画像形成装置、及びトナー供給方法
【課題】本発明が解決しようとする課題は、トナーのすり抜けやトナーの感光体ドラムへの固着を防止することである。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の一態様における画像形成装置は、第１の画像形成部と、研磨剤量と潤滑剤量の少なくともいずれか一方が前記第１の画像形成部の現像器と比較して多いトナーを有する第２の画像形成部と、前記第１および第２の画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記それぞれの像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、印刷工程以外のタイミングで、前記第２の画像形成部の像坦持体からトナー像を前記転写体に転写し、転写したトナー像を前記第１の画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の一態様における画像形成装置は、第１の画像形成部と、研磨剤量と潤滑剤量の少なくともいずれか一方が前記第１の画像形成部の現像器と比較して多いトナーを有する第２の画像形成部と、前記第１および第２の画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記それぞれの像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、印刷工程以外のタイミングで、前記第２の画像形成部の像坦持体からトナー像を前記転写体に転写し、転写したトナー像を前記第１の画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置、及びトナー供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
良好な画質で画像形成をするために、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーを用いる画像形成装置が知られている。しかしながら、トナー円形度が球形に近く、粒径が小さいトナーを用いると、感光体ドラム上の残転写トナーのクリーニング性が低下してしまい、クリーニングブレードからのトナーのすり抜けやトナーの感光体ドラムへの固着などの問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１４６３３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、トナーのすり抜けやトナーの感光体ドラムへの固着を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様における画像形成装置は、像坦持体、像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第１の画像形成部と、像坦持体、研磨剤量と潤滑剤量の少なくともいずれか一方が前記第１の画像形成部の現像器と比較して多いトナーを有し像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第２の画像形成部と、前記第１および第２の画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記それぞれの像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、印刷工程以外のタイミングで、前記第２の画像形成部の像坦持体からトナー像を前記転写体に転写し、転写したトナー像を前記第１の画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第一の実施形態における画像形成装置を示す構成図である。
【図２】第一の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図３】第一の実施形態における各色の画像形成部のトナー特性を示す図である。
【図４】第一の実施形態における画像形成部の通常印刷時のバイアス条件を示す図である。
【図５】第一の実施形態におけるトナーの供給を示す図である。
【図６】第一の実施形態における各色の画像形成部の逆転写時のバイアス条件を示す図である。
【図７】第一の実施形態における画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図８】第一の実施形態における逆転写のタイミングを示すフローチャートである。
【図９】第一の実施形態における逆転写を示すフローチャート１である。
【図１０】第一の実施形態における逆転写を示すフローチャート２である。
【図１１】第一の実施形態におけるブラックのトナーのイエローの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。
【図１２】第一の実施形態におけるブラックのトナーのシアンの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。
【図１３】第一の実施形態におけるブラックのトナーのマゼンタの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。
【図１４】第二の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図１５】第三の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図１６】第四の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図１７】第五の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、画像形成装置の実施の形態を説明する。
【０００８】
（第一の実施形態）
第一の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、特定の画像形成部のトナー特性を他の画像形成部のトナー特性と異なるものとし、特定の画像形成部のトナーを他の画像形成部の感光体ドラムに逆転写する。
【０００９】
図１は、第一の実施形態の画像形成装置を示す構成図である。画像形成装置は、例えば複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、プリンタ、複写機等である。図１においてＭＦＰ１００を例に以下説明する。
【００１０】
ＭＦＰ１００は、自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１２と、操作パネル１３と、スキャナ部１６と、プリンタ部１７と、給紙部（給紙カセット）１８と、排紙部４０を有する。
【００１１】
ＡＤＦ１２は、原稿台上に開閉自在に設けられ、原稿を自動で搬送する。操作パネル１３は、各種のキーを有する操作部１４と、タッチパネル式の表示部１５を有する。
【００１２】
スキャナ部１６は、ＡＤＦ１２の下部に設けられ、ＡＤＦ１２によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成する。スキャナ部１６は、印刷原稿の入力部の一例であり、この他に、例えば、外部端末としてＰＣ（Personal Computer）で作成した原稿を外部入力のＩ／Ｆを含む入力部で受け入れ、画像データとして印刷することも可能である。
【００１３】
給紙部１８は、各種サイズの用紙Ｓを収容する複数のカセット１８Ａ、１８Ｂを有する。排紙部４０は、画像形成され、排出された用紙Ｓを収容する。
【００１４】
プリンタ部１７は、後述する画像形成部とレーザ露光装置等を含み、スキャナ部１６で読み取った画像データやＰＣ等で作成された画像データを処理して用紙Ｓに画像を形成する（印刷工程）。プリンタ部１７によって画像が形成された用紙は、排紙部４０に排出される。プリンタ部１７は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタである、レーザ露光装置１９からのレーザビームによって画像形成部の像担持体（感光体ドラム）を走査して画像を生成する。
【００１５】
レーザ露光装置１９は、ポリゴンミラー１９ａ、結像レンズ系１９ｂ、ミラー１９ｃを含み、半導体レーザ素子から出射されたレーザビームを感光体ドラム２２（図２参照）の軸線方向に走査する。
【００１６】
図２を参照して詳細を後述するプリンタ部１７は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各色の画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍを含む。画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍは、中間転写ベルト（転写体）２１の下側に、中間転写ベルト２１の移動方向の上流から下流に沿って上記順序で直列に配置される。
【００１７】
画像形成部２０の上部には、現像器２４Ｋ、２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ（図２参照）にトナーを供給するトナーカートリッジ２（現像剤収容部）を設けている。トナーカートリッジ２は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｙ、２Ｃ、２Ｍが隣接している。
【００１８】
用紙搬送方向に沿って、給紙部１８から中間転写ベルト２１と接する２次転写ローラ３４に至る間には、給紙カセット１８Ａ、１８Ｂ内の用紙Ｓを取り出す分離ローラ３６、及び搬送ローラ３７、レジストローラ３８を有し、２次転写ローラ３４の用紙搬送方向下流には定着装置３９を有する。
【００１９】
更に、定着装置３９の下流には排紙部４０と反転搬送路４１を有する。排紙部４０には、定着装置３９によりトナー像が定着された用紙Ｓが排出される。反転搬送路４１は、用紙Ｓを反転させて２次転写ローラ３４の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。
【００２０】
図２は、画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍを含むプリンタ部１７を拡大して示す図である。以下の説明において各色の画像形成部２０Ｋ（ブラック）、２０Ｙ（イエロー）、２０Ｃ（シアン）、２０Ｍ（マゼンタ）は同様の構成であるため、代表して画像形成部２０Ｋの構成・作用を説明する。
【００２１】
画像形成部２０Ｋは、像担持体である感光体ドラム２２Ｋを有し、感光体ドラム２２Ｋの周囲に、回転方向ｔに沿って帯電チャージャ２３Ｋ、現像器２４Ｋ、１次転写ローラ２５Ｋ、クリーナ２６Ｋ、ブレード２７Ｋを配置している。感光体ドラム２２Ｋの露光位置には、レーザ露光装置１９からブラックに対応する画像データで変調されたレーザビームを照射し走査して、回転駆動される感光体ドラム２２Ｋ上に静電潜像を形成する。
【００２２】
画像形成部２０Ｋの帯電チャージャ２３Ｋは、感光体ドラム２２Ｋの表面を一様に全面帯電する。この帯電した感光体ドラムの表面に前述のレーザビームを照射して静電潜像を形成する。トナーカートリッジ２Ｋにより供給されたトナーは、現像器２４Ｋが有する攪拌部によりトナーは攪拌され、マイナスに帯電する。現像器２４Ｋは、現像バイアスが印加される現像ローラによりブラックのトナー（現像剤）を感光体ドラム２２Ｋに供給する。供給される現像剤により感光体ドラム上の静電潜像が現像（トナー像）される。後述する１次転写工程を経て、クリーナ２６Ｋは、ブレード２７Ｋを用いて、１次転写工程で転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム２２Ｋの表面に残っているトナー（残留トナー）を除去する。
【００２３】
