(57)【要約】【課題】  ブラック単色印刷を連続して行なった場合でも、感光体ドラムに過度な削れが生じることを抑制し、長期にわたり良好な画像形成を行なえる画像形成方法と、該方法に用いることのできる画像形成装置とを提供する。【解決手段】  ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを単一の感光体に現像させて画像を形成する方法であって、実質的にブラック磁性トナーによるブラック単色印刷を連続して行なった場合、該ブラック単色印刷後にカラー非磁性トナーを強制現像させる。具体的には、前記カラー非磁性トナーの強制現像が、前記ブラック単色印刷が所定枚数に達し、かつカラー非磁性トナーを含むカラー印刷が所定枚数に達しないときに行われる。【選択図】図２
2007264560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを単一の感光体に現像させて画像を形成する方法であって、
実質的にブラック磁性トナーによるブラック単色印刷を連続して行なった場合、該ブラック単色印刷後にカラー非磁性トナーを強制現像させる、ことを特徴とする画像形成方法。
【請求項２】
前記ブラック磁性トナーは粉砕法で得られたものであり、前記カラー非磁性トナーは重合法で得られたものである、請求項１記載の画像形成方法。
【請求項３】
強制現像させるカラー非磁性トナーとしては、複数のカラー非磁性トナーのうち収容残量が最も多いカラー非磁性トナーを用いるようにする、請求項１または２記載の画像形成方法。
【請求項４】
前記カラー非磁性トナーの強制現像が、前記ブラック単色印刷が所定枚数に達し、かつカラー非磁性トナーを含むカラー印刷が所定枚数に達しないときに行われる、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成方法。
【請求項５】
単一の感光体と、この感光体表面の静電潜像を現像するためのブラック磁性トナー用現像器およびカラー非磁性トナー現像器とを備えた画像形成装置であって、
実質的にブラック磁性トナーによるブラック単色印刷が連続していることを検知する検知手段と、該検知手段によって検知された連続印刷量が所定量に達したときにカラー非磁性トナーを強制現像させる制御手段とを備える、ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
前記ブラック磁性トナーは粉砕法で得られたものであり、前記カラー非磁性トナーは重合法で得られたものである、請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、複数のカラー非磁性トナーのうち収容残量が最も多いカラー非磁性トナーを用いて強制現像させるように制御するものである、請求項５または６記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記検知手段が、前記ブラック単色印刷が所定枚数に達し、かつカラー非磁性トナーを含むカラー印刷が所定枚数に達しないことを検知する、請求項５〜７のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、複写機、プリンター、ファクシミリ、これらの複合機等の電子写真法式を利用した画像形成方法および該方法に用いられる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
単一の感光体ドラムを用いたロータリー型などの画像形成装置は、装置のコンパクト化が容易であるという利点があり、これまでに１ドラム４サイクル方式など種々の方式が実用化されている。
このような画像形成装置で使用するブラックトナーは、磁性粉を含有することから粉砕法により製造されることが多く、一方、カラートナーは非磁性であることから重合法により製造されることが多い。
一般に、粉砕法により得られる磁性ブラックトナーは、すべり性には欠けるものの、研磨性能が強くクリーニング性に優れる。これに対し、非磁性トナーは、球形度が高いために良好なすべり性を有するが、研磨性能が弱くクリーニング性にも劣るという性質を有する。
このように性質の異なる両トナーを使用する１ドラム４サイクル方式等の画像形成装置においては、クリーニングブレードを感光体ドラムにカウンター方向に圧接させることにより感光体ドラムに付着したトナーを除去するにあたり、感光体ドラムとクリーニングブレードとの圧着状態を常に安定に維持するのが難しい。そのため、ブラック単色印刷が連続した場合、研磨力の強いブラック磁性トナーによって感光体ドラムが削られすぎるという問題がある。
感光体ドラムが過度に削られると、ドラム表面層から徐々にムラのある膜減りが生じ、潜像維持性が低下し、結果として、かぶりや像流れ、さらに縦筋等が発生し、長期にわたって安定した画像を得ることができないことになる。
【０００３】
そのため、従来から、ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーにそれぞれ外添する研磨剤の種類を変えることで、両トナーの研磨性能を揃えるようにする工夫がなされている。例えば、流動性向上剤、特定の重量平均粒径および粒度分布をもつアルミナ粒子、およびルチル／アナターゼ混晶型酸化チタンが外添されたブラック磁性トナー粒子と、流動性向上剤およびルチル／アナターゼ混晶型酸化チタンが外添されたカラートナー粒子とを組み合わせて使用する技術が報告されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１００４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような工夫を施しても、両トナーの研磨性能を揃えることは困難であり、感光体ドラムの過度な削れの問題は充分に解消されているとはいえない。
