(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写体の移動方向に沿って直列に配置され、それぞれが像担持体を備えた複数の画像形成ユニットと、前記各画像形成ユニットの像担持体の上に形成されたトナー像を前記転写体に転写する第１の転写手段と、前記転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する第２の転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写体の表面に潤滑剤を供給する第１の潤滑剤供給手段と、
前記第１の潤滑剤供給手段により転写体表面に供給された潤滑剤を前記複数の画像形成ユニットの像担持体に再供給する第２の潤滑剤供給手段と、
前記第２の潤滑剤供給手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記転写体の前記第１の潤滑剤供給手段によって潤滑剤が供給された部分が前記複数の画像形成ユニットの像担持体のそれぞれに対向する位置に到達したとき、前記転写体の表面に供給された潤滑剤を各像担持体に略均一に再供給するよう制御する一方、特定の画像形成ユニットの画像転写性が低下した場合に、前記特定の画像形成ユニットの像担持体にのみ潤滑剤を再供給するように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記転写体を像担持体へ押圧する押圧力を制御することで再供給される潤滑剤の供給量を調整す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】
前記制御手段は、前記転写体と像担持体との間に印加する電界を制御することで再供給される潤滑剤の供給量を調整す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４】
転写体の移動方向に沿って直列に配置され、それぞれが像担持体を備えた複数の画像形成ユニットと、前記各画像形成ユニットの像担持体の上に形成されたトナー像を前記転写体に転写する第１の転写手段と、前記転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する第２の転写手段とを備えた画像形成装置において、
前記転写体の表面に潤滑剤を供給する第１の潤滑剤供給手段と、
前記第１の潤滑剤供給手段により転写体表面に供給された潤滑剤を前記複数の画像形成ユニットの像担持体に再供給する第２の潤滑剤供給手段と、
前記第２の潤滑剤供給手段により前記各像担持体に再供給された潤滑剤の一部を掻き取ることにより、前記各像担持体に最終的に再供給される潤滑剤の量が略均一になるよう調整する潤滑剤掻き取り手段と、
を備えた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】
この発明は画像形成装置、特に複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真方式により画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像形成装置は、原稿台の上に置かれた原稿を露光用光源で照明し、その反射光をＣＣＤセンサの上に投射して結像させ、光像を電気信号である画像信号に変換して作像装置のレーザ装置に出力する。レーザ装置は画像信号で変調したレーザ光を帯電させた感光体上に投影して画像の静電潜像を形成し、この画像の静電潜像をトナーで現像して顕像化する。次に、顕像化されたトナー像を記録媒体上に転写し、トナー像を加熱ロール等の定着加熱回転体により溶融加圧して記録媒体上に定着させる工程を経て画像を記録するように構成されている。
【０００３】
カラー画像形成装置では、カラー原稿からの反射光をＣＣＤセンサで赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色に分解し、これ等の色分解された各色の画像信号で変調したレーザ光を帯電させた感光体上に投影して各色に対応する画像の静電潜像を形成し、これらの静電潜像をそれぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーで現像し、得られた各色のトナー像を転写ドラムやベルトなどの中間転写体の上に順次重畳して転写し、重畳転写されたカラートナー像を記録媒体上に転写し、これを加熱ロール等の定着加熱回転体により溶融加圧して記録媒体上に定着させる工程を経て画像を記録している。
【０００４】
感光体上に形成されたトナー像を中間転写体や記録媒体の上に転写するとき、トナー像を１００％転写することは不可能で、環境条件によつては８０〜９０％程度しか転写出来ない場合がある。このような転写不良は転写画像の上で、細線画像がさらに細くなつたり、画像濃度が低下するなどの画像品質の低下となつて現れる。
【０００５】
また、最近は転写手段として接触転写手段が採用されるようになつたが、接触転写手段では、感光体上のトナー像は押圧されることにより凝集し、転写されることなく感光体上に残つてしまう中抜け現象と呼ばれる現象が発生する。
【０００６】
