(57)【要約】【課題】潜像担持体径のむらや偏心等の製造誤差にともなう画像の伸縮や色ずれを防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】潜像担持体としての感光体と、帯電手段としての帯電ローラと、潜像形成手段としての露光装置と、現像手段としての現像装置と、像担持体としての中間転写ベルトと、感光体上のトナー像を中間転写ベルト上に転写するための転写手段としての転写装置とを有する画像形成手段を複数個備え、且つ、複数個の画像形成手段の感光体の表面に順次当接するように中間転写ベルト表面を移動させる像担持体表面移動手段としての駆動装置とを備えた複写機において、感光体と中間転写ベルトの少なくとも一方の表面摩擦係数を低減させるための表面摩擦係数低減手段を設けた。【選択図】  図１
2004151643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持するための潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、
複数の張架部材に張架された状態で表面が無端移動するベルト状の像担持体と、該潜像担持体上のトナー像を該像担持体上に転写するための転写手段とを有する画像形成手段を複数個備え、
且つ、該複数個の画像形成手段の各潜像担持体の表面に順次当接するように該像担持体表面を移動させる像担持体表面移動手段を備えた画像形成装置において、上記潜像担持体と上記像担持体の少なくとも一方の表面摩擦係数を低減させるための表面摩擦係数低減手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
上記表面摩擦係数低減手段は、上記潜像担持体と上記像担持体の少なくとも一方の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置において、
上記潤滑剤として固形潤滑剤を用い、
該固形潤滑剤を上記潜像担持体と上記像担持体の少なくとも一方の表面に当接させて塗布することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項２の画像形成装置において、
上記潤滑剤として固形潤滑剤を用い、
該固形潤滑剤と、上記潜像担持体と上記像担持体の少なくとも一方の表面とに回転しながら当接する回転体を設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項４の画像形成装置において、
上記固形潤滑剤を上記回転体に付勢する付勢手段と、
該付勢手段の付勢力を切替える付勢力切替え手段と、
該回転体の回転速度を切替える回転速度切替え手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１の画像形成装置において、
現像剤として、摩擦係数低減物質を含有した現像剤を用いることを特徴とする画像形成装置。
【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、ファクシミリ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、潜像担持体上のトナー像を無端移動するベルト状の像担持体上に転写するための転写手段を有する画像形成手段を複数個備え、該複数個の画像形成手段の各潜像担持体の表面に順次当接するように該像担持体表面を移動させる画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年この種の画像形成装置では、カラー画像を高速に形成する要求が高まってきていることから、いわゆるタンデム型の画像形成装置が注目されている。タンデム型の画像形成装置には、中間転写ベルトを用いたものがある。この画像形成装置は、並べて備える複数の感光体にそれぞれ個別に現像装置を備え、各感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を一旦中間転写ベルトに順次転写する。その後、この中間転写ベルトから転写材に一括転写して合成カラー画像を得る。
【０００３】
上記中間転写ベルトを用いたタンデム型の画像形成装置では、それぞれの感光体で作像された単色トナー画像を中間転写ベルト上で高精度に重ね合わせる必要がある。このため、複数の感光体の表面速度を一致させている。複数の感光体の表面速度が一致しないと、各感光体と中間転写ベルトとが当接する転写ニップでは、互いの表面速度差を生じ、転写ニップの前後で中間転写ベルトに撓みや引張りを生じる。すると、画像の伸縮や、部分位置ズレによる色ずれといった不具合が生じる。
【０００４】
上記複数の感光体の表面速度差は、駆動伝達機構で生じるものと、感光体径のむらや偏心などの製造誤差で生じるものとがある。
そこで、駆動伝達機構で生じる複数の感光体の表面速度差をなくして上記不具合を防止するものとして、例えば、感光体の駆動伝達機構の速度変動の周期性に着目した画像形成装置がある（例えば、特許文献１参照）。この画像形成装置は、同一駆動源により駆動されるギヤ列からなる２系統の駆動伝達機構の一方にクラッチを設け、各駆動伝達機構の速度の変動周期の位相が一致するタイミングでクラッチをつないで、各感光体の表面速度を一致させている。
【０００５】
一方、上記感光体径のむらや偏心などの製造誤差で生じる複数の感光体の表面速度差によって生じる上記不具合を防止するものとして、スリップ・トランスファ方式の転写を利用する考え方がある（例えば、特許文献２参照）。このスリップ・トランスファ方式の転写では、感光体径のむらや偏心などの誤差要因を中間転写ベルト上で画像の伸縮や色ずれとして影響させないキャンセル効果をもっている点に特徴がある。すなわち、感光体径のむらや偏心による表面速度の変動は、書込み位置で発生した変動分と、転写ニップ位置で発生する変動分とが等しい。このため、感光体径のむらや偏心により感光体の表面速度と中間転写ベルトの表面速度とに速度差が生じても、転写ニップ位置で互いにスリップすれば、中間転写ベルト上の転写画像の伸縮や色ずれは生じない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−５２６５１号公報（第２−８頁、第１図）