【０００５】
ところで、フルカラーの画像形成装置は、モノクロの画像形成装置に比べて、色画像の読みとりや大きな画像データの転送、現像装置の切り替え等の処理が必要になり、画像の出力速度が遅い等の欠点がある。このため、近年、一般オフィスでは、フルカラーの複写機やプリンター等において、特別な場合を除き通常はモノクロ出力（ブラック単色印刷）で対応することが増えており、カラー出力の頻度よりもモノクロ出力の頻度が格段に多いのが実情である。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、ブラック単色印刷を連続して行なった場合でも、感光体ドラムに過度な削れが生じることを抑制し、長期にわたり良好な画像形成を行なえる画像形成方法と、該方法に用いることのできる画像形成装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとが収容された画像形成装置にて各トナーを単一の感光体に現像させることにより画像を形成する方法において、ブラック磁性トナーのみを用いたブラック単色印刷が長時間連続した場合には、その後、カラー非磁性トナーを現像させる操作を行なうことにより、感光体表面、特にクリーニングブレードと感光体との間に残留するトナーが、研磨力の強いブラック磁性トナーから研磨力の低いカラー非磁性トナーに置換されるので、ドラムの過度の削れを緩和させることができることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明は以下の構成からなる。
（１）ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを単一の感光体に現像させて画像を形成する方法であって、実質的にブラック磁性トナーによるブラック単色印刷を連続して行なった場合、該ブラック単色印刷後にカラー非磁性トナーを強制現像させる、ことを特徴とする画像形成方法。
（２）前記ブラック磁性トナーは粉砕法で得られたものであり、前記カラー非磁性トナーは重合法で得られたものである、前記（１）記載の画像形成方法。
（３）強制現像させるカラー非磁性トナーとしては、複数のカラー非磁性トナーのうち収容残量が最も多いカラー非磁性トナーを用いるようにする、前記（１）または（２）記載の画像形成方法。
（４）前記カラー非磁性トナーの強制現像が、前記ブラック単色印刷が所定枚数に達し、かつカラー非磁性トナーを含むカラー印刷が所定枚数に達しないときに行われる、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の画像形成方法。
（５）単一の静電潜像担持体と、この静電潜像担持体表面の静電潜像を現像するためのブラック磁性トナー用現像器およびカラー非磁性トナー現像器とを備えた画像形成装置であって、実質的にブラック磁性トナーによるブラック単色印刷が連続していることを検知する検知手段と、該検知手段によって検知された連続印刷量が所定量に達したときにカラー非磁性トナーを強制現像させる制御手段とを備える、ことを特徴とする画像形成装置。
（６）前記ブラック磁性トナーは粉砕法で得られたものであり、前記カラー非磁性トナーは重合法で得られたものである、前記（５）記載の画像形成装置。
（７）前記制御手段は、複数のカラー非磁性トナーのうち収容残量が最も多いカラー非磁性トナーを用いて強制現像させるように制御するものである、前記（５）または（６）記載の画像形成装置。
（８）前記検知手段が、前記ブラック単色印刷が所定枚数に達し、かつカラー非磁性トナーを含むカラー印刷が所定枚数に達しないことを検知する、前記（５）〜（７）のいずれかに記載の画像形成装置。
なお、本明細書において、「カラー」とはブラック以外の色を意味するものであり、具体的には、例えばシアン、マゼンタ、イエロー等の色が挙げられる。
また、本発明において、「実質的にブラック磁性トナーによるブラック単色印刷を連続して行なった場合」とは、ブラック単色印刷のみを連続印刷する場合のほか、ブラック単色印刷の間に、カラー非磁性トナーを含むカラー印刷（フルカラー印刷）をわずかに介在（例えばブラック単色印刷枚数に対してカラー印刷枚数が１０％以下で介在）させた場合をも含むことを意味している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、感光体ドラムに過度な削れが生じることを抑制し、長期にわたり良好な画像形成を行なうことができる画像形成方法と画像形成装置とを提供することができる、という効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（トナー）
本発明における磁性トナーは、後述するような磁性粉を含有するものであり、具体的には、例えば、７９．５〜３９７．５ｋＡ／ｍ印加時に保持力６．０〜８．５ｋＡ／ｍであり、飽和磁化２４〜３５Ａｍ2／ｋｇであり、残留磁化２．０〜３．０Ａｍ2／ｋｇであるものが好ましい。これに対し、本発明における非磁性トナーは、後述するような磁性粉を含有しないものである。なお、本発明において、磁性トナーはブラックトナーであり、非磁性トナーはカラートナー、具体的には、シアントナー、マゼンタトナー、イエロートナー等の１種または２種以上である。
