(57)【要約】【課題】クリーニングブレードの捲れやビビリの発生を防ぐことができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】画像形成装置において、次の画像形成の際に中間転写体への画像形成位置を変更した場合の新たな画像形成位置を算出し、２次転写後の残トナーのうち少なくとも次の画像形成領域に当たる部分はクリーニング手段が当接することで該２次転写残トナーを除去し、次の画像形成領域に当たらない部分は、該クリーニング手段が離間し、該２次転写残トナーをそのまま通過させ、該通過させたトナー像が再度画像形成部における転写部を通過する際に該通過させたトナー像を該像担持体上に逆転写させることで該像担持体に回収する。【選択図】図３
2006220982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と該像担持体の表面を帯電する帯電手段及び前記像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段をそれぞれ有する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部にそれぞれ形成されたトナー画像が順次転写される中間転写体とを備え、前記中間転写体に転写手段により１次転写された後、前記像担持体上に残された残トナーを清掃するクリーニング手段として、カウンターブレード方式のクリーニング装置を備えており、前記中間転写体に転写されたトナー画像をシートに転写する２次転写手段を有しており、前記中間転写体上には該中間転写体上に２次転写後に残された転写残トナーを除去するクリーニング手段として、離間可能な機構を有したクリーニング手段を有し、前記中間転写体上に１次転写して成る画像の中間転写体に対する画像形成位置を順次ずらすことが可能な画像形成位置変更手段を有している画像形成装置において、
前記画像形成の際に中間転写体への画像形成位置を変更した場合の中間転写体上の新たな画像形成位置を算出し、前記２次転写後の残トナーのうち少なくとも中間転写体上の次の画像形成領域に当たる部分はクリーニング手段が当接することで該２次転写残トナーを除去し、次の画像形成領域に当たらない部分において、該クリーニング手段が離間し、該２次転写残トナーを除去せずに通過させ、該通過させたトナー像が再度画像形成部における前記転写部を通過する際に該通過させたトナー像を該像担持体上に逆転写させることで該像担持体に回収することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体と該像担持体の表面を帯電する帯電手段及び前記像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段をそれぞれ有する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部にそれぞれ形成されたトナー画像が順次転写される中間転写体とを備え、前記中間転写体に転写手段により１次転写された後、前記像担持体上に残された残トナーを清掃するクリーニング手段として、カウンターブレード方式のクリーニング装置を備えており、前記中間転写体に転写されたトナー画像をシートに転写する２次転写手段を有しており、前記中間転写体上には該中間転写体上に２次転写後に残された転写残トナーを除去するクリーニング手段として、静電的にトナーを回収するクリーニング手段を有し、前記中間転写体上に１次転写して成る画像の中間転写体に対する画像形成位置を順次ずらすことが可能な画像形成位置変更手段を有している画像形成装置において、
前記画像形成の際に画像形成位置を変更した場合の中間転写体上の新たな画像形成位置を算出し、前記２次転写後の残トナーのうち少なくとも次の画像形成領域に当たる部分はクリーニング手段に正規の回収するバイアスを印加することで該２次転写残トナーを除去し、次の画像形成領域に当たらない部分において、該クリーニング手段に印加するバイアスを通常のトナー回収用のバイアスとは切り替える、若しくはバイアスの印加を停止させ、該２次転写残トナーを除去せずに通過させ、該通過させたトナー像が再度画像形成部における前記転写部を通過する際に該通過させたトナー像を該像担持体上に逆転写させることで該像担持体に回収するを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記中間転写体上に１次転写して成る画像形成位置をずらす方法は、中間転写体表面の１箇所若しくは異なる位置に複数の異なる位置検知用マーカーと該位置検知用マーカーを検出するセンサーと該検知用マーカーが検知用センサーを通過してから画像形成を始めるまでの時間を計測する時間計測手段とを有し、前記計測した時間から像担持体に画像形成を開始するタイミングを変更できる作像シーケンス制御手段を有している画像形成装置において、該位置検知用センサーが通過してから画像形成を開始する時間をずらすことで位置ずらし行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像担持体上に逆転写させ、回収する方法は、通常の画像形成時とは逆極性のバイアスを前記転写手段に印加することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記像担持体上に逆転写させ、回収方法は、通常の画像形成時と同じ極性のバイアスで通常の画像形成時とは設定値の異なるバイアスを前記転写手段に印加することを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記トナー像を該像担持体上に逆転写させ、該像担持体に回収する際に、該回収する像担持体を選択する手段を有し、該像担持体選択手段は、前回トナーを像担持体に回収した際から現在までの各画像形成部におけるトナーの消費量を算出し、複数の画像形成部のうち、トナーの消費量の少ない画像形成部を少なくとも１つ以上選択し、該選択した画像形成部の像担持体にのみ回収させることを特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記像担持体上に逆転写させ、回収する際のバイアス設定は、複数の画像形成部のうち前記中間転写体上に形成され、除去することなく通過させた２次転写残トナーが通過するタイミングが遅い画像形成部の転写手段におけるほど、該極性のバイアスの絶対値が大きくなるように設定したことを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記中間転写部材は、少なくとも表面に弾性層を有した弾性転写体であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フルカラー画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、複写機、プリンタ、Ｆａｘといった出力端末を全て兼ね備えた複合機が市場で広く受け入れられるようになってきている。このようなネットワーク対応の出力端末として電子写真システムが広く受け入れられてきているが、大きな問題の１つとして本体のＤｕｔｙＣｙｃｌｅが挙げられてきている。サービスマンメンテ無しで本体が正常に稼動し続ける限界枚数のことであるが、ＤｕｔｙＣｙｃｌｅの最大の律速となっている１つに感光ドラムの寿命が上げられている。
【０００３】
又、エコロジーの観点から廃棄物を無くす、即ち消耗品を減らすこと、消耗品の寿命を延ばすこと、信頼性を上げることが我々の絶対的課題となってきている。従来のアナログの装置からデジタル化が進み、本体コストはアナログ等価若しくはそれ以下にすることも我々の絶対的課題となってきている。
【０００４】
更に、近年では複写機並びにプリンタでは、従来白黒機が主流であったが、オフィスにおいても原稿若しくは出力ファイルのフルカラー化が急増している。前記アナログ等価デジタル機というばかりか、本体コスト並びにランニングコスト白黒等価フルカラープリンターが我々の絶対的課題となってきている。そのためには、ＴＣＯ（ユーザーから見た全体の必要費用）を画期的に下げることが可能な技術が望まれている。
【０００５】
このような状況の中で、近年複数の感光体と、記録材を担持搬送する転写ベルトを備え、この転写ベルトに担持された記録材にそれぞれの感光体に形成された異なる色のトナー像を順次重ねて転写することによってカラー画像を得るカラー画像形成装置、タンデム方式のカラー画像形成装置が主流となってきている。
【０００６】
像担持体表面に形成したトナー像を中間転写体上に多重転写し、中間転写体上のトナー像を紙を主とする転写剤に転写する工程を繰り返す画像形成装置においては、転写の際、中間転写体に転移せず像担時体に残る残留トナーをその都度充分に除去することが必須である。
【０００７】
