(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される像担持体上に、異なった色の現像剤をそれぞれ収容した複数の現像装置のそれぞれによって、順次異なった色のトナー像を形成し、その各色のトナー像を同一の記録媒体上に順次重ねて転写すると共に、各色のトナー像の転写毎に、そのトナー像転写後の像担持体上に付着した転写残トナーを、回転するクリーニング部材上に回収して像担持体表面を清掃するカラー画像形成方法において、
１つのクリーニング部材表面の周方向における互いに異なったトナー回収領域のそれぞれに、各色の転写残トナーをそれぞれ静電的に回収し、その回収した各色のトナーを、そのトナー回収領域毎に、トナー像の形成に影響を与えない像担持体の表面部分に別々に静電的に再付着させ、像担持体上に再付着した各色のトナーを、その各色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ静電的に回収することを特徴とするカラー画像形成方法。
【請求項２】
像担持体上の各色の転写残トナーの回収終了毎に、クリーニング部材に回収したトナーを像担持体へ再付着させ、当該各再付着トナーを、そのトナーの色の現像剤を収容した現像装置に回収する請求項１に記載のカラー画像形成方法。
【請求項３】
各カラー画像形成動作毎に、像担持体上の転写残トナーのクリーニング部材への回収と、その回収トナーの像担持体への再付着を実行すると共に、各カラー画像形成動作時に生じる全ての色の転写残トナーの回収終了後に、クリーニング部材に回収した各色のトナーを像担持体に別々に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収する請求項１に記載のカラー画像形成方法。
【請求項４】
ｎを２以上の整数としたとき、そのｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材への回収を終えてから、クリーニング部材に回収した各色のトナーをそれぞれ別々に像担持体に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収する請求項１に記載のカラー画像形成方法。
【請求項５】
トナーの色数をｍとし、その各色を第１色から第ｍ色としたとき、第１色から第ｍ色の各色の転写残トナーをそれぞれ回収する第１トナー回収領域から第ｍトナー回収領域までのトナー回収領域をクリーニング部材の周方向にそれぞれ隣接して設定すると共に、ｎを２以上の整数としたとき、前記ｍ個のトナー回収領域より成る領域群をクリーニング部材の周方向にｎ個設定し、各カラー画像形成動作時に生じる各色の転写残トナーを各領域群の各トナー回収領域にそれぞれ回収すると共に、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えてから、クリーニング部材の各トナー回収領域にそれぞれ回収された各色のトナーを、そのトナー回収領域毎に別々に像担持体上に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収する請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項６】
ｎを２以上の整数とし、かつトナーの色数をｍとすると共に、その各色を第１色から第ｍ色としたとき、同一色の転写残トナーをそれぞれ回収する互いに隣接するｎ個のトナー回収領域より成る領域群をクリーニング部材の周方向にｍ個設定し、各カラー画像形成動作時に生じる各色の転写残トナーを、各領域群の各トナー回収領域に順次回収すると共に、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材への回収を終えてから、クリーニング部材の各領域群にそれぞれ回収された各色のトナーを、その領域群毎に別々に像担持体上に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収する請求項１に記載の画像形成方法。
【請求項７】
クリーニング部材に回収した各色のトナーを、そのトナー回収領域又は領域群毎に、像担持体上に再付着させるとき、１回の再付着動作を終えた後、次の再付着動作を開始する前に、所定時間クリーニング部材の回転を停止させる請求項３乃至６のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転駆動される像担持体上に、異なった色の現像剤をそれぞれ収容した複数の現像装置のそれぞれによって、順次異なった色のトナー像を形成し、その各色のトナー像を同一の記録媒体上に順次重ねて転写すると共に、各色のトナー像の転写毎に、そのトナー像転写後の像担持体上に付着した転写残トナーを、回転するクリーニング部材上に回収して像担持体表面を清掃するカラー画像形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記方法を採用した複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はその複合機などとして構成されるカラー画像形成装置においては、像担持体が繰返し使用されるので、各色のトナー像転写後の像担持体表面に残留付着する転写残トナーを、その都度クリーニング部材によって除去回収し、像担持体表面を清掃する必要がある。このため、従来より像担持体表面を清掃する各種のクリーニング装置が提案され、かつ実用化されているが、従来のクリーニング装置は、一般に、像担持体から回収したトナーを廃トナータンクなどに収容し、これを廃棄するように構成されている。
【０００３】
ところで、近年、電子写真プロセスを採用したこの種の画像形成装置においては、一段の低コスト化と、環境問題対策の一環として、廃棄されるトナー量の一層の低減化を図ることが要望されている。
【０００４】
このような点に鑑み、像担持体から記録媒体へのトナー像の転写率を１００％にして、転写後の残留トナーを無くすようにすると、所謂、クリーナーレス方式を採用することができる。これにより、廃棄するトナーをなくすことができるばかりでなく、クリーニング装置を省略でき、画像形成システムの単純化と、画像形成装置のコストの引き下げを達成できる。しかしながら、現状では、トナー像の転写率を１００％にすることは難しく、また信頼性の上からも問題がある。
【０００５】
そこで、次善の策として、トナー像の転写後に像担持体表面に残留付着する転写残トナーをクリーニング部材に静電的に一時的に付着させて回収し、次いでこの回収トナーを、トナー像の形成に影響を与えない像担持体表面部分に静電的に再付着させ、さらにその再付着トナーを現像装置に静電的に回収し、これを再使用する方法が提案されている（例えば、特公昭６１−３０２７４号公報参照）。これによるものでは、回収したトナーを収容する廃トナータンクや、回収トナーを現像装置に移送する専用の手段が不要になるので、画像形成装置のコストを下げることができ、しかもトナーをリサイクル使用できるので、廃棄トナーをなくすことができる。
【０００６】
ところが、冒頭に記載した形式のカラー画像形成方法においては、像担持体上に色の異なったトナー像を順次形成し、各トナー像転写後に像担持体上に付着する転写残トナーをクリーニング部材上に回収するので、転写残トナーをクリーニング部材に回収し、次いでこれを像担持体上に再付着させる構成を採用すると、クリーニング部材上に異なった色のトナーが混ざった状態で付着することになる。このような混色状態のトナーを像担持体上に戻してこれを現像装置で回収すれば、現像装置内の現像剤が混色状態となり、かかる現像剤によっては、所定の色のトナー像を像担持体上に形成できないことになる。
【０００７】
上述のように、トナー像転写後の像担持体上の転写残トナーをクリーニング部材に一旦回収し、これを像担持体上に再付着させ、これを現像装置で回収して当該トナーを再使用する方法は、画像形成装置の構成を簡素化しつつトナーの再利用を図る上で大変有利なものではあるが、従来は、かかる方法をカラー画像形成方法には適用できなかったのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記認識に基づきなされたものであって、その目的とするところは、転写残トナーをクリーニング部材に回収し、この回収したトナーを像担持体に再付着させ、次いで、再付着したトナーを現像装置に回収する構成を採用した冒頭に記載した形式のカラー画像形成方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の目的を達成するため、冒頭に記載した形式のカラー画像形成方法において、１つのクリーニング部材表面の周方向における互いに異なったトナー回収領域のそれぞれに、各色の転写残トナーをそれぞれ静電的に回収し、その回収した各色のトナーを、そのトナー回収領域毎に、トナー像の形成に影響を与えない像担持体の表面部分に別々に静電的に再付着させ、像担持体上に再付着した各色のトナーを、その各色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ静電的に回収することを特徴とするカラー画像形成方法を提案する（請求項１）。
【００１３】
その際、上記請求項１に記載のカラー画像形成方法において、像担持体上の各色の転写残トナーの回収終了毎に、クリーニング部材に回収したトナーを像担持体へ再付着させ、当該各再付着トナーを、そのトナーの色の現像剤を収容した現像装置に回収すると有利である（請求項２）。
【００１４】
また、上記請求項１に記載のカラー画像形成方法において、各カラー画像形成動作毎に、像担持体上の転写残トナーのクリーニング部材への回収と、その回収トナーの像担持体への再付着を実行すると共に、各カラー画像形成動作時に生じる全ての色の転写残トナーの回収終了後に、クリーニング部材に回収した各色のトナーを像担持体に別々に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収すると有利である（請求項３）。
【００１５】
さらに、上記請求項１に記載のカラー画像形成方法において、ｎを２以上の整数としたとき、そのｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材への回収を終えてから、クリーニング部材に回収した各色のトナーをそれぞれ別々に像担持体に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収すると有利である（請求項４）。
【００１６】
また、上記請求項１に記載のカラー画像形成方法において、トナーの色数をｍとし、その各色を第１色から第ｍ色としたとき、第１色から第ｍ色の各色の転写残トナーをそれぞれ回収する第１トナー回収領域から第ｍトナー回収領域までのトナー回収領域をクリーニング部材の周方向にそれぞれ隣接して設定すると共に、ｎを２以上の整数としたとき、前記ｍ個のトナー回収領域より成る領域群をクリーニング部材の周方向にｎ個設定し、各カラー画像形成動作時に生じる各色の転写残トナーを各領域群の各トナー回収領域にそれぞれ回収すると共に、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えてから、クリーニング部材の各トナー回収領域にそれぞれ回収された各色のトナーを、そのトナー回収領域毎に別々に像担持体上に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収すると有利である（請求項５）。
【００１７】
