(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に順次重ね合わせて現像剤による現像剤像を形成する複数の画像形成ステーションに関連して共通に設けられ、現像剤像の形成時に発生する廃現像剤が導かれる搬送路が形成され、両端部に廃現像剤を排出する排出孔が形成される搬送路形成部と、
搬送路を挿通して設けられ、回転することによって搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段であって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を一端部に向けて搬送し、所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を他端部に向けて搬送する搬送手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
搬送手段は、
回転軸と、
回転軸にその外周を旋回して螺旋状に設けられる螺旋翼体であって、前記所定位置から一端部側の部分と他端部側の部分との巻き方向が異なる螺旋翼体とを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となる第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間にあることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
第１段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とすることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を第１段画像形成ステーションに回収するための回収手段が設けられることを特徴とする請求項３または４記載の画像形成装置。
【請求項６】
第２段画像形成ステーションは、第１段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とする請求項４または５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となる第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間であって、かつ第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りにあることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
各画像形成ステーションは、
静電潜像が形成される像担持体と、
静電潜像を現像して像担持体に現像剤像を形成する現像手段と、
像担持体に形成される現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
転写後に像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング手段とを有することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の現像剤を重ね合わせて記録材に画像形成を行い、転写後の像担持体に残留した現像剤を再利用する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術の多色画像形成装置は、複数の感光体ドラムと複数の現像手段とを有し、各現像手段は、感光体ドラムごとに異なる色のトナーを、感光体ドラムに付着させる。現像手段によって感光体ドラムごとにそれぞれ異なった色のトナー像が形成される。記録材は、搬送方向上流側から下流側に移動するにつれて、各感光体ドラムに形成されるトナー像が、記録材に順次転写される。これによって記録材は、複数のトナーが重ね合わされ、多色の画像が形成される。
【０００３】
感光体ドラムに付着したトナーは、転写時に完全に記録材に転写されず、一部のトナーが転写後に感光体ドラムに残留する。また画像濃度調整のために感光体ドラム上に形成するパッチ画像作成時においても、一部のトナーが感光体ドラムに残留する。
【０００４】
また前段の転写工程によって記録材に付着したトナーが、後段の転写工程時に感光体ドラムに移動する逆転写現象が生じる。後段の感光体ドラムに付着するトナーは、記録材から移動したトナーによって混色する。
【０００５】
転写後の感光体ドラムに残留した残留トナーは、クリーニング手段によって感光体ドラムから除去される。後段の感光体ドラム状に形成されるになるにつれて、残留トナーは異色のトナーが多く混入する。残留トナーは、廃棄用収容器に収容されて廃棄される。従来の技術の多色画像形成装置は、残留トナーを有効利用せず、トナーの消費量が大きくなり、経済性が悪いという問題がある。
【０００６】
上述の従来の技術の画像形成装置の問題を解決する第２の従来の技術として、特開昭６１−１９６２６８号公報に開示される画像形成装置がある。第２の従来の技術の画像形成装置は、最初の転写工程を行う第１の感光体ドラムから除去されたトナーを回収する回収路と、後段の感光体ドラムから除去される後段のトナーが導かれる搬送路とが、別々に設けられる。
【０００７】
第１の感光体ドラムから除去される残留トナーは、回収路を移動し、再び現像手段内に収容され、画像形成に再利用される。第１の感光体ドラム以外から除去される残留トナーは、搬送路を移動し、廃棄用収容器に収容されて廃棄される。このように第２の従来の技術の多色画像形成装置は、トナーが移動する通路が複数設けられ、逆転写による異色のトナーの混入のない第１の感光体ドラムから除去されるトナーを再利用し、他の感光体ドラムから除去されるトナーを廃棄する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特開昭６１−１９６２６８号公報に開示される多色画像形成装置では、再使用されるトナーが移動する回収路と、廃棄されるトナーが移動する搬送路が別々に設けられる。したがって各トナーの各通路および各トナーがそれぞれの通路内を移動するための駆動源を設ける必要がある。したがって画像形成装置の構造が複雑になり、画像形成装置を構成する部品点数が増加するという問題がある。また部品コストおよび組み立てコストを削減できずに不経済であるという問題もある。
【０００９】
したがって本発明の目的は、複数の現像剤を用いて画像形成を行う画像形成装置において、転写後の各感光体ドラムに残留した各現像剤を除去し、除去した現像剤を再利用可能で、かつその構造が単純な画像形成装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、記録材に順次重ね合わせて現像剤による現像剤像を形成する複数の画像形成ステーションに関連して共通に設けられ、現像剤像の形成時に発生する廃現像剤が導かれる搬送路が形成され、両端部に廃現像剤を排出する排出孔が形成される搬送路形成部と、
搬送路を挿通して設けられ、回転することによって搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段であって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を一端部に向けて搬送し、所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を他端部に向けて搬送する搬送手段とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
本発明に従えば、複数の画像形成ステーションに対して、共通の搬送路形成部が設けられ、搬送手段によって、搬送路内の所定位置よりも一端部寄りの廃現像剤を搬送路形成部の一端部に向けて搬送するとともに、搬送路内の所定位置よりも他端部寄りの廃現像剤を搬送路形成部の他端部部に向けて搬送する。これによって各廃現像剤を、搬送路の所定位置から分けて、搬送路形成部両端部に形成される各排出孔にそれぞれ移動させることができる。すなわち共通の搬送路内を移動する廃現像剤を、搬送路内で２つに分けて２つの排出孔に別々に搬送することができる。共通の搬送路で搬送が行われるので、画像形成ステーションごとに搬送路および搬送手段を設ける必要がない。また部品点数を減らし、構成を簡単化にすることができ、部品コストおよび組み立てコストを削減することができる。
【００１２】
また本発明は、搬送手段は、
回転軸と、
回転軸にその外周を旋回して螺旋状に設けられる螺旋翼体であって、前記所定位置から一端部側の部分と他端部側の部分との巻き方向が異なる螺旋翼体とを有することを特徴とする。
【００１３】