このため、クリーニング手段としては、従来から幾多の提案がなされているが、ウレタンゴム等の弾性材料から成るクリーニングブレードによって前記残留トナーを掻き落とすようなものが、その構成が簡単でコンパクトで低コストであり、しかも、トナー除去機能も優れてているので広く実用化されている。クリーニングブレードのゴム材料としては、高硬度でしかも弾性に富み、耐摩耗性、機械的強度、耐油性、耐オゾン性に卓越しているウレタンゴムが一般的に使われている。
【０００８】
又、感光体としては、導電性支持体の表面上に順次積層された光導電層（光導電層を機能分離した場合も含む）、表面層を有するアモルファスシリコン系感光体及び導電性支持体上に有機物質の感光層と保護層を設け、該表面層にフッ素原子樹脂微粒子を含有するものが用いられ、削れにくく長寿命化には適した感光体として受け入れられている。
【０００９】
【特許文献１】特開平９−５０１９８号公報
【特許文献２】特開２００３−２４２５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、 前述のような方法で像担持体の耐久寿命は格段に長期化されたが、その反面、像担持体が削れにくいことにより、前記像担持体表面に付着した付着物が掻き取られず、融着やフィルミングを起こし、
画像不良の原因となってしまったり、
又、フィルミングが発生した状態で低濃度の画像が形成され続けると、画像に問題が出なくても像担持体表面とクリーニングブレードの間への潤滑性の付与が追いつかず、動摩擦が急増し、該クリーニングブレードが捲れたり、ビビッたり（異常振動したり）するという弊害が生じてしまった。特に、１ドラム方式と４ドラムタンデム方式を比較すると、同画像被覆率で同枚数のコピーを取った場合、タンデム方式では各色にクリーナが１つずつ設けられているので、それだけ１つのクリーニングブレードに到達する廃トナーの量も少なく、
従って、潤滑性が付与されにくく、 上述ブレードのビビリや捲れは発生し易い。
【００１１】
又、パッチ濃度検知などが行われていて画像形成がされない像担持体の後回転時には該ブレードと像担持体の間の動摩擦は可成り悪化し易いことが知られている。更に、画像濃度を安定化させるためのパッチ濃度検知に用いられているパッチ画像部の像担持体表面は特にフィルミングを発生し易く、従って、主走査方向でブレードと像担持体表面との間の動摩擦に差ができ、ブレードにせん断応力が働いて、そこからトナーのすり抜けが発生する等の弊害が発生している。
【００１２】
そこで、該像担持体の後回転時において、像担持体上に画像域主走査方向一杯に帯状の画像を形成し、像担持体上のクリーニングブレードに随時到達させて、該像担持体とブレードの間に潤滑性を付与させようという試みがなされてきた。
【００１３】
しかしながら、帯状のトナー画像等を潤滑剤として、各像担持体上のクリーニングブレードに到達させるためには、実際に出力される画像を形成している最中にトナー帯画像を送ることはできないので、連続画像形成中にトナー帯画像を送りたい場合には、一度後回転モードに入る等、紙間を開けるような制御を行い、その間にトナー帯画像を送るようなことを行っており、その分、ダウンタイムが増し、プロダクテビティーを低下させていた。
【００１４】
特に、昨今のオフィス等では、カラー複写機においても、実際コピーを取る際のカラー比率は極めて少なく、殆ど白黒モードで使用されているのが現状であり、白黒モードで使用されている際には、色トナーを形成する画像形成部における像担持体のクリーニングブレードには殆ど潤滑剤として働くトナーが供給されないので、これらの色トナーの画像形成部には頻繁にトナー帯画像を送る必要があった。
【００１５】
そこで、カラーコピーを殆ど取っていないユーザにおいても、トナー帯画像を形成するために色トナー消費され、色トナーの残量が少なくなる等の不具合が発生していた。
【００１６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、クリーニングブレードの捲れやビビリの発生を防ぐことができる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記項目を解決するため、請求項１に記載の発明は、像担持体と該像担持体の表面を帯電する帯電手段及び前記像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段をそれぞれ有する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部にそれぞれ形成されたトナー画像が順次転写される中間転写体とを備え、前記中間転写体に転写手段により１次転写された後、前記像担持体上に残された残トナーを清掃するクリーニング手段として、カウンターブレード方式のクリーニング装置を備えており、前記中間転写体に転写されたトナー画像をシートに転写する２次転写手段を有しており、前記中間転写体上には該中間転写体上に２次転写後に残された転写残トナーを除去するクリーニング手段として、離間可能な機構を有したクリーニング手段を有し、前記中間転写体上に１次転写して成る画像の画像形成位置を順次ずらすことが可能な画像形成位置変更手段を有している画像形成装置において、次の画像形成の際に中間転写体への画像形成位置を変更した場合の新たな画像形成位置を算出し、前記２次転写後の残トナーのうち少なくとも次の画像形成領域に当たる部分はクリーニング手段が当接することで該２次転写残トナーを除去し、次の画像形成領域に当たらない部分は、該クリーニング手段が離間し、該２次転写残トナーをそのまま通過させ、該通過させたトナー像が再度画像形成部における前記転写部を通過する際に該通過させたトナー像を該像担持体上に逆転写させることで該像担持体に回収することを特徴としている。
【００１８】
これにより、Ｄｕｔｙの低い画像のコピーを取り続けられた場合や、白黒モードばかりで画像のコピーを取り続けられた場合等、該像担持体上のクリーニングブレードにトナーが枯渇するような状況に置かれた場合にも、該像担持体上に転写残トナーを回収するので、回収した像担持体上のクリーニングブレードには潤滑効果を与えるに十分なトナーが供給され、該クリーニングブレードの捲れやビビリを発生させることはない。
【００１９】
又、通常画像形成以外に特別にトナー帯画像を形成するような必要がないので、紙間を開ける等のダウンタイムを増やすことなく、潤滑効果を付与することが可能である。更に、潤滑効果を与えるトナーには、不要となった２次転写残トナーを利用することができるので、トナー帯画像を形成する時のように特別にトナーを消費する必要がなく、画像形成に使用していないトナーを消費してしまうといった不都合は発生しなくなった。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、像担持体と該像担持体の表面を帯電する帯電手段及び前記像担持体上に形成された潜像を現像する現像手段をそれぞれ有する複数の画像形成部と、前記複数の画像形成部にそれぞれ形成されたトナー画像が順次転写される中間転写体とを備え、前記中間転写体に転写手段により１次転写された後、前記像担持体上に残された残トナーを清掃するクリーニング手段として、カウンターブレード方式のクリーニング装置を備えており、前記中間転写体に転写されたトナー画像をシートに転写する２次転写手段を有しており、前記中間転写体上には該中間転写体上に２次転写後に残された転写残トナーを除去するクリーニング手段として、静電的にトナーを回収するクリーニング手段を有し、前記中間転写体上に１次転写して成る画像の画像形成位置を順次ずらすことが可能な画像形成位置変更手段を有している画像形成装置において、次の画像形成の際に画像形成位置を変更した場合の新たな画像形成位置を算出し、前記２次転写後の残トナーのうち少なくとも次の画像形成領域に当たる部分はクリーニング手段に正規の回収するバイアスを印加することで該２次転写残トナーを除去し、次の画像形成領域に当たらない部分は、該クリーニング手段に印加するバイアスを通常のトナー回収用のバイアスとは切り替える、若しくは、バイアスの印加を停止させ、該２次転写残トナーをそのまま通過させ、該通過させたトナー像が再度画像形成部における前記転写部を通過する際に該通過させたトナー像を該像担持体上に逆転写させることで該像担持体に回収するを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、中間転写体が表面に弾性層を有した弾性転写体であるような場合で、中間転写体クリーニング手段として、静電ファーブラシやクリーニングローラを使用するような場合にも適用できる。即ち、同様にＤｕｔｙの低い画像のコピーを取り続けられた場合や、白黒モードばかりで画像のコピーを取り続けられた場合等、該像担持体上のクリーニングブレードにトナーが枯渇するような状況に置かれた場合にも、該像担持体上に転写残トナーを回収するので、回収した像担持体上のクリーニングブレードには潤滑効果を与えるに十分なトナーが供給され、該クリーニングブレードの捲れやビビリを発生させることはない。
