(57)【要約】【課題】  超音波振動子などの振動子をトナー担持体（例えば、感光体ベルト）の表面に当接させる構成において、転写効率を高める画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置６０は、トナーを外周面に担持する感光体ベルト６８と、感光体ベルトに担持されたトナーを転写領域７６において電気的な力を作用させて用紙Ｓに移動させる転写ローラ１４ａと、感光体ベルトの外周面の法線方向に対し鋭角をなす振動方向を有し、内周面と面接触する先端を有する超音波振動子５４であって、振動エネルギを感光体ベルトを介して転写領域に伝搬させ、これによりトナーに機械的な力を転写領域で作用させるものと、を備える。【選択図】図４
2006184685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方向に移動可能でトナーを第１の面に担持するトナー担持体と、
トナー担持体に担持されたトナーを転写領域において電気的な力を作用させて用紙に移動させる転写手段と、
トナー担持体の第１の面の法線方向に対し鋭角をなす振動方向を有し、第１の面と反対側の第１の面と実質的に平行であるトナー担持体の第２の面と面接触する先端を有する振動子であって、振動エネルギをトナー担持体を介して転写領域に伝搬させ、これによりトナーに機械的な力を転写領域で作用させるものと、
を備えた画像形成装置。
【請求項２】
上記所定の方向に関して転写領域の下流側で振動子の先端をトナー担持体の第２の面に当接させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
所定の方向に移動可能でトナーを表面に担持するトナー担持体と、
トナー担持体に担持されたトナーを転写領域において電気的な力を作用させて用紙に移動させる転写手段と、
トナー担持体の上記表面の法線方向に対し鋭角をなす振動方向を有し、上記所定の方向に関して転写領域の下流側で上記表面と面接触する先端を有する振動子であって、振動エネルギをトナー担持体を介して転写領域に伝搬させ、これによりトナーに機械的な力を転写領域で作用させるものと、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンタ、ファックスなど電子写真方式による画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式によるモノクロ画像形成装置として、潜像が形成された像担持体にトナーを供給することでトナー画像を形成し、その後、トナーに電気的な力を作用させることでトナー画像を用紙に転写するものが広く利用されている。また、カラー画像形成装置として、像担持体上のトナー画像を中間転写ベルト外周面に一次転写し、その後、用紙に二次転写するものが広く利用されている。
【０００３】
像担持体から用紙にトナー画像を転写する構成の場合、転写後像担持体上にはトナーが残留する。像担持体から中間転写ベルトに一次転写し、その後用紙にトナー画像を二次転写する構成の場合、二次転写後中間転写ベルト上にトナーが残留する。残留したトナーはクリーニングブレードにより像担持体や中間転写ベルト上から除去され、除去されたトナーは廃トナーボックスに回収される。したがって、画像形成装置には廃トナーボックス用にスペースが必要となるが、ボックスのサイズを小さくするとボックスの交換の頻度が多くなることを考慮してある程度の大きさを有する廃トナーボックスが必要となるため、画像形成装置が大型化する。
【０００４】
そこで、特許文献１では、超音波発生器のホーン先端を二次転写領域の近傍で中間転写ベルト内面に当接させて該ベルトに超音波振動を与え、これにより中間転写ベルト外周面とトナーとの付着力を低減し、電気的な力によるトナーの用紙への移動を促進する方法が提案されている。
【特許文献１】特開平４−２３４０７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実際には、ホーン先端をベルト内面に対し斜めに当接させている（ホーンの振動方向がベルト表面の法線方向に対し鋭角をなす）ので、ホーンからベルトに超音波振動が伝わりにくく、転写効率の増加の程度は小さい。
