JP2004252259A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】長期にわたる画像形成動作の後、更に画像形成動作が行われる場合においても、所期の現像特性および転写特性を確実に得ることができ、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができる画像形成装置の提供。
【解決手段】本発明の画像形成装置は、像担持体上のトナー像を当該像担持体に当接されて設けられた転写手段によって転写するものにおいて、像担持体および当該像担持体よりトナー像が転写される転写側部材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係を満足する状態とされていることを特徴とする。
関係；像担持体と転写手段との接触領域通過時間をＴ秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における像担持体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における転写側部材の純水に対する接触角より大きい。
【選択図】 なし
【解決手段】本発明の画像形成装置は、像担持体上のトナー像を当該像担持体に当接されて設けられた転写手段によって転写するものにおいて、像担持体および当該像担持体よりトナー像が転写される転写側部材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係を満足する状態とされていることを特徴とする。
関係；像担持体と転写手段との接触領域通過時間をＴ秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における像担持体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における転写側部材の純水に対する接触角より大きい。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に関し、より詳しくは、トナー像が形成される像形成体や中間転写体などの像担持体等に対してブラシローラを利用して潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えば電子写真方式を利用したある種の画像形成装置においては、例えば、転写性の向上および現像性の向上などの理由から、転写工程が行われるに際してトナー像を担持する像担持体（例えば像形成体など）の表面改質処理を行うことにより、例えば、トナー像を担持する像担持体およびトナー像が転写される転写側部材（例えば転写材など）の両者の表面エネルギーの相互関係、あるいは、両者の表面における純水に対する接触角の相互関係が所定の関係を満足するよう調整された状態において、画像形成動作が行われている。
また、中間転写方式を利用した画像形成装置においては、トナー像が形成される像形成体および中間転写体の両者の表面特性の相互関係、並びに中間転写体および転写材の両者の表面特性の相互関係が所定の関係を満足する状態に設定される（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３等参照）。例えば純水に対する接触角の大小関係についていえば、像形成体（＞中間転写体）＞転写材の関係を満足する状態とされることが必要である。
表面特性を調整するための具体的手段としては、例えば潤滑剤の塗布、表面粗さの調整、あるいは、像形成体等の構成部材の材質の選定などが挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０８−２１１７５５号公報
【特許文献２】
米国特許第５７３２３１４号明細書
【特許文献３】
特開平０７−５２２６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、画像形成初期時において、上記のような所定の関係を満足するよう構成部材の表面改質処理が行われていることにより、具体的には、例えば所定の関係を満足するよう調整された塗布量で潤滑剤が継続して塗布されることにより、画像形成動作の回数に関わらず、画像形成初期時に設定された関係が維持されるものと考えられている。
【０００５】
しかしながら、実際上、画像形成動作が長期にわたり行われた後、更に画像形成動作を行った場合においては、画像そのものの転写性が低下して中ヌケ現象が発生したりして、画質の高い画像を形成することが困難になるという、問題が発生する。
このような問題は、例えば画像形成装置の動作条件等によっても異なるが、例えば、画像形成回数が１万回を超えた時点で生ずる場合がある。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、長期にわたる画像形成動作の後、更に画像形成動作が行われる場合においても、所期の現像特性および所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、像担持体上のトナー像を当該像担持体に当接されて設けられた転写手段によって転写する画像形成装置において、
像担持体および当該像担持体よりトナー像が転写される転写側部材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係を満足する状態とされていることを特徴とする。
関係；像担持体と転写手段との接触領域通過時間をＴ秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における像担持体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における転写側部材の純水に対する接触角より大きい。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、像形成体上に形成されるトナー像を当該像形成体に当接されて設けられた転写手段により転写材上に転写するものにおいて、
像形成体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構が設けられており、
潤滑剤塗布機構は、像形成体の表面に当接する状態で設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が像形成体の表面に塗布される構成とされており、
前記ブラシローラは像形成体との当接個所において像形成体の進行方向とは互いに逆方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．５９Ｎ以上とされて像形成体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇとなる状態に設定されており、潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、像形成体および転写材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（イ）を満足する状態とされていることを特徴とする。
関係（イ）；像形成体と転写手段との接触領域通過時間をＴ１秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における像形成体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角より大きい。
【０００９】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、前記像形成体に係る接触角が前記転写材に係る接触角より５〜１００゜大きい状態とされることが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、像形成体上に形成されるトナー像を一次転写手段によって当該像形成体に当接されて設けられた中間転写体上に一次転写し、中間転写体上の一次転写トナー像を当該中間転写体に当接されて設けられた二次転写手段によって転写材に二次転写するものにおいて、
像形成体の表面に潤滑剤を塗布する第１の潤滑剤塗布機構および中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する第２の潤滑剤塗布機構が設けられており、
第１の潤滑剤塗布機構および第２の潤滑剤塗布機構は、いずれも、像形成体または中間転写体の表面に当接されて設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が像形成体または中間転写体の表面に塗布される構成とされており、
第１の潤滑剤塗布機構におけるブラシローラは像形成体との当接個所において像形成体の進行方向とは互いに逆方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．５９Ｎ以上とされて像形成体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇとなる状態に設定されていると共に、
第２の潤滑剤塗布機構におけるブラシローラは中間転写体との当接個所において中間転写体の進行方向と互いに同方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．２９Ｎ以上とされて中間転写体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜１９．５ｍｇとなる状態に設定されており、
潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、像形成体および中間転写体の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ロ）を満足する状態とされると共に、潤滑剤が中間転写体の表面に塗布されることにより、中間転写体および転写材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ハ）を満足する状態とされることを特徴とする。
関係（ロ）；像形成体と中間転写体との接触領域時間をＴ２秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における像形成体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角より大きい。
関係（ハ）；中間転写体と二次転写手段との接触領域通過時間をＴ３秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角より大きい。
【００１１】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、前記像形成体に係る接触角が前記中間転写体に係る接触角より５〜３０゜大きい状態とされると共に、潤滑剤が中間転写体の表面に塗布されることにより、前記中間転写体に係る接触角が前記転写材に係る接触角より５〜９０゜大きい状態とされることが好ましい。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、像形成体に形成されるトナー像を当該像形成体に当接されて設けられた中間転写体上に一次転写手段によって一次転写し、中間転写体上の一次転写トナー像を当該中間転写体に当接されて設けられた二次転写手段によって転写材に転写し、二次転写手段に付着したトナーを電界により中間転写体上に再転写して当該トナーを除去するものにおいて、
二次転写手段に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構が設けられており、
潤滑剤塗布機構は、二次転写手段の表面に当接されて設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布される構成とされており、
前記ブラシローラは二次転写手段との当接個所において二次転写手段の進行方向と互いに同方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．２９Ｎ以上とされて二次転写手段に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑剤の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜３９．６ｍｇとなる状態に設定されており、
潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布されることにより、中間転写体および二次転写手段の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ニ）を満足する状態とされることを特徴とする。
関係（ニ）；中間転写体と二次転写手段との接触領域通過時間をＴ４秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における二次転写手段の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角より大きい。
【００１３】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布されることにより、前記二次転写手段に係る接触角が前記中間転写体に係る接触角より５〜４０゜大きい状態とされることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置においては、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が調整されることにより潤滑剤の塗布量が調整される構成とすることができる。
【００１５】
さらに、本発明の画像形成装置においては、中間転写体の表面粗さが調整されることにより前記中間転写体に係る接触角の大きさが調整される構成とすることができ、また、中間転写体の表面に対してプラズマ処理による濡れ性の改質が行われることにより前記中間転写体に係る接触角の大きさが調整される構成とすることもできる。
【００１６】
【作用】
上記構成の画像形成装置によれば、転写工程が行われるに際してトナー像を担持する像担持体（例えば像形成体や中間転写体）および像担持体上のトナー像が転写される転写側部材（例えば中間転写体や転写材）の両者の表面特性の相互関係が特定の関係を満足するよう設定された状態において画像形成動作が行われるので、所期の転写特性が確実に得られ、高い画質の画像が長期にわたって確実に得られる。
【００１７】
潤滑剤が像担持体の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、長期にわたる画像形成動作の後においても、トナー像を担持する像担持体およびトナー像が転写される転写側部材の両者の表面特性の相互関係が所定の関係を満足する状態を維持することができ、この状態において、画像形成動作が行われるので、所期の転写特性が確実に得られ、高い画質の画像が長期にわたって確実に得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図、図２は、潤滑剤塗布機構におけるブラシローラと像形成体との当接状態を示す説明図である。
【００１９】
この画像形成装置は、回転される像担持体であるドラム状の像形成体１０と、各々、この像形成体１０の回転方向に対して動作順に並ぶよう像形成体１０の外周面に沿って配設された、像形成体１０の表面を帯電させる帯電手段１１、像形成体１０の表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段１２、トナーを含む現像剤を用いて静電潜像を顕在化させることによりトナー像を形成する現像手段１３、像形成体１０上のトナー像を転写ニップ部Ｎにおいて転写側部材である転写材Ｐ上に転写する転写手段１４、像形成体１０に密着した状態にある転写材Ｐを分離させる分離手段１５、および転写ニップ部Ｎを通過した像形成体１０上の残留トナーを板状のクリーニングブレード１６Ａにより除去するクリーニング手段１６とを備えている。
【００２０】
像形成体１０は、例えば、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層がドラム状の金属基体の外周面に形成されてなる有機感光体よりなり、搬送される転写材Ｐの幅方向（図１において、紙面に対して垂直な方向）に伸びる状態で配設されている。
感光層を構成する樹脂としては、例えばポリカーボネート等を例示することができる。
像形成体１０は、電荷輸送層と電荷発生層とが積層された機能分離型の感光層が形成されてなるものであることが好ましい。
像形成体１０は、ＪＩＳ Ｂ０６０１による十点平均表面粗さＲｚで表される表面粗さが例えば０．１〜０．３μｍであるものであることが好ましい。
【００２１】
転写手段１４は、像形成体１０の表面に押圧された状態で転写ニップ部Ｎを形成するよう配設された転写ローラ１４Ａと、この転写ローラ１４Ａに接続された、例えば定電流電源よりなるバイアス印加手段１４Ｂとにより構成されており、適正な大きさに制御された転写バイアスをバイアス印加手段１４Ｂによって転写ローラ１４Ａに印加して転写電界を形成することにより像形成体１０上のトナー像を転写材に転写する、いわゆる接触転写方式のものである。
【００２２】
転写ローラ１４Ａは、例えばステンレスなどの導電性芯金の周面に、例えばポリウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴムなどのゴム材料に、カーボンなどの導電性フィラーが分散されてなる、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるソリッド状態または発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されて構成されている。
転写ローラ１４Ａは、その体積抵抗値が１０５ 〜１０１０Ωｃｍであるものであることが好ましい。
転写ローラ１４Ａの像形成体１０に対する当接荷重は、例えば６〜１０Ｎであることが好ましい。
【００２３】
バイアス印加手段１４Ｂにより転写ローラ１４Ａに印加される転写電流は、トナーの帯電極性とは逆極性のものであり、像形成体１０の感光層の厚さや転写ローラ１４Ａの抵抗値の大きさによっても異なるが、その値は１〜２００μＡであることが好ましい。
【００２４】
