(57)【要約】 【課題】  逆転写による影響を抑制した画像形成を行うことを目的とする。【解決手段】  制御部１０は、２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫのうち少なくとも１つの現像ユニットにおけるトナーの帯電量（帯電能力）が、それよりも上流側の現像ユニット５２のトナーの帯電量よりも所定量以上小さいかどうかを判断する。そして、所定量以上小さいと判断したことを条件に、２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫの供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫに対して回収用バイアス電圧がバイアス供給ユニット１１から印加する回収能力向上動作を実行する構成とした。【選択図】  図１
2006098894.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が表面に形成される像担持体と、
３つ以上の現像剤それぞれに対応して設けられた各現像剤を担持する現像剤担持体を有し、この現像剤担持体によって前記像担持体表面上の前記静電潜像を前記現像剤で現像するよう構成された複数の現像ユニットと、を備え、
前記各現像ユニットによって静電潜像を現像することにより前記像担持体に現像剤像を順次形成し、当該現像剤像を被転写材に転写して画像形成可能な画像形成装置において、
前記複数の現像ユニットのうち、少なくとも現像剤像形成順位が最上位以外の現像ユニットには、非現像時に前記現像剤担持体上に付着している現像剤を回収する回収手段を備え、
前記複数の現像ユニットのうち一の現像ユニットが、それよりも現像剤像形成順位が下位の現像ユニットに比べて帯電能力が高い現像剤で現像する場合、前記回収手段による現像剤の回収を開始する、又は、その回収能力を通常時によりも高める、回収動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像が表面に形成される像担持体と、
３つ以上の現像剤それぞれに対応して設けられた各現像剤を担持する現像剤担持体を有し、この現像剤担持体によって前記像担持体表面上の前記静電潜像を前記現像剤で現像するよう構成された複数の現像ユニットと、を備え、
前記各現像ユニットによって静電潜像を現像することにより前記像担持体に現像剤像を順次形成し、当該現像剤像を被転写材に転写して画像形成可能な画像形成装置において、
前記複数の現像ユニットのうち、少なくとも現像剤像形成順位が最上位以外の現像ユニットには、非現像時に前記現像剤担持体上に付着している現像剤を回収する回収手段を備え、
前記複数の現像ユニットのうち現像剤像形成順位が最下位の現像ユニット以外の現像ユニットのいずれかについて、その現像剤の交換がされた場合、前記回収手段による現像剤の回収を開始する、又は、その回収能力を通常時よりも高める、回収動作を実行することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記回収動作は、複数枚の被記録媒体への画像形成動作毎に実行することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記複数枚は、前記回収動作を実行する毎に増加することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回収手段は、前記回収動作開始後から、前記画像形成を実行した被記録媒体の枚数が設定枚数に達するまでの間で前記回収動作を実行することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回収手段は、前記現像時に前記現像ユニットの現像剤収容室内の現像剤を前記現像剤担持体に供給する導電体を有し、前記回収動作時には、この導電体に対して前記現像剤担持体上に付着した現像剤を回収する回収用バイアス電圧を印加することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記各回収手段は、前記各現像剤担持体に接触しつつ相対的に移動することによって当該現像剤担持体上に付着している現像剤を回収可能な移動体であって、前記回収動作時には、この移動体を前記現像剤担持体に接触、または、前記移動体と前記現像剤担持体との間における、前記移動体の移動方向の接触幅を前記通常時によりも大きくすることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記各回収手段は、前記各現像剤担持体に接触しつつ回転することによって当該現像剤担持体上に付着している現像剤を回収可能な回転体であって、前記回収動作時には、この回転体の回転速度を前記通常時よりも速くすることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記回収手段に回収された現像剤を、更に回収する二次回収手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の現像ユニットによって像担持体に順次形成される現像剤像を被転写材に転写して多色画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電潜像が形成される複数の像担持体（いわゆる４サイクル方式であれば、１つの像担持体）の表面に、複数の現像ユニット各々によって現像剤像を順次形成し、この現像剤像を用紙や中間転写体などの被転写材に順次重ねて転写して多色画像を形成する画像形成装置が知られている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３１９３３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、画像形成装置にて多色画像を形成する場合、現像剤像を被転写材へ転写する順番が２番目以降の像担持体には、廃現像剤として、転写残りにより付着している自己の現像剤の他に、逆転写により付着される現像剤もある。