これ等の不都合を解決するため、従来はステアリン酸金属塩を塗布するなど潤滑剤を感光体に供給したり、感光体上に形成されているＣＴ層（光キャリアの輸送に携わるキャリア輸送層）にフッ素微粒子を添加するなどして、トナー像が感光体から離れやすくするように離型性を改善して対応していた。ここで、感光体のＣＴ層にフッ素微粒子を添加する方法は、フッ素微粒子により感光体に投射される光が散乱して高精細度な画像形成に問題があることから、主として感光体に潤滑剤を供給する方法が採用されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
タンデム方式の画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン  （Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４個の画像形成ユニットを直列に配列し、各画像形成ユニット内部の感光体に接近して中間転写体である転写ベルトを配置したもので、転写ベルトの移動に応じて、４個の各画像形成ユニットの感光体上に形成されたトナー像が転写ベルト上に順次重畳して転写される構成を備えている。
【０００８】
このようなタンデム方式の画像形成装置において、転写ベルトを介して複数の画像形成ユニットの各感光体に潤滑剤を供給しようとする場合は、転写ベルトの移動方向下流側ほど感光体への潤滑剤の供給量が減少し、上流側から下流側にかけて潤滑剤供給量に勾配が生ずる。この結果、下流側の画像形成ユニットの感光体ほどトナー像の離型性、即ち各感光体からトナー像が離れて転写ベルトに転写される離型性能が悪くなり、転写された画像品質が低下してしまうという不都合がある。この発明は、上記課題を解決することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、転写ベルトを介して複数の画像形成ユニットの各感光体に潤滑剤を供給する構成において、各感光体への潤滑剤の供給量を調整し、感光体におけるトナー像の離型性能を、各感光体の間で均一になるように制御して、上記課題を解決しようとするものである。
【００１０】
請求項１の発明は、転写体の移動方向に沿って直列に配置され、それぞれが像担持体を備えた複数の画像形成ユニットと、前記各画像形成ユニットの像担持体の上に形成されたトナー像を前記転写体に転写する第１の転写手段と、前記転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する第２の転写手段とを備えた画像形成装置において、前記転写体の表面に潤滑剤を供給する第１の潤滑剤供給手段と、前記第１の潤滑剤供給手段により転写体表面に供給された潤滑剤を前記複数の画像形成ユニットの像担持体に再供給する第２の潤滑剤供給手段と、前記第２の潤滑剤供給手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記転写体の前記第１の潤滑剤供給手段によって潤滑剤が供給された部分が前記複数の画像形成ユニットの像担持体のそれぞれに対向する位置に到達したとき、前記転写体の表面に供給された潤滑剤を各像担持体に略均一に再供給するよう制御する一方、特定の画像形成ユニットの画像転写性が低下した場合に、前記特定の画像形成ユニットの像担持体にのみ潤滑剤を再供給するように制御することを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
そして、前記制御手段は、前記転写体を像担持体へ押圧する押圧力を制御することで再供給される潤滑剤の供給量を調整することができる。
【００１２】
そして、前記制御手段は、前記転写体と像担持体との間に印加する電界を制御することで再供給される潤滑剤の供給量を調整してもよい。
【００１３】
請求項４の発明は、転写体の移動方向に沿って直列に配置され、それぞれが像担持体を備えた複数の画像形成ユニットと、前記各画像形成ユニットの像担持体の上に形成されたトナー像を前記転写体に転写する第１の転写手段と、前記転写体に転写されたトナー像を記録媒体に転写する第２の転写手段とを備えた画像形成装置において、前記転写体の表面に潤滑剤を供給する第１の潤滑剤供給手段と、前記第１の潤滑剤供給手段により転写体表面に供給された潤滑剤を前記複数の画像形成ユニットの像担持体に再供給する第２の潤滑剤供給手段と、前記第２の潤滑剤供給手段により前記各像担持体に再供給された潤滑剤の一部を掻き取ることにより、前記各像担持体に最終的に再供給される潤滑剤の量が略均一になるよう調整する潤滑剤掻き取り手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を説明する。まず、画像形成装置の構成の概略を説明する。図１はこの発明の実施の形態のタンデム方式の画像形成装置１００の構成を説明する断面図である。
【００１８】
図１において、画像形成装置１００は、４個の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋが所定間隔を隔てて直列に配列され、各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋは中間転写体である転写ベルト１５に接近して配置されている。
