画像形成装置
【課題】廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を軽減すると共に作業性を向上することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】トナー画像を形成して記録媒体に転写するトナー画像形成部と、前記記録媒体の搬送機構と、前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することで記録媒体へのトナー画像の転写動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、前記トナー画像形成部は、前記トナー画像の転写後の残留トナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを感光体に付着させる廃トナー現像部とを備え、前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、所定のタイミングで前記廃トナーを記録媒体に転写させる。
【解決手段】トナー画像を形成して記録媒体に転写するトナー画像形成部と、前記記録媒体の搬送機構と、前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することで記録媒体へのトナー画像の転写動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、前記トナー画像形成部は、前記トナー画像の転写後の残留トナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを感光体に付着させる廃トナー現像部とを備え、前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、所定のタイミングで前記廃トナーを記録媒体に転写させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機やプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コピー機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置において、感光体や中間転写体などに付着した残留トナーをクリーナーによって除去すると共に専用の廃トナー容器に回収し、廃トナー容器が満杯になったところで装置本体から廃トナー容器を取り出して廃棄するということが行われていた。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、上記のようなトナー廃棄物回収作業の労力を軽減するために、クリーナ等のトナー廃棄物回収源と連結された搬送路に、着脱自在の複数のトナー廃棄物回収容器を接続し、トナー廃棄物が充填された回収容器は搬送路から分離し、これに代えて空の回収容器を搬送路に接続する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１１９６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように従来技術では、廃トナーが満杯になる度に回収容器を装置本体から取り出して廃棄し、空の回収容器と交換する必要があり、ユーザにとって大きな負担となっていた。また、廃棄時には廃トナーが飛散することがあり、作業性も良くなかった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を軽減すると共に作業性を向上することの可能な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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、画像形成装置に係る第１の解決手段として、トナー画像を形成して記録媒体に転写するトナー画像形成部と、前記記録媒体の搬送機構と、前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することで記録媒体へのトナー画像の転写動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、前記トナー画像形成部は、前記トナー画像の転写後の残留トナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを感光体に付着させる廃トナー現像部とを備え、前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、所定のタイミングで前記廃トナーを記録媒体に転写させることを特徴とする。
【０００７】
また、画像形成装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記記録媒体の一方の面に通常のトナーを用いて形成したトナー画像を転写させる際に、前記記録媒体の他方の面に前記廃トナーを転写させることを特徴とする。
【０００８】
また、画像形成装置に係る第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御部は、前記記録媒体に形成すべき画像がモノクロ画像であった場合、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナーを用いて前記モノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を前記記録媒体に転写させることを特徴とする。
【０００９】
また、画像形成装置に係る第４の解決手段として、上記第２または第３の解決手段において、前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、前記制御部は、前記廃トナー運搬機構を制御することで前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させることを特徴とする。
【００１０】
また、画像形成装置に係る第５の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が満杯になったか否かを検出する満杯センサと、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記満杯センサによって前記廃トナー容器が満杯になったと検出された場合、ユーザにその旨を通知し、ユーザによって廃トナー排出モードの選択操作がなされた場合に、前記廃トナー運搬機構及び廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させて記録媒体に転写させることを特徴とする。
【００１１】
また、画像形成装置に係る第６の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が満杯になったか否かを検出する満杯センサと、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記満杯センサによって前記廃トナー容器が満杯になったと検出された場合、ユーザにその旨を通知し、ユーザによってモノクロ画像モードの選択操作がなされた場合に、前記廃トナー運搬機構及び廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させ、前記廃トナーを用いて前記記録媒体に形成すべきモノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を前記記録媒体に転写させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置よると、廃トナー回収部によって回収された廃トナーが記録媒体に転写されて外部に排出されることになる。その結果、廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を大幅に軽減することができ、さらに、廃トナーは記録媒体に定着された状態で排出されるため、廃トナーが周囲に飛散することはなく、作業性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る画像形成装置として、コピー機、プリンタ等の機能を１台に集約したＭＦＰ(Multi Function Peripherals)を例示して説明する。
図１（ａ）は本実施形態における画像形成装置１００の構成概略図である。この図１（ａ）に示すように、画像形成装置１００は、原稿を読み取るための原稿読取装置１と、原稿読取装置１によって読み取った原稿の画像データ、または通信回線を介して外部から送信された画像データに基づいて用紙（記録媒体）に画像を形成するＭＦＰ本体２とから概略構成されている。
【００１４】
原稿読取装置１は、スキャナ部１０及びＡＤＦ(Auto Document Feeder：自動原稿給紙装置)２０から構成されている。スキャナ部１０は、プラテンガラス１１上にセットされた原稿、またはＡＤＦ２０によって自動給紙される原稿の読み取りを行うものであり、プラテンガラス１１、白色基準板１２、フルレートキャリッジ１３、ハーフレートキャリッジ１４、集光レンズ１５及びＣＣＤ(Charge Coupled Devices)センサ１６等を備えている。
