JP3902355B2

JP3902355B2 - カラー画像形成装置

Info

Publication number: JP3902355B2
Application number: JP17218899A
Authority: JP
Inventors: 元一安井; 雅人横山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2019-06-18
Also published as: JP2001005243A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー複写機、カラーファクシミリ等のカラー画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像形成装置には、互いに異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、この複数の画像形成手段で形成された各色の画像を転写紙、中間転写体等の転写体に順次に重ねて転写する転写手段とを有し、前記複数の画像形成手段は各々、像担持体上に潜像を形成して該潜像を現像手段で現像し、前記像担持体上の残留トナーをクリーニング手段で除去する４連タンデムエンジン方式等のカラー画像形成装置がある。
【０００３】
特開平９−２０４１３２号公報には、４連タンデムエンジン方式のカラー画像形成装置において、最上流の画像形成手段と最下流の画像形成手段にトナーリサイクル手段を有するものが記載されている。この４連タンデムエンジン方式のカラー画像形成装置におけるトナーリサイクル手段は、複数の画像形成手段で形成した各色の画像を転写紙へ重ねて転写する転写動作の完了した後に、補助帯電ローラを用いて帯電ローラと補助帯電ローラとの間に剥離放電を引き起こす電圧を印加し、帯電ローラ上に付着したトナーをその極性を反転させて感光体ドラムに付着させ、現像ローラバイアスを反転させて感光体ドラム上のトナーを現像手段内に回収している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記４連タンデムエンジン方式のカラー画像形成装置では、トナーリサイクル手段は、画像形成手段から転写紙へ画像を転写する転写動作の完了後に、帯電ローラと補助帯電ローラとの間に剥離放電を引き起こす電圧を印加し、帯電ローラ上に付着したトナーをその極性を反転させて感光体ドラムに付着させ、現像ローラバイアスを反転させて感光体ドラム上のトナーを現像手段内に回収しているので、転写動作完了後も感光体ドラム等を回転させる必要があり、感光体寿命及び機械全体の寿命を低下させる一因となっている。しかも、電気的極性が異なるトナーが現像手段内に混入することにより、トナー流動性低下等に基づくトナー詰まり等の不具合が発生する。
【０００５】
また、多数枚連続画像形成中には、帯電ローラ表面にトナーが多量に付着してしまい、帯電ローラ上のトナーが感光体ドラム上に再付着することによって地肌汚れが生じるといった不具合がある。この場合、その対策として、画像形成動作中にトナー回収モードを行う方式が考えられるが、この方式では結果として画像形成の生産性を低下させてしまう。
【０００６】
本発明は、トナー回収による寿命の低下やトナー流動性低下等に基づくトナー詰まり、地肌汚れ、画像形成の生産性低下を防止することができるカラー画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、互いに異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、この複数の画像形成手段で形成された各色の画像を、ベルトで搬送される転写体に順次に重ねて転写する転写手段と、前記転写体の移動方向に対して前記複数の画像形成手段のうち最も上流の画像形成手段より上流で且つ最も下流の画像形成手段より下流の位置で前記ベルトをクリーニングする第１のクリーニング手段とを有し、前記複数の画像形成手段は、各々、像担持体上に潜像を形成して該潜像を現像手段で現像し、前記像担持体上の残留トナーを第２のクリーニング手段で除去する複数の画像形成手段であって前記転写体の移動方向の最も下流の画像形成手段はブラックの画像を形成する画像形成手段であり、前記複数の画像形成手段はカラーモードで全部が動作して黒モードで前記転写体の移動方向の最も下流の画像形成手段のみが動作するカラー画像形成装置において、前記複数の画像形成手段は各々前記像担持体から前記第２のクリーニング手段で回収したトナーを前記現像手段へ搬送するトナーリサイクル手段を有し、このトナーリサイクル手段は管状体内にコイルを内蔵してトナーを搬送する回収コイル方式であり、前記トナーリサイクル手段は前記複数の画像形成手段の全てが有し、前記複数の画像形成手段のうち前記転写体の移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段にて前記像担持体から前記第２のクリーニング手段で回収されたトナーをトナー回収容器に回収するトナー回収手段と、前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段と前記トナー回収手段とを作像モードに応じて自動的に切り換えて動作させることにより、カラーモードでは前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段によるトナー搬送を停止させて前記トナー回収手段による前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記第２のクリーニング手段から前記トナー回収容器へのトナー回収を行わせ、黒モードでは前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段によるトナー搬送を行わせて前記トナー回収手段による前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記第２のクリーニング手段から前記トナー回収容器へのトナー回収を停止させる切換手段とを有するものである。
【０００８】
請求項２に係る発明は、互いに異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、この複数の画像形成手段で形成された各色の画像を、ベルトで搬送される転写体に順次に重ねて転写する転写手段と、前記転写体の移動方向に対して前記複数の画像形成手段のうち最も上流の画像形成手段より上流で且つ最も下流の画像形成手段より下流の位置で前記ベルトをクリーニングする第１のクリーニング手段とを有し、前記複数の画像形成手段は、各々、像担持体上に潜像を形成して該潜像を現像手段で現像し、前記像担持体上の残留トナーを第２のクリーニング手段で除去する複数の画像形成手段であって前記転写体の移動方向の最も下流の画像形成手段はブラックの画像を形成する画像形成手段であり、前記複数の画像形成手段はカラーモードで全部が動作して黒モードで前記転写体の移動方向の最も下流の画像形成手段のみが動作するカラー画像形成装置において、前記複数の画像形成手段は各々前記像担持体から前記第２のクリーニング手段で回収したトナーを前記現像手段へ搬送するトナーリサイクル手段を有し、このトナーリサイクル手段はポンプと管状体にてトナーを搬送する回収ポンプ方式であり、前記トナーリサイクル手段は前記複数の画像形成手段の全てが有し、前記複数の画像形成手段のうち前記転写体の移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段にて前記像担持体から前記第２のクリーニング手段で回収されたトナーをトナー回収容器に回収するトナー回収手段と、前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段と前記トナー回収手段とを作像モードに応じて自動的に切り換えて動作させることにより、カラーモードでは前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段によるトナー搬送を停止させて前記トナー回収手段による前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記第２のクリーニング手段から前記トナー回収容器へのトナー回収を行わせ、黒モードでは前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段によるトナー搬送を行わせて前記トナー回収手段による前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記第２のクリーニング手段から前記トナー回収容器へのトナー回収を停止させる切換手段とを有するものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載のカラー画像形成装置において、黒モード時には前記複数の画像形成手段の全てにおいて前記トナーリサイクル手段によるトナーリサイクルを行い、カラーモード時には前記転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段の間に設けられている少なくとも１つの画像形成手段にて前記トナー回収手段によるトナー回収を行うものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１、２または３記載のカラー画像形成装置において、前記切換手段が前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段と前記トナー回収手段とを切り換える位置はトナーを前記第２のクリーニング手段から前記現像手段へ搬送する経路における前記第２のクリーニング手段に近い位置としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例を示す。この実施例のカラー画像形成装置は、各色の画像、例えばイエロー（以下Ｙという）の画像、マゼンタ（以下Ｍという）の画像、シアン（以下Ｃという）の画像、ブラック（以下Ｋという）の画像をそれぞれ形成する複数の画像形成手段としての作像部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有し、この作像部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは転写体としての転写紙の搬送方向に沿って順次に配置される。