【００２２】
又、通常画像形成以外に特別にトナー帯画像を形成するような必要がないので、紙間を開ける等のダウンタイムを増やすことなく、潤滑効果を付与することが可能である。
【００２３】
更に、潤滑効果を与えるトナーには、不要となった２次転写残トナーを利用することができるので、トナー帯画像を形成する時のように特別にトナーを消費する必要がなく、画像形成に使用していないトナーを消費してしまうといった不都合は発生しなくなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２５】
（実施例１）
［画像形成装置例の概略構成］
図１は本発明に係る画像形成装置の一例の概略構成を示す縦断面図である。同図に示す画像形成装置は、トナー支持材であるエンドレズベルト型の中間転写材（以下、中間転写ベルトと記す）の移動方向に沿って４個の画像形成ユニットをタンデム配設した４色フルカラーの画像形成装置である。
【００２６】
画像出力部１Ｐは大別して、画像形成部１０（４つのステーションａ，ｂ，ｃ，ｄが並設されており、その構成は同一である）、給紙ユニット２０、中間転写ユニット３０、定着ユニット４０及び制御ユニット（不図示）から構成される。
【００２７】
更に、個々のユニットについて詳しく説明する。
【００２８】
像担持体としての感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄがその中心で軸支され、矢印方向に回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向に一次帯電器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、レーザスキャナユニット１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、現像装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが配置されている。一次帯電器１２ａ〜１２ｄにおいて感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。
【００２９】
次いで、レーザスキャナユニット１３ａ〜１３ｄにより、記録画像信号に応じて変調したレーザービーム等の光線を感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。レーザスキャナユニットの動作についての詳細は後述する。
【００３０】
更に、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった４色の現像剤（以下、これをトナーと呼ぶ）をそれぞれ収納した現像装置１４ａ〜１４ｄによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を中間転写体に転写する画像転写領域Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄの下流側では、クリーニング装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄにより転写材に転写されずに感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残されたトナーを掻き落としてドラム表面の清掃を行う。
【００３１】
以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。感光体ドラム１１ａ〜１１ｄとしては、長寿命を図ることが可能な非晶質シリコン系感光体か、熱により硬化させるのではなく、電子線によって硬化させる電子線硬化型感光体ドラムを用いている。非晶質シリコン系感光体は、シリコン原子を母体とする非単結晶材料（ａ−Ｓｉ）によって形成される感光層を有する感光体である。ａ−Ｓｉには、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子、酸素原子、ホウ素等の周期表第３Ｂ族に分類される原子及び窒素等の周期表第５Ｂに分類される原子等、他の原子が含まれていても良い。
【００３２】
又、上記感光層は、機能の異なる複数の層の積層によって構成されることが好ましい。このような複数の層としては、下部阻止層、電荷輸送層や電荷発生層等で構成される光導電層、バッファ層及び表面層等を例示することができる。
【００３３】
上記の非晶質シリコン系感光体は、その最表面に水素化アモルファスカーボンで形成される表面層を有することが、感光体表面の硬度の向上及び感光体表面の潤滑性の向上等の観点からより好ましい。水素化アモルファスカーボンは、炭素原子を母体とする非単結晶材料に水素原子が含まれているもの（ａ−Ｃ：Ｈ）であり、前述したａ−Ｓｉと同様の他の原子を含むものであっても良い。尚、ａ−Ｃ：Ｈとは、グラファイトとダイヤモンドとの中間的な性質を有するアモルファス状の炭素を主に表すが、ａ−Ｃ：Ｈには微結晶や多結晶を部分的に含んでいても良い。
【００３４】
上記の表面層を含む非晶質シリコン系感光体は、従来より知られている方法で製造することができ、このような製造方法としては、例えば、導電性基体を系内に設置し、前述した原子を含む原子供給ガス（原料ガス）を系内に導入し、系内でプラズマを発生させて原料ガスを分解し、原子を導電性基体に堆積させる製造方法（例えば、プラズマＣＶＤ法等）を例示することができる。又、形成される感光層（表面層を含む）の膜厚や強度は、原料ガスの濃度や放電に用いる高周波電力等により調整することができる。原料ガスは、水素や希ガス（不活性ガス）によって希釈して用いても良い。
【００３５】
次に、クリーニング装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄについて説明すると、クリーニング装置としては、カウンターブレード方式を用い、クリーニングブレードの自由長としては、８ｍｍである。クリーニングブレードはウレタンを主体とした弾性ブレードで、感光体ドラムに対して、線圧約３５ｇ／ｃｍの押圧で当接されている。
【００３６】
給紙ユニット２０は，記録材Ｐを収納するためのカセット２１ａ，２１ｂ及び手差しトレイ２７、カセット内若しくは手差しトレイより記録材Ｐを１枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２ａ，２２ｂ及び２６、各ピックアップローラから送り出された記録材Ｐをレジストローラまで搬送するための給紙ローラ対２３及び給紙ガイド２４、そして画像形成部の画像形成タイミングに合わせて記録材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのレジストローラ２５ａ，２５ｂから成る。
【００３７】
中間転写ユニット３０について詳細に説明する。
【００３８】
中間転写ベルト３１（その材料として例えば、ＰＥＴ［ポリエチレンテレフタレート］やＰＶｄＦ［ポリフッ化ビニリデン］等が用いられる）は、中間転写ベルト３１に駆動を伝達する駆動ローラ３２、ばね（不図示）の付勢によって中間転写ベルト３１に適度な張力を与えるテンションローラ３３、ベルトを挟んで二次転写領域Ｔｅに対向する従動ローラ３４に巻回させる。これらのうち駆動ローラ３２とテンションローラ３３の間に一次転写平面Ａが形成される。
【００３９】
駆動ローラ３２は金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタン又はクロロプレン）をコーティングしてベルトとのスリップを防いでいる。駆動ローラ３２はパルスモータ（不図示）によって回転駆動される。各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト３１が対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、中間転写ベルト３１の裏に一次転写用帯電器３５ａ〜３５ｄが配置されている。
【００４０】
従動ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３１とのニップによって二次転写領域Ｔｅを形成する。二次転写ローラ３６は中間転写体に対して適度な圧力で加圧されている。又、中間転写ベルト上、二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのブラシローラ（不図示）及び廃トナーを収納する廃トナーボックス（不図示）が設けられている。
【００４１】
又、中間転写ベルト上には、２次転写残トナーを清掃するクリーニング装置１００が設けられている。定着ユニット４０は、内部にハロゲンヒーター等の熱源を備えた定着ローラ４１ａとそのローラに加圧される４１ｂ（このローラにも熱源を備える場合もある）、及び上記ローラ対のニップ部へ転写材Ｐを導くためのガイド４３、又、上記ローラ対から排出されてきた転写材Ｐを更に装置外部に導き出すための内排紙ローラ４４、外排紙ローラ４５等から成る。
