JP6500545B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

オイル含浸粒子が添加された現像剤を供給することで、オイル含浸粒子がない場合よりもクリーニングブレードの摩耗を軽減している。

特許文献１には、非画像形成時にトナーバンドを形成し、潤滑粒子（オイル含浸粒子）、研磨粒子を供給することが記載されている。

特開２０１１−０２７８８４号公報

現像剤とオイル含浸粒子とは互いに逆極性に帯電しており、オイル含浸粒子は、低密度画像の場合はトナー現像と共に像保持体に供給するが、高密度画像の場合は供給量が少ないが、オイル含浸粒子を積極的に供給することが難しい。

本発明は、必要十分量のオイル含浸粒子を像保持体に供給させることができる画像形成装置を得ることが目的である。

請求項１に記載の発明は、現現像部と像保持体との電位差に基づき、正極又は負極に帯電された現像剤を像保持体の画像部へ供給して前記現像剤で静電潜像を現像し、当該現像剤の帯電極性とは逆極性に帯電されたオイル含浸粒子を前記像保持体の非静電潜像領域へ供給する現像動作を行う現像手段と、前記現像動作を行わない間に、前記像保持体の電位を調整して、前記オイル含浸粒子の前記像保持体への供給量を増加する供給量増加手段と、を有している。

請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記供給量増加手段が、現像動作において、像保持体上で現像可能な領域に対する実際に現像された領域の割合が、予め定めたしきい値を超えたとき、次の現像動作までの間に、前記オイル含浸粒子の像保持体への供給量を増加させる。

請求項３に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記供給量増加手段が、予め定めた現像動作回数毎に、前記オイル含浸粒子の像保持体への供給量を増加させる。

請求項４に記載の発明は、前記請求項１に記載の発明において、前記供給量増加手段が、像保持体上で現像可能な領域以外の領域に対して、前記オイル含浸粒子の像保持体への供給量を増加させる。

請求項５に記載の発明は、前記請求項１〜請求項４の何れか１項記載の発明において、前記像保持体に現像された画像を被転写体へ転写した後に残留する現像剤を、前記現像手段の現像動作に伴って掻き取るブレードをさらに有する。

請求項１に記載の発明によれば、必要十分量のオイル含浸粒子を像保持体に供給させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、現像状況に応じて適量のオイル含浸粒子を像保持体へ供給することができる。

請求項３に記載の発明によれば、像保持体へ供給するオイル含浸粒子の量が許容下限値を下回ることが抑制できる。

請求項４に記載の発明によれば、現像処理動作に連動してオイル含浸粒子の供給助長が可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、オイル粒子の助長供給がない場合に比べて、ブレードの摩耗を軽減することができる。

本実施形態に係る画像形成装置を正面側から見た構成を示す概略図である。 本実施の形態に係るクリーニング装置の拡大図である。 本実施の形態に係る画像形成処理エンジンの制御ブロック図である。 感光体ドラム表面の電位による粒子の転移の状態を示す特性図であり、（Ａ）が通常の画像形成処理モード時、（Ｂ）がキャリフレーションモード時を示す。 通常の画像形成処理モード時及びキャリブレーションモード時のそれぞれのオイル含浸エラストマー粒子の供給量特性図である。 本実施の形態に係るメインコントローラ及びＭＣＵが連携して実行する、キャリブレーションモード要否判定と画像形成処理を実行するための一例を示す機能ブロック図である。 本実施の形態に係り、メインコントローラで実行されるキャリブレーション要否判定制御ルーチンを示すフローチャートである。 本実施の形態に係り、ＭＣＵで実行される画像形成処理制御ルーチンを示すフローチャートである。

図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１０の概略構成図である。

この画像形成装置１０は、４連タンデム方式のフルカラーで画像形成が可能であり、上流側から順に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を出力する電子写真方式の第１画像形成ユニット１２Ｙ、第２画像形成ユニット１２Ｍ、第３画像形成ユニット１２Ｃ、第４画像形成ユニット１２Ｋが、互いに予め定められた間隔をもって配置されている。

なお、以下において、４連の第１画像形成ユニット１２Ｙ、第２画像形成ユニット１２Ｍ、第３画像形成ユニット１２Ｃ、第４画像形成ユニット１２Ｋは同一の構成であるため、総称する場合、「画像形成ユニット１２」とする。また、画像形成ユニット１２の各構成部材を区別しないで説明する場合、図面では記載している各構成部材の符号の末尾（「Ｙ」、「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」）を省略する場合がある。

