(57)【要約】【課題】カラー画像の場合にも廃トナーを回収して再利用できるようにする。【解決手段】像担持体上に多色のトナー画像を形成し、記録材上にトナー画像を転写して画像形成する画像形成装置において、像担持体の像担持領域の全域にわたって主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に区切られた複数の小領域を設定する手段と、前記記録材に転写後、前記像担持領域に残留したトナーを前記小領域毎、かつ、色毎に回収するトナー回収手段と、を備え、小領域毎に、かつ色毎に前記画像の画素数をカウントし、カウント結果に基づいて１色のみのトナーが転写されている小領域が検出されたとき、前記トナー回収手段は検出された色のトナーを回収する（ステップＳ１０１〜Ｓ１０５）。【選択図】図７
2010072152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上に多色のトナー画像を形成し、記録材上にトナー画像を転写して画像形成する画像形成装置において、
前記像担持体の像担持領域の全域にわたって主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に区切られた複数の小領域を設定する手段と、
前記記録材に転写後、前記像担持領域に残留したトナーを前記小領域毎、かつ、色毎に回収するトナー回収手段と、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記検出手段よって１色のみのトナーが転写されている小領域が検出されたとき、前記トナー回収手段は検出された色のトナーを回収することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の画像形成装置において、
前記小領域毎に、かつ色毎に前記画像の画素数をカウントする画素カウント手段と、
前記画素カウント手段のカウント結果に基づいて１色のみのトナーが転写されている小領域を検出する検出手段と、
を備え、
トナー回収手段は前記検出手段の検出結果に基づいてトナー回収を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記トナー回収手段は、バイアス方式のクリーニング手段に対して主走査方向に分割されたバイアス印加手段を有し、前記像担持体の移動速度に基づいてトナーを剥離するバイアス電圧を副走査方向の領域に対応する時間だけ印加して前記像担持体の各小領域からトナーを剥離することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４記載の画像形成装置において、
主走査方向に分割され、前記小領域から剥離されたトナーを色毎に回収するためのトナー回収口を各色毎に備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
像担持体上に多色のトナー画像を形成し、記録材上にトナー画像を転写して画像形成する画像形成装置のトナー回収方法において、
前記像担持体の像担持領域の全域にわたって主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に区切られた複数の小領域毎に当該像担持領域の像担持体上に形成された画像の画素を色毎にカウントし、
前記画素カウント手段のカウント結果に基づいて１色のみのトナーが転写されている小領域を検出し、
前記検出手段よって１色のみのトナーが転写されている小領域が検出されたとき、前記像担持領域の主走査方向に分割された領域毎、かつ色毎にトナーを回収すること
を特徴とする画像形成装置のトナー回収方法。
【請求項７】
像担持体上に多色のトナー画像を形成し、記録材上にトナー画像を転写して画像形成する画像形成装置のトナー回収制御をコンピュータによって実行するためのコンピュータプログラムにおいて、
前記像担持体の像担持領域の全域にわたって主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に区切られた複数の小領域毎に当該像担持領域の像担持体上に形成された画像の画素を色毎にカウントする手順と、
