JP2003131440A

JP2003131440A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003131440A
Application number: JP2001328031A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Eto; 正和江藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、構造の複雑化を回避しつつ、クリ
ーニング性及び転写体除電性を確保して、画質の劣化を
防止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。【解決手段】本発明に係る画像形成装置の代表的な構
成は、移動可能な表面を有し、潜像が形成される感光ド
ラム１と、感光ドラム１に形成されたトナー像を転写材
Ｐに転写するための中間転写ベルト11と、中間転写ベル
ト11と当接し、中間転写ベルト11の除電を行う除電ロー
ラ21と、を有し、中間転写ベルト11及び除電ローラ21が
相互に当接する画像形成装置において、中間転写ベルト
11の表面あるいは裏面の少なくとも一方の面において、
中間転写ベルト11と除電ローラ21の駆動速度との間に相
対速度差を有し、転写材Ｐが積載する面に直接当接する
除電ローラ21の表面硬度Ｈ１、中間転写ベルト11表面硬
度Ｈ２としたときに、Ｈ１＞Ｈ２の関係が成り立ち、除
電ローラ21表面のＪＩＳ１０点平均荒さをＲ１、中間転
写ベルト11表面の平均粗さをＲ２としたときに、Ｒ１＞
Ｒ２の関係が成り立つことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
その他の電子写真方式、若しくは静電記録方式の画像形
成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、種々の画像形成装置が開発されて
いるが、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成
装置において、像担持体である感光ドラムの表面にトナ
ー像を形成し、このトナー像を紙等の転写材に転写する
方式のものは、トナー像の転写後に感光ドラム表面に残
った残留トナーをクリーニング装置によって除去してい
る。

【０００３】一方、カラー複写機において、転写材の選
択性を高めるために中間転写体を備えた機種でも、中間
転写体上に残留する未転写トナーを中間転写体用のクリ
ーニング装置によって除去している。

【０００４】上述のようなクリーニング装置としては、
例えば、ウレタンゴムなどの弾性部を板状に形成した、
クリーニングブレードを有し、このクリーニングブレー
ドのエッジを所定の圧力で感光ドラム表面に付着してい
る残留トナーをかき落としている。

【０００５】このクリーニングブレードを使用したクリ
−ニング装置は、比較的構成が簡単で小型であり、コス
ト的にも有利なわりに、トナー除去性能が優れていると
いう利点があるため、広く実用化されている。

【０００６】また、特に高速高画質化を要求される高画
質カラー画像形成装置においては、転写体へのダメージ
を極力少なくするために、クリーニングブレードより
も、より簡易軽圧タイプのブラシクリーナーやクリーニ
ングレスタイプを導入している機種も散見される。

【０００７】また、近時、高速化の要請に伴い、中間体
は、ベルト系のものが多用されつつあり、飛散トナーに
よるベルト内面（裏面：非画像形成像担持体面）の汚
染、およびこれらにより画像不良の発生の問題に対して
は、従来から、ベルト裏面清掃部材を配置することによ
り対処するのが一般的であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】

【０００９】しかしながら、上述の画像形成装置は、ク
リーニングブレードを感光ドラム表面に当接させている
ため、画像形成装置の長期使用に伴って、クリーニング
ブレードに残留トナーが強固に付着して、いわゆるフィ
ルミングを発生させ、その後の画質を劣化させる場合が
ある。

【００１０】また、近時の画像形成装置において、トナ
ー像の定着に一対のローラのニップ部に転写材を通過さ
せる構成の一般的な定着装置を用いる場合、トナーが上
記ローラに付着するのを防止すべく、ローラ表面にシリ
コンオイルを塗布する。

【００１１】このシリコンオイルは、第２面のトナー像
の転写時に転写装置に付着し、次ページの画像形成時に
中間転写体に付着してしまう。

【００１２】そして、中間転写体表面に付着したシリコ
ンオイルは、中間転写体に当接する感光ドラムに一部転
移して付着し、中間転写体のオイル汚染による帯電不良
や、クリーニングブレードのエッジをすり抜けて、クリ
ーニング不良を発生させる場合がある。

【００１３】また、転写体を備えた構成により、高画質
化を達成するために、極力転写体へクリーニング機構の
設定としては、軽圧化、簡易化、さらには転写効率の高
いトナーを使用することを前提としたクリーナーレス化
が実用化されつつある。

【００１４】この場合、どうしても、中間転写体上に残
存する帯電生成物や上記の転着オイル、紙粉及びゴミ等
の除去能力は低下せざるをえない状況になりがちであ
る。

【００１５】また、無理に中間転写体上のトナーをクリ
ーニングする部材の当接圧を高めると、中間転写体への
ダメージは大きくなり、中間転写体の搬送不良など、画
像形成における不具合が顕著になるきらいがある。