【０００６】
そこで、本発明は、超音波振動子などの振動子をトナー担持体（例えば、中間転写ベルトや像担持体）の表面に当接させる構成において、転写効率を高め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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置の一態様は、
所定の方向に移動可能でトナーを第１の面に担持するトナー担持体と、
トナー担持体に担持されたトナーを転写領域において電気的な力を作用させて用紙に移動させる転写手段と、
トナー担持体の第１の面の法線方向に対し鋭角をなす振動方向を有し、第１の面と反対側の第１の面と実質的に平行であるトナー担持体の第２の面と面接触する先端を有する振動子であって、振動エネルギをトナー担持体を介して転写領域に伝搬させ、これによりトナーに機械的な力を転写領域で作用させるものと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、振動子の先端はトナー担持体の第２の面と面接触しているので、振動子の振動がトナー担持体に十分伝達し、その結果、トナー（トナー粒子）に対し、トナー担持面である第１の面と垂直な方向の力（法線力）と第１の面と平行な方向の力（ずり力）をトナー担持体から剥離するのに十分な大きさだけ与えることができ、その結果、転写効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。
【００１０】
第１の実施形態
図１は、本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態を示す。この画像形成装置２は、感光体ドラムと中間転写ベルトとを対向させ、中間転写ベルトの１回転毎に感光体ドラム上に形成したイエロー、マゼンタ、シアンあるいはブラックのトナー画像を中間転写ベルトに転写させ、中間転写ベルトを４回転させることでフルカラー画像を形成する、いわゆる４サイクルカラープリンタ（以下、プリンタという。）である。
【００１１】
プリンタ２は、像担持体として、図示しないモータにより矢印Ａ方向に回転駆動される感光体ドラム６を備えている。感光体ドラム６の周囲にはその回転方向Ａに沿って、感光体ドラム６表面を一様に帯電させる帯電装置（図の例ではコロナチャージャ）８と、感光体ドラム６上に各色の静電潜像を順次形成するための露光ユニット１０と、各色のトナーを感光体ドラム６に順次供給し、これにより静電潜像を顕像化する現像ユニット１２と、一次転写ローラ１４と、クリーナ１６とが順次配設されている。
【００１２】
一次転写ローラ１４は、感光体ドラム６に付着したトナーを無端状の中間転写ベルト１８に転写するためのもので、図示しないバイアス電源より所定のバイアス電圧が適宜印加されるようになっている。
【００１３】
クリーナ１６は、感光体ドラム６の表面に当接するブレード２０を備えており、転写後に感光体ドラム上に残留するトナーを掻き取って除去するようになっている。
【００１４】
露光ユニット１０は選択的に感光体ドラム６にレーザ光を照射するためのものである。詳しくは、外部装置（例えばパソコン）からプリンタ２の画像信号処理部（図示せず）に画像信号が入力されると、画像信号処理部で画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、この信号を駆動回路（図示せず）に伝達する。この駆動回路は、入力されたデジタル信号に基づいて、露光ユニット１０を制御して感光体ドラム６の露光を行う。
【００１５】
現像ユニット１２は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを収容した４つの現像器２１（２１Ｙ，２１Ｍ，２１Ｃ，２１Ｋ）を図中時計回り方向に９０°ずつずらして現像ラック２２に順次取り付けたもので、軸２４を中心に時計回り方向に回転可能となっている。現像ユニット１２は、感光体ドラム６上に各色の静電潜像が形成されるごとに、対応する現像器２１の現像ローラ２６が感光体ドラム６に近接または接触する現像位置に移動するように回転する。現像ローラ２６は、図示しないバイアス電源より所定のバイアス電圧が適宜印加されるようになっている。