画像形成ユニット１２には、表面に感光体層を有する像担持体としてのドラム状の感光体ドラム１４と、この感光体ドラム１４を一様に帯電する帯電装置１６と、一様に帯電された感光体ドラム１４に像光を照射して静電潜像を形成する露光装置１８と、潜像にトナーを転移させてトナー像とする現像装置２０と、転写後に感光体ドラム１４に残留したトナーを除去するクリーニング装置２６と、を備えている。

また、画像形成装置１０は、４連の各画像形成ユニット１２の感光体ドラム１４のそれぞれに接触する経路で周回可能に張架された無端ベルト状の中間転写ベルト２２と、感光体ドラム１４上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２２へ転写する一次転写ロール２４と、を備えている。

さらに、画像形成装置１０は、用紙トレイ２９に収容された記録用紙Ｐを搬送する記録紙搬送機構２８と、記録用紙Ｐ上のトナー像を定着する定着装置３０と、を備えている。

中間転写ベルト２２は、一次転写ロール２４と、回転駆動されるドライブロール３２と、張力を調整するテンションロール３４と、バックアップロール３６とに掛け回されている。

また、中間転写ベルト２２を挟んでバックアップロール３６と対向する位置には、記録紙搬送機構２８によって搬送される記録用紙Ｐ上に、中間転写ベルト２２上のトナー像を転写する二次転写ロール３８が設けられている。また、二次転写ロール３８によって記録用紙Ｐ上にトナー像を転写した後に、中間転写ベルト２２上に残留するトナーを除去するトナー除去装置４０を備えている。

記録紙搬送機構２８は、ピックアップロール４２と、搬送ロール４４及び４６と、その搬送移動経路を案内するペーパーガイド４８、５０、５２、５４及び５６と、排紙ロール５８と、排紙トレイ（不図示）等から成る。記録紙搬送機構２８は、用紙トレイ２９に収容された記録用紙Ｐを、二次転写ロール３８とバックアップロール３６とが中間転写ベルト２２を挟んで対向する二次転写位置へ搬送駆動し、次いで、二次転写位置から定着装置３０へ搬送駆動し、次いで、定着装置３０から排紙トレイへと搬送駆動する。

図２は、感光体ドラム１４の周面に対峙されたクリーニング装置２６の詳細構成を示す断面図である。

クリーニング装置２６は、感光体ドラム１４に近接して配置され、感光体ドラム１４と対向する側に開口するクリーナハウジング６０を備えている。クリーナハウジング６０の上側の開口端部にはシール部材６２の一端部が固定されている。

シール部材６２の他端部は、感光体ドラム１４に接触しており、感光体ドラム１４とクリーナハウジング６０との間の隙間をほぼ塞ぎ、クリーニング装置２６内に収容された廃トナーＴが外部へ漏れたり飛散したりするのを防ぐ。シール部材６２には、例えば、厚さ０．１ｍｍの熱可塑性ポリウレタンフィルムが用いられる。

クリーナハウジング６０の内部には、シール部材６２よりも感光体ドラム１４の回転方向（図中矢印で示す）下流側に、クリーニング部材としてのクリーニングブレード６４が配設されている。また、クリーナハウジング６０内の下部には、オーガ６６が配設されている。

クリーニングブレード６４は、弾性素材によって所定厚さの板状に形成されている。ブレード材料には耐摩耗性、耐欠け性、耐クリープ性など機械的性質に優れる、例えば熱硬化型ポリウレタンゴムが使用される。

なお、クリーニングブレード６４の素材はウレタンゴムに限られるものではなく、シリコーンゴム、フッ素ゴム、エチレン・プロピレン・ジエンゴム等の機能性ゴム材が用いられる。また、クリーニングブレード６４は板金６８に接着され、先端エッジ部が感光体ドラム１４の表面に当接するように設けられている。

本実施の形態におけるブレード加圧方式は、構造が簡単で低コストの定変位方式を採用している。ただし、ブレード加圧方式は定変位方式に限られるものではなく、当接圧の経時変化がほとんどない定荷重方式を用いてもよい。

このような構成のクリーニング装置２６では、感光体ドラム１４の表面に残留した未転写のトナー（転写残トナーＴ）が、シール部材６２の前をそのまま通過した後、クリーニングブレード６４によって掻き取られる。

クリーニングブレード６４で掻き取られたトナーはクリーナハウジング６０に一旦収容された後、最終的にオーガ６６によってクリーニング装置２６の側方外部に搬送・排出される。

なお、このクリーニング装置２６は、少なくとも感光体ドラム１４と一体のユニット（プロセスカートリッジ）として構成されており、ユニットの状態で画像形成装置に着脱可能となっている。