前記画素カウント手段のカウント結果に基づいて１色のみのトナーが転写されている小領域を検出する手順と、
前記検出手段よって１色のみのトナーが転写されている小領域が検出されたとき、前記像担持領域の主走査方向に分割された領域毎、かつ色毎にトナーを回収する手順と、
を備えていることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トナー回収装置と備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を複合して有するデジタル複合機などの画像形成装置、この画像形成装置で実施されるトナー回収方法、このトナー回収の制御をコンピュータで実行するためのコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式の画像形成装置、例えば複写機においては、感光体ドラムに形成した静電潜像をトナー像に顕像化し、このトナー像を用紙に転写したのち、定着装置によって加熱定着して出力する。しかし、このトナー像を用紙に転写する際に、転写体などにトナーが残ってしまうことがある。残ったトナーは廃トナー回収装置により、回収される。
【０００３】
このような技術として、例えば特許文献１及び２に記載された発明が公知である。このうち、特許文献１には、クリーニング手段で回収した回収トナーを気体との混合気流として現像手段に移送する回収トナー移送手段と、回収トナー移送手段を間欠駆動することにより回収トナー移送手段に入力される回収トナー量が予め定められた所定量になるように回収トナー移送手段を間欠駆動させる間欠駆動手段とを備え、間欠駆動手段は、画像担持体の回動開始時に第１の信号を設定し、画像担持体上に形成される画像の画素数に基づいて第２の信号をし、露光手段のＬＤ光量に基づいて第３の信号を設定し、これらの信号に基づいて画像比率の大小、通紙モードの違いに関わらず、リサイクル量をトナー消費量に対して一定量とするようにした発明が記載されている。
【０００４】
また、特許文献２には、クリーニング手段により除去・回収されたトナーを、スクリューポンプ及びエアー供給手段を有するトナー移送手段の作動により気体流との混合気としてトナー送り先部へ移送する画像形成装置において、トナー移送手段のトナー移送方向上流側に回収トナーを溜めるトナー溜り部を設け、トナー溜り部にはスクリューポンプのトナー取り込み口が埋まるレベルの回収トナー量を検知する位置にトナー量検知手段を設け、トナー移送手段は該トナー量検知手段の前記回収トナーが所定量に達したことを検知した信号により作動するようにした発明が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−１６２８７９号公報
【特許文献２】特許第３５９２０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１及び２記載の発明では、モノクロの画像形成装置におけるトナー回収について開示されている。モノクロの場合、ブラックのトナーだけの回収であり、他の色のトナーの混合について考慮する必要がなかった。そのため、モノクロの画像形成装置におけるトナー回収方法をカラーの画像形成装置に適用すると、回収したときに多色のカラートナーが混在し、再利用することはできなかった。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、カラー画像の場合にも廃トナーを回収して再利用できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、第１の手段は、像担持体上に多色のトナー画像を形成し、記録材上にトナー画像を転写して画像形成する画像形成装置において、前記像担持体の像担持領域の全域にわたって主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に区切られた複数の小領域を設定する手段と、前記記録材に転写後、前記像担持領域に残留したトナーを前記小領域毎、かつ、色毎に回収するトナー回収手段と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
