JP3661563B2 - カラー画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像形成装置に関し、特に、複数色のトナー像を感光体上で形成した後に中間転写材で重ね合わせてカラー画像を形成するカラー画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子写真装置などの画像形成装置においては、ウレタンゴムなどで形成されたブレードを感光体ドラムに当接させて転写後の感光体ドラム上の残留トナーを除去してこれを廃トナー容器に回収している。そして、廃トナー容器が廃トナーで満たされると、ユーザがその廃トナーを機外に廃棄している。
【０００３】
また、例えば特開平１０−１９８１１７号公報には、４色の作像ユニットを搬送ベルトの搬送面に沿って列設し、それぞれに形成された各色のトナー画像を搬送ベルトによって搬送される転写紙上に順次転写して各色トナーの重ね合わせにより多色画像を形成するタンデム型のカラー画像形成装置が開示されている。このようなタンデム型のカラー画像形成装置では、各作像ユニットにおける感光体ドラムの周速と搬送ベルトの搬送速度の違いにより色ずれが発生し易いことから、感光体ドラムの周速と搬送ベルトの搬送速度との差異を如何に生じないようにするかが重要な課題となっている。
【０００４】
そこで、この課題を解決するために、感光体ドラムと搬送ベルトとを互いに接触させた状態で搬送ベルトを駆動し、感光体ドラムを搬送ベルトに従動させて画像の形成を行う従動駆動方式のタンデム型のカラー画像形成装置が提案されている。このようなカラー画像形成装置においては、２つのローラ間に張架されたエンドレスベルトである搬送ベルトを押さえ板によって感光体ドラムに対して圧接してローラの一方を駆動することにより、搬送ベルトの回転力を感光体ドラムに伝達するようにしており、これにより搬送ベルトの搬送速度と全ての感光体ドラムの周速を一致させて色ずれの発生を防止するようにしている。
【０００５】
また、モノクロのプリンタや複写機において、転写後の残留トナーをブラシなどで散らして感光体ドラムへの付着力を弱めて離脱しやすい状態にして現像手段に回収することによりウレタンゴムブレードを排除し、感光体ドラムの駆動負荷を低減すると同時に廃トナー容器を排除する装置が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、搬送ベルトで感光体ドラムを駆動する技術では、感光体ドラム上の残留トナー除去手段であるウレタンゴムなどで形成されたブレードを感光体ドラムに当接させると感光体ドラムの駆動負荷が大きくなるので、感光体ドラムをモータ等で駆動する必要が生じる。すると、４つの感光体ドラムの回転を複雑に制御しなければならないために駆動装置が大型化したり、感光体ドラムと搬送ベルトとの間でスベリが発生して色ずれが発生するという問題があった。
【０００７】
また、搬送ベルト上の転写紙が感光体ドラムとの圧接部に突入する際、転写紙の厚みによる衝撃や、搬送ベルトと感光体ドラムとの直接的な接触状態から転写紙を介した間接的な接触状態に変化することによる摩擦力の変化により搬送ベルトおよび転写紙と感光体ドラム間に速度差が発生し、色ずれが発生するという問題点を有していた。
【０００８】
さらに、除去されたトナーは最終的に機外廃棄となるため、微粉体であるトナーが環境を汚染するという問題があり、廃棄トナーの回収や処理に多大な費用がかかっていた。
【０００９】
そして、ウレタンゴムブレードのトナー除去手段であるブレードクリーナを用いた場合には、転写後のトナーは現像手段に還元されないために貯留手段が必要となり、装置が大型化するという問題が生じていた。
【００１０】
このような問題を解決するために、感光体ドラム上の残留トナーをかき乱して現像手段に回収して再利用するクリーナレス方式の画像形成装置がある。この画像形成装置は、モノクロのプリンタや複写機では数多く提案されているが、高速のタンデム型のカラー画像形成装置にあっては、現像手段にトナーを還流する画像形成ステーションを複数ならべてカラー画像を形成しようとすると、上流の画像が感光体ドラムにわずかに付着する逆転写現象が発生する。したがって、長期的に、あるいは画像形成パターンによっては短期でも、上流で作像した色のトナーが後から作像処理を行う色の現像手段に混入して画像の色味を変えるという画像不良を引き起こす問題があった。
【００１１】
