(57)【要約】【課題】黒色、カラー画像の画質劣化を引き起こすことなく、かつリサイクルトナーも使用し得る画像形成装置を提供する。【解決手段】少なくとも、複数色のトナーによる各画像を形成する複数の画像形成部と、各画像形成部から回収された廃トナーを再利用する手段と、前記画像形成部で形成された各画像を記録媒体に一括転写するための中間転写体とを備えた画像形成装置において、前記中間転写体６上へ画像を形成する３箇所以上の画像形成部１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃと、前記記録媒体へ画像を直接転写するための２箇所以上の画像形成部１２Ｂ、１２ＲＥとを備えた画像形成装置である。【選択図】図１
2011053432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、複数色のトナーによる各画像を形成する複数の画像形成部と、各画像形成部から回収された廃トナーを再利用する手段と、前記画像形成部で形成された各画像を記録媒体に一括転写するための中間転写体とを備えた画像形成装置において、
前記中間転写体上へ画像を形成する３箇所以上の画像形成部と、
前記記録媒体へ画像を直接転写するための２箇所以上の画像形成部とを備えた
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
中間転写体上へ画像を形成する３箇所以上の前記画像形成部ではカラー画像を形成し、
記録媒体へ直接転写するための画像形成部は２箇所であり、該２箇所の画像形成部のうち１箇所では黒色画像を形成し、他の１箇所では、各画像形成部及び中間転写体上で回収されたトナーをリサイクルする
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、
該画像形成装置は、モノクロ画像を印刷するモードと、カラー画像を印刷するモードと、モノクロ画像印刷とリサイクルトナーを用いた印刷とを同時に行うモードと、リサイクルトナーを用いた１色の画像を印刷するモードとを有し、
モノクロ画像を印刷するモードでは、前記中間転写体と前記画像形成部とを離間し、かつトナーをリサイクルする前記画像形成部と前記記録媒体とを離間する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成装置において、
カラー画像を印刷するモードでは、トナーをリサイクルする前記画像形成部と前記記録媒体とを離間する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項２に記載の画像形成装置において、
モノクロ画像印刷とリサイクルトナーを用いた印刷とを同時に行うモードでは、前記中間転写体と前記画像形成部とを離間する
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項２に記載の画像形成装置において、
リサイクルトナーを用いた１色の画像を印刷するモードでは、前記中間転写体と画像形成部とを離間し、モノクロ用の画像形成部と前記記録媒体とを離間する
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを用いて画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、カラー画像形成装置として、複数色の画像形成ユニットが転写媒体に対して並んで配置され、順次転写媒体上にそれぞれの画像形成ユニットで形成したトナー像を転写することで画像を得るタンデム方式が広く採用されている。タンデム方式として、前記転写媒体が最終の記録媒体（紙等）である直接転写方式と、転写媒体が中間転写体であり、中間転写体上に他色像を形成した後、最終の記録媒体（紙等）に転写を行って画像を得る間接転写方式とに分類される。直接転写方式と比較し、間接転写方式では、紙種への対応等が有利で安定した画質が得られることから、間接転写方式が主流となっている。
しかしながら、このようなカラー画像形成装置を使用して、モノクロ画像を出力する場合、モノクロのみの画像形成においても、中間転写体、中間転写体クリーニング部材等がカラー画像形成と同様に動作する必要があること、モノクロのみ出力にも関わらず、カラー画像形成と同程度の時間がかかってしまう等の課題がある。
【０００３】
そこで、特許文献１に示すような単色のトナー像のみを記録媒体に形成する第一の画像形成ユニットと、複数色のトナー像を形成する第二の画像形成ユニットをもつ構成が提案されている。同様に、単色の画像形成ユニットを複数色の画像形成ユニットが分離して備える画像形成装置は、特許文献２、特許文献３及び特許文献４に提案されている。