【００１９】
転写ベルト１５はローラ１３及び１４の間に所定の張力が付与された状態で架設されており、図示しない駆動機構により矢印ａ方向に所定の一定速度で移動するように構成されている。
【００２０】
各画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋのそれぞれには、転写ベルト１５を隔てて画像形成ユニットと反対側に一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋが配置されており、一次転写ローラ１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋに電荷を印加することにより、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋの感光体上に形成されたトナー像を転写ベルト１５に転写することができる。
【００２１】
ローラ１３の側には、転写ベルト１５を隔てて二次転写ローラ１６が配置されており、二次転写ローラ１６に電荷を印加することにより、転写ベルト１５上に転写されているトナー像を、転写ベルト１５と二次転写ローラ１６との間に搬送される記録媒体Ｐの上に転写することができる。
【００２２】
ローラ１４の側には、転写ベルト１５に接近して潤滑剤供給装置１７とクリーニングブレード１９が配置されている。
【００２３】
画像形成ユニット１１Ｙにはイエロー（Ｙ）トナーが装填されており、イエロー画像の形成に使用される。同様に、画像形成ユニット１１Ｍにはマゼンタ（Ｍ）トナーが、画像形成ユニット１１Ｃにはシアン（Ｃ）トナーが、画像形成ユニット１１Ｋにはブラック（Ｋ）トナーが装填されており、それぞれ装填されているトナー色の画像の形成に使用される。なお、ここでは各画像形成ユニットの外側を覆うケースは図示を省略してある。
【００２４】
画像形成ユニットについて説明する。各画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋは、装填されるトナーの色は異なるが同一の構成を備えているから、ここでは画像形成ユニット１１Ｙについて説明する。
【００２５】
図２は画像形成ユニット１１Ｙの構成を示す断面図で、感光体３１Ｙと、その周辺に配置された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、及びクリーニングブレード３５Ｙを備えたクリーニング装置３４Ｙから構成される。また、３６Ｙはレーザ光投射装置で、画像信号で変調したレーザ光を感光体３１Ｙ上に投射し、画像潜像を形成するものである。
【００２６】
次に、その動作を説明する。レーザ光投射装置３６Ｙからイエロー成分の画像信号で変調されたレーザ光が、帯電器３２Ｙにより帯電された感光体３１Ｙ上に投射されて静電潜像が形成され、静電潜像は現像器３３Ｙにより現像され、イエロートナー像が感光体３１Ｙ上に形成される。感光体３１Ｙ上に形成されたイエロートナー像は、一次転写ローラ１８Ｙ（図１参照）の作用により、所定の一定速度で移動する転写ベルト１５上（図１及び図２では下面）に転写される。
【００２７】
転写ベルト１５上に転写されたイエロートナー像が画像形成ユニット１１Ｍの位置に到達するタイミングに合せて、レーザ光投射装置３６Ｍからマゼンタ成分の画像信号で変調されたレーザ光が帯電された感光体３１Ｍ上に投射されて静電潜像が形成され、静電潜像は現像器３３Ｍにより現像され、マゼンタトナー像が感光体３１Ｍ上に形成される。感光体３１Ｍ上に形成されたマゼンタトナー像は、一次転写ローラ１８Ｍの作用により、転写ベルト１５上のイエロートナー像の上に重畳して転写される。
【００２８】
以下、同様に、転写ベルト１５上に転写されたマゼンタトナー像が画像形成ユニット１１Ｃの位置に到達するタイミングに合せて、レーザ光投射装置３６Ｃからシアン成分の画像信号で変調されたレーザ光が帯電された感光体３１Ｃ上に投射されて静電潜像が形成され、静電潜像は現像器３３Ｃにより現像され、シアントナー像が感光体３１Ｃ上に形成される。感光体３１Ｃ上に形成されたシアントナー像は、一次転写ローラ１８Ｃの作用により、転写ベルト１５上のマゼンタトナー像の上に重畳して転写される。
【００２９】
さらに、転写ベルト１５上に転写されたシアントナー像が画像形成ユニット１１Ｋの位置に到達するタイミングに合せて、レーザ光投射装置３６Ｋからブラック成分の画像信号で変調されたレーザ光が帯電された感光体３１Ｋ上に投射されて静電潜像が形成され、静電潜像は現像器３３Ｋにより現像され、ブラックトナー像が感光体３１Ｋ上に形成される。感光体３１Ｋ上に形成されたブラックトナー像は、一次転写ローラ１８Ｋの作用により、転写ベルト１５上のシアントナー像の上に重畳して転写され、フルカラートナー像が形成される。
【００３０】
転写ベルト１５が移動し、転写ベルト１５上に転写形成されたカラートナー像が二次転写ローラ１６の位置に到達するタイミングに合わせて記録媒体Ｐが搬送され、転写ベルト１５上のカラートナー像は二次転写ローラ１６の作用により記録媒体Ｐに転写される。記録媒体Ｐに転写されたカラートナー像は、図示されていない定着装置により定着処理され、フルカラー画像が記録された記録媒体Ｐが完成する。
