に収容される。第2〜第4段画像形成装置Paで生じた残留トナーは、巻き方向切換え点Pよりも搬送路形成部3の軸線方向他端部寄りの部分に収容され、搬送路形成部3の軸線方向他端部に向かって搬送され、他方の排出孔9aから廃棄用収容器5に収容される。
【0051】
回収路8に収容された残留トナーは、コイルスプリング17が回転することによって、回収路8内を現像手段24aのトナー槽11aに向かって搬送される。トナー槽11aに収納された残留トナーは、再び画像形成に利用される。
【0052】
上述のように本発明の実施の一形態に従えば、第1段画像形成ステーションPaで生じた残留トナーを、混色することなく、回収および再利用することができ、かつ複数本の搬送路および搬送手段を必要とせずに、単純な構成で画像形成装置を実現することができる。具体的には、巻き方向が異なる一本のスクリュー15を用いることによって、搬送路7およびスクリュー15の本数を減らすことができ、装置サイズを縮小することができる。またスクリュー15の本数を減らすことによって、軸受け、Vリングなどのシール部材および駆動源の個数を減らすことができる。部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【0053】
第1段画像形成ステーションPaで生じた残留トナーを、他の残留トナーと分けて、一方の排出孔9aから排出するので、残留トナーの処理を容易に行うことができる。たとえば他のトナーと混ぜるべきでない一種類のトナーを分けることによって、残留トナーの処理を容易に行うことができる。また一方の排出孔9aから排出されるトナーは、他のトナーが混入するおそれが少ないので、再利用可能なトナーとして好適に用いることができる。
【0054】
また画像形成装置1は、回収手段16が、一方の排出孔9aから排出される残留トナーを回収して、トナー槽11aに収納することができる。搬送路7とトナー槽11aとを回収路6によって、トナー移動可能に接続することによって、作業者が手動で残留トナーを回収する手間を省き、残留トナーをトナー槽11aに収容するときにトナーが飛散するおそれをなくすことができる。
【0055】
また回転軸12および螺旋翼体13から成るスクリュー15は、搬送路形成部3の全長にわたって延び、コイルスプリング17は、回収路形成部6の全長にわたって延びる。スクリュー15およびコイルスプリング17が回転することによって、トナーは、搬送路および回収路内を攪拌されながら搬送される。トナーが攪拌されながら搬送されるので、トナーが搬送路および回収路内で凝集および固化することを防止することができる。
【0056】
第1段画像形成ステーションPaがトナー像を形成するために用いるトナーの色は、黒色などの明度の低い無彩色が好ましい。黒色のトナーを用いることによって、第1段画像形成ステーションよりも後段の画像形成ステーションPb〜Pdのトナーが搬送路7を逆流して、第1段画像形成ステーションPaの黒色のトナーに混入した場合であっても、他のトナーの混入による混色の影響を少なくすることができ、残留トナー再利用時に得られる画像の品質が低下することを防止することができる。また黒色のトナーは、他のトナーに比べてトナー消費量が高いので、黒色のトナーを再利用することによって、トナー残量の偏りを少なくすることができる。
【0057】
また第2段画像形成ステーションPbが、トナー像を形成するために用いるトナーは、いずれの色のトナーでもよいが、好ましくは第1段画像形成ステーションPaとの配色が行われても、イエローなどの配色の視認性が低い色のトナーが用いられる。これによって搬送路7内で、第1段画像形成ステーションPaで生じる残留トナーに混入する確率が最も高い第2段画像形成ステーションPbで生じる残留トナーが搬送方向を逆流して、黒色のトナーに混入した場合であっても、第2段画像形成ステーションPbのトナーの混入による混色の影響を少なくすることができ、残留トナー再利用時に得られる画像の品質が低下することを防止することができる。
【0058】
また螺旋翼体13は、搬送路形成部内周面に、近接または接して設けられる。螺旋翼体13によって搬送路7が仕切られ、搬送路7内のトナーが、搬送路形成部軸線方向に容易に移動することを抑制する。これによって残留トナーは、搬送方向に対して逆流することが困難になり、分けられた残留トナーが混入することを防止することができる。またたとえば搬送路7形成部を、内周が軸線方向にほぼ均一な一本の円筒状に構成することによって、スクリュー15を容易に挿入することができる。たとえば搬送路形成部3の軸線方向他端部3bを開放してスクリュー15を挿入し、次に軸線方向他端部3bを塞ぐことによって、スクリュー15を容易に搬送路7内に挿入することができる。また搬送路形成部3の軸線方向両端部、挿入孔10a,10b,10c,10dおよび排出孔9a,9bをシールすることによって、搬送路形成部3から外部にトナーが飛散することを防止することができる。また1つの搬送路形成部3に1つの回転軸12が挿通するので、搬送路形成部3および回転軸12が複数ある場合に比べて、搬送路形成部3を厚み方向に挿通する隙間が少なく、搬送路形成部3のトナーもれが生じる可能性を少なくすることができる。
【0059】