【００１６】
中間転写ベルト１８は、一次転写ローラ１４および他の３つのローラ２８，３０，３２の外周部に支持されて矢印Ｂ方向に回転駆動されるようになっている。ローラ２８は中間転写ベルト１８に張力を与えるテンションローラである。ローラ３２は図示しない駆動モータに連結され、このローラ３２の回転に伴い、ローラ１４，２８，３０が従動回転するようになっている。
【００１７】
中間転写ベルト１８のローラ３２で支持された部分には、二次転写ローラ４４が圧接されている。二次転写ローラ４４は、図示しないバイアス電源より所定のバイアス電圧が印加されるようにしてあり、二次転写ローラ４４と中間転写ベルト１８とのニップ部を含む領域が二次転写領域４６になっている。後述するように、二次転写領域４６に用紙Ｓが搬送されることで、中間転写ベルト１８上のトナーが用紙に転写されることになる。
【００１８】
中間転写ベルト１８のローラ３０で支持された部分とローラ２８で支持された部分との間には、中間転写ベルト上の残留トナーを掻き取って除去するためのブレード４８が圧接されている。ブレード４８で除去されたトナーは廃トナーボックス５０に回収されるようになっている。
【００１９】
ブレード４８及び二次転写ローラ４４は中間転写ベルト１８に対して接離可能に構成されている。
【００２０】
本実施形態では、二次転写領域４６での二次転写は、二次転写ローラ４４への電圧印加で中間転写ベルト１８と二次転写ローラとの間に発生する電界による静電力に加えて、機械的な力をトナーに作用することより行われる。本発明では、機械力として、トナー粒子に横振動（ベルト面に垂直な方向に関する振動）による力（ベルト面に垂直な方向の力で、本願では法線力という。）とともに縦振動（ベルト面に平行な方向に関する振動）による力（ベルト面に平行な方向の力で、本願ではずり力という。）を作用させる。
【００２１】
図２も参照して、二次転写領域４６でトナー粒子に機械力（法線力およびずり力）を作用させる機械力発生装置５２は、中間転写ベルト１８の幅方向に沿って並んだ複数の超音波振動子５４と、各超音波振動子５４に駆動電圧を印加するための駆動回路（図示せず）とを備える。各超音波振動子５４は、中間転写ベルト１８の回転方向Ｂに関して二次転写領域４６の下流側近傍に、振動方向が回転方向Ｂとほぼ同一面内で且つ外周面（第１の面）の法線方向に対し鋭角αをなすようにその先端が該ベルトの内周面（外周面と内周面が実質的に平行であるので内周面の法線方向と外周面の法線方向は実質的に平行）に当接されている。超音波振動子５４の先端は、中間転写ベルト１８の内周面（第２の面）に面接触（言い換えれば、中間転写ベルトの周方向と幅方向それぞれに所定の長さを有する面で接触）するように形成されている。
【００２２】
超音波振動子５４の先端を中間転写ベルト１８に当接させる位置は、二次転写領域４６の上流側に設定すると中間転写ベルト１８上に形成されたトナー画像が乱れる恐れがあるため、二次転写領域の下流側に設定するのが好ましい。
【００２３】
本実施形態では、超音波振動子５４は、ピエゾ振動子をアルミニウムなどの金属で挟んでなる円柱状ランジュバン型振動子５４Ａの先端側に三角柱状の治具５４Ｂを取り付けてなる。先端治具５４Ｂの振動子５４Ａへの取り付けは、例えば、ネジや接着剤等を用いて行う。
【００２４】
先端治具５４Ｂの材料として、例えば、チタン、アルミニウム、ＳＵＳなどの金属、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの耐変形性の優れたプラスチックなどが例示できる。ランジュバン型振動子５４Ａと先端治具５４Ｂを接着剤により接合する場合、接着剤は耐久性の高い、エポキシ系、シリコン系などの材料が好ましい。但し、振動の減衰を抑制するため、接着剤の厚みを数μｍにする必要がある。
【００２５】
中間転写ベルト１８と先端治具５４Ｂとの接触部での各部材の摩耗を防止するために、本実施形態では、中間転写ベルトと先端治具との動摩擦係数を０．６以下に設定する。この目的のため、本実施形態では、先端治具５４Ｂを金属と金属上に形成した厚みが１０μｍ以下のゲル層やゴム層により形成する（厚みが１０μｍより大きいと振動子５４Ａの振動が減衰するため好ましくない。）。
