JP2005338701A

JP2005338701A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005338701A
Application number: JP2004160973A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Kuribayashi; 栗林　　郁夫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】感光ドラムのフィルミング対策。
【解決手段】中間転写体表面のビッカース硬度は像担持体表面のビッカース硬度より大きく、中間転写体の表面粗さを初期の感光ドラムより常に大きくし、かつ像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度が可変であるように構成する。相対速度を転写時と非転写時で異なる相対速度で動作させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。

従来、ドラム状あるいはベルト状の感光体である像担持体にトナー像を形成し、このトナー像をドラム上或いはベルト状の中間転写ベルトに転写し、さらにこの中間転写ベルト上のトナー像を転写紙に転写する画像形成装置は広く周知の装置である。

そして、近年カラー化に伴い、トナー像を像担持体上に形成する画像形成部を複数有し、複数色のトナー像を一度に中間転写体上に形成するタンデム（４ドラム）方式の電子写真方式の画像形成装置が広く認知されている。

このような装置について図４を用いて詳しく説明する。

画像形成装置本体内には矢印Ｘ方向に走行する無端状の中間転写ベルト８１が配設している。この中間転写ベルト８１は、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリフッ化ビニリデン樹脂フィルム等のような誘電体樹脂によって構成されている。給紙カセット６０から取り出された記録材Ｐは、レジストローラ２１３を経て、同図左方に搬送される。

中間転写ベルト８１の上方には、ほぼ同様の構成の４個の画像形成ステーションＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄが直列状に配置されている。画像形成ステーションＰａを例にその構成を説明する。画像形成ステーションＰａは、回転可能に配置されたドラム状の電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１ａを備えている。感光ドラム１ａの周囲には、一次帯電器２２ａ、現像器２３ａ、等のプロセス機器が配置されている。他の画像形成ステーションＰｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、画像形成ステーションＰａと同様の構成を備えており、同図には、それぞれ感光ドラム１ｂ、１ｃ、１ｄの周りに同様に配置されている。これら画像形成ステーション１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄの異なる点は、それぞれがマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色のトナー像を形成する点である。

各画像形成ステーションに配置した現像器にはそれぞれマゼンタトナー、シアントナー、イエロートナーおよびブラックトナーが収納されているものとする。

静電潜像のトナー現像方法としては、一般に次のａ〜ｄの４種類に大別される。

ａ．非磁性トナーについてはブレード等でスリーブ上にコーティングし、磁性トナーは磁気力によってコーティングして搬送し感光体に対して非接触状態で現像する方法（１成分非接触現像）
ｂ．上記のようにしてコーティングしたトナーを感光体に対して接触状態で現像する方法（１成分接触現像）
ｃ．トナー粒子に対して磁性のキャリアを混合したものを現像剤として用いて磁気力によって搬送し感光体に対して接触状態で現像する方法（２成分接触現像）
ｄ．上記の２成分現像剤を非接触状態にして現像する方法（２成分非接触現像）
このなかで、画像の高画質化や高安定性の面から、ｃの２成分接触現像法が多く用いられている。本従来例でも色トナーに関してはこの現像システムを採用している。

原稿のマゼンタ成分色による画像信号がポリゴンミラー（不図示）等を介して感光ドラム１ａ上に投射されて静電潜像が形成され、これに現像器からマゼンタトナーが供給されて静電潜像がマゼンタトナー像となる。このトナー像が感光ドラム１ａの回転に伴って、感光ドラム１ａと中間転写体８１とが当接する転写部位に到来すると、第１の転写部材２４１ａによって、印加される第１の転写バイアスによって、前記マゼンタトナー像が中間転写体８１へ転写される。マゼンタトナー像を担持した中間転写体８１は、画像形成ステーションＰｂに搬送されると、このときまでに、画像形成ステーションＰｂにおいて、前記と同様の方法で感光ドラム１ｂ上に形成されたシアントナー像が、前記マゼンタトナー像上へ転移される。

同様に中間転写体上画像が画像形成ステーションＰｃ、Ｐｄに進行するにつれて、それぞれの転写部位において、イエロートナー像、ブラックトナー像が前述のトナー像に重畳転写された後、このときまでに、給紙カセット６０から取り出された記録材Ｐが前記転写部位に達し、転写部材４０に印加される転写バイアスによって上述の４色のトナー像は記録材Ｐ上に転写され、更に定着部に搬送される。定着部では熱と圧力によってトナーを記録材上に固着させる工程を有している。トナー像が定着された記録材は排紙トレイに排紙されるが、自動で両面画像を形成する場合には、記録材反転パス（不図示）を通過し、両面用カセットに収納され、両面画像形成時に給紙される。