【００１６】また、帯電による電気メモリーの保持は、
画像不良や画質の長期安定化を阻害する要因となり、か
つ中間転写体上の電荷をもつ残トナーは、クリーニング
しづらいという欠点をもつ。

【００１７】さらに、中間転写体を使用する機種におい
ては、転写を２回行うことによる画質悪化という課題を
抱えている為、極力中間転写体へのトナーの転写性を高
める為に、像担持体と中間転写体は、常時接触している
形式が一般的である。

【００１８】例えば、中間転写体上の残留電荷を除去す
る為に、当接する除電部材や残留トナーを除去するクリ
ーニング部材などの当接部材の当接圧を極力小さくし
て、中間転写体及び像担持体へ振動を与えないことが必
須の課題であり、画像形成中に、除電部材の回転速度を
可変として、像担持体との相対速度差を大きくし、中間
転写体表面の研磨性を高めるといったことは、高画質画
像形成を阻害する要因とされており、中間転写体の清浄
化と高画質画像形成の両立が困難な状況となってきた。

【００１９】従って、従来の画像形成装置においては、
構造の複雑化を伴うことなく、長期使用に伴うフィルミ
ングの発生や定着時のシリコンオイルの付着によるクリ
ーニング不良の防止、簡易系中間転写体クリーニング装
置におけるクリーニング性と転写体除電性の確保を同時
に達成し、画質の劣化を防止することが困難であった。

【００２０】さらに、近時の耐久高安定化の要請にこた
えるべく、転写体の搬送耐久枚数は、上昇の一途をたど
り、耐久の進行にともなう、転写体とクリーニング部材
間の摩擦係数増大による、特に転写ベルト系の波打ち、
変形による色ずれや、クリーニングブレードの反転メク
レによるマシーンのダウンといった、解決困難な課題が
多く見受けられるようになってきた。

【００２１】また、一方近年高画質画像化への追求が顕
著となり、現像剤であるトナーの小粒径化は画像形成装
置の高速化や上記クリーニング部材による摺擦動作など
により、従来にも増して、トナーの機内飛散を悪化させ
る原因となっている。これに対しては、機内のエアーフ
ローの改善やトナーの静電量を増やすことによる静電凝
集などが、これまで一般的な解決策であった。

【００２２】しかしながら、機内のエアフローの改善に
は限界がある。すなわち、吸引力を強くすると、かえっ
て、現像装置からの飛散トナーや、クリーニング装置内
の廃トナーボックスからの廃トナーなどを吸い出してし
まい、感光ドラム周りや中間転写体、特にベルト状の中
間転写体の裏面（非画像形成像担持体：内側）を汚染し
てしまい、転写帯電不良による画像欠陥を引き起こしや
すくするといった問題がある。特にベルト系の飛散トナ
ーによる汚染はベルト駆動手段であるベルト駆動ローラ
表層に堆積、融着し、ベルト自体の回転を阻害してしま
うといった問題もある。具体的には、ベルトのスリッ
プ、斜行、しわなどである。

【００２３】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、構造の複雑化を回避しつつ、クリーニング性及び転
写体除電性を確保して、画質の劣化を防止することが可
能な画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る画像形成装置の代表的な構成は、移動可
能な表面を有し、潜像が形成される像担持体と、該像担
持体に形成されたトナー像を転写材に転写するための中
間転写体と、該中間転写体と当接し、中間転写体の除電
を行う除電手段と、を有し、前記中間転写体及び除電手
段が相互に当接する画像形成装置において、前記中間転
写体の表面あるいは裏面の少なくとも一方の面におい
て、前記中間転写体と除電手段の駆動速度との間に相対
速度差を有し、転写材が積載する面に直接当接する除電
手段の表面硬度Ｈ１、中間転写体表面硬度Ｈ２としたと
きに、Ｈ１＞Ｈ２の関係が成り立ち、除電手段表面のＪ
ＩＳ１０点平均荒さをＲ１、中間転写体表面の平均粗さ
をＲ２としたときに、Ｒ１＞Ｒ２の関係が成り立つこと
を特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】［第一実施形態］本発明に係る画
像形成装置の第一実施形態について、図を用いて説明す
る。図１は本実施形態に係る画像形成装置の一部構成
図、図２は画像形成装置の一部拡大図、図３は画像形成
装置の動作シーケンスを示す図である。

