JP2004045700A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成部を色数分すなわち４つ設けた場合、上記の技術ではひとつ前に画像形成を行った画像形成部の動作しか監視しないため、例えば最初の画像形成部で形成されたトナー像から、３番目、４番目にトナー像を形成する画像形成部へのトナー混入に関して考慮されておらず、その結果、３番目、４番目の画像形成部で形成されたトナー像の色味が随分変わってしまっても現像剤の強制排出が行われないことがあった。
【解決手段】クリーナレスのカラー電子写真装置において第３の現像装置は第１のトナー像の面積あるいは第２のトナー像の面積と第３のトナー像の面積を比較した結果に基いてトナー排出動作を行うことを特徴とする。
【選択図】　　　　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式を利用して画像を形成する、複写機、ファクシミリ、プリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像形成装置において、先に現像された像のトナーが逆転写されて混入した、後にトナー像を現像する現像装置内のトナーの清浄化に関する技術として、特開２００１―１８８３９４公報に以下のような技術が開示されている。
【０００３】
すなわち、画像形成部を複数有する画像形成装置において、隣りあう画像形成部同士のうち後の画像形成部での画像形成する画像比率が、前の画像形成部で画像形成する画像比率よりも小さいとき、後の画像形成部で画像形成以外に強制的に現像材を消費する動作を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこの技術においては以下のような問題があった。例えば４色のカラートナーを用いて画像形成を行う装置においてである。
【０００５】
画像形成部を色数分すなわち４つ設けた場合、上記の技術ではひとつ前に画像形成を行った画像形成部の動作しか監視しないため、例えば最初の画像形成部で形成されたトナー像から、３番目、４番目にトナー像を形成する画像形成部へのトナー混入に関して考慮されておらず、その結果、３番目、４番目の画像形成部で形成されたトナー像の色味が随分変わってしまっても現像剤の強制排出が行われないことがあった。
【０００６】
本発明の目的は、画像形成部を複数有する画像形成装置において、先に形成されたトナー像が後に画像形成する画像形成部に混入してもそれを適当なタイミングで排出し、トナー像の色味を一定に保持しつづけることができる画像形成装置および現像装置を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１の静電潜像を担持する第１の像担持体と、この第１の像担持体上に形成された前記第１の静電潜像を第１のトナー像として現像しかつ前記第１の像担持体上の余分なトナーを除去する第１の現像装置と、第２の静電潜像を担持する第２の像担持体と、この第２の像担持体上に形成された前記第２の静電潜像を第２のトナー像として現像しかつ前記第２の像担持体上の余分なトナーを除去する第２の現像装置と、第３の静電潜像を担持する第３の像担持体と、この第３の像担持体上に形成された前記第３の静電潜像を第３のトナー像として現像しかつ前記第３の像担持体上の余分なトナーを除去する第３の現像装置とを備え、前記第３の現像装置は、前記第１のトナー像の面積あるいは前記第２のトナー像の面積と前記第３のトナー像の面積を比較した結果に基いてトナー排出動作を行うことを特徴とする画像形成装置を提供する。
【０００８】
これによって、３番目以降のトナー像を形成する像担持体の静電潜像をトナー像として現像する現像装置内の混合トナーを確実に排出し、トナー像の色味を一定に保持しつづける画像形成装置を提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して画像形成装置の実施の形態について説明する１は本実施の形態に係る画像形成装置の要部構成のブロック図である。スキャナ部１０１で原稿画像を読みとって、原稿画像のレッド、グリーン、ブルー、そしてブラックの色情報をもとに生成した画像データは制御部１０２へと送られる。制御部１０２は動作制御部１０３、画像処理部１０４などを備える。スキャナ部１０１で生成した画像データをもとに画像処理部１０４がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色に変換した画像データを生成する。４色に変換された画像データをもとに動作制御部１０３が画像形成部１０５を制御し、第２の像担持体たる用紙Ｐにトナー像を形成する。
