(57)【要約】【課題】  後段転写領域における第２トナー像の転写率の低下を抑えることができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  超音波発生装置４８を、転写チャージャ４７と対向して第２中間転写ベルト３１の裏面と接触するアース板４７ａに当接させる。この超音波発生装置４８の発生する超音波により、アース板４７ａを振動させ、このアース板４７ａの振動により、アース板４７ａと接触している第２中間転写ベルト３１を振動させる。この第２中間転写ベルト３１の振動により、第２中間転写ベルト３１上のトナーが振動し、第２中間転写ベルト上のトナー同士の付着力や、第２中間転写ベルト３１とトナーとの付着力が低減される。【選択図】  図６
2006313283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成手段で形成された第１トナー像を担持する第１トナー像担持体と、画像形成手段で形成された第２トナー像を担持する第２トナー像担持体とが記録体と当接する前段転写領域にて、第２トナー像担持体上の第２トナー像を記録体の第２面に密着させながら、第１トナー像担持体上の第１トナー像を記録体の第１面に前段転写手段で転写した後、後段転写手段と第２トナー像担持体とが対向する後段転写領域にて、第２トナー像担持体上の第２トナー像を記録体の第２面に後段転写手段で転写する両面転写手段を備えた画像形成装置において、
第２トナー像が記録体の第２面に転写されるときに、該後段転写領域における第２トナー像担持体上のトナーを振動させる振動発生手段を備え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、
第１トナー像または第２トナー像の少なくとも一方は、画像形成手段から記録体に転写されるまでに少なくとも一回、中間像担持体に転写されており、第１トナー像と第２トナー像のうち、転写回数の多いほうのトナー像が中間像担持体に転写されるときに、転写元の像担持体と中間転写手段とが対向した中間転写領域における転写元の像担持体に担持されたトナーを振動させる振動発生手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２の画像形成装置において、
上記振動発生手段として、超音波発生装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３の画像形成装置において、
上記超音波発生装置の音波振動の周波数が１００［ＫＨｚ］以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項３または４の画像形成装置において、
上記超音波発生装置は、転写元の像担持体と当接して直接的に、または、転写領域に設けられ転写元の像担持体に接触する部材と当接して該部材を振動させることで間接的に、転写元の像担持体を振動させて、転写元の像担持体上のトナーを振動させることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３または４の画像形成装置において、
上記超音波発生装置は、転写領域に向けて超音波を発生することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、
上記転写元の像担持体の振動を防止する振動防止部材を、少なくとも転写領域よりもトナー像搬送方向上流側に設けたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置において、
上記振動防止部材として、樹脂、ゴム、スポンジ、金属、セラミック／ガラス、不織布のいずれかの材質のものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項７または８の画像形成装置において、
上記振動防止部材として、ローラ状、ブレード状いずれかの形状のものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９いずれかの画像形成装置において、
上記トナー像の形成に用いるトナーとして、重量平均粒径が３〜８［μｍ］で、且つ重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００〜１．４０であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれかの画像形成装置において、
上記トナー像の形成に用いるトナーとして、トナーの平均円形度が０．９３〜１．００であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれかの画像形成装置において、
上記トナー像の形成に用いるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなる母体粒子に添加剤を外添してなり、かつ、該添加剤として、その平均一次粒径が５０〜５００［ｎｍ］で、かつ、嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれかの画像形成装置において、
上記転写元の像担持体の表面に潤滑材が塗布されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１乃至１３いずれかの画像形成装置において、
上記トナー像が中間像担持体に転写されるときおよび記録体に転写されるときにトナーが接触圧を受けるものであって、該中間像担持体に転写されるときの接触圧をＰ１、該記録体に転写されるときの接触圧をＰ２としたとき、Ｐ１≦Ｐ２とすることを特徴とする画像形成装置
【請求項１５】
請求項１乃至１４いずれかの画像形成装置において、
上記トナー像が中間像担持体に転写されるときおよび記録体に転写されるときにトナーが転写電界を受けるものであって、中間像担持体に転写されるときの転写電界Ｅ１、記録体に転写されるときの転写電界Ｅ２としたとき、Ｅ１≦Ｅ２とすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いわゆるワンパス方式によって転写紙等の記録体の両面に画像を形成する複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、記録体の両面に画像を形成する画像形成装置としては、特許文献１に記載のスイッチバック方式を用いるものが知られている。スイッチバック方式は、記録体を転写手段と定着手段とに通してその一方の面に画像を記録した後、反転搬送路で記録体を反転させる。そして、転写手段及び定着手段にスイッチバックさせて、もう一方の面にも画像を記録する方式である。
【０００３】
また、特許文献２、３、４、５などに記載の画像形成装置のように、ワンパス方式で記録体の両面に画像を形成するものも知られている。これらの画像形成装置では、まず、第１トナー像を担持する第１トナー像担持体であり中間像担持体でもある第１中間転写ベルトから、第２トナー像を担持する第２トナー像担持体であり中間像担持体でもある第２中間転写ベルトに向けて、第２トナー像を転写する。次に、第１中間転写ベルトと第２中間転写ベルトとの接触部である前段転写領域に、記録体を挟み込んで、記録体の第１面を、第１中間転写ベルトに密着させるとともに、第２面を、第２中間転写ベルトに密着させる。そして、第１中間転写ベルトと第２中間転写ベルトとの間に転写電流を流して、第１トナー像を記録体の第１面に静電転写する。次いで、記録体を上記前段転写領域から排出した後、第２中間転写ベルトの表面移動により、記録体を、第２中間転写ベルトと後段転写手段たる転写チャージャとが所定の間隙を介して対向する後段転写領域まで搬送する。そして、この後段転写領域において、記録体の第１面に電荷を付与して、第２面に第２トナー像を転写する。つまり、特許文献２、３、４、５に記載の画像形成装置は、前段転写領域において第１トナー像を接触方式によって転写紙の第１面に静電転写した後に、後段転写領域において第２トナー像を非接触のチャージャー方式によって転写紙の第２面に転写する。このようなトナー像の転写により、転写装置に１度だけ通した記録体の両面にそれぞれトナー像を形成するワンパス方式を実現している。ワンパス方式では、記録体をスイッチバックさせて転写装置に２回通す必要がないので、スイッチバック方式に比べて画像形成速度の高速化を図ることができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−８９４８号公報
