JP2005077577A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、複数のプロセスユニット２１を配置した場合でも、色質の低下を抑制しながら、ベルト１６を利用せずに各プロセスユニット２１に設けた摺擦手段１０により各感光体ドラム１表面を各別に研磨処理を実行することができる画像形成装置を提供する点にある。
【解決手段】 複数のプロセスユニット２１の内の一つである第１プロセスユニット２１Ａに研磨剤含有トナーを保有させ、第１プロセスユニット２１Ａにおいて、研磨剤含有トナーを第１感光体ドラム１Ａ表面に転移させ、第１感光体ドラム１Ａ表面に付着した研磨剤含有トナーをベルト１６に転移させ、ベルト１６に転移された研磨剤含有トナーを第２感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ表面に転移させる研磨剤含有トナー移送操作を実行可能に構成されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、電子写真方式を用いた複写機、プリンタ、ＦＡＸなどの画像形成装置に関する。更に詳しくは、無端状のベルトの作動方向に沿って、感光体ドラムを有するプロセスユニットを複数配置し、前記各プロセスユニットに前記感光体ドラム表面を摺擦する摺擦手段を設け、非画像形成処理時に、研磨剤を含有した研磨剤含有トナーが転移された前記各感光体ドラム表面を前記摺擦手段に摺擦させて前記感光体ドラム表面を研磨する研磨処理を実行可能に構成されている画像形成装置に関する。

特にアモルファスシリコン感光層を形成した感光体ドラムを用いた画像形成装置では、使用環境によって画像がかすれるなどの画像流れと呼ばれる現象が発生するという問題がある。
画像流れの発生要因は、空気中の水分が感光体ドラムの表面に吸着して表面電気抵抗が低下し、形成された静電潜像の電荷が周面方向に流れて電位が低下したり境界が不明確になるためである。

また、感光体ドラム表面の帯電を行う帯電器の放電によりオゾンが発生し、このオゾンにより空気中の成分が分解され、ＮＯｘやＳＯｘ等のイオン生成物が生成される。このイオン生成物は水溶性であることにより、感光体ドラム表面に付着したイオン生成物が空気中の水分を取込み、前述の画像流れが起こりやすくなると考えられる。

上記のような感光体ドラム表面のイオン生成物等の不純物を除去するために、感光体ドラム表面を酸化チタン等の研磨剤を含有する研磨剤含有トナーを用いて研磨可能に構成された画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１及び２を参照。）。

即ち、特許文献１に記載の画像形成装置は、プロセスユニットに研磨剤を含有した研磨剤含有トナーを保有させ、非画像形成処理時に、研磨剤含有トナーを感光体ドラム表面に転移させてから、その感光体ドラム表面を摺擦手段に摺擦させて研磨するように構成されている。

一方、特許文献２に記載の画像形成装置は、複数のプロセスユニットをベルトの作動方向に沿って配置したタンデム型のカラー画像形成装置において、非画像形成処理時に、研磨剤を含有した研磨剤含有トナーをベルト上に転移させ、その研磨剤含有トナーを転移したベルトにより、各感光体ドラム表面を摺擦させて研磨するように構成されている。

特開２０００−１６２９３７号公報 特開２００３−５５８１号公報

しかし、上記特許文献２のように、各感光体ドラム表面を、ベルトに摺擦させて研磨するように構成すると、単一の感光体ドラム表面を研磨することができず、例えば、アモルファスシリコン感光層を形成したものや、有機半導体感光層を形成したものなど、表面硬度が異なる複数種の感光体ドラムが混在する場合や、各感光体ドラムの使用頻度が異なる場合には、他よりも研磨を必要としない感光体ドラムをも無駄に研磨してしまい、好ましくない。
また、ベルト駆動速度を感光体ドラムの周速と異なるように設定して、ベルトに前記感光体ドラム表面を摺擦させると、ベルトが磨耗又は損傷し、ベルトの劣化を早めてしまうと共に、画像の精度が低下するという問題がある。