さらに、現像同時クリーニングを行うカラー現像装置を有するカラー画像形成ユニットと、現像同時クリーニングを行うブラック現像装置を有するモノクロ画像形成ユニットとをそれぞれ設けて、各感光体ドラム上の転写残りトナーをそれぞれカラー現像装置あるいはブラック現像装置で回収し、中間転写ベルトあるいは転写ベルトの付着トナーを共に、ブラック現像装置で回収し、回収したトナーをリサイクル使用する画像形成装置が、特許文献５に提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の４連タンデムの画像形成装置では、モノクロ印刷でもカラー用画像形成部が中間転写体と接触し続けるため転写部材の磨耗、汚染に繋がっていた。
また、特許文献５に記載のカラー画像形成装置では、転写残りトナーを回収してリサイクル使用しているが、現像同時クリーニングのため転写不良を引き起こしやすいトナーが画像形成部に残留して堆積する問題、また転写ベルト上のトナーを黒の画像形成部で一括回収としているが、ブラック画像形成部に帯電特性の異なるカラートナーが混入すると、地汚れやブラック画質の悪化に繋がることが考えられる。
そこで、本発明は、未転写トナーはブレード、ブラシ等の専用クリーニング装置で確実に回収してリサイクルトナー専用の画像形成部を持つことにより、黒色、カラー画像の画質劣化を引き起こすことなく、かつリサイクルトナーも使用し得る画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する手段である本発明の特徴を以下に挙げる。
１．本発明の画像形成装置は、少なくとも、複数色のトナーによる各画像を形成する複数の画像形成部と、各画像形成部から回収された廃トナーを再利用する手段と、前記画像形成部で形成された各画像を記録媒体に一括転写するための中間転写体とを備えた画像形成装置において、前記中間転写体上へ画像を形成する３箇所以上の画像形成部と、前記記録媒体へ画像を直接転写するための２箇所以上の画像形成部とを備えたことを特徴とする。
２．本発明の画像形成装置は、さらに、中間転写体上へ画像を形成する３箇所以上の前記画像形成部ではカラー画像を形成し、記録媒体へ直接転写するための画像形成部は２箇所であり、該２箇所の画像形成部のうち１箇所では黒色画像を形成し、他の１箇所では、各画像形成部及び中間転写体上で回収されたトナーをリサイクルすることを特徴とする。
３．本発明の画像形成装置は、さらに、モノクロ画像を印刷するモードと、カラー画像を印刷するモードと、モノクロ画像印刷とリサイクルトナーを用いた印刷とを同時に行うモードと、リサイクルトナーを用いた１色の画像を印刷するモードとを有し、モノクロ画像を印刷するモードでは、前記中間転写体と前記画像形成部とを離間し、かつトナーをリサイクルする前記画像形成部と前記記録媒体とを離間することを特徴とする。
４．本発明の画像形成装置は、さらに、カラー画像を印刷するモードでは、トナーをリサイクルする前記画像形成部と前記記録媒体とを離間することを特徴とする。
５．本発明の画像形成装置は、さらに、モノクロ画像印刷とリサイクルトナーを用いた印刷とを同時に行うモードでは、前記中間転写体と前記画像形成部とを離間することを特徴とする。
６．本発明の画像形成装置は、さらに、リサイクルトナーを用いた１色の画像を印刷するモードでは、前記中間転写体と画像形成部とを離間し、モノクロ用の画像形成部と前記記録媒体とを離間することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、モノクロ印刷時にはカラー用画像形成部の転写部材の磨耗、汚染を防ぐことが可能である。また、記録媒体への直接転写する画像形成部として２箇所設けてあるため、中間転写体を使用することなく、モノクロ＋１色印刷が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施形態に係るカラーデジタル複合機の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。なお、いわゆる当業者は特許請求の範囲内における本発明を変更・修正をして他の実施形態をなすことは容易であり、これらの変更・修正はこの特許請求の範囲に含まれるものであり、以下の説明はこの発明における実施の形態の例であって、この特許請求の範囲を限定するものではない。
【０００９】
以下、本発明の実施形態について説明する。ここでは、５色のトナーを用いる場合の構成で説明を行う。
図１は、本実施形態における画像形成装置としてのカラーデジタル複合機の概略構成図である。カラーデジタル複合機は、図１に示すように、イエロー、シアン、マゼンタ（以下、Ｙ、Ｃ、Ｍと略す）の３つの画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍが、ループ状をなして略水平に延びる中間転写体としての中間転写ベルト６に沿ってベルト移動方向に直列に配置されたタンデム方式である。光沢度を付与するための透明トナーを加えて、３つ以上の画像形成ユニットを配設してもよい。