そこで、本発明は、感光体の回転負荷の変動を軽減しながら各色現像手段内に混入する他色トナーを画像劣化を起こさないレベルに抑制しつつ色ずれ発生を防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために、本発明のカラー画像形成装置は、現像色に対応して設けられた複数の感光体と、前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、複数の前記感光体に圧接されて周回動し、これらの感光体上に形成された前記トナー像が順次重ね転写されて合成像が形成される中間転写ベルトとを有し、前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写した後の前記感光体上の残留トナーを、人間の視覚レベルで色味の変化が認識できない色差の範囲内で前記中間転写ベルトの回動方向下流側に位置する前記現像手段内に混入させ、前記残留トナーの混入量が前記色差の範囲を超える場合には、前記残留トナーの混入した前記現像手段は、収納されているトナーを前記色差の範囲内となるまで前記中間転写ベルトの回動方向下流側に位置する前記現像手段内に混入させるようにしたものである。
【００１３】
これにより、感光体の回転負荷の変動を軽減しながら各色の現像手段内に混入する他色トナーを画像劣化を起こさないレベルに抑制しつつ色ずれの発生を防止することが可能になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、現像色に対応して設けられた複数の感光体と、前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、複数の前記感光体に圧接されて周回動し、これらの感光体上に形成された前記トナー像が順次重ね転写されて合成像が形成される中間転写ベルトとを有し、前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写した後の前記感光体上の残留トナーを、人間の視覚レベルで色味の変化が認識できない色差の範囲内で前記中間転写ベルトの回動方向下流側に位置する前記現像手段内に混入させ、前記残留トナーの混入量が前記色差の範囲を超える場合には、前記残留トナーの混入した前記現像手段は、収納されているトナーを前記色差の範囲内となるまで前記中間転写ベルトの回動方向下流側に位置する前記現像手段内に混入させることを特徴とするカラー画像形成装置であり、感光体の回転負荷の変動を軽減しながら各色の現像手段内に混入する他色トナーを画像劣化を起こさないレベルに抑制しつつ色ずれの発生を防止することが可能になるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記現像手段における他色の前記残留トナーの混入率はそれぞれの色ごとに異なる数値で規定されていることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置であり、色味変化に対して許容限度まで混色を許容することになり、トナーの無駄な排出を防止することが可能になるという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の発明は、前記現像手段における他色の前記残留トナーの混入率は、イエローの前記現像手段が最も小さく、ブラックの前記現像手段が最も大きく設定されていることを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置であり、残留トナーの混入動作をスムーズに行うことが可能になるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項４に記載の発明は、前記中間転写ベルトの回動方向に対して、イエローの前記現像手段が最上流に配置され、ブラックの前記現像手段が最下流に配置されていることを特徴とする請求項３記載のカラー画像形成装置であり、残留トナーの混入動作をスムーズに行うことが可能になるという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項５に記載の発明は、前記中間転写ベルトに前記トナーの帯電方向と逆方向の電圧を印加して前記残留トナーを前記感光体から前記中間転写ベルトに移動させ、その後前記中間転写ベルトにトナーの帯電方向と同一方向の電圧を印加して当該残留トナーを下流側の前記感光体に移動させて前記現像手段に混入させることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のカラー画像形成装置であり、特別な移送手段を設けることなく下流側の現像手段に残留トナーを混入させることが可能になるという作用を有する。
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図６を用いて説明する。なお、これらの図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。
【００２１】
