(57)【要約】【課題】研磨ローラに、研磨効果の高いトナーを多く付着させることにより、像担持体表面に対して好適なクリーニングを遂行することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置であるプリンタ１は、単一の感光体ドラム２１に対して、複数色のトナー像を順次現像する形で画像形成動作を実行する。複数色のトナーのうち、ブラックトナーは磁性トナーで、他の３色のカラートナーは非磁性トナーで構成される。ドラム用クリーニング手段３０は、トナー像転写後、研磨ローラ３３により感光体ドラム２１表面に残留する付着物をクリーニングする。研磨ローラ３３は、その内部に磁性部材であるマグネット３３ｂを備える。これにより、鉄粉等で構成される磁性粉を含有することにより感光体ドラム２１表面の研磨に対して効果が高い磁性トナーを、できるだけ多く研磨ローラ３３に付着させることが可能である。【選択図】図３
2007219182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる色のトナーを用い、単一の像担持体に対して、複数色のトナー像を順次現像する形で画像形成動作を実行し、トナー像転写後、クリーニング手段の研磨ローラにより前記像担持体表面に残留する付着物をクリーニングする画像形成装置において、
前記複数色のトナーが、磁性、及び非磁性のトナーで構成されているとともに、前記研磨ローラに、磁性部材を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記磁性トナーが粉砕法で、前記非磁性トナーが重合法で製造されていることを特徴とする請求項１に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、複写機やプリンタに代表される電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成装置においては、像担持体として感光体ドラムが広く用いられている。感光体ドラムを用いた一般的な画像形成動作は以下のようである。感光体ドラムの表面は帯電手段により所定電位で一様に帯電せしめられ、そこに露光手段のＬＥＤ光等を照射することにより部分的に電位が光減衰して原稿画像の静電潜像が形成される。この静電潜像を現像手段で現像することにより、感光体ドラム表面にトナー像が形成される。そして、このトナー像は、感光体ドラムと転写部材とを接触、或いは近接させて構成した転写領域に用紙を挿通する時に、用紙に転写される。
【０００３】
このような画像形成装置においては、トナー像を用紙に転写させた後、微量のトナーが用紙に転写されずに感光体ドラム表面に付着したまま残留してしまうことがある。この感光体ドラム表面に付着した残留トナーは、次の新たな画像形成の障害となるので、そのクリーニングが必要となる。このような目的で用いられるクリーニング方法としては、感光体ドラム表面に回転部材であるクリーニングローラや回転ブラシ等を押し付けることにより、回転部材に残留トナーを移動させて回収する方法や、感光体ドラム表面にクリーニングブレードを接触させて残留トナーを掻き取る方法、或いはこれらの方法を組み合わせたクリーニング方法が広く知られている。
【０００４】
一方、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合には、その感光体表面に、帯電手段の放電によって放電生成物が付着し易いことが知られている。この放電生成物が水分を吸収すると、感光体表面の電気抵抗が低下して、静電潜像を乱す像流れという不具合が発生することがある。このため、トナーに微量の研磨剤を混入し、回転部材である研磨ローラとクリーニングブレードとを併用して感光体表面に付着した残留トナーを除去するとともに、トナーを研磨ローラ表面に保持させ、このトナーによって感光体表面に付着した放電生成物を研磨するようにしてクリーニングする方法が知られている。
【０００５】
上記のように、研磨ローラを用いて感光体ドラム表面に付着した放電生成物の除去を行うクリーニング方法の一例を、特許文献１に見ることができる。特許文献１に記載された画像形成装置は、感光体表面に付着した放電生成物をクリーニングするために、弾性部材で形成した研磨手段（研磨ローラ）を備え、この研磨ローラにトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧を印加するようにしている。