【特許文献２】特開２０００−１８７４０１号公報
【特許文献３】特開２００２−２４４４５５号公報
【特許文献４】特開２００２−２０２６３８号公報
【特許文献５】特開２００４−１０９４９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、このようにして記録体の両面にワンパス方式で画像を形成する画像形成装置を研究しているうちに、記録体の第１面に形成された画像品質に比べて記録体の第２面に形成された画像品質が低下する場合があることを見出した。
【０００６】
そこで、本発明者は、かかる画像品質の差違が生ずる原因について鋭意研究を行ったところ、記録体の第１面に転写される第１トナー像の転写率に比べて、記録体の第２面に転写される第２トナー像の転写率が低下していることがわかってきた。
これは、記録体の第１面に第１トナー像を転写する前段転写領域における接触圧の影響により、第２中間転写ベルト上のトナーのトナー同士の付着力や、第２中間転写ベルトとの付着力が増大する。その結果、この付着力が増大したトナーが転写チャージャによる静電気力によって記録体側へ移動せず、後段転写領域における記録体の第２面への第２トナー像の転写率が低下したと考えられる。さらに、前段転写領域における転写電流により、第２中間転写ベルト上のトナーに電荷が注入されてトナーの帯電量が減少する。その結果、トナーの静電気力による記録体への移動力が低下して、記録体の第２面への第２トナー像の転写率をより低下させたと考えられる。
【０００７】
本発明は、上記背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、後段転写領域における第２トナー像の転写率の低下を抑えることができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画像形成手段で形成された第１トナー像を担持する第１トナー像担持体と、画像形成手段で形成された第２トナー像を担持する第２トナー像担持体とが記録体と当接する前段転写領域にて、第２トナー像担持体上の第２トナー像を記録体の第２面に密着させながら、第１トナー像担持体上の第１トナー像を記録体の第１面に前段転写手段で転写した後、後段転写手段と第２トナー像担持体とが対向する後段転写領域にて、第２トナー像担持体上の第２トナー像を記録体の第２面に後段転写手段で転写する両面転写手段を備えた画像形成装置において、第２トナー像が記録体の第２面に転写されるときに、該後段転写領域における第２トナー像担持体上のトナーを振動させる振動発生手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像形成装置において、第１トナー像または第２トナー像の少なくとも一方は、画像形成手段から記録体に転写されるまでに少なくとも一回、中間像担持体に転写されており、第１トナー像と第２トナー像のうち、転写回数の多いほうのトナー像が中間像担持体に転写されるときに、転写元の像担持体と中間転写手段とが対向した中間転写領域における転写元の像担持体に担持されたトナーを振動させる振動発生手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１または２の画像形成装置において、上記振動発生手段として、超音波発生装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像形成装置において、上記超音波発生装置の音波振動の周波数が１００［ＫＨｚ］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３または４の画像形成装置において、上記超音波発生装置は、転写元の像担持体と当接して直接的に、または、転写領域に設けられ転写元の像担持体に接触する部材と当接して該部材を振動させることで間接的に、転写元の像担持体を振動させて、転写元の像担持体上のトナーを振動させることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項３または４の画像形成装置において、上記超音波発生装置は、転写領域に向けて超音波を発生することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６いずれかの画像形成装置において、上記転写元の像担持体の振動を防止する振動防止部材を、少なくとも転写領域よりもトナー像搬送方向上流側に設けたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項７の画像形成装置において、上記振動防止部材として、樹脂、ゴム、スポンジ、金属、セラミック／ガラス、不織布のいずれかの材質のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項７または８の画像形成装置において、上記振動防止部材として、ローラ状、ブレード状いずれかの形状のものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９いずれかの画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、重量平均粒径が３〜８［μｍ］で、且つ重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００〜１．４０であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１乃至１０いずれかの画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーとして、トナーの平均円形度が０．９３〜１．００であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１乃至１１いずれかの画像形成装置において、上記トナー像の形成に用いるトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とからなる母体粒子に添加剤を外添してなり、かつ、該添加剤として、その平均一次粒径が５０〜５００［ｎｍ］で、かつ、嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１乃至１２いずれかの画像形成装置において、上記転写元の像担持体の表面に潤滑材が塗布されていることを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１乃至１３いずれかの画像形成装置において、上記トナー像が中間像担持体に転写されるときおよび記録体に転写されるときにトナーが接触圧を受けるものであって、該中間像担持体に転写されるときの接触圧をＰ１、該記録体に転写されるときの接触圧をＰ２としたとき、Ｐ１≦Ｐ２とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１乃至１５の発明によれば、振動発生手段によって、後段転写領域における第２トナー像担持体上のトナーを振動させている。このようにトナーを振動させることで、トナー同士の付着力や第２トナー像担持体とトナーとの付着力を弱めることができる。このように、トナー同士の付着力や第２トナー像担持体とトナーとの付着力を弱わめているので、後段転写領域において、第２トナー像担持体上のトナーが後段転写手段によって容易に記録体側へ移動させることができる。その結果、後段転写領域における第２トナー像の転写率の低下を抑えることができ、記録体の第２面に形成された画像品質が記録体の第１面に形成された画像品質に比べて低下してしまうのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。図１は、実施形態１にかかる画像形成装置１００としての電子写真方式で両面プリント可能なフルカラープリンタを示す。