【００３１】
この後、転写されずに転写ベルト１５上に残留したトナーはクリーニングブレード１９により除去され、図示しない廃トナー容器に回収される。また、各画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋにおいても、転写されずに感光体３１Ｙ〜３１Ｋ上に残留したトナーはクリーニングブレード３５Ｙ〜３５Ｋにより除去され、クリーニング装置３４Ｙ〜３４Ｋに回収される。
【００３２】
次に、図１を参照して感光体や転写ベルトへ潤滑剤を供給する構成について説明する。なお、ここで言う潤滑剤は、感光体や転写ベルト上のトナーが離れ易くする離型性改善材料を指すものであり、接触する部材間の摩擦を低減する一般的な潤滑剤の意味とは異なる。
【００３３】
感光体や転写ベルトへ潤滑剤を供給するプロセスは、通常の画像形成動作が実行されていない期間に実行される。このプロセスは、まず、転写ベルト１５に後述する潤滑剤供給装置１７を使用して潤滑剤を供給する。転写ベルト１５が移動して供給された潤滑剤が画像形成ユニット１１Ｙに到達したとき、一次転写ローラ１８Ｙを感光体３１Ｙに向けて押圧し、転写ベルト１５と感光体３１Ｙとを接触させる。これにより、転写ベルト１５の潤滑剤の一部が感光体３１Ｙの表面に供給される。以下、これを潤滑剤の再供給という。
【００３４】
以下、転写ベルト１５の矢印方向の移動により、先と同様に転写ベルト１５上の潤滑剤の一部を順次、感光体３１Ｍ、感光体３１Ｃ、感光体３１Ｋの表面に再供給することができる。最後の感光体３１Ｋに潤滑剤が再供給された後、転写ベルト１５上に残留した潤滑剤は、クリーニングブレード１９により潤滑膜に形成されると共に古い潤滑膜は除去されて更新される。
【００３５】
また、各感光体３１Ｙ〜３１Ｋに再供給された潤滑剤は、それぞれの画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋのクリーニングブレード３５Ｙ〜３５Ｋにより潤滑膜に形成されると共に古い潤滑膜は除去されて更新される。
【００３６】
感光体３１Ｙ〜３１Ｋの表面に再供給される潤滑剤の量の調整は、一次転写ローラ１８Ｙ〜１８Ｋの押圧力を調整することで行う。下流側、即ち転写ベルト１５の移動方向下流側に位置する一次転写ローラ１８の押圧力を上流側のローラの押圧力よりも高めることで、各感光体３１Ｙ〜３１Ｋの表面に再供給される潤滑剤の量を均一に調整することができる。
【００３７】
潤滑剤供給装置１７について説明する。図３は潤滑剤供給装置１７の構成を説明する側面図で、潤滑剤供給装置１７は潤滑剤保持部１７ａと潤滑剤供給部１７ｂとから構成される。潤滑剤保持部１７ａは、粉体の潤滑剤を溶融成形あるいは射出成形により固形化した固形潤滑剤で構成される。
【００３８】
潤滑剤の材料としては、ステアリン酸金属塩、例えばステアリン酸Ｚｎ塩、ステアリン酸Ｍｇ塩、ステアリン酸Ａｌ塩、ステアリン酸Ｂａ塩、ステアリン酸Ｌｉ塩、ステアリン酸Ｎａ塩、或いはステアリン酸などが使用可能であるが、これ以外の脂肪酸金属塩、高級アルコール、フッ素系の潤滑剤など一般的に潤滑剤として使用されているものが使用可能である。なお、固形潤滑剤の製造方法は、上記した溶融成形あるいは射出成形の他、粉砕、重合などによつてもよく、粒子径は０．１μｍ以上１０μｍ以下程度のものがよい。
【００３９】
潤滑剤供給部１７ｂは、固形潤滑剤に接触して回転する回転ブラシである。回転ブラシが固形潤滑剤に接触して回転することにより固形潤滑剤を掻き取り、粉体の状態にして転写ベルト１５に供給する。なお、この実施の形態では回転ブラシを使用したが、この他にローラなどを使用することもできる。
【００４０】
以上説明した実施の形態では、転写ベルト１５と感光体３１Ｙ〜３１Ｋとを接触させて潤滑剤を感光体の表面に再供給しているが、転写ベルト１５と感光体３１Ｙ〜３１Ｋとの間に電圧を印加して静電的に潤滑剤を移動させて再供給することもできる。また、潤滑剤を感光体へ供給する直前に感光体３１Ｙ〜３１Ｋに印加されている感光体電位を高くして、静電的に潤滑剤を移動させて再供給することもできる。
【００４１】
図４は、潤滑剤として使用するステアリン酸金属塩の純水に対する接触角を説明する図である。測定器は共和界面化学（株）製の全自動接触角計ＣＡ−Ｗ１５０を使用した。測定条件は液量２００ｍｓｅｃで３点平均にて行つた。ステアリン酸Ｍｇ塩（ST-Mg)、ステアリン酸Ａｌ塩（ST-Al)、ステアリン酸Ｚｎ塩（ST-Zn)、ステアリン酸Ｂａ塩（ST-Ba)、ステアリン酸Ｌｉ塩（ST-Li)、ステアリン酸（ST) 、ステアリン酸Ｎａ塩（ST-Na)の順序に接触角が小さいことが分かる。トナーの離型性は接触角にほぼ対応するので、図４に示す測定結果に基づいて最適の材料を選択することができる。
【００４２】
図５は、転写ベルトから感光体に潤滑剤を再供給するときの供給条件と潤滑剤移転量を示す図であつて、図５の（ａ）は、供給条件（一次転写ローラの押圧による転写ベルトと感光体との接触圧）が全ての感光体３１Ｙ〜３１Ｋについて同一の場合における、各画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋの感光体に移転する潤滑剤の量を示す図で、これは離型性を示す値でもある。
