JP2010066416A

JP2010066416A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2010066416A
Application number: JP2008231538A
Authority: JP
Inventors: Takashi Ueno; 孝植野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2008-09-09
Publication date: 2010-03-25

Abstract

【課題】第２の現像剤（例えば黒色現像剤）に外添する研磨粒子の量を第１の現像剤（他の色の現像剤）に外添する研磨粒子の量よりも減らすことで、第２の現像剤の電荷の不足による画像不良の発生を防止することのできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】第１の現像剤で現像する第１の現像器４Ｙを備えた第１の画像形成部１Ｙと、第１の現像剤よりも少量の研磨粒子を含有した第２の現像剤で現像する第２の現像器４ＢＫを備えた第２の画像形成部１ＢＫと、を有する画像形成装置にて、第１の画像形成部１Ｙで形成した現像剤像を転写手段８を介して第２画像形成部１ＢＫのクリーニング部材６ＢＫへ供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、感光体を有しこの感光体上に画像を形成する画像形成部を複数備えた電子写真方式の画像形成装置に関するものである。

従来、感光体を使用したカラー電子写真装置がある。斯かる画像形成装置では、感光体を回転させながら、極性・電位に一様に帯電処理し、帯電処理された感光体に露光することで静電像を形成する。この静電像は、それぞれの色の現像剤（トナーと外添剤）により現像し、各画像形成部で形成された各色のトナー像が中間転写ベルト上に重ねて一次転写され、記録材（シート）に二次転写し、カラー画像が得られる。感光体に残留したトナー及びその他の付着物は、クリーニング部材によって除去される。

更に、画像出力の高速化を達成するため、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色毎に画像形成部（感光体、現像装置等）を設け、これらを直列に並置したタンデム型画像形成装置が採用されている（特許文献１）。

一方、従来より、電子写真プロセスの帯電工程や転写工程において感光体に放電生成物が付着し、これに起因して画像流れという現象が発生してしまうといった問題がある。

この画像流れ現象は、感光体に付着した放電生成物が吸湿してしまうことにより、感光体ドラム表面が低抵抗化し、鮮明な静電像を形成することができなくなる、といった現象である。その結果、画質の劣化を招いてしまうことになる。

このような問題に対して、従来、次のような対処方法が採用されている（特許文献２）。具体的には、トナーに外添される外添剤（研磨粒子）の研磨機能を利用して、通常の画像形成が行われないタイミングで、現像装置から感光体を経由してクリーニング部材へとトナーとともに研磨機能を備えた外添剤を供給する。そして、この状態で、感光体を空回転させることにより、感光体をクリーニング部材により摺擦させる。このような工程を実行することにより、感光体に付着した放電生成物を除去している。
特開平９−６０８８号号公報特開２０００−４７５４５号公報

しかしながら、イエロー、マゼンタ、シアン用の画像形成部においては画像流れ現象が発生する恐れが少ないものの、ブラック用の画像形成部においては画像流れ現象が発生する恐れが高い。

なぜならば、トナーに外添される研磨機能を備えた外添剤の帯電特性がトナーと逆極性となっておりトナーの電荷が低くなってしまう傾向にあり、ブラックトナーではこのような外添剤の量が他色のトナーに比べて少ないか、若しくは、ゼロであることが要因である。

つまり、ブラックトナーは着色剤としてカーボンブラックが用いられており、このカーボンブラックは他色のトナーの着色剤よりも抵抗が低く、ブラックトナーに対して研磨機能を備えた外添剤を他色のトナーと同等に含有させることができないことが要因である。

なお、ブラック用の画像形成部において上述した「感光体を空回転させる」処理の時間を長くすれば上述した画像流れ現象の発生を回避することが可能であると考えられるが、このような方法は現実的な対処方法とは言えない。なぜならば、上述した「感光体を空回転させる」間は通常の画像形成を行うことができない、所謂、ダウンタイムとなり、これが長く続くと、画像形成を早急に行いたいユーザにとって不都合極まりないからである。

なお、以上の課題は一例を示したものに過ぎず、例えば、イエロートナーに外添される研磨機能を備えた外添剤の量がイエロー以外のトナーに外添される外添剤の量よりも少ないか、若しくは、ゼロとされるような構成の場合にも、同様な課題が生じ得る。

そこで、本発明の目的は、第１の画像形成部よりも研磨能力が低い現像剤を用いて画像を形成する第２の画像形成部での画像不良の発生を防止することができる画像形成装置を提供することである。

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
感光体と、前記感光体に形成された静電像を現像剤で現像する現像器と、前記感光体をクリーニングするクリーニング部材と、を備えた第１の画像形成部と、
感光体と、前記感光体に形成された静電像を前記第１の画像形成部にて用いられる現像剤よりも研磨能力が低い現像剤で現像する現像器と、前記感光体をクリーニングするクリーニング部材と、を備えた第２の画像形成部と、
前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部と接触するように搬送される搬送体と、
前記第１の画像形成部で現像剤像を形成させこれを前記搬送体を介して前記第２の画像形成部のクリーニング部材へ供給する供給モードを実行可能な実行手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、第１の画像形成部よりも研磨能力が低い現像剤を用いて画像を形成する第２の画像形成部での画像不良の発生を防止することができる。

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。

実施例１
図１に、本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概略構成断面図である。

本実施例にて、画像形成装置は、イエロー色の画像を形成する画像形成部１Ｙと、マゼンタ色の画像を形成する画像形成部１Ｍと、シアン色の画像を形成する画像形成部１Ｃと、ブラック色の画像を形成する画像形成部１Ｂｋの４つの画像形成部を備えている。本実施例の画像形成装置は、これら４つの画像形成部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）が１列に配置された、所謂、タンデム型のカラー画像形成装置である。

各画像形成部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）には、それぞれ感光体としてのドラム型の電子写真感光体（以下、「感光体ドラム」という。）２（２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋ）が配置されている。各感光体ドラムの周囲には、帯電手段としての帯電ローラ３（３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋ）、転写手段としての転写ローラ５（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋ）、クリーニング装置６（６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋ）、露光装置７（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂｋ）がそれぞれ配置されている。

現像手段として、各画像形成部１（１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋ）にはそれぞれ１つの現像器４（４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋ）が配置されている。

次に通常のカラー画像形成時の画像形成について説明する。

各画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋは、外径３０ｍｍ、中心支軸を中心に１３０ｍｍ／ｓｅｃのプロセススピード（周速度）をもって矢示の反時計方向に回転駆動される。それによって、感光体ドラムの上方に配置された各帯電ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂｋにより各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋの外周面が一様に帯電される。

一方、画像形成装置を構成するリーダ部（図示せず）若しくは外部装置（例えばパソコン）から画像形成装置の画像信号処理部（不図示）に画像信号が入力される。画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号に基いて、各画像形成部の露光装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂｋから感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋにレーザ光が照射される。これにより、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋの外周面の帯電部位に静電像が形成される。各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋの静電像は、各現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋに現像バイアスを印加することにより、現像剤であるトナーを静電像に付着させて現像剤像、即ち、トナー画像として可視像化する。