図１及び図２において、無端状の中間転写ベルト２１は、循環的に移動し、耐熱性及び対磨耗性の点から例えば半導電性ポリイミドが用いられる。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ３１及び従動ローラ３２、３３に張架され、感光体ドラム２２Ｋ、２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに対向して接触する。中間転写ベルト２１の感光体ドラム２２Ｋに対向する位置には、１次転写ローラ２５Ｋにより１次転写電圧が印加され、感光体ドラム２２Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写する（１次転写工程）。この転写工程により、各色の画像が中間転写ベルト２１上に転写され、カラーの転写画像（トナー像）が形成される。
【００２４】
中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ３１には、２次転写ローラ３４を対向して配置している。中間転写ベルト２１と２次転写ローラ３４間を用紙Ｓが通過する際に、２次転写ローラ３４により２次転写電圧が用紙Ｓに印加され、中間転写ベルト２１上のトナー像を用紙Ｓに２次転写する（２次転写工程）。中間転写ベルト２１の従動ローラ３３付近には、２次転写工程で用紙Ｓに転写されなかったトナー（残留トナー）をクリーニングするベルトクリーナー３５を有する。
【００２５】
図３は、各色の画像形成部のトナー特性を示す図である。トナー特性は、例えば研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類である。研磨剤は、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、シリカ等で形成され、潤滑剤はステアリン酸亜鉛等で形成される。
【００２６】
図３に示すように、中間転写ベルト２１の移動方向の最上流側に位置するブラックの画像形成部２０Ｋのトナー特性を他の画像形成部のトナー特性を異なるようにする。他の画像形成部とは、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍである。例えば、（１）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーに含まれる研磨剤量を他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと比較して多くする。例えば、ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーに含まれる研磨剤量を０．２〜１．０ｗｔ％とし、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの研磨剤量は例えば、０〜０．０５ｗｔ％とする。
【００２７】
（２）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーに含まれる潤滑剤量を他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと比較して多くする。例えば、ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーに含まれる潤滑剤量を０．２〜１．０ｗｔ％とし、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの潤滑剤量は例えば、０〜０．０５ｗｔ％とする。
【００２８】
（３）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーの粒径を他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと比較して大きくする。例えば、直径を６．０〜８．０μｍとする。他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍのトナー粒径の直径は例えば、４．０〜６．０μｍとする。
【００２９】
（４）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーの円形度を他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと比較して不定形にする。例えば、トナーの円形度を０．９以下とする。他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍのトナーの円形度は例えば０．９５以上とし、球形に近いトナーを用いる。
【００３０】
（５）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーの種類は粉砕トナーとし、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍのトナーの種類を重合トナーとする。粉砕トナーの粒子は、大きさや形状が不均一で、重合トナーの粒子は、大きさが均一で、形状も球形に近く、粒径が小さいのが特徴である。
【００３１】
ブラックの画像形成部２０Ｋと他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍのトナー特性を、上述した研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をいくつか選択し、組み合わせるようにしても良い。
【００３２】
以下、図４を用いて、通常印刷時のバイアスとトナーの移行について説明する。図４は、画像形成部の通常印刷時のバイアス条件を示す図である。
【００３３】
通常印刷時は、感光体ドラム２２を帯電チャージャ２３で−５００Ｖに帯電させる。印字しない部分（白地部）は、レーザビームを露光せず、電位は保持したままで現像バイアスが−４００Ｖであるため、マイナスに帯電したトナーは感光体ドラム２２に移行しない。印字部は、レーザビームで露光され、電位は−１００Ｖに低下する。このとき、現像バイアスが−４００Ｖであると、マイナスに帯電したトナーは感光体ドラム２２に移行する。更に、転写バイアス１０００Ｖで、転写ニップにより、中間転写ベルト２１にトナーが移行する。
【００３４】
第一の実施形態では、ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーを、ブラックのトナーとトナーの特性が異なる他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍに定期的に逆転写させて供給する。例えば、単位枚数あたり一定量のブラックのトナーを印刷ジョブ終了時に他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍに供給する。図５は、ブラックの画像形成部２０Ｋから、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍへのトナーの供給を示す図である。
【００３５】
以下、ブラックの画像形成部２０Ｋから、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍへのトナーの供給方法について説明する。まず、印刷工程以外のタイミングで、ブラックの画像形成部２０Ｋから、その他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍとトナー特性の異なるブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写（例えばベタ印字）する。印刷工程以外とは、紙間、または画像形成前、印刷ジョブ終了後、電源ＯＮ時、または待機中である。次に、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの転写バイアスを前記１次転写工程の転写時（トナー像の感光体ドラムから中間転写ベルトへの転写）とは正負が逆の転写バイアス（逆バイアス）にして、各感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに中間転写ベルト２１上のブラックのトナーを逆転写（１次転写工程とは逆の転写）させる（逆転写工程）。
【００３６】
図６は、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍにブラックのトナーを逆転写させる際の各画像形成部２０のバイアス条件を示している。各色の感光体ドラム２２の電位は−１００Ｖである。
【００３７】
まず、感光体ドラム２２Ｋへのトナーの移行（現像）と感光体ドラム２２Ｋから中間転写ベルト２１へのトナーの移行（転写）について説明する。ブラックの画像形成部２０Ｋの現像バイアスを−４００Ｖとし、転写バイアスを１０００Ｖとする。現像バイアスが−４００Ｖであるとき、−１００Ｖの感光体ドラム２２Ｋにマイナスに帯電したトナーが移行する。感光体ドラム２２Ｋに移行されたトナーは、転写バイアスを１０００Ｖとするため、中間転写ベルト２１にさらに移行される。中間転写ベルト２１に転写されたブラックのトナーは、図５に示すように、中間転写ベルト２１の移動方向下流に搬送される。
【００３８】
図６に示すように、逆転写工程時のブラック以外の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの現像バイアスは０Ｖであり、現像器２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍから感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに各色のトナーは移行しない。イエローの画像形成部２０Ｙの転写バイアスを−４００Ｖとし、上流で中間転写ベルト２１に移行されたブラックのトナーを、イエローの感光体ドラム２２Ｙに１／３移行（逆転写）させる。イエローの感光体ドラム２２Ｙに移行しなかった２／３のブラックのトナーは中間転写ベルト２１に残り、下流へ搬送されていく。
【００３９】
シアンの画像形成部２０Ｃの転写バイアスを−４００Ｖとすると、上流でイエローの感光体ドラム２２Ｙに移行しなかったブラックのトナーをシアンの感光体ドラム２２Ｃに１／３移行（逆転写）させる。ここでいう１／３とは、ブラックの画像形成部２０Ｋで中間転写ベルト２１へ移行された量に対する１／３を意味する。シアンの感光体ドラム２２Ｃに移行しなかった１／３のブラックのトナーは中間転写ベルト２１に残り、下流へ搬送されていく。
【００４０】
マゼンタの画像形成部２０Ｍの転写バイアスを−４００Ｖとすると、上流でシアンの感光体ドラム２２Ｃに移行しなかった残りのブラックのトナーが、マゼンタの感光体ドラム２２Ｍに移行（逆転写）する。
【００４１】
イエロー、シアン、マゼンタの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに移行されたブラックのトナーは各色のブレード２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍによりかき取られる。イエロー、シアン、マゼンタのブレード２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが、例えば研磨剤や潤滑剤を多く含み、粒径の大きいブラックのトナーをかき取ることにより、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍへの各色のトナーの固着、クリーニング性の低下を防止する。即ち、画像形成時に各色のブレード２７で掻き落とせずに感光体ドラムに残った粒径が小さく、円形度が球形に近いトナーがあっても、上記研磨剤や潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、円形度が不定形のブラックのトナーと一緒に掻き落とされる。
【００４２】
図７は、ＭＦＰ１００の制御系を示すブロック図であり、主に現像装置５０の制御系を示している。
【００４３】