この画像形成装置においては、像形成体１０の回転方向において、転写ニップ部Ｎより下流側であって、クリーニング手段１６によるクリーニング領域より上流側の位置において、潤滑剤を像形成体１０の表面に塗布するための潤滑剤塗布機構２０が設けられており、この実施例においては、クリーニング手段１６と一体的に構成されている。
【００２５】
潤滑剤塗布機構２０は、図２に示されているように、例えばステアリン酸亜鉛よりなる潤滑剤塊状体２１と、回転されて潤滑剤塊状体２１の表面を摺擦することにより掻き取った潤滑剤（成分）を像形成体１０に塗布するブラシローラ２２とを備えてなり、潤滑剤塊状体２１は、例えばバネ材よりなる押圧手段２３により付勢されてブラシローラ２２に押圧された状態で設けられている。
【００２６】
潤滑剤塗布機構２０を構成するブラシローラ２２は、例えば、ポリプロピレンなどの樹脂性のブラシ繊維が高密度に植設されてなる長尺の織布が、ローラ基体の周面に螺旋状に巻き付けられてロール状に形成されてなるものよりなり、像形成体１０との当接位置において像形成体１０の移動方向とは互いに逆方向に移動されるよう、例えばベルト伝達機構などの適宜の駆動手段によって、回転される構成とされている。
【００２７】
この潤滑剤塗布機構２０における像形成体１０に対する潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤塊状体２１の消費量がブラシローラ２２の回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇ、より好ましくは２５〜３５ｍｇとなる状態に設定される。
潤滑剤の塗布量は、例えば潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重を調整することにより制御することができ、潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重は、０．５９Ｎ（６０ｇｆ）以上とされ、より好ましくは０．７８〜２．９４Ｎ（８０〜３００ｇｆ）とされる。
【００２８】
潤滑剤塗布機構２０の構成に係る一数値例を示せば、例えば、ブラシローラ２２における各々のブラシ繊維の太さが３〜７デニール、ブラシ繊維の毛長が２〜５ｍｍ、ブラシ繊維の植設密度（単位面積当たりのブラシ繊維数）が例えば５０〜２００ｋ本／ｉｎｃｈ２ 、像形成体１０に対する食い込み量が例えば０．５〜１．０ｍｍ、ブラシローラ２２の回転速度（ブラシラインスピード）は、像形成体１０の回転速度（Ｌ／Ｓ）の０．２〜２．０倍の大きさである。ここにおける「像形成体１０に対する食い込み量」とは、像形成体１０が存在しない場合において、ブラシ繊維の先端が像形成体１０の外周縁位置より像形成体１０の法線方向内方に突出する量（長さ）の最大値である。
【００２９】
以上においては、潤滑剤が潤滑剤塗布機構２０によって像形成体１０の表面に塗布されることにより、像形成体１０および転写材Ｐの両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（イ）を満足する状態とされる。
特定の関係（イ）；像形成体１０と転写ローラ１４Ａとの接触領域（転写ニップ部Ｎ）通過時間をＴ１秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における像形成体１０の純水に対する接触角（以下、「像形成体に係る接触角」という。）が、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における転写材Ｐの純水に対する接触角（以下、「転写材に係る接触角」という。）より大きい。
【００３０】
具体的には、像形成体１０に係る接触角が転写材Ｐに係る接触角より少なくとも５〜１００゜大きい状態とされることが好ましく、より好ましくは１０〜１００゜大きい状態とされる。これにより、画像形成動作が長期にわたって行われた後においても、所期の現像特性および所期の転写特性を確実に得ることができる。
【００３１】
純水に対する接触角については、接触角計「ＣＡ−ＤＴ・Ａ型」（協和界面科学（株）製）を用いて、液滴法（取扱説明書に測定手順の詳細な記載有り）により測定した値を用いた。
【００３２】
以上の画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作が行われる。
すなわち、像形成体１０が回転駆動されると、ブラシローラ２２が適宜の駆動機構によって回転され、これにより、潤滑剤塊状体２１の表面がブラシローラ２２により摺擦されて掻き取られた潤滑剤が像形成体１０の表面に制御された塗布量で塗布されて潤滑膜が形成され、この状態において、帯電手段１１による帯電処理、露光手段１２による露光処理、および現像手段１３による現像処理が順に行われ、像形成体１０上にトナー像が形成される。
そして、転写電流がその大きさが制御された状態で、バイアス印加手段１４Ｂにより転写ローラ１４Ａに供給されることにより転写電界が転写ニップ部Ｎに形成され、これにより、像形成体１０上のトナー像が転写材Ｐに転写された後、分離手段１５による分離処理および定着手段（図示せず）による定着処理が行われて転写材Ｐ上に定着画像が形成される。
一方、転写ニップ部Ｎを通過して像形成体１０上に残留する残留トナーはクリーニング手段１６によって除去されるが、ブラシローラ２２によって、潤滑剤が像形成体１０の表面に塗布されると共に像形成体１０上の残留トナーの一部が掻き取られて除去された状態において、実質上、残留トナーの他の全部がクリーニングブレード１６Ａによって除去される。
【００３３】
而して、上記構成の画像形成装置によれば、潤滑剤が像形成体１０の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、画像形成動作が長期にわたって行われた後、更に画像形成動作が行われる場合においても、転写中ヌケ現象等の転写不良が生ずることが確実に防止され、所期の転写特性が得られる。この理由は、以下に示すとおりである。
【００３４】
すなわち、このような画像形成装置においては、像形成体１０に係る接触角が転写材Ｐに係る接触角より大きい状態となるよう設定され、所定量の潤滑剤が像形成体１０の表面に継続して塗布されてさえいれば、画像形成回数に関わらず、画像形成動作初期時における相互関係が維持されるものと考えられていたが、実際上、長期にわたる画像形成動作を経た場合、例えば１０００回〜１万回の画像形成動作が行われた場合においては、像形成体１０と転写ローラ１４Ａとの接触領域通過時間Ｔ１という極めて短時間（ｍｓｅｃオーダー）の間に像形成体１０に係る接触角が変化して転写材Ｐに係る接触角より小さくなる状態となる現象が生じ始めることがあることが判明した。この理由としては、純水を垂らした時点においては、長期の使用によって付着した例えばトナーの外添剤成分である潤滑剤の存在により像形成体１０の表面は濡れにくい状態にあり、像形成体１０に係る接触角は転写材Ｐに係る接触角よりも大きい値を示すが、トナーに係る潤滑剤以外の付着物も存在するため、時間経過に伴って付着物間の微小な間隙による毛細管現象によって次第に濡れるようになるためであると考えられる。
【００３５】
従って、像形成体１０に係る接触角についての、画像形成装置の長期の使用による変化および転写ニップ部Ｎにおいて転写ローラ１４Ａと接触することによる変化を考慮して設定された特定の塗布量で潤滑剤を像形成体１０に塗布することにより、単に、画像形成初期時（設計時）において所定の相互関係を満足するよう設定された塗布量で潤滑剤を塗布する構成のものであれば、例えば１〜１０万回の画像形成動作を経た後において像形成体１０および転写材Ｐの両者の接触角の相互関係の逆転現象（像形成体１０に係る接触角＜転写材Ｐに係る接触角）が発生する、という問題が生ずることがなく、像形成体１０および転写材Ｐの両者の表面特性の相互関係が所定の関係（像形成体１０に係る接触角＞転写材Ｐに係る接触角）を満足する状態が確実に維持され、しかも、後述する実験例からも明らかなように、潤滑剤の塗布量を単に多くした場合であれば画像濃度が低下するなど現像特性が低下するという問題が生ずることがなく、所期の現像特性および所期の転写特性を長期にわたって確実に得ることができ、これにより、高い画質の画像を確実に形成することができる。
【００３６】
以上においては、本発明がモノクロ画像形成装置に適用された場合について説明したが、カラー画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
図３は、本発明の画像形成装置の他の例における構成の概略を示す説明図である。
この画像形成装置は、像形成体に形成される互いに異なる色のトナー像を中間転写体に複数回（例えば４回）転写することにより当該中間転写体上で各色のトナー像を重ね合わせ、ここに形成された複合トナー像を転写材に一括して転写することにより転写材上にカラートナー像を形成する、いわゆる中間転写方式のものである。
【００３７】
具体的に説明すると、このカラー画像形成装置は、互いに異なる色のトナー像を形成する４つのトナー像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが互いに離間して並ぶよう配設されていると共に、各々のトナー像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋにおける一次転写ローラ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋによって、例えば有機感光体よりなる像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの各々に対接されながら循環移動されるよう、後述する二次転写手段を構成するバックアップローラ４１を含む複数の支持ローラ群に張架された状態で、中間転写体である無端状の中間転写ベルト４０が設けられている。
図４において、５２は帯電手段、５３は露光手段、５４は現像手段、５６は像形成体クリーニング手段である。
【００３８】
イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｙにおいては、像形成体５１Ｙの回転方向における現像手段５４による現像領域より下流の位置において、一次転写ローラ５５Ｙが中間転写ベルト４０を介して像形成体５１Ｙに押圧されて一次転写ニップ部Ｎ１Ｙが形成されるよう設けられており、適正な大きさに制御された転写バイアスを一次転写ローラ５５Ｙに印加して一次転写ニップ部Ｎ１Ｙに転写電界を形成することにより像形成体５１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト４０上に一次転写する、接触転写方式の一次転写手段が構成されている。
【００３９】
マゼンタトナー像、シアントナー像およびブラックトナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの各々についても、イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｙと同様の構成とされている。イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｙと同一の構成部材は、便宜上、同一の符号またはそれぞれ「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」を付した符号を記してある。
【００４０】
中間転写ベルト４０は、その表面粗さが各色トナー像に係るトナー像形成ユニットにおける像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの各々の表面粗さより、例えば０．５〜１．０μｍ大きいものであることが好ましく、中間転写ベルト４０を構成する構成材料が例えば像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの構成材料（感光層の材質）に応じて選定される。
また、中間転写ベルト４０は、その体積抵抗値が例えば１×１０４ 〜１×１０１２Ωｃｍの半導電性を有する樹脂により構成されていることが好ましい。
具体的には、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の樹脂材料や、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリウレタンゴム等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーが分散されてなるもの、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるもの等を用いることができる。
【００４１】
中間転写ベルト４０の移動方向におけるトナー像形成ユニット配置領域より下流の位置には、二次転写ローラ５８が中間転写ベルト４０を介してバックアップローラ４１に押圧されて二次転写ニップ部Ｎ２を形成するよう設けられており、この二次転写ローラ５８に接続された、例えば定電流電源よりなるバイアス電圧印加手段（図示せず）によって適正な大きさの転写バイアスを印加することにより当該中間転写ベルト４０上の一次転写トナー像を搬送されてきた転写材Ｐに転写する、接触転写方式の二次転写手段が構成されている。
具体的には、二次転写ローラ５８は、搬送されてきた転写材Ｐが中間転写ベルト４０と接触されるべき接触領域の、転写材Ｐの搬送方向における中心位置に対して±１０ｍｍの範囲内において二次転写ニップ部Ｎ２が形成されるよう、位置されることが好ましい。
【００４２】
二次転写手段には、二次転写ローラ５８を中間転写ベルト４０に対する離接方向に移動させるための駆動機構（図示せず）が設けられており、画像形成動作が行われない場合には、二次転写ローラ５８が中間転写ベルト４０より離間されて非接触状態とされると共に、中間転写ベルト４０上に形成された一次転写トナー像を転写材Ｐに転写する場合（画像形成動作が行われる場合）には、二次転写ローラ５８が中間転写ベルト４０に当接されて接触状態とされる。
【００４３】
二次転写ローラ５８は、例えば、ステンレス鋼よりなる円筒状の導電性芯金の外周面に弾性体よりなる半導電性の被覆層が形成されて構成されている。
被覆層を構成する弾性体としては、特に限定されるものではないが、例えばポリウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム等のゴム材料にカーボン等の導電性フィラーが分散されてなるもの、あるいは当該ゴム材料にイオン性の導電材料が含有されてなるものなどを挙げることができる。二次転写ローラ５８は、その体積抵抗値が例えば１×１０５ 〜１×１０７ Ωｃｍであるものであることが好ましく、ゴム硬度（アスカーＣ硬度）が例えば２０〜７０°であるものであることが好ましい。
【００４４】
バックアップローラ４１は、例えばステンレス鋼よりなる円筒状の導電性芯金の外周面に、弾性体よりなる半導電性の被覆層が形成されて構成されている。
被覆層を形成する材料としては、二次転写ローラ５８における被覆層を構成する材料として例示したものを用いることができる。
バックアップローラ４１は、その体積抵抗値が１×１０５ 〜１×１０７ Ωｃｍのものであることが好ましい。
【００４５】
バイアス電圧印加手段は、中間転写ベルト４０上のカラートナー像を転写材Ｐに転写させるための転写バイアス電圧とは互いに異なる極性を有する除去バイアス電圧を印加する機能を有するものとされており、除去バイアス電圧が印加されることにより、二次転写ローラ５８における付着トナーが中間転写ベルト４０上に再転写（転移）されて、図示しない中間転写体クリーニング装置によって、中間転写ベルト４０上に残留する残留トナーと共に除去される。
【００４６】
このカラー画像形成装置においては、各色トナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋにおける像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの各々に対応する潤滑剤塗布機構の複数が、像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの回転方向において一次転写ニップ部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋより下流側の位置に設けられていると共に、中間転写ベルト４０に対して潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布機構６０が、中間転写ベルト４０の移動方向において二次転写ニップ部Ｎ２より下流側であって、トナー像形成ユニット配置領域より上流側の位置に設けられている。
【００４７】
像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋに対する潤滑剤塗布機構の各々は、基本的な構成は図２に示されているものと同様のものとされており、例えばステアリン酸亜鉛よりなる潤滑剤塊状体２１と、回転されて潤滑剤塊状体２１の表面を摺擦することにより掻き取った潤滑剤を像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの表面に塗布するブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとを備えており、潤滑剤塊状体２１が、例えばバネ材よりなる押圧手段２３によって付勢されて、ブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに押圧された状態とされている。
各々のブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、それぞれ、像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋとの当接位置において像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの移動方向と逆方向（カウンタ方向）に移動されるよう、例えばベルト伝達機構などの適宜の駆動手段によって、回転される構成とされている。
【００４８】
像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋに対する潤滑剤塗布機構における潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤塊状体２１の消費量がブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇ、より好ましくは２５〜３５ｍｇとなる状態に設定される。