【０００４】
なお、この逆転写とは、像担持体から被転写材に転写された現像剤像の一部に、現像ユニットにて帯電される極性とは逆極性に帯電された現像剤（逆帯電現像剤）が生じるため、現像剤像が形成される順番が２番目以降の像担持体にて被転写材に現像剤像が転写される際に、この逆帯電現像剤が、通常の転写とは逆方向の被転写材から像担持体へ転写されることである。
【０００５】
ここで、例えば現像剤像形成順位が１番目の現像ユニットによって現像される現像剤の帯電能力が、２番目以降の現像ユニットによって現像される現像剤の帯電能力よりも高い（帯電量の絶対値が大きい）場合、この２番目以降の各現像ユニットにおいていわゆる下地かぶりという現象が生じることがある。つまり、２番目以降の各現像ユニットにおいて、上位の現像ユニットからの帯電能力の高い現像剤が逆転写すると、この逆転写された高帯電（帯電量の絶対値が大きい）の現像剤が、像担持体と現像剤担持体とのニップ点で現像剤担持体に移動し、現像剤担持体の表面に蓄積される。このため、蓄積された高帯電の現像剤が自己の供給する現像剤に混じって現像が行われることで、混色が発生したリする。また、高帯電の現像剤との摩擦帯電により、帯電能力の違い（帯電量の差）から自己の供給する現像剤の一部が本来の帯電極性とは反対の極性に変わり、この極性の反転した現像剤が像担持体の静電潜像領域外に付着して、いわゆる下地かぶりが発生したりする。
【０００６】
本発明は、こうした問題点に鑑みなされたものであり、上述のような画像形成装置において、逆転写による影響を抑制した画像形成を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る画像形成装置は、静電潜像が表面に形成される像担持体と、３つ以上の現像剤それぞれに対応して設けられた各現像剤を担持する現像剤担持体を有し、この現像剤担持体によって前記像担持体表面上の前記静電潜像を前記現像剤で現像するよう構成された複数の現像ユニットと、を備え、前記各現像ユニットによって静電潜像を現像することにより前記像担持体に現像剤像を順次形成し、当該現像剤像を被転写材に転写して画像形成可能な画像形成装置において、前記複数の現像ユニットのうち、少なくとも現像剤像形成順位が最上位以外の現像ユニットには、非現像時に前記現像剤担持体上に付着している現像剤を回収する回収手段を備え、前記複数の現像ユニットのうち一の現像ユニットが、それよりも現像剤像形成順位が下位の現像ユニットに比べて帯電能力が高い現像剤で現像する場合、前記回収手段による現像剤の回収を開始する、又は、その回収能力を通常時によりも高める、回収動作を実行することを特徴とする。
【０００８】
なお、「３つ以上の現像剤」は、互いに異なる色の現像剤だけでなく、同じ色の現像剤を含むものであってもよい。
「被転写材」は、用紙やＯＨＰシートなどの被記録媒体だけでなく、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体であってもよい。
「画像形成装置」は、プリンタ（レーザプリンタ）などの印刷装置だけでなく、ファクシミリ装置や、プリンタ機能及びスキャナ機能等を備えた複合機であってもよい。また、現像ユニット毎に像担持体を備えたタンデム方式のものに限られず、各現像ユニットが共通の像担持体に対して現像を行う４サイクル方式であってもよい。
「非現像時」とは、現像ユニットが現像動作を行っていない時を意味し、例えば、画像形成動作の前後、順次実行される被記録媒体への各画像形成動作の間、更には、現像剤担持体が像担持体のうち静電潜像形成領域以外の部分に対向している時が含まれる。
「回収動作」は、回収手段を有する現像ユニット全部に対して実行する構成であっても、また、上記一の現像ユニットよりも現像剤像形成順位が下位の現像ユニットの全部または一部について実行する構成であってもよい。
「現像剤像形成順位」は、例えばタンデム方式であれば、被転写材との相対移動方向における現像ユニットの配列順を意味する。
【０００９】
請求項２の発明に係る画像形成装置は、静電潜像が表面に形成される像担持体と、３つ以上の現像剤それぞれに対応して設けられた各現像剤を担持する現像剤担持体を有し、この現像剤担持体によって前記像担持体表面上の前記静電潜像を前記現像剤で現像するよう構成された複数の現像ユニットと、を備え、前記各現像ユニットによって静電潜像を現像することにより前記像担持体に現像剤像を順次形成し、当該現像剤像を被転写材に転写して画像形成可能な画像形成装置において、前記複数の現像ユニットのうち、少なくとも現像剤像形成順位が最上位以外の現像ユニットには、非現像時に前記現像剤担持体上に付着している現像剤を回収する回収手段を備え、前記複数の現像ユニットのうち現像剤像形成順位が最下位の現像ユニット以外の現像ユニットのいずれかについて、その現像剤の交換がされた場合、前記回収手段による現像剤の回収を開始する、又は、その回収能力を通常時よりも高める、回収動作を実行することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記回収動作は、複数枚の被記録媒体への画像形成動作毎に実行することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、前記複数枚は、前記回収動作を実行する毎に増加することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記回収手段は、前記回収動作開始後から、前記画像形成を実行した被記録媒体の枚数が設定枚数に達するまでの間で前記回収動作を実行することを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記回収手段は、前記現像時に前記現像ユニットの現像剤収容室内の現像剤を前記現像剤担持体に供給する導電体を有し、前記回収動作時には、この導電体に対して前記現像剤担持体上に付着した現像剤を回収する回収用バイアス電圧を印加することを特徴とする。
