カラートナー分離方法、カラートナー分離装置、プロセスカートリッジ、画像形成装置
【課題】本来の作像エンジン構成そのものを利用し、混色トナーの分離と再利用を実現する。
【解決手段】混色トナーをパス１で現像器Ｋに供給し、負電荷に帯電させ、一様に正帯電された感光体上に薄層形成する。パス２で、近赤外光を照射し、ブラックトナー粒子の存在領域以外の感光体表面を除電する。転写工程では、転写ベルト側に感光体の初期帯電電位よりも若干低めのバイアス電位を印加し、ブラックトナー以外の残混色トナーを転写ベルトに転移させ、ブラックトナーは感光体に残留させる。残留したブラックトナーは、パス３を介してクリーナＫで回収し、パス１を経由して現像器Ｋに搬送し、次回の作像に備える。残混色トナーは、中間転写ベルトを介してパス４の様に、一つ上流側の感光体ＣのクリーナＣに回収する。
【解決手段】混色トナーをパス１で現像器Ｋに供給し、負電荷に帯電させ、一様に正帯電された感光体上に薄層形成する。パス２で、近赤外光を照射し、ブラックトナー粒子の存在領域以外の感光体表面を除電する。転写工程では、転写ベルト側に感光体の初期帯電電位よりも若干低めのバイアス電位を印加し、ブラックトナー以外の残混色トナーを転写ベルトに転移させ、ブラックトナーは感光体に残留させる。残留したブラックトナーは、パス３を介してクリーナＫで回収し、パス１を経由して現像器Ｋに搬送し、次回の作像に備える。残混色トナーは、中間転写ベルトを介してパス４の様に、一つ上流側の感光体ＣのクリーナＣに回収する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機などの電子写真プロセスを用いた画像形成装置に用いるカラートナー分離方法、カラートナー分離装置や、これを用いたプロセスカートリッジ関する。
【背景技術】
【０００２】
図１〜３に示すような形態の４連タンデム方式に関して説明する。図１は、４連タンデム方式の画像形成装置の一例としての複合機を示す全体構成図、図２はその作像部を示す拡大図、図３は要部を示す概略図である。この画像形成装置は、図示のように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナー容器が着脱自在（交換自在）に設置してある。そしてトナー容器収容部３１の下方には中間転写ユニット１０が配設してあり、中間転写ユニット１０の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設してある。
【０００３】
図２も参照して説明すると、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設した帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成してある。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）を実施し、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像を形成する。なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用するトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成を有し、それぞれのトナー色に対応した画像を形成する。そこで、以下の説明では、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を特に必要がなければ適宜省略して、イエローに対応した作像部６Ｙについて説明する。
【０００４】
感光体ドラム１Ｙは、図示していない駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動する。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面を一様に帯電させる（帯電工程）。その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７から射出したレーザ光Ｌの照射位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像を形成する（露光工程）。
【０００５】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面の静電潜像を、現像装置５Ｙとの対向位置で現像し、イエローのトナー像を形成する（現像工程）。さらにその後、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト８上に転写する（１次転写工程）。
【０００６】
このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存するが、その後にクリーニング部２Ｙとの対向位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーをクリーニングブレード２ａによって機械的に回収する（クリーニング工程）。そして最後に、図示していない除電部との対向位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位を除去し、感光体ドラム１Ｙ上で実行する一連の作像プロセスを終了する。
【０００７】
上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様に行い、各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写し、中間転写ベルト８上にカラー画像を形成する。
【０００８】
中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ、クリーニングバックアップローラ、テンションローラ、中間転写クリーニング部１０等で構成してある。これらはユニット化していわゆるプロセスカートリッジユニットとして画像形成装置本体１００に対して着脱可能とするものであっても良い。なお中間転写ベルト８は、３つのローラによって張架、支持するとともに、そのうちの１つのローラの回転駆動によって図２中の矢印方向に移動させる。
【０００９】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋには、トナーの極性とは逆の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト８は、図中の矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過し、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００１０】
その後、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している位置で、中間転写ベルト８上に形成したカラートナー像を、この２次転写ニップの位置に搬送されてきた転写紙等の被転写材Ｐ上に転写する。
【００１１】
このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存するので、中間転写クリーニングの位置で中間転写ベルト８上の未転写トナーを回収し、中間転写ベルト８上で実行する一連の転写プロセスを終了する。
【００１２】
なお、２次転写ニップの位置へ搬送する被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設した給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送する。給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐを複数枚重ねて収納し、給紙ローラ２７を図１中の反時計方向に回転駆動して最上位の被転写材Ｐをレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送する。
【００１３】
レジストローラ対２８まで搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止し、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８を回転駆動して被転写材Ｐを２次転写ニップに向けて搬送する。
【００１４】
２次転写ニップの位置でカラー画像を転写された被転写材Ｐは、定着部２０へと搬送し、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像を被転写材Ｐ上に定着させる。その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出し、スタック部３０上に順次スタックする。これで、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。なお図中３２が原稿画像の読取部を示す。
【００１５】
図２により、作像部における現像装置の構成、動作について説明する（図２では図１との関連で符号Ｙを付した部分の他はＹをつけずに示してあるが、以下の説明では各符号にＹを付して説明する。他の色の現像装置でも同様である。現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設した２つの搬送スクリュ５５Ｙ、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ等で構成してある。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設したマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成してある。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容してある。現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成した開口を介してトナー搬送パイプに連通している。
【００１６】
この現像装置５Ｙの動作を説明する。現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成した磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持した現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整する。すなわち、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器に収容してあるトナーを、トナー補給部を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給する。
【００１７】
その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給したトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合、撹拌しながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動となる）。現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成される磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇを図２中の矢印方向に搬送し、ドクターブレード５２Ｙの位置で現像剤量を適量化した後、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域）まで搬送する。そして、現像領域に形成した電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成した潜像にトナーが吸着する。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達し、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱する。クリーナYでは基本的にはイエロー画像の転写残としてのイエロートナーしか回収されないが、クリーナMでは転写残としてのマゼンタトナーと逆転写したイエロートナーが、クリーナCでは転写残としてのシアントナーと逆転写したイエロートナーとマゼンタトナーが、クリーナKでは転写残としてのブラックトナーと逆転写したイエロートナーとマゼンタトナーとシアントナーが回収される。
【００１８】
よって、クリーナYでの回収トナーは、現像器Yに直接戻す事が可能であるが、その他のクリーナで回収されるトナーは混色しているために、各現像器に直接戻した場合には、長期的には色味が大きく変化してしまう。よって、中転クリーナから回収されるトナーも含め、これらトナーは廃トナーとして廃棄せざるを得なかった。
【００１９】
さらに図示しないが、一つの感光体に対して順次カラートナーを現像する形態の作像方式においても、理想的な転写が行われなかった結果生じる回収トナーは混色しているために再利用が非常に困難であった。
【００２０】
これまでに、フルカラー作像装置において混色したトナーを全て分離し再利用する機構の提案が無かったのと同時に、新たな機構を構築したとしても、それをマシン内に設置する事によるマシンサイズ並びにイニシャルコストの増大や、マシン信頼性の低下などは極力避けなくてはならなかった。
【００２１】
【特許文献１】特開平08-240961号公報
【特許文献２】特開平06-059467号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、本来の作像エンジン構成そのものを利用することで、混色トナーの分離と再利用を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明のカラートナー分離方法のうち請求項１に係るものは、転写工程通過後の感光体上に付着しているトナーの全てもしくは一部を、現像装置に供給するカラー電子写真プロセスにおいて用いるカラートナー分離方法であって、前記現像装置での現像工程におけるトナー帯電極性とは逆極性にて一様に帯電した前記感光体上に、前記現像装置によって一層のトナー層を形成し、該トナー層に対して、前記現像装置が担持するプロセスカラートナーのみが強い吸収を有する波長の光を照射し、その直後の転写工程において主に前記プロセスカラートナー以外の残混色トナーのみを前記感光体から静電転写して除去することを特徴とする。
【００２４】
