JP4698255B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ等における電子写真プロセスを用いたカラー画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a color image forming apparatus using an electrophotographic process in a copying machine, a facsimile, a printer, or the like.
従来、カラー画像形成装置として、潜像担持体としての感光体上から各色トナー像を順次中間転写体上に1次転写して重ね合わせてフルカラー画像を形成し、これを中間転写体上から記録体上へ2次転写するものが知られている。この種の画像形成装置の2次転写として、中間転写体とこれに接触しつつ表面移動する記録体との間に転写電界を形成することで、中間転写体上のトナー像を記録体上に転写する静電転写方式を採用するものがある。このような装置では、転写後の中間転写体表面部分に2次転写残トナーが残留する。この2次転写残トナーが中間転写体上に残留すると、次の画像形成に悪影響を及ぼすおそれがあるため、中間転写体表面に対向する位置にクリーニング装置を設けて2次転写残トナーを除去していた。従来、クリーニング装置によって除去された2次転写残トナーは、廃トナータンクに回収され、定期的にユーザーによって廃棄されていた。 Conventionally, as a color image forming apparatus, each color toner image is firstly transferred onto an intermediate transfer member sequentially from a photosensitive member as a latent image carrier to form a full color image, which is recorded from the intermediate transfer member. Those that are secondarily transferred onto the body are known. As a secondary transfer of this type of image forming apparatus, a transfer electric field is formed between the intermediate transfer member and the recording member that moves in contact with the intermediate transfer member, so that the toner image on the intermediate transfer member is transferred onto the recording member. Some employ an electrostatic transfer system for transfer. In such an apparatus, secondary transfer residual toner remains on the surface portion of the intermediate transfer member after transfer. If this secondary transfer residual toner remains on the intermediate transfer member, it may adversely affect the next image formation. Therefore, a cleaning device is provided at a position facing the surface of the intermediate transfer member to remove the secondary transfer residual toner. It was. Conventionally, the secondary transfer residual toner removed by the cleaning device is collected in a waste toner tank and periodically discarded by the user.
ところが近年、環境問題などの観点から廃トナーをなくし、2次転写残トナーをリサイクルする要請が高まっている。そこで、特許文献1、2には、中間転写体上の2次転写残トナーを、ブラックトナーを収容した現像装置にて回収する画像形成装置が記載されている。このように中間転写体上の2次転写残トナーを現像装置に回収することで、2次転写残トナーを再利用することができ、廃トナーを無くすことができる。
However, in recent years, there has been an increasing demand for eliminating waste toner and recycling secondary transfer residual toner from the viewpoint of environmental problems. Thus,
しかしながら、特許文献1、2の画像形成装置の場合、複数のトナー色が混ざり合った2次転写残トナーがブラックの現像装置に回収されるため、現像装置内に黒色以外のトナーが混ざってしまう。その結果、黒色の色再現性が悪化してしまい、高品位な画像を得ることができなくなってしまうという問題があった。
However, in the case of the image forming apparatuses disclosed in
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、2次転写残トナーを再利用できるとともに、色再現性が良好な高品位な画像を得ることができる画像形成装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus capable of reusing secondary transfer residual toner and obtaining a high-quality image with good color reproducibility. Is to provide.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、ひとつまたは複数の潜像担時体と、黒色を含む各画像色に対応した色のトナーを収容し、該トナーを現像剤担持体に担持して該潜像担持体との対向部に搬送し、該潜像担持体上に形成された潜像に該トナーを供給してトナー像化する複数の現像装置と、転写バイアスが印加され、各現像装置内のトナーによりトナー像化した潜像像担持体上の各色のトナー像を、第1の像担持体上に順次転写する第1の転写手段と、各色トナー像が順次転写されることで得られた該第1の像担持体上の第1の合成トナー像を記録体上に転写する第2の転写手段とを備え、該転写バイアスと逆極性の逆転写バイアスを該第1の転写手段に印加して、該第2の転写手段によって転写された後に第1の像担持体表面に残留した2次転写残トナーを該潜像担持体に静電的に付着させ、該潜像担持体に付着した2次転写残トナーを回収するためのバイアスを該現像剤担持体に印加して該潜像担持体に付着した2次転写残トナーを静電的に該現像剤担持体に付着させて、2次転写残トナーを該現像装置に回収する画像形成装置において、複数の現像装置のうちひとつが、黒色のトナーのみを収容する黒色現像装置と同じ黒色のトナーを主に収容し、かつ、少なくとも2色以上のトナーが混ざり合った2次転写残トナーを回収する回収用現像装置であり、黒色トナーのみからなる黒色2次転写残トナーを一時保持するための黒色残トナー一時保持ローラと、少なくとも2色以上のトナーが混ざり合ったカラー2次転写残トナーを一時保持するためのカラー残トナー一時保持ローラとを備え、該カラー残トナー一時保持ローラで一時保持されたカラー2次転写残トナーは、上記回収用現像装置に回収され、該黒色残トナー一時保持ローラに保持された黒色2次転写残トナーは、該黒色現像装置に回収されることを特徴とするものである。
また、請求項2の発明は、請求項1の画像形成装置において、各一時保持ローラの表層には、極性制御剤が含有されていることを特徴とするものである。
また、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、各一時保持ローラの線速と該第1の像担持体の線速とを異ならせたことを特徴とするものである。
また、請求項4の発明は、請求項1乃至3いずれかの画像形成装置において、各一時保持ローラに、上記2次転写残トナーを該一時保持ローラに保持するための保持バイアスまたは該2次転写残トナーを該一時保持ローラから放出するための放出バイアスを選択的に該一時保持ローラに印加する印加バイアス選択手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4いずれかの画像形成装置において、上記回収用現像装置を用いて画像が形成される場合およびカラー画像が形成される場合は、上記黒色残トナー一時保持ローラを上記第1の像担持体から離間させ、上記カラー残トナー一時保持ローラを該第1の像担持体に当接させることを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5いずれかの画像形成装置において、上記黒色現像装置のみを用いて画像が形成される場合、上記カラー残トナー一時保持ローラを上記第1の像担持体から離間させ、上記黒色残トナー一時保持ローラを該第1の像担持体に当接させることを特徴とするものである。
また、請求項7の発明は、請求項1乃至6いずれかの画像形成装置において、上記潜像担持体を複数備え、各潜像担持体それぞれに対応する色の潜像が形成され、各潜像担持体にそれぞれに対応する色のトナー像が形成されて、各潜像像担持体上の各色のトナー像を、第1の像担持体上に順次転写する複数の第1の転写手段を有するものであって、上記黒色現像装置のみを用いて画像が形成される場合、該黒色以外の潜像担持体を該第1の像担持体から離間させることを特徴とするものである。
また、請求項8の発明は、請求項1乃至7いずれかの画像形成装置において、上記回収用現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを備え、該トナー濃度センサの検知結果に基づいて該回収用現像装置に黒色トナーを補給することを特徴とするものである。
また、請求項9の発明は、請求項1乃至8いずれかの画像形成装置において、上記像担持体と少なくとも各一時保持ローラとが一体に構成され、画像形成装置本体に対して着脱可能としたプロセスカートリッジを備えたことを特徴とするものである。
また、請求項10の発明は、請求項9の画像形成装置において、上記プロセスカートリッジは、帯電装置および現像装置を備えることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention of
Further, the invention of claim 2, the image forming apparatus according to
According to a third aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, the linear velocity of each temporary holding roller is different from the linear velocity of the first image carrier. is there.
According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to third aspects, each temporary holding roller has a holding bias for holding the secondary transfer residual toner on the temporary holding roller or the secondary holding roller. An application bias selection unit is provided for selectively applying a discharge bias for discharging the transfer residual toner from the temporary holding roller to the temporary holding roller.
The invention of
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to fifth aspects , when the image is formed using only the black developing device, the color remaining toner temporary holding roller is used as the first image. is separated from the carrier, it is characterized in that is brought into contact with the black Irozan toner temporary storage roller to the image carrier of the first.
According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to sixth aspects, a plurality of the latent image carriers are provided, and a latent image of a color corresponding to each latent image carrier is formed. A plurality of first transfer means for sequentially transferring the toner images of the respective colors on the latent image carrier to the first image carrier on which the toner images of the corresponding colors are formed on the image carrier. be one having, if the image using only the black developing device is formed, is characterized in that to separate the latent image bearing member other than the black color from the image bearing member of the first.
According to an eighth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to seventh aspects, the image forming apparatus further comprises a toner concentration sensor that detects a toner concentration in the collecting and developing device, and based on a detection result of the toner concentration sensor. The recovery developing device is replenished with black toner .
According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first to eighth aspects, the image carrier and at least each temporary holding roller are integrally configured to be detachable from the main body of the image forming apparatus. A process cartridge is provided.
According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the ninth aspect , the process cartridge includes a charging device and a developing device.