図１は本発明の一実施の形態における画像形成装置の構成を示す説明図、図２は図１の画像形成装置による合成画像の生成パターンを示す説明図、図３は図１の画像形成装置における逆転写トナーと残留トナーとの発生メカニズムを示す説明図、図４は温湿度と逆転写量との関係を示すグラフ、図５は図１の画像形成装置の動作を示すフローチャート、図６は図５に続くフローチャートである。
【００２２】
図１に示すように、カラー画像形成装置には４つの画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄが配置され、各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは静電潜像担持体としての感光体ドラム（感光体）２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄをそれぞれに有し、その回りには、感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの表面を一様に帯電させる帯電手段３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、静電潜像を顕像化する現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、トナー像転写後の感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに残留付着したトナーを掻き乱して付着力を弱めるブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、パソコンなどから送られた画像情報を画像処理手段１３がデータに応じて光を各々の感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに照射する走査光学系である露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ、転写手段７を構成する中間転写ベルト（像担持体）１２にトナー像を転写する転写器８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄがそれぞれ配置されている。
【００２３】
ここで、画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄではそれぞれブラック画像、マゼンタ画像、シアン画像、イエロー画像が形成され、露光手段６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄからは、ブラック画像、マゼンタ画像、シアン画像、イエロー画像に対応した走査光である露光光９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄが出力される。
【００２４】
各画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを通過する態様で、感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの下方にはローラ１０，１１により支持された無端ベルト状の中間転写ベルト１２が配置されており、矢印Ａ方向へ周回動する。
【００２５】
なお、中間転写ベルト１２には、この中間転写ベルトの表面を清浄化する中間転写ベルトクリーニング手段２４が設けられている。
【００２６】
給紙カセット１６に収納されているシート材１７は、給紙ローラ１８により給紙され、シート材転写ローラ１９、定着手段２０を経て排紙トレー（図示せず）に排出される。
【００２７】
以上のような構成のカラー画像形成装置では、まず画像形成ステーション１ｄにおいて、帯電手段３ｄおよび露光手段６ｄ等を用いた公知の電子写真プロセス手段により感光体ドラム２ｄ上に画像データであるイエロー成分色の潜像が形成される。その後、現像手段４ｄでイエロートナーを有する現像材によりイエロートナー像として可視像化され、転写器８ｄで中間転写ベルト１２にイエロートナー像が転写される。
【００２８】
一方、イエロートナー像が中間転写ベルト１２に転写されている間に、画像形成ステーション１ｃでシアン成分色の潜像が形成され、現像手段４ｃでシアントナーによるシアントナー像が可視像化されてこれが転写器８ｃにて転写され、先に中間転写ベルト１２上に転写されたイエロートナー像と重ね合わされる。
【００２９】
以下、マゼンタトナー像、ブラックトナー像についても同様にして画像形成が行われ、中間転写ベルト１２上に４色のトナー像の重ね合わせが終了すると、給紙ローラ１８により給紙カセット１６から給紙された紙等のシート材１７上にシート材転写ローラ１９によって４色のトナー像が一括転写搬送され、定着手段２０で加熱定着され、シート材１７上にフルカラー画像が得られる。