請求項２に係るものは、請求項１記載のカラートナー分離方法において、一以上の感光体が存する場合に、ある感光体から静電転写して除去した混色トナーを、該感光体の一つ上流の転写工程に位置する感光体に供給することを特徴とする。
【００２５】
請求項３に係るものは、請求項２記載のカラートナー分離方法において、前記ある感光体から静電転写工程により排除された残混色トナーを一つ上流の前記感光体への搬送を、転写ベルトを介して行うことを特徴とする。
【００２６】
請求項４に係るものは、請求項１ないし３のいずれかに記載のカラートナー分離方法において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成する４つの感光体をタンデム配置した場合に、前記ブラック色のトナーの転写工程を、イエロー、マゼンタ、シアンとともに多重となる転写工程の最下流工程とすることを特徴とする。
【００２７】
請求項５に係るものは、請求項１ないし３のいずれかに記載のカラートナー分離方法において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成する４つの感光体をタンデム配置した場合に、前記イエロー色のトナーの転写工程を、マゼンタ、シアン、ブラックとともに多重となる転写工程の最下流工程とすることを特徴とする。
【００２８】
請求項６に係るカラートナー分離装置は、現像工程におけるトナー帯電極性とは逆極性にて感光体を一様帯電する手段と、転写工程通過後の感光体上に付着しているトナーの全てもしくは一部を、同感光体の顕像化を行う現像装置に供給する手段と、該現像装置によって積層しない状態にて薄層のトナー層を形成するための手段と、該トナー層に対して、該現像装置が担うプロセスカラートナーのみが強い吸収を有する波長の光を照射する手段と、直後の転写工程において該現像装置が担うプロセスカラートナー以外の残混色トナーのみを感光体から静電転写して除去する手段とを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項７に係るプロセスカートリッジは、少なくとも感光体及び／又は現像装置と一体にしてなることを特徴とする。
【００３０】
同請求項８に係る画像形成装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載のカラートナー分離方法を用いることを特徴とする。
【００３１】
請求項９に係る画像形成装置は、請求項６に記載のカラートナー分離装置を用いることを特徴とする。
【００３２】
請求項１０に係る画像形成装置は、請求項７に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、これまで廃棄されてきた混色トナーを安価な方法により分離回収し再利用する事で、トナーの有効使用率を高め、ランニングコストの低減と廃棄物の低減を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【００３５】
まず図２及び図３に基づき、混色トナーから特定色を抽出する原理について説明する。
【００３６】
図４は使用するカラートナーの分光吸収率の例であり、イエロー、マゼンタ、及びシアンのトナーは、一般にそれぞれ青、緑、及び赤の波長域に強い吸収を有し、ブラックのトナーは可視光域全域並びに近赤外の領域に渡り強い吸収を有していることを示す。
【００３７】
図３はこれら４色の混合トナーからブラックトナーを抽出する本発明の工程概念である。まず、図示されない放電機構等を有する帯電手段により、図５（ａ）の様に感光体の表面を一様に帯電する。ここでは正電荷によって帯電した例を示すが、負電荷によって帯電しても構わない。ここに、図５（ｂ）の様に、感光体の帯電極性とは逆極性の電荷、すなわち負電荷（感光体を負電荷で帯電した場合は正電荷）で帯電した混色トナー粒子を薄層形成する。このとき、混色トナー粒子の配列はランダムでも疎でも良いが、トナー粒子が積層してしまわない様に（すなわち、全ての混色トナー粒子が感光体に接触している様に）する必要がある。次に、図５（ｃ）の様に、混色トナー層越しに、４色のトナー粒子のうちブラックトナー粒子のみが吸収を有する波長の光、すなわちここでは近赤外線の光を一様に照射する。すると、照射光は、ブラック以外のカラートナー粒子が付着している領域並びに混色トナー粒子が付着していない領域の感光体に到達し、結果として図５（ｄ）のように、ブラックトナー粒子が付着している領域以外の領域の感光体表面電荷が消滅する。負電荷を有したブラックトナー粒子は正電荷が残留した感光体表面と強い力で束縛されるために、感光体への付着力が他のカラートナー粒子よりも大きい。そしてさらに、除電された感光体領域の表面電位よりも絶対値の高いバイアス電位が印加された転写体が近接させると、ブラック以外のカラートナー粒子が転写体に引かれる静電気力は、ブラックトナー粒子のそれよりも十分に大きい。これら結果として、感光体上にはブラックトナー粒子のみが残留し、それ以外のカラートナーは転写体に転移させる事ができる。
【００３８】
この様にして、４色の混色トナーから、ブラックトナーのみを抽出する事ができる。図示しないが、ブラックトナーが除去された残りの混色トナーに対して、赤、緑、もしくは青の光を照射するトナー抽出工程を経ることで、それぞれ、シアン、マゼンタ、もしくはイエローのトナー粒子を感光体上に抽出する事ができ、さらに残った二色の混色トナーに対しても同様の工程を経る事で、４色全てのトナー粒子を個別の感光体上に抽出することが可能である。
【実施例１】
【００３９】
以下に、図６に基づいて本発明の実施例を説明する。
この図６のフルカラーエンジンの構成は基本的には図３に示したものと同じであるが、混色トナーを分離する機能を付与するために、ブラック画像用感光体（感光体Ｋ）、シアン画像用感光体（感光体Ｃ）、及びマゼンタ画像用感光体（感光体Ｍ）の現像工程と転写工程との間に、それぞれ近赤外、赤、及び緑の光を照射することのできる光照射手段が設けられている。これら光照射手段は、静電潜像を露光するためのものではなく感光体を一様に照射する機能だけを持てば良いため、非常に小型シンプル且つ安価に構成することができる。ここでは、各発光波長のＬＥＤ光源を利用した。ちなみに、これら光照射手段は通常のトナー画像作像時には使用せず、トナー画像部とは異なる領域（プリント動作中でないマシンスタンバイ時や連続プリント時の画像と画像との間など）にて混色トナーを分離するモードになった場合に作動する。
【００４０】
４つの感光体（感光体Ｋ〜感光体Ｙ）は全て同一であり、ここでは例えば特許文献２に記載されたような単層型正帯電感光体を使用すればよい。上述した原理説明からも分かるように、感光体はトナー粒子１個分のサイズにて高い潜像解像度を有している必要があるため、露光による電荷生成が感光体表面近傍で行われる単層型の感光体を使用することが好適である。単層型ではなく、電荷生成層が感光体表面近傍にあり、電荷輸送層が感光体の深層にあるような感光体でも好適である。（一般的に使用されている感光体は、電荷生成層が深層にあり、電荷輸送層が表層にあるため、トナー粒子の遮光による静電潜像コントラストは概して得難いが適用する事は可能である。）
【００４１】
通常の作像モードである程度のプリント動作が行われると、クリーナＹにはイエロートナーが、クリーナＭにはマゼンタトナーとイエロートナーの混色トナーが、クリーナＣにはシアントナーとマゼンタトナーとイエロートナーの混色トナーが、クリーナＫには４色全部の混色トナーが回収される。