なお、前記飽和磁化および前記残留磁化は、常温常湿（２０℃、６５％ＲＨ）で保管しておいた磁性粉含有樹脂粒子を５０ｍｇ程度取り分けて円筒形のセルに挿入し、所定の磁界を印加した状態で振動試料型磁力計（ＶＳＭ−Ｐ７・１５型：東英工業製）により、1分間でヒステリシスカーブを描かせて測定を行うことで得られる。
【００１１】
本発明における磁性トナーと非磁性トナーは、特に限定されるものではなく、どちらのトナーも、従来のトナーと同様、結着樹脂と着色剤と必要に応じて種々の添加剤とからなるトナー粒子に、必要に応じて種々の添加剤が外添されたものである。以下、磁性トナーおよび非磁性トナーの各構成成分について説明する。
【００１２】
磁性トナーおよび非磁性トナーを構成する結着樹脂としては、例えば、スチレン系重合体、アクリル系重合体、スチレン−アクリル系重合体、塩素化ポリスチレン、ホリプロピレン、アイオノマー等のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニル、ポリエステル系樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、フェノール樹脂、ロジン変性フェノール樹脂、キシレン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジンエステルなどが挙げられる。これらの中でも特に、スチレン系重合体、スチレン−アクリル系重合体、ポリエステル系樹脂が好ましい。
【００１３】
前記スチレン系重合体および前記スチレン−アクリル系重合体としては、具体的には、スチレンの単独重合体や、スチレンと他の単量体との共重合体が挙げられる。
スチレンと共重合可能な他の単量体としては、例えば、ｐ−クロルスチレン；ビニルナフタレン；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニルなど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、酪酸ビニルなどのビニルエステル類；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、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルなどの（メタ）アクリル酸エステル類；アクリロニトリル、メタアクリロニトリル、アクリルアミドなどの他のアクリル酸誘導体；ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、メチルイソプロぺニルケトンなどのビニルケトン類；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−ビニルピロリデンなどのＮ−ビニル化合物類；等を用いることができる。これら共重合可能な他の単量体は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００１４】
前記ポリエステル系樹脂としては、例えば、多価カルボン酸成分と多価アルコール成分とを重縮合させて得られるものなどを用いることができる。
多価カルボン酸成分としては、例えば、マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロへキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸等の２価カルボン酸；ｎ−ブチルコハク酸、ｎ−ブテニルコハク酸、イソブチルコハク酸、イソブテニルコハク酸、ｎ−オクチルコハク酸、ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等の２価カルボン酸のアルキルもしくはアルケニルエステル；１，２，４−べンゼントリカルボン酸（トリメリット酸）、１，２，５−べンゼントリカルボン酸、２，５，７−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−へキサントリカルボン酸、１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロパン、１，２，４−シクロへキサントリカルボン酸、テトラ（メチレンカルボキシル）メタン、１，２，７，８−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸等の３価以上のカルボン酸；等を用いることができる。また、これら多価カルボン酸の無水物も用いることができる。
【００１５】
多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオぺンチルグリコール、１，４−ブテンジオール、１，５−ぺンタンジオール、１，６−へキサンジオール、１，４−シクロへキサンジメタノール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のジオール類；ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ、ポリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等のビスフェノール類；ソルビトール、１，２，３，６−へキサンテトロール、１，４−ソルビタン、ぺンタエリスリトール、ジぺンタエリスリトール、トリぺンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ぺンタントリオール、グリセロール、ジグリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、１，３，５−トリヒドロキシメチルべンゼン等のトリオール以上の多価アルコール類；などを用いることができる。