なお、「導電体」には、現像剤担持体と接触し直流のバイアス電圧が印加される接触タイプのものであっても、また、現像剤担持体と離間し交流のバイアス電圧が印加される非接触タイプのものであってもよい。また、導電体は、現像時にはバイアス電圧を直接的に印加せずに回収動作時のみ回収用バイアス電圧を印加するもの、或いは、現像時には供給用バイアス電圧を印加し、回収動作時には回収用バイアス電圧に切り替えて印加するものであってもよい。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記各回収手段は、前記各現像剤担持体に接触しつつ相対的に移動することによって当該現像剤担持体上に付着している現像剤を回収可能な移動体であって、前記回収動作時には、この移動体を前記現像剤担持体に接触、または、前記移動体と前記現像剤担持体との間における、前記移動体の移動方向の接触幅を前記通常時によりも大きくすることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記各回収手段は、前記各現像剤担持体に接触しつつ回転することによって当該現像剤担持体上に付着している現像剤を回収可能な回転体であって、前記回収動作時には、この回転体の回転速度を前記通常時よりも速くすることを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記回収手段に回収された現像剤を、更に回収する二次回収手段が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
＜請求項１の発明＞
本構成によれば、複数の現像ユニットのうち一の現像ユニットが、それよりも現像剤像形成順位が下位の現像ユニットに比べて帯電能力が高い現像剤を現像することを条件に回収動作（回収手段による現像剤の回収を開始、又は、その回収能力を通常時によりも高める）を実行する。
これにより、上記一の現像ユニットよりも現像剤像形成順位が下位の現像ユニットにおいて、帯電能力が高い現像剤が逆転写されても回収動作の実行により回収されるから、混色や下地かぶりを抑制することができる。
【００１８】
＜請求項２の発明＞
通常、現像剤が交換された現像ユニットの現像剤は、他の現像ユニットの現像剤よりも帯電能力が高く、当該他の現像ユニットにおいて逆転写による混色や下地かぶりが発生し易い。そこで、本構成では、いずれかの現像ユニットの現像剤が交換されたことを条件に、上記回収動作を実行するようにしている。
【００１９】
＜請求項３の発明＞
被記録媒体への画像形成動作をある程度の枚数分実行した後に、逆転写による混色や下地かぶりの、画像形成品質に与える悪影響が顕著になる場合がある。この場合には、回収動作を必ずしも被記録媒体１枚の画像形成動作毎に行う必要はない。そこで、本構成では、複数枚分の被記録媒体への画像形成動作を実行する度に回収動作を実行するようにした。
【００２０】
＜請求項４の発明＞
現像剤が交換された現像ユニットの現像剤は経時的に劣化し、他の現像ユニットの現像剤との帯電能力の差（帯電量の絶対値の差）が小さくなり、逆転写による混色や下地かぶりの影響が徐々に小さくなっていく。そこで、本構成では、回収動作タイミングの被記録媒体のカウント枚数を経時的に増大させる構成とした。
【００２１】
＜請求項５の発明＞
各現像ユニット間における現像剤の帯電能力の差は、画像形成動作を繰り返すことにより小さくなり、逆転写による混色や下地かぶりが画像形成に実質的に影響を与えることがなくなってくる場合がある。そこで、本構成では、設定枚数（逆転写による混色や下地かぶりが画像形成に実質的な影響を与えなくなるまでの枚数）分の被記録媒体への画像形成を行った後は、回収動作を行わない構成とした。
【００２２】
＜請求項６〜８の発明＞
回収手段としては、例えば、請求項６のような回収動作時に導電体に回収用バイアス電圧を印加する構成、請求項７のような現像剤担持体と移動体との接触幅（ニップ幅）を変える構成、更には、請求項８のような回転体の回転速度を変える構成であってもよい。
【００２３】
＜請求項９の発明＞
本構成によれば、回収手段に回収された現像剤を、更に回収する二次回収手段が設けられているから、一旦回収された現像剤が再び現像剤担持体に付着してしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１〜図４を参照しつつ説明する。
１．カラーレーザプリンタの構成
図１は、本発明が適用された画像形成装置としてのカラーレーザプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。図１に示すように、本実施形態のカラーレーザプリンタ１（画像形成装置）は、可視像形成部４と、用紙搬送ベルト６と、定着部８と、給紙部９と、スタッカー１２と、制御部１０と、バイアス供給ユニット１１とを備え、用紙Ｐ（被転写材、被記録媒体）に、外部から入力される画像データに応じた４色のトナー像（現像剤像）を順次形成することにより、多色画像を形成する。
【００２５】
（１）可視像形成部
可視像形成部４は、４つの現像ユニット５１（５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１ＢＫ）と、これらの現像ユニット５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１ＢＫに対応してそれぞれ設けられている、４つの感光体ドラム３（３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫ。像担持体）、４つの帯電器３１，３２，３３，３４、及び４つの露光器４１，４２，４３，４４により構成されている。そして、各現像ユニット５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１ＢＫにはそれぞれ、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、及びブラック（ＢＫ）のトナー（本発明の「３つ以上の現像剤」に相当）が収容されている。つまり、図１における各現像ユニットを示す符号中の英字は、当該現像ユニットに収容されているトナーの色を示しており、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（ＢＫ）の順番で用紙Ｐに現像を行う。