そこで、上記特許文献１に記載されているように、各プロセスユニットに摺擦手段を設けると共に、全てのプロセスユニットに研磨剤を含有した研磨剤含有トナーを保有させる場合には、画像の全色が研磨剤含有トナーで形成されることになり、特にカラー用のトナーに研磨剤が含有されることにより、研磨剤色質が低下するという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のプロセスユニットを配置した場合でも、色質の低下を抑制しながら、ベルトを利用せずに各プロセスユニットに設けた摺擦手段により各感光体ドラム表面を各別に研磨処理を実行することができる画像形成装置を提供する点にある。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の第１特徴構成は、無端状のベルトの作動方向に沿って、感光体ドラムを有するプロセスユニットを複数配置し、前記各プロセスユニットに前記感光体ドラム表面を摺擦する摺擦手段を設け、非画像形成処理時に、研磨剤を含有した研磨剤含有トナーが転移された前記各感光体ドラム表面を前記摺擦手段に摺擦させて前記感光体ドラム表面を研磨する研磨処理を実行可能に構成されている画像形成装置であって、
前記複数のプロセスユニットの内の一つである第１プロセスユニットに前記研磨剤含有トナーを保有させ、
前記第１プロセスユニットにおいて、前記研磨剤含有トナーを前記第１プロセスユニットに設けられた第１感光体ドラム表面に転移させ、前記第１感光体ドラム表面に付着した研磨剤含有トナーを前記ベルトに転移させ、前記ベルトに転移された研磨剤含有トナーを、前記第１プロセスユニットとは別の第２プロセスユニットに設けられた第２感光体ドラム表面に転移させる研磨剤含有トナー移送操作を実行可能に構成されている点にある。

上記第１特徴構成によれば、上記研磨剤含有トナー移送操作により、上記第１プロセスユニットに保有された研磨剤含有トナーを通常の画像形成処理と同様に第１感光体ドラム及びベルトに転移した後に、ベルト側に設けられた転写ローラに正バイアスを印加する（即ち、トナーの帯電極性と同じ極性の電圧を印加すること。）ことで、ベルト上の研磨剤含有トナーを、画像形成処理とは逆に、第２感光体ドラム表面に転移して、研磨剤が含有されていない研磨剤非含有トナーを保有する第２プロセスユニットにおいても、第２感光体ドラム表面の研磨処理を行うことができる。
従って、第２プロセスユニットに保有されているトナーに研磨剤を含有させないことで色質の低下を抑制しながら、ベルトを損傷させることなく、各プロセスユニットに設けた摺擦手段により各感光体ドラム表面を各別に研磨処理を実行可能することができる。

上記目的を達成するための本発明に係る画像形成装置の第２特徴構成は、前記第１プロセスユニットが、前記ベルトの作動方向に沿って、前記第２プロセスユニットの上流側に配置されてい点にある。

上記第２特徴構成によれば、研磨剤含有トナーを保有した第１プロセスユニットが、研磨剤非含有トナーを保有する第２プロセスユニットの上流側に配置されていることで、研磨剤含有トナー移送操作において、ベルトを画像形成処理時と同方向に駆動させながら比較的短時間で、第１感光体ドラムからベルト上に転移された研磨剤含有トナーを第２感光体ドラム側へ移送することができる。

本発明に係る画像形成装置の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記研磨処理後且つ画像形成処理前に、前記感光体ドラムを一回転以上させて、前記感光体ドラム表面の帯電及び除電処理を行うように構成されている点にある。

上記第３特徴構成によれば、研磨処理後且つ画像形成処理前に、感光体ドラムを少なくとも１周分回転させて、感光体ドラム表面に対して帯電及び除電処理を行うことで、前記研磨処理により第２感光体ドラム表面に付着している第１プロセスユニット側に保有されている別の色の研磨剤含有トナーを完全に除去した後に、画像形成処理を開始することができる。

本発明に係る画像形成装置の第４特徴構成は、上記第１から第３の何れかの特徴構成に加えて、装置内の温度及び湿度を検知する温湿度検知手段を設け、前記温湿度検知手段の検知結果に基づいて、前記研磨剤含有トナー移送操作における前記ベルトから前記第２感光体ドラム表面への研磨剤含有トナーの転移条件を設定するように構成されている点にある。

上記第４特徴構成によれば、研磨剤含有トナー移送操作におけるベルト側に印加される正バイアスの電位等のベルトから第２感光体ドラムへの研磨剤含有トナーの転移条件を、温湿度検知手段の検知結果に基づいて設定することで、湿度が高く第２感光体ドラム表面の帯電量が小さい場合にベルト側に印加する正バイアスの電位を高く設定するなどして、温湿度に影響される感光体ドラムの帯電状態に合わせて、転移条件を調整して、ベルト上から確実に第２感光体ドラムへ研磨剤含有トナーを転移することができる。

本発明に係る画像形成装置の第５特徴構成は、上記第１から第４の何れかの特徴構成に加えて、前記研磨剤含有トナーが、ブラックトナーに研磨剤を含有したものである点にある。

上記第５特徴構成によれば、ブラックトナーを研磨剤含有トナーとし、第１プロセスユニットとしてのブラック用プロセスユニットから第２プロセスユニットとしてのカラー用プロセスユニット側のカラー用感光体ドラム表面へ上記研磨剤含有トナーとしてのブラックトナーを移送するように構成することで、研磨剤を含有することで色質の低下が懸念されるその他のカラートナーを研磨剤非含有トナーとして、高品質のカラー画像を形成することができる。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
まず、図１及び図２を参照して、カラー画像形成装置の構成について説明する。