【００３０】
なお、転写が終了したそれぞれの感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにはトナーが残留付着しているが、ブラシ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄを通過する際に当該トナーがブラシによってかき乱されてその付着力が弱められ、次の画像形成に備えられて印字動作は完了する。
【００３１】
この後、再び帯電され露光、現像という順で引き続き行われる印字動作の中で、前述の付着力を弱められた残留トナーは、現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを通過する際に一部が現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄの中に戻され、現像に供される。
【００３２】
以上のようにしてカラー画像が得られる。なお、現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとしては、本実施の形態においては、二成分現像手段が用いられている。
【００３３】
次に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４色ある画像形成ステーション１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの各現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内に他色のトナーが混入する原理と混入量を計算し、消費条件などを加味して、一瞬間時における現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄでの他色トナー混色率を認識する過程について説明する。
【００３４】
説明を簡単にするために、イエローの画像形成ステーション１ｄで形成された画像に次のシアンの画像を重ねる際に起きるシアンの現像手段４ｃへのイエロートナーの混色の場合を説明するが、この後、マゼンタ、ブラックにおいても同じ原理で混色が発生する。また、印字パターンは、図２に示したように、イエローのパターンＡとシアンのパターンＢを組み合わせたグリーン部を含むパターンを印字したときの状態で説明する。
【００３５】
本実施の形態における画像形成プロセスは、負帯電のトナーを用いた一般的なカラーレーザプリンタで行われる。
【００３６】
先ず、装置が画像形成信号を受けて、イエローの画像形成ステーション１ｄが作像動作を開始する。そして、帯電手段３ｄで感光体ドラムを−６００Ｖ程度に帯電させ、露光手段６ｄにより露光光９ｄを照射することにより、−８０Ｖ程度の静電潜像を得る。
【００３７】
次に、現像手段４ｄ内で、摩擦によってイエロートナーを負方向に−１５μＣ／ｇ程度に帯電させ、現像ロール（図示せず）で潜像部まで搬送する。このとき、現像ロールには−３００Ｖ程度のバイアス電圧が印加されており、感光体ドラム２ｄの非画像部は−６００Ｖに帯電しているので、現像ロールとの電位差は負方向で−４００Ｖとなって、負に帯電したトナーは反発力を受けて付着しない。また、画像部は、前述の−８０Ｖの潜像に対し＋２２０Ｖの電位差により負に帯電したイエロートナーが静電潜像に付着し、感光体ドラム２ｄ上に潜像に応じたイエロートナー像を得る。
【００３８】
さらに、この感光体ドラム２ｄに形成されたイエロートナー像は、感光体ドラム２ｄが回動することにより中間転写ベルト１２と合流する。中間転写ベルト１２を介して対峙する転写器８ｄには＋８００Ｖ程度の正方向の電界が印加されており、イエロートナー像は、この電界の力に応じて、中間転写ベルト１２上に転写される。
【００３９】
ここで、中間転写ベルト１２へは感光体ドラム２ｄ上のトナーの全てが転写されるわけではなく、トナー像全体の７％程度が感光体ドラム２ｄ上に残留する。
【００４０】
この残留したトナーはブラシ５ｄでかき乱されるのみなので、ブラシ５ｄをすり抜けて現像手段４ｄへ搬送され、一部は現像手段４ｄの中に戻って現像に供される。このとき、イエローの画像形成ステーション１ｄは画像形成の最初のステーションであるため、中間転写ベルト１２上には他色トナー像が存在せずに混色は発生しない。
【００４１】
中間転写ベルト１２に転写されたイエロートナー像は、搬送されて下流にあるシアンの画像形成ステーション１ｃの感光体ドラム２ｃの下を通過する。感光体ドラム２ｃでは、イエロー画像が形成されたときと同じようにしてシアン画像パターンＢが形成され、まさに中間転写ベルト１２に転写しようとしているときに、このイエローパターンのトナー画像が通過することになる。
【００４２】