【特許文献２】
特開平１３−２６５０８１号公報（第３−４頁、第１，５図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記スリップ・トランスファ方式の転写では、転写ニップ位置で感光体と中間転写ベルトとが良好にスリップしないと、上記キャンセル効果を得ることができず、画像の伸縮や色ずれが生じてしまう。
【０００８】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、潜像担持体径のむらや偏心等の製造誤差にともなう画像の伸縮や色ずれを防止することができる画像形成装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、静電潜像を担持するための潜像担持体と、該潜像担持体表面を帯電させるための帯電手段と、該潜像担持体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段と、複数の張架部材に張架された状態で表面が無端移動するベルト状の像担持体と、該潜像担持体上のトナー像を該像担持体上に転写するための転写手段とを有する画像形成手段を複数個備え、且つ、該複数個の画像形成手段の各潜像担持体の表面に順次当接するように該像担持体表面を移動させる像担持体表面移動手段を備えた画像形成装置において、上記潜像担持体と上記像担持体の少なくとも一方の表面摩擦係数を低減させるための表面摩擦係数低減手段を設けたことを特徴とするものである。
請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、上記表面摩擦係数低減手段は、上記潜像担持体と上記像担持体の少なくとも一方の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段であることを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記潤滑剤として固形潤滑剤を用い、該固形潤滑剤を上記潜像担持体と上記像担持体の少なくとも一方の表面に当接させて塗布することを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項２の画像形成装置において、上記潤滑剤として固形潤滑剤を用い、該固形潤滑剤と、上記潜像担持体と上記像担持体の少なくとも一方の表面とに回転しながら当接する回転体を設けたことを特徴とするものである。
請求項５の発明は、請求項４の画像形成装置において、上記固形潤滑剤を上記回転体に付勢する付勢手段と、該付勢手段の付勢力を切替える付勢力切替え手段と、該回転体の回転速度を切替える回転速度切替え手段とを設けたことを特徴とするものである。
請求項６の発明は、請求項１の画像形成装置において、現像剤として、摩擦係数低減物質を含有した現像剤を用いることを特徴とするものである。
請求項１乃至６の画像形成装置では、潜像担持体と像担持体の少なくとも一方の表面摩擦係数を低減させるので、表面摩擦係数を低減させない場合に比べ、該潜像担持体と該像担持体との当接部における静止摩擦力が低減する。よって、当接部で潜像担持体と像担持体との表面速度に差が生じたときに、スリップしやすくなる。これにより、スリップ・トランスファ方式の転写を行い、潜像担持体径のむらや偏心などの誤差要因で生じる画像の伸縮や色ずれを防ぐことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、画像形成装置であるタンデム型カラー電子写真複写機（以下、複写機という）に適用した実施形態について説明する。タンデム型画像形成装置とは、複数の像担持体としての感光体が並べて備えられており、それぞれ個別に現像装置を備えている。そして、これらの感光体上にそれぞれ単色トナー画像を形成し、それらの単色トナー画像を転写して順次重ね合わせ記録材上に合成カラー画像を記録するものである。このタンデム型画像形成装置は、１つの感光体を用いて複数回画像形成を繰り返して感光体上に合成フルカラー画像を形成する、１ドラム型の画像形成装置に比べて、プリントスピードの大幅な時間短縮が可能である。しかし、このようなタンデム型画像形成装置は、複数の画像形成部を有するため、装置が大型化してしまう。
【００１１】
また、タンデム型画像形成装置には、直接転写方式を採用するものと、間接転写方式を採用するものとがある。直接転写方式は、図１０に示すように、各感光体１上の画像を転写装置２により、シート搬送ベルト３で搬送するシートｓに順次転写するものである。一方、間接転写方式は、図９に示すように、各感光体１上の画像を１次転写装置２によりいったん中間転写ベルト４に順次転写して後、その中間転写ベルト４上の画像を２次転写装置５によりシートｓに一括転写するものである。直接転写方式は、複数の感光体１を並べたタンデム型画像形成装置Ｔの上流側に給紙装置６を、下流側に定着装置７を配置しなければならず、シート搬送方向にさらに大型化する欠点がある。また、できるだけ大型化しないように定着装置７をタンデム型画像形成装置Ｔに接近して配置すると、シートｓがたわむ充分な余裕がない。このため、シートｓの先端が定着装置７に進入するときの衝撃や定着装置７を通過するときのシート搬送速度差等で後端部に不良画像を生じる虞がある。一方、間接転写方式のものは、２次転写位置を比較的自由に設置することができる。そこで、図９に示すように、２次転写位置を感光体１と対向する１次転写位置から離れた位置とし、給紙装置６および定着装置７を、タンデム型画像形成装置Ｔと重ねたレイアウトをとることができる。このように、タンデム型画像形成装置Ｔの上流側及び下流側（図９中では水平方向）に対して小型化できるという利点がある。また、シートｓがたわむことができる十分な余裕をもって定着装置７を配置することができるため、定着装置７を通過する際、画像に悪影響を及ぼす虞がない。このため、タンデム型画像形成装置で間接転写方式のものが特に注目されてきている。
