JP3902381B2

JP3902381B2 - Image forming apparatus

Info

Publication number: JP3902381B2
Application number: JP2000149298A
Authority: JP
Inventors: 章代中嶋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-05-22
Filing date: 2000-05-22
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2020-05-22
Also published as: JP2001331007A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式によるカラー画像形成装置には、感光体から中間転写体に一色ずつトナー像を転写することで中間転写体上に複数色のトナー像を形成した後、中間転写体のトナー像を用紙に一括転写することにより、カラー画像を得るものがある。このような中間転写体を用いるカラー画像形成装置においては、転写後に中間転写体及び感光体に残留する廃トナーをクリーニングする必要がある。
【０００３】
中間転写体及び感光体のクリーニングをするものとしては、例えば、特開平１０−２５４２５１号公報に開示されている技術が知られている。これは、中間転写体の廃トナーを、感光体の帯電電位と逆極性に帯電させることにより、中間転写体の廃トナーを感光体に転写し、この廃トナーを感光体のクリーニング装置により除去するものであり、除去された廃トナーは、クリーニング装置に設けられた廃トナー回収部に回収される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した技術では、中間転写体及び感光体の廃トナーを１つの廃トナー回収部に回収するため、廃トナー回収部を大型にする必要があり、画像形成装置が大型になってしまうという課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、小型化が図れる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、現像手段から供給される複数色のトナーによりトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体のトナー像が転写される中間転写体と、前記中間転写体から転写材にトナー像を転写する転写手段と、転写後に前記像担持体に残留する廃トナーを除去しつつ回収するクリーニング手段とを備え、転写後の前記中間転写体の廃トナーを、前記像担持体の帯電電位と逆極性に帯電させることにより、前記中間転写体の廃トナーを前記像担持体に転写させ、像前記担持体に転写した廃トナーを前記クリーニング手段により除去する画像形成装置において、前記クリーニング手段は、モノクロ画像形成時にその黒色の廃トナーのみを回収する黒色用回収部と、カラー画像形成時にその不特定の色の廃トナーを回収する不特定色用回収部とを備え、モノクロ画像形成時には、前記黒色用回収部に黒色の廃トナーを案内し、カラー画像形成時には前記不特定色用回収部に不特定の色の廃トナーを案内する案内手段と、前記黒色用回収部に回収された黒色の廃トナーが満杯になったことを検知する黒色廃トナー満杯検知手段と、前記不特定色用回収部に回収された不特定の色の廃トナーが満杯になったことを検知する不特定色廃トナー満杯検知手段と、を備え、モノクロ画像形成時において、前記黒色廃トナー満杯検知手段が、前記黒色用回収部の満杯を検知したとき、前記案内手段により前記不特定色用回収部に黒色の廃トナーを案内することを特徴とする。
【０００７】
この請求項１に記載の発明では、黒色のトナーにより画像形成を行うモノクロ画像形成時において、用紙に黒色のトナー像を転写した後、クリーニング手段は、中間転写体から感光体に転写された黒色の廃トナー（以後、「黒廃トナー」という。）を除去しつつ、黒色用回収部に回収する。また、任意の複数色のトナーにより画像形成をおこなうカラー画像形成時において、用紙に複数色のトナー像を転写した後、クリーニング手段は、中間転写体から感光体に転写された任意の複数色の廃トナー（以後、「不特定廃トナー」という。）を除去しつつ、不特定色用回収部に回収する。
【０００８】
黒廃トナーと不特定廃トナーとで別々の回収部を用いているため、黒廃トナーと不特定廃トナーとを１つの回収部にまとめて回収することに比べ、１つ１つの回収部を小型にすることができ、しかも、回収部を２つに分けることにより、画像形成装置内における回収部の配置自由度が高くなるので、画像形成装置の小型化が図れる。
【００１０】
また、請求項１に記載の発明では、満杯検知手段が一方の回収部の満杯を検知すると、案内手段が、廃トナーを他方の回収部に案内することにより、黒色用及び不特定色用回収部が満杯になるまで廃トナーの回収が行えるので、２つの回収部を有効に活用することができる。
【００１２】
また、請求項１に記載の発明では、案内手段は、黒色用回収部が満杯になったときにのみ、不特定色用回収部に廃トナーを案内するので、黒色用回収部に、黒色以外の色の廃トナーが混ざるのを防止することができ、黒廃トナーのリサイクルが可能になる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、少なくとも黒色用回収部及び不特定色用回収部の一方が、像担持体の内側に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
この請求項２に記載の発明では、請求項１記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、少なくとも黒色用回収部及び不特定色用回収部の一方を、像担持体の内側の空きスペースに設けることにより、画像形成装置内の空きスペースを有効活用することができ、しかも、画像形成装置の大型化を伴わずに、大量の廃トナーを回収することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、黒色用回収部から現像手段に廃トナーを搬送するトナー搬送手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
この請求項３に記載の発明では、請求項１又は２記載の発明と同様な作用効果を奏するとともに、トナー搬送手段は、黒色用回収部に回収された黒廃トナーを現像手段に搬送し、現像手段は、画像作成時において、搬送された黒廃トナーを用いて現像を行う。
【００１７】
トナー搬送手段を設けることにより、黒色用回収部の黒廃トナーを、効率良くリサイクルすることができ、廃トナーを寿命まで使用することができる。また、黒色用回収部内の黒廃トナーが、現像手段に搬送されるので、黒色用回収部を更に小型にすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明にかかる複写機を概略的に示す構成図である。図１に示すように、フルカラー画像が作成可能な複写機（画像形成装置）１は、概して、像担持体としての感光体ベルト３と、感光体ベルト３に所定のバイアスを印加する帯電装置５と、図示しない読取り装置が読取った画像データに基づいて感光体ベルト３上に静電潜像を形成する露光装置７と、感光体ベルト３の静電潜像をトナー像として現像する現像装置（現像手段）９と、トナー像の転写をおこなう転写装置１１と、転写後に感光体ベルト３に残留する廃トナーを除去しつつ回収するクリーニング装置（クリーニング手段）１３とを有している。
【００１９】
感光体ベルト３は、本実施の形態では、負帯電の有機感光体であり、図示しない複数の駆動ローラにより所定の速度で、図中矢印Ａ方向に回転する。感光体ベルト３は、感光体ベルト３に接触又は近接して設けられた帯電装置７からのバイアス印加により、その表面を一様に負帯電され、露光装置９からの露光Ｌにより原稿の画像に対応した静電潜像を形成される。尚、像担持体としては、感光体ベルト３に限定されず、例えば、感光体ドラムを用いても良い。
【００２０】
現像装置９は、感光体ベルト３に、正規のトナー極性が負極性のブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）のトナーをそれぞれ供給する４つの現像器９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄを有しており、対応する色のトナーにより、感光体ベルト３上に形成された静電潜像をトナー像として現像するものである。
【００２１】
転写装置１１は、感光体ベルト３のトナー像が一次転写される中間転写体１５と、中間転写体１５のトナー像を用紙Ｐに二次転写する転写ローラ（転写手段）１７と、転写後に中間転写体１５に残留した廃トナーに正極性の電荷を印加する廃トナー帯電装置１６とを有している。中間転写体１５は、図中矢印Ｂ方向に回転し、感光体ベルト３との一次転写部１９において、感光体ベルト３のトナー像が、中間転写体１５に転写されるようになっている。
【００２２】
即ち、複数色のトナーによりカラー画像を形成するカラー画像作成時においては、感光体ベルト３上に所定の色のトナー像が順次に形成され、その都度、各色のトナー像が中間転写体５に順次転写される。中間転写体５に順次転写されて重ね合わされた複数色のトナー像は、転写ローラ１７により用紙Ｐに一括転写される。また、ブラックトナーのみで画像を形成するモノクロ画像形成時においては、感光体ベルト３上のブラックトナー像が、中間転写体５に転写された後、転写ローラ１７により用紙Ｐに転写される。
【００２３】
転写ローラ１７は、転写ローラ１７と中間転写体１５との間を通る用紙Ｐに、所定の二次転写バイアス（正極性のバイアス）を印加することにより、中間転写体１５上のトナー像を、用紙Ｐに転写するものである。尚、用紙Ｐに転写されたトナー像は、図示しない定着装置により、溶融定着されて最終画像となる。
【００２４】
廃トナー帯電装置１６は、転写後に中間転写体１５に残留した廃トナーに、感光体ベルト３の帯電電位と逆極性（本実施の形態では正極性）の電荷を印加することにより、中間転写体１５の廃トナーの帯電量を均一にするものである。この廃トナーは、一次転写部１９において、感光体ベルト３に逆転写されて、クリーニング装置１３により除去されつつ回収される。
【００２５】
クリーニング装置１３は、黒廃トナーを除去しつつ回収する黒色用クリーニングユニット２１と、黒廃トナー、イエローの廃トナー、シアンの廃トナー、及びマゼンタの廃トナーのいずれかを除去しつつ回収する不特定色用クリーニングユニット２３と、クリーニングユニット２１、２３を駆動する駆動部（案内手段）３３と、駆動部３３の駆動を制御する制御部３５とを有している。
【００２６】
黒色用クリーニングユニット２１は、感光体ベルト３に残留した黒廃トナーを掻き落す黒色用クリーニングブレード２５と、黒色用クリーニングブレード２５が掻き落した黒廃トナーを回収する黒色用廃トナーボトル（黒色用回収部）２７とが一体に設けられている。また、黒色用廃トナーボトル２７内には、黒色用廃トナーボトル２７内が満杯になったことを検知する黒色用満杯検知センサ（満杯検知手段）３１が配置されている。
【００２７】
また、不特定色用クリーニングユニット２３も、上述の黒色用クリーニングユニット２１と同様に、中間転写体５に残留した不特定廃トナーを掻き落す不特定色用クリーニングブレード３７と、不特定廃トナーを回収する不特定色用廃トナーボトル（不特定色用回収部）３９とを有しており、不特定色用廃トナーボトル３９内には、上述した黒色用満杯検知センサ３１と同様な不特定色用満杯検知センサ（満杯検知手段）３２が配置されている。
【００２８】
黒廃トナーと不特定廃トナーとを別々の廃トナーボトル２７、３９に回収することにより、黒廃トナーと不特定廃トナーとを１つの廃トナーボトルにまとめて回収することに比べ、１つ１つの廃トナーボトル２７、３９を小型にすることができ、しかも、廃トナーボトルを２つに分けることにより、複写機１内における廃トナーボトル２７、３９の配置自由度が高くなるので、複写機１の小型化が図れる。
【００２９】