本実施例は、作像モードとして、カラー画像を形成するカラーモードと、白黒画像を形成する黒モードとのいずれかが選択されるが、先ず、カラーモードについて説明する。
【００１４】
作像部１Ｙにおいては、像担持体としてのドラム状の感光体２Ｙは、駆動部により回転駆動されて帯電手段３Ｙにより一様に帯電され、露光手段４Ｙにより露光されることで静電潜像が形成される。帯電手段３Ｙは例えば帯電ローラが用いられ、この帯電ローラは電源から帯電バイアスが印加されて感光体２Ｙを一様に帯電する。露光手段４Ｙは、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを有するＬＥＤヘッド５Ｙとロッドレンズアレイ６Ｙを備え、ＬＥＤヘッド５ＹのＬＥＤアレイがドライバにより駆動されて画像信号に応じて発光し、ＬＥＤアレイからの光がロッドレンズアレイ６Ｙにより感光体２Ｙに結像されることで感光体２Ｙが露光されて静電潜像が形成される。
【００１５】
感光体２Ｙ上の静電潜像は現像手段としてのＹ現像器７Ｙにより現像されてＹトナー像となる。Ｙ現像器７Ｙは、現像ローラ８Ｙ、攪拌ローラ９Ｙ、１０Ｙなどを有する現像部と、トナー補給部１１Ｙとからなる。現像部内の一成分のＹトナーは攪拌ローラ９Ｙ、１０Ｙにより攪拌されて現像ローラ８Ｙへ供給され、現像ローラ８ＹはそのＹトナーを一層に担持して搬送する。感光体２Ｙ上の静電潜像は現像ローラ８Ｙ上のＹトナーが付着することによりＹトナー像となる。トナー補給部１１ＹはＹトナーを現像部へ補給する。
【００１６】
一方、図示しない給紙装置から転写体としての転写紙がレジストローラ１２へ給紙され、レジストローラ１２は感光体２Ｙ上のＹトナー像に合わせて転写紙を転写搬送手段としての転写搬送ベルト１３へ送り出す。転写搬送ベルト１３は複数のローラ１４〜１７に架け渡されて図示しない駆動源により回転駆動され、吸着ローラ１８は転写搬送ベルト１３を介してローラ１６に押圧されて電源からバイアスが印加される。
【００１７】
レジストローラ１２から送り出された転写紙は、吸着ローラ１８により帯電されて転写搬送ベルト１３に静電気力により吸着され、転写搬送ベルト１３により搬送される。転写手段としての転写ローラ１９Ｙは、図示しない押圧手段により転写搬送ベルト１３を介して感光体２Ｙに押圧され、電源から転写バイアスが印加されて感光体２Ｙと転写搬送ベルト１３とのニップ部を通過する転写紙に感光体２Ｙ上のＹトナー像を転写させる。
【００１８】
作像部１Ｍにおいては、像担持体としてのドラム状の感光体２Ｍは、駆動部により回転駆動されて帯電手段３Ｍにより一様に帯電され、露光手段４Ｍにより露光されることで静電潜像が形成される。帯電手段３Ｍは例えば帯電ローラが用いられ、この帯電ローラは電源から帯電バイアスが印加されて感光体２Ｍを一様に帯電する。露光手段４Ｍは、例えばＬＥＤアレイを有するＬＥＤヘッド５Ｍとロッドレンズアレイ６Ｍを備え、ＬＥＤヘッド５ＭのＬＥＤアレイがドライバにより駆動されて画像信号に応じて発光し、ＬＥＤアレイからの光がロッドレンズアレイ６Ｍにより感光体２Ｍに結像されることで感光体２Ｍが露光されて静電潜像が形成される。
【００１９】
感光体２Ｍ上の静電潜像は現像手段としてのＭ現像器７Ｍにより現像されてＭトナー像となる。Ｍ現像器７Ｍは、現像ローラ８Ｍ、攪拌ローラ９Ｍ、１０Ｍなどを有する現像部と、トナー補給部１１Ｍとからなる。現像部内の一成分のＭトナーは攪拌ローラ９Ｍ、１０Ｍにより攪拌されて現像ローラ８Ｍへ供給され、現像ローラ８ＭはそのＭトナーを一層に担持して搬送する。感光体２Ｍ上の静電潜像は現像ローラ８Ｍ上のＭトナーが付着することによりＭトナー像となる。トナー補給部１１ＭはＭトナーを現像部へ補給する。
【００２０】
転写手段としての転写ローラ１９Ｍは、図示しない押圧手段により転写搬送ベルト１３を介して感光体２Ｍに押圧され、電源から転写バイアスが印加されて感光体２Ｍと転写搬送ベルト１３とのニップ部を通過する転写紙に感光体２Ｍ上のＭトナー像をＹトナー像と重ねて転写させる。
【００２１】
作像部１Ｃにおいては、像担持体としてのドラム状の感光体２Ｃは、駆動部により回転駆動されて帯電手段３Ｃにより一様に帯電され、露光手段４Ｃにより露光されることで静電潜像が形成される。帯電手段３Ｃは例えば帯電ローラが用いられ、この帯電ローラは電源から帯電バイアスが印加されて感光体２Ｃを一様に帯電する。露光手段４Ｃは、例えばＬＥＤアレイを有するＬＥＤヘッド５Ｃとロッドレンズアレイ６Ｃを備え、ＬＥＤヘッド５ＣのＬＥＤアレイがドライバにより駆動されて画像信号に応じて発光し、ＬＥＤアレイからの光がロッドレンズアレイ６Ｃにより感光体２Ｃに結像されることで感光体２Ｃが露光されて静電潜像が形成される。
【００２２】
感光体２Ｃ上の静電潜像は現像手段としてのＣ現像器７Ｃにより現像されてＣトナー像となる。Ｃ現像器７Ｃは、現像ローラ８Ｃ、攪拌ローラ９Ｃ、１０Ｃなどを有する現像部と、トナー補給部１１Ｃとからなる。現像部内の一成分のＣトナーは攪拌ローラ９Ｃ、１０Ｃにより攪拌されて現像ローラ８Ｃへ供給され、現像ローラ８ＣはそのＣトナーを一層に担持して搬送する。感光体２Ｃ上の静電潜像は現像ローラ８Ｃ上のＣトナーが付着することによりＣトナー像となる。トナー補給部１１ＣはＣトナーを現像部へ補給する。
【００２３】
