(57)【要約】【課題】  長期間にわたって画質不良および濃度ムラの発生を防止することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】  一次中間転写ドラム２１，２２，２３上の残存トナーを除去する残存トナー除去部２６を備えるとともに、各感光体ドラム１１の表面速度とこれら各感光体ドラム１１上のトナー像の転写を受ける一次中間転写ドラム２１，２２の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるように双方のドラムの回転を制御する回転制御部８０を備えた。【選択図】        図３
2005037646.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に回動しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される感光体と、該感光体に接触し該感光体とのニップ部において該感光体表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回動する、該感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体とを備え、該中間転写体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記中間転写体上の残存トナーを除去する残存トナー除去部を備えるとともに、
前記感光体の表面速度と該感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるように該感光体および該中間転写体の回動を制御する回動制御部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
所定の方向に回動しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される複数の感光体と、該複数の感光体に接触し該複数の感光体とのニップ部において該複数の感光体表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回動する、該複数の感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体とを備え、該中間転写体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記中間転写体上の残存トナーを除去する残存トナー除去部を備えるとともに、
前記複数の感光体の表面速度と該複数の感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるように該複数の感光体および該中間転写体の回動を制御する回動制御部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
所定の方向に回動しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される複数の感光体と、該複数の感光体に接触し該複数の感光体とのニップ部において該複数の感光体表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回動する、該複数の感光体上のトナー像の転写を受ける複数の一次中間転写体と、該複数の一次中間転写体に接触し該複数の一次中間転写体とのニップ部において該複数の一次中間転写体表面の移動する方向と同じ方向に移動する向きに回動する、該複数の一次中間転写体上のトナー像の転写を受ける二次中間転写体とを備え、該二次中間転写体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することにより該記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
前記複数の中間転写体上の残存トナーを除去する残存トナー除去部を備えるとともに、
前記複数の感光体の表面速度と該複数の感光体上のトナー像の転写を受ける複数の一次中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるように該複数の感光体および該複数の一次中間転写体の回動を制御する回動制御部を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記回動制御部が、前記複数の感光体の表面速度と該複数の感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体の表面速度との間に各色毎に異なった速度差が生じるように該複数の感光体および該中間転写体の回動を制御することが自在なものであることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回動制御部が、前記複数の感光体の表面速度と該複数の感光体上のトナー像の転写を受ける一次中間転写体の表面速度との間に各色毎に異なった速度差が生じるように該複数の感光体および該一次中間転写体の回動を制御することが自在なものであることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記回動制御部が、前記複数の感光体の表面速度と該複数の感光体上のトナー像の転写を受ける複数の一次中間転写体の表面速度との速度差が生じるように該複数の感光体および該複数の一次中間転写体の回動を制御するとともに、該複数の一次中間転写体の表面速度と該複数の一次中間転写体上のトナー像の転写を受ける二次中間転写体の表面速度との間に、前記速度差よりも小さい値の、速度差ゼロを含む速度差が生じるように該複数の一次中間転写体および該二次中間転写体の回動を制御するものであることを特徴とする請求項３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、電子写真方式を利用したプリンタ、複写機、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この電子写真方式の画像形成装置は、感光体ドラムなどからなる像担持体を帯電装置により帯電し、帯電された像担持体に画像情報に基づく静電潜像を形成し、その静電潜像を現像装置から供給される現像剤で現像してトナー像に顕像化し、そのトナー像をドラム型あるいはベルト型などの中間転写体に転写し、中間転写体上に転写されたトナー像を用紙などの記録媒体に転写し定着させることにより、その記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成するように構成されている。