JP2004347795A

JP2004347795A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004347795A
Application number: JP2003143609A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kuribayashi; 栗林　　郁夫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】中間転写体の表面抵抗率の変動を簡便かつ確実に防止し、その表面抵抗率の変動に起因するトナーの飛び散りや白抜け等の発生をなくして良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】像担持体と、トナーを像担持体表面に供給する現像装置を備えた画像形成部を複数有し、更にそれぞれの画像形成部で形成されたトナー像を転写、合成する中間転写体と、該中間転写体上に合成されたトナー像を転写材に転写した後に、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング部材を具備した画像形成装置において、転写材への転写位置より下流側で、クリーニング部材の上流側の位置に、磁性を有する微粒子をマグネットローラーの周りにブラシ状に形成する磁気ブラシを配置し、磁気ブラシへの磁性微粒子の供給手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンター及びファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ドラム状あるいはベルト状の感光体である像担持体にトナー像を形成し、このトナー像をドラム上あるいはベルト状の中間転写ベルトに転写し、更にこの中間転写ベルト上のトナー像を転写材に転写する画像形成装置は広く周知の装置である。
【０００３】
そして、近年カラー化に伴い、トナー像を像担持体上に形成する画像形成部を複数有し、複数色のトナー像を一度に中間転写体上に形成するタンデム（４ドラム）方式の電子写真方式の画像形成装置が広く認知されてきている。
【０００４】
このような装置について図３を用いて詳しく説明する。
【０００５】
画像形成装置本体内には矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト８１が配設している。この中間転写ベルト８１は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム及びポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂、又はウレタンやクロロプレン等のゴム弾性を有する有機化合物、又は上述したような樹脂とゴム弾性を有する物質の複合体によって構成されている。給紙カセット６０から取り出された転写材は、レジストローラ２１３を経て、同図左方に搬送される。
【０００６】
中間転写ベルト８１の上方には、ほぼ同様の構成の４個の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが直列状に配置されている。画像形成ステーションＰａを例にその構成を説明する。画像形成ステーションＰａは、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１ａを備えている。感光ドラム１ａの周囲には、一次帯電器２５ａ、現像器２３ａ等のプロセス機器が配置されている。他の画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、画像形成ステーションＰａと同様の構成を備えており、同図には、それぞれ感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄの周りに同様に配置されている。これら画像形成ステーション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの異なる点は、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。
【０００７】
各画像形成ステーションに配置した現像器には、それぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナー及びブラックトナーが収納されているものとする。静電潜像のトナー現像方法としては、一般に次の（ａ）〜（ｄ）の４種類に大別される。
（ａ）非磁性トナーについてはブレード等でスリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によってコーティングして搬送し感光体に対して非接触状態で現像する方法（１成分非接触現像）。
（ｂ）上記のようにしてコーティングしたトナーを感光体に対して接触状態で現像する方法（１成分接触現像）。
（ｃ）トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光体に対して接触状態で現像する方法（２成分接触現像）。
（ｄ）上記の２成分現像剤を非接触状態にして現像する方法（２成分非接触現像）。
【０００８】
このなかで、画像の高画質化や高安定性の面から、（ｃ）の２成分接触現像法が広く用いられている。本従来例でも色トナーに関してはこの現像システムを採用している。
【０００９】