本発明に従えば、螺旋翼体が、回転軸の軸線まわりに回転することによって、搬送路内に導かれた廃現像剤を掻き、回転軸が延びる方向に搬送し、いわゆる廃現像剤をスクリュー搬送する。螺旋翼体の巻き方向が、所定位置で異なるので、所定位置よりも搬送路の一端部側に位置する廃現像剤を、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送し、所定位置よりも搬送路形成部の他端部側に位置する廃現像剤を、搬送路形成部の他端部の排出孔に排出することができる。これによって搬送路に導かれる廃現像剤を２つに分けて、各排出孔にそれぞれ搬送することができる。
【００１４】
また螺旋翼体は、搬送路内を仕切る仕切りとなり、搬送方向に逆らって廃現像剤が、逆流することを防止することができる。搬送路には、搬送路内を挿通する回転軸および螺旋翼体を収納する領域が形成され、回転駆動機構を搬送路外に設けることができる。
【００１５】
また本発明は、前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となる第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間にあることを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間に、所定位置が設けられる。これによって第１段画像形成ステーションで生じる廃現像剤を、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができ、第１段画像形成ステーションよりも画像形成順が後になる他の画像形成ステーションで生じる廃現像剤を搬送路形成部の他端部の排出孔に搬送することができる。第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤に、他の廃現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。
【００１７】
また本発明は、第１段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とすることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、第１段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成する。無彩色の現像剤の色は、たとえば黒色などの明度が低い色で実現される。第１段画像形成ステーション以外の画像形成ステーションで生じる廃現像剤が、搬送路内の所定位置よりも搬送路形成部の一端部に向かって移動し、第１段画像形成ステーションで生じる廃現像剤に、混色することがあっても、第１段画像形成ステーションで生じる廃現像剤が無彩色であるので、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤は、混色による色の変化の影響が軽減される。これによって搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を、再び画像形成に用いられる現像剤として第１段画像形成ステーションに収容し、再利用することができる。
【００１９】
また本発明は、搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を第１段画像形成ステーションに回収するための回収手段が設けられることを特徴とする。
【００２０】
本発明に従えば、回収手段によって、搬送路形成部の一端部に形成される排出孔から排出される廃現像剤を、第１段画像形成ステーションに回収することができるので、第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を再利用することができる。また作業者が搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を集め、集めた廃現像剤を、第１段画像形成ステーションに回収する手間を省略することができ、利便性を向上させることができる。
【００２１】
また本発明は、第２段画像形成ステーションは、第１段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成することを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、第２段画像形成ステーションが、第１段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成する。これによって搬送路内で、第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤と第２段画像形成ステーションで生じた廃現像剤とが混色することがあっても、混色した廃現像剤は、第２段画像形成ステーションで生じる廃現像剤の色が目立つことを防止し、混色した廃現像剤の色の変化の影響を少なくすることができる。これによって第１段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を、再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。
【００２３】
また本発明は、前記所定位置は、各画像形成ステーションのうち画像形成順が最も先となる第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置と、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となる第２段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置との間であって、かつ第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りにあることを特徴とする。
【００２４】
本発明に従えば、第１段画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、搬送路形成部一端部の排出孔に搬送することができ、第１段画像形成ステーションより画像形成順が後になる画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、搬送路形成部の他端部の排出孔に搬送することができる。
【００２５】
前記所定位置が、第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りに設けられるので、第２段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、所定位置を超えて、所定位置から搬送路形成部の一端部側に移動することがより困難となる。これによって第１段画像形成ステーションから生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。
【００２６】
また本発明は、各画像形成ステーションは、
静電潜像が形成される像担持体と、
静電潜像を現像して像担持体に現像剤像を形成する現像手段と、
像担持体に形成される現像剤像を記録材に転写する転写手段と、
転写後に像担持体に残留する現像剤を除去するクリーニング手段とを有することを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、各画像形成ステーションは、像担持体に形成される静電潜像を現像剤像として現像手段が現像し、転写手段によって、各像担持体に形成される現像剤像を記録材に順次転写する。転写後に像担持体に廃現像剤として残留する現像剤は、クリーニング手段によって除去される。用紙に順次現像剤像を重ね合わせた後に、現像剤像を定着する構成では、画像形成順が後になる画像形成ステーションで生じる廃現像剤には、前に用紙に形成された現像剤像の現像剤が混入する逆転写現象が生じる場合がある。逆転写現象が生じた場合には、廃現像剤は、混入した現像剤によって混色する。上述の発明に従えば、搬送路内を搬送される廃現像剤を分けることができ、逆転写現象によって混色した廃現像剤と、逆転写現象の影響がなく混色していない廃現像剤とを分けて、廃現像剤の回収または再利用を容易に行うことができる。これによって、像担持体を用いた画像形成ステーションで生じる廃現像剤の回収および再利用を好適に実現することができる。
【００２８】
