JP2007072373A - カラー画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 黒の色再現性を損なうことなく、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを最大限に利用して、簡便な手法で黒に対する画像形成部へのリクレームトナーの補給量を決定することができるカラー画像形成装置を提供する。
【解決手段】 複数の画像形成部１０、一次転写される中間転写ベルト１２、一次転写されたトナー像を記録媒体に二次転写した後における残留トナーをクリーニングするＩＢＴクリーナ２０、及び、クリーニングした残留トナーを黒の画像形成部１０Ｋに補給する又は残留トナーを廃トナーボックス３２に廃棄するリクレーム手段を有するカラー画像形成装置において、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率によって、黒の画像形成部１０Ｋにおける黒トナー量に占めるリクレーム手段によって黒の画像形成部１０Ｋに補給する残留トナー量の比率を決定することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子写真方式などを適用したプリンタ、複写機、及びファクシミリ、或いはこれらの機能を兼ね備えた複合機等のカラー画像形成装置に関するものである。

特許第３５３３０１６号公報

一般に、電子写真方式を採用したカラー画像形成装置としては、互いに異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部、複数の画像形成部で形成されたトナー像を同一位置が基準となるように重ねて一次転写される中間転写体、中間転写体に一次転写されたトナー像を記録媒体に二次転写した後における残留トナーをクリーニングするクリーニング手段、及び、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部に再度供給するリクレーム（再使用）手段を有するカラー画像形成装置が知られている。

従来、上記のカラー画像形成装置では、リクレームトナーは混色しているため、リクレームトナー内のイエロー、マゼンタ、及びシアントナーの比率及び黒の画像形成部へのリクレーム量によっては、黒の明度が上がって色づいてしまうという問題点がある。

そこで、上記のような問題点を解決するために画像情報からリクレーム量を調整する下記の技術が開示されている。

帯電・書込み・現像を行ない、複数種類のトナーを用いて感光体上に画像を形成し、その画像を転写して記録媒体に記録を行なう一方、転写後の感光体上の残留トナーをクリーニング器でクリーニングして回収するとともに、回収されたトナーの混合割合を検出する検出手段と、その検出手段の検出結果に基づき回収トナーの搬送方向を決定する判断手段と、その判断手段の決定に基づき回収トナーを振り分けるトナー振分手段とを備える電子写真装置において、前記トナー振分手段に、正転時に回収トナーを現像器側へと戻し、逆転時に廃トナー容器側へと送り込む回転搬送手段を備え、その回転搬送手段を正転したとき回収トナーを１の現像器へと戻す第１の返送手段を備える一方、前記回転搬送手段を逆転するとき選択的に作動し、前記廃トナー容器側へと送り込む回収トナーを遮断するシャッタ部材を設け、そのシャッタ部材で遮断した回収トナーを他の現像器へと戻す第２の返送手段を備え、ドット状の書込みを行なうときトナーの種類別にそのドット数を計数するカウント部と、その計数値から前記混合割合を算出する算出部とで、前記検出手段を構成してなる、又は、書込みを行なうときトナーの種類別の露光時間を計数するカウント部と、その計数値から前記混合割合を算出する算出部とで、前記検出手段を構成してなる、又は、前記判断手段で、前記検出手段の検出結果にトナーの種類別の回収率を加味して搬送方向を決定してなる、電子写真装置が知られている（特許文献１参照）。
本例によれば、複数種類のトナーを用いる電子写真装置において、記録を行なう場合、回収されたトナーの混合割合を検出手段で検出し、その検出結果に基づき回収トナーの搬送方向を判断手段で決定し、その決定に基づきトナー振分手段で回収トナーを振り分け、その回収トナーを第１の返送手段で１の現像器へと戻す一方、廃トナー容器側へ送り込む回収トナーをシャッタ部材で遮断して第２の返送手段で他の現像器へと戻すので、簡単な構成で複数種類のトナーをそれぞれの現像器に戻すことができ、たとえば回収トナーの少なくとも一部をリサイクル使用して資源の有効利用を図るとともに自然環境の破壊を防止することができ、ドット状の書込みを行うとき、トナーの種類別にドット数をカウント部で計数し、その計数値から算出部で算出することにより、トナーの種類別の露光時間をカウント部で計数し、その計数値から算出部で算出することにより、現像時に使用したトナーの混合割合から推測して検出手段で検出するようにしたので、回収トナーの混合割合の検出を簡単に行なうことができ、判断手段で搬送方向を決定するとき、検出手段の検出結果にトナーの種類別の回収率を加味するので、回収トナーの混合割合を実際上に合わせて正確に算出することができる。