このような中間転写方式の画像形成装置は、単色画像の形成のみならず、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、およびシアン（Ｃ）などの４色からなるフルカラー画像の形成にも広く用いられている。
【０００３】
しかし、この中間転写体方式の画像形成装置では、複数回の転写が行われるため、転写不良に起因する文字の中抜け、ハーフトーン画像の濃度ムラ、ゴーストなどの画質不良が発生することがあり、これらの画像ディフェクトを防止することが大きな課題となっている。
【０００４】
例えば、特開２０００−３５６９２８号公報には、文字の中抜けを防止するために、感光体ドラムの表面速度と中間転写ドラムの表面速度との間に速度差を設けて駆動するモードと、ハーフトーン画像の濃度ムラを防止するために、中間転写ドラムを感光体ドラムに従動させた状態で駆動するモードの２通りの駆動モードを有し、これら２通りの駆動モードを切り換え自在とした画像形成装置が開示されている（特許文献１参照。）。
【０００５】
しかし、この画像形成装置では、駆動モードを切り換えるための複雑な機構が必要となるためコストアップとなりやすいという問題がある。また、近年、カラー化の進展により文字情報とハーフトーン画像とが混在するプリントイメージが増加しているが、この画像形成装置ではこのようなプリントイメージへの対応が困難である。
【０００６】
また、特開２００３−０８４４７６号公報には、色ずれやバンディングの発生を防止するために、感光体表面の静止摩擦係数をオイラーベルト法で０．１〜０．７とし、感光体の表面速度と中間転写体の表面速度の速度差を１％以下に設定した画像形成装置が開示されている（特許文献２参照。）。
【０００７】
しかし、この画像形成装置のように、感光体表面の転写残存トナーを掻き取るブレード方式のクリーニング装置を設けた画像形成装置の場合は、少々転写性能が低下しても画質不良は発生しにくいが、ブレードにより感光体表面が摩耗するので感光体の寿命を短縮させるという問題がある。一方、ブレード方式以外のクリーニング装置を設けた画像形成装置の場合は、感光体の寿命の問題は発生しないが、転写性能が低下してゴーストなどの画質不良を招きやすくなるため、上記特許文献２の方法をそのまま採用することはできない。
【０００８】
また、特開２００１−１１７３１７号公報には、転写効率を向上させることにより転写ゴーストや濃度変動を防止して高画質の画像を得る目的で、像担持体からトナー像が転写される一次中間転写体の抵抗値よりも一次中間転写体からトナー像が転写される二次中間転写体の抵抗値を高くした画像形成装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００９】
この特許文献３には、像担持体よりも一次中間転写体の表面速度を速く設定し、二次中間転写体の表面速度を一次中間転写体の表面速度よりも遅く設定すること、および、像担持体よりも一次中間転写体の表面速度を遅く設定し、二次中間転写体の表面速度を一次中間転写体の表面速度よりも速く設定することが開示されており、その実施例の一つには、像担持体よりも一次中間転写体の表面速度を１．５％遅く設定し、二次中間転写体の表面速度を一次中間転写体の表面速度よりも１．５％速く設定した結果、転写残存トナーはゼロとなり、像が延びて像抜けや細線画像の抜けなどが発生するのが防止されて適正な画像が得られたことが記載されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６９２８号公報（第１−３頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−０８４４７６号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献３】特開２００１−１１７３１７号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の特許文献３の画像形成装置は、上記のように転写効率を向上させることにより像担持体上の転写残存トナーを極力減らして、従来広く用いられているクリーニング装置の設置を不要としたクリーニングレス方式の画像形成装置であり、転写側の表面速度と被転写側の表面速度との間に速度差を設けることにより転写効率を高めて濃度ムラを改善している。
【００１１】
この画像形成装置の場合には、クリーニング装置がないため少量の転写残存トナーが像担持体上に滞留し一次転写部においてそのトナーが潤滑剤の役割を果たしていると考えられる。
【００１２】
しかし、クリーニングレス方式の画像形成装置は、条件によっては画質不良を発生しやすい場合があり、画質不良を極力防止するためにクリーニング装置を設けることが求められる場合がある。そのような場合には、クリーニング装置によって残存トナー量が極端に減少しそれに伴いトナーによる潤滑効果も減少するので、上記の濃度ムラの改善が期待できなくなるという問題がある。
【００１３】
本発明は、上記事情に鑑み、長期間にわたって画質不良および濃度ムラの発生を防止することのでき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】