中間転写ベルト１６を用いた画像形成装置５０は、中間転写を行う無端状の中間転写ベルト１６上に、複数の画像形成部であるプロセスユニット２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）を並べて配置し、中間転写ベルト１６の作動方向の下流側に中間転写ベルト１６上に一次転写されたトナーを記録紙１５に一括転写する二次転写ローラ１７を備え、更に下流側に中間転写ベルト１６の転写残トナーをファーブラシによりクリーニングするクリーニング手段１９を配置した構成となっている。

尚、図２において、各プロセスユニット２１は、中間転写ベルト１６の作動方向に沿って最も上流側から順に、ブラック用プロセスユニット２１Ａ、シアン用プロセスユニット２１Ｂ、マゼンダ用プロセスユニット２１Ｃ、イエロー用プロセスユニット２１Ｄとなっている。
また、本実施形態において、ブラック用プロセスユニット２１Ａ、シアン用プロセスユニット２１Ｂ、マゼンダ用プロセスユニット２１Ｃ、又は、イエロー用プロセスユニット２１Ｄに設けられた機器を識別して説明する場合には、その機器の名称に語頭に「ブラック用」、「シアン用」、「マゼンダ用」、又は、「イエロー用」と付すと共に、符号の末尾に「Ａ」、「Ｂ」、「Ｄ」、又は、「Ｄ」を付す。
また、「ブラック用」と区別して、「シアン用」、「マゼンダ用」、又は、「イエロー用」は、「カラー用」と称する場合がある。

かかる画像形成装置５０に配置されている各プロセスユニット２１は、図１に示すように、感光体ドラム１の周囲に、感光体ドラム１の表面を一様に帯電する帯電手段としての帯電器５、感光体ドラム１上に静電潜像を形成するための露光手段（図示せず）、トナーを感光体ドラム１表面に転移させて感光体ドラム１表面の静電潜像を現像する現像手段としての現像器４、感光体ドラム１上のトナー像を中間転写ベルト１６上に転写する転写ローラ３、感光体ドラム１上の転写残トナーをクリーニングブレード８によりクリーニングするクリーナ７、感光体ドラム１上を除電する除電器６の夫々を備える。

感光体ドラム１は、アモルファスシリコン感光層を含む、厚さ１０〜２５μｍの感光体を表面に有している。即ち、この感光体ドラム１は、基材の上に、阻止層、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）の感光層及び表面保護層を順次に積層して形成された感光体を設けて構成されている。尚、感光体ドラム１の感光層の材料は、特に制限されない。アモルファスシリコンとしては、例えばａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＯＮ等の無機材料を用いることができる。

また、表面保護層の厚さｔは０．３〜５μｍである。また、表面保護層の材料としては、ａ−ＳｉＣのうち、Ｓｉ（シリコン）とＣ（炭素）との比率が特定のものを使用することが望ましい。このようなａ−ＳｉＣとしては、ａ−Ｓｉ_{（１−ｘ）}Ｃ_Ｘ（０．３≦Ｘ＜１．０）が好ましく、更に、ａ−Ｓｉ_{（１−Ｘ）}Ｃ_Ｘ（０．５≦Ｘ≦０．９５）がより好ましい。その理由は、このようなａ−ＳｉＣは、１０１２−１０１３Ω・ｃｍという特に高い抵抗値を有しており、優れた飽和帯電電位、耐摩耗性、耐環境性（耐湿性）が得られるためである。

現像器４には、現像ローラ９が配設されている。該現像器４内には、非磁性トナーとキャリアが収納され、図示しない撹拌手段によって撹拌可能に構成されている。尚、この非磁性トナーは平均粒径９μｍで、現像装置内で正に帯電するように構成されている。該現像ローラ９に対面して感光体ドラム１が配設されている。

クリーナ７には、感光体ドラム１表面に付着するトナーを回収するクリーニングブレードと、感光体ドラム１表面を摺擦する摺擦手段として機能する摺擦ローラ１０とが設けられている。摺擦ローラ１０は、スプリングにより、感光体ドラム１表面に付勢され、感光体ドラム１と従動回転することができ、更に、クラッチ１２により回転が停止されることで、感光体ドラム１を摺擦可能に構成されている。

転写ローラ３は、感光体ドラム１表面に中間転写ベルト１６を介して対向配置され、中間転写ベルト１６を感光体ドラム１表面に圧接しながら、−３００Ｖ〜−１０００Ｖの負のＤＣ電圧が印加されることにより、感光体ドラム１上のトナー像が中間転写ベルト１６に転写されるように構成されている。