しかしながら、上記従来技術の場合には、色毎に画素情報の処理をするため、装置制御部への負担が大きいという問題点がある。

そこで、本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、黒の色再現性を損なうことなく、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを最大限に利用して、簡便な手法で黒に対する画像形成部へのリクレームトナーの補給量を決定することができるカラー画像形成装置を提供することにある。

即ち、本発明は、互いに異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部、複数の画像形成部で形成されたトナー像を同一位置が基準となるように重ねて一次転写される中間転写体、中間転写体に一次転写されたトナー像を記録媒体に二次転写した後における残留トナーをクリーニングするクリーニング手段、及び、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部に補給する又は残留トナーを廃トナーボックスに廃棄するリクレーム手段を有するカラー画像形成装置において、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率によって、黒の画像形成部における黒トナー量に占めるリクレーム手段によって黒の画像形成部に補給する残留トナー量の比率を決定することを特徴とするカラー画像形成装置である。
これによれば、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率によって、黒の画像形成部における黒トナー量に占めるリクレーム手段によって黒の画像形成部に補給する残留トナー量の比率を決定するので、黒の色再現性を損なうことなく、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを最大限に利用して、簡便な手法で黒に対する画像形成部へのリクレームトナーの補給量を決定することができる。

本発明において、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率、及び、中間転写体に一次転写されたトナー像が所定の記録媒体量に二次転写される比率によって、クリーニング手段でクリーニングされた残留トナー量に占める黒の画像形成部に補給する残留トナー量又は廃トナーボックスに廃棄する残留トナー量の比率を決定するのがよく、これによれば、リクレームトナーは帯電性が低下しているため、リクレームトナーの過剰補給による画像かぶりや装置内部に対するトナークラウド汚染を防止することができる。

また、本発明において、リクレーム手段には、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部に補給する経路、及び、残留トナーを廃棄するための廃トナーボックスへの経路を切り替えるシャッタを有するのがよく、これによれば、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部に補給する経路、及び、残留トナーを廃棄するための廃トナーボックスへの経路の切り替えを簡便な構造で実行することができる。

また、本発明において、クリーニング手段は、上流側に廃トナーボックスに廃棄される残留トナーの量を調整可能にクリーニングする導電性ブラシ、及び、下流側に黒の画像形成部に補給する残留トナー量をクリーニングするクリーニングブレードを有するものとすることができる。

本発明によれば、黒の色再現性を損なうことなく、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを最大限に利用することが、簡便な手法で黒に対する画像形成部へのリクレームトナーの補給量を決定することができる。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

[第１の実施形態]
図１〜図５は、本発明に係るカラー画像形成装置おける第１の実施形態を示す図である。

図１は、本実施形態における画像形成装置を示す概略図である。同図に示す画像形成装置は、所謂タンデム型の画像形成装置であって、例えば電子写真方式にて各色成分のトナー像が形成される複数の画像形成部１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）と、各画像形成部１０にて形成された各色成分トナー像を同一位置が基準となるように重ねて転写（一次転写）して保持させる無端状の中間転写ベルト１２と、中間転写ベルト１２上に転写された重ね画像を記録媒体に一括転写（二次転写）させる二次転写装置と、二次転写された画像を記録媒体上に定着させる定着装置とを備えている。また、各装置（各部）の動作を制御する制御部を有している。

本実施形態において、各画像形成部１０（１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋ）は、感光体ドラム１４の周囲に、これらの感光体ドラム１４が帯電される帯電器と、感光体ドラム１４上に静電潜像が書き込まれるレーザ露光器と、各色成分トナーが収容されて感光体ドラム１４上の静電潜像をトナーにより可視像化する現像器１６と、感光体ドラム１４上に形成された各色成分トナー像を中間転写ベルト１２に転写する一次転写ロールと感光体ドラム１４上の残留トナーがクリーニングされるドラムクリーナ等との電子写真用デバイスが順次配置されている。これらの画像形成部１０は、中間転写ベルト１２の上流側からイエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順に配置されている。また、現像器１６には、上流側からイエロー（Ｙ色）、マゼンタ（Ｍ色）、シアン（Ｃ色）、黒（Ｋ色）の順にトナーカートリッジ１８が配置されている。