【００１４】
本発明の第１の画像形成装置は、
所定の方向に回動しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される感光体と、その感光体に接触しその感光体とのニップ部においてその感光体表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回動する、その感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体とを備え、その中間転写体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記中間転写体上の残存トナーを除去する残存トナー除去部を備えるとともに、
上記感光体の表面速度とその感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるようにその感光体およびその中間転写体の回動を制御する回動制御部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の第２の画像形成装置は、
所定の方向に回動しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される複数の感光体と、それら複数の感光体に接触しそれら複数の感光体とのニップ部においてそれら複数の感光体表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回動する、それら複数の感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体とを備え、その中間転写体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記中間転写体上の残存トナーを除去する残存トナー除去部を備えるとともに、
上記複数の感光体の表面速度とそれら複数の感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるようにそれら複数の感光体およびその中間転写体の回動を制御する回動制御部を備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の第３の画像形成装置は、
所定の方向に回動しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される複数の感光体と、それら複数の感光体に接触しそれら複数の感光体とのニップ部においてそれら複数の感光体表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回動する、それら複数の感光体上のトナー像の転写を受ける複数の一次中間転写体と、それら複数の一次中間転写体に接触しそれら複数の一次中間転写体とのニップ部においてそれら複数の一次中間転写体表面の移動する方向と同じ方向に移動する向きに回動する、それら複数の一次中間転写体上のトナー像の転写を受ける二次中間転写体とを備え、その二次中間転写体上のトナー像を最終的に記録媒体上に転写および定着することによりその記録媒体上に定着トナー像からなる画像を形成する画像形成装置において、
上記複数の一次中間転写体上の残存トナーを除去する残存トナー除去部を備えるとともに、
上記複数の感光体の表面速度とそれら複数の感光体上のトナー像の転写を受ける複数の一次中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるようにそれら複数の感光体およびそれら複数の一次中間転写体の回動を制御する回動制御部を備えたことを特徴とする。
【００１７】
ここで、上記回動制御部が、上記複数の感光体の表面速度とそれら複数の感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体の表面速度との間に各色毎に異なった速度差が生じるようにそれら複数の感光体およびその中間転写体の回動を制御することが自在なものであってもよい。
【００１８】
ここで、上記回動制御部が、上記複数の感光体の表面速度とそれら複数の感光体上のトナー像の転写を受ける一次中間転写体の表面速度との間に各色毎に異なった速度差が生じるようにそれら複数の感光体およびそれら一次中間転写体の回動を制御することが自在なものであってもよい。
【００１９】
また、上記回動制御部が、上記複数の感光体の表面速度とそれら複数の感光体上のトナー像の転写を受ける複数の一次中間転写体の表面速度との速度差が生じるようにそれら複数の感光体およびそれら複数の一次中間転写体の回動を制御するとともに、それら複数の一次中間転写体の表面速度とそれら複数の一次中間転写体上のトナー像の転写を受ける二次中間転写体の表面速度との間に、上記速度差よりも小さい値の、速度差ゼロを含む速度差が生じるようにそれら複数の一次中間転写体およびその二次中間転写体の回動を制御するものであってもよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１の画像形成装置によれば、残存トナー除去部を備えたことにより画質不良の発生が防止され、かつ、感光体の表面速度と中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差を持たせたことにより、感光体と中間転写体のニップ部でのスティック＆スリップ振動が防止されてスムースに滑り合うようになるので、長期間にわたって画質不良および濃度ムラの発生が防止された画像形成装置を実現することができる。
【００２１】
また、本発明の第２の画像形成装置によれば、残存トナー除去部を備えたことにより画質不良の発生が防止され、かつ、複数の感光体の表面速度と中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差を持たせたことにより、複数の感光体と中間転写体のニップ部でのスティック＆スリップ振動が防止されてスムースに滑り合うようになるので、長期間にわたって濃度ムラの発生が防止された画像形成装置を実現することができる。