原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１ａ上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器からマゼンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像となる。このトナー像が感光ドラム１ａの回転に伴って、感光ドラム１ａと中間転写体８１とが当接する転写部位に到来すると、第１の転写部材２４１ａによって、印加される第１の転写バイアスによって、前記マゼンタトナー像が中間転写体８１へ転写される。マゼンタトナー像を担持した中間転写体８１は、画像形成ステーションＰｂに搬送されると、この時までに、画像形成ステーションＰｂにおいて、前記と同様の方法で感光ドラム１ｂ上に形成されたシアントナー像が、前記マゼンタトナー像上へ転移される。
【００１０】
同様に中間転写体上画像が画像形成ステーションＰｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部位において、イエロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、この時までに、給紙カセット６０から取り出された転写材が前記転写部位に達し、転写部材に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は転写材上に転写され、更に定着部に搬送される。定着部では熱と圧力によってトナーを転写材上に固着させる工程を有している。トナー像が定着された転写材は排紙トレイに排紙されるが、自動で両面画像を形成する場合には、転写材反転パス（不図示）を通過し、両面用カセットに収納され、両面画像形成時に給紙される。
【００１１】
その後、中間転写体８１の、前記転写部位の下流位置に、中間転写ベルトクリーニング部材７が配設してあって、中間転写体８１に付着したトナー等を除去するものとする。
【００１２】
ところで、これまでは複写機及びプリンターは白黒機が主流であったが、最近では、オフィスにおいても原稿や出力ファイルのフルカラー化が急増している。このため、アナログ機と等価のデジタル機で、本体コスト及びランニングコストが白黒機と等価のフルカラープリンターが期待され、ＴＣＯ（ユーザーから見た全体の必要費用）を画期的に低下させることが可能な技術の開発が望まれている。このような観点から中間転写ベルトの寿命を大幅に向上させるために、本従来例ではベルトの材質に電子導電性物質であるカーボンを分散したポリイミド樹脂を採用している。ポリイミド樹脂は非常に強度の高い樹脂で、中間転写ベルトの長寿命化には最適な材料である。また、装置の小型化、コストダウンのためにベルトにカーボンを分散し、その表面抵抗率が１０^１０〜１０^１３Ω／□となり、その体積抵抗率が１０^９〜１０^１１Ω・ｃｍとなるように設定されている。もちろんベルト材質としてはポリイミドに限るものではなく、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム及びポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂、又はウレタンやクロロプレン等のゴム弾性を有する有機化合物、又は上述したような樹脂とゴム弾性を有する物質の複合体でもかまわない。
【００１３】
また、従来例では感光ドラム上の転写残トナーをクリーニングする工程のないクリーニングレスシステムを採用している。すなわち感光ドラム上の転写残トナーは現像装置によって「現像同時クリーニング」で感光ドラム上から除去し現像装置に回収・再用する装置構成にした「クリーナーレスシステム」の画像形成装置を採用している。現像同時クリーニングとは、転写後に感光ドラム上に若干残留したトナーを次工程以後の現像時にかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と感光ドラムの表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって回収する方法である。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以後用いられているため、廃トナーを無くし、メンテンナンスに手を煩わせることも少なくすることができる。また、クリーナーレスであることでスペース面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。加えてクリーナーレスシステムは、感光ドラムの寿命向上にも大きな貢献をなすことができる。従来、感光ドラムのクリーナーはウレタンゴムブレードを当接させ、トナーを掻き落とす方式が一般的であったが、このようなクリーニングシステムとの摺擦による感光ドラムの磨耗、傷により、感光ドラムの寿命が決定されていた。クリーニングシステムを無くすことにより、感光ドラムの大幅な寿命向上が達成することが可能となる。
【００１４】
本従来例においても、画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄに置いて、感光ドラムのクリーニングレスシステムを採用している。各画像形成ステーションで生じる転写残トナーは最終的に現像器の中に回収され、再利用される。
【００１５】
このクリーニングレスシステムを支えている技術として、重合トナー技術がある。一般に重合法で作られたトナーは球形度が非常に高く、転写効率が９８％以上に保つことが比較的容易にできる。また、中間転写方式を採用することにより、どのような条件でも比較的安定的に高転写効率を維持することが可能である。そのため、感光ドラムのクリーニング装置を省略し、僅かに存在する転写残トナーを現像装置内に回収するという構成を取ることが可能となる。