潤滑剤の塗布量は、例えば潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに対する押圧荷重を調整することにより制御することができ、潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに対する押圧荷重は、０．５９Ｎ（６０ｇｆ）以上とされ、より好ましくは０．７８〜２．９４Ｎ（８０〜３００ｇｆ）とされる。
【００４９】
中間転写ベルト４０に対する潤滑剤塗布機構６０についても、基本的な構成は、図２に示されているものと同様のものとされており、例えばステアリン酸亜鉛よりなる潤滑剤塊状体２１と、回転されて潤滑剤塊状体２１の表面を摺擦することにより掻き取った潤滑剤を中間転写ベルト４０の表面に塗布するブラシローラ２２とを備えており、潤滑剤塊状体２１が、例えばバネ材よりなる押圧手段２３によって付勢されて、ブラシローラ２２に押圧された状態とされている。
ブラシローラ２２は、中間転写ベルト４０との当接位置において中間転写ベルト４０の移動方向と同方向に移動されるよう、例えばベルト伝達機構などの適宜の駆動手段によって、回転される構成とされている。ブラシローラ２２の回転速度（ブラシラインスピード）は、例えば中間転写ベルト４０の移動速度の１．２倍以上の大きさである。
【００５０】
中間転写ベルト４０に対する潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤塊状体の消費量がブラシローラ２２の回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜１９．５ｍｇ、より好ましくは１０〜１５ｍｇとなる状態に設定される。潤滑剤の塗布量は、例えば潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重を調整することにより制御することができ、潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重は、０．２９Ｎ（３０ｇｆ）以上とされ、より好ましくは０．５９〜０．９８Ｎ（６０〜１００ｇｆ）とされる。
【００５１】
以上においては、潤滑剤が像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの表面に塗布されると共に、中間転写ベルト４０の表面に塗布されることにより、像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋおよび中間転写ベルト４０の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ロ）を満足する状態とされると共に、中間転写ベルト４０および転写材Ｐの両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ハ）を満足する状態とされる。
【００５２】
特定の関係（ロ）；像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋと中間転写ベルト４０との接触領域（一次転写ニップ部）通過時間をＴ１秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの純水に対する接触角（以下、「像形成体に係る接触角」という。）が、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における中間転写ベルト４０の純水に対する接触角（以下、「中間転写ベルトに係る第１の接触角」という。）より大きい。
特定の関係（ハ）；中間転写ベルト４０と転写材Ｐとの接触領域（二次転写ニップ部）通過時間をＴ２秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における中間転写ベルト４０の純水に対する接触角（以下、「中間転写ベルトに係る第２の接触角」という。）が、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における転写材Ｐの純水に対する接触角（以下、「転写材に係る接触角」という。）より大きい。
【００５３】
具体的には、像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋに係る接触角が中間転写ベルト４０に係る第１の接触角より少なくとも５゜以上大きい状態とされることが好ましく、より好ましくは１０〜２０゜大きい状態とされる。
また、中間転写ベルト４０に係る第２の接触角が転写材Ｐに係る接触角より少なくとも５゜以上大きい状態とされることが好ましく、より好ましくは１０〜３０゜大きい状態とされる。
【００５４】
上記の画像形成装置によれば、潤滑剤が像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの表面に特定の塗布量で継続して塗布されると共に中間転写ベルト４０の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、長期にわたる画像形成動作の後、更に画像形成動作が行われる場合においても、一次転写工程における像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋおよび中間転写ベルト４０の両者の表面特性の相互関係が所定の関係（像形成体に係る接触角＞中間転写ベルト４０に係る第１の接触角）を満足する状態とされると共に、二次転写工程における中間転写ベルト４０および転写材Ｐの両者の表面特性の相互関係（中間転写ベルト４０に係る第２の接触角＞転写材Ｐに係る接触角）を満足する状態とされ、しかも、潤滑剤の塗布量を単に多くした場合であれば画像濃度が低下するなど現像特性が低下するという問題が生ずることがなく、所期の現像特性および所期の転写特性を長期にわたって確実に得ることができ、これにより、高い画質の画像を確実に形成することができる。
【００５５】
以上のようなカラー画像形成装置においては、図４に示されているように、潤滑剤を二次転写ローラ５８の表面に塗布するための潤滑剤塗布機構６５が設けられた構成とすることができる。
具体的には、二次転写ローラ５８の回転方向における二次転写ニップ部Ｎ２より下流側の位置において、図２に示されている構成を有する潤滑剤塗布機構６５がブラシローラ２２が二次転写ローラ５８に当接する状態で設けられており、中間転写ベルト４０に対する潤滑剤塗布機構を有さないことの他は、図３に示される画像形成装置と同様の構成を有するものとされている。
【００５６】
二次転写ローラ５８に対する潤滑剤塗布機構６５においては、潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤塊状体２１の消費量がブラシローラ２２の回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜３９．６ｍｇ、より好ましくは１０〜３５ｍｇとなる状態に設定される。
潤滑剤の塗布量は、例えば潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重を調整することにより制御することができ、潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重は、０．２９Ｎ（３０ｇｆ）以上とされ、より好ましくは０．４９〜０．９８Ｎ（５０〜１００ｇｆ）とされる。
【００５７】
潤滑剤が二次転写ローラ５８の表面に塗布されることにより、中間転写ベルト４０および二次転写ローラ５８の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ニ）を満足する状態とされる。
【００５８】
特定の関係（ニ）；中間転写ベルト４０と二次転写ローラ５８との接触領域（二次転写ニップ部）通過時間をＴ４秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における二次転写ローラ５８の純水に対する接触角が表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における中間転写ベルト４０の純水に対する接触角（以下、「中間転写ベルトに係る第３の接触角」）より大きい。
【００５９】
具体的には、二次転写ローラ５８に係る接触角が中間転写ベルト４０に係る第３の接触角より５〜４０゜大きい状態とされることが好ましく、より好ましくは１０〜２０°大きい状態とされる。
【００６０】
このような画像形成装置によれば、潤滑剤が制御された塗布量で像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの表面に塗布されると共に、潤滑剤が制御された塗布量で二次転写ローラ５８の表面に塗布されることにより、長期にわたる画像形成動作の後、更に画像形成動作が行われる場合においても、各色トナー像に係るトナー像形成ユニットにおける各々の像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋおよび中間転写ベルトの表面特性に係る相互関係、並びに中間転写ベルトおよび転写材の表面特性に係る相互関係が所定の関係を満足する状態が維持された状態において画像形成動作を行うことができ、しかも、二次転写ローラ５８が十分な離型性を有するものとなり、二次転写ローラ５８に対するトナーの付着力が低減されるので、当該二次転写ローラ５８に付着したトナーの除去電界によるクリーニングを確実に行うことができ、従って、所期の現像特性および所期の転写特性を確実に得ることができ、転写材の裏面汚れ等のない、高い画質の画像を確実に形成することができる。
【００６１】
以上において、本発明の画像形成装置は、下記〔１〕および〔２〕に示されるような、厳しい転写プロセス条件が要求されるトナーが用いられる場合に特に有用である。
〔１〕個数平均粒子径が３〜８μｍであるトナー粒子よりなるトナー
〔２〕形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子よりなるトナー
【００６２】
トナーの形状係数は、下記式１により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。
【００６３】
【数１】
【００６４】
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
本発明では、この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＩＭＡＧＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、１００個のトナー粒子を使用して形状係数を上記算出式にて測定したものである。
【００６５】
トナーの形状係数の変動係数は下記式２から算出される。
【００６６】
【数２】
【００６７】
〔式２中、Ｓ１は１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕
【００６８】
トナーの個数粒度分布および個数変動係数は、「コールターカウンターＴＡ−ＩＩ」あるいは「コールターマルチサイザー」（いずれもコールター社製）で測定されるものである。本発明においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科機製）、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては１００μｍのものを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径Ｄとは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものである。トナーの「個数粒度分布における個数変動係数」は下記式３から算出される。
【００６９】
【数３】
【００７０】
〔式３中、Ｓ２は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄは個数平均粒径〔μｍ〕を示す。〕
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、中間転写方式の画像形成装置において、表面粗さの調整処理あるいはプラズマ処理による濡れ性改質処理などの表面特性改質処理を中間転写体に施した上で、さらに制御された塗布量で潤滑剤を塗布することにより、一次転写工程における像形成体および中間転写体の両者の表面特性の相互関係、並びに中間転写体および転写材の両者の表面特性の相互関係が、それぞれ、所定の関係を満足する状態とされる構成とされていてもよい。
具体的には、潤滑剤の塗布に加えて表面粗さの調整処理を行うことにより表面特性の調整を行う場合には、例えば中間転写体の表面を平滑化処理することにより、中間転写体の表面粗さが像形成体の表面粗さより０．５〜１．０μｍ大きい状態とされる。
また、潤滑剤の塗布に加えてプラズマ処理による濡れ性改質処理を行うことにより表面特性の調整を行う場合には、例えば中間転写体に対してプラズマ処理を行うことにより中間転写体の表面の濡れ性を高くして中間転写体に係る接触が像形成体に係る接触角より５〜３０゜小さい状態とされる。
【００７２】
画像形成動作を行うに際して用いられる転写材は、その材質等が特に制限されるものではなく、トナー像の転写材に対する転写工程においてトナー像を担持する部材及び転写材の各々の表面特性が所定の関係を満足するよう、転写材の種類に応じて、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を調整して潤滑剤の塗布量を調整するなどしてプロセス条件を調整すればよい。
【００７３】
以下に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
＜実験例１＞
図１の構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。具体的な構成は以下に示す通りである。
【００７４】
（１）像形成体としては、表面にフタロシアニン顔料を含有せしめたポリカーボネートよりなる感光層が２５μｍの厚みで形成されてなる有機感光体であって、外径が６０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍ、ＪＩＳ Ｂ０６０１による十点平均粗さが０．２μｍであるものを用い、プロセス線速を１８０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
（２）帯電手段としては、正放電特性を有するスコロトロン帯電器を用いた。
（３）露光手段としては、表面標準出力が３００μＷである半導体レーザ照射装置を用いた。
（４）現像手段としては、個数平均粒径が６．５μｍ、形状係数の変動係数が１２％であるトナー粒子よりなるトナーがトナー濃度が４質量％で含まれてなる現像剤が充填されてなる二成分現像方式の現像器を用いた。
（５）転写手段としては、次のような転写ローラに定電流電源が接続されてなる接触転写方式のものを用いた。
転写ローラ；ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなるものであって、外径が２０ｍｍ、体積抵抗値が１×１０６ Ωｃｍのものを用いた。
像形成体に対する当接荷重を１９．６Ｎ（２ｋｇｆ）に設定し、転写ニップ幅が５ｍｍ、有機感光体と転写ローラとの接触領域通過時間（Ｔ１）が２８ｍｓｅｃとなる状態とした。
【００７５】
（６）有機感光体に対する潤滑剤塗布機構としては、図２に示される構成を有するものを用いた。具体的な構成を以下に示す。
ブラシローラ；「ＳＡ−７」（東レ株式会社製）、太さが６．２５デニールのブラシ繊維が５０ｋ本／ｉｎｃｈ２ の密度で植設されてなる、外径が１８ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍのものであって、有機感光体に対する食い込み量が１ｍｍ、有機感光体との当接位置において有機感光体の移動方向とは互いに逆方向に移動されるよう１８０ｍｍ／ｓｅｃの回転速度（ブラシラインスピード）で回転される状態に設定した。
潤滑剤塊状体；ステアリン酸亜鉛よりなる、縦寸法が８ｍｍ、横寸法が１０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍである固形状のものであって、ブラシローラに対する当接荷重を１．９６Ｎ（２００ｇｆ）、ブラシローラの潤滑剤塊状体に対する食い込み量を１ｍｍとなる状態に設定した。
有機感光体に対する潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤の消費量が潤滑剤塊状体の軸方向長さ１ｃｍ当たり３０ｍｇとなる状態に設定した。
【００７６】
（７）転写材としては、ＪＩＳ−Ｐ８１１９の規定による表面平滑度が３０ｓのものを用いた。
【００７７】
潤滑剤塗布機構により潤滑剤を有機感光体の表面に塗布することにより表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における有機感光体の純水に対する接触角が１０９゜、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角が５０゜（有機感光体に係る接触角＞転写材に係る接触角）となる状態に設定した。
【００７８】
以上において、連続して合計２０万枚の複写画像を形成する実写テストを行い、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像の各々について、画像濃度および転写中ヌケの発生有無について評価を行ったところ、得られた出力画像はいずれのものも所期の画像濃度を有し、転写中ヌケ現象が生じていないものであることが確認された。
【００７９】
＜比較実験例１＞
実験例１において用いた画像形成装置において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を０．２９Ｎ（３０ｇｆ）に設定し、有機感光体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり８ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例１と同様の実写テストを行ったところ、２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像には、転写中ヌケが発生していることが確認された。