【００１５】
プラテンガラス１１は、読み取り対象の原稿を１枚ずつセットするためのガラス板である。白色基準板１２は、シェーディング補正用の白色基準データを取得するための白色板である。フルレートキャリッジ１３は、プラテンガラス１１の下方において、不図示のキャリッジ搬送機構によりプラテンガラス１１に沿って左右方向（走査方向）に往復移動可能に設けられており、照明光を斜め上方に向けて出射するランプ１３ａと、照明光の反射光を後述するハーフレートキャリッジ１４に向けて反射するミラー１３ｂを内蔵している。
【００１６】
ハーフレートキャリッジ１４は、フルレートキャリッジ１３と同様に、不図示のキャリッジ搬送機構によりプラテンガラス１１に沿って左右方向に往復移動可能に設けられており、フルレートキャリッジ１３のミラー１３ｂからの入射光を下方に向けて反射するミラー１４ａと、ミラー１４ａからの入射光を後述する集光レンズ１５に向けて反射するミラー１４ｂを内蔵している。なお、キャリッジ搬送機構により、フルレートキャリッジ１３の移動量とハーフレートキャリッジ１４の移動量との比率は１：０．５となるように制御されている。これにより、集光レンズ１５に達するまでの照明光の光路長が一定となるように制御される。
【００１７】
プラテンガラス１１上にセットされた原稿を読み取る場合は、フルレートキャリッジ１３及びハーフレートキャリッジ１４を走査方向に移動させることで原稿をスキャンするが、後述するＡＤＦ２０によって原稿を自動給紙する場合には、フルレートキャリッジ１３及びハーフレートキャリッジ１４を所定の原稿読取位置にて待機させ、原稿側を移動（搬送）させることで原稿をスキャンする。
【００１８】
集光レンズ１５は、ハーフレートキャリッジ１４のミラー１４ｂからの入射光を集光してＣＣＤセンサ１６の受光面に結像させる。ＣＣＤセンサ１６は、不図示のＣＣＤ駆動部から供給されるタイミング信号に同期して作動し、受光面にて受光した光を光電変換することにより、読み取った原稿の画像に応じたアナログ電圧信号を生成してＡＦＥ（アナログフロントエンド：図示省略）に出力する。なお、ＡＦＥは、上記のアナログ電圧信号を所定のゲイン設定値にて増幅した後、デジタル変換して読み取った原稿の画像データを生成するものであり、この画像データはＭＦＰ本体２の制御部６０の制御により、画像データメモリ６３に記憶される（図２参照）。
【００１９】
ＡＤＦ２０は、原稿載置トレイ２２にセットされた複数枚の原稿を１枚ずつ順次自動給紙するものであり、プラテンカバー２１、原稿載置トレイ２２、ピックアップローラ２３、レジストローラ２４、プラテンローラ２５及び排紙ローラ２６等から構成されている。プラテンカバー２１は、スキャナ部１０の上面に対して開閉可能に設けられており、プラテンガラス１１上に原稿をセットして読み取りを行う場合における原稿押さえカバーとしての役割と、ピックアップローラ２３、レジストローラ２４、プラテンローラ２５及び排紙ローラ２６等の自動給紙機構に使用される部材の収納用筐体としての役割を担っている。なお、図１（ａ）では、プラテンカバー２１が閉じられた状態を示している。
【００２０】
原稿載置トレイ２２は、読み取り対象の原稿をセットするためのトレイである。ピックアップローラ２３は、原稿載置トレイ２２にセットされた原稿を１枚ずつピックアップしてレジストローラ２４に搬出するためのローラである。レジストローラ２４は、所定のタイミングで原稿をプラテンローラ２５に搬送するためのローラである。プラテンローラ２５は、原稿を所定の原稿読取位置を経由して排紙ローラ２６に搬送するためのローラである。排紙ローラ２６は、読み取り完了後の原稿を外部に排出するためのローラである。これら各ローラの回転動作は、ＭＦＰ本体２の制御部６０により制御されている。
【００２１】
ＭＦＰ本体２は、原稿読取装置１にて読み取った原稿の画像データ、または通信回線を介して外部から送信された画像データに基づいて、電子写真方式によってトナー画像を形成し、そのトナー画像を記録媒体である用紙に転写するトナー画像形成部３と、トナー画像形成部３によって用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着部４と、トナー画像形成部３及び定着部４を経由して用紙を外部に搬送するための用紙搬送機構５と、各種サイズの用紙を収容するための給紙カセット６、７、８とを備えている。さらに、ＭＦＰ本体２には、手前側に開閉自在な手差しトレイ９が設けられており、手差しトレイ９に載置された用紙を用紙搬送機構５によって搬送可能な構成となっている。
【００２２】
トナー画像形成部３は、中間転写ベルト３１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応したトナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）と、駆動ローラ３２と、テンションローラ３３と、二次転写ローラ３４と、クリーナー（廃トナー回収部）３５と、さらに図１（ｂ）の拡大図に示すように、廃トナー容器３６と、満杯センサ３７と、廃トナー運搬機構３８と、廃トナー現像部３９とから構成されている。
【００２３】
中間転写ベルト３１は、各トナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）によって形成される各色のトナー画像を１次転写するための中間転写体であり、駆動ローラ３２及びテンションローラ３３に張架されて、図１（ａ）において時計回りに回走する構成となっている。
【００２４】
トナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）は、それぞれ感光体ドラムＦａと、帯電部Ｆｂと、露光部Ｆｃと、現像部Ｆｄと、一次転写ローラＦｅとを備え、さらに不図示のクリーニング装置及び除電装置等とを備える。感光体ドラムＦａは、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー画像が形成されるものである。帯電部Ｆｂは、感光体ドラムＦａに対して対向配置され、感光体ドラムＦａの周面を帯電状態とするものである。露光部Ｆｃは、画像データに基づいてレーザ光を帯電状態の感光体ドラムＦａの周面において走査して静電潜像を形成するものである。現像部Ｆｄは、感光体ドラムＦａの周面に対してトナーを付着させることによって感光体ドラムＦａの周面上に静電潜像に基づくトナー画像を形成（現像）するものである。
【００２５】
一次転写ローラＦｅは、中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラムＦａと対向配置され、感光体ドラムＦａに現像されたトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写するものである。二次転写ローラ３４は、中間転写ベルト３１を挟んで駆動ローラ３２と対向配置されており、給紙カセット６、７、８のいずれかから用紙搬送機構５によって搬送される用紙に、中間転写ベルト３１表面に転写されているトナー画像を２次転写するものである。
【００２６】
クリーナー３５は、クリーニングローラやクリーニングブレード等を備え、中間転写ベルト３１の残留トナーを除去し、廃トナーとして回収して廃トナー容器３６に送るものである。廃トナー容器３６は、クリーナー３５によって回収された廃トナーを蓄積するための容器であり、ＭＦＰ本体２に対して着脱自在に取り付けられている。満杯センサ３７は、廃トナー容器が満杯になったか否かを検出するセンサ（例えば、トナーの残量検出に一般的に用いられている圧電振動素子など）であり、その検出結果を示す信号を制御部６０に出力する。
【００２７】
廃トナー運搬機構３８は、廃トナー容器３６から廃トナー現像部３９へ廃トナーを運搬するものである。廃トナー現像部３９は、トナー画像形成ユニットＦＹにおいて、通常のトナー（イエローのトナー）を用いる現像部Ｆｄとは別個に設けられた廃トナー専用の現像部であり、廃トナー運搬機構３８から運搬される廃トナーを感光体ドラムＦａに付着させる。
【００２８】
定着部４は、用紙上に二次転写されたトナー画像を定着させるものであり、加圧・加熱することによりトナーを定着させる加熱ローラ４１を備えている。用紙搬送機構５は、給紙カセット６、７、８から用紙を１枚ずつ搬出するためのピックアップローラ５１、５２、５３と、ピックアップした用紙をトナー画像形成部３（駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間）に搬送するための給紙ローラ５４、５５、５６と、定着後の用紙を外部に排紙するための排紙ローラ５７等から構成されている。給紙カセット６、７、８は、ＭＦＰ本体２に対して引き出し自在に取り付けられており、各種サイズの用紙を収容するものである。
【００２９】
図２は、上述した画像形成装置１００の機能ブロック構成図である。なお、この図２において、図１と同じ構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。図２において、符号６０は制御部、符号６１はＲＯＭ(Read Only Memory)、符号６２はＲＡＭ(Random Access Memory)、符号６３は画像データメモリ、符号６４は操作表示部、符号６５は通信Ｉ／Ｆである。なお、符号２００は、外部から画像形成装置１００へ印刷指示するためのＰＣ(Personal Computer)である。