【００２６】図１に示すように、画像形成装置は４色フ
ルカラー複写機であり、画像形成装置本体100（以下、
装置本体という）の内側に、像担持体としての感光ドラ
ム１の回転搬送方向Ａに沿って上流側から下流側へ順に
４個の画像形成部、即ち、第１の画像形成部４ａ、第２
の画像形成部４ｂ、第３の画像形成部４ｃ及び第４の画
像形成部４ｄを備えている。

【００２７】第１〜第４の画像形成部４ａ〜４ｄは、像
担持体としてのドラム型の電子写真感光体である感光ド
ラム１を備えている。感光ドラム１としては、円筒状の
アルミニウム基体の表面に、キャリア発生層（ＣＧＬ）
とキャリア輸送層（ＣＴＬ）とを有する感光層が、ＣＴ
Ｌの厚みが40ｕｍとなるようにコートされ、ＪＩＳ表面
粗さ（Ｂ６０１）であるＲｚ（１０点平均）が、初期状
態で２ｕｍ以下であるものを使用した。

【００２８】感光ドラム１は、装置本体100によって回
転自在に支持されるとともに、駆動手段（不図示）によ
って矢印Ａ方向に120ｍｍ／ｓｅｃのプロセス速度で回
転駆動される。尚、感光ドラム１は、外径80ｍｍのもの
を使用した。

【００２９】感光ドラム１の上方には、一次帯電器２が
近接配置されており、感光ドラム１表面は、この一次帯
電器２によって一様に帯電される。帯電後の感光ドラム
１表面は、画像形成部上方に配置された光学系（トナー
像形成手段）の露光を受けて静電潜像が形成され、その
後、ブランク露光部３によって露光を受ける。

【００３０】続いて、静電潜像に、第１〜第４の画像形
成部４ａ〜４ｄによって現像剤中のトナーが付着され、
トナー像として現像される。尚、現像剤としては、シリ
コン系トナーとフェライト系キャリアとを主とする２成
分現像剤を使用した。

【００３１】このトナー像は、感光ドラム１と、感光ド
ラム１に線圧（ドラムスラスト方向長さでスラスト方向
に付加されている部材圧を割り算したもの）０.０４９
Ｎ／ｃｍで加圧され、感光ドラム１と順方向に回転する
中間転写体である中間転写ベルト11とが当接対向する転
写部位に到来すると、予め帯電された中間転写ベルト11
によって形成される電界の作用で感光ドラム１から中間
転写ベルト11へ静電吸着される形で転移していく。

【００３２】ここで、画像形成中の、除電手段としての
除電ローラ21の中間転写ベルト11への当接圧をＰ１、非
画像形成時に当接圧をＰ２としたとき、Ｐ１＝Ｐ２＞０
を満足している。また、除電ローラ21には、その対向す
る位置に除電ローラ対向アース部材22が設けられてい
る。

【００３３】上述の中間転写ベルト11は、ベルト層材料
としてＥＰＤＭゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒ
ドリンゴム、シリコンゴム、ＮＢＲゴム、或いはそれら
の変性ゴムなどが用いられる。

【００３４】また、表層の材料としては、高離型性、低
摩擦係数の観点からフッ素樹脂を含有する材料（例え
ば、ＰＶＤＦ、ＰＴＦＥ、四フッ化エチレンなどを含む
材料）が用いられる。

【００３５】図２に示すように、本実施形態において
は、中間ベルト11を構成するベース層11ａにＥＰＤＭゴ
ムを用い、このベース層11ａに、ＰＶＤＦ樹脂を分散さ
せた塗料をコーテイングして表層11ｂとした。

【００３６】また、除電ローラ21を構成するベース層に
は、ＥＰＤＭゴムを用い、このベルト層に導電フィラー
としてカーボンを分散内添させ、硬度４０度（アスカー
Ｃ荷重４.９Ｎ）表面の平均荒さ10ｕｍ〜20ｕｍの製品
を使用し、中間転写ベルト11に当接する表面層とし、電
気抵抗は、１.０×１０Ｅ５〜１.０×１０Ｅ６Ω以下で
ある。

【００３７】なお、中間転写ベルト11をはさんで対向す
る除電ローラ対向アース部材22の表層も同様の材質と
し、除電による電荷をアースとしておとす部材とした。
両ローラとも外径φ16ｍｍ、スラスト長306とし、除電
部材の中間転写ベルト11への当接圧を総圧３.９２Ｎと
し、表面の平均粗さを６ｕｍ〜10ｕｍのものを使用し
た。

【００３８】中間転写ベルト11は、感光ドラム１と対向
する一次転写バイアスローラ８、支持ローラ９、二次転
写バイアスローラ12と対向する対向ローラ10及びクリー
ニングブレード16と対向する駆動ローラ19に矢印Ｂ方向
に搬送回転可能に掛け渡されている。