【００２６】
以下、各構成要素の構成について詳しく説明する。
（ａ）感光体ドラム
可視像形成部４を構成する４つの感光体ドラム３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫは、いずれも略円筒形状の部材で構成され、これら４つがほぼ等間隔に水平方向（図１の紙面左右方向）に並んで、回動可能に配設されている。なお、各感光体ドラム３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫの略円筒形状の部材は、例えば、アルミニウム製の基材上に、正帯電性の感光層が形成されたものが用いられる。そして、このアルミニウム製の基材は、カラーレーザプリンタ１のグランドラインに接地されている。
【００２７】
（ｂ）帯電器
４つの帯電器３１〜３４は、いわゆるスコロトロン型の帯電器である。このうち、マゼンタのトナー像が形成される感光体ドラム３Ｍを帯電させる帯電器３１の詳細構成は図２に示す通りであり、感光体ドラム３Ｍに対向してその幅方向（同図の紙面奥行き方向）に延設される帯電ワイヤ３６と、この帯電ワイヤ３６を納めて感光体ドラム３Ｍ側を開放したシールドケース３７とで構成され、この帯電ワイヤ３６に高電圧を印加することにより、感光体ドラム３Ｍの表面を正極性（例えば＋７００Ｖ）に帯電させる。シールドケース３７は、感光体ドラム３Ｍ側の開放部にグリッド３８を設けた構造となっており、このグリッド３８に定電圧を印加することによって、感光体ドラム３Ｍ表面の帯電をグリッド３８の電圧とほぼ同電位にしている。他の各感光体ドラム３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫに対向してそれぞれ設けられている各帯電器３２〜３４も、図２に示す帯電器３１と全く同様の構成である。
【００２８】
（ｃ）露光器
４つの露光器４１〜４４についても、代表としてマゼンタのトナーが形成される感光体ドラム３Ｍを露光する露光器４１について図２に基づいて説明する。同図に示すように、露光器４１は、感光体ドラム３Ｍの回転方向（図中右回り）に対して帯電器３１より下流側に配設され、外部より入力される画像データの１色分（ここではマゼンタ）に応じたレーザ光を光源から出射し、ポリゴンモータ（図示略）により回転駆動されるポリゴンミラー（図示略）の鏡面などによりそのレーザ光を走査して、感光体ドラム３Ｍの表面へ照射する。なお、図１，図２に示される露光器４１〜４４は、大部分の図示が省略されており、最終的にレーザ光が出射される部分のみが図示されている。
【００２９】
露光器４１からのレーザ光が感光体ドラム３Ｍの表面に照射されることにより、照射された部分の表面電位が低下（例えば＋１５０Ｖにまで低下）して、感光体ドラム３Ｍの表面に静電潜像が形成される。他の各感光体ドラム３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫに対向してそれぞれ配設されている各露光器４２〜４４も、上記説明した露光器４１と全く同様の構成であり、外部から入力される画像データに基づき、それぞれ対応する色に応じたレーザ光を出射する。
【００３０】
（ｄ）現像ユニット
４つの現像ユニット５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１ＢＫについても、代表としてマゼンタのトナーにより静電潜像を現像する現像ユニット５１Ｍについて図２に基づいて説明する。
【００３１】
同図に示すように、現像ユニット５１Ｍは、マゼンタのトナーを収納する現像ユニットケース５３内に、トナー収容部としてのトナーホッパ５４（現像剤収容室）、トナー供給手段及び回収手段としての供給ローラ５５Ｍ、現像剤担持体としての現像ローラ５２Ｍを備えている。
【００３２】
このうち、トナーホッパ５４は、現像ユニットケース５３の内部空間として形成されている。そして、このトナーホッパ５４には、現像ローラ５２Ｍに近い側に攪拌手段としてのアジテータ５６Ｍが設けられ、マゼンタのトナーが収容されている。ここで、このトナーホッパ５４に収容されるトナーは、正帯電体の非磁性１成分現像剤であり、懸濁重合あるいは乳化重合によって製造されており、略球形をなし、流動性が極めて良好である。
【００３３】
供給ローラ５５Ｍは、トナーホッパ５４に下方に配設され、金属製のローラ軸に、導電性のスポンジ部材からなるローラ部分が被覆されている。この供給ローラ５５Ｍは、現像ローラ５２Ｍと対向接触するニップ部分において、現像ローラ５２Ｍと逆方向（図２で反時計方向）に回転するように回転可能に支持されている。
【００３４】
現像ローラ５２Ｍは、供給ローラ５５Ｍの側方において、供給ローラ５５Ｍと互いに対向接触する位置に回転可能に配設されている。現像ローラ５２Ｍは、導電性シリコーンゴムなどを基材として円柱状に構成され、その表面には、フッ素を含有した樹脂、又は、ゴム材のコート層が形成されている。
【００３５】
そして、感光体ドラム３Ｍの回転方向に対して露光器４１より下流側に、現像ローラ５２Ｍが感光体ドラム３Ｍに接するように配設される。この現像ユニット５１Ｍは、トナーを「＋」（正極性）に帯電させ、均一な薄層として現像ローラ５２Ｍへ供給する。そして、現像ローラ５２Ｍと感光体ドラム３Ｍとの接触部において、感光体ドラム３Ｍ上に形成された「＋」（正極性）の静電潜像に対して、「＋」（正極性）に帯電したトナーを反転現像方式で現像することによりトナー像を形成する。
【００３６】
他の各現像ユニット５１Ｃ，５１Ｙ，５１ＢＫも、収容するトナーの色が異なること以外は、図２に示した現像ユニット５１Ｍと同様の構成であり、それぞれシアン、イエロー、ブラックのトナーが収容されている。