【００４２】
トナー分離モードにおいては、まず二次転写ローラと中間転写クリーナが離間される。そしてクリーナＫの混色トナーが図示されないパス１のトナー搬送路を経由して適量ずつ現像器Ｋに供給する。現像器内で適当に負電荷で帯電された混色トナーは、現像工程を介して一様に正帯電された感光体上に薄層形成する。この時、感光体や現像ローラの回転速度、並びに感光体の帯電電位と現像ローラへの印加電位などの関係を適宜設定する事により、感光体上に形成される混色トナー層は一層以下とする。パス２の過程で、近赤外光が一様に照射され、図３に基づいた原理によりブラックトナー粒子の存在領域以外の感光体表面が除電される。引き続く転写工程においては、転写ベルト側に感光体の初期帯電電位よりも若干低めのバイアス電位を印加する事により、ブラックトナー以外の混色トナー（以下、残混色トナー）は転写ベルトに転移し、ブラックトナーは感光体に残留する。
【００４３】
残留したブラックトナーは、パス３を介してクリーナＫで回収され、改めてパス１を経由して現像器Ｋに搬送され、次回の作像モードに備える。残混色トナーは、中間転写ベルトを介してパス４の様に、一つ上流側の感光体ＣのクリーナＣに回収される。パス４においては、残混色トナーが感光体Ｙ及び感光体Ｍに転移しないよう、また感光体Ｃには転移するよう、それぞれの感光体電位及び転写部バイアスを設定しておく。以下、クリーナＣにおける混色トナーの分離（ここでのマゼンタトナーとイエロートナーからなる残混色トナーはクリーナＭへ）、クリーナＭにおける混色トナーの分離を順次実施する事で各感光体クリーナにおける混色トナーは分離された状態で各色の現像器に戻される。
【００４４】
また、中間転写ベルトクリーナにおける４色の混色トナーは、予めクリーナＫに搬送しておく事で上記工程を経ることで各色の現像器に戻される。但し、中間転写ベルトクリーナにおける混色トナーにおいては、紙粉等のトナー成分以外の不純物が混入しているために、ここでは記載しないが別途不純物除去手段などが必要となる場合もある。
【００４５】
本発明によれば、作像エンジン構成そのものを最大限に利用しつつ、混色したトナーから特定色のみを抽出する事が可能となる。また、複数の感光体のうちのある感光体の静電転写工程で排除された残混色トナーを、混色成分が同一である一つ上流側の感光体の混色トナーに混合できるため、この上流側感光体においてさらに特定プロセスカラートナーのみを抽出することができる。また、このプロセスを全ての感光体に対して順次適用することで、全ての混色トナーを各色に分離することができる。
【００４６】
また本発明によれば、残混色トナーを搬送するための新たな機構が不必要となるため、シンプルなメカ構成によるカラートナー分離が実現する。そして、ブラックトナー（光吸収波長域が非常にブロード）を含む混色トナーがブラックのステーションにしか混入しないために、その他カラーのステーションにおいてそれぞれのプロセスカラーの分離が可能となる。例えば、イエロー→マゼンタ→ブラック→シアンの転写順にしてしまうと、最終段のシアンステーションにおいて、シアントナーの補色光であるレッド光を混色トナー層に照射したとしても、シアントナーだけでなく逆転写混入しているブラックトナーでも光吸収されてしまうため、シアントナーのみの分離が不可能である。ブラックの転写順をさらに上流側にした場合も同様である。また、カラー現像器にブラックトナーが混入しないため、色味の変動を最低限に抑制できる。
【００４７】
しかも本発明によれば、他色の混色による色味変化の大きいイエローに対して、原理的に他色トナーは混入しない。また、作像エンジン構成そのものを最大限に利用しつつ、混色したトナーから特定色のみを抽出する装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】４連タンデム方式の画像形成装置の一例としての複合機を示す全体構成図
【図２】作像部を示す拡大図
【図３】フルカラーエンジンの要部を示す概略図
【図４】カラートナーの分光吸収率の例を示す図
【図５】現像時の感光体表面電荷の変化例を示す図
【図６】本発明の実施形態のフルカラーエンジンの要部を示す図３相当の概略図
【符号の説明】
【００４９】
１：感光体ドラム
２：クリーニング部
２ａ：クリーニングブレード
４：帯電部
５：現像装置
６：作像部
７：露光装置
８：中間転写ベルト
９：第１転写バイアスローラ
１０：中間転写ユニット
２６：給紙部
２７：給紙ローラ
２８：レジストローラ対
２９：排紙ローラ対
３０：スタック部
３１：トナー容器収容部
３２：読取部
５１：現像ローラ
５２：ドクターブレード
５３、５４：現像剤収容部
５５：搬送スクリュ
５６：濃度検知センサ
１００：画像形成装置本体
Ｌ：レーザ光
Ｐ：被転写材
Ｇ：２成分現像剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、ファクシミリ、プリンタ、これらの複合機などの電子写真プロセスを用いた画像形成装置に用いるカラートナー分離方法、カラートナー分離装置や、これを用いたプロセスカートリッジ関する。
【背景技術】
【０００２】
図１〜３に示すような形態の４連タンデム方式に関して説明する。図１は、４連タンデム方式の画像形成装置の一例としての複合機を示す全体構成図、図２はその作像部を示す拡大図、図３は要部を示す概略図である。この画像形成装置は、図示のように、画像形成装置本体１００の上方にあるトナー容器収容部３１には、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つのトナー容器が着脱自在（交換自在）に設置してある。そしてトナー容器収容部３１の下方には中間転写ユニット１０が配設してあり、中間転写ユニット１０の中間転写ベルト８に対向するように、各色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した作像部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋが並設してある。
【０００３】
図２も参照して説明すると、イエローに対応した作像部６Ｙは、感光体ドラム１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの周囲に配設した帯電部４Ｙ、現像装置５Ｙ（現像部）、クリーニング部２Ｙ、除電部（不図示である。）等で構成してある。そして、感光体ドラム１Ｙ上で、作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程、転写工程、クリーニング工程）を実施し、感光体ドラム１Ｙ上にイエロー画像を形成する。なお、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋも、使用するトナーの色が異なる以外は、イエローに対応した作像部６Ｙとほぼ同様の構成を有し、それぞれのトナー色に対応した画像を形成する。そこで、以下の説明では、他の３つの作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋの説明を特に必要がなければ適宜省略して、イエローに対応した作像部６Ｙについて説明する。
【０００４】