第２の手段は、第１の手段において、前記検出手段よって１色のみのトナーが転写されている小領域が検出されたとき、前記トナー回収手段は検出された色のトナーを回収することを特徴とする。
【０００９】
第３の手段は、第１又は第２の手段において、前記小領域毎に、かつ色毎に前記画像の画素数をカウントする画素カウント手段と、前記画素カウント手段のカウント結果に基づいて１色のみのトナーが転写されている小領域を検出する検出手段と、を備え、トナー回収手段は前記検出手段の検出結果に基づいてトナー回収を行うことを特徴とする。
【００１０】
第４の手段は、第１ないし第３のいずれかの手段において、前記トナー回収手段は、前記トナー回収手段は、バイアス方式のクリーニング手段に対して主走査方向に分割されたバイアス印加手段を有し、前記像担持体の移動速度に基づいてトナーを剥離するバイアス電圧を副走査方向の領域に対応する時間だけ印加して前記像担持体の各小領域からトナーを剥離することを特徴とする。
【００１１】
第５の手段は、第４の手段において、主走査方向に分割され、前記小領域から剥離されたトナーを色毎に回収するためのトナー回収口を各色毎に備えていることを特徴とする。
【００１２】
第６の手段は、像担持体上に多色のトナー画像を形成し、記録材上にトナー画像を転写して画像形成する画像形成装置のトナー回収方法において、前記像担持体の像担持領域の全域にわたって主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に区切られた複数の小領域毎に当該像担持領域の像担持体上に形成された画像の画素を色毎にカウントし、前記画素カウント手段のカウント結果に基づいて１色のみのトナーが転写されている小領域を検出し、前記検出手段よって１色のみのトナーが転写されている小領域が検出されたとき、前記像担持領域の主走査方向に分割された領域毎、かつ色毎にトナーを回収することを特徴とする。
【００１３】
第７の手段は、  像担持体上に多色のトナー画像を形成し、記録材上にトナー画像を転写して画像形成する画像形成装置のトナー回収制御をコンピュータによって実行するためのコンピュータプログラムにおいて、前記像担持体の像担持領域の全域にわたって主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に区切られた複数の小領域毎に当該像担持領域の像担持体上に形成された画像の画素を色毎にカウントする手順と、前記画素カウント手段のカウント結果に基づいて１色のみのトナーが転写されている小領域を検出する手順と、前記検出手段よって１色のみのトナーが転写されている小領域が検出されたとき、前記像担持領域の主走査方向に分割された領域毎、かつ色毎にトナーを回収する手順と、を備えていることを特徴とする。
【００１４】
なお、後述の実施形態では、像担持体は中間転写ベルト５に、記録材は記録紙２０に、像担持領域は符号５ａに、小領域はＲ１１〜ＲＮＭに、小領域を設定する手段は画素カウント部７ａに、トナー回収手段は中間転写ベルトクリーニングユニット５２、各色毎に設けられた廃トナー回収口５２Ｋ−１，２，３、５２Ｃ−１，２，３、５２Ｍ−１，２，３、５２Ｙ−１，２，３、回収経路５２Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ−１０、及び廃トナーボトル５２ＢＫ，ＢＣ，ＢＭ，ＢＹに、画素カウント手段は画素カウント部７ａに、クリーニング手段は中間転写ベルトクリーニングユニット５２に、トナー回収口は廃トナー回収口５２Ｋ−１，２，３、５２Ｃ−１，２，３、５２Ｍ−１，２，３、５２Ｙ−１，２，３に、それぞれ対応する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、マトリクス状に区切られた小領域毎にトナーを回収することができるので、カラー画像の場合にも廃トナーを色毎に回収して再使用することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本実施形態に係る画像形成装置全体の概略構成を示す図、図２は図１の画像形成装置に使用される潜像担持体としての感光体ドラムをタンデム配列した乾式二成分現像方式のフルカラー作像装置の画像形成部を示す図である。