図１に示す画像形成装置本体１００の内部において、記録体搬送経路４３Ａを境にして、上部には第１画像ユニット２０を配置し、下部には第２画像ユニット３０を配置している。第１画像ユニット２０は矢印方向に無端移動する第１トナー像担持体であり中間像担持体でもある第１中間転写ベルト２１を備え、第２画像ユニット３０は矢印方向に無端移動する第２トナー像担持体であり中間像担持体でもある第２中間転写ベルト３１を備えている。第１中間転写ベルト２１の上部張架面には、４個の第１トナー像形成手段である第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋが配置されている。一方、第２中間転写ベルト３１の上部張架面には、４個の第２トナー像形成手段である第２画像形成ユニット８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋが配置されている。これら第１、第２画像形成ユニットの番号に沿えたＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋは、扱うトナーの色と対応させているもので、Ｙはイエロー、Ｃはシアン、Ｍはマゼンタ、Ｋはブラックを意味している。第１、第２画像形成ユニットに備えられ、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とともに回転する像担持体たる感光体１に対しても同じようにＹ、Ｃ、Ｍ、Ｋを沿えている。なお感光体１Ｙから１Ｋは各画像形成ユニット内では同間隔に配置され、少なくとも画像形成時にはそれぞれ中間転写ベルト２１、３１との張架部の一部と接触する。この接触する面をそれぞれ第１受像面Ｆ１、第２受像面Ｆ２と呼び、互いの位置関係を図２に示す。
【００１１】
図２に示すように、第１受像面Ｆ１と第２受像面Ｆ２とが形成する角のうち、第１、第２画像形成ユニットを含む角の角度をαとした時、αの値が１８０°より大きく、２７０°以下となるようにする。
さらに、上部にある第１中間転写ベルト２１の水平投影面と、下部にある第２中間転写ベルト３１の水平投影面との少なくとも一部が、重なるような構成を採用している。つまり下部にある第２中間転写ベル３１トが、上部にある第１中間転写ベルト２１の下方にもぐりこむような形状である。このような構成を採用することにより、横方向についてよりコンパクトなレイアウトが可能となる。
【００１２】
扱うトナーの色は異なるが、第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋの構成はそれぞれ同じであるので、第１画像形成ユニット８０としてその構成を図３により説明する。
図３において、画像形成装置１００の動作時に、不図示の駆動源により、矢印方向に回転するよう回転可能に支持された円筒状の像担持体たる感光体１が配設されている。そして、感光体１の周囲に、静電写真プロセスに従い帯電手段であるスコロトロンチャージャ３、露光装置４、現像装置５、クリーニング装置２、光除電装置Ｑ等の作像部材や電位センサＳ１、画像センサＳ２が配設されている。
感光体１は、例えば直径３０〜１２０ｍｍ程度のアルミニウム円筒表面に光導電性物質である有機感光層（ＯＰＣ）を形成したものである。アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層を形成した感光体も採用可能である。またベルト状の感光体も採用できる。クリーニング装置２は、クリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂ、回収部材２ｃを備え、感光体表面に残留するトナー等の異物を除去、回収する。
【００１３】
露光装置４は、各色毎の画像データ対応の光を、帯電手段で一様に帯電済みの各感光体１の表面に走査し、静電潜像を形成する。図示例の露光装置４は、発光素子としてＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置であるが、レーザ光源、ポリゴンミラー等を用い、形成すべき画像データに応じて変調したビーム光によるレーザスキャン方式の露光装置も採用できる。また、帯電手段として、チャージャ３のほかに、感光体１の表面に接触させるタイプ、たとえば帯電ローラも採用できる。
【００１４】
このときの現像は、トナーとキャリヤからなる二成分現像剤を採用している現像方式である。負荷電の感光体１に対し露光装置４により各感光体１の表面に形成された色毎の静電潜像は、感光体の帯電極性と同極性（マイナス極性）の所定の色のトナーで現像され、顕像となる。いわゆる反転現像がおこなわれる。
イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色トナーは、各色を扱う現像装置で消費されると、透磁式のトナー検知手段５ｅにより検知される。そして、画像形成装置１００内部のトナーカートリッジ収納部８５に備えるトナーカートリッジ８６から、不図示の供給手段により、各色のトナーを各現像装置５に供給される。
この供給手段として、公知のモーノポンプを用いる方式のものが採用できる。この方式によればトナーカートリッジの設置場所の制約が少ないため、画像形成装置内部のスペース配分に対し有利である。またトナーが適時補給できるため、現像装置に大きなトナー貯留スペースを設けなくてすみ、現像装置の小型化がはかれる。
【００１５】
現像装置５には、トナーとキャリヤの攪拌、搬送用のスクリュー５ｃや５ｄが備えてある。現像装置５が画像形成装置１００に装着されているとき、トナー補給手段の一端が、スクリュー５ｄの一部に接続されている。スクリュー５ｃによりトナーは、矢印方向に回転する現像ローラ５ａに供給されるが、ブレード５ｂにより、現像ローラ５ａ表面のトナー層の厚みは、所定の厚みになるよう規制される。現像ローラ５ａは、ステンレスやアルミニュウム製の円筒で、回転可能にかつ感光体との距離が正規に確保されるように現像装置５のフレームに支持され、内部には所定の磁力線が構成されるようにマグネットが備えてある。なおトナーは従来から公知の方法で得られる球形や不定形のトナーが用いられる。体積平均粒径が２０μｍ以下、好ましくは８μｍ以下３μｍ以上の粒子からなるものである。またキャリヤも従来公知の方法で得られるものが用いられる。キャリヤの粒径として、体積平均粒径が２５μｍから６０μｍ程度である。
【００１６】
第２画像ユニット３０に使われる第２の画像形成ユニット８１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの構成はそれぞれ同じなので、第２の画像形成ユニット８１として、図４により説明する。
図４に示した第２の画像形成ユニット８１は、第１の画像形成ユニット８０と構成部材が同じであるが、図３のものと比べ感光体１の回転方向が異なっている。しかし互いに、図中の矢印で示す感光体１の回転軸１ａを通るｙ軸に対し対象の形をしている。この形状は、感光体１の周囲に配備する画像形成用部材の配置にも関係するが、重要な事項である。つまり画像形成装置１００との結合部、たとえば駆動手段との結合部、電気的接続部、トナー供給部、トナー排出部の結合方法を配慮している。これにより、第１の画像形成ユニット８０Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと、第２の画像形成ユニット８１Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋとに互換性をもたせることができる。従って第１の画像形成ユニットと第２の画像形成ユニット用に個別に現像装置、クリーニング装置、部品を製造する必要がなく、部品製造、部品の管理上での効率が高く、全体のコスト低減がはかれる。
