(57)【要約】【課題】  中間転写体上に残存したトナー材を自動的に回収する画像形成装置を提供する。【解決手段】  記録媒体へ転写されるトナー像を担持する中間転写体２１と、カラー画像を構成する第１色である黒色のトナー像を中間転写体に転写する第１転写器Ｋ５とをもつ第１形成部Ｋ６と、第２色のトナー像を中間転写体に転写する第２転写器Ｍ５とをもつ、第１形成部よりも下流側に設けられる第２形成部Ｍ６と、第３色のトナー像を中間転写体に転写する第３転写器Ｃ５とをもつ、第２形成部よりも下流側に設けられる第３形成部Ｃ６と、第４色のトナー像を中間転写体に転写する第４転写器Ｙ５とをもつ、第３形成部よりも下流側に設けられる第４形成部Ｙ６と、中間転写体から記録媒体へトナー像の転写が終了した際に、中間転写体上に残存したトナー材を、第１乃至第４形成部の内の少なくとも一つの像担持体を経由して対応する現像器へ戻すべく、対応する現像器と転写器のバイアスの少なくとも一方を変位すべく制御する制御部１１０とを有する画像形成装置。【選択図】図１
2006119604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体へ転写されるトナー像を担持する中間転写体と、
カラー画像を構成する第１色である黒色のトナー像を担持する第１像担持体を帯電させる第１帯電器と、与えられた画像情報に応じて、前記第１感光体ドラムに第１静電潜像を形成する第１露光器と、前記第１像担持体上に、前記第１静電潜像に応じた前記第１色のトナー像を形成する第１現像器と、前記第１現像器が形成した前記第１色トナー像を前記中間転写体に転写する第１転写器とをもつ第１形成部と、
前記カラー画像を構成する第２色のトナー像を担持する第２像担持体を帯電させる第２帯電器と、前記第２像担持体に第２静電潜像を形成する第２露光器と、前記第２像担持体上に、前記第２静電潜像に応じた前記第２色のトナー像を形成する第２現像器と、前記第２現像器が形成した前記第２色トナー像を前記中間転写体に転写する第２転写器とをもつ、前記第１形成部よりも下流側に設けられる第２形成部と、
前記カラー画像を構成する第３色のトナー像を担持する第３像担持体を帯電させる第３帯電器と、前記第３像担持体に第３静電潜像を形成する第３露光器と、前記第３像担持体上に、前記第３静電潜像に応じた前記第３色のトナー像を形成する第３現像器と、前記第３現像器が形成した前記第３色トナー像を前記中間転写体に転写する第３転写器とをもつ、前記第２形成部よりも下流側に設けられる第３形成部と、
前記カラー画像を構成する第４色のトナー像を担持する第４像担持体を帯電させる第４帯電器と、前記第４像担持体に第４静電潜像を形成する第４露光器と、前記第４像担持体上に、前記第４静電潜像に応じた前記第４色のトナー像を形成する第４現像器と、前記第４現像器が形成した前記第４色トナー像を前記中間転写体に転写する第４転写器とをもつ、前記第３形成部よりも下流側に設けられる第４形成部と、
前記中間転写体から前記記録媒体へトナー像の転写が終了した際に、前記中間転写体上に残存したトナー像のトナー材を、前記第１乃至第４形成部の内の少なくとも一つの像担持体を経由して対応する現像器へ戻すべく、対応する現像器と転写器のバイアスの少なくとも一方を変位すべく制御する制御部と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２形成部乃至前記第４形成部の少なくとも一つは、像担持体用のクリーナ部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】
前記中間転写体上のトナー極性を反転させるための、トナー極性反転部を更に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４】
前記トナー極性反転部に保持したトナーを、画像出力に対応しない動作中に像担持体上に吐き出し、吐き出した前記残存トナーを、前記第１乃至第４像担持体の少なくとも１つを経由して、対応する４つの現像器へ戻すべく、対応する現像器と転写器との少なくとも一つの電位を変位させ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】
前記制御部は、前記中間転写体上で色が重なった際の最下層の色が、主走査方向で同一の場合は、その色に対応した前記第２乃至第４現像器の一つで回収し、複数の色が混在する場合は、黒色に対応した前記第１現像器で回収するべく、対応する現像器と転写器のバイアスの少なくとも一方を変位すべく制御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６】
記録媒体へ転写されるトナー像を担持する中間転写体と、
カラー画像を構成する第１色のトナー像を担持する第１像担持体を帯電させる第１帯電器と、与えられた画像情報に応じて、前記第１感光体ドラムに第１静電潜像を形成する第１露光器と、前記第１像担持体上に、前記第１静電潜像に応じた前記第１色のトナー像を形成する第１現像器と、前記第１現像器が形成した前記第１色トナー像を前記中間転写体に転写する第１転写器とをもつ第１形成部と、
前記カラー画像を構成する第２色のトナー像を担持する第２像担持体を帯電させる第２帯電器と、前記第２像担持体に第２静電潜像を形成する第２露光器と、前記第２像担持体上に、前記第２静電潜像に応じた前記第２色のトナー像を形成する、前記第１形成部の前記第１現像器よりも小さい第２現像器と、前記第２現像器が形成した前記第２色トナー像を前記中間転写体に転写する第２転写器とをもつ第２形成部と、
前記カラー画像を構成する第３色のトナー像を担持する第３像担持体を帯電させる第３帯電器と、前記第３像担持体に第３静電潜像を形成する第３露光器と、前記第３像担持体上に、前記第３静電潜像に応じた前記第３色のトナー像を形成する、前記第１形成部の前記第１現像器よりも小さい第３現像器と、前記第３現像器が形成した前記第３色トナー像を前記中間転写体に転写する第３転写器とをもつ第３形成部と、
前記カラー画像を構成する第４色のトナー像を担持する第４像担持体を帯電させる第４帯電器と、前記第４像担持体に第４静電潜像を形成する第４露光器と、前記第４像担持体上に、前記第４静電潜像に応じた前記第４色のトナー像を形成する、前記第１形成部の前記第１現像器よりも小さい第４現像器と、前記第４現像器が形成した前記第４色トナー像を前記中間転写体に転写する第４転写器とをもつ第４形成部と、
前記中間転写体の搬送路の途中に設けられ、前記トナー像を形成するためのトナー材の残りを回収する回収部と、
前記回収部の前記トナー材の残りを、前記第１形成部の前記第１現像器へ専用に移動する専用路とを具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
記録媒体へ転写されるトナー像を担持する中間転写体と、
カラー画像を構成する第１色のトナー像を担持する第１像担持体を帯電させる第１帯電器と、与えられた画像情報に応じて、前記第１感光体ドラムに第１静電潜像を形成する第１露光器と、前記第１像担持体上に、前記第１静電潜像に応じた前記第１色のトナー像を形成する、現像剤を徐々に排出するための排出口を有している第１現像器と、前記第１現像器が形成した前記第１色トナー像を前記中間転写体に転写する第１転写器とをもつ第１形成部と、