さらに、上記請求項１に記載のカラー画像形成方法において、ｎを２以上の整数とし、かつトナーの色数をｍとすると共に、その各色を第１色から第ｍ色としたとき、同一色の転写残トナーをそれぞれ回収する互いに隣接するｎ個のトナー回収領域より成る領域群をクリーニング部材の周方向にｍ個設定し、各カラー画像形成動作時に生じる各色の転写残トナーを、各領域群の各トナー回収領域に順次回収すると共に、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材への回収を終えてから、クリーニング部材の各領域群にそれぞれ回収された各色のトナーを、その領域群毎に別々に像担持体上に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収すると有利である（請求項６）。
【００１８】
また、上記請求項３乃至６のいずれかに記載のカラー画像形成方法において、クリーニング部材に回収した各色のトナーを、そのトナー回収領域又は領域群毎に、像担持体上に再付着させるとき、１回の再付着動作を終えた後、次の再付着動作を開始する前に、所定時間クリーニング部材の回転を停止させると有利である（請求項７）。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態例を図面に従って詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明に係るカラー画像形成方法を実施するカラー画像形成装置の一例を示す概略構成図である。同図において、像担持体の一構成例であるドラム状の感光体１は、図示されない駆動装置によって一定方向、本例では図１における反時計方向に回転駆動され、この回転時に、帯電装置の一例である帯電ローラ２の作用により、感光体１の表面が所定の極性に均一に帯電される。本例では、帯電ローラ２は電圧電源Ｅ１に接続され、感光体１と接触回転する間で、感光体１の表面をマイナス極性に均一に帯電する。帯電ローラ２の作用により、感光体１の表面が、例えば−８５０Ｖに帯電されるのである。感光体１を均一帯電させる帯電装置として、感光体から離間して配置される帯電装置、例えばコロナ放電器などを用いることもできる。
【００２１】
次いで、露光部３において、図示していない露光走査装置によって、例えば光変調されたレーザ光Ｌによる光書き込み走査が行われることにより、感光体１の表面には第１の静電潜像が形成される。ここでは、その第１の静電潜像がイエロートナー像用の潜像であるとする。かかる静電潜像を形成するレーザ光Ｌの照射された部分Ａの表面電位は、例えば−１５０Ｖ程度となり、レーザ光Ｌが照射されない地肌部となる部分Ｂの表面電位はほぼ−８５０Ｖに維持される。このように、本例では帯電ローラ２と露光走査装置が、感光体１より成る像担持体上に静電潜像を形成する潜像形成手段を構成している。
【００２２】
上記露光部３よりも、感光体１の回転方向における下流側の領域には複数の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂが感光体１に対向して配置されている。現像装置の数は、感光体１上に形成される互いに異なった色のトナー像の色数に一致する。本例では第１乃至第４の４個の現像装置が設けられ、その各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂの現像容器９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂには、イエロー現像剤ＹＤ、マゼンタ現像剤ＭＤ、シアン現像剤ＣＤ、ブラック現像剤ＢＤがれぞれ収容されている。このように、異なった色の現像剤を収容した複数の現像装置が設けられており、本例ではその現像剤として、トナーとキャリアを有する二成分系の現像剤が用いられているが、キャリアを有さない一成分系の現像剤を用いることもできる。いずれの場合も粉体状の現像剤が使用される。
【００２３】
各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂは、感光体１に対向配置された現像剤搬送部材の一例である現像ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂをそれぞれ有し、かかる現像装置のうち、１つの現像装置が作動しているとき、他の現像装置は非作動状態となる。
【００２４】
作動状態にある現像装置は、その現像ローラの回転によって当該現像ローラの周面に現像剤が担持されて搬送され、現像ローラと感光体１との間の現像領域にその現像剤が運ばれる。一方、非作動状態にある現像装置は、感光体１に対して離間するか、又はその現像ローラによって現像剤が搬送されることはなく、その現像ローラと感光体１との間の領域に現像剤が存在しない状態となっている。
【００２５】
各現像装置の現像剤中のトナーは、キャリアとの摩擦によって所定の極性、本例では感光体１に対する帯電極性と同極性のマイナスに帯電される。
【００２６】
前述のようにして感光体１上に形成された第１の静電潜像は、イエロー現像剤ＹＤを収容した第１の現像装置４Ｙによって、イエロートナー像として可視像化される。すなわち、感光体１の回転に伴って第１の静電潜像が第１の現像装置４Ｙを通るとき、当該現像装置４Ｙは作動状態となっていて、イエロー現像剤ＹＤはその現像ローラ５Ｙに担持されて現像領域に搬送される。このとき、この現像ローラ５Ｙには、電源ＹＥ２によって、例えば−６００Ｖ程度の感光体１の帯電極性と同極性のバイアス電圧が印加されている。このため、第１の現像装置４Ｙの現像領域において、現像剤ＹＤ中のイエロートナーが感光体１上の静電潜像に静電的に移行して付着する。感光体１の帯電極性と同じ負極性に帯電されたイエロートナーが、レーザ光の照射された感光体表面部分Ａ、すなわち静電潜像に付着し、その静電潜像がイエロートナー像として可視像化されるのである。図１では、トナー像を形成する各トナーＴを模式的に拡大して示してある。このように、本例の画像形成装置では反転現像方式（ネガ・ポジ現像方式）が採用されている。
【００２７】
かかるトナー像が他の現像装置４Ｍ，４Ｃ，４Ｂを通るとき、これらの現像装置は非作動状態にあるので、感光体表面部分に、これらの現像装置に収容された現像剤のトナーが付着することはなく、またイエロートナー像のトナーがこれらの現像装置に回収されることもない。
【００２８】
一方、上記複数の現像装置よりも感光体１の回転方向下流側には、転写ドラム６が感光体１に対向配置されている。この転写ドラム６は図１における時計方向に回転駆動され、その周面には、給紙装置２０から給送された記録媒体の一例である転写紙Ｐが密着状態で巻き付けられ、その転写紙の先端が図示していないクランプによって転写ドラム６に係止されている。
【００２９】
感光体１上に形成されたイエロートナー像が、感光体１と転写ドラム６の対向領域である転写部８に至ると、転写ドラム６の内側に配置された転写装置の一例である転写チャージャ７による放電作用によって、感光体１に当接した転写ドラム上の転写紙上に、感光体１上のイエロートナー像が転写される。転写チヤージャ７のチャージワイヤからの放電によって、感光体１上のトナーが転写紙の側に静電的に引き寄せられ、そのトナー像が転写紙上に転写されるのである。
【００３０】
上述のように、感光体１上のイエロートナー像は転写部８において転写紙に転写されるが、そのトナー像転写後の感光体表面には、転写されずに残されたトナーＴ１が付着している。この転写残トナーＴ１についても、図１に模式的に拡大して示してある。かかる転写残トナーＴ１は、感光体１の周面に、その回転方向に沿って対向配置されたクリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂとして構成された複数のクリーニング部材のうちの第１のクリーニングローラ１０Ｙ上に回収され、これによって感光体１の表面が清掃される。感光体上の転写残トナーＴ１が、第１のクリーニングローラ１０Ｙによってクリーニング部１５において清掃されるのである。クリーニングローラ１０Ｙによって表面を清掃された感光体の表面部分は、除電装置の一例である除電ランプ１１によって除電作用を受け、その表面電位が基準値に戻される。
【００３１】
上記複数のクリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂは、感光体１の表面に対して接触した作動位置と、その表面から離間した非作動位置との間を移動可能に画像形成装置本体側に支持されており、そのうちの１つのクリーニングローラが作動位置にあるとき、他のクリーニングローラは感光体１から退避した非作動位置を占めている。
【００３２】
図１に示した画像形成装置においては、現像装置の数と同数の４本の第１乃至第４のクリーニングローラが設けられ、図１はその第１のクリーニングローラ１０Ｙが回転しつつ感光体１に接している作動位置を占め、他のクリーニングローラ１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂが感光体１から離間した非作動位置を占めた状態を示している。イエロートナー像転写後の感光体表面に付着した残留トナーは、前述のように、第１のクリーニングローラ１０Ｙに回収されるのであるが、その回収後に、第１のクリーニングローラ１０Ｙに回収されトナーは、再び感光体１の表面に付着し、かかる再付着トナーが現像装置４Ｙに回収される。このようなトナーの回収と、そのトナーの感光体１への再付着に関する構成と作用は後に詳しく説明する。
【００３３】
上述のようにしてイエロートナー像が転写紙に転写されるが、これに次いで、前述したところと全く同様にして、除電された感光体表面部分に、帯電ローラ２による帯電と、レーザ光Ｌによる露光走査とによって、マゼンタトナー像用の第２の静電潜像が形成される。この第２の静電潜像は、作動状態にされた第２の現像装置４Ｍによって、前述の第１の現像装置４Ｙにおけるのと全く同様にして、マゼンタトナー像として可視像化される。このとき、他の現像装置４Ｙ，４Ｃ，４Ｂは非作動状態にある。
【００３４】
上記マゼンタトナー像は、時計方向に回転する転写ドラム６にクランプされた転写紙上に、先に転写されたイエロートナー像の上から重ねて転写される。
【００３５】
かかるトナー像転写後に感光体１上に付着した転写残トナーは、感光体１の表面に当接した作動位置を占めて回転する第２のクリーニングローラ１０Ｍ上に回収される。このとき、他のクリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｃ，１０Ｂは感光体１から離間した非作動位置を占めている。第２のクリーニングローラ１０Ｍに回収されたトナーも、後述するように感光体１上に再付着し、その再付着トナーは第２の現像装置４Ｍに回収される。第２のクリーニングローラ１０Ｍによって清掃された感光体表面は、除電ランプ１１によって除電される。
【００３６】
次いで、全く同様にして、感光体１の表面には第３の静電潜像が形成され、これが第３の現像装置４Ｃによりシアントナー像として可視像化され、これが転写ドラム６上の転写紙に、先に転写されたイエロー及びマゼンタトナー像の上から重ねて転写される。その転写後に感光体上に付着した転写残トナーは、作動位置を占めて回転する第３のクリーニングローラ１０Ｃに回収されて感光体表面が清掃され、その清掃後の感光体表面が除電ランプ１１によって除電作用を受ける。第３のクリーニングローラ１０Ｃに回収されたトナーも感光体１上に再付着して第３の現像装置４Ｃに回収される。
【００３７】
さらに同様にして、感光体上に第４の静電潜像が形成され、これが第４の現像装置４Ｂによってブラックトナー像として可視像化され、これが転写ドラム６上の転写紙上に先に転写されたトナー像に重ね転写され、そのトナー像転写後に感光体１上に付着する転写残トナーは作動位置を占めて回転する第４のクリーニングローラ１０Ｂに回収される。この回収トナーも感光体１上に戻され、これが第４の現像装置４Ｂに回収される。
【００３８】