第１と第２の画像形成ユニットをｙ軸中心にした軸対象の形で、第１の画像ユニット２０と第２の画像ユニット３０で使用できる以下の二つの条件がある。第１条件として、感光体１の周囲で画像形成のための部材を配備していない周面が確保されていること、つまり中間転写ベルトが当接可能な範囲が広く確保されていること。そして第２条件として、第１の中間転写ベルト２１の受像面Ｆ１と第２の中間転写ベルト３１受像面Ｆ２の配置角度が適切であることがあげられる。
【００１７】
第１条件、第２条件について図３、図４により説明する。図３あるいは図４において、中間転写ベルト２１あるいは３１は、矢印Ａ１とＡ２の間に設置可能である。つまりＡ１側は現像装置５で、Ａ２側はクリーニング装置２にベルトが接触しない範囲に中間転写ベルトが設置できることを示している。図３に第２の像担持ベルト３１を含めているのは、感光体１の回転軸１aを含むｙ軸に対し対象の画像形成ユニットが配置できる中間転写ベルトを示している。
もし、画像形成ユニット８０をｙ軸に直交する軸を対象に上下反転して画像形成ユニット８１として使うとすると、地球重力の影響により少なくとも現像装置５において、トナーの攪拌、現像ローラ５ａへのトナー補給等の条件は異なる。これにより、画像形成ユニット８０の部材をそれぞれ最適化しなければならず、部品の共通化も不可能となる。
【００１８】
図２に示すように、第１像担持ベルト２１の受像面に対し第２像担持ベルト３１の受像面との位置関係として角度αを１８０度より大きく２７０度以下とする。好ましくは２１０度から２５５度としたとき、画像形成ユニットとして、第１像担持ベルトには図３に示す形態、第２像担持ベルトには図４に示す形態のものが採用できる。つまり上述のごとく部品の共通化を不可能にしてしまう画像形成ユニットとなることが回避できる。
【００１９】
また図２に示すように、第２の画像形成ユニット８１の上方に、記録体搬送経路４３をほぼ水平にかつ直線的に確保できるので、記録体の搬送・信頼性に優れ、画像形成装置全体のまとまりが良好となる。
特に第１の像担持ベルトを水平方向に長く、扁平に張架し、第２中間転写ベルト３１を縦方向に長くかつ傾斜させて張架したので、記録体搬送経路４３を境にして下方に第２中間転写ベルト３１の高さ方向のスペースが大きくなる。但し、図３、図４に示されるように、画像形成ユニットが中間転写ベルトの当接可能な範囲が広く確保されていることにより、画像形成ユニットは横方向の寸法に対し、縦方向の寸法が短い構成となる。そのため、画像形成ユニットがほぼ水平に配置された第１画像ユニットに対し、第２画像ユニットでは、画像形成ユニットが縦方向に斜めに配置される。そして、画像形成ユニットの間隔を短く設定でき、第２画像ユニットの高さ方向の省スペース化を図ることができる。これにより、高さ方向のレイアウトの自由度が増すため、記録体搬送経路を操作性、及び、給紙装置、不図示の後処理装置も考慮した理想的な高さに設定可能となっている。
【００２０】
また、この第２中間転写ベルト３１の占める高さとほぼ同じ高さの給紙装置が並べて設置できるため、これにより大量の記録体が収納可能な給紙装置が設置できるようになる。しかも給紙装置の上面の給紙面と記録体搬送経路とがほぼ同じ高さにでき、記録体の給紙・搬送信頼性が確保できる。
上述のように、感光体周囲の画像形成用の装置の配置と、中間転写ベルトの配置、つまり第２条件の実現により、画像形成ユニット８０と８１で共通点を多く有しており、製造面でも非常に有利となっている。
【００２１】
次に中間転写ベルトについて説明する。第１トナー像担持体であり中間像担持体でもある第１中間転写ベルト２１は複数のローラ２３、２４、２５、２６（２個）、２７、２８、２９により支持されて矢印方向に走行する。そして、第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの下部に設けられている。この第１中間転写ベルト２１は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。また第１中間転写ベルト２１の内周部には各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに対向させて中間転写手段たる１次転写ローラ２２が設けられている。
【００２２】
第１中間転写ベルト２１の外周部には、ローラ２３に対向する位置にクリーニング装置２０Ａが設けられている。このクリーニング装置２０Ａは、第１中間転写ベルト２１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
この第１中間転写ベルト２１に関連する部材は、第１画像ユニット２０として一体的に構成してあり、画像形成装置１００に対し着脱が可能となっている。
【００２３】
一方、第２トナー像担持体でり中間像担持体でもある第２中間転写ベルト３１は複数のローラ３３、３４、３５、３６（２個）、３７、３８により支持されて矢印方向に走行する。そして、第２の画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに接触して、設けられている。この第２中間転写ベルト３１は無端状で、各感光体の現像工程後の一部が接触するように張架、配置されている。第２中間転写ベルト３１の内周部には各感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋに対向させて中間転写手段たる１次転写ローラ３２が設けられている。また、搬送ベルト５１と対向するローラ３４は、アースに接続されている。
第２中間転写ベルト３１の外周部には、ローラ３３に対向する位置にクリーニング装置３０Ａが設けられている。このクリーニング装置３０Ａは、中間転写ベルト３１の表面に残留する不要なトナーや、紙粉などの異物を拭い去る。
第２中間転写ベルト３１に関連する部材は、第２画像ユニット３０として一体的に構成してあり、画像形成装置１００に対し着脱が可能となっている。
【００２４】
また、中間転写ベルト２１、３１は、例えば、基体の厚さが５０〜６００μｍの樹脂フィルム或いはゴムを基体とするベルトである。そして、各感光体１が担持するトナー像を、１次転写ローラ２２、３２に印加するバイアスにより静電的にベルト表面に転写を可能とする抵抗値を有する。このようなベルトの一例として、ポリアミドにカーボンを分散し、その体積抵抗値は、１０６〜１０１２Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。ベルトの走行を安定させるためのベルト寄り止めリブを、ベルト片側あるいは両側端部に設けてある。
【００２５】
中間転写手段たる１次転写ローラ２２、３２としては、芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴム材料を被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加されるものが上げられる。ここでは、導電性ゴム材料はウレタンゴムにカーボンが分散され、体積抵抗１０５Ωｃｍ程度に抵抗が調整されている。
【００２６】
画像形成装置１００は、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。このようなケースにあっては、使用されない感光体が存在する。そこで使用されない感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍあるいは現像装置５を稼動させないだけでなく、これら使用されない感光体と像担持ベルト２１あるいは３１とを非接触に保つための機構を備えている。ローラ２６と１次転写ローラ２２を支持する内部フレーム（不図示）を設けておき、ある点を中心に回動可能に支持している。そして、感光体から遠ざかる方向に回動させることにより、感光体１Ｋだけが像担持ベルト２１あるいは３１と接触して、作像工程を実行することにより、ブラックトナーによるモノクロ画像を作成する。感光体の寿命向上の点で有利である。
【００２７】