また、中間転写体である中間転写ベルト１２は、ポリイミド或いはポリアミド等の樹脂にカーボンブラック等の導電剤を適当量含有させたものが用いられ、その体積抵抗率が１０⁶〜１０¹⁴Ω・ｃｍとなるように形成されており、その厚みは例えば０．１ｍｍ程度のフィルム状の無端ベルトで構成されている。中間転写ベルト１２は、各種ロールによって所定の速度で循環駆動（回動）可能に構成されている。この各種ロールとして、モータにより駆動されて中間転写ベルト１２を回動させる駆動ロールと、中間転写ベルト１２に対して一定の張力を与えると共に中間転写ベルト１２の蛇行を防止する機能を備えたテンションロールと、中間転写ベルト１２を支持し、一定の張力を与える従動ロールと、二次転写する部分に設けられたバックアップロール（支持ロール）とを有している。

各感光体ドラム１４に対向して設けられたＩＢＴモジュールにおいて、略直線状に延びる中間転写ベルト１２の内側に設けられる各一次転写ロールには、トナーの帯電極性と逆極性の電圧が印加されるようになっている。これにより、各々の感光体ドラム１４上のトナー像が中間転写ベルト１２に順次、静電吸引され、中間転写ベルト１２上に同一位置が基準となる重ねトナー像が形成されるようになっている。

二次転写装置は、中間転写ベルト１２のトナー像担持面側に配置される無端ベルトである二次転写搬送ベルトを備えている。その対向ロールとしてのバックアップロールは、表面にカーボンを分散したＥＰＤＭとＮＢＲのブレンドゴムのチューブで、内部はＥＰＤＭゴムからなり、その表面抵抗率が１０⁷〜１０¹⁰Ω／□でロール径が２８ｍｍとなるように形成され、硬度は例えば７０度（アスカーＣ）に設定されている。バックアップロールは、中間転写ベルト１２の裏面側に配置されて二次転写搬送ベルトの対向電極をなし、二次転写バイアスを安定的に印加させるための金属製の給電ロールが当接配置されている。

一方、二次転写搬送ベルトは、金属例えばＳＵＳや、体積抵抗が１０⁹Ω以下の半導電性のゴムロールなどからなる駆動ロール（転写ロール）と、例えばゴムロールからなる従動ロールとによって張架された、例えば体積低効率が１０⁶〜１０¹⁰Ω・ｃｍの半導電性の無端ベルトであり、１００％伸張モジューラスが３．８ＭＰａの材料が使用されている。この二次転写搬送ベルトは、駆動ロールによって所定の速度で搬送され、また、駆動ロールと従動ロールとによって所定のテンションが与えられている。

駆動ロールは、二次転写搬送ベルト及び中間転写ベルト１２を挟んでバックアップロールに圧接配置され、二次転写搬送ベルトに搬送される記録媒体に対して二次転写を施すための二次転写ロールとして機能している。また、バックアップロールと駆動ロールとの圧力状態を変えることで二次転写部材の当接状態を変えることができ、アライメント調整、画像平行度の調整を行うことができる。従動ロールの径は、薄紙コート紙などが搬送された場合であっても二次転写搬送ベルトに巻きつかない程度に、小さな径が採用されている。更に、二次転写搬送ベルトには、中間転写ベルト１２と当接する二次転写部の上流側近傍に、導電性のファーブラシ及び回収ローラを備えた第１のクリーニング装置と、導電性のファーブラシ及び回収ローラを備えた第２のクリーニング装置とが配置されている。導電性のファーブラシは、二次転写搬送ベルトに接触して配置され、二次転写搬送ベルトに付着した汚れをクリーニングする。回収ローラは、ファーブラシに隣接して配置され、ファーブラシでクリーニングされた汚れを回収する。