以上のように、図示したカラー画像形成装置は、回転駆動される感光体１より成る像担持体上に、異なった色の現像剤ＹＤ，ＭＤ，ＣＤ，ＢＤをそれぞれ収容した複数の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂのそれぞれによって、順次異なった色のトナー像を形成し、その各色のトナー像を同一の記録媒体、すなわち転写紙上に順次重ねて転写すると共に、各色のトナー像の転写毎に、そのトナー像転写後の感光体上に付着した転写残トナーを、回転するクリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂより成る各クリーニング部材上に回収して感光体表面を清掃するように構成されている。かかるカラー画像形成方法が本例の基本構成であり、以下に説明する各実施形態例の全てに共通する構成である。
【００３９】
転写ドラム６上の転写紙に４色のトナー像を転写することにより、その転写紙表面にはフルカラー画像が形成される。このようにフルカラー画像の形成された転写紙は、前述のクランプの解除と、分離爪１２の作用とによって、転写ドラム６から矢印Ｑで示すように分離され、引き続き図示していない定着装置へ搬送され、ここで転写紙上のフルカラートナー像が熱と圧力の作用によって転写紙上に定着される。このようにしてフルカラー画像の形成されたコピー紙が得られるのである。
【００４０】
図１に示した画像形成装置においては、クリーニングローラより成るクリーニング部材が複数設けられ、これらのクリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂのそれぞれに、前述の如く各色の転写残トナーがそれぞれ回収されるのであるが、以下にこれに関連する構成とその作用の詳細を明らかにする。
【００４１】
４本のクリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂは、実質的に同一の構造を有し、その機能も変りはないので、その代表として、第１のクリーニングローラ１０Ｙを説明すると、そのクリーニングローラ１０Ｙは、例えば、導電性の金属より成る中心軸１３と、そのまわりに固設された発泡体又はソリッドゴムなどの中抵抗の弾性体１４とから構成され、かかるクリーニングローラ１０Ｙが図示していないケースに収容され、そのケースの前後の側壁に回転自在に支持されている。これらのクリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂは、帯電ローラ２及び現像ローラ５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｂと共に、感光体１に対して平行に位置している。
【００４２】
ここで、感光体１上に形成される４色のトナー像のうち、イエロートナー像について考えてみるに、第１の現像装置４Ｙの現像領域から転写部８に向かうイエロートナー像のトナーＴは、そのほとんどのものが、現像時の帯電極性、本例ではマイナス極性のトナーとなっている。これに対し、転写チャージャ７によるトナー像の転写時に、そのトナーには、現像時のトナー帯電極性と反対のプラス極性の電荷が付与されるため、そのトナー像転写後において感光体１上に付着する転写残トナーＴ１は、プラス極性のものにマイナス極性のものが混在したトナーとなる。転写残トナーは、プラスとマイナスの両方の極性のトナーが混在した状態で、第１のクリーニングローラ１０Ｙによるクリーニング部１５に移送されるのである。
【００４３】
本例では、そのクリーニングローラ１０Ｙは、感光体１上の転写残トナーＴ１を回収するとき、図１における反時計方向、すなわちクリーニングローラ１０Ｙと感光体１の当接部で両者の表面が逆向きに移動する方向に回転駆動されるようになっていて、当該クリーニングローラ１０Ｙは感光体１の表面に摺擦しながら回転する。第１のクリーニングローラ１０Ｙは、その弾性体１４が感光体１によって弾性変形させられるように感光体１と圧接し、図２に示したように、この圧接部にはニップ領域Ｎが形成される。このニップ領域Ｎがクリーニング部となる。かかるニップ領域Ｎの感光体周方向幅は、例えば１ｍｍ前後であるが、図２では、これを誇張して示してある。
【００４４】
かかるニップ領域Ｎで、プラスとマイナスの両極性の転写残トナーＴ１は、第１のクリーニングローラ１０Ｙと感光体１とから受ける摩擦作用によって、現像時のトナーの帯電極性と同じ極性（本例ではマイナス極性）のトナーになるように、摩擦帯電される。転写残トナーＴ１が、現像時の帯電極性であるマイナス極性に揃えられるのである。
【００４５】
図１に戻って、感光体１上の転写残トナーＴ１をクリーニングローラ１０Ｙに回収するとき、そのクリーニングローラ１０Ｙの中心軸１３には、当該ローラ１０Ｙによって摩擦帯電されたトナーの帯電極性と反対の極性、本例ではプラス極性の電圧、例えば＋２００Ｖの電圧が電圧電源ＹＥ３により印加される。従って、転写部８を通過したトナー像転写後の残留トナー、すなわち転写残トナーＴ１は、プラス極性の電圧が印加されたクリーニングローラ１０Ｙに静電的に引き寄せられて、該ローラ１０Ｙの表面に付着し、このローラ１０Ｙに回収される。
【００４６】
転写チャージャ７を通過した感光体１の表面の電位は、そのチャージャの放電による影響によって、例えばゼロないしは−５０Ｖ程度となっているが、＋２００Ｖの第２の極性の電圧が印加されているクリーニングローラ１０Ｙと、転写残トナーＴ１が付着している感光体表面との間の電位差によって、マイナスの極性の転写残トナーＴ１が、クリーニングローラ１０Ｙの表面に静電的に引き寄せられる。これにより、感光体１の表面はクリーニング状態にされる。
【００４７】
感光体１に対して接触回転するクリーニングローラ１０Ｙには、このように、感光体１との間で、感光体上の転写残トナーが、クリーニングローラ１０Ｙの方に静電的に吸引され得る電界が形成されるように、上述の如き電圧が印加されるのである。
【００４８】
図３乃至図１０は、感光体１上の転写残トナーＴ１をクリーニングローラ１０Ｙに回収し、次いで後述するようにその回収トナーＴ２を感光体１の表面に再付着させ、これを現像装置４Ｙに回収する動作の一例を示す説明図であり、これらの図のうち図３は、感光体１上のトナー像が、転写ドラム６上の転写紙に転写され、その転写残トナーＴ１がクリーニングローラ１０Ｙの表面に回収され始めたときの様子を示す概略図である。
【００４９】
なお、図３乃至図１０では、クリーニングローラ１０Ｙに回収されたトナーを符号Ｔ２で示し、感光体１に再付着したトナーをＴ３で示してある。また感光体１上又はクリーニングローラ１０Ｙ上のトナーを模式的に拡大して示してあり、しかも、これらの図において、帯電ローラ２、現像ローラ５Ｙ及びクリーニングローラ１０Ｙに付した符号＋，−は、これらに印加される電圧のプラスとマイナスの極性をそれぞれ示している。同様に図１において、トナーに対して付した＋，−の符号はそのトナーの帯電極性を示している。
【００５０】
クリーニングローラ１０Ｙによってクリーニングされた感光体１の表面部分は、図３に示すように除電ランプ１１によって除電作用を受け、その表面電位が基準値まで下げられる。除電ランプ１１は画像形成動作中、点灯し続けている。除電作用を受けた感光体表面は、引き続き帯電ローラ２によって帯電され、画像形成動作が続けられる。
【００５１】
上述の動作を行いながら、感光体１が例えば数回転する間に１枚分のイエロートナー像が感光体１上に形成され、これが転写ドラム６にクランプされた転写紙に転写されるのであるが、かかるトナー像が形成される感光体１上の周方向領域が画像形成領域である。
【００５２】
図３には、この画像形成領域に符号Ｙ１を付し、またその感光体回転方向先端、すなわち当該画像形成領域Ｙ１における感光体回転方向の最下流側の位置に符号Ｙ２を付してある。同様に、図４には、この画像形成領域Ｙ１の感光体回転方向後端、すなわち、当該画像形成領域Ｙ１における感光体回転方向の最上流側の位置に符号Ｙ３を付してある。
【００５３】
図３に示した時点よりも少し前の時点において、画像形成領域Ｙ１の先端Ｙ２がクリーニングローラ１０Ｙに達したときに、クリーニングローラ１０Ｙへの転写残トナーＴ１の回収動作が開始され、また図示した例では、画像形成領域Ｙ１の後端Ｙ３が、図６に示すようにクリーニングローラ１０Ｙに達するまで、転写残トナーの回収動作が続けられる。
【００５４】
ここで、前述のようにクリーニングローラ１０Ｙより成るクリーニング部材は、回転しながら、イエロートナー像の転写後に感光体１上に残留する転写残トナーＴ１を静電的に一時的に回収して感光体１の表面を清掃するが、次いで当該クリーニング部材は、回転しながら、その回収したトナーＴ２を、像担持体上の静電潜像の形成に影響のない表面部分に静電的に再付着させる。
【００５５】
すなわち、図４に示すように画像形成領域Ｙ１の感光体回転方向後端Ｙ３が帯電ローラ２を通過すると、このとき帯電ローラ２は感光体１の表面から離れる（図５参照）。同時に、図１に示したスイッチＳ１が切り換わって、帯電ローラ２への電圧の印加がオフされる。
【００５６】
上述したイエロートナー像の画像形成領域後端Ｙ３が、図５に示すようにが第１の現像装置４Ｙの現像ローラ５Ｙを通過すると、スイッチが切り換えられ、現像ローラ５Ｙは電圧電源ＹＥ５の方に接続され、その現像ローラ５Ｙには、トナーが感光体１に付着しないように、トナーの帯電極性と反対のプラス極性の電圧、例えば＋５００Ｖの電圧が印加される。イエロートナー像の画像形成領域後端Ｙ３が転写部８を通過すると、このとき転写チャージャ７の作動が停止される。
【００５７】
かかる画像形成領域Ｙ１の後端Ｙ３が、図６に示すように第１のクリーニングローラ１０Ｙによるクリーニング部に至ると、イエロートナー像転写後に感光体上に付着する転写残トナーの第１のクリーニングローラ１０Ｙへの回収、すなわち感光体のクリーニングを終える。
【００５８】
このようにクリーニングローラ１０Ｙに回収されたトナーは、次いで次のマゼンタトナー像用の第２の潜像形成に影響を与えない感光体表面部分に再付着される。すなわち、図６に示すように、イエロートナー像が転写紙に転写された後の画像形成領域後端Ｙ３が第１のクリーニングローラ１０Ｙを通過したとき、スイッチが切り換えられ、第１のクリーニングローラ１０Ｙは電圧電源ＹＥ４の方に接続され、その第１のクリーニングローラ１０Ｙの中心軸１３には、当該クリーニングローラ１０Ｙによって摩擦帯電されたトナーの帯電極性と同じマイナス極性の、例えば−３０００Ｖの電圧が印加される。回転する第１のクリーニングローラ１０Ｙと感光体１の非画像形成領域Ｚ（図７）との間に、第１のクリーニングローラ１０Ｙ上の回収トナーが感光体１の方に放出される方向の電界が形成されるのである。
【００５９】
かかる電界によって、第１のクリーニングローラ１０Ｙ上に一時的に回収されたイエロートナーは、図７に示すように感光体１上の非画像形成領域Ｚに再付着して戻される。かかる再付着トナーＴ３は、図８に示すように、引き続く感光体１の回転により、除電ランプ１１及び感光体１から離れた帯電ローラ２の下を通過し、図９に示すように第１の現像装置４Ｙの現像ローラ５Ｙに至る。このとき、その現像ローラ５Ｙには、前述のように、現像時のトナーの帯電極性と反対のプラス極性の電圧が印加されているので、感光体１上に再付着したマイナス極性のイエロートナーＴ３は、その現像ローラ５Ｙの側に静電的に移行し、当該現像装置４Ｙ内の現像剤中に回収される。このように、感光体１上に再付着したトナーは、これと同色の現像剤ＹＤを収容した現像装置４Ｙに静電的に回収されるのである。
【００６０】
