(57)【要約】【課題】複数色のトナーを重ねた場合に発生し易い中抜け画像を低減する画像形成装置を提供すること。【解決手段】トナーを担持する複数のトナー担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、及びトナー担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに対応する転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄにて被転写材１５を挟み、順次トナー担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄから被転写材１５に前記トナーを転写することにより画像を形成する画像形成装置１０において、転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの表面に導電性弾性層３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを有し、トナー担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄから被転写材１５に前記トナーが転写される順に見たとき、トナー担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに対応する転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの導電性弾性層３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの厚さが、少なくとも１段階は厚くなることを特徴とする画像形成装置１０である。【選択図】図２
2008122796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを担持する複数のトナー担持体、及び該トナー担持体に対応する転写ローラにて被転写材を挟み、順次前記トナー担持体から前記被転写材に前記トナーを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、
前記転写ローラの表面に導電性弾性層を有し、
前記トナー担持体から前記被転写材に前記トナーが転写される順に見たとき、前記トナー担持体に対応する前記転写ローラの前記導電性弾性層の厚さが、少なくとも１段階は厚くなることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
各々の前記トナー担持体及び対応する前記転写ローラにて生成される前記被転写材への荷重が、いずれも一定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】
前記被転写材は、中間転写ベルトであ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】
前記中間転写ベルトは、無端状ベルトであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記中間転写ベルトは、ポリイミド系樹脂を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記中間転写ベルトは、ポリアミドイミド系樹脂を含むことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記中間転写ベルトは、厚さが１００μｍ以下であることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記トナーの真円度が１．３以上の場合に、少なくとも一つの前記トナー担持体の摩擦係数μｏｐｃ及び前記中間転写ベルトの摩擦係数μｂの間に
μｂ＞μｏｐｃ
の関係を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記トナーの真円度が１．３未満の場合に、少なくとも１つの前記トナー担持体の摩擦係数μｏｐｃ及び前記中間転写ベルトの摩擦係数μｂの間に、
０．２５＞μｂ＞μｏｐｃ
の関係を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記トナー担持体上に潤滑剤を塗布する第１の潤滑剤塗布手段を有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記中間転写ベルト上に潤滑剤を塗布する第２の潤滑剤塗布手段を有することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、中間転写ベルトを使用する電子写真方式の画像形成装置においては、静電潜像担持体上に形成されたトナー（トナー像）を、一次転写ニップ内にて圧力及び電気力を作用させることにより中間転写ベルト上に一次転写を行う。その後、記録紙などの記録部材上に二次転写を行い、加圧及び加熱による定着作業を経た後、最終画像が得られる。
【０００３】
カラー画像を得る際には、１つ又は複数の静電潜像担持体上に形成されたトナー像を中間転写ベルト上に順次重ね合わせることにより、カラー画像を形成する。その後の二次転写及び定着作業を経ることにより、最終画像が得られる。このとき、高品位画像を得るためには、静電潜像担持体上に形成されたトナー像を過不足なく、且つ、正確に重ね合わせて中間転写ベルト上へ転写することが必須となる。
【０００４】
中間転写ベルトとしては、機械的な強度の問題から、近年、ポリイミド系又はポリアミドイミド系樹脂を主体とした、剛性の強いものが用いられる傾向がある。しかしながら、上述の剛性の強い中間転写ベルトと、凝集力の強いトナーとを組み合わせて用いた場合には、中間転写ベルト上にトナー像の中心部が転写されず、単色又は多色画像を問わず中心部が虫喰われたような、所謂「中抜け」が発生してしまうことが問題とされてきた。この中抜けは、最終的な出力画像にも引き継がれ、中抜け画像として画質の著しい劣化を引き起こす。また、このとき、転写不良トナーを静電潜像担持体上に残すこととなり、静電潜像担持体のクリーニングの観点からも好ましくない。