【００３９】また、中間転写ベルト11の清掃手段として
クリーニングブレ−ド16を中間転写ベルト11の回転方向
に対して順方向に当接させた。尚、このクリーニングブ
レード16の材質として、ポリウレタンゴムを用いた。

【００４０】また、不図示の駆動源に連結され中間転写
ベルト11を駆動する駆動ローラ19は、電気抵抗10Ω・ｃ
ｍ以下のＡＬ材を芯金として、表層には、ＢＩＥ（ブタ
ジエンイソプレンＥＰＤＭ）材を使用し、電気抵抗10Ｅ
５〜10Ｅ６Ω・ｃｍ以下のものとした。なお、ゴム硬度
はＪＩＳ−Ａにて５０°以上のものを使用した。なお、
上記芯金はアース接地させた。また、駆動ローラ19の除
電ローラ21との当接圧は、０.４９Ｎ／ｍとした。

【００４１】トナー像転写後の感光ドラム１は、転写材
Ｐに転写されない状態で表面に残った残留トナーが、ク
リーニング装置５のクリーニングブレード17によってか
き落とされて除去され、さらに前露光ランプ15によって
残留電荷が除去され、次の画像形成に供される。

【００４２】以上のようにして第１の画像形成部４ａに
よって第１のトナー像が形成された感光ドラム１は搬送
回転し、第２の画像形成部４ｂ、第３の画像形成部４
ｃ、そして第４の画像形成部４ｄによってそれぞれ第１
の画像形成部４ａのときと同様に、トナー像が多重現像
される。

【００４３】但し、第１〜第４の画像形成部４ａ〜４ｄ
で現像されるトナー像のトナーの色はそれぞれ異なり、
４色のトナー像が一次転写バイアスローラ８において中
間転写ドラム11上に一括して転写される。そして、中間
転写ベルト11上のトナー合成像にタイミングを合わせる
ようにして、転写材Ｐが二次転写バイアスローラ12に搬
送され、ここにおいて、トナー合成像が転写材Ｐに一括
転写される。トナー合成像を転写された転写材Ｐは、転
写材搬送路18を経て、定着手段14にてトナー画像を定着
され、コピー画像を得る。

【００４４】このとき、定着手段14の定着ローラ14ａの
表面には、離型剤として例えばシリコンオイルが塗布さ
れていて、転写材Ｐ上のトナーが定着ローラの表面に付
着しないようにしている。

【００４５】表面（第１面）にトナー像が形成された転
写材Ｐは、その画像形成が片面の場合には不図示のフラ
ッパの上方を通過して排出トレイ上に排出される。これ
によって、画像形成が両面に亘る場合には、第１面にト
ナー像が定着された転写材Ｐは、フラッパの切り替えに
よって、排出トレイに排出されないで下方の再給紙手段
に導かれる。

【００４６】そして、反転装置で表裏反転された後、再
度、第２面に、トナー像が転写された後、定着手段14に
て定着され、フラッパの上方を通って排出トレイ上に排
出され、画像形成が完了する。

【００４７】その後、感光ドラム１は、３回転空回転動
作（アト回転）を行い、同時に感光ドラム１に順方向回
転当接された中間転写ベルト11も所定の回転動作を行
う。

【００４８】ここで、上述の本発明に係わる画像形成装
置の第一実施形態の動作について説明する。

【００４９】図３に示されるように、本発明の特徴部分
である中間転写ベルト11と除電ローラ21との間に回転速
度差を発生させるために、非画像形成時、中間転写ベル
ト11の回転プロセス速度を120ｍｍ／ｓｅｃから160ｍｍ
／ｓｅｃに速度アップさせた。

【００５０】また、空回転動作中に除電ローラ21にマイ
ナス3000Ｖの電荷を印加した。ここで除電ローラ21は、
中間転写ベルト11に順方向回転当接する。

【００５１】発生した相対速度差により、中間転写ベル
ト11と除電ローラ21との間に摩擦力が生じ、中間転写ベ
ルト11と除電ローラ21が相互に相手を研磨し合う動作が
生じ、かつ除電ローラ21の印加電圧による振動が生じ
る。これにより、画像形成回数の累積に伴う中間転写ベ
ルト11上及び除電ローラ21の表面に堆積する残トナーベ
ルト削れ屑、ゴミ等の異物を除去することが可能となり
高画質高安定画像形成を達成することができた。