その後、中間転写体８１の、前記転写部位の下流位置に、中間転写ベルトクリーニング部材２１６が配設してあって、中間転写体８１に付着したトナー等を除去するものとする。

また、従来例では感光ドラム上の転写残トナーをクリーニングする工程のないクリーニングレスシステムを採用している。すなわち感光ドラム上の転写残トナーは現像装置によって「現像同時クリーニング」で感光ドラム上から除去し現像装置に回収・再用する装置構成にした「クリーナーレスシステム」の画像形成装置を採用している。現像同時クリーニングとは、転写後に感光ドラム上に若干残留したトナーを次工程以後の現像時にかぶり取りバイアス（現像装置に印加する直流電圧と感光ドラムの表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Ｖｂａｃｋ）によって回収する方法である。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以後用いられているため、廃トナーをなくし、メンテンナンスに手を煩わせることも少なくすることができる。またクリーナーレスであることでスペース面での利点も大きく、画像形成装置を大幅に小型化できるようになる。加えてクリーナーレスシステムは感光ドラムの寿命向上にも大きな貢献をなすことが出来る。従来、感光ドラムのクリーナーはウレタンゴムブレードを当接させ、トナーを掻き落とす方式が一般的であったが、このようなクリーニングシステムとの摺擦による感光ドラムの磨耗、傷により、感光ドラムの寿命が決定されていた。クリーニングシステムをなくすことにより、感光ドラムの大幅な寿命向上が達成することが可能となる。

本従来例においても、画像形成ステーションＰａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄに置いて、感光ドラムのクリーニングレスシステムを採用している。各画像形成ステーションで生じる転写残トナーは最終的に現像器の中に回収され、リユースされる。

このクリーニングレスシステムを支えている技術として、重合トナー技術がある。一般に重合法で作られたトナーは球形度が非常に高く、転写効率が９８％以上に保つことが比較的容易に出来る。また、中間転写方式を採用することにより、どのような条件でも比較的安定的に高転写効率を維持することが可能である。そのため、感光ドラムのクリーニング装置を省略し、僅かに存在する転写残トナーを現像装置内に回収するという構成を取ることが可能となる。

また、トナーを重合するときにＷａｘ成分を混入させることにより、定着部分にオイルを塗布する必要がなくなり、定着装置の小型化、低ランニングコストを達成することも可能となる。Ｗａｘの内包の容易である点も重合トナーの利点のひとつであるともいえる。

然しながら、上記のようなＷａｘ成分を混入しているトナーを使用した場合、トナーのガラス転移点（Ｔｇ）が従来のトナーに比べて低くなり、感光ドラムに付着しやすくなるという問題があった。特に本従来例で示すようなクリーニング装置を省略した装置の場合、一旦感光ドラムに付着したトナーを除去することが難しいため、問題が更に深刻になってしまう。

そこで筆者らが検討した結果、中間転写ベルトの表面を次のように構成した。

○表面粗さをＲｚ（１０点平均粗さ）で０．５〜１μｍ
○中間転写ベルトの表面硬度＞像担持体の表面硬度（硬度はビッカース測定）
そして、このような中間転写ベルトを、感光ドラムより早い速度で摺擦させることにより、感光ドラム上のトナー融着を除去することが出来ることが分かった。これは、特に、中間転写ベルトの表面硬度が感光ドラムの表面硬度より高いことにより、感光ドラムの表面の研磨効果が現れるためである。

本構成は四ステーション分の感光ドラム上のトナー融着を一度に、しかも簡易な構成で除去することが出来るため、本従来例のような多連ドラム（タンデム）方式の画像形成装置には、特に有効である。
特開２００３−２０７９８１

ところで、上記のような表面硬度の高いベルトの場合、ベルトの表面の１０点平均粗さ（Ｒｚ）は初期０．５〜０．８程度のベルトでも、対感光ドラム周速比が１％〜２％程度以下での条件では、耐久が進むにつれ０．１程度と非常に平滑な表面となってしまうことが判明した。

これは、ベルトの表面硬度が感光ドラム表面硬度より高いことが災いして、ベルト表面が削れや表面傷の成長がなく、むしろ表面の凸部のみが徐々に削り取られてしまうようになるため、平滑な表面へと変化していくのである。