【００３７】
（２）給紙部
給紙部９は、当該カラーレーザプリンタ１の最下部に設けられており、用紙Ｐを収容する収容トレイ９１と、用紙Ｐを送り出すピックアップローラ９２とから構成されている。そして、収容トレイ９１に収容された用紙Ｐは、ピックアップローラ９２によって給紙部９から１枚ずつ取り出され、搬送ローラ９９等を介して用紙搬送ベルト６に送られる。
【００３８】
（３）用紙搬送ベルト
また、用紙搬送ベルト６は、各感光体ドラム３の幅より狭く、用紙Ｐを上面側に担持した状態で一体的に走行するように無端状態に構成され、駆動ローラ６２と従動ローラ６３に架け渡されている。そして、各感光体ドラム３にそれぞれ対向し且つ用紙搬送ベルト６を挟むように、４つの転写ローラ６６，６７，６８，６９がそれぞれ設けられている。
【００３９】
用紙搬送ベルト６は、駆動ローラ６２の回動により、各感光体ドラム３と対向する側の表面（以下単に「用紙搬送ベルト６の表面」という）が、図１に示すように図中右方向から図中左方向へ移動する。そして、搬送ローラ９９等を介して送られて来る用紙Ｐを各感光体ドラム３と用紙搬送ベルト６の表面との間へ順番に搬送して定着部８へ送る。
【００４０】
４つの転写ローラ６６，６７，６８，６９は、各帯電器３１〜３４が各感光体ドラム３をそれぞれ帯電させる極性（本例では正極性）と逆極性（つまり負極性）の電圧が印加されることにより、いわゆる定電流制御（例えば−１０〜−１５μＡ）によって各転写ローラ６６〜６９と各感光体ドラム３との間に適切な転写バイアスを与える。この転写バイアスにより、各感光体ドラム３上に形成されたトナー像を、用紙搬送ベルト６により搬送される用紙Ｐに順次静電的に転写するように構成されている。
【００４１】
例えばマゼンタのトナーによるトナー像の場合、図２に示すように、転写ローラ６６に負極性の高電圧を印加することにより転写バイアスを与える。これにより、感光体ドラム３Ｍ上のトナー像は、この感光体ドラム３Ｍと転写ローラ６６とが対向する位置、即ち用紙Ｐと感光体ドラム３Ｍとが接する転写ニップ部ＴＰにおいて、用紙Ｐへ転写される。
【００４２】
つまり、転写バイアスを与えることによって、感光体ドラム３Ｍから転写ローラ６６への電界が発生し、この電界によって、感光体ドラム３Ｍ上の正極性のトナー像が静電的に用紙Ｐ上へ転写されるのである。他の各感光体ドラム３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫ上のトナー像の転写についても全く同様であり、それぞれ対向する転写ローラ６７〜６９に転写バイアスを与えることによって、対応する色のトナー像が用紙Ｐ上に順次転写される。このようにして、４色のトナー像がマゼンタ・シアン・イエロー・ブラックの色順で用紙Ｐ上に多重転写されることにより、所望の多色画像が形成されることになる。なお、転写バイアスを定電流制御するのはあくまでも一例であり、例えば定電圧制御とするなど、制御方法は適宜決めればよい。
【００４３】
用紙搬送ベルト６における駆動ローラ６２で折り返した面には、クリーニングブラシ１０５が設けられている。このクリーニングブラシ１０５は、用紙搬送ベルト６の幅方向に延びた略円筒部材の周囲にブラシが設けられた構成となっており、用紙搬送ベルト６を挟んで対向する位置に設けられた電極ローラ１０４との間で所定の電位を発生させるバイアス電圧が印加されて、用紙搬送ベルト６に接触しながら回転するように配設されている。また、クリーニングブラシ１０５の近傍には、このクリーニングブラシ１０５に付着したトナーをクリーニングブラシ１０５から除去する回収ローラ１０６と、この回収ローラ１０６によってクリーニングブラシ１０５から除去されたトナーを貯留しておく貯留ボックス１０７が設けられている。
【００４４】
（４）定着部
定着部８は、加熱ローラ８１と、加圧ローラ８２とから構成され、４色のトナー像からなる多色画像を坦持した用紙Ｐを、加熱ローラ８１及び加圧ローラ８２によって狭持搬送しながら加熱及び加圧することにより、多色画像を用紙Ｐに定着させる。
【００４５】
（５）スタッカー
また、カラーレーザプリンタ１の上面にはスタッカー１２が形成されている。このスタッカー１２は、定着部８の排紙側に設けられており、定着部８から排出される用紙Ｐを収容する。
【００４６】
（６）制御部
制御部１０は、周知のＣＰＵを用いた制御装置などにより構成され、カラーレーザプリンタ１の動作全般の制御を行う。そして、バイアス供給ユニット１１を制御することにより、各現像ローラ５２（５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｙ，５２ＢＫ）への現像バイアス（例えば４００Ｖ）、各転写ローラ６６〜６９への転写バイアスや電極ローラ１０４とクリーニングブラシ１０５との間に印加されるクリーニングバイアス、更には各帯電器３１〜３４への印加電圧などを制御する。バイアス供給ユニット１１は、上記のように制御部１０からの制御信号に従って、上記各バイアス等を所定の供給対象に供給する。
【００４７】
また、本実施形態では、後述するように、制御部１０は、帯電量（帯電能力）推定手段と、供給ローラ５５への回収用バイアスの印加の入り切りを制御する回収用バイアス制御手段としても機能する。
【００４８】
なお、本実施形態のカラーレーザプリンタ１は、各感光体ドラム３から用紙Ｐ上へのトナー像の転写後、転写されずに感光体ドラム３表面に残った残トナーを、上記現像ローラ５２及び供給ローラ５５を介してトナーホッパ５４内に回収する、いわゆる現像同時クリーニング方式として構成されたものである。
【００４９】
２．逆転写について
逆転写が起こる正確なメカニズムは未だ明らかにされていないが、逆転写の原因、より具体的にはトナーが逆帯電する原因について検証を重ねた結果、一つの推論を得た。まず、逆帯電は用紙Ｐ上に転写されたトナー層の中での放電により生じる。このトナー層内での放電は、感光ドラム３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫの表面電位（例えば７００Ｖ）と転写ローラ６６〜６９の電位（転写バイアス；例えば−１ｋＶ）との間の強電界によって生じるものである。そして、各色のトナーが順次転写されていくと、用紙Ｐ上のトナーも多層化していくため、トナー層全体の帯電量（正の電位）が上昇していく。これが強電界の中に入るとトナー層の内部で放電が生じ、上層部が負極性に逆帯電してしまうのである。