このトナー画像は、一次転写部にて一次転写バイアスが印加された転写手段としての各転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋにより、各感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋに順次接触して回転（移動）している搬送体としての中間転写体８上に一次転写される。本実施例にて、中間転写体（搬送体）８は、中間転写ベルトとされ、支持ローラ１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１４、１５、１６に巻回され、矢印方向に走行駆動される。支持ローラ１５は、後述の二次転写対向ローラとしても機能する。

つまり、画像形成部１Ｙにて感光体ドラム２Ｙに形成されたトナー画像は、転写ローラ５Ｙにより中間転写ベルト８に転写される。イエローのトナー画像が転写された中間転写ベルト８は、画像形成部１Ｍ側に移動される。そして、画像形成部１Ｍにおいても前記と同様にして感光体ドラム２Ｍに形成されたマゼンタのトナー画像が中間転写ベルト８上のイエローのトナー画像上に重ね合わせて、一次転写部で転写される。

以下、同様にして、中間転写ベルト８上に重畳転写されたイエロー、マゼンタのトナー像に、画像形成部１Ｃ、１Ｂｋの感光体ドラム２Ｃ、２Ｂｋで形成されたシアン、ブラック色のトナー画像を各一次転写部にて順次重ね合わせられる。このようにして、フルカラーのトナー画像、即ち、多重画像を中間転写ベルト８上に形成する。

つまり、中間転写ベルト８を挟むように配置された二次転写対向ローラ１５と二次転写ローラ１０により、二次転写部が形成される。この二次転写部に中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー画像と、搬送された記録材Ｐが合わさり、二次転写バイアスを二次転写ローラ１０に印加することにより、中間転写ベルト８上のフルカラーのトナー画像が記録材Ｐに一括して転写される。

フルカラーのトナー像が形成された記録材Ｐは、定着装置１１に搬送されて、定着ローラ１１ａと加圧ローラ１１ｂ間の定着ニップ部でフルカラーのトナー像を加熱、加圧して記録材Ｐ表面に熱定着した後に排紙トレイ上に排出される。

なお、各画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの一次転写処理後における各感光体ドラム２の外周面は、それぞれ、ドラム外周面に対して摺動するクリーニング部材としてクリーニングブレードを備えたクリーニング装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋにより一次転写残トナーなどの残留物が除去される。クリーニング装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂｋによるクリーニング条件（クリーニングブレードの、素材、感光体への当接圧、感光体への当接角度等）はいずれも同様の条件となっている。その後、各感光体ドラム２は、次の静電像形成に備えられる。

また、中間転写ベルト８上に残った二次転写残トナーなどの残留物は、転写クリーニング１２によって除去される。

一方、紙及び合成樹脂等で構成される記録材（以下、本実施例では、記録材が紙で構成される場合について説明する。）は、画像形成装置本体の下部に取り外し自在に配置されたカセット４１から給紙ローラ４２により選択的に給紙される。その後、記録材Ｐは、給紙ローラ４２から記録材搬送方向下流側に配置されたレジストローラ４３へと搬送されることとなる。レジストローラ４３に搬送された記録材Ｐは、中間転写ベルト８上のカラー画像が二次転写部に搬送されるタイミングに合せて二次転写部に搬送され、転写処理され、その後、定着処理が施されたのち、排紙トレイ上に排出されることとなる。

次に、本実施例で用いた現像器４の構成について図２を用いて説明する。本実施例にて、現像器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂｋは同じ構成とされ、従って、現像器４として説明する。

本実施例においては、現像器４は、現像剤としてトナーとキヤリアを含む二成分現像剤を使用し、現像剤による磁気ブラシを、感光体ドラム２に接触させながら現像を行う二成分接触現像方式を採用した現像器である。

現像器４は、現像容器４ａ、現像剤担持体としての非磁性の現像スリーブ４ｂを備えている。現像スリーブ４ｂは、その外周面の一部を現像器４の外部に露呈させて、現像容器４ａ内に回転可能に配置してある。現像スリーブ４ｂ内には、非回転に固定してマグネットローラ４ｃが挿設されている。現像容器４ａは、二成分現像剤を収容しており、現像容器４ａ内の底部側には現像剤攪拌部材４ｄが配置されている。又、補給用トナーがトナーホッパー４ｅに収容されている。

現像容器４ａ内の二成分現像剤は、主に非磁性トナーと磁性キャリアとの混合物であり、現像剤攪拌部材４ｄにより攪拌される。

本実施例において、トナーは、結着樹脂、着色剤、そして必要に応じてその他の添加剤を含む着色樹脂粒子を有している。トナーは、重合法により製造した負帯電性のポリエステル系樹脂であり、体積平均粒径は５μｍ以上、８μｍ以下が好ましい。本実施例では６．２μｍであった。トナーは磁性キャリアとの摺擦により負極性に摩擦帯電される。

また、本実施例においては、ブラック以外の、現像容器内の現像剤中及び補給トナー中に、トナーと逆極性に帯電する性質の研磨粒子を含有している。

従って、ブラック色の現像剤の研磨能力（クリーニング部材６Ｂｋにより奏される）が、イエロー、マゼンタ、シアン色の現像剤の研磨能力（クリーニング部材６Ｙ、６Ｍ、６Ｃにより奏される）よりも低い構成となっている。後述するように、本例では、研磨粒子の有無により上述した「研磨能力」に差が生じる例について示すが、例えば、各色の現像剤に含有させる研磨粒子の種類を異ならせることにより「研磨能力」に差が生じる構成としても構わない。なお、「研磨能力」とは、現像剤を介在させた状態でクリーニング部材６により感光体１を摺擦する際の、感光体１が研磨される度合い（放電生成物の除去効率）に対応する。具体的には、高湿環境下において、感光体１とクリーニング部材６との間に所定の現像剤像（本例では、主走査方向には画像形成可能な最大長さで、副走査方向には５ｃｍの長さの現像剤像）を供給する。そして、その状態で、感光体を所定の時間に亘って（本例では１分）空回転させた後、一次帯電器による感光体の帯電電位が所望の電位よりも低くなっている箇所の有無に応じて判定することができる。なお、以上のように電位差に基づいて判定するのではなく、このような状態の感光体にハーフトーン画像を形成することで、その画像濃度ムラの発生の有無により判定しても構わない。

本実施例ではトナーが負帯電極性であり、研磨粒子は正帯電極性を示すチタン酸ストロンチウムを用いている。

本実施例で用いているチタン酸ストロンチウムを具体的に説明すると、一次粒子の平均粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の範囲にあるもので、立方体状または直方体状の粒子形状をしていて、且つ、ぺロブスカイト型結晶構造を成している。このような研磨粒子を用いた場合、特に、表面硬度の高い感光体ドラムを用いた場合においても、コロナ生成物を効果的に除去することができる。本実施例では、研磨粒子の添加量は、トナーに対して０．２重量％としている。