【０００５】
この中抜け画像は、一次転写ニップ内の圧力によるトナーの変形に伴うトナー凝集力の増加により発生したトナー凝集体が、静電潜像担持体側に残されることにより起こると考えられている。静電潜像担持体の回転速度と中間転写ベルトの搬送速度とに差がある場合、トナーと中間転写ベルト間との摩擦係数を、トナーと静電潜像担持体間との摩擦係数より大きく設定するようにする。このように設定することで、中間転写ベルトが、静電潜像担持体からトナー凝集体を剥ぎ取る効果が発生し、結果として中抜け画像が改善されることが知られている。
【０００６】
上述の知見により、静電潜像担持体と中間転写ベルトとの摩擦係数、及び静電潜像担持体の回転速度と中間転写ベルトとの搬送速度の差を適正に設定することで中抜け画像改善のための対策が提案されている。
【０００７】
そのため、静電潜像担持体の動摩擦係数を中間転写ベルトの動摩擦係数以下にすることで、一次転写部の中抜け画像を防ぐ方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
また、指定されたトナーを用いる場合、静電潜像担持体の動摩擦係数が０．９以下において、中間転写ベルトの搬送速度Ｖｂと、静電潜像担持体の回転速度Ｖｒとの間に、
｜Ｖｂ−Ｖｒ｜／Ｖｒ≧０．００９
という関係を成立させることにより、中抜け画像を改善する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００９】
さらに、機械的な制御によって、中間転写ベルトの搬送速度と、静電潜像担持体回転速度との差を一定にする方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−３３４９８９号公報
【特許文献２】特開２００４−２９４３５号公報
【特許文献３】特開平１０−１６１４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１及び２で開示された方法は、中抜け画像の発生を抑制するためには有効であるが、中間転写ベルト及び静電潜像担持体に所定の摩擦係数を与えることが出来ても、駆動系動作の非一様性により、実稼動状態では所望の速度差を与えることが出来ない場合が生じるという問題があった。
【００１１】
また、上記特許文献３で開示された方法では、実際には中間転写ベルトの搬送速度と、静電潜像担持体回転速度との差を一定にすることは困難であるという問題があった。
【００１２】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、複数色のトナーを重ねた場合に発生し易い中抜け画像を低減する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】
上記の課題を達成するために本発明では、次に述べる各手段を講じたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の画像形成装置は、トナーを担持する複数のトナー担持体、及び該トナー担持体に対応する転写ローラにて被転写材を挟み、順次前記トナー担持体から前記被転写材に前記トナーを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、前記転写ローラの表面に導電性弾性層を有し、前記トナー担持体から前記被転写材に前記トナーが転写される順に見たとき、前記トナー担持体に対応する前記転写ローラの前記導電性弾性層の厚さが、少なくとも１段階は厚くなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数色のトナーを重ねた場合に発生し易い中抜け画像を低減する画像形成装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の最良の実施形態について図面と共に説明する。
【００１７】
（画像形成装置）
図１は、本発明の実施形態における画像形成装置要部の構成図である。
【００１８】
図１を参照するに、画像形成装置要部１０は、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、クリーニング手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、第１潤滑油供給手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、帯電手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、発光手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、現像手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、中間転写ベルト１５、対向ローラ１７、ローラ２４、ローラ２５、第２潤滑油供給手段２６、一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、二次転写ローラ１６、及び定着手段１９からなる。
【００１９】
画像形成装置要部１０を含む画像形成装置による、所定の電子画像を記録紙１８上にトナー印刷する方法について、順序に従って説明する。
【００２０】