図７において、制御部１０１はＣＰＵ、メモリ（記憶部）等を含み、ＭＦＰ１００全体の動作を制御する。制御部１０１には、操作パネル１３、スキャナ部１６、プリンタ部１７がそれぞれ接続されている。図２に示すごとく、プリンタ１７の画像形成部２０は、像担持体である感光体ドラム２２を含み、感光体ドラム２２の周囲に帯電チャージャ２３、現像器２４、１次転写ローラ２５、クリーナ２６等を配置する。制御部１０１は、前記１次転写工程と逆転写工程とで、現像器２４のバイアス（現像バイアス）及び１次転写ローラ２５のバイアス（転写バイアス）を変更する。例えば、制御部１０１が有するメモリにて印刷枚数をカウントし、カウントに応じて、ブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写後、中間転写ベルト２１からブラック以外の画像形成部の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに逆転写させ、逆転写したトナーをクリーニング部に供給させるよう制御する。
【００４４】
以下、ブラックのトナーの逆転写のタイミングについて説明する。図８は、逆転写のタイミングを示すフローチャートである。
【００４５】
まず、１０００において、印刷枚数のカウントを０とし、１００１において通常印刷の現像バイアス及び転写バイアスを用紙Ｓに印加し、印刷する。印刷枚数のカウントは制御部１０１のメモリで行っている。通常印刷時の現像バイアスを−４００Ｖとし、転写バイアスを１０００Ｖとする。
【００４６】
次に１００２において、印刷枚数のカウントが１００枚であるか否かを判断する。印刷枚数のカウントが１００枚でなければ（１００２のＮｏ）、１００３において、印刷終了か否かを判断する。印刷終了であれば（１００３のＹｅｓ）、終了する。印刷終了でなければ（１００３のＮｏ）、１００１に戻り、通常印刷を行う。
【００４７】
印刷枚数のカウントが１００枚であれば（１００２のＹｅｓ）、１００４において、前記逆転写工程を実施し、ブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写後、ブラック以外の画像形成部の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに中間転写ベルト２１上のブラックのトナーを逆転写させる。逆転写後、１０００に戻り、印刷枚数のカウントをリセットし、カウントを０とし、１００３で印刷が終了（１００３のＹｅｓ）するまで繰り返す。
【００４８】
なお、１００２において、印刷枚数のカウントが１００枚であるか否かを判断しているが、このカウント枚数は１００枚に限らず、その他の値をとっても良い。上述のような単位枚数あたり一定量のブラックのトナーを逆転写させる方式に限らず、１印刷ジョブ終了毎にブラックのトナーを逆転写させるようにしても良い。また、１印刷ジョブの印刷閾値、例えば５００枚以上印刷する場合に、ジョブの途中であっても５００枚印刷した時点で、画像形成を一時停止し、ブラックのトナーの逆転写を行った後に、画像形成を再開させるようにしても良い。
【００４９】
次に、逆転写について説明する。図９、図１０の２図は、逆転写を示すフローチャートである。まず１１００において、ブラックの画像形成部２０Ｋから、ブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写する。中間転写ベルト２１へのブラックのトナーの転写量は、例えば、中間転写ベルト２１の転写されたトナーの搬送方向（中間転写ベルト２１の移動方向）に約３ｃｍとする。このときの現像バイアス及び転写バイアスは、通常の印刷時と同様である。
【００５０】
ブラックのトナー転写後、１１０１において、中間転写ベルト２１上のブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙと接する位置である場合（１１０１のＹｅｓ）、１１０２において、イエローの感光体ドラム２２ＹにブラックのトナーＴ１を逆転写する。逆転写時は、現像バイアスを０Ｖとして、イエローのトナーを感光体ドラム２２Ｙに転写させず、転写バイアスを−４００Ｖとして、ブラックのトナーＴ１をイエローの感光体ドラム２２Ｙに逆転写させる。
【００５１】
図１１は、ブラックのトナーのイエローの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。図１１に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３はブラックの画像形成部２０Ｋから、中間転写ベルト２１に転写されたブラックのトナーを表す。転写されたブラックのトナーは、中間転写ベルト２１の転写されたトナーの搬送方向に約３ｃｍであり、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の長さは夫々約１ｃｍである。逆転写時、ブラックのトナーＴ１をイエローの感光体ドラム２２Ｙに逆転写し、感光体ドラム２２Ｙの回転に伴い、矢印ｕ方向へ搬送して、ブレード２７Ｙに供給する。
【００５２】
次に、図９の１１０３において、ブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙを通過していなければ（１１０３のＮｏ）、１１０２に戻る。
【００５３】
ブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙを通過していれば（１１０３のＹｅｓ）、１１０４において、イエローの感光体ドラム２２ＹへのブラックのトナーＴ１の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−４００Ｖから０Ｖとすることで、イエローの感光体ドラム２２ＹへのブラックのトナーＴ１の逆転写を停止させる。
【００５４】
ブラックのトナーＴ１の逆転写停止後、１１０５において、中間転写ベルト２１上のブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃに接していなければ（１１０５のＮｏ）、接するまで判断を繰り返す。
【００５５】
ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃに接していれば（１１０５のＹｅｓ）、図１０の１１０６において、シアンの感光体ドラム２２ＣにブラックのトナーＴ２を逆転写させる。図１２は、ブラックのトナーのシアンの感光体ドラム２２Ｃへの逆転写を示す図である。逆転写時は、現像バイアスを０Ｖとして、シアンのトナーを感光体ドラム２２Ｃに転写させず、転写バイアスを−４００Ｖとして、ブラックのトナーＴ２をシアンの感光体ドラム２２Ｃに逆転写させる。図１２に示すように、ブラックのトナーＴ２をシアンの感光体ドラム２２Ｃに逆転写し、感光体ドラム２２Ｃの回転に伴い、矢印ｖ方向へ搬送して、ブレード２７Ｃに供給する。
【００５６】
図１０の１１０７において、ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃを通過していなければ（１１０７のＮｏ）、１１０６に戻る。
【００５７】
ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃを通過していれば（１１０７のＹｅｓ）、１１０８において、シアンの感光体ドラム２２ＣへのブラックのトナーＴ２の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−４００Ｖから０Ｖとすることで、シアンの感光体ドラム２２ＣへのブラックのトナーＴ２の逆転写を停止させる。
【００５８】
ブラックのトナーＴ２の逆転写停止後、１１０９において、中間転写ベルト２１上のブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍに接していなければ（１１０９のＮｏ）、接するまで判断を繰り返す。
【００５９】
ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍに接していれば（１１０８のＹｅｓ）、１１１０において、マゼンタの感光体ドラム２２ＭにブラックのトナーＴ３を逆転写させる。図１３は、中間転写ベルト２１上のブラックのトナーＴ３のマゼンタの感光体ドラム２２Ｍへの逆転写を示す図である。逆転写時は、現像バイアスを０Ｖとして、マゼンタのトナーを感光体ドラム２２Ｍに転写させず、転写バイアスを−４００Ｖとして、ブラックのトナーＴ３をマゼンタの感光体ドラム２２Ｍに逆転写させる。図１３に示すように、ブラックのトナーＴ３をマゼンタの感光体ドラム２２Ｍに逆転写し、感光体ドラム２２Ｍの回転に伴い矢印ｗ方向へ搬送して、ブレード２７Ｍに供給する。
【００６０】
図１０の１１１１において、ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍを通過していなければ（１１１１のＮｏ）、１１１０に戻る。
【００６１】
ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍを通過していれば（１１１１のＹｅｓ）、１１１２において、マゼンタの感光体ドラム２２ＭへのブラックのトナーＴ３の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−４００Ｖから０Ｖとすることで、マゼンタの感光体ドラム２２ＭへのブラックのトナーＴ３の逆転写を停止させる。
【００６２】
上述では、ブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写し、それをＴ１、Ｔ２、Ｔ３と３分割して、各色の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに逆転写しているが、これに限らない。例えば、逆転写時のイエローの転写バイアスを−２００Ｖ、シアンの転写バイアスを−３００Ｖ、マゼンタの転写バイアスを−４００Ｖとして、ブラックのトナーを１／３ずつ各色の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに逆転写するようにしても良い。
【００６３】
また、上述では、印刷枚数が１００枚となった時点で、1色の画像形成部に対して、中間転写ベルト２１のトナーの搬送方向に約１ｃｍのブラックのトナーを転写しているが、逆転写を始める印刷枚数のカウントに応じて、ブラックのトナーの中間転写ベルト２１に転写する幅を変更しても良い。例えば、印刷枚数が５００枚となった時点で、1色の画像形成部に対して、中間転写ベルト２１のトナーの搬送方向に約５ｃｍのブラックのトナーを転写しても良い。
【００６４】
第一の実施形態は上述のように、ブラックの画像形成部２０Ｋから研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーを中間転写ベルト２１に移行し、そのトナーがイエロー、シアン、マゼンタの画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍに到達時に印刷時とは正負が逆の転写バイアスを印加して、中間転写ベルト２１から各感光体ドラム２２に逆転写させて、各ブレード２７にトナーを供給させる。この研磨剤あるいは潤滑剤を多く含むブラックのトナーをブレード先端近傍に滞留させる、あるいはブレード２７で掻き落すこのことにより、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。
【００６５】
潤滑剤量が多い場合には、トナー帯電量が不安定になるという問題が発生することがあるが、第一の実施形態では第１の画像形成部のトナーをブラックのトナーとしている。カラー（イエロー、シアン、マゼンタ）のトナーで潤滑剤量を多くすることで、現像量が減少すると、カラー画像の色目が変化し影響が大きく出てしまうことがある。しかしながら、ブラックのトナーであれば、色目に影響が出にくく、潤滑剤の量を多くすることによる影響を最小限に抑えることができる。
【００６６】