たとえば第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤は、逆転写現象の影響がなく、第１段画像形成ステーションから搬送路に導かれた廃現像剤は、他の廃現像剤が混入することがない。第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を、搬送路形成部一端部の一方の排出孔から排出することによって、一方の排出孔から排出される廃現像剤に、第１段画像形成ステーション以外で生じた廃現像剤が混入する可能性を減らすことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の画像形成装置１の主要な構成を簡略化して示す断面図である。画像形成装置１は、記録材であるカットシート状の用紙に、異なる色の複数のトナー像を順番に重ね合わせて、多色画像を形成する。画像形成装置１は、複数たとえば４つの画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄと、図示しない用紙搬送ベルトと、搬送路形成部３と、搬送手段４と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを含んで構成される。各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、静電潜像が形成される感光体ドラム２２ａ〜２２ｄと、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに形成される静電潜像を現像して、トナー像を形成する現像手段２４ａ〜２４ｄと、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに形成されたトナー像を用紙に転写する図示しない転写手段と、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに残留した廃現像剤となる残留トナーを除去するクリーニング手段２６ａ〜２６ｄとを備える。
【００３０】
各現像手段２４ａ〜２４ｄは、それぞれ異なる色の現像剤であるトナーを収容するトナー槽１１ａ〜１１ｄを有する。各現像手段２４ａ〜２４ｄは、静電潜像が形成される各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄにそれぞれトナーを付着させ、トナー像を形成する。画像形成装置１は、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄごとに形成されるトナー像を用紙に順次転写し、用紙に各色のトナーを重ね合わせて多色画像を形成する。
【００３１】
転写後の各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄには、記録紙に転写されなかったトナーが外周面に残留する。各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄは、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに残留した各残留トナーを、各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄから除去する。
【００３２】
上述の構成を有する４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、一列に並んで配置される。用紙搬送ベルトは、４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの並ぶ方向と平行に配置され、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに臨んで配置される。用紙搬送ベルトは、静電吸着によって用紙を吸着して搬送し、用紙が各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄの各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに順次近接または接するように搬送する。いいかえると用紙搬送方向Ｃに沿って、４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄが並ぶ。
【００３３】
４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄのうちの用紙搬送方向Ｃ最上流側に配置される第１段画像形成ステーションＰａは、画像形成順が最も先となり、黒色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、現像手段２４ａに黒色のトナーが収容される。第１段画像形成ステーションＰａの用紙搬送方向Ｃ下流側の第２段画像形成ステーションＰｂは、画像形成順が第１段画像形成ステーションの次となり、イエロー色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、イエロー色のトナーが現像手段２４ｂに収容される。第２段画像形成ステーションＰｂの用紙搬送方向Ｃ下流側の第３段画像形成ステーションＰｃは、シアン色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、シアン色のトナーが現像手段２４ｃに収容される。第３段画像形成ステーションＰｃの用紙搬送方向Ｃ下流側の第４段画像形成ステーションＰｄは、マゼンダ色のトナー像を形成する画像形成ステーションであって、マゼンダ色のトナーが現像手段２４ｄに収容される。
【００３４】
搬送路形成部３は、略円筒状に形成され、４つの画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄが並ぶ方向に平行に延び、用紙搬送ベルトとほぼ同じ方向に延びる。搬送路形成部３は、軸線方向両端面を塞ぐ有底筒状に形成され、搬送路形成部３の内部空間は、残留トナーが搬送される搬送路７として形成される。搬送路形成部３の軸線方向一端部は、搬送路形成部３が、画像形成装置１の一部として構成された状態で、第１段画像形成ステーションＰａ側に配置される。
【００３５】
搬送路形成部３の軸線方向両端部３ａ，３ｂには、搬送路形成部３を半径方向に挿通する排出孔９ａ，９ｂが形成され、軸線方向両端部３ａ，３ｂの間の位置に、搬送路形成部３を半径方向に挿通する４つの挿入孔１０ａ〜１０ｄが形成される。
【００３６】
各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄが、感光体ドラム２２ａ〜２２ｄから除去した各残留トナーは、挿通孔１０ａ〜１０ｄを通過し、搬送路７に搬送される。残留トナーは、搬送路７内を挿通し、２つの排出孔９ａ，９ｂから排出される。
【００３７】
搬送路形成部３が画像形成装置１の一部を構成した状態で、各挿通孔１０ａ〜１０ｄは、各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄと搬送路７とを連通してそれぞれ設けられる。第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーが通過する第１の挿入孔１０ａは、４つの挿入孔１０ａ〜１０ｄのうちで最も一方の排出孔９ａ寄りに形成される。第２段画像形成ステーションＰｂで生じた残留トナーが通過する第２の挿入孔１０ｂは、第１の挿入孔１０ａに対して、搬送路形成部３の軸線方向他方側隣に形成される。同様に第３段画像形成ステーションＰｃで生じた残留トナーが通過する第３の挿入孔１０ｃは、第２の排出孔１０ｂに対して、搬送路形成部３の軸線方向他方側隣に形成される。第４段画像形成ステーションＰｄで生じた残留トナーが通過する第４の挿入孔１０ｄは、第３の排出孔１０ｃに対して、搬送路形成部３の軸線方向他方側隣に形成される。
【００３８】
搬送路形成部３が画像形成装置１の一部を構成した状態で、各排出孔９ａ，９ｂは、搬送路形成部３の下部に形成され、各挿通孔１０ａ〜１０ｄは、搬送路形成部３の上部に形成される。たとえば搬送路形成部３は、各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄよりも下方に設けられる。これによって各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄで除去された残留トナーは、各挿通孔１０ａ〜１０ｄから、重力によって下方に向けて移動し、搬送路７内に落下する。したがって各クリーニング手段２２ａ〜２６ｄから搬送路７に導くための機構を必要としない。また各排出孔９ａ，９ｂは、搬送路形成部３の下方に設けられるので、搬送路形成部３の両端部３ａ，３ｂに搬送された残留トナーは、各排出孔９ａ，９ｂを通過し下方に向かって落下する。したがって残留トナーを、排出孔９ａ，９ｂ下方に通過させるための機構を設ける必要がない。