【００１８】
図１において、タンデム型のカラー画像形成装置の略中央に画像形成部１が配置され、この画像形成部１のすぐ下方には給紙部２が配置され、給紙部２には各段に給紙トレイ２１が設けられている。また、画像形成部１の上方には、原稿を読み取るスキャナ部３が配設されている。画像形成部１の用紙搬送方向下流側（図示左側）には排紙収納部、いわゆる排紙トレイ４が設けられ、排紙された画像形成済みの記録紙が積載される。
【００１９】
画像形成部１では、図２に示すように無端状のベルトからなる中間転写ベルト５の上方に、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）用の複数の作像ユニット６が並置されている。各々の作像ユニット６では、各色毎に設けられたドラム状の感光体（感光体ドラム）６１の外周に沿って、帯電チャージャ６２、露光部６５、現像ユニット６３、クリーニングユニット６４、イレーサ（ＱＬ）６７などが配置されている。帯電チャージャ６２は、感光体６１の表面に帯電処理を行い、露光部６５では、画像情報を感光体６１表面にレーザ光で照射する書き込みユニット７からのレーザ光が照射される。現像ユニット６３は、感光体６１の表面に露光されて形成された静電潜像をトナー現像して可視化し、クリーニングユニット６４は転写後に感光体６１の表面に残留したトナーを除去回収する。なお、図１及び図２では、各部の符号の後に色を表すＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋを付けて各色の作像部及び作像要素を示している。なお、以下の説明において、各色共通で総括的に説明する場合には、ＹＭＣＫの色を表す添字を省略する。
【００２０】
作像プロセスとしては、中間転写ベルト５上に各色毎の画像が作像され、中間転写ベルト５上に４色が重畳されて１つのカラー画像が形成される。その際、最初に、イエロー（Ｙ）の作像部で、イエロー（Ｙ）のトナーを現像し、中間転写ベルト５に一次転写装置（ローラ）６６によって転写する。次に、シアン（Ｃ）の作像部で、シアンのトナーを現像し、中間転写ベルト５上に転写する。次に、マゼンタ（Ｍ）の作像部で、マゼンタのトナーを現像し、中間転写ベルト５に転写し、最後に、ブラック（Ｋ）のトナーを現像し、中間転写ベルト５上に転写し、４色が重畳されたフルカラーのトナー画像が形成される。そして、中間転写ベルト５上に転写された４色のトナー像は、給紙部２から給紙されてきた記録紙２０に二次転写装置（ローラ）５１で転写され、定着ユニット８によって定着された後、排紙ローラによって排紙トレイ４に排紙され、あるいは両面ユニット９に搬送される。両面印刷時は、搬送経路は分岐部９１で分岐され、両面ユニット９を経由して、記録紙２０は反転される。そして、レジストローラ２３で用紙のスキューが補正され、表面への画像形成動作と同様にして裏面への画像形成動作が行われる。一方、フルカラーのトナー像が転写された後、中間転写ベルト５の表面に残留したトナーはクリーニングユニット５２によって除去回収される。なお、符号９２は両面ユニット９からの際給紙反転経路である。
【００２１】
給紙部２は、給紙トレイ２１に未使用の記録紙２０が収容されており、最上位の記録紙２０がピックアップローラ２５によってピックアップされ、給紙ローラ２６の回転により、縦搬送路２７を介してレジストローラ２３側へと搬送される。レジストローラ２３は記録紙２０の搬送をニップ位置で一時停止させ、中間転写ベルト５上のトナー像と記録紙２０の先端との位置関係が所定の位置になるよう、タイミングをとって記録紙２０を送り出す。
【００２２】
スキャナ部３では、コンタクトガラス上に載置される原稿の読み取り走査を行うために、原稿照明用光源とミラーを搭載した第１及び第２の走行体が往復移動する。この走行体により走査された画像情報は、レンズによって後方に設置されているＣＣＤの結像面に集光され、ＣＣＤによって画像信号として読み込まれる。この読み込まれた画像信号は、デジタル化され画像処理される。そして、画像処理された信号に基づいて、書き込みユニット７内のレーザダイオードＬＤの発光により感光体６１の表面に光書き込みが行われ、静電潜像が形成される。ＬＤからの光信号は、公知のポリゴンミラーやレンズを介して感光体６１に至る。また、スキャナ部３の上部には、原稿を自動的にコンタクトガラス上に搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ）３６が取り付けられている。