また、前述の転写ローラ３は、ベルト離間手段としてのカム機構２２により、感光体ドラム１に対して密接及び離間する位置に移動可能に構成されている。そして、カム機構２２により、転写ローラ３を感光体ドラム１から離間する位置に移動させることで、感光体ドラム１から離間する方向にテンションがかけられた中間転写ベルト１６を、感光体ドラム１から離間させ、中間転写ベルト１６の動作とは関係なく、感光体ドラム１を回転させることができる。例えば、カラー画像形成処理時には、図２（ａ）に示すように、全ての転写ローラ３を感光体ドラム１に密接する位置とし、中間転写ベルト１６を全ての感光体ドラム１に密接させ、白黒画像形成処理時には、図２（ｂ）に示すように、カラー用転写ローラ３Ｂ，３Ｃ，３Ｄを感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄから離間する位置とすると共に、ブラック用転写ローラ３Ａを感光体ドラム１Ａに密接する位置として、中間転写ベルト１６をブラック用感光体ドラム１Ａのみに密接させながら、カラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを白黒画像形成処理による中間転写ベルト１６の動作とは関係なく自由に回転させることができる。

二次転写ローラ１７は、従動ローラ１２に中間転写ベルト１６を介して対向配置され、中間転写ベルト１６との間に供給された記録紙１５を、中間転写ベルト１６に圧接しながら、−３００Ｖ〜−２５００Ｖの負のＤＣ電圧が印加されることにより、中間転写ベルト１６上に一次転写されたトナーを記録紙１５に一括転写するように構成されている。

この二次転写ローラ１７及び前記転写ローラ３は、カーボンを含浸させて抵抗調整をした発泡ＥＰＤＭをロール状に成形したものである。

クリーニング手段１９は、駆動ローラ１１と対向配置され、ファーブラシに逆バイアスが印加されることで、中間転写ベルト１６上の残留トナーを除去するように構成されている。

図３は本画像形成装置の運転を制御するブロック構成図であり、制御回路３１の入力端には装置内温度及び装置内湿度を検知する温湿度検知手段３０と接続されると共に、温湿度データに対応してグルーピング化されたテーブル等が記憶されている記憶手段３７が接続されている。また、制御回路３１の出力端には各駆動部を駆動する駆動回路３２に接続され、駆動回路３２は感光体ドラム１を回転駆動するドラム駆動手段３３、中間転写ベルト１６（又は後述の搬送ベルト２）を駆動するベルト駆動手段３４、記録紙駆動手段３５、及びプロセスユニット駆動手段３６等に接続されている。

次に、画像形成処理について、説明を加える。
制御回路３１から画像形成開始信号によって、現像器４内のトナーが摩擦帯電されて、キャリア表面に付着し、磁気ローラ（図示せず）の表面にキャリアによる磁気ブラシが形成され、現像ローラ９Ｂ上にトナーの薄層が形成される。

中間転写ベルト１６が各色の感光体ドラム１に達するタイミングに合うように、帯電器５による感光体ドラム１の帯電、露光器からの画像信号による感光体ドラム１への露光と静電潜像の形成、現像ローラ９上のトナーによる静電潜像の現像が行われ、中間転写ベルト１６が感光体ドラム１に達すると、転写ローラ３に逆極性の逆バイアスが印加され、中間転写ベルト１６に順次異なるカラートナー像が色重ね転写される。

詳しくは、感光体ドラム１の表面は帯電器５によって＋２５０Ｖに一様に帯電され、図示しない露光手段により静電潜像が形成される。
一方、感光体ドラム１と非接触の状態で対向配置されている現像ローラ９に、振幅１．１ＫＶ、周波数３．０Ｈｚ、ＤＵＴＹ比４５％の矩形波である現像バイアス（正バイアス）が印加され、現像ローラ９の表面に、トナーによりトナー薄層が形成される。
そして、現像ローラ９のトナー薄層のトナーが、感光体ドラム１表面に形成された静電潜像に応じて飛翔して、当該静電潜像がトナー像となり現像される。

尚、本願において、正バイアスを印加するとは、トナーの帯電極性と同じ極性の電圧を印加することであり、逆バイアスを印加するとは、トナーの帯電極性とは逆極性の電圧を印加することである。

中間転写ベルト１６を感光体ドラム１表面に圧接する転写ローラ３に逆バイアスが印加されて、現像された感光体ドラム１表面のトナー像が中間転写ベルト１６に転写される。
こうして各プロセスユニット２１において形成された、ブラック、シアン、マゼンダ、イエローの各トナー像は中間転写ベルト１６上に順に色重ね合わされて転写され、二次転写ローラ１７によって記録紙１５上に一括転写される。