転写手段としての転写ローラ１９Ｃは、図示しない押圧手段により転写搬送ベルト１３を介して感光体２Ｃに押圧され、電源から転写バイアスが印加されて感光体２Ｃと転写搬送ベルト１３とのニップ部を通過する転写紙に感光体２Ｃ上のＣトナー像をＹサナー像、Ｍトナー像と重ねて転写させる。
【００２４】
作像部１Ｋにおいては、像担持体としてのドラム状の感光体２Ｋは、駆動部により回転駆動されて帯電手段３Ｋにより一様に帯電され、露光手段４Ｋにより露光されることで静電潜像が形成される。帯電手段３Ｋは例えば帯電ローラが用いられ、この帯電ローラは電源から帯電バイアスが印加されて感光体２Ｋを一様に帯電する。露光手段４Ｋは、例えばＬＥＤアレイを有するＬＥＤヘッド５Ｋとロッドレンズアレイ６Ｋを備え、ＬＥＤヘッド５ＫのＬＥＤアレイがドライバにより駆動されて画像信号に応じて発光し、ＬＥＤアレイからの光がロッドレンズアレイ６Ｋにより感光体２Ｋに結像されることで感光体２Ｋが露光されて静電潜像が形成される。
【００２５】
感光体２Ｋ上の静電潜像は現像手段としてのＫ現像器７Ｋにより現像されてＫトナー像となる。Ｋ現像器７Ｋは、現像ローラ８Ｋ、攪拌ローラ９Ｋ、１０Ｋなどを有する現像部と、トナー補給部１１Ｋとからなる。現像部内の一成分のＫトナーＫは攪拌ローラ９Ｋ、１０Ｋにより攪拌されて現像ローラ８Ｋへ供給され、現像ローラ８ＫはそのＫトナーを一層に担持して搬送する。感光体２Ｋ上の静電潜像は現像ローラ８Ｋ上のＫトナーが付着することによりＫトナー像となる。トナー補給部１１ＫはＫトナーを現像部へ補給する。
【００２６】
転写手段としての転写ローラ１９Ｋは、図示しない押圧手段により転写搬送ベルト１３を介して感光体２Ｋに押圧され、電源から転写バイアスが印加されて感光体２Ｃと転写搬送ベルト１３とのニップ部を通過する転写紙に感光体２Ｋ上のＫトナー像をＹサナー像、Ｍトナー像、Ｃトナー像と重ねて転写させることでカラー画像を形成させる。このカラー画像が形成された転写紙は、転写搬送ベルト１３から定着装置２０へ搬送されてカラー画像が定着装置２０により定着され、外部へ排出される。
【００２７】
また、作像ユニット１Ｙ、１Ｋでは、転写ローラ１９Ｙ、１９Ｋにより転写されずに感光体２Ｙ、２Ｋ上に残留したトナーは、それぞれクリーニング手段としてのクリーニングブレード２１Ｙ、２１Ｋにより感光体２Ｙ、２Ｋから除去され、トナー回収コイル２２Ｙ、２２Ｋ上に落下してトナー回収コイル２２Ｙ、２２Ｋにより装置後方に搬送された後に第１の開口部、第４の開口部より下方に落下してトナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Ｋにより搬送され、現像器７Ｙ、７Ｋのトナー補給部１１Ｙ、１１Ｋに導入される。
【００２８】
トナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Kは、管状体としてのチューブ２４Ｙ、２４Ｋ内に金属又は樹脂で形成された回収コイル２５Ｙ、２５Ｋを内蔵する回収コイル方式のトナーリサイクル手段である。回収コイル２５Ｙ、２５Ｋは、回収コイル駆動手段２６Ｙ、２６Ｋにより駆動されて回動し、第１の開口部、第４の開口部から落下してきたトナーを現像器７Ｙ、７Ｋへ搬送してトナー補給部１１Ｙ、１１Ｋに導入する。
【００２９】
転写搬送ベルト１３はローラ１７上でクリーニング手段としてのクリーニングブレード２７によりクリーニングされる。作像部１Ｙはクリーニングブレード２７の直後に位置するので、転写搬送ベルト１３は作像部１Ｙを通過する位置ではＹ以外の色のトナーが存在しない。このため、作像部１Ｙにおいては、感光体２Ｙからクリーニングブレード２１Ｙにより回収されるトナーは混色がなく、この混色のないトナーをトナーリサイクル手段２３Ｙにより現像器７Ｙに戻して再利用する構成となっている。
【００３０】
また、作像部１Ｋは、Ｋトナー像を形成するので、Ｋトナーに転写搬送ベルト１３及び転写紙からＫ以外の色のトナーが混入してもＫトナー像の色への影響がほとんどない。したがって、作像部１Ｋでは、感光体２Ｋからクリーニングブレード２１Ｋにより回収されたトナーをトナーリサイクル手段２３Ｋにより現像器７Ｋに戻して再利用する構成となっている。
【００３１】
また、作像ユニット１Ｍ、１Ｃでは、転写ローラ１９Ｍ、１９Ｃにより転写されずに感光体２Ｍ、２Ｃ上に残留したトナーは、それぞれクリーニング手段としてのクリーニングブレード２１Ｍ、２１Ｃにより感光体２Ｍ、２Ｃから除去され、トナー回収コイル２２Ｍ、２２Ｃ上に落下してトナー回収コイル２２Ｍ、２２Ｃにより装置後方に搬送された後に第２の開口部、第３の開口部より下方に落下する。
【００３２】
この第２の開口部、第３の開口部の直下にはそれぞれ切換手段２８Ｍ、２８Ｃが配置されている。この切換手段２８Ｍ、２８Ｃはそれぞれ第２の開口部、第３の開口部に落下したトナーをトナーリサイクル手段２３Ｍ、２３Ｃへのトナーリサイクル経路とトナー回収手段２９へのトナー回収経路とのいずれかに切り換える切換部材３０Ｍ、３０Ｃと、この切換部材３０Ｍ、３０Ｃを引張するバネ３１Ｍ、３１Ｃと、切換部材３０Ｍ、３０Ｃを押圧するカム３２Ｍ、３２Ｃと、このカム３２Ｍ、３２Ｃを図示しない制御装置からの信号により駆動する図示しないアクチュエータとを有する。
【００３３】