このため、耐久により、感光ドラム表面の研磨効果が薄れてしまい、トナー融着が発生してしまうという問題が有った。

そこで、周速を４％以上に設定すると、周方向傷を感光ドラム、中間転写体共につけることが出来るが、表面硬度の高い磁性トナーや、オイルが多く含まれているトナーを用いると、感光ドラムから中間転写体へのトナー画像転写中に、感光ドラムと中間転写体の間にあまり大きな周速差をつけてしまうと、かえって感光ドラム上にトナーを「擦りつけて」しまい、トナー融着を促進してしまったり、転写不良に寄る画像欠陥（画像中抜け等）が発生してしまったりという弊害が生じるという課題が生じてしまっていた。

また、周速比を高い状態で維持すると、感光ドラム、中間転写体表面ともに、周方向傷が大きくなりすぎて、トナーのクリーニングが満足に行われなくなったり、最悪の場合、傷が画像に表れて画像欠陥になってしまうという問題があった。特に本実施例で用いられているようなオイルが混入されているトナーや、球状度の高いトナーでは、クリーニング性が悪化するため、ベルトの表面粗さがＲｚで１μｍ以上になると、クリーニング出来ないことが筆者らの検討の結果分かっている。このため、余りにも周速比を上げた状態で耐久を行った場合、ベルト表面をＲｚで０．５〜１μｍという精度で維持することは、従来例のままでは非常に困難であった。

上記課題を解決するために、像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度が可変であるように構成し、上記像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度は、トナー画像を中間転写体上に転写していないある一時期において、トナー画像を中間転写体に転写している時と異なる相対速度で動作させることにより、この問題を回避することが可能となる。詳しくは実施例で述べるが、一例としては、画像形成中は像担持体と中間体は相対的にほぼ等しい移動速度でトナー像の転写を行い、非画像形成時、例えば前回転時や後回転時などの少なくとも一部では、像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度を大きく設定し、感光ドラムのトナー融着防止効果をもたせる。これにより、常に周速差をつけている場合に比べ、感光ドラムのトナー融着や削れすぎの防止と、転写不良に寄る画像欠陥を防止することが可能となる。

更に、中間転写ベルトの表面に光を照射した時の反射光を検知する光学センサーを中間転写ベルトの近傍に設け、この光学センサーの出力がある一定の値となるように、感光ドラムに対する中間転写体の相対速度の切り替えタイミングを変化させることにより達成することが出来る。

すなわち、周速比をつける割合の増減により、中間転写体の表面の粗さを制御することが出来る。

以上説明したように、像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度が可変であるように構成し、上記像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度は、トナー画像を中間転写体上に転写していないある一時期において、トナー画像を中間転写体に転写している時と異なる相対速度で動作させることにより、この問題を回避することが可能となる。詳しくは実施例で述べるが、一例としては、画像形成中は像担持体と中間体は相対的にほぼ等しい移動速度でトナー像の転写を行い、非画像形成時、例えば前回転時や後回転時などの少なくとも一部では、像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度を大きく設定し、感光ドラムのトナー融着防止効果をもたせる。これにより、常に周速差をつけている場合に比べ、感光ドラムのトナー融着や削れすぎの防止と、転写不良に寄る画像欠陥を防止することが可能となる。

すなわち、周速比をつける割合の増減を制御することにより、中間転写体の表面の粗さを制御することが出来る

（実施例１）
本実施例では重合法で作成したトナーを使用している。一般に重合法で作られたトナーは球形度が非常に高く、転写効率が９８％以上に保つことが比較的容易に出来る。また、中間転写方式を採用することにより、どのような条件でも比較的安定的に高転写効率を維持することが可能である。そのため、感光ドラムのクリーニング装置を省略し、僅かに存在する転写残トナーを現像装置内に回収するという構成を取ることが可能となる。

クリーニングレスシステムの利点は従来例でも述べているが、感光ドラムの長寿命化、廃トナーレスによる装置の簡略化などが挙げられ、非常に有効なシステムである。

トナーの球形度が悪いと、転写残トナー量が多くなってしまい、クリーニングレスシステムを採用することが難しくなってしまう。筆者らの検討に寄れば、球形度に関して画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ−１の値が１００≦ＳＦ−１≦１６０であり、かつＳＦ−２の値が１００≦ＳＦ−２≦１４０であることが必要であることが分かった。