【００１６】
また、トナーを重合する時にワックス成分を混入させることにより、定着部分にオイルを塗布する必要がなくなり、定着装置の小型化、低ランニングコストを達成することも可能となる。
【００１７】
黒トナーに関しては、ランニングコストが非常に低く押さえることができる磁性トナーにおける１成分現像方式を用いることが非常に有効である。色トナーに関しては、発色のよい磁性トナーの開発が課題となり、製品化が遅れているが、磁性トナーを用いた１成分現像システムは既に白黒機を中心に製品化されている。１成分現像システムのため、２成分方式に比較し、トナーとキャリアの割合を一定に保つための装置や工夫が必要ではなく、メンテナンスやランニングコストの面で非常に有利である。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、中間転写体を備えた複写機等においては、このフィルミング層除去手段を配設した場合であっても、なおもトナーの飛び散りや白抜け等の画像不良が発生して画質の低下を招くことがある。
【００１９】
原因はその画像形成回数（枚数）が増加するにつれて中間転写体の表面抵抗率が次第に低下してしまい、その表面抵抗率が低下した中間転写体部分に相当する画像領域において前述のトナーの飛び散りや、更には色白抜けが発生する傾向のあることが確認されている。例えば、Ａ４版サイズの画像形成を連続して多量に行った後で、そのＡ４版サイズよりも大きい例えばＡ３版サイズの画像形成を行った場合等には、得られたＡ３版サイズの画像のうちＡ４版サイズの画像に相当する領域において、中間転写体の表面抵抗率が低下し、しかも前述の画像不良が発生するのである。
【００２０】
そして、その表面抵抗率の低下は、中間転写体表面に付着する不要付着物の存在により発生するものではなく、中間転写体の基体自身のごく表層部が何らかの要因により炭化して導電化することにより発生していることが明らかになった。本発明は、このような実情に鑑みてなされたものである。
【００２１】
本発明の目的は、中間転写体の表面抵抗率の変動を簡便かつ確実に防止し、その表面抵抗率の変動に起因するトナーの飛び散りや白抜け等の発生を無くして良好な画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、像担持体と、トナーを像担持体表面に供給する現像装置を備えた画像形成部を複数有し、更にそれぞれの画像形成部で形成されたトナー像を転写、合成する中間転写体と、該中間転写体上に合成されたトナー像を転写材に転写した後に、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング部材を具備した画像形成装置において、転写材への転写位置より下流側で、クリーニング部材の上流側の位置に、磁性を有する微粒子をマグネットローラーの周りにブラシ状に形成する磁気ブラシを配置し、磁気ブラシへの磁性微粒子の供給手段を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２３】
第２の本発明によれば、前記中間転写体が電子導電性物質を含有した有機化合物であり、樹脂又はゴム弾性を有する有機化合物である画像形成装置。
【００２４】
第３の本発明によれば、前記複数の画像形成部において、少なくとも１つの画像形成部におけるトナーが磁性トナーであり、前記磁気ブラシへの磁性微粒子の供給手段が該画像形成部から磁性トナーを供給するものである画像形成装置。
【００２５】
本発明では、中間転写ベルトのクリーニング工程に先立って磁気ブラシを設置することにより、効果的に解決することができることが判明した。磁性粒子が数ミクロン程度のものであれば、中間転写ベルトの表面を粗すことなく、効果的に研磨することが可能となる。更に、複数の画像形成部の少なくとも１つに磁性トナーを採用することにより、転写残トナーやかぶりトナーという形で、又はべた黒の画像として磁性トナーを強制的に、磁気ブラシに新しい磁性微粒子を供給することが可能となり、研磨能力が長期間持続させることが可能となる。
【００２６】
このように、本発明を用いることにより、中間転写体の表層を効果的に研磨することが可能となり、中間転写体の長寿命化に大きな貢献をなすものである。
【００２７】
【実施例】
（実施例１）
本発明の画像形成装置の概略を説明する。
【００２８】
４色分の画像形成ステーションを有し、各画像形成ステーションで形成された４色分の画像を中間転写ベルト上でフルカラー画像として形成する。４色分のうち、最終ステーションである黒色画像形成部以外の３色分の現像装置は２成分接触現像を採用し、トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光体に対して接触状態で現像する。
【００２９】
本実施例では重合法で作製したトナーを使用している。一般に重合法で作られたトナーは球形度が非常に高く、転写効率が９８％以上に保つことが比較的容易にできる。また、中間転写方式を採用することにより、どのような条件でも比較的安定的に高転写効率を維持することが可能である。そのため、感光ドラムのクリーニング装置を省略し、僅かに存在する転写残トナーを現像装置内に回収するという構成を取ることが可能となる。
【００３０】
クリーニングレスシステムの利点は従来例でも述べているが、感光ドラムの長寿命化、廃トナーレスによる装置の簡略化等が挙げられ、非常に有効なシステムである。
【００３１】