【００３０】
制御部６０は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)であり、ＲＯＭ６１に記憶されている制御プログラムに従い、画像データメモリ６３に記憶されている画像データ、操作表示部６４から入力される操作信号、満杯センサ３７の出力信号、通信Ｉ／Ｆ６５を介してＰＣ２００から受信した印刷指示信号及び画像データ（つまり印刷ジョブ）に基づいて、画像形成装置１００の各機能部（原稿読取装置１、トナー画像形成部３（廃トナー運搬機構３８及び廃トナー現像部３９を含む）、定着部４、用紙搬送機構５など）を統合制御することにより、画像形成動作（トナー画像の形成動作、用紙へのトナー画像の転写動作、トナー画像の定着動作）を制御するものである。
【００３１】
ＲＯＭ６１は、制御部６０で使用される制御プログラムやその他の設定データを記憶する読み出し専用の不揮発性メモリである。ＲＡＭ６２は、制御部６０が制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先に用いられる揮発性のワーキングメモリである。画像データメモリ６３は、例えばフラッシュメモリであり、制御部６０による制御の下、画像読取装置１にて読み取った原稿の画像データや、ＰＣ２００から送信された印刷用の画像データを記憶する書き換え可能な不揮発性メモリである。
【００３２】
操作表示部６４は、例えばタッチパネルによって構成されており、制御部６０による制御の下、各種操作キーや各種情報をユーザに通知する画面を表示すると共に、タッチパネル上に表示される各種操作キーの操作入力情報を操作信号として制御部６０に出力する。通信Ｉ／Ｆ６５は、画像形成装置１００（詳しくは制御部６０）と外部のＰＣ２００との間で通信を行うためのインタフェースであり、ＬＡＮ(Local Area Network)等のネットワークによってＰＣ２００と接続されている。
【００３３】
次に、上記のように構成された本実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成動作、特に本実施形態の特徴である用紙への廃トナーの転写動作について、図３のフローチャートを参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、廃トナー容器３６には、ある程度の廃トナーが蓄積されているものとする。
【００３４】
図３に示すように、まず、制御部６０は、操作表示部６４から入力される操作信号、または通信Ｉ／Ｆ６５を介してＰＣ２００から受信した印刷指示信号及び画像データを基に、ユーザによってコピースタートキーが押下されたこと、または印刷ジョブの発生を検知すると（ステップＳ１）、コピースタートキーが押下された場合には、原稿読取装置１を制御して得られる原稿の画像データを、または印刷ジョブが発生した場合には、ＰＣ２００から受信した印刷用の画像データを画像データメモリ６３に記憶する（ステップＳ２）。
【００３５】
続いて、制御部６０は、トナー画像形成部３及び用紙搬送機構５を統合制御することにより、画像データメモリ６３に記憶した画像データを基に、用紙の一方の面（表面）に各色のトナーを用いて形成したトナー画像を転写（２次転写）させる（ステップＳ３）。具体的には、制御部６０は、トナー画像形成部３の各トナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）を制御して、各ユニットの感光体ドラムＦａに各色のトナー画像を形成させ、その各色のトナー画像を中間転写ベルト３１に順次一次転写させる一方、用紙搬送機構５を制御して、所定サイズの用紙を駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間に搬送させることにより、用紙の表面に画像データに基づくトナー画像を転写させる。
【００３６】
続いて、制御部６０は、廃トナー運搬機構３８及び廃トナー現像部３９を含むトナー画像形成部３及び用紙搬送機構５を統合制御することにより、用紙の他方の面（裏面）に廃トナーを用いて形成したトナー画像を転写させる（ステップＳ４）。具体的には、制御部６０は、廃トナー運搬機構３８を制御して、廃トナー容器３６から廃トナー現像部３９へ廃トナーを運搬させる（廃トナー現像部３９にある程度廃トナーが貯まっている場合には運搬しなくても良い）。そして、制御部６０は、トナー画像形成ユニットＦＹの帯電部Ｆｂ及び露光部Ｆｃを制御して、感光体ドラムＦａに所定の静電潜像を形成させた後、廃トナー現像部３９を制御して、廃トナーを感光体ドラムＦａに付着させてトナー画像を形成させ、そのトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写させる。そして、制御部６０は、用紙搬送機構５を制御して、再度、用紙を駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間に戻すことにより、用紙の裏面に廃トナーを用いたトナー画像を転写させる。
【００３７】
ここで、廃トナーを用いて形成するトナー画像としては、格子状の模様やその他の図形、文字など、どのような画像を採用しても良い。また、単に、廃トナーが用紙に均一に分散されるように転写しても良い。また、用紙の裏面に転写する廃トナーの濃度は、表面に転写するトナー画像より低くし、ユーザに違和感を与えない程度に抑えることが望ましい。または、ユーザが視認できない程の濃度としても良い。
【００３８】
そして、制御部６０は、上記のように、廃トナーを用いて形成したトナー画像を用紙に転写させた後、用紙搬送機構５及び定着部４を制御することにより、用紙を定着部４に搬送して用紙両面のトナー画像の定着処理を行い、定着処理後の用紙を外部に排紙する（ステップＳ５）。
【００３９】
以上のような画像形成動作によって、排紙された用紙の表面には、読み取った原稿の画像データまたは印刷用画像データに基づく画像が形成され、裏面には、廃トナーを用いた画像が形成されることになる。すなわち、廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーが、コピー動作または印刷動作が行われる度に自動的に排出されることになり、廃トナー容器３６の交換サイクルが格段に延びることになる。その結果、廃トナー容器３６の交換作業、つまり廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を大幅に軽減することができる。さらに、廃トナーは用紙に定着された状態で排出されるため、廃トナーが周囲に飛散することはなく、作業性の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、廃トナー容器３６が満杯になった場合を想定して、満杯センサ３７の出力信号を基に、廃トナー容器３６が満杯になったことをユーザに通知するための画面を操作表示部６４に表示させる機能を制御部６０は備えている。これにより、ユーザは廃トナー容器３６が満杯になったことを認識し、廃トナー容器３６の交換作業を行うことができる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、用紙に形成すべき画像がカラー画像である場合を想定して説明した。これに対して、用紙に形成すべき画像（つまり読み取り対象の原稿に形成されている画像、または印刷画像）がモノクロ画像である場合、廃トナー容器３６に蓄積されている廃トナーは各色の残留トナーの混合物（つまり黒色となる）であるため、この廃トナーをモノクロ画像用のトナーとして再利用することができる。
【００４２】
このように、廃トナーをモノクロ画像用のトナーとして再利用する場合には、制御部６０に以下のような機能を設ければ良い。つまり、制御部６０は、画像データメモリ６３に記憶されている画像データを基に、用紙に形成すべき画像がカラー画像かモノクロ画像かを判断し、モノクロ画像であった場合、トナー画像形成ユニットＦＹの帯電部Ｆｂ及び露光部Ｆｃを制御して、感光体ドラムＦａにモノクロ画像の画像データに基づく静電潜像を形成させた後、廃トナー現像部３９を制御して、廃トナーを感光体ドラムＦａに付着させてトナー画像を形成させ、そのトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写させる。そして、制御部６０は、用紙搬送機構５を制御して、所定サイズの用紙を駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間に搬送することにより、用紙の表面に廃トナーを用いて形成したモノクロ画像の元となるトナー画像を２次転写させる（両面コピーまたは両面印刷の場合には用紙両面に転写する）。
【００４３】