上述のように研磨粒子をトナーと逆極性に帯電させることによって、中間転写ベル１６上に転写される研磨粒子量を極力減らし、安定して研磨粒子をクリーニング装置６に供給することができる。研磨粒子は、現像剤中に遊離していて、主に現像器−感光体ドラム間におけるかぶり取りバイアス（Ｖｂａｃｋ電位）が発生したときに、現像スリーブ４ｂから感光体ドラム２上に供給される。そして、研磨粒子は、転写位置を通過後にクリーニング装置６のクリーニングブレードに付着する。本実施例では上記かぶり取りバイアス（Ｖｂａｃｋ電位）は、１５０Ｖである。

磁性キャリアは、例えば、表面酸化或いは未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属、及びそれらの合金、又は酸化物フェライトなどが好適に使用可能である。これらの磁性粒子の製造法は特に制限されない。

そして、キャリアは、重量平均粒径が２０〜５０μｍ、好ましくは３０〜４０μｍであり、抵抗率が１０⁷Ω・ｃｍ以上、好ましくは１０⁸Ω・ｃｍ以上である。本実施例では１０⁸Ω・ｃｍのものを用いた。

本実施例では、低比重磁性キャリアとして、フェノール系のバインダー樹脂に磁性金属酸化物及び非磁性金属酸化物と所定の比で混合し、重合法により製造した樹脂磁性キャリアを使用した。体積平均粒径は３５μｍ、真密度は３．６〜３．７ｇ／ｃｍ³、磁化量は５３Ａ・ｍ²／ｋｇである。

現像スリーブ４ｂは、感光体ドラム２との最近接距離（Ｓ−Ｄｇａｐ）を３５０μｍに保持して感光体ドラム２に近接対向配設される。この感光体ドラム２と現像スリーブ４ｂとの対向部が現像部ｃである。

現像スリーブ４ｂは、現像部ｃにおいて感光体ドラム２の進行方向とは逆方向に回転駆動される。現像スリーブ４ｂ内のマブネットローラ４ｃの磁力により、現像容器４ａ内の二成分現像剤の一部が現像スリーブ４ｂの外周面に磁気ブラシ層として吸着保持される。この磁気ブラシ層は、現像スリーブ４ｂの回転に伴い回転搬送され、現像部ｃにおいて感光体ドラム２の面に対して接触して感光体ドラム面を適度に摺擦する。現像スリーブ４ｂには、電源Ｓ２から所定の現像バイアスが印加される。本実施例において、現像スリーブ４ｂに対する現像バイアス電圧は、直流電圧（Ｖｄｃ）と交流電圧（Ｖａｃ）とを重畳した振動電圧である。より具体的には、−３５０Ｖの直流電圧と、周波数８．０ｋＨｚ、ピーク間電圧１．８ｋＶ、矩形波の交流電圧とを重畳した振動電圧である。

そして、回転する現像スリーブ４ｂの面に薄層としてコーティングされ、現像部ｃに搬送された現像剤中のトナーが、現像バイアスによる電界によって感光体ドラム２の表面に静電像に対応して選択的に付着し、静電像がトナー画像として現像される。現像部ｃを通過した現像スリーブ４ｂ上の現像剤薄層は、引き続く現像スリーブ４ｂの回転に伴い現像容器４ａ内の現像剤溜り部に戻される。

現像容器４ａ内の二成分現像剤のトナー濃度を、略一定の範囲内に維持するために、現像容器４ａ内の二成分現像剤のトナー濃度を、例えば、図示しない光学式トナー濃度センサによって検知する。そして、その検知情報に応じてトナーホッパー４ｅ内に配置されている図示しないトナー補給スクリューの回転動作を制御するによって、現像容器４ａ内の二成分現像剤にトナーが補給される。二成分現像剤に補給されたトナーは、攪拌部材４ｄにより攪拌される。

図３に本実施例の各色のトナー帯電量（トリボ）分布を示す。図３（ａ）は、全色のトナーで研磨粒子の添加量がトナーに対して０．７重量％である状態のトナートリボ分布を示す図である。図３（ｂ）は、ブラックトナー以外のトナーの研磨粒子の添加量がトナーに対して０．７重量％であり、ブラックトナーの研磨粒子の添加量がトナーに対して０．２重量％である状態のトナートリボ分布を示す図である。図３（ｃ）は、ブラックトナーのみ研磨粒子が外添されていない状態のトナートリボ分布を示す図である。図３（ｄ）は、全色のトナーで研磨粒子が外添されていない状態のトナートリボ分布を示す図である。これらの図において、横軸はトナートリボ、縦軸は個数である。

尚、トナートリボ分布は、トナー３０００個のトリボをＨＯＳＯＫＡＷＡＭＩＣＲＯＮＣｏｒｐ．社製のＥ−ＳｐａｒｔＡｎａｌｉｚｅｒによって測定したものである。以下、トナートリボ分布は全て同様の手法により測定している。

図３（ｄ）に示すように、ブラックトナー（無彩色のトナー）は、マゼンタ、シアン、イエロートナー（有彩色のトナー）よりもトリボが低い。これは、ブラックトナーが他色よりも抵抗値が小さい着色顔料であるカーボンブラックを用いているため、他色よりもトナートリボが小さくなるためである。

これにより、転写の工程において、カラートナーの帯電量が高いので、最適な２次転写バイアスはブラックトナーよりも高くなる。従って、例えばカラートナーに合わせた２次転写バイアスを用いた場合、ブラックトナーにとっては最適値よりも強いバイアスとなる。これにより、２次転写バイアスが中間転写体上のトナー像に作用せずに中間転写体に電流がリークすることによる、所謂、つき抜け画像となり、濃度薄となる場合がある。

また逆に、ブラックトナーに合わせた２次転写バイアスを用いた場合には、カラートナーにとっては最適値よりも弱いバイアスとなり、２次転写後の濃度が薄くなる傾向がある。同時に、薄層でコートしているためブラックトナー像の濃度自体も薄くなる傾向となる。

更に、図３（ａ）に示すように、全色のトナーに研磨粒子を外添すると、この研磨粒子の帯電特性がトナーと逆極性のため、図３（ｄ）に示したトナーの外添状態に比べ、トナートリボが小さくなる。特に、研磨粒子が本発明で使用しているチタン酸ストロンチウムの時に顕著となる。

これにより、前述した転写工程で発生する課題はもちろんのこと、現像工程において、トナートリボが更に低下してしまう。そのため、多数枚プリントを行うとトナー画像の濃度が低下したり、高温高湿条件下（例えば、３０℃、８０％ＲＨ）でプリントすると画像濃度の低下、かぶりという問題が発生した。

そこで、ブラックトナーだけ研磨粒子の添加量を下げていくとトリボは高くなり、図３（ｂ）に示すように、ブラックトナーが他色のトナーに比べて、現像、転写の工程において問題ない程度にまでトリボを高くなる。更に、ブラックトナーに研磨粒子を外添しないと、図３（ｃ）のように、トナートリボの分布が全色で揃い、且つ、トナートリボ低下が抑えられるため、前述した現像、転写の工程でそれぞれ発生する課題が防止できる。