（エンジン部制御系）
図３は、画像形成装置１０の制御系の一例を示すブロック図である。

メインコントローラ１２０には、ユーザインターフェイス１４２が接続され、ユーザの操作によって画像形成等に関する指示がなされると共に、画像形成時等の情報をユーザへ報知するようになっている。

また、このメインコントローラ１２０には、図示しない外部ホストコンピュータとのネットワークラインが接続されており、ネットワークラインを介して画像データが入力されるようになっている。

画像データが入力されると、メインコントローラ１２０では、例えば、画像データに含まれるプリント指示情報と、イメージデータとを解析し、画像形成装置１０に適合する形式（例えば、ビットマップデータ）に変換し、ＭＣＵ１１８の一部として機能する画像形成処理制御部１４４へ、変換した画像データを送出する。

画像形成処理制御部１４４では、入力された画像データに基づいて、画像形成処理制御部１４４と共に、それぞれＭＣＵ１１８として機能する駆動系コントロール部１４６、帯電コントロール部１４８、露光コントロール部１５０、転写コントロール部１５２、定着コントロール部１５４、除電コントロール部１５６、クリーナコントロール部１５８及び現像コントロール部１６０のそれぞれを同期制御し、画像形成を実行する。なお、本実施の形態では、ＭＣＵ１１８で実行される機能をブロックに分類し、記載したものであり、ＭＣＵ１８のハード構成を限定するものではない。

なお、メインコントローラ１２０には、温度センサ１６２及び湿度センサ１６４等が接続され、温度センサ１６２及び湿度センサ１６４に基づき、画像形成装置１０の筐体内の環境温度・湿度を検出する場合がある。

（トナー添加物）
クリーニングブレード６４でクリーニングするためには、オイルを供給することが有効である。そこで、トナーにはオイル含浸粒子としてのオイル含浸エラストマー粒子Ｐｏ（図２参照）が添加されている。

オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏは、オイルを含ませるような構造であれば特に制限はなく、架橋構造をもっているものや多孔質体であるものなどが用いられる。

オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏが含有するオイルとしては、融点が２０℃未満である化合物、すなわち、２０℃において液体である化合物であればよく、公知の各種シリコーンオイルや潤滑油が挙げられる。また、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏが含有するオイルは、１種単独で含有していても、２種以上を含有していてもよい。

オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏに含浸させるオイルは、シリコーンオイルが好ましい。シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルポリシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、フッ素変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル等が挙げられる。

これらの中でも、ジメチルポリシロキサン（「ジメチルシリコーンオイル」ともいう）が、クリーニングブレードの幅方向にムラなく均一な外添ダムを形成すること、他のプロセスで汚染による二次障害などを起こさないこと、などの理由から特に好ましい。

以下に、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏの作製例を示す。

スチレン４０部、ブタジエン１０部、希釈剤としてジエチルベンゼン２５部及びイソアミルアルコール５０部、並びに、重合開始剤としてジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）２．０部を混合溶解した。

この混合物を、炭酸カルシウム粉末（数平均粒子径：０．１μｍ、奥多摩工業（株）製ＴＰ−１２３）１０部、塩化ナトリウム５０部、水２００部の分散溶液の中に投入した。ミキサーで６，０００ｒｐｍ、１分間乳化を行った後、窒素雰囲気下７０℃で２０時間重合反応を行った。

その後塩酸を投入して炭酸カルシウムを分解後、水洗浄を行い、次に希釈剤を除去するためにエタノールで洗浄した。更に湿式分級して３μｍの個数平均粒子径を有するエラストマー粒子を選別し、１００℃で１２時間真空乾燥を行った。

その後、ジメチルシリコーンオイル（信越化学工業（株）製、型番：ＫＭ３５１、２５℃における粘度：５０ｃｓ）１５０部をエタノール１，０００部に溶解し、エラストマー粒子１００部と撹拌混合した後、エバポレーターを用いて溶剤のエタノールを留去し、乾燥させ、オイル含有エラストマー１を得た。得られたオイル含有エラストマーの数平均粒子径は３μｍ、球形度は０．９５であった。

（現像工程）
帯電装置１６は、感光体ドラム１４Ｙの表面を、本実施の形態では、−８２０Ｖの電位に帯電する。なお、一般的には、−５００Ｖ〜−８２０Ｖの範囲で選択可能である。

帯電した感光体ドラム１４Ｙの表面の感光層には、露光装置１８により露光用の光ビームが、感光体ドラム１４Ｙの表面の感光層に照射される（静電潜像の形成）。

このとき、図４（Ｂ）に示される如く、感光体ドラム１４の表面は、帯電装置１６で帯電されたときの表面電位（−８２０Ｖ）に対して、光ビームが照射された領域の表面電位が−４００Ｖとなり、電位差が生じる。