【００１０】
図２は画像形成部１０５の詳細を示した図である。画像形成部１０５の構成要素のひとつである第１の像担持体たる感光体ドラム１ａは図中の矢印方向に回転する。この感光体ドラム１ａの表面に対向して、感光体ドラム１ａの表面を負帯電させる帯電装置３ａが配設されている。感光体ドラム１ａが回転することでこの帯電装置３ａによって帯電された感光体ドラム１ａの部位と対向し、露光して静電潜像を形成する位置に露光装置５ａが配設されている。
【００１１】
感光体ドラム１ａが回転してこの露光装置５ａによって静電潜像を形成された部位と対向し、収納してある現像剤で静電潜像を現像してトナー像とする位置に現像装置７ａが配設されている。感光体ドラム１ａが回転してこの現像装置７ａによって静電潜像がトナー像に現像された部位と接触する位置に、用紙Ｐを搬送するベルト１３が配設されている。この搬送ベルト１３は従動ローラ１５および駆動ローラ１７によって回転され、用紙Ｐを上流から下流へと搬送する。ここで上流および下流とは、搬送ベルト１３が用紙Ｐを搬送する方向における上流および下流である。
【００１２】
搬送ベルト１３は吸着装置１９によって帯電される用紙Ｐを静電気力で吸着する。搬送ベルト１３が用紙Ｐとの間に安定した静電気力を保つために、搬送ベルト１３に接触している駆動ローラ１７と従動ローラ１５は電気的に接地されている。駆動ローラ１７が矢印ｉの方向に回転することで、従動ローラ１５は矢印ｊの方向に従動回転し、搬送ベルト１３は感光体ドラム１の周速度と等しい速度で回転する。
【００１３】
感光体ドラム１ａからトナー像を用紙Ｐに転写する転写装置９ａが、搬送ベルト１３の感光体ドラム１ａや用紙Ｐと対向する面とは反対側の面と対向するよう配設されている。転写装置９ａには正電圧が印加され、感光体ドラム１ａに形成されたトナー像を用紙Ｐへと静電気力で吸引し転写させる。
【００１４】
感光体ドラム１ａが回転して、用紙Ｐへと転写されたトナー像が形成されていた部位と対向し、感光体ドラム１ａの表面を一様に除電する位置に除電装置１１ａが配設されている。この除電装置１１ａは感光体ドラム１ａに一様に光を照射するＬＥＤなどからなる発光素子からなる。感光体ドラム１ａ、帯電装置３ａ、露光装置５ａ、現像装置７ａ、転写装置９ａ、除電装置１１ａによって第１プロセスユニット１００ａが構成されている。
【００１５】
第１プロセスユニットと同様な構成である第２プロセスユニット１００ｂは、第１プロセスユニット１００ａによってトナー像を転写されて搬送ベルト１３によって搬送される用紙Ｐに、さらにトナー像を転写する位置に配設されている。第２プロセスユニット１００ｂによってトナー像を転写されて搬送ベルト１３によって搬送される用紙Ｐに、さらにトナー像を転写する位置に第３プロセスユニット１００ｃが配設されている。また、第３プロセスユニット１００ｃによってトナー像を転写されて搬送ベルト１３によって搬送される用紙Ｐにさらにトナー像を転写する位置に第４プロセスユニット１００ｄが配設されている。
【００１６】
第１プロセスユニット１００ａの現像装置７ａにはイエロー系、第２プロセスユニット１００ｂの現像装置７ｂにはマゼンタ系、第３プロセスユニット１００ｃの現像装置７ｃにはシアン系、第４プロセスユニット１００ｄの現像装置７ｄにはブラック系の現像剤を収容している。
【００１７】
４つのプロセスユニットによってトナー像が形成された用紙Ｐが搬送ベルト１３で送られる位置に定着装置２３があり、トナー像を用紙Ｐに定着させる。次に画像形成装置１の動作について説明する。図３は画像形成装置１の画像形成動作に関するフローチャートである。
【００１８】