第１の現像装置４Ｙに回収されたトナーは、その現像装置４Ｙにおいて再利用される。感光体１に再付着したトナーＴ３は、その色と同色の現像剤を収容した現像装置に回収されるので、その回収トナーを支障なくその現像装置において再度使用することができる。再使用トナーによって形成されるトナー像の色が混色によって乱されることがないのである。このようにして、廃棄トナーをなくすことができ、しかもクリーニングローラで回収したトナーを現像装置へ戻すトナー搬送パイプなどを設ける必要もない。
【００６１】
第１のクリーニングローラ１０Ｙが、その回収トナーを感光体１上に戻し終ると、その後の適時に、図８及び図９に示すように、感光体１から離れた非作動位置に退避する。引き続き、第１クリーニングローラ１０Ｙからのトナーが再付着する領域Ｚよりもさらに感光体回転方向上流側の画像形成領域Ｍ１に、次のマゼンタトナー像用の第２の静電潜像が形成される。
【００６２】
この例では、マゼンタトナー像用の静電潜像が形成されるべき画像形成領域Ｍ１の感光体回転方向先端Ｍ２が第２のクリーニングローラ１０Ｍに至る前に、そのクリーニングローラ１０Ｍは感光体１に当接し、またその先端Ｍ２が第１のクリーニングローラ１０Ｙに至ると、そのクリーニングローラ１０Ｙは感光体１から離間する（図８）。かかるクリーニングローラ１０Ｍ，１０Ｙの接離タイミングは適宜設定できる。そして、その画像形成領域Ｍ１が除電ランプ１１による除電作用を受ける。続いて、マゼンタトナー像用の画像形成領域Ｍ１の先端Ｍ２が帯電ローラ２に至ったとき、そのローラ２は感光体１に当接し（図９）、当該領域Ｍをマイナス極性に帯電し、その帯電面にレーザ光Ｌが照射される。このようにして、前述したところと全く同様にして、画像形成領域Ｍに第２の静電潜像が形成され、これが前述の如く第２の現像装置４Ｍによってマゼンタトナー像として可視像化される。そして、このトナー像が転写紙に転写されるのであるが、その転写後に感光体上に付着する転写残トナーも、上述したところと全く同様にして、作動位置を占めた第２のクリーニングローラ１０Ｍに回収され、次いでその回収トナーがマゼンタトナー像の画像形成領域Ｍよりも感光体回転方向上流側の非画像形成領域に再付着され、これが第２の現像装置４Ｍに回収されて再利用される。
【００６３】
全く同様にして、感光体１上に順次形成されるシアントナー像とブラックトナー像が転写紙に転写された後、感光体上に付着した転写残トナーが順次作動位置を占めた第３及び第４のクリーニングローラ１０Ｃ，１０Ｂにそれぞれ回収され、その回収トナーが感光体上に再付着され、これらがそれぞれ第３及び第４の現像装置４Ｃ，４Ｂに回収されて再使用される。いずれの再付着トナーも、同色の現像剤を収容した各現像装置にそれぞれ戻されるので、混色を生ずることなく、その回収したトナーを再使用でき、感光体上に形成されるトナー像の画質が劣化するおそれはない。
【００６４】
図１には第１の現像装置４Ｙの現像ローラ５Ｙに電圧を印加する電源ＹＥ２及びＹＥ５に相当する、他の現像装置４Ｍ乃至４Ｂにおける電源に対して、符号ＭＥ２，ＣＥ２，ＢＥ２，ＭＥ５，ＣＥ５，ＢＥ５をそれぞれ付してあり、これらは第１の現像装置４Ｙにおける各電源ＹＥ２，ＹＥ５と同様に作動する。同じく、第１のクリーニングローラ１０Ｙに対する電源ＹＥ３，ＹＥ４に対応する他のクリーニングローラ１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂに対する電源に、それぞれ符号ＭＥ３，ＣＥ３，ＢＥ３，ＭＥ４，ＣＥ４，ＢＥ４を付してある。これらの電源も第１のクリーニングローラ１０Ｙ用の電源ＹＥ３，ＹＥ４と同様に作動する。
【００６５】
前述したところから判るように、各クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂにそれぞれ回収されたトナーは、感光体１上の非画像形成領域に再付着するので、その再付着トナーによって、当該画像形成領域に形成される静電潜像はもとより、次に形成される静電潜像、換言すれば次に形成される色のトナー像にも影響が与えられることはない。感光体１上の、次のトナー像に影響のない表面部分に回収したトナーが再付着されるのである。各画像形成領域内の後部に、各クリーニングローラからのトナーを再付着させるように構成することも可能である。
【００６６】
以上のように、各クリーニング部材に、現像時におけるトナーの帯電極性と反対の極性の電圧を印加することによって、各色のトナー像の転写後に像担持体上に付着する転写残トナーを各クリーニング部材に静電的に転移させることができ、これにより、転写残トナーをクリーニング部材の方に回収することができる。また、その回収後に、各クリーニング部材に印加する電圧の極性を切り換え、各クリーニング部材に、現像時におけるトナーの帯電極性と同じ極性のバイアス電圧を印加することにより、各クリーニング部材に回収したトナーを像担持体に静電的に転移させることができる。これにより、回収トナーを像担持体の方に再付着させることができ、更に、再付着したトナーを各現像装置に支障なく回収して再使用することができる。
【００６７】
複数のクリーニング部材のそれぞれに各色の転写残トナーをそれぞれ静電的に付着させて回収し、その回収した各色のトナーを、それぞれ別々に、トナー像の形成に影響を与えない像担持体の表面部分に静電的に再付着させ、像担持体上に再付着した各色のトナーを、その各色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ静電的に回収するのである。かかる動作が得られるように、各クリーニング部材の回転と、当該クリーニング部材に印加する電圧の切換えを制御すると共に、像担持体上に再付着した各色のトナーがその各色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収されるように、各現像装置を制御する制御手段が設けられている。
【００６８】
上記構成によれば、像担持体上の各色の転写残トナーを、そのトナーの色と同じ色の現像剤を収容した現像装置にそのまま戻し、これを再使用することができ、トナーの混色も阻止することができる。
【００６９】
なお、先にも説明したように、転写部８を通過した感光体１上の転写残トナーＴ１には、現像時におけるトナーの帯電極性と逆極性に帯電したトナー（異常極性トナーという）が混在しており、本例では、かかる異常極性トナーを、各クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂとの摩擦帯電によって、現像時のトナーの帯電極性と同極性に揃えるようにしている。
【００７０】
しかしながら、図２に示したニップ領域Ｎに存する転写残トナーの帯電極性を完全に揃えることは難しく、一部、現像時におけるトナーの帯電極性と反対の帯電極性のままになっているトナー、すなわち異常極性トナーも存在する。各転写残トナー回収時に、各クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂには、前述したように、現像時におけるトナーの帯電極性と反対極性の電圧が印加され、現像時における帯電極性になっているトナーが各クリーニングローラにそれぞれ静電的に転移して、該ローラに回収されるのであるが、このとき、現像時における帯電極性と反対の極性になっているトナー（異常極性トナー）も、クリーニングローラから受ける機械的掻き取り力により、そのクリーニングローラに付着してしまう。かかる異常極性トナーが、感光体１からのトナー回収動作中に感光体１に転移してしまうと、画像上の地汚れや帯電ローラ２の汚れなどが生じ易くなる。
【００７１】
そこで、本例の画像形成装置は、図２に示すように、転写残トナーＴ１を感光体１からクリーニングローラ１０Ｙへ回収するとき、感光体１とクリーニングローラ１０Ｙとの接触領域、すなわち、これらが圧接するニップ領域Ｎにおいて、両者の表面が互いに反対方向（カウンタ方向）に移動するように、そのクリーニングローラ１０Ｙの回転方向を制御し、且つそのクリーニングローラ１０Ｙの１回転未満の回転で、感光体１上の転写残トナーをクリーニングローラ１０Ｙに回収するように、クリーニングローラ１０Ｙの回転を制御する。クリーニングローラ１０Ｙの１回転未満の回転で、感光体１上の転写残トナーの回収動作を終了するのである。他のクリーニングローラ１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂも、これによる転写残トナーの回収時に、制御手段によって全く同様に制御される。
【００７２】
この構成により、各クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂに回収されたトナーは、そのトナー回収動作中に、再び感光体１に接触することはない。しかも、クリーニングローラ上に回収された異常極性トナーが、そのトナー回収動作中に、クリーニング後の感光体１の表面に静電的に移行することを防止できる。
【００７３】
もしも転写残トナーの回収時に、クリーニングローラ１０Ｙを、図２に鎖線矢印ｂで示すように、感光体１とのニップ領域Ｎにおいて、両者が同じ方向に移動する向きに回転させたとすると、感光体１の回転方向下流側のクリーニングローラ１０Ｙ上に回収トナーＴ４が存在することになり、このトナーＴ４がプラス極性に帯電したままの異常極性トナーであったとすると、クリーニングローラ１０Ｙは、トナー回収時に、それと同じプラス極性の電圧が印加されているので、そのプラス極性のトナーＴ４が感光体１の方に静電的に引かれ、感光体表面に付着してしまう。このようになると、感光体１のクリーニング不良が発生し、引き続き形成されるトナー像に地汚れが発生する。これは他のクリーニングローラ１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂにおいても同様である。
【００７４】
このような不具合を除去すべく、前述のように各クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂが転写残トナーを回収するとき、これらが感光体１に対してカウンタ方向、すなわち図２における実線矢印ａの方向に回転するように、両者の回転方向を設定しているのである。
【００７５】
また、その際、各クリーニングローラを１回転以上回転させて、感光体１からの転写残トナーの回収を行えば、各クリーニングローラに回収されたトナー中にプラス極性に帯電した異常極性トナーＴ４が存在すると、これが再び感光体１に近づき、又はこれに接したとき、当該トナーＴ４が感光体１上に付着して感光体１のクリーニング不良が発生する。このため、本例では、各クリーニングローラを１回転未満で回転駆動する間で、感光体１から各クリーニングローラへのトナー回収動作を終了させているのである。
【００７６】
上記構成によると、各クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂに回収された現像時における帯電極性と反対の極性になっているトナー（異常極性トナー）を感光体１の方に移行させにくくすることができる。
【００７７】
各クリーニングローラ上の回収トナーを感光体１に再付着させるときのクリーニングローラの回転方向はいずれであってもよい。本例では、感光体１とのニップ領域Ｎにおいて、クリーニングローラと感光体１が同じ方向（図２の鎖線矢印ｂの向き）に回転するように各クリーニングローラの回転方向を制御し、しかもその回転速度をトナー回収時よりも高め、感光体１の周速よりも高速で回転させ、短時間で、効率よくトナーを感光体１へ再付着させるようにしている。
【００７８】
ところで、図１を参照して先に説明したカラー画像形成方法では、各色の転写残トナーを、感光体１より成る像担持体の周面に、その回転方向に沿って対向配置されているクリーニングローラより成るクリーニング部材にそれぞれ静電的に回収すると共に、その各クリーニング部材に回収したトナーを像担持体に静電的に再付着させている。かかる構成によると、各クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂを支持し、ないしはこれらのクリーニングローラを感光体１に対して接離させる機構を簡素化できる利点が得られる。ところが、その反面、複数のクリーニングローラを感光体の周面に並置させなければならないので、感光体１を小型化できない不具合がある。