【００２３】
なお、本実施形態に係るカラー画像形成装置は、前述のように光走査して原稿を読み取り、デジタル化して用紙に複写する、いわゆるデジタルカラー複写機としての機能の他に、図示せぬ制御装置により原稿の画像情報を遠隔地と授受するファクシミリの機能や、コンピュータが扱う画像情報を用紙上に印刷するいわゆるプリンタの機能を有する多機能の画像形成装置である。どの機能によって形成された画像も同様の画像形成プロセスによって記録紙２０上に画像が形成され、全て１つの排紙トレイ４に排紙され、収納される。画質劣化を検出して画質の劣化が確認された場合には適切な作像条件制御を自動的に行うことができるために、現像剤や感光体などを即座に交換する必要がなく、現像剤や感光体などの寿命を極限まで長くすることができる。
【００２４】
なお、図１では、本発明に係る画像形成装置の一例として４連タンデム型中間転写方式のフルカラー機が図示されているが、これは画像形成装置の代表例として描いているだけであり、後述のように４連タンデム型直接転写方式や１ドラム型中間転写方式などのフルカラー機でも良いし、直接転写方式のモノクロ機に、あるいは他の方式の画像形成装置においても本発明は適用できる。
【００２５】
この図１及び図２に示す構成において、画像形成動作を説明する。  
プリント開始命令が入力されると、感光体５１周辺・中間転写ベルト５周辺・給紙搬送経路２７等にある各ローラが回転し始め、下部の給紙トレイ２１から記録紙の給紙が開始される。各感光体６１は帯電チャージャ６２によってその表面を一様な電位に帯電され、書き込みユニットから照射される書き込み光６５によってその表面を画像データに従って露光される。露光された後の電位パターンを静電潜像と呼ぶが、この静電潜像をその表面に担持した感光体６１は、現像ユニット６３においてトナーが供給されることにより、担持している静電潜像が特定色に現像される。図１及び図２においては感光体６１が４色分あるので、それぞれイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫ（色順はシステムによって異なる）のトナー像が各感光体６１上に現像されることになる。
【００２６】
感光体６１上に現像されたトナー像は、中間転写ベルト５との接点において、感光体６１に対向して設置された一次転写ローラ６６に印加される一次転写バイアス、及び押圧力によって中間転写ベルト５上に転写される。タイミングを合わせながらこの一連の動作を４色分繰り返すことにより、中間転写ベルト５上にフルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト５上に形成されたフルカラートナー像は、二次転写ローラ５１部において、レジストローラ２３によってタイミングを合わせて搬送されてくる記録紙２０に転写される。このとき、二次転写ローラ５１によって印加される二次転写バイアス、及び押圧力によって二次転写が行われる。
【００２７】
フルカラートナー像が転写された記録紙は、定着ユニット８を通過することにより、表面に担持しているトナー像が加熱定着される。片面プリントならばそのまま直線搬送されて排紙トレイへ、両面プリントならば搬送方向が下向きに変えられ、用紙反転部９へ搬送されていく。用紙反転部９へ到達した記録紙２０は、ここで搬送方向が逆転され、紙の後端から用紙反転部９を出て行く。これをスイッチバックと言うが、この動作によって記録紙の表裏を反転させることができる。表裏反転された記録紙は定着ユニット８方向には戻らず、再給紙経路９２を通過して本来の給紙経路に合流する。この後は表面プリントのときと同じ様にトナー像が転写されて、定着ユニット８を通過して排紙される。これが両面プリント動作である。
【００２８】