【００２６】
二次転写領域４６にできるだけ超音波振動子５４の先端を近づけるために、ローラ３２に対して中間転写ベルト１８の巻き付けの程度をできるだけ小さくするのが好ましい。図１の角度β（二次転写ローラ４４と中間転写ベルトとのニップ部でのローラ３２の接線方向とニップ部の直ぐ下流側での中間転写ベルトの周方向とのなす角）は、好ましくは６０度以内、さらに好ましくは４５度以下である。
【００２７】
一例では、超音波振動子５４として、共振周波数６０ｋＨｚ、振幅３μｍで、直径３ｃｍ、長さ５ｃｍの円柱型ランジュバン型振動子を用い、超音波振動子と中間転写ベルト１８との面接触の中心位置は、ニップ部（二次転写領域）中心位置から中間転写ベルトの周方向に沿って１ｃｍ程度に設定する。
【００２８】
なお、先端治具とランジュバン型振動子を別体にする代わりに一体的に形成してもよい。この場合、超音波振動子５４のピエゾ振動子を挟む部材は、アルミニウム、チタンやＳＵＳなどの金属が好ましい。
【００２９】
本実施形態では、トナーを担持し振動子を表面に接触させるトナー担持体は可撓性を有する中間転写ベルト１８である。
【００３０】
次に、プリンタ２のプリント動作（画像形成動作）について説明する。
【００３１】
プリント動作の開始に際し、二次転写ローラ４４およびクリーニングブレード４８は中間転写ベルト１８から離間している。プリント動作が開始されると、感光体ドラム６が矢印Ａ方向、中間転写ベルト１８が矢印Ｂ方向に同じ周速度で回転駆動され、感光体ドラム６表面は帯電装置８によって一様に帯電される。
【００３２】
続いて、現像ユニット１２が回転し現像器２１Ｙが現像位置に移動した後、露光装置１０によって露光が行われ、感光体ドラム６上にイエロートナー画像の静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器２１Ｙで現像され、現像されたイエロートナー画像は、一次転写ローラ１４の作用によって中間転写ベルト１８上に一次転写される。次に、現像器２１Ｍが現像位置に移動し、マゼンタトナー画像に関する露光、現像、一次転写が行われる。続いて、現像器２１Ｃが現像位置に移動し、シアントナー画像に関する露光、現像、一次転写が行われる。その後、現像器２１Ｋが現像位置に移動し、ブラックトナー画像に関する露光、現像、一次転写が行われる。このようにして、各色のトナー画像は、矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト１８上に順次重ね合わせて一次転写される。
【００３３】
ブラックの一次転写が終了すると同時に、二次転写ローラ４４及びクリーニングブレード４８が中間転写ベルト１８に圧接する。また、適当なタイミングで、機械力発生装置５２は、超音波振動子５４（５４Ａ，５４Ｂ）を振動させることで中間転写ベルト１８に振動エネルギを与える。その結果、中間転写ベルト１８にはベルト面に垂直な方向の横振動とベルト面に平行な方向の縦振動が発生し、これらの振動が二次転写領域４６に伝搬する。
【００３４】
中間転写ベルト１８上に形成された重ね合わせトナー画像は、中間転写ベルトの移動にしたがって二次転写領域４６に達する。このとき、トナー画像を形成するトナー粒子Ｔは、二次転写ローラ４４の作用により静電力を受けるとともに、図３に示すように二次転写領域４６に伝搬した横振動による法線力ＦＮと縦振動によるずり力ＦＳを受ける。その結果、重ね合わせトナー画像は、二次転写領域４６を通過する用紙Ｓに一括して二次転写される。その後、用紙Ｓは定着装置（図示せず）に搬送され、そこでトナー画像が用紙に定着される。二次転写が終了すると、二次転写ローラ４４は中間転写ベルト１８から離間する。また、二次転写後に中間転写ベルト１８上に残留するトナーは、ブレード４８により除去される。
【００３５】