さらに第１中間転写ベルト２１の外周で、支持ローラ２８の近傍には、前段転写手段たる第１の２次転写ローラ４６が設けてある。この２次転写ローラ４６は、第２中間転写ベルト３１の内周部に設けられており、第２中間転写ベルトの内周面に当接している。２次転写ローラ４６は芯金たる金属ローラの表面に、導電性ゴムを被覆したもので、芯金部に、不図示の電源からバイアスが印加される。導電性ゴムにはカーボンが分散されており、体積抵抗は１０７Ωｃｍ程度に抵抗が調整されたものである。第１中間転写ベルト２１と２次転写ローラ４６の間に記録体Ｐを通過させながら、２次転写ローラ４６にバイアスを印加することで第１像担持ベルト２１が担持するトナーによる画像が記録体Ｐに転写される。
【００２８】
第２中間転写ベルト３１の外周で、支持ローラ３４の近傍には、後段転写手段である転写チャージャ４７が設けてある。転写チャージャ４７は公知のタイプで、タングステンや金の細い線を放電電極とし、ケーシングで保持し、放電電極に不図示の電源から転写電流が供給される。第２中間転写ベルト３１と転写チャージャ４７の間に記録体Ｐを通過させながら、転写電流を供給することで第２像担持ベルト３１が担持するトナーによる画像が記録体Ｐに転写される。転写ローラ４６と転写チャージャ４７に供給される転写電流の極性は、ともにトナーの極性と逆のプラス極性である。
上述のように、第１中間転写ベルト２１、２次転写ローラ４６及び第２中間転写ベルト３１、転写チャージャ４７などで構成される両面転写手段たる両面転写装置によって、記録体Ｐの両面にトナー像が転写される。
【００２９】
画像形成装置１００の右側には記録体Ｐを供給可能に収納した給紙装置４０が配備されている。複数段、例えば上段に大量の記録体を収納した給紙装置（トレイ）４０ａ、その下方に３段の給紙カセット４０ｂ、４０ｃ、４０ｄがそれぞれ紙面に対し直角手前側（操作面側）に引出し可能に配設されている。これらの給紙トレイ４０ａや給紙カセット４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ内にそれぞれ異なる種類の記録体Ｐが収納されている。このうち、最上位置の記録体は、対応する給紙・分離手段４１ａ〜４１ｄにより選択的に給紙、分離され、確実に一枚だけが複数の搬送ローラ対４２Ｂにより記録体搬送経路４３Ｂや４３Ａに送られる。
【００３０】
記録体搬送経路４３Ａには、第１および第２転写位置である２次転写位置へ記録体Ｐを送り出す給送タイミングをとるため、一対のレジストローラ４５が設けられている。さらに記録体の搬送方向に対し直角方向の位置を正規の位置にするための横レジ補正機構４４が、記録体搬送経路４３Ａに設けてある。横レジ補正機構４４は、次のものがある。不図示の横方向の基準ガイドと斜行コロ対から構成され、記録体の横方向端部を該基準ガイドに押付けるように記録体Ｐをスライド搬送する。そして、記録体を所定の位置に整合させる。この基準ガイドは記録体のサイズにより、所定の位置に移動、配置される。なお、横レジ補正機構４４は記録体の搬送方向に対し記録体の両方の横方向から、記録体の両辺を短時間及び複数回押し、記録体を所定の位置に整合させる規制部材から構成されるジョガー方式でもよい。
【００３１】
記録体Ｐは、レジストローラ対４５から、第１中間転写ベルト２１と、第２中間転写ベルト３１とが互いに当接して形成される前段転写領域に向けて搬送される。その後、第２中間転写ベルト３１と転写チャージャ４７で構成される後段転写領域に向けて搬送される。
なお、搬送ローラ対４２Ｃを有する記録体搬送経路４３Ｃには、その搬送方向上流に設置可能な別の給紙装置３００から、記録体が供給可能となっている。給紙トレイ４０ａの最上位の記録体が給紙され、その後曲げられることなく、ほぼ水平に真直ぐ搬送されるように、給紙トレイ４０ａの上部給紙面が配備してある。そのため厚い記録体、剛性の高い板紙でも確実に給紙できる。なお給紙トレイ４０ａには、多様な特性の記録体が収納されても確実に給紙できるよう、バキューム機構からなるエアー給紙を採用すると好都合である。図示していないが、記録体搬送経路の要所には記録体を検知するためのセンサが具備させていて、記録体の存在を基準とする各種信号のトリガーとしている。
【００３２】
記録体搬送経路４３Ａの延長上に、後段転写領域を通過した記録体を、記録体の搬送方向下流に備えた定着装置６０における定着ニップまで、平面状態を保って搬送させるための、記録体搬送装置５０を備えている。
【００３３】
記録体搬送装置５０の記録体搬送方向下流側には、加熱手段を有する定着装置６０が設けられている。ローラ内部にヒータを備えるタイプ、加熱されるベルトを走行させるベルト定着装置、また加熱の方式に誘導加熱を採用した定着装置などが採用できる。記録体両面の画像の色合い、光沢度を同じにするため、定着ローラ、定着ベルトの材質、硬度、表面性などを上下同等にしてある。また、フルカラーとモノクロ画像、あるいは片面か両面かにより定着条件を制御したり、記録体の種類に応じて最適な定着条件となるよう、不図示の制御手段により制御される。定着の終了した記録体を冷却し、不安定なトナーの状態を早期に安定させるため、冷却機能を有した冷却ローラ対７０を定着後の搬送路に備えている。この冷却ローラ対７０としては、放熱部を有するヒートパイプ構造のローラが採用できる。冷却された記録体は、排紙ローラ対７１により、プリンタ本体１００の左側に設けた排紙スタック部７５に排紙、スタックさせる。この排紙スタック部は、大量の記録体をスタック可能にするため、不図示のエレベータ機構により、スタックレベルに応じて、受け部材が上下する機構を採用している。なお排紙スタック部７５を通過させ、別の後処理装置に向けて記録体を搬送させることもできる。別の後処理装置としては、穴あけ、断裁、折、綴じなど製本のための装置が接続できる。
【００３４】
未使用のトナーが収納された各色のトナーカートリッジ８６Ｙ、８６Ｃ、８６Ｍ、８６Ｋが、着脱可能に空間８５に収納される。不図示のトナー搬送手段により、各現像装置の必要に応じトナーを供給するようになっている。図１に示す構成は、上下に配された画像形成ユニットに対し、トナーカートリッジは共通にしているが、別々にすることもできる。消耗の多いブラックトナー用のトナーカートリッジ８６Ｋは、特に大容量としておくことも可能である。この収納空間８５は、画像形成装置上面で操作方向から見て奥側にあって、画像形成装置上面の手前側は平面部分が確保されているため、作業台として利用できる。
【００３５】
画像形成装置１００の上面に備えた操作、表示ユニット９０には、キーボード等が備えてある。これにより、画像形成のための条件などがインプットでき、装置の状態等を表示部に表示され、操作者と画像形成装置１００との情報交換を容易なものとする。画像形成装置１００内部に備える廃トナー収納部８７は、画像形成ユニットのクリーニング装置２、中間転写ベルトのクリーニング装置２０Ａと３０Ａ、および搬送ベルト５１のクリーニング装置５０Ａと連結されている。そして、これらから送られる廃トナーや紙粉等の異物を一括して回収して収納する。これらのクリーニング装置（２、２０Ａ、２０Ｂ、５０Ａ）に大容量の廃トナー収納部を備えないため、クリーニング装置が小型にでき、さらに廃トナーの廃棄の操作性も良好となっている。満杯センサ（不図示）を使って廃トナー収納部８７内のトナー廃棄、あるいは容器交換などの警告を発する。
また画像形成装置１００内部に備える電装・制御装置９５には、各種電源や制御基板などが板金フレームに保護され収納されている。
定着装置６０による熱や電装装置からの発熱により、画像形成装置内部は高温になるが、その対策としてファン９６を設けて、内部部材の熱による機能低下を防止している。またこのファン９６は冷却ローラ対７０の放熱部と結合してあり、冷却ローラ対７０の冷却効果を確実にしている。
図１において、２００で示すのは原稿読取装置、３００は別途追加設置可能の給紙装置である。
【００３６】
次に画像形成装置１００において、記録体Ｐの片面にフルカラー画像を形成する片面記録時の動作について説明する。