本実施の形態では、黒色用満杯検知センサ３１及び不特定色用満杯検知センサ３２は、発光素子３１ａ、３２ａと、受光素子３１ｂ、３２ｂとを有する反射型フォトセンサである。黒色用満杯検知センサ３１及び不特定色用満杯検知センサ３２は、発光素子３１ａ、３２ａから受光素子３１ｂ、３２ｂに向かう光の光透過率の低下により、各廃トナーボトル２７、３９が満杯であることを検知し、制御部３３に満杯である旨の信号を送るようになっている。
【００３０】
尚、本実施の形態では、満杯検知手段として、反射型フォトセンサを用いたが、例えば、圧電センサを用いたり、黒色用及び不特定色用廃トナーボトル２７、３９の重量変化を計ることにより、満杯である旨を検知したりしても良く、黒色用及び不特定色用廃トナーボトル２７、３９が満杯である旨を検知できれば特に限定しない。
【００３１】
また、駆動部３３は、黒色用満杯検知センサ３１及び不特定色用満杯検知センサ３２からの検知信号や、操作部４０からの信号をを受けた制御部３５の制御により、黒色用クリーニングユニット２１を、黒色用クリーニングブレード２５が中間転写体５に当接する当接位置、及び黒色用クリーニングブレード２５が中間転写体５から離れる退避位置に移動させる。同様に、不特定色用クリーニングユニット２３も、駆動部３３により当接位置及び退避位置に移動させられる。
【００３２】
次に、上述した構成に及び図２のフローチャートに基づき、本実施の形態の作用を説明する。ステップＳ１において、操作部４０からのプリント信号を受けると、ステップＳ２において、モノクロ画像作成モードか否かを判断し、モノクロ画像作成モードである場合には、ステップＳ３に進み、モノクロ画像作成モードでない場合（カラー画像作成モードである場合）は、ステップＳ６に進む。
【００３３】
ステップＳ３において、黒色用廃トナーボトル２７が満杯か否かを判断し、満杯である場合には、ステップＳ６に進み、満杯でない場合には、ステップＳ４において、黒色用クリーニングブレード２７を当接位置に位置し、上述のプリント動作（モノクロ画像形成動作）をおこなった後、ステップＳ５において、プリント動作を終了する。
【００３４】
ステップＳ３乃至ステップＳ５では、モノクロ画像作成時においては、駆動部３３により、黒色用クリーニングユニット２１は、当接位置に位置し、不特定色用クリーニングユニット２３は、退避位置に位置する。その後、黒色用クリーニングブレード２５が、中間転写体５から感光体ベルト３に逆転写された黒廃トナーを掻き落し、黒色用廃トナーボトル２７が、黒色用クリーニングブレード２５により掻き落された黒廃トナーを回収する。
【００３５】
ステップＳ６において、不特定色用廃トナーボトル３９が満杯か否かを判断し、満杯である場合には、ステップＳ８において、プリント動作を中止し、ステップＳ９において、操作部４０に不特定色用廃トナーボトル３９が満杯である旨の警告表示をさせる。
【００３６】
また、ステップＳ６において、不特定色用廃トナーボトル３９が満杯でない場合には、ステップＳ７において、不特定色用クリーニングブレード３７を当接位置に位置させ、黒色用クリーニングブレード２５を退避位置に位置させた後、プリント動作をおこなう。
【００３７】
ステップＳ６及びステップＳ７では、カラー画像作成時、又は、黒色用廃トナーボトル２７が満杯になったときにおいては、駆動部３３が不特定色用クリーニングユニット２１を当接位置に位置させ、黒色用クリーニングユニット２１を退避位置に位置させることにより、感光体ベルト３の廃トナーは、不特定色用クリーニングブレード３７を介して、カラー用灰トナーボトル３９に案内される。具体的には、不特定色用クリーニングブレード３７が、中間転写体５から感光体ベルト３に転写された不特定廃トナー又は黒廃トナーを掻き落し、不特定色用廃トナーボトル３９は、掻き落された不特定廃トナー又は黒廃トナーを回収する。
【００３８】
黒色用廃トナーボトル２７が満杯になった場合において、駆動部３３が、不特定廃トナーボトル３９に廃トナーを回収させることにより、２つの廃トナーボトル２７、３９が満杯になるまで廃トナーの回収がおこなえるので、２つの廃トナーボトル２７、３９を有効に活用することができる。また、カラー画像作成時及び黒色用廃トナーボトル２７が満杯になったときには、不特定色用廃トナーボトル３９に廃トナーを回収させるので、黒色用廃トナーボトル２７に、黒色以外の色の廃トナーが混ざるのを防止することができ、黒色用廃トナーボトル２７に回収された黒廃トナーのリサイクルがおこなえる。
【００３９】
次に、他の実施の形態を説明するが、その説明にあたり、上述した部分と同様な部分には、同一の符号を付することにより、その説明を省略する。
【００４０】
図３は、第２実施の形態にかかる感光体ベルトの近傍を概略的に示す構成図である。第２実施の形態では、図３に示すように、感光体ベルト３内の空洞部分に、黒色用廃トナーボトル２７と、不特定色用廃トナーボトル３９とを一体に設けており、黒色用クリーニングブレード２５が掻き落した黒廃トナーを、黒色用回収装置４５を介して、黒色用廃トナーボトル２７に回収し、不特定色用クリーニングブレード３７の不特定廃トナーを、カラー用回収装置４７を介して、不特定色用廃トナーボトル３９に回収していることが第１実施の形態と異なる。
【００４１】
黒色用回収装置４５は、本実施の形態では、図示しないポンプにより生成された空気流により、黒色用クリーニングブレード２７が掻き落した黒廃トナーを、黒色用廃トナーボトル２７に搬送している。また、カラー用回収装置４７も同様に、ポンプによる空気流により、不特定色用クリーニングブレード３７が掻き落した不特定廃トナーを、不特定色用廃トナーボトル３９に搬送している。
【００４２】
尚、本実施の形態では、ポンプを用いた回収装置４５、４７を用いているが、これに限定されるものではなく、例えば、黒色用クリーニングブレード２７を、黒色用廃トナーボトル２７よりも上方に配置し、重力により黒色用クリーニングブレード２７から黒色用廃トナーボトル２７に向けて、廃トナーを落下させるようにしても良く、黒色用クリーニングブレード２７が掻き落した黒廃トナーを、黒色用廃トナートナーボトル２７に搬送できればよい。また、不特定色用クリーニングブレード３７及び不特定色用廃トナーボトル３９についても同様である。