トナー担持体としての静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、電気的に接地された芯金上に有機感光体層を形成している。この有機感光体層は、帯電性及びその電位を保持する能力に優れた性質を示す素材から構成されている。静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、矢印Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４方向に回転可能に保持されている。また、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、下述する中間転写ベルト１５と接している。また、中間転写ベルト１５の回転方向Ｂの上流方向から、静電潜像担持体１２ａ、静電潜像担持体１２ｂ、静電潜像担持体１２ｃ、及び静電潜像担持体１２ｄの順に中間転写ベルト１５上と接している。静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、図１ではドラム状の形状を示しているが、ベルト状の形状でも良い。
【００２１】
クリーニング手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、下述する一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの回転方向下流近傍に位置し、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ表面上に残留しているトナーを取り除く。クリーニング手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、ゴム製のクリーニングブレードやブラシなどが用いられる。
【００２２】
第１潤滑油供給手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、クリーニング手段２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの回転方向下流近傍に位置し、潤滑油としてステアリン酸亜鉛が静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ表面上に一定量供給する。この潤滑油の供給により、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの静止摩擦係数を一定に保っている。第１潤滑油供給手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、図１ではドラム状の形状を示しているが、ブラシなどでも良い。また、第１潤滑油供給手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄは、その機能を必要に応じてオフにすることもできる。
【００２３】
帯電手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄは、第１潤滑油供給手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄの静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの回転方向下流近傍に位置し、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの表面を均一に負帯電させる。第１帯電器１４は、コロトロン、スコロトロン、及び帯電ローラなどの公知の手段が用いられる。
【００２４】
発光手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄは、帯電手段１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄの静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの回転方向下流近傍に位置し、均一に負帯電された静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ表面において、電子画像部を露光により除電（ゼロ電位化）することにより、電子画像パターンを形成する。発光手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの光源としては、レーザーダイオード及びＬＥＤなどを用いることができる。
【００２５】
現像手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、発光手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄの静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの回転方向下流近傍に位置し、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ表面にゼロ電位の領域として造られた上述の画像パターンに、負帯電されたトナーを付着させることにより現像を行い、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ表面上にトナー像を形成する。
【００２６】
また、本実施形態では、現像手段１１ａにはイエローのトナーが担持され、静電潜像担持体１２ａ上にイエローのトナー像を形成する。また、現像手段１１ｂにはマゼンタのトナーが担持され、静電潜像担持体１２ｂ上にマゼンタのトナー像を形成する。また、現像手段１１ｃにはシアンのトナーが担持され、静電潜像担持体１２ｃ上にシアンのトナー像を形成する。さらに、現像手段１１ｄにはブラックのトナーが担持され、静電潜像担持体１２ｄ上にブラックのトナー像を形成する。
【００２７】