第１プロセスユニット１００ａにおいて感光体ドラム１ａが図中の矢印ｋの方向に回転を始めると、帯電装置３ａが感光体ドラム１ａの表面が一様にお帯電される（Ｓ１）。感光体ドラム１ａが回転して、感光体ドラム１ａ表面の帯電された部位が露光装置５ａと対向すると、画像処理部１０４が生成したイエローの画像データをもとに、感光体ドラム１ａの表面に露光装置５ａが露光して静電潜像を描く。（Ｓ２）感光体ドラム１ａが回転して、感光体ドラム１ａの表面の静電潜像が描かれた部位が現像装置７ａと対向すると、感光体ドラム１ａの表面に描かれた静電潜像を、現像装置７ａ内で予め十分に負に帯電されたイエロー系のトナーで現像装置７ａが現像してトナー像を形成する（Ｓ３）。つづいて所定のタイミングで転写装置９ａを動作させ感光体ドラム１ａの表面に形成したトナー像を、転写装置９ａと感光体ドラム１ａの間を通る用紙Ｐに転写する（Ｓ４）。感光体ドラム１ａから用紙Ｐへ転写しきれなかったトナーが残る感光体ドラム１ａ表面を、トナーが付着したままの状態で除電装置１１ａが除電する（Ｓ５）。
【００１９】
次回の画像形成動作時に帯電装置３ａが一様に帯電し、帯電された感光体ドラム１ａの表面に露光装置５ａが静電潜像を形成し、現像装置７ａがその静電潜像を現像する。その際感光体ドラム１表面の静電潜像を形成されていない部分に残留していたトナーは現像ローラ３７ａに付着して現像装置７ａに回収され、静電潜像を形成された部分の残留トナーは現像装置７ａから供給されるトナーと共に感光体ドラム１ａに付着したままになる。このような第１プロセスユニット１００ａの画像形成動作でトナー像を転写された用紙Ｐは、搬送装置１１が回転することで第２プロセスユニット１００ｂで形成されたトナー像を転写される位置に搬送される。第２プロセスユニット１００ｂの画像形成動作においてマゼンタ系のトナー像が同様の流れで用紙Ｐに転写され、第３プロセスユニット１００ｃの画像形成動作においてシアン系のトナー像が用紙Ｐに転写され、第４プロセスユニット１００ｄの画像形成動作においてブラック系のトナー像が用紙Ｐに転写される。
【００２０】
以上のような動作によって、第１プロセスユニット１００ａでトナー像を形成された用紙に、更に第２プロセスユニット１００ｂ、第３プロセスユニット１００ｃ、第４プロセスユニット１００ｄそれぞれで形成したトナー像を重畳する。第２プロセスユニット１００ｂで感光体ドラム１ｂに描かれた静電潜像が現像装置７ｂでマゼンタのトナーで現像されたトナー像が、既に第１プロセスユニット１００ｂによってイエローのトナー像を転写された用紙Ｐに転写される際、マゼンタのトナー像が感光体ドラム１ｂから用紙Ｐに転写されると共に、用紙Ｐから感光体ドラム１ｂへとイエローのトナー像からのトナーの逆転写も発生する。すなわち、用紙Ｐに転写しきれず残留したマゼンタのトナーと、逆転写によるイエローのトナーの両方が感光体ドラム１ｂに付着した状態となる。
【００２１】
トナーが付着したままの感光体ドラム１ｂ表面を除電装置１１ｂが露光して一様に除電する。除電された感光体ドラム１ｂを再び帯電装置３ｂが帯電し、露光装置５ｂが静電潜像を描く。除電され新たな静電潜像を形成された感光体ドラム１ｂの表面に付着したままであったトナーのうち、静電潜像を描いた部分以外に付着した余分なトナーは、現像装置７ｂの現像ローラ３７ｂに電気的に吸着され、感光体ドラム１ｂ表面から除去される。
【００２２】
現像装置７ｂに吸着されたイエローのトナーは現像装置７ｂの外部へ排出される必要がある。この排出動作は本実施の形態において、所定のタイミングで排出動作の要否が判断されて要と判断された際に、感光体ドラム１ｂにベタトナー像を形成するというかたちで行われる。ここではこの判断と排出動作をまとめて排出ルーチンと呼ぶ。
【００２３】
混合トナーを担持するために一様に除電された感光体ドラム１ｂの表面に所定の大きさのベタの静電潜像を形成し、これを現像してベタトナー像を形成することでトナー現像装置７ｂの外に出すのである。このベタトナー像は搬送ベルト１３に転写される。搬送ベルト１３に転写されたベタトナー像はベルトクリーナ１６によって除去される。
【００２４】
第２プロセスユニット１００ｂでは第１プロセスユニットで形成されたトナー像から感光体ドラム１ｂに逆転写されるイエローのトナーを、用紙Ｐへ転写されずに感光体ドラム１ｂ表面に残ってしまったマゼンタのトナーと共に現像ローラ３７ｂが拾って、現像装置７ｂ内のマゼンタのトナーに混入する。同様に第３プロセスユニット１００ｃではイエローとマゼンタのトナーがシアンのトナーに混入し、第４プロセスユニット１００ｄではイエローとマゼンタとシアンのトナーがブラックのトナーに混入する。