【００４２】
制御ユニットは、上記各ユニット内の機構の動作を制御するための制御基板やモータドライブ基板（不図示）等から成る。
【００４３】
又、環境センサ５０は、装置内で熱源となる定着ユニット４０等の影響を受けずに装置周囲の環境温度、湿度が正確に測定できるよう図示した位置に配置されており、この環境センサ出力に基づいて様々な制御が行われる。
【００４４】
ところで、カラー用トナーの特性としては、重量平均粒径が５〜８μｍであることが、良好な画像を形成する上で好ましい。重量平均粒径が、この範囲内であれば、十分な解像性を有し、鮮明で高画質の画像を形成でき、静電力よりも付着力や凝集力が小さくなり、種々のトラブルが低減する。
【００４５】
非磁性トナー粒子の重量平均粒径は、ふるい分け法、沈降法、光子相関法等の種々の方法によって測定することができるが、測定装置としてコールター社製のコールターマルチサイザー（商品名）を用い、特級又は１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製（例えば、コールターサイエンティフイックジャパン社製の商品名：ＩＳＯＴＯＮ−ＩＩを使用）し、電解水溶液１００〜１５０ｍＬ中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を０．１〜５ｍＬ加え、更に測定試料であるトナーを２〜２０ｍｇ加え、試料を懸濁した電解液を超音波分散機で約１〜３分間分散処理し、１００μｍアパーチャーを用いてトナーの体積、個数を測定し、体積分布と個数分布とを算出し、重量平均粒径を体積分布から求める（各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする）ことにより非磁性トナー粒子の重量平均粒径を測定することができる。
【００４６】
非磁性トナー粒子は、従来より知られている製法によって製造することができる。非磁性トナー粒子は、構成材料を加熱溶融により均一化し、これを冷却固化し、これを粉砕することによりトナー粒子を製造する粉砕法によっても製造することができるが、この粉砕法で得られるトナー粒子は一般に不定形であるため、略球形形状とするには機械的、熱的又は何らかの特殊な処理を行うことが必要であり、前述した範囲の重量平均粒径とするには球形化処理後のトナー粒子を分級することが必要となる。そこで、前述した非磁性トナー粒子の好ましい製造法として重合法を採用することが好ましい。
【００４７】
重合トナーの製造法としては種々の製造方法が知られており、例えば乳化重合法、ソープフリー乳化重合法、二段階膨潤重合法、分散重合法及び懸濁重合法等を例示することができる。中でも、重合反応の一段で所望の粒子径を有するトナー粒子を製造しようとする場合では、二段階膨潤重合法、分散重合法及び懸濁重合法が優れており、工程の簡略性及び製造品の品質等の観点から懸濁重合法がより優れている。
【００４８】
懸濁重合法は、非磁性トナー粒子を製造するのに適した製造方法である。懸濁重合法とは、適当な分散安定剤を含む水系分散媒中に、トナー粒子を構成する油性の材料を投入して水系分散媒中に単量体系の液滴粒子を形成し、この状態で単量体系を重合させてトナー粒子を製造する方法である。単量体系にはトナー粒子を構成する材料には、例えば、重合性単量体、着色剤及び必要に応じて重合開始剤、架橋剤、離型剤、可塑剤、荷電制御剤及び他の添加剤が含まれる。
【００４９】
懸濁時においては、高速攪拌機又は超音波分散機のような高速分散機を使用して一気に所望のトナー粒子径とすることが、得られるトナー粒子の粒度分布をシャープにする上で好ましい。重合開始剤は、他の添加剤と同時に単量体系に加えても良いし、液滴粒子造粒前又は液滴粒子造粒後に単量体系又は水系分散媒中に加えても良く、この場合、重合開始剤を単量体系又は適当な溶媒に溶解させて加えることもできる。
【００５０】
単量体系の重合によって造粒がなされた後は、通常の攪拌機を用い、粒子状態が維持され、且つ、粒子の浮遊や沈降が防止される程度の攪拌を行えば良い。
【００５１】
尚、重合が終わったら、公知の方法によりろ過、洗浄及び乾燥を行うことにより、所望のトナー粒子を得ることができる。又、製造工程に分級工程を入れ、粗粉や微粉をカットすることも、上記非磁性トナー粒子を製造する上での好ましい形態の１つである。又、分級工程では、得られたトナー粒子を所定の粒径に分類でき、粒径の異なるトナー粒子を混合し、所望の粒度分布を有するトナー粒子を調整することもできる。
【００５２】
重合性単量体には、従来より知られている種々の重合性単量体を用いることができる。このような重合性単量体としては、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−クロルスチレン、３，４−ジクロルスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｏ−ニトロスチレン、ｐ−ニトロスチレン等のスチレン誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン等のエチレン及び不飽和モノオレフィン類；ブタジエン、イソプレン等の不飽和ジオレフィン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル等のハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル等のビニルエステル類；メタクリル酸及びメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；アクリル酸及びアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−２−クロルエチル、アクリル酸フェニル等のアクリル酸エステル類；マレイン酸、マレイン酸ハーフエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類；Ｎ−ビニルピロール、Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎ−ビニルインドール、Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物；ビニルナフタリン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のアクリル酸またはメタクリル酸誘導体；アクロレイン類などが挙げられ、これらの中から１種又は２種以上が用いられる。
【００５３】
着色剤には、従来より知られている種々の着色剤を用いることができ、フルカラー画像を形成する場合では、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの色素や顔料等を用いることができる。
【００５４】
イエロー用の着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、２３、６５、７３、８３；Ｃ．Ｉ．バットイエロー１、３、２０等を例示することができる。
【００５５】
シアン用の着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー２、３、１５、１６、１７；Ｃ．Ｉ．バットブルー６；Ｃ．Ｉ．アシッドブルー４５、又はフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した構造を有する銅フタロシアニン顔料等を例示することができる。
【００５６】
マゼンタ用の着色剤としては、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２１、２２、２３、３０、３１、３２、３７、３８、３９、４０、４１、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５７、５８、６０、６３、６４、６８、８１、８３、８８、８９、９０、１１２、１１４、１２２、１２３、１６３、２０２、２０６、２０７、２０９；Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１９；Ｃ．Ｉ．バットレッド１、２、１０、１３、１５、２３、２９、３５等のマゼンタ用顔料や、Ｃ．Ｉ．ソルベントレッド１、３、８、２３、２４、２５、２７、３０、４９、８１、８２、８３、８４、１００、１０９、１２１；Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９；Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８、１３、１４、２１、２７；Ｃ．Ｉ．ディスパースバイオレット１等の油溶染料、Ｃ．Ｉ．ベーシックレッド１、２、９、１２、１３、１４、１５、１７、１８、２２、２３、２４、２７、２９、３２、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０；Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレット１、３、７、１０、１４、１５、２１、２５、２６、２７、２８等の塩基性染料を例示することができる。