前記カラー画像を構成する第２色のトナー像を担持する第２像担持体を帯電させる第２帯電器と、前記第２像担持体に第２静電潜像を形成する第２露光器と、前記第２像担持体上に、前記第２静電潜像に応じた前記第２色のトナー像を形成する第２現像器と、前記第２現像器が形成した前記第２色トナー像を前記中間転写体に転写する第２転写器とをもつ第２形成部と、
前記カラー画像を構成する第３色のトナー像を担持する第３像担持体を帯電させる第３帯電器と、前記第３像担持体に第３静電潜像を形成する第３露光器と、前記第３像担持体上に、前記第３静電潜像に応じた前記第３色のトナー像を形成する第３現像器と、前記第３現像器が形成した前記第３色トナー像を前記中間転写体に転写する第３転写器とをもつ第３形成部と、
前記カラー画像を構成する第４色のトナー像を担持する第４像担持体を帯電させる第４帯電器と、前記第４像担持体に第４静電潜像を形成する第４露光器と、前記第４像担持体上に、前記第４静電潜像に応じた前記第４色のトナー像を形成する第４現像器と、前記第４現像器が形成した前記第４色トナー像を前記中間転写体に転写する第４転写器とをもつ第４形成部と、
前記中間転写体の搬送路の途中に設けられ、前記トナー像を形成するためのトナー材の残りを回収する回収部と、
前記回収部の前記トナー材の残りを、前記第１形成部の前記第１現像器へ専用に移動する専用路とを具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
記録媒体へ転写されるトナー像を担持する中間転写体と、
カラー画像を構成する第１色のトナー像を担持する第１像担持体を帯電させる第１帯電器と、与えられた画像情報に応じて、前記第１感光体ドラムに第１静電潜像を形成する第１露光器と、前記第１像担持体上に、前記第１静電潜像に応じた前記第１色のトナー像を形成する第１現像器と、前記第１現像器が形成した前記第１色トナー像を前記中間転写体に転写する第１転写器とをもつ第１形成部と、
前記カラー画像を構成する第２色のトナー像を担持する第２像担持体を帯電させる第２帯電器と、前記第２像担持体に第２静電潜像を形成する第２露光器と、前記第２像担持体上に、前記第２静電潜像に応じた前記第２色のトナー像を形成する、前記第１現像器よりも現像剤容量が小さい第２現像器と、前記第２現像器が形成した前記第２色トナー像を前記中間転写体に転写する第２転写器とをもつ、前記第１形成部よりも下流側に設けられる第２形成部と、
前記カラー画像を構成する第３色のトナー像を担持する第３像担持体を帯電させる第３帯電器と、前記第３像担持体に第３静電潜像を形成する第３露光器と、前記第３像担持体上に、前記第３静電潜像に応じた前記第３色のトナー像を形成する、前記第１現像器よりも現像剤容量が小さい第３現像器と、前記第３現像器が形成した前記第３色トナー像を前記中間転写体に転写する第３転写器とをもつ、前記第２形成部よりも下流側に設けられる第３形成部と、
前記カラー画像を構成する第４色のトナー像を担持する第４像担持体を帯電させる第４帯電器と、前記第４像担持体に第４静電潜像を形成する第４露光器と、前記第４像担持体上に、前記第４静電潜像に応じた前記第４色のトナー像を形成する、前記第１現像器よりも現像剤容量が小さい第４現像器と、前記第４現像器が形成した前記第４色トナー像を前記中間転写体に転写する第４転写器とをもつ、前記第３形成部よりも下流側に設けられる第４形成部と、
前記中間転写体から前記記録媒体へトナー像の転写が終了した際に、前記中間転写体上に残存したトナー像のトナー材を、前記第１乃至第４形成部の内の少なくとも一つの像担持体を経由して対応する現像器へ戻すべく、対応する現像器と転写器のバイアスの少なくとも一方を変位すべく制御する制御部と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
記録媒体へ転写されるトナー像を担持する中間転写体と、
カラー画像を構成する第１色のトナー像を担持する第１像担持体を帯電させる第１帯電器と、与えられた画像情報に応じて、前記第１感光体ドラムに第１静電潜像を形成する第１露光器と、前記第１像担持体上に、前記第１静電潜像に応じた前記第１色のトナー像を形成する第１現像器と、前記第１現像器が形成した前記第１色トナー像を前記中間転写体に転写する第１転写器とをもつ第１形成部と、
前記カラー画像を構成する第２色のトナー像を担持する第２像担持体を帯電させる第２帯電器と、前記第２像担持体に第２静電潜像を形成する第２露光器と、前記第２像担持体上に、前記第２静電潜像に応じた前記第２色のトナー像を形成する第２現像器と、前記第２現像器が形成した前記第２色トナー像を前記中間転写体に転写する第２転写器とをもつ、前記第１形成部よりも下流側に設けられる第２形成部と、
前記カラー画像を構成する第３色のトナー像を担持する第３像担持体を帯電させる第３帯電器と、前記第３像担持体に第３静電潜像を形成する第３露光器と、前記第３像担持体上に、前記第３静電潜像に応じた前記第３色のトナー像を形成する第３現像器と、前記第３現像器が形成した前記第３色トナー像を前記中間転写体に転写する第３転写器とをもつ、前記第２形成部よりも下流側に設けられる第３形成部と、
前記カラー画像を構成する第４色のトナー像を担持する第４像担持体を帯電させる第４帯電器と、前記第４像担持体に第４静電潜像を形成する第４露光器と、前記第４像担持体上に、前記第４静電潜像に応じた前記第４色のトナー像を形成する第４現像器と、前記第４現像器が形成した前記第４色トナー像を前記中間転写体に転写する第４転写器とをもつ、前記第３形成部よりも下流側に設けられる第４形成部と、
前記中間転写体から前記記録媒体へトナー像の転写が終了した際に、前記中間転写体上に残存したトナー像のトナー材を、前記第１乃至第４形成部の内の少なくとも一つの像担持体を経由して対応する現像器へ戻すべく、対応する現像器と転写器のバイアスの少なくとも一方を変位すべく制御する制御部とを具備し、
前記第１形成部の前記第１現像器のみが排出口を有する、
又は、前記第１形成部の前記第１現像器と、前記第２形成部の前記第２現像器と、前記第３形成部の前記第３現像器と、前記第４形成部の前記第４現像器との全てが排出口を有する場合は、前記第１形成部の前記第１現像器が有する排出口が、他の第２現像器乃至第４現像器がそれぞれ有する排出口よりも、排出速度が速いことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、デジタルカラー複写機等の画像形成装置に関し、特に、トナー材を回収する機能を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、デジタル複写機等の画像形成装置の性能向上に伴い、複写機能だけに止まらず、プリンタとしての機能も併せもった総合デジタル機器が開発され普及してきている。
【０００３】