また、バックアップロールの下流側には、二次転写後の中間転写ベルト１２上の残留トナーをクリーニングするＩＢＴクリーナ２０が中間転写ベルト１２に接離自在に設けられている。一方、イエローの画像形成部１０Ｙの上流側には、各画像形成部１０における画像形成タイミングをとるための基準となる基準信号を発生する基準センサ（ホームポジションセンサ）が配置されている。この基準センサは、中間転写ベルト１２の裏側に設けられた所定のマークを認識して基準信号を発生し、この基準信号の認識に基づく制御部からの指示により、各画像形成部１０は画像形成を開始するように構成されている。また、黒の画像形成部１０Ｋの下流側には、画質調整を行うための画像濃度センサが配設されている。

また、本実施形態では、記録媒体搬送系として、記録媒体を収容する記録媒体トレイと、この記録媒体トレイに集積された記録媒体を所定のタイミングで取り出して搬送するピックアップロールと、ピックアップロールにて繰り出された記録媒体を搬送する搬送ロールと、搬送ロールにより搬送された記録媒体を二次転写装置による二次転写位置へと送り込むシュートと、二次転写後の記録媒体を定着装置へと搬送する無端ベルトである搬送ベルトと、搬送ベルト間で記録媒体を案内するシュートとを備えている。搬送ベルトは、駆動ロールと従動ロールとで構成されている。

また、ＩＢＴクリーナ２０は、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングされた残留トナーにおけるリクレームトナーを搬送するリクレームトナー搬送経路２２と、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングされた残留トナーにおける廃トナーを搬送する廃トナー搬送経路２４との中間部に接続されている。ＩＢＴクリーナ２０が接続されるリクレームトナー搬送経路２２と廃トナー搬送経路２４との中間部には、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングされた残留トナーの搬送経路を決定するシャッタ２６が設けられている。リクレームトナー搬送経路２２の下流側には、リクレームトナーを一次的に収容するリクレームトナー一次収容部２８が設けられている。リクレームトナー一次収容部２８は、黒の画像形成部１０Ｋにおける現像器１８に、リクレームトナー補給手段３０を介して接続されている。リクレームトナー補給手段３０は、黒の画像形成部１０Ｋにおける現像器１８にリクレームトナーを補給するための手段である。一方、廃トナー搬送経路２４の下流側には、廃トナーを収容する廃トナーボックス３２が設けられている。

次に、本実施形態に係る画像形成装置の基本的な作像プロセスについて説明する。画像読取装置（ＩＩＴ）やパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等から出力される画像データは、図１に示す画像形成装置に入力される。画像形成装置では、画像処理装置（ＩＰＳ）にて所定の画像処理が施された後、画像形成部１０等によって作像作業が実行される。画像処理装置（ＩＰＳ）では、入力された反射率データに対して、シェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋの感光体ドラム１４上に形成されたトナー像は、各感光体ドラム１４と中間転写ベルト１２とが当接する一次転写部にて、中間転写ベルト上に転写される。より具体的には、一次転写部において、一次転写ロールにて中間転写ベルト１２の基材に対しトナーの帯電極性と逆極性の電圧が付加され、未定着トナー像が中間転写ベルト１２の表面に同一位置が基準となるように順次重ね合わされて一次転写が行われる。このようにして一次転写された未定着トナー像は、中間転写ベルト１２の回転に伴って二次転写装置に搬送される。

一方、記録媒体搬送系では、画像形成のタイミングに合わせてピックアップロールが回転し、記録媒体トレイから所定サイズの記録媒体が供給される。ピックアップロールにより供給された記録媒体は、搬送ロールにより搬送され、搬送シュートを経て二次転写装置に到達する。この二次転写装置に到達する前に、搬送シュートが、二次転写搬送ベルトの上昇動作（アドバンス動作）に連動して上昇し、二次転写装置への搬送路を形成している。記録媒体は一旦停止され、前述のようにしてトナー像が担持された中間転写ベルト１２の移動タイミングに合わせてレジストロールが回転することで、記録媒体の位置とトナー像の位置との位置合わせがなされる。

二次転写装置では、記録媒体への二次転写のタイミングに合わせ、半導電性の二次転写搬送ベルト及び中間転写ベルト１２が間に挟まれた状態にて駆動ロールがバックアップロールに押圧される。このとき、タイミングを合わせて搬送される記録媒体は、中間転写ベルト１２と二次転写搬送ベルトとの間に挟み込まれる。かかる際に、給電ロールにトナーの帯電電極と同極性の電圧（正規の転写バイアス）が印加されると、二次転写搬送ベルトに対向電極として転写電界が形成され、駆動ロールとバックアップロールとによって押圧される二次転写位置にて、中間転写ベルト１２上に担持された未定着トナー像が記録媒体に静電転写される。