【００５７】
ブラック用の着色剤としては、例えばカーボンブラック等を例示することができる。
【００５８】
重合開始剤には、従来より知られている種々の重合開始剤を用いることができる。このような重合開始剤としては、例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、１，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）シクロヘキサン、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）オクタン、ｎ−ブチル−４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バリレート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ジ−ｔ−ブチルジパーオキシイソフタレート、２，２−ビス（４，４−ジ−ｔ−ブチルパーオキシシクロヘキシル）ブロパン、ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−α−メチルサクシネート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシジメチルグルタレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシアゼラート、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、ジエチレングリコール−ビス（ｔ−ブチルパーオキシカーボネート）、ジ−ｔ−ブチルパーオキシトリメチルアジペート、トリアジン、トリス（ｔ−ブチルパーオキシ）トリアジン、ビニルトリス（ｔ−ブチルパーオキシ）シラン、クミンパービバレート、ジクミルパーオキサイド、アゾビス−イソブチロニトリル及びジメチルアゾイソブチレート等を例示することができる。
【００５９】
架橋剤には、従来より知られている種々の架橋剤を用いることができる。このような架橋剤としては、例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ビス（４−アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、エチレングリコールジアクリレート、１，３−ブチレングリコールジアクリレート、１，４−ブチレングリコールジアクリレート、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃２００、＃４００、＃６００の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート（日本化薬社製、商品名：ＭＡＮＤＡ）、及び以上のアクリレートをメタクリレートに代えたもの等を例示することができる。
【００６０】
離型剤及び可塑剤には、ワックス類が用いられる。一般に離型剤には融点が高く重合性単量体に対する溶解性に低いものが好ましくは選ばれる。又、可塑剤には融点が低く重合性単量体に対する溶解性の高いものが好ましくは選ばれる。融点についてはガラス転移点を測定することにより判断でき、重合性単量体に対する溶解性については重合性単量体中に分散したときの分散状態（例えば白濁の有無等）によって判断することができる。
【００６１】
離型剤や可塑剤として用いられるワックス類としては、例えば、パラフィンワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、マイクロクリスタリンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュワックス及びその誘導体、ポリオレフィンワックス及びその誘導体等で、誘導体には酸化物やビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。ポリオレフィンワックスとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセンのような直鎖α−オレフィン及び分岐α−オレフィンの単重合体や共重合体、アルコール、脂肪酸、酸アミド、エステル、ケトン、硬化ひまし油及びその誘導体、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス、ペトロラクタム等を例示することができる。
【００６２】
荷電制御剤には、従来より知られている種々の負帯電性及び正帯電性の荷電制御剤を用いることができる。
【００６３】
トナー粒子を負帯電性に制御する荷電制御剤としては、例えば、有機金属化合物、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸系の金属化合物、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩や無水物、エステル類、ビスフェノール等のフェノール誘導体類、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、四級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、ノンメタルカルボン酸型化合物等を例示することができる。
【００６４】
トナー粒子を正帯電性に制御する荷電制御剤としては、例えば、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、トリブチルベンジルアンモニウム−１−ヒドロキシ−４−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料（レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物等）、高級脂肪酸の金属塩；ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド；ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレート等のジオルガノスズボレート類；これらを単独で又は２種類以上組み合わせて用いることができる。
【００６５】
他の添加物は特に限定されないが、例えばトナー粒子の物性を制御するために、種々の中から選ばれる樹脂化合物を例示することができ、より具体的には、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂等の非ビニル縮合系樹脂、又はこれらと前記結着樹脂との混合物等を例示することができる。
【００６６】
水系分散媒とは水を主要成分としている媒体である。具体的には、水系分散媒として水そのもの、水に少量の界面活性剤を添加したもの、水にｐＨ調整剤を添加したもの、水に有機溶剤を添加したもの等が挙げられる。界面活性剤としては、例えばポリビニルアルコール等のノンイオン系界面活性剤が好ましい。ｐＨ調整剤としては、塩酸等の無機酸が挙げられる。
【００６７】
分散安定剤は、水系分散媒中で良好な造粒を実現するために用いられ、分散安定剤には従来より知られている種々の分散安定剤を用いることができる。このような分散安定剤としては、例えばリン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ等の無機化合物、ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロール、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、ポリアクリル酸及びその塩、デンプン等の有機化合物、ドデシルベンゼン硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム等、オレイン酸カルシウム等の界面活性剤等を例示することができる。
【００６８】
又、非磁性トナー粒子の密度は１．３ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。この場合、トナー粒子にかかるシェアは小さく、トナー粒子の劣化を抑制できる。尚、トナー粒子の密度は、用いる材料の種類（密度）及び配合量等により調整することができ、例えば、島津製作所のアキュピック１３３０（商品名）等の測定装置を用いる等、種々の測定方法によって測定することができる。
【００６９】