【００１２】
以下、タンデム型間接転写方式の複写機にについて説明する。まず、本実施形態に係る複写機の全体的な構成について説明する。
図１は、本実施形態に係る複写機の概略構成図である。この複写機は、複写装置本体１００、この複写機本体を載せる給紙テーブル２００、複写装置本体上に取り付けるスキャナ３００、さらにその上に取り付ける原稿自動搬送装置（ＡＤＦ）４００から主に構成されている。
【００１３】
複写装置本体１００には、中央に、中間転写体として無端の中間転写ベルト１０を設ける。図２は、中間転写ベルト１０の構成図である。中間転写ベルト１０は、図２に示すように、内側からベース層１１、弾性層１２、コート層１３からなる。ベース層１１は、例えばフッ素樹脂や帆布など伸びにくい材料で構成されている。弾性層１２は、例えばフッ素系ゴムやアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムなどで構成されている。コート層１３は、弾性層１２に例えばフッ素系樹脂をコーティングして平滑性のよいもので被ってなる。
【００１４】
この中間転写ベルト１０を、支持部材としての第１の支持ローラ１４，第２の支持ローラ１５，第３の支持ローラ１６に掛け回して図中時計回り方向に回転搬送可能とする。第２の支持ローラ１５近傍には、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去する中間転写体クリーニング装置１７を設ける。また、第１の支持ローラ１４と第２の支持ローラ１５との間に張り渡した中間転写ベルト１０上には、その搬送方向に沿って、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの４つの画像形成手段１８を横に並べて配置してタンデム画像形成装置２０を構成する。そのタンデム画像形成装置２０の上方には、図１に示すように、露光装置２１を設ける。
【００１５】
一方、中間転写ベルト１０を挟んでタンデム画像形成装置２０と反対の側には、２次転写装置２２を備える。２次転写装置２２は、２つのローラ２３間に、無端ベルトである２次転写ベルト２４を掛け渡して構成し、中間転写ベルト１０を介して第３の支持ローラ１６に押し当てて配置し、中間転写ベルト１０上の画像をシートに転写する。
また、２次転写装置２２の横には、シート上の転写画像を定着する定着装置２５を設ける。定着装置２５は、無端ベルトである定着ベルト２６に加圧ローラ２７を押し当てて構成する。
【００１６】
上述した２次転写装置２２には、画像転写後のシートをこの定着装置２５へと搬送するシート搬送機能も備えてなる。もちろん、２次転写装置２２として、転写ローラや非接触のチャージャを配置してもよく、そのような場合は、このシート搬送機能を併せて備えることは難しくなる。
なお、このような２次転写装置２２および定着装置２５の下側に、上述したタンデム画像形成装置２０と平行に、シートの両面に画像を記録すべくシートを反転するシート反転装置２８を備える。
【００１７】
さて、いまこの複写機を用いてコピーをとるときは、原稿自動搬送装置４００の原稿台３０上に原稿をセットする。または、原稿自動搬送装置４００を開いてスキャナ３００のコンタクトガラス３２上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置４００を閉じてそれで押さえる。
【００１８】
そして、不図示のスタートスイッチを押すと、原稿自動搬送装置４００に原稿をセットしたときは、原稿を搬送してコンタクトガラス３２上へと移動して後、他方コンタクトガラス３２上に原稿をセットしたときは、直ちにスキャナ３００を駆動し、第１走行体３３および第２走行体３４を走行する。そして、第１走行体３３で光源から光を発射するとともに原稿面からの反射光をさらに反射して第２走行体３４に向け、第２走行体３４のミラーで反射して結像レンズ３５を通して読取りセンサ３６に入れ、原稿内容を読み取る。
【００１９】
また、不図示のスタートスイッチを押すと、不図示の駆動モータで支持ローラ１４，１５，１６の１つを回転駆動して他の２つの支持ローラを従動回転し、中間転写ベルト１０を回転搬送する。同時に、個々の画像形成手段１８でその感光体４０を回転して各感光体４０上にそれぞれ、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの単色画像を形成する。そして、中間転写ベルト１０の搬送とともに、それらの単色画像を順次転写して中間転写ベルト１０上に合成カラー画像を形成する。
【００２０】
一方、不図示のスタートスイッチを押すと、給紙テーブル２００の給紙ローラ４２の１つを選択回転し、ペーパーバンク４３に多段に備える給紙カセット４４の１つからシートを繰り出し、分離ローラ４５で１枚ずつ分離して給紙路４６に入れ、搬送ローラ４７で搬送して複写装置本体１００内の給紙路４８に導き、レジストローラ４９に突き当てて止める。
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
【００２１】
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００２２】
または、給紙ローラ５０を回転して手差しトレイ５１上のシートを繰り出し、分離ローラ５２で１枚ずつ分離して手差し給紙路５３に入れ、同じくレジストローラ４９に突き当てて止める。
そして、中間転写ベルト１０上の合成カラー画像にタイミングを合わせてレジストローラ４９を回転し、中間転写ベルト１０と２次転写装置２２との間にシートを送り込み、２次転写装置２２で転写してシート上にカラー画像を記録する。