感光体ドラム１４Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体ドラム１４Ｙの回転により現像位置へ送られ、静電潜像が現像装置２０によって可視像（トナー像）化される。

すなわち、現像装置２０内では、トナーが攪拌されて摩擦帯電し、感光体ドラム１４Ｙ表面の帯電荷と同極性（−）の電荷であり、現像電位は−７００Ｖとされている。

このため、感光体ドラム１４の表面が現像装置２０を通過していくことにより、感光体ドラム１４表面の静電潜像領域（現像電位よりもプラス寄りの電位である感光体ドラムの静電潜像領域の表面電位−４００Ｖ）にトナーが静電的に付着し、静電潜像がトナーによって現像される。

（オイル含浸粒子の供給制御）
ここで、トナーに添加されているオイル含浸エラストマー粒子Ｐｏは、トナーの極性（ここでは、マイナス「−」）とは逆極性（ここでは、プラス「＋」）に帯電されている。言い換えれば、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏは、現像時に感光体ドラム１４の表面の光ビームが照射されず表面電位が−８２０Ｖに維持されている非静電潜像領域に供給される。

このため、一般的な画像（文字画像や写真画像）であれば、画像形成領域の一部に非静電潜像領域が存在し、トナー含浸エラストマー粒子は、必要十分な量が感光体ドラム１４へ供給（転移）可能である。なお、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏは、トナーの転移に連れだって静電潜像領域に供給される場合もある。

しかし、例えば、文字画像や写真画像が適度な割合で混在すればよいが、例えば、画像形成処理において、写真画像が連続する、又はチャート画像等の所謂ベタ画像が連続すると、非静電潜像領域が目標を下回り、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏの感光体ドラム１４への供給が目標に対して不足することになる。

そこで、本実施の形態では、ＭＣＵ１１８において、通常の画像形成処理モード(図４（Ｂ）参照）とは別に、オイル含浸粒子エラストマー粒子量補正モード（キャリブレーションモード（図４（Ａ）参照））を設定し、強制的に供給オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏを感光体ドラム１４へ供給する制御を追加した。

キャリブレーションモードでは、オイル含浸粒子エラストマー粒子が、トナーの極性（−）とは逆極性（＋）に帯電されていることを利用している。

すなわち、図４（Ａ）に示される如く、キャリブレーションモードでは、帯電装置１６により感光体ドラム１４を帯電するときの電位を、画像形成モード時の−８２０Ｖから−９００Ｖとした。−９００Ｖは、キャリブレーションモード専用の電位である。

感光体ドラム１４の表面電位を−９００Ｖとすることで、現像部電位（−７００Ｖ）との電位差Ｖｃｆが大きくなり、プラス帯電しているオイル含浸エラストマー粒子Ｐｏが転移し易くなり、感光体ドラム１４の表面電位が−８２０Ｖのときに比べて、現像装置２０から感光体ドラム１４への供給が増量される。

図５は、画像形成モード時の感光体ドラム１４の表面電位（−８２０Ｖ）における現像電位との電位差Ｖｃｆ（１２０Ｖ）と、キャリブレーションモード時の感光体ドラム１４の表面電位（−９００Ｖ）における現像電位との電位差Ｖｃｆ（２００Ｖ）でのオイル含浸エラストマー粒子Ｐｏの単位面積当たりの供給量（例えば、μｍ／ｍｍ）を示した特性図である。

この図５に示される如く、感光体ドラム１４の表面電位と現像部電位との電位差Ｖｃｆが大きいほど、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏの供給量が増量されることがわかる。

ところで、転写残トナーＴは、図４（Ｂ）に示す画像形成処理モード時、及び図４（Ａ）に示すキャリブレーションモード時の何れのモードであっても、感光体ドラム１４の表面電位と現像部電位との電位差Ｖｃｆに関係なく転移しない。一方、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏは、感光体ドラム１４の表面電位と現像部電位との電位差Ｖｃｆが大きいほど転移し易くなる。

一方、Ｖｃｆが１６０Ｖを超えると、ＢＣＯ、すなわち、現像装置２０でトナーを引き付けるキャリアが感光体ドラム１４に転移し、画像に白抜けといった画質不良を引き起こすことが知られている。

そこで、本実施の形態では、感光体ドラム１４の表面電位を、画像形成モード時は−８２０Ｖ（Ｖｃｆ＝１２０Ｖ）として画像形成処理を実行し、キャリブレーションモード時は−９００Ｖ（Ｖｃｆ＝２００Ｖ）として画像形成処理と同等の動作を実行するようにした。