請求項1乃至13の発明によれば、複数の現像装置のうちひとつを少なくとも2色以上のトナーが混ざり合った2次転写残トナーを回収する回収用現像装置としている。よって、この回収用現像装置を用いて画像形成を行えば、2次転写残トナーを再利用することができ、廃トナーを無くすことができる。また、この回収用現像装置が主に収容しているトナーの色は、他の現像装置がそれぞれ収容しているトナーの色のうちひとつと同色である。すなわち、回収用現像装置が主に収容しているトナー色と同じ色のトナーが収容された現像装置をもうひとつ備えているのである。このもうひとつの現像装置には、固有色トナーのみが収容されている。よって、色再現性の高い高品位の画像を得たいときは、回収用現像装置で画像を形成せずに、上記もうひとつの現像装置で画像形成を行えば、色再現性の高い高品位の画像を得ることができる。 According to the first to thirteenth aspects of the present invention, one of the plurality of developing devices is a collecting developing device that collects secondary transfer residual toner in which toners of at least two colors are mixed. Therefore, if image formation is performed using this developing device for collection, the secondary transfer residual toner can be reused and waste toner can be eliminated. Further, the color of the toner mainly accommodated in the developing device for collection is the same color as one of the colors of toner accommodated in the other developing devices. That is, another developing device that contains toner of the same color as the toner color that the collecting developing device mainly contains is provided. This other developing device contains only the intrinsic color toner. Therefore, when it is desired to obtain a high-quality image with high color reproducibility, if the image is formed with the other developing device without forming an image with the collecting developing device, a high-quality image with high color reproducibility can be obtained. An image can be obtained.
以下、本発明を、画像形成装置としての電子写真方式のプリンタ(以下、単に「プリンタ」という。)に適用した一実施形態について説明する。本プリンタは、イエロー(以下、「Y」と記す。)、シアン(以下、「C」と記す。)、マゼンタ(以下、「M」と記す。)、ブラック(以下、「K」と記す。)の4色のトナーから、カラー画像を形成するものである。 An embodiment in which the present invention is applied to an electrophotographic printer (hereinafter simply referred to as “printer”) as an image forming apparatus will be described below. In this printer, yellow (hereinafter referred to as “Y”), cyan (hereinafter referred to as “C”), magenta (hereinafter referred to as “M”), black (hereinafter referred to as “K”). ) Is used to form a color image.
まず、本プリンタの基本的な構成について説明する。
図1は、本実施形態に係るプリンタの概略構成図である。本プリンタは、潜像担持体として4つの感光体1Y,1C,1M,1Kを備えている。ここでは、ドラム状の感光体を例に挙げているが、ベルト状の感光体を採用することもできる。本実施形態において、各感光体1Y,1C,1M,1Kは、それぞれ第1の像担持体としての中間転写ベルト10に接触しながら、図中矢印の方向に回転駆動する。各感光体1Y,1C,1M,1Kは、比較的薄い円筒状の基体上に感光層を形成し、更にその感光層の上に保護層を形成したもので、その外径が30[mm]で、その内径が28.5[mm]である。
本実施形態では、低コスト化、感光体設計の自由度、無公害性等の観点から有機系感光体を用いている。
First, the basic configuration of the printer will be described.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printer according to the present embodiment. The printer includes four photosensitive members 1Y, 1C, 1M, and 1K as latent image carriers. Here, a drum-shaped photoconductor is taken as an example, but a belt-shaped photoconductor can also be adopted. In the present embodiment, each of the photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K is rotationally driven in the direction of the arrow in the drawing while being in contact with the
In the present embodiment, an organic photoconductor is used from the viewpoints of cost reduction, freedom of photoconductor design, non-pollution, and the like.
図2は、各感光体1Y,1C,1M周りの概略構成を示す図である。また、図3(a)(b)は、K色の感光体1K周りの概略構成を示す図である。K色の感光体1K回りの概略構成は、他の感光体1Y,1C,1M周りの概略構成に比べて、現像装置が一つ多い構造となっている以外は、基本的な構成は同じである。以下の説明では、図2に基づき各感光体1Y,1C,1M,1K周りの共通の構成について説明し、K色の感光体1K回りの異なる構成については、後述する。また、以下の説明では、各感光体1Y,1C,1M,1K周りの基本的な構成はすべて同じであるため、色分け用の符号Y,C,M,Kについては省略する。
感光体1の周りには、その表面移動方向に沿って、トナー保持装置40、帯電装置3、現像装置5の順に配置されている。帯電装置3と現像装置5との間には、露光装置4から発せられる光が感光体1まで通過できるようにスペースが確保されている。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration around each of the photoreceptors 1Y, 1C, and 1M. 3A and 3B are diagrams showing a schematic configuration around the K-color photosensitive member 1K. The basic configuration around the photoconductor 1K for K color is the same as that of the configuration around the other photoconductors 1Y, 1C, and 1M, except that there is one more developing device. is there. In the following description, a common configuration around each of the photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K will be described based on FIG. 2, and a different configuration around the K-color photoconductor 1K will be described later. In the following description, since the basic configuration around each of the photoreceptors 1Y, 1C, 1M, and 1K is the same, the symbols Y, C, M, and K for color classification are omitted.
Around the
帯電装置3は、感光体1の表面を負極性に一様帯電する。本実施形態における帯電装置3は、いわゆる接触方式で帯電処理を行う帯電部材としての帯電ローラ3aを備えている。すなわち、この帯電装置3は、帯電ローラ3aを感光体1の表面に接触させ、その帯電ローラ3aに帯電装置用電源130から負極性バイアスを印加することで、感光体1の表面を一様帯電する。本実施形態では、感光体1の表面電位が一様に−(マイナス)500[V]となるように約−(マイナス)1000[V]の直流の帯電バイアスを帯電装置用電源130から帯電ローラ3aに印加している。なお、帯電バイアスとして、直流バイアスに交流バイアスを重畳させたものを利用することもできる。しかし、この場合には、交流電源が必要となるため、装置が大型化することになり、装置の小型化の観点からは好ましくない。また、本実施形態の帯電装置3には、帯電ローラ3aの表面をクリーニングするクリーニングブラシ3bが設けられている。
The charging device 3 uniformly charges the surface of the
このようにして一様帯電した感光体1の表面には、露光装置4によって露光されて各色に対応した静電潜像が形成される。この露光装置4は、各色に対応した画像情報に基づき、感光体1に対して各色に対応した静電潜像を書き込む。なお、本実施形態の露光装置4は、レーザ方式の露光装置であるが、LEDアレイと結像手段からなる露光装置などの他の方式の露光装置を採用することもできる。
An electrostatic latent image corresponding to each color is formed on the surface of the
また、現像装置5は、そのケーシングの開口から現像剤担持体としての現像ローラ5aが部分的に露出している。本実施形態で使用する現像装置5では、トナーとキャリアとからなる二成分現像剤を使用しているが、キャリアを含まない一成分現像剤を使用してもよい。現像装置5は、図2に示したトナーボトル31Y,31C,31M,31Kから、対応する色のトナーの補給を受けてこれを内部に収容している。このトナーボトル31Y,31C,31M,31Kは、それぞれが単体で交換できるように、プリンタ本体に対して着脱可能に構成されている。このような構成とすることで、トナーエンド時にはトナーボトル31Y,31C,31M,31Kだけを交換すればよい。したがって、トナーエンド時にまだ寿命になっていない他の構成部材はそのまま利用でき、ユーザーの出費を抑えることができる。
Further, in the developing
トナーボトル31Y,31C,31M、31Kから現像装置5内に補給されたトナーは、攪拌搬送スクリュー5bによってキャリアと撹拌されながら搬送され、現像ローラ5a上に担持されることになる。この現像ローラ5aは、磁界発生手段としてのマグネットローラと、その周りを同軸回転する現像スリーブとから構成されている。現像剤中のキャリアは、マグネットローラが発生させる磁力により現像ローラ5a上に穂立ちした状態となって感光体1と対向する現像領域に搬送される。ここで、現像ローラ5aは、現像領域において感光体1の表面よりも速い線速で同方向に表面移動する。そして、現像ローラ5a上に穂立ちしたキャリアは、感光体1の表面を摺擦しながら、キャリア表面に付着したトナーを感光体1の表面に供給する。このとき、現像ローラ5aには、図示しない電源から−300[V]の現像バイアスが印加され、これにより現像領域には現像電界が形成される。そして、感光体1上の静電潜像と現像ローラ5aとの間では、現像ローラ5a上のトナーに静電潜像側に向かう静電力が働くことになる。これにより、現像ローラ5a上のトナーは、感光体1上の静電潜像に付着することになる。この付着によって感光体1上の静電潜像は、それぞれ対応する色のトナー像に現像される。
The toner replenished into the developing
先の図1に示すように、上記中間転写ベルト10は、3つの支持ローラ11,12,13に張架されており、図中矢印の方向に無端移動する構成となっている。この中間転写ベルト10上には、各感光体1Y,1C,1M,1K上のトナー像が静電転写方式により互いに重なり合うように転写される。静電転写方式には、転写チャージャを用いた構成もあるが、本実施形態では転写チリの発生が少ない転写ローラを用いた構成を採用している。具体的には、各感光体1Y,1C,1M,1Kと接触する中間転写ベルト10の部分の裏面に、それぞれ第1の転写手段としての1次転写ローラ14Y,14C,14M,14Kを配置している。本実施形態では、各1次転写ローラ14Y,14C,14M,14Kにより押圧された中間転写ベルト10の部分と各感光体1Y,1C,1M,1Kとによって、1次転写ニップ部が形成される。そして、各感光体1Y,1C,1M,1K上のトナー像を中間転写ベルト10上に転写する際には、各1次転写ローラ14に500〜600[V]の正極性のバイアスが印加される。これにより、各1次転写ニップ部には転写電界が形成され、各感光体1Y,1C,1M,1K上のトナー像は、中間転写ベルト10上に静電的に付着し、転写される。
As shown in FIG. 1, the
また、支持ローラ13に張架された中間転写ベルト10の部分には、第2の転写手段としての2次転写ローラ16が接触して配置されている。この中間転写ベルト10と2次転写ローラ16との間には2次転写ニップ部が形成され、この部分に、所定のタイミングで第2の像担持体としての転写紙が送り込まれるようになっている。この転写紙は、露光装置4の図中下側にある給紙カセット20内に収容されており、給紙ローラ21、レジストローラ対22等によって、2次転写ニップ部まで搬送される。そして、中間転写ベルト10上に重ね合わされたトナー像は、2次転写ニップ部において、転写紙上に一括して転写される。この2次転写時には、2次転写ローラ16に正極性のバイアスが印加され、これにより形成される転写電界によって中間転写ベルト10上のトナー像が転写紙上に転写される。