ここで、パターンの重なり部については、図３に示すように、イエロートナー像の上にシアントナーが重なるため、イエロートナーはシアントナーに阻まれて、感光体ドラム２ｃに付着することはない。
【００４３】
ところが、画像パターンのイエロー単色の部分は、−６５０Ｖの表面電位を持った感光体ドラム２ｃと直接接触する。このとき転写電圧としては、環境条件によっても多少異なるが、おおむね＋８００Ｖが印加される。したがって、感光体ドラム２ｃと中間転写ベルト１２との電位差は１３５０Ｖに達するため、わずかながらも火花放電が起こり、中間転写ベルト１２に付着しているトナー（この場合、イエロートナー）の一部で、その帯電が反転してしまうという現象が起こり、感光体ドラム２ｃに引きつけられる逆転写トナーが発生する。それ以外の理由として、トナーの感光体ドラム１ｃに対する粘着力や分子間力によっても感光体ドラム２ｃに付着する。
【００４４】
このようにして、逆転写したイエロートナーは、感光体ドラム２ｃに搬送されてシアンの現像手段４ｄに混入する。
【００４５】
以上が、上流にある画像形成ステーションのトナーがその下流の画像形成ステーションの現像手段に逆転写により混入する物理的説明である。そして、この逆転写量は、被混入画像形成ステーションのトナー画像がない部分に存在する他色トナー量に比例する。すなわち、図２に示した画像パターンの場合、イエローパターンＡからシアンパターンの重なる部分（合成画像のグリーン部）を引いた部分のみについて起こると考えられる。さらにトナー像に存在するトナー量そのものが環境によって変動することと、逆転写現象が静電気による事象であるため、環境によってその混入量が変化する。
【００４６】
実験によると、混入率はおおむね０．５〜３％で、且つ温湿度に応じて変動することがわかっている。すなわち、図４に示すように、空気中の絶対水分量が多くなると中間転写ベルト１２上のトナーの周囲電気抵抗が低下して放電現象が起こりにくくなり逆転写量は少なくなる。また、低湿環境下ではその逆になる。
【００４７】
次に、ある瞬間の現像手段内に存在する現像剤の他色トナー量を認識する原理を説明する。
【００４８】
トナーは、前述のようにして現像手段内に混入するが、一方的に混入するわけではなく、トナー消費によって混色率が減ることも考慮して計算する必要がある。
【００４９】
二成分現像手段は、キャリアとトナーが常に一定になるように、消費されたトナーに等しい量のトナーを新たに補給しながら運転されている。したがって、現像剤が混色している場合、トナーを印字などで消費することによって、その時点での混合現像剤内に含有されている全トナー量の混入割合分に見合った量の他色トナーも消費され、消費された分は、正しい色のトナーが補給されるため、全体の混入比は減る（これを、消費による現像剤の純化という）。現在の混色率が３％であったとすると、この例のパターンを印字した場合、１枚の印字で混入するトナーと排出するトナーは次のように計算される。パターンのグリーン部を除くイエローのみ部分に存在する付着量は３２７．４ｍｇである。
【００５０】
逆転写量は、図４により、例えばそのときの動作環境が２３℃・５０％ＲＨとして１．７５％となり、中間転写ベルト１２上から５．７３ｍｇが感光体ドラム２ｃに付着する。排出量は、この印字例では７５．６ｍｇのシアントナーが現像に供される。
【００５１】
ここで説明に使用した印字パターンのデータ量とトナー付着量の関係は、現像バイアスや静電潜像の強度などの装置の画像形成条件として、実験により予め求めてプログラムに記憶させておく。
【００５２】
シアン現像剤のこの時点での混色率が例えば３％であるとした場合、現像で消費される７５．６ｍｇの３％である２．２７ｍｇのイエロートナーが今回の印字によって排出される。混入は５．７３ｍｇであるから、差し引き３．４６ｍｇのイエロートナーがシアン現像手段内に追加されることになり、結果として混色率は３．０２４％へと上昇する。このように、一枚一枚ではきわめて少ない量でトナーが混色あるいは純化されており、しかも印字のパターンは毎回異なるために、混入と排出による純化は毎回計算値が異なる。
【００５３】
本実施の形態の計算方法を用いれば、全てのパターンに応じて正確に出入りのトナー量が計算できる。
【００５４】
ここまでは、正確に現像手段の混色率を把握する手段を述べたが、これだけでは、混色率がどの程度かということが認識できるのみで、直ちに画質保持とはならない。
【００５５】
そこで、本実施の形態では、トナー消費による純化作用を用い、所定の混色率を越えないようにしている。
【００５６】
先ず、現像手段の混色率には、許容値が存在している。現像手段に他色トナーが混入すると色味が変化するので、色差（ΔＥ）としてその変化を測定することができる。実験によって、シアン現像剤では、混色率Ｘと色差（ΔＥ）の変化量は、ΔＥ＝０．５０５ｘ²−１．２４で求められることがわかった。
【００５７】