（２）上記実施形態では、廃トナー容器３６を設けた場合を想定して説明したが、例えば、廃トナー容器３６から消費される廃トナー量が、クリーナー３５によって回収される廃トナー量以上であれば、クリーナー３５と廃トナー現像部３９とを廃トナー運搬機構３８によって接続して、廃トナー容器３６を使用しないような構成としても良い。このような構成とすることにより、ユーザによる廃トナー容器３６の交換作業を完全に無くすことができる。
【００４４】
（３）上記実施形態では、廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーが、コピー動作または印刷動作が行われる度に自動的に排出される場合を想定して説明した。これに対し、ユーザからの指示をトリガとして、廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーを用紙に転写するような構成としても良い。
【００４５】
具体的には、制御部６０に以下のような機能を設ければ良い。つまり、制御部６０は、まず、満杯センサ３７の出力信号を基に、廃トナー容器３６が満杯になったことをユーザに通知するための画面を操作表示部６４に表示させる。この時、制御部６０は、ユーザによって「廃トナー排出モード」の選択操作がなされた場合に、廃トナー運搬機構３８及び廃トナー現像部３９を含むトナー画像形成部３と用紙搬送機構５とを統合制御することにより、廃トナー容器３６から廃トナー現像部３９へ廃トナーを運搬させ、廃トナーを用いて形成したトナー画像を用紙に転写させる。なお、使用する用紙は、不要な裏紙でも良いし、予め画像形成装置１００にセットされている用紙でも良い。
【００４６】
この場合、ユーザは排紙された用紙を廃棄するだけで廃トナーを廃棄することができるため、廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を大幅に軽減することができる。さらに、廃トナーは用紙に定着された状態で排出されるため、廃トナーが周囲に飛散することはなく、作業性の向上を図ることができる。なお、このような「廃トナー排出モード」では、排紙された用紙を廃棄することを前提としているため、廃トナーを用いて形成するトナー画像としては、例えば全面黒ベタ画像などの大量の廃トナーを消費可能な画像とすることが望ましい。また、廃トナー容器３６の廃トナー残量が所定値に下がるまで、上記のような画像形成動作を繰り返すことが望ましい。
【００４７】
（４）上記（３）の変形例では、ユーザからの指示をトリガとして、「廃トナー排出モード」で廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーを用紙に転写して排出する場合を例示したが、「モノクロ画像モード」が選択された場合には、廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーを再利用するような構成としても良い。
【００４８】
具体的には、制御部６０に以下のような機能を設ければ良い。つまり、制御部６０は、まず、満杯センサ３７の出力信号を基に、廃トナー容器３６が満杯になったことをユーザに通知するための画面を操作表示部６４に表示させる。この時、制御部６０は、ユーザによって「モノクロ画像モード」の選択操作がなされた場合に、廃トナー運搬機構３８及び廃トナー現像部３９を含むトナー画像形成部３と用紙搬送機構５とを統合制御することにより、廃トナー容器３６から廃トナー現像部３９へ廃トナーを運搬させ、廃トナーを用いて用紙に形成すべきモノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を用紙に転写させる。
【００４９】
より詳細には、制御部６０は、画像データメモリ６３に記憶されている画像データを基に、トナー画像形成ユニットＦＹの帯電部Ｆｂ及び露光部Ｆｃを制御して、感光体ドラムＦａにモノクロ画像の画像データに基づく静電潜像を形成させた後、廃トナー現像部３９を制御して、廃トナーを感光体ドラムＦａに付着させてトナー画像を形成させ、そのトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写させる。そして、制御部６０は、用紙搬送機構５を制御して、所定サイズの用紙を駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間に搬送することにより、用紙の表面に廃トナーを用いて形成したモノクロ画像の元となるトナー画像を２次転写させる（両面コピーまたは両面印刷の場合には用紙両面に転写する）。
【００５０】
このような「モノクロ画像モード」は、廃トナー容器３６が空になると実行できなくなるため、廃トナー容器３６が空になった場合には、その旨をユーザに通知する画面を操作表示部６４に表示させる機能を制御部６０に設けることが望ましい。若しくは、廃トナー容器３６が空になった場合には、自動的に「通常モード」に戻るような機能を制御部６０に設けても良い。
【００５１】
（５）上記実施形態では、廃トナー現像部３９を、通常のトナーを用いる現像部Ｆｄとは別個に設けた場合を想定して説明したが、これに限らず、トナーの分別さえ可能であれば通常のトナーを用いる現像部Ｆｄを廃トナー現像部として共用しても良い。
【００５２】
（６）上記実施形態では、画像形成装置１００としてＭＦＰを例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、コピー機や、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置にも適用することができる。また、上記実施形態では、タンデム方式の画像形成装置１００を例示したが、その他の方式の画像形成装置でも本発明を適用可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態では、中間転写ベルト３１の残留トナーを廃トナーとして回収する場合を例示したが、感光体ドラムＦａの残留トナーを廃トナーとして回収する構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の構成概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１００…画像形成装置、１…原稿読取装置、２…ＭＦＰ本体、１０…スキャナ部、２０…ＡＤＦ(Auto Document Feeder)、３…トナー画像形成部、４…定着部、５…用紙搬送機構、６、７、８…給紙カセット、６０…制御部、６１…ＲＯＭ(Read Only Memory)、６２…ＲＡＭ(Random Access Memory)、６３…画像データメモリ、６４…操作表示部、６５…通信Ｉ／Ｆ、２００…ＰＣ(Personal Computer)
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コピー機やプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コピー機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置において、感光体や中間転写体などに付着した残留トナーをクリーナーによって除去すると共に専用の廃トナー容器に回収し、廃トナー容器が満杯になったところで装置本体から廃トナー容器を取り出して廃棄するということが行われていた。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、上記のようなトナー廃棄物回収作業の労力を軽減するために、クリーナ等のトナー廃棄物回収源と連結された搬送路に、着脱自在の複数のトナー廃棄物回収容器を接続し、トナー廃棄物が充填された回収容器は搬送路から分離し、これに代えて空の回収容器を搬送路に接続する技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１１９６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように従来技術では、廃トナーが満杯になる度に回収容器を装置本体から取り出して廃棄し、空の回収容器と交換する必要があり、ユーザにとって大きな負担となっていた。また、廃棄時には廃トナーが飛散することがあり、作業性も良くなかった。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を軽減すると共に作業性を向上することの可能な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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、画像形成装置に係る第１の解決手段として、トナー画像を形成して記録媒体に転写するトナー画像形成部と、前記記録媒体の搬送機構と、前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することで記録媒体へのトナー画像の転写動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、前記トナー画像形成部は、前記トナー画像の転写後の残留トナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを感光体に付着させる廃トナー現像部とを備え、前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、所定のタイミングで前記廃トナーを記録媒体に転写させることを特徴とする。