片面記録の方法は基本的に２種類あって、選択が可能となっている。２種類のうちの一つは、第１中間転写ベルト２１に担持させた画像を記録体の片面に直接転写する方法であり、他の方法は、第２中間転写ベルト３１に担持させた画像を記録体の片面に直接転写する方法である。ここでは、画像形成装置１００の構成から、第１中間転写ベルト２１に担持させた画像を記録体の片面に直接転写する場合には、画像が記録体の上面に形成される。一方、第２中間転写ベルト３１に担持させた画像を記録体の片面に直接転写する場合には、画像が記録体の下面に形成される。記録するべきデータが複数の頁になるケースでは、排紙スタック部７５上で頁が揃うように作像順序を制御するのが好都合である。最後の頁の画像データから順に記録して頁順を揃わせるよう、第１中間転写ベルト２１に画像を担持させた後、記録体に転写させる方法について説明する。
【００３７】
画像形成装置１００を稼動させると、第１中間転写ベルト２１と第１画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋが回動する。同時に第２中間転写ベルト３１が回動するが、第２画像形成ユニット８１Ｙ〜８１Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋは第２中間転写ベルト３１と離間されるとともに不回転状態にされる。まず、画像形成ユニット８０Ｙによる画像形成から開始される。ＬＥＤ（発光ダイオード）アレイと結像素子からなる露光装置４の作動により、ＬＥＤから出射されたイエロー用の画像データ対応の光が、帯電装置３により一様帯電された感光体１Ｙの表面に照射されて静電潜像が形成される。
この静電潜像は現像ローラ５ａによりイエロートナーで現像され、可視像となり、１次転写ローラ２２の転写作用により感光体１Ｙと同期して移動する第１中間転写ベルト２１上に静電的に１次転写される。このような潜像形成、現像、１次転写動作が感光体１Ｃ、１Ｍ、１Ｋ側でもタイミングをとって順次同様に行われる。
この後、第１中間転写ベルト２１上には、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックの各色トナー画像が、順次重なり合ったフルカラートナー画像として担持され、第１中間転写ベルト２１とともに矢印の方向に移動される。
【００３８】
同時に給紙装置４０のなかの給紙トレイ４０ａあるいは給紙カセット４０ｂ〜４０ｄから、記録に使われる記録体Ｐがその供給のための給紙・分離手段４１ａから４１ｄの一つにより繰り出される。そして、搬送ローラ対４２Ｂ，４２Ｃにより記録体搬送経路４３Ａに搬送される。さらにローラ４２Ａを通過中に記録体Ｐの表面粗さを光センサユニット１４０によって測定する。記録体の先端がレジストローラ対４５に咥えられない前に、横レジ補正機構４４は記録体の搬送方向に対し両方の横方向から記録体の両辺を押すように作動し、記録体横方向の位置整合がはかられる。レジストローラ対４５は静止しており、記録体の先端はレジストローラ対４５のニップに入り込んだ状態で静止する。そして、第１中間転写ベルト２１上の画像との位置が正規なものとなるよう、タイミングをとってレジストローラ対４５が回転し、記録体を転写領域に搬送する。
【００３９】
第１中間転写ベルト２１上のこのフルカラートナー画像は、第１中間転写ベルト２１と同期して搬送される記録体Ｐの上面に、二次転写ローラ４６による転写作用を受けて転写される。二次転写ローラ４６に与えられるバイアスは、トナーの帯電極性と逆のプラス極性である。転写後、第１中間転写ベルト２１の表面が、ベルトクリーニング装置２０Ａによりクリーニングされる。また１次転写を終了した第１の画像形成ユニット８０Ｙ〜８０Ｋにおける感光体１Ｙ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｋの表面に残留するトナー等の異物はクリーニング装置２のクリーニングブラシ２ａ、クリーニングブレード２ｂにより除去がなされる。各感光体の表面は除電装置Ｑによる残留電位の除電作用がおこなわれて次の作像・転写工程に備える。除去されたトナー等の異物は、回収手段２ｃにより、回収部８７に送られる。なおセンサＳ１、Ｓ２は、感光体表面の露光後の表面電位と、現像工程後の感光体表面に付着しているトナーの濃度が適切なものであるかを検知し、適宜作像条件の設定、制御のために不図示の制御手段に情報を出す。
【００４０】
第１中間転写ベルト２１に重ねられて担持されていたトナー画像が転写された記録体Ｐは、記録体搬送装置５０の搬送ベルト５１により定着装置６０に向け移送される。
記録体Ｐ上に重ねられていた各色のトナーが定着装置６０の熱による定着作用を受け、溶融、混色されて完全にカラー画像となる。記録体の片面（上面）だけにトナーを有しているので、両面にトナーを有している両面記録時に比べ、定着に要する熱エネルギーは少なくて済む。不図示の制御手段が画像に応じて定着装置の使用する電力を最適に制御する。定着されたトナーも記録体上で完全に固着するまでは、搬送路のガイド部材等にこすられ、画像が欠落したり、乱れたりする。この不具合を防止するため、冷却手段である冷却ローラ対７０が作動し、トナーと記録体を冷却する。その後、排紙ローラ７１により排紙スタック部７５に、画像面が上向きとなって排紙される。排紙スタック部７５では若い頁の記録物が順次上に重ねられるようにスタックされるよう、作像順序がプログラムされているので、頁順が揃う。排紙スタック部７５は、排紙される記録体の増加に従って下降するので、記録体は整然と確実にスタックでき、頁順が乱れることがない。記録済みの記録体を排紙スタック部７５に直接スタックする代わりに、穴あけ加工処理を実施したり、ソータ、コレータや綴じ装置や折り装置など後処理装置に搬送することもできる。
【００４１】
次に記録体Ｐの両面に画像を形成する両面記録時の動作について説明する。プリンタ本体に開始信号が入力されると、片面記録の動作で説明した第１画像形成ユニット８０Ｙ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｋで順次形成する各色ごとの画像を、第１中間転写ベルト２１に順次１次転写させる。第１の画像として担持させる工程とほぼ平行して、第２画像形成ユニット８１Ｙ、８１Ｃ、８１Ｍ、８１Ｋで順次形成する各色ごとの画像を第２中間転写ベルト３１に順次１次転写させ、第２の画像として担持させる工程がおこなわれる。図１に示すように、第２画像形成ユニット同士のベルト搬送方向についての間隔は、第１画像形成ユニット同士の間隔よりも、詰めた状態で設置されている。これにより、第１の画像と第２の画像が、記録体の搬送方向先端で位置的に合致するためには、第１の画像の形成開始より遅れて第２の画像の形成が開始される。また記録体はレジストローラ対４５で静止と再送がおこなわれるので、その時間も見込んで給紙され、横レジ補正機構４４で整合される。レジストローラ対４５は、タイミングをとって記録体を前段転写手段である転写ローラ４６と第１中間転写ベルト２１で構成された前段転写領域に搬送する。転写ローラ４６にプラス極性の転写電流が供給され、第１中間転写ベルトから記録体Ｐの片面（図では上面）に画像が転写される。
このようにして片面に画像を有した記録体Ｐは、第２中間転写ベルト３１の搬送作用により、引き続き後段転写手段たる転写チャージャ４７がある後段転写領域に送られる。そしてチャージャにプラス極性の転写電流が供給されることにより、第２中間転写ベルト３１にあらかじめ担持されているフルカラーの第２の画像が、一括して記録体Ｐの下面に転写される。
【００４２】
このようにして両面にフルカラートナー像が転写された記録体Ｐは、搬送ベルト５１により定着装置６０へと移送される。そして、定着装置６０の熱による定着処理を受け、記録体の両面のトナー画像が溶融、混合される。記録体は引き続いて冷却ローラ対を通過し、排紙ローラ７１により排紙スタック部７５上に排紙される。
複数の頁の記録体に両面記録する場合、若い頁の画像が下面となって排紙スタック部７５にスタックされるように作像順序を制御する。作像終了後、スタックから取り出し、上下面を逆にしたとき記録物は上から順に１頁、その裏に２頁、２枚目が３頁、その裏が４頁となり頁順が揃う。このような作像順序の制御や、定着装置に入力する電力を片面記録時より増やすなどの制御は、制御手段（不図示）により実行される。