【００４３】
この第２実施の形態では、黒色用廃トナーボトル２７及び不特定色用廃トナーボトル３９を、像担持体の内側の空きスペースに設けることにより、画像形成装置内の空きスペースを有効活用することができ、しかも、画像形成装置の大型化を伴うことなく、大量の廃トナーを、回収することができる。また、各トナーボトル２７、３９を、感光体ベルト３から着脱可能に設ければ、各廃トナーボトル２７、３９が満杯になった場合に、新しい廃トナーボトルと交換すれば良く、満杯時のメンテナンスが容易になる。
【００４４】
図４は、第３実施の形態にかかる感光体ベルトの近傍を概略的に示す構成図である。図４に示すように、感光体ベルト３の空洞部分に、不特定色用廃トナーボトル３９を配置し、黒色用トナーボトル２７の廃トナーを、黒色用の現像器９ａのトナーホッパ（図示せず）に、搬送するトナー搬送装置（トナー搬送手段）５１を設けたことが第１実施の形態と異なる。
【００４５】
トナー搬送装置５１は、第２実施の形態の黒色用回収装置４５と同様に、ポンプによる空気流により、黒色用トナーボトル２７から現像器９ａにブラックトナーを搬送するものである。尚、トナー搬送装置５１は、ポンプを用いたものに限定されず、例えば、搬送コイルや搬送スクリュー等により黒廃トナーを、現像器９ａに搬送する構成であっても良い。
【００４６】
この第３実施の形態では、トナー搬送装置５１を設けることにより、黒色用トナーボトル２７の黒色の廃トナーを効率良くリサイクルすることができ、廃トナーを寿命まで使用することができる。また、黒色用廃トナーボトル２７の廃トナーが、現像器９ａに搬送されるので、黒色用廃トナーボトル２７の小型化が更に図れる。
【００４７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形が可能である。例えば、図５に示すように、１つのトナーボトル６０内に設けた仕切り板６２により、黒色用回収室（黒色用回収部）６３と、不特定色用回収室（不特定色用回収部）６５とを設け、矢印Ｃ方向に揺動する揺動部材（案内手段）６７により、黒廃トナー及び不特定廃トナーを、黒色用回収室６３又はカラー用回収室６５のいずれかに案内するようにしても良い。
【００４８】
また、図６に示すように、クリーニングブレード３７と一体の不特定色用廃トナーボトル３９の他に、感光体ベルト３内に設けられた内側不特定色用廃トナーボトル４９を設け、トナー残量が、黒色トナーよりも多い、不特定廃トナーを大量に回収できるようにしても良い。
【００４９】
本実施の形態では、黒色用廃トナーボトル２７が満杯になった場合にのみ、不特定色用廃トナーボトル３９に廃トナーを回収させていたが、不特定色用廃トナーボトル３９が満杯になった場合に、廃トナーを黒色用廃トナーボトル２７に回収させるようにしても良い。
【００５０】
本発明は、複写機１に適用したが、これに限定されるものではなく、例えば、レーザービームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に適用しても、同様な作用効果を得る。
【００５１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、黒廃トナーと不特定廃トナーとで別々の回収部を用いているため、黒廃トナーと不特定廃トナーとを１つの回収部にまとめて回収することに比べ、１つ１つの回収部を小型にすることができ、しかも、回収部を２つに分けることにより、画像形成装置内における回収部の配置自由度が高くなるので、画像形成装置の小型化が図れる。
【００５２】
また、請求項１に記載の発明では、満杯検知手段が一方の回収部の満杯を検知すると、案内手段が、廃トナーを他方の回収部に案内することにより、黒色用及び不特定色用回収部が満杯になるまでトナーの回収が行えるので、２つの回収部を有効に活用することができる。
【００５３】
また、請求項１に記載の発明では、案内手段は、黒色用回収部が満杯になったときにのみ、不特定色用回収部に廃トナーを案内するので、黒色用回収部に、黒色以外の廃トナーが混ざるのを防止することができ、黒廃トナーのリサイクルが可能になる。
【００５４】
請求項２に記載の発明では、請求項１記載の発明と同様な効果を奏するとともに、少なくとも黒色用回収部及び不特定色用回収部の一方が、像担持体の内側の空きスペースに設けられていることにより、画像形成装置内の空きスペースを有効活用することができ、しかも、画像形成装置の大型化を伴わずに、大量の廃トナーを回収することができる。
【００５５】
請求項３に記載の発明では、請求項１又は２記載の発明と同様な効果を奏するとともに、トナー搬送手段を設けることにより、黒色用回収部の黒廃トナーを、効率良くリサイクルすることができ、黒廃トナーを寿命まで使用することができる。また、黒色用回収部内の黒廃トナーが、現像手段に搬送されるので、黒色用回収部を更に小型にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるカラー複写機を概略的に示す構成図である。
【図２】制御部が行う制御の流れを示すフローチャートである。
【図３】第２実施の形態にかかる感光体ベルトの近傍を概略的に示す構成図である。
【図４】第３実施の形態にかかる感光体ベルトの近傍を概略的に示す構成図である。
【図５】変形例にかかる感光体ベルトの近傍を概略的に示す構成図である。
【図６】変形例にかかる感光体ベルトの近傍を概略的に示す構成図である。
【符号の説明】
１複写機（画像形成装置）
３感光体ベルト（像担持体）
９現像装置（現像手段）
１３クリーニング装置（クリーニング手段）
１５中間転写体
１７転写ローラ（転写手段）
２７黒色用廃トナーボトル（黒色用回収部）
３１黒色用満杯検知センサ（満杯検知手段）
３２不特定色用満杯検知センサ
３３駆動部（案内手段）
３９不特定色用廃トナーボトル（不特定色用回収部）
５１トナー搬送装置（トナー搬送手段）
６７揺動部材（案内手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a laser beam printer, and a facsimile.