【０００７】
また、画像形成装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記記録媒体の一方の面に通常のトナーを用いて形成したトナー画像を転写させる際に、前記記録媒体の他方の面に前記廃トナーを転写させることを特徴とする。
【０００８】
また、画像形成装置に係る第３の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記制御部は、前記記録媒体に形成すべき画像がモノクロ画像であった場合、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナーを用いて前記モノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を前記記録媒体に転写させることを特徴とする。
【０００９】
また、画像形成装置に係る第４の解決手段として、上記第２または第３の解決手段において、前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、前記制御部は、前記廃トナー運搬機構を制御することで前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させることを特徴とする。
【００１０】
また、画像形成装置に係る第５の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が満杯になったか否かを検出する満杯センサと、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記満杯センサによって前記廃トナー容器が満杯になったと検出された場合、ユーザにその旨を通知し、ユーザによって廃トナー排出モードの選択操作がなされた場合に、前記廃トナー運搬機構及び廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させて記録媒体に転写させることを特徴とする。
【００１１】
また、画像形成装置に係る第６の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が満杯になったか否かを検出する満杯センサと、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記満杯センサによって前記廃トナー容器が満杯になったと検出された場合、ユーザにその旨を通知し、ユーザによってモノクロ画像モードの選択操作がなされた場合に、前記廃トナー運搬機構及び廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させ、前記廃トナーを用いて前記記録媒体に形成すべきモノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を前記記録媒体に転写させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る画像形成装置よると、廃トナー回収部によって回収された廃トナーが記録媒体に転写されて外部に排出されることになる。その結果、廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を大幅に軽減することができ、さらに、廃トナーは記録媒体に定着された状態で排出されるため、廃トナーが周囲に飛散することはなく、作業性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る画像形成装置として、コピー機、プリンタ等の機能を１台に集約したＭＦＰ(Multi Function Peripherals)を例示して説明する。
図１（ａ）は本実施形態における画像形成装置１００の構成概略図である。この図１（ａ）に示すように、画像形成装置１００は、原稿を読み取るための原稿読取装置１と、原稿読取装置１によって読み取った原稿の画像データ、または通信回線を介して外部から送信された画像データに基づいて用紙（記録媒体）に画像を形成するＭＦＰ本体２とから概略構成されている。
【００１４】
原稿読取装置１は、スキャナ部１０及びＡＤＦ(Auto Document Feeder：自動原稿給紙装置)２０から構成されている。スキャナ部１０は、プラテンガラス１１上にセットされた原稿、またはＡＤＦ２０によって自動給紙される原稿の読み取りを行うものであり、プラテンガラス１１、白色基準板１２、フルレートキャリッジ１３、ハーフレートキャリッジ１４、集光レンズ１５及びＣＣＤ(Charge Coupled Devices)センサ１６等を備えている。
【００１５】
プラテンガラス１１は、読み取り対象の原稿を１枚ずつセットするためのガラス板である。白色基準板１２は、シェーディング補正用の白色基準データを取得するための白色板である。フルレートキャリッジ１３は、プラテンガラス１１の下方において、不図示のキャリッジ搬送機構によりプラテンガラス１１に沿って左右方向（走査方向）に往復移動可能に設けられており、照明光を斜め上方に向けて出射するランプ１３ａと、照明光の反射光を後述するハーフレートキャリッジ１４に向けて反射するミラー１３ｂを内蔵している。
【００１６】
ハーフレートキャリッジ１４は、フルレートキャリッジ１３と同様に、不図示のキャリッジ搬送機構によりプラテンガラス１１に沿って左右方向に往復移動可能に設けられており、フルレートキャリッジ１３のミラー１３ｂからの入射光を下方に向けて反射するミラー１４ａと、ミラー１４ａからの入射光を後述する集光レンズ１５に向けて反射するミラー１４ｂを内蔵している。なお、キャリッジ搬送機構により、フルレートキャリッジ１３の移動量とハーフレートキャリッジ１４の移動量との比率は１：０．５となるように制御されている。これにより、集光レンズ１５に達するまでの照明光の光路長が一定となるように制御される。
【００１７】
プラテンガラス１１上にセットされた原稿を読み取る場合は、フルレートキャリッジ１３及びハーフレートキャリッジ１４を走査方向に移動させることで原稿をスキャンするが、後述するＡＤＦ２０によって原稿を自動給紙する場合には、フルレートキャリッジ１３及びハーフレートキャリッジ１４を所定の原稿読取位置にて待機させ、原稿側を移動（搬送）させることで原稿をスキャンする。
【００１８】
集光レンズ１５は、ハーフレートキャリッジ１４のミラー１４ｂからの入射光を集光してＣＣＤセンサ１６の受光面に結像させる。ＣＣＤセンサ１６は、不図示のＣＣＤ駆動部から供給されるタイミング信号に同期して作動し、受光面にて受光した光を光電変換することにより、読み取った原稿の画像に応じたアナログ電圧信号を生成してＡＦＥ（アナログフロントエンド：図示省略）に出力する。なお、ＡＦＥは、上記のアナログ電圧信号を所定のゲイン設定値にて増幅した後、デジタル変換して読み取った原稿の画像データを生成するものであり、この画像データはＭＦＰ本体２の制御部６０の制御により、画像データメモリ６３に記憶される（図２参照）。
【００１９】
ＡＤＦ２０は、原稿載置トレイ２２にセットされた複数枚の原稿を１枚ずつ順次自動給紙するものであり、プラテンカバー２１、原稿載置トレイ２２、ピックアップローラ２３、レジストローラ２４、プラテンローラ２５及び排紙ローラ２６等から構成されている。プラテンカバー２１は、スキャナ部１０の上面に対して開閉可能に設けられており、プラテンガラス１１上に原稿をセットして読み取りを行う場合における原稿押さえカバーとしての役割と、ピックアップローラ２３、レジストローラ２４、プラテンローラ２５及び排紙ローラ２６等の自動給紙機構に使用される部材の収納用筐体としての役割を担っている。なお、図１（ａ）では、プラテンカバー２１が閉じられた状態を示している。
【００２０】
原稿載置トレイ２２は、読み取り対象の原稿をセットするためのトレイである。ピックアップローラ２３は、原稿載置トレイ２２にセットされた原稿を１枚ずつピックアップしてレジストローラ２４に搬出するためのローラである。レジストローラ２４は、所定のタイミングで原稿をプラテンローラ２５に搬送するためのローラである。プラテンローラ２５は、原稿を所定の原稿読取位置を経由して排紙ローラ２６に搬送するためのローラである。排紙ローラ２６は、読み取り完了後の原稿を外部に排出するためのローラである。これら各ローラの回転動作は、ＭＦＰ本体２の制御部６０により制御されている。
【００２１】
ＭＦＰ本体２は、原稿読取装置１にて読み取った原稿の画像データ、または通信回線を介して外部から送信された画像データに基づいて、電子写真方式によってトナー画像を形成し、そのトナー画像を記録媒体である用紙に転写するトナー画像形成部３と、トナー画像形成部３によって用紙に転写されたトナー画像を定着させる定着部４と、トナー画像形成部３及び定着部４を経由して用紙を外部に搬送するための用紙搬送機構５と、各種サイズの用紙を収容するための給紙カセット６、７、８とを備えている。さらに、ＭＦＰ本体２には、手前側に開閉自在な手差しトレイ９が設けられており、手差しトレイ９に載置された用紙を用紙搬送機構５によって搬送可能な構成となっている。
