(57)【要約】【課題】  転写工程において生ずる画像欠陥である「中抜け」を防止して、高画質の画像を安定して形成する。【解決手段】  像担持体から転写された画像における「中抜け」を検知し、検知結果に基づいて、像担持体及び転写材の少なくともいずれか一方の表面エネルギーを制御する。【選択図】        図５
2006023448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、前記像担持体上のトナー像を転写材にする転写手段及び前記像担持体の表面エネルギーを制御する表面エネルギー制御手段を有する画像形成装置であって、
前記像形成手段は、前記像担持体上に濃度検出用画像を形成することが出来るとともに、
前記像形成手段により前記像担持体上に形成され、前記転写手段により前記転写材に転写することにより、前記転写材上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する濃度検出手段及び、
該濃度検出手段が検出した濃度の情報に基づいて、前記表面エネルギー制御手段を制御するシステム制御手段を、
有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、中間転写体、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写する二次転写手段並びに前記像担持体及び前記中間転写体の少なくともいずれかの表面エネルギーを制御する表面エネルギー制御手段を有する画像形成装置であって、
前記像形成手段は、前記像担持体上に濃度検出用画像を形成することが出来るとともに、
前記像形成手段により前記像担持体上に形成され前記一次転写手段により転写され、前記中間転写体上に形成された前記濃度検出用画像又は前記二次転写手段により転写され、前記転写材上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する濃度検出手段及び、
該濃度検出手段が検出した濃度の情報に基づいて、前記表面エネルギー制御手段を制御するシステム制御手段を、
有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記表面エネルギー制御手段は、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記濃度検出用画像は、直径が０．１ｍｍ〜３ｍｍのドットが０．１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置された画像からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記潤滑剤塗布手段は、潤滑剤供給体並びに前記像担持体及び前記潤滑剤供給体に接触して回転するブラシローラを有し、前記システム制御手段は、前記ブラシローラの回転速度を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記表面エネルギー制御手段は、前記中間転写体の表面を研磨する研磨手段を有することを特徴とする請求項２又は請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、前記像担持体上のトナー像を転写材にする転写手段及び前記像担持体の表面エネルギーを制御する表面エネルギー制御手段を有する画像形成装置であって、
前記像形成手段は、前記像担持体上に濃度検出用画像を形成することが出来るとともに、
前記像形成手段により前記像担持体上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する第１濃度検出手段、前記像形成手段により前記像担持体上に形成され、前記転写手段により転写され、前記転写材上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する第２濃度検出手段及び、
前記第１、第２濃度検出手段が検出した濃度の情報に基づいて、前記表面エネルギー制御手段を制御するシステム制御手段を、
有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、中間転写体、前記像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する一次転写手段、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写する二次転写手段並びに前記像担持体及び前記中間転写体の少なくともいずれかの表面エネルギーを制御する表面エネルギー制御手段を有する画像形成装置であって、
前記像形成手段は、前記像担持体上に濃度検出用画像を形成することが出来るとともに、
前記像形成手段により像担持体上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する第１濃度検出手段、前記像形成手段により前記像担持体上に形成され前記一次転写手段により転写され、前記中間転写体上に形成された前記濃度検出用画像又は前記二次転写手段により転写され、前記転写材上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する第２濃度検出手段及び、
該第１、第２濃度検出手段が検出した濃度の情報に基づいて、前記表面エネルギー制御手段を制御するシステム制御手段を、
有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記表面エネルギー制御手段は、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記濃度検出用画像は、直径が０．１ｍｍ〜３ｍｍのドットが０．１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置された画像からなることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記潤滑剤塗布手段は、潤滑剤供給体並びに前記像担持体及び前記潤滑剤供給体に接触して回転するブラシローラを有し、前記システム制御手段は、前記ブラシローラの回転速度を制御することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記表面エネルギー制御手段は、前記中間転写体の表面を研磨する研磨手段を有することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
像担持体上に第１の濃度検知用トナー像を形成し、形成した該第１の濃度検知用トナー像を転写材に転写し、
該像担持体上に第２の濃度検知用トナー像を形成し、形成した該第２の濃度検知用トナー像を前記転写材に転写することにより前記第１の濃度検知用トナー像の上に重ねて形成し、転写後の前記第２の濃度検知用トナー像の濃度を検知し、
検知結果に基づいて前記像担持体の表面エネルギー及び前記転写材の表面エネルギーの少なくともいずれかを制御し、
表面エネルギー制御された前記像担持体上に記録用トナー像を形成し、形成した記録用トナー像を前記転写材に転写して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１４】
第１の像担持体上に第１の濃度検知用トナー像を形成し、形成した該第１の濃度検知用トナー像を転写材に転写し、