【００２５】
そのため、各プロセスユニットで適宜混合トナー排出動作が行われる。排出ルーチン実行のタイミングは、図４に示すフローチャートのように、ひとつひとつの画像形成動作が終わる都度としてもよい。この場合、用紙１枚１枚に画像形成を行うときに、搬送されてくる用紙と用紙の間の搬送ベルト１３にベタトナー像を形成する。
【００２６】
１枚毎に限らず、例えば図５のように複数枚の用紙にトナー像を連続して形成する場合などは、所定枚数分画像形成動作したあとや図６のように１部の連続画像形成動作が終了したあととしてもよい。また用紙への画像形成動作に画像形成動作が行われなくなってから所定の時間が経過したのちとしてもよい。時間を指定して定期的に行うことにしてもよい。画像形成した用紙の枚数によってもよいし、各プロセスユニットのトナー像形成面積が所定の値に達したかどうかによってもよい。排出動作の要否は以下のようにして判断される。図７はこの判断に関するフローチャートである。
【００２７】
トナー像形成に使用されるトナーの量はトナー像の面積に関係する。トナー像の面積は、帯電した感光体ドラム表面を露光装置が露光して除電した面積に関係する。従って、露光装置の露光面積から、逆転写したトナー量を推定することができる。露光面積は感光体ドラム１ａ上に形成されたトナー像の面積を測定してもよい。あるいは、トナー像以外の場所の面積から逆算してもよい。さらに露光動作は画像処理部１０４が生成した画像データに基いて行われるのであるから、この画像データから算出してもよい。
【００２８】
第１プロセスユニット１００ａにおいて露光装置５ａが露光した感光体ドラム１ａの表面の面積は、図示しない制御装置によって第２プロセスユニット用の積算露光面積Ａａｂ、第３プロセスユニット用の積算露光面積Ａａｃ、第４プロセスユニット用の積算露光面積Ａａｄの３種類として積算される。
【００２９】
第２プロセスユニット１００ｂにおいて露光装置５ｂが露光した感光体ドラム１ｂの表面の面積は、図示しない制御装置によって第２プロセスユニット用の積算露光面積Ａｂｂ、第３プロセスユニット用の積算露光面積Ａｂｃ、第４プロセスユニット用の積算露光面積Ａｂｄの少なくとも３種類として積算される。第３プロセスユニット１００ｃにおいて露光装置５ｃが露光した感光体ドラム１ｃの表面の面積は、図示しない制御装置によって第３プロセスユニット用の積算露光面積Ａｃｃ、第４プロセスユニット用の積算露光面積Ａｃｄの少なくとも２種類として積算される。第４プロセスユニット１００ｄにおいて露光装置５ｄが露光した感光体ドラム１ｄの表面の面積は、図示しない制御装置によって第４プロセスユニット用の積算露光面積Ａｄｄとして積算される。
【００３０】
第２プロセスユニットの混合トナー排出動作は、第１プロセスユニット１００ａの露光装置５ａの積算された露光面積Ａａｂから第２プロセスユニット１００ｂの露光装置５ｂの積算された露光面積Ａｂｂを差引いた値が所定の値Ｋｂａ以上となると要と判断される（Ｔ１）。これは、第１プロセスユニット１００ａで用紙Ｐに形成されたトナー像から第２プロセスユニット１００ｂの感光体ドラム１ｂへ逆転写するトナーのうち、主に第２プロセスユニット１００ｂの感光体ドラム１ｂに露光装置５ｂが静電潜像を描画していない部分に逆転写していたトナーが現像装置７ｂに取り込まれることを考慮した判断である。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｔ２）ＡａｂおよびＡｂｂを０に戻す（Ｔ３）。同様に、第３プロセスユニットの混合トナー排出動作は、第１プロセスユニット１００ａの露光装置５ａの積算された露光面積Ａａｃから第３プロセスユニット１００ｃの露光装置５ｃの積算された露光面積Ａｃｃを差引いた値が所定の値Ｋｃａ以上となるか（Ｔ４）あるいは第２プロセスユニット１００ｂの露光装置５ｂの積算された露光面積Ａｂｃから第３プロセスユニット１００ｃの露光装置５ｃの積算された露光面積Ａｃｃを差引いた値が所定の値Ｋｃｂ以上となると要と判断される（Ｔ５）。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｔ６）ＡａｃおよびＡｂｃおよびＡｃｃを０に戻す（Ｔ７）。