【００１６】
磁性トナーおよび非磁性トナーを構成する着色剤としては、所望するトナーの色や磁性の要否に合わせて各種顔料を単独もしくは組み合わせて用いればよい。詳しくは、ブラック磁性トナーには磁性粉である黒色顔料を用いることが好ましい。
各種顔料の好適な例は下記の通りである。すなわち、黒色顔料としては、マグネタイト、フェライト粉、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック等が挙げられる。これらのうち、マグネタイト、フェライト粉等は磁性粉である。黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネープルスイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等が挙げられる。橙色顔料としては、赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ等が挙げられる。赤色顔料としては、べンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等が挙げられる。紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等が挙げられる。青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等が挙げられる。緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等が挙げられる。
【００１７】
トナー粒子中の着色剤の含有量は、磁性トナーの場合（この場合の着色剤は磁性粉である）、結着樹脂１００重量部に対して５０〜２００重量部であるのが好ましい。非磁性トナーの場合は、結着樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部であるのが好ましく、２〜８重量部であるのがより好ましい。
【００１８】
磁性トナーおよび非磁性トナーは、前記結着樹脂と前記着色剤を構成成分とするトナー粒子に、種々の添加剤が内添されたものであってもよい。内添される添加剤のうち代表的なものとしては、電荷制御剤、オフセット防止剤が挙げられる。なお、勿論、これらのほかにも、安定剤等の従来公知の種々の添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で内添することができる。
【００１９】
電荷制御剤は、トナーの摩擦帯電特性を制御するためのもので、トナーの帯電極性に応じて正電荷制御用および／または負電荷制御用の電荷制御剤を用いる。正電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、塩基性染料、アミノピリン、ピリミジン化合物、多核ポリアミノ化合物、アミノシラン類等の塩基性窒素原子を有する有機化合物や、これら各化合物で表面処理された充填剤等が挙げられる。他方、負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、ニグロシンベース（ＣＩ５０４５）、オイルブラック（ＣＩ２６１５０）、ボントロンＳ、スピロンブラック等の油溶性染料；スチレン−スチレンスルホン酸共重合体等の電荷制御性樹脂；カルボキシ基を含有する化合物（例えばアルキルサリチル酸金属キレート等）、金属錯塩染料、脂肪酸金属石鹸、樹脂酸石鹸、ナフテン酸金属塩等が挙げられる。
トナー粒子中の電荷制御剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜８重量部であるのがより好ましい。
【００２０】
オフセット防止剤は、トナーにオフセット防止効果を付与するためのものである。オフセット防止剤としては、例えば、脂肪族系炭化水素、脂肪族金属塩類、高級脂肪酸類、脂肪酸エステル類もしくはその部分ケン化物、シリコーンオイル、各種ワックス等が挙げられる。これらの中でも特に、重量平均分子量が１０００〜１００００程度の脂肪族系炭化水素が好ましい。具体的には、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、パラフィンワックス、炭素原子数４以上のオレフィン単位からなる低分子量のオレフィン重合体、シリコーンオイル等の１種または２種以上の組み合わせが適当である。
トナー粒子中のオフセット防止剤の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部であるのが好ましく、０．５〜８重量部であるのがより好ましい。
【００２１】
磁性トナーおよび非磁性トナーを構成するトナー粒子を得る方法については、特に制限はなく、例えば、原材料を混合、混練したのち、粗粉砕、微粉砕、分級などを行なう粉砕法によってトナー粒子を得ることもできるし、重合法などのケミカル製法によってもトナー粒子を得ることができる。一般に、重合法によって得られた粒子よりも粉砕法で得られた粒子の方が球形度が低く、研磨性能も高い。