【００２２】
トナー画像形成部３は、中間転写ベルト３１と、イエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（ＢＫ）の各色にそれぞれ対応したトナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）と、駆動ローラ３２と、テンションローラ３３と、二次転写ローラ３４と、クリーナー（廃トナー回収部）３５と、さらに図１（ｂ）の拡大図に示すように、廃トナー容器３６と、満杯センサ３７と、廃トナー運搬機構３８と、廃トナー現像部３９とから構成されている。
【００２３】
中間転写ベルト３１は、各トナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）によって形成される各色のトナー画像を１次転写するための中間転写体であり、駆動ローラ３２及びテンションローラ３３に張架されて、図１（ａ）において時計回りに回走する構成となっている。
【００２４】
トナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）は、それぞれ感光体ドラムＦａと、帯電部Ｆｂと、露光部Ｆｃと、現像部Ｆｄと、一次転写ローラＦｅとを備え、さらに不図示のクリーニング装置及び除電装置等とを備える。感光体ドラムＦａは、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー画像が形成されるものである。帯電部Ｆｂは、感光体ドラムＦａに対して対向配置され、感光体ドラムＦａの周面を帯電状態とするものである。露光部Ｆｃは、画像データに基づいてレーザ光を帯電状態の感光体ドラムＦａの周面において走査して静電潜像を形成するものである。現像部Ｆｄは、感光体ドラムＦａの周面に対してトナーを付着させることによって感光体ドラムＦａの周面上に静電潜像に基づくトナー画像を形成（現像）するものである。
【００２５】
一次転写ローラＦｅは、中間転写ベルト３１を挟んで感光体ドラムＦａと対向配置され、感光体ドラムＦａに現像されたトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写するものである。二次転写ローラ３４は、中間転写ベルト３１を挟んで駆動ローラ３２と対向配置されており、給紙カセット６、７、８のいずれかから用紙搬送機構５によって搬送される用紙に、中間転写ベルト３１表面に転写されているトナー画像を２次転写するものである。
【００２６】
クリーナー３５は、クリーニングローラやクリーニングブレード等を備え、中間転写ベルト３１の残留トナーを除去し、廃トナーとして回収して廃トナー容器３６に送るものである。廃トナー容器３６は、クリーナー３５によって回収された廃トナーを蓄積するための容器であり、ＭＦＰ本体２に対して着脱自在に取り付けられている。満杯センサ３７は、廃トナー容器が満杯になったか否かを検出するセンサ（例えば、トナーの残量検出に一般的に用いられている圧電振動素子など）であり、その検出結果を示す信号を制御部６０に出力する。
【００２７】
廃トナー運搬機構３８は、廃トナー容器３６から廃トナー現像部３９へ廃トナーを運搬するものである。廃トナー現像部３９は、トナー画像形成ユニットＦＹにおいて、通常のトナー（イエローのトナー）を用いる現像部Ｆｄとは別個に設けられた廃トナー専用の現像部であり、廃トナー運搬機構３８から運搬される廃トナーを感光体ドラムＦａに付着させる。
【００２８】
定着部４は、用紙上に二次転写されたトナー画像を定着させるものであり、加圧・加熱することによりトナーを定着させる加熱ローラ４１を備えている。用紙搬送機構５は、給紙カセット６、７、８から用紙を１枚ずつ搬出するためのピックアップローラ５１、５２、５３と、ピックアップした用紙をトナー画像形成部３（駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間）に搬送するための給紙ローラ５４、５５、５６と、定着後の用紙を外部に排紙するための排紙ローラ５７等から構成されている。給紙カセット６、７、８は、ＭＦＰ本体２に対して引き出し自在に取り付けられており、各種サイズの用紙を収容するものである。
【００２９】
図２は、上述した画像形成装置１００の機能ブロック構成図である。なお、この図２において、図１と同じ構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。図２において、符号６０は制御部、符号６１はＲＯＭ(Read Only Memory)、符号６２はＲＡＭ(Random Access Memory)、符号６３は画像データメモリ、符号６４は操作表示部、符号６５は通信Ｉ／Ｆである。なお、符号２００は、外部から画像形成装置１００へ印刷指示するためのＰＣ(Personal Computer)である。
【００３０】
制御部６０は、例えばＣＰＵ(Central Processing Unit)であり、ＲＯＭ６１に記憶されている制御プログラムに従い、画像データメモリ６３に記憶されている画像データ、操作表示部６４から入力される操作信号、満杯センサ３７の出力信号、通信Ｉ／Ｆ６５を介してＰＣ２００から受信した印刷指示信号及び画像データ（つまり印刷ジョブ）に基づいて、画像形成装置１００の各機能部（原稿読取装置１、トナー画像形成部３（廃トナー運搬機構３８及び廃トナー現像部３９を含む）、定着部４、用紙搬送機構５など）を統合制御することにより、画像形成動作（トナー画像の形成動作、用紙へのトナー画像の転写動作、トナー画像の定着動作）を制御するものである。
【００３１】
ＲＯＭ６１は、制御部６０で使用される制御プログラムやその他の設定データを記憶する読み出し専用の不揮発性メモリである。ＲＡＭ６２は、制御部６０が制御プログラムを実行して各種動作を行う際に、データの一時保存先に用いられる揮発性のワーキングメモリである。画像データメモリ６３は、例えばフラッシュメモリであり、制御部６０による制御の下、画像読取装置１にて読み取った原稿の画像データや、ＰＣ２００から送信された印刷用の画像データを記憶する書き換え可能な不揮発性メモリである。
【００３２】
操作表示部６４は、例えばタッチパネルによって構成されており、制御部６０による制御の下、各種操作キーや各種情報をユーザに通知する画面を表示すると共に、タッチパネル上に表示される各種操作キーの操作入力情報を操作信号として制御部６０に出力する。通信Ｉ／Ｆ６５は、画像形成装置１００（詳しくは制御部６０）と外部のＰＣ２００との間で通信を行うためのインタフェースであり、ＬＡＮ(Local Area Network)等のネットワークによってＰＣ２００と接続されている。
【００３３】
次に、上記のように構成された本実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成動作、特に本実施形態の特徴である用紙への廃トナーの転写動作について、図３のフローチャートを参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、廃トナー容器３６には、ある程度の廃トナーが蓄積されているものとする。
【００３４】
図３に示すように、まず、制御部６０は、操作表示部６４から入力される操作信号、または通信Ｉ／Ｆ６５を介してＰＣ２００から受信した印刷指示信号及び画像データを基に、ユーザによってコピースタートキーが押下されたこと、または印刷ジョブの発生を検知すると（ステップＳ１）、コピースタートキーが押下された場合には、原稿読取装置１を制御して得られる原稿の画像データを、または印刷ジョブが発生した場合には、ＰＣ２００から受信した印刷用の画像データを画像データメモリ６３に記憶する（ステップＳ２）。
【００３５】
続いて、制御部６０は、トナー画像形成部３及び用紙搬送機構５を統合制御することにより、画像データメモリ６３に記憶した画像データを基に、用紙の一方の面（表面）に各色のトナーを用いて形成したトナー画像を転写（２次転写）させる（ステップＳ３）。具体的には、制御部６０は、トナー画像形成部３の各トナー画像形成ユニットＦ（ＦＹ、ＦＭ、ＦＣ、ＦＢ）を制御して、各ユニットの感光体ドラムＦａに各色のトナー画像を形成させ、その各色のトナー画像を中間転写ベルト３１に順次一次転写させる一方、用紙搬送機構５を制御して、所定サイズの用紙を駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間に搬送させることにより、用紙の表面に画像データに基づくトナー画像を転写させる。
【００３６】
続いて、制御部６０は、廃トナー運搬機構３８及び廃トナー現像部３９を含むトナー画像形成部３及び用紙搬送機構５を統合制御することにより、用紙の他方の面（裏面）に廃トナーを用いて形成したトナー画像を転写させる（ステップＳ４）。具体的には、制御部６０は、廃トナー運搬機構３８を制御して、廃トナー容器３６から廃トナー現像部３９へ廃トナーを運搬させる（廃トナー現像部３９にある程度廃トナーが貯まっている場合には運搬しなくても良い）。そして、制御部６０は、トナー画像形成ユニットＦＹの帯電部Ｆｂ及び露光部Ｆｃを制御して、感光体ドラムＦａに所定の静電潜像を形成させた後、廃トナー現像部３９を制御して、廃トナーを感光体ドラムＦａに付着させてトナー画像を形成させ、そのトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写させる。そして、制御部６０は、用紙搬送機構５を制御して、再度、用紙を駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間に戻すことにより、用紙の裏面に廃トナーを用いたトナー画像を転写させる。