【００５２】本実施形態において中間転写ベルト11に当
接するクリーニングブレード16の当接圧を0.196Ｎ／ｃ
ｍとし、環境条件高温高湿である３２℃、７５％の環境
試験室内における耐久実験を行った。本実験において
は、耐久モードとして、画像比率２５％程度の画像をＡ
４サイズ横送りで連続コピーすることにより評価を行っ
た。

【００５３】この結果、従来３万枚時点で、帯電生成物
によるものとみられる画像不良トナー融着ポチ、スジや
オイルスジクリーニング不良が発生していたものが、
３.５万枚を経過してもなお良好な状態を保つことが確
認できた。

【００５４】また、従来10万枚時点で、ベルト内面に機
内飛散トナーと見られる付着摺擦汚れによるスリップが
発生していたものが15万枚を経過してもなお良好な状態
を保つことができた。

【００５５】さらに、５万枚以内で、転写ベルト表面部
の表面粗さダウンによる摩擦係数上昇により転写クリー
ニングブレード16のめくれが発生していたが、ブレード
交換枚数である７.５万枚においてもなお、良好な摺擦
性を保持していることが確認された。

【００５６】上述の如く、非画像形成動作時等に、中間
転写ベルト11と除電ローラ21とが相対速度差をもって駆
動されるようにしたことにより、画像形成動作に影響を
与えることなく、中間転写ベルト11と除電ローラ21の摩
擦係数によって、これら相互に相手を研磨し合うことと
なり、中間転写ベルト11と除電ローラ21とに残留してい
るゴミ等を効果的に除去することができ、高画質、かつ
高い安定度で画像形成を行うことができる。

【００５７】また、中間転写ベルト11と除電ローラ21と
が相対速度差をもって駆動されるときが、感光ドラム１
に潜像が形成されるとき及び転写材にトナー像が転写さ
れるとき以外のときであるから、中間転写ベルト11と除
電ローラ21とが互いに摩擦しあっても、画像形成動作に
影響を及ぼすことがなく、画質の維持を図ることができ
る。

【００５８】［第二実施形態］次に本発明に係る画像形
成装置の第二実施形態について図を用いて説明する。図
４は本実施形態に係る画像形成装置の動作シーケンスを
示す図である。上記第一実施形態と説明の重複する部分
については、同一の符号を付して説明を省略する。

【００５９】本実施形態は、非画像形成時における第一
実施形態のようなシーケンスを常時投入することを避け
て、あるコピー枚数間隔で、前述の第一実施形態の主眼
である相対速度差を利用した研磨能力アップを利用し、
高画質高安定化を図っていくものである。

【００６０】しかし、この動作シーケンスでは、研磨回
数は第一実施形態に対して減少することになり、別の手
段により、この減少分をカバーしなくてはならない。こ
の為、図４に示すように、本実施形態においては、非画
像形成時における中間転写ベルト11の１回転のプロセス
速度を、画像形成時120ｍｍ／ｓｅｃに対して、200ｍｍ
／ｓｅｃ（上記第一実施形態では、160ｍｍ／ｓｅｃ）
に上げ、同時に、除電ローラ21の回転プロセス速度も12
0ｍｍ／ｓｅｃから150ｍｍ／ｓｅｃ（上記第一実施形態
では、120ｍｍ／ｓｅｃのまま）に上げ、中間転写体11
と除電ローラ21間の研磨回数を増やすこととした。

【００６１】特に両面連続コピーバージョンを有しない
画像形成装置において有効であり、実施したシーケンス
では、５千枚コピー毎に１回の割合でシーケンスを投入
し、不必要なまでに研磨回数を増やすことのないように
して、中間転写ベルト11と除電ローラ21の長寿命化を達
成する。

【００６２】実験評価としては、前述の第一実施形態と
同様の評価モードを行なった。その結果、従来技術にお
いては、高温高湿の環境下である３２℃、７５％におい
て、２万枚以下で帯電不良による画像ボケトナー融着ス
ジ、ポチが発生していたが、本実施形態においては、４
万枚までクリーニング性を保持していることが確認でき
かつ、転写クリーニングブレード16も交換枚数７.５万
枚まで良好な摺擦性を保持していることが確認された。

【００６３】上述の如く、中間転写ベルト11と除電ロー
ラ21とが相対速度差をもって駆動されている際の、中間
転写ベルト11及び除電ローラ21の駆動速度のうちの少な
くともいずれか一方が、感光ドラム１に形成されたトナ
ー像を転写材に転写する際の駆動速度よりも速い速度で
あることから、研磨性及びクリーニング性をさらに向上
させることができる。

【００６４】また、中間転写ベルト11と除電ローラ21と
が、５千枚コピー毎に１回の割合で、相対速度差をもっ
て駆動されることから、常時、相対速度差をもって駆動
される訳ではないため、中間転写ベルト11と除電ローラ
21との互いの負担を軽くすることができ、長寿命化を図
ることができる。