図６は、図３に示すメインコントローラ１２０及びＭＣＵ１１８が連携して実行する、キャリブレーションモード要否判定と画像形成処理を実行するための一例を示す機能ブロック図である。なお、図６の機能ブロック図は、メインコントローラ１２０及びＭＣＵ１１８のハードイ構成を限定するものではない。なお、結果的にキャリブレーションモード要否判定と画像形成処理が実現されるのであれば、図６に示す機能に限定されるものではない。

メインコントローラ１２０の画像形成指示受付部１７０では、例えば、ユーザインターフェイス１４２のスタートキーの操作、又は、通信回線網からのプリント指示を含む画像形成指示を受け付ける。

画像形成指示受付部１７０は、画像データ受付部１７２に接続されている。画像形成指示受付部１７２では、画像形成指示を受け付けると、画像データ受付部１７２に対して画像データを受け付ける指示を出力すると共に、ＭＣＵ１１８の画像データ読出部１７４に対して実行指示を出力する。

画像データ受付部１７２では、外部又は画像読取装置から読み取った画像データを受け付け、画像データ格納部１７６へ格納する。

また、画像データ受付部１７２は、エリアカバレッジ演算部に接続されている。エリアカバレッジ演算部１７８では、受け付けた画像データのエリアカバレッジ、すなわち、1記録用紙Ｐ当たりのトナー消費量の割合（％）を演算する。

例えば、文字画像は１〜５％であり、写真画像は６０〜７０％であることが一般的である。また、所謂ベタ画像（チャート画像を含む）では、エリアカバレッジ１００％に近い値となる場合がある。

エリアカバレッジ演算部１７８は、比較部１８０に接続されており、演算されたエリアカバレッジ（Ａ％）を比較部１８０へ送出する。

比較部１８０には、エリアカバレッジしきい値メモリ１８２が接続されている。エリアカバレッジしきい値メモリ１８２には、キャリブレーションモードを実行するか否か（要否）を判定するためのしきい値（Ａｓ％）が記憶されている。

比較部では、前記演算されたエリアカバレッジ（Ａ％）を受け付けると、エリアカバレッジしきい値メモリ１８２からしきい値（Ａｓ％）を読み出し、両者を比較する（Ａ％：Ａｓ％）。

比較部１８０には、キャリブレーション実行要否判定部１８４が接続されており、比較部１８０での比較結果が、キャリブレーション実行要否判定部１８４に送出されるようになっている。

キャリブレーション実行要否判定部１８４では、Ａ％＞Ａｓ％と判定された場合はキャリブレーションモードの実行が必要であることを示す情報（必要情報）をＭＣＵ１１８のキャリブレーション実行要否情報格納部１８６へ送出する。

また、キャリブレーション実行要否判定部１８４では、Ａ％≦Ａｓ％と判定された場合はキャリブレーションモードの実行が不要であることを示す情報（不要情報）をＭＣＵ１１８のキャリブレーション実行要否情報格納部１８６へ送出する。

一方、ＭＣＵ１１８の画像データ読出部１７４は、メインコントローラ１２０の画像データ格納部１７６から画像データを読み出し、画像形成処理モード実行指示部１８８へ送出する。

画像形成処理モード実行指示部１８８では、通常の画像形成処理モードを実行する制御プログラムに従い、コントロール部制御部１９０に対して、図３に示す各コントロール部の動作を制御するように指示する。なお、図３に示す各コントロール部は、駆動系コントロール部１４６、帯電コントロール部１４８、露光コントロール部１５０、転写コントロール部１５２、定着コントロール部１５４、除電コントロール部１５６、クリーナコントロール部１５８及び現像コントロール部１６０である。

コントロール部制御部１９０では、それぞれのシーケンス制御に基づいて、各コントロール部の動作を制御することで、画像形成処理が実行される。なお、通常の画像形成処理モードでは、コントロール部制御部１９０は、帯電コントロール部１４８に対して、感光体ドラム１４の表面電位を−８２０Ｖに帯電するように指示する。

また、コントロール部制御部１９０は、画像形成処理終了判定部１９２に接続されている。画像形成処理終了判定部１９２では、コントロール部制御部１９０に基づく画像形成処理制御を監視して、画像形成処理が終了したか否かを判定する。

この画像形成処理終了判定部１９２では、画像形成処理の終了を確認すると、キャリブレーション実行要否情報格納部１８６から、キャリブレーションモードを実行するか否かの要否情報を取り込み、キャリブレーションモード実行指示部１９４へ送出する。