しかし、感光体ドラムを研磨するための研磨粒子の量を減らすことによって、感光体ドラムへの研磨力が低下し、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷が上がるといった不具合が発生する。また、放電生成物の付着による画像不良などの新たな課題が発生する。特に、他色に比べ、研磨粒子の外添量が少ないか、若しくはゼロのブラックトナーを有し、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間する構成をもつ画像形成装置においては、白黒画像形成（単色画像形成モード）中に、中間転写ベルト８の移動方向上流に位置する黒色以外の画像形成部から研磨粒子が再転写されず、元々研磨粒子が他色に比べて少ないため、これらの課題が発生しやすい。

次に、本実施例に用いている中間転写ベルト８の構成について説明する。

本実施例にて、中間転写ベルト８及び転写ローラ５は、画像形成部、即ち、感光体ドラム２に対して移動可能とされる。フルカラー画像を形成する場合、転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｂｋは、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋにそれぞれ圧接されている。そのため、各感光体ドラム上のトナー画像を順次、１次転写部にて中間転写ベルト８上に重ね合わせて、２次転写部でトナー画像を記録材Ｐに一括転写する。

白黒画像を形成する場合、単色画像形成モードの指定に基づき、黒色以外の転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃをそれぞれの感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃから離間する。そして、中間転写ベルトの移動方向下流側の黒色の転写ローラ５Ｂｋは、感光体ドラム２Ｂｋに圧着したままとなる。

図４に、各色の画像形成の感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｂｋと中間転写ベルト８との当接時の状態を実線で示している。黒色以外の感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃと中間転写ベルト８を離間する場合、黒色以外の一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃと一次転写面規制ローラ１３ａ、テンションローラ１４が移動する。これにより、中間転写ベルト８と黒色以外の感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃの離間動作が行われ、黒の画像形成部１Ｂｋの感光体ドラム２Ｂｋのみから中間転写ベルト８への転写が可能とされ、白黒画像が形成される。また、白黒画像形成中、画像形成に必要のない使用されていない画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃについては、それぞれの一次転写ローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃが感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃから離間している。従って、感光体ドラム２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、帯電ローラ３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、クリーニングブレード６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ等の駆動及び電力の供給を停止する。

これにより、白黒画像ばかりが画像形成された場合、黒色以外の画像形成部の消耗品、例えば、感光体ドラム、クリーニングブレード、帯電ローラなどの寿命を抑えることが可能となる。しかし、黒色以外の感光体ドラムからは一次転写ローラが離間されており、研磨粒子が黒色の画像形成部に供給されない。そのため、黒色画像形成部１Ｂｋにて、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷が上がることで発生する不具合や、放電生成物の付着による画像不良などが発生する。

これらの現象は、感光体ドラムによって異なり、高寿命を目指すような硬い感光体ドラムにおいて顕著となる。

ここで、本実施例で採用している感光体ドラムについて詳細に説明する。

本実施例における感光体ドラムの構成は、導電性支持体上に感光層及び保護層をこの順に積層し、保護層が少なくとも硬化性樹脂、導電性粒子を含有しているものである。

本実施例において、保護層に用いられる導電性粒子としては、金属、金属酸化物及びカーボンブラック等が挙げられる。これらは単独で用いることも、２種以上を組み合わせて用いることもできる。

本実施例において用いられる導電性粒子の平均粒径は、保護層の透明性の点で０．３μｍ以下、特に０．１μｍ以下が好ましい。また、本実施例においては、上述した導電性粒子の中でも透明性の点で金属酸化物を用いることが特に好ましい。

更に、感光体ドラム表面の滑り性を向上させるために、フッ素原子含有樹脂粒子を分散させることもできる。樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は適宜選択することができ、特に制限されるものではない。このフッ素原子含有樹脂を導電性粒子と共に樹脂溶液中で相互の粒子を凝集させないように、導電性粒子の表面をフッ素原子含有化合物等で表面処理することも可能である。表面処理を行うことにより、樹脂溶液中での導電性粒子とフッ素原子含有樹脂粒子の分散性を向上させることができ、更に経時的に発生する２次粒子形成等がなく、分散安定性をも向上させることができる。

本実施例における感光体ドラムは、保護層用の結着剤樹脂としては、保護層の表面硬度、耐摩耗性、耐傷性の観点より硬化性樹脂を用い、電子線照射により硬化する。この硬化性樹脂は電子線のエネルギーで重合反応を起こす、官能基を有するモノマー又はオリゴマーを指し、分子の構造単位の繰り返しが２〜２０程度の比較的大きな分子がオリゴマー、それ以下のものがモノマーとして定義される。重合反応起こす官能基としては、炭素−炭素二重結合を有する基、開環重合を起こすもの、又は２種類以上の分子が反応して重合を起こすもの等が挙げられる。特に、本実施例においては、先に記載したものの中でも、硬化性樹脂としては、炭素−炭素二重結合を有するアクリロイルオキシ基（ＣＨ₂＝ＣＨＣＯＯ−）又はメタクリロイルオキシ基（ＣＨ₂＝Ｃ（ＣＨ₃）ＣＯＯ−）を含んだ樹脂を用いることが好ましい。電子線照射をする場合、加速器としてはスキャニング型、エレクトロカーテン型、ブロードビーム型、パルス型、ラミナー型等、何れの形式も使用することができる。電子線を照射する場合に、本実施例の感光体ドラムにおいては電気特性及び耐久性能を発現させる上で照射条件が非常に重要である。本実施例において、加速電圧は２５０ｋＶ以下が好ましく、最適には１５０ｋＶ以下である。又、線量は好ましくは１Ｍｒａｄ〜１００Ｍｒａｄの範囲、より好ましくは、３Ｍｒａｄ〜５０Ｍｒａｄの範囲である。加速電圧が上記以上であると、感光体特性に対する電子線照射のダメージが顕著になる。又、線量が上記範囲よりも少ない場合には硬化が不十分となり、線量が多過ぎ場合には感光体特性の劣化が起こる。

導電性粒子を含有した硬化性樹脂で形成される保護層を電子線照射によって硬化した場合に良好な耐削れ性、耐傷性を示す理由については、熱や紫外線と比較して電子線が持つメリットから以下のように考えている。

熱硬化の場合は、保護層を完全に硬化するための熱量はかなり大きなものとなり、その熱が保護層下に存在する感光層自体を劣化させてしまうため、従来は十分な熱量を与えられないまま保護層を形成してしまうため、保護層硬度が不十分なままであった。

紫外線を用いた場合には、導電性粒子が紫外線を吸収してしまい、導電性粒子付近の樹脂の硬化を阻害してしまうものと考えられる。このため、従来は導電性粒子を分散した保護層の系では保護層内のミクロな部分での未硬化な部分が多数生じ、保護層の中での３次元的な架橋反応が止まってしまい、保護層全体のマクロな表面硬度も低下してしまうものと考えられる。