第４プロセスユニットの混合トナー排出動作は、第１プロセスユニット１００ａの露光装置５ａの積算された露光面積Ａａｄから第４プロセスユニット１００ｄの露光装置５ｄの積算された露光面積Ａｄｄを差引いた値が所定の値Ｋｄａ以上となるか（Ｔ８）あるいは第２プロセスユニット１００ｂの露光装置５ｂの積算された露光面積Ａｂｄから第４プロセスユニット１００ｄの露光装置５ｄの積算された露光面積Ａｄｄを差引いた値が所定の値Ｋｄｂ以上となるか（Ｔ９）あるいは第３プロセスユニット１００ｃの露光装置５ｃの積算された露光面積Ａｃｄから第４プロセスユニット１００ｄの露光装置５ｄの積算された露光面積Ａｄｄを差引いた値が所定の値Ｋｄｃ以上となると要と判断される（Ｔ１０）。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｔ１１）ＡａｄおよびＡｂｄおよびＡｃｄおよびＡｄｄを０に戻す（Ｔ１２）。
【００３１】
Ｋｂａ、Ｋｃａ、Ｋｃｂ、Ｋｃｃ、Ｋｄａ、Ｋｄｂ、Ｋｄｃ、Ｋｄｄは同じ値同士としてもよいが、他色トナーの混入量と用紙Ｐに形成したトナー像の色味の関係を考慮したそれぞれ独立の値とすればより効果的なトナー排出を行うことが出来る。このように、ひとつ前にトナー像を形成するプロセスユニットのみのトナー像面積を監視するのではなく、先にトナー像を形成したプロセスユニット全てを監視している。ひとつ前にトナー像を形成するプロセスユニットのみを監視する場合では、例えば第１プロセスユニットでのイエローのトナー像形成積算面積が非常に大きいのに対して第２および第３プロセスユニットのマゼンタおよびシアンのトナー像形成積算面積が非常に小さい場合、マゼンタのトナーは正常に排出されるが、シアンのトナーはマゼンタのトナー像の形成面積との差も小さいので排出されず、大量に混入しているイエローのトナーの排出を行えない問題があるが、先にトナー像を形成したプロセスユニット全てを監視することでこのような状況を発生させない。
【００３２】
以上のように、３番目以降にトナー像を形成するプロセスユニットのトナーが排出されず混合トナーが残留してしまうことを避け、トナー像の色味を一定に保持しつづけることができる。排出動作の要否は図８に示すフローチャートのように判断してもよい。
【００３３】
すなわち、第２プロセスユニットの混合トナー排出動作は、第１プロセスユニット１００ａの露光装置５ａの積算された露光面積Ａａｂから第２プロセスユニット１００ｂの露光装置５ｂの積算された露光面積Ａｂｂを差引いた値が所定の値Ｊｂ以上となると要と判断する（Ｕ１）。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｕ２）ＡａｂおよびＡｂｂを０に戻す（Ｕ３）。第３プロセスユニットの混合トナー排出動作は、第１プロセスユニット１００ａの露光装置５ａの積算された露光面積Ａａｃと第２プロセスユニット１００ｂの露光装置５ｂの積算された露光面積Ａｂｃの和から第３プロセスユニット１００ｃの露光装置５ｃの積算された露光面積Ａｃｃを差引いた値が所定の値Ｊｃ以上となると要と判断する（Ｕ４）。これは用紙Ｐに第１プロセスユニット１００ａで形成したイエロートナー像と第２プロセスユニット１００ｂで形成したマゼンタトナー像の両方からの逆転写トナー量を考慮したトナー排出量とするためである。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｕ５）ＡａｃおよびＡｂｃおよびＡｃｃを０に戻す（Ｕ６）。同様に、用紙Ｐに第１プロセスユニット１００ａで形成したトナー像と第２プロセスユニット１００ｂで形成したトナー像と第３プロセスユニットで形成したトナー像から第４プロセスユニット１００ｄトナーが逆転写するので、第４プロセスユニット１００ｄのトナー排出量は３つのトナー像からの逆転写トナー量を考慮する。
【００３４】