このようなデジタル複写機等において、感光体表面に生じるトナー材の残りを回収する方法としてブレード等のクリーナが用いられるが、これらのクリーナを用いないクリーナレスプロセスは、装置の小型化や省トナーに有利な技術である。しかし感光体にクリーナをもたないとはいっても、カラーのタンデム構成のデジタル複写機やプリンタ等では、転写ベルトや中間転写体をクリーニングするクリーナが必要になる。そこで、転写ベルトや中間転写体に付着したトナーをそれら専用のクリーナではなく、トナー材の残りをいったん感光体側に戻して、それを現像器にて回収する方式が開示されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、画質制御の目的で転写ベルト上に意図的に印字した各色のパターンを順次それぞれの色の感光体に選択的に戻し、それを各色の現像器により回収する例、及び、紙つまり等でベルト上に画像を印字してしまった際に、単色であれば、その色のステーションにて感光体に戻し、その色の現像器に回収するが、２色以上の色が混在した場合は、それらをまとめて黒ステーションの感光体に戻した上で、混色が目立たない黒色の現像器にて回収する例が示されている。この従来技術では、例えば直接転写方式では回収されて再利用されるトナー量が少ないため、紙つまりが発生しても、黒現像器に混入する他色トナーの量は少ない。
【特許文献１】特開２００３−４４６１号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、中間転写方式を用いた画像形成装置において、このトナー材を現像器に回収する方法を適用すると、常時、２次転写残りトナーとして多量の他色トナーが黒現像器に混入して黒の色目が変化してしまうという問題が発生する。
【０００６】
そこで、この発明は上記事情を考慮してなされたもので、種類の異なる複数の情報を時間情報を媒介として対応付けて記録することにより、複数種類の情報を関連付けて認識させることを可能にした多種情報記録装置及び多種情報記録方法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】
【０００７】
本発明の一実施例に係る一実施形態である画像形成装置は、記録媒体へ転写されるトナー像を担持する中間転写体；と、カラー画像を構成する第１色である黒色のトナー像を担持する第１像担持体を帯電させる第１帯電器と、与えられた画像情報に応じて、前記第１感光体ドラムに第１静電潜像を形成する第１露光器と、前記第１像担持体上に、前記第１静電潜像に応じた前記第１色のトナー像を形成する第１現像器と、前記第１現像器が形成した前記第１色トナー像を前記中間転写体に転写する第１転写器とをもつ第１形成部；と、前記カラー画像を構成する第２色のトナー像を担持する第２像担持体を帯電させる第２帯電器と、前記第２像担持体に第２静電潜像を形成する第２露光器と、前記第２像担持体上に、前記第２静電潜像に応じた前記第２色のトナー像を形成する第２現像器と、前記第２現像器が形成した前記第２色トナー像を前記中間転写体に転写する第２転写器とをもつ、前記第１形成部よりも下流側に設けられる第２形成部；と、前記カラー画像を構成する第３色のトナー像を担持する第３像担持体を帯電させる第３帯電器と、前記第３像担持体に第３静電潜像を形成する第３露光器と、前記第３像担持体上に、前記第３静電潜像に応じた前記第３色のトナー像を形成する第３現像器と、前記第３現像器が形成した前記第３色トナー像を前記中間転写体に転写する第３転写器とをもつ、前記第２形成部よりも下流側に設けられる第３形成部；と、前記カラー画像を構成する第４色のトナー像を担持する第４像担持体を帯電させる第４帯電器と、前記第４像担持体に第４静電潜像を形成する第４露光器と、前記第４像担持体上に、前記第４静電潜像に応じた前記第４色のトナー像を形成する第４現像器と、前記第４現像器が形成した前記第４色トナー像を前記中間転写体に転写する第４転写器とをもつ、前記第３形成部よりも下流側に設けられる第４形成部；と、前記中間転写体から前記記録媒体へトナー像の転写が終了した際に、前記中間転写体上に残存したトナー像のトナー材を、前記第１乃至第４形成部の内の少なくとも一つの像担持体を経由して対応する現像器へ戻すべく、対応する現像器と転写器のバイアスの少なくとも一方を変位すべく制御する制御部とを有する画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
上述した構成により、中間転写体上に残存したトナー材を自動的に回収する画像形成装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
以下、本発明の一実施例に係る画像形成装置の転写バイアス切換によるトナー回収処理を図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
＜本発明の一実施例に係る画像形成装置＞
（本発明の一実施例に係る画像形成装置の機械的構成）
初めに本発明の一実施例に係る複合型画像形成装置の構成の一例を示す。図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の機械的構成の一例を示す断面図。図２は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の電気的構成の一例を示すブロック図。図３は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の画像形成ユニットの一例を示す断面図である。これらの図において、デジタルカラー複写機は、読取機能としてのスキャナ部１と画像形成機能としてのプリンタ部２とから構成されている。
【００１２】
原稿の画像を読取るスキャナ部１は、その上部に原稿台カバー３を有し、閉じた状態にある原稿台カバー３に対向され、原稿Ｄがセットされる透明なガラスからなる原稿台４を有している。原稿台４の下方には、原稿台４に載置された原稿Ｄを照明する露光ランプ５、露光ランプ５からの光を原稿Ｄに集光させるためのリフレクター６、と原稿Ｄからの反射光を図中左方向に折曲げる第１ミラー７などが配設されている。なお、これらの露光ランプ５、リフレクター６、と第１ミラー７は、第１キャリッジ８に固設されている。第１キャリッジ８は、図示しない歯付きベルト等を介して図示しないパルスモータに接続され、パルスモータの駆動力が伝達されて原稿台４に沿って平行に移動されるようになっている。
【００１３】
又、第２キャリッジ９を介して折返された光の光軸を含む面内には、第２キャリッジ９からの反射光を所定の倍率で結像させる結像レンズ１３が配置され、結像レンズ１３を通過した光の光軸と略直交する面内には、結像レンズ１３により集束性が与えられた反射光を電気信号すなわち画像データに変換するＣＣＤイメージセンサ（光電変換素子）１５が配置されている。
【００１４】
プリンタ部２は、周知の減色混合法に基づいて、各色成分毎に色分解された画像、即ち、ブラック（黒、以下、ｋと示す）、マゼンタ（赤の一種、以下、ｍと示す）、シアン（青みがかった紫、以下、ｃと示す）、イエロー（黄、以下、ｙと示す）との４色の画像をそれぞれ形成する第１乃至第４の画像形成部Ｋ６、Ｍ６、Ｃ６、Ｙ６を有している。