【００３９】
搬送路形成部３は、画像形成装置１の一部を構成した状態で、その軸線方向一端部３ａは、用紙搬送方向Ｃの上流側に配置され、回収路形成部６と連結される。回収路形成部６は、搬送路形成部３の軸線方向一端部３ａと、第１段画像形成ステーションＰａの現像手段２４ａのトナー槽１１ａとを接続し、屈曲して延びる。回収路形成部６は、その伸延方向に延びる内方空間が形成され、略パイプ状に形成される。回収路形成部６は、たとえばプラスチックから成る。
【００４０】
回収路形成部６の内方空間は、回収路８となる。回収路８は、搬送路形成部３の一端部３ａに形成される一方側の排出孔９ａと、第１段画像形成ステーションＰａの現像手段２４ａのトナー槽１１ａとを連通する。搬送路形成部３が画像形成装置１の一部を構成した状態で、搬送路形成部３の軸線方向他端部３ｂは、用紙搬送方向Ｃの下流側に配置され、廃棄用収容器５に連結される。軸線方向他端部３ｂに形成される他方の排出孔９ｂは、廃棄用収容器５内方空間と連通する。
【００４１】
搬送手段４は、回転軸１２と、螺旋翼体１３と、回転軸１２を回転駆動させる回転駆動手段１４とを含んで構成される。螺旋翼体１３は、回転軸１２の外周部から突出し、回転軸１２の外周まわりを旋回して、螺旋状に回転軸１２軸線方向に延びる。回転駆動手段１４は、搬送路形成部３の外部に設けられる。回転軸１２と螺旋翼体１３とによって、いわゆるスクリュー１５が構成される。回転軸１２は、搬送路形成部３をその軸線方向に挿通し、用紙搬送方向Ｃ下流側となる回転軸１２の軸線方向他端部に回転駆動手段１４が連結される。搬送路形成部３の軸線方向両端部３ａ，３ｂには、回転軸１２を回転可能に支持する軸受けが設けられる。また回転軸１２が、搬送路形成部３を挿通する部分には、その部分から残留トナーが飛散することを防止するためのＶリングなどのシール部材が設けられる。
【００４２】
螺旋翼体１３は、搬送路内の所定の位置である巻き方向切換え点Ｐから軸線方向一端部３ａ側の部分１３ａと、巻き方向切換え点Ｐから軸線方向他端部３ｂ側の部分１３ｂとで巻き方向が異なる。具体的には、軸線方向一端部３ａ側から回転軸１２に設けられる螺旋翼体１３を見て、回転軸１２が、図１で時計回りとなる周方向一方向Ｄに回転する場合に、巻き方向切換え点Ｐから軸線方向一端部３ａ側の部分１３ａは、周方向一方向Ｄと反対方向に回転軸１２を旋回しながら、巻き方向切換え点Ｐから軸線方向一端３ａ部側に延びるように設けられる。また巻き方向切換え点Ｐから軸線方向他端部３ｂ側の部分１３ｂは、周方向一方向Ｄと反対方向に回転軸１２を旋回しながら巻き方向切換え点Ｐから軸線方向他端部３ｂ側に延びるように設けられる。また螺旋翼体１３は、回転軸１２の外周面から、搬送路形成部３の内周面に近接または接する位置まで、突出してして形成される。
【００４３】
巻き方向切換え点Ｐは、搬送路形成部３の第１段画像形成ステーションＰａに対応する第１の挿入孔１０ａが形成される位置Ａと、第２段画像形成ステーションＰｂに対応する第２の挿入孔１０ｂが形成される位置Ｂとの間の位置に設けられる。これによって一方の排出孔９ａに、第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーを排出することができ、その他の残留トナーを他方の排出孔９ｂから排出することができる。
【００４４】
さらに搬送路形成部３の第１の挿入孔１０ａが形成される位置Ａと、第２の挿入孔１０ｂが形成される位置Ｂとの間であって、かつ第１の挿入孔１０ａが形成される位置Ａ寄りの位置に設けられることが好ましい。すなわち巻き方向切換え点Ｐから第１の挿入孔１０ａが形成される位置Ａまでの距離Ｌ１が、巻き方向切換え点Ｐから第２の挿入孔１０ｂが形成される位置Ｂまでの距離Ｌ２よりも短く形成されることが好ましい。これによって、第２段画像形成ステーションＰｂで生じた残留トナーが、巻き線方向切換え点Ｐを通過することを困難にすることができ、第２段画像形成ステーションＰｂで生じたトナーが一方の排出孔９ａから排出されることを防止することができる。また第１段画像形成ステーションで生じる残留トナーは、逆転写現象が生じず、他のトナーとの混色のおそれが少ない。
【００４５】
回収路形成部６は、搬送路形成部３の軸線方向一端部３ａから下方に延び、Ｕ字状に屈曲して、たとえば搬送路形成部３よりも上方位置にある第１段画像形成ステーションの現像手段２４ａのトナー槽１１ａの上部位置に延びる。画像形成装置１は、一方の排出孔９ａから排出される残留トナーを、回収路８を搬送して、再び第１段画像形成ステーションＰａの現像手段２４ａに回収するための回収手段１６が設けられる。回収手段１６は、回収路８内に収納される。
【００４６】
図２は、図１のセクションＩＩを拡大して示す断面図である。回収手段１６は、回収路内を螺旋状に延び、可撓性および弾発性を有するスクリュー体である回転自在なコイルスプリング１７と、一組のかさ歯歯車１８ａ，１８ｂとによって構成される。２つのうちの一方のかさ歯歯車１８ａは、回転軸１２の一方の排出孔９ａ寄りの部分１２ａに設けられる。２つのうちの他方のかさ歯歯車１８ｂは、一方のかさ歯歯車１８ａに対して直交して噛合し、一方の排出孔９ａに対向して設けられる。他方のかさ歯歯車１８ｂは、図示しない軸受けよって回転可能に支持され、一方の排出孔９ａを塞がない位置に配置される。また他方のかさ歯車１８ｂは、円筒状に形成され、軸線方向に挿通する挿通孔が形成される。残留トナーが、他方のかさ歯車１８ｂの挿通孔を通過し、一方の排出孔９ａから回収路８に移動することによって、搬送路の軸線方向一端部３ａで詰まることを防止することができる。
【００４７】
他方のかさ歯歯車１８ｂには、コイルスプリング１７が連結される。コイルスプリング１７は、他方のかさ歯歯車１８ｂの回転に伴って、回転自在に設けられる。コイルスプリング１７は、回収路内を伸延方向に挿通する。コイルスプリング１７の回転によって螺旋ポンプ作用が生じ、一方の排出孔９ａから回収路８に排出された残留トナーを感光体ドラム２２ａよりも高所に位置するトナー槽に移動させることができる。コイルスプリング１７は、可撓性を有するので、屈曲した回収路内を全長にわたって挿通することができる。
【００４８】
上述の構成によって、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄで生じた残留トナーを２つに分けて各排出孔９ａ，９ｂに排出することができ、一方の排出孔９ａから排出される残留トナーを再利用することができる。
【００４９】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄで各感光体ドラム２２ａ〜２２ｄに生じた残留トナーは、各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄによって除去される。各クリーニング手段２６ａ〜２６ｄが除去した残留トナーは、画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄごとに設けられる各挿入孔１０ａ〜１０ｄを通過し、共通の一本の搬送路形成部３内の搬送路７に収容される。搬送路７内に搬送された残留トナーは、スクリュー１５が回転することによって掻き取られ、搬送路形成部３の軸線方向に搬送される。
【００５０】
第１段画像形成装置Ｐａで生じた残留トナーは、巻き方向切換え点Ｐよりも搬送路形成部３の軸線方向一端部寄りの部分に収容され、搬送路形成部３の軸線方向一端部に向かって搬送され、一方の排出孔９ａから回収路８に収容される。第２〜第４段画像形成装置Ｐａで生じた残留トナーは、巻き方向切換え点Ｐよりも搬送路形成部３の軸線方向他端部寄りの部分に収容され、搬送路形成部３の軸線方向他端部に向かって搬送され、他方の排出孔９ａから廃棄用収容器５に収容される。
【００５１】
回収路８に収容された残留トナーは、コイルスプリング１７が回転することによって、回収路８内を現像手段２４ａのトナー槽１１ａに向かって搬送される。トナー槽１１ａに収納された残留トナーは、再び画像形成に利用される。
【００５２】
上述のように本発明の実施の一形態に従えば、第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーを、混色することなく、回収および再利用することができ、かつ複数本の搬送路および搬送手段を必要とせずに、単純な構成で画像形成装置を実現することができる。具体的には、巻き方向が異なる一本のスクリュー１５を用いることによって、搬送路７およびスクリュー１５の本数を減らすことができ、装置サイズを縮小することができる。またスクリュー１５の本数を減らすことによって、軸受け、Ｖリングなどのシール部材および駆動源の個数を減らすことができる。部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【００５３】