その後、トナー像が静電転写された記録媒体は、二次転写搬送ベルトによって中間転写ベルト１２から剥離された状態でそのまま搬送され、二次転写搬送ベルトの記録媒体搬送方向下流側に設けられた搬送ベルトまで一定速度で搬送される。搬送ベルトの終端まで搬送された記録媒体は、シュートを介して搬送ベルトに移送される。搬送ベルトでは、定着装置における最適な搬送速度に合わせて速度を変え、記録媒体を定着装置まで搬送する。記録媒体上の未定着トナー像は、定着装置によって熱及び圧力で定着処理を受けることで記録媒体上に定着され、定着画像が形成された記録媒体は、排出ロールによって装置の外部に排出される。一方、記録媒体への転写が終了した後、中間転写ベルト１２上に残った残留トナーは、中間転写ベルト１２の回動に伴ってＩＢＴクリーナ２０まで搬送され、ＩＢＴクリーナ２０によって中間転写ベルト１２上からクリーニングされる。

そして、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングされた残留トナーは、所定条件下で、リクレームトナー搬送経路２２で黒の画像形成部１０Ｋにおける現像器１８にリクレームトナー補給手段３０を介して搬送され、又は、廃トナー搬送経路２４で廃トナーボックス３２に搬送される。

図２は、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率（カラー使用率）と、ＩＢＴクリーナでクリーニングした残留トナー内に含まれている各色の比率（ＩＢＴ廃トナー内色比率）とを示す図である。本図からは、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率と、ＩＢＴクリーナ４１でクリーニングした残留トナー内に含まれている各色の比率とは、比例していることが判る。従って、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率を演算することで、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナー内に含まれている各色の比率を推測することができる。

図３は、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率が１００％時にＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部にリクレームした場合の黒の色再現性を示した図である。尚、縦軸は、彩度を示している。横軸は、明度を示している。黒の再現性に問題が生じない範囲は、図中太線で示している範囲である。本図からは、黒の現像剤に対するリクレームされる残留トナー量の比率が２５％以下で黒の色再現性に問題が生じないことが判る。

図４は、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率（カラープリント率）と、黒の現像剤とＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーとの比率（リクレームトナー補給比率）とを示した図である。図２から画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率が０％である場合には、リクレームされる残留トナーの色は１００％黒である。従って、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率が０％である場合に、リクレームトナーを１００％使用することで黒の色再現性という観点からは問題が生じない。しかし、リクレームされる残留トナーは帯電性が低下しているため、リクレームされる残留トナーが過剰供給されると画像かぶりや装置内部に対するトナークラウド汚染を生じさせる場合がある。そこで、本実施形態での所定条件は、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率が０％である場合には、黒の現像剤とＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーとの比率を、例えば、５０％にしている。また、図３から黒の現像剤に対するリクレームされる残留トナー量の比率が２５％以下で黒の色再現性に問題が生じないが、本実施形態での所定条件は、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率が１００％である場合には、黒の現像剤とＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーとの比率を、例えば、２０％にしている。尚、黒の現像剤とＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーとの比率の調整は、黒の現像器１６とリクレームトナー補給手段３０とは独立に駆動されるため、夫々の駆動時間で制御することができる。尚、現像器１６のトナーカートリッジ１８に使用されているトナー特性によっては、図４の実線、破線、及び一点破線のように最適化することができる。

図５は、中間転写ベルト１２に一次転写されたトナー像が所定の記録媒体量に二次転写される比率（二次転写率）毎の、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率（カラープリント率）と、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーをリクレームする比率（リクレーム比率）とを示す図である。ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーの量は、画像形成される原稿画像密度、カラープリント率、及び二次転写率によって変動する。ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーの量が多い場合には、黒の色再現性や残留トナーの帯電性の問題から全てをリクレームすることができないため、所定量、シャッタ２６を制御して廃トナーボックス３２に廃棄する。本実施形態において、画像形成される原稿画像密度は、例えば、１５％にする。本実施形態では、本数値に基づいて、カラープリント率から予測されるＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーの量からシャッタ２６の動作タイミングを決定している。また、二次転写率は、例えば９０％〜９９％まで変化した場合に、二次転写率が９９％の場合にＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーに対して、二次転写率が９０％の場合にＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーは１０倍である。従って、本実施形態では、カラープリント比率と二次転写率を考慮して制御している。具体的には、画像形成される記録媒体が所定量毎に、カラープリント率、及び環境や用紙から予測される二次転写率を演算して、その結果からシャッタ２６の開閉時間を決定している。そして、次の画像形成する記録媒体量が所定値に達するまで上記開閉時間により制御する。尚、図６では、例えば、二次転写率が９０％、及びカラープリント率が５０％（白黒プリント率が５０％）の場合には、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーの８０％の量をリクレームして残りの２０％を廃棄している。