又、紫外線硬化系では、前記したように、硬化をするためには樹脂に対して、重合開始剤を併用する必要がある。更に導電性粒子等が混入しているような系では、大量の重合開始剤を添加しなければ硬度を上げることができないことが、本発明者等の検討で明らかになっている。逆に、導電性粒子のない樹脂に必要以上の重合開始剤が多量に混入している系は、その表面硬度が低下してしまうことも分かっている。導電性粒子分散系の保護層は重合開始剤の量の最適化を図ったとしても高硬度のものを得ることはできず、上記方法で作製された感光体は、耐削れ性、耐傷性が悪くなってしまうと考えられる。

これに対し、電子線照射により硬化する保護層には、重合開始剤を添加する必要がないため有利である。又、照射エネルギーも紫外線に比べ、非常に大きく、電子線の試料に対する透過深さも非常に深い。そのため、導電性粒子付近の樹脂の硬化も進み、保護層の高表面硬度化を達成でき、作製された保護層は耐削れ性、耐傷性が良好なものになると考えている。

次に、本実施例で用いた感光体ドラムにおける感光層以下の構成について説明する。

本実施例にて、感光層以下の構成は、導電性支持体上に電荷発生物質を含有する電荷発生層及び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層をこの順に積層した構成或は逆に積層した構成とされる。又、電荷発生物質と電荷輸送物質とを同一層内に混合分散した単層から成る構成とすることも可能である。

又、感光層は有機光導電材料でなく、無機光導電材料でも良く、例えばＳｅ、Ａｓ₂Ｓｅ₃、ａ−Ｓｉ、ＣｄＳ、ＺｎＯ₂等を用いることも可能である。

但し、電子写真感光体としての特性である残留電位等の特性を鑑みると、有機光導電材料の電荷発生層と電荷輸送層を積層した構成の機能分離型の感光体構成が特に好ましい。

本実施例の電子写真感光体を製造する場合、導電性支持体としてはアルミニウム、ステンレス等の金属や合金、紙、プラスチック等が用いられるが、その形状は円筒状シリンダー又はフィルム等、適用される電子写真装置に応じて任意のものとすることができる。又、非導電性支持体上に導電層を蒸着法やその他の方法で、別に設けることにより導電性支持体として用いても良い。

本実施例においては、導電性支持体の上には、バリアー機能と接着機能を持つ下引き層を設けることができる。

下引き層は、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体の保護、基体上の欠陥の被覆、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護等のために形成される。これはそれぞれに適した溶剤に溶解されて支持体上に塗布される。その際の膜厚としては０．１〜２μｍ程度が好ましい。

本実施例の電荷発生層に用いる電荷発生物質としては、セレン−テルル、ピリリウム、チアピリリウム系染料、各種の中心金属及び結晶系等が挙げられる。

電荷発生層は前記の電荷発生物質を０．３〜４倍量の結着剤樹脂及び溶剤に良く分散し、分散液を塗布、乾燥して形成されるか、又は、前記電荷発生物質の蒸着膜等、単独組成の膜として形成される。その膜厚は５μｍ以下、特に０．１〜２μｍの範囲であることが好ましい。

電荷発生層上に形成する電荷輸送層は、前記した電荷輸送物質と適当な樹脂を溶剤に溶解することによって得られた溶解液を塗布し、乾燥し形成することが好ましい。上記樹脂としては広範囲なバインダー樹脂から選択でき、市販の樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂等を用いることが可能であるが、これらに限定されるものではない。これらは単独又は共重合体ポリマーとして１種又は２種以上混合して用いても良い。

本実施例における感光体ドラムについては、耐削れ性、耐傷性が良好な高い光（電子線）硬化性樹脂を用いた感光体ドラムを採用している。そのため、研磨粒子が少ないブラックトナーを用いた画像形成装置において、白黒画像形成中、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷が更に上がり、また、放電生成物の付着量が増加し、早期に課題が発生する。

ここで、研磨粒子が少ないというのは、前述したように、ブラックトナー以外のトナーの研磨粒子の添加量がトナーに対して０．７重量％必要なのに、ブラックトナーの研磨粒子の添加量がトナーに対して０．７重量％以下であるような状態のことである。また、ブラックトナーに研磨粒子が添加してない状態、即ち、ゼロでも良い。

そこで、白黒画像形成のため、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間しても、白黒画像形成中に黒色画像形成部１Ｂｋよりも中間転写ベルト移動方向上流に位置する画像形成部から研磨粒子を供給する。それによって、黒色画像形成部１Ｂｋの感光体ドラムの研磨力を維持することができる。

（具体例１）
本実施例を実施するための具体的手段を、図５に示すフローチャートを使用して説明する。

先ず、単色画像形成モードにおいて白黒画像形成時において所定枚数の白黒画像を行う場合には（Ｓ１）、画像形成回数、即ち、印刷枚数がある枚数、例えば１００枚に達したか否かをカウンターにてカウントする（Ｓ２）。印刷枚数が１００枚に達するまでは、白黒画像形成を継続して行う（Ｓ９）。

白黒画像の印刷枚数が１００枚に達した場合には、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間しているか否かを確認する（Ｓ３）。離間していなければ、通常どおり白黒画像の作像を行う（Ｓ９）。離間していれば、白黒画像の作像を一旦中止する。

次いで、黒色以外の感光体ドラムへ一次転写ローラを圧着する（Ｓ４）。その後、黒色画像形成部１Ｂｋよりも中間転写ベルト移動方向上流に位置する画像形成部（第１の画像形成部）にて色帯を形成し、黒色画像形成部（第２の画像形成部）に研磨粒子を供給する（Ｓ６）。

その後、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間して（Ｓ７）、カウンターをリセットし（Ｓ８）、白黒画像形成を再開する（Ｓ９）。

上記動作を１００枚ごとに行い、黒色画像形成部１Ｂｋの感光体ドラムの研磨力を維持させる。

ただ、図５に示す本具体例では、色帯を供給する際の、白黒画像形成の残りの印刷枚数ｎに応じて、色帯のサイズを調整する（Ｓ５）。

例えば、次の色帯供給までに印刷が終わるのであれば、即ち、残りの枚数ｎが１００枚未満（ｎ＜１００）の場合には、色帯のサイズが２９０ｍｍ×１５ｍｍの帯を供給する。次の色帯供給までに印刷が終わらなければ、即ち、残りの枚数ｎが１００枚以上（ｎ≧１００）の場合には、色帯のサイズを２９０ｍｍ×３０ｍｍの帯を供給し、次の１００枚まで印刷を行う。

次に、色帯の供給について説明する。

黒色以外の現像器４から主走査方向、副走査方向に関して所定の長さのトナー画像（本実施例においては２９０ｍｍ×１５ｍｍ又は２９０ｍｍ×３０ｍｍサイズのベタ色横帯画像）を感光体ドラム２上に形成する。そして形成されたトナー画像を、中間転写ベルト８上に転写させる。この時、単色でも良いし、多色でも良い。また、多色の場合、中間転写ベルト上で重なるように色帯を形成しても良いし、ずらして色帯を形成しても良い。