【００６５】［第三実施形態］次に本発明に係る画像形
成装置の第三実施形態について図を用いて説明する。図
５、図６は本実施形態に係る画像形成装置の動作シーケ
ンスを示す図である。上記第一実施形態と説明の重複す
る部分については、同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００６６】本実施形態は、前述の第二実施形態の効果
を更に向上させたものであり、特に第二実施形態に述べ
た画像形成装置よりもプロセス速度の速い高速カラー複
写機に対応したものである。

【００６７】図５に示すように、本実施形態、プロセス
速度が160ｍｍ／ｓｅｃと高くなった高速複写機におい
て適用した。高速化に対応してドラム径は180ｍｍのも
のを使用した。

【００６８】また、研磨回数の減少分をカバーする為、
本実施形態においては、非画像形成時における中間転写
ベルト11の１回転のプロセス速度を、画像形成時120ｍ
ｍ／ｓｅｃに対して、180ｍｍ／ｓｅｃ（上記第一実施
形態では160ｍｍ／ｓｅｃ、第二実施形態では200ｍｍ／
ｓｅｃ）に上げ、同時に、除電ローラ21の回転プロセス
速度も120ｍｍ／ｓｅｃから０ｍｍ／ｓｅｃ（上記第一
実施形態では120ｍｍ／ｓｅｃのまま、第三実施形態で
は150ｍｍ／ｓｅｃ）にして停止し、中間転写体11と除
電ローラ21間の研磨回数を増やすこととした。

【００６９】実験評価としては、前述の第一実施形態と
同様の評価モードを行なった。シーケンスは、５千枚コ
ピー毎に１回の割合で投入し、不必要なまでに研磨回数
を増やすことのないようにして、中間転写ベルト11と除
電ローラ21の長寿命化を達成する。その結果、従来技術
では、５千枚のコピーにてフィルミングの発生がみられ
たが、本実施形態では、第二実施形態よりも強固に付着
したフィルミングの除去が可能となり、コピー枚数目標
である２万枚を達成することができた。

【００７０】また、図６に示すように、全く同様の効果
が確認できた形態として、非画像形成時に、中間転写ベ
ルト11を停止させて、除電ローラ21の回転プロセス速度
を、１８０ｍｍ／ｓｅｃとした状態においても前述とほ
ぼ同様の効果を得ることが可能となった。

【００７１】上述の如く、中間転写ベルト11と除電ロー
ラ21とが相対速度差をもって駆動されている際に、中間
転写ベルト11の駆動が停止されていることから、中間転
写ベルト11と除電ローラ21との相対速度差が大きくな
り、さらに研磨性及びクリーニング性を向上させること
ができる。

【００７２】また、中間転写ベルト11と除電ローラ21と
が相対速度差をもって駆動されている際に、除電ローラ
21の駆動が停止されていることから、中間転写ベルト11
と除電ローラ21との相対速度差が大きくなり、さらに研
磨性及びクリーニング性を向上させることができる。

【００７３】［第四実施形態］次に本発明に係る画像形
成装置の第四実施形態について図を用いて説明する。図
７乃至図９は本実施形態に係る画像形成装置の動作シー
ケンスを示す図である。上記第一実施形態と説明の重複
する部分については、同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００７４】本実施形態は、フィルミングなどの発生の
少ない構成とするために、トナー中の外添成分を減らし
たプロセス設計を行った画像形成装置の特に融着スジ、
ポチ等の画像不良の発生を抑制することを主眼とするも
のである。

【００７５】トナー中の外添剤の成分（特に、研磨剤）
を減らすことは、感光体に対するダメージ（耐久性、摺
擦傷等）を抑制し、傷によるタテスジといった画像不良
の発生を遅らせて感光体の寿命を伸ばす利点があるが、
反面、感光体の削れ量が低減してしまい、感光体や転写
体表面の帯電能を阻害する融着生成物の除去能力の低下
を引き起こし、画像上、融着スジ、ポチといった異常画
像を発生させてしまう。

【００７６】本実施形態においては、特に高温高湿環境
下において、前述の第一実施形態のなどに見られる中間
転写ベルト11〜除電ローラ21間の研磨力アップシーケン
スを取り入れるとともに、高温高湿度環境以外における
シーケンスよりも研磨力を向上させるために、装置内環
境条件に連動して研磨力を変化させるシーケンスを導入
した。

【００７７】逆に、研磨力をそれほど必要としない、例
えば、低温低湿環境下には、必要以上の研磨力が作動す
ることのないようにし、いたずらに、転写ベルト周りの
寿命を低下させることのないようにした。