第２の像担持体上に第２の濃度検知用トナー像を形成し、形成した該第２の濃度検知用トナー像を前記転写材に転写することにより前記第１の濃度検知用トナー像の上に重ねて形成し、転写後の前記第２の濃度検知用トナー像の濃度を検知し、
検知結果に基づいて前記第１、第２の像担持体の表面エネルギー及び前記転写材の表面エネルギーの少なくともいずれかを制御し、
表面エネルギー制御された前記第１、第２の像担持体上に記録用トナー像を形成し、形成した記録用トナー像を前記転写材に転写して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１５】
前記像担持体への潤滑剤の塗布量を制御することにより、前記像担持体の表面エネルギーを制御することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記濃度検知用トナー像は、ドット径が０．１ｍｍ〜３ｍｍのドットが０．１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置された濃度検出用画像からなることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記転写材の表面を研磨することにより、前記転写材の表面エネルギーを制御することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの機能を合わせ持つ複合機等の画像形成装置であって、電子写真方式の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により画像を形成する画像形成プロセスは、一般に、帯電、露光及び現像により感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を記録材に転写し、記録材にトナー像を定着するプロセスである。電子写真方式の画像形成プロセスの他の形態としては、帯電、露光及び現像により感光体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を中間転写体に転写し、中間転写体上のトナー像を記録材に転写し、記録材上のトナー像を定着する形態がある。
【０００３】
前者の画像形成工程中の転写ステップにおいて、又は後者の工程における感光体から中間転写体にトナー像を転写する一次転写ステップもしくは中間転写体から記録材にトナー像を転写する二次転写ステップにおいて、局部的な転写抜けにより、画像が白く抜ける「中抜け」が起こって画質低下の原因になることが知れれている。
【０００４】
この「中抜け」は細線やドット画像において発生しやすく、細線やドットの中央部が白く抜ける画像不良である。
【０００５】
「中抜け」はトナー像を担持する像担持体の表面エネルギーとトナー像を転写を受ける転写材の表面エネルギーの関係により発生することが解明されており、特許文献１、２では、像担持体の表面エネルギーを転写材の表面エネルギーよりも低く設定することにより、「中抜け」の発生を防止している。
【０００６】
特許文献１、２では、感光体（像担持体）に潤滑剤を塗布することにより、感光体の表面エネルギーを低くしている。
【０００７】
また特許文献２では、転写後に感光体上に残留しているトナーの付着量を検出し、検出結果に基づいて潤滑剤の塗布量を制御している。
【特許文献１】特開平８−２１１７５５号公報
【特許文献２】特開２００３−２６３０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
潤滑剤を塗布することにより、「中抜け」は防止されるが、「中抜け」防止をより高度に達成し、高画質を安定して維持するには、特許文献１、２に開示されている技術では十分でなく更に改良する必要がある。
【０００９】
特許文献１のように単に潤滑剤を塗布するのみでは、環境の変化、感光体等の像担持体の特性の経時変化、中間転写体の特性の経時変化等により、「中抜け」が発生する確率が高くなる。また、潤滑剤供給体の量の変化等により、時間的に塗布量が変化して「中抜け」が発生する場合がある。
【００１０】
特許文献２では感光体や中間転写体上のトナー付着量に応じて潤滑剤の塗布量を制御することが提案されているが、未転写トナーの量を検出しているために、「中抜け」の発生状況が正確に検出されず、「中抜け」を十分には防止できない。
【００１１】
また、従来の技術では、過剰な潤滑剤の塗布により、潤滑剤の消費量が多くなり、潤滑剤供給体の補給を短期間内に行う必要が生ずるなどにより、消耗品コスト、メンテナンスコストがが高くなるという問題があった。
【００１２】
本発明は、「中抜け」を防止するための技術として従来採られてきた像担持体や中間転写体の表面エネルギーを制御する技術における前記のような問題を解決し、高画質の画像を安定して形成することができ、しかも、低コストで実現可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的は下記の発明により、達成される。
（請求項１）
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、前記像担持体上のトナー像を転写材にする転写手段及び前記像担持体の表面エネルギーを制御する表面エネルギー制御手段を有する画像形成装置であって、
前記像形成手段は、前記像担持体上に濃度検出用画像を形成することが出来るとともに、
前記像形成手段により前記像担持体上に形成され、前記転写手段により前記転写材に転写することにより、前記転写材上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する濃度検出手段及び、
該濃度検出手段が検出した濃度の情報に基づいて、前記表面エネルギー制御手段を制御するシステム制御手段を、
有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項２）
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、中間転写体、前記像担持体上のトナー像を前記中間転写体に転写する一次転写手段、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写する二次転写手段並びに前記像担持体及び前記中間転写体の少なくともいずれかの表面エネルギーを制御する表面エネルギー制御手段を有する画像形成装置であって、
前記像形成手段は、前記像担持体上に濃度検出用画像を形成することが出来るとともに、
前記像形成手段により前記像担持体上に形成され前記一次転写手段により転写され、前記中間転写体上に形成された前記濃度検出用画像又は前記二次転写手段により転写され、前記転写材上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する濃度検出手段及び、
該濃度検出手段が検出した濃度の情報に基づいて、前記表面エネルギー制御手段を制御するシステム制御手段を、
有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項３）
前記表面エネルギー制御手段は、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
（請求項４）
前記濃度検出用画像は、直径が０．１ｍｍ〜３ｍｍのドットが０．１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置された画像からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項５）