形状係数を示すＳＦ−１、ＳＦ−２とは、例えば日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い１０００倍に拡大した２μｍ以上のトナー像を１００個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＩＩＩ）に導入し解析を行い下式より算出し得られた値を形状係数ＳＦ−１、ＳＦ−２と定義する。

ＳＦ−１＝（（ＭＸＬＮＧ）^２／（ＡＲＥＡ））×（π／４）×１００
ＳＦ−２＝（（ＰＥＲＩＭＥ）^２／（ＡＲＥＡ））×（１／４π）×１００
（式中、ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す）
形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示し、形状係数ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸の度合いを示し、１００に近ければ近い程真球に近いことを示している。

トナーのＳＦ−１が１６０を超えると、球形から離れて不定形に近づき、現像器内でトナーが破砕され易く、粒度分布が変動したり、帯電量分布がブロードになりやすく地かぶりや反転かぶりが生じやすい。

上記のような球形度の高いトナーは以下のような重合法によって作ることができる。まずトナーであるが、特公昭５６−１３９４５号公報等に記載のディスクまたは多流体ノズルを用い溶融混合物を空気中に霧化し球状トナーを得る方法や、特開昭５９−５３８５６号公報、特開昭５９−６１８４２号公報に述べられている懸濁重合方法を用いて直接トナーを生成する方法や、単量体には可溶で得られる重合体が不溶な水系有機溶剤を用い直接トナーを生成する分散重合方法又は水溶性極性重合開始剤存在下で直接重合しトナーを生成するソープフリー重合方法に代表される乳化重合方法等を用いトナーを製造することが可能である。

特には懸濁重合方法が特に好ましい。さらに一旦得られた重合粒子に更に単量体を吸着せしめた後、重合開始剤を用い重合せしめるシード重合方法も本発明に好適に利用することができる。

更にスチレンと（メタ）アクリル酸の共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステル樹脂等の極性樹脂を添加せしめることも好ましい。

更に本発明に於いて直接重合方法を用いる場合には、重合阻害性が無く水系への可溶化物の無い荷電制御剤が好ましい。

本発明のトナー製造方法に直接重合方法を用いる場合に於いては、以下の如き製造方法によって具体的にトナーを製造する事が可能である。

単量体中に低軟化物質からなる、離型剤、着色剤、荷電制御剤、重合開始剤その他の添加剤を加え、ホモジナイザー・超音波分散機等によって均一に溶解又は分散せしめた単量体系を、分散安定剤を含有する水相中に通常の撹拌機またはホモミキサー、ホモジナイザー等により分散せしめる。好ましくは単量体液滴が所望のトナー粒子のサイズを有するように撹拌速度・時間を調整し、造粒する。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば良い。重合温度は４０℃以上、一般的には５０〜９０℃の温度に設定して重合を行う。

黒トナーに関してはランニングコストが非常に低く押さえることができる磁性トナーにおける１成分現像方式を用いることが非常に有効である。色トナーに関しては、発色のよい磁性トナーの開発が課題となり、製品化が遅れているが、磁性トナーを用いた１成分現像システムはすでに白黒機を中心に製品化されている。１成分現像システムのため、２成分方式に比較し、トナーとキャリアの割合を一定に保つための装置や工夫が必要ではなく、メンテナンスやランニングコストの面で非常に有利である。さらに重合トナー中の磁性体の分散性向上のための表面改質に関しては、数多く提案されている。例えば、特開昭５９−２００２５４号公報、特開昭５９−２００２５６号公報、特開昭５９−２００２５７号公報、特開昭５９−２２４１０２号公報等に磁性体の各種シランカップリング剤処理技術が提案されており、特開昭６３−２５０６６０号公報、特開平１０−２３９８９７号公報では、ケイ素元素含有磁性粒子をシランカップリング剤で処理する技術が開示されている。

然しながら、上記のような磁性トナーやＷａｘ成分を大量に混入しているトナーを使用した場合、中間転写ベルトの表面硬度＞像担持体の表面硬度であり、かつ感光ドラムから中間転写体へのトナー像転写中において、感光ドラムと中間転写体の周速差があまり大きいと感光ドラムに悪影響を与えることがあった。つまり、トナーが磁性トナーであった場合は、通常のトナーより硬度が高いため、感光ドラムに傷をつけることがあった。また、Ｗａｘ成分を多量に混入している場合は、トナーのガラス転移点（Ｔｇ）が従来のトナーに比べて低くなり、感光ドラムに付着しやすくなるという問題があった。特に本従来例で示すような感光ドラム表面のクリーニング装置を省略した装置の場合、一旦感光ドラムに付着したトナーを除去することが難しいため、問題が更に深刻になってしまう。