【００３７】
ここで、廃トナーを用いて形成するトナー画像としては、格子状の模様やその他の図形、文字など、どのような画像を採用しても良い。また、単に、廃トナーが用紙に均一に分散されるように転写しても良い。また、用紙の裏面に転写する廃トナーの濃度は、表面に転写するトナー画像より低くし、ユーザに違和感を与えない程度に抑えることが望ましい。または、ユーザが視認できない程の濃度としても良い。
【００３８】
そして、制御部６０は、上記のように、廃トナーを用いて形成したトナー画像を用紙に転写させた後、用紙搬送機構５及び定着部４を制御することにより、用紙を定着部４に搬送して用紙両面のトナー画像の定着処理を行い、定着処理後の用紙を外部に排紙する（ステップＳ５）。
【００３９】
以上のような画像形成動作によって、排紙された用紙の表面には、読み取った原稿の画像データまたは印刷用画像データに基づく画像が形成され、裏面には、廃トナーを用いた画像が形成されることになる。すなわち、廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーが、コピー動作または印刷動作が行われる度に自動的に排出されることになり、廃トナー容器３６の交換サイクルが格段に延びることになる。その結果、廃トナー容器３６の交換作業、つまり廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を大幅に軽減することができる。さらに、廃トナーは用紙に定着された状態で排出されるため、廃トナーが周囲に飛散することはなく、作業性の向上を図ることができる。
【００４０】
なお、廃トナー容器３６が満杯になった場合を想定して、満杯センサ３７の出力信号を基に、廃トナー容器３６が満杯になったことをユーザに通知するための画面を操作表示部６４に表示させる機能を制御部６０は備えている。これにより、ユーザは廃トナー容器３６が満杯になったことを認識し、廃トナー容器３６の交換作業を行うことができる。
【００４１】
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、用紙に形成すべき画像がカラー画像である場合を想定して説明した。これに対して、用紙に形成すべき画像（つまり読み取り対象の原稿に形成されている画像、または印刷画像）がモノクロ画像である場合、廃トナー容器３６に蓄積されている廃トナーは各色の残留トナーの混合物（つまり黒色となる）であるため、この廃トナーをモノクロ画像用のトナーとして再利用することができる。
【００４２】
このように、廃トナーをモノクロ画像用のトナーとして再利用する場合には、制御部６０に以下のような機能を設ければ良い。つまり、制御部６０は、画像データメモリ６３に記憶されている画像データを基に、用紙に形成すべき画像がカラー画像かモノクロ画像かを判断し、モノクロ画像であった場合、トナー画像形成ユニットＦＹの帯電部Ｆｂ及び露光部Ｆｃを制御して、感光体ドラムＦａにモノクロ画像の画像データに基づく静電潜像を形成させた後、廃トナー現像部３９を制御して、廃トナーを感光体ドラムＦａに付着させてトナー画像を形成させ、そのトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写させる。そして、制御部６０は、用紙搬送機構５を制御して、所定サイズの用紙を駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間に搬送することにより、用紙の表面に廃トナーを用いて形成したモノクロ画像の元となるトナー画像を２次転写させる（両面コピーまたは両面印刷の場合には用紙両面に転写する）。
【００４３】
（２）上記実施形態では、廃トナー容器３６を設けた場合を想定して説明したが、例えば、廃トナー容器３６から消費される廃トナー量が、クリーナー３５によって回収される廃トナー量以上であれば、クリーナー３５と廃トナー現像部３９とを廃トナー運搬機構３８によって接続して、廃トナー容器３６を使用しないような構成としても良い。このような構成とすることにより、ユーザによる廃トナー容器３６の交換作業を完全に無くすことができる。
【００４４】
（３）上記実施形態では、廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーが、コピー動作または印刷動作が行われる度に自動的に排出される場合を想定して説明した。これに対し、ユーザからの指示をトリガとして、廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーを用紙に転写するような構成としても良い。
【００４５】
具体的には、制御部６０に以下のような機能を設ければ良い。つまり、制御部６０は、まず、満杯センサ３７の出力信号を基に、廃トナー容器３６が満杯になったことをユーザに通知するための画面を操作表示部６４に表示させる。この時、制御部６０は、ユーザによって「廃トナー排出モード」の選択操作がなされた場合に、廃トナー運搬機構３８及び廃トナー現像部３９を含むトナー画像形成部３と用紙搬送機構５とを統合制御することにより、廃トナー容器３６から廃トナー現像部３９へ廃トナーを運搬させ、廃トナーを用いて形成したトナー画像を用紙に転写させる。なお、使用する用紙は、不要な裏紙でも良いし、予め画像形成装置１００にセットされている用紙でも良い。
【００４６】
この場合、ユーザは排紙された用紙を廃棄するだけで廃トナーを廃棄することができるため、廃トナーの廃棄作業を行う際の、ユーザの負担を大幅に軽減することができる。さらに、廃トナーは用紙に定着された状態で排出されるため、廃トナーが周囲に飛散することはなく、作業性の向上を図ることができる。なお、このような「廃トナー排出モード」では、排紙された用紙を廃棄することを前提としているため、廃トナーを用いて形成するトナー画像としては、例えば全面黒ベタ画像などの大量の廃トナーを消費可能な画像とすることが望ましい。また、廃トナー容器３６の廃トナー残量が所定値に下がるまで、上記のような画像形成動作を繰り返すことが望ましい。
【００４７】
（４）上記（３）の変形例では、ユーザからの指示をトリガとして、「廃トナー排出モード」で廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーを用紙に転写して排出する場合を例示したが、「モノクロ画像モード」が選択された場合には、廃トナー容器３６に蓄積された廃トナーを再利用するような構成としても良い。
【００４８】
具体的には、制御部６０に以下のような機能を設ければ良い。つまり、制御部６０は、まず、満杯センサ３７の出力信号を基に、廃トナー容器３６が満杯になったことをユーザに通知するための画面を操作表示部６４に表示させる。この時、制御部６０は、ユーザによって「モノクロ画像モード」の選択操作がなされた場合に、廃トナー運搬機構３８及び廃トナー現像部３９を含むトナー画像形成部３と用紙搬送機構５とを統合制御することにより、廃トナー容器３６から廃トナー現像部３９へ廃トナーを運搬させ、廃トナーを用いて用紙に形成すべきモノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を用紙に転写させる。
【００４９】
より詳細には、制御部６０は、画像データメモリ６３に記憶されている画像データを基に、トナー画像形成ユニットＦＹの帯電部Ｆｂ及び露光部Ｆｃを制御して、感光体ドラムＦａにモノクロ画像の画像データに基づく静電潜像を形成させた後、廃トナー現像部３９を制御して、廃トナーを感光体ドラムＦａに付着させてトナー画像を形成させ、そのトナー画像を中間転写ベルト３１に一次転写させる。そして、制御部６０は、用紙搬送機構５を制御して、所定サイズの用紙を駆動ローラ３２と２次転写ローラ３４との間に搬送することにより、用紙の表面に廃トナーを用いて形成したモノクロ画像の元となるトナー画像を２次転写させる（両面コピーまたは両面印刷の場合には用紙両面に転写する）。
【００５０】
このような「モノクロ画像モード」は、廃トナー容器３６が空になると実行できなくなるため、廃トナー容器３６が空になった場合には、その旨をユーザに通知する画面を操作表示部６４に表示させる機能を制御部６０に設けることが望ましい。若しくは、廃トナー容器３６が空になった場合には、自動的に「通常モード」に戻るような機能を制御部６０に設けても良い。
【００５１】
（５）上記実施形態では、廃トナー現像部３９を、通常のトナーを用いる現像部Ｆｄとは別個に設けた場合を想定して説明したが、これに限らず、トナーの分別さえ可能であれば通常のトナーを用いる現像部Ｆｄを廃トナー現像部として共用しても良い。
【００５２】