前記潤滑剤塗布手段は、潤滑剤供給体並びに前記像担持体及び前記潤滑剤供給体に接触して回転するブラシローラを有し、前記システム制御手段は、前記ブラシローラの回転速度を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項６）
前記表面エネルギー制御手段は、前記中間転写体の表面を研磨する研磨手段を有することを特徴とする請求項２又は請求項４に記載の画像形成装置。
（請求項７）
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、前記像担持体上のトナー像を転写材にする転写手段及び前記像担持体の表面エネルギーを制御する表面エネルギー制御手段を有する画像形成装置であって、
前記像形成手段は、前記像担持体上に濃度検出用画像を形成することが出来るとともに、
前記像形成手段により前記像担持体上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する第１濃度検出手段、前記像形成手段により前記像担持体上に形成され、前記転写手段により転写され、前記転写材上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する第２濃度検出手段及び、
前記第１、第２濃度検出手段が検出した濃度の情報に基づいて、前記表面エネルギー制御手段を制御するシステム制御手段を、
有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項８）
像担持体、該像担持体上にトナー像を形成する像形成手段、中間転写体、前記像担持体上のトナー像を中間転写体に転写する一次転写手段、前記中間転写体上のトナー像を転写材に転写する二次転写手段並びに前記像担持体及び前記中間転写体の少なくともいずれかの表面エネルギーを制御する表面エネルギー制御手段を有する画像形成装置であって、
前記像形成手段は、前記像担持体上に濃度検出用画像を形成することが出来るとともに、
前記像形成手段により像担持体上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する第１濃度検出手段、前記像形成手段により前記像担持体上に形成され前記一次転写手段により転写され、前記中間転写体上に形成された前記濃度検出用画像又は前記二次転写手段により転写され、前記転写材上に形成された前記濃度検出用画像の濃度を検出する第２濃度検出手段及び、
該第１、第２濃度検出手段が検出した濃度の情報に基づいて、前記表面エネルギー制御手段を制御するシステム制御手段を、
有することを特徴とする画像形成装置。
（請求項９）
前記表面エネルギー制御手段は、前記像担持体上に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段を有することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の画像形成装置。
（請求項１０）
前記濃度検出用画像は、直径が０．１ｍｍ〜３ｍｍのドットが０．１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置された画像からなることを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１１）
前記潤滑剤塗布手段は、潤滑剤供給体並びに前記像担持体及び前記潤滑剤供給体に接触して回転するブラシローラを有し、前記システム制御手段は、前記ブラシローラの回転速度を制御することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１２）
前記表面エネルギー制御手段は、前記中間転写体の表面を研磨する研磨手段を有することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
（請求項１３）
像担持体上に第１の濃度検知用トナー像を形成し、形成した該第１の濃度検知用トナー像を転写材に転写し、
該像担持体上に第２の濃度検知用トナー像を形成し、形成した該第２の濃度検知用トナー像を前記転写材に転写することにより前記第１の濃度検知用トナー像の上に重ねて形成し、転写後の前記第２の濃度検知用トナー像の濃度を検知し、
検知結果に基づいて前記像担持体の表面エネルギー及び前記転写材の表面エネルギーの少なくともいずれかを制御し、
表面エネルギー制御された前記像担持体上に記録用トナー像を形成し、形成した記録用トナー像を前記転写材に転写して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
（請求項１４）
第１の像担持体上に第１の濃度検知用トナー像を形成し、形成した該第１の濃度検知用トナー像を転写材に転写し、
第２の像担持体上に第２の濃度検知用トナー像を形成し、形成した該第２の濃度検知用トナー像を前記転写材に転写することにより前記第１の濃度検知用トナー像の上に重ねて形成し、転写後の前記第２の濃度検知用トナー像の濃度を検知し、
検知結果に基づいて前記第１、第２の像担持体の表面エネルギー及び前記転写材の表面エネルギーの少なくともいずれかを制御し、
表面エネルギー制御された前記第１、第２の像担持体上に記録用トナー像を形成し、形成した記録用トナー像を前記転写材に転写して画像を形成することを特徴とする画像形成方法。
（請求項１５）
前記像担持体への潤滑剤の塗布量を制御することにより、前記像担持体の表面エネルギーを制御することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の画像形成方法。
（請求項１６）
前記濃度検知用トナー像は、ドット径が０．１ｍｍ〜３ｍｍのドットが０．１ｍｍ〜３ｍｍの間隔で配置された濃度検出用画像からなることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載の画像形成方法。
（請求項１７）
前記転写材の表面を研磨することにより、前記転写材の表面エネルギーを制御することを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載の画像形成方法。
【００１４】
像担持体の表面エネルギーは、像担持体の表面状態、すなわち、主として像担持体の表面を形成している物質、表面の形状により決まる特性である。本発明における表面エネルギー制御手段は、像担持体又は中間転写体上にこれらの表面特性を変える物質、たとえば、潤滑剤を塗布したり、像担持体上に付着している物質を除去したりことにより、像担持体の表面エネルギーを変える制御をするものである。表面エネルギー制御手段による表面エネルギー制御の効果は、表面エネルギー制御手段により処理した像担持体又は中間転写体の水との接触角を測定することにより、評価することができる。
【００１５】
本発明における表面エネルギー制御を図１により説明する。
【００１６】
トナー像は、トナー像Ｔを担持する像担持体Ａに対して、転写材Ｂを転写ローラＣにより押圧し、転写電圧Ｖを印加することにより像担持Ａから転写材Ｂに転写される。
【００１７】
このように、転写は主として、転写電圧Ｖで形成される転写電界により生ずる静電気力で行われるが、転写性は、静電気力の他に像担持体Ａ及び転写材Ｂの表面状態により影響を受ける。像担持体Ａの表面エネルギーを転写材Ｂの表面エネルギーよりも低くすることにより、良好な転写性を確保することが従来から行われている。