【００４３】
実験によれば、転写ベルトに供給された潤滑剤の４０％が感光体に移転する。
この結果に基づいて潤滑剤を転写ベルト１５に１００単位供給したとすると、４０％が感光体に移転するから、最上流に位置する感光体３１Ｙには４０単位が移転し、６０単位が転写ベルト１５に残る。その下流側の感光体３１Ｍには６０単位の４０％、２４単位が移転し、３６単位が転写ベルト１５に残る。以下同様にして、感光体３１Ｃには３６単位の４０％、１４．４単位が移転し、２１．６単位が転写ベルト１５に残る。感光体３１Ｋには２１．６単位の４０％、８．６４単位が移転し、１２．９６単位が転写ベルト１５に残る。このように、下流側の感光体ほど潤滑剤の移転量が少なくなることがわかる。
【００４４】
そこで、画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋに設定する潤滑剤の供給条件を各画像形成ユニット毎に異なる値に設定して潤滑剤の再供給量を均一にする。即ち、下流側の画像形成ユニット程、(1) 潤滑剤を供給する転写ベルト１５と感光体との接触圧を高める、(2) 転写ベルト１５と感光体との間の印加電圧を高める、(3) 感光体電位を高くする、(4) 転写ベルト１５と感光体との間に相対速度差を設定する、等の手段を講じて各画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋへの潤滑剤の再供給量を均一にする。
【００４５】
図５の（ｂ）は、潤滑剤の供給条件（一次転写ローラの押圧による転写ベルトと感光体との接触圧）を各画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋ毎に変え、各画像形成ユニットへの潤滑剤の再供給量を均一にする場合の供給条件指標Ａと潤滑剤移転量を試算した図である。各画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋ毎に供給条件指標Ａを変えることにより、各画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋへの潤滑剤の再供給量は略２４単位となる。
【００４６】
なお、供給条件指標Ｂは、画像形成ユニット１１Ｙに供給される潤滑剤の再供給量を１とした場合の各画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋに対する供給条件指標を示す。
【００４７】
この他、感光体３１Ｙ〜３１Ｋのそれぞれに潤滑剤掻き取り部材を設け、感光体３１Ｙ〜３１Ｋに一旦再供給された潤滑剤の一部を掻き取ることで、感光体に再供給された潤滑剤の量を調整することもできる。
【００４８】
図６は、先に図２で説明した画像形成ユニットに潤滑剤掻き取り部材を設けた画像形成ユニットを示す断面図で、画像形成ユニット１１Ｙは図２に示すものとかわらないので、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。なお、画像形成ユニット１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋも全く同様に構成されるものとする。
【００４９】
図６において、潤滑剤掻き取り部材３７Ｙは回転ブラシで構成され、感光体３１Ｙに接触して配置される。潤滑剤の掻き取り部材３７Ｙは図示しない駆動機構により所定時間だけ回転して、感光体３１Ｙに一旦再供給された潤滑剤の一部を掻き取り、再供給された潤滑剤の量を調整する。
【００５０】
潤滑剤の量の調整は、潤滑剤掻き取り部材の回転時間によるほか、感光体への当接圧力、当接角度などを調整することで行つてもよい。また、以上の説明では、潤滑剤掻き取り部材３７Ｙとして回転ブラシを使用したが、この他にローラ、ブレード等によつて潤滑剤を掻き取るようにすることもできる。さらに、画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋに組み込まれているクリーニングブレードを潤滑剤掻き取り部材と兼用することもできる。
【００５１】
図７は、感光体へ再供給する潤滑剤の量を調整するため、潤滑剤掻き取り部材に設定する供給条件（例えば回転ブラシ回転時間）と、最終的に感光体に移転する潤滑剤の量との関係を示す図で、最終的に感光体に５単位の潤滑剤を移転させるように供給条件指標Ａを算出してある。なお、供給条件指標Ｂは感光体３１Ｋに移転させる潤滑剤の供給量を１とした場合の供給条件指標である。
【００５２】
画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋのうち、いずれか１つの特定の画像形成ユニット、例えば白黒画像の形成が多く、画像形成ユニット１１Ｋの使用頻度が高くなると、他の画像形成ユニットに比較して画像転写性が著しく低下する。このため画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋ相互の間で画像転写性に差が生じ、画像品質が低下する。