また、各部の動作を最後まで説明すると、一次転写部６６を通過した感光体６１はその表面に一次転写残トナーを担持しており、これが感光体クリーニングユニット６４によって除去される。その後、ＱＬ（クエンチングランプ）６７によってその表面を一様に除電されて次の画像のための帯電に備える。また、二次転写部５１を通過した中間転写ベルト５に関しても、その表面に二次転写残トナーを担持しているが、こちらも中間転写ベルトクリーニングユニット５２によってこれが除去され、次のトナー像の転写に備える。このような動作の繰り返しで、片面プリント若しくは両面プリントが行われていく。
【００２９】
図３は本実施形態における画像形成装置の制御構成の概略を示すブロック図である。同図において、ＡＤＦ３６、書き込みユニット７、作像ユニット６、定着ユニット８、給紙部２、スキャナ部３の制御を制御回路ＣＯＮが司り、また、操作表示部１ａ、画像処理部１ｂ、画像メモリ１ｃ、不揮発メモリ１ｄ、現像剤状態検知センサ３１、各種センサ１００ｂがそれぞれ制御回路ＣＯＮに接続されている。制御回路ＣＯＮは、操作表示部１ａからの指示入力によりユーザが所望する制御を実行し、スキャナ部３で読み取った画像データを一旦画像メモリ１ｃに格納した上で、所定のあるいはユーザが所望する画像処理を画像処理部１ｂで行って書き込みユニット７に出力し、作像ユニット６で作像し、給紙部２から給紙された記録紙２０に転写し、定着部８で定着した後、排紙し、あるいは両面ユニット９側に搬出する。これらの制御プログラムは不揮発メモリ１ｄに格納され、制御回路ＣＯＮはこの制御プログラムに従って所定の制御を実行する。
【００３０】
図４は本実施形態におけるクリーニングユニット５２の廃トナー回収機構の概略構成を示す図、図５は中間転写ベルト５の画像担持領域を主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に分割した状態を示す図である。
【００３１】
書き込みユニット７は画像データに応じて変調されたレーザ光をポリゴンミラーによって偏向して各色の感光体６１Ｙ，６１Ｍ，６１Ｃ，６１Ｋに光書き込みを行うが、本実施形態ではこの書き込みユニット７の制御回路に画素数をカウントする画素カウント部７ａが設定されている。書き込まれる画素数は、スキャナやＰＣなどからコントローラ２を介して送られてくる書き込み画像データから抽出される。その際、図５に示すように、中間転写ベルト５の像担持領域５ａを主走査方向Ｘと副走査方向Ｙについて所定の領域に分割し、それぞれの分割された領域について、当該領域に含まれる画素数をＹＭＣＫ各色毎にカウンタでカウントし、メモリに記憶する。この画素数を領域に分割してカウントする制御は、前述のように書き込みユニット７の画素カウント部（制御回路のＡＳＩＣ）７ａが実行する。中間転写ベルト５の画素は、各色の感光体ドラム６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋ上の画像を転写したもので、各色の感光体ドラム６１Ｙ，６１Ｃ，６１Ｍ，６１Ｋ上の画像は各色毎に書き込みユニット７から書き込まれたものなので、前記像担持体領域５ａ上の画素数は書き込みユニット７側で把握できる。
【００３２】
図５は画素カウントの方法を説明するための図である。画素カウント部７ａでは、副走査方向（Ｙ方向）と主走査方向（Ｘ方向）でマトリクスを形成し、画素の存在場所をマトリクスによって構成される格子内に特定できる機能を持たせている。そして、書き込み可能領域を格子によって小領域に分割し、その小領域Ｒ１１，Ｒ１２，・・Ｒ１Ｍ、Ｒ２１，Ｒ２２，・・・Ｒ２Ｍ、・・・。ＲＮ１，ＲＮ２，・・・，ＲＮＭについて当該小領域に含まれる各色毎の画素情報を当該小領域毎に積算し、正確な書き込み位置の積算情報を取得する。その際、走査ライン数がＮ（ＬＩＮＥ）に達したら（ＹＮ）画素数確定とし、確定したことを割り込みによって制御回路ＣＯＮのＣＰＵに通知する。また、走査ラインＮは所定のレジスタに外部から設定することが可能であり、可変である。なお、この実施形態では、書き込みユニット７に画素カウント部７ａを設けて、画素カウントを行っているが、小領域毎に画素がカウントできればよいので、画素カウント手段を特に限定するものではない。
【００３３】