【００２２】
一般には、磁性粉を含有する磁性トナーは黒色トナーに適用され、主として粉砕法によって製造される。一方、磁性粉を含有しない非磁性トナーはその他のカラートナーに適用され、主として重合法によって製造される。
本発明におけるブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーをそれぞれ構成するトナー粒子の体積平均粒径は、各々同等であってもよいし、異なっていてもよいが、具体的にはいずれのトナー粒子も体積平均粒径が４〜１２μｍであるのが好ましく、６〜１０μｍであるのがより好ましい。なお、ここで、トナー粒子の体積平均粒径は、小径側から累積体積が５０％になる粒子径（Ｄ50v）を意味し、具体的には、例えば、ベックマン−コールター社製のコールターカウンターである「マルチサイザーＴＡ−ＩＩ」を用いて測定したものである。
【００２３】
本発明における磁性トナーおよび非磁性トナーは、それぞれ、本発明の効果を損なわない範囲で、前述した結着樹脂および着色剤等からなるトナー粒子に種々の添加剤が外添されたものであってもよい。外添することのできる他の添加剤としては、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、マグネタイト、チタン酸ストロンチウム、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。また、トナー粒子に内添することのできる添加剤として前述した電荷制御剤やオフセット防止剤を外添するようにしてもよい。
【００２４】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、単一の静電潜像体を有する装置であり、例えば、ロータリー型画像形成装置等が好ましく挙げられる。以下、ロータリー型画像形成装置の一例として、１ドラム４サイクル方式の画像形成装置について、図面を用いて詳しく説明する。
【００２５】
図１に示すように、カラー画像形成装置１００のほぼ中央に画像形成部１０が設けられている。画像形成部１０は、感光体ドラム（静電潜像担持体）１を備えるとともに、感光体ドラム１の周囲には、その移動方向に沿って順に帯電装置２、露光装置３、現像装置４、転写装置５、ローラ８、クリーニングブレード６が配設されている。また、感光体ドラム１の用紙搬送方向下流側には定着装置７が配設されている。画像形成装置の下部には給紙部２０が設けられており、給紙部２０の給紙方向の下流側には給紙ローラ９が配設されている。
【００２６】
感光体ドラム１は、表面に静電潜像が形成されるものであり、例えばアモルファスシリコン感光体等が好ましく用いられる。アモルファスシリコン感光体は、例えば、導電性基体上にＳｉ：Ｈ：Ｂ：Ｏなどからなるキャリア注入阻止層、Ｓｉ：Ｈなどからなるキャリア励起・輸送層（光導電層）、ＳｉＣ：Ｈなどからなる表面保護層が順次積層された構造を有する。
帯電装置２は、感光体ドラム１の上方に設置されており、感光体ドラム１を一様に帯電させるための装置である。
露光装置３は、図示しない画像データ入力部から読み取った原稿画像に基づいて、感光体ドラム１上に静電潜像を形成させるための装置である。
【００２７】
現像装置４は、静電潜像が形成された感光体ドラム１表面にトナーを供給してトナー像を形成させる装置である。ここで、現像装置４は、ロータリラック４１と、複数の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋとを備えている。ロータリラック４１は、図示しない回転手段により回転軸４０を中心に回転しながら複数の現像器４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋを感光体ドラムに対向する現像位置に順に移動させて現像を行わせるものである。複数の現像器のうち、イエロー現像器４Ｙ、マゼンタ現像器４Ｍ、シアン現像器４Ｃ、ブラック現像器４Ｋは、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの順にロータリラック４１の円周方向に並べて保持され、隣接する現像器は円周方向に約９０度の間隔で配置されている。
【００２８】
転写装置５は、感光体ドラム１のトナー像を用紙に転写するための装置であって、中間転写ベルト５１、一次転写ローラ５２，５３、駆動ローラ５５、二次転写対向ローラ５４、二次転写ローラ５６を備えている。中間転写ベルト５１は、一次転写ローラ５２，５３、駆動ローラ５５、二次転写対向ローラ５４にエンドレス状に巻きかけられ、駆動ローラ５５によって駆動されており、感光体ドラム１に形成されたトナー像が転写され一時的に保持される転写体の役割を果たしている。二次転写ローラ５６は、中間転写ベルト５１の外周面において二次転写対向ローラ５４に対向する位置に配置され、転写材にトナー像を二次転写する役割を果たしている。
【００２９】
クリーニングブレード６は、感光体ドラム１に残留した残留現像剤などの付着物をクリーニングするための装置であって、硬度６０〜８０度のゴム（例えば、ウレタンゴムなど）からなるブレードが線圧１０〜４０Ｎ／ｍで感光体ドラムに圧接している。
【００３０】