図3は、本発明の実施例を示すデジタルカラー複写機500の主要な構成を簡略化して示す断面図である。図1および図2に示す本発明の実施の一形態の構成を、たとえば画像形成装置であるデジタルカラー複写機500が有する。デジタルカラー複写機(以下複写機500と呼ぶ)は、複写機本体502と、その上方に設けられる両面自動原稿送り機構部(Reversing Automatic Document Feeder:略称RAD)112とを有する。複写機本体502は、上部に原稿台111が形成され、複写機本体502の外方に面して操作パネルが設けられる。また複写機本体502は、その内部に、画像読み取り部110と、画像形成部210と、給紙機構部211と、転写搬送ベルト機構部213とを備える。
【0060】
両面自動原稿送り機構部112は、原稿台111に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台111の上面に対して所定の位置関係を有する。両面自動原稿送り機構部112は、その上部または側部の挿入位置に配置された原稿を搬送可能に設けられる。
【0061】
両面自動原稿送り機構部112は、挿入位置に配置される原稿を搬送し、原稿の厚み方向一方の面を、原稿読み取り部110に対向させ、原稿を原稿台上面111aの所定の読み取り位置に接するように配置する。また両面自動原稿送り機構部112は、読み取り位置に配置される原稿を反転させた後、厚み方向他方の面を原稿読み取り部110に対向させ、原稿を原稿台上面111aの所定の読み取り位置に接するように配置する。また両面自動原稿送り機構部112は、読み取り位置に配置された原稿を排出位置に搬送する。両面自動原稿送り機構部112は、複写機500全体を制御する制御部から与えられる命令に応じて、上述の各搬送動作を実行可能に設けられる。制御部は、複写機500全体の動作に関連して各命令を両面自動原稿送り機構部112に与える。
【0062】
原稿台111の上部には、透光性を有するガラスなどの平板111bが形成され、画像読み取り部110は、前記平板111bの下方に設置される。画像読み取り部110は、読み取り位置に搬送された原稿に形成される画像を読み取る。画像読み取り部110は、原稿台の平板111bと平行に移動する2つの原稿走査体113,114と、光学レンズ115と、光学変換素子である結合電荷素子(Charge Coupled Device 略称:CCD)ラインセンサ116とを有する。
【0063】
2つのうちの一方の第1の原稿走査体113は、原稿画像表面に光を照射する照射ランプ113aと、光が照射された原稿から反射光によって形成される反射光像を第2の原稿走査体114に向かって反射する第1ミラー113bとを有し、平板111bと一定の距離を保ちながら所定の走査速度で、平板111bに平行に往復移動する。
【0064】
2つのうちの他方の第2の原稿走査体114は、第1のミラー113bから反射された反射光像を、光学レンズ115に向かって反射する第2および第3のミラー114a,114bを有し、第1の原稿走査体113と所定の位置関係を保って、平板111bに平行に往復移動する。光学レンズ115は、反射光像を縮小し、反射光像をCCDラインセンサ116上の所定位置に結像する。
【0065】
CCDラインセンサ116は、結像された反射光像を受光し、白黒画像またはカラー画像を読み取り、赤、青および緑の各色成分に色分解した3つのラインデータを電気信号として出力する。CCDラインセンサ116は、電気信号に変換した3つのラインデータである原稿画像情報を、図示しない画像処理部に与え、画像処理部は、画像情報を所定のアルゴリズムにしたがってデータ処理する。
【0066】
画像形成部210は、画像読み取り部110の下方に設けられる。また転写搬送ベルト機構部213は、画像形成部210に対向して設けられる。給紙機構部211は、原稿が収容される用紙トレイ400から原稿を一枚ずつ分離し、給紙ローラ401によって、画像形成部210に向かって搬送する。原稿は、画像形成部210の手前、すなわち原稿搬送方向上流側に配置される一対のレジストローラ212によって搬送されるタイミングが制御され、画像形成部210に搬送される。両面に画像形成が行われる場合には、厚み方向一方面に画像が形成された後、用紙が反転され、一対のレジストローラ212によってタイミングが制御されて、用紙の厚み方向他方面に画像が形成される。
【0067】
転写搬送ベルト機構部213は、画像形成部210に沿って原稿を搬送し、駆動ローラ214と、従動ローラ215と、転写搬送ベルト216とを有する。転写搬送ベルト216は、無端環状に形成され、画像形成部210に臨んで配置される。転写搬送ベルト216の内周面は、駆動ローラ214および従動ローラ215の外周面に接した状態で張架される。転写搬送ベルト216は、原稿を静電吸着し、画像形成部210に沿って移動させる。また転写搬送ベルト216の画像形成部210から離れた位置たとえば下側の外周面に近接してパターン画像検出センサ232が設けられる。
【0068】
複写機500は、転写搬送ベルト機構部213の原稿搬送方向下流側に、原稿に転写形成されたトナー像を定着するための定着手段217および原稿の厚み方向両面に画像を形成するために、搬送方向を切換える搬送方向切換体404とを有する。定着手段217は、一対の定着ローラ402を有し、一対の定着ローラ402間であるニップ部403を通過する原稿を加熱加圧し、トナーを原稿に定着する。