【００２３】
画像転写後のシートは、２次転写装置２２で搬送して定着装置２５へと送り込み、定着装置２５で熱と圧力とを加えて転写画像を定着して後、切換爪５５で切り換えて排出ローラ５６で排出し、排紙トレイ５７上にスタックする。または、切換爪５５で切り換えてシート反転装置２８に入れ、そこで反転して再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録して後、排出ローラ５６で排紙トレイ５７上に排出する。
一方、画像転写後の中間転写ベルト１０は、中間転写体クリーニング装置１７で、画像転写後に中間転写ベルト１０上に残留する残留トナーを除去し、タンデム画像形成装置２０による再度の画像形成に備える。
【００２４】
ここで、レジストローラ４９は一般的には接地されて使用されることが多いが、シートの紙粉除去のためにバイアスを印加することも可能である。例えば，導電性ゴムローラを用いバイアスを印加する。径φ１８［ｍｍ］で、表面を１［ｍｍ］厚みの導電性ＮＢＲゴムとする。電気抵抗はゴム材の体積抵抗で１０９［Ωｃｍ］程度であり、印加電圧はトナーを転写する側（表側）には−８５０［Ｖ］程度の電圧を印加し、また紙裏面側は＋２００［Ｖ］程度の電圧を印加する。なお、一般的に中間転写方式は紙粉が感光体にまで移動しづらいため、紙粉転写を考慮する必要が少なくアースになっていても良い。また、印加電圧として、ＤＣバイアスが印加されているが、これはシートをより均一帯電させるためＤＣオフセット成分を持ったＡＣ電圧でも良い。
このようにバイアスを印加したレジストローラ４９を通過した後の紙表面は，若干マイナス側に帯電している。よって、中間転写ベルト１０からシートへの転写では、レジストローラ４９に電圧を印加しなかった場合に比べて転写条件が変わり転写条件を変更する場合がある。
【００２５】
次に、タンデム画像形成装置２０の個々の画像形成手段１８について、詳しく説明する。図３は、画像形成手段１８の概略構成図である。画像形成手段１８は、ドラム状の感光体４０のまわりに、帯電装置６０、現像装置６１、１次転写装置６２、感光体クリーニング装置６３、除電装置６４などを備えてなる。感光体４０は、図示例では、アルミニウム等の素管に、感光性を有する有機感光材を塗布し、感光層を形成したドラム状であるが、無端ベルト状であってもよい。
図示省略するが、少なくとも感光体４０を設け、画像形成手段１８を構成する部分の全部または一部でプロセスカートリッジを形成し、複写機本体１００に対して一括して着脱自在としてメンテナンス性を向上するようにしてもよい。
【００２６】
画像形成手段１８を構成する部分のうち、帯電装置６０はローラ状であり、感光体４０に接触して電圧を印加することによりその感光体４０の帯電を行う。もちろん、非接触のスコロトロンチャージャで帯電を行うこともできる。
現像装置６１は、磁性キャリアと非磁性トナーとよりなる二成分現像剤を使用する。そして、その二成分現像剤を攪拌しながら搬送して現像スリーブ６５に二成分現像剤を供給付着させる攪拌部６６と、その現像スリーブ６５に付着した二成分現像剤のうちのトナーを感光体４０に転移する現像部６７とで構成し、その現像部６７より攪拌部６６を低い位置とする。攪拌部６６には、平行な２本のスクリュ６８を設ける。２本のスクリュ６８の間は、両端部を除いて仕切り板６９で仕切る。また、現像ケース７０にトナー濃度センサ７１を取り付ける。なお、現像剤を上記二成分現像剤に替えて一成分現像剤を用いた構成の現像装置を使用することも可能である。
【００２７】
一方、現像部６７には、現像ケース７０の開口を通して感光体４０と対向して現像スリーブ６５を設けている。現像スリーブ６５は、非磁性の回転可能なスリーブ状の形状を持ち、内部には複数のマグネット７２を配設している。マグネット７２は、固定されているために現像剤が所定の場所を通過するときに磁力を作用させられるようになっている。図示例では、現像スリーブ６５の直径をφ１８［ｍｍ］とし、表面はサンドブラストまたは１〜数［ｍｍ］の深さを有する複数の溝を形成する処理を行いＲｚが１０〜３０［μｍ］の範囲に入るように形成されている。
【００２８】
マグネット７２は、例えば、ドクタブレード７３の箇所から現像スリーブ６５の回転方向にＮ１、Ｓ１、Ｎ２、Ｓ２、Ｓ３の５磁極を有する。現像剤は、マグネット７２により磁気ブラシを形成され、現像スリーブ６５上に担持される。現像スリーブ６５は、現像剤の磁気ブラシを形成した、マグネット７２のＳ１側の領域に、感光体４０に対向して配設されている。また、その現像スリーブ６５に先端を接近してドクタブレード７３を設ける。図示例では、ドクタブレード７３と現像スリーブ６５間の最接近部における間隔は、５００［μｍ］に設定してある。
【００２９】
そして、２成分現像剤を２本のスクリュ６８で攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給する。現像スリーブ６５に供給された現像剤は、マグネット７２により汲み上げて保持され、現像スリーブ６５上に磁気ブラシを形成する。磁気ブラシは、現像スリーブ６５の回転とともに、ドクタブレード７３によって適正な量に穂切りされる。切り落とされた現像剤は、攪拌部６６に戻される。
他方、現像スリーブ６５上の現像剤のうちトナーは、現像スリーブ６５に印加する現像バイアス電圧により感光体４０に転移してその感光体４０上の静電潜像を可視像化する。可視像化後、現像スリーブ６５上に残った現像剤は、マグネット７２の磁力がないところで現像スリーブ６５から離れて攪拌部６６に戻る。この繰り返しにより、攪拌部６６内のトナー濃度が薄くなると、それをトナー濃度センサ７１で検知して攪拌部６６にトナーが補給される。
【００３０】