【００１５】
各画像形成部Ｋ６、Ｍ６、Ｃ６、Ｙ６の下方には、各画像形成部により形成された各色毎の画像を図中矢印ａ方向に搬送する中間転写ベルト２１が配設されている。中間転写ベルト２１は、矢印ａ方向に一定速度で無端走行され、各画像形成部Ｋ６、Ｍ６、Ｃ６、Ｙ６は、中間転写ベルト２１の搬送方向に沿って直列に配置されている。
【００１６】
各画像形成部Ｋ６、Ｍ６、Ｃ６、Ｙ６は、それぞれ、中間転写ベルト２１と接する位置で外周面が同一の方向に回転可能に形成された像担持体としての感光体ドラムＫ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｙ１を含んでいる。各感光体ドラムには、各感光体ドラムを所定の周速度で回転させるための図示しないドラムモータがそれぞれ接続されている。
【００１７】
それぞれの感光体ドラムＫ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｙ１の軸線は、中間転写ベルト２１により画像が搬送される方向と直交するよう配置され、各感光体ドラムの軸線が互いに等間隔に配置される。なお、以下の説明においては、各感光体ドラムの軸線方向を主走査方向（第２の方向）とし、感光体ドラムが回転される方向すなわち搬送ベルト２１の回転方向（図中矢印ａ方向）を副走査方向（第１の方向）とする。
【００１８】
各感光体ドラムＫ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｙ１の周囲には、主走査方向に延出された帯電手段としての帯電装置Ｋ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｙ２、主走査方向に同様に延出された現像手段としての現像ローラＫ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｙ８、主走査方向に同様に延出された転写手段としての転写ローラＫ５、Ｍ５、Ｃ５、Ｙ５が、それぞれ、対応する感光体ドラムの回転方向に沿って順に配置されている。
【００１９】
なお、各１次転写装置は、対応する感光体ドラムとの間で中間転写ベルト２１を狭持する位置、すなわち中間転写ベルト２１の内側に配設されている。又、後述する露光装置による露光ポイントは、それぞれ帯電装置と現像ローラとの間の感光体ドラムの外周面上に形成される。
【００２０】
又、中間転写ベルト２１には２次転写ローラが接触しており、中間転写ベルト２１と２次転写ローラとの間に記録媒体を通すことにより、中間転写体から記録紙へ画像が転写される。
【００２１】
又、中間転写ベルト２１の一端には、中間転写ベルト２１上に形成された画像の位置を検知するための位置ずれセンサ２０１が配置されている。位置ずれセンサ２０１は、透過型又は反射型の光センサにより構成されており、図２で詳述するプリンタＣＰＵ１１０、ＲＯＭ１１１、ＲＡＭ１１２等を含む制御部２０２に接続されている。
【００２２】
各感光体ドラムの外周面上にそれぞれ色分解された静電潜像を形成する各露光器Ｋ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｙ３は、各色毎のレーザビームを各感光体ドラムの露光位置に向けて照射するものである。
【００２３】
（本発明の一実施例に係る画像形成装置の電気的構成）
図２には、図１におけるデジタルカラー複写機の電気的接続と制御のための信号の流れを概略的に表わすブロック図が示されている。図２によれば、デジタルカラー複写機において、主制御部３０内のメインＣＰＵ３１とスキャナ部１のスキャナＣＰＵ１００とプリンタ部２のプリンタＣＰＵ１１０の３つのＣＰＵで構成される。メインＣＰＵ３１は、プリンタＣＰＵ１１０と共有ＲＡＭ３５を介して双方向通信を行うものであり、メインＣＰＵ３１は動作指示をだし、プリンタＣＰＵ１１０は状態ステータスを返すようになっている。プリンタＣＰＵ１１０とスキャナＣＰＵ１００はシリアル通信を行い、プリンタＣＰＵ１１０は動作指示をだし、スキャナＣＰＵ１００は状態ステータスを返すようになっている。
【００２４】
コントロールパネル４０はメインＣＰＵ３１に接続され、全体を制御するパネルＣＰＵ４１、液晶表示器４２、及びプリントキー４３とから構成されている。このパネルＣＰＵ４１と後述するメインＣＰＵ３１の処理により、ネットワークと複数の機器のツリー状の表示が行われる。
【００２５】
主制御部３０は、メインＣＰＵ３１、ＲＯＭ３２、ＲＡＭ３３、ＮＶＭ３４、共有ＲＡＭ３５、画像処理装置３６、ページメモリ制御部３７、ページメモリ３８、プリンタコントローラ３９、とプリンタフォントＲＯＭ１２１によって構成されている。
【００２６】
メインＣＰＵ３１は、主制御部３０の全体を制御するものである。ＲＯＭ３２は、制御プログラムが記憶されている。ＲＡＭ３３は、一時的にデータを記憶するものである。
【００２７】
ＮＶＭ（持久ランダムアクセスメモリ：nonvolatileＲＡＭ）３４は、バッテリ（図示しない）にバックアップされた不揮発性のメモリであり、電源を切った時ＮＶＭ３４上のデータを保持するようになっている。
【００２８】
共有ＲＡＭ３５は、メインＣＰＵ３１とプリンタＣＰＵ１１０との間で、双方向通信を行うために用いるものである。
【００２９】
ページメモリ制御部３７は、ページメモリ３８に画像データを記憶したり、読出したりするものである。ページメモリ３８は、複数ページ分の画像データを記憶できる領域を有し、スキャナ部１からの画像データを圧縮したデータを１ページ分ごとに記憶可能に形成されている。
【００３０】
プリンタフォントＲＯＭ１２１には、プリントデータに対応するフォントデータが記憶されている。
【００３１】
プリンタコントローラ３９は、パーソナルコンピュータ等のネットワーク上の外部機器１２４−１〜１２４−ｎからのプリントデータをそのプリントデータに付与されている解像度を示すデータに応じた解像度でプリンタフォントＲＯＭ１２１に記憶されているフォントデータを用いて画像データに展開するものである。
【００３２】
通信部であるインタフェース１２２は、一例として、イーサネット（登録商標）（Ethernet（登録商標））等を介してインターネットに接続されるインタフェースである。又、同様に、通信部であるインタフェース１２３は、イーサネット（登録商標）等の通信規約に準拠して、ネットワーク上の複数の機器１２４−１〜１２４−ｎと通信を行うためのインタフェースである。又、ここでの通信規約は、必ずしもイーサネット（登録商標）である必要はなく、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１３９４やＵＳＢ（Universal Serial Bus）であってもかまわない。又、これら、イーサネット（登録商標）、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、又は、その他の通信規約上のネットワークを同時並行に行うための複数のインタフェースを全て有する場合も好適である。
【００３３】