【００８０】
＜比較実験例２＞
実験例１において用いた画像形成装置において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を７．８４Ｎ（８００ｇｆ）に設定し、有機感光体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり１２０ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例１と同様の実写テストを行ったところ、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像のいずれのものも所期の画像濃度を有さないものであることが確認された。
【００８１】
＜実験例２＞
図３の構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。具体的な構成は以下に示す通りである。
【００８２】
各色トナー像に係るトナー像形成ユニットの各々は、いずれも同一の構成を有するものであり、互いに隣接するトナー像形成ユニットにおける像形成体の回転軸の軸間距離を９５ｍｍに設定した。
（１）像形成体としては、表面にフタロシアニン顔料を含有せしめたポリカーボネートよりなる感光層が２５μｍの厚みで形成されてなる有機感光体であって、外径が６０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍ、ＪＩＳ Ｂ０６０１による十点平均粗さが０．２μｍであるものを用い、プロセス線速を２２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
（２）帯電手段としては、正放電特性を有するスコロトロン帯電器を用いた。
（３）露光手段としては、表面標準出力が３００μＷである半導体レーザ照射装置を用いた。
（４）現像手段としては、個数平均粒径が６．５μｍ、形状係数の変動係数が１２％であるトナー粒子よりなるトナーがトナー濃度が４質量％で含まれてなる現像剤が充填されてなる二成分現像方式の現像器を用いた。
（５）一次転写手段としては、次のような構成の一次転写ローラに定電流電源が接続されてなる接触転写方式のものを用いた。
一次転写ローラは、ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなるものであって、外径が２０ｍｍ、体積抵抗値が１×１０６ Ωｃｍのものである。
一次転写ローラの有機感光体に対する当接荷重を４．９Ｎ（５００ｇｆ）に設定し、転写ニップ幅が６ｍｍ、有機感光体と一次転写ローラとの接触領域通過時間（Ｔ２）が２８ｍｓｅｃとなる状態とした。
【００８３】
（６）トナー像形成ユニットにおける各々の有機感光体に対する潤滑剤塗布機構としては、図２に示される構成を有するものを用いた。具体的な構成は、上記実験例１のものと同様のものであり、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する当接荷重を１．９６Ｎ（２００ｇｆ）として、有機感光体に対する潤滑剤成分の塗布量が、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤の消費量が潤滑剤塊状体の軸方向長さ１ｃｍ当たり３０ｍｇとなる状態に設定した。
【００８４】
（７）中間転写体としては、体積抵抗値が１×１０８ Ωｃｍであるポリイミドよりなる無端状の半導電性樹脂ベルトを用い、中間転写ベルトの線速度を２２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。中間転写ベルトのＪＩＳ Ｂ０６０１による十点平均粗さは１．０μｍである。
バックアップローラを含む支持ローラ群の各々は、それぞれ、外径寸法が３１．６ｍｍであるものであり、バックアップローラの体積抵抗値は５×１０７ Ωｃｍ（測定条件；荷重が１０Ｎ（１ｋｇｆ）、印加電圧が１ｋＶ）である。
【００８５】
（８）中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布機構としては、図２に示される構成を有するものを用いた。具体的な構成は、有機感光体に対する潤滑剤塗布機構と同様のものであり、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する当接荷重を０．７８Ｎ（８０ｇｆ）として、中間転写ベルトに対する潤滑剤成分の塗布量が、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤の消費量が潤滑剤塊状体の軸方向長さ１ｃｍ当たり１５ｍｇとなる状態に設定した。
【００８６】
（９）二次転写手段としては、次のような構成の二次転写ローラに定電流電源が接続されてなる接触転写方式のものを用いた。
二次転写ローラは、ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなるものであって、外径が３０ｍｍ、体積抵抗値が５×１０７ Ωｃｍであるものを用いた。
二次転写ローラを、転写ニップ幅が４ｍｍ、中間転写ベルトと二次転写ローラとの接触領域通過時間（Ｔ３）が１８ｍｓｅｃとなる状態で、中間転写ベルトに当接させた。
【００８７】
（１０）転写材としては、ＪＩＳ−Ｐ８１１９の規定による表面平滑度が３０ｓのものを用いた。表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角は５０゜である。
【００８８】
潤滑剤塗布機構により潤滑剤を有機感光体の表面に塗布すると共に、潤滑剤を中間転写ベルトの表面に塗布することにより、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における有機感光体の純水に対する接触角が１０９゜、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における中間転写ベルトの純水に対する接触角が８０゜（有機感光体に係る接触角＞中間転写ベルトに係る接触角）となる状態で、かつ、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における中間転写ベルトの純水に対する接触角が８５゜（中間転写ベルトに係る接触角＞転写材に係る接触角）となる状態に設定した。
【００８９】
以上において、連続して合計２０万枚の複写画像を形成する実写テストを行い、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像の各々について、画像濃度および転写中ヌケの発生有無について評価を行ったところ、得られた出力画像はいずれのものも所期の画像濃度を有し、転写中ヌケ現象が生じていないものであることが確認された。
【００９０】
＜比較実験例３＞
実験例２で用いた画像形成装置において、中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布機構において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を０．２９Ｎ（３０ｇｆ）に設定し、中間転写ベルトに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり３ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例２と同様の実写テストを行ったところ、２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像には、転写中ヌケが発生していることが確認された。
【００９１】
＜比較実験例４＞
実験例２で用いた画像形成装置において、中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布機構において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を７．８４Ｎ（８００ｇｆ）に設定し、中間転写ベルトに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり１２０ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例１と同様の実写テストを行ったところ、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像のいずれのものも所期の画像濃度を有さないものであることが確認された。
【００９２】
＜実験例３＞
実験例２で用いた画像形成装置において、中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布機構に代えて二次転写ローラに対して潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構を設けたことの他は実験例２と同様の構成を有する画像形成装置を製造した。
二次転写ローラに対する潤滑剤塗布機構としては、実験例２における中間転写体に対する潤滑剤塗布機構と同様の構成を有するものを用い、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を０．７８Ｎ（８０ｇｆ）に設定し、二次転写ローラに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの潤滑剤の消費量が潤滑剤塊状体の軸方向長さ１ｃｍ当たり１５ｍｇとなる状態に設定した。
【００９３】
潤滑剤塗布機構により潤滑剤を二次転写ローラの表面に塗布することにより、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における二次転写ローラの純水に対する接触角が１０５゜、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における中間転写ベルトの純水に対する接触角が８５゜（二次転写ローラに係る接触角＞中間転写ベルトに係る接触角）となる状態に設定した。
【００９４】
以上において、連続して合計２０万枚の複写画像を形成する実写テストを行い、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像の各々について、画像かぶりの発生有無および転写材の裏面汚れの発生有無について評価を行ったところ、得られた出力画像はいずれのものも所期の画像濃度を有し、転写材の裏面汚れ等の問題が生じていないものであることが確認された。
【００９５】
＜比較実験例５＞
実験例３で用いた画像形成装置において、二次転写ローラに対する潤滑剤塗布機構において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を０．２９Ｎ（３０ｇｆ）に設定し、二次転写ローラに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり３ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例３と同様の実写テストを行ったところ、２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像には、二次転写ローラのトナー付着による転写材の裏面汚れが発生していることが確認された。
【００９６】
＜比較実験例６＞
実験例３で用いた画像形成装置において、二次転写ローラに対する潤滑剤塗布機構において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を７．８４Ｎ（８００ｇｆ）に設定し、二次転写ローラに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり１２０ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例３と同様の実写テストを行ったところ、性能上問題はないが潤滑剤が過剰に供給されるために２次転写部が潤滑剤粉で汚れてしまい、実用に供さないものであることが確認された。
【００９７】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、転写工程が行われるに際してトナー像を担持する部材（例えば像形成体や中間転写体）およびトナー像が転写される部材（例えば中間転写体や転写材）の両者の表面特性の相互関係が特定の関係を満足するよう設定された状態において画像形成動作が行われるので、所期の転写特性および現像特性を確実に得ることができ、高い画質の画像を長期にわたって確実に形成することができる。
【００９８】
潤滑剤が像担持体の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、長期にわたる画像形成動作が行われた後、更に画像形成動作が行われる場合においても、トナー像を担持する側の部材およびトナー像が転写される部材の両者の表面特性の相互関係が所定の関係を満足する状態を維持することができ、この状態において、画像形成動作が行われるので、所期の現像特性および所期の転写特性を確実に得ることができ、高い画質の画像を長期にわたって確実に形成することができる。
【００９９】
潤滑剤が二次転写手段の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、二次転写手段に付着するトナーを中間転写体上に転移させて確実に除去することができ、転写材の裏面汚れが発生することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】潤滑剤塗布機構におけるブラシローラと像形成体との当接状態を示す説明図である。
【図３】本発明の画像形成装置の他の例における構成の概略を示す説明図である。
【図４】本発明の画像形成装置のさらに他の例における構成の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 像形成体
１１ 帯電手段
１２ 露光手段
１３ 現像手段
１４ 転写手段
１４Ａ 転写ローラ
１４Ｂ バイアス印加手段
１５ 分離手段
１６ クリーニング手段
１６Ａ クリーニングブレード
２０ 潤滑剤塗布機構
２１ 潤滑剤塊状体
２２、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ ブラシローラ
２３ 押圧手段
Ｎ 転写ニップ部
４０ 中間転写ベルト
４１ バックアップローラ
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ トナー像形成ユニット
５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ 像形成体
５２ 帯電手段
５３ 露光手段
５４ 現像手段
５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋ 一次転写ローラ
５６ 像形成体クリーニング手段
５８ 二次転写ローラ
６０、６５ 潤滑剤塗布機構
Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋ 一次転写ニップ部
Ｎ２ 二次転写ニップ部
Ｐ 転写材
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真方式を利用した画像形成装置に関し、より詳しくは、トナー像が形成される像形成体や中間転写体などの像担持体等に対してブラシローラを利用して潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、例えば電子写真方式を利用したある種の画像形成装置においては、例えば、転写性の向上および現像性の向上などの理由から、転写工程が行われるに際してトナー像を担持する像担持体（例えば像形成体など）の表面改質処理を行うことにより、例えば、トナー像を担持する像担持体およびトナー像が転写される転写側部材（例えば転写材など）の両者の表面エネルギーの相互関係、あるいは、両者の表面における純水に対する接触角の相互関係が所定の関係を満足するよう調整された状態において、画像形成動作が行われている。
また、中間転写方式を利用した画像形成装置においては、トナー像が形成される像形成体および中間転写体の両者の表面特性の相互関係、並びに中間転写体および転写材の両者の表面特性の相互関係が所定の関係を満足する状態に設定される（例えば特許文献１、特許文献２、特許文献３等参照）。例えば純水に対する接触角の大小関係についていえば、像形成体（＞中間転写体）＞転写材の関係を満足する状態とされることが必要である。
表面特性を調整するための具体的手段としては、例えば潤滑剤の塗布、表面粗さの調整、あるいは、像形成体等の構成部材の材質の選定などが挙げられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０８−２１１７５５号公報
【特許文献２】
米国特許第５７３２３１４号明細書
【特許文献３】
特開平０７−５２２６３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、画像形成初期時において、上記のような所定の関係を満足するよう構成部材の表面改質処理が行われていることにより、具体的には、例えば所定の関係を満足するよう調整された塗布量で潤滑剤が継続して塗布されることにより、画像形成動作の回数に関わらず、画像形成初期時に設定された関係が維持されるものと考えられている。
【０００５】
しかしながら、実際上、画像形成動作が長期にわたり行われた後、更に画像形成動作を行った場合においては、画像そのものの転写性が低下して中ヌケ現象が発生したりして、画質の高い画像を形成することが困難になるという、問題が発生する。
このような問題は、例えば画像形成装置の動作条件等によっても異なるが、例えば、画像形成回数が１万回を超えた時点で生ずる場合がある。
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、長期にわたる画像形成動作の後、更に画像形成動作が行われる場合においても、所期の現像特性および所期の転写特性を確実に得ることができ、従って、画質の高い画像を長期にわたって確実に形成することができる画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像形成装置は、像担持体上のトナー像を当該像担持体に当接されて設けられた転写手段によって転写する画像形成装置において、