【００５０】
より具体的には、図３（ａ）に例示するように、用紙搬送ベルト６により図中左方向に搬送される用紙（図示略）上に転写されている正極性のトナー像７０には、感光ドラム３と転写ローラ６６（６７，６８，６９）とが対向する位置である転写ニップ部ＴＰにて感光ドラム３上のトナー像（正極性）７１が転写される。これにより、図３（ｂ）に例示するように層状のトナー像７２が形成される。そして、このトナー像７２が転写ニップ部ＴＰから離れていく際に、感光ドラム３の表面と転写ローラ６６との間の強電界の影響でトナー像７２の内部に放電（剥離放電）が生じ、図３（ａ）に示すように、上層部が正規の帯電極性とは逆極性（負極性）に逆帯電した逆帯電トナー像７３が生じるのである。仮に転写ニップ部ＴＰを過ぎた後に逆帯電が生じなかった場合でも、次の色の転写の際、その転写位置への進入時に逆帯電が起こる可能性がある。また、被転写材上のトナー像の帯電量が多いほど逆帯電が生じやすい傾向にあることも、実験によって明らかになっている。
【００５１】
更に、本実施形態のように４色に対応する４つの現像ユニット５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｙ、５１ＢＫによって順次現像を行うものでは、図４に示すように、現像剤像形成順位が３番目の現像ユニット５１Ｙに対して、用紙Ｐ上に１番目の現像ユニット５１Ｍによるマゼンタトナーに重ねられた、２番目の現像ユニット５１Ｃによるシアントナーが逆転写する。また、４番目の現像ユニット５１ＢＫに対して、１番目の現像ユニット５１Ｍによるマゼンタトナーに重ねられた、２番目、３番目の現像ユニット５１Ｃ、５１Ｙによるシアントナーやイエロートナーや、２番目の現像ユニット５１Ｃによるシアントナーに重ねられた３番目の現像ユニット５１Ｙによるイエロートナーが逆転写する。そして、これらのうち１番目のマゼンタトナーに重ねられた２番目、３番目のシアントナー、イエロートナーが４番目の現像ユニット５１ＢＫに逆転写する量が極めて多くなることが判っている。なお、本実施形態のように、トナー同士が擦れ合うことで電荷の移動が起きる非磁性一成分トナーを使用する場合、電荷の移動によって帯電性能の劣るトナーが逆極性に帯電するため、特に影響が大きい。
【００５２】
３．トナー回収能力向上について
（１）トナー回収能力向上のための構成
さて、本実施形態では、通常の現像時においては、各供給ローラ５５に対し、直接的にバイアス電圧は印加されておらず、各現像ローラ５２と略同電位レベルになっている。従って、各供給ローラ５５は、トナーホッパ５４内のトナーを上記ニップ部分において現像ローラ５２に供給する一方で、この現像ローラ５２の表面上に付着しているトナー（廃現像剤）をニップ部分において掻き取ってトナーホッパ５４内に回収する回収手段として機能する。
【００５３】
これに対して、逆転写の影響を受け得る、２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫについては、後述する回収動作タイミングにおいて、それぞれに対向する現像ユニット５２への現像バイアス電圧（４００Ｖ）よりも低いレベルの回収用バイアス電圧（例えば２５０Ｖ）を供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫに印加する。なお、本実施形態と異なり、トナーが負極性に帯電するものであるときは、現像バイアス電圧よりも高いレベルの回収用バイアス電圧を印加することになる。このような構成により、通常の現像時よりも廃トナーの回収能力を向上させることができる（以下、「回収能力向上動作」という）。
【００５４】
このために、図１に示すように、２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫの各供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫは、制御部１０によってオンオフ動作するスイッチ１３を介してバイアス供給ユニット１１に電気的に接続されている。そして、制御部１０からの制御信号に基づきスイッチ１３がオン動作して各供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫに対して回収用バイアス電圧が一括で印加されるようになっている。
【００５５】
（２）トナーの帯電量（帯電能力）推定のための構成
上記回収能力向上動作は、いわゆる混色や下地かぶりが生じるおそれがあるときに実行される。２〜４番目の各現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫにおいて、混色や下地かぶりが生じるかどうかは、２〜４番目の各現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫの自己のトナー（シアン、イエロー、ブラック）と、それよりも上流側（現像剤像形成順位が上位）の現像ユニット５２のトナーとの帯電能力の差によって決まる。
【００５６】
そこで、本実施形態では、制御部１０は、１〜４番目の各現像ユニット５２Ｍ〜５２ＢＫの各トナーの帯電量（帯電能力）を推定する帯電量（帯電能力）推定手段としても機能する。
【００５７】
具体的には、各現像ユニット５２のトナーの帯電量は、感光体ドラム３と現像ローラ５２の間に印加されるバイアス電圧の値によって推定することができる。なお、実験等によって帯電量に適当な係数を掛けたり、ある数値を足したり引いたりして補正をした方が良好な結果が得られるというのであれば、そのような補正により得られた帯電能力値を求めるのが本来望ましい。
【００５８】