【特許文献１】特開平１１−２９９５号公報（第３頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された画像形成装置のように、感光体ドラム表面を研磨してクリーニングする研磨ローラにトナーの帯電極性とは逆極性のバイアス電圧を印加すると、より多くのトナーを研磨ローラ表面に付着させ、保持させることができるので、感光体ドラム表面を効率的にクリーニングすることが可能である。しかしながら、このような静電気力によるトナーの移動方法では、研磨効果の高いトナーと研磨効果の低いトナーとが、混在する形で研磨ローラ表面に付着することとなる。これにより、研磨ローラの表面という限られられた領域の広い範囲を、研磨効果の低いトナーが付着して占有してしまう恐れがあり、十分なクリーニング性能を発揮することができなくなる可能性がある。したがって、感光体ドラム表面の好適なクリーニングを遂行するためには、研磨ローラの表面という限られられた領域に、研磨効果の高いトナーをできるだけ多く付着させるようにすることが望ましい。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、複数の異なる色のトナーを用い、単一の像担持体に対して、複数色のトナー像を順次現像する形で画像形成動作を実行する画像形成装置において、像担持体表面のクリーニング過程で、研磨ローラに、研磨効果の低いトナーを付着させることなく、研磨効果の高いトナーをできるだけ多く付着させることにより、像担持体表面に対して好適なクリーニングを遂行することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明は、複数の異なる色のトナーを用い、単一の像担持体に対して、複数色のトナー像を順次現像する形で画像形成動作を実行し、トナー像転写後、クリーニング手段の研磨ローラにより前記像担持体表面に残留する付着物をクリーニングする画像形成装置において、前記複数色のトナーが、磁性、及び非磁性のトナーで構成されているとともに、前記研磨ローラに、磁性部材を設けることとした。
【０００９】
また、上記構成の画像形成装置において、前記磁性トナーが粉砕法で、前記非磁性トナーが重合法で製造されていることとした。
【００１０】
ここで、「粉砕法」、及び「重合法」とは、トナーの製造方法を意味する。粉砕法は、加熱したプラスチック材料を強い気流で吹き飛ばし、壁にぶつけて砕くことによりトナー粒子を生成する方法である。重合法は、トナーのもとになる物質を化学反応によって結合させてトナー粒子を生成する方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の構成によれば、複数の異なる色のトナーを用い、単一の像担持体に対して、複数色のトナー像を順次現像する形で画像形成動作を実行し、トナー像転写後、クリーニング手段の研磨ローラにより像担持体表面に残留する付着物をクリーニングする画像形成装置において、複数色のトナーが磁性、及び非磁性のトナーで構成されているとともに、研磨ローラに磁性部材を設けることとしたので、磁性トナーで構成される色のトナーを、積極的に研磨ローラに付着、保持させることになる。ここで、磁性トナーは、鉄粉等で構成される磁性粉を含有しており、この磁性粉が像担持体表面の研磨に対して効果的に作用することが分かっている。一方、非磁性トナーは、このような磁性粉を含有していないので、磁性トナーと比較して研磨効果が低い。これにより、上記構成の画像形成装置は、研磨ローラに、研磨効果の低い非磁性トナーを付着させることなく、研磨効果の高い磁性トナーをできるだけ多く付着させることが可能である。したがって、磁性トナーによる十分なクリーニング性能が期待でき、像担持体表面に対して好適なクリーニングを遂行することが可能な画像形成装置を得ることができる。
【００１２】
また、トナーの製造方法としては、前述のように粉砕法や重合法が用いられているが、粉砕法で製造したトナーは全体として不定形で表面が引っ掛かり易い形状で、重合法で製造したトナーは全体として球形に近く表面が引っ掛かり難い形状になっている。すなわち、粉砕法で製造したトナーは、重合法で製造したトナーと比較して、トナー粒子自体が持つ研磨効果が高い。これにより、本発明では、磁性トナーが粉砕法で、非磁性トナーが重合法で製造されていることとしたので、磁性トナーは、磁性粉による高い研磨作用に加えて、トナー粒子自体による高い研磨作用も保有することになる。したがって、このような磁性トナーを積極的に研磨ローラに付着、保持させることにより、像担持体表面に対するクリーニング性能をさらに向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を図１〜図３に基づき説明する。