二成分現像剤には、非磁性トナー粒子の他に少なくとも磁性キャリアが含まれる。磁性キャリアは、非磁性トナーを担持して前記現像スリーブ上で磁気ブラシを形成するものであれば特に限定されず、従来より知られている種々の磁性キャリアを用いることができる。
【００７０】
磁性キャリアは、所望の粒径に調整された磁性体であっても良いが、樹脂中に磁性体を分散させた磁性体分散型磁性キャリアを好ましくは用いることができる。磁性体分散型キャリアは、磁力や電気抵抗、粒径等の調整が自在にでき、密度を小さくすることができ、更に材料の選択や構成比の調整により幅広い特性を得ることができることから、高画質用キャリアに適していると言える。
【００７１】
磁性体分散型キャリアは、前述した重合法に準じて製造することができ、樹脂としては前述した重合性単量体の重合により形成される樹脂及び前述の他の添加剤として記載された樹脂化合物との混合物及び共重合体等を例示することができる。又、必要に応じて、非磁性トナー粒子において前述した種々の材料を用いることができる。
【００７２】
磁性キャリアには磁性体が含まれる。このような磁性体としては、例えば鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属、フェライト、マグネタイト、ヘマタイト等のように、鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性を示す元素を含む合金又は化合物等が挙げられる。尚、上記の磁性体は、１種類のみを使用しても良いし、２種類以上を併用しても良い。又、磁性体はシリコーンオイル等によって表面処理されたものであっても良い。
【００７３】
磁性体分散型キャリアの平均粒径は、１０〜６０μｍの範囲であることが好ましい。平均粒径が１０μｍ以上であれば、キャリアが感光体へ付着し難くなり、感光体の傷等を抑制でき、画像劣化を低減できる。又、平均粒径が６０μｍ以下であれば、現像手段内において現像剤に掛かるシェアは小さく、現像剤の劣化、特にトナー粒子の外添剤の剥離や形状変化が抑制され、画像劣化を低減できる。更に、粒径が小さいと比表面積的に大きくなるため、現像剤として構成する上で保持できるトナー量が多くなり、精細性な画像を形成できる。
【００７４】
磁性体分散型キャリアの比抵抗は１０７〜１０１５Ω・ｃｍの範囲が好ましい。１０７Ω・ｃｍ以上であれば、バイアス電圧を印加する現像方法では現像領域においてスリーブから感光体表面へと電流がリークすることが抑制されるため、良好な画像を得られる。又、１０１５Ω・ｃｍ以下であれば、低湿条件下でもチャージアップ現象が抑制され、画像濃度薄、転写不良、カブリ等の画像劣化を抑制できる。
【００７５】
磁性キャリアの平均粒径は、種々の測定方法によって測定できるが、例えば、磁性キャリアを電子顕微鏡写真として撮影し、撮影されたキャリアを所定数抽出し、抽出されたキャリアの最大弦長の算術平均を算出することによって求めることができる。
【００７６】
又、磁性キャリアの比抵抗は、種々の方法によって測定できるが、いわゆる錠剤法によって測定することができる。即ち、測定対象である磁性キャリアを４０φ（ｍｍ）のアルミリングに入れ、２５００Ｎで加圧成形し、三菱油化製の抵抗率計ロレスタＡＰ（商品名）、又は同社製ハイレスタＩＰ（商品名）にて４端子プローブを用いて比抵抗を測定する。
【００７７】
続いて、本画像形成装置における中間転写ベルト３１のクリーニング装置１００について図１及び図２を用いて説明する。
【００７８】
中間転写体クリーニング装置１００は、クリーニングブレード１０１と該クリーニングブレード１０１を中間転写ベルト３１に押し当てるための加圧ばね１０６及びこれらを保持するクリーナ容器１０４で構成されている。
【００７９】
クリーニングブレード１０１は、ウレタンゴムで構成され、このクリーニングブレード１０１は金属板１０３に貼り付けられてクリーナ容器１０４に保持された軸１０２を回転中心として加圧ばね１０６によって中間転写ベルト３１に所定の角度をもって押し当てられているため、中間転写ベルト３１に対して均一に当接することができる。尚、クリーニングブレード１０１の対向部にはバックアップローラとしてテンションローラ３３が配置されており、クリーニングブレード１０１が所定の当接圧で中間転写ベルト３１に当接されるよう構成されている。このクリーニングブレード１０１が当接した点でトナーが中間転写ベルト３１から掻き落とされて中間転写ベルト３１がクリーニングされる。
【００８０】
而して、クリーニングブレード１０１によって掻き落とされた廃トナーは、クリーナ容器１０４に回収され、クリーナ容器１０４の最下部に配置されている搬送スクリュー１０５によって本体内に別途配置されている廃トナーボックス３７に送られて回収される。尚、搬送スクリュー１０５は、その一端に不図示の駆動モータから駆動力の伝達を受けることによって回転駆動される。
【００８１】
ベルトクリーニング手段１００は、中間転写ベルト３１を挟んで従動ローラ３３に対向するように配置ており、ベルト３１に対して接離可能とするクリーニングブレード接離手段を備えている。
【００８２】
クリーニングブレード接離手段は、クリーニングブレード１０１をベルト３１に対して接触するように付勢する付勢手段たるバネ１０６と、クリーニングブレードの位置を規制するクラッチ版１０７を有し、その先端が回転支軸１０２の近傍のアーム１０３に固定されクリーニンブレード１０１をベルト３１から離間させるソレノイド１０９とを備えている。ソレノイド１０９は本体にてＯＮ−ＯＦＦされ、クラッチ版１０７の位置が移動し、バネ１０６が退縮伸長する。
【００８３】
上記のような構成において、クリーニングローラ７１が作用する場合には、ソレノイド１０９がＯＦＦされ、バネ１０６が伸長しており、その付勢力によってアーム１０３が回転支軸１０２を支点として図２中にて反時計方向に回転されることにより、クリーニングブレード１０１がベルト３１に接触した状態とされる。
【００８４】
一方、クリーニングブレード１０１が非作用状態とされる場合には、本体からの信号によりソレノイド１０９がＯＮされてバネ１０６が退縮することにより、その付勢力に抗して、アーム１０３が回転支軸１０２を支点として図２中時計方向に回転されることによりクリーニングブレード１０１は、ベルト３１から離間する。
【００８５】
続いて、図３にフローチャート及び図４に示す中間転写ユニットの概略図を用いて、本実施の形態の中間転写体上に形成する画像の位置のずらし方について説明する。
【００８６】
一般的に、フルカラー複写機においては中間転写ベルト３１上に重ね転写像を位置ずれを生ずることなく得るために、中間転写ベルト３１には、少なくとも１箇所、センサ検知部が設けられていて、このセンサ検知部をセンサで検知して各ベルトの回転方向のホームポジションを検知することができ、ベルト上に形成される像の始端位置を決定することができるようになっている。尚、中間転写ベルト３１は、ベルトクリーニングブレード１０１により、転写紙への転写残トナーを掻き落されて、次の像形成に備えられるようになっている。
【００８７】
図４において、中間転写ベルト３１の中央部には画像領域ａが形成されている。この画像領域ａの両端には非画像領域ａ’が形成されているが、これらの非画像領域のうちの少なくとも片端部の非画像領域ａ’にはマーカーｂが貼り付けられている。マーカーｂは、中間転写ベルト３１の非画像領域ａ’とは反射率の異なる物質で作られたシート状のものである。マーカーｂは、理論的には、１個で、ホームポジションの検知には十分であるが、便宜上、複数個設けることが望ましい。
【００８８】
即ち、マーカーを複数の位置に設けた方が、中間転写体の現在位置をより詳細に知ることが可能なので、中間転写体上に形成された位置の情報をより詳細に知ることが可能となる。且つ、複数のマーカーを設けることで、中間転写ベルトの位置を即座に知ることができるので、本実施の形態のように画像形成位置を故意にずらすような制御を行う場合には、即座に現在位置を把握して、書き出し位置を瞬時に変更できるというメリットが生じる。
【００８９】
又、マーカーｂを複数持つ場合には、マーカーの種類がベルト上で識別できることが重要となる。即ち、同じマーカーを幾つかも用いても、ベルトの現在位置を一義的に特定することはできない。複数のマーカーｂの設ける方法としては、マーカーの幅をそれぞれ変更する、反射率の異なるマーカーを用いる、若しくは手前奥両端にマーカーの貼り位置を変更する等の方法がある。本実施の形態では、便宜上２つのマーカーを手前奥の２箇所の異なる位置にマーカーｂとマーカーｂ’設けている。
【００９０】
矢印で示す中間転写ベルト３１の回転方向上であって、マーカーｂの通過軌跡上に照準を合わせて、フォトセンサｃとフォトセンサｃ’が不動部材に固定されて設けられている。これにより、中間転写ベルト３１が回動して、マーカーｂがフォトセンサｃ及びマーカーｂ’がフォトセンサｃ’を横切ると、位置信号を発して、各ステーションの画像形成開始のトリガーとなる。
【００９１】