○表面粗さをＲｚ（１０点平均粗さ）で０．５〜１μｍ
○中間転写ベルトの表面硬度＞像担持体の表面硬度（硬度はビッカース測定）
そして、感光ドラムに対する中間転写体の相対速度を可変に出来る構成をとる。

トナー画像を感光ドラムから中間転写体に転写する際に、上記の条件を満たす中間転写ベルトを、感光ドラムとほぼ同等の速度で走行させる。そして、非画像形成時、例えば前回転時や後回転時などの少なくとも一部では、像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度を大きく設定し、感光ドラムのトナー融着防止効果をもたせる。感光ドラム上のトナー融着を除去することが出来ることが分かった。これは、特に、中間転写ベルトの表面硬度が感光ドラムの表面硬度より高いことにより、感光ドラムの表面の研磨効果が現れるためである。

本構成は四ステーション分の感光ドラム上のトナー融着を一度に、しかも簡易な構成で除去することが出来るため、本従来例のような多連ドラム（タンデム）方式の画像形成装置には、特に有効である。

中間転写ベルト８１は、ベルトの材質に電子導電性物質であるカーボンを分散した樹脂ベルトを採用している。また、ベルトにカーボンを分散し、その表面抵抗率が１０^１１．２〜１０^１２．４Ω／□となり、その体積抵抗率が１０^９〜１０^１１Ω・ｃｍとなるように設定されている。樹脂ベルトの材質はポリイミドを用い、感光ドラムは一般的にポリカーボネートが主体の成分とする。ポリイミドのビッカース硬度は１５０ｋｇｆ／ｍｍ^２であり、また、ポリカーボネートが主成分の感光ドラムのビッカース硬度は１００ｋｇｆ／ｍｍ^２前後であるため、中間転写ベルトの表面硬度は感光ドラムの表面硬度より大きい。感光ドラムの研磨効果をより際立たせるために、中間転写ベルトの表面にアクリル樹脂をコーティングしてもよい。アクリル樹脂のビッカース硬度は、その種類により異なるものの、２００ｋｇｆ／ｍｍ^２前後のものも存在し、感光ドラムに対するトナー融着防止効果も高い。

本実施例では、図１に示すように、感光ドラムに対する中間転写ドラムの周速度に関しては、像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度が可変であるように構成し、上記像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度は、トナー画像を中間転写体上に転写していないある一時期において、トナー画像を中間転写体に転写している時と異なる相対速度で動作させている。具体的には、画像形成中は像担持体と中間体は相対的にほぼ等しい移動速度でトナー像の転写を行い、非画像形成時、例えば前回転時や後回転時などの時間を利用し、像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度を大きく設定し、感光ドラムのトナー融着防止効果をもたせる。もしくは、１００枚とか１０００枚に１回等、紙間や画像形成終了後などに割り込む形で動作させても良い。これにより、常に周速差をつけている場合に比べ、感光ドラムへのトナー融着促進や、転写不良に寄る画像欠陥を防止することが可能となる。

通常、トナー画像転写時は、１〜２％程度の周速差しかつけられないが、非画像形成時で、かつ比較的短時間であれば、５〜１０％程度の周速差はつけることが可能であり、より効果的に感光ドラムのトナー融着の防止が達成できる。

（実施例２）
前実施例では、画像形成中は像担持体と中間体は相対的にほぼ等しい移動速度でトナー像の転写を行い、非画像形成時、例えば前回転時や後回転時などの時間を利用し、像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度を大きく設定し、感光ドラムのトナー融着防止効果をもたせていたが、トナーの種類によっては逆のパターンの方が良好の場合も存在する。具体的には、トナーが磁性体を含んでいない場合や、Ｗａｘが含有されていないかまたは微小量のみの含有である場合である。また、トナーの凝集度が小さいことがより有効であり、このため球形度は高いほうが望ましい。例えば、前述の画像解析装置で測定した形状係数ＳＦ−１の値が１００≦ＳＦ−１≦１６０であり、かつＳＦ−２の値が１００≦ＳＦ−２≦１４０であることが望ましい。