【００７９】
図１１は、このような欠点を回避すべく、クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂより成る複数のクリーニング部材を回転体１６の周方向に互いに間隔をあけて回転自在に支持した例を示している。これらのクリーニングローラのうち、感光体１上の転写残トナーの回収、ないしは回収したトナーの感光体１への再付着を行うクリーニングローラが、感光体１に対向した作動位置へもたらされるように、図示していない回転体駆動手段によって、回転体１６の回転が制御される。図１１は第１のクリーニングローラ１０Ｙが作動位置を占めた状態を示しており、そのクリーニングローラ１０Ｙに対して、先に説明した各作動態様に従って、電源Ｅ３又はＥ４による電圧が印加され、感光体上の転写残トナーの回収と、その再付着が実行される。他の構成と作用は、先に説明した実施形態例と変りはない。
【００８０】
この構成の画像形成方法は、周方向に互いに間隔をあけた状態で、回転体１６に回転自在に支持された複数のクリーニング部材のうち、像担持体に対向した作動位置にもたらされたクリーニング部材に像担持体上の転写残トナーを回収すると共に、回収したトナーを像担持体へ再付着させるものである。この構成によれば、各クリーニングローラが感光体１の周面に沿って配置されるのではないため、感光体１の径を小さくし、これを小型化できる利点が得られる。
【００８１】
ところで、以上説明した各実施形態例では、クリーニングローラが複数設けられ、そのそれぞれに、各色の転写残トナーを回収するように構成されているのであるが、このように複数のクリーニングローラを用いれば、画像形成装置全体の構造が大型化すると共に、そのコストが上昇する。
【００８２】
これに対し、図１２に示したカラー画像形成装置とその画像形成方法は、１つのクリーニングローラ１０より成るクリーニング部材によって、各色の転写残トナーを回収し、かつその各回収トナーを感光体１に戻すことができるように構成されている。ここに示したカラー画像形成装置の基本構成と作用は、図１に示した画像形成装置と変りはない。すなわち、図１２に示したカラー画像形成装置も、回転駆動される感光体１より成る像担持体上に、異なった色の現像剤ＹＤ，ＹＭ，ＹＣ，ＹＢをそれぞれ収容した複数の現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂのそれぞれによって、順次異なった色のトナー像を形成し、その各色のトナー像を同一の記録媒体、すなわち転写紙上に順次重ねて転写すると共に、各色のトナー像の転写毎に、そのトナー像転写後の感光体１上に付着した転写残トナーを、回転するクリーニングローラ１０上に回収して感光体を清掃するように構成されている。
【００８３】
先の実施形態例と異なるところは、感光体１の回転方向にみて、転写部８の下流側であって、帯電ローラ２の上流側に位置するクリーニングローラ１０が１つだけ設けられている点と、これによる転写残トナーの回収、並びにその回収トナーの再付着動作に関する点だけであり、よって、先の実施形態例と同一部分についての説明は省略する。
【００８４】
ここで、図１２に示したクリーニングローラ１０も、導電性の中心軸１３とそのまわりに一体に設けられた弾性体１４より成るが、その周面は、感光体１上に形成されるトナー像の色数に相当する領域、すなわち本例では第１乃至第４の４つのトナー回収領域１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂに分けられている。そして、その各領域内に感光体上の転写残トナーがそれぞれ回収される。
【００８５】
図１３は、転写部８（図１２）を通過したイエロートナー像画像形成領域Ｙ１の、感光体回転方向における先端Ｙ２がクリーニングローラ１０によるクリーニング部１５に達したときの状態を示している。このとき、クリーニングローラ１０の表面の第１のトナー回収領域１７Ｙ内の部分１８Ｙが感光体１に当接し、この状態でクリーニングローラ１０が反時計方向に比較的低速で回転駆動され、かつその中心軸１３には、電源Ｅ３によって転写残トナーＴ１の帯電極性と逆極性のプラスの電圧が印加されている。このようにして、感光体１とクリーニングローラ１０が、その接触部においてカウンタ方向となる向きに回転し、その間にトナー像転写後の画像形成領域Ｙ１に付着した転写残トナーＴ１が、クリーニングローラ１０Ｙの表面の第１のトナー回収領域１７Ｙ内に静電的に引き付けられて回収される。
【００８６】
図１４は、イエロートナー像の画像形成領域Ｙ１の後端Ｙ３がクリーニング部１５に至ったときの様子を示しており、このとき、クリーニングローラ１０における第１のトナー回収領域１７Ｙの部分１９Ｙが感光体１に接している。この時点で、トナー像転写後のその画像形成領域Ｙ１に付着した転写残トナーＴ１の回収、すなわちその感光体表面のクリーニング動作を終える。
【００８７】
次いで、先の実施形態例と同じく、電源Ｅ４によって、トナーと同極性のマイナスの電圧がクリーニングローラ１０に印加され始まり、しかもクリーニングローラ１０の回転方向も切換えられ、感光体１との当接部において両者が同じ方向に移動する向きにクリーニングローラ１０が回転する。これによって、クリーニングローラ１０の第１のトナー回収領域１７Ｙに回収されたトナーが、感光体１上の非画像形成領域Ｚに再付着される。このときのクリーニングローラ１０の回転速度は、トナー回収時の回転速度よりも高速化される。
【００８８】
図１５は、第１のトナー回収領域１７Ｙの部分１８Ｙが感光体１に至り、その領域１７Ｙから、感光体１に対してトナーを戻し終えたときの様子を示している。このようにして感光体上の次のトナー像の形成に影響を与えない非画像形成領域Ｚに再付着したイエロートナーＴ３は、感光体１の回転に伴って搬送され、先の実施形態例と全く同様にして、第１の現像装置４Ｙ（図１２）に静電的に回収され、ここで再使用される。なお、図１５に符号Ｍ１で示した感光体１上の領域は、マゼンタトナー像が形成される画像形成領域であり、この図に示した時点では、この領域Ｍ１には、未だ静電潜像もマゼンタトナー像も形成されていない。
【００８９】
上述のように、第１のトナー回収領域１７Ｙ上の回収トナーを感光体１に再付着させた後、そのクリーニングローラ１０に対する印加電圧が切り換えられ、当該クリーニングローラ１０に電源Ｅ４によってプラスの電圧が印加される。そしてクリーニングローラ１０はさらに図１５における時計方向に回転し、図１６に示すように、クリーニングローラ１０の周面の第２のトナー回収領域１７Ｍの部分１８Ｍが感光体１に当接したとき、クリーニングローラ１０の回転が停止する。
【００９０】
一方、図１５に示したマゼンタトナー像の画像形成領域Ｍ１の先端Ｍ２が図１２に示した帯電ローラ２に達したとき、そのローラ２は感光体１に当接し、その領域をマイナス極性に一様に帯電し、次いで、その領域Ｍ１に対するレーザ光Ｌの照射によってこの領域Ｍ１に静電潜像が形成され、これが第２の現像装置４Ｍによってマゼンタトナー像として可視像化され、その先端Ｍ２が図１６に示したようにクリーニングローラ１０が感光体１に接したクリーニング部１５に達すると、クリーニングローラ１０が反時計方向に回転される。
【００９１】
このようにして、第１の領域１７Ｙにイエローの転写残トナーを回収したときと全く同様にして、マゼンタの転写残トナーがクリーニングローラ１０の第２のトナー回収領域１７Ｍに回収され、その回収されたトナーが、マゼンタトナー像の画像形成領域後端よりも感光体回転方向後方の非画像形成領域、すなわち次のトナー像の形成に影響を与えない領域に再付着する。そして、この再付着トナーは第２の現像装置４Ｍに静電的に回収されて再使用される。
【００９２】
全く同様にして、シアン及びブラックの転写残トナーがそれぞれクリーニングローラ１０の第３及び第４の領域１７Ｃ，１７Ｂにそれぞれ回収され、その回収トナーが別々に感光体上の非画像形成領域に再付着し、次いで各再付着トナーが第３及び第４の現像装置４Ｃ，４Ｂにそれぞれ静電的に回収されて再使用される。
【００９３】
上述の図１２乃至図１６に示した例の画像形成方法では、１つのクリーニングローラ１０の表面の周方向における互いに異なったトナー回収領域１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂのそれぞれに、各色の転写残トナーをそれぞれ静電的に回収し、その回収した各色トナーを、そのトナー回収領域毎に、トナー像の形成に影響を与えない感光体１より成る像担持体の表面部分に別々に静電的に付着させ、像担持体上に再付着した各色のトナーを、その各色の現像剤ＹＤ，ＭＤ，ＣＤ，ＢＤを収容した現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂにそれぞれ回収する。かかる動作が得られるように、クリーニングローラ１０の回転と、そのクリーニングローラ１０に印加する電圧を切り換えると共に、各現像装置４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｂを制御するのである。これが請求項１に記載の画像形成方法に対応する具体例である。
【００９４】
ところで、図１乃至図１１を参照して先に説明した具体例においては、感光体１に各色のトナー像を形成し、これを転写紙に転写する毎に、各クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂによって、感光体１からのトナーの回収と、そのトナーの感光体１への再付着動作を行うように構成されている。
【００９５】
すなわち、この例では、感光体１より成る像担持体上の各色の転写残トナーの回収終了毎に、各クリーニングローラより成るクリーニング部材に回収したトナーの像担持体へ再付着させ、その各再付着トナーを、そのトナーの色の現像剤を収容した現像装置に静電的に回収するように、各クリーニングローラの回転と、そのクリーニングローラへの印加電圧の切換えを制御するのである。
【００９６】
かかる構成によると、各クリーニングローラに回収したトナーを短時間のうちに感光体１に再付着させることができるので、回収したトナーの帯電量が減少しないうちにそのトナーを感光体１に戻すことができ、感光体１へのトナーの再付着効率を高めることができる。
【００９７】
ところが、その反面、図４乃至図９からも判るように、各トナー像の画像形成領域後端よりも感光体１の回転方向後方の非画像形成領域Ｚに、クリーニングローラに回収したトナーを再付着させるので、次の色のトナー像用の静電潜像を、そのトナー再付着部分よりも、さらに感光体１の回転方向後方側の領域から形成し始めなければならない。このため、各色のトナー像が形成される画像形成領域の間に、感光体１の周方向における大きな非画像形成領域ができてしまい、これが画像形成速度を低下させる原因となる。
【００９８】
そこで、各カラー画像形成動作毎に、感光体１より成る像担持体上の転写残トナーのクリーニングローラより成るクリーニング部材への回収と、その回収トナーの像担持体への再付着を実行すると共に、各カラー画像形成動作時に生じる全ての転写残トナーの回収終了後に、クリーニングローラ１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｂより成る各クリーニング部材にそれぞれ回収した各色のトナーを像担持体に別々に再付着させ、その各再付着トナーを、各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収すると、画像形成速度を速めることができる。かかる動作が得られるように、各クリーニングローラの回転と各クリーニングローラの印加電圧の切換えを制御するのである。