【００１４】
最初に、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、図１を用いてその構造の概略を説明する。図１は、画像形成装置の一例であるカラープリンタの概略構造を示す模型的垂直断面左側面図である。このカラープリンタは、中間転写ベルトを用いたタイプである。図１において右方がプリンタの前面側、左方が背面側である。
【００１５】
図１に示すように、プリンタ１の本体２の内部下方には、用紙カセット３が配置されている。用紙カセット３の内部には、用紙Ｐが積まれて収容されている。そして、この用紙Ｐは、図１において用紙カセット３の右上方に向けて送り出される。用紙カセット３は、本体２の前面側、すなわち図１において右方から水平に引き出すことが可能である。
【００１６】
用紙カセット３の用紙搬送方向下流には、給紙用用紙搬送路４、給紙用搬送ローラ５、レジストローラ６、及び画像形成部２０が配置されている。画像形成部２０には、その中心に、回転体の像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。感光体ドラム２１は、図１において反時計方向に回転する。感光体ドラム２１の周囲には、その回転方向に沿って順に帯電手段２２、現像手段２３、及びドラム用のクリーニング手段３０が配置されている。
【００１７】
現像手段２３は、その主たるところが図１において時計方向に回転する回転体であるロータリーラック２３ａで構成され、このロータリーラック２３ａに計４台の現像器が周方向に等間隔に配置されている。４台の現像器とは、ブラック用の現像器２３Ｂ、シアン用の現像器２３Ｃ、マゼンタ用の現像器２３Ｍ、及びイエロー用の現像器２３Ｙである。ロータリーラック２３ａは、図示しない駆動手段により回転せしめられ、４台の現像器を順次感光体ドラム２１と対向する位置に移動させて、感光体ドラム２１表面に各色のトナー像を形成させるものである。
【００１８】
画像形成部２０の上方には光学部７が備えられ、ここからレーザ光Ｌが感光体ドラム２１に向かって照射される。図中の一点鎖線がレーザ光Ｌを示す。
【００１９】
感光体ドラム２１のすぐ下方には、中間転写体を無端ベルトの形で用いた中間転写ベルト８が配置されている。中間転写ベルト８は、複数のローラに巻き掛けられて支持され、図１において時計方向に回転する。中間転写ベルト８は、感光体ドラム２１に下方から圧接し、一次転写ローラ４１を備えた一次転写部４０を形成している。
【００２０】
中間転写ベルト８が用紙搬送路に懸かる箇所には、二次転写部５０が配置されている。二次転写部５０は、二次転写ローラ５１を備えている。これら中間転写ベルト８と二次転写ローラ５１とが圧接して形成される二次転写ニップ部に用紙Ｐが挿通される。なお、二次転写ローラ５１は、図１において上下方向に移動可能であって、必要に応じて中間転写ベルト８に対して圧接したり、離間したりする。二次転写部５０の用紙搬送方向下流には、ベルト用のクリーニング手段６０が備えられている。このベルト用クリーニング手段６０のクリーニングローラ６１も、必要に応じて中間転写ベルト８に対して圧接したり、離間したりする。
【００２１】
画像形成部２０、及び二次転写部５０の用紙搬送方向下流には、定着部９、排出用用紙搬送路１０、及び用紙排出部１１が配置されている。用紙排出部１１は、本体２の上面に、印刷済みの用紙Ｐを外部から取り出し可能な位置に設けられている。
【００２２】
定着部９、及び二次転写部５０の下方であって、用紙カセット３との間には、両面印刷用用紙搬送路１２が配置されている。両面印刷用用紙搬送路１２は、排出用用紙搬送路１０の途中から分岐し、定着部９の下方、及び二次転写部５０の下方を通り、レジストローラ６のすぐ上流で給紙用用紙搬送路４に合流している。
【００２３】
続いて、上記プリンタ１の画像形成部２０周辺の詳細な構成について、図２、及び図３を用いて説明する。図２は画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図、図３は感光体ドラムのクリーニング手段の垂直断面部分拡大図である。
【００２４】
図２に示すように、画像形成部２０には、その中心に像担持体である感光体ドラム２１が備えられている。そして、前述のように、感光体ドラム２１の近傍には、その回転方向に沿って順に、帯電手段２２、現像手段２３、及びドラム用クリーニング手段３０が配置されている。感光体ドラム２１と中間転写ベルト８とが圧接する一次転写部４０は、感光体ドラム２１の回転方向に沿って、現像手段２３とドラム用クリーニング手段３０との間に設けられている。