また、一般的に色差（ΔＥ）は、５以内であれば、人間の視覚レベルでは色味が変化したと感じにくい。
【００５８】
そこで、本実施の形態では、あらかじめ、各色現像手段の色差（ΔＥ）が５以下になる条件が混色率許容値として装置に記憶されている。例えば、シアンの場合は３．９６％となるが、同様の実験をマゼンタ、ブラックにおいても行っており、それぞれ４．２３％、１５．３４％と記憶されている。
【００５９】
但し、イエローについては、色差（ΔＥ）が３程度のわずかな混入においても人間の目に色味が変化したことを感知できることがわかったため、混色が起こらない最上流にイエローの画像形成ステーション１ｄを配置することが望ましい。
【００６０】
次に、このようにして混入量を認識することに加え、その排出量（消費量）を計算認識し、混入量と排出量から現像手段の瞬間他色トナー混色率が認識できることはすでに述べたとおりであるが、例えばシアンの現像手段４ｃの許容限度は３．９６％であると与えられているので、これを越えると非印字領域で画像を形成し現像することによってトナーを消費（吐き出す）する。吐き出したトナーは中間転写ベルト１２に転写させて一つ下流（この場合、マゼンタ）の画像形成ステーションの位置に送り、マゼンタの感光体ドラム２ｂに通常と逆極性の電圧（例えば−３００Ｖ）を印加することにより取り込む。そして、マゼンタの画像形成ステーション１ｂにおいても許容限度になった場合は、さらに下流にあるブラックの画像形成ステーション１ａに同様にトナーを吐き出し、吸収させる。
【００６１】
ブラックが許容限度の１５．３４％を越えた場合は、トナーを吐き出してしまうが、これより下流には吸収する画像形成ステーションは存在しないので、用紙に転写して定着させた後に機外に排出する。
【００６２】
なお、この最終廃棄トナーは量的にも少ないので、中間転写ベルト１２にクリーナを設けておいて除去し、貯留タンクに貯留した後にユーザが回収するようにしてもよい。
【００６３】
実際には、ブラックの現像手段４ａの混色許容率は前述の如く１５．３４％と非常に大きいことに加え、ユーザの使用状況においても文字文書などでカラートナーより２〜４倍程度多く消費されるので、前述の消費による純化作用が頻繁に行われる。したがって、ブラックの現像手段４ａが許容を超えてトナーを排出することはまれであり、ブラックの現像手段４ａはシアン、マゼンタの各現像手段４ｂ，４ｃの吐き出したトナーのせき止め役として働く。
【００６４】
このような吐き出しと取り込みの動作を行うことにより、全色における画像の色味変化度合いを許容値以下に保持することが可能になる。
【００６５】
以上の一連の動作を図５および図６のフローチャートに示す。
【００６６】
このように、本実施の形態では、ブレードクリーナが不要になって感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回動トルクが下がることがなくなるので、中間転写ベルト１２で感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを駆動することが可能になり、感光体ドラムの駆動装置は装着されていない。
【００６７】
すなわち、中間転写ベルト１２と感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの間には、静電気による吸着力と、それぞれの部材の摩擦係数と、ベルトの張力と転写ローラの押圧とによる摩擦力があり、この力で中間転写ベルト１２により感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが回転する。これにより、個々の感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄの回転量は中間転写ベルト１２の移動量によって支配され、感光体ドラム２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを正確に同期させて駆動する必要がなくなる。
【００６８】
したがって、本実施の形態によれば、各色の現像手段４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ内に混入する他色トナーを画像劣化を起こさないレベルに抑制しつつ色ずれの発生を防止することが可能になる。
【００６９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、感光体の回転負荷の変動を軽減しながら各色の現像手段内に混入する他色トナーを画像劣化を起こさないレベルに抑制しつつ色ずれの発生を防止することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７０】