【００１０】
黒トナーの画像形成ユニット１２Ｂ、リサイクルトナーの画像形成ユニット１２ＲＥは、前記タンデム配列より転写紙（記録媒体）移動方向の上流位置に独立して設けられており、黒トナーの画像形成ユニット１２Ｂ、リサイクルトナーの画像形成ユニット１２ＲＥのトナー像が転写紙に直接転写されるよう配置されている。
記録媒体転写手段１５は略水平に延びる中間転写ベルト６に対して略垂直に交差するように配置されている。なお、画像形成ユニット１２Ｂ、１２ＲＥは中間転写ベルト６と転写紙搬送ベルト８とが接触するカラー転写部１０１よりも下流に配置しても構わない。画像形成ユニット１２Ｂ、１２ＲＥの配置順も図示される構成に限定されない。ただし、カラー画像形成モードにおいて、各色トナーの色合わせ（位置合わせ）という観点から、画像形成ユニット１２Ｂと前記カラー転写部との距離は短い方が好ましい。この距離が長いと用紙の挙動が安定せず、正しくカラー転写部に用紙を突入させることが難しいからである。したがって、用紙搬送方向の上流から、画像形成ユニット１２ＲＥ、画像形成ユニット１２Ｂ、カラー転写部とするか、カラー転写部、画像形成ユニット１２Ｂ、画像形成ユニット１２ＲＥの配置順することが好ましい。また、画像形成ユニット１２Ｂ、カラー転写部、画像形成ユニット１２ＲＥの順に配置してもよい。
【００１１】
各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂ、１２ＲＥ（画像形成ユニット１２）は、画像形成装置本体に対して着脱自在なプロセスカートリッジとしてなる。それぞれの画像形成ユニット１２は、像担持体としての感光体１、帯電装置２、トナーを潜像に供給しトナー像を形成する現像装置３、クリーニング装置４等を備えている。なお、図１において、帯電装置２、現像装置３、クリーニング装置４については、画像形成ユニット１２Ｙにおいてのみ参照番号を示しているが、他の画像形成ユニットにおいても同様に、帯電装置２Ｃ、２Ｍ、２Ｂ、２ＲＥ、現像装置３Ｃ、３Ｍ、３Ｂ、３ＲＥ、クリーニング装置４Ｃ、４Ｍ、４Ｂ、４ＲＥを有している。各画像形成ユニット１２は各感光体１が中間転写ベルト６の下側の展張面に接するように配置されている。
【００１２】
レーザにより潜像を形成する露光装置５により、各感光体上に静電潜像が形成される。均一に帯電された感光体１は、露光装置５からの色別の露光光により画像部を露光され、現像装置３によってトナー像が作られる。感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ上に作られたカラートナー像は、タイミングを合わせて中間転写ベルト６に転写され、色重ねされたトナー像が形成される。なお、中間転写ベルト６上の残留トナーを除去するクリーニング手段７が設けられている。
【００１３】
感光体１Ｂ、１ＲＥ上に作られた黒トナー像、リサイクルトナー像は、転写搬送ベルトとしての転写紙搬送ベルト８によって搬送される転写紙に直接転写され、その後、中間転写ベルト６上に色重ねされたＹＣＭトナー像が転写紙上に転写される。故に、転写紙搬送ベルト８は黒トナー像の転写部では直接転写ベルトとして機能し、中間転写ベルト６上のＹＣＭトナー像の転写部では２次転写ベルトとして機能する。黒トナー像とＹＣＭトナー像を重ねて転写された転写紙は、定着装置１０によりトナー像を定着され、カラー画像が形成される。ちなみに、感光体１ＲＥと対向する位置にはリサイクル用転写部材（転写ローラ）が配置されている。なお、この転写部材は複数のローラに掛け回される転写ベルトで構成してもよい。転写部材にトナーと逆極性のバイアスを印加して、感光体１ＲＥ上のリサイクルトナーを用紙に直接転写することができる。
【００１４】
２次転写ローラ２８は中間転写ベルト６の駆動ローラ１７に対向して配置されており、図示しない接離機構により中間転写ベルト６に対して接離可能となっている。黒トナー、リサイクルトナー画像作成時においては、黒トナー及びリサイクルトナーの画像データに基づいて露光装置５により、感光体１Ｂ、１ＲＥ上の画像部が露光され、現像装置３Ｂ、３ＲＥによってトナー像が作られる。作成された黒トナー像は転写紙搬送ベルト８によって搬送される転写紙上に直接転写され、定着装置１０により定着され、黒画像が形成される。
【００１５】
黒単色画像、リサイクルトナー単色画像形成時は、中間転写ベルト６と転写紙搬送ベルト８の接触部は図示しない上記接離機構により解除されて中間転写ベルト接触部に対し離間しており、ＹＣＭの各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、及び中間転写ベルト６は動作しない。具体的には、ローラ１７又はローラ２８の何れか１つ又は両方を移動させて、中間転写ベルト６と転写搬送ベルト８とを接触させたり離間させたりする。