【００４３】
片面記録、両面記録動作に関して、フルカラー記録を実行させる例で説明したが、ブラックトナーだけによるモノクロ記録も可能である。メンテナンスや部品交換等の必要性が生じた場合には、不図示の外装カバー等を開放し、メンテナンスをおこなう。この時、図３、図４に示した画像形成部８０、８１を構成する部材をユニット化し、プロセスカートリッジとして交換すると都合がよい。プロセスカートリッジの形態は、図３、図４に示した構成から中間転写ベルト２１、３１と１次転写ローラ２２、露光装置４などを除いた作像用部材を、正規の位置関係を保つようフレームの内部に納めて構成する。そして、着脱させるためのガイド部や把手を適宜設けてプリンタ本体１００に対し着脱可能にすることで実現可能である。
【００４４】
また、中間像担持体たる第１中間転写ベルト２１に転写元の像担持体たる各感光体１が接触する中間転写領域における第１中間転写ベルト２１と感光体１との接触圧をＰ１、第１中間転写ベルト２１と記録体とが接触する前段転写領域における第１中間転写ベルト２１と記録体との接触圧をＰ２としたとき、Ｐ１≦Ｐ２として、第１中間転写ベルト２１と感光体１との接触圧Ｐ１を必要最低限に留める。これにより、トナー同士の付着力やトナーと第１中間転写ベルト２１との付着力を必要最低限に留めることができる。その結果、第１トナー像の記録体への転写率の低下を抑制することができ、画質の低下を抑制することができる。
また、中間像担持体たる第２中間転写ベルト３１と転写元の像担持体たる各感光体１とが接触する中間転写領域における第２中間転写ベルト３１と感光体１との接触圧も必要最低限の接触圧とする。これにより、第２中間転写ベルト３１上のトナー同士の付着力や、第２中間転写ベルト３１とトナーとの付着力を必要最小限に留めることができ、第２トナー像の記録体への転写率の低下を抑制することができる。
【００４５】
さらに、中間転写手段たる１次転写ローラ２２と感光体１との間に形成される電界Ｅ１は、前段転写手段たる２次転写ローラ４６と第１中間転写ベルト２１との間に形成される電界Ｅ２と同等以下として、中間転写領域における電界を必要最低限の電界に留めている。これにより、感光体１から第１中間転写ベルト２１へ転写されるときに、転写電流によってトナーの帯電量が減少するのを最低限に留めることができる。よって、静電気力によるトナーの移動力の低下が抑制され、２次転写ローラ４６と第１中間転写ベルト２１との間の電界によって、第１トナー像を記録体に良好に転写することができる。
また、一次転写ローラ３２と感光体１との間の電界を、後段転写手段たる転写チャージャ４７と第２中間転写ベルト３１との間に形成される電界と同等以下として、一次転写ローラ３２と感光体１とで形成される中間転写領域における電界も必要最低限の電界に留める。これにより、第２トナー像においても、後段転写領域における静電気力によるトナーの移動力の低下が抑制され、記録体に良好に転写することができる。
【００４６】
さらに、前段転写領域において転写元の像担持体たる第１中間転写ベルト２１や、後段転写領域において転写元の像担持体たる第２中間転写ベルト３１の表面にステアリン酸亜鉛などの潤滑材を塗布して、転写元の像担持体表面の静止摩擦係数を低減している。転写元の像担持体表面の静止摩擦係数を低くすることで、トナーと像担持体との付着力を弱めることができ、転写領域での転写率を向上させることができる。また、上記中間転写領域において、転写元の像担持体たる感光体１に、潤滑材を塗布して、中間転写領域におけるトナーの転写率を向上させても良い。
【００４７】
また、前段転写領域において転写元の像担持体たる第１中間転写ベルト２１や、後段転写領域において転写元の像担持体たる第２中間転写ベルト３１の静止摩擦係数を、０．１〜０．５にすることが好ましい。転写元の像担持体の静止摩擦係数を０．１〜０．５とすることで、転写元の像担持体とトナーとに付着力を弱めて、各転写領域での転写率を向上させることができる。
なお、転写元の像担持体の静止摩擦係数の測定は、以下のようにしておこなう。図５は、静止摩擦係数の測定装置の概略構成図である。図５に示すように、転写元の像担持体表面に測定布１１１を当接させる。測定布１１１としては、白綿布（ＪＩＳＬ  ０８０３  綿３号）を用いる。測定布１１１の上面には、スライダー１１２が固着されている。スライダー１１２には、ボイスコイルモータ１１３から延びる軸１１４が当接している。
転写元の像担持体の静止摩擦係数の測定は、まず、ボイスコイルモータ１１３を駆動させて、スライダー１１２を図中左側へ押し込む。そして、除々のボイスコイルモータ１１３に流す電流を増加させて、スライダー１１２を押し込む力を増加させ、スライダー１１２が動いたときの電流値から、スライダー１１２を押し込む力Ｆを求める。この求められた力Ｆと、スライダーの重量Ｗから、転写元の像担持体の静止摩擦力μsが得られる。
【００４８】
次に、本実施形態の特徴点について説明する。第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とが接触する前段転写領域において、第１中間転写ベルト２１上の第１トナー像を記録体へ転写する際、第２中間転写ベルト２１上の第２トナー像も前段転写領域へ搬送される。このとき、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１との接触圧により第２中間転写ベルト上のトナー同士の付着力や、第２中間転写ベルトとトナーとの付着力が増大する。また、２次転写ローラ４６からの転写電流により、第２中間転写ベルト３１上のトナーに電荷が注入されて帯電量が減少してしまう。このように、トナーの帯電量の減少や、トナー同士、トナーと第２中間転写ベルト３１との付着力の増大により、後段転写領域において、第２中間転写ベルト３１上のトナー像の転写率が低下してしまう。その結果、記録体の第１面に形成された画質と、記録体の第２面に形成された画質とに差が出てしまう。そこで、第２中間転写ベルト上の第２トナー像の記録体への転写率を向上させるために、後段転写領域に搬送されてきた第２中間転写ベルト上のトナーを振動させる振動発生手段たる超音波発生装置４８を設けている。後段転写領域における第２中間転写ベルト上のトナーを超音波発生装置４８によって振動させることで、トナー同士、トナーと第２中間転写ベルト３１との付着力を低減させることができる。また、トナーが振動により摩擦帯電してトナーの帯電量が増加する。これにより、第２中間転写ベルト上のトナーが転写チャージャ４７の電界の作用により、記録体へ静電的に移動しやすくなり、第２トナー像の記録体への転写率を向上させることができる。その結果、記録体第２面の画質の低下を抑えることができ、記録体の第１面に形成された画質と、記録体の第２面に形成された画質とに差が出てしまうのを抑制することができる。
以下に、この具体例について、図面に基づき説明する。
【００４９】
図６は、画像形成装置の両面転写手段たる両面転写装置の概略構成図である。図６に示すように、両面転写装置には、転写チャージャ４７と対向し、第２中間転写ベルト３１の裏面と接触して転写チャージャ４７からの転写電流を逃がすアース板４７ａに接触する超音波発生装置４８が設けられている。この超音波発生装置４８の発生する超音波により、アース板４７ａを振動させ、このアース板４７ａの振動により、アース板４７ａと接触している第２中間転写ベルト３１が振動する。この第２中間転写ベルト３１の振動により、第２中間転写ベルト３１上のトナーが振動する。第２中間転写ベルト３１上のトナーを振動させることで、第２中間転写ベルト上のトナー同士の付着力や、第２中間転写ベルト３１とトナーとの付着力が低減される。また、振動することで、トナー同士が擦れあい、摩擦帯電する。これにより、第２中間転写ベルト上のトナーが転写チャージャ４７の電界の作用により、記録体へ静電的に移動しやすくなり、第２中間転写ベルト上のトナーが記録体へ良好に移動し、第２トナー像の転写率を向上させることができる。