ところで、仮に、二次転写領域４６での転写を、二次転写ローラ４４への電圧印加で中間転写ベルト１８と二次転写ローラとの間に発生する電界による静電力のみをトナーに作用することで行うとすると、ベルトに直接接触しないトナー粒子は用紙Ｓに移動するものの、ベルトに直接接触するトナー粒子はベルトとの付着力のために、用紙に移動せずにベルト上に残留する。本実施形態では、特許文献１の構成のように、静電力に加えて法線力およびずり力をトナー粒子に作用させることで転写効率がさらに向上する。これは、中間転写ベルト１８と二次転写ローラ４４とのニップ部（当接領域）を用紙Ｓ側に移動せずに通過したトナー粒子（中間転写ベルトと直接接触したトナー粒子）が、法線力とずり力を受けることで、中間転写ベルトとの付着力に抗して該ベルトから離れ、そのとき、中間転写ベルトと二次転写ローラとの間に形成された電界により二次転写領域４６（中間転写ベルトと二次転写ローラとの間で電界が生じる領域であり、両者のニップ部よりも広い。）を通過する用紙Ｓ側に移動するためと考えられる。
【００３６】
特許文献１の構成ではホーン先端がベルト内周面に対し線接触させているので、ホーンからベルトに振動エネルギが伝わりにくいのに対し、本実施形態では、超音波振動子５４の先端は、中間転写ベルト１８の内周面と面接触しているため、該振動子の振動エネルギがベルトに十分伝達する。その結果、トナー粒子は中間転写ベルト１８から剥離しやすくなり、転写効率が向上する。なお、特許文献１では振動方向をベルト内面に垂直にするのが好ましいとの示唆があるが、この場合、トナー粒子に作用する機械力は法線力のみである
【００３７】
本実施形態によれば、二次転写後に中間転写ベルト１８上に残留するトナー、言い換えれば廃トナーボックス５０に回収すべきトナーの量を削減でき、したがって該ボックスを小型化できる。その結果、プリンタ２の小型化を図ることができる。
【００３８】
第２の実施形態
図４は、本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態を示す。この画像形成装置６０は、モノクロ画像を形成するためのプリンタである。以下、第１の実施形態と同一または類似の構成要素は、同一の符号または同一の符号に適当な添字を付して表し、必要な場合を除き説明を省略する。
【００３９】
プリンタ６０は、像担持体として、３つのローラ６２，６４，６６の外周部に支持されて矢印Ｃ方向に回転駆動される感光体ベルト６８を備えている。感光体ベルト６８の周囲にはその回転方向Ｃに沿って、帯電装置８と、露光ユニット１０と、ローラ６２に支持されたベルト部分に対向した現像ローラを有しモノクロ用のトナーを感光体ベルトに供給する現像ユニット１２ａと、ローラ６４に支持されたベルト部分に対向した転写ローラ１４ａと、ローラ６６に支持されたベルト部分に接触し転写後の残留トナーを除去するブラシローラ７０および除去したトナーを回収する廃トナーボックス７２を有するクリーナ７４とが順次配設されている。
【００４０】
本実施形態では、転写ローラ１４ａと感光体ベルト６８とのニップ部を含む領域が転写領域７６（感光体ベルト６８と転写ローラ１４ａとの間で電界が生じる領域）を形成する。転写領域７６に用紙Ｓが搬送されることで、感光体ベルト６８上のトナーが用紙に転写されることになる。
【００４１】
本実施形態では、機械力発生装置５２は、転写領域７６でトナーに機械力（法線力およびずり力）を作用させるもので、感光体ベルト６８の幅方向に沿って複数の超音波振動子５４を備える。各超音波振動子５４は、感光体ベルト６８の回転方向Ｃに関して転写領域７６の下流側近傍に、振動方向が回転方向Ｃとほぼ同一面内で且つ外周面（第１の面）の法線方向に対し鋭角αをなすようにその先端が該ベルトの内周面（外周面と内周面が実質的に平行であるので内周面の法線方向と外周面の法線方向は実質的に平行）に当接されている。超音波振動子５４は、感光体ベルト６８の内周面（第２の面）に面接触（言い換えれば、感光体ベルトの周方向と幅方向それぞれに所定の長さを有する面で接触）するように形成されている。
【００４２】
本実施形態では、トナーを担持し振動子を表面に接触させるトナー担持体は可撓性を有する感光体ベルト６８である。
【００４３】
次に、プリンタ６０のプリント動作（画像形成動作）について説明する。
【００４４】