本実施形態の複写機では、感光体４０の線速を２００［ｍｍ／ｓ］、現像スリーブ６５の線速を２４０［ｍｍ／ｓ］としている。感光体４０の直径をφ５０［ｍｍ］、現像スリーブ６５の直径をφ１８［ｍｍ］として、現像行程が行われる。現像スリーブ６５上のトナーの帯電量は、−１０〜−３０［μＣ／ｇ］の範囲が好適である。感光体４０と現像スリーブ６５の間隙である現像ギャップＧＰは、従来と同様に０．８［ｍｍ］から０．４［ｍｍ］の範囲で設定でき、値を小さくすることで現像効率の向上を図ることが可能である。
感光体４０の厚みを３０［μｍ］とし、光学系のビームスポット径を５０×６０［μｍ］、光量を０．４７［ｍＷ］としている。また、感光体４０の帯電（露光前）電位Ｖ０を−７００［Ｖ］、露光後電位ＶＬを−１２０［Ｖ］として現像バイアス電圧を−４７０［Ｖ］すなわち現像ポテンシャル３５０［Ｖ］として現像工程が行われるものである。
【００３１】
１次転写装置６２は、ローラ状であり、中間転写ベルト１０を挟んで感光体４０に押し当てて設ける。ローラ状に限らず、導電性のブラシ形状，非接触のコロナチャージャなどであってもよい。
【００３２】
感光体クリーニング装置６３は、先端を感光体４０に押し当てて、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブレード７５を備える。クリーニング性を高めるために外周を感光体４０に接触ブラシを併用する。図３では外周を感光体４０に接触導電性のファーブラシ７６を矢印方向に回転自在に備える。また、ファーブラシ７６にバイアスを印加する金属製電界ローラ７７を矢示方向に回転自在に備え、その電界ローラ７７にスクレーパ７８の先端を押し当てる。さらに、除去したトナーを回収する回収スクリュ７９を設ける。
【００３３】
そして、感光体４０に対してカウンタ方向に回転するファーブラシ７６で、感光体４０上の残留トナーを除去する。ファーブラシ７６に付着したトナーは、ファーブラシ７６に対してカウンタ方向に接触して回転するバイアスを印加された電界ローラ７７に取り除かれる。電界ローラ７７に付着されたトナーは、スクレーパ７８でクリーニングされる。感光体クリーニング装置６３で回収したトナーは、回収スクリュ７９で感光体クリーニング装置６３の片側に寄せ、トナーリサイクル装置８０で現像装置６１へと戻して再利用する。
除電装置６４は、例えば除電ランプを用いることができ、光を照射して感光体４０の表面電位を初期化する。
【００３４】
そして、感光体４０の回転とともに、まず帯電装置６０で感光体４０の表面を一様に帯電し、次いでスキャナ３００の読取り内容に応じて上述した露光装置２１からレーザやＬＥＤ等による書込み光Ｌを照射して感光体４０上に静電潜像を形成する。
【００３５】
その後、現像装置６１によりトナーが付着され静電潜像を可視像化し、その可視像を１次転写装置６２で中間転写ベルト１０上に転写する。画像転写後の感光体４０の表面は、感光体クリーニング装置６３で残留トナーを除去して清掃し、除電装置６４で除電して再度の画像形成に備える。
【００３６】
図４は、図１に示す複写機の複写装置本体１００の要部拡大図である。タンデム画像形成装置２０の各画像形成手段１８、その画像形成手段１８の各感光体４０、各現像装置６１、各感光体クリーニング装置６３、および各画像形成手段１８の感光体４０にそれぞれ対向して設ける各１次転写装置６２の各符号の後に、それぞれブラックの場合はＢＫを、イエローの場合はＹを、マゼンタの場合はＭを、シアンの場合はＣを付して示す。
なお、図４中符号７４は、図１および図３では図示省略するが、各１次転写装置６２間において、中間転写ベルト１０のベース層側（内周面側）に接触して設ける導電性ローラである。この導電性ローラ７４は、転写時に各１次転写装置６２により印加するバイアスが、中抵抗のベース層を介して隣接する各画像形成手段１８に流れ込むことを阻止するものである。
【００３７】
ところで、図示例では、図４に示すように、中間転写体クリーニング装置１７に、クリーニング部材として２つのファーブラシ９０，９１を設ける。ファーブラシ９０，９１は、φ２０［ｍｍ］、アクリルカーボン、６．２５Ｄ／Ｆ、１０［万本／ｉｎｃｈ２］、１０７［Ω］のものを使用し、中間転写ベルト１０に対して接触してカウンタ方向に回転するように設ける。そして、それぞれのファーブラシ９０，９１には、不図示の電源から各々異なる極性のバイアスを印加する。
【００３８】
そのようなファーブラシ９０，９１には、それぞれ金属ローラ９２，９３を接触して順方向に回転するように設ける。そして、この例では、中間転写ベルト１０の回転方向上流側の金属ローラ９２に電源９４から（−）電圧を印加し、下流側の金属ローラ９３に電源９５から（＋）電圧を印加する。それらの金属ローラ９２，９３には、それぞれブレード９６，９７の先端を押し当てる。
そして、中間転写ベルト１０の矢示方向への回転とともに、はじめ上流側のファーブラシ９０を用いて例えば（−）のバイアスを印加して中間転写ベルト１０表面のクリーニングを行う。仮に、金属ローラ９２に−７００［Ｖ］印加すると、ファーブラシ９０は−４００［Ｖ］となり、中間転写ベルト１０上の（＋）トナーをファーブラシ９０側に転移する。除去したトナーをさらに電位差によりファーブラシ９０から金属ローラ９２に転移し、ブレード９６により掻き落とす。
【００３９】
さて、ファーブラシ９０で中間転写ベルト１０上のトナーを除去するが、中間転写ベルト１０上にはまだ多くのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ９０に印加される（−）のバイアスにより、（−）に帯電される。これは、電荷注入または放電により帯電されるものと考えられる。
しかし、次いで下流側のファーブラシ９１を用いて今度は（＋）のバイアスを印加してクリーニングを行うことにより、それらのトナーを除去することができる。除去したトナーは、電位差によりファーブラシ９１から金属ローラ９３に転移し、ブレード９７により掻き落とす。
ブレード９６，９７で掻き落としたトナーは、不図示のタンクに回収する。トナーリサイクル装置を用いて現像装置６１に戻すようにしてもよい。