また、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーは良好な画質で画像形成をすることができる。第一の実施形態では、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部において、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーを用いている。すなわち、良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニング性の低下を防止し、感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。
【００６７】
（第二の実施形態）
図１４に示す第二の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、ブラックの画像形成部２０Ｋの感光体ドラムを他の画像形成部の感光体ドラムと比較して大口径とする。ブラックの画像形成部２０Ｋのトナー特性をイエロー、シアン、マゼンタの画像形成部のトナー特性と異なるものとし、ブラックの画像形成部のトナーを他の画像形成部の感光体ドラムに逆転写する。第一の実施形態と異なるのは、ブラックの画像形成部の感光体ドラムが大口径であることである。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６８】
図１４は、第二の実施形態における、ＭＦＰ１００の内部構造を示す構成図である。図１４に示すように、ブラックの画像形成部２０Ｋの感光体ドラム２２Ｋは大口径である。
【００６９】
研磨剤量が多い場合は、通常印刷時に研磨剤が多く含まれるトナーに接触する感光体ドラムは、感光体ドラムの膜が削れ、寿命が短くなるという問題が生じることがある。これに対し、ブラックの画像形成部２０Ｋの感光体ドラム２２Ｋを大口径にすることにより、短寿命になることを防止することができる。
【００７０】
上述のような構成の画像形成装置により、良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、感光体ドラムの短寿命化を防止することができる。
【００７１】
（第三の実施形態）
図１５に示す第三の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、ブラックの画像形成部の中間転写ベルトの移動方向更に上流に、画像の用紙への印刷に関わらない画像形成部（第０の画像形成部）を有し、第０の画像形成部のトナーは第一の実施形態のブラックの画像形成部のトナーと同様の特性を持つ。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７２】
図１５は、第三の実施形態における、ＭＦＰ１００の内部構造を示す構成図である。ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍとは別に、印刷のための画像形成に関わらない第０の画像形成部２０Ｔを備える。第０の画像形成部２０Ｔは、感光体ドラム２２Ｔ、帯電チャージャ２３Ｔ、現像器２４Ｔ、ブレード２７Ｔを有する。
【００７３】
第０の画像形成部２０Ｔのトナー特性は、研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーで粉砕トナーである。逆にブラック、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部のトナー特性は、研磨剤、潤滑剤の量が少なく、粒径が小さく、球形に近い形状の重合トナーである。第一の実施形態同様、研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をすべて異なるようにするのではなく、いくつかを選択し、組み合わせるようにしても良い。
【００７４】
また、１００枚印刷をしたら、中間転写ベルト２１の移動幅、各色の画像形成部の夫々約１ｃｍ分を第０の画像形成部２０Ｔからトナーを転写するようにしても良い。約４ｃｍ分のトナーを第０の画像形成部２０Ｔから中間転写ベルト２１に転写し、この転写されたトナーを各色の画像形成部の感光体ドラムに約１ｃｍずつ逆転写する。
【００７５】
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。
【００７６】
（第四の実施形態）
図１６に示す第四の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、第三の実施形態の第０の画像形成部の代わりに、各色の画像形成部のトナーと比較して、研磨剤及び潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを供給する供給部を有する。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７７】
図１６は、第四の実施形態における、ＭＦＰ１００の内部構造を示す構成図である。各色の画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの中間転写ベルト２１の移動方向（トナーの搬送方向）上流に、供給部３０を有する。即ち、前記第三の実施形態の第０の画像形成部を設けた位置に供給部３０を配置する。
【００７８】
供給部３０は、例えば回転可能なブラシやローラで形成されている。供給部３０は、中間転写ベルト２１に常に接した状態で、回転により少しずつ研磨剤及び潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを供給するようにする。この供給部３０から供給するトナーは、各色の感光体ドラム２２のクリーニングにのみ使用される。
【００７９】
供給部３０のブラシあるいはローラは、上記のように中間転写ベルト２１に常に接する状態にする、あるいは、ソレノイドにより移動を可能とし、ジョブ終了毎に供給するようにしても良い。例えばジョブ終了時に、ソレノイドをＯＮにし、供給部３０を上昇させ、中間転写ベルト２１に接するようにし、トナーを中間転写ベルト２１の移動幅４ｃｍ分、供給する。供給後、ソレノイドをＯＦＦにし、供給部３０を下降させる。
【００８０】
また、１００枚印刷をしたら、中間転写ベルト２１の移動幅、各色の画像形成部の夫々約１ｃｍ分、供給するようにしても良い。
【００８１】
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、第三の実施形態の第０の画像形成部と比較して、供給部であれば、スペースをとらないため、小型化が可能である。
【００８２】
（第五の実施形態）
図１７に示す第五の実施形態は、タンデム方式のカラーの画像形成装置からモノクロの画像形成装置に変更する場合、画像形成部を１つにするのではなく２つ残し、中間転写ベルトの移動方向の上流の画像形成部を第三の実施形態の第０の画像形成部とする。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８３】
図１７は、第五の実施形態における、ＭＦＰ１００の内部構造を示す構成図である。例えば、上流に画像形成部を第０の画像形成部２０Ｔとし、下流の画像形成部をブラックの画像形成部（ブラックトナー）２０Ｋとする。ブラックのトナーに限らず、異なる色であっても良い。
【００８４】
第０の画像形成部２０Ｔのトナー特性は、画像形成部２０Ｋのトナーと比較して研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーで粉砕トナーである。逆に画像形成部２０Ｋのトナー特性は、研磨剤、潤滑剤の量が少なく、粒径が小さく、球形に近い形状の重合トナーである。第一の実施形態同様、研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をすべて異なるようにするのではなく、いくつか選択し、組み合わせるようにしても良い。
【００８５】
上記実施形態において、１００枚印刷をしたら、中間転写ベルト２１の移動幅、画像形成部２０Ｋの約１ｃｍ分、第０の画像形成部２０Ｔからトナーを中間転写ベルト２１に転写するようにしても良い。
【００８６】
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、タンデム方式のカラーの画像形成装置からモノクロの画像形成装置に変更する場合に、画像形成部を１つ多く残し、第０の画像形成部に変更することから、コストの削減を可能とする。
【００８７】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
１２ 自動原稿搬送部
１３ 操作パネル
１４ 操作部
１５ 表示部
１６ スキャナ部
１７ プリンタ部
１８ 給紙カセット
２０ 画像形成部
２１ 中間転写ベルト（転写体）
２２ 感光体ドラム（像担持体）
２３ 帯電チャージャ
２４ 現像器
２５ 一次転写ローラ
２６ クリーナ
２７ ブレード
１００ 画像形成装置
１０１ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置、及びトナー供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
良好な画質で画像形成をするために、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーを用いる画像形成装置が知られている。しかしながら、トナー円形度が球形に近く、粒径が小さいトナーを用いると、感光体ドラム上の残転写トナーのクリーニング性が低下してしまい、クリーニングブレードからのトナーのすり抜けやトナーの感光体ドラムへの固着などの問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１４６３３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、トナーのすり抜けやトナーの感光体ドラムへの固着を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の一態様における画像形成装置は、像坦持体、像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第１の画像形成部と、像坦持体、研磨剤量と潤滑剤量の少なくともいずれか一方が前記第１の画像形成部の現像器と比較して多いトナーを有し像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第２の画像形成部と、前記第１および第２の画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記それぞれの像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、印刷工程以外のタイミングで、前記第２の画像形成部の像坦持体からトナー像を前記転写体に転写し、転写したトナー像を前記第１の画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】第一の実施形態における画像形成装置を示す構成図である。
【図２】第一の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図３】第一の実施形態における各色の画像形成部のトナー特性を示す図である。
【図４】第一の実施形態における画像形成部の通常印刷時のバイアス条件を示す図である。
【図５】第一の実施形態におけるトナーの供給を示す図である。
【図６】第一の実施形態における各色の画像形成部の逆転写時のバイアス条件を示す図である。
【図７】第一の実施形態における画像形成装置の制御系を示すブロック図である。
【図８】第一の実施形態における逆転写のタイミングを示すフローチャートである。
【図９】第一の実施形態における逆転写を示すフローチャート１である。
【図１０】第一の実施形態における逆転写を示すフローチャート２である。
【図１１】第一の実施形態におけるブラックのトナーのイエローの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。
【図１２】第一の実施形態におけるブラックのトナーのシアンの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。