感光体ドラム１Ｙは、図示していない駆動モータによって図２中の時計方向に回転駆動する。そして、帯電部４Ｙの位置で、感光体ドラム１Ｙの表面を一様に帯電させる（帯電工程）。その後、感光体ドラム１Ｙの表面は、露光装置７から射出したレーザ光Ｌの照射位置での露光走査によってイエローに対応した静電潜像を形成する（露光工程）。
【０００５】
その後、感光体ドラム１Ｙの表面の静電潜像を、現像装置５Ｙとの対向位置で現像し、イエローのトナー像を形成する（現像工程）。さらにその後、中間転写ベルト８及び第１転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置で感光体ドラム１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト８上に転写する（１次転写工程）。
【０００６】
このとき、感光体ドラム１Ｙ上には、僅かながら未転写トナーが残存するが、その後にクリーニング部２Ｙとの対向位置で感光体ドラム１Ｙ上に残存した未転写トナーをクリーニングブレード２ａによって機械的に回収する（クリーニング工程）。そして最後に、図示していない除電部との対向位置で感光体ドラム１Ｙ上の残留電位を除去し、感光体ドラム１Ｙ上で実行する一連の作像プロセスを終了する。
【０００７】
上述した作像プロセスは、他の作像部６Ｍ、６Ｃ、６Ｋでも、イエロー作像部６Ｙと同様に行い、各感光体ドラム上に形成した各色のトナー像を、中間転写ベルト８上に重ねて転写し、中間転写ベルト８上にカラー画像を形成する。
【０００８】
中間転写ユニット１５は、中間転写ベルト８、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋ、２次転写バックアップローラ、クリーニングバックアップローラ、テンションローラ、中間転写クリーニング部１０等で構成してある。これらはユニット化していわゆるプロセスカートリッジユニットとして画像形成装置本体１００に対して着脱可能とするものであっても良い。なお中間転写ベルト８は、３つのローラによって張架、支持するとともに、そのうちの１つのローラの回転駆動によって図２中の矢印方向に移動させる。
【０００９】
４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋは、それぞれ、中間転写ベルト８を感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋとの間に挟み込んで１次転写ニップを形成している。１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋには、トナーの極性とは逆の転写バイアスを印加する。中間転写ベルト８は、図中の矢印方向に走行して、各１次転写バイアスローラ９Ｙ、９Ｍ、９Ｃ、９Ｋの１次転写ニップを順次通過し、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナー像が、中間転写ベルト８上に重ねて１次転写される。
【００１０】
その後、２次転写バックアップローラ１２が、２次転写ローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している位置で、中間転写ベルト８上に形成したカラートナー像を、この２次転写ニップの位置に搬送されてきた転写紙等の被転写材Ｐ上に転写する。
【００１１】
このとき、中間転写ベルト８には、被転写材Ｐに転写されなかった未転写トナーが残存するので、中間転写クリーニングの位置で中間転写ベルト８上の未転写トナーを回収し、中間転写ベルト８上で実行する一連の転写プロセスを終了する。
【００１２】
なお、２次転写ニップの位置へ搬送する被転写材Ｐは、装置本体１００の下方に配設した給紙部２６から、給紙ローラ２７やレジストローラ対２８等を経由して搬送する。給紙部２６には、転写紙等の被転写材Ｐを複数枚重ねて収納し、給紙ローラ２７を図１中の反時計方向に回転駆動して最上位の被転写材Ｐをレジストローラ対２８のローラ間に向けて給送する。
【００１３】
レジストローラ対２８まで搬送された被転写材Ｐは、回転駆動を停止したレジストローラ対２８のローラニップの位置で一旦停止し、中間転写ベルト８上のカラー画像にタイミングを合わせて、レジストローラ対２８を回転駆動して被転写材Ｐを２次転写ニップに向けて搬送する。
【００１４】
２次転写ニップの位置でカラー画像を転写された被転写材Ｐは、定着部２０へと搬送し、定着ローラ及び圧力ローラによる熱と圧力とにより、表面に転写されたカラー画像を被転写材Ｐ上に定着させる。その後、被転写材Ｐは、排紙ローラ対２９のローラ間を経て、装置外へと排出し、スタック部３０上に順次スタックする。これで、画像形成装置における、一連の画像形成プロセスが完了する。なお図中３２が原稿画像の読取部を示す。
【００１５】
図２により、作像部における現像装置の構成、動作について説明する（図２では図１との関連で符号Ｙを付した部分の他はＹをつけずに示してあるが、以下の説明では各符号にＹを付して説明する。他の色の現像装置でも同様である。現像装置５Ｙは、感光体ドラム１Ｙに対向する現像ローラ５１Ｙ、現像ローラ５１Ｙに対向するドクターブレード５２Ｙ、現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内に配設した２つの搬送スクリュ５５Ｙ、現像剤中のトナー濃度を検知する濃度検知センサ５６Ｙ等で構成してある。現像ローラ５１Ｙは、内部に固設したマグネットや、マグネットの周囲を回転するスリーブ等で構成してある。現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙ内には、キャリアとトナーとからなる２成分現像剤Ｇが収容してある。現像剤収容部５４Ｙは、その上方に形成した開口を介してトナー搬送パイプに連通している。
【００１６】
この現像装置５Ｙの動作を説明する。現像ローラ５１Ｙのスリーブは、図２の矢印方向に回転している。そして、マグネットにより形成した磁界によって現像ローラ５１Ｙ上に担持した現像剤Ｇは、スリーブの回転にともない現像ローラ５１Ｙ上を移動する。現像装置５Ｙ内の現像剤Ｇは、現像剤中のトナーの割合（トナー濃度）が所定の範囲内になるように調整する。すなわち、現像装置５Ｙ内のトナー消費に応じて、トナー容器に収容してあるトナーを、トナー補給部を介して現像剤収容部５４Ｙ内に補給する。
【００１７】
その後、現像剤収容部５４Ｙ内に補給したトナーは、２つの搬送スクリュ５５Ｙによって、現像剤Ｇとともに混合、撹拌しながら、２つの現像剤収容部５３Ｙ、５４Ｙを循環する（図２の紙面垂直方向の移動となる）。現像剤Ｇ中のトナーは、キャリアとの摩擦帯電によりキャリアに吸着して、現像ローラ５１Ｙ上に形成される磁力によりキャリアとともに現像ローラ５１Ｙ上に担持される。現像ローラ５１Ｙ上に担持された現像剤Ｇを図２中の矢印方向に搬送し、ドクターブレード５２Ｙの位置で現像剤量を適量化した後、感光体ドラム１Ｙとの対向位置（現像領域）まで搬送する。そして、現像領域に形成した電界によって、感光体ドラム１Ｙ上に形成した潜像にトナーが吸着する。その後、現像ローラ５１Ｙ上に残った現像剤Ｇはスリーブの回転にともない現像剤収容部５３Ｙの上方に達し、この位置で現像ローラ５１Ｙから離脱する。クリーナYでは基本的にはイエロー画像の転写残としてのイエロートナーしか回収されないが、クリーナMでは転写残としてのマゼンタトナーと逆転写したイエロートナーが、クリーナCでは転写残としてのシアントナーと逆転写したイエロートナーとマゼンタトナーが、クリーナKでは転写残としてのブラックトナーと逆転写したイエロートナーとマゼンタトナーとシアントナーが回収される。