トナー回収手段２９は、管状体としてのチューブ３３と、このチューブ３３内に設けられた回収コイル３４と、トナー回収容器としての回収ボトル３５と、回収コイル３４を駆動する回収コイル駆動手段３６とを有し、この回収コイル駆動手段３６により回収コイル３４が回転駆動される。
【００３４】
カラーモードでは、制御装置からの信号によりアクチュエータがカム３２Ｍ、３２Ｃを駆動して切換部材３０Ｍ、３０Ｃをトナー回収手段２９へのトナー回収経路へ切り換える。従って、第２の開口部、第３の開口部に落下したトナーは、更に回収コイル３４上に落下し、回収コイル３４により搬送されて回収ボトル３５に収容される。また、転写搬送ベルト１３からクリーニングブレード２７により回収されたトナーは、トナー回収コイル３７上に落下してトナー回収コイル３７により装置後方に搬送された後に開口部より回収コイル３４上に落下し、回収コイル３４により搬送されて回収ボトル３５に収容される。
【００３５】
次に、黒モードにおいては、作像部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃが画像形成動作を行わずに作像部１ＫのみがＫ画像を形成し、転写紙は転写ローラ１９Ｋにより感光体２ＫｔｏＫトナー像のみが転写される。また、切換部材３０Ｍ、３０Ｃは、バネ３１Ｍ、３１Ｃによりトナーリサイクル手段２３Ｍ、２３Ｃへのトナーリサイクル経路に切り換えられる。従って、第２の開口部、第３の開口部に落下したトナーは、それぞれトナーリサイクル手段２３Ｍ、２３Ｃにより搬送されて現像器７Ｍ、７Ｃのトナー補給部１１Ｍ、１１Ｃへ導入され、再使用される。
【００３６】
ここに、作像部１Ｍはカラーモードでは転写搬送ベルト１３及び転写紙から感光体２ＭへＭ以外の色のトナーが微量ではあるが付着し、作像部１Cはカラーモードでは転写搬送ベルト１３及び転写紙から感光体２ＣへＣ以外の色のトナーが微量ではあるが付着する。従って、クリーニングブレード２１Ｍ、２１Ｃにより感光体２Ｍ、２Ｃから回収したトナーは、混色しており、色が若干変化している。そこで、クリーニングブレード２１Ｍ、２１Ｃにより感光体２Ｍ、２Ｃから回収したトナーは、カラーモードでは現像器７Ｍ、７Ｃに戻さずに回収ボトル３５に収容している。
【００３７】
また、作像部１Ｍは黒モードでは転写搬送ベルト１３及び転写紙から感光体２ＭへＭ以外の色のトナーが付着することはなく、作像部１Ｃは黒モードでは転写搬送ベルト１３及び転写紙から感光体２ＣへＣ以外の色のトナーが付着することはない。従って、クリーニングブレード２１Ｍ、２１Ｃにより感光体２Ｍ、２Ｃから回収したトナーは、黒モードでは、混色せず、トナーリサイクル手段２３Ｍ、２３Ｃにより現像器７Ｍ、７Ｃにモドして再利用している。
【００３８】
この実施例によれば、互いに異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋと、この複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋで形成された各色の画像を転写体としての転写紙に順次に重ねて転写する転写手段１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９Ｋとを有し、前記複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは各々、像担持体としての感光体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上に潜像を形成して該潜像を現像手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋで現像し、前記像担持体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ上の残留トナーをクリーニング手段２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで除去するカラー画像形成装置において、前記画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは前記像担持体２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋから前記クリーニング手段２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋで回収したトナーを前記現像手段７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋへ搬送するトナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋを有し、このトナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは管状体としてのチューブ２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋ内にコイル２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋを内蔵してトナーを搬送する回収コイル方式であるので、転写動作完了後に感光体等を回転させる必要がなくて感光体や機会全体の寿命低下がなく、トナー回収による寿命の低下がなくなる。また、電気的極性が異なるトナーが現像手段内に混入することにより、トナー流動性低下等に基づくトナー詰まり等の不具合が発生することがなく、帯電ローラ表面にトナーが多量に付着してしまうことがなくて地肌汚れを防止することができる。