つまり、カラーレーザプリンタ１は、各現像ユニット５１の構成品やトナーの経年変化等による画像の質の劣化を防止するため、所定の周期で、所定のカラーパターンの印刷を行い、それに基づいて色の校正を実施している。そして、上記バイアス電圧は、この校正の結果により調整されるので、制御部１０は、このバイアス電圧の値に基づいてトナーの帯電量を推定し、場合によってはその帯電量を適宜補正して帯電能力を求める。なお、トナー帯電量の推定動作は、１枚の用紙Ｐの画像形成毎に行う構成であってもよいが、これに限らず、予め設定した複数枚の画像形成を行う毎に行う構成であってもよい。
【００５９】
（３）回収能力向上動作
制御部１０は、各現像ユニット５２について、その現像時において感光体ドラム３と現像ローラ５２とに印加されているバイアス電圧に基づき当該現像ユニット５２毎のトナーの帯電量（帯電能力）を推定する。そして、制御部１０は、２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫのうち少なくとも１つの現像ユニットにおけるトナーの帯電量が、それよりも上流側の現像ユニット５２のトナーの帯電量よりも所定量以上小さいかどうかを判断する。そして、所定量以上小さいと判断したことを条件に、混色や下地かぶりが発生するおそれがあるとみなして上記スイッチ１３をオン動作させる。これにより、２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫの供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫに対して回収用バイアス電圧がバイアス供給ユニット１１から印加され廃トナーの回収能力が高められ、もって混色や下地かぶりを防止することができる。
【００６０】
（４）回収動作タイミング
上流側の現像ユニット５２と下流側の現像ユニット５２とのトナーの帯電量差が所定量以上になったとしても、直ぐに混色や下地かぶりによって画像形成品質に実質的な悪影響を与えるとは限らない。そこで、本実施形態では、制御部１０は、帯電量差が所定量以上となった時点から、画像形成を行った用紙Ｐの枚数をカウントし、予め設定した枚数分だけ用紙Ｐに画像形成を行った後に上記回収能力向上動作を実行する構成としている。
【００６１】
より具体的には、帯電量差が所定量以上となった時点から例えば１００枚分の用紙Ｐに画像形成を行った後に、回収能力向上動作を一度実行し、その後、２００枚分の用紙Ｐ、３００枚分の用紙Ｐ．．．に画像形成を行ったときに回収能力向上動作を行うようにしている。そして、例えば通算で例えば１０００枚分の用紙Ｐに画像形成を行った後は、それ以降回収能力向上動作を行わないようにしている。
【００６２】
ここで、トナーは、例えばトナー交換直後の新品のトナーのように帯電量（帯電能力）が高いものほど、経時的変化が大きい傾向にある。従って、当初は上流側の現像ユニット５２と下流側の現像ユニット５２との帯電量差が大きくても、帯電量が高いトナーの方が、帯電量の低いトナーよりも劣化速度が大きいため、ある程度時間が経つと両者の帯電量差は小さくなると考えられる。そこで、本実施形態では、上述したように、回収能力向上動作の動作タイミングを１００枚分、２００枚分．．．というように徐々に長くしているのである。また、更に時間が経てば、両者の帯電量差は、画像形成品質に悪影響を与えない程度に小さくなると考えられる。そこで、上述したように、通算枚数が予め設定した上限枚数（例えば１０００枚）となった時点でそれ以降、回収能力向上動作を行わないようにした。
【００６３】
４．本実施形態の効果
（１）本実施形態によれば、制御部１０は、２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫのうち少なくとも１つの現像ユニットにおけるトナーの帯電量が、それよりも上流側の現像ユニット５２のトナーの帯電量よりも所定量以上小さいかどうかを判断する。そして、所定量以上小さいと判断したことを条件に、２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫの供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫに対して回収用バイアス電圧がバイアス供給ユニット１１から印加する回収能力向上動作を実行する構成とした。これにより、逆転写による混色や下地かぶりが発生する可能のある２〜４番目の現像ユニット５２Ｃ〜５２ＢＫにおいて、廃トナーの回収能力が高められ、もって混色や下地かぶりを防止することができる。
【００６４】
（２）本実施形態では、回収能力向上動作の動作タイミングを１００枚分の用紙Ｐの画像形成終了時、２００枚分の用紙Ｐの画像形成終了時．．．というように徐々に長くしている。上流側の現像ユニット５２と下流側の現像ユニット５２との帯電量差は経時的に小さくなる傾向にあるため、上記回収能力向上動作の動作タイミングを徐々に長くして無駄な回収能力向上動作を行わないようにした。
【００６５】
（３）更に時間が経てば、両者の帯電量差は、画像形成品質に悪影響を与えない程度に小さくなると考えられる。そこで、通算枚数が予め設定した上限枚数（設定枚数。例えば１０００枚）となった時点でそれ以降、回収能力向上動作を行わないようにした。
【００６６】
＜実施形態２＞
図５，６は（請求項２、７の発明に対応する）実施形態２を示す。前記実施形態１との相違は、回収能力向上の方法と、その回収能力向上動作の実行のための判断方法にあり、その他の点は前記実施形態１と同様である。従って、実施形態１と同一符号を付して重複する説明を省略し、異なるところのみを次に説明する。
【００６７】