キャリブレーションモード実行指示部１９４では、要否情報に基づき、キャリブレーションモードを実行する必要がある場合に、前記コントロール部制御部１９０に対して、画像形成動作と同等の動作を実行するように指示する。このとき、コントロール部制御部１９０では、キャリブレーションモードとして、帯電コントロール部１４８に対して、感光体ドラム１４の表面電位を−９００Ｖに帯電するように指示する。

また、キャリブレーションモード実行指示部１９４は、格納情報リセット部１９６に接続されている。格納情報リセット部１９６は、キャリブレーションの実行指示を受けた時点で、キャリブレーション実行要否情報格納部１８６に格納されている要否情報をリセットする。なお、要否情報がフラグの「１」又は「０」である場合は、リセット指示は不要情報を示すフラグ状態にすればよい。

以下に本実施の形態の作用を説明する。

（通常の画像形成処理モードの流れ）
画像形成ユニット１２は、略同一の構成を有しているため、ここでは中間転写ベルト２２の走行方向上流側に配設されたイエロー画像を形成する第１画像形成ユニット４０Ｙについて代表して説明する。なお、第１画像ユニット４０Ｙと同一の機能を有する部材に、イエロー（Ｙ）の代わりに、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を付した同一参照符合を付すことにより、第２〜第４画像形成ユニット４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋの説明を省略する。

まず、動作に先立って、帯電装置１６Ｙによって感光体ドラム１４Ｙの表面が、本実施の形態では、−８００Ｖの電位に帯電される。なお、一般的には、−６００Ｖ〜−８００Ｖの範囲で選択可能である。

感光体ドラム１４Ｙは、導電性の金属製基体上に感光層を積層して形成され、通常は高抵抗であるが、ＬＥＤ光が照射されると、ＬＥＤ光線が照射された部分の比抵抗が変化する性質を持っている。

そこで、ＭＣＵ１１８では、帯電した感光体ドラム１４Ｙの表面に、メインコントローラ１２０から送られてくるイエロー用の画像データに従って、露光装置１８により露光用の光ビーム（例えば、ＬＥＤ光）が出力される。光ビームは、感光体ドラム１４Ｙの表面の感光層に照射され、それにより、イエロー印字パターンの静電潜像が感光体ドラム１４Ｙの表面に形成される。

静電潜像とは、帯電によって感光体ドラム１４Ｙの表面に形成される像であり、光ビームによって、感光層の被照射部分の比抵抗が低下し、感光体ドラム１４Ｙの表面の帯電した電荷が流れ、一方、光ビームが照射されなかった部分の電荷が残留することによって形成される、いわゆるネガ潜像である。

このようにして感光体ドラム１４Ｙ上に形成された静電潜像は、感光体ドラム１４Ｙの回転により所定の現像位置まで回転される。そして、この現像位置で、感光体ドラム１４Ｙ上の静電潜像が、現像装置２０Ｙによって可視像（トナー像）化される。

現像装置２０Ｙ内には、乳化重合法により製造されたイエロートナーが収容されている。イエロートナーは、現像装置２０Ｙの内部で攪拌されることで摩擦帯電し、感光体ドラム１４Ｙ表面の帯電荷と同極性（−）の電荷を有している。

感光体ドラム１４Ｙの表面が現像装置２０Ｙを通過していくことにより、感光体ドラム１４Ｙ表面の除電された潜像部にのみイエロートナーが静電的に付着し、潜像がイエロートナーによって現像される。

感光体ドラム１４Ｙは、引き続き回転し、感光体ドラム１４Ｙ表面に現像されたトナー像が所定の１次転写位置へ搬送される。感光体ドラム１４Ｙ表面のイエロートナー像が１次転写位置へ搬送されると、１次転写ロール２４Ｙに所定の１次転写バイアスが印加され、感光体ドラム１４Ｙから１次転写ロール２４Ｙに向う静電気力がトナー像に作用し、感光体ドラム１４Ｙ表面のトナー像が中間転写ベルト２２表面に転写される。

このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性の（＋）極性であり、例えば第１画像形成ユニット４０Ｙでは転写コントロール部１５２によって＋２０〜３０μＡ程度に定電流制御されている。

一方、感光体ドラム１４Ｙ表面の転写残トナーは、クリーニング装置２６Ｙによりクリーニングされる。

第２画像形成ユニット４０Ｍ以降の１次転写ロール２４Ｍ、２４Ｃ、２４Ｋに印加される１次転写バイアスも前記と同様に制御されている。

こうして、第１画像形成ユニット４０Ｙにてイエロートナー像の転写された中間転写ベルト２２は、第２〜第４画像形成ユニット４０Ｍ、４０Ｃ、４０Ｋを通して順次搬送され、各色のトナー像が同様に重ねられて多重転写される。