ローラ８は、感光体ドラム１の表面に当接して、トナーを回収したり吐き出したりするバッファの機能を有している。ここでローラ８は、金属シャフトの周面を硬度４０〜７０度のゴム層（例えば、発泡ゴム層など）で被覆した構成となっており、軸受けの両端にあるバネ（図示しない）により感光体ドラム１に５００〜２０００ｇｆ（バネ片側２５０〜１０００ｇｆ）で付勢されている。ローラ８の回転速度は、接触部における表面速度がドラムのそれより速く、通常１〜１．５倍程度に設定される。
【００３１】
定着装置７は、転写されたトナー像を用紙に定着させるための装置である。また、１１はローラ８に付着しているトナーの剥離を行なうためのスクレーパであり、１２はローラに付着したトナー、またはブレードによって掻き落とされてローラ上に落下したトナーを回収するための回収スクリューである。前記回収スクリューは、回収した残留トナーを図示しない廃棄トナーボックスに排出する。
【００３２】
本発明の画像形成装置は、さらに、ブラック単色での連続印刷を検知する検知手段（図示せず）と、検知されたブラック単色での連続印刷量が所定量に達したときにカラー非磁性トナーを強制現像させる所定量のカラー非磁性トナーを強制現像させる制御手段（図示せず）とを備える。
【００３３】
ブラック単色印刷か否かは、通常、ユーザーが印刷時にカラーモードを「カラー」および「白黒」のいずれを選択するかによって決まる。「白黒」モードが選択され印刷が実行された場合に、その印刷枚数をカウントし、累計印刷枚数が所定枚数に達し、かつ「カラー」モードによる累計カラー印刷枚数が所定枚数に達しないときに、カラー非磁性トナーの強制現像を行わせる。
【００３４】
あるいは、ブラック単色印刷か否かは、ブラック磁性トナーの消費量とカラー非磁性トナーの消費量とを検知して決定してもよい。すなわち、実質的にブラック磁性トナーのみが消費され、カラー非磁性トナーが消費されていない場合は、ブラック単色での連続印刷と判断される。そして、このときの印刷枚数をカウントするのである。なお、トナーの消費量は、例えば、各現像器内に残存するトナー量から知ることができる。残存トナー量は、各現像器内に設置されるレベルセンサ、質量センサなどによって検知することができる。
【００３５】
一方、ブラック磁性トナーも消費されるが、カラー非磁性トナーも消費されている場合は、フルカラー印刷（以下、単にカラー印刷ということがある）と判断される。
なお、印刷枚数をカウントせずに、前記した各現像器内のブラック磁性トナーおよびカラー非磁性トナーの消費量からブラック単色印刷か否かを判断し、カラー非磁性トナーの強制現像を行わせてもよい。
【００３６】
検知されたブラック磁性トナーによる単色印刷が所定量に達したときに所定量のカラー非磁性トナーを強制現像させる制御手段は、具体的には、例えば、前記検知手段からの情報（印刷枚数）を電気信号等により伝達する伝達部、この伝達部から受けた情報（印刷枚数）と設定値（所定値）とを比較し、設定値に達している場合にはカラー非磁性トナーを用いた強制現像を行なうよう電気信号等により指示を出す情報処理部等を含むものである。この制御手段で行なわれる制御方法は画像形成方法の説明で詳しく述べる。なお、後述するように、この制御手段は、複数のカラー非磁性トナーのうち収容残量が最も多いカラー非磁性トナーを用いて強制現像させるように制御するものであることが好ましい。トナーの収容残量は、前記した各現像器内に設置されるレベルセンサ、質量センサなどの検知手段により検知することができる。
【００３７】
（画像形成方法）
次に、図１に示す１ドラム４サイクル方式画像形成装置を用いて、カラー画像を形成する方法を説明する。
【００３８】
画像形成時は、帯電装置２によって感光体ドラム１に帯電が行われた後、ロータリラック４１はその中心部に設けられている回転軸４０を中心に回転する。そして、ロータリラック４１は、最初色であるブラックに対応した現像器４Ｋが感光体ドラム１に対向する位置である現像位置に停止する。この状態で、ブラックに対応した露光が露光装置３によって行われ、ブラックに対応した静電潜像が感光体ドラム１の表面に形成される。この静電潜像は、現像器４Ｋでトナー画像化され、感光体ドラム１表面に形成されたこのトナー像は一次転写ローラ５２、５３に印加された転写バイアスによって転写ベルト５１上に転写される。このようしてブラックのトナー像の転写ベルト５１上への形成が完了すると、次にロータリラック４１はその中心部に設けられている回転軸４０を中心に回転し、例えば、シアンに対応した現像器４Ｃが現像位置に位置づけられる。
このような動作が他のシアン、マゼンタ、イエローについても同様に行われて、転写ベルト５１上にフルカラーのトナー像が形成される。このように、トナー像が中間転写ベルト５１に一次転写する過程では二次転写ローラ５６は転写ベルト５１から離間される。
一方、フルカラーのトナー像が転写ベルト５１に形成されると、二次転写ローラ５６は転写ベルト５１に当接される。その際、タイミングを合わせて給紙部２０から給紙ローラ９等によって転写位置まで搬送された転写材（記録媒体）に、二次転写ローラ５６に印加された二次転写バイアスにより転写ベルト５１に形成されたフルカラーのトナー像が転写される。さらに転写材に転写されたフルカラーのトナー像は定着手段７による加熱・加圧によって転写材に定着され、転写材は排紙部３０から排出される。
【００３９】