【0069】
搬送方向切換体404は、画像形成装置を形成した状態で、定着手段217の用紙搬送方向下流側に設けられる。搬送方向切換体404は、用紙搬送方向に向かうにつれて上端面と下端面が近接し、先細りになる略3角形板状に形成され、定着ローラ402の軸線方向に平行に延びる角変位軸まわりに角変位する。搬送方向切換体404が下方A1に向かって角変位することによって、原稿は、搬送方向切換体404の上面に接触して、その上面に沿って搬送される。また搬送方向切換体404が上方A2に向かって角変位することによって、原稿は、搬送方向切換体404の下面に接触して、その下面に沿って搬送される。
【0070】
搬送方向切換体は404、搬送方向切換ゲート218内に設けられ、角変位することによって、2股に分かれた原稿搬送路の一方に原稿を導き、搬送路を定着後の原稿を排出トレイ220に排出する搬送路と、画像形成部210に再び搬送する搬送路とを選択的に切換える。搬送方向切換体404によって画像形成部210に再び搬送される原稿は、スイッチバック搬送路221によって転写搬送ベルト216に接する面が反転され、画像形成部210に再び搬送される。
【0071】
画像形成部210には、第1段画像形成ステーションPa、第2段画像形成ステーションPb、第3段画像形成ステーションPcおよび第4段画像形成ステーションPdが、転写搬送ベルト216に平行に、用紙搬送方向上流側から並んで設けられる。駆動ローラ214と従動ローラ215との間に張架される転写搬送ベルト216は、駆動ローラ214によって摩擦駆動され、駆動ローラ214および従動ローラ215まわりに、すなわち図2に矢符Zで示す方向Zに、回転する。
【0072】
駆動ローラ214は、第4段画像形成ステーションPdよりも定着手段217側に配置され、従動ローラ215は、第1段画像形成ステーションPaよりも給紙機構部211側に配置される。駆動ローラ214および従動ローラ215の軸線は、互いに平行に延びる。転写搬送ベルト216は、静電吸着することによって給紙機構部211から搬送される原稿を吸着し、原稿を第1段画像形成ステーションPaから第4段画像形成ステーションPdへ順次搬送する。
【0073】
各画像形成ステーションPa〜Pdは、同一の構成を有し、感光体ドラム222a〜222d、帯電器223a〜223d、現像手段224a〜224d、転写用放電器225a〜225d、クリーニング手段226a〜226dおよび露光手段となるレーザビームスキャナユニット227a〜227dとをそれぞれ有する。
【0074】
各感光体ドラム222a〜222dは、転写搬送ベルト213に近接または接して設けられ、駆動ローラ214および従動ローラ215の軸線と平行な軸線を有する。感光体ドラム222a〜222dは、転写搬送ベルト213の回転方向Zと従う方向Fに周速度が同一となるように図示しない駆動手段によって回転駆動される。各感光体ドラム222a〜222dの外周まわりに、感光体ドラム回転方向Fに順に並んで各感光体ドラム222a〜222dをそれぞれ一様に帯電させる各帯電器223a〜223d、各感光体ドラム222a〜222d上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する各現像手段224a〜224d、現像された各感光体ドラム222a〜222d上のトナー像を原稿にそれぞれ転写する転写手段である転写用放電器225a〜225dおよび各感光体ドラム222a〜222d上に残留するトナーをそれぞれ除去するクリーニング手段226a〜226dが配置される。
【0075】
各レーザビームスキャナユニット227a〜227dは、帯電器223a〜223dと現像手段224a〜224dとの間の感光体ドラム外周面に、レーザ光を照射し、たとえばそれぞれの感光体ドラム222a〜222dの上方に配置される。
【0076】
各レーザビームスキャナユニット227a〜227dは、形成する画像に応じて変調されたドット光を発する図示しない半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子からのレーザ光を主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー240a〜240dと、偏向手段であるポリゴンミラー240a〜240dによって偏向されたレーザ光を感光体ドラム222a〜222dに表面に結像させるためのfθレンズと、反射方向を変更する複数のミラーとをそれぞれ有する。
【0077】
各レーザビームスキャナユニット227a〜227dは、形成する画像に応じて感光体外周面に部分的にレーザ光を照射する。レーザ光が照射された感光体ドラム222a〜222dは、レーザが照射された部分の電荷が低下し、レーザが照射されなかった部分とに電位差が生じ、外周表面に静電潜像を形成する。
【0078】
現像手段224a〜224dは、トナーをプラスに帯電させ、トナーを感光体ドラムに付着させる。トナーは、感光体ドラム222a〜222dにおいて、レーザが照射されなかった部分に付着し、静電潜像がトナー像として現像される。
【0079】