黒トナーに関しては、ランニングコストが非常に低く押さえることができる磁性トナーにおける１成分現像方式を用いることが非常に有効である。色トナーに関しては、発色のよい磁性トナーの開発が課題となり、製品化が遅れているが、磁性トナーを用いた１成分現像システムは既に白黒機を中心に製品化されている。１成分現像システムのため、２成分方式に比較し、トナーとキャリアの割合を一定に保つための装置や工夫が必要ではなく、メンテナンスやランニングコストの面で非常に有利である。更に、重合トナー中の磁性体の分散性向上のための表面改質に関しては、数多く提案されている。例えば、特開昭５９−２００２５４号公報、特開昭５９−２００２５６号公報、特開昭５９−２００２５７号公報及び特開昭５９−２２４１０２号公報等に磁性体の各種シランカップリング剤処理技術が提案されており、特開昭６３−２５０６６０号公報及び特開平１０−２３９８９７号公報には、ケイ素元素含有磁性粒子をシランカップリング剤で処理する技術が開示されている。
【００３２】
磁性、非磁性のいずれのトナーも球形度が悪いと、転写残トナー量が多くなってしまい、クリーニングレスシステムを採用することが難しくなってしまう。本発明者らの検討に依れば、球形度に関して画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ−１の値が１００≦ＳＦ−１≦１６０で、且つＳＦ−２の値が１００≦ＳＦ−２≦１４０であることが好ましいと分かった。
【００３３】
形状係数を示すＳＦ−１、ＳＦ−２とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い１０００倍に拡大した２μｍ以上のトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行い下式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２と定義する。
【００３４】
ＳＦ−１＝（ＭＸＬＮＧ）^２／（ＡＲＥＡ）×（π／４）×１００
ＳＦ−２＝（ＰＥＲＩＭＥ）^２／（ＡＲＥＡ）×（１／４π）×１００
式中、ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す。
【００３５】
形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示し、形状係数ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸の度合いを示し、１００に近ければ近い程真球に近いことを示している。
【００３６】
トナーのＳＦ−１が１６０を超えると、球形から離れて不定形に近づき、現像器内でトナーが破砕され易く、粒度分布が変動したり、帯電量分布がブロードになり易く地かぶりや反転かぶりが生じ易い。
【００３７】
上記のような球形度の高いトナーは以下のような重合法によって作ることができる。まずトナーであるが、特公昭５６−１３９４５号公報等に記載のディスク又は多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特開昭５９−５３８５６号公報及び特開昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを製造することが可能である。
【００３８】
特には懸濁重合方法が特に好ましい。更に、一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用することができる。
【００３９】
更に、スチレンと（メタ）アクリル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂等の極性樹脂を添加せしめることも好ましい。
【００４０】
更に、本発明において直接重合方法を用いる場合には、重合阻害性が無く水系への可溶化物の無い荷電制御剤が好ましい。
【００４１】
本発明のトナー製造方法に直接重合方法を用いる場合においては、以下の如き製造方法によって具体的にトナーを製造することが可能である。
【００４２】
単量体中に低軟化物質からなる、離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー・超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水相中に通常の攪拌機又はホモミキサー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは、単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように攪拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の攪拌を行えばよい。重合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。
【００４３】
上記のごとくトナーを用いた本発明の画像形成装置を図１に示す。
【００４４】
画像形成装置本体内には矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト８１が配設している。ところで、これまでは複写機及びプリンターは白黒機が主流であったが、最近では、オフィスにおいても原稿や出力ファイルのフルカラー化が急増している。このため、アナログ機と等価のデジタル機で、本体コスト及びランニングコストが白黒機と等価のフルカラープリンターが期待され、ＴＣＯ（ユーザーから見た全体の必要費用）を画期的に低下させることが可能な技術の開発が望まれている。このような観点から中間転写ベルトの寿命を大幅に向上させるために、ベルトの材質に電子導電性物質であるカーボンを分散したポリイミド樹脂を採用している。ポリイミド樹脂は非常に強度の高い樹脂で、中間転写ベルトの長寿命化には最適な材料である。また、装置の小型化、コストダウンのためにベルトにカーボンを分散し、その表面抵抗率が１０^１０〜１０^１３Ω／□となり、その体積抵抗率が１０^９〜１０^１１Ω・ｃｍとなるように設定されている。もちろんベルト材質としてはポリイミドに限るものではなく、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム及びポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂、又はウレタンやクロロプレン等のゴム弾性を有する有機化合物、又は上述したような樹脂とゴム弾性を有する物質の複合体でもかまわない。