Further, a
転写紙に転写されずに中間転写ベルト10上に残った2次転写残トナーは、一時保持ローラとしてのK色残トナー保持ローラ50またはカラー残トナー保持ローラ60のどちらかに保持される。K色残トナー保持ローラ50は、K色のみからなる2次転写残トナー(以下、K色残トナー)を一時保持するものである。カラー残トナー保持ローラ60は、2色以上のトナーが混ざった2次転写残トナー(以下、カラー残トナー)を一時保持するものである。K色残トナー保持ローラ50、カラー残トナー保持ローラ60については後述する。
The secondary transfer residual toner remaining on the
2次転写ニップ部の転写紙搬送方向下流側には、定着手段としての加熱定着装置23が配置されている。この加熱定着装置23は、ヒータを内蔵した加熱ローラ23aと、圧力を加えるための加圧ローラ23bとを備えている。2次転写ニップ部を通過した転写紙は、これらのローラ間に挟み込まれ、熱と圧力を受けることになる。これにより、転写紙上に載っていたトナーが溶融し、トナー像が転写紙に定着される。そして、定着後の転写紙は、排紙ローラ24によって、装置上面の排紙トレイ上に排出される。
A
一方、中間転写ベルト10に転写されず感光体に残った一次転写残トナーは、先の図2に示すトナー保持装置40で一時保持される。図4は、トナー保持装置40の概略構成図である。このトナー保持装置40は、磁気ブラシローラ41を備えている。この磁気ブラシローラ41は、磁性キャリアと、回転スリーブ41aと回転スリーブ41aの内部に固定配置されたマグネットローラ41bとからなっている。回転スリーブ41aは、導電性・非磁性材質からなり、その外周面にはV字状の溝が設けられている。回転スリーブ41aは、図示しない駆動装置により感光体1と同様に図中時計回りに感光体1よりも速い速度で回転している。マグネットローラ41bの内部にはN極の磁石とS極の磁石が交互に配置されている。また、トナー保持装置40には、磁性粒子(キャリア)47を収容するケーシング46を備えている。
On the other hand, the primary transfer residual toner not transferred to the
この磁気ブラシローラ41には、第1電源43又は第2電源44のいずれか一方からバイアスが印加される構成になっている。具体的には、これらの電源43,44とブラシローラ41との間に切替スイッチ45を設け、この切替スイッチ45の動作によってブラシローラ41に接続される電源を選択する。この切替スイッチ45の動作は、本プリンタの制御部によって制御されている。なお、本実施形態では、第1電源43は、ブラシローラ41の表面部分の電位が−50[V]となるような保持バイアスを印加するものであり、第2電源44は、その電位が−350[V]となるような放出バイアスを印加するものである。また、トナー保持装置40には、磁気ブラシの層厚を規制するブレード42を備えている。
A bias is applied to the
保持装置40のキャリア47は、現像装置5内に収容されたキャリアと同じものを使用している。
ケーシング46内に収容されたキャリア47は、回転スリーブ41aに担持され感光体1へ搬送される。このとき、マグネットローラ41bの磁界によってキャリア47が穂立ちして磁気ブラシが形成される。この磁気ブラシは、ブレード42によって層厚を回転スリーブ41aの軸方向均一に整えられる。そして、この磁気ブラシが感光体表面を摺接して中間転写ベルトに転写されずに感光体に付着した一次転写残トナーを保持する。このとき、磁気ブラシには、第1の電源部43から保持バイアスが印加される。保持バイアスは、転写後の感光体表面電位(−50〜−100V)とほぼ同じ電圧が印加されている。これにより、感光体1と磁気ブラシローラ41との間には電位差が生じない。よって、一次転写残トナーには、感光体と磁気ブラシローラ41との電位差によって生じる静電吸着力が働かない。その結果、一次転写残トナーの極性に関係なく磁気ブラシの摩擦力で一次転写残トナーを保持することができる。
The
The
感光体表面から一次転写残トナーを磁気ブラシに保持する際、磁気ブラシによって一次転写残トナーが摩擦帯電して、一次転写残トナーのうち正極性に帯電した逆帯電トナーが、負極性の正規帯電トナーに転極させられる。同様に一次転写残りトナーのうち負極性の正規帯電トナーも磁気ブラシとの摩擦により負極性の帯電量が増加する。この結果、磁気ブラシに保持されている一次転写残トナーの負の帯電量が転写後の一次転写残トナーの帯電量に比べて増加する。 When the primary transfer residual toner is held on the magnetic brush from the surface of the photoreceptor, the primary transfer residual toner is frictionally charged by the magnetic brush, and the reversely charged toner charged positively of the primary transfer residual toner is negatively charged normally charged. Polarized to toner. Similarly, the negatively charged regular toner of the primary transfer residual toner also increases the negative charge amount due to friction with the magnetic brush. As a result, the negative charge amount of the primary transfer residual toner held on the magnetic brush increases as compared with the charge amount of the primary transfer residual toner after transfer.
このように、磁気ブラシに保持された一次転写残トナーは、所定のタイミングで感光体表面に戻される。具体的には、切替スイッチ45を第1の電源部43から第2の電源部44に所定のタイミングで切り替えて、磁気ブラシローラ41に−350Vの放出バイアスを印加する。すると、感光体1(約−50V)と磁気ブラシローラ41(−350V)との間に電位差が生まれる。その結果、摩擦帯電によって負極性に正規帯電した一次転写残トナーは、磁気ブラシより電位の高い感光体へ静電吸着する。これによって、磁気ブラシに保持された一次転写残トナーが再び感光体表面に戻される。
Thus, the primary transfer residual toner held by the magnetic brush is returned to the surface of the photoreceptor at a predetermined timing. Specifically, the changeover switch 45 is switched from the first
上記切替スイッチ45の切り替えは、磁気ブラシから感光体1に戻された一次転写残トナーが潜像形成領域を通過するときに、潜像画像が形成されないようなタイミングで行う。
また、装置の立ち上げ時、画像形成動作終了時やある一定回数画像形成動作を行った後にクリーニングモードを設け、このクリーニングモード時に切替スイッチ45を第2電源部44に切り替えてもよい。このクリーニングモード時では、画像が形成されていないので、磁気ブラシから放出された一次転写残トナーが未露光部を形成することはない。
The changeover switch 45 is switched at a timing such that a latent image is not formed when the primary transfer residual toner returned from the magnetic brush to the
In addition, a cleaning mode may be provided at the time of starting the apparatus, at the end of the image forming operation, or after a certain number of image forming operations, and the changeover switch 45 may be switched to the second power supply unit 44 in this cleaning mode. In this cleaning mode, since no image is formed, the primary transfer residual toner released from the magnetic brush does not form an unexposed portion.
磁気ブラシローラ41から感光体表面に戻された一次転写残トナーは、帯電ローラ3aとの接触領域を通過する。このときの一次転写残トナーは、帯電バイアスと同極性の正規帯電トナーとなっている。また、帯電ローラ3aは約−1000[V]に帯電しており、感光体1表面は約−50[V]であるので、帯電ローラ3aに付着することなく感光体の方に静電吸着して帯電ローラ3aを通過する。帯電ローラ3aとの接触領域を通過した一次転写残トナーは、潜像画像形成領域を通過する。このとき露光装置4は作動しておらず、感光体表面に潜像を形成していない。そして、この一次転写残トナーは、現像領域に移動する。現像ローラ41には、作像時に必要な現像バイアスとは逆極性のバイアスすなわち+200Vのバイアスが印加されている。これにより、負極性に帯電された一次転写残トナーは、現像領域において現像ローラに向かって静電力が働く。この結果、一次転写残トナーが現像ローラ上のキャリアに静電吸着して現像装置4に回収される。現像ローラによって現像装置4の内部に回収された一次転写残トナーは内部で攪拌搬送された後、再度現像に寄与することになる。
The primary transfer residual toner returned from the
本実施形態では、先の図1に示すように各感光体1Y,1C,1M,1K、その周囲に配置された現像装置等の部品、帯電装置3、中間転写ベルト10、中間転写ベルト10上の2次転写残トナーを一時保持する一時保持ローラ50、60等を、一体化したプロセスカートリッジ30として構成している。このプロセスカートリッジ30は、プリンタ本体に対して着脱自在となっている。よって、プロセスカートリッジ30内に収容された部品に寿命が到来したり、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジ30を交換すればよく、利便性が向上する。なお、本実施形態では、上述したトナーボトル31Y,31C,31M,31Kは、このプロセスカートリッジ30とは別個にプリンタ本体に対して着脱自在な構成となっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, each of the photoconductors 1Y, 1C, 1M, and 1K, parts such as a developing device arranged around the photoreceptors, the charging device 3, the
次に、K色の感光体1K回りの概略構成について詳細に説明する。先の図3に示すように、K色の感光体1K回りには、第1現像装置5Kaと、回収用現像装置としての第2現像装置5Kbとを備えている。第1現像装置5Kaは、K色の色再現性が必要な高品位な画像を形成するときに用いられる。一方、第2現像装置5Kbは、少なくとも画像形成時に用紙に2次転写せずに中間転写ベルト10に残ったY、M、C、K色のトナーが混ざり合った2次転写残トナー(カラー残トナー)を回収する現像装置である。この第2現像装置5Kbは、正確な色再現性を必要としない、例えば、回覧物など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に用いられる。また、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転写紙へのプリントに用いられる。
Next, a schematic configuration around the K-color photoconductor 1K will be described in detail. As shown in FIG. 3, a first developing device 5Ka and a second developing device 5Kb as a collecting developing device are provided around the K-color photoconductor 1K. The first developing device 5Ka is used when forming a high-quality image that requires K color reproducibility. On the other hand, the second developing device 5Kb is a secondary transfer residual toner (color residual toner) in which Y, M, C, and K toners remaining on the
上記第1現像装置5Kaを用いた高品位画像を形成する状態と上記第2現像装置5Kbを用いた低品位画像を形成する状態の切り替えは、例えば、画像形成装置の図示しない操作部で行えるようになっている。そして、ユーザーが用途に合わせて、高品位で画像を形成するか、低品位で画像を形成するかを操作部で選択できるようになっている。また、パーソナルコンピュータ上のプリンタドライバーソフトウエアから、高品位で画像を形成するか、低品位で画像を形成するかを選択できるようにしても良い。 Switching between a state in which a high-quality image is formed using the first developing device 5Ka and a state in which a low-quality image is formed using the second developing device 5Kb can be performed by an operation unit (not shown) of the image forming apparatus, for example. It has become. The user can select whether to form an image with high quality or an image with low quality in accordance with the application. Further, it may be possible to select whether to form an image with high quality or an image with low quality from printer driver software on a personal computer.