中間転写ベルト１５は、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ上に担持されたトナー像が転写される被転写材である。中間転写ベルト１５は、対向ローラ１７、ローラ２４、及びローラ２５で張架された無端状のベルトであり、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、及び下述する一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとそれぞれ異なるベルト面で接している。中間転写ベルト１５は、図１中の矢印Ｂの方向に回転している。
【００２８】
また、中間転写ベルト１５の材質は、特に限定はされず、任意の材質から作製することができるが、好ましくは、ポリイミド系樹脂及びポリアミドイミド系樹脂を材質とする。ポリイミド系樹脂及びポリアミドイミド系樹脂は、電気的な絶縁性を有し、且つ、機械的な強度に優れているために、耐久性に優れた中間転写ベルト１５として用いることができる。
【００２９】
第２潤滑油供給手段２６は、ローラ２４の中間転写ベルト１５の回転方向上流近傍に位置し、潤滑油としてステアリン酸亜鉛が中間転写ベルト１５表面上に一定量供給する。この潤滑油の供給により、中間転写ベルト１５の静止摩擦係数を一定に保っている。第２潤滑油供給手段２６は、図１ではドラム状の形状を示しているが、ブラシなどでも良い。また、第２潤滑油供給手段２６は、その機能を必要に応じてオフにすることもできる。
【００３０】
一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、ローラ２４の中間転写ベルト１５の回転方向下流近傍に位置し、中間転写ベルト１５及び静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの接する部位に設けられたローラである。図１に示す通り、中間転写ベルト１５は、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄと一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄとで挟まれる。また、この中間転写ベルト１５が挟まれる部位を、本実施形態では一次転写ニップと呼称する。このとき、上述の現像手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄによって現像された、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ上のトナー像は、一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄにて、正電圧及び圧力を印加されることにより、中間転写ベルト１５上に転写される。このとき、本実施形態では、これら全ての一次転写ニップにて、中間転写ベルト１５に掛けられる荷重は、いずれにおいても一定である。
【００３１】
また、本実施形態では、矢印Ｂの方向に回転する中間転写ベルト１５には、初めに一次転写ローラ１４ａ及び静電潜像担持体１２ａによってイエローのトナー像が転写され、次いで一次転写ローラ１４ｂ及び静電潜像担持体１２ｂによってマゼンタのトナー像が転写され、次に一次転写ローラ１４ｃ及び静電潜像担持体１２ｃによってシアンのトナー像が転写され、最後に一次転写ローラ１４ｄ及び静電潜像担持体１２ｄによってブラックのトナー像が転写される。このように重畳的に形成されたトナーにより、中間転写ベルト１５上に所定の電子画像のカラーのトナー像が形成される。
【００３２】
図２は、実施形態における一次転写ニップの構成図（その１）である。
【００３３】
図２を参照するに、一次転写ニップは、図１で示した画像形成装置要部の一次転写ニップの部位の拡大図であり、中間転写ベルト１５、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、及び一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄからなる。中間転写ベルト１５、及び静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄについては、図１の同一符号にて示したものと同一の構成であるため、説明は省略する。
【００３４】
一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄは、さらに詳しくは、芯金３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、及び導電性弾性層３２ａ、３２ｂ、３３ｃ、３３ｄからなる。
【００３５】
芯金３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの中心部に設けられた導電性の金属製シャフトであり、一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄの骨格を形成している。芯金３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、図示しない電源と電気的に接続されており、正電圧を発することができる。
【００３６】
導電性弾性層３２ａ、３２ｂ、３３ｃ、３３ｄは、一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄにおける、芯金３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの周囲に設けられた弾力のある導電物質からなる。芯金３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄから発せられた正電圧を中間転写ベルト１５上に伝える。導電性弾性層３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは、好ましくは導電性発泡ゴム（住友ゴム工業社製）であるが、特に限定はされない。