【００５３】
この対策としては、特定の画像形成ユニットにのみ潤滑剤を供給するようにすることで、他の画像形成ユニットとの間の離型性、即ち画像転写性を略等しくすることができる。このためには、特定の画像形成ユニットに対し、(1) 潤滑剤を供給する転写ベルト１５を接触させる、(2) 転写ベルト１５と感光体との間に電圧を印加する、(3) 感光体電位を高くする、等の手段を講じる。
【００５４】
図８は、特定の画像形成ユニットの画像転写性が低下した場合における潤滑剤供給前の転写性と、潤滑剤供給後の転写性とを比較した図で、図８の（ａ）は画像形成ユニット１１Ｋ（黒色トナー装填）の画像転写性が低下した場合における潤滑剤供給の効果を示した例であり、図８の（ｂ）は画像形成ユニット１１Ｙ  （イエロートナー装填）と画像形成ユニット１１Ｃ（シアントナー装填）の画像転写性が低下した場合における潤滑剤供給の効果を示した例である。画像転写性が０．７に低下したものが、潤滑剤の供給により他の画像形成ユニットと同じ１．０に回復していることが示されている。
【００５５】
図９は、特定の画像形成ユニットの画像転写性が低下した場合の、潤滑剤掻き取り部材による潤滑剤供給量調整前の転写性と、潤滑剤供給量調整後の転写性とを比較した図で、図９の（ａ）は画像形成ユニット１１Ｋ（黒色トナー装填）の画像転写性が低下した場合における潤滑剤供給量調整の効果を示した例であり、図９の（ｂ）は画像形成ユニット１１Ｙ（イエロートナー装填）と画像形成ユニット１１Ｃ（シアントナー装填）の画像転写性が低下した場合における潤滑剤供給量調整の効果を示した例である。画像転写性が０．７に低下したものが、潤滑剤の供給量調整により他の画像形成ユニットと同じ１．０に回復していることが示されている。
【００５６】
先に図１で説明したタンデム方式の画像形成装置１００では、４個の画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋを使用することで、フルカラー画像を形成することができるが、単色画像、例えば白黒画像の場合は、画像形成ユニットと反対側に配置されている一次転写ローラ１８Ｋにより転写ベルト１５が画像形成ユニット１１Ｋに接触するように移動させて画像形成を行い、他の画像形成ユニットと転写ベルト１５とは接触しないように一次転写ローラを制御する。
【００５７】
また、２色画像、例えばイエローとシアンの画像を形成する場合は、一次転写ローラ１８Ｙと１８Ｃにより転写ベルト１５が画像形成ユニット１１Ｙと１１Ｃに接触するように移動させて画像形成を行い、他の画像形成ユニットと転写ベルト１５とは接触しないように一次転写ローラを制御する。
【００５８】
このように、画像形成を行なわない場合は、転写ベルト１５と画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋとは接触していないから、この構成を利用して画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋに均等に潤滑剤を供給することができる。
【００５９】
図１０乃至図１２は、この方式による潤滑剤の供給動作を説明する図で、その構成は図１に示す画像形成装置１００と変らないので、同一部材に同一符号を付して詳細な説明は省略し、以下、潤滑剤の供給動作を説明する。
【００６０】
まず、画像形成を行なわない時期に、感光体を回転させ、転写ベルト１５を矢印ａ方向に移動させながら、図１０に示すように転写ベルト１５と画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋとが離間した状態に設定する。これは、一次転写ローラ１８Ｙ〜１８Ｋの位置を制御することで達成される。この状態で潤滑剤供給装置１７により潤滑剤Ｌを転写ベルト１５に供給する。図１１は潤滑剤Ｌの供給された転写ベルト１５が移動し、その潤滑剤の先端が最下流側の画像形成ユニット１１Ｋの感光体３１Ｋを通過した状態を示す。この時点で、一次転写ローラ１８Ｙ〜１８Ｋにより転写ベルト１５が画像形成ユニット１１Ｙ〜１１Ｋに接触するように移動させると、転写ベルト１５の上の潤滑剤Ｌは感光体３１Ｙ〜３１Ｋの表面に移動する。図１２は潤滑剤Ｌの供給された転写ベルト１５と感光体３１Ｙ〜３１Ｋが接触し、感光体３１Ｙ〜３１Ｋの表面に均一に潤滑剤Ｌが供給されて行く状態を示す図である。
【００６１】
図１３は、先に図１で説明したタンデム方式の画像形成装置１００において、転写ベルト１５の上に残留したトナーの回収の変形例を示す図で、図１で説明した画像形成装置１００のローラ１４の側に配置されているクリーニングブレード１９を、トナー回収ローラ２１に置き換えたものである。その構成は、トナー回収ローラ２１部分を除き、図１に示す画像形成装置１００と変らないので、同一部材に同一符号を付して詳細な説明は省略し、以下、残留トナーの回収動作を説明する。
【００６２】
なお、図１３は、画像形成を行なわない時期に、感光体に潤滑剤Ｌを供給する動作を示している。
【００６３】