【００４０】
さて、ファーブラシ９１でクリーニング後は、ほとんどのトナーが除去されるが、中間転写ベルト１０上にはまだ少しのトナーが残っている。それらのトナーは、ファーブラシ９１に印加される（＋）のバイアスにより、（＋）に帯電される。しかし、２つのファーブラシ９０，９１で除去できずに中間転写ベルト１０上にトナーが残ったときにも、ブラックの１次転写位置で感光体４０ＢＫ側に逆転写して感光体クリーニング装置６３ＢＫで回収することができる。
【００４１】
次に、図５および図６には、トナーリサイクル装置８０を示す。図５に示すとおり、感光体クリーニング装置６３の回収スクリュ７９には、一端に、ピン８１を有するローラ部８２を設ける。そして、そのローラ部８２に、トナーリサイクル装置８０のベルト状回収トナー搬送部材８３の一側を掛け、その回収トナー搬送部材８３の長孔８４にピン８１を入れる。回収トナー搬送部材８３の外周には一定間隔置きに羽根８５を設けてなり、その他側は、回転軸８６のローラ部８７に掛ける。
回収トナー搬送部材８３は、回転軸８６とともに、図６に示す搬送路ケース８８内に入れる。搬送路ケース８８は、カートリッジケース８９と一体につくり、その現像装置６１側の端部に、現像装置６１の前述した２本のスクリュ６８の１本を入れてなる。
そして、外部から駆動力を伝達して回収スクリュ７９を回転するとともに、回収トナー搬送部材８３を回転搬送し、感光体クリーニング装置６３で回収したトナーを搬送路ケース８８内を通して現像装置６１へと搬送し、スクリュ６８の回転で現像装置６１内に入れる。その後、上述したとおり、２本のスクリュ６８ですでに現像装置６１内にある現像剤とともに攪拌しながら搬送循環し、現像スリーブ６５に供給してドクタブレード７３により穂切りして後、感光体４０に転移してその感光体４０上の潜像を現像する。
【００４２】
ここで、上記現像装置６１に用いられる２成分現像剤のトナー及び磁性粒子について説明する。トナーは、ポリエステル、ポリオール、スチレンアクリル等の樹脂に帯電制御剤（ＣＣＡ）、色剤を混合し、その周りにシリカ、酸化チタン等の物質を外添することでその帯電特性、流動性を高めている。添加剤の粒径は、通常、０．０１〜１．５［μｍ］の範囲である。色剤は、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、キナクリドン、カーミン等を上げることができる。帯電極性は、図示例では負帯電である。
トナーは、ワックス等を分散混合させた母体トナーに上記種類の添加剤を外添しているものも使用することができる。ここまでの説明で、トナーは、粉砕法で作成されたものであるが、重合法等で作成したものも使用可能である。一般に重合法、加熱法等で作成されたトナーは、形状係数を９０％以上に形成することが可能で、さらに形状による添加剤の被覆率も極めて高くなる。
ここで、形状係数は、本来ならば球形度となって、「粒子と同体積の球の表面積／実粒子の表面積×１００％」で定義されるが、測定がかなり困難になるので、円形度で算出する。その定義は、「粒子と同じ投影面積を持つ円の周長／実粒子の投影輪郭長さ×１００％」とする。そうすると、投影された円が真円に近づくほど、１００％に近づくことになる。
トナーの体積平均粒径の範囲は、３〜１２［μｍ］が好適である。図示例では、６［μｍ］とし、１２００［ｄｐｉ］以上の高解像度の画像にも十分対応することが可能である。
【００４３】
磁性粒子は、金属または樹脂をコアとしてフェライト等の磁性材料を含有し、表層はシリコン樹脂等で被覆されたものである。粒径は、２０〜５０［μｍ］の範囲が良好である。また、抵抗は、ダイナミック抵抗で１０４〜１０６［Ω］の範囲が最適である。ただし、測定方法は、磁石を内包したローラ（φ２０；６００ＲＰＭ）に担持して、幅６５［ｍｍ］、長さ１［ｍｍ］の面積の電極をギャップ０．９［ｍｍ］で当接させ、耐圧上限レベル（高抵抗シリコンコートキャリアでは４００［Ｖ］から鉄粉キャリアでは数［Ｖ］）の印加電圧を印加した時の測定値である。
【００４４】
上記複写機においては、スリップ・トランスファ方式の転写を行っており、感光体径のむらや偏心などの誤差要因を中間転写ベルト上で発生する画像の伸縮や色ずれとして影響させないようにしている。図１１（ａ）〜（ｄ）は、スリップ・トランスファ方式の転写の説明図である。
図１１（ａ）に示すように、感光体４０の外周のうち感光体径のむらや偏心などで感光体径Ｒが他の部分に比べて大きい部分では表面速度が速くなるため、この部分では感光体４０上の画像は通常より伸びた状態となる。その後、同図（ｂ）に示すように、感光体４０は矢印Ａ方向に回転し、感光体４０上の画像は転写位置で中間転写ベルト１０上に転写されるとき、感光体４０と中間転写ベルト１０との表面がスリップするため、通常の画像長さに戻って転写される。
一方、図１１（ｃ）に示すように、感光体４０の外周のうち感光体径のむらや偏心などで感光体径Ｒが他の部分に比べて小さい部分では表面速度が遅くなるため、この部分では感光体４０上の画像は通常より縮んだ状態となる。その後、同図（ｄ）に示すように、感光体４０は矢印Ａ方向に回転し、感光体４０上の画像は転写位置で中間転写ベルト１０上に転写されるとき、感光体４０と中間転写ベルト１０との表面がスリップするため、通常の画像長さに戻って転写される。
このようにスリップ・トランスファ方式の転写では、感光体径のむらや偏心などの誤差要因を中間転写ベルト上で発生する画像の伸縮や色ずれとして影響させないキャンセル効果をもっている。このスリップ・トランスファ方式の転写を行うには、感光体４０と中間転写ベルト１０とが、確実に転写位置で互いにスリップする必要がある。
【００４５】
〔構成例１〕
そこで、本実施形態に係る複写機では、感光体４０と中間転写ベルト１０との表面摩擦係数低減手段を設けている。