全ての画像形成ユニット１２を通して全ての色のトナー像が多重転写された中間転写ベルト２２は、矢印方向に周動搬送され、中間転写ベルト２２内面に接するバックアップロール３６と中間転写ベルト２２の像担持面側に配置される２次転写ロール（転写手段）１２とから構成された２次転写部へと至る。

一方、記録用紙Ｐが、供給機構を介して２次転写ロール１２と中間転写ベルト２２との間に所定のタイミングで給紙され、所定の２次転写バイアスが２次転写ロール１２に印加される。

このとき印加される転写バイアスは、トナーの極性（−）と逆極性（＋）であり、中間転写ベルト２２から記録用紙Ｐに向う静電気力がトナー像に作用し、中間転写ベルト２２表面のトナー像が記録用紙Ｐ表面に転写される。

その後、記録用紙Ｐは定着装置３０へと送り込まれトナー像が加熱・加圧され、色重ねされたトナー像が溶融されて、記録用紙Ｐ表面へ永久定着される。カラー画像の定着が完了した記録用紙Ｐは、排出部へ向けて搬出され、一連のカラー画像形成動作が終了される。

ここで、本実施の形態のクリーニング装置２６では、感光体ドラム１４の表面に残留した転写残トナーＴが、シール部材６２の前をそのまま通過した後、クリーニングブレード６４によって掻き取られる。

クリーニングブレード６４で掻き取られたトナーはクリーナハウジング６０に一旦収容された後、最終的にオーガ６６によってクリーニング装置２６の側方外部に搬送・排出される。

クリーニングブレード６４は、感光体ドラム１４の周面に接触しているため、経時的に摩耗する（感光体ドラム１４の摩耗も含む場合がある。）。この摩耗度合いを軽減するために、トナーには、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏが添加される。

（キャリブレーションモード）
例えば、画像形成処理において、写真画像が連続する、又はチャート画像等の所謂ベタ画像が連続すると、エリアカバレッジが大きい画像が連続しない場合に比べて、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏの感光体ドラム１４への供給が目標に対して不足することになる。

そこで、本実施の形態では、ＭＣＵ１１８において、通常の画像形成処理モード(図４（Ｂ）参照）とは別に、オイル含浸粒子エラストマー粒子量補正モード（キャリブレーションモード（図４（Ａ）参照））を設定し、強制的に供給オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏを感光体ドラム１４へ供給する制御を追加した。

図７及び図８は、メインコントローラ１２０及びＭＣＵ１１８が連携して実行する、キャリブレーションモード要否判定と画像形成処理の流れを示すフローチャートである。

（キャリブレーション要否判定制御）
図７は、メインコントローラ１２０で実行されるキャリブレーション要否判定制御であり、ステップ２００では、ステップ画像形成指示があったか否かが判断され、否定判定された場合はこのルーチンは終了する。

また、ステップ２００で肯定判定されると、ステップ２０２へ移行して、画像データを読み出し、次いでステップ２０４へ移行して読み出した画像データを格納する。

次のステップ２０６では、読み出した画像データのエリアカバレッジ（Ａ％）を演算し、次いでステップ２０８へ移行して、エリアカバレッジしきい値（Ａｓ％）を読み出して、ステップ２１０へ移行する。

ステップ２１０では、演算したエリアカバレッジ（Ａ％）としきい値（Ａｓ％）とを比較する。

ステップ２１０での比較の結果、Ａ＞Ａｓと判定された場合は、エリアカバレッジがオイル含浸エラストマー粒子Ｐｏが不足する可能性があると判断し、ステップ２１２へ移行して、キャリブレーションモード実行フラグＦをセット（Ｆ←１）し、ステップ２１４へ移行する。

また、ステップ２１０での比較の結果、Ａ≦Ａｓと判定された場合は、エリアカバレッジがオイル含浸エラストマー粒子Ｐｏが不足する可能性がないと判断し、このルーチンは終了する（Ｆ＝０）。

ステップ２１４では、読み出した画像データに基づき、ＭＣＵ１１８の制御の下、画像形成処理を実行する。

図８は、ＭＣＵ１１８で実行される画像形成処理制御ルーチンであり、ステップ２２０では、格納されている画像データを読み出し、次いでステップ２２２へ移行して、感光体ドラム１４の表面電位を−８２０Ｖ（Ｖｃｆ＝１２０Ｖ）に帯電するように帯電コントロール部１４８に指示し、次いで、ステップ２２４へ移行して、通常の画像形成処理モードの下、各コントロール部に対して、画像形成処理の実行を指示する。