トナー回収ローラ２１は、残留トナーと逆極性の電荷が付与されたとき、残留トナーを静電吸着して転写ベルト１５の上から回収し、一時的に保持する。画像形成動作が終了すると、吸着時の電荷と逆極性の電荷が付与され、一時的に回収保持されていた残留トナーは転写ベルト１５の上に吐出される。転写ベルト１５の上に吐出された残留トナーは、特定の画像形成ユニット、この例では画像形成ユニット１１Ｋにおいて感光体３１Ｋに移転され、最終的に画像形成ユニット１１Ｋのクリーニング装置３４Ｋで回収される。
【００６４】
転写ベルト１５上に残留したトナーを最終的に回収する画像形成ユニットが、複数の画像形成ユニットの最下流側にある時、この例では最下流側にある画像形成ユニット１１Ｋで残留トナーが最終的に回収されるが、このような場合には、転写ベルト１５の上に吐出された残留トナーが、上流側にある画像形成ユニットの感光体（この例では感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ）にも付着し、その画像形成ユニットのクリーニング装置（この例ではクリーニング装置３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ）でトナー詰まり等が発生するという不都合がある。
【００６５】
このため、図１３に示す画像形成装置では、画像形成を行なわない時期に、感光体を回転させ、転写ベルト１５を矢印ａ方向に移動させながら、潤滑剤供給装置１７により潤滑剤Ｌを転写ベルト１５に供給し、転写ベルト１５と残留トナーの最終的な回収に関与しない画像形成ユニットの感光体３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃとを接触させて潤滑剤Ｌを供給して離型性を高め、一方、残留トナーを最終的に回収する画像形成ユニットの感光体３１Ｋは転写ベルト１５と接触しないように設定して潤滑剤を供給せず、残留トナーを回収させるように構成されている。
【００６６】
潤滑剤供給装置の第２の実施の形態について説明する。
【００６７】
図１４乃至図１７は、転写ベルト及び感光体への潤滑剤供給装置の第２の実施の形態で、最初に１つの画像形成ユニットの感光体へ潤滑剤を供給し、ついでその感光体から転写ベルトに潤滑剤を移転し、更に他の画像形成ユニットの感光体に潤滑剤を再供給するように構成したものである。
【００６８】
図１４は、第２の実施の形態の画像形成ユニットの構成を説明する断面図で、カラー画像形成装置には、同一構成の画像形成ユニットが４個装着され、装填されるトナー色が異なるのみであるから、ここではその１個の画像形成ユニットについて説明する。
【００６９】
図１４において、１５は中間転写体である転写ベルト、４１は感光体で、感光体４１の周囲には、帯電器４２、現像器４３、及びクリーニングブレード４５を備えたクリーニング装置４４が配置される。４６は画像信号で変調したレーザ光を感光体４１上に投射し、画像潜像を形成するレーザ光投射装置である。
【００７０】
４７Ａは潤滑剤供給装置で、粉体状の潤滑剤を含有する多孔質のスポンジローラからなり、感光体４１に圧接して配置されている。この構成により、潤滑剤は感光体４１へ供給され、ついで潤滑剤は感光体４１から転写ベルト１５に移転し、更に他の画像形成ユニットの感光体に潤滑剤が再供給される。
【００７１】
図１５は、図１４で説明した第２の実施の形態の画像形成ユニットにおいて、潤滑剤供給装置の第２の構成例を説明する断面図である。図１５に示す潤滑剤供給装置４７Ｂは、側面がメッシュ状の開口部を備えた潤滑剤保持部を備え、内部に粉体状の潤滑剤が封入されている。図示しない振動装置が設けられており、潤滑剤保持部を振動させることで、潤滑剤を感光体４１へ供給するものである。
【００７２】
図１６は、図１４で説明した第２の実施の形態の画像形成ユニットにおいて、潤滑剤供給装置の第３の構成例を説明する断面図である。図１６に示す潤滑剤供給装置４７Ｃは、固形潤滑剤４７ａをばね４７ｂ等により感光体４１へ押し当て、潤滑剤を感光体４１へ供給するものである。
【００７３】
図１７は、図１４で説明した第２の実施の形態の画像形成ユニットにおいて、潤滑剤供給装置の第４の構成例を説明する断面図である。図１７に示す潤滑剤供給装置４７Ｄは、図１５により説明した潤滑剤供給装置４７Ｂをレバー４７ｈの先端に取り付けたもので、図示しない駆動機構によりレバー４７ｈを往復振動させ、潤滑剤供給装置４７Ｂを感光体４１に打ち当て、潤滑剤を感光体４１へ供給するものである。
【００７４】
図１４乃至図１７により説明した潤滑剤供給装置は、最初に感光体４１へ潤滑剤を供給するべく感光体４１へ接触する位置に配置されているが、最初に転写ベルト１５へ潤滑剤を供給するように転写ベルト１５へ接触する位置に配置し、転写ベルトから感光体へ潤滑剤を供給するようにしてもよい。
【００７５】
また、図１４乃至図１７により説明した潤滑剤供給装置は、感光体４１への接触時間、或いは感光体へ打ち当てるなどの作動時間を調整することで、潤滑剤供給量を調整することができる。
【００７６】
以上説明した潤滑剤供給動作のタイミングは、連続して実行される作像動作の中間の動作待機の時期、作像動作の開始前、或いは作像動作の終了後、又は電源投入後の立ち上げシーケンスの中で行うが、このほか、所定枚数のプリントの終了毎に間欠的に実行したり、環境条件が予め設定された状態になつたとき実行するようにしてもよい。