【００１８】
この場合、このような表面エネルギーの関係は、像担持体Ａの表面エネルギーを下げるという手段と転写材Ｂの表面エネルギーを上げるという手段の組み合わせにより作ることができる。
【００１９】
本発明における表面エネルギー制御は、像担持体Ａの表面エネルギーを下げるという手段と転写材Ｂの表面エネルギーを上げるという手段の少なくとも一方を用いて良好な転写性を維持する制御である。
【００２０】
前記背景技術の項で説明したように、電子写真画像形成プロセスには、中間転写体を用いないものと、用いるものとがあるが、本発明における表面エネルギー制御は、中間転写体を用いない画像形成プロセスでは、像担持体に対して行われ、中間転写体を用いる画像形成プロセスにおいては、像担持体及び図１において転写材として示している中間転写体の少なくともいずれか一方に対して行われる。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１〜１７のいずれかの発明により、「中抜け」と称される画像欠陥が良好に防止され、長期間にわたって、高画質の画像を安定して形成する画像形成装置が実現される。
【００２２】
また、像担持体や転写材の表面エネルギーを下げる手段として用いられる潤滑剤の無駄な消費が抑制される結果、潤滑剤の頻繁な補給等が無くなって、消耗品コスト及びメンテナンスコストが低減される。
【００２３】
「中抜け」と称される画像欠陥は細線画像やドット画像において発生しやすいが、請求項４、１０、又は請求項１６の発明により、細線画像やドット画像における「中抜け」がきわめて良好に防止される。
【００２４】
請求項１３〜１７のいずれかの発明により、単色トナー像の重ね合わせにより形成される多色トナー像における「中抜け」がきわめて良好に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
〔実施の形態１〕
＜画像形成装置＞
図２は、本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す図である。
【００２６】
１は像担持体としての感光体であり、ＯＰＣ感光体、ａＳｉ感光体等が用いられ、また、ドラム状又はベルト状の感光体を用いることができる。２は感光体１を一様に帯電する帯電装置であり、コロトロン、スコロトロン等が用いられる。３は感光体１を像露光する露光装置であり、レーザ、ＬＥＤアレイ等を光源とし、感光体１を走査露光する。露光装置としては、画像データに基づいて発光し、感光体を露光するものが好ましい。４は現像装置であり、トナー及びキャリアを有する二成分現像剤又は、キャリアを有せずトナーを主成分とする一成分現像剤を用いて静電潜像を現像する現像装置を用いることができる。また、感光体１の帯電と反対極性のトナーで現像を行う正規現像方式の現像装置又は感光体１の帯電と同極性のトナーで現像を行う反転現像方式の現像装置を用いることが出来るが、反転現像装置が好ましい。５は感光体１上のトナー像を転写材としての記録材Ｐに転写する転写手段であり、半導線性の転写ローラ５ａと転写電源５ｂからなる。転写電源５ｂはトナーの帯電と逆極性の電圧を転写ローラ５ａに印加する。感光体１上のトナー像は転写手段５により記録材Ｐに転写される。７は記録材Ｐを感光体１から分離する分離装置であり、転写手段５により帯電された記録材Ｐの除電する交流コロナ放電装置が好ましく用いられる。６は感光体１上の未転写トナーや紙粉を除去するクリーニング装置であり、クリーニングブレード又はクリーニングブラシを有するクリーニング装置が用いられる。
【００２７】
８は定着装置であり、記録材Ｐを加熱・加圧してトナー像を定着する加熱定着装置が好ましく用いられる。１０は記録紙等の記録材Ｐを収容する転写材収容部であり、カセット又はトレイが用いられる。１１は感光体１上にトナー像を形成する画像形成にタイミングを合わせて記録材Ｐを感光体１と転写手段５間の転写位置に供給するレジストローラ、１２は定着処理され、排紙された記録材Ｐが積載される排紙トレイである。９は感光体１に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段、ＤＳ１は記録材Ｐ上のトナー像の濃度を検出する濃度検出手段である。潤滑剤塗布手段９及び濃度検出手段ＤＳ１については後に説明する。
【００２８】
感光体１を矢印で示すように回転させ、帯電装置２、露光装置３及び現像装置４からなる像形成手段により感光体１上にトナー像を形成し、形成したトナー像を転写手段５により記録材Ｐに転写する。記録材Ｐ上のトナー像は定着装置Ｐにより定着され、定着処理された記録材Ｐは排紙皿１２に排紙される。
＜トナー＞
本発明においては、トナーとキャリアを主成分として有する現像剤を用いることが好ましく、本発明において好ましく用いられるトナーは、体積平均粒径が３〜６μｍの小粒径トナーである。
【００２９】
体積平均粒径は、体積基準の平均粒径であって、湿式分散機を備えた「コールターカウンターＴＡ−ＩＩ」又は「コールターマルチサイザー」（いずれもコールター社製）により測定した値である。
【００３０】
このような小粒径トナーにより高解度の高画質画像を形成することができる。体積平均粒径が６μｍより大のトナーでは、高画質の特徴が弱まる。
【００３１】
体積平均粒径が３μｍよりも小さいトナーを用いた場合、かぶり等による画質の低下が起きやすくなる。
【００３２】
また、本発明においては、球形トナーが望ましく、その球形化度が０．９４以上、０．９８以下であることが望ましい。球形化度は次の式で定義される。
【００３３】
球形化度＝（粒子投影像と同一面積の円の周囲長）／（粒子投影像の周囲長）
前記球形化度は、５００個の樹脂粒子について、走査型電子顕微鏡又はレーザ顕微鏡により５００倍に拡大した樹脂粒子の写真を撮影し、画像解析装置「ＳＣＡＮＮＩＮＧ ＩＭＡＧＥ ＡＮＡＬＹＳＥＲ」（日本電子社製）を使用して写真画像の解析を行って円形度を測定し、その算術平均値を求めることにより算出することができる。また簡便な測定方法としては、「ＦＰＩＡ−１０００」（東亜医用電子株式会社製）により測定することができる。
【００３４】
球形化度が０．９４より小の場合は、現像手段内で強いストレスを受ける結果粉砕され、カブリやトナー飛散が発生し易くなる。また、球形化度が０．９８よりも大の場合には、クリーニング性能を高く維持することが困難になる場合がある。
【００３５】
前記のような小粒径、且つ、球形化度の高いトナーには重合トナーを用いることが望ましい。
【００３６】
重合トナーは、トナー用バインダー樹脂の生成とトナー形状がバインダー樹脂の原料モノマー又はプレポリマーの重合及びその後の化学的処理により形成されて得られるトナーを意味する。より具体的には、懸濁重合又は乳化重合等の重合反応と必要によりその後に行われる粒子同士の融着工程を経て得られるトナーを意味する。重合トナーでは、原料モノマー又はプレポリマーを水系で均一に分散した後に重合させトナーを製造することから、トナーの粒度分布及び形状の均一なトナーが得られる。
【００３７】
具体的には懸濁重合法により作製されるものや、乳化液を加えた水系媒体の液中にて単量体を乳化重合して微粒の重合粒子を製造し、その後に、有機溶媒、凝集剤等を添加して会合する方法で製造することができる。会合の際にトナーの構成に必要な離型剤や着色剤などの分散液と混合して会合させ調製する方法や、単量体中に離型剤や着色剤などのトナー構成成分を分散した上で乳化重合する方法などがあげられる。ここで会合とは樹脂粒子および着色剤粒子が複数個融着することをいう。