【００７８】環境条件として、I（機内温度２０℃〜３
０°Ｃ未満、湿度１０％〜６０％未満）、II（機内温度
３０℃〜４５℃、湿度６０％〜８０％未満）、III（機
内温度４５℃以上、湿度８０％以上）の３区分に分割し
た。

【００７９】図７に示すように、区分Iの環境条件にお
いては、中間転写ベルト11と除電ローラ21との間に回転
速度差を発生させるために、非画像形成時、中間転写ベ
ルト11の回転プロセス速度を160ｍｍ／ｓｅｃから170ｍ
ｍ／ｓｅｃに速度アップさせた。

【００８０】図８に示すように、区分IIの環境条件にお
いては、非画像形成時、中間転写ベルト11の回転プロセ
ス速度を160ｍｍ／ｓｅｃから180ｍｍ／ｓｅｃに速度ア
ップさせた。

【００８１】図９に示すように、区分IIIの環境条件に
おいては、非画像形成時、中間転写ベルト11の回転プロ
セス速度を160ｍｍ／ｓｅｃから190ｍｍ／ｓｅｃに速度
アップさせた。

【００８２】上記環境に対応して、中間転写ベルト11の
非画像形成時における回転速度の制御は不図示の制御回
路にて演算制御される。制御伝達系としては、不図示の
本発明に用いた画像形成装置の給紙部に配置した検知手
段である温湿度センサにて検知された条件を信号に変換
して前述の制御回路演算回路に伝達され、転写ベルト駆
動モータ制御回路に送られて転写ベルトの回転制御を行
う。

【００８３】これにより、高温高湿時により発生しやす
い融着スジ、ポチに対して、環境条件に連動して転写ベ
ルト11〜除電ローラ21間の研磨力を高めることができ、
効率的な高画質安定化シーケンスを作り上げることが可
能となった。

【００８４】さらに、転写ベルト表面が、回転研磨によ
り適度に荒れ、プロセススピードアップにともなう、転
写クリーニングブレード16の、高温高湿環境下における
反転めくれを未然に防止し、予期される弊害を取り除く
ことができ、ブレード16の交換目安である７.５万枚を
達成することが可能となった。

【００８５】尚、画像形成装置内の環境区分に対応し
て、非画像形成時、中間転写ベルト11の回転プロセス速
度をアップさせる以外に、回転数をアップさせてもよ
い。

【００８６】例えば、区分Iにおいて、中間転写ベルト
の回転数を３回転とした。区分IIにおいては、中間転写
ベルトの回転数を４回転とした。区分IIIにおいては、
中間転写ベルトの回転数を５回転とした。ただし、本発
明に係わる画像形成装置においては、中間転写ベルトの
回転数はこれらの数に限定されるものではなく、適宜変
更しても良い。

【００８７】以上により、中間転写ベルト11の回転数、
つまり、除電ローラ21と当接研磨している時間を環境条
件に対応させることにより、上述と同様な効果を得るこ
とができる。

【００８８】実験評価としては、前述の第一実施形態と
同様の評価モードを行なった。その結果、従来例によれ
ば、高温高湿環境下３２℃、７５％において、トナー中
の前述外添剤チタン酸ストロンチュ−ム量０.２％（重
量％）の条件下で、１.５万枚以下のコピー枚数にて、
始業時の電源ＯＮ時に融着スジ、ポチが発生していたも
のが、本実施形態における相対速度差アップ、感光ドラ
ム回転数アップ（研磨時間アップ）により、双方とも２
万枚以上融着スジ、ポチを防止することができた。

【００８９】上述の如く、画像形成装置本体の温度及び
湿度の少なくともいずれか一方を検知することから、装
置内部の環境に応じて、駆動速度を変更することとな
り、必要に応じた駆動動作を行うことができ、研磨性及
びクリーニング性を維持しつつ、装置の長寿命化を図る
ことができる。

【００９０】また、画像形成装置本体の温度及び湿度の
少なくともいずれか一方を検知する温湿度センサによる
結果に基づいて、中間転写ベルト11及び除電ローラ21の
少なくともいずれか一方の駆動時間を変更することか
ら、装置内部の環境に応じて、駆動時間を変更すること
となり、必要に応じた駆動動作を行うことができ、研磨
性及びクリーニング性を維持しつつ、装置の長寿命化を
図ることができる。