第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーを、他の残留トナーと分けて、一方の排出孔９ａから排出するので、残留トナーの処理を容易に行うことができる。たとえば他のトナーと混ぜるべきでない一種類のトナーを分けることによって、残留トナーの処理を容易に行うことができる。また一方の排出孔９ａから排出されるトナーは、他のトナーが混入するおそれが少ないので、再利用可能なトナーとして好適に用いることができる。
【００５４】
また画像形成装置１は、回収手段１６が、一方の排出孔９ａから排出される残留トナーを回収して、トナー槽１１ａに収納することができる。搬送路７とトナー槽１１ａとを回収路６によって、トナー移動可能に接続することによって、作業者が手動で残留トナーを回収する手間を省き、残留トナーをトナー槽１１aに収容するときにトナーが飛散するおそれをなくすことができる。
【００５５】
また回転軸１２および螺旋翼体１３から成るスクリュー１５は、搬送路形成部３の全長にわたって延び、コイルスプリング１７は、回収路形成部６の全長にわたって延びる。スクリュー１５およびコイルスプリング１７が回転することによって、トナーは、搬送路および回収路内を攪拌されながら搬送される。トナーが攪拌されながら搬送されるので、トナーが搬送路および回収路内で凝集および固化することを防止することができる。
【００５６】
第１段画像形成ステーションＰａがトナー像を形成するために用いるトナーの色は、黒色などの明度の低い無彩色が好ましい。黒色のトナーを用いることによって、第１段画像形成ステーションよりも後段の画像形成ステーションＰｂ〜Ｐｄのトナーが搬送路７を逆流して、第１段画像形成ステーションＰａの黒色のトナーに混入した場合であっても、他のトナーの混入による混色の影響を少なくすることができ、残留トナー再利用時に得られる画像の品質が低下することを防止することができる。また黒色のトナーは、他のトナーに比べてトナー消費量が高いので、黒色のトナーを再利用することによって、トナー残量の偏りを少なくすることができる。
【００５７】
また第２段画像形成ステーションＰｂが、トナー像を形成するために用いるトナーは、いずれの色のトナーでもよいが、好ましくは第１段画像形成ステーションＰａとの配色が行われても、イエローなどの配色の視認性が低い色のトナーが用いられる。これによって搬送路７内で、第１段画像形成ステーションＰａで生じる残留トナーに混入する確率が最も高い第２段画像形成ステーションＰｂで生じる残留トナーが搬送方向を逆流して、黒色のトナーに混入した場合であっても、第２段画像形成ステーションＰｂのトナーの混入による混色の影響を少なくすることができ、残留トナー再利用時に得られる画像の品質が低下することを防止することができる。
【００５８】
また螺旋翼体１３は、搬送路形成部内周面に、近接または接して設けられる。螺旋翼体１３によって搬送路７が仕切られ、搬送路７内のトナーが、搬送路形成部軸線方向に容易に移動することを抑制する。これによって残留トナーは、搬送方向に対して逆流することが困難になり、分けられた残留トナーが混入することを防止することができる。またたとえば搬送路７形成部を、内周が軸線方向にほぼ均一な一本の円筒状に構成することによって、スクリュー１５を容易に挿入することができる。たとえば搬送路形成部３の軸線方向他端部３ｂを開放してスクリュー１５を挿入し、次に軸線方向他端部３ｂを塞ぐことによって、スクリュー１５を容易に搬送路７内に挿入することができる。また搬送路形成部３の軸線方向両端部、挿入孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄおよび排出孔９ａ，９ｂをシールすることによって、搬送路形成部３から外部にトナーが飛散することを防止することができる。また１つの搬送路形成部３に１つの回転軸１２が挿通するので、搬送路形成部３および回転軸１２が複数ある場合に比べて、搬送路形成部３を厚み方向に挿通する隙間が少なく、搬送路形成部３のトナーもれが生じる可能性を少なくすることができる。
【００５９】
図３は、本発明の実施例を示すデジタルカラー複写機５００の主要な構成を簡略化して示す断面図である。図１および図２に示す本発明の実施の一形態の構成を、たとえば画像形成装置であるデジタルカラー複写機５００が有する。デジタルカラー複写機（以下複写機５００と呼ぶ）は、複写機本体５０２と、その上方に設けられる両面自動原稿送り機構部（Reversing Automatic Document Feeder：略称ＲＡＤ）１１２とを有する。複写機本体５０２は、上部に原稿台１１１が形成され、複写機本体５０２の外方に面して操作パネルが設けられる。また複写機本体５０２は、その内部に、画像読み取り部１１０と、画像形成部２１０と、給紙機構部２１１と、転写搬送ベルト機構部２１３とを備える。
【００６０】
両面自動原稿送り機構部１１２は、原稿台１１１に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台１１１の上面に対して所定の位置関係を有する。両面自動原稿送り機構部１１２は、その上部または側部の挿入位置に配置された原稿を搬送可能に設けられる。
【００６１】
両面自動原稿送り機構部１１２は、挿入位置に配置される原稿を搬送し、原稿の厚み方向一方の面を、原稿読み取り部１１０に対向させ、原稿を原稿台上面１１１ａの所定の読み取り位置に接するように配置する。また両面自動原稿送り機構部１１２は、読み取り位置に配置される原稿を反転させた後、厚み方向他方の面を原稿読み取り部１１０に対向させ、原稿を原稿台上面１１１ａの所定の読み取り位置に接するように配置する。また両面自動原稿送り機構部１１２は、読み取り位置に配置された原稿を排出位置に搬送する。両面自動原稿送り機構部１１２は、複写機５００全体を制御する制御部から与えられる命令に応じて、上述の各搬送動作を実行可能に設けられる。制御部は、複写機５００全体の動作に関連して各命令を両面自動原稿送り機構部１１２に与える。
【００６２】
原稿台１１１の上部には、透光性を有するガラスなどの平板１１１ｂが形成され、画像読み取り部１１０は、前記平板１１１ｂの下方に設置される。画像読み取り部１１０は、読み取り位置に搬送された原稿に形成される画像を読み取る。画像読み取り部１１０は、原稿台の平板１１１ｂと平行に移動する２つの原稿走査体１１３，１１４と、光学レンズ１１５と、光学変換素子である結合電荷素子（Charge Coupled Device  略称：ＣＣＤ）ラインセンサ１１６とを有する。
【００６３】
２つのうちの一方の第１の原稿走査体１１３は、原稿画像表面に光を照射する照射ランプ１１３ａと、光が照射された原稿から反射光によって形成される反射光像を第２の原稿走査体１１４に向かって反射する第１ミラー１１３ｂとを有し、平板１１１ｂと一定の距離を保ちながら所定の走査速度で、平板１１１ｂに平行に往復移動する。
【００６４】
２つのうちの他方の第２の原稿走査体１１４は、第１のミラー１１３ｂから反射された反射光像を、光学レンズ１１５に向かって反射する第２および第３のミラー１１４ａ，１１４ｂを有し、第１の原稿走査体１１３と所定の位置関係を保って、平板１１１ｂに平行に往復移動する。光学レンズ１１５は、反射光像を縮小し、反射光像をＣＣＤラインセンサ１１６上の所定位置に結像する。
【００６５】
ＣＣＤラインセンサ１１６は、結像された反射光像を受光し、白黒画像またはカラー画像を読み取り、赤、青および緑の各色成分に色分解した３つのラインデータを電気信号として出力する。ＣＣＤラインセンサ１１６は、電気信号に変換した３つのラインデータである原稿画像情報を、図示しない画像処理部に与え、画像処理部は、画像情報を所定のアルゴリズムにしたがってデータ処理する。
【００６６】
画像形成部２１０は、画像読み取り部１１０の下方に設けられる。また転写搬送ベルト機構部２１３は、画像形成部２１０に対向して設けられる。給紙機構部２１１は、原稿が収容される用紙トレイ４００から原稿を一枚ずつ分離し、給紙ローラ４０１によって、画像形成部２１０に向かって搬送する。原稿は、画像形成部２１０の手前、すなわち原稿搬送方向上流側に配置される一対のレジストローラ２１２によって搬送されるタイミングが制御され、画像形成部２１０に搬送される。両面に画像形成が行われる場合には、厚み方向一方面に画像が形成された後、用紙が反転され、一対のレジストローラ２１２によってタイミングが制御されて、用紙の厚み方向他方面に画像が形成される。
【００６７】