【００９９】
例えば、図１に示したように、作動位置を占めた第１のクリーニングローラ１０Ｙ上に、前述の動作態様でイエロートナー像の転写残トナーを感光体１の表面から回収した後、その回収トナーを感光体１上に戻さずに、そのクリーニングローラ１０Ｙを感光体１から離間した非作動位置に退避させる。次いで、作動位置を占めた第２のクリーニングローラ１０Ｍによって、マゼンタトナー像の転写残トナーを、前述の動作態様によって感光体１の表面から回収した後、この場合も、その回収トナーを感光体に戻すことなく、その第２のクリーニングローラ１０Ｍを感光体１から離間した非作動位置へ退避させる。同様にして、第３及び第４のクリーニングローラ１０Ｃ，１０Ｂによって転写残トナーを回収したときも、その回収トナーを感光体１に再付着させずに、これらを非作動位置に退避させる。
【０１００】
このようにして全ての色の転写残トナーを各クリーニングローラによって回収し終えた後、例えば転写ドラム６に巻き付けられていた転写紙をそのドラム６から分離し、ないしは新たな転写紙を転写ドラム６に巻き付けて装着する時間を利用して、各クリーニングローラに回収したトナーを順次感光体１上に戻して再付着させるのである。
【０１０１】
例えば、転写ドラム６上の転写紙の分離時に、先ず第１のクリーニングローラ１０Ｙを感光体１に接する作動位置にもたらし、前述のように、このクリーニングローラ１０Ｙを図１の時計方向に回転させながら、当該クリーニングローラ１０Ｙに対し、電源ＹＥ４によって、マイナス極性の電圧を印加して回収トナーを感光体１上に再付着させ、これを先に説明した態様で第１の現像装置４Ｙに回収する。
【０１０２】
次いで、第１のクリーニングローラ１０Ｙを非作動位置に退避させると共に、第２のクリーニングローラ１０Ｍを作動位置にもたらし、全く同様にして、そのクリーニングローラ１０Ｍ上の回収トナーを感光体１上に再付着させる。このマゼンタトナーは、イエローの再付着トナーよりも、感光体１の回転方向後方側（下流側）の部位に付着する。そしてかかる再付着トナーを第２の現像装置４Ｍにて回収するのである。
【０１０３】
同様にして他のクリーニングローラ１０Ｃ，１０Ｂ上の回収トナーも、順次感光体１上に再付着させて、これらをそれぞれ第３及び第４の現像装置４Ｃ，４Ｂに回収する。
【０１０４】
上述のように、各カラー画像形成動作において、全ての色の転写残トナーの回収終了後に、各クリーニングローラに回収したトナーを感光体１上に順次再付着するように、各クリーニングローラの回転と、その各クリーニングローラへの印加電圧の切換えを制御すれば、図８に示した非画像形成領域ＺにトナーＴ３を再付着させる必要がなくなり、これによって両画像形成領域Ｙ１，Ｍ１の間の非画像形成領域を極く小さくし、或いはこれを無くすことも可能となり、全体の画像形成速度を高めることができる。図１７は、イエロートナー像の画像形成領域Ｙ１から転写残トナーを回収し終えたときの様子を示す図であるが、上記構成を採用すると、その画像形成領域Ｙ１の後端Ｙ３のすぐ上流側画像形成領域Ｍ１に静電潜像を形成することが可能となり、画像間の距離を極く短かくできる。しかも各クリーニングローラから感光体１へのトナーの再付着は、例えば転写ドラム６からの転写紙の分離動作時などに行うことができるので、この再付着動作によって画像形成速度が低下することはない。
【０１０５】
また図１３乃至図１６に示した例においても、感光体１より成る像担持体上の各色の転写残トナーの回収終了毎に、クリーニングローラ１０より成るクリーニング部材に回収したトナーを像担持体へ再付着させ、その各再付着トナーを、その色の現像剤を収容した現像装置に静電的に回収している。かかる動作が得られるように、クリーニングローラ１０の回転と、当該クリーニングローラ１０への印加電圧の切換えを制御しているのである。感光体１上の各色のトナー像を形成する毎に、その各転写残トナーの回収と、回収トナーの感光体１への再付着動作をそれぞれ行っているのであるが、この構成によっても、クリーニングローラ１０の各領域１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂに回収したトナーを短時間のうちに感光体１に再付着させることができ、そのトナーの帯電量が大きく減少しないうちに当該トナーを感光体１に戻せるので、感光体１へのトナーの再付着効率を高めることができる。かかる構成は請求項２に対応する具体例である。
【０１０６】
ところが、その反面、各トナー像の画像形成領域は図１５に示したところから判るように、画像形成領域後端よりも後方の非画像形成領域にトナーＴ３を再付着させるので、画像形成領域間に大きな非画像形成領域を確保しなければならず、画像形成速度が低下するおそれがある。
【０１０７】
図１８乃至図２０は、図１２に示したカラー画像形成装置において、トナーの再付着動作を図１３乃至図１６に示した例と少し変え、全ての色の転写残トナーをクリーニングローラ１０に回収した後に、そのトナーを感光体１に再付着させるように構成した例を示している。
【０１０８】
すなわち、図１８に示すように、クリーニングローラ１０の第１のトナー回収領域１７Ｙの部分１８Ｙが感光体１に当接した状態で、トナー像転写後のイエロートナー像画像形成領域先端Ｙ２がクリーニング部１５に達すると、そのクリーニングローラ１０には電源Ｅ３によってプラスの電圧が印加され、かつ当該クリーニングローラ１０は反時計方向に回転する。これにより、イエロートナー像の画像形成領域Ｙ１に付着した転写残トナーＴ１がクリーニングローラ１０の第１のトナー回収領域１７Ｙに回収される。
【０１０９】
図１９は、このようにしてトナーＴ２を回収し終えたときの様子を示しており、このとき第１のトナー回収領域１７Ｙ中の部分１９Ｙが感光体１に当接している。このようにしてクリーニングローラ１０にトナーを回収した後、そのトナーを感光体１に戻すことなく保持したままにする。
【０１１０】
次に、クリーニングローラ１０をさらに反時計方向にわずかに回転させ、図２０に示すように、その第２のトナー回収領域１７Ｍの部分１８Ｍが感光体１に当接した状態で、当該クリーニングローラ１０にプラスの電圧を印加し続けることによって、トナー像転写後におけるマゼンタトナー像の画像形成領域Ｍ１の先端Ｍ２がクリーニング部１５に達したときから、第２のトナー回収領域１７Ｍにマゼンタトナー像の転写残トナーを回収する。
【０１１１】
図２１はそのトナー回収動作を終了した状態を示し、このとき第２のトナー回収領域１７Ｍの部分１９Ｍが感光体１に当接している。この場合も、回収したトナーを感光体１に再付着させずに担持したままとする。
【０１１２】
全く同様にして、クリーニングローラ１０の第３及び第４のトナー回収領域１７Ｃ，１７Ｂ上に、それぞれシアントナー像とブラックトナー像の転写残トナーを回収し、これを担持したままにする。
【０１１３】
上述のように、各画像形成領域後端よりも後方の非画像形成領域にトナーを再付着させないので、各画像形成領域間の非画像形成領域を極く小さくでき、又はこれを無くすことも可能となる。
【０１１４】
全ての色の転写残トナーをクリーニングローラ１０に回収し終えた後、例えば図１２に示した転写ドラム６から転写紙を分離する時間を利用して、クリーニングローラ１０に回収したトナーを別々に感光体上に再付着させる。
【０１１５】
例えば、クリーニングローラ１０を図１８に示した状態に位置させ、そのクリーニングローラ１０に電源Ｅ４によってマイナスの電圧を印加すると共に、当該クリーニングローラ１０を反時計方向に回転させ、第１のトナー回収領域１７Ｙに回収したトナーを、回転する感光体１の表面に再付着させる。この再付着トナーは、図１２に示した第１の現像装置４Ｙに静電的に回収されて再使用される。
【０１１６】
次いで、クリーニングローラ１０を図１０に示す状態とし、引き続きそのクリーニングローラ１０にマイナス極性の電圧を印加してこれを反時計方向に回転させ、第２のトナー回収領域１７Ｍに回収したトナーを感光体１上に再付着させ、これを第２の現像装置４Ｍに回収する。
【０１１７】
全く同様にして、第３及び第４のトナー回収領域１７Ｃ，１７Ｂに回収したトナーを別々に感光体１上に再付着させ、これらを第３及び第４の現像装置４Ｃ，４Ｂにそれぞれ静電的に回収してこれを再使用するのである。
【０１１８】
上述の再付着動作は、転写紙の分離時などに行われるので、この再付着動作によって画像形成速度が低下することはない。このようにして、確実に画像形成速度を高速化することができる。
【０１１９】
このように、この例では、各カラー画像形成動作毎に、感光体１より成る像担持体上の転写残トナーのクリーニングローラ１０より成るクリーニング部材への回収と、その回収トナーの像担持体への再付着動作を実行すると共に、各カラー画像形成動作時に生じる全ての色の転写残トナーの回収終了後に、クリーニング部材に回収した各色のトナーを像担持体に別々に再付着させ、その各再付着トナーを、そのトナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収する。かかる動作が得られるように、クリーニングローラ１０の回転と、当該クリーニングローラ１０への印加電圧の切換えが制御される。かかる構成は請求項３に対応する具体例である。
【０１２０】
なお、図１３乃至図１６、及び図１８乃至図２１に示した例では、クリーニングローラ１０の各トナー回収領域１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂの全面に回収トナーを付着させずに、その中央領域（第１の領域１７Ｙの場合には部分１８Ｙから部分１９Ｙまでの領域）にのみ回収トナーを付着させたのは、各領域の境界部にまで回収トナーを付着させると、異なった色のトナーが混ざり合って混色を生じるおそれがあるからである。かかる混色のおそれのないとき、又はその程度が極く軽微の場合には、クリーニングローラ１０の各領域１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂの全面に回収トナーを付着させるようにしてもよい。
【０１２１】
図１８乃至図２１に示した例では、各カラー画像形成動作の終了に伴って、クリーニングローラ上に回収したトナーを感光体１上に再付着させ、これを各現像装置に回収した。
【０１２２】
これに対して、複数回のカラー画像形成動作を行う間、転写残トナーのクリーニングローラへの回収を行うが、その回収トナーの感光体１への再付着を行わず、複数回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーをクリーニングローラへ回収し終えてから、そのクリーニングローラ上の回収トナーを感光体に戻すように構成することもでき、この構成によると、画像形成スピードを一層高めることができる。
【０１２３】
例えば、図１を参照して先に説明した例では、作動位置を占めた第１のクリーニングローラ１０Ｙ上に、前述の動作態様でイエロートナー像の転写残トナーを感光体１の表面から回収した後、その回収トナーを感光体１上に戻さずに、そのクリーニングローラ１０Ｙを感光体１から離間した非作動位置に退避させ、次いで、作動位置を占めた第２のクリーニングローラ１０Ｍによって、マゼンタトナー像の転写残トナーを、前述の動作態様によって感光体１の表面から回収した後、この場合も、その回収トナーを感光体に戻すことなく、その第２のクリーニングローラ１０Ｍを感光体１から離間した非作動位置へ退避させる。同様にして、第３及び第４のクリーニングローラ１０Ｃ，１０Ｂによって転写残トナーを回収したときも、その回収トナーを感光体１に再付着させずに、これらを非作動位置に退避させる。
【０１２４】