本実施形態では、現像ローラ５２と供給ローラ５５とが接触するニップ幅Ｎ（供給ローラ５５の回転方向における接触幅）を異ならせることで、回収能力を変更する構成になっている。具体的には、図５に示すように、各供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫは、その回転軸５５ａが、供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫと現像ローラ５２Ｃ〜５２ＢＫとの対向方向に沿って移動可能に現像ユニットケース５３に支持されている。そして、上記各供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫの回転軸５５ａの両端部を、上記各現像ローラ５２Ｍ〜５２ＢＫに向かう方向に押圧する押圧機構１１０が現像ユニットケース５３又は現像ユニット５１外に設けられている。
【００６８】
一方、制御部１０は、図６に示すように、現像ユニット５２のいずれかがトナー交換されたことを検知する検知センサ１１１からの検知信号を受けるようになっている。そして、制御部１０がこの検知信号を受けたことを条件に上記実施形態１と同様のタイミングで上記押圧機構１１０を駆動させて、２〜４番目の現像ユニット５１Ｃ〜５１ＢＫの供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫを図５（ａ）に示す状態から同図（ｂ）に示す状態に変位させる。これにより、２〜４番目の現像ユニット５１Ｃ〜５１ＢＫにおいて、供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫと現像ローラ５２Ｃ〜５２ＢＫとの軸間距離がｄ１からｄ２へと短くなり、これに伴ってニップ幅がＮ１からＮ２へと広くなる。つまり、回収能力向上動作前よりも供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫと現像ローラ５２Ｃ〜５２ＢＫとが強く擦り合うためのトナーの回収能力を向上させることができる。
【００６９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記各実施形態では、上流側からマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順で現像を行う構成であったが、これ以外の現像剤像形成順（配列順）であってもよい。
【００７０】
（２）上記各実施形態では、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの４色現像を例に挙げたが、これに限らず、レッド、グリーン及びブルーの３色を加えた７色現像であってもよい。更に、例えばレッドトナー及びブラックトナーによる２色現像のものや、６色現像のものに対しても本発明を適用することができる。
【００７１】
（３）回収能力を向上させる方法としては、上記各実施形態の構成以外に、供給ローラ５５Ｃ〜５５ＢＫ（回転体）の回転速度（単位時間当たりの回転数）を通常の画像形成動作時よりも速くする構成であってもよい。
【００７２】
（４）上記各実施形態では、回収能力向上動作を、２〜４番目の現像ユニット５１Ｃ〜５１ＢＫ全てについて行ったが、これに限らず、例えば逆転写量が多い３，４番目の現像ユニット５１Ｙ、５１ＢＫ、或いは４番目の現像ユニット５１ＢＫのみについて実行する構成であってもよい。また、トナーの帯電量が上流の現像ユニット５１のトナーの帯電量よりも所定量以上小さくなった現像ユニット５１、或いは、トナー交換がされた現像ユニット５１よりも下流側の現像ユニット５１だけ回収能力向上動作を実行する構成であってもよい。
【００７３】
（５）上記各実施形態について、図７に示すように、供給ローラ５５に接触する二次回収ローラ１１２を設けて、供給ローラ５５に付着した廃トナーをこの二次回収ローラ１１２で掻き取って回収する構成としてもよい。このとき、二次回収ローラ１１２には、供給ローラ５５に付着した廃トナーを回収する二次回収用バイアス電圧が印加される。より具体的には、上記実施形態では、供給ローラ５５に対する回収用バイアス電圧よりも低いバイアス電圧（例えば１００Ｖ）を印加することになる。
【００７４】
（６）上記実施形態では、用紙Ｐを被転写材として、感光体ドラム３に形成した可視像（現像剤像）を用紙Ｐに直接転写するようにした、いわゆる「ダイレクト転写方式」を用いた画像形成装置について説明したが、これに限らず、たとえば、中間転写ベルトや中間転写ドラム等の中間転写体を被転写材として、感光体ドラムに形成した可視像を中間転写体に転写（１次転写）したのち、中間転写体から用紙（被記録媒体）に転写（２次転写）するようにした、いわゆる「中間転写方式」を用いた画像形成装置であってもよい。また、タンデム方式に限らず、４サイクル方式にも適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態１に係るカラーレーザプリンタの概略構成を示す側断面図
【図２】感光ドラム近傍の構成を示す概略図
【図３】逆帯電が生じる原因を説明するための説明図
【図４】現像剤像形成順位と逆転写の起こり易さを説明するための説明図
【図５】実施形態２におけるニップ幅を説明するための模式図
【図６】カラーレーザプリンタの概略構成を示す側断面図
【図７】変形例を示す模式図
【符号の説明】
【００７６】
１…カラーレーザプリンタ（画像形成装置）
３（３Ｍ，３Ｃ，３Ｙ，３ＢＫ）…感光ドラム（像担持体）
１０…制御部（帯電量推定手段、回収用バイアス制御手段）
１１…バイアス供給ユニット（現像バイアス印加手段、供給バイアス印加手段）
５１（５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１ＢＫ）…現像ユニット
５２（５２Ｍ，５２Ｃ，５２Ｙ，５２ＢＫ）…現像ローラ（現像剤担持体）
５３，５３’…トナーホッパ（現像剤収容室）
５５（５５Ｍ，５５Ｃ，５５Ｙ，５５ＢＫ）…供給ローラ（回収手段、導電体、回転体、接触体）
１１２…二次回収ローラ（二次回収手段）
Ｎ１，Ｎ２…ニップ幅（接触幅）
Ｐ…用紙（被転写材）
【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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