【００２２】
さらに、本発明の第３の画像形成装置によれば、残存トナー除去部を備えたことにより画質不良の発生が防止され、かつ、複数の感光体の表面速度と複数の中間転写体の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差を持たせたことにより、複数の感光体と複数の中間転写体のニップ部でのスティック＆スリップ振動が防止されてスムースに滑り合うようになるので、長期間にわたって濃度ムラの発生が防止された画像形成装置を実現することができる。
【００２３】
また、本発明の第２又は第３の画像形成装置において、回動制御部が、複数の感光体の表面速度と複数の感光体上のトナー像の転写を受ける中間転写体又は一次中間転写体の表面速度との間に各色毎に異なった速度差が生じるように複数の感光体および中間転写体又は一次中間転写体の回動を制御することが自在なものであることとした場合は、各色ごとに速度差を設定することができるので、例えば、イエローのように濃度ムラが判別しにくい色については速度差を小さくすることが可能である。速度差を小さく設定することにより感光体の寿命を延ばすことができるので、特に、感光体や中間転写体又は一次中間転写体を個別に交換可能な画像形成装置の場合にランニングコストを低減させることができる。
【００２４】
また、本発明の第３の画像形成装置において、回動制御部が、各感光体の表面速度と各感光体上のトナー像の転写を受ける一次中間転写体の表面速度との速度差が生じるように複数の感光体および一次中間転写体の回動を制御するとともに、一次中間転写体の表面速度と一次中間転写体上のトナー像の転写を受ける二次中間転写体の表面速度との間に、上記の速度差よりも小さい値の、速度差ゼロを含む速度差が生じるように一次中間転写体および二次中間転写体の回動を制御するものであることとした場合は、一般にトナーは転写段階を重ねるごとに劣化していく傾向があり、かつ、転写ニップ部での速度差が大きいほど劣化しやすいので、一次中間転写体と二次中間転写体の表面速度の速度差を小さく設定することによりトナーの過度な劣化を防止できるため、トナーの劣化が原因の画質不良を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
［実施形態１］
この実施形態１は、本発明の第１〜第３の画像形成装置全てを含む実施形態に相当するものである。
【００２６】
図１は、実施形態１に係るカラープリンタの内部概要図であり、図２は、図１に示したカラープリンタの要部の構成図である。
【００２７】
先ずプリンタ全体の構成について説明する。
【００２８】
このカラープリンタは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）及びシアン（Ｃ）の各色毎に作像エンジンを並列的に配置してなる所謂タンデム型のプリンタであり、単色の画像をプリントできるほか、上記４色のトナー像からなるフルカラーの画像をプリントすることができる。
【００２９】
このカラープリンタは、その筐体１の内部に、作像エンジンを構成する感光体ドラムユニット２、露光ユニット３および現像ユニット４をはじめ、画像転写ドラムユニット５、給紙ユニット６、定着ユニット７などが図１に示すような位置関係で配置されている。このうち筐体１は、支持枠、支持ブレート、外装カバーなどの構成部品を用いて例えば箱状に組み立ててなる立体構造物であるが、図１では特に外装カバー部分についてのみ図示し、それ以外の支持枠、支持プレートなどの骨格部となる構成部品についての図示を省略している。図２中の実線矢印は各構成部品の回転方向を示している。
【００３０】
また、このプリンタは、感光体ドラムユニット２と画像転写ユニット５とが互いに結合分離自在な構造になっているとともに筐体１の画像形成位置に対して着脱自在な構造になっている。また、結合した感光体ドラムユニット２および画像転写ユニット５は、筐体１の内部に形成される所定の装着スペースに格納されて装着されるようになっている。
【００３１】
感光体ドラムユニット２は、図２に示すように、矩形の枠状に組み立てられた支持フレーム１０に、前記４色（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）のトナー像がそれぞれ形成される４つの感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃと、それら各感光体ドラム１１（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）の周面を所定の背景部電位に帯電させる帯電ロール１２と、各感光体ドラム１１の周面に残存付着するトナーなどを一時的に保持するトナー仮保持用ブラシロール１３とがいずれも回転自在に取り付けられて一体化されたものである。
【００３２】
感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃは、いずれも有機感光材料などからなる感光層が表面に形成された同じ外径の円筒状のドラム本体からなるものである。これらの各感光体ドラム１１は、その各回転軸１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｋ，１４Ｃが支持フレーム１０に所定の間隔をあけて平行するような状態で軸受けを介して取り付けられており、それらの各回転軸には、各感光体ドラム１１を駆動するギヤおよびモータからなる駆動装置（図示せず）が連結されている。
【００３３】