【図１３】第一の実施形態におけるブラックのトナーのマゼンタの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。
【図１４】第二の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図１５】第三の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図１６】第四の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【図１７】第五の実施形態における画像形成装置の内部構造を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下に添付図面を参照して、画像形成装置の実施の形態を説明する。
【０００８】
（第一の実施形態）
第一の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、特定の画像形成部のトナー特性を他の画像形成部のトナー特性と異なるものとし、特定の画像形成部のトナーを他の画像形成部の感光体ドラムに逆転写する。
【０００９】
図１は、第一の実施形態の画像形成装置を示す構成図である。画像形成装置は、例えば複合機であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）や、プリンタ、複写機等である。図１においてＭＦＰ１００を例に以下説明する。
【００１０】
ＭＦＰ１００は、自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１２と、操作パネル１３と、スキャナ部１６と、プリンタ部１７と、給紙部（給紙カセット）１８と、排紙部４０を有する。
【００１１】
ＡＤＦ１２は、原稿台上に開閉自在に設けられ、原稿を自動で搬送する。操作パネル１３は、各種のキーを有する操作部１４と、タッチパネル式の表示部１５を有する。
【００１２】
スキャナ部１６は、ＡＤＦ１２の下部に設けられ、ＡＤＦ１２によって送られる原稿または原稿台上に置かれた原稿を読み取って画像データを生成する。スキャナ部１６は、印刷原稿の入力部の一例であり、この他に、例えば、外部端末としてＰＣ（Personal Computer）で作成した原稿を外部入力のＩ／Ｆを含む入力部で受け入れ、画像データとして印刷することも可能である。
【００１３】
給紙部１８は、各種サイズの用紙Ｓを収容する複数のカセット１８Ａ、１８Ｂを有する。排紙部４０は、画像形成され、排出された用紙Ｓを収容する。
【００１４】
プリンタ部１７は、後述する画像形成部とレーザ露光装置等を含み、スキャナ部１６で読み取った画像データやＰＣ等で作成された画像データを処理して用紙Ｓに画像を形成する（印刷工程）。プリンタ部１７によって画像が形成された用紙は、排紙部４０に排出される。プリンタ部１７は、例えばタンデム方式によるカラーレーザプリンタである、レーザ露光装置１９からのレーザビームによって画像形成部の像担持体（感光体ドラム）を走査して画像を生成する。
【００１５】
レーザ露光装置１９は、ポリゴンミラー１９ａ、結像レンズ系１９ｂ、ミラー１９ｃを含み、半導体レーザ素子から出射されたレーザビームを感光体ドラム２２（図２参照）の軸線方向に走査する。
【００１６】
図２を参照して詳細を後述するプリンタ部１７は、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各色の画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍを含む。画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍは、中間転写ベルト（転写体）２１の下側に、中間転写ベルト２１の移動方向の上流から下流に沿って上記順序で直列に配置される。
【００１７】
画像形成部２０の上部には、現像器２４Ｋ、２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍ（図２参照）にトナーを供給するトナーカートリッジ２（現像剤収容部）を設けている。トナーカートリッジ２は、ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のトナーカートリッジ２Ｋ、２Ｙ、２Ｃ、２Ｍが隣接している。
【００１８】
用紙搬送方向に沿って、給紙部１８から中間転写ベルト２１と接する２次転写ローラ３４に至る間には、給紙カセット１８Ａ、１８Ｂ内の用紙Ｓを取り出す分離ローラ３６、及び搬送ローラ３７、レジストローラ３８を有し、２次転写ローラ３４の用紙搬送方向下流には定着装置３９を有する。
【００１９】
更に、定着装置３９の下流には排紙部４０と反転搬送路４１を有する。排紙部４０には、定着装置３９によりトナー像が定着された用紙Ｓが排出される。反転搬送路４１は、用紙Ｓを反転させて２次転写ローラ３４の方向に導くもので、両面印刷を行う際に使用する。
【００２０】
図２は、画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍを含むプリンタ部１７を拡大して示す図である。以下の説明において各色の画像形成部２０Ｋ（ブラック）、２０Ｙ（イエロー）、２０Ｃ（シアン）、２０Ｍ（マゼンタ）は同様の構成であるため、代表して画像形成部２０Ｋの構成・作用を説明する。
【００２１】
画像形成部２０Ｋは、像担持体である感光体ドラム２２Ｋを有し、感光体ドラム２２Ｋの周囲に、回転方向ｔに沿って帯電チャージャ２３Ｋ、現像器２４Ｋ、１次転写ローラ２５Ｋ、クリーナ２６Ｋ、ブレード２７Ｋを配置している。感光体ドラム２２Ｋの露光位置には、レーザ露光装置１９からブラックに対応する画像データで変調されたレーザビームを照射し走査して、回転駆動される感光体ドラム２２Ｋ上に静電潜像を形成する。
【００２２】
画像形成部２０Ｋの帯電チャージャ２３Ｋは、感光体ドラム２２Ｋの表面を一様に全面帯電する。この帯電した感光体ドラムの表面に前述のレーザビームを照射して静電潜像を形成する。トナーカートリッジ２Ｋにより供給されたトナーは、現像器２４Ｋが有する攪拌部によりトナーは攪拌され、マイナスに帯電する。現像器２４Ｋは、現像バイアスが印加される現像ローラによりブラックのトナー（現像剤）を感光体ドラム２２Ｋに供給する。供給される現像剤により感光体ドラム上の静電潜像が現像（トナー像）される。後述する１次転写工程を経て、クリーナ２６Ｋは、ブレード２７Ｋを用いて、１次転写工程で転写ベルト２１に転写されずに感光体ドラム２２Ｋの表面に残っているトナー（残留トナー）を除去する。
【００２３】
図１及び図２において、無端状の中間転写ベルト２１は、循環的に移動し、耐熱性及び対磨耗性の点から例えば半導電性ポリイミドが用いられる。中間転写ベルト２１は、駆動ローラ３１及び従動ローラ３２、３３に張架され、感光体ドラム２２Ｋ、２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに対向して接触する。中間転写ベルト２１の感光体ドラム２２Ｋに対向する位置には、１次転写ローラ２５Ｋにより１次転写電圧が印加され、感光体ドラム２２Ｋ上のトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写する（１次転写工程）。この転写工程により、各色の画像が中間転写ベルト２１上に転写され、カラーの転写画像（トナー像）が形成される。
【００２４】
中間転写ベルト２１を張架する駆動ローラ３１には、２次転写ローラ３４を対向して配置している。中間転写ベルト２１と２次転写ローラ３４間を用紙Ｓが通過する際に、２次転写ローラ３４により２次転写電圧が用紙Ｓに印加され、中間転写ベルト２１上のトナー像を用紙Ｓに２次転写する（２次転写工程）。中間転写ベルト２１の従動ローラ３３付近には、２次転写工程で用紙Ｓに転写されなかったトナー（残留トナー）をクリーニングするベルトクリーナー３５を有する。
【００２５】
図３は、各色の画像形成部のトナー特性を示す図である。トナー特性は、例えば研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類である。研磨剤は、アルミナ、チタン酸ストロンチウム、シリカ等で形成され、潤滑剤はステアリン酸亜鉛等で形成される。
【００２６】
図３に示すように、中間転写ベルト２１の移動方向の最上流側に位置するブラックの画像形成部２０Ｋのトナー特性を他の画像形成部のトナー特性を異なるようにする。他の画像形成部とは、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍである。例えば、（１）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーに含まれる研磨剤量を他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと比較して多くする。例えば、ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーに含まれる研磨剤量を０．２〜１．０ｗｔ％とし、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの研磨剤量は例えば、０〜０．０５ｗｔ％とする。
【００２７】
（２）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーに含まれる潤滑剤量を他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと比較して多くする。例えば、ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーに含まれる潤滑剤量を０．２〜１．０ｗｔ％とし、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの潤滑剤量は例えば、０〜０．０５ｗｔ％とする。
【００２８】
（３）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーの粒径を他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと比較して大きくする。例えば、直径を６．０〜８．０μｍとする。他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍのトナー粒径の直径は例えば、４．０〜６．０μｍとする。
【００２９】
（４）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーの円形度を他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍと比較して不定形にする。例えば、トナーの円形度を０．９以下とする。他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍのトナーの円形度は例えば０．９５以上とし、球形に近いトナーを用いる。
【００３０】
（５）ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーの種類は粉砕トナーとし、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍのトナーの種類を重合トナーとする。粉砕トナーの粒子は、大きさや形状が不均一で、重合トナーの粒子は、大きさが均一で、形状も球形に近く、粒径が小さいのが特徴である。
【００３１】
ブラックの画像形成部２０Ｋと他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍのトナー特性を、上述した研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をいくつか選択し、組み合わせるようにしても良い。
【００３２】