感光体ドラム１に残留した残留現像剤は、クリーニングブレード６によりクリーニングされて、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。また、転写ベルト５１に残留したトナーは、転写ベルト５１の図示しない清掃装置を二次転写後に転写ベルト５１に当接させることによってクリーニングされ、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。転写ベルト５１の図示しない清掃装置は転写ベルト５１の一周分をクリーニングした後、転写ベルト５１から離間される。
【００４０】
本発明の画像形成方法では、ブラック単色印刷を連続して行なった場合（すなわち、図１においては、ブラック現像器４Ｋが感光体ドラム１に対向する位置にてロータリラック４１が停止した状態のまま、連続して、露光装置３による露光がなされ、ブラックに対応した静電潜像が感光体ドラム１の表面に形成される場合）、その後に、所定量のカラー非磁性トナーを強制現像させる。つまり、本発明の画像形成方法は、ブラック磁性トナーとカラー非磁性トナーとを単一の静電潜像担持体に現像させて画像を形成するカラー画像形成装置にてブラック単色印刷を連続して行った場合にも、感光体ドラムに過度な削れが生じることを抑制し、長期にわたり良好な画像を形成しうるようにする。
【００４１】
本発明の画像形成方法においては、ブラック単色印刷を連続して行う場合、前記したように、検知手段によって、ブラック単色印刷が所定枚数に達し、かつカラー非磁性トナーを含むカラー印刷が所定枚数に達しないことを検知しながら行う。
【００４２】
そして、ブラック単色印刷が所定枚数に達し、かつカラー非磁性トナーを含むカラー印刷が所定枚数に達しないことを検知したときに、所定量のカラー非磁性トナーを強制現像させる。カラー非磁性トナーの強制現像は、感光体ドラムの表面電位を０にしてカラー各色の非磁性トナーのうちの１色をドラム全面（１周分）に強制的に現像させることにより行うことができる。
【００４３】
前記カラー非磁性トナーを強制現像は、ブラック単色印刷を連続して行なった場合に行うのであるが、ここで言うブラック単色印刷の印刷量は、用いる感光体ドラムの種類等に応じて異なるので、ブラック単色印刷を連続して行ったときに画像不良（かぶりや像流れ、さらに縦筋等）が生じ始める量を予め調べておき、それを基にその量よりも少なめに設定すればよい。また、強制現像させるカラー非磁性トナーの量についても、同様に、強制現像の後にブラック単色印刷を連続して行ったときに確実に画像不良を回避しうる量を予め調べておき、それを所定量とすればよい。具体的には、例えば、印刷された記録媒体（紙）の枚数を計測することによりブラック磁性トナーの消費量を検知する場合、印字率等にもよるが、０〜５００枚、好ましくは０〜４００枚程度のブラック単色印刷を行ったときに、１００枚、好ましくは１５０枚程度のカラー非磁性トナーの強制現像を行うようにすればよい。
【００４４】
以下、ブラック単色印刷を連続して行なった場合、該ブラック単色印刷後にカラー非磁性トナーを強制現像させる際の一例を、図２のフローチャートを用いて説明する。図２に示すように、印字を開始後、ブラック単色印刷で印刷された記録媒体（紙）の枚数とカラー印刷で印刷された記録媒体（紙）の枚数とをそれぞれカウントする。そして、ブラック単色印刷の累計印字枚数が５００枚に達したか否かを判断し、ブラック単色印刷の累計印字枚数が５００枚に達した場合には、次いでカラー印刷の累計印字枚数が１００枚以下か否かを判断し、カラー印刷の累計印字枚数が１００枚以下であれば、カラートナーによる強制現像が行なわれる。カラー印刷の累計印字枚数が１００枚以下でないとき（すなわち、１００枚を超えるカラー印刷がなされているとき）は、強制現像を行なわなくても充分に感光体ドラムの削れを緩和できるので、カウントはリセットされ、印字開始の状態に戻ることになる。また、カラー強制現像が累積枚数１００枚以上行われたときには、既に感光体ドラムの削れは充分に緩和されているので、カウントはリセットされ、印字開始の状態に戻ることになる。なお、ブラック単色印刷の累計印字枚数が５００枚に達していないときには、カウントをリセットすることなく、ブラック単色印刷の累計印字枚数が５００枚に達するまでそのままカウントが継続される。
【００４５】
以上のように、ブラック単色印刷を行う間に少量のカラー非磁性トナーを含むカラー印刷が行われた場合であっても、結果として感光体ドラムの過度な削れにより画像不良が生じる場合には、ブラック磁性トナーの累積消費量が前述した範囲となったときに前記強制現像を行うようにしており、これにより、感光体ドラムの過度な削れによる画像不良の問題を解消することができる。
【００４６】
なお、本発明の画像形成方法においては、前記検知手段および前記制御手段を有している本発明の画像形成装置を用いることが好ましい態様であるが、これに限定されるものではなく、例えば、目視にて印刷枚数を数え、この情報に基づき手動でカラー強制現像を行なうようにしてもよい。
【実施例】
【００４７】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（製造例１−ブラック磁性トナーの製造）
温度計、撹拌機、窒素導入管を備えた反応器中にキシレン３００重量部を入れ、窒素気流下で、スチレン８４５重量部とアクリル酸ｎ−ブチル１５５重量部との混合モノマー、および、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキサイド（重合開始剤）８．５重量部とキシレン１２５重量部との混合溶液を用いて、１７０℃で３時間かけて滴下した。滴下後、１７０℃で１時間反応させ、重合を完了した。その後、脱溶剤して結着樹脂を得た。