＜潤滑剤＞
潤滑剤は主として転写性及びクリーニング性を向上することを目的として感光体の表面に塗布されるものであり、一般に脂肪酸金属塩からなる。潤滑剤の具体例としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸銅、ステアリン酸マグネシウム等のステアリン酸金属塩、オレイン酸亜鉛、オレイン酸マンガン、オレイン酸鉄、オレイン酸銅、オレイン酸マグネシウム等のオレイン酸金属塩、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸銅、パルミチン酸マグネシウム等のパルミチン酸金属塩、リノール酸亜鉛、リノール酸亜鉛等のリノール酸金属塩、リシノール酸亜鉛、リシノール酸リチウム等のリシノール酸金属塩等が挙げられ、ステアリン酸金属塩が好ましく、ステアリン酸亜鉛が特に好ましい。
＜表面エネルギー制御＞
転写部において、記録材Ｐは転写ローラ５ａにより感光体１に押圧されて密着し、転写電源５ｂにより形成された電界によってトナーが感光体１から記録材Ｐに転移してトナー像の転写が行われる。
【００３８】
本実施の形態においては、感光体１の表面に潤滑剤を塗布することにより、感光体１の表面エネルギーを所定の低い値に維持し、良好な転写性を維持している。
【００３９】
図３は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示し、潤滑剤塗布手段９は棒状の固形潤滑剤からなる潤滑剤供給体９ａ、ブラシローラ９ｂ、バネ９ｃ及び潤滑剤供給体９ａを支持する支持部材９ｄを有する。ブラシローラ９ｂはモータＭにより駆動されて回転する。バネ９ｂが潤滑剤供給体９ａをブラシローラ９ｂに押圧するとともに、ブラシローラ９ｂは所定の圧力で感光体１に接触するように配置されており、ブラシローラ９ｂはその回転により、潤滑剤供給体９ａから潤滑剤を掻き取り、感光体１に塗布する。
【００４０】
ブラシロール９ｂのブラシ構成素材は、任意のものを用いることができるが、繊維形成性高分子重合体を用いるのが好ましい。このような高分子重合体としては、例えばレーヨン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル酸樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリビニルアセタール（例えばポリビニルブチラール）等が挙げられる。これらのバインダ樹脂は単独であるいは２種以上の混合物として用いることができる。特に、好ましくはレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリプロピレンである。
【００４１】
ＤＳ１は図１における記録材Ｐ上のトナー像の濃度得お検出する濃度検出手段、ＣＲは濃度検出手段ＤＳ１が検出した濃度の情報に基づいて、モータＭの回転速度を制御し、潤滑剤の塗布量を制御する制御部である。
【００４２】
潤滑剤塗布手段９は感光体１の表面に潤滑剤を塗布することにより、感光体１の表面エネルギーを変える表面エネルギー制御手段の一例であり、制御部ＣＲは、ブラシローラ９ｂの回転速度を変えることにより、潤滑剤塗布量を制御するシステム制御手段を構成する。
【００４３】
図４は表面エネルギー制御において用いられる濃度検出用画像を示す。
【００４４】
濃度検出用画像は図４に示すように、多数のドットが配列されたドット画像である。表面エネルギー制御においては、画像データ生成部ＧＳは制御部ＣＲの制御により、図３に示すドット画像の画像データを生成し、露光装置３は画像データ生成部ＧＳからの画像データにより感光体１を露光する。従って、表面エネルギー制御においては、感光体１上に図３に示すドット画像のトナー像が形成され、記録材Ｐに転写される。ドット画像は、「中抜け」の発生確率が高い形状で形成される。ドット画像の好ましい形態は、ドット径Ｄ１が０．１ｍｍ〜３ｍｍのドット、間隔Ｄ２が０．１ｍｍ〜３ｍｍで配置されたものである。なお、ドット径は円でないドットの場合、換算円の直径である。
【００４５】
基準濃度と検出濃度との比である濃度比が低い程、すなわち、「中抜け」が多い程ブラシローラの回転速度を上げ（感光体１の回転速度とブラシローラ９ｂとの回転速度比を上げる）、潤滑剤塗布量を多くすることにより、「中抜け」を防止することができた。
〔実施の形態２〕
図５は本発明の実施の形態２に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【００４６】
現像ユニット４Ｕはイェロートナーで現像する現像装置４Ｙ、マゼンタトナーで現像する現像装置４Ｍ、シアントナーで現像する現像装置４Ｃ及び黒トナーで現像する現像装置４Ｋを有する。
【００４７】
感光体１の１回転で１色の画像形成が行われ、感光体１の４回転で４色のトナー像が形成される。
【００４８】
すなわち、第１回目の回転で、現像装置４Ｙが図示の位置に設定され、２回目の回転では、図の現像装置４Ｙの位置に現像装置４Ｍが設定され、３回目の回転では、現像装置４Ｃが図示の現像装置４Ｙの位置に設定され、４回目の回転では、現像装置４Ｋが図示の現像装置４Ｙの位置に設定される。
【００４９】
感光体の４回の回転で形成されたトナー像は、転写ローラ５ａと転写電源ｓｂとからなる一次転写手段５により中間転写体２０に転写される。転写は、転写ローラ５にトナーの帯電と逆極性の転写電圧を印加して行われる。中間転写体２０上で４色のトナー像が重ね合わされて形成された多色トナー像は転写ロー２１ａと転写電源２１ｂとからなる二次転写手段２１により記録材Ｐに転写される。
【００５０】
次に、本実施の形態における表面エネルギー制御について説明する。
【００５１】
本実施の形態においては、濃度検知手段ＤＳ１により記録材Ｐのトナー像の濃度を検知ずる。本実施の形態における潤滑債塗布部の構成は、図６に示すとおりであり、図２に示す潤滑剤塗布部と同様に、ブラシローラ９ｂは潤滑剤供給体９ａ及び感光体１に接触して回転し、潤滑剤を潤滑剤供給体９ａから掻き取り、感光体１に塗布する。制御部ＣＲは濃度検知手段ＤＳ１の検知結果に基づいて、潤滑剤塗布手段９のブラシローラ９ａの回転速度を制御して、感光体１の表面エネルギーを制御する。
【００５２】
表面エネルギー制御においては、図４に示すドット画像のイエロー、マゼンタ、シアン及び黒のトナー像が中間転写体２０上に並列して形成される。従って、濃度検知手段ＤＳ１は中間転写体２０から転写された記録材Ｐ上の各単色トナー像の濃度を検知し、各単色トナー像における「中抜け」の状況を検知する。そして、制御部ＣＲは単色トナーについての濃度情報に基づいて各色毎に潤滑剤の塗布量を制御する。
【００５３】
実際の制御においては、全ての単色トナー像において「中抜け」が発生しないような潤滑剤の塗布制御が行われる。具体的には、ドット画像の４色のトナー像の濃度情報から各濃度情報に対するブラシローラ９ｂの回転速度を決定し、４種の回転速度のうちの最も高い回転速度でブラシローラ９ｂを駆動して潤滑剤塗布を行う。
【００５４】