その後、黒色の画像形成部に位置する一次転写ローラに通常作像中のバイアスと異なる逆バイアスを印加して黒色の感光体ドラムに色帯を形成し、クリーニング装置に研磨粒子を供給する。

また、この研磨粒子の帯電特性をトナーと逆極性（例えばトナーがネガ帯電性の場合は、研磨粒子はポジ帯電性）にすることによって、研磨粒子が白地部（かぶり取りバイアス、Ｖｂａｃｋ）で現像され、更にトナーと逆極性のため転写されにくくなるため、そのまま同じ画像形成部のクリーニング装置に捕集され、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷と放電生成物の付着量の増加を抑えることができる。また、中間転写ベルト８の移動方向下流側の黒色画像形成部１Ｂｋに関しては、研磨粒子が上流側から再転写されるため、フルカラー画像形成時でも、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷と放電生成物の付着量の増加を抑えることができる。

この場合においても、白黒画像形成時、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間するため、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷と放電生成物の付着量の増加による課題が発生する。そのため、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間する前に、かぶり取り電位（Ｖｂａｃｋ）を１５０Ｖから２００Ｖへアップさせることによって、感光体ドラム２上に研磨粒子の帯を形成する。そして形成された研磨粒子の帯を、通常作像中のバイアスと異なる逆バイアスを印加して、中間転写ベルト８上に転写させる。この時、単色でも良いし、多色でも良い。また、多色の場合、中間転写体上で重なるように研磨粒子の帯を形成しても良いし、ずらして研磨粒子の帯を形成しても良い。その後、黒色の画像形成部に位置する一次転写ローラに通常作像中と同じバイアスを印加して黒色の感光体ドラムに研磨粒子の帯を形成し、クリーニング装置に研磨粒子を供給する。

本具体例では、帯のサイズで研磨粒子の量を調整したが、その他の方法としては、白黒画像形成中に作成する帯の回数や、帯の間隔などでも調整が可能である。

これにより、トナーや研磨粒子の消費量を抑え、かつ、帯を黒のクリーニング装置に送るための動作時間が削減され、生産性が向上し、効率良く発明の効果が得られる。

更に、色帯を供給した際の残りの印刷枚数に応じて、その後の印刷は、黒色以外の画像形成部の一次転写手段が黒色以外の画像形成部の感光体ドラムに圧着したまま作像を行っても良い。これにより、白黒画像形成中に黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間する動作時間が削減され、生産性が向上する。

しかし、ただ白黒画像形成中に供給するのではなく、本発明を効果的に実行する必要があり、これについて説明する。

（具体例２）
まず、黒色以外の画像形成部の一次転写手段が黒色以外の画像形成部の感光体ドラムから離間する前に、黒色以外の画像形成部（第１の画像形成部）から研磨粒子を黒色の画像形成部（第２の画像形成部）に送る場合を図６で説明する。

画像形成装置にＣＣＤ等で読み取った画像情報信号が入る（Ｓ１）。その画像情報が白黒画像かフルカラー画像かを判断し（Ｓ２）、フルカラー画像であれば、通常どおりの作像シーケンスで作像を行う（Ｓ５）。白黒画像であれば、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間する前に、黒色以外の画像形成部から色帯を黒色のクリーニング装置に送り（Ｓ３）、その後、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間し（Ｓ４）、白黒画像を作像する（Ｓ５）。これにより、白黒画像形成中に黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間する離間動作時間が削減され、生産性が向上する。

（具体例３）
次に、白黒画像形成の印刷枚数に応じて、黒色以外の画像形成部（第１の画像形成部）から黒色の画像形成部（第２の画像形成部）へと供給する研磨粒子の量を調整する場合を図７で説明する。

画像形成装置にＣＣＤ等で読み取った白黒画像の画像情報信号が入る（Ｓ１）。その画像情報から印刷枚数Ｎを確認する（Ｓ２）。その枚数がある枚数、例えば１００枚未満（Ｎ＜１００）なら色帯を形成しないで、黒色以外の画像形成部の一次転写ローラを離間し、白黒画像の作像を行う（Ｓ４、Ｓ５）。１００枚以上なら、色帯を形成する（Ｓ３）。その後、黒色以外の画像形成部の一次転写ローラを離間し、白黒画像の作像を行う（Ｓ４、Ｓ５）。

これは、黒のクリーニング装置に、ブラックトナーがあまり送られなくても、少量の印刷枚数であれば、不具合が発生するまでクリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷の増加を抑える事ができるためである。これにより、余分な動作時間やトナー、研磨粒子の消費を抑える事ができる。

また、同じ１００枚以上でも５００枚以下（１００≦Ｎ≦５００）なら帯のサイズを２９０ｍｍ×１５ｍｍとし、５００枚を超える（Ｎ＞５００）なら２９０ｍｍ×３０ｍｍとする。

今回、供給モード時に帯のサイズで研磨粒子の供給量を調整したが、その他の方法としては、白黒画像形成中に作成する帯の回数や、帯の間隔などでも調整が可能である。

（具体例４）
次に、白黒画像形成の画像比率に応じて、黒色以外の画像形成部（第１の画像形成部）から黒色の画像形成部（第２の画像形成部）へと供給する研磨粒子の供給量を調整する場合を図８で説明する。

従来、画像比率が低い画像を連続的に作像する場合、現像剤中のトナーの入れ替わりが少なく、結果として、長時間現像器内でトナーが攪拌されることになる。このようにして長期的に摩擦、攪拌を繰り替えされたトナーは、形状が不規則になりやすく、あるいは粒形の分布に偏りが生じる。また、トナーがもつ電荷は現像器内で攪拌されることにより安定するが、攪拌／摩擦が必要以上に繰り返されるため、トナーの持つ電化が目標レベル以上になってしまう場合がある。そのため、同一の画像形成条件で画像形成した場合のトナー像の濃度が、目標濃度よりも低くなる場合がある。

そのため、画像比率が低い画像を連続的に作像する場合は、作像途中で、現像器から感光体へトナーを吐き出す動作を行い、画像不良を防止する。そして、この吐き出されたトナーは転写工程を行うことなく対応するクリーニング装置へと供給される。つまり、各々の画像形成部において、所望のタイミングで、現像器から吐き出されたトナーを感光体を経由してクリーニング装置へと供給する供給モードが実行可能とされ、そして実行される。これは、後述の色帯供給モードとは異なり、それぞれの画像形成部内で閉じた供給動作である。

画像比率の低いフルカラー画像の場合や一次転写ローラが色の感光ドラムから離間しない画像形成装置においては、現像器から吐き出された色トナーを黒のクリーニング装置で回収すれば、トナー消費が抑えられつつ、別の画像不良が発生せずに、効率良く効果が得られる。