転写搬送ベルト機構部２１３は、画像形成部２１０に沿って原稿を搬送し、駆動ローラ２１４と、従動ローラ２１５と、転写搬送ベルト２１６とを有する。転写搬送ベルト２１６は、無端環状に形成され、画像形成部２１０に臨んで配置される。転写搬送ベルト２１６の内周面は、駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５の外周面に接した状態で張架される。転写搬送ベルト２１６は、原稿を静電吸着し、画像形成部２１０に沿って移動させる。また転写搬送ベルト２１６の画像形成部２１０から離れた位置たとえば下側の外周面に近接してパターン画像検出センサ２３２が設けられる。
【００６８】
複写機５００は、転写搬送ベルト機構部２１３の原稿搬送方向下流側に、原稿に転写形成されたトナー像を定着するための定着手段２１７および原稿の厚み方向両面に画像を形成するために、搬送方向を切換える搬送方向切換体４０４とを有する。定着手段２１７は、一対の定着ローラ４０２を有し、一対の定着ローラ４０２間であるニップ部４０３を通過する原稿を加熱加圧し、トナーを原稿に定着する。
【００６９】
搬送方向切換体４０４は、画像形成装置を形成した状態で、定着手段２１７の用紙搬送方向下流側に設けられる。搬送方向切換体４０４は、用紙搬送方向に向かうにつれて上端面と下端面が近接し、先細りになる略３角形板状に形成され、定着ローラ４０２の軸線方向に平行に延びる角変位軸まわりに角変位する。搬送方向切換体４０４が下方Ａ１に向かって角変位することによって、原稿は、搬送方向切換体４０４の上面に接触して、その上面に沿って搬送される。また搬送方向切換体４０４が上方Ａ２に向かって角変位することによって、原稿は、搬送方向切換体４０４の下面に接触して、その下面に沿って搬送される。
【００７０】
搬送方向切換体は４０４、搬送方向切換ゲート２１８内に設けられ、角変位することによって、２股に分かれた原稿搬送路の一方に原稿を導き、搬送路を定着後の原稿を排出トレイ２２０に排出する搬送路と、画像形成部２１０に再び搬送する搬送路とを選択的に切換える。搬送方向切換体４０４によって画像形成部２１０に再び搬送される原稿は、スイッチバック搬送路２２１によって転写搬送ベルト２１６に接する面が反転され、画像形成部２１０に再び搬送される。
【００７１】
画像形成部２１０には、第１段画像形成ステーションＰａ、第２段画像形成ステーションＰｂ、第３段画像形成ステーションＰｃおよび第４段画像形成ステーションＰｄが、転写搬送ベルト２１６に平行に、用紙搬送方向上流側から並んで設けられる。駆動ローラ２１４と従動ローラ２１５との間に張架される転写搬送ベルト２１６は、駆動ローラ２１４によって摩擦駆動され、駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５まわりに、すなわち図２に矢符Ｚで示す方向Ｚに、回転する。
【００７２】
駆動ローラ２１４は、第４段画像形成ステーションＰｄよりも定着手段２１７側に配置され、従動ローラ２１５は、第１段画像形成ステーションＰａよりも給紙機構部２１１側に配置される。駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５の軸線は、互いに平行に延びる。転写搬送ベルト２１６は、静電吸着することによって給紙機構部２１１から搬送される原稿を吸着し、原稿を第１段画像形成ステーションＰａから第４段画像形成ステーションＰｄへ順次搬送する。
【００７３】
各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄは、同一の構成を有し、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ、帯電器２２３ａ〜２２３ｄ、現像手段２２４ａ〜２２４ｄ、転写用放電器２２５ａ〜２２５ｄ、クリーニング手段２２６ａ〜２２６ｄおよび露光手段となるレーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄとをそれぞれ有する。
【００７４】
各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄは、転写搬送ベルト２１３に近接または接して設けられ、駆動ローラ２１４および従動ローラ２１５の軸線と平行な軸線を有する。感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄは、転写搬送ベルト２１３の回転方向Ｚと従う方向Ｆに周速度が同一となるように図示しない駆動手段によって回転駆動される。各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの外周まわりに、感光体ドラム回転方向Ｆに順に並んで各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄをそれぞれ一様に帯電させる各帯電器２２３ａ〜２２３ｄ、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する各現像手段２２４ａ〜２２４ｄ、現像された各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上のトナー像を原稿にそれぞれ転写する転写手段である転写用放電器２２５ａ〜２２５ｄおよび各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に残留するトナーをそれぞれ除去するクリーニング手段２２６ａ〜２２６ｄが配置される。
【００７５】
各レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、帯電器２２３ａ〜２２３ｄと現像手段２２４ａ〜２２４ｄとの間の感光体ドラム外周面に、レーザ光を照射し、たとえばそれぞれの感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄの上方に配置される。
【００７６】
各レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、形成する画像に応じて変調されたドット光を発する図示しない半導体レーザ素子と、半導体レーザ素子からのレーザ光を主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄと、偏向手段であるポリゴンミラー２４０ａ〜２４０ｄによって偏向されたレーザ光を感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄに表面に結像させるためのｆθレンズと、反射方向を変更する複数のミラーとをそれぞれ有する。
【００７７】
各レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄは、形成する画像に応じて感光体外周面に部分的にレーザ光を照射する。レーザ光が照射された感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄは、レーザが照射された部分の電荷が低下し、レーザが照射されなかった部分とに電位差が生じ、外周表面に静電潜像を形成する。
【００７８】
現像手段２２４ａ〜２２４ｄは、トナーをプラスに帯電させ、トナーを感光体ドラムに付着させる。トナーは、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄにおいて、レーザが照射されなかった部分に付着し、静電潜像がトナー像として現像される。
【００７９】
第１段画像形成ステーションＰａのレーザビームスキャナユニット２２７ａは、カラー原稿の黒成分像に対応する画素信号が入力され、黒成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム２２２ａに照射する。第２段画像形成ステーションＰｂのレーザビームスキャナユニット２２７ｂは、カラー原稿のイエロー成分像に対応する画素信号が入力され、イエロー成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム２２２ｂに照射する。第３段画像形成ステーションＰｃのレーザビームスキャナユニット２２７ｃは、カラー原稿のシアン成分像に対応する画素信号が入力され、シアン成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム２２２ｃに照射する。第４段画像形成ステーションＰｄのレーザビームスキャナユニット２２７ｄは、カラー原稿のマゼンダ成分像に対応する画素信号が入力され、マゼンダ成分像に対応するレーザ光を感光体ドラム２２２ｄに照射する。
【００８０】