【００４５】
給紙カセット６０から取り出された転写材は、レジストローラ２１３を経て、同図左方に搬送される。
【００４６】
中間転写ベルト８１の上方には、ほぼ同様の構成の４個の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが直列状に配置されている。画像形成ステーションＰａを例にその構成を説明する。画像形成ステーションＰａは、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１ａを備えている。感光ドラム１ａの周囲には、一次帯電器２５ａ、現像器２３ａ等のプロセス機器が配置されている。他の画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、画像形成ステーションＰａと同様の構成を備えており、同図には、それぞれ感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄの周りに同様に配置されている。これら画像形成ステーション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの異なる点は、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。
【００４７】
原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１ａ上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器からマゼンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像となる。このトナー像が感光ドラム１ａの回転に伴って、感光ドラム１ａと中間転写体８１とが当接する転写部位に到来すると、第１の転写部材２４１ａによって、印加される第１の転写バイアスによって、前記マゼンタトナー像が中間転写体８１へ転写される。マゼンタトナー像を担持した中間転写体８１は、画像形成ステーションＰｂに搬送されると、この時までに、画像形成ステーションＰｂにおいて、前記と同様の方法で感光ドラム１ｂ上に形成されたシアントナー像が、前記マゼンタトナー像上へ転移される。
【００４８】
同様に中間転写体上画像が画像形成ステーションＰｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部位において、イエロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、この時までに、給紙カセット６０から取り出された転写材が前記転写部位に達し、転写部材４０に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は転写材上に転写され、更に定着部に搬送される。定着部では熱と圧力によってトナーを転写材上に固着させる工程を有している。トナー像が定着された転写材は排紙トレイに排紙されるが、自動で両面画像を形成する場合には、転写材反転パス（不図示）を通過し、両面用カセットに収納され、両面画像形成時に給紙される。
【００４９】
その後、中間転写体８１の、前記転写部位の下流位置に、中間転写ベルトクリーニング装置７が配設してあって、中間転写体８１に付着したトナー等を除去するものとする。
【００５０】
クリーニング装置７の部分を拡大した図２に示されるようにクリーニング容器１６には、前記感光ドラム１の表面に当接されたクリーニングブレード１７が保持されており、クリーニング容器１６内の前記クリーニングブレード１７の上流側（感光ドラム１の回転方向に対して上流側）には、図１の紙面垂直方向に長いマグネットローラー１８が感光ドラム１との間に所定隙間を形成して設けられている。尚、上記クリーニングブレード１７は厚さ２ｍｍのウレタンゴムで構成され、前記マグネットローラー１８は各磁束密度５００ガウスの８極の磁極を有する直径１８ｍｍのローラで構成されている。
【００５１】
而して、本実施例においては、クリーニング容器１６内の前記マグネットローラー１８の近傍には、マグネットローラー１８の表面に形成されたトナー層の厚さを規制するための小径（直径８ｍｍ）のトナー層厚規制ローラ１９がマグネットローラー１８と平行に回転自在に配されており、該トナー層厚規制ローラ１９の表面には、ステイ２０の先部に取り付けられたスクレーパ２１が当接している。また、クリーニング容器１６内の底部には、図１の紙面垂直方向に長い搬送スクリュー２２が設けられている。
【００５２】
次に、本発明に係るクリーニング装置７の作用を説明する。
【００５３】
マグネットローラー１８は、不図示の駆動手段によって感光ドラム１に対して順方向（図２において矢印方向）、且つ、感光ドラム１よりも低速で回転駆動され、トナー層厚規制ローラ１９はマグネットローラー１８とは逆方向（図２において矢印方向）に所定の速度で回転駆動されている。