（６）上記実施形態では、画像形成装置１００としてＭＦＰを例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、コピー機や、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置にも適用することができる。また、上記実施形態では、タンデム方式の画像形成装置１００を例示したが、その他の方式の画像形成装置でも本発明を適用可能であることは勿論である。さらに、上記実施形態では、中間転写ベルト３１の残留トナーを廃トナーとして回収する場合を例示したが、感光体ドラムＦａの残留トナーを廃トナーとして回収する構成であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の構成概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の機能ブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１００の画像形成動作を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１００…画像形成装置、１…原稿読取装置、２…ＭＦＰ本体、１０…スキャナ部、２０…ＡＤＦ(Auto Document Feeder)、３…トナー画像形成部、４…定着部、５…用紙搬送機構、６、７、８…給紙カセット、６０…制御部、６１…ＲＯＭ(Read Only Memory)、６２…ＲＡＭ(Random Access Memory)、６３…画像データメモリ、６４…操作表示部、６５…通信Ｉ／Ｆ、２００…ＰＣ(Personal Computer)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を形成して記録媒体に転写するトナー画像形成部と、前記記録媒体の搬送機構と、前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することで記録媒体へのトナー画像の転写動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、
前記トナー画像形成部は、前記トナー画像の転写後の残留トナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを感光体に付着させる廃トナー現像部とを備え、
前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、所定のタイミングで前記廃トナーを記録媒体に転写させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記記録媒体の一方の面に通常のトナーを用いて形成したトナー画像を転写させる際に、前記記録媒体の他方の面に前記廃トナーを転写させ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】
前記制御部は、前記記録媒体に形成すべき画像がモノクロ画像であった場合、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナーを用いて前記モノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を前記記録媒体に転写させ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４】
前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記廃トナー運搬機構を制御することで前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が満杯になったか否かを検出する満杯センサと、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記満杯センサによって前記廃トナー容器が満杯になったと検出された場合、ユーザにその旨を通知し、ユーザによって廃トナー排出モードの選択操作がなされた場合に、前記廃トナー運搬機構及び廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させて記録媒体に転写させ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６】
前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が満杯になったか否かを検出する満杯センサと、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記満杯センサによって前記廃トナー容器が満杯になったと検出された場合、ユーザにその旨を通知し、ユーザによってモノクロ画像モードの選択操作がなされた場合に、前記廃トナー運搬機構及び廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させ、前記廃トナーを用いて前記記録媒体に形成すべきモノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を前記記録媒体に転写させ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１】
トナー画像を形成して記録媒体に転写するトナー画像形成部と、前記記録媒体の搬送機構と、前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することで記録媒体へのトナー画像の転写動作を制御する制御部とを備える画像形成装置において、
前記トナー画像形成部は、前記トナー画像の転写後の残留トナーを廃トナーとして回収する廃トナー回収部と、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを感光体に付着させる廃トナー現像部とを備え、
前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、所定のタイミングで前記廃トナーを記録媒体に転写させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記記録媒体の一方の面に通常のトナーを用いて形成したトナー画像を転写させる際に、前記記録媒体の他方の面に前記廃トナーを転写させ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】
前記制御部は、前記記録媒体に形成すべき画像がモノクロ画像であった場合、前記廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナーを用いて前記モノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を前記記録媒体に転写させ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４】
前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記廃トナー運搬機構を制御することで前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が満杯になったか否かを検出する満杯センサと、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記満杯センサによって前記廃トナー容器が満杯になったと検出された場合、ユーザにその旨を通知し、ユーザによって廃トナー排出モードの選択操作がなされた場合に、前記廃トナー運搬機構及び廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させて記録媒体に転写させ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６】
前記トナー画像形成部は、前記廃トナー回収部によって回収された廃トナーを蓄積する廃トナー容器と、前記廃トナー容器が満杯になったか否かを検出する満杯センサと、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬する廃トナー運搬機構とをさらに備え、
前記制御部は、前記満杯センサによって前記廃トナー容器が満杯になったと検出された場合、ユーザにその旨を通知し、ユーザによってモノクロ画像モードの選択操作がなされた場合に、前記廃トナー運搬機構及び廃トナー現像部を含む前記トナー画像形成部及び搬送機構を統合制御することにより、前記廃トナー容器から前記廃トナー現像部へ廃トナーを運搬させ、前記廃トナーを用いて前記記録媒体に形成すべきモノクロ画像の元となるトナー画像を形成させ、当該トナー画像を前記記録媒体に転写させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−１５２０２２（Ｐ２０１０−１５２０２２Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８９６８（Ｐ２００８−３２８９６８）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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