先の例では、このあと、各クリーニングローラに回収したトナーを感光体１に順次再付着させ、その各トナーを各現像装置に回収したのであるが、本例では、ここでも各クリーニングローラ上の回収トナーを感光体１に戻さず、そのトナーを各クリーニングローラに保持させておく。
【０１２５】
同様にして、次のカラー画像形成動作が行われるが、かかる動作が所定回数行われたとき、初めて各クリーニングローラに回収したトナーを感光体１に戻してその各現像装置に回収する。このときの感光体１のトナーの再付着と、その再付着トナーの各現像装置への回収方法は、先に説明した例と変りはない。この例の場合、各クリーニングローラを複数回転させて、その周面に各転写残トナーを回収するようにしてもよい。
【０１２６】
同様に、図１８乃至図２１に示した例では、クリーニングローラ１０の表面の各トナー回収領域１７Ｔ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂに感光体１から回収したトナーをそれぞれ付着され、１回のカラー画像形成動作終了に伴ってその各回収トナーをそれぞれ感光体１に再付着させた。
【０１２７】
これに対し、本例では、そのカラー画像形成動作の終了時にも、クリーニングローラ１０上の回収トナーを感光体１に再付着させず、所定回数のカラー画像形成動作によって生じる各色の転写残トナーを全てクリーニングローラ１０の各トナー回収領域に保持しておき、所定回数のトナー回収動作を終えてから、各トナー回収領域上の各色の回収トナーを、図１８乃至図２１を参照して先に説明した再付着動作と全く同様にして感光体１上に順次戻し、これらをそれぞれ現像装置に回収する。
【０１２８】
この構成例では、図１８乃至図２１に示したクリーニングローラ１０は、回収トナーを担持したまま、複数回の回転を続けることになり、各トナー回収領域１７Ｙ乃至１７Ｂには、複数回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーが積層状態で付着することになる。その付着量が過多となると、転写残トナーの回収効率が低下するので、かかる低下が生じない回数のカラー画像形成動作を実行したときに、クリーニングローラ１０から感光体１へのトナー再付着を実行するようにする。
【０１２９】
上述した各画像形成方法は、ｎを２以上の整数としたとき、そのｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材への回収を終えてから、クリーニング部材に回収した各色のトナーをそれぞれ別々に像担持体に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収するものである。かかる構成は、請求項４に対応する構成である。
【０１３０】
上述した複数回のカラー画像形成動作毎にクリーニングローラ１０から感光体１へのトナー再付着を行う画像形成方法であって、図１８乃至図２１を参照して説明した方法は、特に次のように一般的に示すことができる。
【０１３１】
請求項１に対応する画像形成方法であって、クリーニング部材上のトナー回収領域を、ここに回収するトナーの色毎に分けると共に、ｎを２以上の整数としたとき、各カラー画像形成動作時に生じる各色の転写残トナーを、その色毎に定められた各トナー回収領域にそれぞれ回収し、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材への回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材への回収を終えてから、クリーニング部材の各トナー回収領域にそれぞれ回収されたトナーを、そのトナー回収領域毎に別々に像担持体上に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各色のトナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収する画像形成方法。
【０１３２】
図２２は、前述の請求項１に対応する具体例の改変例を示す。この例では、１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂで示すように、クリーニングローラ１０の周面に互いに隣接するトナー回収領域が設定され、これらがそれぞれ領域群Ｘ１，Ｘ２…をなし、その領域群がクリーニングローラ１０の周方向に複数設定されている。そして、１回のカラー画像形成動作時に、１つの領域群の各トナー回収領域１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂにそれぞれの色の転写残トナーを回収し、領域群の数に相当する回数、図２２の例では３回のカラー画像形成動作の終了に伴って、クリーニングローラ１０に回収した各色のトナーを順次感光体１に再付着させ、その再付着トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれその再付着トナーを静電的に回収するのである。
【０１３３】
具体的に示すと、クリーニングローラ１０を低速で反時計方向に回転させながら、先ず第１の領域群Ｘ１の第１のトナー回収領域１７Ｙに前述の通りにイエローの転写残トナーを静電的に回収し、次いでその回収トナーを感光体１に戻すことなく、マゼンタの転写残トナーを、第１の領域群Ｘ１の第２のトナー回収領域１７Ｍに静電的に回収する。このようにして、１回のカラー画像形成動作時に生じる４色の転写残トナーを、第１の領域群Ｘ１の各トナー回収領域にそれぞれ回収する。１回のカラー画像形成動作を終えると、クリーニングローラ１０は停止する。この状態では、まだその回収トナーを感光体１に再付着させない。
【０１３４】
引き続き、次のカラー画像形成動作時にもクリーニングローラ１０を反時計方向に回転させながら、上述したところと全く同様に、第２の領域群Ｘ２の各トナー回収領域１７Ｙ，１７Ｍ，１７Ｃ，１７Ｂにそれぞれの色の転写残トナーを回収する。
【０１３５】
上述したカラー画像形成動作を複数回、図２２の例では３回実行し、その終了に伴って、各トナー回収領域に回収した各色のトナーを順次１つずつ感光体１上に静電的に再付着させ、これをその色の現像剤を収容した現像装置に静電的に回収する。
【０１３６】
すなわち、先ず第１の領域群Ｘ１の第１のトナー回収領域１７Ｙに付着したイエロートナーを、先に説明したのと同じ態様で感光体１上に再付着させ、これを図１２に示した現像装置４Ｙに回収する。先いで、クリーニングローラ１０を回転しながら、その隣りのトナー回収領域１７Ｍに保持されているマゼンタトナーを感光体１に再付着させ、これを現像装置４Ｍに静電的に回収する。このようなトナー再付着と現像装置へのトナー回収を、各トナー回収領域毎に行うのである。
【０１３７】
上述した構成によれば、３回のカラー画像形成動作を行うまでは、クリーニングローラ１０に回収したトナーを感光体１に再付着させないので、画像形成領域間の間隔を狭くでき、画像形成スピードを高めることができ、しかもクリーニングローラ１０へトナー回収するとき、クリーニングローラ１０を一定の方向に回転するだけでよいため、その制御を簡素化することができる。
【０１３８】
図２２に示した例では、領域群を３つに設定したが、その数は適宜選択できる。また、カラー画像形成装置で使用するトナーの色数も４色に限られるものではない。
【０１３９】
図２２に示した画像形成方法を一般に示すと、前述の請求項１に対応する具体例において、トナーの色数をｍとし、その各色を第１色から第ｍ色としたとき、第１色から第ｍ色の各色の転写残トナーをそれぞれ回収する第１トナー回収領域から第ｍトナー回収領域までのトナー回収領域をクリーニング部材の周方向にそれぞれ隣接して設定すると共に、ｎを２以上の整数としたとき、前記ｍ個のトナー回収領域より成る領域群をクリーニング部材の周方向にｎ個設定し、各カラー画像形成動作時に生じる各色の転写残トナーを各領域群の各トナー回収領域にそれぞれ回収すると共に、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えてから、クリーニング部材の各トナー回収領域にそれぞれ回収された各色のトナーを、そのトナー回収領域毎に別々に像担持体上に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収する方法とすることができる。これが請求項５に対応する構成であり、図２２に示した例は、ｍ＝４、ｎ＝３に設定したものである。
【０１４０】
次に、図２３に示す例も、前述の請求項４に対応する具体例の改変例であり、クリーニングローラ１０の周面が、その周方向に、複数の領域群Ｒ１，Ｒ２…に分けられ、その各領域群は、同一色の転写残トナーを回収するトナー回収領域１７Ｙ１，１７Ｙ２…，１７Ｍ１，１７Ｍ２…，１７Ｃ１，１７Ｃ２…，１７Ｂ１，１７Ｂ２…に分けられている。
【０１４１】
この例では、クリーニングローラ１０を低速で反時計方向に回転させながら、先ず第１の領域群Ｒ１の第１のトナー回収領域１７Ｙ１にイエローの転写残トナーを静電的に回収する。次に、マゼンタの転写残トナーがクリーニングローラ１０に至るまでに、クリーニングローラ１０を反時計方向に回転させ、第２の領域群Ｒ２の第１のトナー回収領域１７Ｍ１を感光体１に接触させ、この領域でマゼンタの転写残トナーを静電的に回収する。その回収動作終了後、さらにクリーニングローラ１０を反時計方向に回転させ、第３の領域群Ｒ３の第１のトナー回収領域１７Ｃ１に、シアンの転写残トナーを静電的に回収し、次いで同様にして第４の領域群の第１のトナー回収領域１７Ｂ１にブラックの転写残トナーを回収する。このようにして１回のカラー画像形成動作を終える。このとき、クリーニングローラに回収したトナーを感光体１に再付着させない。
【０１４２】
次のカラー画像形成動作時には、先ず第１の領域群Ｒ１の第２のトナー回収領域１７Ｙ２にイエローの転写残トナーを静電的に回収し、次にクリーニングローラ１０を反時計方向に回転させ、第２の領域群Ｒ２の第２のトナー回収領域１７Ｍ２にマゼンタの転写残トナーを回収する。同様に各色の画像形成動作によって生じる各シアンとブラックの転写残トナーを第３及び第４の領域群Ｒ３，Ｒ４の各第２のトナー回収領域１７Ｃ２，１７Ｂ２にそれぞれ回収する。
【０１４３】
上述したカラー画像形成動作を複数回行うと、各領域群には、その全面に同じ色の回収トナーが付着した状態となる。そこで、このときのカラー画像形成動作の終了に伴って、クリーニングローラ１０を適宜な方向に回転させ、その各領域無毎に、その回収トナーを感光体１に別々に再付着させ、そのトナーの色と同じ色の現像剤を収容した各現像装置に静電的に回収する。
【０１４４】
例えば、クリーニングローラ１０を回転させながら、第１の領域群Ｒ１に回収されたイエロートナーを感光体１上に再付着させ、これを現像装置４Ｙに回収し、その後から第２の領域群Ｒ２のマゼンタトナーを感光体１に再付着させ、これを現像装置４Ｍに回収する。このようにして、全て回収トナーを各現像装置に回収することができる。
【０１４５】
上述した構成によっても、複数回のカラー画像形成動作を行う間、クリーニングローラ１０の回収トナーを感光体１に戻すことはないため、画像形成スピードを高めることができ、しかも回収トナーを短時間で感光体に再付着させることができる。
【０１４６】