スキャナ部１は、スキャナ部１の全体を制御するスキャナＣＰＵ１００、制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ１０１、データ記憶用のＲＡＭ１０２、ＣＣＤドライバ１０３、露光ランプ５とミラー７、１１、１２等を移動するモータの回転を制御するスキャンモータドライバ１０４で構成されている。
【００３４】
プリンタ部２は、プリンタ部２の全体を制御するプリンタＣＰＵ１１０、制御プログラム等が記憶されているＲＯＭ１１１、データ記憶用のＲＡＭ１１２、露光器Ｋ３、Ｍ３、Ｃ３、Ｙ３による発光をオン／オフするレーザドライバ１１３、搬送機構による用紙Ｐの搬送を制御する紙搬送部１１５、帯電器Ｋ２、Ｍ２、Ｃ２、Ｙ２へのバイアスを制御する帯電制御部１１４と、現像ローラＫ８、Ｍ８、Ｃ８、Ｙ８へのバイアスを制御する現像制御部１１６と、転写ローラＫ５、Ｍ５、Ｃ５、Ｙ５へのバイアスを制御する転写制御部１１８と、定着器８０を制御する定着制御部１１７、とオプション部１１８によって構成されている。
【００３５】
又、画像処理装置３６、ページメモリ３８、プリンタコントローラ３９、レーザドライバ１１３は、画像データバス１２０によって接続されている。
【００３６】
上述した構成を有する複合型画像形成装置は、スキャナ部１で取り込んだ原稿画像を、プリンタ部２を用いて、与えられた様々な仕様により、記録媒体である用紙上に画像形成するだけではなく、通信部であるインタフェース部１２２，１２３を介してファックス送受信を行ったり、Ｅメール送受信を行うことができる。更に、後述するように、ネットワーク上のツリー構造を表示し、ネットワーク上の機器から画像情報を取得して印刷したり、スキャナで取り込んだ画像情報を、特定したネットワーク上の機器へと転送し格納することができる。
【００３７】
＜本発明の一実施例に係る画像形成装置のトナー回収方法＞
以下に、本発明の一実施例に係る画像形成装置のトナー回収方法を図面を用いて詳細に説明する。
【００３８】
（クリーナレスプロセス）
初めに、本発明の一実施例に係る画像形成装置のクリーナレスプロセスについて説明する。本発明の一実施例に係る画像形成装置は、図１に示すように、中間転写のタンデム方式の装置であり、複数の画像形成部Ｋ６、Ｍ６、Ｃ６、Ｙ６が、ベルト等の中間転写体に沿って配置されている。第１段目の画像形成部Ｋ６において、感光体ドラムＫ１は、導電性基体の上に有機系又はアモルファスシリコン系等の感光層を設けた感光体ドラムである。この実施形態ではマイナス極性に帯電する有機感光体を例に説明する。この像担持体Ｋ１は、周知のローラ帯電器、コロナ帯電器、スコロトロン帯電器Ｋ２によって、例えば−５００ｖに均一帯電された後、画像変調されたレーザビームやＬＥＤ等による露光器Ｋ３の露光を受け、表面に静電潜像が形成される。この際、露光された感光体表面の電位は例えば−８０ｖ程度になる。しかる後に、現像器Ｋ４によって静電潜像の可視像化が行われる。現像器Ｋ４は、負極性に帯電する非磁性トナーと磁性キャリアを混合させた２成分現像方式で、マグネットを備えた現像ローラ上にキャリアによる穂を形成させ、現像ローラＫ８に−２００〜−４００ｖ程度の電圧を印加することで、感光体ドラムＫ１表面の露光領域にトナーが付着し、非露光器には付着しない。
【００３９】
更に、感光体ドラム上の可視像は感光体ドラムＫ１に接触させた中間転写ベルト２１に転写され、この際の電界供給は中間転写ベルト２１の背面に接触された転写ローラ等の転写部材Ｋ５によって行なわれる。この際の転写部材に印加する電圧はプラス３００ｖ〜２ｋｖ程度である。転写後に感光体ドラムＫ１上に残った残留トナー等は、必要な場合は、図示しない転写残り像のメモリを除去するための撹乱部材を経て、更に感光体ドラムＫ１は適宜除電処理された後、再度上述した帯電工程が繰り返される。この際、帯電部を通過した転写残りトナー及び感光体ドラム表面は、帯電工程を通過したこともあって、感光体ドラムＫ１の帯電電位と同極性（本実施形態ではマイナス極性）に帯電される。その後、露光器Ｋ３により静電潜像が形成された感光体ドラムの表面が現像器Ｋ４に到達した際には、画像領域（上記静電潜像）は、現像ローラＫ８により現像され、非画像領域上の残留トナーは現像ローラＫ８側に回収される。これにより、いわゆる現像同時クリーニングが可能となり、感光体上にブレード等のクリーニング装置がなくても、第１段目の画像形成部Ｋ６の電子写真プロセスが連続して行なわれる。
【００４０】
続いて、第２段目以降の画像形成部Ｍ６であるが、例えば２段目の画像形成部Ｍ６について説明する。感光体ドラムＭ１、帯電器Ｍ２、露光器Ｍ３、現像部Ｍ４、転写器Ｍ５等全て第１段目と同様の構成を有している。しかし、前段の画像形成部Ｋ６において形成され、中間転写体上に転写された画像が第２段目のローラＭ５と感光体ドラムＭ１との間に侵入してくるため、条件によっては第１段目の画像形成部Ｋ６で形成された画像の一部が第２段目の像担持体Ｍ１に逆転写する現象が発生する。
【００４１】
この際、中間転写体に転写されたトナーはマイナス極性であり、第２段目の転写でも転写ローラＭ５にはプラス３００〜２ｋｖ程度が印加されるため、第１段目のトナーは、基本的には中間転写ベルト２１上から移動しないはずである。しかし、転写ローラＭ５において過剰な放電現象が発生すると、一部のトナーが逆帯電してプラスになり、第２段目の感光体Ｍ１側に付着する。このようにして第２段目の像担持体Ｍ１上に付着した第１段目の画像形成部Ｋ６のトナーは、第１段目と同様な経緯をたどって、帯電器Ｍ２にてマイナス極性に戻され、第２段目の現像器Ｍ４内に混入し、条件によっては混色現象を引き起こす。
【００４２】
続いて第３段目、第４段目の画像形成部Ｍ６，Ｃ６があり、構成は第２段目と同様になる。
【００４３】
（トナー残り回収方法）
（第１実施形態）
第１実施形態は、中間転写方式において、転写バイアス切換によるトナー残りの黒用現像器への回収を行う画像形成装置を提供する。すなわち、中間転写方式の画像形成装置において、トナー像は、ベルト等の中間転写体から紙等の被転写媒体へ２次転写するため、その際に、ベルト上に転写残りトナーが発生する。本発明では、それをも排トナーとせずに回収するもので、具体的には黒用の感光体ドラムに戻して黒用現像器により回収するものである。図１に示すように、黒画像形成部Ｋ６を最上流側（第１段目）に設けることを特徴とする。これは中間転写方式において、黒現像器が最上流側にあると中間転写体上のカラートナー像は、黒画像が最下層になる。すなわち、黒が入っているカラー画像、又は黒画像では、中間転写体から紙への２次転写の際に発生する中間転写体上の転写残トナーは、ほとんど黒トナーとなる。すなわち中間転写体上の転写残トナーを黒現像器にて回収しても、他の色の混入する割合が低く、混色の問題が発生しにくいのである。
【００４４】
図６のフローチャートを用いて、以下に詳細に説明する。初めに、黒ステーションにて画像形成動作を開始し、その後に、順次、他色ステーションでも画像形成動作を開始する（Ｓ１１）。そして、黒ステーションから中間転写体２１へ1次転写を開始する。一例として、黒転写ローラに＋４００ｖを印加する（Ｓ１２）。他色も、順次、中間転写体２１へ１次転写を開始する、一例として、転写ローラに＋３００ｖ以上を印加する（Ｓ１３）。次に、中間転写体２１から非転写体（紙）へ、２次転写器にバイアスを印加することで、２次転写を開始する（Ｓ１４）。