像担持体および当該像担持体よりトナー像が転写される転写側部材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係を満足する状態とされていることを特徴とする。
関係；像担持体と転写手段との接触領域通過時間をＴ秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における像担持体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における転写側部材の純水に対する接触角より大きい。
【０００８】
本発明の画像形成装置は、像形成体上に形成されるトナー像を当該像形成体に当接されて設けられた転写手段により転写材上に転写するものにおいて、
像形成体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構が設けられており、
潤滑剤塗布機構は、像形成体の表面に当接する状態で設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が像形成体の表面に塗布される構成とされており、
前記ブラシローラは像形成体との当接個所において像形成体の進行方向とは互いに逆方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．５９Ｎ以上とされて像形成体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇとなる状態に設定されており、潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、像形成体および転写材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（イ）を満足する状態とされていることを特徴とする。
関係（イ）；像形成体と転写手段との接触領域通過時間をＴ１秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における像形成体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角より大きい。
【０００９】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、前記像形成体に係る接触角が前記転写材に係る接触角より５〜１００゜大きい状態とされることが好ましい。
【００１０】
本発明の画像形成装置は、像形成体上に形成されるトナー像を一次転写手段によって当該像形成体に当接されて設けられた中間転写体上に一次転写し、中間転写体上の一次転写トナー像を当該中間転写体に当接されて設けられた二次転写手段によって転写材に二次転写するものにおいて、
像形成体の表面に潤滑剤を塗布する第１の潤滑剤塗布機構および中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する第２の潤滑剤塗布機構が設けられており、
第１の潤滑剤塗布機構および第２の潤滑剤塗布機構は、いずれも、像形成体または中間転写体の表面に当接されて設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が像形成体または中間転写体の表面に塗布される構成とされており、
第１の潤滑剤塗布機構におけるブラシローラは像形成体との当接個所において像形成体の進行方向とは互いに逆方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．５９Ｎ以上とされて像形成体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇとなる状態に設定されていると共に、
第２の潤滑剤塗布機構におけるブラシローラは中間転写体との当接個所において中間転写体の進行方向と互いに同方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．２９Ｎ以上とされて中間転写体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜１９．５ｍｇとなる状態に設定されており、
潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、像形成体および中間転写体の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ロ）を満足する状態とされると共に、潤滑剤が中間転写体の表面に塗布されることにより、中間転写体および転写材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ハ）を満足する状態とされることを特徴とする。
関係（ロ）；像形成体と中間転写体との接触領域時間をＴ２秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における像形成体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角より大きい。
関係（ハ）；中間転写体と二次転写手段との接触領域通過時間をＴ３秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角より大きい。
【００１１】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、前記像形成体に係る接触角が前記中間転写体に係る接触角より５〜３０゜大きい状態とされると共に、潤滑剤が中間転写体の表面に塗布されることにより、前記中間転写体に係る接触角が前記転写材に係る接触角より５〜９０゜大きい状態とされることが好ましい。
【００１２】
本発明の画像形成装置は、像形成体に形成されるトナー像を当該像形成体に当接されて設けられた中間転写体上に一次転写手段によって一次転写し、中間転写体上の一次転写トナー像を当該中間転写体に当接されて設けられた二次転写手段によって転写材に転写し、二次転写手段に付着したトナーを電界により中間転写体上に再転写して当該トナーを除去するものにおいて、
二次転写手段に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構が設けられており、
潤滑剤塗布機構は、二次転写手段の表面に当接されて設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布される構成とされており、
前記ブラシローラは二次転写手段との当接個所において二次転写手段の進行方向と互いに同方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．２９Ｎ以上とされて二次転写手段に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑剤の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜３９．６ｍｇとなる状態に設定されており、
潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布されることにより、中間転写体および二次転写手段の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ニ）を満足する状態とされることを特徴とする。
関係（ニ）；中間転写体と二次転写手段との接触領域通過時間をＴ４秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における二次転写手段の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角より大きい。
【００１３】
本発明の画像形成装置においては、潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布されることにより、前記二次転写手段に係る接触角が前記中間転写体に係る接触角より５〜４０゜大きい状態とされることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の画像形成装置においては、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が調整されることにより潤滑剤の塗布量が調整される構成とすることができる。
【００１５】
さらに、本発明の画像形成装置においては、中間転写体の表面粗さが調整されることにより前記中間転写体に係る接触角の大きさが調整される構成とすることができ、また、中間転写体の表面に対してプラズマ処理による濡れ性の改質が行われることにより前記中間転写体に係る接触角の大きさが調整される構成とすることもできる。
【００１６】
【作用】
上記構成の画像形成装置によれば、転写工程が行われるに際してトナー像を担持する像担持体（例えば像形成体や中間転写体）および像担持体上のトナー像が転写される転写側部材（例えば中間転写体や転写材）の両者の表面特性の相互関係が特定の関係を満足するよう設定された状態において画像形成動作が行われるので、所期の転写特性が確実に得られ、高い画質の画像が長期にわたって確実に得られる。
【００１７】
潤滑剤が像担持体の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、長期にわたる画像形成動作の後においても、トナー像を担持する像担持体およびトナー像が転写される転写側部材の両者の表面特性の相互関係が所定の関係を満足する状態を維持することができ、この状態において、画像形成動作が行われるので、所期の転写特性が確実に得られ、高い画質の画像が長期にわたって確実に得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図、図２は、潤滑剤塗布機構におけるブラシローラと像形成体との当接状態を示す説明図である。
【００１９】
この画像形成装置は、回転される像担持体であるドラム状の像形成体１０と、各々、この像形成体１０の回転方向に対して動作順に並ぶよう像形成体１０の外周面に沿って配設された、像形成体１０の表面を帯電させる帯電手段１１、像形成体１０の表面を露光することにより静電潜像を形成する露光手段１２、トナーを含む現像剤を用いて静電潜像を顕在化させることによりトナー像を形成する現像手段１３、像形成体１０上のトナー像を転写ニップ部Ｎにおいて転写側部材である転写材Ｐ上に転写する転写手段１４、像形成体１０に密着した状態にある転写材Ｐを分離させる分離手段１５、および転写ニップ部Ｎを通過した像形成体１０上の残留トナーを板状のクリーニングブレード１６Ａにより除去するクリーニング手段１６とを備えている。
【００２０】
像形成体１０は、例えば、有機光導電体を含有させた樹脂よりなる感光層がドラム状の金属基体の外周面に形成されてなる有機感光体よりなり、搬送される転写材Ｐの幅方向（図１において、紙面に対して垂直な方向）に伸びる状態で配設されている。
感光層を構成する樹脂としては、例えばポリカーボネート等を例示することができる。
像形成体１０は、電荷輸送層と電荷発生層とが積層された機能分離型の感光層が形成されてなるものであることが好ましい。
像形成体１０は、ＪＩＳ Ｂ０６０１による十点平均表面粗さＲｚで表される表面粗さが例えば０．１〜０．３μｍであるものであることが好ましい。
【００２１】
転写手段１４は、像形成体１０の表面に押圧された状態で転写ニップ部Ｎを形成するよう配設された転写ローラ１４Ａと、この転写ローラ１４Ａに接続された、例えば定電流電源よりなるバイアス印加手段１４Ｂとにより構成されており、適正な大きさに制御された転写バイアスをバイアス印加手段１４Ｂによって転写ローラ１４Ａに印加して転写電界を形成することにより像形成体１０上のトナー像を転写材に転写する、いわゆる接触転写方式のものである。
【００２２】
転写ローラ１４Ａは、例えばステンレスなどの導電性芯金の周面に、例えばポリウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴムなどのゴム材料に、カーボンなどの導電性フィラーが分散されてなる、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるソリッド状態または発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されて構成されている。
転写ローラ１４Ａは、その体積抵抗値が１０５ 〜１０１０Ωｃｍであるものであることが好ましい。
転写ローラ１４Ａの像形成体１０に対する当接荷重は、例えば６〜１０Ｎであることが好ましい。
【００２３】
バイアス印加手段１４Ｂにより転写ローラ１４Ａに印加される転写電流は、トナーの帯電極性とは逆極性のものであり、像形成体１０の感光層の厚さや転写ローラ１４Ａの抵抗値の大きさによっても異なるが、その値は１〜２００μＡであることが好ましい。
【００２４】
この画像形成装置においては、像形成体１０の回転方向において、転写ニップ部Ｎより下流側であって、クリーニング手段１６によるクリーニング領域より上流側の位置において、潤滑剤を像形成体１０の表面に塗布するための潤滑剤塗布機構２０が設けられており、この実施例においては、クリーニング手段１６と一体的に構成されている。
【００２５】
潤滑剤塗布機構２０は、図２に示されているように、例えばステアリン酸亜鉛よりなる潤滑剤塊状体２１と、回転されて潤滑剤塊状体２１の表面を摺擦することにより掻き取った潤滑剤（成分）を像形成体１０に塗布するブラシローラ２２とを備えてなり、潤滑剤塊状体２１は、例えばバネ材よりなる押圧手段２３により付勢されてブラシローラ２２に押圧された状態で設けられている。
【００２６】
潤滑剤塗布機構２０を構成するブラシローラ２２は、例えば、ポリプロピレンなどの樹脂性のブラシ繊維が高密度に植設されてなる長尺の織布が、ローラ基体の周面に螺旋状に巻き付けられてロール状に形成されてなるものよりなり、像形成体１０との当接位置において像形成体１０の移動方向とは互いに逆方向に移動されるよう、例えばベルト伝達機構などの適宜の駆動手段によって、回転される構成とされている。
【００２７】
この潤滑剤塗布機構２０における像形成体１０に対する潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤塊状体２１の消費量がブラシローラ２２の回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇ、より好ましくは２５〜３５ｍｇとなる状態に設定される。
潤滑剤の塗布量は、例えば潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重を調整することにより制御することができ、潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重は、０．５９Ｎ（６０ｇｆ）以上とされ、より好ましくは０．７８〜２．９４Ｎ（８０〜３００ｇｆ）とされる。
【００２８】
潤滑剤塗布機構２０の構成に係る一数値例を示せば、例えば、ブラシローラ２２における各々のブラシ繊維の太さが３〜７デニール、ブラシ繊維の毛長が２〜５ｍｍ、ブラシ繊維の植設密度（単位面積当たりのブラシ繊維数）が例えば５０〜２００ｋ本／ｉｎｃｈ２ 、像形成体１０に対する食い込み量が例えば０．５〜１．０ｍｍ、ブラシローラ２２の回転速度（ブラシラインスピード）は、像形成体１０の回転速度（Ｌ／Ｓ）の０．２〜２．０倍の大きさである。ここにおける「像形成体１０に対する食い込み量」とは、像形成体１０が存在しない場合において、ブラシ繊維の先端が像形成体１０の外周縁位置より像形成体１０の法線方向内方に突出する量（長さ）の最大値である。
【００２９】
以上においては、潤滑剤が潤滑剤塗布機構２０によって像形成体１０の表面に塗布されることにより、像形成体１０および転写材Ｐの両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（イ）を満足する状態とされる。
特定の関係（イ）；像形成体１０と転写ローラ１４Ａとの接触領域（転写ニップ部Ｎ）通過時間をＴ１秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における像形成体１０の純水に対する接触角（以下、「像形成体に係る接触角」という。）が、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における転写材Ｐの純水に対する接触角（以下、「転写材に係る接触角」という。）より大きい。
【００３０】
具体的には、像形成体１０に係る接触角が転写材Ｐに係る接触角より少なくとも５〜１００゜大きい状態とされることが好ましく、より好ましくは１０〜１００゜大きい状態とされる。これにより、画像形成動作が長期にわたって行われた後においても、所期の現像特性および所期の転写特性を確実に得ることができる。
【００３１】
純水に対する接触角については、接触角計「ＣＡ−ＤＴ・Ａ型」（協和界面科学（株）製）を用いて、液滴法（取扱説明書に測定手順の詳細な記載有り）により測定した値を用いた。
【００３２】
以上の画像形成装置においては、次のようにして画像形成動作が行われる。
すなわち、像形成体１０が回転駆動されると、ブラシローラ２２が適宜の駆動機構によって回転され、これにより、潤滑剤塊状体２１の表面がブラシローラ２２により摺擦されて掻き取られた潤滑剤が像形成体１０の表面に制御された塗布量で塗布されて潤滑膜が形成され、この状態において、帯電手段１１による帯電処理、露光手段１２による露光処理、および現像手段１３による現像処理が順に行われ、像形成体１０上にトナー像が形成される。
そして、転写電流がその大きさが制御された状態で、バイアス印加手段１４Ｂにより転写ローラ１４Ａに供給されることにより転写電界が転写ニップ部Ｎに形成され、これにより、像形成体１０上のトナー像が転写材Ｐに転写された後、分離手段１５による分離処理および定着手段（図示せず）による定着処理が行われて転写材Ｐ上に定着画像が形成される。
一方、転写ニップ部Ｎを通過して像形成体１０上に残留する残留トナーはクリーニング手段１６によって除去されるが、ブラシローラ２２によって、潤滑剤が像形成体１０の表面に塗布されると共に像形成体１０上の残留トナーの一部が掻き取られて除去された状態において、実質上、残留トナーの他の全部がクリーニングブレード１６Ａによって除去される。