次のステップ２２６では、キャリブレーションモード実行フラムＦがセット（１）されているか否か（０）を判断する。

このステップ２２６で、フラグＦがリセット（０）状態の場合は、キャリブレーションモードの実行が不要であると判断し、このルーチンは終了する。

また、ステップ２２６で、フラグＦがセット（１）状態の場合は、キャリブレーションモードの実行が必要であると判断し、ステップ２２８へ移行する。

ステップ２２８では、感光体ドラム１４の表面電位を−９００Ｖ（Ｖｃｆ＝２００Ｖ）に帯電するように帯電コントロール部１４８に指示し、次いで、ステップ２３０へ移行して、キャリブレーションモードの下、各コントロール部に対して、画像形成処理の実行を指示する。

次のステップ２３２では、キャリブレーションモード実行フラグＦをリセット（０）して、このルーチンは終了する。

なお、本実施の形態では、画像形成処理の指示があったとき、画像データのエリアカバレッジを演算し、しきい値を超えた場合にキャリブレーションモードとして、感光体ドラム１４の表面電位を変更（−８２０Ｖ→−９００Ｖ）したが、感光体ドラム１４において、そもそも画像形成領域以外の領域（例えば、感光体ドラム１４の周方向のつなぎ目部分等）を利用して、オイル含浸エラストマー粒子Ｐｏを増量するようにしてもよい。すなわち、感光体ドラム１４を一様帯電せず、画像形成領域と画像形成領域外とで異なる電位で帯電する。これにより、感光体ドラム１４が１回転する間に、現像動作とオイル含浸エラストマー粒子の助長供給処理を連動して行うことができる。
この場合、クリーニングブレード６４の上流側で、トナー及びオイル含浸エラストマー粒子Ｐｏを感光体ドラム１４の軸方向に分散する機構を設けることが好ましい。

また、画像形成処理において、エリアカバレッジに関係なく、定期的又は不定期に、キャリブレーションモードを実行するようにしてもよい。定期的に実行する一例としては、記録用紙Ｐが予め定められた枚数だけ処理される毎に実行することが挙げられる。定期的又は不定期に実行することで、感光体ドラム１４へ供給するオイル含浸エラストマー粒子Ｐｏの量が許容下限値を下回ることが防止され、許容範囲内に維持することができる。

１０ 画像形成装置
１２Ｙ 第１画像形成ユニット
１２Ｍ 第２画像形成ユニット
１２Ｃ 第３画像形成ユニット
１２Ｋ 第４画像形成ユニット
１２ 画像形成ユニット（総称）
１４（ＣＭＹＫ） 感光体ドラム
１６（ＣＭＹＫ） 帯電装置
１８（ＣＭＹＫ） 露光装置
２０（ＣＭＹＫ） 現像装置
２６（ＣＭＹＫ） クリーニング装置
Ｐ 記録用紙
２８ 記録紙搬送機構
３０ 定着装置
２４（ＣＭＹＫ） 一次転写ロール
３２ ドライブロール
３４ テンションロール
３６ バックアップロール
３８ 二次転写ロール
４０ トナー除去装置
４２ ピックアップロール
４４、４６ 搬送ロール
４８、５０、５２、５４、５６ ペーパーガイド
５８ 排紙ロール
２９ 用紙トレイ
６０ クリーナハウジング
６２ シール部材
６４ クリーニングブレード
６６ オーガ
６８ 板金

Claims (5)

1. 現像部と像保持体との電位差に基づき、正極又は負極に帯電された現像剤を像保持体の画像部へ供給して前記現像剤で静電潜像を現像し、当該現像剤の帯電極性とは逆極性に帯電されたオイル含浸粒子を前記像保持体の非静電潜像領域へ供給する現像動作を行う現像手段と、
   前記現像動作を行わない間に、前記像保持体の電位を調整して、前記オイル含浸粒子の前記像保持体への供給量を増加する供給量増加手段と、
   を有する画像形成装置。
2. 前記供給量増加手段が、
   現像動作において、像保持体上で現像可能な領域に対する実際に現像された領域の割合が、予め定めたしきい値を超えたとき、次の現像動作までの間に、前記オイル含浸粒子の像保持体への供給量を増加させる請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記供給量増加手段が、
   予め定めた現像動作回数毎に、前記オイル含浸粒子の像保持体への供給量を増加させる請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記供給量増加手段が、
   像保持体上で現像可能な領域以外の領域に対して、前記オイル含浸粒子の像保持体への供給量を増加させる請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記像保持体に現像された画像を被転写体へ転写した後に残留する現像剤を、前記現像手段の現像動作に伴って掻き取るブレードをさらに有する、
   請求項１〜請求項４の何れか１項記載の画像形成装置。

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