【００２５】
感光体ドラム２１は、プリンタ１内の用紙搬送方向と直角をなす用紙幅方向、すなわち図２の紙面奥行き方向に延び、その軸線方向を水平にして配置されている。感光体ドラム２１は、アルミニウム等により構成される導電性ローラ状基体の外側に、真空蒸着等によって無機光導電性材料であるアモルファスシリコンの感光層を設けた無機感光体のドラムで、直径が３０ｍｍである。感光体ドラム２１は、図示しない駆動装置によって、その周速度が用紙搬送速度（例えば２１０ｍｍ／ｓｅｃ）とほぼ同じになるように回転せしめられている。
【００２６】
帯電手段２２は、その内側に、感光体ドラム２１に接触する帯電ローラ２２ａを備えている。帯電ローラ２２ａは、芯金と、その外側に設けられた導電層と、さらにその外側に設けられた抵抗層とを備えている。帯電ローラ２２ａは、所定の圧力で感光体ドラム２１に圧接し、感光体ドラム２１の回転に従って回転する。この帯電ローラ２２ａにより、感光体ドラム２１の表面が所定の極性及び電位で一様に帯電せしめられる。
【００２７】
現像手段２３は、先に説明したように、その主たるところがロータリーラック２３ａで構成され、このロータリーラック２３ａに計４台の現像器が周方向に等間隔に配置されている（図１参照）。各現像器には、感光体ドラム２１の近傍に、感光体接触型の現像ローラ２３ｂが設けられている。現像ローラ２３ｂには、感光体ドラム２１の帯電極性と同極性のバイアスが印加される。この現像ローラ２３ｂにより、現像剤であるトナーが帯電せしめられるとともに、感光体ドラム２１の表面の静電潜像に移動せしめられ、静電潜像が現像される。トナーは、図示しないトナー供給容器に収容され、現像手段２３の箇所まで図示しない搬送手段により搬送されて、補給される。なお、現像ローラは感光体非接触型のものであっても構わない。
【００２８】
一次転写部４０には、中間転写ベルト８を介して感光体ドラム２１に接触する一次転写ローラ４１が設けられている。一次転写ローラ４１は、芯金と、その外側に設けられた導電性弾性層とを備えている。導電性弾性層は、カーボン等の導電性材料を分散させたポリウレタンゴム等で形成されている。この一次転写ローラ４１が設けられた箇所に、感光体ドラム２１と中間転写ベルト８とが接触する一次転写ニップ部が形成される。一次転写ローラ４１は、駆動装置を有することなく、中間転写ベルト８に接触することによって、中間転写ベルト８の回転に従って回転する。また、一次転写ローラ４１には、感光体ドラム２１やトナーの帯電電荷とは逆極性である一次転写バイアスが必要に応じて印加される。
【００２９】
なお、中間転写ベルト８は、ポリイミド等の合成樹脂のみで形成した単層の樹脂ベルト、またはそのような合成樹脂表面にゴム層を積層した弾性ベルトで構成され、複数のローラに巻き掛けられて支持されている。
【００３０】
感光体ドラム２１用のクリーニング手段３０は、図３に示すように、そのハウジング３１の内側に、クリーニングブレード３２、研磨部材である研磨ローラ３３、及び排出部材である排出スクリュー３４を備えている。
【００３１】
クリーニングブレード３２は、ウレタンゴムで板状に構成され、感光体ドラム２１とほぼ同じ軸線方向長さを有し、感光体ドラム２１に接触している。クリーニングブレード３２は、感光体ドラム２１に対して、接触箇所が所定の線圧を有するように設けられている。クリーニングブレード３２は、中間転写ベルト８へのトナー像一次転写後、感光体ドラム２１表面に残留したトナー等の付着物を掻き取るようにクリーニングする。
【００３２】
研磨部材である研磨ローラ３３は、クリーニングブレード３２のドラム回転方向上流側に、感光体ドラム２１に接触させて設けられている。研磨ローラ３３は、芯金３３ａの周りに磁性部材であるマグネット３３ｂを設け、さらにその周りに発泡エチレンプロピレンゴム（発泡ＥＰＤＭ）で構成された弾性層３３ｃを設けた形で構成されている。研磨ローラ３３は、その軸部の両端に備えられた図示しない付勢手段により、感光体ドラム２１に対して所定の力で押し付けられて設けられている。研磨ローラ３３は、感光体ドラム２１表面やクリーニングブレード３２周辺のトナーを回収し、研磨ローラ３３表面に付着させ、保持したトナーによって感光体ドラム２１表面をクリーニング（研磨）したり、そのトナーを排出スクリュー３４の方に送り出したりする役目を果たす。
【００３３】