しかし、黒単色の時、一次転写ローラが色の感光ドラムから離間する画像形成装置においては、色の画像形成部が回転しないため、色のトナーが吐き出される事はない。

また、ブラックトナーに研磨粒子が少量、若しくはない場合、ブラックトナーが現像器から吐き出され、黒のクリーニング装置で回収しても、あまり効果が得られない。

そこで、下記のような動作を行う。

画像形成装置にＣＣＤ等で読み取った白黒画像の画像情報信号が入る（Ｓ１）。その画像情報から画像比率αを確認する（Ｓ２）。その画像比率αが或る％、例えば５％を超える（α＞５％）なら色帯を形成しないで、黒色以外の画像形成部の一次転写ローラを離間し、白黒画像の作像を行う（Ｓ４、Ｓ５）。５％以下なら、色帯を形成する（Ｓ３）。その後、黒色以外の画像形成部の一次転写ローラを離間し、白黒画像の作像を行う（Ｓ４、Ｓ５）。

これは、黒のクリーニング装置に、ブラックトナーがあまり送られず、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷の増加を抑えるために、研磨粒子を送る必要があるためである。

また、同じ５％以下でも１％枚未満（α＜１％）なら帯のサイズを２９０ｍｍ×３０ｍｍとし、１％以上（１％≦α≦５％）なら２９０ｍｍ×１５ｍｍとする。

（具体例５）
次に、黒色以外の画像形成部（第１の画像形成部）の一次転写手段が黒色以外の画像形成部の感光体ドラムから離間する前の画像情報に応じて、黒色以外の画像形成部から黒色の画像形成部（第２の画像形成部）へと供給する研磨粒子の量を調整する場合を図９で説明する。

画像形成装置にＣＣＤ等で読み取った画像情報信号が入る（Ｓ１）。その画像情報が白黒画像である事を確認し、白黒画像であれば、その前の画像情報の色情報、画像比率、枚数を確認する（Ｓ２〜Ｓ４）。そして、色帯を形成する（Ｓ５）。つまり、同じ白黒画像でも枚数や画像比率などによって、色帯のサイズを調整する（Ｓ３、Ｓ４）。その前の画像情報が、フルカラー画像であれば色帯を形成しない（Ｓ６）。

本実施例では、図９に示すように、前の白黒画像形成枚数Ｎｐが１００枚以上（Ｎｐ≧１００）、画像比率αｐが５％以上（αｐ≧５％）の場合には、色帯の作成はせず、白黒画像形成を続行する（Ｓ６、Ｓ７）。

尚、フルカラー画像でも枚数や画像比率などによって、色帯のサイズを調整することができる。これは、前の印刷で黒のクリーニング装置に、研磨粒子が溜まっているため、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷の増加を抑えることができるためである。

上記構成により、トナーや研磨粒子の消費量を抑え、かつ、帯を黒のクリーニング装置に送るための動作時間が削減され、生産性が向上し、効率良く発明の効果が得られる。

（具体例６）
最後に、画像形成装置が置かれている湿度に応じて、黒色以外の画像形成部（第１の画像形成部）から黒色の画像形成部（第２の画像形成部）へと供給する研磨粒子の量を調整する場合を図１０で説明する。

画像形成装置にＣＣＤ等で読み取った白黒画像の画像情報信号が入る（Ｓ１）。画像形成装置に装備されている環境センサ、若しくは湿度センサで、湿度ＲＨを確認する（Ｓ２）。その湿度が４０％未満（ＲＨ＜４０）であれば色帯を形成しないで、黒色以外の画像形成部の一次転写ローラを離間し、白黒画像の作像を行う（Ｓ４、Ｓ５）。その湿度が４０％以上であれば色帯を形成する（Ｓ３）。その後、黒色以外の画像形成部の一次転写ローラを離間し、白黒画像の作像を行う（Ｓ４、Ｓ５）。

湿度が４０％以上でも、例えば、７０％以下（４０％≦ＲＨ≦７０％）なら帯のサイズが２９０ｍｍ×１５ｍｍ、７０％を超える（ＲＨ＞７０％）なら帯のサイズを２９０ｍｍ×３０ｍｍになるように、色帯のサイズを調整する。また、湿度ではなく、温度を確認し、水分量によって、色帯のサイズを調整しても良い。

これは、画像形成装置が置かれている環境によって、初めから発生するクリーニングブレードと感光体ドラムとの間との負荷が高いためであり、湿度や水分量によって、不具合がすぐに発生してしまうためである。

上記のように、画像情報、印刷枚数、画像比率、前の画像情報、画像形成装置が置かれている湿度（水分量）によって帯のサイズや有無をそれぞれで判断している。しかし、これらの中の幾つかを組み合わせて判断したり、全てのものを組み合わせて判断したりしても良い。

通常の色帯供給モードについて説明を行ったが、朝一やフルカラーモードから黒単色モードへの移行時においてもこのモードを実施して良い。

例えば、朝一状態において、定着装置の温度がある温度まで低下した状態で画像形成装置の電源をＯＮした時、画像形成装置が回転を行い、様々な調整を行う。その際、画像形成装置が置かれている環境や状態に応じて、その調整の間、画像流れを解消するモードを行う。

通常、感光ドラムを回転させ、画像流れを解消させるのだが、画像形成装置の放置時間によって、感光ドラムを長時間回転させなければならない場合がある。

そこで、トナー帯を形成し、トナー中に外添されている研磨剤によって感光ドラムを研磨し、画像流れを解消させ、画像流れ解消モードの時間を短縮させる。

しかし、研磨剤を外添することでトナーのトリボが低くなるため、ブラックトナーだけ研磨粒子の添加量を下げた場合、トナー帯による効果が得られづらくなる。そこで、トナーのトリボを維持しつつ、画像流れが発生しないために、朝一の動作時に、黒色以外のドラムを転写ベルトに着し、黒色以外のトナーを黒色のクリーニング装置に供給し、黒色以外のトナーに外添されている研磨剤で画像流れを解消する。

また、フルカラーモードから黒単色モードへの移行時において、黒単色モード中、研磨剤が供給されないため、耐久中に画像流れが発生したり、クリーニングブレードの負荷が大きくなったりする。そのため、研磨剤が外添されている黒色以外のトナーを黒色のクリーニング装置に供給してもよい。

供給するタイミングは、一転ローラ（一次転写ローラ）が感光ドラムから離間する前に、色トナー帯を形成し、黒色のクリーニング装置に供給する。そうすることで、黒単モード（黒色単色画像形成モード）中の画像と駆動を安定にすることが可能となる。

本発明によれば、上記実施例、具体例にて説明したように、黒色現像剤（ブラックトナー）に外添する研磨粒子の量を他の色の現像剤（色トナー）に外添する研磨粒子の量よりも減らすことで、ブラックトナーの電荷の不足による画像不良の発生を防止することができる。

また、研磨粒子の量を減らすことによって感光体ドラムへの研磨力が低下し、クリーニングブレードと感光体ドラムとの間に発生する負荷が上がり、これによって不具合が発生する。又、放電生成物の付着による画像不良などが発生する。