【００３７】
上述の通り、中間転写ベルト１５の進行方向の上流方向から、一次転写ローラ１４ａ、一次転写ローラ１４ｂ、一次転写ローラ１４ｃ、及び一次転写ローラ１４ｄの順に配置されている。これらの一次転写ローラ１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄに対応するそれぞれの導電性弾性層３２ａ、導電性弾性層３２ｂ、導電性弾性層３２ｃ、及び導電性弾性層３２ｄは、中間転写ベルト１５の進行方向の下流方向に行けば行くほど厚くなっている。ただし、導電性弾性層３２ａ、導電性弾性層３２ｂ、導電性弾性層３２ｃ、及び導電性弾性層３２ｄは、必ずしも中間転写ベルト１５の進行方向の下流方向に行くほど厚くなるとは限らず、導電性弾性層３２ｂ、導電性弾性層３２ｃ、及び導電性弾性層３２ｄは、それより上流にある導電性弾性層の厚さと同じ場合もあり得るが、薄くなることはない。つまり、本実施形態においては、導電性弾性層３２ｂ、導電性弾性層３２ｃ、及び導電性弾性層３２ｄは、中間転写ベルト１５の進行方向の上流から下流に見たときに、少なくとも１段階は厚くなることを特徴とする。
【００３８】
図３は、実施形態における一次転写ニップの構成図（その２）である。
【００３９】
図３を参照するに、一次転写ニップは、静電潜像担持体５１、中間転写ベルト５３、一次転写ローラの導電性弾性層５４、及びトナー５５からなる。静電潜像担持体５１、中間転写ベルト５３、及び電性弾性層５４については、図１又は図２で示した、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、中間転写ベルト１５、及び一次転写ローラの導電性弾性層３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと同様の構成であるため、説明は省略する。
【００４０】
図中の矢印Ｄは静電潜像担持体５１の回転方向を、図中の矢印Ｅは中間転写ベルト５３の回転方向を、図中の矢印Ｆは一次転写ローラの導電性弾性層５４の回転方向をそれぞれ示している。
【００４１】
トナー５５は、静電潜像担持体５１上に担持されていたものが、一次転写ニップにおいて、中間転写ベルト５３上に転写されようとするところを示している。このとき、一次転写ローラの導電性弾性層５４が十分に厚い場合は、中間転写ベルト５３が、静電潜像担持体５１からの圧力により導電性弾性層５４方向に沈み込む。この中間転写ベルト５３の一次転写ローラの導電性弾性層５４方向への沈み込みにより、中間転写ベルト５３上のトナー５５を包み込むようになる。これを言い換えれば、中間転写ベルト５３とトナー５５との接触する面が広くなる。これにより、トナー５５が、静電潜像担持体５１から中間転写ベルト５３へ転写しやすくなる。
【００４２】
一次転写ローラの導電性弾性層５４が厚いほど、上述の沈み込みが大きくなり、よりトナー５５が、静電潜像担持体５１から中間転写ベルト５３へ転写しやすくなる。
【００４３】
このとき、中間転写ベルト５３も、導電性弾性層５４中にある程度沈み込む。そのため、中間転写ベルト５３の厚さは、１００μｍ以下であることが好ましい。中間転写ベルト１５が厚すぎる場合、中間転写ベルト１５が剛直な性質を示してしまい、上述のように、導電性弾性層５４中に沈み込むことができなくなる。
【００４４】
再び、図２を参照するに、中間転写ベルト１５の進行方向の下流方向に行けば行くほど導電性弾性層３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄは厚くなるため、この層が厚くなるほど静電潜像担持体１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄから中間転写ベルト１５へのトナーの転写は行われやすくなる。そのため、従来、上述した中抜けという現象が示す通りに、転写が行われづらかった、すでに転写されたトナー上へのトナーの転写が効率よく行われやすくなる。これにより、中抜け現象を抑え、高品質な画像を印刷することができる。
【００４５】
再び、図１を参照するに、記録紙１８は、本実施形態の画像形成装置により、所定の電子画像を印刷される印刷対象物である。記録紙１８は、図１中の矢印Ｃの方向に動く。
【００４６】
二次転写ローラ１６及び対向ローラ１７は、静電潜像担持体１２ｄ及び一次転写ローラ１４ｄの中間転写ベルト１５の進行方向下流に設けられている。二次転写ローラ１６及び対向ローラ１７は、対向ローラ１７の側から二次転写ローラ１６の側に向けて、中間転写ベルト１５、転写紙１８の順番でこれらを挟む。また、この中間転写ベルト１５及び記録紙１８が挟まれる部位を、本実施形態では二次ニップと呼称する。
【００４７】
このとき、中間転写ベルト１５上の上述のカラーのトナー像は、二次転写ローラ１６にて、正電圧及び圧力を印加されることにより、記録紙１８上に転写される。
【００４８】
定着手段１９は、上述の二次ニップを構成する二次転写ローラ１６及び対向ローラ１７の記録紙の進行方向下流に設けられている。定着手段１９は、記録紙１８及び記録紙１８上に形成されたカラーのトナー像を２つのローラで挟み、加熱及び加圧することにより、カラーのトナー像を記録紙１８上に完全に定着させる。
【００４９】
以上の画像形成装置要部１０の各構成による働きにより、所定の電子画像は、記録紙１８上にトナー印刷される。
【００５０】