以下、図４を用いて、通常印刷時のバイアスとトナーの移行について説明する。図４は、画像形成部の通常印刷時のバイアス条件を示す図である。
【００３３】
通常印刷時は、感光体ドラム２２を帯電チャージャ２３で−５００Ｖに帯電させる。印字しない部分（白地部）は、レーザビームを露光せず、電位は保持したままで現像バイアスが−４００Ｖであるため、マイナスに帯電したトナーは感光体ドラム２２に移行しない。印字部は、レーザビームで露光され、電位は−１００Ｖに低下する。このとき、現像バイアスが−４００Ｖであると、マイナスに帯電したトナーは感光体ドラム２２に移行する。更に、転写バイアス１０００Ｖで、転写ニップにより、中間転写ベルト２１にトナーが移行する。
【００３４】
第一の実施形態では、ブラックの画像形成部２０Ｋのトナーを、ブラックのトナーとトナーの特性が異なる他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍに定期的に逆転写させて供給する。例えば、単位枚数あたり一定量のブラックのトナーを印刷ジョブ終了時に他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍに供給する。図５は、ブラックの画像形成部２０Ｋから、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍへのトナーの供給を示す図である。
【００３５】
以下、ブラックの画像形成部２０Ｋから、他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍへのトナーの供給方法について説明する。まず、印刷工程以外のタイミングで、ブラックの画像形成部２０Ｋから、その他の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍとトナー特性の異なるブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写（例えばベタ印字）する。印刷工程以外とは、紙間、または画像形成前、印刷ジョブ終了後、電源ＯＮ時、または待機中である。次に、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの転写バイアスを前記１次転写工程の転写時（トナー像の感光体ドラムから中間転写ベルトへの転写）とは正負が逆の転写バイアス（逆バイアス）にして、各感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに中間転写ベルト２１上のブラックのトナーを逆転写（１次転写工程とは逆の転写）させる（逆転写工程）。
【００３６】
図６は、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍにブラックのトナーを逆転写させる際の各画像形成部２０のバイアス条件を示している。各色の感光体ドラム２２の電位は−１００Ｖである。
【００３７】
まず、感光体ドラム２２Ｋへのトナーの移行（現像）と感光体ドラム２２Ｋから中間転写ベルト２１へのトナーの移行（転写）について説明する。ブラックの画像形成部２０Ｋの現像バイアスを−４００Ｖとし、転写バイアスを１０００Ｖとする。現像バイアスが−４００Ｖであるとき、−１００Ｖの感光体ドラム２２Ｋにマイナスに帯電したトナーが移行する。感光体ドラム２２Ｋに移行されたトナーは、転写バイアスを１０００Ｖとするため、中間転写ベルト２１にさらに移行される。中間転写ベルト２１に転写されたブラックのトナーは、図５に示すように、中間転写ベルト２１の移動方向下流に搬送される。
【００３８】
図６に示すように、逆転写工程時のブラック以外の画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの現像バイアスは０Ｖであり、現像器２４Ｙ、２４Ｃ、２４Ｍから感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに各色のトナーは移行しない。イエローの画像形成部２０Ｙの転写バイアスを−４００Ｖとし、上流で中間転写ベルト２１に移行されたブラックのトナーを、イエローの感光体ドラム２２Ｙに１／３移行（逆転写）させる。イエローの感光体ドラム２２Ｙに移行しなかった２／３のブラックのトナーは中間転写ベルト２１に残り、下流へ搬送されていく。
【００３９】
シアンの画像形成部２０Ｃの転写バイアスを−４００Ｖとすると、上流でイエローの感光体ドラム２２Ｙに移行しなかったブラックのトナーをシアンの感光体ドラム２２Ｃに１／３移行（逆転写）させる。ここでいう１／３とは、ブラックの画像形成部２０Ｋで中間転写ベルト２１へ移行された量に対する１／３を意味する。シアンの感光体ドラム２２Ｃに移行しなかった１／３のブラックのトナーは中間転写ベルト２１に残り、下流へ搬送されていく。
【００４０】
マゼンタの画像形成部２０Ｍの転写バイアスを−４００Ｖとすると、上流でシアンの感光体ドラム２２Ｃに移行しなかった残りのブラックのトナーが、マゼンタの感光体ドラム２２Ｍに移行（逆転写）する。
【００４１】
イエロー、シアン、マゼンタの感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに移行されたブラックのトナーは各色のブレード２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍによりかき取られる。イエロー、シアン、マゼンタのブレード２７Ｙ、２７Ｃ、２７Ｍが、例えば研磨剤や潤滑剤を多く含み、粒径の大きいブラックのトナーをかき取ることにより、感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍへの各色のトナーの固着、クリーニング性の低下を防止する。即ち、画像形成時に各色のブレード２７で掻き落とせずに感光体ドラムに残った粒径が小さく、円形度が球形に近いトナーがあっても、上記研磨剤や潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、円形度が不定形のブラックのトナーと一緒に掻き落とされる。
【００４２】
図７は、ＭＦＰ１００の制御系を示すブロック図であり、主に現像装置５０の制御系を示している。
【００４３】
図７において、制御部１０１はＣＰＵ、メモリ（記憶部）等を含み、ＭＦＰ１００全体の動作を制御する。制御部１０１には、操作パネル１３、スキャナ部１６、プリンタ部１７がそれぞれ接続されている。図２に示すごとく、プリンタ１７の画像形成部２０は、像担持体である感光体ドラム２２を含み、感光体ドラム２２の周囲に帯電チャージャ２３、現像器２４、１次転写ローラ２５、クリーナ２６等を配置する。制御部１０１は、前記１次転写工程と逆転写工程とで、現像器２４のバイアス（現像バイアス）及び１次転写ローラ２５のバイアス（転写バイアス）を変更する。例えば、制御部１０１が有するメモリにて印刷枚数をカウントし、カウントに応じて、ブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写後、中間転写ベルト２１からブラック以外の画像形成部の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに逆転写させ、逆転写したトナーをクリーニング部に供給させるよう制御する。
【００４４】
以下、ブラックのトナーの逆転写のタイミングについて説明する。図８は、逆転写のタイミングを示すフローチャートである。
【００４５】
まず、１０００において、印刷枚数のカウントを０とし、１００１において通常印刷の現像バイアス及び転写バイアスを用紙Ｓに印加し、印刷する。印刷枚数のカウントは制御部１０１のメモリで行っている。通常印刷時の現像バイアスを−４００Ｖとし、転写バイアスを１０００Ｖとする。
【００４６】
次に１００２において、印刷枚数のカウントが１００枚であるか否かを判断する。印刷枚数のカウントが１００枚でなければ（１００２のＮｏ）、１００３において、印刷終了か否かを判断する。印刷終了であれば（１００３のＹｅｓ）、終了する。印刷終了でなければ（１００３のＮｏ）、１００１に戻り、通常印刷を行う。
【００４７】
印刷枚数のカウントが１００枚であれば（１００２のＹｅｓ）、１００４において、前記逆転写工程を実施し、ブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写後、ブラック以外の画像形成部の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに中間転写ベルト２１上のブラックのトナーを逆転写させる。逆転写後、１０００に戻り、印刷枚数のカウントをリセットし、カウントを０とし、１００３で印刷が終了（１００３のＹｅｓ）するまで繰り返す。
【００４８】
なお、１００２において、印刷枚数のカウントが１００枚であるか否かを判断しているが、このカウント枚数は１００枚に限らず、その他の値をとっても良い。上述のような単位枚数あたり一定量のブラックのトナーを逆転写させる方式に限らず、１印刷ジョブ終了毎にブラックのトナーを逆転写させるようにしても良い。また、１印刷ジョブの印刷閾値、例えば５００枚以上印刷する場合に、ジョブの途中であっても５００枚印刷した時点で、画像形成を一時停止し、ブラックのトナーの逆転写を行った後に、画像形成を再開させるようにしても良い。
【００４９】
次に、逆転写について説明する。図９、図１０の２図は、逆転写を示すフローチャートである。まず１１００において、ブラックの画像形成部２０Ｋから、ブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写する。中間転写ベルト２１へのブラックのトナーの転写量は、例えば、中間転写ベルト２１の転写されたトナーの搬送方向（中間転写ベルト２１の移動方向）に約３ｃｍとする。このときの現像バイアス及び転写バイアスは、通常の印刷時と同様である。
【００５０】
ブラックのトナー転写後、１１０１において、中間転写ベルト２１上のブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙと接する位置である場合（１１０１のＹｅｓ）、１１０２において、イエローの感光体ドラム２２ＹにブラックのトナーＴ１を逆転写する。逆転写時は、現像バイアスを０Ｖとして、イエローのトナーを感光体ドラム２２Ｙに転写させず、転写バイアスを−４００Ｖとして、ブラックのトナーＴ１をイエローの感光体ドラム２２Ｙに逆転写させる。
【００５１】
図１１は、ブラックのトナーのイエローの感光体ドラムへの逆転写を示す図である。図１１に示すＴ１、Ｔ２、Ｔ３はブラックの画像形成部２０Ｋから、中間転写ベルト２１に転写されたブラックのトナーを表す。転写されたブラックのトナーは、中間転写ベルト２１の転写されたトナーの搬送方向に約３ｃｍであり、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の長さは夫々約１ｃｍである。逆転写時、ブラックのトナーＴ１をイエローの感光体ドラム２２Ｙに逆転写し、感光体ドラム２２Ｙの回転に伴い、矢印ｕ方向へ搬送して、ブレード２７Ｙに供給する。
【００５２】
次に、図９の１１０３において、ブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙを通過していなければ（１１０３のＮｏ）、１１０２に戻る。
【００５３】
ブラックのトナーＴ１がイエローの１次転写ローラ２５Ｙを通過していれば（１１０３のＹｅｓ）、１１０４において、イエローの感光体ドラム２２ＹへのブラックのトナーＴ１の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−４００Ｖから０Ｖとすることで、イエローの感光体ドラム２２ＹへのブラックのトナーＴ１の逆転写を停止させる。
【００５４】
ブラックのトナーＴ１の逆転写停止後、１１０５において、中間転写ベルト２１上のブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃに接していなければ（１１０５のＮｏ）、接するまで判断を繰り返す。
