JP2003323061A

JP2003323061A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003323061A
Application number: JP2002131963A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Eto; 正和江藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【課題】中間転写体クリーニング装置において、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
の発生やシリコンオイルの付着によるクリーニング不良
の防止、除電性の確保を同時に達成し、画質劣化の防止
と高画質画像安定形成を提供する。【解決手段】中間転写体と除電手段に相対速度差を設
け、かつ除電手段の表面粗さおよび硬度を、中間転写体
よりも大とし、さらに、除電手段のローラー径を対向ア
ースローラー径よりも小とし、除電手段による中間転写
体表面の研磨動作の効率化と研磨能力の向上を計った。

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】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００８】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ー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
上記ローラーに付着するのを防止すべく、ローラー表面
にシリコンオイルを塗布する。

【０００９】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。

【００１０】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
して付着して、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といった問題があ
る。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係わる画像形成装置は、移動自在な表面を
有し、潜像が形成される像担持体と、該像担持体に形成
されたトナー像をシート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、該中間転写体の除電を行う
除電手段と、を備える画像形成装置において、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
対速度差を有し、かつ除電部材が中間転写体を効果的に
荒らすことを可能とする、表面物性の相互関係を有し、
該除電手段の電荷付加による振動による相乗効果により
さらに研磨性を向上させることを特徴とする。

【００２１】また、該除電手段の表面硬度及び表面粗さ
を該中間転写体よりも大とすることにより、該中間転写
体表面にたいする、研磨効果を向上させたことを特徴と
し、さらに研磨性アップのために、該中間転写体表面に
当接する側のローラー径を小さくすることにより、研磨
時のローラーニップを小さくして、当接圧を高めたこと
を特徴とする。

【００２２】また、前記中間転写体の駆動速度と前除電
手段の駆動速度との間に相対速度差を有する際の、前記
中間転写体及び前記除電手段の駆動速度の少なくともい
ずれか一方が、前記像担持体に形成されたトナー像を、
前記シート材に転写する際の、それぞれの駆動速度より
も速い速度であることを特徴とする。

【００２３】また、前記中間転写体と前記除電手段と
が、所定の時間間隔で、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。

【００２４】また、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している際
に、前記中間転写体の駆動が停止されていることを特徴
とする。

【００２５】また、前記中間転写体の駆動手段と前記除
電手段の駆動速度との間に相対速度差を有している際の
前除電手段の駆動速度が、前記像担持体に形成されたト
ナー像を、前記シート材に転写する際の前記除電手段の
駆動速度よりも速い速度であることを特徴とする。

【００２６】また、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している際
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。

【００２７】また、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している際の
前記中間転写体の駆動速度が、前記像担持体に形成され
たトナー像を前記シート材に転写する際の前記中間転写
体の駆動速度よりも速い速度であることを特徴とする。

【００２８】また、前記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
写体及び前記除電手段の少なくともいずれか一方の駆動
速度を変更することを特徴とする。

【００２９】また、前記検知手段による検知手段に基づ
いて、前記中間転写体及び前記除電手段の少なくともい
ずれか一方の駆動時間を変更することを特徴とする。

【００３０】また、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しているとき
が、前記像担持体に前記潜像が形成されるとき及び前記
シート材に前記トナー像が転写されるとき、以外のとき
であることを特徴とする。

【００３１】従って、本発明に係わる画像形成装置によ
れば、例えば非画像形成動作時等に、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ようにしたた
め、画像形成動作に影響を与えることなく、中間転写体
と除電手段と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、中間転写体と除電手段とに残留
しているゴミ等を効果的に除去することができるため、
高画質、かつ高い安定度で画像形成を行うことができ
る。

【００３２】また、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ている際の、中間転写体及び除電手
段の駆動速度のうちの少なくともいずれか一方が、像担
持体に形成されたトナー像をシート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。

【００３３】また、中間転写体と除電手段とが、所定の
時間間隔で、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、
中間転写体と除電手段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。

【００３４】また、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ている際に、中間転写体の駆動が停
止されていることから、中間転写体と除電手段との相対
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。

【００３５】また、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ている際に、除電手段の駆動が停止
されていることから、中間転写体と除電手段との相対速
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。

【００３６】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。

【００３７】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検知手段による結果
に基づいて、中間転写体及び除電手段の少なくともいず
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。

【００３８】また、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ときが、像担持体に潜像が形成さ
れるとき及びシート材にトナー像が転写されるとき、以
外のときであるから、中間転写体と除電手段とが互いに
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。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、この発明
の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。

【００４０】但し、この実施の形態に記載されている構
成部品の寸法、材質、形状、その相対位置などは、特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらの
みに限定するものではない。