第1現像装置5Kaおよび第2現像装置5Kbは、それぞれクラッチ等を備えた図示しない揺動機構によってK色の感光体1Kから接近・離間可能に構成されている。そして、高画質の画像を形成するときや、この第1現像装置5Kaを用いて白黒画像を形成したときに発生した2次転写残トナー(K色残トナー)を回収するときは、図3(a)に示すように、第1現像装置5Kaを近接させて、第2現像装置5Kbを離間させる。一方、正確な色再現性を必要としない画像を形成するときや、カラー残トナーを回収するときは、図3(b)に示すように第1現像装置5Kaを離間させて、第2現像装置5Kbを近接させる。 The first developing device 5Ka and the second developing device 5Kb are configured to be able to approach and separate from the K-color photoconductor 1K by a swing mechanism (not shown) provided with a clutch or the like. When a high-quality image is formed, or when secondary transfer residual toner (K-color residual toner) generated when a black and white image is formed by using the first developing device 5Ka is collected (see FIG. 3). As shown in a), the first developing device 5Ka is brought close to the second developing device 5Kb. On the other hand, when forming an image that does not require accurate color reproducibility or when collecting the color residual toner, the first developing device 5Ka is separated as shown in FIG. Make 5 Kb close.
第1現像装置5Kaおよび第2現像装置5Kbは、それぞれトナーボトル31KからK色のトナーが補給される。具体的には、第1現像装置5Kaおよび第2現像装置5Kb内のトナーの濃度を検知する濃度センサをそれぞれ設ける。第1現像装置5Ka内のトナーの濃度を濃度センサによって検知してトナーボトル31Kから第1現像装置5Ka内の濃度に合わせてK色のトナーを供給する。また、第2現像装置5Kb内のトナーの濃度を濃度センサによって検知してトナーボトル31Kから第2現像装置5Kb内の濃度に合わせてK色のトナーを供給する。これにより、第2現像装置5Kb内のトナー濃度を一定に保たれる。このように、第2現像装置5Kb内の濃度に合わせてK色のトナーが供給されるので、第2現像装置5Kb内は、回収されたカラー残トナーよりもK色のトナーの割合が圧倒的に多くなる。このため、第2現像装置5Kb内のトナー特性がK色のみのトナー特性と近くなり、帯電条件などの画像条件を変更しなくても、良好な画像を形成することができる。また、第2現像装置5Kbを用いて形成された画像においても、K色の色合い等が、K色のみからトナーを用いたときの色合いと近い状態にすることができる。
The first developing device 5Ka and the second developing device 5Kb are respectively replenished with toner of K color from the
また、K色の1次転写ローラ14Kは、第1転写電源141又は第2転写電源142のいずれか一方からバイアスが印加される構成になっている。これらの転写電源142,143と1次転写ローラ14Kとの間には切替スイッチ143が設けられており、この切替スイッチ143の動作によって1次転写ローラ14Kに接続される転写電源が選択される。この切替スイッチ143の動作は、本プリンタの制御部によって制御されている。第1転写電源141は、感光体1Kに形成されたトナー像を中間転写ベルト10へ転写させるための転写バイアスであり、転写ローラ14Kに500〜600[V]の正極性のバイアスを印加する。第2転写電源141は、中間転写ベルト10のカラー残トナーやK色残トナーを感光体1Kへ逆転写するための逆転写バイアスであり、転写ローラ14Kに600〜700[V]の負極性のバイアスを印加する。
Further, the K
次に、K色残トナー保持ローラ50およびカラー残トナー保持ローラ60について詳細に説明する。
図5は、K色残トナーを一時保持するK色残トナー保持ローラ50と、カラー残トナーを一時保持するカラー残トナー保持ローラ60とを示す概略構成図である。図5(a)は、K色残トナー保持ローラ50が中間転写ベルト10から離間し、カラー残トナー保持ローラ60が中間転写ベルト10と当接している状態を示す図である。図5(b)は、K色残トナー保持ローラ50が中間転写ベルト10と当接し、カラー残トナー保持ローラ60が中間転写ベルト10から離間している状態を示す図である。
Next, the K-color residual
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a K-color residual
カラー残トナー保持ローラ60およびK色残トナー保持ローラ50は、支持ローラ11の周りに配置されており、それぞクラッチ等を備えた図示しない揺動機構によってによって中間転写ベルト10から接離可能に構成されている。そして、第1現像装置5Kaで白黒画像を形成するときは、図5(b)に示すようにカラー残トナー保持ローラ60を中間転写ベルト10から離間させて、K色残トナー保持ローラ50のみを中間転写ベルト10に当接させる。これにより、カラー残トナー保持ローラ60に保持されているカラー残トナーが中間転写ベルト10の移動によって脱落して、K色残トナー一時保持ローラ50に保持されてしまうことを抑制することができる。また、第2現像装置5Kbを用いて形成される画像や、カラー画像の場合は、図5(a)に示すように、カラー残トナー保持ローラ60を中間転写ベルト10に当接させて、K色残トナー保持ローラ50を中間転写ベルト10から離間させる。これにより、カラー残トナーがK色残トナー保持ローラに保持されることを抑制することができる。
The color residual
次に、K色残トナー保持ローラ60について説明する。K色残トナー保持ローラ50は、金属製の芯金50bと樹脂やゴムなどの表層50aからなっている。
K色残トナー保持ローラ50の表層50aとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスルホン酸樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、スチレン樹脂、ナイロン樹脂、ポリ塩化ビニル、アルキド樹脂、シリコーン樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂等の樹脂や、ポリブタジエン、ブタジエンスチレンゴム、ブタジエンアクリロニトリルゴム、ポリクロロプレン、ポリイソプレン、クロルスルホン化ポリエチレン、ポリイソブチレン、イソブチレンイソプレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、多硫化系合成ゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の合成ゴムがあり、これらを単独はもちろんのこと、これら樹脂の構成成分をモノマー単位で共重合させたものでも良く、更には、ウレタンとアクリルを組み合わせて成る高分子物質の様に2種類以上組み合わせて用いることができる。これらの表層50aは、適当な溶媒に溶解・分散させ塗料として芯金にコートする方法や、押し出し機などを用いてチューブ化したものを芯金に被覆する方法で形成することができる。
Next, the K-color residual
Examples of the
また、2次転写時の電荷注入や放電により逆(正)極性となったK色残トナーがK色残トナー保持ローラ50に保持されるとき、中間転写ベルト10との間で摩擦帯電して負極性の正規帯電トナーとなるように極性制御剤を表層50aに含有させても良い。
Further, when the K-color residual toner having a reverse (positive) polarity due to charge injection or discharge during the secondary transfer is held on the K-color residual
表層に含有させる極性制御剤としては、例えば、カップリング剤、カップリング剤で変性した樹脂、イオン性の染顔料や有機金属化合物、樹脂、変性シリコーンオイル等が挙げられる。中でも中でも長期的な電荷制御性が安定しているカップリング剤が好ましい。
カップリング剤としては、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤などが挙げられる。シラン系カップリング剤としては、例えばトリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン等が挙げられる。
Examples of the polarity control agent contained in the surface layer include coupling agents, resins modified with coupling agents, ionic dyes and pigments, organometallic compounds, resins, and modified silicone oils. Among them, a coupling agent having a stable long-term charge control property is preferable.
Examples of the coupling agent include silane coupling agents, titanate coupling agents, and aluminum coupling agents. Examples of the silane coupling agent include trimethylsilane, trimethylchlorosilane, dimethyldichlorosilane, methyltrichlorosilane, allyldimethylchlorosilane, allylphenyldichlorosilane, benzyldimethylchlorosilane, bromomethyldimethylchlorosilane, and the like. .