図１２は、表面摩擦係数低減手段として潤滑剤塗布装置５００を設けた一構成例（以下、本構成例を「構成例１」という）を示す説明図である。この潤滑剤塗布装置５００は、中間転写ベルト１０の表面に直接潤滑剤５０１を当接させ、この潤滑剤５０１を加圧手段としての加圧スプリング５０２の付勢力によって弾性的に当接させてなる構成を有する。この場合、潤滑剤５０１としては、固形化したステアリン酸亜鉛が好適に用いられる。これにより、中間転写ベルト１０の表面摩擦係数が低減し、感光体４０との転写位置で表面速度の差がある場合には、良好にスリップを生じ、画像の伸縮や色ずれを防ぐことができる。
本構成例１によれば、潤滑剤５０１を塗布するための部品や装置を簡素化でき、安価な手段で画像の伸縮や色ずれを防止することができる。
【００４６】
〔構成例２〕
次に、表面摩擦係数低減手段として潤滑剤塗布装置を設けた他の構成例（以下、本構成例を「構成例２」という。）について説明する。
図１３は、構成例２に係る潤滑剤塗布装置５１０を示す説明図である。この潤滑剤塗布装置５１０は、図１３に示すように、中間転写ベルト１０の表面に回転体としてのブラシローラ５１１を当接させ、このブラシローラ５１１に潤滑剤５１２を加圧手段としての加圧スプリング５１３の付勢力によって弾性的に当接させてなる構成を有する。この場合も上記構成例１と同様に、潤滑剤５１２としては、固形化したステアリン酸亜鉛が好適に用いられる。このように、ブラシローラ５１１により潤滑剤５１２を塗布することにより、潤滑剤５１２の状態、たとえば固形潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛をブラシローラ５１１で削りながら塗布することができる。よって、ステアリン酸亜鉛を中間転写ベルト１０の表面に当接させて直接塗布する上記構成例１に比べ、ステアリン酸亜鉛の表面状態によらず、確実に塗布することができる。
【００４７】
ここで、上記潤滑剤５１２の過供給（塗布しすぎ）は、潤滑剤５１２の被塗布面からの遊離・飛散につながり、機内を汚す恐れがある。そこで、本構成例２では、上記加圧スプリング５１３の付勢力の大きさを切替えたり、ブラシローラ５１１の回転数を切替えたりすることで、中間転写ベルト１０への潤滑剤塗布量を調整して、表面摩擦係数の大きさを切替えている。具体的には、例えば、加圧スプリング５１３の圧縮長さを切替える可変ブラケット（不図示）を設けるとともに、ブラシローラ５１１の駆動源として可変速モータを採用している。これにより、潤滑剤５１２の供給条件を変更することができ、過供給による不具合を防止することができる。また、潤滑剤５１２の必要最低限の供給量により近づけることができ、潤滑効果を維持しつつ、消費量を抑えることができる。
なお、構成例１及び２では、潤滑剤５０１，５１２を中間転写ベルト１０の表面に塗布する構成について説明したが、中間転写ベルト１０表面への塗布に加えて、上記各感光体４０の表面に塗布する構成としてもよい。また、各感光体４０の表面のみに潤滑剤を塗布する構成としてもよい。
【００４８】
〔構成例３〕
次に、表面摩擦係数低減手段として現像剤に摩擦係数低減物質を含有させる一構成例（以下、本構成例を「構成例３」という。）について説明する。
構成例３で用いる現像剤は、母体であるトナーに、摩擦係数低減物質としてステアリン酸亜鉛を添加している。ステアリン酸亜鉛を含有した現像剤を用いることで、現像時には感光体４０にステアリン酸亜鉛が供給される。したがって、現像中には常に感光体４０へステアリン酸亜鉛が塗布されることになるので、感光体４０の表面摩擦係数が低減し、中間転写ベルト１０との転写位置で表面速度の差がある場合には、良好にスリップを生じ、画像の伸縮や色ずれを防ぐことができる。また、本構成例によれば、感光体への潤滑剤塗布のための特別な機構や部品を追加することなく、潤滑剤を感光体表面に塗布することができるので、複写機の製造コストアップや装置の大型化を防ぐことができる。さらに、潤滑剤の過供給による不具合を防止し、潤滑剤の消費を抑え潤滑剤を長寿命化することができる。
【００４９】
以上述べたように、本実施形態によれば、静電潜像を担持するための潜像担持体としての感光体と、該潜像担持体としての感光体表面を帯電させるための帯電手段としての帯電ローラと、該潜像担持体としての感光体上に静電潜像を形成するための潜像形成手段としての露光装置と、該静電潜像を現像してトナー像化するための現像手段としての現像装置と、複数の張架部材に張架された状態で表面が無端移動するベルト状の像担持体としての中間転写ベルトと、該潜像担持体としての感光体上のトナー像を該像担持体としての中間転写ベルト上に転写するための転写手段としての転写装置とを有する画像形成手段を複数個備え、且つ、該複数個の画像形成手段の各潜像担持体としての感光体の表面に順次当接するように該像担持体としての中間転写ベルト表面を移動させる像担持体表面移動手段としての駆動装置とを備えた画像形成装置としての複写機において、上記潜像担持体としての感光体と上記像担持体としての中間転写ベルトの少なくとも一方の表面摩擦係数を低減させるための表面摩擦係数低減手段を設けた。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記表面摩擦係数低減手段は、上記潜像担持体としての感光体と上記像担持体としての中間転写ベルトの少なくとも一方の表面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段としての潤滑剤塗布装置である。よって、感光体と中間転写ベルトの少なくとも一方の表面に潤滑剤を塗布することにより、塗布した表面の摩擦係数が低減し、互いの当接部で静止摩擦力が低減し、スリップ・トランスファ方式の転写を良好に行うことができる。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記潤滑剤として固形潤滑剤として例えばステアリン酸亜鉛を用い、該ステアリン酸亜鉛を上記潜像担持体としての感光体と上記像担持体としての中間転写ベルトの少なくとも一方の表面に当接させて塗布する。