図５では、主走査方向及び副走査方向にＸＹ両方向に格子状に領域を形成しているが、主走査方向、あるいは副走査方向のみ分割することもできる。例えば図５において、主走査方向にのみ分割した場合に、ア、イ、ウの３つの領域が存在するとする。主走査方向の３つのエリアに対応した廃トナー回収口が（１），（２），（３）の３つの廃トナー回収口を設ける。そして、各色毎に廃トナーを回収するについて、この廃トナー回収口（１），（２），（３）に対して、副走査方向にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色毎の廃トナー回収口５２Ｋ−１，２，３、５２Ｃ−１，２，３、５２Ｍ−１，２，３、５２Ｙ−１，２，３が配置され、合計１２個の回収口が設けられる。そして、各廃トナー回収口５２Ｋ−１，２，３、５２Ｃ−１，２，３、５２Ｍ−１，２，３、５２Ｙ−１，２，３から、各色毎に設けられた廃トナーボトル５２ＢＹ，５２ＢＭ，５２ＢＣ，５２ＢＫに回収された廃トナーが貯蔵される。図４では、回収経路はブラックトナー用の回収経路５２Ｋ−１０しか図示されていないが、各色毎に回収経路も設けられている。一方、再利用不能な廃棄用トナーは、主走査方向に分割されたア、イ、ウに分割されたエリアに対し、（４）、（５）、（６）で示された５２Ｄ−１，２，３の３つの廃棄用トナー回収口が設けられ、これらの回収口から回収経路５２Ｄ−１０を経て、全て廃棄用トナーボトル５２ＢＤに回収される。
【００３４】
回収は中間転写ベルトクリーニングユニット５２によって行われるが、本実施形態では、バイアスブラシあるいはバイアスローラを用いた電気的クリーニングである。このクリーニング方式では、主走査方向について図４のア、イ、ウで示したように例えば３つの領域に電気的付勢範囲を分割し、回収する領域がバイアスブラシあるいはバイアスローラ位置に達したとき、当該領域に対応する電気的付勢範囲を中間転写ベルト５の極性とは逆極性に付勢して、中間転写ベルト５上の廃トナー（残留トナー）を回収する。副走査方向は回収する小領域の副走査方向の通過時間に基づいて設定されるが、この時間は中間転写ベルト５の回転速度に応じて決まる値である。なお、バイアスブラシあるいはバイアスローラを用いた電気的クリーニングは例えば特開２００５−９９３２３号公報に開示されているように周知の技術であり、回収した廃トナーを再使用する技術も前記特許文献２に開示されているように周知の技術である。
【００３５】
記録紙に転写しきれずに残った廃トナー（残留トナー）の色は、前述の画素カウント部７ａの色毎のカウントにより特定できる。例えば、図６では、図５で示した小領域のうち複数の色が転写される第１の領域ＲＡと１色のみが転写されている第２の領域ＲＢの例を示している。そこで、１色の領域である第２の領域ＲＢでは、トナーを再使用すべく回収し、多色の領域である第１の領域ＲＡではトナーを廃棄すべく回収する。これは混色したトナーではカラー画像の形成に使用できないからである。
【００３６】
すなわち、中間転写ベルト５上の前記小領域において１色のみが転写され、その色のトナーが残留している領域があれば、例えばＫ色のみ転写された領域であれば、回転している中間転写ベルト５の前記残留している領域がＫ色廃トナー回収口５２Ｋを通過するタイミングで、そのうちの副走査方向トナー回収口５２Ｋ−１，２，３のいずれかに対応するバイアスブラシあるいはバイアスローラの付勢範囲に逆バイアスをかけて中間転写ベルト５上から剥離させ、対応するいずれかの前記Ｋ色廃トナー回収口５２Ｋ−１，２，３に回収する。回収されたＫ色廃トナーはＫ色回収経路５２Ｋ−１０からＫ色廃トナーボトル５２ＢＫに搬送される。この動作は、１色のトナー転写領域について各々実行され、回収されたトナーはそれぞれその色の廃トナーボトル５２Ｂに搬送される。回収された各色のトナーは、再使用に必要な処理が行われ、再使用可能な状態になった時点で、トナーボトルに供給され、使用される。
【００３７】
一方、多色のトナーが転写された領域については、その領域に対応するバイアスブラシあるいはバイアスローラにより中間転写ベルト５上から剥離され、廃棄用トナー回収経路５２Ｄ−１０を経て、廃棄用トナーボトル５２ＢＤに搬送される。廃棄用トナーボトル５２ＢＤに搬送された廃棄用トナーは、当該ボトル５２ＢＤが満杯になった時点で廃棄される。なお、中間転写ベルト５のクリーニングは、図１から分かるように画像を中間転写ベルト５上に転写する前に実施する必要があるので、図１における二次転写ローラ５１位置から最初の作像色、ここではＹ色の作像ユニット６Ｙの上流側の中間転写ベルト駆動ローラ５Ｒまでの間の状態で残留トナーの回収と廃棄が行われる。