以上、本実施形態によれば、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率によって、黒の画像形成部１０Ｋにおける黒トナー量に占めるリクレームトナー補給手段３０によって黒の画像形成部に補給する残留トナー量の比率を決定するので、黒の色再現性を損なうことなく、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーを最大限に利用して、簡便な手法で黒に対する画像形成部１０Ｋへのリクレームトナーの補給量を決定することができる。

また、本実施形態によれば、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率、及び、中間転写ベルト１２に一次転写されたトナー像が所定の記録媒体量に二次転写される比率によって、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングされた残留トナー量に占める黒の画像形成部１０Ｋに補給する残留トナー量又は廃トナーボックス３２に廃棄する残留トナー量の比率を決定するのがよく、これによれば、リクレームトナーは帯電性が低下しているため、リクレームトナーの過剰補給による画像かぶりや装置内部に対するトナークラウド汚染を防止することができる。

また、本実施形態によれば、リクレームトナー補給手段３０には、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部１０Ｋに補給する経路、及び、残留トナーを廃棄するための廃トナーボックス３２への経路を切り替えるシャッタ２６を有するのがよく、これによれば、ＩＢＴクリーナ２０でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部１０Ｋに補給する経路、及び、残留トナーを廃棄するための廃トナーボックス３２への経路の切り替えを簡便な構造で実行することができる。

[第２の実施形態]
次に、本発明に係るカラー画像形成装置における第２の実施形態について説明する。尚、本実施形態において、第１の実施形態に示す構成と同一の構成については、同一符号を付すことでその説明を省略する。

図６は、本発明に係るカラー画像形成装置におけるＩＢＴクリーナ４０部を示す図である。本実施形態のカラー画像形成装置は、第１の実施形態におけるＩＢＴクリーナ２０をＩＢＴクリーナ４０としたものである。

ＩＢＴクリーナ４０は、中間転写ベルト１２の移動方向の上流側に、導電性ブラシ４２が、中間転写ベルト１２の移動方向と逆方向、或いは同方向に所定の回転速度で回転するように配設されている。導電性ブラシ４２は、円筒状の基材の表面に、例えば、太さ２デニールの毛足が細くて長い導電性繊維を、２０万本／ｉｎｃｈ²程度の密度で密に植毛して構成され、表面が０〜２．５ｍｍ程度、中間転写ベルト１２の表面に食い込むように当接されている。また、導電性ブラシ４２の回転速度は、例えば、中間転写ベルト１２の周速に対して０．１〜３倍の周速に設定されている。一方、同方向に回転させる場合は、１．１〜５倍に設定する。回転方向については設計の容易性、或いはトナー種、二次転写条件、中間転写ベルト１２の物性、導電性ブラシ４２種などによる回収性能により最適な方を選択する。

また、導電性ブラシ４２には、例えば、中間転写ベルト１２を介して対向する駆動ロール４４と同電位（例えば、接地電位）に保持される。残留トナーは、正又は負極性のいずれかに帯電しているため、一部は、中間転写ベルト１２との電気的な付着力によって導電性ブラシ４２に機械的に回収されていく。

更に、導電性ブラシ４２の表面には、金属製のロール等からなるデトーニングロール４６が当接され、導電性ブラシ４２によって回収された一部の残留トナーは、静電気的な力又は物理的な付着力によってデトーニングロール４６の表面に転移するように構成されている。そして、デトーニングロール４６の表面に転移した一部の残留トナーは、デトーニングロール４６の表面に圧接する金属製のスクレーパ４８によって掻き落され、オーガ等の搬送部材５０により廃棄経路へ搬送されて、廃トナーボックス３２に回収されるようになっている。尚、回収する残留トナー量は、導電性ブラシ４２における回転数、食い込み量、及び印加電圧を変更することで制御している。