これによって色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が、各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上に形成される。各現像手段２２４ａ〜２２４ｄには、それぞれのレーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄに対応する色のトナーが収容され、第１段画像形成ステーションＰａの現像手段２２４ａは、黒色のトナーが収容され、第２段画像形成ステーションＰｂの現像手段２２４ｂは、イエロー色のトナーが収容され、第３段画像形成ステーションＰｃの現像手段２２４ｃは、シアン色のトナーが収容され、第４段画像形成ステーションＰｄの現像手段２２４ｄは、マゼンダ色のトナーが収容される。各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の静電潜像は、これらの各色のトナーによって現像され、画像形成部２１０によって、変換された原稿画像情報が、各色のトナー像として再現される。
【００８１】
デジタルカラー複写機５００は、原稿には、カットシート状用紙を使用し、用紙は、給紙カセットから送り出されて給紙機構２１１の給紙搬送路のガイド内に供給される。供給された原稿の先端部分が、図示しないセンサによって検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて、原稿は、一対のレジストローラ２１２の位置で一端停止する。原稿は、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄとのタイミングを合わせて、一方向Ｚに回転している転写搬送ベルト２１６上に送られる。
【００８２】
転写搬送ベルト２１６は、第１段画像形成ステーションＰａと給紙機構部との間に設けられた用紙吸着用帯電器２２８によって、帯電される。したがって給紙機構部２１１から供給される原稿は、転写搬送ベルト２１６上に確実に吸着された状態で、第１段画像形成ステーションＰａから第４段画像形成ステーションＰｄまでの間をずれることなく搬送される。各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄでは、各色のトナー像が形成されているので、転写搬送ベルト２１６によって、静電吸着して搬送される原稿の原稿面上で各トナー像が重ね合わされる。
【００８３】
第４段画像形成ステーションＰｄによる画像の転写が完了すると、原稿は、除電用放電器２２９によって、原稿は転写搬送ベルト２１６から分離される。分離された原稿は、定着手段２１７へと搬送される。定着手段によって２１７によってトナーが定着された原稿は、図示しない原稿排出孔から排紙トレイ２２０に排紙される。
【００８４】
上述の説明では、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄによって、レーザビームを走査して各感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄを露光し、静電潜像を形成する。別の静電潜像形成のための構成として、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄに変えて、発光ダイオードアレイと、結像レンズアレイから成るＬＥＤヘッドと呼ばれる露光手段を用いてもよい。ＬＥＤヘッドは、レーザビームスキャナユニットと比べると、サイズを小型化することができる。またＬＥＤヘッドには、稼動部分がないので、騒音を低減することができる。したがって複数の画像形成ステーションを必要とし、大型化するタンデム方式の画像形成装置に好適に用いることができる。
【００８５】
転写搬送ベルト２１６の画像形成部２１０と反対側の外周面には、パターン画像検出センサ２３２が設けられる。パターン画像検出センサ２３２は、転写搬送ベルト２１６に転写形成された画像調整用のパッチ画像の濃度を測定する。画像形成部２１０に環境センサ２３３が備えられる。環境センサ２３３によって、環境条件を検出することができる。このようにパターン画像検出センサ２３２および環境センサ２３３によって得られた情報に基づいて、各帯電器２２３ａ〜２２３ｄのグリッドバイアス電圧、各現像手段２２４ａ〜２２４ｄの現像バイアス電圧、各転写用放電器２２５ａ〜２２５ｄの転写バイアス電圧、レーザビームスキャナユニット２２７ａ〜２２７ｄの出力電圧および画像処理を行う画像処理部の中間調テーブルなどを調整し、良好な画像形成を行うことができる。
【００８６】
環境センサ２３３は、装置内の温度および湿度を検出し、急激な温度および湿度変化の影響の少ない位置に設けられ、たとえば画像形成部２１０の近傍に設けられる。転写搬送ベルト２１６の内側には、駆動ローラ軸と平行な軸線を有する検出ローラ２３１が２本設けられ、検出ローラ２３１は、転写搬送ベルト２１６に接触し、転写搬送ベルト２１６を外側に押出し、パターン画像検出センサ２３２と転写搬送ベルト２１６との距離を一定に保つことができる。さらに通電時、通電後の所定時間経過および画像形成枚数、交換可能な消耗部品の使用時間などの所定基準値に応じた条件が設定されることによって、その条件に一致した場合にさらに最適な画像調整を行うことができる。
【００８７】
また転写搬送ベルト２１６の画像形成部２１０と反対側の外周面には、転写搬送ベルト２１６の外周面に付着したトナーを除去するベルトクリーニング手段２４１が形成され、ベルトクリーニング手段２４１は、クリーニング部材２４０が転写搬送ベルト２１６の外周面に当接することによって、トナーを転写搬送ベルト２１６から剥離する。
【００８８】
また上述の複写機５００の構成では、パッチ画像を転写搬送ベルト２１６に転写したあとに、パッチ画像の濃度を検出する構成であるが、転写搬送ベルト２１６に転写せずに、感光体ドラム上でパッチ画像の濃度を検出して、画質調整のためのデータを検出してもよい。この場合には、濃度測定後に、クリーニング手段２２６ａ〜２２６ｄによって、感光体ドラム２２２ａ〜２２２ｄ上の残留トナーが除去される。
【００８９】
また複写機５００は、図１に示す構成を有し、搬送路形成部３と、搬送手段４と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを有する。図３では、搬送路形成部３と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを含んだ外形線を２点鎖線で示す。
【００９０】
これらの構成は、図１に示す構成と同様に設けられ、上述と同様の効果を得ることができる。複写装置５００は、画像読み取り、画像形成、用紙搬送を行う必要がある。したがって構成が複雑となり、残留トナーを再利用可能な構成を設けた場合において、構造が簡単でかつ部品点数が少ない構成が望まれる。本発明によれば残留トナーを再利用可能な複写機５００を好適に実現することができる。具体的には、単純な構成によって、第１段画像形成ステーションで生じる残留トナーを再利用可能であり上述した第２の従来の画像形成装置に比べて、単純な構成であり、構成部品の数を減らすとともに、小型化をすることができる。また部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【００９１】
図４は、本発明の他の実施例を示すデジタルカラー複写機６００の主要な構成を簡略化して示す断面図である。図１に示す本発明の実施の一形態の構成を、たとえば中間転写方式を採用したデジタルカラー複写機６００が有する。中間転写方式を採用したデジタルカラー複写機(以後複写機６００と呼ぶ)は、図３に示す複写機５００とほぼ同様の構成を示し、同一の構成については、同一の符号を付し説明を省略する。中間転写方式では、各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄで形成された各色のトナー像を中間転写ベルト２１６Ａ上に順番に重ね合わせて転写し、すべてのトナー像を中間転写ベルト２１６Ａに重ね合わせる。中間転写ベルト２１６Ａに転写されたトナー像は、向かいあう一対の２次転写ローラ２４３の間を通過するときに、給紙機構部２１１から供給された原稿上に転写される。
【００９２】
このような中間転写方式の複写機においても、図１に示す構成を有し、搬送路形成部３と、搬送手段４と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを有する。図４では、搬送路形成部３と、廃棄用収容器５と、回収路形成部６とを含んだ外形線を２点鎖線で示す。図４のこれらの構成は、図１に示す構成と同様に設けられ、上述と同様の効果を得ることができる。複写装置６００は、画像読み取り、画像形成、原稿搬送を行う必要がある。したがって構成が複雑となるので、残留トナーを再利用可能な構成を設けた場合において、構造が簡単でかつ部品点数が少ない構成が望まれる。本発明によれば残留トナーを再利用可能な複写機６００を好適に実現することができる。具体的には、単純な構成によって、第１段画像形成ステーションで生じる残留トナーを再利用可能であり上述した第２の従来の画像形成装置に比べて、単純な構成であり、構成部品の数を減らすとともに、小型化をすることができる。また部品点数を減らすことによって、部品コストおよび組み立てコストを低減することができる。