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic color image forming apparatus, a toner image of a plurality of colors is formed on an intermediate transfer member by transferring a toner image one by one from the photosensitive member to the intermediate transfer member, and then the toner image of the intermediate transfer member is transferred to the paper In some cases, a color image is obtained by batch transfer. In a color image forming apparatus using such an intermediate transfer member, it is necessary to clean waste toner remaining on the intermediate transfer member and the photosensitive member after transfer.
[0003]
As a device for cleaning the intermediate transfer member and the photosensitive member, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-254251 is known. This is because the waste toner of the intermediate transfer member is charged to a polarity opposite to the charging potential of the photosensitive member, whereby the waste toner of the intermediate transfer member is transferred to the photosensitive member, and the waste toner is removed by the cleaning device of the photosensitive member. The removed waste toner is collected by a waste toner collection unit provided in the cleaning device.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described technology, the waste toner of the intermediate transfer member and the photosensitive member is collected in one waste toner collecting unit, so that the waste toner collecting unit needs to be large, and the image forming apparatus becomes large. There are challenges.
[0005]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can be miniaturized.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Invention of claim 1, the intermediate transfer member and the image bearing member for bearing a toner image by a plurality of colors of toner supplied from the developing means, the toner image of the image bearing member is transferred, the intermediate transfer body a transfer unit for transferring the toner image to the transfer material from, a cleaning means for recovering while removing waste toner remaining on the image carrier after the transfer, the waste toner of the intermediate transfer member after the transfer, the image by charging the charging potential of the carrier and the opposite polarity, the residual toner of said intermediate transfer member is transferred to the image bearing member, an image forming apparatus is removed by the cleaning means the waste toner transferred to the image the carrier the cleaning means includes a black for collecting section for collecting only the waste toner of the black monochrome image formation, for unspecified color for recovering waste toner that unspecified colors during color image formation And a yield section, during monochrome image formation, to guide the waste toner black to the black for collecting section, at the time of color image formation and guide means for guiding the waste toner unspecified color to the recovery unit for unspecified color , and black waste toner full detecting means for detecting that the waste toner black recovered in the black for collecting section becomes full, the waste toner unspecified color recovered in the recovery unit for unspecified color Unspecified color waste toner full detection means for detecting that the toner is full , and when the black waste toner full detection means detects that the black recovery unit is full during monochrome image formation , the guide Means guides the black waste toner to the unspecified color collecting section.
[0007]
According to the first aspect of the present invention, the black toner image transferred from the intermediate transfer member to the photosensitive member is transferred after the black toner image is transferred to the paper during the monochrome image formation in which the black toner is used to form the image. The waste toner (hereinafter referred to as “black waste toner”) is removed and collected in the black collection section. In addition, when forming a color image in which image formation is performed with any of a plurality of color toners, after the toner images of a plurality of colors are transferred onto a sheet, the cleaning unit transfers any of a plurality of color images transferred from the intermediate transfer member to the photosensitive member. The waste toner (hereinafter referred to as “unspecified waste toner”) is removed and collected by the unspecified color collection unit.
[0008]
Since separate collection units are used for black waste toner and unspecified waste toner, compared to collecting black waste toner and unspecified waste toner in one collection unit, each collection unit is In addition, since the collection unit can be divided into two parts, the degree of freedom of arrangement of the collection unit in the image forming apparatus is increased, so that the image forming apparatus can be downsized.
[0010]
Further, in the invention according to claim 1, when the full cup detecting means for detecting a full one recovery section, the guide means, by guiding the waste toner to the other of the recovery unit, a black and for unspecified color Since the waste toner can be collected until the collection unit is full, the two collection units can be used effectively.
[0012]
Further, in the invention according to claim 1, in unit proposal, only when the black for collecting section becomes full, so to guide the waste toner to the recovery unit for unspecified colors, black for recovery section, black It is possible to prevent waste toners of other colors from being mixed, and it is possible to recycle black waste toner.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, at least one of the black recovery portion and the unspecified color recovery portion is provided inside the image carrier.
[0014]
According to the second aspect of the invention, the same effect as that of the first aspect of the invention can be achieved, and at least one of the black color recovery unit and the unspecified color recovery unit can be used as an empty space inside the image carrier. By providing the space, it is possible to effectively utilize the empty space in the image forming apparatus, and to collect a large amount of waste toner without increasing the size of the image forming apparatus.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the apparatus further comprises toner conveying means for conveying the waste toner from the black recovery section to the developing means.
[0016]
In the invention according to the third aspect , the same effect as the invention according to the first or second aspect is achieved, and the toner conveying unit conveys the black waste toner collected in the black collecting unit to the developing unit, The developing means performs development using the transported black waste toner at the time of image creation.
[0017]
By providing the toner conveying means, the black waste toner in the black recovery section can be efficiently recycled, and the waste toner can be used until the end of its life. Further, since the black waste toner in the black recovery section is conveyed to the developing means, the black recovery section can be further reduced in size.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a copying machine according to the present invention. As shown in FIG. 1, a copying machine (image forming apparatus) 1 capable of creating a full-color image generally includes a photosensitive belt 3 as an image carrier and a charging device 5 that applies a predetermined bias to the photosensitive belt 3. And an exposure device 7 that forms an electrostatic latent image on the photosensitive belt 3 based on image data read by a reading device (not shown), and a developing device that develops the electrostatic latent image on the photosensitive belt 3 as a toner image ( (Developing means) 9, a transfer device 11 for transferring the toner image, and a cleaning device (cleaning means) 13 for recovering while removing the residual toner remaining on the photosensitive belt 3 after the transfer.