【００１８】
よって、クリーナYでの回収トナーは、現像器Yに直接戻す事が可能であるが、その他のクリーナで回収されるトナーは混色しているために、各現像器に直接戻した場合には、長期的には色味が大きく変化してしまう。よって、中転クリーナから回収されるトナーも含め、これらトナーは廃トナーとして廃棄せざるを得なかった。
【００１９】
さらに図示しないが、一つの感光体に対して順次カラートナーを現像する形態の作像方式においても、理想的な転写が行われなかった結果生じる回収トナーは混色しているために再利用が非常に困難であった。
【００２０】
これまでに、フルカラー作像装置において混色したトナーを全て分離し再利用する機構の提案が無かったのと同時に、新たな機構を構築したとしても、それをマシン内に設置する事によるマシンサイズ並びにイニシャルコストの増大や、マシン信頼性の低下などは極力避けなくてはならなかった。
【００２１】
【特許文献１】特開平08-240961号公報
【特許文献２】特開平06-059467号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、本来の作像エンジン構成そのものを利用することで、混色トナーの分離と再利用を実現することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明のカラートナー分離方法のうち請求項１に係るものは、転写工程通過後の感光体上に付着しているトナーの全てもしくは一部を、現像装置に供給するカラー電子写真プロセスにおいて用いるカラートナー分離方法であって、前記現像装置での現像工程におけるトナー帯電極性とは逆極性にて一様に帯電した前記感光体上に、前記現像装置によって一層のトナー層を形成し、該トナー層に対して、前記現像装置が担持するプロセスカラートナーのみが強い吸収を有する波長の光を照射し、その直後の転写工程において主に前記プロセスカラートナー以外の残混色トナーのみを前記感光体から静電転写して除去することを特徴とする。
【００２４】
請求項２に係るものは、請求項１記載のカラートナー分離方法において、一以上の感光体が存する場合に、ある感光体から静電転写して除去した混色トナーを、該感光体の一つ上流の転写工程に位置する感光体に供給することを特徴とする。
【００２５】
請求項３に係るものは、請求項２記載のカラートナー分離方法において、前記ある感光体から静電転写工程により排除された残混色トナーを一つ上流の前記感光体への搬送を、転写ベルトを介して行うことを特徴とする。
【００２６】
請求項４に係るものは、請求項１ないし３のいずれかに記載のカラートナー分離方法において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成する４つの感光体をタンデム配置した場合に、前記ブラック色のトナーの転写工程を、イエロー、マゼンタ、シアンとともに多重となる転写工程の最下流工程とすることを特徴とする。
【００２７】
請求項５に係るものは、請求項１ないし３のいずれかに記載のカラートナー分離方法において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成する４つの感光体をタンデム配置した場合に、前記イエロー色のトナーの転写工程を、マゼンタ、シアン、ブラックとともに多重となる転写工程の最下流工程とすることを特徴とする。
【００２８】
請求項６に係るカラートナー分離装置は、現像工程におけるトナー帯電極性とは逆極性にて感光体を一様帯電する手段と、転写工程通過後の感光体上に付着しているトナーの全てもしくは一部を、同感光体の顕像化を行う現像装置に供給する手段と、該現像装置によって積層しない状態にて薄層のトナー層を形成するための手段と、該トナー層に対して、該現像装置が担うプロセスカラートナーのみが強い吸収を有する波長の光を照射する手段と、直後の転写工程において該現像装置が担うプロセスカラートナー以外の残混色トナーのみを感光体から静電転写して除去する手段とを有することを特徴とする。
【００２９】
請求項７に係るプロセスカートリッジは、少なくとも感光体及び／又は現像装置と一体にしてなることを特徴とする。
【００３０】
同請求項８に係る画像形成装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載のカラートナー分離方法を用いることを特徴とする。
【００３１】
請求項９に係る画像形成装置は、請求項６に記載のカラートナー分離装置を用いることを特徴とする。
【００３２】
請求項１０に係る画像形成装置は、請求項７に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、これまで廃棄されてきた混色トナーを安価な方法により分離回収し再利用する事で、トナーの有効使用率を高め、ランニングコストの低減と廃棄物の低減を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【００３５】
まず図２及び図３に基づき、混色トナーから特定色を抽出する原理について説明する。
【００３６】
図４は使用するカラートナーの分光吸収率の例であり、イエロー、マゼンタ、及びシアンのトナーは、一般にそれぞれ青、緑、及び赤の波長域に強い吸収を有し、ブラックのトナーは可視光域全域並びに近赤外の領域に渡り強い吸収を有していることを示す。
【００３７】
図３はこれら４色の混合トナーからブラックトナーを抽出する本発明の工程概念である。まず、図示されない放電機構等を有する帯電手段により、図５（ａ）の様に感光体の表面を一様に帯電する。ここでは正電荷によって帯電した例を示すが、負電荷によって帯電しても構わない。ここに、図５（ｂ）の様に、感光体の帯電極性とは逆極性の電荷、すなわち負電荷（感光体を負電荷で帯電した場合は正電荷）で帯電した混色トナー粒子を薄層形成する。このとき、混色トナー粒子の配列はランダムでも疎でも良いが、トナー粒子が積層してしまわない様に（すなわち、全ての混色トナー粒子が感光体に接触している様に）する必要がある。次に、図５（ｃ）の様に、混色トナー層越しに、４色のトナー粒子のうちブラックトナー粒子のみが吸収を有する波長の光、すなわちここでは近赤外線の光を一様に照射する。すると、照射光は、ブラック以外のカラートナー粒子が付着している領域並びに混色トナー粒子が付着していない領域の感光体に到達し、結果として図５（ｄ）のように、ブラックトナー粒子が付着している領域以外の領域の感光体表面電荷が消滅する。負電荷を有したブラックトナー粒子は正電荷が残留した感光体表面と強い力で束縛されるために、感光体への付着力が他のカラートナー粒子よりも大きい。そしてさらに、除電された感光体領域の表面電位よりも絶対値の高いバイアス電位が印加された転写体が近接させると、ブラック以外のカラートナー粒子が転写体に引かれる静電気力は、ブラックトナー粒子のそれよりも十分に大きい。これら結果として、感光体上にはブラックトナー粒子のみが残留し、それ以外のカラートナーは転写体に転移させる事ができる。
【００３８】