図７は濃度検知手段ＳＤ１により検知された濃度と、検知された濃度に対して「中抜け」を防止する量の潤滑剤を塗布するブラシローラ９ｂの回転速度の関係を示す。図では、濃度として、一定の基準濃度と濃度検知手段ＳＤ１により検知された濃度との比を用い、ブラシローラ９ｂの回転速度として、一定値である感光体１の回転速度とブラシローラ９ｂの回転速度の比を用いている。図から明らかなように、検出濃度が低いほどブラシローラ９ｂの回転速度が高くなる。
【００５５】
表面エネルギー制御の一具体例は次のとおりである。
【００５６】
解像度６００ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たり６００ドット）で、直径Ｄ１＝２１０μｍ、ドット間隔Ｄ２＝２１０μｍのドットを縦、横に各１０ドット配列したドット画像の濃度を濃度検知手段ＤＳ１で検知し、検出結果に基づいて、図７に示す曲線に則った制御を行った。
【００５７】
図８は画像濃度と濃度検知手段ＤＳ１の出力の関係を示す。図８における縦軸の画像濃度は、原画像の濃度、すなわち、画像データが示す濃度であり、横軸の濃度検知手段出力は、記録材Ｐ上のトナー像を濃度検知手段ＤＳ１が検出した濃度に対応する出力である。「中抜け」がある場合には、縦軸の画像濃度に対して、横軸の濃度検知手段の出力が図のように直線の対応関係でなくなるが、図８に示す直線の関係は、前記した表面エネルギー制御の結果、「中抜け」が良好に防止されたことを示す。
〔実施の形態３〕
図９は本発明の実施の形態３に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【００５８】
本実施の形態においては、濃度検知手段ＤＳ２により中間転写体２０上のトナー像の濃度を検知する他は、図５に示すカラー画像形成装置と同一である。
【００５９】
本実施の形態においては、濃度検知手段ＤＳ２により中間転写体２０上のトナー像の濃度を検知する。本実施の形態における潤滑債塗布部の構成は、図６に示すとおりであり、制御部ＣＲは濃度検知手段ＤＳ２の検知結果に基づいて、潤滑剤塗布手段９のブラシローラ９ａの回転速度を制御して、感光体１の表面エネルギーを制御する。
【００６０】
表面エネルギー制御においては、図４に示すドット画像のイエロー、マゼンタ、シアン及び黒のトナー像が中間転写体２０上に並列して形成される。従って、濃度検知手段ＤＳ２は各単色トナー像の濃度を検知し、各単色トナー像における「中抜け」の状況を検知する。そして、制御部ＣＲは単色トナーについての濃度情報に基づいて各色毎に潤滑剤の塗布量を制御する。
【００６１】
解像度６００ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たり６００ドット）で、直径Ｄ１＝２１０μｍ、ドット間隔Ｄ２＝２１０μｍのドットを縦、横に各１０ドット配列したドット画像の濃度を濃度検知手段ＤＳ２で検知し、検出結果に基づいて、ブラシローラ９ｂの回転速度を制御する。
〔実施の形態４〕
図１０は本発明の実施の形態４に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【００６２】
本実施の形態においては、濃度検知手段ＤＳ２により中間転写体２０上のトナー像の濃度を検知するとともに、中間転写体２０の表面エネルギー制御手段として、中間転写体２０の表面を研磨する研磨手段としてのブラシローラ２３を設けた他は、図５に示すカラー画像形成装置と同一である。
【００６３】
図１０に示すように、制御部ＣＲは濃度検知手段ＳＤ２が検知したドット画像のトナー像の濃度情報に基づいて、ブラシローラ２３の回転速度を制御する。中間転写体２０には、感光体１から転移した潤滑剤が付着しており、該潤滑剤により、中間転写体２０の表面エネルギーが低下する。
【００６４】
感光体１の表面エネルギーに対して、中間転写体２０の表面エネルギーは高く設定されており、これによっては「中抜け」のない良好な転写が行われるが、前記した現象、すなわち、中間転写体２０上に潤滑剤が付着することにより、中間転写体２０の表面エネルギーが低下して「中抜け」が発生しやすくなる。
【００６５】
本実施の形態においては、表面エネルギー制御手段としてのブラシローラ２３により中間転写体２０の表面を研磨する。研磨とともに、感光体１から転移した潤滑剤を払拭することにより、中間転写体の表面エネルギーを上げる制御を行い、「中抜け」を防止している。
【００６６】
ブラシローラ２３としては、任意のものを用いることができるが、繊維形成性高分子重合体を用いるのが好ましい。このような高分子重合体としては、例えばレーヨン、ナイロン、ポリカーボネート、ポリエステル、メタクリル酸樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノールホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリビニルアセタール（例えばポリビニルブチラール）等が挙げられる。これらのバインダ樹脂は単独であるいは２種以上の混合物として用いることができる。特に、好ましくはレーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリプロピレンである。
【００６７】
一例としては、１０デニールのナイロン繊維を１２．４ｋＦ／ｃｍ2の密度で植毛したブラシローラが用いられる。ただし、ｋＦはキロフィラメントである。
【００６８】
図１１は濃度検知手段ＳＤ２により検知された濃度と、検知された濃度に対して「中抜け」を防止することができるブラシローラ２３の回転速度の関係を示す。図では、濃度として、一定の基準濃度と濃度検知手段ＳＤ２により検知されたドット画像のトナー像の濃度との比を用い、ブラシローラ２３の回転速度として、一定値である中間転写体２０の移動線速度とブラシローラ２３の周面の移動線速度の比を用いている。図から明らかなように、検出濃度が低いほどブラシローラ２３の回転速度が高くなる。
〔実施の形態５〕
図１２は本発明の実施の形態５に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【００６９】
本実施の形態は、第２濃度検知手段ＤＳ１により記録材Ｐのドット画像のトナー像の濃度を検知するとともに、第１濃度検知手段ＤＳ３により、感光体１上のドット画像のトナー像の濃度を検知する他は、図５に示すカラー画像形成装置と同一である。また、本実施の形態における潤滑債塗布部の構成は、図６に示すとおりであり、制御部ＣＲは潤滑剤塗布手段９のブラシローラ９ｂの回転速度を制御して、感光体１の表面エネルギーを制御する。
図１２に示すように、制御ＣＲは第２濃度検知手段ＤＳ１が検知した濃度の情報と、第１濃度検知手段ＤＳ３が検知した濃度の情報とに基づいて、ブラシローラ９ａの回転速度を制御して、感光体１の表面エネルギーを制御している。
【００７０】
「中抜け」により、感光体１上のトナー像の濃度に対して、記録材Ｐ上のトナー像の濃度が相対的に低下する。感光体１上のトナー像の濃度に対して記録材Ｐ上のトナー像の濃度が低下したときに、潤滑剤の塗布量を多くして感光体の表面エネルギーを低下させることにより、このような記録材Ｐ上のトナー像の濃度低下を防止する。
【００７１】
図１３は記録材上のトナー像の濃度低下を起こさない潤滑剤塗布量を行うブラシローラ９ｂの回転速度を示し、解像度６００ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たり６００ドット）で、直径Ｄ１＝２１０μｍ、ドット間隔Ｄ２＝２１０ｍｍのドットを縦、横に各１０ドット配列したドット画像の濃度を第２濃度検知手段ＤＳ１及び第１濃度検知手段ＤＳ３で検知する制御において、「中抜け」を起こさない、ブラシローラ９ｂの回転速度を示している。