研磨ローラ３３は、モータ等で構成される図示しない駆動手段により回転せしめられる。この研磨ローラ３３の駆動手段は、研磨ローラ３３の周速度を変えたり、回転方向を切り替えたり、研磨ローラ３３を感光体ドラム２１の回転に従って回転させたりすることができる。
【００３４】
感光体ドラム２１表面を効率良くクリーニングするためには、研磨ローラ３３を所定の表面速度で回転させる必要がある。したがって、研磨ローラ３３を、感光体ドラム２１との接触箇所における表面が感光体ドラム２１表面と同じ方向に移動する向きに回転させる場合、研磨ローラ３３の表面速度は感光体ドラム２１のそれの０．８倍が望ましい。研磨ローラ３３を、感光体ドラム２１との接触箇所における表面が感光体ドラム２１表面と異なる方向に移動する向きに回転させる場合、研磨ローラ３３の表面速度は感光体ドラム２１のそれの１．２倍が望ましい。
【００３５】
排出スクリュー３４は、ハウジング３１内において、研磨ローラ３３を隔ててさらに感光体ドラム２１から離れた位置に設けられている。排出スクリュー３４は、感光体ドラム２１表面から除去され、クリーニング（研磨）に使用されたハウジング３１内のトナーを、ハウジング３１の外へ排出する役目を果たす。
【００３６】
ここで、画像形成に使用する現像剤であるトナーについて説明する。
【００３７】
図１で示したロータリーラック２３ａのブラック用現像器２３Ｂに収容されたブラックトナーは、磁性粉として鉄粉を含有した磁性トナーであるとともに、粉砕法で製造した不定形トナーである。一方、カラー用現像器２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙに収容されたシアントナー、マゼンタトナー、及びイエロートナーは、磁性粉を含有しない非磁性トナーであるとともに、重合法で製造した球形トナーである。
【００３８】
ブラックの不定形トナーは、次に示すような粉砕法で製造した。まず、ポリエステル系樹脂にカーボンブラックを５重量部（ポリエステル系樹脂の重量を１００とした時の重量）、及び電荷制御剤（ＣＣＡ）としてニグロシンＮ２１（オリエント化学（株）製）を混合し、２本ロール混練機にて１００°Ｃで３０分混練した。これを粗粉砕した後、衝突板方式のジェット気流粉砕機で微粉砕した。そして、空気式分級機により分級し、体積平均粒径７．８μｍの粉体を得た。この粉体に疎水性シリカ粉末を１．５重量部加え、粉体混合機にて混合することにより不定形トナーを得ることができる。このブラックの不定形トナーの平均円形度を、シスメックス（株）製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡによって計測した結果、０．９４０であった。吸引法による帯電量は、約プラス１２μＣ／ｇであった。
【００３９】
ブラック以外のカラー３色の球形トナーは、次に示すような重合法で製造した。まず、スチレン８０重量部、２−エチルヘキシルメタクリレート２０重量部、着色剤５重量部、低分子量ポリプロピレン３重量部、電荷制御剤（４級アンモニウム塩）２重量部、及びジビニルベンゼン（架橋剤）１重量部の混合溶液に、重合開始剤２重量部、及び２−アゾビス（２、４−ジメチルバレロニトリル）２重量部を加えた。これを精製水４００重量部に加え、さらに懸濁安定剤として第三リン酸カルシウム５重量部とドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０．１重量部を加えた。そして、これをプライミクス（株）製乳化・分散機を用いて回転数７０００ｒｐｍで２０分間攪拌し、窒素雰囲気下において７０°Ｃ、１００ｒｐｍで１０時間重合反応させることにより、体積平均粒径６．４μｍの球形トナーを得た。こうして製造された球形トナーの平均円形度は、シスメックス（株）製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡによって計測した結果、０．９７０であった。カラー３色の吸引法による帯電量は、シアンが約プラス３３μＣ／ｇ、マゼンタが約プラス２９μＣ／ｇ、イエローが約プラス３２μＣ／ｇであった。
【００４０】
シスメックス（株）製フロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡによる円形度は、具体的には次のようにして測定した。予め不純固形物などを除去した水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０．１〜０．５ｍｌ加えた。そして、これに測定試料であるトナーを０．１〜０．５ｇ加えた。さらに、測定試料を分散した懸濁液は超音波分散器で１〜３分間分散処理を行い、分散濃度を３０００〜１００００個／μｌとして、前記分析装置により円形度を測定した。