【００４１】（第一の実施形態）まず、本発明に係わる
画像形成装置の第一の実施形態について図面を参照して
説明する。

【００４２】図１に、本発明に係わる画像形成装置の第
１の実施形態の一部構成図を示す。

【００４３】同図に示す画像形成装置は４色フルカラー
複写機であり、画像形成装置本体（以下、装置本体とい
う）１００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。

【００４４】図１に示すように、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
する感光層を、ＣＴＬの厚みが４０ｕｍとなるようにコ
ート１、ＪＩＳ表面粗さ（Ｂ６０１）であるＲｚ（１０
点平均）が、初期状態で２ｕｍ以下のものを使用した。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】ここで、画像形成中の、除電手段としての
除電ローラー２１の中間転写ベルト１１への当接圧をＰ
１、非画像形成時に当接圧をＰ２としたとき、Ｐ１＝Ｐ
２＞０を満足している。また、除電ローラー２１には、
その対向する位置に除電ローラー対向アース部材２２が
設けられている。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】ここで、図２に、図１に示される中間転写
ベルト１１の一部拡大図を示す。本実施形態において
は、図２に示すように、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。ここで表面の平均粗さが、２ｕｍ〜
４ｕｍのものを使用した。

【００５３】また、除電ローラー２１を構成するベース
層には、ＥＰＤＭゴムを用い、このベース層に導電フィ
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〜２０ｕ
ｍの製品を使用し、中間転写ベルト１１に当接する表面
層とした。

【００５４】なお、中間転写ベルト１１をはさんで対向
するローラー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。ここで、除電ローラの
外径はφ１０ｍｍ、アースローラーの外径をφ１６ｍｍ
とし、両ローラーともスラスト長３０６ｍｍとした。

【００５５】また、アース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２ｕ
ｍ〜４ｕｍのものを使用した。

【００５６】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、支持ローラー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と対向する対向ローラ１９
に矢印Ｂ方向に搬送回転可能に掛け渡されている。

【００５７】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の搬
送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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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、
中間転写ベルト１１上に４色のトナー像が一次転写バイ
アスローラ８において一括して転写され、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、転写材Ｐにトナー合成像が一括転写
され転写材Ｐは、転写材搬送路１８を経て、トナー画像
を定着され、コピー画像を得る。

【００６１】このとき、定着手段１４の定着ローラの表
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。

【００６２】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ラッパの上
方を通過して排紙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、排紙トレイに排紙されないで下方の再給紙手段に導
かれる。

【００６３】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紙トレイ上に
排出され、画像形成が完了する。

【００６４】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。

【００６５】ここで、上述の本発明に係わる画像形成装
置の第１の実施形態の動作について図４を参照して説明
する。図４に、上述の本発明に係わる画像形成装置の第
１の実施形態の動作シーケンスの図を示す。

【００６６】図３にも示されるように、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、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。

【００６７】また、空回転動作中に除電ローラ２１にマ
イナス３ＫＶの電荷を印加した。ここで除電ローラー２
１は、中間転写ベルト１１に順方向回転当接する。

【００６８】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、かつ除電ローラー２１印加電圧による振
動により、画像形成回数の累積に伴う中間転写ベルト１
１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。

【００６９】因みに、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／ｃｍ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の結果によ
り、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、４．５万枚を経過して
もなお良好な状態を保つことが確認できた。

【００７０】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Ａ４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。

【００７１】（第２の実施形態）次に、本発明に係わる
画像形成装置の第２実施形態について説明する。この第
２の実施形態の構成は前述の図１を参照して説明した第
１の実施形態の構成と略同様であるためその構成につい
ての詳細な説明を省略する。

【００７２】この第２の実施形態の目的は、非画像形成
時における第１の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
１の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。この第２の実施形態の動作シーケンスについて図
４を参照して説明する。図４に、本発明に係わる画像形
成装置の第２の実施形態の動作シーケンスの図を示す。

【００７３】但し、図４にも示されるように、この動作
シーケンスでは、当然研磨回数は第１の実施形態に対し
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為、本実施形態においては、
非画像形成装置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に上げ、同時に、除電ローラ２
１の回転プロセス速度も１２０ｍｍ／ｓｅｃから１５０
ｍｍ／ｓｅｃに押し上げ、中間転写体１１〜除電ローラ
２１間の研磨回数を増やすことにより達成した。

【００７４】本実施形態においては、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
割合で本実施形態の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ことに
つとめた。

【００７５】因みに、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、片面Ａ４サイズ横送
り、１枚間欠コピーにて、４．５万枚までクリーニング
性を保持していることが確認できた。

【００７６】（第３の実施形態）次に、本発明に係わる
画像形成装置の第３の実施形態について図１及び図５を
参照して説明する。図１に、本発明に係わる画像形成装
置の第３の実施形態の一部構成図を示し、図５に、本発
明に係わる画像形成装置の第３の実施形態の動作シーケ
ンスの図を示す。