図１では、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ上に形成されたトナー像を、被転写材としての中間転写ベルト１５を介して記録紙１８に転写する、所謂中間転写方式について説明している。しかしながら、本実施形態では、中間転写ベルト１５の代わりに、静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄから被転写材としての転写紙１８に直接転写する、所謂直接転写方式を用いる場合についても、一次転写ニップの構成については、上述の中間転写方式と同様とすることもまた可能である。
【００５１】
（トナーと画像形成装置）
本実施形態の画像形成装置では、溶融混練粉砕法を用いて製造された所謂粉砕トナー、並びに、乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、溶解懸濁法、及び溶解懸濁伸長法などのケミカル法を用いて製造された所謂重合トナーのいずれのトナーを使用することができる。
【００５２】
いずれの方法にて製造されたトナーにおいても、トナーの真円度が１．３以上の場合には、図１で示した静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの少なくとも１つの静電潜像担持体の摩擦係数μｏｐｃ、及び中間転写ベルト１５の摩擦係数μｂの間に、
μｂ＞μｏｐｃ
の関係を満たすこと必要である。
【００５３】
また、トナーの真円度が１．３未満の場合には、図１で示した静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄの少なくとも１つの静電潜像担持体の摩擦係数μｏｐｃ、及び中間転写ベルト１５の摩擦係数μｂの間に、
０．２５＞μｂ＞μｏｐｃ
の関係を満たすこと必要である。
【００５４】
上述の関係を満たすような摩擦係数は、第１潤滑剤塗布手段２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ及び第２潤滑剤塗布手段２６による、それぞれ静電潜像担持体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ及び中間転写ベルト１５の摩擦係数の制御により実現される。
【００５５】
特許文献１で開示されている通り、摩擦係数μｂが、摩擦係数μｏｐｃより小さい場合は、中抜けなどの異常画像が発生しやすくなる。また、摩擦係数μｂ及び摩擦係数μｏｐｃが、０．２５を超える場合についても同様に異常画像が発生しやすくなる。
【００５６】
上述のトナーの真円度を測定する方法については、実施例中にて説明する。
【００５７】
（トナーの真円度の測定）
トナーの真円度は、
真円度＝（トナーの周囲長）２／（４π×投影面積）
の式から値を求める。
【００５８】
真円度の測定方法としては、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−４５００）走査型電子顕微鏡を用い、１０００倍に拡大したトナー像を１００個無作為にサンプリングする。ここで得られた画像情報を、画像処理ソフト（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ製Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ  Ｐｌｕｓ）を用いて画像解析を行い、上記の式を適用することによりトナーの真円度を算出することが可能である。
【実施例】
【００５９】
以下、実施形態について実施例によってさらに詳しく説明する。
【００６０】
［実施例１］
（トナー）
実施例１で用いるトナーの製造方法を説明する。
【００６１】
樹脂として、スチレンモノマー９０重量部、及びメタクリル酸ｎ−ブチル５５重量部、並びに、帯電制御剤としてサリチル酸亜鉛塩３．５重量部（ボントロンＥ８４、オリエント化学社製）、並びに、着色剤として、ブラックトナーにはカーボンブラック７．５重量部（カーボンブラック＃４４、三菱化学社製）を、イエロートナーにはＣ．Ｉ.ピグメントイエロー１８０を５重量部（ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ（クラリアント））、マゼンタトナーにはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を４重量部（Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ（クラリアント））、シアントナーにはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を２．５重量部（Ｌｉｏｎｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＦＧ−７３５１（東洋インキ））をそれぞれ用いた。
【００６２】
上述した樹脂、帯電制御剤、及び着色剤を配合後、重合開始剤（２，２−アゾビスイソブチロニトリル）を用いて重合を行い、粒径６．７μｍのとなった時点で重合を停止した。ここで得られた粒子を水洗した後乾燥して、ブラック、イエロー、及びマゼンタの重合トナー粒子をそれぞれ得た。このトナー粒子を電子顕微鏡で観察し、上述の方法で真円度を求めた結果、各色トナーとも１．２であった。これら各色のトナー１００重量部に対して、シリカ微粉体Ｒ９７２（日本アエロジル社製）を０．５重量部の割合で混合して負帯電性の現像用トナーを作製した。
【００６３】
（キャリア）
実施例１で用いるキャリアの製造方法を説明する。
【００６４】
シリコン樹脂ＳＲ２４１１（トーレダウコーニング社製）３００重量部、及びトルエン１２００重量部を混合し、コーティング液を調合する。このコーティング液、及び平均粒径３５μｍのフェライトキャリア５ｋｇを混合してキャリアを被覆した。さらに、この被覆済みキャリアを２５０℃で１２０分間加熱して、被覆膜熟成を行った。
【００６５】
（現像剤）
下述する評価用画像出力機の現像手段に保持される現像剤は、トナーの濃度が５％で、且つ、トナー及び被覆済みキャリアの総重量が１ｋｇになるように調合することにより作製した。