第1段画像形成ステーションPaのレーザビームスキャナユニット227aは、カラー原稿の黒成分像に対応する画素信号が入力され、黒成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム222aに照射する。第2段画像形成ステーションPbのレーザビームスキャナユニット227bは、カラー原稿のイエロー成分像に対応する画素信号が入力され、イエロー成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム222bに照射する。第3段画像形成ステーションPcのレーザビームスキャナユニット227cは、カラー原稿のシアン成分像に対応する画素信号が入力され、シアン成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム222cに照射する。第4段画像形成ステーションPdのレーザビームスキャナユニット227dは、カラー原稿のマゼンダ成分像に対応する画素信号が入力され、マゼンダ成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム222dに照射する。
【0080】
これによって色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が、各感光体ドラム222a〜222d上に形成される。各現像手段224a〜224dには、それぞれのレーザビームスキャナユニット227a〜227dに対応する色のトナーが収容され、第1段画像形成ステーションPaの現像手段224aは、黒色のトナーが収容され、第2段画像形成ステーションPbの現像手段224bは、イエロー色のトナーが収容され、第3段画像形成ステーションPcの現像手段224cは、シアン色のトナーが収容され、第4段画像形成ステーションPdの現像手段224dは、マゼンダ色のトナーが収容される。各感光体ドラム222a〜222d上の静電潜像は、これらの各色のトナーによって現像され、画像形成部210によって、変換された原稿画像情報が、各色のトナー像として再現される。
【0081】
デジタルカラー複写機500は、原稿には、カットシート状用紙を使用し、用紙は、給紙カセットから送り出されて給紙機構211の給紙搬送路のガイド内に供給される。供給された原稿の先端部分が、図示しないセンサによって検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて、原稿は、一対のレジストローラ212の位置で一端停止する。原稿は、各画像形成ステーションPa〜Pdとのタイミングを合わせて、一方向Zに回転している転写搬送ベルト216上に送られる。
【0082】
転写搬送ベルト216は、第1段画像形成ステーションPaと給紙機構部との間に設けられた用紙吸着用帯電器228によって、帯電される。したがって給紙機構部211から供給される原稿は、転写搬送ベルト216上に確実に吸着された状態で、第1段画像形成ステーションPaから第4段画像形成ステーションPdまでの間をずれることなく搬送される。各画像形成ステーションPa〜Pdでは、各色のトナー像が形成されているので、転写搬送ベルト216によって、静電吸着して搬送される原稿の原稿面上で各トナー像が重ね合わされる。
【0083】
第4段画像形成ステーションPdによる画像の転写が完了すると、原稿は、除電用放電器229によって、原稿は転写搬送ベルト216から分離される。分離された原稿は、定着手段217へと搬送される。定着手段によって217によってトナーが定着された原稿は、図示しない原稿排出孔から排紙トレイ220に排紙される。
【0084】
上述の説明では、レーザビームスキャナユニット227a〜227dによって、レーザビームを走査して各感光体ドラム222a〜222dを露光し、静電潜像を形成する。別の静電潜像形成のための構成として、レーザビームスキャナユニット227a〜227dに変えて、発光ダイオードアレイと、結像レンズアレイから成るLEDヘッドと呼ばれる露光手段を用いてもよい。LEDヘッドは、レーザビームスキャナユニットと比べると、サイズを小型化することができる。またLEDヘッドには、稼動部分がないので、騒音を低減することができる。したがって複数の画像形成ステーションを必要とし、大型化するタンデム方式の画像形成装置に好適に用いることができる。
【0085】
転写搬送ベルト216の画像形成部210と反対側の外周面には、パターン画像検出センサ232が設けられる。パターン画像検出センサ232は、転写搬送ベルト216に転写形成された画像調整用のパッチ画像の濃度を測定する。画像形成部210に環境センサ233が備えられる。環境センサ233によって、環境条件を検出することができる。このようにパターン画像検出センサ232および環境センサ233によって得られた情報に基づいて、各帯電器223a〜223dのグリッドバイアス電圧、各現像手段224a〜224dの現像バイアス電圧、各転写用放電器225a〜225dの転写バイアス電圧、レーザビームスキャナユニット227a〜227dの出力電圧および画像処理を行う画像処理部の中間調テーブルなどを調整し、良好な画像形成を行うことができる。
【0086】