帯電ロール１２は、金属製のロール本体の周囲に導電性の弾性体を一定の厚さに被覆形成してなるものであって、その弾性体層が感光体ドラム１１の露光位置より回転方向上流側の表面部分に当接するよう、そのロール本体の両端部における回転軸１２ａが支持フレーム１０に軸受けを介して回転自在に取り付けられている。また、帯電ロール１２は、そのロール本体に帯電用電圧としてのＤＣ電圧が印加されており、その弾性体層と感光体ドラム１１の周面との間における微小間隙で放電を発生させることにより、その感光体ドラム１１の周面を帯電させるようになっている。
【００３４】
トナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃは、金属製のロール本体の周囲に複数のブラシ毛が所定の分布密度となるように植設されたものであり、そのロール本体の両端部における回転軸が支持フレーム１０に回転自在に取り付けられている。これらのトナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃは、各感光体ドラム１１の周面に付着するトナーなどを一時的に保持するものであり、これらのトナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃに一時的に保持されたトナーは、所定のタイミングで各感光体ドラム１１上に放出され、その放出されたトナーは画像転写ドラムユニット５の回収ロール２５により回収される。
【００３５】
この感光体ドラムユニット２には、各感光体ドラム１１の各回転軸に同一の伝達用ギヤ（図示せず）が固定されて取り付けられている。また、トナー仮保持用ブラシロール２４の各回転軸に被伝達ギヤが固定されて取り付けられており、その各被伝達ギヤが上記の各感光体ドラム１１の回転軸に固定された伝達用ギアに共に噛み合っている。これにより、トナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃは感光体ドラム１１と表面速度６５％で回転するようになっている。
【００３６】
画像転写ドラムユニット５は、矩形の枠状に組み立てられた支持フレーム２０に、２つの一次中間転写ドラム２１，２２と、１つの二次中間転写ドラム２３と、その各中間転写ドラム２１，２２，２３の各周面に残存付着するトナーなどをそれぞれ一時的に保持するトナー仮保持用ブラシロール２４と、各中間転写ドラム２１，２２，２３の各周面に残存付着するトナーを直接的に又はトナー仮保持用ブラシロール２４に保持されたトナーを各ドラムの周面に戻した後に回収する回収ロール２５とがいずれも回転自在に取り付けられて一体化されたものである。
【００３７】
なお、実施形態１におけるトナー仮保持用ブラシロール２４および回収ロール２５は、本発明にいう残存トナー除去部に相当するものである。この実施形態１では、一次中間転写ドラム２１，２２および二次中間転写ドラム２３の３つの中間転写ドラムすべてにトナー仮保持用ブラシロール２４および回収ロール２５が備えられているが、二次中間転写ドラム２３へのトナー仮保持用ブラシロールおよび回収ロールの設置は必須の要件ではなく、必要に応じて設置すればよい。
【００３８】
一次中間転写ドラム２１，２２および二次中間転写ドラム２３は、そのいずれも鉄、アルミニウムなどからなる同じ外径の金属パイプに導電性シリコーンゴムなどからなる厚さ０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の低抵抗弾性層（抵抗値：１０2Ω〜１０3Ω）を被覆したうえで、さらにその低抵抗弾性層の表面にフッ素ゴムなどからなる厚さ３μｍ〜１００μｍの高離型層（抵抗値：１０5Ω〜１０13Ω程度）を形成してなるドラム本体を回転軸２７，２８，２９に支持した構造からなるものである。
【００３９】
これら各中間転写ドラム２１，２２，２３は、その各回転軸２７，２８，２９が支持フレーム２０の所定の箇所に軸受けを介して回転自在に取り付けられている。
【００４０】
一次中間転写ドラム２１，２２は、一次中間転写ドラム２１の周面が感光体ドラム１１Ｙと感光体ドラム１１Ｍに同時に接触してニップ部を形成する一方で、一次中間転写ドラム２２の周面が感光体ドラム１１Ｋと感光体ドラム１１Ｃに同時に接触してニップ部を形成するように、一次中間転写ドラム２１，２２の各回転軸２７，２８が支持フレーム２０の所定の箇所に位置するように取り付けられている。
【００４１】
二次中間転写ドラム２３は、その周面が一次中間転写ドラム２１，２２に同時に接触してニップ部を形成するような位置関係で、その回転軸２９が支持フレーム２０の所定の箇所に取り付けられている。
【００４２】
二次中間転写ドラム２３は、筐体１に装着された際に、その筐体１側に設置された最終転写ロール５０と接触してニップ部が形成されるようになっている（図１、２参照）。
【００４３】
一次中間転写ドラム２１，２２には、それら双方のドラムに各感光体ドラム１１上のトナー像を静電的にそれぞれ一次転写させるため、それら双方のドラム本体の表面電位を所定の電位（例えば＋２５０Ｖ〜＋５００Ｖ程度）に保つための第１転写バイアスが図示しないバイアス電源から各回転軸２７，２８を介して印加されるようになっている。
【００４４】
また、二次中間転写ドラム２３には、そのドラムに一次中間転写ドラム２１，２２上のトナー像を静電的にそれぞれ二次転写させるため、そのドラム本体の表面電位を所定の電位（例えば＋６００Ｖ〜＋１２００Ｖ程度）に保持するための第２転写バイアスが図示しないバイアス電源からその回転軸２９を介して印加されるようになっている。
【００４５】
回収ロール２５は、各中間転写ドラム２１，２２，２３に接触して回転する金属ロールであって、各中間転写ドラム２１，２２，２３上の不要なトナーを静電的に吸着し得るバイアス電圧が印加されるバイアスロール２５ａと、そのバイアスロール２５ａに吸着回収されたトナーをバイアスロール２５ａに当接して掻き取るクリーニングブレード２５ｂと、そのクリーニングブレード２５ｂで掻き取られたトナーを所定の回収ボックス（図示せず）まで搬送して送り込む搬送用オーガ（図示せず）とで構成されている。
【００４６】