また、K色残トナー保持ローラ50には、第1保持電源53又は第1放出電源52のいずれか一方からバイアスが印加される構成になっている。具体的には、これらの電源53,52とK色残トナー保持ローラ50の間にバイアス選択手段としての切替スイッチ51を設け、この切替スイッチ51の動作によってK色残トナー保持ローラ50に接続される電源を選択する。この切替スイッチ51の動作は、本プリンタの制御部によって制御されている。なお、本実施形態では、第1保持電源53は、K色残トナー保持ローラ50の表面部分の電位が少なくとも中間転写ベルト10の電位よりも僅かに高くなるような保持バイアスを印加するものである。放出電源52は、K色残トナー一時保持ローラ50の表面部分の電位が中間転写ベルト10の電位よりも大幅に低くなるような放出バイアスを印加するものである。
The K-color residual
また、K色残トナー保持ローラ50は、図示しない駆動手段によってK色残トナー保持ローラ50と中間転写ベルト10との線速比が1.05〜2.00となるように回転している。線速比が1.05未満だと、中間転写ベルト10上のK色残トナーを摩擦帯電させる効果が小さくなる。そのため、2次転写で正極性に帯電したK色残トナーが中間転写ベルト10と保持ローラ50とのニップを通過するまでの間に負極性に転極させることができず、K色残トナー一時保持ローラ50で保持できないおそれがある。また、線速比が2.00を越えるとトナーフィルミングが発生してしまう。また、中間転写ベルト10と保持ローラ50との接触が不安定となり、良好にK色残トナーを摩擦帯電することができなくなるなどの不具合を生じるおそれがある。
Further, the K-color residual
カラー残トナー保持ローラ60は、K色残トナー保持ローラ50と同様の構成を有している。すなわち、上述同様、金属製の芯金60bとゴムまたは樹脂からなる表層60aからなっている。また、このローラに切替スイッチ61によって保持バイアスを印加する第2保持電源63と放出バイアスを印加する第2放出電源62とのいずれか一方が接続されるようになっている。また、カラー残トナー保持ローラ60においても、図示しない駆動手段によって中間転写ベルトとの線速比が1.05〜2.00となるように回転している。このような線速比とすることで、カラー残トナーを良好に摩擦帯電することができ、正極性に帯電したカラー残トナーを良好に負極性に転極させることができる。表層60aの材質は、上述のK色残トナー一時保持ローラ50と同様であり、極性制御剤を含有したゴムまたは樹脂からなっている。
The color residual
次に、転写紙転写せずに中間転写ベルト10に残ったK色残トナーおよびカラー残トナーの回収について説明する。本実施形態においては、中間転写ベルト10に残ったK色のみからなるK色残トナーは、第1現像装置5Kaで回収し、Y,M、C、K色が混合したカラー残トナーは、第2現像装置5Kbで回収するようにしている。
Next, recovery of K-color residual toner and color residual toner remaining on the
まず、K色残トナーの回収について説明する。上述した第1現像装置5Kaを用いて白黒画像が形成されたときは、図5(b)に示すように上記K色残トナー保持ローラ50を中間転写ベルト10に当接させて、カラー残トナー保持ローラ60を中間転写ベルト10から離間させる。上記K色残トナー保持ローラ50には、第1保持電源53からK色残トナー保持ローラ50の表面が中間転写ベルト10の電位よりも僅かに高くなるような保持バイアスが印加されいる。これにより、中間転写ベルト10上の正規(負極性)帯電しているK色の2次転写残トナーが、K色残トナー保持ローラ50に静電吸着してK色残トナー保持ローラ50に一時保持される。
また、2次転写時に電荷注入や放電により正極性に帯電したK色残トナーは、中間転写ベルト10とK色残トナー保持ローラ50との間で摩擦帯電し負極性に転極して保持される。
First, recovery of the K-color residual toner will be described. When a black-and-white image is formed using the first developing device 5Ka described above, the K-color residual
Further, the K-color residual toner charged positively by charge injection or discharge during the secondary transfer is triboelectrically charged between the
このK色残トナー保持ローラ50に保持されたK色残トナーは、例えば、画像形成動作終了時などの所定のタイミングで中間転写ベルト10に戻されて、中間転写ベルト10からK色の感光体1Kへ戻され、第1現像装置5Kaに回収される。具体的には、まず、画像形成動作終了時などの所定のタイミングとなったら、切替スイッチ51を、第1保持電源53から第1放出電源52へ切り替える。第1放出電源52へ切り替えると、第1放出電源52からK色残トナー保持ローラ50に約−600[V]〜−700[V]の放出バイアスが印加される。K色残トナー保持ローラ50に放出バイアスが印加されると、中間転写ベルト10とK色残トナー保持ローラ50との間に電位差が生まれ、K色残トナー保持ローラ50に保持されていたK色残トナーが中間転写ベルト10へ静電付着する。中間転写ベルト10へ静電付着したK色残トナーは、中間転写ベルト10によってK色の一次転写ローラ14Kへ搬送される。このとき、切り替えスイッチ143によって第1転写電源141から第2転写電源142に切り替えられ、K色の一次転写ローラ14Kに−600〜−700[V]の逆転写バイアスが印加される。この逆転写バイアスによって、中間転写ベルト10上のK色残トナーがK色の感光体1Kに戻される。また、このとき、第1現像装置5Kaが感光体1Kと近接しており、第2現像装置5Kbは、感光体1Kから離間している。また、保持装置40の磁気ブラシローラ41は、約−350[V]の放出バイアスが印加される。感光体上のK色残トナーは負極性の正規帯電トナーとなっており、感光体表面の電位は約−50[V]となっている。このため、磁気ブラシローラ41を通過する感光体上のK色残トナーは、感光体表面に静電吸着するため磁気ブラシローラ41に付着することがない。また、帯電ローラは約−1000[V]に帯電しており、感光体表面は、約−50[V]であるため、感光体上のK色残トナーは感光体に静電吸着して帯電ローラ3aを通過する。帯電ローラを通過した感光体表面は−500[V]に帯電されているため、第1現像装置5Kaに−350[V]のバイアスを印加することで、感光体上のK色残トナーを静電的に第1現像装置5Kaに回収することができる。
The K-color residual toner held by the K-color residual
これにより、第1現像装置5Kaには、K色のトナーのみが回収され、他の色のトナーが混ざることがない。よって、第1現像装置5Kaを用いて画像を形成すれば、K色の2次転写残トナーをK色の色再現性が落とすことなく、再利用することができる。 Thus, only the K color toner is collected in the first developing device 5Ka, and the other color toners are not mixed. Therefore, if an image is formed using the first developing device 5Ka, the K secondary transfer residual toner can be reused without deteriorating the K color reproducibility.
次に、カラー残トナーの回収について説明する。上述の第2現像装置5Kbを用いて白黒画像が形成されるときや、Y,M、C,K色のカラー画像が形成されるときは、図5(a)に示すようにK色残トナー保持ローラ50を中間転写ベルト10から離間させて、カラー残トナー保持ローラ60を中間転写ベルト10に当接させる。中間転写ベルト10から記録体へ2次転写されなかった中間転写ベルト10上のY、M、C、Kが混ざり合ったカラー残トナーは、カラー残トナー保持ローラ60に一次保持される。具体的には、カラー残トナー保持ローラ60には、第2保持電源63からこのローラ表面の電位が中間転写ベルト10の電位よりも僅かに高くなるような保持バイアスが印加される。中間転写ベルト10上の負極性に帯電したトナーは、この保持バイアスによってカラー残トナー保持ローラ60に静電的に吸着する。一方、2次転写バイアスなどによって正極性に帯電したカラー残トナーは、カラー残トナー保持ローラ60との摩擦帯電によって負極性に転極せしめられる。そして、この負極性に転極されたカラー残トナーは、カラー残トナー保持ローラ60に保持される。このようにして、カラー残トナー保持ローラ60には、負極性に帯電したカラー残トナーが保持される。
Next, recovery of the color residual toner will be described. When a black and white image is formed using the second developing device 5Kb described above, or when a color image of Y, M, C, or K is formed, as shown in FIG. The holding
画像形成終了時など、所定のタイミングになったら、切替スイッチ61を切り替えて第2放出電源62からカラー残トナー保持ローラ60へ約−600[V]〜−700[V]の放出バイアスを印加する。この放出バイアスが印加されると、カラー残トナー保持ローラ60に保持されていたカラー残トナーが中間転写ベルト10へ静電的に移動する。中間転写ベルト10に移動したカラー残トナーは、中間転写ベルト10によって、K色の一次転写ローラ14Kへ移動せしめられる。K色の一次転写ローラ14Kは、カラー残トナーが一時保持ローラ60から放出されたとき、切替スイッチ143によって第1転写電源141から第2転写電源142に切り替えらており、一次転写ローラ14Kに−600〜−700[V]の逆転写バイアスが印加されている。一次転写ローラ14Kへ搬送された中間転写ベルト10上のカラー残トナーは、この逆転写バイアスによって、K色の感光体1Kへ逆転写される。そして、K色の感光体1Kに逆転写されたカラー残トナーは、トナー保持装置40、帯電ローラ3aを通過して第2現像装置5Kbへ搬送される。カラー残トナーが一時保持ローラ60から放出されたとき、図示しないクラッチによって第2現像装置5Kbが感光体1Kへ近接し、第1現像装置5Kaが感光体1Kから離間する。そして、第2現像装置5Kbの現像ローラ5aに感光体の表面電位よりも高い表面電位となるようにバイアスを印加して感光体1K上のカラー残トナーを第2現像装置5Kbに回収する。
At a predetermined timing such as when image formation is completed, the
このように本実施形態においては、中間転写ベルト10上の2次転写残トナーは、感光体に静電的に戻され、さらに感光体から現像装置へ戻される。よって、中間転写ベルト10上の2次転写残トナーを現像装置へ戻すための搬送部材などを設けなくても、現像装置に2次転写残トナーを戻すことができ、画像形成装置を省スペース化することができる。また、中間転写ベルト10上の転写残トナーのうち、Y、M、C、Kが混ざり合ったカラー残トナーは、第2現像装置5Kbに回収され、K色だけのK色残トナーは第1現像装置5Kaに回収される。よって、第1現像装置5Kaには、他の色のトナーが混ざることがないため、第1現像装置5Kaを用いて画像を形成すれば、色再現性に優れた高品位の画像を得ることができる。また、Y、M、C、Kが混ざり合ったカラー残トナーは、第2現像装置5Kbに回収される。そして、この第2現像装置5Kbを色再現性の必要のない画像を形成するときのK色として使用する。よって、カラー残トナーも再利用することができ、廃トナーを無くすことができる。
As described above, in this embodiment, the secondary transfer residual toner on the
また、上記第1現像装置5Kaを用いて白黒画像を形成するときは、C、M、Y色の感光体1を中間転写ベルト10から離間させるようにしても良い。このように、C、M、Y色の感光体を中間転写ベルト10から離間させることで、これらの感光体から中間転写ベルト10へトナーが付着することを抑制することができる。よって、K色残トナー保持ローラ50にK色以外の色のトナーが保持されてしまうのを抑制することができる。その結果、第1現像装置5KaにK色以外のトナーが混合されてしまうのを抑制することができる。
Further, when forming a monochrome image using the first developing device 5Ka, the C, M, and
また、本実施形態においては、中間転写ベルト10上の2次転写残トナーを一時保持する一時保持ローラを、カラー残トナーを保持するカラー残トナー保持ローラ60と、K色残トナーを保持するK色残トナー保持ローラ50との二つ設けている。そして、K色残トナーを、第1現像装置5Kaで回収し、カラー残トナーを第2現像装置5Kbで回収している。しかし、これに限られず、中間転写ベルト10上の転写残トナーを一時保持する保持ローラを一つとし、この保持ローラで中間転写ベルト10上のカラー残トナー及びK色残トナーを保持するようにしても良い。この場合は、第2現像装置5Kbのみで2次転写残トナーを回収する。
In the present embodiment, the temporary holding roller that temporarily holds the secondary transfer residual toner on the
図6は、2次転写残トナーを一時保持する一時保持ローラ70である。この一時保持ローラは、上述したK色残トナー保持ローラ50およびカラー残トナー保持ローラ60と同様な構成を有している。すなわち、芯金70bと、樹脂またはゴムなどからなる表層70aとからなり、この表層70aには、極性制御剤が含有されている。なお、表層の材質、極性制御剤剤は、K色残トナー保持ローラおよびカラー残トナー保持ローラと同様である。そして、図示しない駆動手段によって中間転写ベルトとの線速比が1.05〜2.00となるように回転している。また、一時保持ローラ70には、一時保持ローラ70に保持バイアスを印加する保持電源73と、一時保持ローラ70に放出バイアスを印加する放出電源72とを備えている。そして、この保持電源73と放出電源72とを切り替えるスイッチ71を設けている。
FIG. 6 shows a
図6の一時保持ローラ70は、上述したK色残トナー保持ローラ50およびカラー残トナー保持ローラ60のように、中間転写ベルト10から接離する構成をとっておらず、中間転写ベルト10に常に当接して、カラー残トナー、K色残トナーの両方を保持する。そして、所定のタイミングで保持電源73から放出電源72に切り替えられ、一時保持ローラ70に保持されていた2次転写残トナーが放出される。そして、上述同様、K色の一次転写ローラで感光体へ逆転写され、逆転写された転写残トナーは、第2現像装置5Kbに回収される。