【００４１】
次に、プリンタ１の一連の印刷動作について、図１〜図３を用いて説明する。
【００４２】
印刷前の用紙Ｐは、図１に示すように、用紙カセット３に積み重ね状態で収容され、ここから１枚ずつ分離して送り出される。送り出された用紙Ｐは、給紙用用紙搬送路４に進入し、給紙用搬送ローラ５により搬送されて、レジストローラ６に到達する。レジストローラ６は、用紙Ｐの斜め送りを矯正しつつ、画像形成部２０で中間転写ベルト８表面に形成されるトナー像とのタイミングを計り、用紙Ｐを二次転写部５０へと送り出す。
【００４３】
一方、画像形成部２０では、図２に示す帯電手段２２の帯電ローラ２２ａにより、感光体ドラム２１の表面を所定の極性及び電位で一様に帯電させる。この時の帯電電位は、通常プラス２００〜１０００Ｖ程度である。
【００４４】
そして、外部コンピュータ（図示せず）からの文字や図形、模様等の画像データ信号がプリンタ１に送信され、この画像データに基づき、光学部７にて制御されるレーザ光Ｌが照射される（図１参照）。これにより、画像形成部２０において、感光体ドラム２１表面に原稿画像の静電潜像が形成される。なお、この静電潜像については、各色に対応した静電潜像が、各色の画像形成プロセス毎に順番に形成される。
【００４５】
次に、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色のうち、まず第１色目であるブラックのトナー像を感光体ドラム２１表面に形成するため、図１に示すように、ブラック用現像器２３Ｂが感光体ドラム２１と対向するように、ロータリーラック２３ａが回転する。ブラック用現像器２３Ｂは、現像ローラ２３ｂにより感光体ドラム２１表面の静電潜像を現像してブラックのトナー像を形成する。その後、トナー像は、一次転写部４０にて中間転写ベルト８表面に一次転写される。この時、一次転写ローラ４１には、感光体ドラム２１やトナーの帯電極性とは逆極性であるマイナスの一次転写バイアスが印加される。
【００４６】
一次転写後、感光体ドラム２１表面に残留したブラックのトナーは、図２、及び図３に示すドラム用クリーニング手段３０によって除去され、クリーニングされる。この時、ブラックトナーは磁性トナーであるので、研磨ローラ３３の内部に設けられたマグネット３３ｂの作用により研磨ローラ３３表面に付着し、保持される。そして、研磨ローラ３３は、その表面に付着した、磁性粉である鉄粉を含有するブラックトナーにより感光体ドラム２１表面を研磨する。
【００４７】
そして、図１に示す中間転写ベルト８は、次の色の一次転写を行うため、感光体ドラム２１に対する所定の一次転写位置と一致するように一回転する。形成するトナー像がブラックトナー像である場合、ここで一次転写の工程は終了する。形成するトナー像がフルカラートナー像である場合、引き続き、第１色目と同様の現像、転写、クリーニングの画像形成プロセスが、第２色目から第４色目まで各色毎に繰り返され、中間転写ベルト８表面には、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のトナー像が重ね合わされたフルカラートナー像が形成される。
【００４８】
シアン、マゼンタ、イエローの３色のカラートナーの一次転写後、感光体ドラム２１表面に残留したトナーは、ブラックトナーの際と同様、逐次ドラム用クリーニング手段３０によって除去され、クリーニングされる。この時、３色のカラートナーは、それらが非磁性トナーであるとともに、研磨ローラ３３表面の広い領域にブラックトナーが付着しているので、その多くは研磨ローラ３３の箇所を通過して排出スクリュー３４の方へと移動する。排出スクリュー３４の箇所に到達したトナーは、排出スクリュー３４によりハウジング３１の外部へと搬送される。
【００４９】
なお、各色のトナー像が順次中間転写ベルト８に一次転写される間、二次転写部５０の二次転写ローラ５１、及びベルト用クリーニング手段６０のクリーニングローラ６１は、中間転写ベルト８から離間している。
【００５０】
上記のようにしてトナー像が中間転写ベルト８表面に形成されると、二次転写ローラ５１は中間転写ベルト８に圧接する。トナー像は、レジストローラ６によって同期をとって送られてきた用紙Ｐに、二次転写ニップ部にて転写される。この時、二次転写ローラ５１には、トナーの帯電極性とは逆極性であるマイナスの二次転写バイアスが印加される。