【００３９】
また、この実施例によれば、前記複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち前記転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段１Ｙ、１Ｋがトナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Ｋを有するので、カラーモードで複数の画像形成手段のうち転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段にてトナーリサイクルを行うことができる。
【００４０】
また、この実施例によれば、トナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋは前記複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの全てが有し、前記複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち前記転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段１Ｙ、１Ｋの間に設けられている画像形成手段１Ｍ、１Ｃは、前記トナーリサイクル手段とは別に、前記像担持体２Ｍ、２Ｃから前記クリーニング手段２１Ｍ、２１Ｃで回収したトナーをトナー回収容器３５に回収するトナー回収手段２９と、このトナー回収手段２９と前記トナーリサイクル手段２３Ｍ、２３Ｃとを作像モードに応じて自動的に切り換えて動作させる切換手段２８Ｍ、２８Ｃとを有するので、複数の画像形成手段のうち転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段は、カラーモードでトナー回収を行い、黒モードでトナーリサイクルを行うことができる。
【００４１】
また、この実施例によれば、作像モードは前記複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを用いてカラー画像を形成するカラーモードと、前記複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋのうち前記転写体移動方向の最も下流の画像形成手段１Ｋを用いて白黒画像を形成する黒モードを有し、黒モード時には前記複数の画像形成手段１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの全てにおいて前記トナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋによるトナーリサイクルを行い、カラーモード時には前記転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段１Ｙ、１Ｋの間に設けられている少なくとも１つの画像形成手段１Ｍ、１Ｃにて前記トナー回収手段２９によるトナー回収を行うので、トナー回収及びトナーリサイクルを有効に行うことができ、トナーリサイクルによる画像形成の生産性低下を防止することができる。
【００４２】
また、この実施例によれば、切換手段２３Ｍ、２３Ｃの位置はトナーを前記クリーニング手段２１Ｍ、２１Ｃから前記現像手段７Ｍ、７Ｃへ搬送する経路における前記クリーニング手段２１Ｍ、２１Ｃに近い位置としたので、トナー回収及びトナーリサイクルの切り換えを有効に行うことができる。
【００４３】
図２は本発明の他の実施例におけるトナーリサイクル手段を示す。この実施例は、上記実施例において、回収コイル方式のトナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの代りに、図２に示すような回収ポンプ方式のトナーリサイクル手段を用いるようにしたものである。
【００４４】
この回収ポンプ方式のトナーリサイクル手段においては、管状体としてのパイプ３８内の搬送スクリュー３９は、図示しない搬送スクリュー駆動手段により回転駆動され、上記開口部から落下してきたトナーをジョイントケース４０へ導入する。チューブ４１はエアポンプ４２を介してジョイントケース４０と上記現像器のトナー補給部との間に設けられ、ジョイントケース４０内に導入されたトナーはエアポンプ４２による空気流で管状体としてのチューブ４１内を搬送されて上記現像器のトナー補給部に導入される。
【００４５】
図３及び図４は本発明の別の実施例におけるトナーリサイクル手段を示す。この実施例は、上記最初の実施例において、回収コイル方式のトナーリサイクル手段２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋの代りに、図３及び図４に示すような回収ポンプ方式のトナーリサイクル手段を用いるようにしたものである。
【００４６】