【００７７】また、本実施形態の目的は前述の第２の実
施形態と同様であるが、中間転写ベルト１１上に、非常
に強固にトナーが融着しやすいトナーを使用する画像形
成装置に特に有効である。

【００７８】本実施形態の実験評価として、第１及び第
２の実施形態で使用したトナー中の外添剤（特に、クリ
ーニング助剤として、滑材及び研磨剤の役割を果たすた
め投入している）であるチタン酸ストロンチュ−ムを２
倍量投入した系において、コピー枚数の累積に伴い、画
像形成部の白地部分に相当する部分に強固な融着物質
（通称、フィルミング）が発生した。発生枚数は、高温
高湿３２℃・７５％環境下で、２万枚以下であった。

【００７９】このため、図５に示される動作シーケンス
からも明らかなように、前述の第２の実施形態よりも強
固な研磨性を出現させるために、画像形成前と画像形成
後の非画像形成時に、除電ローラ２１を停止させて、中
間転写ベルト１１のみプロセス速度１２０ｍｍ／ｓｅｃ
の回転を行わせ、第１及び第２の実施形態以上の除電ロ
ーラ〜中間転写体間の研磨力を発生させ、強固に中間転
写ドラム上に付着したフィルミングを除去することがで
きた。この時、片面、Ａ４サイズ横送り、１枚間欠コピ
ーであった。

【００８０】尚、本実施形態は、中間転写ベルト１１及
び除電ローラ２１に対してダメージ回避を考慮して、５
千枚毎に作動するシーケンスとした。

【００８１】ここで、使用した中間転写ベルト１１の表
面アスカー硬度が約３０度、表層平均荒さＲｚが５ｕｍ
以下のものを使用した。

【００８２】（第４の実施形態）次に、本発明に係わる
画像形成装置の第４の実施形態について説明する。本実
施形態は、前述の第３の実施形態の効果を更に向上させ
たものであり、特に第３の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。

【００８３】従って、その構成は図１に示される構成と
同様である。また、図６及び図７に、この第４の実施形
態のシーケンスの図を示す。

【００８４】本実施形態としては、プロセス速度が１６
０ｍｍ／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。

【００８５】実験評価としては、前述の第３の実施形態
と同様の評価モードをおこなったが、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、非画像形成時における感光ドラム１のプ
ロセス速度を、画像形成時におけるプロセス速度（Ｖ１
＝１２０ｍｍ／ｓｅｃ）より大きなＶ２＝１８０ｍｍ／
ｓｅｃとし除電ローラ２１を停止させた状態で、第３の
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
能となった。

【００８６】因みに、本実施形態のシーケンスは、５０
００枚毎に投入して、コピー枚数目標である２．５万枚
を達成することができた。この時、Ａ４サイズ横送り、
１枚間欠コピーであった。

【００８７】また、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、逆に、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、画像
形成時のプロセス速度（Ｖ３＝１２０ｍｍ／ｓｅｃ）よ
り大きいＶ４＝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。使
用画像は、デユーテイ比２５％のものを使用した。

【００８８】また、ここで、非画像形成時、中間転写ベ
ルト１１が回転を停止している期間に、除電ローラ２１
の搬送回転速度をＶ３、画像形成時の搬送回転速度をＶ
４としたとき、Ｖ３＞Ｖ４である。

【００８９】（第５の実施形態）次に、本発明に係わる
画像形成装置の第５の実施形態について説明する。この
第５の実施形態の構成は、前述の図１を参照して説明し
た第１の実施形態の構成と同様である。また、この第５
の実施形態の動作シーケンスについて、図８を参照して
説明する。図８に、本発明に係わる画像形成装置の第５
の実施形態の動作シーケンスの図を示す。

【００９０】本実施形態の目的は、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。

【００９１】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・し
ゅう擦傷等）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。

【００９２】ここで、本実施形態においては、対策とし
て、特に高温高湿環境下において、前述の第１の実施形
態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ものである。

【００９３】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。

【００９４】実施形態としては、環境条件を３区分に分
割し、Ｉ（機内温度２０℃〜３０°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）とした。その他の組み合わせは、湿度
値をもって区分に割り振った。

【００９５】区分Ｉの環境条件においては、前述の第１
の実施形態における中間転写ベルトの非画像形成時にお
けるプロセス速度を１４０ｍｍ／ｓｅｃとした（図
８）。

【００９６】区分ＩＩの環境条件においては、前述の第
１の実施形態と同様のシーケンスとした（図８参照）。
即ち、中間転写ベルトの非画像形成時におけるプロセス
速度を１６０ｍｍ／ｓｅｃとした。

