JPH09236962A - カラー画像形成方法 - Google Patents

カラー画像形成方法

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JPH09236962A
JPH09236962A JP8160781A JP16078196A JPH09236962A JP H09236962 A JPH09236962 A JP H09236962A JP 8160781 A JP8160781 A JP 8160781A JP 16078196 A JP16078196 A JP 16078196A JP H09236962 A JPH09236962 A JP H09236962A
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保史 中里
Naoyuki Kimura
尚之 木村
Masako Yoshii
雅子 吉井
Hitotaka Itou
仁恭 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色の異なる現像剤を収容した各現像装置によ
って、感光体上に順次形成された互いに色の異なったト
ナー像を転写紙に重ね転写した後、感光体上に残留する
トナーを各色毎に各現像装置に戻して再利用するカラー
画像形成装置を提案する。 【解決手段】 感光体1上に各色のトナー像を形成し、
これを転写ドラム6上の転写紙に重ね転写し、その各ト
ナー像転写後に感光体1上に付着する転写残トナーT1
を、クリーニングローラ10Y,10M,10C,10
Bにそれぞれ回収し、次いでの回収トナーをそれぞれ感
光体1上に再付着させ、そのそれぞれを各現像装置4
Y,4M,4C,4Bに回収する。

Description

【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61−30
274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。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
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、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
に回収することを特徴とする画像形成方法を提案する
(請求項1)。
【0010】その際、前記各色の転写残トナーを、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
各クリーニング部材にそれぞれ回収すると共に、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再付着
させると有利である(請求項2)。
【0011】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、周方向に互いに間隔をあけた状態
で、回転体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
と有利である(請求項3)。
【0012】また、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4)。
【0013】その際、上記請求項1乃至4のいずれかに
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5)。
【0014】また、上記請求項1乃至4のいずれかに記
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6)。
【0015】さらに、上記請求項1乃至4のいずれかに
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7)。
【0016】また、上記請求項4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8)。
【0017】さらに、上記請求項4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9)。
【0018】また、上記請求項6乃至9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10)。
【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,4
M,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
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,4
C,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,10
M,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,1
0M,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10
Y,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,1
0C,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,10
M,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,1
0C,10Bは、帯電ローラ2及び現像ローラ5Y,5
M,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1
0Y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
1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+200
V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
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10
Y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10
M,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10
M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10
C,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,M
4,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。これが請求項1に記載の画像
形成方法に相当する構成である。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,1
0M,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1
0Y,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T
4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,1
0B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。これが請求項2に対応する構成例で
あるが、かかる構成によると、各クリーニングローラ1
0Y,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り、これが請求項3に
対応する構成例である。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6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,4
C,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17
Y,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6)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
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17
Y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E
4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17
Y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1
0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M
1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4
C,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,4
C,4Bを制御するのである。これが請求項4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。この構成が請求項5に対応する具体例であ
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。これが、請求項6に対応する具
体例である。
【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10
C,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4
C,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1
7Y,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。かかる構成も請求項5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
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1
8Y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
3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M
2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4
C,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。かかる構成も請求項6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1
7Y,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7に対応する構成であり、これは前述の請求項1
乃至4に対応する各具体例の全てに適用できるものであ
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4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4に対応する具体
例の改変例を示す。この例では、17Y,17M,17
C,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1
7M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4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8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…,17M
1,17M2…,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R
1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17
2,17B2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4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9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6乃至9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。
【0154】
【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。
【0155】請求項2に記載のカラー画像形成方法によ
れば、クリーニング部材を支持する構成を簡素化でき、
その方法を実施する画像形成装置のコスト上昇を抑える
ことができる。
【0156】請求項3に記載のカラー画像形成方法によ
れば、複数のクリーニング部材を回転体に組付けたの
で、像担持体の大型化を阻止できる。
【0157】請求項4に記載のカラー画像形成装置によ
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5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6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7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8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9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10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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 雅子 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 伊藤 仁恭 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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、 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
    ることを特徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項2】 前記各色の転写残トナーを、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各クリ
    ーニング部材にそれぞれ回収すると共に、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再付着させる
    請求項1に記載のカラー画像形成方法。
  3. 【請求項3】 周方向に互いに間隔をあけた状態で、回
    転体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請求項
    1に記載のカラー画像形成方法。
  4. 【請求項4】 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。
  5. 【請求項5】 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乃至
    4のいずれかに記載のカラー画像形成方法。
  6. 【請求項6】 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乃至4のいずれかに記載のカラ
    ー画像形成方法。
  7. 【請求項7】 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乃至4のいずれかに記載のカラー画像形成方
    法。
  8. 【請求項8】 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4に記載の画像形成方法。
  9. 【請求項9】 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4に記載の画像形成方法。
  10. 【請求項10】 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6乃至9のいずれかに記
    載の画像形成方法。
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