上述した構成を一般的に示すと、前述の請求項１に対応する具体例の画像形成方法において、ｎを２以上の整数とし、かつトナーの色数をｍとすると共に、その各色を第１色から第ｍ色としたとき、同一色の転写残トナーをそれぞれ回収する互いに隣接するｎ個のトナー回収領域より成る領域群をクリーニング部材の周方向にｍ個設定し、各カラー画像形成動作時に生じる各色の転写残トナーを、各領域群の各トナー回収領域に順次回収すると共に、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じる転写残トナーのクリーニング部材へのトナー回収を終えるまで、クリーニング部材上の回収トナーの像担持体への再付着を行わず、ｎ回のカラー画像形成動作によって生じた転写残トナーのクリーニング部材への回収を終えてから、クリーニング部材の各領域群にそれぞれ回収された各色のトナーを、その領域群毎に別々に像担持体上に再付着させ、当該各再付着トナーを、その各トナーの色の現像剤を収容した現像装置にそれぞれ回収する方法ということができる。これが請求項６に対応する構成である。図２３の例はｍ＝４、ｎ＝３としたものである。
【０１４７】
ところで、上述した各実施形態例のうち、１つのクリーニングローラ１０を用い、その各トナー回収領域、又は領域群毎に、その回収トナーを感光体１の裏面に再付着させるものにおいては、先ず或る色の回収トナーを感光体１上に再付着させ、これをその色の現像剤を収容した現像装置に回収し、次いで次の色のトナーを同様にして感光体１上に再付着させ、これをその色の現像剤の現像装置に回収する。このように各色トナーを各現像装置にそれぞれ回収するとき、トナーを回収する現像装置を作動状態にし、他の現像装置は非作動状態にする必要がある。例えば、現像装置４Ｍにマゼンタトナーを回収するとき、その再付着トナーが感光体１上に担持されてその現像装置４Ｍに運ばれてくるとき、他の現像装置、特にイエロー現像装置４Ｙは、その現像ローラ５Ｙが感光体１から離間し、又はその現像ローラ５Ｙの現像剤を穂切りしておく必要がある。このように、各色の再付着トナーを各現像装置に回収させるとき、そのトナーを回収する現像装置は、そのための準備をし、また他の現像装置は非作動状態にしなければならないが、このような動作を行うとき、或る時間を必要とする。従って、例えばイエローの再付着トナーを感光体上に担持されて搬送し、これに続いてすぐ後に例えばマゼンタの再付着トナーを感光体１上に担持して搬送したとすると、イエローの再付着トナーを現像装置４Ｙで回収し、次いでこれが非作動状態となる前に、マゼンタの再付着トナーが現像装置４Ｙのところに到達してしまうことがあり得る。このようになれば、マゼンタトナーがイエロー現像装置４Ｙに混入し、混色を生じる。
【０１４８】
そこで、クリーニング部材に回収した各色のトナーを、そのトナー回収領域又は領域群毎に、像担持体上に再付着させるとき、１回の再付着動作を終えた後、次の再付着動作を開始する前に、所定時間クリーニング部材の回転を停止させるようにするとよい。例えば、図２３に示したクリーニングローラを回転させて１つの領域群Ｒ１のトナーを感光体１に再付着させ終えた後、クリーニングローラ１０を停止させ、所定時間後クリーニングローラ１０を回転させて、次の領域群のトナーを感光体１に再付着させるのである。このようにすれば、クリーニングローラ１０から排出された感光体１上の再付着トナー同士を、感光体１の周方向に所望する距離だけ離すことができ、各色の再付着トナーを、準備の終えた各現像装置にそれぞれ回収でき、各現像装置でのトナーの混色を防止することができる。この構成は前述の請求項３乃至６に対応する具体例のいずれにも適用できるものである。
【０１４９】
また図１３乃至図１６に示したように、各トナー回収領域の、クリーニングローラ周方向中央部にのみ、回収トナーを保持し、各トナー回収領域の境界部付近にトナーを付着させないようにしても、その各回収トナーを感光体１上に戻したとき、その各再付着トナーを感光体上で大きく離すことができる。従って、この構成の場合には、上述したように、各回収トナーを感光体に戻したあと、クリーニングローラを停止させる構成を採用しなくともよいことがある。
【０１５０】
本発明は、クリーニング部材としてローラ状のものの他、無端ベルト状のものなどを用いる画像形成方法、或いは、像担持体としてドラム状のものの他に、無端ベルト状のものを用いる画像形成方法にも適用できる。
【０１５１】
また、記録媒体として中間転写体を用い、像担持体から、この中間転写体に各色のトナー像を順次重ね転写し、次いでこれを転写紙などの転写材に転写する形式のカラー画像形成方法にも適用できる。
【０１５２】
さらに、本発明は、帯電装置によって像担持体を帯電した後、その表面への像露光時に光の照射されない部分によって静電潜像を形成し、その潜像電位の極性と反対の極性に帯電されたトナーを当該静電潜像に付着させて現像を行う所謂、ポジ・ポジ現像方式の画像形成方法にも適用できる。
【０１５３】
さらには、像担持体に並置された複数の現像装置を用いる代りに、複数の現像装置を組付けて回転体とし、その回転体の回転により、各現像装置を像担持体に対向した現像位置にもたらして静電潜像を可視像化する形式のカラー画像形成方法にも本発明を支障なく適用できるものである。
【０１５７】
【発明の効果】
請求項１に記載のカラー画像形成方法によれば、簡単な構成によって、像担持体上の各色の転写残トナーを、そのトナーの色と同じ色の現像剤を収容した現像装置にそのまま戻し、これを再使用することができ、トナーの混色も阻止することができる。しかも、クリーニング部材が１つであっても、像担持体からのトナーの回収と、その回収トナーの像担持体への再付着を実行できる。
【０１５８】
請求項２に記載のカラー画像形成方法によれば、クリーニング部材に回収したトナーを短時間で像担持体に再付着させることができるので、トナーの帯電量が減少しないうち、そのトナーを像担持体に戻すことができ、その再付着効率を高めることができる。
【０１５９】
請求項３に記載のカラー画像形成方法によれば、各カラー画像形成動作における全ての色の転写残トナーを回収してから、そのトナーを像担持体上に再付着させるので、画像形成速度を高めることができる。
【０１６０】
請求項４に記載のカラー画像形成方法によれば、複数回のカラー画像形成動作毎にクリーニング部材上の回収トナーを像担持体に戻すので、画像形成スピードを一層高めることができる。
【０１６１】
請求項５に記載のカラー画像形成方法によれば、複数回のカラー画像形成動作毎にクリーニング部材上の回収トナーを像担持体に戻すので、画像形成スピードを一層高めることができ、しかも１つのクリーニング部材を用いるだけでよく、この方法を実施する画像形成装置の構成を簡素化できる。しかも像担持体からクリーニング部材へのトナーの回収動作を簡素化できる。
【０１６２】
請求項６に記載のカラー画像形成方法によれば、複数回のカラー画像形成動作毎にクリーニング部材上の回収トナーを像担持体に戻すので、画像形成スピードを一層高めることができ、しかも１つのクリーニング部材を用いるだけでよく、この方法を実施する画像形成装置の構成を簡素化できる。しかもクリーニング部材から像担持体へ回収トナーを再付着させるときの動作を簡素化することができる。
【０１６３】
請求項７に記載のカラー画像形成方法によれば、各現像装置におけるトナーの混色を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカラー画像形成装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】感光体とクリーニングローラとの間でトナーの帯電極性を揃えることを説明するため、両者の摩擦接触部とトナーを模式的に拡大して示した説明図である。
【図３】感光体上の転写残トナーをクリーニングローラに回収しているときの様子を説明する説明図である。
【図４】画像形成領域後端が帯電ローラに対向する部位に至ったときの様子を示す説明図である。
【図５】画像形成領域後端が現像ローラに対向する部位に至ったときの様子を示す説明図である。
【図６】画像形成領域後端がクリーニングローラに対向する部位に至ったときの様子を示す説明図である。
【図７】クリーニングローラ上の回収トナーを感光体上に再付着させる様子を示す説明図である。
【図８】感光体上の再付着トナーが現像装置へ向けて搬送される様子を示す説明図である。
【図９】感光体上の再付着トナーが現像装置に回収される様子を示す説明図である。
【図１０】次のマゼンタトナー像用の画像形成領域先端が転写部に至ったときの様子を示す説明図である。
【図１１】複数のクリーニングローラを回転体に組付けた実施形態例を示す図である。
【図１２】１つのクリーニングローラによって感光体からのトナーの回収と、その回収トナーの再付着を行うカラー画像形成装置を示す概略説明図である。
【図１３】クリーニングローラの第１のトナー回収領域に転写残トナーを回収し始めるときの様子を示す説明図である。
【図１４】第１のトナー回収領域に転写残トナーを回収し終えたときの状態を示す説明図である。
【図１５】第１のトナー回収領域の回収トナーを感光体上に再付着させた状態を示す説明図である。
【図１６】クリーニングローラの第２のトナー回収領域に転写残トナーを回収し始めるときの様子を示した説明図である。
【図１７】クリーニングローラに回収したトナーを感光体に再付着させずに画像形成動作を行うときの説明図である。
【図１８】クリーニングローラの第１のトナー回収領域に転写残トナーを回収し始めるときの様子を示す説明図である。
【図１９】第１のトナー回収領域に転写残トナーを回収し終えたときの状態を示す説明図である。
【図２０】クリーニングローラの第２のトナー回収領域に転写残トナーを回収し始めるときの様子を示した説明図である。
【図２１】第２のトナー回収領域に転写残トナーを回収し終えたときの様子を示す説明図である。
【図２２】クリーニングローラの他の例を示す説明図である。
【図２３】クリーニングローラのさらに他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
４Ｙ  現像装置
４Ｍ  現像装置
４Ｃ  現像装置
４Ｂ  現像装置
１６  回転体
１７Ｙ  トナー回収領域
１７Ｙ１ トナー回収領域
１７Ｙ２ トナー回収領域
１７Ｙ３ トナー回収領域
１７Ｍ  トナー回収領域
１７Ｍ１ トナー回収領域
１７Ｍ２ トナー回収領域
１７Ｍ３ トナー回収領域
１７Ｃ  トナー回収領域
１７Ｃ１ トナー回収領域
１７Ｃ２ トナー回収領域
１７Ｃ３ トナー回収領域
１７Ｂ  トナー回収領域
１７Ｂ１ トナー回収領域
１７Ｂ２ トナー回収領域
１７Ｂ３ トナー回収領域
ＹＤ  現像剤
ＭＤ  現像剤
ＣＤ  現像剤
ＢＤ  現像剤
Ｔ１ トナー
Ｔ２ トナー
Ｘ１  領域群
Ｘ２  領域群
Ｘ３  領域群
Ｒ１  領域群
Ｒ２  領域群
Ｒ３  領域群
【図１】
0003598178.tif 000002
【図２】
0003598178.tif 000003
【図３】
0003598178.tif 000004
【図４】
0003598178.tif 000005
【図５】
0003598178.tif 000006
【図６】
0003598178.tif 000007
【図７】
0003598178.tif 000008
【図８】
0003598178.tif 000009
【図９】
0003598178.tif 000010
【図１０】
0003598178.tif 000011
【図１１】
0003598178.tif 000012
【図１２】
0003598178.tif 000013
【図１３】
0003598178.tif 000014
【図１４】
0003598178.tif 000015
【図１５】
0003598178.tif 000016
【図１６】
0003598178.tif 000017
【図１７】
0003598178.tif 000018
【図１８】
0003598178.tif 000019
【図１９】
0003598178.tif 000020
【図２０】
0003598178.tif 000021
【図２１】
0003598178.tif 000022
【図２２】
0003598178.tif 000023
【図２３】
0003598178.tif 000024