そして、記録紙１５を中間転写ベルト１６に圧接する二次転写ローラ１７に同じく逆バイアスが印加されて、中間転写ベルト１６上のトナー像が記録紙１５に転写される。
即ち、図示しない給紙カセットから搬送された記録紙１５は、従動ローラ１２に中間転写ベルト１６を介して対向配置された二次転写ローラ１７と中間転写ベルト１６との間に搬送されて、中間転写ベルト１６上のカラートナー像が転写され、図示しない定着装置で定着され、排紙される。

クリーニング手段１９には逆バイアスが印加され、ファーブラシにより、中間転写ベルト１６上の残留トナーが除去される。

次に、非画像形成処理時における感光体ドラム１の回転操作について説明する。

画像形成装置５０は、制御回路３１により、帯電器５を停止している非画像形成処理時に、感光体ドラム１を回転させる回転操作を実行するように構成されている。

上記非画像形成処理時において、画像形成処理を終了して帯電器５を停止させた直後の期間や、帯電器５を停止させた後の例えば一定時間経過後のスリープ期間や、電源遮断時や電源投入時における期間や、一定時間又は一定印字枚数毎に設けられた期間等が、回転操作期間に設定されている。
そして、その回転操作期間において、制御回路３１は、カム機構２２により転写ローラ３を感光体ドラム１から離間する方向に移動させながら、感光体ドラム１を回転させる回転操作を実行することで、感光体ドラム１表面付近を浮遊する不純物が感光体ドラム１表面へ付着することを抑制する。

また、シアン用感光体ドラム１Ｂ、マゼンダ用感光体ドラム１Ｃ、イエロー用感光体ドラム１Ｄに対しては、ブラック用プロセスユニット２１Ａのみが作動されている白黒画像形成処理時を上記回転操作期間として、回転操作を実施することができる。
即ち、その白黒画像形成処理時に、図２（ｂ）に示すように、シアン用転写ローラ３Ｂ、マゼンダ用転写ローラ３Ｃ、イエロー用転写ローラ３Ｄのみを感光体ドラム１から離間する方向に移動させて、シアン用感光体ドラム１Ｂ、マゼンダ用感光体ドラム１Ｃ、イエロー用感光体ドラム１Ｄに対し上記回転操作を実行しても構わない。

制御回路３１は、このような回転操作を、回転操作時間が経過するまで、又は、画像形成処理開始信号が入力されるまで、実行するのであるが、この回転操作終了時においては、感光体ドラム１の姿勢が、回転操作開始時とは異なるように、感光体ドラム１の回転を停止させるように構成されている。よって、回転操作開始時に帯電器５に対向する位置にあった感光体ドラム１表面の部分が、回転操作終了時にも帯電器５に対向する位置で停止することが回避され、帯電器５付近で生成されるイオン生成物が感光体ドラム１表面に局所的に付着することが抑制される。

帯電器５が停止してから３０分程度で装置内オゾン濃度が許容レベル以下となり、イオン生成物が少なくなるため、上記回転操作は帯電器５の停止してからできるだけ早い時期に開始することが好ましく、また、上記回転操作時間は、２０分から１時間の範囲内程度に設定することが好ましい。即ち、回転操作時間を２０分以上とすることで、感光体ドラム１へのイオン生成物の付着を抑制しながら、回転操作時間を１時間以下とすることで、電力消費を抑制することができる。

制御回路３１は、電力の浪費を抑制するために、回転操作において、感光体ドラム１を設定回転角度毎に例えば１分毎に間欠的に回転させるように構成されている。

更に、感光体ドラム１を間欠的に回転させる回転操作において、その設定回転角度は、３６０°未満の範囲内で３６０°の約数を除く角度に設定されている。
即ち、このような角度に設定回転角度を設定することで、１回転毎に感光体ドラム１表面の同じ部分が帯電器５に対向する位置で停止することが回避され、帯電器５付近で生成されるイオン生成物が感光体ドラム表面１に局所的に付着することが一層抑制される。

制御回路３１は、上記回転操作において、感光体ドラム１へのトナーの飛翔を抑制しトナーの浪費が防止するために、現像器４の現像ローラ９に現像バイアスとは逆極性の逆バイアスを印加するように構成されている。

また、このように、回転操作において現像ローラ９に印加する逆バイアスの電位は、現像バイアスの電位の１／５以下に設定することで、現像器４内の低帯電又は未帯電のトナーを帯電する感光体ドラム１表面に飛翔させて付着させ、更に、このトナーに酸化チタン等の研磨剤を含有させて、後述の摺擦ローラ１０による研磨処理に利用することができる。