【００７２】
図１３の縦軸は一定である感光体１の回転速度に対するブラシローラ９ｂの回転速度の比であり、横軸は感光体１上に形成されたドット画像のトナー像の濃度に対する記録材Ｐ上に形成されたドット画像のトナー像の濃度の比である。図から明らかなように、記録材Ｐ上のトナー像の濃度が低い程ブラシローラ９ｂの回転速度が高くなる。
〔実施の形態６〕
図１４は本発明の実施の形態６に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【００７３】
本実施の形態は、第２濃度検知手段ＤＳ２により中間転写体２０上のドット画像のトナー像の濃度を検知するとともに、第１濃度検知手段ＤＳ３により、感光体１上のドット画像のトナー像を検知する他は、図４に示すカラー画像形成装置と同一である。また、本実施の形態における潤滑債塗布部の構成は、図６に示すとおりであり、制御部ＣＲは潤滑剤塗布手段９のブラシローラ９ｂの回転速度を制御して、感光体１の表面エネルギーを制御する。制御ＣＲは第２濃度検知手段ＤＳ２が検知した濃度の情報と、第１濃度検知手段ＤＳ３が検知した濃度の情報とに基づいて、ブラシローラ９ａの回転速度を制御して、感光体１の表面エネルギーを制御している。
【００７４】
「中抜け」により、感光体１上のトナー像の濃度に対して、中間転写体２０上のトナー像の濃度が相対的に低下する。感光体１上のトナー像の濃度に対して中間転写体２０上のトナー像の濃度が低下したときに、潤滑剤の塗布量を多くして感光体の表面エネルギーを低下させることにより、このような中間転写体２０上のトナー像の濃度低下を防止し、記録材Ｐ上に形成される画像の濃度低下を防止する。
【００７５】
図１５はこのような制御、すなわち、中間転写体２０及び記録材Ｐ上のトナー像の濃度低下を起こさない潤滑剤塗布を行うブラシローラ９ｂの回転速度を示し、解像度６００ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たり６００ドット）で、直径Ｄ１＝２１０μｍ、ドット間隔Ｄ２＝２１０μｍのドットを縦、横に各１０ドット配列したドット画像の濃度を濃度検知手段ＤＳ２、ＤＳ３で検知する制御において、「中抜け」を起こさない、ブラシローラ９ｂの回転速度を示している。
【００７６】
図１５の縦軸は一定である感光体１の回転速度に対するブラシローラ９ｂの回転速度の比であり、横軸は感光体１上に形成されたドット画像のトナー像の濃度に対する中間転写体２０上に形成されたドット画像のトナー像の濃度の比である。図から明らかなように、中間転写体２０上のトナー像の濃度が低い程ブラシローラ９ｂの回転速度が高くなる。
〔実施の形態７〕
図１６は本発明の実施の形態７に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【００７７】
本実施の形態は、第２濃度検知手段ＤＳ２により中間転写体２０上のトナー像の濃度を検知し、第１濃度検知手段ＤＳ３により感光体１上のトナー像の濃度と検知するとともに、中間転写体２０の表面エネルギー制御手段として、中間転写体２０の表面を研磨するブラシローラ２３を設けた他は、図４に示すカラー画像形成装置と同一である。制御部ＣＲは第２濃度検知手段ＳＤ２及び第１濃度検知手段ＳＤ３が検知したドット画像のトナー像の濃度情報に基づいて、制御することにより、ブラシローラ２３の回転速度を制御する。
【００７８】
具体例では、解像度６００ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たり６００ドット）で、５画素（２１０μｍ）×５画素（２１０μｍ）のドット、すなわち、直径Ｄ１＝２１０μｍ、ドット間隔Ｄ２＝２１０μｍのドットを縦、横に各１０ドットを配列したドット画像の濃度を第２濃度検知手段ＤＳ２及び第１濃度検知手段ＤＳ３で検知し、検出結果に基づいて、ブラシ２３の回転速度を制御する。
【００７９】
図１７は前記のドット画像を用いた制御において、第１濃度検知手段ＤＳ３により検知された濃度に対する第２濃度検知手段ＳＤ２により検知された濃度の比と、検知された濃度に対して「中抜け」を防止することができるブラシローラ２３の回転速度の関係を示す。図では、ブラシローラ２３の回転速度として、一定値である中間転写体２０の回転速度とブラシローラ２３の回転速度の比を用いている。図から明らかなように、濃度比が低いほどブラシローラ２３の回転速度が高くなる。
〔実施の形態８〕
図１８は本発明の実施の形態８に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【００８０】
本実施の形態においては、濃度検知手段ＤＳ２により中間転写体２０上のトナー像の色を検知する他は、図４に示すカラー画像形成装置と同一の構造である。
【００８１】
本実施の形態においては、濃度検知手段ＤＳ２により中間転写体２０上のトナー像の濃度を検知ずる。表面エネルギー制御において、ドット画像の２色の単色トナー像を重ね合わせたトナー像が中間転写体２０上に形成され、濃度検知手段ＤＳ２が中間転写体上のトナー像の濃度を検知する。制御部ＣＲが検知された色の情報に基づいて、ブラシローラ９ｂを制御し、潤滑剤塗布量を制御することにより、感光体１の表面エネルギーを制御する。本実施の形態では、濃度検知手段ＤＳ２は２色トナー像の上層のトナーの濃度を検知する。
【００８２】
たとえば、イエロートナー像とマゼンタトナー像を重ね合わせた像を中間転写体２０上に形成し、その濃度を検知する例では、濃度検知手段ＤＳ２は緑色光を発光して濃度検知を行う。この場合、マゼンタトナー像の転写が良好あるか否かに対応して、濃度検知手段ＤＳ２の出力が変わる。すなわち、マゼンタトナー像の転写が正常の時は、濃度検知手段ＤＳ２の出力は高い濃度を示し、マゼンタトナー像の転写で「中抜け」が出ている場合には、濃度検知手段ＤＳ２の出力は、低い濃度を示す。
【００８３】
「中抜け」は第１のトナー像が存在する中間転写体上に第２のトナー像を重ねる転写工程において発生しやすいことが分かっている。従って、中間転写体上で２色トナー像を重ねて形成する際の上層トナー像の「中抜け」を防止することにより、カラー画像形成及びモノクロ画像形成における「中抜け」を十分に防止することができる。
【００８４】
前記に説明した本実施の形態における重ね合わせトナー像における表面エネルギー制御により、モノクロ画像形成及びカラー画像形成における「中抜け」を十分に防止することができる。
【００８５】
図１９は、解像度６００ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たり６００ドット）で、直径Ｄ１＝２１０μｍ、ドット間隔Ｄ２＝２１０μｍのドットを縦、横に各１０ドットを配列したドット画像の濃度濃度を濃度検知手段ＤＳ２で検知し、検出結果に基づいて、ブラシローラ９ｂの回転速度を制御した場合に、「中抜け」を起こさない濃度とブラシローラ９ａの回転速度の関係を示す。図示のように、濃度が低い程回転速度を高くして潤滑剤塗布量を多くする必要がある。
【００８６】
なお、図１８は、中間転写体２０上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段ＤＳ２を用いて、表面エネルギー制御を行っているが、記録材Ｐ上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段を用いて表面エネルギー制御を行うことも可能である。記録材上のトナー像の濃度を検知する場合には、一次転写が原因して起きる「中抜け」を検知するので、中間転写体２０上で上層を形成するトナー像、すなわち、記録材Ｐ上で下層を形成するトナー像の濃度を検知する。