【００４５】
その後、その画像の黒ステーションの１次転写が終了した状態で、黒画像形成部Ｋ６の転写ローラＫ５のバイアスを−１．２ｋｖ程度に設定し、これにより、２次転写残りトナーのうち−極性のものは、黒感光体ドラムＫ１側へ移動するため、ベルト上にはプラス極性のトナーが残る。この後、カラー画像形成部Ｍ６、Ｃ６、Ｙ６では、転写バイアスは、例えば、−８００ｖに切り換えて、トナーをベルト上に残したまま通過させる（Ｓ１５）。この際、転写のマイナスバイアスは、黒画像形成部Ｋ６に対して低く設定すると逆転写がへるので、混色に有利になる。
【００４６】
そして、２次転写残りトナーが一通り黒画像形成部を通過したら（Ｓ１６）、黒ステーションにて画像形成を開始、又は、先行して作成を開始した画像を中間転写体２１に転写開始するべく、例えば、黒転写ローラＫ５に＋４００ｖを印加する（Ｓ１７）。これにより、画像領域では、ベルト上のプラストナーの上にトナーが重なって転写され、非画像領域では、ベルト上のプラストナーが感光体ドラムＫ１に転写し黒現像器Ｋ４に回収される。又、黒画像形成部を最上流側に配置したため、第２段目の画像形成部以降で逆転写が発生すると、カラー現像器に黒トナーが混入し、色が変わってしまう危険性がある。そこで、第２段目の転写バイアスを、第１段目の黒画像形成部Ｋ６に比べて弱く設定して、逆転写を防ぐとよい。例えば、黒画像形成部Ｋ６の転写ローラＫ２５のバイアスが＋４００ｖであれば、第２段目以降は＋３００ｖに設定すると、逆転写を効果的に防ぐことができる（Ｓ１８）。
【００４７】
しかし、このようなバイアス値の差を設けると、第２段目の画像形成部以降の転写効率が低下し、画質が多少劣化することがあるため、例えば、第２段目以降の画像形成部には、感光体ドラム表面に接するブレード等の専用の感光体クリーナを設置してもよい。特にイエロー画像形成部は、黒の混入に弱いため、図３に示すようにクリーナＹ２７を設けてしまうという選択もある。通常の場合、排トナーの多くは２次転写残りトナーであり、１次転写残りトナーの量はさほど多くはない。トナー消費の効率をあげるという意味では、イエロー画像形成部に感光体クリーナがついていても効果にほとんど違いはないため、混色を防止しつつ、全体的な排トナーを減らすという意味では有効な手段である。
【００４８】
又、更にカラー感光体ドラムＹ１，Ｍ１，Ｃ１のすべてにクリーナを設けて、カラー現像器Ｙ４，Ｍ４，Ｃ４への他色トナーの混入を防止することで、黒色の画像形成部Ｋ６が最上流側にあっても、混色の心配がなくなる。この際、カラー用の画像形成部Ｙ６，Ｍ６，Ｃ６からは排トナーが発生するが、ここでも２次転写残りトナーを再利用できるので、全体的に見れば排トナーを減らすことが可能になる。このようにして、中間転写方式を用いた場合にもっとも問題になる２次転写残りトナーを有効に黒現像器Ｋ４に回収することが可能となり、装置としての排トナーレス化、又は、低排トナー化が可能になる。
【００４９】
（第２実施形態）
第２実施形態は、転写バイアス切り換えによるトナー残り回収の際に、ブラシローラ等のトナー保持部材（トナー極性反転部）を併用した画像形成装置を提供する。すなわち、第１実施形態等では、転写バイアスが反転している間中、通常の画像形成動作ができず、結局印字速度は従来の１／２程度になってしまうという問題がある。そこで、第２実施形態においては、図４に示すように、中間転写ベルト２１と黒画像形成部Ｋ６との間にブラシローラ等のトナー保持部材３３１を設置する。２次転写残りトナーは、このトナー保持部材３３１によって、一端保持され、別に設けられた吐き出し動作の際に中間転写ベルト２１に吐き出され、黒転写部材Ｋ５を経て黒感光体ドラムＫ１に移動され、黒現像器Ｋ４にて回収される。
【００５０】
トナー保持部材３３１の構成の一例としては、ナイロン製のブラシローラでφ１６ｍｍ、ベルトの周速に対して、アゲインスト方向に１：１にて回転させ、帯電部２２２により＋７００ｖのバイアスを印加した場合である。これにより、転写残りトナーのうち、マイナス極性であったトナーはトナー保持部材３３１側に回収される。トナー保持部材（ブラシ）３３１はトナーを蓄えるとともに、徐々にトナーをプラス極性にし、プラス極性になったトナーは徐々にベルト２１上に放出される。又、始めからプラス極性だった転写残りトナーは、トナー保持部材３３１には吸い付かず、トナー保持部材３３１のプラス放電を受けて更にプラス極性になって通過する。トナー保持部材３３１によりプラス極性になった転写残りトナーは、転写部材Ｋ５から例えば＋４００ｖのバイアスを受けて、非画像領域では感光体ドラム側へ、画像領域では黒トナーが上から重ねられて次工程の画像となる。
【００５１】
ここで、トナー保持部材３３１のバイアスを定期的に切り換えて、保持したトナーを吐き出さないと、トナー保持部材３３１の性能が維持できない。
【００５２】
例えば、図７のフローチャートに示すように、連続印字動作がスタートすると、所定の印字枚数、例えば、Ａ４が連続して１０枚あった場合に（Ｓ２１）、黒ステーションにて画像形成動作を開始した後、順次、他色ステーションでも画像形成を開始する（Ｓ２２）。そして、黒ステーションから中間転写体２１へ１次転写を開始するべく、黒転写ローラに、例えば、＋４００ｖを印加する（Ｓ２３）。次に、他色も、順次中間転写体２１へ１次転写を開始するべく、例えば、転写ローラに＋３００ｖ以上を印加する（Ｓ２４）。そして、中間転写体２１から被転写体（紙）へ、2次転写を開始するべく、２次転写部にバイアスを印加する（Ｓ２５）。これにより、１頁分の画像形成が完了する（Ｓ２６）。
【００５３】
このような画像形成を例えば１０枚印字するまで反復し（Ｓ２７）、印字したとすると、作像工程を中断して、トナーの回収を行う。すなわち、トナー極性反転部材３３１への印加バイアスを−５００ｖに切り換える（Ｓ２８）。そして、黒画像形成部の転写バイアスを−８００ｖ〜−１．２ｋｖに切り換えて、トナー極性反転部材から吐き出したトナーを黒感光体側に回収する（Ｓ２９）。その際、他のカラー画像形成部Ｙ６、Ｍ６、Ｃ６は、バイアスを反転させずに、混色を防ぐことが重要である。このような動作を一定時間、実施してトナー回収を終えると、トナー極性反転部材３３１、及び黒画像形成部Ｋ４のバイアスを印字条件とするべく再度切り換える（Ｓ３０）。
【００５４】
（第３実施形態）
第３実施形態は、トナー残を他色の画像形成部に回収することでトナーリサイクルを行う画像形成装置を提供する。
【００５５】
すなわち、図５に示すように、１次転写の後の中間転写体上は、マゼンタ・イエロー・ブラック、ブラック、シアン等が残留している。しかし、２次転写後においては、紙上にマゼンタやブラック、シアンが転写されるため、中間転写体上では、最下層の色に基づくものとなり、ブラックが主に残留することとなる。ブラックに他の色が重なった画像では、中間転写体に残る２次転写残トナーは、全てブラックになるからである。