【００５５】
ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃに接していれば（１１０５のＹｅｓ）、図１０の１１０６において、シアンの感光体ドラム２２ＣにブラックのトナーＴ２を逆転写させる。図１２は、ブラックのトナーのシアンの感光体ドラム２２Ｃへの逆転写を示す図である。逆転写時は、現像バイアスを０Ｖとして、シアンのトナーを感光体ドラム２２Ｃに転写させず、転写バイアスを−４００Ｖとして、ブラックのトナーＴ２をシアンの感光体ドラム２２Ｃに逆転写させる。図１２に示すように、ブラックのトナーＴ２をシアンの感光体ドラム２２Ｃに逆転写し、感光体ドラム２２Ｃの回転に伴い、矢印ｖ方向へ搬送して、ブレード２７Ｃに供給する。
【００５６】
図１０の１１０７において、ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃを通過していなければ（１１０７のＮｏ）、１１０６に戻る。
【００５７】
ブラックのトナーＴ２がシアンの１次転写ローラ２５Ｃを通過していれば（１１０７のＹｅｓ）、１１０８において、シアンの感光体ドラム２２ＣへのブラックのトナーＴ２の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−４００Ｖから０Ｖとすることで、シアンの感光体ドラム２２ＣへのブラックのトナーＴ２の逆転写を停止させる。
【００５８】
ブラックのトナーＴ２の逆転写停止後、１１０９において、中間転写ベルト２１上のブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍと接する位置であるか否かを判断する。ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍに接していなければ（１１０９のＮｏ）、接するまで判断を繰り返す。
【００５９】
ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍに接していれば（１１０８のＹｅｓ）、１１１０において、マゼンタの感光体ドラム２２ＭにブラックのトナーＴ３を逆転写させる。図１３は、中間転写ベルト２１上のブラックのトナーＴ３のマゼンタの感光体ドラム２２Ｍへの逆転写を示す図である。逆転写時は、現像バイアスを０Ｖとして、マゼンタのトナーを感光体ドラム２２Ｍに転写させず、転写バイアスを−４００Ｖとして、ブラックのトナーＴ３をマゼンタの感光体ドラム２２Ｍに逆転写させる。図１３に示すように、ブラックのトナーＴ３をマゼンタの感光体ドラム２２Ｍに逆転写し、感光体ドラム２２Ｍの回転に伴い矢印ｗ方向へ搬送して、ブレード２７Ｍに供給する。
【００６０】
図１０の１１１１において、ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍを通過したか否かを判断する。ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍを通過していなければ（１１１１のＮｏ）、１１１０に戻る。
【００６１】
ブラックのトナーＴ３がマゼンタの１次転写ローラ２５Ｍを通過していれば（１１１１のＹｅｓ）、１１１２において、マゼンタの感光体ドラム２２ＭへのブラックのトナーＴ３の逆転写を停止する。逆転写時の転写バイアスを−４００Ｖから０Ｖとすることで、マゼンタの感光体ドラム２２ＭへのブラックのトナーＴ３の逆転写を停止させる。
【００６２】
上述では、ブラックのトナーを中間転写ベルト２１に転写し、それをＴ１、Ｔ２、Ｔ３と３分割して、各色の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに逆転写しているが、これに限らない。例えば、逆転写時のイエローの転写バイアスを−２００Ｖ、シアンの転写バイアスを−３００Ｖ、マゼンタの転写バイアスを−４００Ｖとして、ブラックのトナーを１／３ずつ各色の感光体ドラム２２Ｙ、２２Ｃ、２２Ｍに逆転写するようにしても良い。
【００６３】
また、上述では、印刷枚数が１００枚となった時点で、1色の画像形成部に対して、中間転写ベルト２１のトナーの搬送方向に約１ｃｍのブラックのトナーを転写しているが、逆転写を始める印刷枚数のカウントに応じて、ブラックのトナーの中間転写ベルト２１に転写する幅を変更しても良い。例えば、印刷枚数が５００枚となった時点で、1色の画像形成部に対して、中間転写ベルト２１のトナーの搬送方向に約５ｃｍのブラックのトナーを転写しても良い。
【００６４】
第一の実施形態は上述のように、ブラックの画像形成部２０Ｋから研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーを中間転写ベルト２１に移行し、そのトナーがイエロー、シアン、マゼンタの画像形成部２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍに到達時に印刷時とは正負が逆の転写バイアスを印加して、中間転写ベルト２１から各感光体ドラム２２に逆転写させて、各ブレード２７にトナーを供給させる。この研磨剤あるいは潤滑剤を多く含むブラックのトナーをブレード先端近傍に滞留させる、あるいはブレード２７で掻き落すこのことにより、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。
【００６５】
潤滑剤量が多い場合には、トナー帯電量が不安定になるという問題が発生することがあるが、第一の実施形態では第１の画像形成部のトナーをブラックのトナーとしている。カラー（イエロー、シアン、マゼンタ）のトナーで潤滑剤量を多くすることで、現像量が減少すると、カラー画像の色目が変化し影響が大きく出てしまうことがある。しかしながら、ブラックのトナーであれば、色目に影響が出にくく、潤滑剤の量を多くすることによる影響を最小限に抑えることができる。
【００６６】
また、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーは良好な画質で画像形成をすることができる。第一の実施形態では、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部において、トナー円形度が球形に近く、粒径の小さいトナーを用いている。すなわち、良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニング性の低下を防止し、感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。
【００６７】
（第二の実施形態）
図１４に示す第二の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、ブラックの画像形成部２０Ｋの感光体ドラムを他の画像形成部の感光体ドラムと比較して大口径とする。ブラックの画像形成部２０Ｋのトナー特性をイエロー、シアン、マゼンタの画像形成部のトナー特性と異なるものとし、ブラックの画像形成部のトナーを他の画像形成部の感光体ドラムに逆転写する。第一の実施形態と異なるのは、ブラックの画像形成部の感光体ドラムが大口径であることである。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００６８】
図１４は、第二の実施形態における、ＭＦＰ１００の内部構造を示す構成図である。図１４に示すように、ブラックの画像形成部２０Ｋの感光体ドラム２２Ｋは大口径である。
【００６９】
研磨剤量が多い場合は、通常印刷時に研磨剤が多く含まれるトナーに接触する感光体ドラムは、感光体ドラムの膜が削れ、寿命が短くなるという問題が生じることがある。これに対し、ブラックの画像形成部２０Ｋの感光体ドラム２２Ｋを大口径にすることにより、短寿命になることを防止することができる。
【００７０】
上述のような構成の画像形成装置により、良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、感光体ドラムの短寿命化を防止することができる。
【００７１】
（第三の実施形態）
図１５に示す第三の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、ブラックの画像形成部の中間転写ベルトの移動方向更に上流に、画像の用紙への印刷に関わらない画像形成部（第０の画像形成部）を有し、第０の画像形成部のトナーは第一の実施形態のブラックの画像形成部のトナーと同様の特性を持つ。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７２】
図１５は、第三の実施形態における、ＭＦＰ１００の内部構造を示す構成図である。ブラック、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍとは別に、印刷のための画像形成に関わらない第０の画像形成部２０Ｔを備える。第０の画像形成部２０Ｔは、感光体ドラム２２Ｔ、帯電チャージャ２３Ｔ、現像器２４Ｔ、ブレード２７Ｔを有する。
【００７３】
第０の画像形成部２０Ｔのトナー特性は、研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーで粉砕トナーである。逆にブラック、イエロー、シアン、マゼンタの画像形成部のトナー特性は、研磨剤、潤滑剤の量が少なく、粒径が小さく、球形に近い形状の重合トナーである。第一の実施形態同様、研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をすべて異なるようにするのではなく、いくつかを選択し、組み合わせるようにしても良い。
【００７４】
また、１００枚印刷をしたら、中間転写ベルト２１の移動幅、各色の画像形成部の夫々約１ｃｍ分を第０の画像形成部２０Ｔからトナーを転写するようにしても良い。約４ｃｍ分のトナーを第０の画像形成部２０Ｔから中間転写ベルト２１に転写し、この転写されたトナーを各色の画像形成部の感光体ドラムに約１ｃｍずつ逆転写する。
【００７５】
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。
【００７６】
（第四の実施形態）
図１６に示す第四の実施形態は、タンデム方式の画像形成装置において、第三の実施形態の第０の画像形成部の代わりに、各色の画像形成部のトナーと比較して、研磨剤及び潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを供給する供給部を有する。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００７７】
図１６は、第四の実施形態における、ＭＦＰ１００の内部構造を示す構成図である。各色の画像形成部２０Ｋ、２０Ｙ、２０Ｃ、２０Ｍの中間転写ベルト２１の移動方向（トナーの搬送方向）上流に、供給部３０を有する。即ち、前記第三の実施形態の第０の画像形成部を設けた位置に供給部３０を配置する。
【００７８】
供給部３０は、例えば回転可能なブラシやローラで形成されている。供給部３０は、中間転写ベルト２１に常に接した状態で、回転により少しずつ研磨剤及び潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを供給するようにする。この供給部３０から供給するトナーは、各色の感光体ドラム２２のクリーニングにのみ使用される。
【００７９】
供給部３０のブラシあるいはローラは、上記のように中間転写ベルト２１に常に接する状態にする、あるいは、ソレノイドにより移動を可能とし、ジョブ終了毎に供給するようにしても良い。例えばジョブ終了時に、ソレノイドをＯＮにし、供給部３０を上昇させ、中間転写ベルト２１に接するようにし、トナーを中間転写ベルト２１の移動幅４ｃｍ分、供給する。供給後、ソレノイドをＯＦＦにし、供給部３０を下降させる。
【００８０】
また、１００枚印刷をしたら、中間転写ベルト２１の移動幅、各色の画像形成部の夫々約１ｃｍ分、供給するようにしても良い。
【００８１】