第４プロセスユニット１００ｄの混合トナー排出動作は、第１プロセスユニット１００ａの露光装置５ａの積算された露光面積Ａａｄと第２プロセスユニット１００ｂの露光装置５ｂの積算された露光面積Ａｂｄと第３プロセスユニット１００ｃの露光装置５ｃの積算された露光面積Ａｃｄの和から第４プロセスユニット１００ｄの露光装置５ｄの積算された露光面積Ａｄｄを差引いた値Ｊｄ以上となると要と判断する（Ｕ７）。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｕ８）ＡａｄおよびＡｂｄおよびＡｃｄおよびＡｄｄを０に戻す（Ｕ９）。このように、用紙Ｐに既にいくつのトナー像が形成さているかを考慮して排出動作の要否を判断すれば、排出不足を防ぐことができる。また、排出動作の要否は図９に示すフローチャートのように判断してもよい。
【００３５】
これは、用紙Ｐに先に形成したトナー像が重なっている部分を考慮したものである。この概略を、８つのドットから成る画像カラー画像を模式的に表した図１０および図１１に従って説明する。図１０はイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーで形成されるそれぞれの画像を表し、図１１はイエロートナー像が形成された用紙に、順にマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像を重ねて形成していった画像表す。
【００３６】
図１０のように、第１プロセスユニット１００ａではイエローのトナーで５番、６番、７番、８番のドット位置にドットを形成する。第２プロセスユニット１００ｂではマゼンタのトナーで１番、３番、６番、８番のドット位置にドットを形成する。第３プロセスユニット１００ｃではシアンのトナーで１番、２番、５番、８番のドット位置にドットを形成する。第４プロセスユニット１００ｄではブラックのトナーで４番のドット位置にドットを形成する。
【００３７】
第２プロセスユニット１００ｂの排出動作の要否は以下のように判断される。イエロートナー像の面積を求める。ここでは画像の面積はドットの数で表すとして図１０のように、５番、６番、７番、８番の４ドット分となる。これをＡａとする。またマゼンタトナー像の面積を求める。これはＡａと同様に、１番、３番、６番、８番の４ドット分となる。これをＡｂとする。そして、イエロートナー像にマゼンタトナー像が重なる部分の面積を求める。図１１のように、ここでは６番と８番のドットで重なるのでそれら２ドット分となる。これをＡ（ａｂ）とする。
【００３８】
イエロートナー像全体の面積Ａａからイエロートナー像とマゼンタトナー像が重なる部分の面積Ａ（ａｂ）やマゼンタトナー像全体の面積Ａｂを差引いた値が所定の値Ｉｂ以上となるかどうかで、第２プロセスユニット１００ｂの排出動作の要否が判断される（Ｖ１）。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｖ２）Ａａ、ＡｂおよびＡ（ａｂ）の積算値を０に戻す（Ｖ３）。第３プロセスユニット１００ｃの排出動作の要否は以下のように判断される。
【００３９】
イエロートナーとマゼンタトナーで既に形成されている画像の面積を求めると１番、３番、５番、６番、７番、８番の６ドット分となる。これをＡａｂとする。またシアントナー像の面積を求めると１番、３番、６番、８番の４ドット分となる。これをＡｃとする。そして、既に形成されている画像にシアントナー像が重なる部分の面積を求める。ここでは図１１のように１番と８番のドットで重なるのでそれら２ドット分となる。この重なる部分をＡ（ａｂｃ）とする。
【００４０】
既に形成されている画像全体の面積Ａａｂから、既に形成されている画像にシアントナー像が重なる部分の面積Ａ（ａｂｃ）やシアントナー像全体の面積Ａｃを差引いた値が所定の値Ｉｃ以上となるかどうかで、第３プロセスユニット１００ｃの排出動作の要否が判断される（Ｖ４）。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｖ５）、Ａａｂ、ＡｃおよびＡ（ａｂｃ）の積算値を０に戻す（Ｖ６）。第４プロセスユニット１００ｄの排出動作の要否は以下のように判断される。
【００４１】
イエローとマゼンタとシアンのトナーで既に形成されている画像の面積を求めると１番、２番、３番、５番、６番、７番、８番の７ドット分となる。これをＡａｂｃとする。またブラックトナー像は４番のみの１ドット分となる。これをＡｄとする。そして、既に形成されている画像にブラックトナー像が重なる部分の面積を求める。ここでは図１１のようにどこも重ならないので０ドット分であるが、この重なる部分をＡ（ａｂｃｄ）とする。ブラックトナーで画像を形成する部分はブラックトナーのみによる鮮やかな黒画像が欲しい部分であるので、このブラックトナーで画像を形成する部分には他の色のトナーをのせないようにすることが望ましいことが多い。