露光ユニット３は、感光体ドラムユニット２の各感光体ドラム１１に静電潜像を書き込むためのものであり、筐体１の内部に半導体レーザ（図示せず）などの光源や、その光源から画像情報に基づいて発せられるビーム光Ｂｍを、対応する各感光体ドラム１１上に導いて走査露光するためのポリゴンミラー、反射鏡、各種レンズなどからなる光学系部品などが適宜配置されている。この露光ユニット３は上記ビーム光Ｂｍを現像ユニット４の隙間を通して各感光体ドラム１１上に走査露光し、これにより各感光体ドラム１１に所定の表面電位からなる静電潜像をそれぞれ形成するようになっている。
【００４７】
現像ユニット４は、図１に示すように筐体１の内部において感光体ドラムユニット２の側近となる部位に、感光体ドラムユニット２の各感光体ドラム１１と対向するような状態で配置される４つの現像装置４１により構成されている。
【００４８】
各現像装置４１はいずれも、所謂磁気ブラシ現像方式の現像装置であり、その装置内部にはトナーおよびキャリアを含む二成分現像剤が収容されている。また、各現像装置４１は、感光体ドラム１１に所定の微小間隔を保って近接対向し回転する現像ロール４２を備えており、前記二成分現像剤が現像ロール４２上に磁気ブラシを形成し、現像ロール４２の回転に伴って感光体ドラム１１を摺擦する。
【００４９】
現像ロール４２には、交流成分に直流成分を重畳した現像バイアス電圧が印加されており、これにより感光体ドラム１１の前記静電潜像（画像部）のみにトナーを静電的に付着させてトナー像の形成を行うようになっている。
【００５０】
また、各現像装置４１には、前記４色のトナーが収容されたトナーカートリッジ４９（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）（図１参照）からトナー補給搬送装置（図示せず）によりトナーが必要に応じて補給されるようになっている。
【００５１】
給紙ユニット６は、複数枚の記録用紙Ｐを積み重ねて収容する給紙トレイ６０と、この給紙トレイ６０から記録用紙Ｐを１枚ずつ送り出す用紙送出装置６１などにて構成されている。給紙ユニット６から送り出された記録用紙Ｐは、用紙搬送ロール６６、レジストロール６８などを通して画像転写ドラムユニット５の第２中間転写ロール２３と最終転写ロール５０とのニップ部に所定のタイミンングで搬送供給される。図１中の１点鎖線は、記録用紙Ｐの用紙搬送路である。この用紙搬送路は、用紙搬送ロール６６、レジストロール６８、用紙搬送ガイド（図示省略）などが適宜配置されて形成されている。
【００５２】
定着ユニット７は、加熱ランブが内蔵された加熱ロール７１と、この加熱ロール７１に圧接する加圧ロール７２と、用紙排出ロール７３とで主に構成されている。
【００５３】
次に、このプリンタによるカラー画像のプリント動作について説明する。
【００５４】
このカラープリンタによるフルカラー画像のプリントは、概略、次のように行われる。
【００５５】
まず、感光体ドラムユニット２の各感光体ドラム１１が各帯電ロール１２により一様に帯電された後、帯電された各感光体ドラム１１の表面に露光ユニット３からＹ，Ｍ，Ｋ，Ｃの各色に対応した各レーザビーム光Ｂｍがそれぞれ照射され、プリンタヘの入力情報に応じた各色の静電潜像が形成される。次いで、各感光体ドラム１１上の静電潜像は、現像ユニット４の各現像装置１４によってそれぞれ現像され、Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃの各色のトナー像として可視化される。
【００５６】
続いて、各感光体ドラム１１上に形成された各色のトナー像は、一次中間転写ドラム２１，２２上に静電的に一次転写される。すなわち、感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍに形成されたイエローおよびマゼンタのトナー像はマゼンタ、イエローの順で一次中間転写ドラム２１上に、感光体ドラム１１Ｋ，１１Ｃに形成されたブラックおよびシアンのトナー像はシアン、ブラックの順で一次中間転写ドラム２２上にそれぞれ重ね合わせられるように順次転写される。これにより、一次中間転写ドラム２１上にはマゼンタのトナー像とイエローのトナー像とからなる多重トナー像が形成される。
【００５７】
続いて、一次中間転写ドラム２１，２２上にそれぞれ形成された各トナー像は、二次中間転写ドラム２３上に静電的に二次転写される。これにより、二次中間転写ドラム２３上には、一次中間転写ドラム２１上のトナー像（下層側からＭ，Ｙ）と一次中間転写ドラム２２上のトナー像とがこの順にそれぞれ転写されて下層側からＹ，Ｍ，Ｃの順で重ね合わせられた多重トナー像とＫ単色トナー像とが形成される。次いで、このトナー像は、二次中間転写ドラム２３の回転に伴われて最終転写ロール５０との間にニップ部が形成された最終転写部にむけて搬送される。
【００５８】
このトナー像の形成に合わせて上記最終転写部にむけて給紙ユニット６から所定のタイミングで記録用紙Ｐが供給される。すなわち、給紙トレイ６０に収容された記録用紙Ｐが、用紙送出装置６１により１枚だけ用紙搬送路に送り出されてレジストロール６８で一旦停止させられた後に、レジストロール６８により所定のタイミングで最終転写部に送り込まれる。これにより、二次中間転写ドラム２３上の４色（Ｙ，Ｍ，Ｋ，Ｃ）のトナー像は、二次中間転写ドラム２３と最終転写ロール５０とによりニップ部が形成された最終転写部において記録用紙Ｐとともに加圧された状態で静電的に転写される。
【００５９】
次いで、多重トナー像が転写された記録用紙Ｐは、定着ユニット７に送られ、定着ユニット７の加熱ロール７１と加圧ロール７２の間の定着ニッブ部を通過することにより加熱加圧されて定着トナー像とされた後に機外に排出される。以上のような一連の画像形成プロセスが実行されることにより、１枚の記録用紙Ｐ上にフルカラー画像が形成される。
【００６０】
次に、実施形態１のカラープリンタの重要な構成要件の一つである回転制御部について説明する。