【００９１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、中間転写体と除電手段とが相対速度差をもっ
て駆動されることから、構造の複雑化を伴うことなく、
長期使用に伴うフィルミングの発生や定着時のシリコン
オイルの付着によるクリーニング不良の防止、簡易系転
写体クリーニング装置におけるクリーニング性及び転写
体上の除電性の確保を同時に達成し、かつ、長期に亘る
クリーニングブレードの反転メクレ防止や転写体の変形
防止による画質劣化の防止と高画質画像安定形成を達成
することが可能になり、かつ高画質を保証する小粒径ト
ナーの飛散ベルト回り込みによる、ベルト内面汚染を起
点とした、ベルト搬送不良による画像劣化を未然に防止
する画像形成装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態に係る画像形成装置の一部構成図
である。

【図２】画像形成装置の一部拡大図である。

【図３】画像形成装置の動作シーケンスを示す図であ
る。

【図４】第二実施形態に係る画像形成装置の動作シーケ
ンスを示す図である。

【図５】第三実施形態に係る画像形成装置の動作シーケ
ンスを示す図である。

【図６】画像形成装置の動作シーケンスを示す図であ
る。

【図７】第四実施形態に係る画像形成装置の動作シーケ
ンスを示す図である。

【図８】画像形成装置の動作シーケンスを示す図であ
る。

【図９】画像形成装置の動作シーケンスを示す図であ
る。

【符号の説明】

Ｐ …転写材１ …感光ドラム４ａ …画像形成部５ …クリーニング装置８ …一次転写バイアスローラ９ …支持ローラ 10 …対向ローラ 11 …中間転写ベルト 12 …二次転写バイアスローラ 14 …定着手段 14ａ …定着ローラ 15 …前露光ランプ 16 …クリーニングブレード 17 …クリーニングブレード 18 …転写材搬送路 19 …駆動ローラ 21 …除電ローラ 22 …除電ローラ対向アース部材 100 …画像形成装置本体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動可能な表面を有し、潜像が形成され
る像担持体と、該像担持体に形成されたトナー像を転写
材に転写するための中間転写体と、該中間転写体と当接
し、中間転写体の除電を行う除電手段と、を有し、前記
中間転写体及び除電手段が相互に当接する画像形成装置
において、前記中間転写体の表面あるいは裏面の少なくとも一方の
面において、前記中間転写体と除電手段の駆動速度との
間に相対速度差を有し、転写材が積載する面に直接当接
する除電手段の表面硬度Ｈ１、中間転写体表面硬度Ｈ２
としたときに、Ｈ１＞Ｈ２の関係が成り立ち、除電手段
表面のＪＩＳ１０点平均荒さをＲ１、中間転写体表面の
平均粗さをＲ２としたときに、Ｒ１＞Ｒ２の関係が成り
立つことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記像担持体に前記潜像が形成されると
き及び前記転写材に前記トナー像が転写されるとき以外
のときに、前記中間転写体の駆動速度と前記除電手段の
駆動速度との間に相対速度差を有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３】前記中間転写体の駆動速度と前記除電手
段の駆動速度とが相対速度差を有する際は、所定枚数の
画像形成毎又は、所定時間経過毎であることを特徴とす
る請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記中間転写体の駆動速度と前記除電手
段の駆動速度とが相対速度差を有する際に、中間転写体
及び除電手段の駆動速度の少なくとも一方が、相対速度
差のない際のそれぞれの駆動速度よりも速いことを特徴
とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項５】前記中間転写体の駆動速度と前記除電手
段の駆動速度とが相対速度差を有する際に、前記中間転
写体の駆動が停止していることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】前記中間転写体の駆動速度と前記除電手
段の駆動速度とが相対速度差を有する際に、前記除電手
段の駆動速度が、相対速度差のない際の除電手段の駆動
速度よりも速いことを特徴とする請求項５に記載の画像
形成装置。
【請求項７】前記中間転写体の駆動速度と前記除電手
段の駆動速度とが相対速度差を有する際に、前記除電手
段の駆動が停止されていることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】前記中間転写体の駆動速度と前記除電手
段の駆動速度とが相対速度差を有する際に、前記中間転
写体の駆動速度が、相対速度差のない際の中間転写体の
駆動速度よりも速いことを特徴とする請求項７に記載の
画像形成装置。
【請求項９】前記画像形成装置本体の温度及び湿度の
少なくとも一方を検知する検知手段を備え、該検知手段
による検知結果に基づいて、前記中間転写体及び除電手
段の少なくとも一方の駆動速度を変更することを特徴と
する請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記画像形成装置本体の温度及び湿度
の少なくとも一方を検知する検知手段を備え、該検知手
段による検知結果に基づいて、前記中間転写体及び除電
手段の少なくとも一方の駆動時間を変更することを特徴
とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像形成装
置。