【００５４】
而して、転写ニップ部（感光ドラム１と転写分離帯電器との間の部位）において転写材に転写されないで感光ドラム１上に残った残留トナー（図２においてｔ’にて示す）は、感光ドラム１の回転につれてクリーニング装置７の位置に到達すると、該クリーニング装置７の前記マグネットローラー１８に吸着されて搬送される。また、図２に示すように、感光ドラム１上の残留トナーｔ’は、クリーニングブレード１７によって感光ドラム１から掻き落とされ、この掻き落とされた残留トナーｔ’はマグネットローラー１８上に落下し、これによってマグネットローラー１８と感光ドラム１との間にトナー溜りが形成される。
【００５５】
ところで、マグネットローラー１８に吸着されて搬送される残留トナーｔ’はマグネットローラー１８上にトナー層を形成するが、そのトナー層は前記トナー層厚規制ローラー１９によって均一な厚さに規制される。そして、残留トナーｔ’は、マグネットローラー１８の表面に穂立ちして磁気ブラシを形成し、該マグネットローラー１８の回転につれて、順次感光ドラム１との対向位置に至って摺擦クリーニング作用を行い、感光体ドラム１の表面に付着した各種の異物を摺擦除去する。尚、トナー層厚規制ローラ１９から溢れた残留トナーｔ’は、図１に示した前記搬送スクリュー２２によって図１の奥側方向に搬送され、不図示の廃トナー容器に回収される。
【００５６】
このようなマグネットローラーによる磁気ブラシクリーニングを設けることにより、通常の画像形成での転写残トナーやかぶりトナー等で特に黒の磁性トナーを常に供給できるため、研磨能力を維持できる。空回転や色トナー過多の画像を流された時でも、非画像形成時に濃度の濃い黒トナー帯を印字する（この時、２次転写バイアスを０又は通常の転写時と逆極性を印加すると２次転写部の汚れが無く、良好である）ことにより、磁気ブラシ部に効果的に磁性微粒子である黒トナーを供給することができる。また、本実施例では黒トナーとして数μｍの直径の磁性微粒子を用いているため、非常に微細な研磨が可能となり、転写ベルト表面をＲｚで２μｍ程度で研磨することが可能であり、表面劣化を防止しつつ、ベルトの耐久性、表面性を良好に維持することが可能となる。
【００５７】
なお、本実施例ではクリーニング部材としてブレードを用いているが、これに限るものではなく、ファーブラシのようなものでも良いことは言うまでもない。
【００５８】
（実施例２）
前記実施例では４つの画像形成部におけるトナーは全部重合法としていたが、黒色磁性トナーとしては、粉砕系のトナーを用いてもよい。すなわち、結着樹脂、着色剤等を溶融混合し、均一に分散した後、微粉砕装置により粉砕し、分級機により分級して、所望の粒径を有するトナーとしては、マイナス帯電の平均粒径約９μｍ、主なバインダーがスチレンアクリル、磁性体が約８０質量％で外添剤にチタン酸ストロンチウムを４質量％、シリカを０．５質量％使用した、ガラス転移点約６０℃の１成分磁性トナーが用いられ、該トナーｔの現像スリーブ１２上のトリボは−３〜１２μＣ／ｇ、コート量は０．６〜１．３ｍｇ／ｃｍ^２である。
【００５９】
このような粉砕系のトナーの場合、球形度が低く、磁性物質もトナー表層に出ていることが多いので一般的に研磨能力が高い。中間転写体の研磨性能を重視する場合にはこのような粉砕系の磁性トナーを用いることにより達成することが可能となる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、中間転写ベルトのクリーニング工程に先立って磁気ブラシを設置することにより、効果的に解決することができることが判明した。磁性粒子が数ミクロン程度のものであれば、中間転写ベルトの表面を粗すことなく、効果的に研磨することが可能となる。更に、複数の画像形成部の少なくとも１つに磁性トナーを採用することにより、転写残トナーやかぶりトナーという形で、又はべた黒の画像として磁性トナーを強制的に、磁気ブラシに新しい磁性微粒子を供給することが可能となり、研磨能力が長期間持続させることが可能となる。
【００６１】
本発明を用いることにより、中間転写体の表層を効果的に研磨することが可能となり、中間転写体の長寿命化に大きな貢献をなすものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明の画像形成装置のクリーニング装置の概略構成を示す図である。
【図３】従来の画像形成装置の概略図である。
【符号の説明】
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ画像形成部
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ像担持体
７クリーニング装置
１６クリーニング容器
１７クリーニングブレード
１８マグネットローラ
１９トナー層厚規制ローラ
２０ステイ
２１スクレーパ
２２搬送スクリュー
２３ａ現像器
２５ａ一次帯電器
６０給紙カセット
８１中間転写体
２１３レジストローラ
２４１転写部材

Claims

像担持体と、トナーを像担持体表面に供給する現像装置を備えた画像形成部を複数有し、更にそれぞれの画像形成部で形成されたトナー像を転写、合成する中間転写体と、該中間転写体上に合成されたトナー像を転写材に転写した後に、中間転写体上の転写残トナーをクリーニングするためのクリーニング部材を具備した画像形成装置において、転写材への転写位置より下流側で、クリーニング部材の上流側の位置に、磁性を有する微粒子をマグネットローラーの周りにブラシ状に形成する磁気ブラシを配置し、磁気ブラシへの磁性微粒子の供給手段を有することを特徴とする画像形成装置。