図５のシーケンスチャートに示すように、通常画像形成時と、像担持体へのトナー供給モードにおいて中間転写体上の画像形成位置をずらした場合の各ステーションの像担持体への画像形成のタイミング、中間転写ベルトへの画像形成タイミング及び中間転写クリーニングブレードの離間制御のＯＮ／ＯＦＦタイミングを制御した。前記クリーニングブレードの離間制御により、中間転写ベルトより離間し、その間除去されなかった２次転写残トナーは、中間転写ベルト上に載せられたまま、次の画像形成には影響を及ぼさない紙間領域で各ステーションの画像形成部に到達し、そこで１転写部材のバイアスによって像担持体側に回収される。
【００９２】
本実施の形態では、表１に示すように像担持体へのトナー供給モードは、コピー枚数の積算値が１００枚以上に達する毎に1 回入るように制御し、前記像担持体へ回収させるためのバイアスとしては、通常の像担持体に形成された画像を中間転写ベルトに転写するバイアスとは逆の極性のバイアスを印加して、且つ、下流のステーションに向かうほど１次転写バイアスを大きくするように制御した。
【００９３】
又、本実施の形態に用いた画像形成装置のＡ４連続コピー時の紙間は６０ｍｍで、この距離を中間転写ベルトが走行するのに要する時間は約３００ｍｓであるが、図３に示す像担持体での画像形成開始時間をずらす時間分は３００ｍｓ未満の２５０ｍｓとした。これにより、Ｄｕｔｙの低い画像のコピーを取り続けられた場合や、白黒モードばかりで画像のコピーを取り続けられた場合等、該像担持体上のクリーニングブレードにトナーが枯渇するような状況に置かれた場合にも、該像担持体上に転写残トナーを回収するので、回収した像担持体上のクリーニングブレードには潤滑効果を与えるに十分なトナーが供給され、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のＡ４サイズ１枚間欠での約１０万枚のコピー評価において、該クリーニングブレードの捲れやビビリを発生させることはなかった。
【００９４】
又、通常画像形成以外に特別にトナー帯画像を形成するような必要がないので、紙間を開ける等のダウンタイムを増やすことなく、潤滑効果を付与することが可能である。更に、潤滑効果を与えるトナーには、不要となった２次転写残トナーを利用することができるので、トナー帯画像を形成する時のように、特別にトナーを消費する必要がなく、画像形成に使用していないトナーを消費してしまうといった不都合は発生しなくなった。
【００９５】
表１に示すように、実施例２〜４としては、前記像担持体へのトナーの供給モードに入る頻度を変更している。コピー枚数が１００枚に１回以内くらいの頻度で入っていれば、実施例１と同様の効果が得られることが分かった。
【００９６】
【表１】
2006220982.tif 000003
（実施例５〜６）
実施例１〜４と同じ画像形成装置を用い、前記トナー供給モード時にクリーニングブレードの離間によって除去されず通過した残トナーを像担持体に逆転写させるための１次転写部材に印加するバイアスを通常の画像形成の１次転写の際に印加するバイアスと同じ極性でバイアスの絶対値を大きくした。バイアスの設定はそれぞれ表２に示す通りである。この際も実施例１〜４と同様に、該像担持体上に転写残トナーを回収できるので、回収した像担持体上のクリーニングブレードには潤滑効果を与えるに十分なトナーが供給され、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のＡ４サイズ１枚間欠での約１０万枚のコピー評価において、該クリーニングブレードの捲れやビビリを発生させることはなかった。
【００９７】
【表２】
2006220982.tif 000004
（実施例７）
図６に示すように、実施例１〜７で用いた画像形成装置とは異なる中間転写クリーニング手段を用いたので、その中間転写ユニットについて説明する。又、本実施例においては中間転写ベルトとして、表面に弾性層を有した弾性転写体を用いた。通常のＰＩ等の転写ベルトと異なり、弾性体ベルトは、転写部で圧が均一に掛からないことによる中抜けや飛び散り等の画像の欠陥を抑制する効果があり、昨今ではハイエンドなフルカラー複写機では主流となりつつあるベルトである。
【００９８】
中間転写ベルトは、例えばゴム、エラストマー、樹脂より成るベルト状弾性体から成る。弾性体上には、中間転写体における必須機能であるトナー離型性、適切な電気抵抗、耐電圧性、電気容量、電荷保持能等を付与するため、１層以上の被覆層を有することが多い。
【００９９】
弾性層に使用されるゴム、エラストマーとして、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、アクリロニトリルブタジエンゴム、シンジオタクチック１・２ポリブタジエン、多硫化ゴム、水素化ニトリルゴム及び熱可塑性エラストマー（例えば、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系及びフッ素樹脂系）等から成る群より選ばれる１種類或は２種類以上を使用することができる。
【０１００】
被覆層にトナー離型性を付与するため含有する高潤滑性粉体として例えば、四フッ化エチレン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、二フッ化二塩化エチレン樹脂及びそれらの共重合体、フッ化炭素、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、シリコーンエラストマーなどのシリコーン系の化合物、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、ナイロン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、及びこれらの化合物、混合物、シリカ、アルミナ等の無機物等の中から１種或はそれ以上が適宜選択されるが、特に四フッ化エチレン樹脂、四フッ化エチレン六フッ化プロピレン樹脂が好ましい。
【０１０１】
又、これらの添加剤の形状や粒径は特に限定されるものではなく、どのような形状でも使用でき、粒径も制限はないものの、分散性や表面性を考慮すると０．０２μｍ〜５０μｍの範囲が望ましい。又、必要に応じて潤滑性を阻害しない範囲で表面処理を行っても良く、諸特性に問題を与えない範囲で分散剤を使用することもできる。
【０１０２】
中間転写ベルトの抵抗値を調節するためには、弾性層又は被覆層に導電材を添加しても良い。導電剤としては、カーボン、導電性酸化チタン、アルミニウム、ニッケル等が挙げられ、添加剤としては、界面活性剤、過塩素酸塩等が挙げられる。
【０１０３】
被覆層に用いる樹脂としては、例えばポリウレタン樹脂、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体及びスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレン又はスチレン置換体を含む単重合体又は共重合体）、塩化ビニル樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂及びこれらの共重合体や混合物等の樹脂が挙げられる。
【０１０４】
又、ウレタンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ハイスチレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリンゴム及びノルボルネンゴム等のゴム類も挙げることができる。
【０１０５】
本実施例においては、ＰＶＤＦ１００重量部に対してカーボンブラック１８重量部分散剤３重量部トルエン４００重量部を均一に分散させた分散液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げ室温にて乾燥をさせ７５μｍのＰＶＤＦの均一な膜を形成した７５μｍの膜が形成されている型を繰り返し上記条件で溶液に円筒形の型を浸け１０ｍｍ／ｓｅｃで静かに引き上げ室温乾燥させ１５０μｍのＰＶＤＦベルトを形成した。これに、ポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、カーボンブラック２０重量部、分散剤３重量部、ＭＥＫ５００重量部を均一分散させた分散液に上記１５０μｍＰＶＤＦが形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い、狙いの１５０μｍのウレタンポリマー層を形成させた。更に、表層用にポリウレタンプレポリマー１００重量部、硬化剤（イソシアネート）３重量部、ＰＴＦＥ微粉末粉体５０重量部、分散剤４重量部、ＭＥＫ５００重量部を均一分散させた。
【０１０６】
上記１５０μｍのウレタンプレポリマーが形成されている円筒形型を浸け３０ｍｍ／ｓｅｃで引き上げを行い自然乾燥を行った。乾燥後繰り返しを行い５μｍのＰＴＦＥが均一に分散されたウレタンポリマーの表層を形成させた。室温で乾燥後１３０℃、２時間の架橋を行い樹脂層；１５０μｍ、弾性層；１５０μｍ、表層；５μｍの３層構成転写ベルトを得たものを本実施例では使用した。