この様にして、４色の混色トナーから、ブラックトナーのみを抽出する事ができる。図示しないが、ブラックトナーが除去された残りの混色トナーに対して、赤、緑、もしくは青の光を照射するトナー抽出工程を経ることで、それぞれ、シアン、マゼンタ、もしくはイエローのトナー粒子を感光体上に抽出する事ができ、さらに残った二色の混色トナーに対しても同様の工程を経る事で、４色全てのトナー粒子を個別の感光体上に抽出することが可能である。
【実施例１】
【００３９】
以下に、図６に基づいて本発明の実施例を説明する。
この図６のフルカラーエンジンの構成は基本的には図３に示したものと同じであるが、混色トナーを分離する機能を付与するために、ブラック画像用感光体（感光体Ｋ）、シアン画像用感光体（感光体Ｃ）、及びマゼンタ画像用感光体（感光体Ｍ）の現像工程と転写工程との間に、それぞれ近赤外、赤、及び緑の光を照射することのできる光照射手段が設けられている。これら光照射手段は、静電潜像を露光するためのものではなく感光体を一様に照射する機能だけを持てば良いため、非常に小型シンプル且つ安価に構成することができる。ここでは、各発光波長のＬＥＤ光源を利用した。ちなみに、これら光照射手段は通常のトナー画像作像時には使用せず、トナー画像部とは異なる領域（プリント動作中でないマシンスタンバイ時や連続プリント時の画像と画像との間など）にて混色トナーを分離するモードになった場合に作動する。
【００４０】
４つの感光体（感光体Ｋ〜感光体Ｙ）は全て同一であり、ここでは例えば特許文献２に記載されたような単層型正帯電感光体を使用すればよい。上述した原理説明からも分かるように、感光体はトナー粒子１個分のサイズにて高い潜像解像度を有している必要があるため、露光による電荷生成が感光体表面近傍で行われる単層型の感光体を使用することが好適である。単層型ではなく、電荷生成層が感光体表面近傍にあり、電荷輸送層が感光体の深層にあるような感光体でも好適である。（一般的に使用されている感光体は、電荷生成層が深層にあり、電荷輸送層が表層にあるため、トナー粒子の遮光による静電潜像コントラストは概して得難いが適用する事は可能である。）
【００４１】
通常の作像モードである程度のプリント動作が行われると、クリーナＹにはイエロートナーが、クリーナＭにはマゼンタトナーとイエロートナーの混色トナーが、クリーナＣにはシアントナーとマゼンタトナーとイエロートナーの混色トナーが、クリーナＫには４色全部の混色トナーが回収される。
【００４２】
トナー分離モードにおいては、まず二次転写ローラと中間転写クリーナが離間される。そしてクリーナＫの混色トナーが図示されないパス１のトナー搬送路を経由して適量ずつ現像器Ｋに供給する。現像器内で適当に負電荷で帯電された混色トナーは、現像工程を介して一様に正帯電された感光体上に薄層形成する。この時、感光体や現像ローラの回転速度、並びに感光体の帯電電位と現像ローラへの印加電位などの関係を適宜設定する事により、感光体上に形成される混色トナー層は一層以下とする。パス２の過程で、近赤外光が一様に照射され、図３に基づいた原理によりブラックトナー粒子の存在領域以外の感光体表面が除電される。引き続く転写工程においては、転写ベルト側に感光体の初期帯電電位よりも若干低めのバイアス電位を印加する事により、ブラックトナー以外の混色トナー（以下、残混色トナー）は転写ベルトに転移し、ブラックトナーは感光体に残留する。
【００４３】
残留したブラックトナーは、パス３を介してクリーナＫで回収され、改めてパス１を経由して現像器Ｋに搬送され、次回の作像モードに備える。残混色トナーは、中間転写ベルトを介してパス４の様に、一つ上流側の感光体ＣのクリーナＣに回収される。パス４においては、残混色トナーが感光体Ｙ及び感光体Ｍに転移しないよう、また感光体Ｃには転移するよう、それぞれの感光体電位及び転写部バイアスを設定しておく。以下、クリーナＣにおける混色トナーの分離（ここでのマゼンタトナーとイエロートナーからなる残混色トナーはクリーナＭへ）、クリーナＭにおける混色トナーの分離を順次実施する事で各感光体クリーナにおける混色トナーは分離された状態で各色の現像器に戻される。
【００４４】
また、中間転写ベルトクリーナにおける４色の混色トナーは、予めクリーナＫに搬送しておく事で上記工程を経ることで各色の現像器に戻される。但し、中間転写ベルトクリーナにおける混色トナーにおいては、紙粉等のトナー成分以外の不純物が混入しているために、ここでは記載しないが別途不純物除去手段などが必要となる場合もある。
【００４５】
本発明によれば、作像エンジン構成そのものを最大限に利用しつつ、混色したトナーから特定色のみを抽出する事が可能となる。また、複数の感光体のうちのある感光体の静電転写工程で排除された残混色トナーを、混色成分が同一である一つ上流側の感光体の混色トナーに混合できるため、この上流側感光体においてさらに特定プロセスカラートナーのみを抽出することができる。また、このプロセスを全ての感光体に対して順次適用することで、全ての混色トナーを各色に分離することができる。
【００４６】
また本発明によれば、残混色トナーを搬送するための新たな機構が不必要となるため、シンプルなメカ構成によるカラートナー分離が実現する。そして、ブラックトナー（光吸収波長域が非常にブロード）を含む混色トナーがブラックのステーションにしか混入しないために、その他カラーのステーションにおいてそれぞれのプロセスカラーの分離が可能となる。例えば、イエロー→マゼンタ→ブラック→シアンの転写順にしてしまうと、最終段のシアンステーションにおいて、シアントナーの補色光であるレッド光を混色トナー層に照射したとしても、シアントナーだけでなく逆転写混入しているブラックトナーでも光吸収されてしまうため、シアントナーのみの分離が不可能である。ブラックの転写順をさらに上流側にした場合も同様である。また、カラー現像器にブラックトナーが混入しないため、色味の変動を最低限に抑制できる。
【００４７】
しかも本発明によれば、他色の混色による色味変化の大きいイエローに対して、原理的に他色トナーは混入しない。また、作像エンジン構成そのものを最大限に利用しつつ、混色したトナーから特定色のみを抽出する装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】４連タンデム方式の画像形成装置の一例としての複合機を示す全体構成図
【図２】作像部を示す拡大図
【図３】フルカラーエンジンの要部を示す概略図
【図４】カラートナーの分光吸収率の例を示す図
【図５】現像時の感光体表面電荷の変化例を示す図
【図６】本発明の実施形態のフルカラーエンジンの要部を示す図３相当の概略図
【符号の説明】
【００４９】
１：感光体ドラム
２：クリーニング部
２ａ：クリーニングブレード
４：帯電部
５：現像装置
６：作像部
７：露光装置
８：中間転写ベルト
９：第１転写バイアスローラ
１０：中間転写ユニット
２６：給紙部
２７：給紙ローラ
２８：レジストローラ対
２９：排紙ローラ対
３０：スタック部
３１：トナー容器収容部
３２：読取部
５１：現像ローラ
５２：ドクターブレード
５３、５４：現像剤収容部
５５：搬送スクリュ
５６：濃度検知センサ
１００：画像形成装置本体
Ｌ：レーザ光
Ｐ：被転写材
Ｇ：２成分現像剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写工程通過後の感光体上に付着しているトナーの全てもしくは一部を、現像装置に供給するカラー電子写真プロセスにおいて用いるカラートナー分離方法であって、