【００６６】
（評価用画像出力機）
評価用画像出力機として、市販のプリンタを母体とした改造機を用いた。中間転写ベルトとしては、グンゼ社製ポリイミドベルト（８０μｍ厚）を用いた。一次転写ローラとしては、芯金としての直径９ｍｍの金属製シャフト上に、導電性弾性層としての導電性発泡ゴム（住友ゴム工業社製）を、図１に示す上流部の一次転写ローラ１４ａから下流部の一次転写ローラ１４ｄに向かって厚さ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、及び３．５ｍｍに形成したものを用いた。一次転写ニップ荷重は、各ニップ共通で７ニュートンとした。
【００６７】
また、評価用画像出力機では、中間転写ベルト搬送速度と各静電潜像担持体の回転速度（線速１５５ｍｍ／秒）を等しくしてある。さらに、オイラーベルト法を用いて測定された、静電潜像担持体と中間転写ベルトの摩擦係数はそれぞれ、０．２０、０．３５であった。
【００６８】
評価用画像として、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、レッド（イエローとマゼンタとを混合）、グリーン（イエローとシアンとを混合）、ブルー（マゼンタとシアンとを混合）、及び三色ブラック（イエローとマゼンタとシアンとを混合）の各色のトナーで中間転写ベルト搬送方向に幅４ドット（６００ｄｐｉ）のライン（長さは１０ｃｍ）を各１０本ずつ印画し、定着終了後の最終画像１００枚について中抜け画像出現状況を評価した。中抜けのない状況をランク５、中抜けの発生がひどく、画像として成立しない場合をランク１として、官能評価を行った。
【００６９】
【表１】
2008122796.tif 000003
画像の評価結果を表１に示す。表１を参照するに、実施例１では中抜けの殆どない良好な画像が得られた。
【００７０】
［比較例１］
比較例１では、評価用画像出力機の一次転写ローラとして、芯金としての直径９ｍｍの金属製シャフト上に、実施例１と同じ導電性弾性層としての導電性発泡ゴム（住友ゴム工業社製）を厚さ２ｍｍで形成したものを各色共通の一次転写ローラとして用いた。
【００７１】
比較例１は、上述の条件以外については、実施例１と同様の構成条件で評価を行った。評価用画像出力機での画像形成条件は、実施例１及び比較例１で同等のトナー転写効率が得られるように調整（但し、一次転写ニップ荷重は、７ニュートンで一定）を行い、中間転写ベルト上のトナー量が同等となるようにした。
【００７２】
表１を参照するに、比較例１では、単色トナーのラインについては実施例１とほぼ同等の良好な画像が得られた。しかし、レッド、グリーン、ブルー、及び三色ブラックといった複数色のトナーを重ねたラインについては、実施例１と比べて中抜け発生量が増えてしまい、十分な画質が得られなかった。
【００７３】
［実施例２］
（トナー）
実施例２で用いるトナーの製造方法を説明する。
【００７４】
樹脂として、ポリエステル１００重量部、並びに、帯電制御剤としてサリチル酸亜鉛塩２重量部（ボントロンＥ８４、オリエント化学社製）、並びに、着色剤として、ブラックトナーにはカーボンブラック７．５重量部（カーボンブラック＃４４、三菱化学社製）を、イエロートナーにはＣ．Ｉ.ピグメントイエロー１８０を５重量部（ＰＶ  Ｆａｓｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  ＨＧ（クラリアント））、マゼンタトナーにはＣ．Ｉ．ピグメントレッド１２２を４重量部（Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ  Ｐｉｎｋ  Ｅ（クラリアント））、シアントナーにはＣ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３を２重量部（Ｌｉｏｎｏｌ  Ｂｌｕｅ  ＦＧ−７３５１（東洋インキ））をそれぞれ用いた。
【００７５】
上述した樹脂、帯電制御剤、及び着色剤を配合後、ミキサーで予備混練を行ない、次いで３本ロールミルで溶融混練を行った。次に、この混練物を冷却し、約０．５乃至３ｍｍに粗粉砕した後、ＩＤＳ２型ジェット粉砕機で粉砕した。そして、この粉砕物を分級し、平均粒径が５μｍ以上７．７５μｍ以下の個数％が１２．８５％、且つ、平均粒径が１６μｍ以上の体積％が０．０７％であるトナーを得た。
【００７６】
実施例１と同様の方法でトナーの真円度を測定した。得られたトナーの真円度は、各色トナーともに１.５であった。
【００７７】
（キャリア）
実施例２で用いるキャリアの製造方法を説明する。
【００７８】
２ヒドロキシエチルメタルリレ−ト／メチルメタクリレ−ト／スチレンの共重合体と、ビニリデンフルオロライド／テトラフルオロエチレンの共重合体とが、７５／２５の重量比である樹脂を、平均粒径３５μｍのフェライトキャリアに、０．７５重量％（芯金基準）を被覆して得られる被覆キャリアを用いた。
【００７９】
（現像剤）
下述する評価用画像出力機の現像手段に保持される現像剤は、トナーの濃度が５％で、且つ、トナー及び被覆済みキャリアの総重量が１ｋｇになるように調合することにより作製した。
【００８０】
（評価用画像出力機）
評価用画像出力機として、実施例１と同様に、市販のプリンタを母体とした改造機を用いた。中間転写ベルトとしては、グンゼ社製ポリアミドベルト（７０μｍ厚）を用いた。一次転写ローラとしては、芯金としての直径９ｍｍの金属製シャフト上に、導電性弾性層としての導電性発泡ゴム（住友ゴム工業社製）を、図２に示す上流部の一次転写ローラ１４ａから下流部の一次転写ローラ１４ｄに向かって厚さ、２ｍｍ、２．５ｍｍ、３ｍｍ、及び３．５ｍｍに形成したものを用いた。一次転写ニップ荷重は、各ニップ共通で８ニュートンとした。
【００８１】