プリント動作が開始されると、感光体ベルト６８が矢印Ｃ方向に回転駆動される。また、適当なタイミングで、機械力発生装置５２は、超音波振動子５４（５４Ａ，５４Ｂ）を振動させることで感光体ベルト６８に振動エネルギを与える。その結果、感光体ベルト６８にはベルト面に垂直な方向の横振動とベルト面に平行な方向の縦振動が発生し、これらの振動が転写領域７６に伝搬する。
【００４５】
感光体ベルト６８の表面は帯電装置８によって一様に帯電され、続いて、露光装置１０によって露光が行われて静電潜像が形成される。感光体ベルト６８上に形成されたトナー画像は、該ベルトの移動にしたがって転写領域７６に達する。このとき、トナー画像を形成するトナー粒子は、転写ローラ１４ａの作用により静電力を受けるとともに、転写領域７６に伝搬した横振動による法線力と縦振動によるずり力を受ける。その結果、トナー画像は、転写領域７６を通過する用紙Ｓに転写される。転写後に感光体６８上に残留するトナーは、ブラシローラ７０により除去される。
【００４６】
本実施形態では、特許文献１と同様に、転写の際に、静電力に加えて法線力とずり力をトナー粒子に作用させて転写効率を向上させる。これは、感光体ベルト６８と転写ローラ１４ａとのニップ部を用紙Ｓ側に移動せずに通過したトナー粒子（感光体ベルトと直接接触したトナー粒子）が、法線力とずり力を受けることで、感光体ベルトとの付着力に抗して該ベルトから離れ、そのとき、感光体ベルトと転写ローラとの間に形成された電界により転写領域７６（感光体ベルトと転写ローラとの間で電界が生じる領域であり、両者のニップ部よりも広い。）を通過する用紙Ｓ側に移動するためと考えられる。
【００４７】
本実施形態ではさらに、超音波振動子５４の先端は、感光体ベルト６８の内周面と面接触しているため、該振動子の振動エネルギがベルトに十分伝達する。その結果、トナー粒子は感光体ベルト６８から剥離しやすくなり、転写効率が向上する。したがって、転写後に感光体ベルト６８上に残留するトナー、言い換えれば廃トナーボックス７２に回収すべきトナーの量を削減でき、したがって該ボックスを小型化できる。その結果、プリンタ６０の小型化を図ることができる。
【００４８】
実験１
本発明者は、図４に示す画像形成装置において以下の条件の下で印字動作を行い転写効率を求めた（実施例１〜３、比較例）。
【００４９】
実施例１
（１）超音波振動子５４
ランジュバン型振動子：直径３ｃｍ、長さ５ｃｍの円柱状
先端治具：接触面の感光体ベルト幅方向長さ２ｃｍ、接触面の感光体ベルト周方向長さ１０ｍｍの先端治具を取り付けて作製
感光体ベルト幅方向に４ｃｍ間隔で配置
共振周波数：４０ｋＨｚ
振幅：１μｍ
感光体ベルト内周面の法線方向と振動方向とのなす角度α：３０度
（２）感光体ベルト
搬送速度：３００ｍｍ／ｓ
（３）トナー
コニカミノルタ社製複写機ＣＦ３１０２で用いるトナー（負極性）
（４）転写ローラ
バイアス電圧：用紙がニップ部を通過中＋２ｋＶ
【００５０】
実施例２
接触面の感光体ベルト幅方向長さ２ｃｍ、接触面の感光体ベルト周方向長さ０．３ｍｍの先端治具を用いたこと以外は実施例１と同一の条件で実験を行った。
【００５１】
実施例３
接触面の感光体ベルト幅方向長さ２ｃｍ、接触面の感光体ベルト周方向長さ０．０１ｍｍの先端治具を用いたこと以外は実施例１と同一の条件で実験を行った。
【００５２】
比較例
先端治具を用いずにランジュバン型振動子を直接感光体ベルト内周面に当接させた以外は、実施例１と同一の条件で実験を行った。
【００５３】
比較例の場合、転写効率が８５％であるのに対し、実施例３では８７％、実施例１、２では９２％以上であった。このように、超音波振動子の先端をベルト内周面に面接触することで転写効率が向上する。
【００５４】
実験２
本発明者は、図４に示す画像形成装置において、感光体ベルト内周面の法線方向と振動方向とのなす角度αを変えたときの転写効率の変化を求めた。このとき、接触面の感光体ベルト幅方向長さ２ｃｍ、接触面の感光体ベルト周方向長さ１０ｍｍの先端治具を用いたこと、および、角度α以外は、実施例１と同一の条件とした。
【００５５】