前記現像装置での現像工程におけるトナー帯電極性とは逆極性にて一様に帯電した前記感光体上に、前記現像装置によって一層のトナー層を形成し、
該トナー層に対して、前記現像装置が担持するプロセスカラートナーのみが強い吸収を有する波長の光を照射し、その直後の転写工程において主に前記プロセスカラートナー以外の残混色トナーのみを前記感光体から静電転写して除去することを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項２】
請求項１記載のカラートナー分離方法において、一以上の感光体が存する場合に、ある感光体から静電転写して除去した混色トナーを、該感光体の一つ上流の転写工程に位置する感光体に供給することを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項３】
請求項２記載のカラートナー分離方法において、前記ある感光体から静電転写工程により排除された残混色トナーを一つ上流の前記感光体への搬送を、転写ベルトを介して行うことを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のカラートナー分離方法において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成する４つの感光体をタンデム配置した場合に、前記ブラック色のトナーの転写工程を、イエロー、マゼンタ、シアンとともに多重となる転写工程の最下流工程とすることを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載のカラートナー分離方法において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成する４つの感光体をタンデム配置した場合に、前記イエロー色のトナーの転写工程を、マゼンタ、シアン、ブラックとともに多重となる転写工程の最下流工程とすることを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項６】
現像工程におけるトナー帯電極性とは逆極性にて感光体を一様帯電する手段と、
転写工程通過後の感光体上に付着しているトナーの全てもしくは一部を、同感光体の顕像化を行う現像装置に供給する手段と、
該現像装置によって積層しない状態にて薄層のトナー層を形成するための手段と、
該トナー層に対して、該現像装置が担うプロセスカラートナーのみが強い吸収を有する波長の光を照射する手段と、
直後の転写工程において該現像装置が担うプロセスカラートナー以外の残混色トナーのみを感光体から静電転写して除去する手段とを有することを特徴とするカラートナー分離装置。
【請求項７】
少なくとも感光体及び／又は現像装置と一体にしてなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれかに記載のカラートナー分離方法を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６に記載のカラートナー分離装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
転写工程通過後の感光体上に付着しているトナーの全てもしくは一部を、現像装置に供給するカラー電子写真プロセスにおいて用いるカラートナー分離方法であって、
前記現像装置での現像工程におけるトナー帯電極性とは逆極性にて一様に帯電した前記感光体上に、前記現像装置によって一層のトナー層を形成し、
該トナー層に対して、前記現像装置が担持するプロセスカラートナーのみが強い吸収を有する波長の光を照射し、その直後の転写工程において主に前記プロセスカラートナー以外の残混色トナーのみを前記感光体から静電転写して除去することを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項２】
請求項１記載のカラートナー分離方法において、一以上の感光体が存する場合に、ある感光体から静電転写して除去した混色トナーを、該感光体の一つ上流の転写工程に位置する感光体に供給することを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項３】
請求項２記載のカラートナー分離方法において、前記ある感光体から静電転写工程により排除された残混色トナーを一つ上流の前記感光体への搬送を、転写ベルトを介して行うことを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のカラートナー分離方法において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成する４つの感光体をタンデム配置した場合に、前記ブラック色のトナーの転写工程を、イエロー、マゼンタ、シアンとともに多重となる転写工程の最下流工程とすることを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載のカラートナー分離方法において、イエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像を形成する４つの感光体をタンデム配置した場合に、前記イエロー色のトナーの転写工程を、マゼンタ、シアン、ブラックとともに多重となる転写工程の最下流工程とすることを特徴とするカラートナー分離方法。
【請求項６】
現像工程におけるトナー帯電極性とは逆極性にて感光体を一様帯電する手段と、
転写工程通過後の感光体上に付着しているトナーの全てもしくは一部を、同感光体の顕像化を行う現像装置に供給する手段と、
該現像装置によって積層しない状態にて薄層のトナー層を形成するための手段と、
該トナー層に対して、該現像装置が担うプロセスカラートナーのみが強い吸収を有する波長の光を照射する手段と、
直後の転写工程において該現像装置が担うプロセスカラートナー以外の残混色トナーのみを感光体から静電転写して除去する手段とを有することを特徴とするカラートナー分離装置。
【請求項７】
少なくとも感光体及び／又は現像装置と一体にしてなることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれかに記載のカラートナー分離方法を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６に記載のカラートナー分離装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７に記載のプロセスカートリッジを用いることを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−２２３０２７（Ｐ２００９−２２３０２７Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−６７９０１（Ｐ２００８−６７９０１）
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月１７日（２００８．３．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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