環境センサ233は、装置内の温度および湿度を検出し、急激な温度および湿度変化の影響の少ない位置に設けられ、たとえば画像形成部210の近傍に設けられる。転写搬送ベルト216の内側には、駆動ローラ軸と平行な軸線を有する検出ローラ231が2本設けられ、検出ローラ231は、転写搬送ベルト216に接触し、転写搬送ベルト216を外側に押出し、パターン画像検出センサ232と転写搬送ベルト216との距離を一定に保つことができる。さらに通電時、通電後の所定時間経過および画像形成枚数、交換可能な消耗部品の使用時間などの所定基準値に応じた条件が設定されることによって、その条件に一致した場合にさらに最適な画像調整を行うことができる。
【0087】
また転写搬送ベルト216の画像形成部210と反対側の外周面には、転写搬送ベルト216の外周面に付着したトナーを除去するベルトクリーニング手段241が形成され、ベルトクリーニング手段241は、クリーニング部材240が転写搬送ベルト216の外周面に当接することによって、トナーを転写搬送ベルト216から剥離する。
【0088】
また上述の複写機500の構成では、パッチ画像を転写搬送ベルト216に転写したあとに、パッチ画像の濃度を検出する構成であるが、転写搬送ベルト216に転写せずに、感光体ドラム上でパッチ画像の濃度を検出して、画質調整のためのデータを検出してもよい。この場合には、濃度測定後に、クリーニング手段226a〜226dによって、感光体ドラム222a〜222d上の残留トナーが除去される。
【0089】
また複写機500は、図1に示す構成を有し、搬送路形成部3と、搬送手段4と、廃棄用収容器5と、回収路形成部6とを有する。図3では、搬送路形成部3と、廃棄用収容器5と、回収路形成部6とを含んだ外形線を2点鎖線で示す。
【0090】
これらの構成は、図1に示す構成と同様に設けられ、上述と同様の効果を得ることができる。複写装置500は、画像読み取り、画像形成、用紙搬送を行う必要がある。したがって構成が複雑となり、残留トナーを再利用可能な構成を設けた場合において、構造が簡単でかつ部品点数が少ない構成が望まれる。本発明によれば残留トナーを再利用可能な複写機500を好適に実現することができる。具体的には、単純な構成によって、第1段画像形成ステーションで生じる残留トナーを再利用可能であり上述した第2の従来の画像形成装置に比べて、単純な構成であり、構成部品の数を減らすとともに、小型化をすることができる。また部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【0091】
図4は、本発明の他の実施例を示すデジタルカラー複写機600の主要な構成を簡略化して示す断面図である。図1に示す本発明の実施の一形態の構成を、たとえば中間転写方式を採用したデジタルカラー複写機600が有する。中間転写方式を採用したデジタルカラー複写機(以後複写機600と呼ぶ)は、図3に示す複写機500とほぼ同様の構成を示し、同一の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。中間転写方式では、各画像形成ステーションPa〜Pdで形成された各色のトナー像を中間転写ベルト216A上に順番に重ね合わせて転写し、すべてのトナー像を中間転写ベルト216Aに重ね合わせる。中間転写ベルト216Aに転写されたトナー像は、向かいあう一対の2次転写ローラ243の間を通過するときに、給紙機構部211から供給された原稿上に転写される。
【0092】
このような中間転写方式の複写機においても、図1に示す構成を有し、搬送路形成部3と、搬送手段4と、廃棄用収容器5と、回収路形成部6とを有する。図4では、搬送路形成部3と、廃棄用収容器5と、回収路形成部6とを含んだ外形線を2点鎖線で示す。図4のこれらの構成は、図1に示す構成と同様に設けられ、上述と同様の効果を得ることができる。複写装置600は、画像読み取り、画像形成、原稿搬送を行う必要がある。したがって構成が複雑となるので、残留トナーを再利用可能な構成を設けた場合において、構造が簡単でかつ部品点数が少ない構成が望まれる。本発明によれば残留トナーを再利用可能な複写機600を好適に実現することができる。具体的には、単純な構成によって、第1段画像形成ステーションで生じる残留トナーを再利用可能であり上述した第2の従来の画像形成装置に比べて、単純な構成であり、構成部品の数を減らすとともに、小型化をすることができる。また部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【0093】
また搬送路7、回収路8および廃棄用収容器5は、定着手段217から離れた位置に配置される。熱源となる定着手段217から離れた位置に、搬送路7、回収路8および廃棄用収容器5が設けられることによって、搬送される残留トナーが固まることを防止して、残留トナーを円滑に搬送することができる。
【0094】
上述の記載は、本発明の実施の例示であって、発明の範囲内で構成を変更することができる。たとえば各画像形成ステーションPa〜Pdがトナー像を形成するトナーは、1成分または2成分トナーのどちらでもよく、黒、イエロー、シアンおよびマゼンダでなくてもよく、画像形成ステーションの数も、4つでなくてもよく、2つ以上であればよい。また画像形成装置は、記録材として原稿に画像を形成するとしたが紙でなくてもよく、たとえば透明樹脂シート等であってもよい。また回転軸12の巻き方向切換え点P部分に、搬送路7を仕切る仕切り板を設けることによって、より確実にトナーの混入を防止することができる。また搬送路7は、その軸線が一端部3aに向かうにつれて上方に位置するように傾斜していてもよく、第2〜第4段画像形成ステーションPb〜Pdで生じた残留トナーが、一方の排出孔9aへの移動を困難にし、第1段画像形成ステーションPaで生じた残留トナーが混色することを防止することができる。