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、第三の実施形態の第０の画像形成部と比較して、供給部であれば、スペースをとらないため、小型化が可能である。
【００８２】
（第五の実施形態）
図１７に示す第五の実施形態は、タンデム方式のカラーの画像形成装置からモノクロの画像形成装置に変更する場合、画像形成部を１つにするのではなく２つ残し、中間転写ベルトの移動方向の上流の画像形成部を第三の実施形態の第０の画像形成部とする。図中、第一の実施形態と同一構成部分には同一符号を付す。
【００８３】
図１７は、第五の実施形態における、ＭＦＰ１００の内部構造を示す構成図である。例えば、上流に画像形成部を第０の画像形成部２０Ｔとし、下流の画像形成部をブラックの画像形成部（ブラックトナー）２０Ｋとする。ブラックのトナーに限らず、異なる色であっても良い。
【００８４】
第０の画像形成部２０Ｔのトナー特性は、画像形成部２０Ｋのトナーと比較して研磨剤、潤滑剤を多く含み、粒径が大きく、不定形のトナーで粉砕トナーである。逆に画像形成部２０Ｋのトナー特性は、研磨剤、潤滑剤の量が少なく、粒径が小さく、球形に近い形状の重合トナーである。第一の実施形態同様、研磨剤量、潤滑剤量、トナー粒径、トナー円形度、トナーの種類をすべて異なるようにするのではなく、いくつか選択し、組み合わせるようにしても良い。
【００８５】
上記実施形態において、１００枚印刷をしたら、中間転写ベルト２１の移動幅、画像形成部２０Ｋの約１ｃｍ分、第０の画像形成部２０Ｔからトナーを中間転写ベルト２１に転写するようにしても良い。
【００８６】
上述のような構成の画像形成装置により、より良好な画質で画像を形成しつつ、クリーニングブレードからのトナーのすり抜け、及び感光体ドラムへのトナーの固着を防止することができる。また、タンデム方式のカラーの画像形成装置からモノクロの画像形成装置に変更する場合に、画像形成部を１つ多く残し、第０の画像形成部に変更することから、コストの削減を可能とする。
【００８７】
いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８８】
１２ 自動原稿搬送部
１３ 操作パネル
１４ 操作部
１５ 表示部
１６ スキャナ部
１７ プリンタ部
１８ 給紙カセット
２０ 画像形成部
２１ 中間転写ベルト（転写体）
２２ 感光体ドラム（像担持体）
２３ 帯電チャージャ
２４ 現像器
２５ 一次転写ローラ
２６ クリーナ
２７ ブレード
１００ 画像形成装置
１０１ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像坦持体、像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第１の画像形成部と、
像坦持体、研磨剤量と潤滑剤量の少なくともいずれか一方が前記第１の画像形成部の現像器と比較して多いトナーを有し像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第２の画像形成部と、
前記第１および第２の画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記それぞれの像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、
印刷工程以外のタイミングで、前記第２の画像形成部の像坦持体からトナー像を前記転写体に転写し、転写したトナー像を前記第１の画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の画像形成部のトナーの色は黒色であり、前記第２の画像形成部は前記第１の画像形成部よりも前記転写体によるトナー像の搬送方向の上流にあることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の画像形成部は、前記転写体のトナー像搬送方向に沿って複数配置されることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１および第２の画像形成部の像担持体は感光体ドラムであり、第２の画像形成部の感光体ドラムが前記第１の画像形成部の感光体ドラムに比べ、大口径であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、印刷枚数をカウントする記憶部を有し、前記記憶部でカウント数が閾値以上であるとき、前記第２の画像形成部の像担持体から前記転写体に転写されたトナー像を前記第１の画像形成部の像担持体に逆転写することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の画像形成部の現像器のトナーは、前記第１の画像形成部の現像器のトナーに比べ、トナーの粒径が大きいことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の画像形成部の現像器のトナーは第１の画像形成部の現像器のトナー比べ、トナーの円形度が小さいことを特徴とする請求項１、２あるいは６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
像坦持体、像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する画像形成部と、
前記画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記画像形成部の像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、
前記画像形成部の現像器のトナーと比較して、研磨剤および潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを有し、トナーを前記回転体に供給する供給部と、
印刷工程以外のタイミングで、前記供給部のトナーを前記転写体に供給し、供給したトナーを前記画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成部は、前記転写体のトナー像搬送方向に沿って複数配置されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
トナーを有する第１の画像形成部と、第１の画像形成部のトナーと比較して研磨剤および潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを有する第２の画像形成部と、転写体とを備えた画像形成装置により、
印刷工程以外のタイミングで、前記第２の画像形成部のトナーを前記転写体を介して前記第１の画像形成部に供給することを特徴とするトナー供給方法。
【請求項１１】
トナーを有する画像形成部と、画像形成部のトナーと比較して研磨剤および潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを有する供給部と、転写体とを備えた画像形成装置により、
印刷工程以外のタイミングで、前記供給部のトナーを前記転写体を介して前記画像形成部に供給することを特徴とするトナー供給方法。
【請求項１】
像坦持体、像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第１の画像形成部と、
像坦持体、研磨剤量と潤滑剤量の少なくともいずれか一方が前記第１の画像形成部の現像器と比較して多いトナーを有し像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する第２の画像形成部と、
前記第１および第２の画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記それぞれの像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、
印刷工程以外のタイミングで、前記第２の画像形成部の像坦持体からトナー像を前記転写体に転写し、転写したトナー像を前記第１の画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第２の画像形成部のトナーの色は黒色であり、前記第２の画像形成部は前記第１の画像形成部よりも前記転写体によるトナー像の搬送方向の上流にあることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の画像形成部は、前記転写体のトナー像搬送方向に沿って複数配置されることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１および第２の画像形成部の像担持体は感光体ドラムであり、第２の画像形成部の感光体ドラムが前記第１の画像形成部の感光体ドラムに比べ、大口径であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御部は、印刷枚数をカウントする記憶部を有し、前記記憶部でカウント数が閾値以上であるとき、前記第２の画像形成部の像担持体から前記転写体に転写されたトナー像を前記第１の画像形成部の像担持体に逆転写することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第２の画像形成部の現像器のトナーは、前記第１の画像形成部の現像器のトナーに比べ、トナーの粒径が大きいことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の画像形成部の現像器のトナーは第１の画像形成部の現像器のトナー比べ、トナーの円形度が小さいことを特徴とする請求項１、２あるいは６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
像坦持体、像坦持体に形成される静電潜像を現像し像坦持体にトナー像を形成する現像器、像坦持体の残留トナーを除去するクリーニング部を有する画像形成部と、
前記画像形成部に対向し、印刷工程の実行時、前記画像形成部の像坦持体から転写されるトナー像を搬送する転写体と、
前記画像形成部の現像器のトナーと比較して、研磨剤および潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを有し、トナーを前記回転体に供給する供給部と、
印刷工程以外のタイミングで、前記供給部のトナーを前記転写体に供給し、供給したトナーを前記画像形成部の像坦持体に逆転写し、逆転写したトナーをクリーニング部に供給するように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成部は、前記転写体のトナー像搬送方向に沿って複数配置されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
トナーを有する第１の画像形成部と、第１の画像形成部のトナーと比較して研磨剤および潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを有する第２の画像形成部と、転写体とを備えた画像形成装置により、
印刷工程以外のタイミングで、前記第２の画像形成部のトナーを前記転写体を介して前記第１の画像形成部に供給することを特徴とするトナー供給方法。
【請求項１１】
トナーを有する画像形成部と、画像形成部のトナーと比較して研磨剤および潤滑剤の少なくとも一方を多く含むトナーを有する供給部と、転写体とを備えた画像形成装置により、
印刷工程以外のタイミングで、前記供給部のトナーを前記転写体を介して前記画像形成部に供給することを特徴とするトナー供給方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１２３３５７（Ｐ２０１２−１２３３５７Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８５０００（Ｐ２０１１−８５０００）
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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