【００６１】
図３は、実施形態１のカラープリンタにおける各ドラムおよび各ドラムの回転を制御する回転制御部を示す図である。
【００６２】
図３に示すように、実施形態１のカラープリンタは、矢印の方向に回転しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、各感光体ドラム１１に接触し各感光体ドラム１１とのニップ部において各感光体ドラム１１表面の移動する方向と同じ方向に移動する向きに回転する、各感光体ドラム１１上のトナー像の転写を受ける一次中間転写ドラム２１，２２、およびこれらの一次中間転写ドラム上のトナー像の転写を受ける二次中間転写ドラム２３とを備え、二次中間転写ドラム２３上のトナー像を記録媒体Ｐ上に転写および定着することにより記録媒体Ｐ上に定着トナー像からなる画像を形成するものである。
【００６３】
このカラープリンタは、各中間転写ドラム２１，２２，２３上の残存トナーを除去する、トナー仮保持用ブラシロール２４と回収ロール２５からなる残存トナー除去部２６を備えるとともに、各感光体ドラム１１の表面速度と一次中間転写ドラム２１，２２の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるように双方のドラムの回転を制御する回転制御部８０を備えている。
【００６４】
この速度差は、感光体ドラムの表面速度を一次中間転写ドラムの表面速度より速く設定してもよく、あるいは、一次中間転写ドラムの表面速度を感光体ドラムの表面速度より速く設定してもよい。
【００６５】
なお、この実施形態１では、回転制御部８０は、各感光体ドラム１１の表面速度と一次中間転写ドラム２１，２２の表面速度との間に所定の速度差が生じるように双方のドラムの回転を制御するとともに、一次中間転写ドラム２１，２２の表面速度とこれら一次中間転写ドラム上のトナー像の転写を受ける二次中間転写ドラム２３の表面速度との間に、各感光体ドラム１１の表面速度と一次中間転写ドラム２１，２２の表面速度との速度差よりも小さい値の、速度差ゼロを含む速度差が生じるように双方のドラムの回転を制御することが可能なものとして構成されている。
【００６６】
なお、このカラープリンタには、トナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃが備えられており、各感光体ドラム１１の周面に付着するトナーなどを一時的に保持する。これらのトナー仮保持用ブラシロール１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃに一時的に保持されたトナーは、所定のタイミングで各感光体ドラム１１上に放出され、その放出されたトナーも残存トナー除去部２６により回収される。
［実施形態２］
この実施形態２は、本発明の第１の画像形成装置の一実施形態に相当するものであり、例えば、単色プリンタなどとして用いられる。
【００６７】
図４は、実施形態２の画像形成装置における各ドラムおよび各ドラムの回転を制御する回転制御部を示す図である。
【００６８】
図４に示すように、この画像形成装置は、矢印の方向に回転しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される感光体ドラム１０１と、感光体ドラム１０１に接触し感光体ドラム１０１とのニップ部において感光体ドラム１０１表面の移動する方向と同じ方向に移動する向きに回転する、感光体ドラム１０１上のトナー像の転写を受ける中間転写ドラム１０２とを備え、中間転写ドラム１０２上のトナー像を記録媒体Ｐ上に転写および定着することにより記録媒体Ｐ上に定着トナー像からなる画像を形成するものである。
【００６９】
この画像形成装置は、中間転写ドラム１０２上の残存トナーを除去する、トナー仮保持用ブラシロール１０４と回収ロール１０５からなる残存トナー除去部１０６を備えるとともに、感光体ドラム１０１の表面速度と中間転写ドラム１０２の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるように双方のドラムの回転を制御する回転制御部１８０を備えている。
【００７０】
なお、この画像形成装置には、トナー仮保持用ブラシロール１０３が備えられており、感光体ドラム１０１の周面に付着するトナーなどを一時的に保持する。このトナー仮保持用ブラシロール１０３に一時的に保持されたトナーは、所定のタイミングで感光体ドラム１０１上に放出され、その放出されたトナーは残存トナー除去部１０６により回収される。
【００７１】
この画像形成装置における感光体ドラム１０１、中間転写ドラム１０２、残存トナー除去部１０６、および回転制御部１８０は、図１〜３に示すカラープリンタにおける感光体ドラム、中間転写ドラム、残存トナー除去部、および回転制御部と基本的に同じ構成のものであり、同じ作用効果を有しているので詳細な説明は省略する。
［実施形態３］
この実施形態３は、本発明の第２の画像形成装置の一実施形態に相当するものであり、例えば、２色プリンタなどとして用いられる。
【００７２】
図５は、実施形態３の画像形成装置における各ドラムおよび各ドラムの回転を制御する回転制御部を示す図である。
【００７３】
図５に示すように、この画像形成装置は、矢印の方向に回転しながら静電潜像が形成され現像によりトナー像が形成される２つの感光体ドラム２０１ａ，２０１ｂと、これら各感光体ドラムに接触しこれら各感光体ドラムとのニップ部においてこれら各感光体ドラム表面の移動方向と同じ方向に移動する向きに回転する、これら各感光体ドラム上のトナー像の転写を受ける中間転写ドラム２０２とを備え、中間転写ドラム２０２上のトナー像を記録媒体Ｐ上に転写および定着することにより記録媒体Ｐ上に定着トナー像からなる画像を形成するものである。
【００７４】