また、回転操作において現像機４の攪拌手段は停止させておいた方が好ましい。

更に、制御回路３１は、回転操作において、回転操作開始時を基準に回転操作終了時の各感光体ドラム１の位相が、夫々の感光体ドラム１について互いに異なるように、各感光体ドラム１を回転させるように構成されている。

即ち、回転操作終了時に、夫々の感光体ドラム１の位相を異なるものとすることで、回転操作開始時に帯電器５に対向する位置にあり画像流れが発生しやすい夫々の感光体ドラム１表面の部分が、回転操作終了時には、互いに異なる位置となる。よって、回転操作実施後の画像形成処理時において、夫々の感光体ドラム１による画像流れが、記録紙１５において互いに異なる位置に発生し、感光体ドラム１の画像流れが記録紙１５において重畳されることが防止される。

制御回路３１が、ブラック用プロセスユニット２１Ａのみで画像形成処理を行う白黒画像形成処理時を、カラー用プロセスユニット２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄが非作動状態である非画像形成処理時として、その白黒画像形成処理時に、カラー用カム機構２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄによりカラー用転写ローラ３Ｂ，３Ｃ，３Ｄをカラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄから離間する位置に移動させることで、中間転写ベルト１６をカラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄから離間させた状態で、カラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄを中間転写ドラム１６の作動とは関係なく回転させて、回転操作及び研磨処理等を実行することができる。

また、図４に示すように、夫々の感光体ドラム１の回転開始タイミングがずらされて、回転操作終了時に、夫々の感光体ドラム１の位相が異なるものとされる。
即ち、制御回路３１は、非画像形成処理時において、各感光体ドラム１の回転操作を、同時に開始するのではなく、順次開始時間をずらせて開始する。即ち、最初にイエロー用感光体ドラム１Ｄの例えば５０°毎の間欠的な回転を開始し、イエロー用感光体ドラム１Ｄが２回目に回転するときに、マゼンダ用感光体ドラム１Ｃの同じく５０°毎の間欠的な回転を開始し、マゼンダ用感光体ドラム１Ｃが２回目に回転するときに、シアン用感光体ドラム１Ｂの同じく５０°毎の間欠的な回転を開始し、また、ブラック用感光体ドラム１Ａに対しても回転操作を実行するときには、シアン用感光体ドラム１Ｂが２回目に回転するときに、ブラック用感光体ドラム１Ｂの同じく５０°毎の間欠的な回転を開始することで、回転操作終了時には、各感光体ドラム１は互いに５０°の位相を有して停止することになる。

また、図５に示すように、夫々の感光体ドラム１の回転操作における設定回転角度を、１回目の回転において互いに異なるように設定することでも、回転操作終了時に、夫々の感光体ドラム１の位相を異なるものとすることができる。
即ち、制御回路３１は、非画像形成処理時において、各感光体ドラム１の回転操作を同時に開始するのであるが、１回目の回転における各感光体ドラム１の設定回転角度のみを互いに異なるものに設定する。詳しくは、イエロー用感光体ドラム１Ｄの１回目の回転における設定回転角度を８０°に設定し、マゼンダ用感光体ドラム１Ｃの１回目の回転における設定回転角度を７０°に設定し、イエロー用感光体ドラム１Ｂの１回目の回転における設定回転角度を６０°に設定し、ブラック用感光体ドラム１Ａの１回目の回転における設定回転角度を５０°に設定して、各感光体ドラム１の回転操作を同時に開始し、各感光体ドラム１の２回目以降の回転における設定回転角度を互いに等しい５０°等に設定することでも、回転操作終了時には、各感光体ドラム１は互いに１０°の位相を有して停止することになる。

次に、感光体ドラム１表面に対する研磨処理について、説明を加える。
制御回路３１は、感光体ドラム１の感度を回復するために、上記回転操作の所定のタイミングにおいて、感光体ドラム１が少なくとも１回転する間、感光体ドラム１表面に研磨剤を含有した研磨剤含有トナーを付着させた状態で、クラッチ１２を働かせて摺擦ローラ１０の回転を停止させて、感光体ドラム１表面を摺擦ローラ１０により摺擦させ、感光体ドラム１表面を研磨する研磨処理を実行するように構成されている。

第１プロセスユニットとしてのブラック用プロセスユニットに保有されているブラックトナーとして、酸化チタン等の研磨剤を含有した研磨剤含有ブラックトナーを利用し、他の第２プロセスユニットとしてのカラー用プロセスユニット２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄに保有されているカラートナーには、研磨剤が含有されていない。