【００３３】
而して、上記構成の画像形成装置によれば、潤滑剤が像形成体１０の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、画像形成動作が長期にわたって行われた後、更に画像形成動作が行われる場合においても、転写中ヌケ現象等の転写不良が生ずることが確実に防止され、所期の転写特性が得られる。この理由は、以下に示すとおりである。
【００３４】
すなわち、このような画像形成装置においては、像形成体１０に係る接触角が転写材Ｐに係る接触角より大きい状態となるよう設定され、所定量の潤滑剤が像形成体１０の表面に継続して塗布されてさえいれば、画像形成回数に関わらず、画像形成動作初期時における相互関係が維持されるものと考えられていたが、実際上、長期にわたる画像形成動作を経た場合、例えば１０００回〜１万回の画像形成動作が行われた場合においては、像形成体１０と転写ローラ１４Ａとの接触領域通過時間Ｔ１という極めて短時間（ｍｓｅｃオーダー）の間に像形成体１０に係る接触角が変化して転写材Ｐに係る接触角より小さくなる状態となる現象が生じ始めることがあることが判明した。この理由としては、純水を垂らした時点においては、長期の使用によって付着した例えばトナーの外添剤成分である潤滑剤の存在により像形成体１０の表面は濡れにくい状態にあり、像形成体１０に係る接触角は転写材Ｐに係る接触角よりも大きい値を示すが、トナーに係る潤滑剤以外の付着物も存在するため、時間経過に伴って付着物間の微小な間隙による毛細管現象によって次第に濡れるようになるためであると考えられる。
【００３５】
従って、像形成体１０に係る接触角についての、画像形成装置の長期の使用による変化および転写ニップ部Ｎにおいて転写ローラ１４Ａと接触することによる変化を考慮して設定された特定の塗布量で潤滑剤を像形成体１０に塗布することにより、単に、画像形成初期時（設計時）において所定の相互関係を満足するよう設定された塗布量で潤滑剤を塗布する構成のものであれば、例えば１〜１０万回の画像形成動作を経た後において像形成体１０および転写材Ｐの両者の接触角の相互関係の逆転現象（像形成体１０に係る接触角＜転写材Ｐに係る接触角）が発生する、という問題が生ずることがなく、像形成体１０および転写材Ｐの両者の表面特性の相互関係が所定の関係（像形成体１０に係る接触角＞転写材Ｐに係る接触角）を満足する状態が確実に維持され、しかも、後述する実験例からも明らかなように、潤滑剤の塗布量を単に多くした場合であれば画像濃度が低下するなど現像特性が低下するという問題が生ずることがなく、所期の現像特性および所期の転写特性を長期にわたって確実に得ることができ、これにより、高い画質の画像を確実に形成することができる。
【００３６】
以上においては、本発明がモノクロ画像形成装置に適用された場合について説明したが、カラー画像形成装置に対しても本発明を適用することができる。
図３は、本発明の画像形成装置の他の例における構成の概略を示す説明図である。
この画像形成装置は、像形成体に形成される互いに異なる色のトナー像を中間転写体に複数回（例えば４回）転写することにより当該中間転写体上で各色のトナー像を重ね合わせ、ここに形成された複合トナー像を転写材に一括して転写することにより転写材上にカラートナー像を形成する、いわゆる中間転写方式のものである。
【００３７】
具体的に説明すると、このカラー画像形成装置は、互いに異なる色のトナー像を形成する４つのトナー像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋが互いに離間して並ぶよう配設されていると共に、各々のトナー像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋにおける一次転写ローラ５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋによって、例えば有機感光体よりなる像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの各々に対接されながら循環移動されるよう、後述する二次転写手段を構成するバックアップローラ４１を含む複数の支持ローラ群に張架された状態で、中間転写体である無端状の中間転写ベルト４０が設けられている。
図４において、５２は帯電手段、５３は露光手段、５４は現像手段、５６は像形成体クリーニング手段である。
【００３８】
イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｙにおいては、像形成体５１Ｙの回転方向における現像手段５４による現像領域より下流の位置において、一次転写ローラ５５Ｙが中間転写ベルト４０を介して像形成体５１Ｙに押圧されて一次転写ニップ部Ｎ１Ｙが形成されるよう設けられており、適正な大きさに制御された転写バイアスを一次転写ローラ５５Ｙに印加して一次転写ニップ部Ｎ１Ｙに転写電界を形成することにより像形成体５１Ｙ上のトナー像を中間転写ベルト４０上に一次転写する、接触転写方式の一次転写手段が構成されている。
【００３９】
マゼンタトナー像、シアントナー像およびブラックトナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋの各々についても、イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｙと同様の構成とされている。イエロートナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｙと同一の構成部材は、便宜上、同一の符号またはそれぞれ「Ｍ」、「Ｃ」、「Ｋ」を付した符号を記してある。
【００４０】
中間転写ベルト４０は、その表面粗さが各色トナー像に係るトナー像形成ユニットにおける像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの各々の表面粗さより、例えば０．５〜１．０μｍ大きいものであることが好ましく、中間転写ベルト４０を構成する構成材料が例えば像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの構成材料（感光層の材質）に応じて選定される。
また、中間転写ベルト４０は、その体積抵抗値が例えば１×１０４ 〜１×１０１２Ωｃｍの半導電性を有する樹脂により構成されていることが好ましい。
具体的には、例えばポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）等の樹脂材料や、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ポリウレタンゴム等のゴム材料に、カーボン等の導電性フィラーが分散されてなるもの、あるいはイオン性の導電材料が含有されてなるもの等を用いることができる。
【００４１】
中間転写ベルト４０の移動方向におけるトナー像形成ユニット配置領域より下流の位置には、二次転写ローラ５８が中間転写ベルト４０を介してバックアップローラ４１に押圧されて二次転写ニップ部Ｎ２を形成するよう設けられており、この二次転写ローラ５８に接続された、例えば定電流電源よりなるバイアス電圧印加手段（図示せず）によって適正な大きさの転写バイアスを印加することにより当該中間転写ベルト４０上の一次転写トナー像を搬送されてきた転写材Ｐに転写する、接触転写方式の二次転写手段が構成されている。
具体的には、二次転写ローラ５８は、搬送されてきた転写材Ｐが中間転写ベルト４０と接触されるべき接触領域の、転写材Ｐの搬送方向における中心位置に対して±１０ｍｍの範囲内において二次転写ニップ部Ｎ２が形成されるよう、位置されることが好ましい。
【００４２】
二次転写手段には、二次転写ローラ５８を中間転写ベルト４０に対する離接方向に移動させるための駆動機構（図示せず）が設けられており、画像形成動作が行われない場合には、二次転写ローラ５８が中間転写ベルト４０より離間されて非接触状態とされると共に、中間転写ベルト４０上に形成された一次転写トナー像を転写材Ｐに転写する場合（画像形成動作が行われる場合）には、二次転写ローラ５８が中間転写ベルト４０に当接されて接触状態とされる。
【００４３】
二次転写ローラ５８は、例えば、ステンレス鋼よりなる円筒状の導電性芯金の外周面に弾性体よりなる半導電性の被覆層が形成されて構成されている。
被覆層を構成する弾性体としては、特に限定されるものではないが、例えばポリウレタンゴム、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、シリコーンゴム等のゴム材料にカーボン等の導電性フィラーが分散されてなるもの、あるいは当該ゴム材料にイオン性の導電材料が含有されてなるものなどを挙げることができる。二次転写ローラ５８は、その体積抵抗値が例えば１×１０５ 〜１×１０７ Ωｃｍであるものであることが好ましく、ゴム硬度（アスカーＣ硬度）が例えば２０〜７０°であるものであることが好ましい。
【００４４】
バックアップローラ４１は、例えばステンレス鋼よりなる円筒状の導電性芯金の外周面に、弾性体よりなる半導電性の被覆層が形成されて構成されている。
被覆層を形成する材料としては、二次転写ローラ５８における被覆層を構成する材料として例示したものを用いることができる。
バックアップローラ４１は、その体積抵抗値が１×１０５ 〜１×１０７ Ωｃｍのものであることが好ましい。
【００４５】
バイアス電圧印加手段は、中間転写ベルト４０上のカラートナー像を転写材Ｐに転写させるための転写バイアス電圧とは互いに異なる極性を有する除去バイアス電圧を印加する機能を有するものとされており、除去バイアス電圧が印加されることにより、二次転写ローラ５８における付着トナーが中間転写ベルト４０上に再転写（転移）されて、図示しない中間転写体クリーニング装置によって、中間転写ベルト４０上に残留する残留トナーと共に除去される。
【００４６】
このカラー画像形成装置においては、各色トナー像に係るトナー像形成ユニット５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋにおける像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの各々に対応する潤滑剤塗布機構の複数が、像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの回転方向において一次転写ニップ部Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋより下流側の位置に設けられていると共に、中間転写ベルト４０に対して潤滑剤を塗布するための潤滑剤塗布機構６０が、中間転写ベルト４０の移動方向において二次転写ニップ部Ｎ２より下流側であって、トナー像形成ユニット配置領域より上流側の位置に設けられている。
【００４７】
像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋに対する潤滑剤塗布機構の各々は、基本的な構成は図２に示されているものと同様のものとされており、例えばステアリン酸亜鉛よりなる潤滑剤塊状体２１と、回転されて潤滑剤塊状体２１の表面を摺擦することにより掻き取った潤滑剤を像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの表面に塗布するブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋとを備えており、潤滑剤塊状体２１が、例えばバネ材よりなる押圧手段２３によって付勢されて、ブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに押圧された状態とされている。
各々のブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋは、それぞれ、像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋとの当接位置において像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの移動方向と逆方向（カウンタ方向）に移動されるよう、例えばベルト伝達機構などの適宜の駆動手段によって、回転される構成とされている。
【００４８】
像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋに対する潤滑剤塗布機構における潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤塊状体２１の消費量がブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇ、より好ましくは２５〜３５ｍｇとなる状態に設定される。
潤滑剤の塗布量は、例えば潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに対する押圧荷重を調整することにより制御することができ、潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに対する押圧荷重は、０．５９Ｎ（６０ｇｆ）以上とされ、より好ましくは０．７８〜２．９４Ｎ（８０〜３００ｇｆ）とされる。
【００４９】
中間転写ベルト４０に対する潤滑剤塗布機構６０についても、基本的な構成は、図２に示されているものと同様のものとされており、例えばステアリン酸亜鉛よりなる潤滑剤塊状体２１と、回転されて潤滑剤塊状体２１の表面を摺擦することにより掻き取った潤滑剤を中間転写ベルト４０の表面に塗布するブラシローラ２２とを備えており、潤滑剤塊状体２１が、例えばバネ材よりなる押圧手段２３によって付勢されて、ブラシローラ２２に押圧された状態とされている。
ブラシローラ２２は、中間転写ベルト４０との当接位置において中間転写ベルト４０の移動方向と同方向に移動されるよう、例えばベルト伝達機構などの適宜の駆動手段によって、回転される構成とされている。ブラシローラ２２の回転速度（ブラシラインスピード）は、例えば中間転写ベルト４０の移動速度の１．２倍以上の大きさである。
【００５０】
中間転写ベルト４０に対する潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤塊状体の消費量がブラシローラ２２の回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜１９．５ｍｇ、より好ましくは１０〜１５ｍｇとなる状態に設定される。潤滑剤の塗布量は、例えば潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重を調整することにより制御することができ、潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重は、０．２９Ｎ（３０ｇｆ）以上とされ、より好ましくは０．５９〜０．９８Ｎ（６０〜１００ｇｆ）とされる。
【００５１】
以上においては、潤滑剤が像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの表面に塗布されると共に、中間転写ベルト４０の表面に塗布されることにより、像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋおよび中間転写ベルト４０の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ロ）を満足する状態とされると共に、中間転写ベルト４０および転写材Ｐの両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ハ）を満足する状態とされる。
【００５２】
特定の関係（ロ）；像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋと中間転写ベルト４０との接触領域（一次転写ニップ部）通過時間をＴ１秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの純水に対する接触角（以下、「像形成体に係る接触角」という。）が、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における中間転写ベルト４０の純水に対する接触角（以下、「中間転写ベルトに係る第１の接触角」という。）より大きい。
特定の関係（ハ）；中間転写ベルト４０と転写材Ｐとの接触領域（二次転写ニップ部）通過時間をＴ２秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における中間転写ベルト４０の純水に対する接触角（以下、「中間転写ベルトに係る第２の接触角」という。）が、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における転写材Ｐの純水に対する接触角（以下、「転写材に係る接触角」という。）より大きい。
【００５３】
具体的には、像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋに係る接触角が中間転写ベルト４０に係る第１の接触角より少なくとも５゜以上大きい状態とされることが好ましく、より好ましくは１０〜２０゜大きい状態とされる。
また、中間転写ベルト４０に係る第２の接触角が転写材Ｐに係る接触角より少なくとも５゜以上大きい状態とされることが好ましく、より好ましくは１０〜３０゜大きい状態とされる。
【００５４】
上記の画像形成装置によれば、潤滑剤が像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの表面に特定の塗布量で継続して塗布されると共に中間転写ベルト４０の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、長期にわたる画像形成動作の後、更に画像形成動作が行われる場合においても、一次転写工程における像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋおよび中間転写ベルト４０の両者の表面特性の相互関係が所定の関係（像形成体に係る接触角＞中間転写ベルト４０に係る第１の接触角）を満足する状態とされると共に、二次転写工程における中間転写ベルト４０および転写材Ｐの両者の表面特性の相互関係（中間転写ベルト４０に係る第２の接触角＞転写材Ｐに係る接触角）を満足する状態とされ、しかも、潤滑剤の塗布量を単に多くした場合であれば画像濃度が低下するなど現像特性が低下するという問題が生ずることがなく、所期の現像特性および所期の転写特性を長期にわたって確実に得ることができ、これにより、高い画質の画像を確実に形成することができる。