【００９７】区分ＩＩＩの環境条件においては、前述の
第１の実施形態における非画像形成時における中間転写
ベルト１１のプロセス速度を１８０ｍｍ／ｓｅｃとした
（図８参照）。

【００９８】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。

【００９９】また、上述と同様の効果を別の環境条件に
対応したシーケンスを組むことにより、達成することが
できた。

【０１００】上述の画像形成装置内の環境区分に対応し
て、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。

【０１０１】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。

【０１０２】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
達成した。

【０１０３】因みに、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２．５万枚以上融着ス
ジ・ポチを防止していることが確認できた。この時、Ａ
４横送り、画像デユーテイ比６％、１枚間欠コピーであ
った。

【０１０４】ここで、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、あるいは回転数
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。

【０１０５】

【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
することが可能な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】本発明に係わる画像形成装置の第１の実施形態
の一部構成図である。

【図２】図１に示される画像形成装置の一部拡大図であ
る。

【図３】本発明に係わる画像形成装置の第１の実施形態
の動作シーケンスを示す図である。

【図４】本発明に係わる画像形成装置の第２の実施形態
の動作シーケンスを示す図である。

【図５】本発明に係わる画像形成装置の第３の実施形態
の動作シーケンスを示す図である。

【図６】本発明に係わる画像形成装置の第４の実施形態
の動作シーケンスを示す図である。

【図７】本発明に係わる画像形成装置の第４の実施形態
の動作シーケンスを示す図である。

【図８】本発明に係わる画像形成装置の第５の実施形態
の動作シーケンスを示す図である。

【符号の説明】

１感光ドラム２一次帯電器３ブランク露光部４ａ第１の画像形成部４ｂ第２の画像形成部４ｃ第３の画像形成部４ｄ第４の画像形成部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１５前露光ランプ１６、１７クリーニングブレード１８転写材搬送路１９対向ローラ２０除電ローラ２１除電ローラ対向アース材１００画像形成装置本体Ｐ転写材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA13 DA14 DA34 DE07 DE09 EC06 EC14 ED24 EE03 EE07 EF15 2H200 FA01 FA02 FA20 GA23 GA45 GA47 GA50 GB12 GB25 HA03 HB12 HB22 JA02 JC04 JC11 JC12 JC13 JC15 JC19 LA18 LA19 LB02 LB09 LB13 LB15 LB20 LB33 LB35 LB37 LB39 MA03 MA14 MA20 MC02 MC06 MC18 PA10 PA11 PA14 PB14 PB27 PB28

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シー
ト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、該中間転写体の除電を行う除電ローラー及び、ア
ースローラーを有する画像形成装置において、前記中間
転写体の駆動手段と前記除電の駆動速度との間に相対速
度差を有し、かつ転写材が積載する面に直接当接する該
除電ローラーの表面硬度Ｈ１、該中間転写体表面硬度Ｈ
２としたときに、Ｈ１＞Ｈ２の関係が成り立ち、かつ該
除電ローラ表面のＪＩＳ１０点平均荒さをＲ１、該転写
体表面の平均粗さをＲ２としたときに、Ｒ１＞Ｒ２の関
係が成り立ち、さらに該除電ローラーの直径Ｄ１、転写
材非積載面に当接するアース除電ローラーの直径Ｄ２と
したときに、Ｄ１＞Ｄ２であることを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】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際の、前記中
間転写体及び前記除電手段の駆動速度の少なくともいず
れか一方が、前記像担持体に形成されたトナー像を前記
シート材に転写する際のそれぞれの駆動速度よりも速い
速度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３】前記中間転写体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又は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手段と前記除電手段
の駆動速度との間に相対速度差を有している際に、前記
中間転写体の駆動が停止されていることを特徴とする請
求項１から３のいずれか１項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
の駆動速度との間に相対速度差を有している際の前記除
電手段の駆動速度が、前記像担持体に形成されたトナー
像を前記シート材に転写する際の前記除電手段の駆動速
度よりも速い速度であることを特徴とする請求項４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
の駆動速度との間に相対速度差を有している際に、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から３のいずれか１項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
の駆動速度との間に相対速度差を有している際の前記中
間転写体の駆動速度が、前記担持体に形成されたトナー
像を前記シート材に転写する際の前記中間転写体の駆動
速度よりも速い速度であることを特徴とする請求項６に
記載の画像形成装置。
【請求項８】前記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
前記除電手段の少なくともいずれか一方の駆動速度を変
更す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９】前記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前記除電手段の少なくともいずれか
一方の駆動時間を変更す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】前記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
び前記除電手段の少なくともいずれか一方の駆動時間を
変更することを特徴とする請求項１から７のいずれか１
項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】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しているときが、
前記像担持体に前記潜像が形成されるとき及び前記シー
ト材に前記トナー像が転写されるとき以外のときである
ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記
載の画像形成装置。