よって、潤滑剤を塗布するための部品や装置を簡素化でき、潤滑剤塗布装置のコストを抑制することができる。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記潤滑剤として固形潤滑剤として例えばステアリン酸亜鉛を用い、該ステアリン酸亜鉛と、上記潜像担持体としての感光体と上記像担持体としての中間転写ベルトの少なくとも一方の表面とに回転しながら当接する回転体としてのブラシローラを設けた。この複写機では、ブラシローラが潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛を削り取って、感光体と中間転写ベルトの少なくとも一方の表面に塗布する。よって、ステアリン酸亜鉛を感光体と中間転写ベルトの少なくとも一方の表面に当接させて直接塗布する構成に比べ、ステアリン酸亜鉛の表面状態によらず、確実に塗布することができる。
また、上記画像形成装置としての複写機において、上記固形潤滑剤を上記回転体に付勢する付勢手段としての加圧スプリングと、該加圧スプリングの付勢力を切替える付勢力切替え手段としての例えば可変ブラケットと、該回転体としてのブラシローラの回転速度を切替える回転速度切替え手段としての例えば可変速モータを設けた。よって、潤滑剤としての例えばステアリン酸亜鉛の供給条件を変更することができ、過供給でステアリン酸亜鉛の遊離・飛散による機内の汚れを防止することができる。また、潤滑剤としてのステアリン酸亜鉛の供給量を必要最低限に近づけることができ、ステアリン酸亜鉛の消費量を抑えてステアリン酸亜鉛を長寿命化することができる。
また、上記画像形成装置としての複写機において、現像剤として、摩擦係数低減物質として例えばステアリン酸亜鉛を含有した現像剤を用いる。この複写機では、通常の作像プロセス中に潜像担持体としての感光体の表面に摩擦係数低減物質としてのステアリン酸亜鉛を塗布することができる。よって、何ら潤滑剤塗布のための機構や部品を追加することなく、潤滑剤を感光体表面に塗布することができ、装置のコストアップを抑えることができる。
【００５０】
【発明の効果】
請求項１乃至６の発明によれば、潜像担持体径のむらや偏心等の製造誤差にともなう画像の伸縮や色ずれを防止することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るタンデム型複写機の概略構成図。
【図２】中間転写ベルトの構成図。
【図３】画像形成手段の概略構成図。
【図４】複写装置本体の要部拡大図。
【図５】トナーリサイクル装置の要部拡大図。
【図６】トナーリサイクル装置の斜視図。
【図７】中間転写ベルトクリーニング装置の概略構成図。
【図８】中間転写ベルトクリーニング装置の概略構成図。
【図９】中間転写タンデムプロセスを例示する概略図（間接転写方式）。
【図１０】中間転写タンデムプロセスを例示する概略図（直接転写方式）。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）はスリップ・トランスファ方式の転写の説明図。
【図１２】構成例１に係る潤滑剤塗布装置の概略構成図。
【図１３】構成例２に係る潤滑剤塗布装置の概略構成図。
【符号の説明】
１      感光体
２      転写装置
３      シート搬送ベルト
４      中間転写ベルト
５      ２次転写装置
６      給紙装置
７      定着装置
８      クリーニング装置
９      中間転写ベルトクリーニング装置
１０      中間転写ベルト
１１      ベース層
１２      弾性層
１３      コート層
１４      第１の支持ローラ
１５      第２の支持ローラ
１６      第３の支持ローラ
１７      中間転写ベルトクリーニング装置
１８Ｂｋ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ      画像形成ユニット
２０      タンデム画像形成装置
２１      露光装置
２２      ２次転写装置
２３      支持ローラ
２４      ２次転写ベルト
２５      定着装置
２９      テンションローラ
４０Ｂｋ、４０Ｙ、４０Ｍ、４０Ｃ      感光体
４２      給紙ローラ
６０Ｂｋ、６０Ｙ、６０Ｍ、６０Ｃ      現像ユニット
６１Ｂｋ、６１Ｙ、６１Ｍ、６１Ｃ      現像ユニット
６２      一次転写装置（転写ローラ）
６３Ｂｋ、６３Ｙ、６３Ｍ、６３Ｃ      感光体クリーニング装置
６４      除電装置
６５      現像スリーブ
６６      攪拌部
６７      現像部
６８      スクリュ
７４      導電性ローラ
１００    複写装置本体
２００    給紙テーブル
３００    スキャナ
４００    原稿自動搬送装置
５００，５１０    潤滑剤塗布装置
５０１，５１２    潤滑剤（ステアリン酸亜鉛）
５０２，５１３    加圧スプリング
５１１    ブラシローラ
【図１】
2004151643.tif 000003
【図２】
2004151643.tif 000004
【図３】
2004151643.tif 000005
【図４】
2004151643.tif 000006
【図５】
2004151643.tif 000007
【図６】
2004151643.tif 000008
【図７】
2004151643.tif 000009
【図８】
2004151643.tif 000010
【図９】
2004151643.tif 000011
【図１０】
2004151643.tif 000012
【図１１】
2004151643.tif 000013
【図１２】
2004151643.tif 000014
【図１３】
2004151643.tif 000015