尚、導電性ブラシ４２は、中間転写ベルト１２と非接触状態に配置し、静電気的な力のみによって、残留トナーの一部を除去するように構成することもできる。

導電性ブラシ４２の中間転写ベルト１２の移動方向に対して下流側には、クリーニングブレード５２が配設されている。クリーニングブレード５２は、例えば、所定の厚さを有するウレタンゴム等の合成樹脂によって形成され、中間転写ベルト１２の移動方向と逆方向から、中間転写ベルト１２の表面に圧接するように配設されている。また、クリーニングブレード５２によって回収された残留トナーの一部は、画像の形成に再利用（リクレーム）するため、長尺なオーガ等の搬送部材５４によって黒の現像器１８へと搬送されて、黒の現像器１８の内部に新たなトナーと共に、又は新たなトナーと異なるタイミングで供給される。尚、クリーニングブレード５２の代わりに、金属製の薄板からなるスクレーパや、回転ブラシあるいは導電性ブラシを用いることもできる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。

図１は、本発明に係る画像形成装置を示す概略図である。 図２は、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率（カラー使用率）と、ＩＢＴクリーナでクリーニングした残留トナー内に含まれている各色の比率（ＩＢＴ廃トナー内色比率）とを示す図である。 図３は、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率が１００％時にＩＢＴクリーナでクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部にリクレームした場合の黒の色再現性を示した図である。 図４は、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率（カラープリント率）と、黒の現像剤とＩＢＴクリーナでクリーニングした残留トナーとの比率（リクレームトナー補給比率）とを示した図である。 図５は、中間転写ベルトに一次転写されたトナー像が所定の記録媒体量に二次転写される比率（二次転写率）毎の、画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成される記録媒体量の比率（カラープリント率）と、ＩＢＴクリーナでクリーニングした残留トナーをリクレームする比率（リクレーム比率）とを示す図である。 図６は、本発明に係るカラー画像形成装置におけるＩＢＴクリーナ部を示す図である。

符号の説明

１０：画像形成部、１２：中間転写ベルト（中間転写体）、１４：感光体ドラム、１６：現像器、１８：トナーカートリッジ、２０，４０：ＩＢＴクリーナ（クリーニング手段）、２２：リクレームトナー搬送経路、２４：廃トナー搬送経路、２６：シャッタ、２８：リクレームトナー一次収容部、３０：リクレームトナー補給手段、３２：廃トナーボックス、４２：導電性ブラシ、４４：駆動ロール、４６：デトーニングロール、４８：スクレーパ、５０，５４：搬送部材、５２：クリーニングブレード

Claims (4)

1. 互いに異なる色のトナー像を形成する複数の画像形成部、複数の画像形成部で形成されたトナー像を同一位置が基準となるように重ねて一次転写される中間転写体、中間転写体に一次転写されたトナー像を記録媒体に二次転写した後における残留トナーをクリーニングするクリーニング手段、及び、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部に補給する又は残留トナーを廃トナーボックスに廃棄するリクレーム手段を有するカラー画像形成装置において、
   画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率によって、黒の画像形成部における黒トナー量に占めるリクレーム手段によって黒の画像形成部に補給する残留トナー量の比率を決定することを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 画像形成される所定の記録媒体量に占めるカラー画像形成又は白黒画像形成される記録媒体量の比率、及び、中間転写体に一次転写されたトナー像が所定の記録媒体量に二次転写される比率によって、クリーニング手段でクリーニングされた残留トナー量に占める黒の画像形成部に補給する残留トナー量又は廃トナーボックスに廃棄する残留トナー量の比率を決定する請求項１に記載のカラー画像形成装置。
3. リクレーム手段には、クリーニング手段でクリーニングした残留トナーを黒の画像形成部に補給する経路、及び、残留トナーを廃棄するための廃トナーボックスへの経路を切り替えるシャッタを有する請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置。
4. クリーニング手段は、上流側に廃トナーボックスに廃棄される残留トナーの量を調整可能にクリーニングする導電性ブラシ、及び、下流側に黒色の画像形成部に補給する残留トナー量をクリーニングするクリーニングブレードを有する請求項１又は２に記載のカラー画像形成装置。

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