この回収ポンプ方式のトナーリサイクル手段においては、管状体としてのケース４３内の回収コイル４４は上記開口部から落下してきたトナーを搬送してトナーボトルユニット４５に導入する。上記現像器のトナー補給部はトナーをトナーボトルユニットからホッパー４６へ供給して該ホッパー４６から現像部へ補給するものであり、トナーボトルユニット４５は回収コイル４５により導入された回収トナーをトナーボトル４７からの新しいトナーと混合してトナー供給部４８よりエアポンプ４９による空気流で管状体としてのチューブ５０内を搬送されてホッパー４６に供給される。エアポンプ４９による空気流の一部は管状体としてのチューブ５１を介してトナー供給部４８に戻される。
【００４７】
この３番目の実施例及び上記２番目の実施例によれば、トナーリサイクル手段はポンプ４２、４９と管状体５０にてトナーを搬送する回収ポンプ方式であるので、転写動作完了後に感光体等を回転させる必要がなくて感光体や機械全体の寿命低下がなく、トナー回収による寿命の低下がなくなる。また、電気的極性が異なるトナーが現像手段内に混入することにより、トナー流動性低下等に基づくトナー詰まり等の不具合が発生することがなく、帯電ローラ表面にトナーが多量に付着してしまうことがなくて地肌汚れを防止することができる。
【００４８】
なお、上記実施例は、各作像部で感光体からクリーニング手段により除去された各色のトナーと、転写搬送ベルトからクリーニング手段により除去されたトナーとが同一の回収ボトルに収納される例であるが、作像部で感光体からクリーニング手段により除去された各色のトナーと、転写搬送ベルトからクリーニング手段により除去されたトナーとが別々の回収容器に収容されるように構成してもよく、また、その回収容器が感光体内部にあってもよく、さらにその回収容器がトナーボトル（新品トナーが収容されているボトル）であってもよい。
【００４９】
また、上記実施形態において、各画像形成手段で形成した各色の画像を転写体としての中間転写体上に重ねて転写した後に転写紙等の転写材に転写するようにしてもよく、また本発明はＫ画像を形成する画像形成手段を持たないカラー画像形成装置等に適用することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、トナー回収による寿命の低下やトナー流動性低下等に基づくトナー詰まり、地肌汚れを防止することができる。
また、本発明によれば、トナー回収による寿命の低下やトナー流動性低下等に基づくトナー詰まり、地肌汚れを防止することができる。
【００５１】
本発明によれば、複数の画像形成手段のうち転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段は、カラーモードでトナー回収を行い、黒モードでトナーリサイクルを行うことができる。また、転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段は、カラーモードでも黒モードでもトナーリサイクルを行うことができる。
【００５２】
本発明によれば、トナー回収及びトナーリサイクルを有効に行うことができ、トナーリサイクルによる画像形成の生産性低下を防止することができる。
本発明によれば、トナー回収及びトナーリサイクルの切り換えを有効に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す概略図である。
【図２】本発明の他の実施例におけるトナーリサイクル手段を示す断面図である。
【図３】本発明の別の実施例の一部を示す断面図である。
【図４】同実施例の他の一部を示す断面図である。
【符号の説明】
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ画像形成手段
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ感光体
７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ現像手段
１９Ｙ、１９Ｍ、１９Ｃ、１９転写手段
２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋクリーニング手段
２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ、２３Ｋトナーリサイクル手段
２４Ｙ、２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋチューブ
２５Ｙ、２５Ｍ、２５Ｃ、２５Ｋコイル
４２、４９ポンプ
５０管状体

Claims

互いに異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、この複数の画像形成手段で形成された各色の画像を、ベルトで搬送される転写体に順次に重ねて転写する転写手段と、前記転写体の移動方向に対して前記複数の画像形成手段のうち最も上流の画像形成手段より上流で且つ最も下流の画像形成手段より下流の位置で前記ベルトをクリーニングする第１のクリーニング手段とを有し、前記複数の画像形成手段は、各々、像担持体上に潜像を形成して該潜像を現像手段で現像し、前記像担持体上の残留トナーを第２のクリーニング手段で除去する複数の画像形成手段であって前記転写体の移動方向の最も下流の画像形成手段はブラックの画像を形成する画像形成手段であり、前記複数の画像形成手段はカラーモードで全部が動作して黒