【００５１】
二次転写後、中間転写ベルト８表面に残留したトナーは、中間転写ベルト８に圧接したベルト用クリーニング手段６０のクリーニングローラ６１よってクリーニングされる。この時、クリーニングローラ６１には、トナーの帯電極性とは逆極性であるマイナスのクリーニングバイアスが印加される。
【００５２】
その後、トナー像を担持した用紙Ｐは、定着部９へと送られ、熱ローラ及び加圧ローラによりトナー像が定着される。定着部９から排出された用紙Ｐは、排出用用紙搬送路１０を通って上方へ送られ、本体２の上面に設けられた用紙排出部１１に排出される。
【００５３】
両面印刷を行う場合、定着部９から排出された用紙Ｐは、排出用用紙搬送路１０を通って用紙排出部１１に排出される直前に、その搬送方向が逆方向に切り替えられる。そして、用紙Ｐは、両面印刷用用紙搬送路１２に送られ、レジストローラ６のすぐ上流で給紙用用紙搬送路４に合流せしめられて、再度二次転写部５０へと送られる。
【００５４】
このようにして、複数の異なる色のトナーを用い、単一の像担持体である感光体ドラム２１に対して、複数色のトナー像を順次現像する形で画像形成動作を実行し、トナー像転写後、ドラム用クリーニング手段３０の研磨ローラ３３により感光体ドラム２１表面に残留する付着物をクリーニングするプリンタ１において、複数色のトナーのうち、ブラックトナーが磁性トナーで、他の３色のカラートナーが非磁性トナーで構成されているとともに、研磨ローラ３３に磁性部材であるマグネット３３ｂを設けたので、磁性トナーで構成されるブラックトナーを、積極的に研磨ローラ３３に付着、保持させることができる。磁性トナーは、鉄粉等で構成される磁性粉を含有しており、この磁性粉が感光体ドラム２１表面の研磨に対して効果が高く、一方非磁性トナーは、このような磁性粉を含有していないので、磁性トナーと比較して研磨効果が低い。これにより、上記構成のプリンタ１は、研磨ローラ３３に、研磨効果の低い非磁性トナーを付着させることなく、研磨効果の高い磁性トナーをできるだけ多く付着させることが可能である。したがって、磁性トナーによる十分なクリーニング性能が期待でき、感光体ドラム２１表面に対して好適なクリーニングを遂行することが可能なプリンタ１を得ることができる。
【００５５】
また、上記構成のプリンタ１では、磁性トナーを不定形で表面が引っ掛かり易い形状が得られる粉砕法で製造し、非磁性トナーを球形に近く表面が引っ掛かり難い形状が得られる重合法で製造したので、磁性トナーは、磁性粉による高い研磨作用に加えて、トナー粒子自体による高い研磨作用も保有することになる。したがって、このような磁性トナーを積極的に研磨ローラ３３に付着、保持させることにより、感光体ドラム２１表面に対するクリーニング性能をさらに向上させることが可能である。
【００５６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、画像形成装置であるプリンタ１は、現像手段２３に４台の現像器が周方向に等間隔に配置されたロータリーラック２３ａを、また中間転写体として無端状の中間転写ベルト８を備えることとしたが、感光体ドラム２１が設けられた画像形成部２０が、単一の感光体ドラム２１に対して複数色のトナー像を順次現像する形であれば、本実施形態の構成に限定されるわけではなく、他の構成であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、複数の異なる色のトナーを用い、単一の像担持体に対して、複数色のトナー像を順次現像する形で画像形成動作を実行する画像形成装置において利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの模型的垂直断面左側面図である。
【図２】図１のプリンタの画像形成部周辺を示す垂直断面部分拡大図である。
【図３】図２の感光体ドラムのクリーニング手段を示す垂直断面部分拡大図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    プリンタ（画像形成装置）
８    中間転写ベルト
２０  画像形成部
２１  感光体ドラム（像担持体）
２３  現像手段
３０  ドラム用クリーニング手段（クリーニング手段）
３２  クリーニングブレード
３３  研磨ローラ
３３ｂ  マグネット（磁性部材）
４０  一次転写部
【図１】
2007219182.tif 000003
【図２】
2007219182.tif 000004
【図３】
2007219182.tif 000005