[0019]
In this embodiment, the photoreceptor belt 3 is a negatively charged organic photoreceptor, and rotates in a direction indicated by an arrow A in the drawing at a predetermined speed by a plurality of drive rollers (not shown). The surface of the photosensitive belt 3 is negatively charged uniformly by applying a bias from a charging device 7 provided in contact with or close to the photosensitive belt 3, and an image of a document is formed by exposure L from the exposure device 9. A corresponding electrostatic latent image is formed. The image carrier is not limited to the photoreceptor belt 3, and for example, a photoreceptor drum may be used.
[0020]
The developing device 9 includes four developing devices 9a for supplying black (K), yellow (Y), cyan (C), and magenta (M) toners having normal toner polarities of negative polarity to the photosensitive belt 3, respectively. 9b, 9c, and 9d, and the electrostatic latent image formed on the photoreceptor belt 3 is developed as a toner image with the corresponding color toner.
[0021]
The transfer device 11 includes an intermediate transfer body 15 on which the toner image on the photosensitive belt 3 is primarily transferred, a transfer roller (transfer means) 17 for secondary transfer of the toner image on the intermediate transfer body 15 to the paper P, and an intermediate after transfer. A waste toner charging device 16 for applying a positive charge to the waste toner remaining on the transfer member 15; The intermediate transfer member 15 rotates in the direction of arrow B in the figure, and the toner image on the photosensitive belt 3 is transferred to the intermediate transfer member 15 in the primary transfer portion 19 with the photosensitive belt 3.
[0022]
That is, when a color image is formed by forming a color image with a plurality of colors of toner, a predetermined color toner image is sequentially formed on the photosensitive belt 3, and each time the toner image of each color is formed on the intermediate transfer body 5. Sequentially transferred. The toner images of a plurality of colors that are sequentially transferred and superimposed on the intermediate transfer member 5 are collectively transferred onto the paper P by the transfer roller 17. Further, when forming a monochrome image in which an image is formed using only black toner, the black toner image on the photosensitive belt 3 is transferred to the intermediate transfer member 5 and then transferred to the paper P by the transfer roller 17.
[0023]
The transfer roller 17 applies a predetermined secondary transfer bias (positive bias) to the paper P passing between the transfer roller 17 and the intermediate transfer member 15, thereby causing the toner image on the intermediate transfer member 15 to be transferred. The image is transferred onto the paper P. The toner image transferred to the paper P is melted and fixed by a fixing device (not shown) to become a final image.
[0024]
The waste toner charging device 16 applies an electric charge having a polarity opposite to the charging potential of the photosensitive belt 3 (positive polarity in the present embodiment) to the waste toner remaining on the intermediate transfer body 15 after the transfer. The charge amount of the waste toner 15 is made uniform. The waste toner is reversely transferred to the photosensitive belt 3 in the primary transfer unit 19 and collected while being removed by the cleaning device 13.
[0025]
The cleaning device 13 removes black waste toner and collects it while removing any of black waste toner, yellow waste toner, cyan waste toner, and magenta waste toner. A specific color cleaning unit 23, a drive unit (guide means) 33 that drives the cleaning units 21 and 23, and a control unit 35 that controls the drive of the drive unit 33 are provided.
[0026]
The black cleaning unit 21 includes a black cleaning blade 25 that scrapes off the black waste toner remaining on the photosensitive belt 3, and a black waste toner bottle that collects the black waste toner scraped off by the black cleaning blade 25 (black And a collection unit 27 are integrally provided. In the black waste toner bottle 27, a black full detection sensor (full detection means) 31 for detecting that the black waste toner bottle 27 is full is disposed.
[0027]
The unspecified color cleaning unit 23 also removes the unspecified color cleaning blade 37 for scraping off the unspecified waste toner remaining on the intermediate transfer member 5 and the unspecified waste toner, similarly to the black cleaning unit 21 described above. An unspecified color waste toner bottle (unspecified color recovery unit) 39 to be collected is included, and the unspecified color waste toner bottle 39 has the same unspecified color as the black full detection sensor 31 described above. A color fullness detection sensor (fullness detection means) 32 is arranged.
[0028]
The black waste toner and the unspecified waste toner are collected in separate waste toner bottles 27 and 39, so that the black waste toner and the unspecified waste toner are collected in one waste toner bottle. Since one waste toner bottle 27, 39 can be reduced in size and the waste toner bottle is divided into two, the degree of freedom in disposing the waste toner bottles 27, 39 in the copying machine 1 is increased. The size of the machine 1 can be reduced.
[0029]
In the present embodiment, the black full detection sensor 31 and the unspecified color full detection sensor 32 are reflection type photosensors having light emitting elements 31a and 32a and light receiving elements 31b and 32b. In the black full detection sensor 31 and the unspecified color full detection sensor 32, the waste toner bottles 27 and 39 are full due to a decrease in light transmittance of light from the light emitting elements 31 a and 32 a to the light receiving elements 31 b and 32 b. This is detected and a signal indicating that the controller 33 is full is sent.
[0030]
In this embodiment, the reflection type photosensor is used as the fullness detection means. However, for example, a piezoelectric sensor is used, or the weight change of the waste toner bottles 27 and 39 for black and unspecified colors is measured. There is no particular limitation as long as it can be detected that the waste toner bottles 27 and 39 for black and unspecified colors are full.