【００４２】
既に形成されている画像全体の面積Ａａｂｃから、既に形成されている画像にブラックトナー像が重なる部分の面積Ａ（ａｂｃｄ）やブラックトナー像全体の面積Ａｄを差引いた値が所定の値Ｉｄ以上となるかどうかで、第４プロセスユニット１００ｄの排出動作の要否が判断される（Ｖ７）。排出動作要と判断された場合、排出動作を行い（Ｖ８）、Ａａｂｃ、ＡｄおよびＡ（ａｂｃｄ）の積算値を０に戻す（Ｖ９）。
【００４３】
トナー像が重なる部分は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像データにおいて、それぞれの画像同士の位置的に対応するドットのＡＮＤをとることで識別することができる。もちろん、各プロセスユニットの前に、用紙Ｐに先に形成されたイエロー、マゼンタの複合トナー像あるいはイエロー、マゼンタ、シアン複合トナー像の面積を直接はかるセンサー（ＣＣＤやフォトダイオードなど）を備えてもよい。この場合はどの部分でトナー像が重なるかを考慮する必要はない。
【００４４】
このように、トナー像が重なる部分を２重、３重に積算してしまうことを避け、用紙Ｐに先に形成されるトナー像の面積を正確に把握することで、排出過多を防ぐことができる。本発明の趣旨は、先に形成されたトナー像のトナーが混入した現像装置内のトナーを排出するタイミングを上流の現像装置が現像したトナー像面積とその現像装置が現像したトナー像面積と比較することで決定することである従って、２成分トナー現像法に限るものではなく、１成分の非磁性あるいは磁性トナーを用いた現像法に対しても適用することがことはいうまでもない。
【００４５】
また、トナーや感光体ドラムなどの帯電極性が異なっても適用することができることはいうまでもない。
【００４６】
更に現像装置からのトナー排出動作はベタ印字によるもののみに限るものではなく、例えば現像装置から廃トナーボックスへと排出するような形態を採ってもよい。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によって、３番目以降のトナー像を形成する像担持体の静電潜像をトナー像として現像する現像装置内の混合トナーを確実に排出し、トナー像の色味を一定に保持しつづける画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の要部構成のブロック図。
【図２】第１の実施の形態の画像形成部の図。
【図３】画像形成装置の画像形成動作に関するフローチャート。
【図４】排出動作の要否判断のタイミングを示す第１のフローチャート。
【図５】排出動作の要否判断のタイミングを示す第２のフローチャート。
【図６】排出動作の要否判断のタイミングを示す第３のフローチャート。
【図７】排出動作の要否判断に関する第１のフローチャート。
【図８】排出動作の要否判断に関する第２のフローチャート。
【図９】排出動作の要否判断に関する第３のフローチャート。
【図１０】イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各トナーで形成されるそれぞれの画像の模式図。
【図１１】イエロートナー像が形成された用紙に、順にマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像を重ねて形成していった画像の模式図。
【符号の説明】
１・・・感光体ドラム、３・・・帯電装置、５・・・露光装置、
７・・・現像装置、９・・・転写装置、１１・・・除電装置、
１３・・・搬送ベルト、１５・・・従動ローラ、１７・・・駆動ローラ、
１９・・・吸着装置、２３・・・定着装置、４３・・・用紙格納部、
１００・・・プロセスユニット、１０５・・・画像形成部。

Claims (10)

1. 第１の静電潜像を担持する第１の像担持体と、
   この第１の像担持体上に形成された前記第１の静電潜像を第１のトナー像として現像しかつ前記第１の像担持体上の余分なトナーを除去する第１の現像装置と、