また、評価用画像出力機では、中間転写ベルト搬送速度と各静電潜像担持体の回転速度（線速１５５ｍｍ／秒）を等しくしてある。さらに、オイラーベルト法を用いて測定された、静電潜像担持体と中間転写ベルトの摩擦係数はそれぞれ、０．２０、０．３７であった。
【００８２】
評価用画像としては、実施例１と同様の画像パターンを用いて、実施例１と同様の官能評価を行った。
【００８３】
【表２】
2008122796.tif 000004
画像の評価結果を表２に示す。表２を参照するに、実施例２では中抜けの殆どない良好な画像が得られた。
【００８４】
［比較例２］
比較例２では、評価用画像出力機の一次転写ローラとして、芯金としての直径９ｍｍの金属製シャフト上に、実施例２と同じ導電性弾性層としての導電性発泡ゴム（住友ゴム工業社製）を厚さ２ｍｍで形成したものを各色共通の一次転写ローラとして用いた。
【００８５】
比較例２は、上述の条件以外については、実施例１と同様の構成条件で評価を行った。評価用画像出力機での画像形成条件は、実施例２及び比較例２で同等のトナー転写効率が得られるように調整（但し、一次転写ニップ荷重は、８ニュートンで一定）を行い、中間転写ベルト上のトナー量が同等となるようにした。
【００８６】
表２を参照するに、比較例１では、レッド、グリーン、ブルー、及び三色ブラックといった複数色のトナーを重ねたラインだけでなく、単色トナーのラインについても、実施例１と比べて中抜けが発生量し、十分な画質が得られなかった。
【００８７】
［実施例３］
実施例１の画像形成装置の中間転写ベルトに、潤滑油を供給する装置（図示しない）を付加し、中間転写ベルトの摩擦係数を０．２５にした場合を実施例３とする。
【００８８】
実施例３及び実施例１の構成で、それぞれ、評価用画像を１００００枚出力した後、中間転写ベルトのクリーニング状況を目視により確認した。
【００８９】
出力された画像は、実施例３及び実施例１ともに中抜け画像のない良好なものだった。一方、印字後の中間転写ベルトは、実施例１の場合には若干のフィルミング現象などの汚れが認められたが、実施例４の場合、汚れが大幅に減少していた。
【００９０】
［実施例４］
実施例２の画像形成装置の中間転写ベルトに、潤滑油を供給する装置（図示しない）を付加し、中間転写ベルトの摩擦係数が０．４５、各静電潜像担持体の摩擦係数が０．２０となるように静電潜像担持体に供給される潤滑油の量を調整したものを実施例４とする。
【００９１】
この実施例４の構成の現像剤及び画像形成装置について、実施例２の現像剤及び画像形成装置と同様な画像評価を行った。
【００９２】
【表３】
2008122796.tif 000005
画像の評価結果を表３に示す。表３を参照するに、実施例４では、実施例２を上回る画像品質を得ることが出来た。
【００９３】
実施例１乃至４によれば、一次転写ローラごとに導電性弾性層の厚さが異なることを特徴とする画像形成装置であるため、特に複数色のトナーを重ねた場合に発生し易い中抜け画像を低減し、高品質のカラー画像を得ることが可能となる。
【００９４】
また、実施例３によれば、各静電潜像担持体に摩擦係数を低減するための潤滑剤供給装置を有することを特徴とする画像形成装置であるため、各静電潜像担持体の摩擦係数を調整することができ、各静電潜像担持体上に残存したトナーのクリーニングを効果的に行うことが可能となる。
【００９５】
さらに、実施例４によれば、画像形成装置の中間転写ベルトに、摩擦係数を低減するための潤滑剤供給装置を有することを特徴とする画像形成装置であるため、中間転写ベルトの摩擦係数を調整することができ、前記中間転写ベルト上に残存したトナーのクリーニングを効果的に行うことが可能であり、且つ、中抜け画像を低減することが可能となる。
【００９６】
以上、本発明の好ましい実施形態及び実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の要部構成図である。
【図２】実施形態における一次転写ニップの構成図（その１）である。
【図３】実施形態における一次転写ニップの構成図（その２）である。
【符号の説明】
【００９８】
１０  画像形成装置要部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  現像手段
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  静電潜像担持体
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ  帯電手段
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  一次転写ローラ
１５  中間転写ベルト
１６  二次転写ローラ
１７  対向ローラ
１８  記録紙
１９  定着手段
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ  クリーニング手段
２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ  第１潤滑油供給手段
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ  発光手段
２４、２５  ローラ
２６  第２潤滑油供給手段
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ  芯金
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ  導電性弾性層
５１  静電潜像担持体
５３  中間転写ベルト
５４  一次転写ローラの導電性弾性層
５５  トナー
【図１】
2008122796.tif 000006
【図２】
2008122796.tif 000007
【図３】
2008122796.tif 000008