残留トナーの混入量が色差の範囲を超える場合には、収納されているトナーを色差の範囲内となるまで中間転写ベルトの回動方向下流側に位置する現像手段内に混入させるようにすれば、感光体の回転負荷の変動を軽減しながら各色の現像手段内に混入する他色トナーを画像劣化を起こさないレベルに抑制しつつ色ずれの発生を防止することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７１】
現像手段における他色の残留トナーの混入率を色ごとに異なる数値で規定すれば、色味変化に対して許容限度まで混色を許容することになり、トナーの無駄な排出を防止することが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７２】
現像手段における他色の残留トナーの混入率を、イエローの現像手段が最も小さく、ブラックの現像手段が最も大きく設定すれば、残留トナーの混入動作をスムーズに行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７３】
中間転写ベルトの回動方向に対して、イエローの現像手段を最上流に、ブラックの現像手段を最下流に配置すれば、残留トナーの混入動作をスムーズに行うことが可能になるという有効な効果が得られる。
【００７４】
中間転写ベルトにトナーの帯電方向と逆方向の電圧を印加して残留トナーを感光体から中間転写ベルトに移動させ、その後中間転写ベルトにトナーの帯電方向と同一方向の電圧を印加して当該残留トナーを下流側の感光体に移動させて現像手段に混入させるようにすれば、特別な移送手段を設けることなく下流側の現像手段に残留トナーを混入させることが可能になるという有効な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における画像形成装置の構成を示す説明図
【図２】図１の画像形成装置による合成画像の生成パターンを示す説明図
【図３】図１の画像形成装置における逆転写トナーと残留トナーとの発生メカニズムを示す説明図
【図４】温湿度と逆転写量との関係を示すグラフ
【図５】図１の画像形成装置の動作を示すフローチャート
【図６】図５に続くフローチャート
【符号の説明】
２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ 感光体ドラム（感光体）
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ 帯電手段
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ 現像手段
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 露光手段
１２ 中間転写ベルト

Claims (5)

1. 現像色に対応して設けられた複数の感光体と、
   前記感光体上にトナー像を形成する現像手段と、
   複数の前記感光体に圧接されて周回動し、これらの感光体上に形成された前記トナー像が順次重ね転写されて合成像が形成される中間転写ベルトとを有し、
   前記トナー像を前記中間転写ベルトに転写した後の前記感光体上の残留トナーを、人間の視覚レベルで色味の変化が認識できない色差の範囲内で前記中間転写ベルトの回動方向下流側に位置する前記現像手段内に混入させ、
   前記残留トナーの混入量が前記色差の範囲を超える場合には、前記残留トナーの混入した前記現像手段は、収納されているトナーを前記色差の範囲内となるまで前記中間転写ベルトの回動方向下流側に位置する前記現像手段内に混入させることを特徴とするカラー画像形成装置。
2. 前記現像手段における他色の前記残留トナーの混入率はそれぞれの色ごとに異なる数値で規定されていることを特徴とする請求項１記載のカラー画像形成装置。
3. 前記現像手段における他色の前記残留トナーの混入率は、イエローの前記現像手段が最も小さく、ブラックの前記現像手段が最も大きく設定されていることを特徴とする請求項２記載のカラー画像形成装置。
4. 前記中間転写ベルトの回動方向に対して、イエローの前記現像手段が最上流に配置され、ブラックの前記現像手段が最下流に配置されていることを特徴とする請求項３記載のカラー画像形成装置。
5. 前記中間転写ベルトに前記トナーの帯電方向と逆方向の電圧を印加して前記残留トナーを前記感光体から前記中間転写ベルトに移動させ、その後前記中間転写ベルトにトナーの帯電方向と同一方向の電圧を印加して当該残留トナーを下流側の前記感光体に移動させて前記現像手段に混入させることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のカラー画像形成装置。

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