The
図6示した構成においても、第1現像装置5Kaには、他の色のトナーが混じることがない。よって、第1現像装置5Kaを用いて画像を形成すれば、K色の色再現性に優れた高品位の画像を得ることができる。また、2次転写残トナーを第2現像装置5Kbで回収し、色再現性の必要ない画像のときに、この第2現像装置5Kbを用いることで、廃トナーを再利用することができる。よって、画像形成装置から廃トナーが出ることを抑制することができる。 Also in the configuration shown in FIG. 6, toners of other colors are not mixed in the first developing device 5Ka. Therefore, if an image is formed using the first developing device 5Ka, a high-quality image with excellent K color reproducibility can be obtained. Further, the secondary transfer residual toner is collected by the second developing device 5Kb, and the waste toner can be reused by using the second developing device 5Kb when the image does not require color reproducibility. Therefore, it is possible to suppress waste toner from the image forming apparatus.
本実施形態においては、2次転写残トナーを一時保持する一時保持ローラ(50、60、70)を金属製の芯金と、極性制御剤を含有したゴムまたは樹脂の表層とで構成しているがこれに限られない。例えば、ブラシローラとして、ブラシローラに2次転写残トナを一次保持するようにしても良い。また、一時保持ローラを磁気ブラシローラとして、この磁気ブラシローラに2次転写残トナーを保持するようにしても良い。 In the present embodiment, the temporary holding rollers (50, 60, 70) for temporarily holding the secondary transfer residual toner are constituted by a metal cored bar and a rubber or resin surface layer containing a polarity control agent. However, it is not limited to this. For example, as a brush roller, the secondary transfer residual toner may be primarily held on the brush roller. Further, the temporary holding roller may be a magnetic brush roller, and the secondary transfer residual toner may be held on the magnetic brush roller.
また、上記においては、複数の感光体でフルカラーの現像を行う画像形成装置について説明したが、これに限らず、図7に示すような一つの感光体でフルカラーの現像を行う画像形成装置にも適用することができる。図7に示すカラー画像形成装置による画像形成は、まず、帯電装置3及び露光装置4により、予め指定した画像形成に必要な1色乃至4色の静電潜像を感光体1上に各色毎に形成する。次いで、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの4色のトナーを個別に収容した各色現像装置5のうちの該静電潜像に対応する色の現像装置を用いて、該静電潜像を各色毎に現像する。そして、この感光体1上に現像された1色乃至4色のトナー像を、感光体1と同期して回転する中間転写体10上に順次重ね合わせて一次転写する。次いで、この中間転写体10上に順次重ね合わせて転写された1色乃至4色のトナー像を、中間転写体10の回転に同期して搬送される転写材22に、二次転写手段としての二次転写バイアスローラ14により一括して二次転写する。その後、転写紙上に一括転写された1色乃至4色のトナー像を、図示しない定着手段としての定着装置17により定着して、予め指定された1色乃至4色のプリント画像を得る。この図7に示す画像形成装置においても、主にK色のトナーを含有した回収用現像装置5Kbを備えており、また、中間転写ベルト10に2次転写残トナーを一時保持する一時保持ローラ70を設ける。そして、所定のタイミングで一時保持ローラ70に保持された2次転写残トナーを中間転写ベルト10に放出し、放出された2次転写残トナーを感光体1へ戻す。感光体1に戻された転写残トナーは、上記回収用現像装置5Kbで回収する。このとき、他の現像装置5Y、5M、5C、5Kaは、感光体から離間させておく。この図7に示したカラー画像形成装置においても、第1の現像装置5Kaを用いて画像形成を行うことで、色再現性の高い高品位な画像を得ることができる。また、色再現性の必要のない画像をプリントするときは、回収用現像装置5Kbを用いて画像を形成することで、2次転写残トナーを再利用することができる。
In the above description, an image forming apparatus that performs full-color development with a plurality of photoconductors has been described. However, the present invention is not limited to this, and an image forming apparatus that performs full-color development with one photoconductor as shown in FIG. Can be applied. In the image formation by the color image forming apparatus shown in FIG. 7, first, the electrostatic latent image of one to four colors necessary for the image formation designated in advance by the charging device 3 and the exposure device 4 is applied to the
(1)
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、K色のトナーを主に含有し2色以上のトナーが混ざり合った2次転写残トナーを回収する回収用現像装置としての第2の現像装置と、K色のみのトナーを収容した現像装置(第1の現像装置)とを備えている。この第2の現像装置を用いて画像形成を行えば、2次転写残トナーを再利用することができ、廃トナーを無くすことができる。また、この第2の現像装置に換えて、第1の現像装置で画像形成を行えば、色再現性の高い高品位の画像を得ることができる。
(2)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第1の像担持体としての中間転写ベルト上の2次転写残トナーは、潜像担持体としての感光体に戻されて現像装置に回収される。よって、2次転写残トナーを再利用するためにその2次転写残トナーを現像装置へ搬送するリサイクルトナー搬送通路などを設けなくても、現像装置に回収することができる。その結果、リサイクルトナー搬送通路など、現像装置へ回収するための余計な搬送路を設ける必要がなくなり、装置の省スペース化を図ることができる。
(3)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記2次転写残トナーを一時保持する一時保持ローラを備え、この一時保持ローラの表層には極性制御剤が含有されている。2次転写時の電荷注入や放電により正極性に帯電した2次転写残トナーを一時保持ローラで保持する際に、中間転写ベルトとの間で摩擦帯電させ負極性に帯電させることができる。これにより、一時保持ローラに保持される2次転写残トナーの極性を負極性に揃えることができる。一時保持ローラに保持される2次転写残トナーの極性がばらばらの場合、一次転写ローラの電位を感光体の電位よりも低くしても、一時保持ローラから中間転写ベルトに戻される2次転写残トナーは、負極性のトナーのみが感光体へ戻されるだけで、正極性のトナーを感光体へ戻すことができない。しかし、一時保持ローラに保持される2次転写残トナーの極性を負極性に揃えることで、一次転写ローラの電位を感光体の電位よりも低くすれば、中間転写ベルト上の2次転写残トナーを残らず感光体へ戻すことができる。また、感光体上に戻された2次転写残トナーの極性が負極性に揃っているので、帯電ローラの表面電位を感光体の電位よりも低くするれば、感光体上の2次転写残トナーが帯電ローラに付着することなく、第2現像装置に2次転写残トナーを回収することができる。
(4)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記一時保持ローラの線速と中間転写ベルトの線速とを異ならせている。これにより、中間転写ベルト上の2次転写残トナーが一時保持ローラと摺接し、一時保持ローラで2次転写残トナーを摩擦帯電させることができる。また、一時保持ローラと中間転写ベルトとの線速比を1.05〜2.00にすることで、2次転写残トナーを良好に摩擦帯電できるとともに、トナーフィルミングを抑制することができる。
(5)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記2次転写残トナーを上記一時保持ローラに保持させるための保持バイアスまたは2次転写残トナーを一時保持ローラから放出するための放出バイアスを選択的に一時保持ローラに印加する印加バイアス選択手段としての切り替えスイッチを備えている。本実施形態においては、2次転写残トナーは、一時保持ローラによって負極性に摩擦帯電しているので、中間転写ベルトの表面電位よりも一時保持ローラの表面電位が高くなるような保持バイアスを一時保持ローラに印加することで、2次転写残トナーを確実に一時保持ローラで一時保持することができる。また、画像形成動作終了時など、所定のタイミングで保持バイアスから放出バイアスに切替えることで、一時保持ローラに保持されていた2次転写残トナーを確実に中間転写ベルトへ静電的に放出することができる。
(6)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、2次転写残トナーのうちK色のトナーのみを一時保持する個有色残トナー一時保持ローラとしてのK色残トナー保持ローラと、カラー残トナーを一時保持するカラー残トナー保持ローラとを備えている。そして、K色残トナー保持ローラに保持されたK色のみからなるK色残トナーをK色のみのトナーを含有している第1現像装置で回収する。よって、K色のトナーの消費を抑えることができる。また、K色のトナーのみからなるK色残トナーを第1現像装置で回収するので、第1現像装置に他の色のトナーが混ざることがない。よって、第1現像装置を用いて形成された画像は、黒色の色再現性の高い画像とすることができる。また、カラー残トナー保持ローラに保持されたカラー残トナーは、第2現像装置に回収されて再利用される。これにより、廃トナーが出るのを抑制することができる。
(7)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第2現像装置を用いて画像が形成される場合およびカラー画像が形成される場合は、上記K色残トナー保持ローラを上記中間転写ベルトから離間させ、上記カラー残トナー保持ローラを中間転写ベルトに当接させている。第2現像装置を用いて画像が形成される場合およびカラー画像が形成される場合は、K色残トナー保持ローラが中間転写ベルトから離間するので、K色残トナー保持ローラにY、M、C、Kの色が混ざったカラー残トナーが付着するのを抑制することができる。
(8)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第1現像装置のみを用いて画像が形成される場合、カラー残トナー保持ローラを中間転写ベルトから離間させ、K色残トナー保持ローラを中間転写ベルトに当接させる。カラー残トナー保持ローラを中間転写ベルトから離間させることで、カラー残トナー保持ローラに保持されているカラー残トナーが中間転写ベルトと摺接して脱落することを防止することができる。よって、K色残トナー保持ローラがカラー残トナーを保持するのを抑制することができる。
(9)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第1現像装置5Kaのみを用いて画像(白黒画像)が形成される場合、他の色感光体(Y、M,C)を中間転写ベルトから離間させている。これにより、他の色感光体(Y、M,C)に付着しているK色と異なる色のトナーが中間転写ベルトに付着して、K色残トナー保持ローラに一時保持されることを抑制することができる。
(10)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記第2現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを備え、トナー濃度センサの検知結果に基づいてK色のトナーを補給している。このように、第2現像装置内の濃度に合わせてK色のトナーが供給されるので、第2現像装置内は、回収された2次転写残トナーよりもK色のトナーの割合が圧倒的に多くなる。このため、第2現像装置5内のトナー特性がK色のみのトナー特性と近くなり、帯電条件などの画像条件を変更しなくても、良好な画像を形成することができる。また、第2現像装置5Kbを用いて形成された画像においても、K色の色合い等が、K色のみからトナーを用いたときの色合いと近い状態にすることができる。
(11)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第2現像装置が主に収容するトナー色をK色とすることで、Y,M、Cなどの色が混じりあったカラー残トナーが回収されても、色調に影響が出にくい。よって、第2現像装置を用いて作成された画像の色再現性の劣化を抑えることができる。
(12)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、感光体と少なくとも一時保持ローラとを一体に構成し、画像形成装置から着脱可能なプロセスカートリッジとすることで、プロセスカートリッジ内に収容された感光体や一時保持ローラに寿命が到来したり、メンテナンスが必要になったりしたときには、そのプロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。
(13)
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記プロセスカートリッジに帯電装置および現像装置を備えることで、帯電装置や現像装置に寿命が到来したり、メンテナンスが必要になったりしたときには、プロセスカートリッジを交換すればよく、利便性が向上する。