【００３８】
図７は、この回収と廃棄動作の手順を示すフローチャートである。この処理は制御回路ＣＯＮの図示しないＣＰＵが図示しないＲＯＭに格納されたプログラムを図示しないＲＡＭをワークエリアとして使用しながら実行することにより行われる。すなわち、図７において、二次転写ローラ５１によって記録紙への転写が終了すると（ステップＳ１０１）、各領域（エリア）の色毎の画素カウント値を取得し（ステップＳ１０２）、１色しかない領域があるかどうかをチェックする（ステップＳ１０３）。そして、１色しかない領域（前記ＲＢのような）があればその色の廃トナー回収システムによってその領域のトナーを回収する（ステップＳ１０４）。１色しかない領域以外の領域については、廃棄用トナー回収システムによって混色のトナーを廃棄のために回収する（ステップＳ１０５）。
【００３９】
なお、図５では、２つの領域ＲＡとＲＢを図示しているが、フルカラーの画像形成の場合、全ての作像領域に色が乗るので、Ｘ，Ｙ方向に分割された各小領域について、回収又は廃棄のいずれかの処理が行われる。
【００４０】
また、本実施形態では、主走査方向及び副走査方向に分割された小領域についてトナー回収を行っているが、主走査方向のみ、あるいは副走査方向のみの場合においても、小領域の設定を変更すれば、いずれにも対処することができる。また、小領域を主走査方向、あるいは副走査方向に連続した領域と見なせば、同一の処理で主走査方向のみあるいは副走査方向のみのトナー回収にも対処することができる。
【００４１】
なお、本実施形態では、中間転写ベルトを使用したカラー画像形成装置を例にとって説明しているが、中間転写ドラムを使用したカラー画像形成装置でも同様である。
【００４２】
以上のように、本実施形態によれば、複数の領域Ｒ１１ないしＲＮＭを設定し、その領域毎に画素カウント部７ａで各色毎に各小領域内の画素をカウントして単色の領域を検出し、検出した単色の領域毎にその領域の色の廃トナーを回収するので、単色のトナーを回収することが可能となり、これを画像形成用のトナーとして再利用することができる。
【００４３】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された技術思想に含まれる技術的事項の全てが対象となることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置全体の概略構成を示す図である。
【図２】図１の画像形成装置に使用される潜像担持体としての感光体ドラムをタンデム配列した乾式二成分現像方式のフルカラー作像装置の画像形成部を示す図である。
【図３】本実施形態における画像形成装置の制御構成の概略を示すブロック図である。
【図４】本実施形態におけるクリーニングユニットの廃トナー回収機構の概略構成を示す図である。
【図５】中間転写ベルトの画像担持領域を主走査方向及び副走査方向にマトリクス状に分割した状態を示す図である。
【図６】図５で示した小領域のうち複数の色が転写される第１の領域と１色のみが転写されている第２の領域の例を示す図である。
【図７】本実施形態における廃トナーの回収と廃棄の動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
５  中間転写ベルト
５ａ  像担持領域
２０  記録紙
７ａ  画素カウント部
５２  （中間転写ベルト）クリーニングユニット
５２Ｋ−１，２，３、５２Ｃ−１，２，３、５２Ｍ−１，２，３、５２Ｙ−１，２，３  廃トナー回収口
５２Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ−１０  回収経路
５２ＢＫ，ＢＣ，ＢＭ，ＢＹ  廃トナーボトル
Ｒ１１〜ＲＮＭ  小領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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