【００５６】
第３実施形態は、図８のフローチャートに示すように、必ずしも黒画像形成部にトナー残を回収させるのではなく、他色の画像形成部に回収するものである。すなわち、画像形成時の主走査方向の全域に渡り、第１色（例えば黒）を印字していないラインが一定幅以上あるかどうかを判断する（Ｓ４１）。第１色を印字していないラインが一定幅以上はないとなれば（ＮＯであれば）、２次転写後に、第１色目の転写バイアスを切り換えて第１色目の画像形成部で回収する（Ｓ４５）。ステップＳ４１において、第１色を印字していないラインが一定幅以上ある場合は（Ｓ４１）、対応する位置に第２色が印字されていれば（Ｓ４２）、第２色が印字されていない位置に他色が印字されていなければ（Ｓ４６）、対応する転写残り部分が第２色目の転写位置に突入した際に、転写バイアスを切り換えて、第２色目の画像形成部で回収する（Ｓ４９）。又、ここで、他色が印字されていれば、第１色にて回収するべく、対応する転写残り部分が第１色目の転写位置に突入した際に、転写バイアスを切り換えて回収する（Ｓ５１）。
【００５７】
更に、ステップＳ４２において、第1色を印字していないラインにおいて、第２色が印字されているかどうかが判断される。この位置に第３色（例えば、シアン）が印字されていれば（Ｓ４３）、第３色が印字されていない位置に他色が印字されているかどうかが判断される（Ｓ４７）。ここで、他色が印字されていなければ、第３色目にてトナー残を回収するべく、対応する転写残り部分が第３色目の転写位置に突入した際に、転写バイアスを切り換えて回収する（Ｓ５０）。又、ステップＳ４７にて、他色が印字されていれば、第１色にて回収するべく、対応する転写残り部分が第１色目の転写位置に突入した際に、転写バイアスを切り換えて回収する（Ｓ５１）。
【００５８】
又、更に、ステップＳ４３において、第２色が印字していないラインにおいて、第３色が印字されておらず、更に、第４色のみが印字されているかどうかが判断される
（Ｓ４４）。ステップＳ４４で第４色のみが印字されていれば、第４色目にてトナー残を回収するべく、対応する転写残り部分が第４色目の転写位置に突入した際に、転写バイアスを切り換えて回収する（Ｓ４８）。
【００５９】
このように、中間転写体２１上で色が重なった際の最下層の色が、主走査方向で同一の場合は、その色のステーションで回収し、複数の色が混在する場合は、黒ステーションで回収することにより、効率的なトナー回収を可能とするものである。
【００６０】
（第４実施形態）
第４実施形態は、転写バイアス切換によるトナー残り回収と共に、トナー回収用の専用のベルトクリーナ２２５を設け、オーガ等の専用の回収路２２４により黒用現像器へ回収することでトナーリサイクルを行う画像形成装置を提供する。
【００６１】
すなわち、これまでは転写部材へのバイアス印加を切り換えて、２次転写残りトナーやＪＡＭトナーを回収する方法を示したが、前記した方法では回収時の混色を完全に防止するのは難しい。唯一カラー用感光体にクリーナを設ける方法では混色は発生しないが、それでは微量ではあるが排トナーが発生してしまう。
【００６２】
そこで本発明では、図９に示すように、２次転写残りトナーやＪＡＭトナーを、ベルト側に設けたベルトクリーナ２２５により一端回収し、それをオーガ２２４等のメカニカルな回収路やエアーポンプ等を使用して黒用の現像器Ｋ２４に戻すものである。例としては、白黒専用複写機等で見られるオーガ２２４を利用したトナーリサイクル機構をそのまま適用し、２次転写残り等のベルト上の不要なトナーを黒用の現像器Ｋ２４に戻した。このような回収機構を併用することにより、ベルト上の不用トナーの回収時にカラー現像器への混色を完全に防止することができる。その際、黒用の画像形成部Ｋ２６の現像器Ｋ２４を他色の現像器よりも大きくしたり、現像器から、徐々に現像剤を自動的に排出するような現像器構成にしたりすることにより、排トナーが混入してくる黒現像器についての実質的な寿命を延命するものである。
【００６３】
すなわち、上記の各実施形態においては、いずれも、色が混ざって分離が不可能な転写残りトナーやＪＡＭトナー等を黒現像器に戻すものが主である。黒現像器は、他の色に比べて確かに混色の影響は少ないものの、紙粉やゴミを含めて、よけいなもの全てが黒現像器に戻ってくるなかで、他の色の現像器と同じ寿命を維持するのは難しい。そこで、装置の構成として黒現像器の容量を予め大きく設定して、より現像剤を多く設定することで、結果的に寿命が他の色の現像器と同じになり、メンテナンスが楽になる。例えば、カラー現像器の現像剤の容量が２００ｇであれば、黒用だけ４００ｇに設定する等が好適となる。
【００６４】
すなわち、図９に示すように、黒現像器Ｋ２４の容量を他の現像器よりも大きくしたり、黒現像器の現像剤の強制排出量を増やす等を行うことが好適である。又、黒現像器はよけいなものが混入するため、２成分現像方式の場合では、キャリアの劣化が他の色よりも早く進行する。そこで、黒用現像器に現像剤の排出口を設けて、印字とともに、徐々に現像剤を排出するとよい。
【００６５】
黒用現像器Ｋ２４に現像剤の排出口を設けた例を、図１０の（ａ），図１０の（ｂ）に示す。図１０の（ａ）及び（ｂ）において、現像器Ｋ２４は、受け入れ口２２６、トナー濃度検出部２２７、攪拌ローラ２２８、現像剤排出棒２２９、現像剤排出口２３０を有している。
【００６６】
又、黒用現像器Ｋ２４では、トナーに若干のキャリアを混ぜたものを、トナーカートリッジの中に入れて、自動的に補給してもよいし、トナーとは別にキャリアのカートリッジを設けて、排出とともに徐々に補給してもよい。２成分現像の場合は、始めからキャリアには寿命があるため、その交換は必須である。例えば排現像剤がトナーカートリッジ内に戻るような構成にしておけば、ユーザはほとんど無意識のうちに、現像剤交換が徐々に行なえ、黒用の現像剤の劣化が他の色より早くても、特別短期間で、現像剤交換を行なう必要がなくなる。
【００６７】
・変形例
又、他の変形例として、第１乃至第４画像形成部を、中間転写体２０３の移動方向に沿って中間転写体上にそれぞれ設けた際に、図１１に示すように、移動方向の最上流に設けられる画像形成部の現像器Ｋ４’の大きさを、他の現像器よりも大きなものを設けることが好適である。更に、最上流の画像形成部の現像器を、他の画像形成部の現像器の排出量よりも大きいものとして設けることが好適である。これにより、同様に、大容量の処理機能をもった黒トナー用の画像形成部により、多くのトナー残りの回収が容易となる。
【００６８】
又、現像器に現像剤の排出口を設けて印字とともに排出することを、黒用の現像器だけではなく、他の色の現像器に行うことも好適である。図１２の各現像器Ｋ４、Ｙ４、Ｍ４、Ｃ４は、それぞれ現像剤排出口Ｋ９、Ｙ９、Ｍ９、Ｃ９を有しており、これにより、ユーザの現像剤交換の手間を省くことができる。しかし、このとき、印字の際に排出する現像剤量を、他の色に比べて黒現像器の量を多くすることで、黒現像器に紙粉やゴミ、又は、混色トナーや過剰な外添剤等が入っても、その影響が低減され、見かけ上、他の色と同じ性能を維持することができる。