〔実施の形態９〕
図２０は本発明の実施の形態１０に係るカラー画像形成装置の全体図であり、図２１は画像形成部を示す図である。
【００８７】
無端ベルト状の中間転写体２０に沿って、イエロートナー像を形成する画像形成部３０Ｙ、マゼンタトナー像を形成する画像形成部３０Ｍ、シアントナー像を形成する画像形成部３０Ｃ及び黒トナー像を形成する画像形成部３０Ｋが配置され、中間転写体２０の矢印で示す移動に従って、イエロートナー像が一次転写手段３５Ｙにより、マゼンタトナー像が一次転写手段３５Ｍにより、シアントナー像が一次転写手段３５Ｃにより、黒トナー像が一次転写手段３５Ｋにより中間転写体２０に転写され、中間転写体２０上にこれら単色トナー像が重なった多色トナー像が形成される。形成された多色トナー像は二次転写手段２１により記録材Ｐに転写され、定着装置３７で定着される。多色トナー像転写後の中間転写体２０はクリーニング装置３６Ｚによりクリーニングされる。
【００８８】
画像形成部３０Ｙ、３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋの各々は図２１に示す構造を有する。すなわち、ドラム状の感光体３１の周囲に帯電装置３２、露光装置３３、現像装置３４、一次転写手段３５、潤滑剤塗布装置３８及びクリーニング装置３６が配置される。
【００８９】
感光体３１の矢印で示す回転に従って、帯電、露光及び現像により、感光体１上にトナー像が形成され、形成されたトナー像は転写手段３５により中間転写体２０に転写される。
【００９０】
潤滑剤塗布装置３８は図６に示し、前記に説明したと同様のものであり、感光体３１の回転時に、ブラシローラ９ｂの回転で感光体３１の表面に潤滑剤を塗布する。
【００９１】
表面エネルギー制御においては、中間転写体３０上に２色のトナー像の重ね合わせ像が形成される。濃度検知手段ＤＳ２は中間転写体２０上の２色トナー像の濃度を検知するが、この濃度検知は重なった２色トナー像の上層のトナー像の濃度を検知するものである。
【００９２】
たとえば、画像形成部３０Ｙにおいてドット画像のイエロートナー像を形成して中間転写体２０に転写し、さらに、画像形成部３０Ｍにおいてドット画像のマゼンタトナー像を形成して中間転写体２０上に転写することにより、中間転写体２０上にイエロートナー像とマゼンタトナー像が重なった２色トナー像を形成する。濃度検知手段ＳＤ２は緑色光を発光し、その反射光を受光して濃度を検知する。このような濃度検知手段ＳＤ２を用いることにより、中間転写体２０上で上層を形成するトナー像の濃度が検知され、上層トナー像の転写性が検知される。
【００９３】
制御部ＣＲは濃度検知手段ＤＳ２の検知結果に基づいて、上層トナー像を形成する画像形成部における潤滑剤塗布量を制御する。すなわち、中間転写体２０上に形成される重層トナー像の上層トナー像を形成する画像形成部は３０Ｍ、３０Ｃ及び３０Ｋであるので、制御部ＣＲはこれらの画像形成部３０Ｍ、３０Ｃ、３０Ｋにおけるブラシローラ９ａの回転速度を制御して潤滑剤塗布量を制御する。なお、画像形成部３０Ｙにおける潤滑剤塗布量を同様に制御してもよい。
【００９４】
図２２は、解像度６００ｄｐｉ（２５．４ｍｍ当たり６００ドット）で、直径Ｄ１＝２１０μｍ、ドット間隔Ｄ２＝２１０μｍのドットを縦、横に各１０ドットを配列したドット画像の濃度を濃度検知手段ＤＳ２で検知し、検出結果に基づいて、ブラシローラ９ｂの回転速度を制御した場合に、「中抜け」を起こさない濃度とブラシローラ９ａの回転速度の関係を示す。図示のように、濃度が低い程回転速度を高くして潤滑剤塗布量を多くする必要がある。
【００９５】
なお、図２０は、中間転写体２０上のトナー像の濃度を検知するＤＳ２を用いて、表面エネルギー制御を行っているが、記録材Ｐ上のトナー像の濃度を検知する濃度検知手段を用いて表面エネルギー制御を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明における表面エネルギー制御を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の要部を示素図である。
【図４】表面エネルギー制御において用いられるドット画像を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図６】潤滑債塗布部の構成を示す図である。
【図７】濃度検知手段により検知された濃度と、検知された濃度に対して「中抜け」を防止する量の潤滑剤を塗布するブラシローラの回転速度の関係を示す図である。
【図８】画像濃度と濃度検知手段の出力の関係を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図１１】濃度検知手段ＳＤ２により検知された濃度と、検知された濃度に対して「中抜け」を防止することができるブラシローラ２３の回転速度の関係を示す図である。
【図１２】図１２は本発明の実施の形態５に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図１３】記録材上のトナー像の濃度低下を起こさない潤滑剤塗布量を行うブラシローラ９ｂの回転速度を示す図である。
【図１４】図１４は本発明の実施の形態６に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図１５】中間転写体２０及び記録材Ｐ上のトナー像の濃度低下を起こさない潤滑剤塗布を行うブラシローラ９ｂの回転速度を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態７に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図１７】第１濃度検知手段ＤＳ３により検知された濃度に対する第２濃度検知手段ＳＤ２により検知された濃度の比と、検知された濃度に対して「中抜け」を防止することができるブラシローラ２３の回転速度の関係を示す図である。
【図１８】本発明の実施の形態８に係るカラー画像形成装置を示す図である。
【図１９】「中抜け」を起こさない濃度とブラシローラ９ａの回転速度の関係を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態１０に係るカラー画像形成装置の全体図である。
【図２１】本発明の実施の形態１０に係るカラー画像形成装置の画像形成部を示す図である。
【図２２】「中抜け」を起こさない濃度とブラシローラ９ａの回転速度の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  感光体
２  帯電装置
３  露光装置
４  現像装置
５  転写手段、一次転写手段
６、６Ｚ  クリーニング装置
９  潤滑剤塗布手段
９ｂ  ブラシローラ
ＣＲ  制御部
ＤＳ１、ＤＳ２  濃度検知手段、第２濃度検知手段
ＤＳ３  第１濃度検知手段
Ａ  像担持体
Ｂ  転写材
Ｃ  転写ローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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