【0095】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、画像形成ステーションごとに搬送路および搬送手段を設ける必要がなく、共通の搬送手段によって、各画像形成ステーションから生じる廃現像剤を搬送し、2つの排出孔に分けて排出することができる。共通の搬送手段および搬送路が設けられることによって、部品点数を減らし、構成を簡単化にすることができ、部品コストおよび組み立てコストを削減することができる。
【0096】
また画像形成装置は、各排出孔から排出される廃現像剤を容易に収容することができ、収容される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。また搬送手段および搬送路を共通化し、搬送手段および搬送路の数を低減することによって、画像形成装置において、搬送手段および搬送路形成部が占める領域を減らし、画像形成装置を小型化することができる。
【0097】
また本発明によれば、螺旋翼体が回転することによって、搬送路に導かれる廃現像剤を2つに分けて排出孔に搬送することができ、搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段を好適に実現することができる。たとえば螺旋翼体が、搬送路内を仕切る仕切りとなることによって、廃現像剤が、搬送手段を所定位置に向かって逆流することを防止することができる。また搬送路には、搬送路内を挿通する回転体および螺旋翼体を収納する領域が形成されるだけでよく、回転駆動機構を搬送路外に設けることができ、搬送路が大型化することを防止することができる。
【0098】
また本発明によれば、第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。これによって第1段画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、排出孔から排出させることができる。これによって各排出孔から回収される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。
【0099】
また本発明によれば、第1段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成し、第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、搬送路内で混色した場合に、混色による色の変化の影響を軽減することができる。これによって第1段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。これによって現像剤を有効に利用し、無駄に消費される現像剤の量を低減して、単位現像剤量あたりに形成される記録剤に形成される画像を増やすことができる。特に第1段画像形成ステーションが、黒色の現像剤を用いて、黒色現像剤像を形成し、黒色現像剤が再利用することによって、消費量が他の色に比べて大きくなる黒色現像剤の残量と他の現像剤の残量との偏りを低減することができる。
【0100】
また本発明によれば、回収手段によって、廃現像剤を集めて、第1段画像形成ステーションに再び収容することができるので、廃現像剤を再利用することができる。これによって無駄に消費される現像剤を減らし、単位現像剤量あたりに記録材に形成することができる画像を増やすことができる。また作業者が、廃現像剤を第1段画像形成ステーションに収容する回収作業を行う必要がなく、利便性を向上させることができる。
【0101】
また本発明によれば、第2段画像形成ステーションが、第1段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成する。これによって第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、搬送路内で混色した場合に、混色による色の変化の影響を軽減することができ、第1段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。これによって現像剤を有効に利用し、無駄に消費される現像剤の量を低減して、単位現像剤量に形成される現像剤像を増加させることができる。
【0102】
また本発明によれば、搬送路内の所定位置が、第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りに設けられるので、第1段画像形成ステーションから生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。これによって他の現像剤が混入しない第1段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を得ることができる。これによって排出孔から排出される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。