そこで、本発明によれば、第１の現像剤で現像する第１の現像器を備えた第１の画像形成部と、第１の現像剤よりも少量の研磨粒子を含有した第２の現像剤で現像する第２の現像器を備えた第２の画像形成部と、を有する画像形成装置にて、第１の画像形成部で形成した現像剤像を転写手段を介して第２画像形成部のクリーニング部材へ供給する。

つまり、本発明によれば、例えば、黒色以外の感光体ドラムから一次転写ローラが離間する構成をもつ画像形成装置での白黒画像形成中に、黒色以外の画像形成部から研磨粒子を黒色の画像形成部に送ることで、上述の課題を防止することができる。

更に、白黒画像形成の印刷枚数、画像比率、黒色以外の画像形成部の一次転写ローラが黒色以外の画像形成部の感光体ドラムから離間する前の画像情報、画像形成装置が置かれている湿度に応じて、黒色の画像形成部へと供給する研磨粒子の量を調整する。これによって、上記効果を、より効率良く得ることができる。

また、研磨粒子はチタン酸ストロンチウムであり、該チタン酸ストロンチウムは、一次粒子の平均粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下で、立方体状の粒子形状及び／または直方体状の粒子形状を有し、且つペロブスカイト型結晶を有する粒子である。この構成によって、より感光体ドラムへの研磨力が増し、効率良く、上記の効果を得ることができる。

本発明は、複数の感光体とそれらの感光体と中間転写体とが離間する機構を有した画像形成装置に関するものであり、特に、タンデム型のカラー画像形成装置に適用可能である。複写機、プリンタ、ファクシミリ又はこれらを適宜組み合わせた複合機などの画像形成装置に広く適用できるものである。

上記実施例では、本発明は、中間転写方式の画像形成装置に適用されるものであるとして説明したが、本発明の画像形成装置は、これに限定されるものではない。

つまり、本発明は、例えば、図１１に概略図示するように、感光ドラム２上のトナー像を転写装置５にて直接記録材Ｐに転写する方式の画像形成装置にも同様に適用することができる。図１１の画像形成装置は、搬送体としての中間転写ベルト８の代わりに、記録材Ｐを担持搬送する搬送ベルト８Ａを備えている。この実施例では、中間転写ベルト８の代わりに搬送ベルト８Ａを備えている点、及び、二次転写ローラ１０を備えていない点などを除けば、図１に関連して説明した先の実施例の画像形成装置及び画像形成部と同様の構成とされる。従って、同じ構成及び機能を成す部材には同じ参照番号を付し、先の実施例の説明を援用する。図１１に示す画像形成装置も、先の実施例１（具体例１〜６）で説明した構成を適用することによって、実施例１（具体例１〜６）の画像形成装置と同様の作用効果を奏し得る。

また、以上の各実施例においては、ブラック色の現像剤の研磨能力が他色の現像剤の研磨能力よりも低い例について説明したがこのような例に限らず、次のような構成であっても構わない。

例えば、イエロー色の現像剤の研磨能力が他色の現像剤の研磨能力よりも低い場合である。この場合、イエローの単色画像を形成する単色画像形成モードの際は他色の画像形成部が中間転写ベルトや搬送ベルトから離間する構成となり、所望のタイミングで、他色の画像形成部からイエロー色の画像形成部のクリーニング部材が現像剤の供給を受ける構成となる。

本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成図である。現像器の一実施例の概略構成図である。本発明一実施例のトナーの帯電量分布を示すグラフである。図３（ａ）は色ごとによる研磨粒子が外添されていないトナーの帯電量分布を示すグラフである。図３（ｂ）は色ごとによる研磨粒子が外添されているトナーの帯電量分布を示すグラフである。図３（ｃ）は色トナーに研磨粒子が外添されていて、黒トナーだけに研磨粒子が外添されていないトナーの帯電量分布を示すグラフである。感光体と中間転写体との離間した状態（点線）と圧接された状態（実線）を示す概略構成図である。本発明に係る画像形成装置の作動態様の一具体例を説明するフロー図である。本発明に係る画像形成装置の作動態様の他の具体例を説明するフロー図である。本発明に係る画像形成装置の作動態様の他の具体例を説明するフロー図である。本発明に係る画像形成装置の作動態様の他の具体例を説明するフロー図である。本発明に係る画像形成装置の作動態様の他の具体例を説明するフロー図である。本発明に係る画像形成装置の作動態様の他の具体例を説明するフロー図である。本発明に係る画像形成装置の他の実施例の概略構成図である。

符号の説明

１画像形成部
２感光体ドラム（感光体）
３帯電ローラ（帯電手段）
４現像器（現像手段）
５転写ローラ（一次転写手段）
６クリーニング装置（クリーニング手段）
８中間転写ベルト（中間転写体）
８Ａ搬送ベルト
９二次転写対向ローラ
１０二次転写ローラ（二次転写手段）

Claims

感光体と、前記感光体に形成された静電像を現像剤で現像する現像器と、前記感光体をクリーニングするクリーニング部材と、を備えた第１の画像形成部と、
感光体と、前記感光体に形成された静電像を前記第１の画像形成部にて用いられる現像剤よりも研磨能力が低い現像剤で現像する現像器と、前記感光体をクリーニングするクリーニング部材と、を備えた第２の画像形成部と、
前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部と接触するように搬送される搬送体と、
前記第１の画像形成部で現像剤像を形成させこれを前記搬送体を介して前記第２の画像形成部のクリーニング部材へ供給する供給モードを実行可能な実行手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
前記第１の画像形成部を用いずに前記第２の画像形成部を用いて現像剤像を形成する単色画像形成モードが選択されたとき前記搬送体を前記第１の画像形成部から選択的に離間させる離間手段を有し、前記実行手段は前記単色画像形成モードを開始するため前記離間手段による離間動作を実行する前に前記供給モードを実行することを特徴とする請求項１の画像形成装置。
前記単色画像形成モードにおいて実行すべき画像形成回数に応じて前記供給モードでの現像剤の供給量を調整する調整手段を有することを特徴とする請求項２の画像形成装置。
前記第１の画像形成部で用いられる現像剤は有彩色のトナーを含有し、前記第２の画像形成部で用いられる現像剤は無彩色のトナーを含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの画像形成装置。
前記実行手段は前記第１の画像形成部で現像剤像を形成させこれを前記第１の画像形成部のクリーニング部材へ供給する供給モードを実行可能であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかの画像形成装置。
前記第１の画像形成部で用いられる現像剤に含有される研磨粒子の量（重量％）よりも前記第２の画像形成部で用いられる現像剤に含有される研磨粒子の量（重量％）の方が少ないことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの画像形成装置。
前記研磨粒子は一次粒子の平均粒径が３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下で且つぺロブスカイト型結晶を有するチタン酸ストロンチウムを含むことを特徴とする請求項６の画像形成装置。
前記第１の画像形成部及び前記第２の画像形成部のクリーニング部材は対応する感光体と摺動しつつクリーニングを行うブレードをそれぞれ有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの画像形成装置。