この画像形成装置は、中間転写ドラム２０２上の残存トナーを除去する、トナー仮保持用ブラシロール２０４と回収ロール２０５からなる残存トナー除去部２０６を備えるとともに、各感光体ドラムの表面速度と中間転写ドラム２０２の表面速度との間に２％以上５％未満の速度差が生じるように双方のドラムの回転を制御する回転制御部２８０を備えている。
【００７５】
なお、この画像形成装置には、トナー仮保持用ブラシロール２０３が備えられており、感光体ドラム２０１ａ，２０１ｂの周面に付着するトナーなどを一時的に保持する。このトナー仮保持用ブラシロール２０３に一時的に保持されたトナーは、所定のタイミングで感光体ドラム２０１ａ，２０１ｂ上に放出され、その放出されたトナーは残存トナー除去部２０６により回収される。
【００７６】
この画像形成装置における感光体ドラム２０１ａ，２０１ｂ、中間転写ドラム２０２、残存トナー除去部２０６、および回転制御部２８０は、図１〜３に示すカラープリンタにおける感光体ドラム、中間転写ドラム、残存トナー除去部、および回転制御部と基本的に同じ構成のものであり、同じ作用効果を有しているので詳細な説明は省略する。
【実施例１】
【００７７】
次に、本発明の画像形成装置の実施例について説明する。
【００７８】
画像形成装置としては、図１、２に示したカラープリンタを用い、図３に示した回転制御部８０により感光体ドラム１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃの表面速度とそれらの各感光体ドラム上のトナー像の転写を受ける一次中間転写ドラム２１，２２の表面速度との速度差を０％から５．０％まで変化させて、ハーフトーン濃度ムラおよび画質不良（ゴースト）について官能評価を行った。
【００７９】
このカラープリンタの各感光体ドラムの外径は３０．０２ｍｍ、各一次中間転写ドラムの外径は６０．２５ｍｍ、二次中間転写ドラムの外径は６０．１０ｍｍである。また、使用したトナーの平均粒径は６．５μｍである。
【００８０】
評価結果を表１に示す。
【００８１】
なお、表１には、感光体ドラムの表面速度を一次中間転写ドラムの表面速度より速く設定した時の結果のみを示したが、感光体ドラムの表面速度を一次中間転写ドラムの表面速度より遅く設定した場合も表１とほぼ同様の結果を得たのでその説明は省略する。
【００８２】
なお、一次中間転写ドラム２１，２２と二次中間転写ドラム２３の表面速度との速度差は、一次中間転写ドラムの方を０．２５％だけ速い一定の速度差に設定した。
【００８３】
【表１】
2005037646.tif 000003
【００８４】
表１に示したように、濃度ムラについては、速度差０％では当然良好（Ｏ印）であるが、速度差が０％を超え０．８％程度までは環境により不良（△印）となる。しかし、さらに速度差を増加させていくと、速度差２．０％以上では良好（Ｏ印）となる。
【００８５】
一方、画質不良については、速度差０．５％以下では不良（×印）であるが、速度差０．８％で△印となり、速度差２．０％以上では良好（Ｏ印）である。しかし、速度差５．０％に達するとやや不良（△印）となる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の実施の形態に係るカラープリンタの内部概要図である。
【図２】図１に示したカラープリンタの要部の構成図である。
【図３】実施形態１のカラープリンタにおける各ドラムおよび各ドラムの回転を制御する回転制御部を示す図である。
【図４】実施形態２の画像形成装置における各ドラムおよび各ドラムの回転を制御する回転制御部を示す図である。
【図５】実施形態３の画像形成装置における各ドラムおよび各ドラムの回転を制御する回転制御部を示す図である。
【符号の説明】
【００８７】
１    筐体
２    感光体ドラムユニット
３    露光ユニット
４    現像ユニット
５    画像転写ドラムユニット
６    給紙ユニット
７    定着ユニット
１０    支持フレーム
１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｋ，１１Ｃ    感光体ドラム
１２    帯電ロール
１２ａ    回転軸
１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｋ，１３Ｃ    トナー仮保持用ブラシロール
１４Ｙ，１４Ｍ，１４Ｋ，１４Ｃ    回転軸
２０    支持フレーム
２１，２２    一次中間転写ドラム
２３    二次中間転写ドラム
２４    トナー仮保持用ブラシロール
２５    回収ロール
２５ａ    バイアスロール
２５ｂ    クリーニングブレード
２６    残存トナー除去部
２７，２８，２９    回転軸
４１Ｙ，４１Ｍ，４１Ｋ，４１Ｃ    現像装置
４２    現像ロール
４９Ｙ，４９Ｍ，４９Ｋ，４９Ｃ    トナーカートリッジ
５０    最終転写ロール
６０    給紙トレイ
６１    用紙送出装置
６６    用紙搬送ロール
６８    レジストロール
７１    加熱ロール
７２    加圧ロール
７３    用紙排出ロール
８０    回転制御部
１０１    感光体ドラム
１０２    中間転写ドラム
１０３    トナー仮保持用ブラシロール
１０４    トナー仮保持用ブラシロール
１０５    回収ロール
１０６    残存トナー除去部
１５０    転写ロール
１８０    回転制御部
２０１ａ，２０１ｂ    感光体ドラム
２０２    中間転写ドラム
２０３    トナー仮保持用ブラシロール
２０４    トナー仮保持用ブラシロール
２０５    回収ロール
２０６    残存トナー除去部
２５０    転写ロール
２８０    回転制御部
【図１】
2005037646.tif 000004
【図２】
2005037646.tif 000005
【図３】
2005037646.tif 000006
【図４】
2005037646.tif 000007
【図５】
2005037646.tif 000008