【００７７】
また、以上説明した潤滑剤供給装置の配置は、転写ベルトのクリーニング装置の配置位置よりも転写ベルト移動方向の下流側で、各画像形成ユニットの最も上流側に配置しているが、転写ベルトに潤滑剤を供給できる位置であれば配置位置に限定はない。例えば、転写ベルトのクリーニング装置が転写ベルトに接触離脱可能なものであれば、潤滑剤供給装置をクリーニング装置の上流側に配置し、潤滑剤を供給するタイミングではクリーニング装置を転写ベルトから離脱させるようにしてもよい。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したとおり、請求項１に係る発明によれば、第１の潤滑剤供給手段から転写体の表面に供給された潤滑剤を、第２の潤滑剤供給手段により複数の画像形成ユニットの各像担持体に対して潤滑剤を再供給することができ、その際、制御手段により、各像担持体に再供給される潤滑剤の量が略均一になるよう制御されるから、画像品質の良い画像を作成することができる。また、複数の画像形成ユニットのうち、使用頻度が高いなどの理由から特定の画像形成ユニットの画像転写性が低下する場合には、当該特定の画像形成ユニットの像担持体にのみ潤滑剤を再供給するよう制御して、複数の画像形成ユニットの各像担持体の画像転写性を略均一に調整することができるから、画像品質の良い画像を作成することができる。
【００７９】
また、請求項４に係る発明によれば、第１の潤滑剤供給手段から転写体の表面に供給された潤滑剤を、第２の潤滑剤供給手段により複数の画像形成ユニットの各像担持体に対して潤滑剤を再供給することができ、その際、各像担持体に再供給された潤滑剤の一部を潤滑剤掻き取り手段によって掻き取ることにより、各像担持体に最終的に再供給される潤滑剤の量が略均一になるよう調整されるから、画像品質の良い画像を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タンデム方式の画像形成装置の構成を説明する断面図。
【図２】画像形成ユニットの構成を説明する断面図。
【図３】潤滑剤供給装置の構成を説明する側面図。
【図４】ステアリン酸金属塩の純水に対する接触角を説明する図。
【図５】潤滑剤の供給条件と潤滑剤移転量を示す図。
【図６】潤滑剤掻き取り部材を設けた画像形成ユニットの構成を説明する断面図。
【図７】潤滑剤掻き取り部材に設定する設定条件と、最終的に感光体に付着する潤滑剤の量との関係を示す図。
【図８】画像形成ユニットの画像転写性が低下した場合の潤滑剤供給前の転写性と潤滑剤供給後の転写性とを比較した図。
【図９】画像形成ユニットの画像転写性が低下した場合の、潤滑剤掻き取り部材による潤滑剤付着量調整前の転写性と潤滑剤付着量調整後の転写性とを比較した図。
【図１０】潤滑剤の供給動作を説明する図（その１）。
【図１１】潤滑剤の供給動作を説明する図（その２）。
【図１２】潤滑剤の供給動作を説明する図（その３）。
【図１３】タンデム方式の画像形成装置において、転写ベルトの上の残留トナーの回収装置の変形例を示す図。
【図１４】潤滑剤供給装置の第２の実施の形態を説明する図（その１）。
【図１５】潤滑剤供給装置の第２の実施の形態を説明する図（その２）。
【図１６】潤滑剤供給装置の第２の実施の形態を説明する図（その３）。
【図１７】潤滑剤供給装置の第２の実施の形態を説明する図（その４）。
【符号の説明】
１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ  画像形成ユニット
１３、１４  ローラ
１５  転写ベルト（中間転写体）
１６  二次転写ローラ
１７  潤滑剤供給装置
１７ａ  潤滑剤保持部
１７ｂ  潤滑剤供給部
１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８Ｋ  一次転写ローラ
１９  クリーニングブレード
２１  トナー回収ローラ
３１Ｙ、３１Ｍ、３１Ｃ、３１Ｋ  感光体
３２Ｙ、３２Ｍ、３２Ｃ、３２Ｋ  帯電器
３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ、３３Ｋ  現像器
３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ、３４Ｋ  クリーニング装置
３５Ｙ、３５Ｍ、３５Ｃ、３５Ｋ  クリーニングブレード
３６Ｙ、３６Ｍ、３６Ｃ、３６Ｋ  レーザ光投射装置
３７Ｙ  潤滑剤掻き取り部材
４１  感光体
４２  帯電器
４３  現像器
４４  クリーニング装置
４５  クリーニングブレード
４７Ａ、４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄ  潤滑剤供給装置
１００  画像形成装置
【図１】
0004564137.tif 000002
【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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