[0031]
Further, the drive unit 33 controls the black cleaning unit 21 under the control of the control unit 35 that receives the detection signals from the black full detection sensor 31 and the unspecified color full detection sensor 32 and the signal from the operation unit 40. Are moved to a contact position where the black cleaning blade 25 contacts the intermediate transfer member 5 and a retreat position where the black cleaning blade 25 separates from the intermediate transfer member 5. Similarly, the unspecified color cleaning unit 23 is also moved to the contact position and the retracted position by the drive unit 33.
[0032]
Next, the operation of the present embodiment will be described based on the above-described configuration and the flowchart of FIG. In step S1, when a print signal is received from the operation unit 40, it is determined in step S2 whether the monochrome image creation mode is selected. If the monochrome image creation mode is selected, the process proceeds to step S3, and the monochrome image creation mode is not set. In the case (in the color image creation mode), the process proceeds to step S6.
[0033]
In step S3, it is determined whether or not the black waste toner bottle 27 is full. If it is full, the process proceeds to step S6. If it is not full, the black cleaning blade 27 is moved to the contact position in step S4. After performing the above-described printing operation (monochrome image forming operation), the printing operation is terminated in step S5.
[0034]
In steps S3 to S5, when the monochrome image is created, the driving unit 33 causes the black cleaning unit 21 to be positioned at the contact position, and the unspecified color cleaning unit 23 is positioned at the retracted position. Thereafter, the black cleaning blade 25 scrapes off the black waste toner reversely transferred from the intermediate transfer member 5 to the photosensitive belt 3, and the black waste toner bottle 27 is scraped off by the black cleaning blade 25. Collect the toner.
[0035]
In step S6, it is determined whether or not the unspecified color waste toner bottle 39 is full. If the unspecified color waste toner bottle 39 is full, the printing operation is stopped in step S8. A warning message indicating that the waste toner bottle 39 is full is displayed.
[0036]
If the unspecified color waste toner bottle 39 is not full in step S6, in step S7, the unspecified color cleaning blade 37 is positioned at the contact position, and the black cleaning blade 25 is positioned in the retracted position. After that, the printing operation is performed.
[0037]
In step S6 and step S7, when the color image is created or when the black waste toner bottle 27 is full, the driving unit 33 positions the unspecified color cleaning unit 21 at the contact position, and for black. By positioning the cleaning unit 21 at the retracted position, the waste toner on the photosensitive belt 3 is guided to the color ash toner bottle 39 via the unspecified color cleaning blade 37. Specifically, the unspecified color cleaning blade 37 scrapes off the unspecified waste toner or black waste toner transferred from the intermediate transfer body 5 to the photosensitive belt 3, and the unspecified color waste toner bottle 39 scrapes off. The dropped unspecified waste toner or black waste toner is collected.
[0038]
When the black waste toner bottle 27 becomes full, the drive unit 33 causes the unspecified waste toner bottle 39 to collect waste toner, so that the waste toner bottles 27 and 39 become full until the waste toner bottle 27 and 39 are full. Since it can be collected, the two waste toner bottles 27 and 39 can be used effectively. Further, when the color image is created or when the black waste toner bottle 27 is full, the waste toner is collected in the unspecified color waste toner bottle 39, and therefore, the black waste toner bottle 27 has a waste color other than black. The toner can be prevented from being mixed, and the black waste toner collected in the black waste toner bottle 27 can be recycled.
[0039]
Next, other embodiments will be described. In the description, the same parts as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0040]
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the vicinity of the photosensitive belt according to the second embodiment. In the second embodiment, as shown in FIG. 3, a black waste toner bottle 27 and an unspecified color waste toner bottle 39 are integrally provided in a hollow portion in the photosensitive belt 3. The black waste toner scraped off by the cleaning blade 25 is collected in the black waste toner bottle 27 via the black collection device 45, and the unspecified waste toner of the unspecified color cleaning blade 37 is collected in the color collection device 47. This is different from the first embodiment in that it is collected in the unspecified color waste toner bottle 39.
[0041]
In the present embodiment, the black collecting device 45 conveys the black waste toner scraped off by the black cleaning blade 27 to the black waste toner bottle 27 by an air flow generated by a pump (not shown). Similarly, the color recovery device 47 also transports the unspecified waste toner scraped off by the unspecified color cleaning blade 37 to the unspecified color waste toner bottle 39 by the air flow generated by the pump.
[0042]
In the present embodiment, the collection devices 45 and 47 using a pump are used. However, the present invention is not limited to this. For example, the black cleaning blade 27 is disposed above the black waste toner bottle 27. The waste toner may be dropped by gravity toward the black waste toner bottle 27 from the black cleaning blade 27, and the black waste toner scraped off by the black cleaning blade 27 It is sufficient that the toner can be transported to the toner bottle 27. The same applies to the unspecified color cleaning blade 37 and the unspecified color waste toner bottle 39.
[0043]
In the second embodiment, the black waste toner bottle 27 and the unspecified color waste toner bottle 39 are provided in the empty space inside the image carrier, thereby effectively utilizing the empty space in the image forming apparatus. In addition, a large amount of waste toner can be collected without increasing the size of the image forming apparatus. Further, if the toner bottles 27 and 39 are provided so as to be detachable from the photosensitive belt 3, when the waste toner bottles 27 and 39 are full, they can be replaced with new waste toner bottles. Maintenance becomes easy.
[0044]
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the vicinity of the photosensitive belt according to the third embodiment. As shown in FIG. 4, an unspecified color waste toner bottle 39 is disposed in the hollow portion of the photoreceptor belt 3, and the waste toner from the black toner bottle 27 is removed from the toner hopper (not shown) of the black developing device 9a. ) Is different from the first embodiment in that a toner conveying device (toner conveying means) 51 for conveying is provided.
[0045]
The toner conveying device 51 conveys black toner from the black toner bottle 27 to the developing device 9a by an air flow by a pump, similarly to the black collecting device 45 of the second embodiment. The toner conveying device 51 is not limited to the one using a pump, and may be configured to convey the black waste toner to the developing device 9a by, for example, a conveying coil or a conveying screw.