そして、制御回路３１は、第２感光体ドラムとしての各カラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに対しても上記研磨処理を実行する前に、研磨剤を含有した研磨剤含有ブラックトナーを、ブラック用プロセスユニット２１Ａから、カラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ表面に移送して付着させる研磨剤含有トナー移送操作を実行するように構成されている。

即ち、研磨剤含有トナー移送操作において、制御回路３１は、ブラック用プロセスユニット２１Ａに保有された研磨剤含有ブラックトナーを通常の画像形成処理と同様にブラック用感光体ドラム１Ａ及び中間転写ベルト１６に転移させた後に、研磨剤含有ブラックトナーの移送を受けるカラー用プロセスユニット２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ側の転写ローラ３に通常の画像形成処理とは逆の正バイアスを印加して、中間転写ベルト１６上の研磨剤含有ブラックトナーをカラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ表面に転移させる。

即ち、ブラック用現像器４Ａからブラック用感光体ドラム１Ａを介して中間転写ベルト１６へ各カラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ側へ移送される研磨剤含有ブラックトナーを逐次転移させながら、各カラー用転写ローラ３Ｂ，３Ｃ，３Ｄに順に正バイアスを印加して、中間転写ベルト１６に逐次転移された研磨剤含有ブラックトナーを各感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ表面へ転移、供給する。

また、研磨剤含有ブラックトナーを保有したブラック用プロセスユニット２１Ａは、中間転写ベルト１６の作動方向に沿って、他のカラー用プロセスユニット２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの上流側に配置されているので、中間転写ベルト１６を画像形成処理時と同方向に駆動させながら比較的短時間で、ブラック用感光体ドラム１Ａから中間転写ベルト１６上に転移された研磨剤含有ブラックトナーを研磨処理が施されるカラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ側へ移送することができる。

また、上記研磨剤含有トナーを保有する第１プロセスユニットとしてのブラック用プロセスユニット２１Ａが、中間転写ベルト１６の作動方向に沿って、研磨剤非含有トナーを保有する第２プロセスユニットとしてのカラー用プロセスユニット２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄの上流側に配置されていない場合でも、中間転写ベルト１６を反対方向に駆動させたり、研磨剤含有トナーが転移された中間転写ベルト１６をほぼ一周させて、ブラック用プロセスユニット２１Ａから中間転写ベルト１６上に転移された研磨剤含有ブラックトナーをカラー用プロセスユニット２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ側に転送することもできる。

また、上記のような研磨処理を実行した後には、感光体ドラム１表面に付着した研磨剤含有ブラックトナーを完全に除去するために、少なくとも画像形成処理前に、感光体ドラム１を一回転以上させながら、帯電器５及び除電器６を働かせて、感光体ドラム１表面の帯電及び除電処理が行われる。

また、ブラック用感光体ドラム１Ａに対する研磨処理中において、一次転写ローラ３に正バイアスを印加することで、ブラック用感光体ドラム１Ａ表面に付着した研磨剤含有ブラックトナーを、中間転写ベルト１６に転写せず、ブラック用の摺擦ローラ１０側に供給することができる。

上記の回転操作における設定回転角度や回転操作時間等の条件、更には、研磨処理における研磨時間等の条件は、温湿度検知手段３０により検知した温湿度データに応じて調整される。
即ち、記憶手段３７には、上記各種条件を上記温湿度データに対応してグルーピングしたテーブルが予め格納されており、回転操作又は研磨処理を開始する時点で、制御回路３１が上記テーブルを参照して、各種条件を決定する。例えば、上記テーブルは、湿度が高く感光体ドラム１の画像流れ現象が発生しやすい場合には、回転操作時間及び研磨時間が大きくなるように構成されている。

更に、前述の研磨剤含有トナー移送操作において中間転写ベルト１６からカラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄへ研磨剤含有ブラックトナーを転移するために転写ローラ３に印加する正バイアスの電位についても、上記温湿度データに対応してグルーピングされたテーブルが記憶手段３７に格納され、そのテーブルを参照して決定される。
即ち、制御回路３１は、上記テーブルを参照して、研磨剤含有トナー移送操作において転写ローラ３に印加する正バイアスの電位を、温湿度検知手段３０で検知した温湿度データに基づいて設定する。例えば、このようなテーブルは、湿度が高くカラー用感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ表面の帯電電位が小さくなっている場合に、上記転写ローラ３に印加する正バイアスの電位を高くして、中間転写ベルト１６上から確実にカラー用感光体１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ表面へ研磨剤含有ブラックトナーを転移するように構成されている。