(1)
As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the second developing device as a collecting developing device that collects the secondary transfer residual toner mainly containing K toner and mixed with two or more toners. And a developing device (first developing device) containing only K-color toner. If image formation is performed using the second developing device, the secondary transfer residual toner can be reused, and waste toner can be eliminated. If an image is formed with the first developing device instead of the second developing device, a high-quality image with high color reproducibility can be obtained.
(2)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt as the first image carrier is returned to the photosensitive member as the latent image carrier and collected by the developing device. The Therefore, in order to reuse the secondary transfer residual toner, it is possible to collect the secondary transfer residual toner in the developing device without providing a recycled toner transport path for transporting the secondary transfer residual toner to the developing device. As a result, it is not necessary to provide an extra conveyance path such as a recycled toner conveyance path for recovery to the developing device, and the space of the apparatus can be saved.
(3)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the temporary holding roller that temporarily holds the secondary transfer residual toner is provided, and the surface layer of the temporary holding roller contains the polarity control agent. When the secondary transfer residual toner charged to the positive polarity by charge injection or discharge at the time of the secondary transfer is held by the temporary holding roller, it can be frictionally charged with the intermediate transfer belt and charged to the negative polarity. Thereby, the polarity of the secondary transfer residual toner held by the temporary holding roller can be made negative. When the polarity of the secondary transfer residual toner held on the temporary holding roller varies, the secondary transfer residual returned from the temporary holding roller to the intermediate transfer belt even if the potential of the primary transfer roller is lower than the potential of the photosensitive member. Only the negative polarity toner is returned to the photosensitive member, and the positive polarity toner cannot be returned to the photosensitive member. However, if the potential of the primary transfer roller is made lower than the potential of the photosensitive member by making the polarity of the secondary transfer residual toner held by the temporary holding roller negative, the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt It can be returned to the photoconductor without leaving. Further, since the polarity of the secondary transfer residual toner returned to the photoconductor is uniform in negative polarity, if the surface potential of the charging roller is made lower than the potential of the photoconductor, the secondary transfer residual toner on the photoconductor is set. The secondary transfer residual toner can be collected in the second developing device without the toner adhering to the charging roller.
(4)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the linear velocity of the temporary holding roller is different from the linear velocity of the intermediate transfer belt. Accordingly, the secondary transfer residual toner on the intermediate transfer belt is brought into sliding contact with the temporary holding roller, and the secondary transfer residual toner can be frictionally charged by the temporary holding roller. Further, by setting the linear velocity ratio between the temporary holding roller and the intermediate transfer belt to 1.05 to 2.00, the secondary transfer residual toner can be favorably frictionally charged and toner filming can be suppressed.
(5)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, a holding bias for holding the secondary transfer residual toner on the temporary holding roller or a discharge bias for discharging the secondary transfer residual toner from the temporary holding roller is selected. In addition, a changeover switch is provided as an application bias selection means for applying to the temporary holding roller. In this embodiment, since the secondary transfer residual toner is triboelectrically charged to a negative polarity by the temporary holding roller, a temporary holding bias is applied so that the surface potential of the temporary holding roller is higher than the surface potential of the intermediate transfer belt. By applying to the holding roller, the secondary transfer residual toner can be surely temporarily held by the temporary holding roller. In addition, by switching from the holding bias to the discharge bias at a predetermined timing, such as at the end of the image forming operation, the secondary transfer residual toner held on the temporary holding roller can be reliably discharged electrostatically to the intermediate transfer belt. Can do.
(6)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the K-color residual toner holding roller as the individual colored residual toner temporary holding roller that temporarily holds only the K-color toner among the secondary transfer residual toner, and the color residual toner. And a color residual toner holding roller for temporarily holding. Then, the K-color residual toner including only the K color held by the K-color residual toner holding roller is collected by the first developing device containing only the K-color toner. Therefore, consumption of K-color toner can be suppressed. Further, since the K-color residual toner consisting only of the K-color toner is collected by the first developing device, other color toners are not mixed in the first developing device. Therefore, an image formed using the first developing device can be a black image with high color reproducibility. Further, the color residual toner held by the color residual toner holding roller is collected by the second developing device and reused. Thereby, it is possible to suppress the waste toner from being emitted.
(7)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the K-color residual toner holding roller is separated from the intermediate transfer belt when an image is formed using the second developing device and when a color image is formed. The color residual toner holding roller is in contact with the intermediate transfer belt. When an image is formed using the second developing device and when a color image is formed, the K-color residual toner holding roller is separated from the intermediate transfer belt. , K can be prevented from adhering to the color residual toner mixed with K color.