【0103】
また本発明によれば、各画像形成ステーションが、像担持体と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段とを有し、請求項1〜7に記載の各構成にすることによって、各画像形成ステーションで生じる廃現像剤の回収または再利用を好適に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態の画像形成装置1の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【図2】図1のセクションIIを拡大して示す断面図である。
【図3】本発明の実施例を示すデジタルカラー複写機500の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【図4】本発明の他の実施例を示すデジタルカラー複写機600の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【符号の説明】
1 画像形成装置
3 搬送路形成部
3a 搬送路形成部軸線方向一端部
3b 搬送路形成部軸線方向他端部
4 搬送手段
5 廃棄用収容器
6 回収路形成部
7 搬送路
8 回収路
9a,9b 排出孔
10a,10b,10c,10d 挿入孔
12 回転軸
13 螺旋翼体
14 回転駆動手段
15 スクリュー
16 回収手段
22a,22b,22c,22d 感光体ドラム
24a,24b,24c,24d 現像手段
26a,26b,26c,26d クリーニング手段
P 巻き方向切換点
C 用紙搬送方向
Pa Pb Pc Pd 画像形成ステーション
Claims (8)
- 記録材に順次重ね合わせて現像剤による現像剤像を形成する複数の画像形成ステーションに関連して共通に設けられ、現像剤像の形成時に発生する廃現像剤が導かれる搬送路が形成され、両端部に廃現像剤を排出する排出孔が形成される搬送路形成部と、
搬送路を挿通して設けられ、回転することによって搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段であって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を一端部に向けて搬送し、所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を他端部に向けて搬送する搬送手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。 - 搬送手段は、
回転軸と、
回転軸にその外周を旋回して螺旋状に設けられる螺旋翼体であって、前記所定位置から一端部側の部分と他端部側の部分との巻き方向が異なる螺旋翼体とを有することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第1段画像形成ステーションの次となる第2段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間にあることを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 第1段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とすることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
- 搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を第1段画像形成ステーションに回収するための回収手段が設けられることを特徴とする請求項3または4記載の画像形成装置。
- 第2段画像形成ステーションは、第1段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とする請求項4または5記載の画像形成装置。
- 前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第1段画像形成ステーションの次となる第2段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間であって、かつ第1段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りにあることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の画像形成装置。
- 各画像形成ステーションは、
静電潜像が形成される像担持体と、
静電潜像を現像して像担持体に現像剤像を形成する現像手段と、
像担持体に形成される現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
転写後に像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング手段とを有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置。
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