上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置を、中間転写ベルト１６を用いた画像形成装置５０に適用した場合について説明したが、本発明に係る画像形成装置は、搬送ベルト２を用いた画像形成装置５１にも適用可能である。
即ち、図６に示す搬送ベルト２を用いた画像形成装置５１は、記録紙１５を搬送する無端状の搬送ベルト２上に、複数の画像形成部であるプロセスユニット２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ）を並べて配置し、また、搬送ベルト２の回転方向の上流側には記録紙１５を搬送ベルト２に吸着させるための吸着ローラ１３を備え、下流側には記録紙を搬送ベルト２から分離する分離手段１４を設けた構成となっている。
また、このように搬送ベルト２を用いる場合でも、搬送ベルト２を、記録紙１５を搬送していない状態で、前述の中間転写ベルト１６と同様に用いて、研磨剤含有トナー移送操作を実行することができる。
また、このように搬送ベルト２を用いて研磨剤含有トナー移送操作を実行する場合には、搬送ベルト２上に残トナーをクリーニングするために、前述と同様のクリーニング手段１９が設けられる。

また、各プロセスユニット２１の順序は、特別に限定しなくてもよいが、トナーに研磨剤が含有されたプロセスユニットを、ベルト１６，２の作動方向に沿って最も上流側に配置すれば、その研磨剤を含有したトナーを、ベルト１６，２を介して他のプロセスユニット側に搬送することができる。

また、上記実施の形態は、温度、湿度条件により回転操作及び研磨処理における各種条件を変えているが、別にこれら条件は固定条件としても構わず、また、回転操作時間や研磨時間等の条件を総合印字枚数（例えば３千枚）毎に延長するように構成しても構わない。

また、上記実施の形態においては、非磁性トナーを用いたが、磁性トナーを用いてもよい。

上記実施の形態では、感光体ドラム１として、アモルファスシリコン感光層を形成した感光体ドラムを用いたが、有機半導体感光層やセレン砒素感光層を形成した感光体ドラム等の別の感光体ドラムを用いても構わない。

感光体ドラム表面を現像させる現像装置を有するプロセスユニットの模式図 複数のプロセスユニットを配置したタンデム型のカラー画像形成装置の模式図 画像形成装置の運転を制御するブロック構成図 回転操作時の各感光体ドラムの回転状態を示すタイミングチャート 回転操作時の各感光体ドラムの回転状態を示すタイミングチャート タンデム型のカラー画像形成装置の別の形態を示す模式図

符号の説明

１：感光体ドラム
１Ａ：ブラック用感光体ドラム
１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ：カラー用感光体ドラム
２：搬送ベルト
３：転写ローラ
４：現像器（現像手段）
５：帯電器（帯電手段）
６：除電器
７：クリーナ
８：クリーニングブレード
９：現像ローラ
１０：摺擦ローラ（摺擦手段）
１２：クラッチ
１５：記録紙
１６：中間転写ベルト
２１：プロセスユニット
２１Ａ：ブラック用プロセスユニット
２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ：カラー用プロセスユニット
２２：カム機構
３０：温湿度検知手段
３１：制御回路

Claims (5)

1. 無端状のベルトの作動方向に沿って、感光体ドラムを有するプロセスユニットを複数配置し、前記各プロセスユニットに前記感光体ドラム表面を摺擦する摺擦手段を設け、非画像形成処理時に、研磨剤を含有した研磨剤含有トナーが転移された前記各感光体ドラム表面を前記摺擦手段に摺擦させて前記感光体ドラム表面を研磨する研磨処理を実行可能に構成されている画像形成装置であって、
   前記複数のプロセスユニットの内の一つである第１プロセスユニットに前記研磨剤含有トナーを保有させ、
   前記第１プロセスユニットにおいて、前記研磨剤含有トナーを前記第１プロセスユニットに設けられた第１感光体ドラム表面に転移させ、前記第１感光体ドラム表面に付着した研磨剤含有トナーを前記ベルトに転移させ、前記ベルトに転移された研磨剤含有トナーを、前記第１プロセスユニットとは別の第２プロセスユニットに設けられた第２感光体ドラム表面に転移させる研磨剤含有トナー移送操作を実行可能に構成されている画像形成装置。
2. 前記第１プロセスユニットが、前記ベルトの作動方向に沿って、前記第２プロセスユニットの上流側に配置されている請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記研磨処理後且つ画像形成処理前に、前記感光体ドラムを一回転以上させて、前記感光体ドラム表面の帯電及び除電処理を行うように構成されている請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 装置内の温度及び湿度を検知する温湿度検知手段を設け、前記温湿度検知手段の検知結果に基づいて、前記研磨剤含有トナー移送操作における前記ベルトから前記第２感光体ドラム表面への研磨剤含有トナーの転移条件を設定するように構成されている請求項１から３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記研磨剤含有トナーが、ブラックトナーに研磨剤を含有したものである請求項１から４の何れか１項に記載の画像形成装置。
   

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