[0046]
In the third embodiment, by providing the toner conveying device 51, the black waste toner in the black toner bottle 27 can be efficiently recycled, and the waste toner can be used until the end of its life. Further, since the waste toner in the black waste toner bottle 27 is conveyed to the developing device 9a, the black waste toner bottle 27 can be further reduced in size.
[0047]
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, as shown in FIG. 5, a partition plate 62 provided in one toner bottle 60 allows a black collection chamber (black collection unit) 63 and an unspecified color collection chamber (unspecified color collection unit). 65, and a swing member (guide means) 67 that swings in the direction of arrow C so that the black waste toner and the unspecified waste toner are guided to either the black recovery chamber 63 or the color recovery chamber 65. Anyway.
[0048]
Further, as shown in FIG. 6, in addition to the unspecified color waste toner bottle 39 integrated with the cleaning blade 37, an inner unspecified color waste toner bottle 49 provided in the photosensitive belt 3 is provided, and the toner remaining A large amount of unspecified waste toner that is larger than the black toner may be collected.
[0049]
In this embodiment, waste toner is collected in the unspecified color waste toner bottle 39 only when the black waste toner bottle 27 is full. However, the unspecified color waste toner bottle 39 is full. In such a case, the waste toner may be collected in the black waste toner bottle 27.
[0050]
Although the present invention is applied to the copying machine 1, the present invention is not limited to this. For example, the same effects can be obtained even when applied to an image forming apparatus such as a laser beam printer or a facsimile.
[0051]
【The invention's effect】
In the first aspect of the invention, since the separate collection unit is used for the black waste toner and the unspecified waste toner, the black waste toner and the unspecified waste toner are collected in a single collection unit. In comparison, each collection unit can be reduced in size, and by dividing the collection unit into two, the degree of freedom of arrangement of the collection unit in the image forming apparatus is increased. Can be planned.
[0052]
Further, in the invention according to claim 1, when the full cup detecting means for detecting a full one recovery section, the guide means, by guiding the waste toner to the other of the recovery unit, a black and for unspecified color Since the toner can be collected until the collecting unit is full, the two collecting units can be used effectively.
[0053]
Further, in the invention according to claim 1, in unit proposal, only when the black for collecting section becomes full, so to guide the waste toner to the recovery unit for unspecified colors, black for recovery section, black It is possible to prevent the waste toner other than the toner from being mixed, and the black waste toner can be recycled.
[0054]
The invention described in claim 2 achieves the same effect as that of the invention described in claim 1 , and at least one of the black recovery portion and the unspecified color recovery portion is provided in an empty space inside the image carrier. As a result, it is possible to effectively utilize the empty space in the image forming apparatus, and to collect a large amount of waste toner without increasing the size of the image forming apparatus.
[0055]
According to the third aspect of the invention, the same effect as that of the first or second aspect of the invention can be obtained, and by providing the toner conveying means, the black waste toner in the black recovery section can be efficiently recycled. The black waste toner can be used until the end of its life. Further, since the black waste toner in the black recovery section is conveyed to the developing means, the black recovery section can be further reduced in size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a color copying machine according to the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of control performed by a control unit.
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the vicinity of a photosensitive belt according to a second embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram schematically showing the vicinity of a photosensitive belt according to a third embodiment.
FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing the vicinity of a photosensitive belt according to a modification.
FIG. 6 is a configuration diagram schematically showing the vicinity of a photoreceptor belt according to a modified example.
[Explanation of symbols]
1 Copying machine (image forming device)
3 Photosensitive belt (image carrier)
9 Developing device (Developing means)
13 Cleaning device (cleaning means)
15 Intermediate transfer member 17 Transfer roller (transfer means)
27 Black Waste Toner Bottle (Black recovery part)
31 Black fullness detection sensor (fullness detection means)
32 Unspecified color full detection sensor 33 Drive unit (guide means)
39 Waste toner bottle for unspecified color (collection section for unspecified color)
51 Toner conveying device (toner conveying means)
67 Swing member (guide means)

Claims

Transferring an image bearing member for bearing a toner image by a plurality of colors of toner supplied from the developing unit, an intermediate transfer member the toner image of the image bearing member is transferred, the toner image on the transfer material from the intermediate transfer member comprising a transfer means, and a cleaning means for recovering while removing waste toner remaining on the image bearing member after transfer,
Transferring the waste toner of the intermediate transfer member after the transfer, by charging to the charging potential and opposite polarity of the image bearing member, a waste toner of the intermediate transfer member is transferred to the image bearing member, the image the carrier in the waste toner image forming apparatus is removed by the cleaning means,
The cleaning means includes a black collection unit that collects only the black waste toner during monochrome image formation, and an unspecified color collection unit that collects the unspecified color waste toner during color image formation ,
Guiding means for guiding black waste toner to the black recovery section when forming a monochrome image, and guiding unspecified color waste toner to the unspecified color recovery section when forming a color image;
And black waste toner full detecting means for detecting that the waste toner black recovered in the black for collecting section becomes full,
And a non-specific color waste toner full detecting means for detecting that the non-specific color of the waste toner collected in the collection unit for unspecified color is full,
In monochrome image formation, the black waste toner full detecting means, when detecting the full the black for collecting portion, and characterized in that to guide the waste toner black to the recovery unit for the unspecified colors by said guide means Image forming apparatus.

The image forming apparatus according to claim 1 , wherein at least one of the black recovery unit and the unspecified color recovery unit is provided inside the image carrier .

The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a toner transport unit configured to transport waste toner from the black collecting unit to the developing unit .