【００６９】
実験では、まず、中間転写体を用いて、転写残りトナー等をクリーナで回収して黒現像器にリサイクルする方式で、通常のＡ４サイズの６％印字を行いながら、かぶり（用紙又は感光体の非画像領域にトナーが付着すること）を測定したところ、カラー現像器では、現像剤の排出量が２ｇ／ｋ枚程度でかぶることなく安定したのに対し、黒現像器では容量を同じとした場合で、同じ２ｇ／ｋ枚程度では、およそ１００ｋ枚印字後にかぶりが発生した。例えば現像剤排出量を２．５ｇ／ｋ枚に設定すると、１００ｋ枚印字後もかぶりは発生しなかったが、２００ｋ枚後ではＮＧになった。又、黒現像器の現像剤容量のみを他よりも大きく設定（カラー現像器２００ｇに対して黒現像器を４００ｇ）に設定したところ、現像剤の排出量が２ｇ／ｋ枚でも、２００ｋ枚印字後も良好であった。しかし３００ｋ枚後ではかぶりが発生し、ここで、現像剤量を４００ｇにして排出量を２．５ｇ／ｋ枚に設定したところ、３００ｋ枚後もかぶりは発生しなくなった。
【００７０】
このような印字結果を図１３に示している。このように、２次転写残りをも黒現像器Ｋ４に戻すと、黒現像器Ｋ４の現像剤劣化が他の現像器に比べて加速されるため、排出現像剤量を増やしたり、現像剤容量を大きくしたりすることが好適である。又、現像剤の自動排出を行なわなかった場合は、カラー現像器では２００ｋ枚でかぶりが発生し、黒現像器では５０ｋ枚でＮＧになった。黒現像器のみを大きくした場合では、当然延命され、カラー現像器と同じ２００ｋ枚でＮＧとなった。
【００７１】
これらの傾向は、トナーリサイクル機構を用いず、図１や図３、図４のような２次転写残りトナーをバイアスによって、最終的に黒現像器にて回収する方式においても同様である。しかしながら、トナーとは逆チャージを持った一部の紙粉等のゴミが、カラー現像器にも若干混入するため、例えば図９のような構成では、第１段目のイエロー現像剤の劣化が、他のカラー現像器に比べて若干早くなる傾向がある。これは、イエローが第１段目にあることで、上述した逆帯電状態やほとんど帯電していない紙粉やゴミが、付着しやすいことによるもので、これについては、黒現像器は別として他の色の現像器に比べて第１段目の現像器の、現像剤の自動排出量を多く設定したり、現像剤容量を多く設定したりすると良い。
【００７２】
例えば、図３、図４のような構成では、イエロー現像器は、２ｇ／ｋ枚の自動排出量では、３００ｋ枚後にかぶりが発生したが、２．５ｇ／ｋ枚に設定すれば３００ｋ枚後もかぶりは発生しなかった。もちろん現像剤容量を４００ｇにしても同様に３００ｋ枚後のかぶりは発生しなかった。
【００７３】
続いて、中間転写方式でない直接転写構成の場合、２次転写残りトナーが基本的に発生しないため、黒現像剤の劣化は、幾分緩和される傾向にある。しかしながら、紙粉やゴミ等が混入してくることと、最終的に分離が不能なトナーは黒現像器に戻すため、やはり黒現像器の劣化が通常よりは早くなる。更に、この方式では、前述した最上流側の画像形成部の現像器に、より多くの紙粉等が混入するため、黒現像器、と、最上流側の現像器を大きくしたり、又、現像剤自動排出を行なったり、更には自動排出量を他の画像形成部に比べて多く設定することが好適である。
【００７４】
図１３は、ランニングテスト結果の一例を示している。黒現像器と、最上流側の現像器の現像剤の劣化が、他の色の現像剤に比べて劣化が早いことがわかる。すなわち、最上流側、と黒現像器の容量を大きくしたり、現像剤自動排出と補給を行なったり、更には、現像剤自動排出量を他色より多く設定することで、見かけ上の現像器の寿命が全ての画像形成部で、ほぼ同じになり、ユーザの使い勝手が向上する。又、黒現像器のみ、これらを更に大きく、多く設定して、見かけの寿命をのばすことも可能である。
【００７５】
以上記載した様々な実施形態により、当業者は本発明を実現することができるが、更にこれらの実施形態の様々な変形例を思いつくことが当業者によって容易であり、発明的な能力をもたなくとも様々な実施形態へと適用することが可能である。従って、本発明は、開示された原理と新規な特徴に矛盾しない広範な範囲に及ぶものであり、上述した実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の機械的構成の一例を示す断面図。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の電気的構成の一例を示すブロック図。
【図３】図３は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の画像形成ユニットの一例を示す断面図。
【図４】図４は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の画像形成ユニットの他の一例を示す断面図。
【図５】図５は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の中間転写体のインク残を示す説明図。
【図６】図６は、本発明の一実施例に係る画像形成装置において黒ステーションにトナー材を戻す際のフローチャート。
【図７】図７は、本発明の一実施例に係る画像形成装置において極性反転部材を用いてトナー材を戻す際のフローチャート。
【図８】図８は、本発明の一実施例に係る画像形成装置において最適なステーションにトナー材を戻す際のフローチャート。
【図９】図９は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の画像形成ユニットの他の一例を示す断面図。
【図１０】図１０Ａは、本発明の一実施例に係る画像形成装置の画像形成ユニットの黒現像器の一例を示す断面図。
【図１１】図１１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の画像形成ユニットの他の一例を示す断面図。
【図１２】図１２は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の画像形成ユニットの他の一例を示す断面図。
【図１３】図１３は、本発明の一実施例に係る画像形成装置のランニングコストの一例を示す図。
【符号の説明】
【００７７】
Ｙ１，Ｃ１，Ｍ１，Ｋ１…感光体ドラム、Ｙ２，Ｃ２，Ｍ２，Ｋ２…帯電装置、Ｙ３，Ｃ３，Ｍ３，Ｋ３…転写ローラ、Ｙ４，Ｃ４，Ｍ４，Ｋ４…カラー現像器、Ｙ５，Ｃ５，Ｍ５，Ｋ５…転写器、Ｙ６，Ｃ６，Ｍ６，Ｋ６…形成部。
【図１】
2006119604.tif 000003
【図２】
2006119604.tif 000004
【図３】
2006119604.tif 000005
【図４】
2006119604.tif 000006
【図５】
2006119604.tif 000007
【図６】
2006119604.tif 000008
【図７】
2006119604.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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