【００９３】
また搬送路７、回収路８および廃棄用収容器５は、定着手段２１７から離れた位置に配置される。熱源となる定着手段２１７から離れた位置に、搬送路７、回収路８および廃棄用収容器５が設けられることによって、搬送される残留トナーが固まることを防止して、残留トナーを円滑に搬送することができる。
【００９４】
上述の記載は、本発明の実施の例示であって、発明の範囲内で構成を変更することができる。たとえば各画像形成ステーションＰａ〜Ｐｄがトナー像を形成するトナーは、１成分または２成分トナーのどちらでもよく、黒、イエロー、シアンおよびマゼンダでなくてもよく、画像形成ステーションの数も、４つでなくてもよく、２つ以上であればよい。また画像形成装置は、記録材として原稿に画像を形成するとしたが紙でなくてもよく、たとえば透明樹脂シート等であってもよい。また回転軸１２の巻き方向切換え点Ｐ部分に、搬送路７を仕切る仕切り板を設けることによって、より確実にトナーの混入を防止することができる。また搬送路７は、その軸線が一端部３ａに向かうにつれて上方に位置するように傾斜していてもよく、第２〜第４段画像形成ステーションＰｂ〜Ｐｄで生じた残留トナーが、一方の排出孔９ａへの移動を困難にし、第１段画像形成ステーションＰａで生じた残留トナーが混色することを防止することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、画像形成ステーションごとに搬送路および搬送手段を設ける必要がなく、共通の搬送手段によって、各画像形成ステーションから生じる廃現像剤を搬送し、２つの排出孔に分けて排出することができる。共通の搬送手段および搬送路が設けられることによって、部品点数を減らし、構成を簡単化にすることができ、部品コストおよび組み立てコストを削減することができる。
【００９６】
また画像形成装置は、各排出孔から排出される廃現像剤を容易に収容することができ、収容される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。また搬送手段および搬送路を共通化し、搬送手段および搬送路の数を低減することによって、画像形成装置において、搬送手段および搬送路形成部が占める領域を減らし、画像形成装置を小型化することができる。
【００９７】
また本発明によれば、螺旋翼体が回転することによって、搬送路に導かれる廃現像剤を２つに分けて排出孔に搬送することができ、搬送路内の廃現像剤を搬送する搬送手段を好適に実現することができる。たとえば螺旋翼体が、搬送路内を仕切る仕切りとなることによって、廃現像剤が、搬送手段を所定位置に向かって逆流することを防止することができる。また搬送路には、搬送路内を挿通する回転体および螺旋翼体を収納する領域が形成されるだけでよく、回転駆動機構を搬送路外に設けることができ、搬送路が大型化することを防止することができる。
【００９８】
また本発明によれば、第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。これによって第１段画像形成ステーションから生じる廃現像剤を、排出孔から排出させることができる。これによって各排出孔から回収される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。
【００９９】
また本発明によれば、第１段画像形成ステーションは、無彩色の現像剤によって現像剤像を形成し、第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、搬送路内で混色した場合に、混色による色の変化の影響を軽減することができる。これによって第１段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。これによって現像剤を有効に利用し、無駄に消費される現像剤の量を低減して、単位現像剤量あたりに形成される記録剤に形成される画像を増やすことができる。特に第１段画像形成ステーションが、黒色の現像剤を用いて、黒色現像剤像を形成し、黒色現像剤が再利用することによって、消費量が他の色に比べて大きくなる黒色現像剤の残量と他の現像剤の残量との偏りを低減することができる。
【０１００】
また本発明によれば、回収手段によって、廃現像剤を集めて、第１段画像形成ステーションに再び収容することができるので、廃現像剤を再利用することができる。これによって無駄に消費される現像剤を減らし、単位現像剤量あたりに記録材に形成することができる画像を増やすことができる。また作業者が、廃現像剤を第１段画像形成ステーションに収容する回収作業を行う必要がなく、利便性を向上させることができる。
【０１０１】
また本発明によれば、第２段画像形成ステーションが、第１段画像形成ステーションの現像剤の色との配色の視認性が低い色の現像剤によって現像剤像を形成する。これによって第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤が、搬送路内で混色した場合に、混色による色の変化の影響を軽減することができ、第１段画像形成ステーションで生じ、搬送路形成部の一端部の排出孔から排出される廃現像剤を再び画像形成に用いられる現像剤として再利用することができる。これによって現像剤を有効に利用し、無駄に消費される現像剤の量を低減して、単位現像剤量に形成される現像剤像を増加させることができる。
【０１０２】
また本発明によれば、搬送路内の所定位置が、第１段画像形成ステーションから廃現像剤が導かれる位置寄りに設けられるので、第１段画像形成ステーションから生じた廃現像剤に、他の現像剤が混入することを防止して、搬送路形成部の一端部の排出孔に搬送することができる。これによって他の現像剤が混入しない第１段画像形成ステーションで生じた廃現像剤を得ることができる。これによって排出孔から排出される廃現像剤の処理を容易に行うことができる。
【０１０３】
また本発明によれば、各画像形成ステーションが、像担持体と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段とを有し、請求項１〜７に記載の各構成にすることによって、各画像形成ステーションで生じる廃現像剤の回収または再利用を好適に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の画像形成装置１の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【図２】図１のセクションＩＩを拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の実施例を示すデジタルカラー複写機５００の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示すデジタルカラー複写機６００の主要な構成を簡略化して示す断面図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
３  搬送路形成部
３ａ  搬送路形成部軸線方向一端部
３ｂ  搬送路形成部軸線方向他端部
４  搬送手段
５  廃棄用収容器
６  回収路形成部
７  搬送路
８  回収路
９ａ，９ｂ  排出孔
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  挿入孔
１２  回転軸
１３  螺旋翼体
１４  回転駆動手段
１５  スクリュー
１６  回収手段
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ  感光体ドラム
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ  現像手段
２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ  クリーニング手段
Ｐ  巻き方向切換点
Ｃ  用紙搬送方向
Ｐａ  Ｐｂ  Ｐｃ  Ｐｄ  画像形成ステーション
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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