   第２の静電潜像を担持する第２の像担持体と、
   この第２の像担持体上に形成された前記第２の静電潜像を第２のトナー像として現像しかつ前記第２の像担持体上の余分なトナーを除去する第２の現像装置と、
   第３の静電潜像を担持する第３の像担持体と、
   この第３の像担持体上に形成された前記第３の静電潜像を第３のトナー像として現像しかつ前記第３の像担持体上の余分なトナーを除去する第３の現像装置とを備え、
   前記第３の現像装置は、前記第１のトナー像の面積あるいは前記第２のトナー像の面積と前記第３のトナー像の面積を比較した結果に基いてトナー排出動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、
   第４の静電潜像を担持する第４の像担持体と、
   この第４の像担持体上に形成された前記第４の静電潜像を第４のトナー像として現像しかつ前記第４の像担持体上の余分なトナーを除去する第４の現像装置を備え、
   前記第４の現像装置は、前記第１のトナー像の面積あるいは前記第２のトナー像の面積あるいは前記第３のトナー像と前記第４のトナー像の面積を比較した結果に基いてトナー排出動作を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第３の現像装置のトナー排出動作は、前記第１のトナー像の面積から前記第３のトナー像の面積を差引いた値あるいは前記第２のトナー像の面積から前記第３のトナー像の面積を差引いた値が、所定の値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第４の現像装置のトナー排出動作は、前記第１のトナー像の面積から前記第４のトナー像の面積を差引いた値あるいは前記第２のトナー像の面積から前記第４のトナー像の面積を差引いた値あるいは前記第３のトナー像の面積から前記第４のトナー像の面積を差引いた値が、所定の値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
5. 前記第３の現像装置のトナー排出動作は、前記第１のトナー像の面積と前記第２のトナー像の面積の和から前記第３のトナー像の面積を差引いた値が、所定の値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記第４の現像装置のトナー排出動作は、前記第１のトナー像の面積と前記第２のトナー像の面積と前記第３のトナー像の面積の和から前記第４のトナー像の面積を差引いた値が、所定の値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
7. 前記第３の現像装置のトナー排出動作は、前記第１のトナー像の面積と前記第２のトナー像の面積の和から、前記第１のトナー像と前記第２のトナー像が重なる部分の面積と第３のトナー像の面積を差引いた値が、所定の値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記第４の現像装置のトナー排出動作は、前記第１のトナー像の面積と前記第２のトナー像の面積と前記第３のトナー像の面積の和から、前記第１のトナー像と前記前記第２のトナー像と前記第３のトナー像のうち２つ同士あるいは３つ同士が重なる部分の面積と第４のトナー像の面積の和を差引いた値が、所定の値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
9. 前記第３の現像装置のトナー排出動作は、前記第１のトナー像と前記第２のトナー像の複合トナー像の面積から前記第３のトナー像の面積を差引いた値が、所定の値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
10. 前記第４の現像装置のトナー排出動作は、前記第１のトナー像と前記第２のトナー像と前記第３のトナー像の複合トナー像の面積から前記第４のトナー像の面積を差引いた値が、所定の値を超えた場合に行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

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