【００５５】
以上のようなカラー画像形成装置においては、図４に示されているように、潤滑剤を二次転写ローラ５８の表面に塗布するための潤滑剤塗布機構６５が設けられた構成とすることができる。
具体的には、二次転写ローラ５８の回転方向における二次転写ニップ部Ｎ２より下流側の位置において、図２に示されている構成を有する潤滑剤塗布機構６５がブラシローラ２２が二次転写ローラ５８に当接する状態で設けられており、中間転写ベルト４０に対する潤滑剤塗布機構を有さないことの他は、図３に示される画像形成装置と同様の構成を有するものとされている。
【００５６】
二次転写ローラ５８に対する潤滑剤塗布機構６５においては、潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤塊状体２１の消費量がブラシローラ２２の回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜３９．６ｍｇ、より好ましくは１０〜３５ｍｇとなる状態に設定される。
潤滑剤の塗布量は、例えば潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重を調整することにより制御することができ、潤滑剤塊状体２１のブラシローラ２２に対する押圧荷重は、０．２９Ｎ（３０ｇｆ）以上とされ、より好ましくは０．４９〜０．９８Ｎ（５０〜１００ｇｆ）とされる。
【００５７】
潤滑剤が二次転写ローラ５８の表面に塗布されることにより、中間転写ベルト４０および二次転写ローラ５８の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ニ）を満足する状態とされる。
【００５８】
特定の関係（ニ）；中間転写ベルト４０と二次転写ローラ５８との接触領域（二次転写ニップ部）通過時間をＴ４秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における二次転写ローラ５８の純水に対する接触角が表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における中間転写ベルト４０の純水に対する接触角（以下、「中間転写ベルトに係る第３の接触角」）より大きい。
【００５９】
具体的には、二次転写ローラ５８に係る接触角が中間転写ベルト４０に係る第３の接触角より５〜４０゜大きい状態とされることが好ましく、より好ましくは１０〜２０°大きい状態とされる。
【００６０】
このような画像形成装置によれば、潤滑剤が制御された塗布量で像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋの表面に塗布されると共に、潤滑剤が制御された塗布量で二次転写ローラ５８の表面に塗布されることにより、長期にわたる画像形成動作の後、更に画像形成動作が行われる場合においても、各色トナー像に係るトナー像形成ユニットにおける各々の像形成体５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋおよび中間転写ベルトの表面特性に係る相互関係、並びに中間転写ベルトおよび転写材の表面特性に係る相互関係が所定の関係を満足する状態が維持された状態において画像形成動作を行うことができ、しかも、二次転写ローラ５８が十分な離型性を有するものとなり、二次転写ローラ５８に対するトナーの付着力が低減されるので、当該二次転写ローラ５８に付着したトナーの除去電界によるクリーニングを確実に行うことができ、従って、所期の現像特性および所期の転写特性を確実に得ることができ、転写材の裏面汚れ等のない、高い画質の画像を確実に形成することができる。
【００６１】
以上において、本発明の画像形成装置は、下記〔１〕および〔２〕に示されるような、厳しい転写プロセス条件が要求されるトナーが用いられる場合に特に有用である。
〔１〕個数平均粒子径が３〜８μｍであるトナー粒子よりなるトナー
〔２〕形状係数の変動係数が１６％以下であり、個数粒度分布における個数変動係数が２７％以下であるトナー粒子よりなるトナー
【００６２】
トナーの形状係数は、下記式１により示されるものであり、トナー粒子の丸さの度合いを示す。
【００６３】
【数１】
ここに、最大径とは、トナー粒子の平面上への投影像を２本の平行線ではさんだとき、その平行線の間隔が最大となる粒子の幅をいう。また、投影面積とは、トナー粒子の平面上への投影像の面積をいう。
本発明では、この形状係数は、走査型電子顕微鏡により２０００倍にトナー粒子を拡大した写真を撮影し、ついでこの写真に基づいて「ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＩＭＡＧＥ ＡＮＡＬＹＺＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行うことにより測定した。この際、１００個のトナー粒子を使用して形状係数を上記算出式にて測定したものである。
【００６５】
トナーの形状係数の変動係数は下記式２から算出される。
【００６６】
【数２】
〔式２中、Ｓ１は１００個のトナー粒子の形状係数の標準偏差を示し、Ｋは形状係数の平均値を示す。〕
【００６８】
トナーの個数粒度分布および個数変動係数は、「コールターカウンターＴＡ−ＩＩ」あるいは「コールターマルチサイザー」（いずれもコールター社製）で測定されるものである。本発明においてはコールターマルチサイザーを用い、粒度分布を出力するインターフェース（日科機製）、パーソナルコンピューターを接続して使用した。前記コールターマルチサイザーにおいて使用するアパーチャーとしては１００μｍのものを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定して粒度分布および平均粒径を算出した。個数粒度分布とは、粒子径に対するトナー粒子の相対度数を表すものであり、個数平均粒径Ｄとは、個数粒度分布におけるメジアン径を表すものである。トナーの「個数粒度分布における個数変動係数」は下記式３から算出される。
【００６９】
【数３】
〔式３中、Ｓ２は個数粒度分布における標準偏差を示し、Ｄは個数平均粒径〔μｍ〕を示す。〕
【００７１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
例えば、中間転写方式の画像形成装置において、表面粗さの調整処理あるいはプラズマ処理による濡れ性改質処理などの表面特性改質処理を中間転写体に施した上で、さらに制御された塗布量で潤滑剤を塗布することにより、一次転写工程における像形成体および中間転写体の両者の表面特性の相互関係、並びに中間転写体および転写材の両者の表面特性の相互関係が、それぞれ、所定の関係を満足する状態とされる構成とされていてもよい。
具体的には、潤滑剤の塗布に加えて表面粗さの調整処理を行うことにより表面特性の調整を行う場合には、例えば中間転写体の表面を平滑化処理することにより、中間転写体の表面粗さが像形成体の表面粗さより０．５〜１．０μｍ大きい状態とされる。
また、潤滑剤の塗布に加えてプラズマ処理による濡れ性改質処理を行うことにより表面特性の調整を行う場合には、例えば中間転写体に対してプラズマ処理を行うことにより中間転写体の表面の濡れ性を高くして中間転写体に係る接触が像形成体に係る接触角より５〜３０゜小さい状態とされる。
【００７２】
画像形成動作を行うに際して用いられる転写材は、その材質等が特に制限されるものではなく、トナー像の転写材に対する転写工程においてトナー像を担持する部材及び転写材の各々の表面特性が所定の関係を満足するよう、転写材の種類に応じて、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を調整して潤滑剤の塗布量を調整するなどしてプロセス条件を調整すればよい。
【００７３】
以下に、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明する。
＜実験例１＞
図１の構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。具体的な構成は以下に示す通りである。
【００７４】
（１）像形成体としては、表面にフタロシアニン顔料を含有せしめたポリカーボネートよりなる感光層が２５μｍの厚みで形成されてなる有機感光体であって、外径が６０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍ、ＪＩＳ Ｂ０６０１による十点平均粗さが０．２μｍであるものを用い、プロセス線速を１８０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
（２）帯電手段としては、正放電特性を有するスコロトロン帯電器を用いた。
（３）露光手段としては、表面標準出力が３００μＷである半導体レーザ照射装置を用いた。
（４）現像手段としては、個数平均粒径が６．５μｍ、形状係数の変動係数が１２％であるトナー粒子よりなるトナーがトナー濃度が４質量％で含まれてなる現像剤が充填されてなる二成分現像方式の現像器を用いた。
（５）転写手段としては、次のような転写ローラに定電流電源が接続されてなる接触転写方式のものを用いた。
転写ローラ；ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなるものであって、外径が２０ｍｍ、体積抵抗値が１×１０６ Ωｃｍのものを用いた。
像形成体に対する当接荷重を１９．６Ｎ（２ｋｇｆ）に設定し、転写ニップ幅が５ｍｍ、有機感光体と転写ローラとの接触領域通過時間（Ｔ１）が２８ｍｓｅｃとなる状態とした。
【００７５】
（６）有機感光体に対する潤滑剤塗布機構としては、図２に示される構成を有するものを用いた。具体的な構成を以下に示す。
ブラシローラ；「ＳＡ−７」（東レ株式会社製）、太さが６．２５デニールのブラシ繊維が５０ｋ本／ｉｎｃｈ２ の密度で植設されてなる、外径が１８ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍのものであって、有機感光体に対する食い込み量が１ｍｍ、有機感光体との当接位置において有機感光体の移動方向とは互いに逆方向に移動されるよう１８０ｍｍ／ｓｅｃの回転速度（ブラシラインスピード）で回転される状態に設定した。
潤滑剤塊状体；ステアリン酸亜鉛よりなる、縦寸法が８ｍｍ、横寸法が１０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍである固形状のものであって、ブラシローラに対する当接荷重を１．９６Ｎ（２００ｇｆ）、ブラシローラの潤滑剤塊状体に対する食い込み量を１ｍｍとなる状態に設定した。
有機感光体に対する潤滑剤の塗布量は、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤の消費量が潤滑剤塊状体の軸方向長さ１ｃｍ当たり３０ｍｇとなる状態に設定した。
【００７６】
（７）転写材としては、ＪＩＳ−Ｐ８１１９の規定による表面平滑度が３０ｓのものを用いた。
【００７７】
潤滑剤塗布機構により潤滑剤を有機感光体の表面に塗布することにより表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における有機感光体の純水に対する接触角が１０９゜、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角が５０゜（有機感光体に係る接触角＞転写材に係る接触角）となる状態に設定した。
【００７８】
以上において、連続して合計２０万枚の複写画像を形成する実写テストを行い、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像の各々について、画像濃度および転写中ヌケの発生有無について評価を行ったところ、得られた出力画像はいずれのものも所期の画像濃度を有し、転写中ヌケ現象が生じていないものであることが確認された。
【００７９】
＜比較実験例１＞
実験例１において用いた画像形成装置において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を０．２９Ｎ（３０ｇｆ）に設定し、有機感光体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり８ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例１と同様の実写テストを行ったところ、２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像には、転写中ヌケが発生していることが確認された。
【００８０】
＜比較実験例２＞
実験例１において用いた画像形成装置において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を７．８４Ｎ（８００ｇｆ）に設定し、有機感光体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり１２０ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例１と同様の実写テストを行ったところ、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像のいずれのものも所期の画像濃度を有さないものであることが確認された。
【００８１】
＜実験例２＞
図３の構成に従って本発明に係る画像形成装置を製造した。具体的な構成は以下に示す通りである。
【００８２】
各色トナー像に係るトナー像形成ユニットの各々は、いずれも同一の構成を有するものであり、互いに隣接するトナー像形成ユニットにおける像形成体の回転軸の軸間距離を９５ｍｍに設定した。
（１）像形成体としては、表面にフタロシアニン顔料を含有せしめたポリカーボネートよりなる感光層が２５μｍの厚みで形成されてなる有機感光体であって、外径が６０ｍｍ、軸方向長さが３３５ｍｍ、ＪＩＳ Ｂ０６０１による十点平均粗さが０．２μｍであるものを用い、プロセス線速を２２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。
（２）帯電手段としては、正放電特性を有するスコロトロン帯電器を用いた。
（３）露光手段としては、表面標準出力が３００μＷである半導体レーザ照射装置を用いた。
（４）現像手段としては、個数平均粒径が６．５μｍ、形状係数の変動係数が１２％であるトナー粒子よりなるトナーがトナー濃度が４質量％で含まれてなる現像剤が充填されてなる二成分現像方式の現像器を用いた。
（５）一次転写手段としては、次のような構成の一次転写ローラに定電流電源が接続されてなる接触転写方式のものを用いた。
一次転写ローラは、ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなるものであって、外径が２０ｍｍ、体積抵抗値が１×１０６ Ωｃｍのものである。
一次転写ローラの有機感光体に対する当接荷重を４．９Ｎ（５００ｇｆ）に設定し、転写ニップ幅が６ｍｍ、有機感光体と一次転写ローラとの接触領域通過時間（Ｔ２）が２８ｍｓｅｃとなる状態とした。
【００８３】
（６）トナー像形成ユニットにおける各々の有機感光体に対する潤滑剤塗布機構としては、図２に示される構成を有するものを用いた。具体的な構成は、上記実験例１のものと同様のものであり、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する当接荷重を１．９６Ｎ（２００ｇｆ）として、有機感光体に対する潤滑剤成分の塗布量が、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤の消費量が潤滑剤塊状体の軸方向長さ１ｃｍ当たり３０ｍｇとなる状態に設定した。
【００８４】
（７）中間転写体としては、体積抵抗値が１×１０８ Ωｃｍであるポリイミドよりなる無端状の半導電性樹脂ベルトを用い、中間転写ベルトの線速度を２２０ｍｍ／ｓｅｃに設定した。中間転写ベルトのＪＩＳ Ｂ０６０１による十点平均粗さは１．０μｍである。
バックアップローラを含む支持ローラ群の各々は、それぞれ、外径寸法が３１．６ｍｍであるものであり、バックアップローラの体積抵抗値は５×１０７ Ωｃｍ（測定条件；荷重が１０Ｎ（１ｋｇｆ）、印加電圧が１ｋＶ）である。
【００８５】
（８）中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布機構としては、図２に示される構成を有するものを用いた。具体的な構成は、有機感光体に対する潤滑剤塗布機構と同様のものであり、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する当接荷重を０．７８Ｎ（８０ｇｆ）として、中間転写ベルトに対する潤滑剤成分の塗布量が、画像形成回数１万回当たりの潤滑剤の消費量が潤滑剤塊状体の軸方向長さ１ｃｍ当たり１５ｍｇとなる状態に設定した。
【００８６】
（９）二次転写手段としては、次のような構成の二次転写ローラに定電流電源が接続されてなる接触転写方式のものを用いた。
二次転写ローラは、ステンレス鋼よりなる芯金の表面に、カーボンがシリコーン樹脂に分散されてなる発泡スポンジ状態の半導電性ゴムよりなる被覆層が形成されてなるものであって、外径が３０ｍｍ、体積抵抗値が５×１０７ Ωｃｍであるものを用いた。
二次転写ローラを、転写ニップ幅が４ｍｍ、中間転写ベルトと二次転写ローラとの接触領域通過時間（Ｔ３）が１８ｍｓｅｃとなる状態で、中間転写ベルトに当接させた。
【００８７】
（１０）転写材としては、ＪＩＳ−Ｐ８１１９の規定による表面平滑度が３０ｓのものを用いた。表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角は５０゜である。
【００８８】