このようなトナーを使用する場合、特に画像ｄｕｔｙが低いトナー像を転写する場合には、感光ドラムと中間転写体に若干の周速差があると、実施例１で示したようなドラム傷やトナー融着は発生せず、かつ適度で、かつ安定した粉体研磨が行われ、感光ドラムを良好な状態に保つことが出来る。また、画像ｄｕｔｙが高いトナー像を転写する場合は、感光ドラム表面の研磨はあまり期待できないが、一方で、実施例２で述べているようなトナーにおいては、適度な周速差（対感光ドラム周速差１〜２％程度）が存在したほうが、特に二次色ベタライン画像の転写性が良好であるということも筆者らの検討により分かっている。

このような場合は、一般的な使われ方において（色々な画像やモードで使用されるので）平均的には感光ドラムの研磨は十分進んでいると考えられるので、トナー画像転写時以外の時には、像担持体と中間体は相対的にほぼ等しい移動速度で動かすことにより、感光ドラムの研磨を抑制している。

（実施例３）
本実施例ではこれに加えて光学センサーを有している。図３に示す位置に光学センサーを配置する。画像の位置調整や濃度調整に用いられるものである。本実施例で述べられているような多連ドラム（タンデム）方式の画像形成装置は、各色（すなわちイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各ステーション毎の画像）の位置合わせが非常に重要である。また、各色の濃度ばらつきも一定の範囲に抑えないと、出力画像の色味が変化してしまうため、これも非常に重要である。そこで、中間転写ベルトの近傍に発光素子と受光素子をまとめた光学センサーを配置し、中間転写体上に形成された一定のパターンのトナー画像を光学センサーで検知することにより、画像濃度や画像位置の調整を行う方法がよく用いられる。

本実施例ではこの光学センサーを用い、トナー画像をベルト上に載せていない状態での反射光量を検知する。

この場合、受光素子の受ける光量は、ベルトの表面粗さに相関がある。この様子を図２を用いて説明する。

横軸がベルトの表面粗さであり、右に行くに従って表面粗さが大きくなる。また、縦軸は受光素子の受ける反射光量であり、上に行くに従って光量が大きくなることを示す。このグラフより、ベルトの表面粗さと受光素子の受ける反射光量には相関があり、これから、受光素子の受ける反射光量からベルトの表面粗さを推測することが可能となる。

対感光ドラム周速差比が１〜２％程度の場合、耐久が進むと、ベルトの表面粗さが平滑になる。これは、従来例の所でも述べたが、ベルトの表面硬度が感光ドラム表面硬度より高いために、ベルト表面が削れや表面傷の成長がなく、むしろ表面の凸部のみが徐々に削り取られてしまうようになるため、平滑な表面へと変化していくのであるが、これに伴い受光素子の受ける反射光量が増加する。そして反射光量が図２のｍ以下になったら、非画像形成領域に置ける対感光ドラム周速差比の大きさを大きくする。反射光量がｍ〜ｎの値になったところで非画像形成領域に置ける対感光ドラム周速差比の大きさを元に戻すという制御を繰り返すことにより、中間転写ベルトの表面粗さを、ある一定の範囲に抑えることが出来る。

本発明の第１の実施例を説明するためのシーケンス。本発明の第３の実施例を説明するための図。本発明の第３の実施例を説明するための図。従来例を説明するための図。

符号の説明

Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐｄ画像形成部
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ像担持体
２２ａ一次帯電器
２３ａ現像器
８１ＩＴＢベルト

Claims

走行する像担持体と、トナーを像担持体表面に供給する現像装置とからなる画像形成部と、画像形成部で形成されたトナー像を転写、合成するベルト状の中間転写体と、この中間転写体上に合成されたトナー像を記録材に転写することにより画像を形成する画像形成装置において、
像担持体に当接する側の中間転写体表面のビッカース硬度が、像担持体表面のビッカース硬度より大きく、
中間転写体の表面粗さは、初期の感光ドラムの表面粗さより常に大きく、
像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度が可変であるように構成されている画像形成装置。
上記像担持体に対する中間転写体の相対的な移動速度は、トナー画像を中間転写体上に転写していない、ある一時期において、トナー画像を中間転写体に転写している時と異なる相対速度で動作させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
上記画像形成装置は、中間転写体表面からの反射光を検知する光学センサーを有し、上記感光ドラムに対する中間転写体の相対速度の切り替えタイミングは、概光学センサーの出力値に応じて変化させることを特徴とする請求項１、２記載の画像形成装置。
上記光学センサーは、中間転写体上に形成された一定のパターンのトナー画像を検知することにより、
画像濃度や画像位置の調整を行う光学センサーであることを特徴とする請求項１から３記載の画像形成装置。