得られた結着樹脂４９重量部に、磁性粉としてマグネタイト（７９６ｋＡ／ｍ印加時に保持力５．０ｋＡ／ｍ、飽和磁化８２Ａｍ2／ｋｇ、残留磁化１１Ａｍ2／ｋｇであり、個数平均粒径０．２５μｍであるもの）４５重量部、離型剤としてワックス（サゾール社製「サゾールワックスＨ１」）３重量部、正電荷制御剤として４級アンモニウム塩（オリエント化学（株）製「ボントロンＰ−５１」）３重量部を、ヘンシェルミキサーにて混合し、次いで二軸押出機にて溶融混練したのち冷却し、ハンマーミルにて粗粉砕した。機械式粉砕機にてさらに微粉砕したものを気流式分級機により分級し、体積平均粒径８．０μｍの磁性ブラックトナー粒子を得た。
得られた磁性ブラックトナー粒子１００重量部に、外添剤として、酸化チタン１．２重量部、シリカ１．３重量部を外添し、ヘンシェルミキサーにて混合し、磁性ブラックトナーを得た。
【００４８】
（製造例２−カラー非磁性トナーの製造）
製造例１で得られた結着樹脂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（オリエント化学工業（株）製「ボントロンＳ−３４」）２重量部、架橋剤としてジビニルベンゼン１重量部の混合溶液をボールミルにて充分に分散させた後、重合開始剤として２，２-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。これをイオン交換水４００重量部の中に加え、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重量部とを加えた後、ＴＫホモミキサ（特殊機化工業社製）を用いて回転数５０００ｒｐｍで４５分間攪拌し、窒素雰囲気下、７０℃、１００ｒｐｍで１０時間重合反応させた。その後、酸洗浄を行い、第三リン酸カルシウムを除去して、トナー粒子分散体を得た。この分散体をろ過、洗浄、乾燥して、カラー各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の非磁性カラートナー粒子を得た。得られたトナー粒子の体積平均粒径は７．５μｍであり、球形化度は０．９７５であった。
なお、着色剤としては、シアンの場合には、クラリアントジャパン製「Ｔｏｎｅｒ  Ｃｙａｎ  ＢＧ」を用い、マゼンタの場合には、クラリアントジャパン製「Ｔｏｎｅｒ  Ｍａｇｅｎｔａ  ＥＯ２」を用い、イエローの場合には、クラリアントジャパン製「Ｔｏｎｅｒ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ」を用いた。
得られたカラー各色（シアン、マゼンタ、イエロー）の非磁性カラートナー粒子１００重量部に、それぞれ、外添剤として、酸化チタン２．４重量部、シリカ２．０重量部、ステアリン酸亜鉛（St-Zn）０．０２重量部を外添し、ヘンシェルミキサーにて混合し、非磁性カラートナー（非磁性シアントナー、非磁性マゼンタトナー、非磁性イエロートナー）を得た。
【００４９】
［実施例１〜３］
図１に示す１ドラム４サイクル方式の画像形成装置において、ブラック現像器４Ｋには上記で得た磁性ブラックトナーを、シアン現像器４Ｃには上記で得た非磁性シアントナーを、マゼンタ現像器４Ｍには上記で得た非磁性マゼンタトナーを、イエロー現像器４Ｙには上記で得た非磁性イエロートナーをそれぞれ収容した。
上記装置を用いて、まず、ブラック単色印刷を印字率４％でＡ４用紙５００枚に連続して行なった。次いで、カラー非磁性トナーとして製造例２で得られた非磁性シアントナーを用い、それぞれ表１に示す枚数分のカラー現像を行なった。その後、ブラック単色印刷で画像評価パターンを印字し、得られた画像における縦筋の発生具合を目視にて観察し、下記基準に従って画像評価を行なった。結果は表１に示す。
【００５０】
○：縦筋の発生が認められない。
△：僅かに縦筋の発生が認められる。
×：顕著に縦筋の発生が認められる。
【００５１】
［比較例１］
実施例１と同様の装置を用いて、ブラック単色印刷を印字率４％で５００枚連続して行なった。次いで、カラー現像を行なうことなく、さらにブラック単色印刷で画像評価パターンを１００枚印字し、実施例１と同様に画像評価を行なった。評価結果を表１に示す。
【表１】
2007264560.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態に係る１ドラム４サイクル方式の画像形成装置の概要図である。
【図２】本発明の画像形成装置における制御手段の具体例を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１：感光体ドラム、２： 帯電装置、３：露光装置、４：現像装置、４Ｙ：イエロー現像器、４Ｍ：マゼンタ現像器、４Ｃ：シアン現像器、４Ｋ：ブラック現像器、５：転写装置、６：クリーニングブレード、７：定着装置、８：ローラ、９：給紙ローラ、１０：画像形成部、１１：スクレーバ、１２：回収スクリュー、２０：給紙部、３０：排紙部、４０：回転軸、４１：ロータリラック、５１：中間転写ベルト、５２および５３：一次転写ローラ、５４：二次転写対向ローラ、５５：駆動ローラ、５６：二次転写ローラ、１００：カラー画像形成装置
【図１】
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【図２】
2007264560.tif 000005