結果を図５に示す。感光体ベルト内周面の法線方向とのなす角度αが大きくなるにつれて転写効率は高くなり、ずり力と法線力が同程度の大きさとなる４５度付近で転写効率は最大となる。その後は、角度αが大きくなるにつれて（したがってずり力の方が法線力より大きい）転写効率が減少し、さらには７０度を超えると、法線力のみを与えた場合に比べて転写効率が小さくなる。
【００５６】
その他の実験
以下、その他の実験により見いだしたことを挙げる。同程度の転写効率を得るには搬送速度にほぼ比例して感光体ベルト周方向の接触面の長さを大きくする必要があることがわかった。また、超音波振動子先端（治具先端）の感光体ベルト幅方向長さを５ｍｍ以上に設定するのが、転写効率をより向上させる点で好ましいことがわかった。
【００５７】
ずり力が大きいと画像の乱れが生じる可能性がある。本発明者は、ずり力の大きさを静電力よりオーダが１桁以上小さくすることで画像乱れを防止できることを確認した。
【００５８】
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明はこれらに限らず種々改変可能である。例えば、上記実施形態では、超音波振動子としてランジュバン型振動子を用いたが、超音波振動子はそれ以外の構成も可能であり、例えば、図６（ａ），（ｂ）に示すように、中間転写ベルト１８や感光体ベルト６８の幅と同程度の長さを有するピエゾ素子８０を、アルミニウムやＳＵＳなどの金属ベース８２上に貼り付け、ピエゾ素子上にさらにベルト内面と面接触する治具８４を取り付けることにより超音波振動子を作製してもよい。
【００５９】
上記実施形態では、二次転写領域４６や転写領域７６の下流側で中間転写ベルト１８や感光体ベルト６８の内周面に超音波振動子先端を当接させたが、転写領域（二次転写領域を含む）の下流側でベルト外周面に超音波振動子先端を当接させるようにしてもよい。
【００６０】
さらに、上記実施形態では、超音波振動子５４の振動方向は、ベルトの周方向（広義にはトナー担持体の移動方向）とほぼ同一面内に設定しているが、異なる平面内に位置してもよい。
【００６１】
加えて、所定の方向に移動可能でトナーをその表面に担持するトナー担持体はベルト構成に限らない。
【００６２】
さらにまた、トナー担持体に担持されたトナーを転写領域において電気的な力を作用させて用紙に移動させる転写手段はローラ構成に限らない。
【００６３】
また、上記実施形態では、ずり力および法線力をトナーに与える機械力発生装置は超音波振動を発生させたが、本発明は、周波数が超音波領域でない構成も含まれる。
【００６４】
第１の実施形態では、本発明を４サイクルカラーレーザプリンタに適用したが、本発明はタンデム式のカラープリンタに適用できる。また、本発明は、プリンタ以外の画像形成装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る画像形成装置の第１の実施形態を示す構成図。
【図２】図１の機械力発生装置の部分斜視図。
【図３】図２の超音波振動子の振動方向およびトナー粒子に作用するずり力と法線力を示す図。
【図４】本発明に係る画像形成装置の第２の実施形態を示す構成図。
【図５】実験２により得られた、振動方向と感光体ドラム内周面の法線方向のなす角と転写効率との関係を示すグラフ。
【図６】（ａ）超音波振動子の変形例を示す平面図。（ｂ）図６（ａ）の超音波振動子とベルトとの面接触の状態を示す図。
【符号の説明】
【００６６】
２  プリンタ（画像形成装置）
１４ａ  転写ローラ（転写手段）
１８  中間転写ベルト（トナー担持体）
４４  二次転写ローラ（転写手段）
４６  二次転写領域（転写領域）
５２  機械力発生装置
５４  超音波振動子（振動子）
６０  プリンタ（画像形成装置）
６８  感光体ベルト（トナー担持体）
７６  転写領域
Ｓ  用紙
【図１】
2006184685.tif 000003
【図２】
2006184685.tif 000004
【図３】
2006184685.tif 000005
【図４】
2006184685.tif 000006
【図５】
2006184685.tif 000007
【図６】
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