このため、ＹＣＭの各画像形成ユニット１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、及び中間転写ベルト６の長寿命化を図ることができる。
【００１６】
カラー画像印刷モード時は、中間転写ベルト６と搬送ベルト８は接触し、感光体１Ｂと搬送ベルト８は接触し、感光体１ＲＥとこれと対向する転写部材（転写ローラ）は離間している。このとき、転写部材を移動させて両者を離間している。黒色トナー画像印刷モード時は、中間転写ベルト６と搬送ベルト８は離間し、また感光体１ＲＥと搬送ベルト８も離間する。リサイクルトナー画像印刷モード時は、中間転写ベルト６と搬送ベルト８は離間し、また感光体１Ｂと搬送ベルト８も離間する。そして、感光体１ＲＥと転写部材（転写ローラ）は接触する。このとき、転写部材を移動させて両者を当接させている。モノクロ画像印刷とリサイクルトナーを用いた印刷とを同時に行うモードでは、中間転写ベルト６と画像形成ユニット１２とを離間する。
中間転写ベルト６の上部にはトナーバンク３２が設けられている。トナーバンク３２は、トナータンク３２Ｂ、３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍから構成され、これらのトナータンクは図示しないトナー補給パイプにより各現像装置３に接続されている。
【００１７】
リサイクルトナーは、感光体１Ｂのクリーニング廃トナー、感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ（カラー感光体）のクリーニング廃トナー、中間転写ベルト６の廃トナーの何れか１つでもよいし、これら全て混合してリサイクルしてもよい。例えば、感光体１Ｂのクリーニング廃トナーのみリサイクルする場合は、図１において、感光体１Ｂのクリーニング装置４Ｂから延びている搬送路のみ使用して、感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍのクリーニング廃トナー及び中間転写ベルトの廃トナーの搬送路は使用しない。
【００１８】
本発明の画像形成装置においては、中間転写体上へ画像を形成する３箇所以上の画像形成部と、記録媒体へ直接転写するための２箇所の画像形成部を備えているので、転写部材の磨耗、汚染を防ぐことが可能な構成である。また記録媒体への直接転写する画像形成部として２箇所設けてあるため、中間転写体を使用することなく、モノクロ＋１色印刷が可能となる。
本発明の画像形成装置においては、中間転写体上へ画像を形成する３箇所以上の画像形成部ではカラー画像を形成し、記録媒体へ直接転写する２箇所の画像形成部のうち１色はブラックであり、１色は各画像形成部で回収されたトナーを再利用する機構を設けているので、トナー使用量の低減でできるため、コスト低減とともに、マシンから発生する廃棄物量も低減できる。
本発明の画像形成装置においては、モノクロ画像を印刷するモードでは中間転写体と画像形成部を離間し、再利用トナー用の画像形成部と記録媒体を離間させるため、転写部材の磨耗、汚染を軽減できる。
本発明の画像形成装置においては、カラー画像を印刷するモードでは、再利用トナー用の画像形成部と記録媒体を離間させるため、転写部材の磨耗、汚染を軽減できる。
本発明の画像形成装置においては、モノクロと再利用トナーを用いた１色の印刷を同時に行うモードでは、中間転写体と画像形成部を離間させるため、転写部材の磨耗、汚染を軽減できる。
本発明の画像形成装置においては、再利用トナーを用いた１色の印刷の印刷を行うモードでは、中間転写体と画像形成部を離間し、モノクロ用の画像形成部と記録媒体を離間させるため、転写部材の磨耗、汚染を軽減できる。
【符号の説明】
【００１９】
１  感光体
２  帯電装置
３  現像装置
４  クリーニング装置
５  露光装置
６  中間転写ベルト
７  クリーニング手段
８  転写紙搬送ベルト
１０  定着装置
１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｂ  画像形成ユニット
１２ＲＥ  リサイクルトナーの画像形成ユニット
１５  記録媒体転写手段
１７  駆動ローラ
２８  ２次転写ローラ
３２  トナーバンク
３２Ｂ、３２Ｙ、３２Ｃ、３２Ｍ  トナータンク
１０１  カラー転写部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００２−１８２４４７号公報
【特許文献２】特開２００６−２５１５３５号公報
【特許文献３】特開２００６−８５１３８号公報
【特許文献４】特開平１０−５５０９４号公報
【特許文献５】特開２００６−２０１７４３号公報
【図１】
2011053432.tif 000003