【０１０７】
クリーニング装置１００は、クリーニング部材として２つのファーブラシ２００，２０１を設ける。ファーブラシ２００・２０１は、φ２０ｍｍ、アクリルカーボン、６．２５Ｄ／Ｆ、１０万本／ｉｎｃｈ２、１０７Ωのものを使用し、中間転写体３１に対して接触してカウンタ方向に回転するように設ける。そして、それぞれのファーブラシ２００，２０１には、不図示の電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。
【０１０８】
そのようなファーブラシ２００，２０１には、それぞれ金属ローラ２０２，２０３を接触して順方向に回転するように設ける。そして、この例では、中間転写体３１の回転方向上流側の金属ローラ２０２に電源から（−）電圧を印加し、下流側の金属ローラ２０３に電源（＋）電圧を印加する。それらの金属ローラ２０２，２０３には、それぞれブレード２０４，２０５の先端を押し当てる。
【０１０９】
そして、中間転写体３１の矢示方向への回転と共に、初めは上流側のファーブラシ２００を用いて例えば（−）のバイアスを印加して中間転写体３１表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ２０２に−７００Ｖ印加すると、ファーブラシ２００は−４００Ｖとなり、中間転写体３１上の（＋）トナーをファーブラシ２００側に転移する。除去したトナーを更に電位差によりファーブラシ２００から金属ローラ２０２に転移し、ブレード２０４により掻き落とす。
【０１１０】
ファーブラシ２００で中間転写体３１上のトナーを除去するが、中間転写体３１上には未だ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ２００に印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電される。これは、電荷注入又は放電により帯電されるものと考えられる。
【０１１１】
しかし、次いで下流側のファーブラシ２０１を用いて今度は（＋）のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。印加しているバイアスは金属ローラ２０３に＋１０００Ｖであり、この時ファーブラシ２０１は＋６００Ｖである。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ２０１から金属ローラ２０３に転移し、ブレード２０５により掻き落とす。ブレード２０４，２０５で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収する。トナーリサイクル装置を用いて現像装置に戻すようにしても良い。
【０１１２】
図６に示すような中間転写体のクリーニング装置を用いて、実施例１とほぼ同様に図７に示すような手順で、トナー供給モードにおいて、中間転写体に形成するトナー像の位置をずらした。
【０１１３】
続いて、図８のシーケンスチャートを用いて、本実施例のトナー供給モードにおける制御の仕方を説明する。通常画像形成時と、像担持体へのトナー供給モードにおいて中間転写体上の画像形成位置をずらした場合の各ステーションの像担持体への画像形成のタイミング、中間転写ベルトへの画像形成タイミング、及び中間転写クリーニングブラシのバイアス印加のＯＮ／ＯＦＦタイミングを制御した。前記クリーニングブラシのバイアス制御により、その間除去されなかった２次転写残トナーは、中間転写ベルト上に載せられたまま、次の画像形成には影響を及ぼさない紙間領域で各ステーションの画像形成部に到達し、そこで１次転写部材のバイアスによって像担持体側に回収される。
【０１１４】
本実施例では、表１に示すように像担持体へのトナー供給モードは、コピー枚数の積算値が１００枚以上に達する毎に１回入るように制御し、前記像担持体へ回収させるためのバイアスとしては、通常の像担持体に形成された画像を中間転写ベルトに転写するバイアスとは逆の極性のバイアスを印加して、且つ、下流のステーションに向かうほど１次転写バイアスを大きくするように制御した。
【０１１５】
又、本実施例に用いた画像形成装置のＡ４連続コピー時の紙間は６０ｍｍで、この距離を中間転写ベルトが走行するのに要する時間は約３００ｍｓであるが、図７に示す像担持体での画像形成開始時間をずらす時間分は３００ｍｓ未満の２５０ｍｓとした。これにより、Ｄｕｔｙの低い画像のコピーを取り続けられた場合や、白黒モードばかりで画像のコピーを取り続けられた場合等、該像担持体上のクリーニングブレードにトナーが枯渇するような状況に置かれた場合にも、該像担持体上に転写残トナーを回収するので、回収した像担持体上のクリーニングブレードには潤滑効果を与えるに十分なトナーが供給され、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のＡ４サイズ１枚間欠での約１０万枚のコピー評価において、該クリーニングブレードの捲れやビビリを発生させることはなかった。
【０１１６】
表３に示すように実施例７と同等に実施例８〜９としては、トナー供給モードに入る際の前記中間転写体のクリーニング装置のバイアスのＯＮ／ＯＦＦを制御するのではなく、クリーニング装置へのバイアスの極性及び設定を変更している。前記クリーンニング装置へのバイアスの印加を停止しなくても、通常のクリーニング時に用いる回収バイアスと異なる回収し辛いバイアス設定にしておけば、実施例７と同様の効果が得られることが分かった。
【０１１７】
【表３】
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（実施例１０）
実施例１と同様の画像形成装置で、図９のフローチャートに示すように、出力した画像の各色のトナーの画像比率を算出し、トナーの消費量を算出できるトナー消費量算出手段を有する画像形成装置を用いて、前回トナーを像担持体に回収した際、即ち前回トナー供給モードに入ってから現在までの各画像形成部におけるトナーの消費量を算出し、複数の画像形成部のうち、トナーの消費量の少ない、即ちトナーの消費量が規定の値に達していない画像形成部を選択し、該画像形成部の像担持体にのみ回収させるように制御することで、常温、常湿環境下、画像被覆率１０％のＡ４サイズ１枚間欠での約１０万枚のコピー評価を行った。
【０１１８】
本実施例では、トナー供給モードに入る頻度を１００枚毎とし、該１００枚毎のトナー消費量の和Ｚが各色８００ｍｇに達しない画像形成ステーションを選択して、該当する画像形成ステーションの像担持体にのみトナーを逆転写させることにした。本評価においても、実施例１と同様、該クリーニングブレードの捲れやビビリを発生させることはなかった。つまり、少なくとも前記像担持体のクリーニングブレードに捲れやビビリを及ぼさないレベルの最低限のトナーが供給されていれば、問題が発生しないことが示唆された。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】実施例１〜１０に用いた中間転写体上の２次転写残トナーを像担持体に回収する機構を有すカラー電子写真複写装置の概略図である。
【図２】実施例１〜６に用いた中間転写ベルトのクリーニング装置の構成を示す模式図である。
【図３】実施例１〜６に用いたトナー供給モードに入るか否かの制御方法を示すフローチャートである。
【図４】実施例１〜１０に用いたホームポジション検知手段を有す中間転写体ユニットの模式図である。
【図５】実施例１〜６、１０に用いたトナー供給モードでの制御方法を示すシーケンスチャートである。
【図６】実施例７〜９で用いた中間転写ベルトのクリーニング装置の構成を示す模式図である。
【図７】実施例７〜９に用いたトナー供給モードに入るか否かの制御方法を示すフローチャートである。
【図８】実施例７〜９に用いたトナー供給モードでの制御方法を示すシーケンスチャートである。
【図９】実施例１０に用いたトナー供給モードでの回収する像担持体の選択方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２０】
１０            画像形成部
１１ａ〜１１ｄ  感光ドラム
１２ａ〜１２ｄ  一次帯電器
１３ａ〜１３ｄ  レーザスキャナユニット
１４ａ〜１４ｄ  現像装置
１５ａ〜１５ｄ  クリーニング装置
２０            給紙ユニット
３０            中間転写ユニット
４０            定着ユニット
５０            環境センサ
１００          クリーニング装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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