潤滑剤塗布機構により潤滑剤を有機感光体の表面に塗布すると共に、潤滑剤を中間転写ベルトの表面に塗布することにより、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における有機感光体の純水に対する接触角が１０９゜、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における中間転写ベルトの純水に対する接触角が８０゜（有機感光体に係る接触角＞中間転写ベルトに係る接触角）となる状態で、かつ、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における中間転写ベルトの純水に対する接触角が８５゜（中間転写ベルトに係る接触角＞転写材に係る接触角）となる状態に設定した。
【００８９】
以上において、連続して合計２０万枚の複写画像を形成する実写テストを行い、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像の各々について、画像濃度および転写中ヌケの発生有無について評価を行ったところ、得られた出力画像はいずれのものも所期の画像濃度を有し、転写中ヌケ現象が生じていないものであることが確認された。
【００９０】
＜比較実験例３＞
実験例２で用いた画像形成装置において、中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布機構において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を０．２９Ｎ（３０ｇｆ）に設定し、中間転写ベルトに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり３ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例２と同様の実写テストを行ったところ、２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像には、転写中ヌケが発生していることが確認された。
【００９１】
＜比較実験例４＞
実験例２で用いた画像形成装置において、中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布機構において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を７．８４Ｎ（８００ｇｆ）に設定し、中間転写ベルトに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり１２０ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例１と同様の実写テストを行ったところ、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像のいずれのものも所期の画像濃度を有さないものであることが確認された。
【００９２】
＜実験例３＞
実験例２で用いた画像形成装置において、中間転写ベルトに対する潤滑剤塗布機構に代えて二次転写ローラに対して潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構を設けたことの他は実験例２と同様の構成を有する画像形成装置を製造した。
二次転写ローラに対する潤滑剤塗布機構としては、実験例２における中間転写体に対する潤滑剤塗布機構と同様の構成を有するものを用い、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を０．７８Ｎ（８０ｇｆ）に設定し、二次転写ローラに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの潤滑剤の消費量が潤滑剤塊状体の軸方向長さ１ｃｍ当たり１５ｍｇとなる状態に設定した。
【００９３】
潤滑剤塗布機構により潤滑剤を二次転写ローラの表面に塗布することにより、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における二次転写ローラの純水に対する接触角が１０５゜、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における中間転写ベルトの純水に対する接触角が８５゜（二次転写ローラに係る接触角＞中間転写ベルトに係る接触角）となる状態に設定した。
【００９４】
以上において、連続して合計２０万枚の複写画像を形成する実写テストを行い、１回目の画像形成動作において得られた出力画像および２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像の各々について、画像かぶりの発生有無および転写材の裏面汚れの発生有無について評価を行ったところ、得られた出力画像はいずれのものも所期の画像濃度を有し、転写材の裏面汚れ等の問題が生じていないものであることが確認された。
【００９５】
＜比較実験例５＞
実験例３で用いた画像形成装置において、二次転写ローラに対する潤滑剤塗布機構において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を０．２９Ｎ（３０ｇｆ）に設定し、二次転写ローラに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり３ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例３と同様の実写テストを行ったところ、２０万回目の画像形成動作において得られた出力画像には、二次転写ローラのトナー付着による転写材の裏面汚れが発生していることが確認された。
【００９６】
＜比較実験例６＞
実験例３で用いた画像形成装置において、二次転写ローラに対する潤滑剤塗布機構において、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重を７．８４Ｎ（８００ｇｆ）に設定し、二次転写ローラに対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの消費量が軸方向長さ１ｃｍ当たり１２０ｍｇとなる状態としたことの他は、実験例３と同様の実写テストを行ったところ、性能上問題はないが潤滑剤が過剰に供給されるために２次転写部が潤滑剤粉で汚れてしまい、実用に供さないものであることが確認された。
【００９７】
【発明の効果】
本発明の画像形成装置によれば、転写工程が行われるに際してトナー像を担持する部材（例えば像形成体や中間転写体）およびトナー像が転写される部材（例えば中間転写体や転写材）の両者の表面特性の相互関係が特定の関係を満足するよう設定された状態において画像形成動作が行われるので、所期の転写特性および現像特性を確実に得ることができ、高い画質の画像を長期にわたって確実に形成することができる。
【００９８】
潤滑剤が像担持体の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、長期にわたる画像形成動作が行われた後、更に画像形成動作が行われる場合においても、トナー像を担持する側の部材およびトナー像が転写される部材の両者の表面特性の相互関係が所定の関係を満足する状態を維持することができ、この状態において、画像形成動作が行われるので、所期の現像特性および所期の転写特性を確実に得ることができ、高い画質の画像を長期にわたって確実に形成することができる。
【００９９】
潤滑剤が二次転写手段の表面に特定の塗布量で継続して塗布される構成とされていることにより、二次転写手段に付着するトナーを中間転写体上に転移させて確実に除去することができ、転写材の裏面汚れが発生することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】潤滑剤塗布機構におけるブラシローラと像形成体との当接状態を示す説明図である。
【図３】本発明の画像形成装置の他の例における構成の概略を示す説明図である。
【図４】本発明の画像形成装置のさらに他の例における構成の概略を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ 像形成体
１１ 帯電手段
１２ 露光手段
１３ 現像手段
１４ 転写手段
１４Ａ 転写ローラ
１４Ｂ バイアス印加手段
１５ 分離手段
１６ クリーニング手段
１６Ａ クリーニングブレード
２０ 潤滑剤塗布機構
２１ 潤滑剤塊状体
２２、２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ ブラシローラ
２３ 押圧手段
Ｎ 転写ニップ部
４０ 中間転写ベルト
４１ バックアップローラ
５０Ｙ、５０Ｍ、５０Ｃ、５０Ｋ トナー像形成ユニット
５１Ｙ、５１Ｍ、５１Ｃ、５１Ｋ 像形成体
５２ 帯電手段
５３ 露光手段
５４ 現像手段
５５Ｙ、５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｋ 一次転写ローラ
５６ 像形成体クリーニング手段
５８ 二次転写ローラ
６０、６５ 潤滑剤塗布機構
Ｎ１Ｙ、Ｎ１Ｍ、Ｎ１Ｃ、Ｎ１Ｋ 一次転写ニップ部
Ｎ２ 二次転写ニップ部
Ｐ 転写材
Claims (10)
- 像担持体上のトナー像を当該像担持体に当接されて設けられた転写手段によって転写する画像形成装置において、
像担持体および当該像担持体よりトナー像が転写される転写側部材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係を満足する状態とされていることを特徴とする画像形成装置。
関係；像担持体と転写手段との接触領域通過時間をＴ秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における像担持体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ秒間が経過した後における転写側部材の純水に対する接触角より大きい。 - 像形成体上に形成されるトナー像を当該像形成体に当接されて設けられた転写手段により転写材上に転写する画像形成装置において、
像形成体の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構が設けられており、
潤滑剤塗布機構は、像形成体の表面に当接する状態で設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が像形成体の表面に塗布される構成とされており、
前記ブラシローラは像形成体との当接個所において像形成体の進行方向とは互いに逆方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．５９Ｎ以上とされて像形成体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇとなる状態に設定されており、潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、像形成体および転写材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（イ）を満足する状態とされていることを特徴とする画像形成装置。
関係（イ）；像形成体と転写手段との接触領域通過時間をＴ１秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における像形成体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ１秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角より大きい。 - 潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、前記像形成体に係る接触角が前記転写材に係る接触角より５〜１００゜大きい状態とされることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
- 像形成体上に形成されるトナー像を一次転写手段によって当該像形成体に当接されて設けられた中間転写体上に一次転写し、中間転写体上の一次転写トナー像を当該中間転写体に当接されて設けられた二次転写手段によって転写材に二次転写する画像形成装置において、
像形成体の表面に潤滑剤を塗布する第１の潤滑剤塗布機構および中間転写体の表面に潤滑剤を塗布する第２の潤滑剤塗布機構が設けられており、
第１の潤滑剤塗布機構および第２の潤滑剤塗布機構は、いずれも、像形成体または中間転写体の表面に当接されて設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が像形成体または中間転写体の表面に塗布される構成とされており、
第１の潤滑剤塗布機構におけるブラシローラは像形成体との当接個所において像形成体の進行方向とは互いに逆方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．５９Ｎ以上とされて像形成体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり１９．６〜３９．１ｍｇとなる状態に設定されていると共に、
第２の潤滑剤塗布機構におけるブラシローラは中間転写体との当接個所において中間転写体の進行方向と互いに同方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．２９Ｎ以上とされて中間転写体に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑材の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜１９．５ｍｇとなる状態に設定されており、
潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、像形成体および中間転写体の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ロ）を満足する状態とされると共に、潤滑剤が中間転写体の表面に塗布されることにより、中間転写体および転写材の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ハ）を満足する状態とされることを特徴とする画像形成装置。
関係（ロ）；像形成体と中間転写体との接触領域時間をＴ２秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における像形成体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ２秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角より大きい。
関係（ハ）；中間転写体と二次転写手段との接触領域通過時間をＴ３秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ３秒間が経過した後における転写材の純水に対する接触角より大きい。 - 潤滑剤が像形成体の表面に塗布されることにより、前記像形成体に係る接触角が前記中間転写体に係る接触角より５〜３０゜大きい状態とされると共に、潤滑剤が中間転写体の表面に塗布されることにより、前記中間転写体に係る接触角が前記転写材に係る接触角より５〜９０゜大きい状態とされることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
- 像形成体に形成されるトナー像を当該像形成体に当接されて設けられた中間転写体上に一次転写手段によって一次転写し、中間転写体上の一次転写トナー像を当該中間転写体に当接されて設けられた二次転写手段によって転写材に転写し、二次転写手段に付着したトナーを電界により中間転写体上に再転写して当該トナーを除去する画像形成装置において、
二次転写手段に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布機構が設けられており、
潤滑剤塗布機構は、二次転写手段の表面に当接されて設けられたブラシローラと、このブラシローラに押圧されて設けられた潤滑剤塊状体とを備えてなり、ブラシローラが回転されることによって潤滑剤塊状体より掻き取られた潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布される構成とされており、
前記ブラシローラは二次転写手段との当接個所において二次転写手段の進行方向と互いに同方向に移動されるよう回転されると共に、潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が０．２９Ｎ以上とされて二次転写手段に対する潤滑剤の塗布量が画像形成回数１万回当たりの固形状潤滑剤の消費量がブラシローラの回転軸方向に対する長さ１ｃｍ当たり５〜３９．６ｍｇとなる状態に設定されており、
潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布されることにより、中間転写体および二次転写手段の両者の表面特性の相互関係が下記特定の関係（ニ）を満足する状態とされることを特徴とする画像形成装置。
関係（ニ）；中間転写体と二次転写手段との接触領域通過時間をＴ４秒とするとき、表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における二次転写手段の純水に対する接触角が、表面に純水を垂らしてからＴ４秒間が経過した後における中間転写体の純水に対する接触角より大きい。 - 潤滑剤が二次転写手段の表面に塗布されることにより、前記二次転写手段に係る接触角が前記中間転写体に係る接触角より５〜４０゜大きい状態とされることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
- 潤滑剤塊状体のブラシローラに対する押圧荷重が調整されることにより潤滑剤の塗布量が調整されることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
- 中間転写体の表面粗さが調整されることにより前記中間転写体に係る接触角の大きさが調整されることを特徴とする請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
- 中間転写体の表面に対してプラズマ処理による濡れ性の改質が行われることにより前記中間転写体に係る接触角の大きさが調整されることを特徴とする請求項４乃至請求項８のいずれかに記載の画像形成装置。
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