モードで前記転写体の移動方向の最も下流の画像形成手段のみが動作するカラー画像形成装置において、前記複数の画像形成手段は各々前記像担持体から前記第２のクリーニング手段で回収したトナーを前記現像手段へ搬送するトナーリサイクル手段を有し、このトナーリサイクル手段は管状体内にコイルを内蔵してトナーを搬送する回収コイル方式であり、前記トナーリサイクル手段は前記複数の画像形成手段の全てが有し、前記複数の画像形成手段のうち前記転写体の移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段にて前記像担持体から前記第２のクリーニング手段で回収されたトナーをトナー回収容器に回収するトナー回収手段と、前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段と前記トナー回収手段とを作像モードに応じて自動的に切り換えて動作させることにより、カラーモードでは前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段によるトナー搬送を停止させて前記トナー回収手段による前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記第２のクリーニング手段から前記トナー回収容器へのトナー回収を行わせ、黒モードでは前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段によるトナー搬送を行わせて前記トナー回収手段による前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記第２のクリーニング手段から前記トナー回収容器へのトナー回収を停止させる切換手段とを有することを特徴とすることを特徴とするカラー画像形成装置。
互いに異なる色の画像を形成する複数の画像形成手段と、この複数の画像形成手段で形成された各色の画像を、ベルトで搬送される転写体に順次に重ねて転写する転写手段と、前記転写体の移動方向に対して前記複数の画像形成手段のうち最も上流の画像形成手段より上流で且つ最も下流の画像形成手段より下流の位置で前記ベルトをクリーニングする第１のクリーニング手段とを有し、前記複数の画像形成手段は、各々、像担持体上に潜像を形成して該潜像を現像手段で現像し、前記像担持体上の残留トナーを第２のクリーニング手段で除去する複数の画像形成手段であって前記転写体の移動方向の最も下流の画像形成手段はブラックの画像を形成する画像形成手段であり、前記複数の画像形成手段はカラーモードで全部が動作して黒モードで前記転写体の移動方向の最も下流の画像形成手段のみが動作するカラー画像形成装置において、前記複数の画像形成手段は各々前記像担持体から前記第２のクリーニング手段で回収したトナーを前記現像手段へ搬送するトナーリサイクル手段を有し、このトナーリサイクル手段はポンプと管状体にてトナーを搬送する回収ポンプ方式であり、前記トナーリサイクル手段は前記複数の画像形成手段の全てが有し、前記複数の画像形成手段のうち前記転写体の移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段にて前記像担持体から前記第２のクリーニング手段で回収されたトナーをトナー回収容器に回収するトナー回収手段と、前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段と前記トナー回収手段とを作像モードに応じて自動的に切り換えて動作させることにより、カラーモードでは前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段によるトナー搬送を停止させて前記トナー回収手段による前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記第２のクリーニング手段から前記トナー回収容器へのトナー回収を行わせ、黒モードでは前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段によるトナー搬送を行わせて前記トナー回収手段による前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記第２のクリーニング手段から前記トナー回収容器へのトナー回収を停止させる切換手段とを有することを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項１または２記載のカラー画像形成装置において、黒モード時には前記複数の画像形成手段の全てにおいて前記トナーリサイクル手段によるトナーリサイクルを行い、カラーモード時には前記転写体移動方向の最も上流及び最も下流の２つの画像形成手段の間に設けられている少なくとも１つの画像形成手段にて前記トナー回収手段によるトナー回収を行うことを特徴とするカラー画像形成装置。
請求項１、２または３記載のカラー画像形成装置において、前記切換手段が前記２つの画像形成手段の間に設けられている画像形成手段の前記トナーリサイクル手段と前記トナー回収手段とを切り換える位置はトナーを前記第２のクリーニング手段から前記現像手段へ搬送する経路における前記第２のクリーニング手段に近い位置としたことを特徴とするカラー画像形成装置。