(8)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, when an image is formed using only the first developing device, the color residual toner holding roller is separated from the intermediate transfer belt, and the K color residual toner holding roller is intermediate transferred. Make contact with the belt. By separating the color residual toner holding roller from the intermediate transfer belt, it is possible to prevent the color residual toner held by the color residual toner holding roller from coming off due to sliding contact with the intermediate transfer belt. Therefore, it is possible to suppress the K-color residual toner holding roller from holding the color residual toner.
(9)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, when an image (monochrome image) is formed using only the first developing device 5Ka, the other color photosensitive members (Y, M, C) are removed from the intermediate transfer belt. Separated. As a result, it is possible to prevent the toner of a color different from the K color adhering to the other color photoreceptors (Y, M, C) from adhering to the intermediate transfer belt and temporarily held by the K color residual toner holding roller. can do.
(10)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the toner density sensor for detecting the toner density in the second developing device is provided, and the K color toner is replenished based on the detection result of the toner density sensor. As described above, since the K color toner is supplied in accordance with the density in the second developing device, the ratio of the K color toner is overwhelming in the second developing device than the recovered secondary transfer residual toner. To be more. For this reason, the toner characteristics in the second developing
(11)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the color remaining toner in which colors such as Y, M, and C are mixed is collected by setting the toner color mainly contained in the second developing device to K color. However, the color tone is hardly affected. Therefore, it is possible to suppress deterioration in color reproducibility of an image created using the second developing device.
(12)
In addition, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the photosensitive member and at least the temporary holding roller are integrally configured, and the process cartridge is detachable from the image forming apparatus, so that the photosensitive member accommodated in the process cartridge is provided. When the life of the temporary holding roller is reached or maintenance is required, the process cartridge can be replaced, which improves convenience.
(13)
Further, according to the image forming apparatus of the present embodiment, when the process cartridge includes the charging device and the developing device, when the life of the charging device or the developing device is reached or maintenance is required, the process cartridge Can be exchanged, and convenience is improved.
1Y,1C,1M,1K 各感光体ドラム
3 帯電装置
4 露光装置
5 現像装置
10 中間転写ベルト
14Y,14C,14M,14K 1次転写ローラ
16 2次転写ローラ
30 プロセスカートリッジ
31Y,31C,31M,31K トナーボトル
40 トナー保持装置
41 磁気ブラシローラ
50 K色残トナー保持ローラ
60 カラー残トナー保持ローラ
70 一時保持ローラ
1Y, 1C, 1M, 1K Each photosensitive drum 3 Charging device 4
Claims (10)
黒色を含む各画像色に対応した色のトナーを収容し、該トナーを現像剤担持体に担持して該潜像担持体との対向部に搬送し、該潜像担持体上に形成された潜像に該トナーを供給してトナー像化する複数の現像装置と、
転写バイアスが印加され、各現像装置内のトナーによりトナー像化した潜像像担持体上の各色のトナー像を、第1の像担持体上に順次転写する第1の転写手段と、
各色トナー像が順次転写されることで得られた該第1の像担持体上の第1の合成トナー像を記録体上に転写する第2の転写手段とを備え、
該転写バイアスと逆極性の逆転写バイアスを該第1の転写手段に印加して、該第2の転写手段によって転写された後に第1の像担持体表面に残留した2次転写残トナーを該潜像担持体に静電的に付着させ、該潜像担持体に付着した2次転写残トナーを回収するためのバイアスを該現像剤担持体に印加して該潜像担持体に付着した2次転写残トナーを静電的に該現像剤担持体に付着させて、2次転写残トナーを該現像装置に回収する画像形成装置において、
複数の現像装置のうちひとつが、黒色のトナーのみを収容する黒色現像装置と同じ黒色のトナーを主に収容し、かつ、少なくとも2色以上のトナーが混ざり合った2次転写残トナーを回収する回収用現像装置であり、
黒色トナーのみからなる黒色2次転写残トナーを一時保持するための黒色残トナー一時保持ローラと、
少なくとも2色以上のトナーが混ざり合ったカラー2次転写残トナーを一時保持するためのカラー残トナー一時保持ローラとを備え、
該カラー残トナー一時保持ローラで一時保持されたカラー2次転写残トナーは、上記回収用現像装置に回収され、該黒色残トナー一時保持ローラに保持された黒色2次転写残トナーは、該黒色現像装置に回収されることを特徴とする画像形成装置。 One or more latent image carriers;
A toner of a color corresponding to each image color including black is accommodated, the toner is carried on a developer carrying member, and conveyed to a portion facing the latent image carrying member, and formed on the latent image carrying member. A plurality of developing devices for supplying the toner to a latent image to form a toner image;
First transfer means for sequentially transferring the toner images of the respective colors on the latent image carrier on which the transfer bias is applied and formed into a toner image with toner in each developing device onto the first image carrier;
A second transfer means for transferring a first synthetic toner image on the first image carrier obtained by sequentially transferring toner images of each color onto a recording body;
A reverse transfer bias having a polarity opposite to the transfer bias is applied to the first transfer unit, and the secondary transfer residual toner remaining on the surface of the first image carrier after being transferred by the second transfer unit is transferred to the first transfer unit. A bias for electrostatically adhering to the latent image carrier and recovering secondary transfer residual toner adhering to the latent image carrier is applied to the developer carrier and attached to the latent image carrier 2 In the image forming apparatus in which the secondary transfer residual toner is electrostatically attached to the developer carrying member and the secondary transfer residual toner is collected in the developing device.
One of the plurality of developing devices mainly stores the same black toner as the black developing device that stores only black toner, and collects secondary transfer residual toner in which at least two colors of toner are mixed. A developing device for collection,
A black residual toner temporary holding roller for temporarily holding black secondary transfer residual toner consisting of only black toner;
A color residual toner temporary holding roller for temporarily holding a color secondary transfer residual toner in which toners of at least two colors are mixed;
The color secondary transfer residual toner temporarily held by the color residual toner temporary holding roller is collected by the recovery developing device, and the black secondary transfer residual toner held by the black residual toner temporary holding roller is black. An image forming apparatus collected by a developing device.
各一時保持ローラの表層には、極性制御剤が含有されていることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
An image forming apparatus, wherein a polarity control agent is contained in a surface layer of each temporary holding roller.
各一時保持ローラの線速と上記第1の像担持体の線速とを異ならせたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
An image forming apparatus, wherein a linear velocity of each temporary holding roller is different from a linear velocity of the first image carrier.
各一時保持ローラに、上記2次転写残トナーを該一時保持ローラに保持するための保持バイアスまたは該2次転写残トナーを該一時保持ローラから放出するための放出バイアスを選択的に該一時保持ローラに印加する印加バイアス選択手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
Each temporary holding roller is selectively temporarily held with a holding bias for holding the secondary transfer residual toner on the temporary holding roller or a discharge bias for discharging the secondary transfer residual toner from the temporary holding roller. An image forming apparatus provided with an application bias selection means for applying to a roller.
上記回収用現像装置を用いて画像が形成される場合およびカラー画像が形成される場合は、上記黒色残トナー一時保持ローラを上記第1の像担持体から離間させ、上記カラー残トナー一時保持ローラを該第1の像担持体に当接させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
When an image is formed using the recovery developing device and when a color image is formed, the black residual toner temporary holding roller is separated from the first image carrier and the color residual toner temporary holding roller is separated. An image forming apparatus, wherein the first image carrier is brought into contact with the first image carrier.
上記黒色現像装置のみを用いて画像が形成される場合、上記カラー残トナー一時保持ローラを上記第1の像担持体から離間させ、上記黒色残トナー一時保持ローラを該第1の像担持体に当接させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
When an image is formed using only the black developing device, the color residual toner temporary holding roller is separated from the first image carrier, and the black residual toner temporary holding roller is attached to the first image carrier. An image forming apparatus that is brought into contact with the image forming apparatus.
上記潜像担持体を複数備え、各潜像担持体それぞれに対応する色の潜像が形成され、各潜像担持体にそれぞれに対応する色のトナー像が形成されて、各潜像像担持体上の各色のトナー像を、第1の像担持体上に順次転写する複数の第1の転写手段を有するものであって、上記黒色現像装置のみを用いて画像が形成される場合、該黒色以外の潜像担持体を該第1の像担持体から離間させることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1.
A plurality of latent image carriers are provided, a latent image of a color corresponding to each latent image carrier is formed, and a toner image of a color corresponding to each latent image carrier is formed, and each latent image carrier is formed. A plurality of first transfer means for sequentially transferring toner images of respective colors on the body onto the first image carrier, and when an image is formed using only the black developing device, An image forming apparatus, wherein a latent image carrier other than black is separated from the first image carrier.
上記回収用現像装置内のトナー濃度を検知するトナー濃度センサを備え、該トナー濃度センサの検知結果に基づいて該回収用現像装置に黒色トナーを補給することを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus comprising: a toner density sensor for detecting a toner density in the collecting developing device, and supplying black toner to the collecting developing device based on a detection result of the toner density sensor.
上記像担持体と少なくとも各一時保持ローラとが一体に構成され、画像形成装置本体に対して着脱可能としたプロセスカートリッジを備えたことを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1,
An image forming apparatus comprising a process cartridge in which the image carrier and at least each temporary holding roller are integrally formed and detachable from the main body of the image forming apparatus.
上記プロセスカートリッジは、上記潜像担持体、該潜像担持体の周囲に配置された帯電装置および現像装置を備えることを特徴とする画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 9 .
The process cartridge includes an image forming apparatus including the latent image carrier, a charging device and a developing device arranged around the latent image carrier .
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