【００５０】
超音波発生装置４８は、第２中間転写ベルト上のトナーが後段転写領域に搬送されるタイミングで、超音波を発生させるようにしている。これにより、転写チャージャ４７に搬送される前の第２中間転写ベルト上のトナー像が振動によって乱されることを抑制することができる。
【００５１】
また、前段転写領域と後段転写領域との間で、後段転写領域の近傍には、第２中間転写ベルト３１の裏面と接触して、第２中間転写ベルト３１の振動を防止する振動防止部材４９が設けられている。この振動防止部材４９によって、後段転写領域で発生した第２中間転写ベルト３１の振動が、第２トナー像搬送方向上流側へ伝達されるのを抑制することができる。これにより、後段転写領域に搬送される前の第２中間転写ベルト３１上のトナー像が振動によって乱されるのを抑制することができる。振動防止部材４９の材質としては、ゴム、樹脂、スポンジ、金属、セラミック／ガラス、不織布等を用いることができる。また、振動防止部材４９の形状は、ローラ状でも、ブレード状でも良い。
【００５２】
また、超音波発生装置４８の超音波振動の周波数は、１００[ＫＨｚ]以下とすることが好ましい。超音波振動の周波数が１００[ＫＨｚ]を越えると、トナー同士の摩擦熱や、トナーと第２中間転写ベルト３１との摩擦熱により、トナーが第２中間転写ベルト３１上で溶融してしまい、記録体の第２面の画像を著しく劣化させてしまう。
【００５３】
実施形態１の画像形成装置においては、前段転写領域において第１トナー像を接触方式によって記録体の第１面に静電転写した後に、後段転写領域において第２トナー像を非接触のチャージャ方式によって記録体の第２面に転写しているが、これに限られない。例えば、図７に示すように、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とを前段転写領域から後段転写領域まで接触させて、前段転写領域、後段転写領域の両方の転写方式を接触方式にしても良い。なお、図７に示す各感光体の配置位置は、これに限らず、図１に示すような配置関係としても良い。図７に示した両面転写装置においても、後段転写領域に配置された第２中間転写ベルト３１を張架するローラ３４内に超音波発生装置４８を設け、このローラ３４を振動させることで、後段転写領域における第２中間転写ベルト３１を振動させている。これにより、上述同様、前段転写領域を通過して、トナー同士の付着力や第２中間転写ベルト３１との付着力が増大した第２中間転写ベルト上のトナーを後段転写領域で振動させて、付着力を低下させることができる。その結果、記録体の第２面に形成される第２トナー像の転写率の低下を抑制でき、記録体の第１面の画質と第２面の画質との間に差が生じるのを抑制することができる。
【００５４】
また、上記画像形成装置においては、複数の感光体を用いているが、図８に示すように、一つの感光体でカラー画像を形成するようにしてもよい。また、図９に示すように、感光体ベルトとしても良い。図８、図９の画像形成装置においては、感光体（感光体ベルト）上にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの単色トナー像を順次形成する。この感光体上に順次形成された単色ト  ナー像を中間転写ベルトへ順次重ね合わせて、中間転写ベルト上にカラートナー像が形成される。図８、図９の画像形成装置においても、第２中間転写ベルトから記録体へ第２トナー像を転写する際、第２中間転写ベルト３１上のトナーを振動させる超音波発生装置４８を設けている。これにより、図８、９においても、第２トナー像の転写率を向上させているので、記録体の第１面の画質と、記録体の第２面の画質との差を無くすことができる。
【００５５】
また、上記超音波発生装置４８を感光体１と中間転写ベルト２１、３１との一次転写領域に配置して、感光体上のトナーを振動させて、感光体１から中間転写ベルト２１、３１の転写率を向上させても良い。また、前段転写領域に超音波発生装置４８を配置して、第１中間転写ベルト２１から記録体への転写率を向上させても良い。
【００５６】
次に、実施形態２にかかる画像形成装置について説明する。なお、実施形態２に係る画像形成装置の構成は、以下に特筆しない限り、第１実施形態にかかる画像形成装置と同様である。
【００５７】
図１０は、実施形態２にかかる画像形成装置の要部構成を示す概略構成図である。この画像形成装置は、次に掲げる点が実施形態１に係る画像形成装置と異なっている。即ち、実施形態１に係る画像形成装置においては、第１トナー像と第２トナー像とのうち、第１トナー像だけを専用に形成するための第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、第２トナー像だけを専用に形成するための第２プロセスユニット（８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とを有していた。これに対し、実施形態２に係る画像形成装置では、プロセスユニットとして、４つの第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋだけしか有していない。これら第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、第１トナー像と第２トナー像とをそれぞれ第１トナー像担持体であり、中間像担持体でもある第１中間転写ベルト２１上に形成するものである。また、実施形態２の画像形成装置では、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とが接触する前段転写領域を、第１中間転写ベルト上の第２トナー像を第２中間転写ベルトへ転写する中間転写領域としても用いる構成となっている。なお、同図においては、便宜上、画像読取装置（スキャナ）の図示を省略している。
【００５８】
実施形態２の画像形成装置では、まず、各第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにて、記録体の第２面に転写するための第２単色トナー像を、記録体の第１面に転写するための第１単色トナー像よりも先に形成する。そして、それぞれを第１中間転写ベルト２１上に重ね合わせて転写する。これにより、第１中間転写ベルト２１上には、まず、第２多色トナー像が形成される。この第２多色トナー像は、第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１とが当接する前段転写領域にて、第２中間転写ベルト３１上に２次転写される。
【００５９】
各第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、それぞれ第２単色トナー像を形成してしばらくすると、今度はそれぞれ第１単色トナー像を形成して第１中間転写ベルト２１上に重ね合わせて転写する。その後、前段転写領域に、記録体Ｐが送り込まれる。そして、前段転写領域において、第１中間転写ベルト２１上の第１多色トナー像が記録体Ｐの第１面に密着して一括２次転写される。次いで、記録体Ｐが前段転写領域を通過して転写チャージャ４７との対向位置まで搬送されると、第２中間転写ベルト３１上の第２多色トナー像が記録体Ｐの第２面に一括２次転写される。
【００６０】
かかる構成の画像形成装置においては、第１トナー像を形成するための専用の第１プロセスユニット等からなる第１画像形成部と、第２トナー像を形成するための専用の第２プロセスユニット等からなる第２画像形成部との両方を設けなくても、転写紙の両面に対してそれぞれワンパス方式でトナー像を形成することができる。但し、第１トナー像と第２トナー像とをそれぞれ時間をずらして形成する必要があることから、両トナー像を並行して形成することができる実施形態１に係る画像形成装置に比べて、画像形成速度を低下させてしまう。これに対し、実施形態１に係る画像形成装置では、第１画像形成部と第２画像形成部との両方を設けることでコストアップを引き起こす代わりに、画像形成速度を高速化させることができる。
【００６１】
実施形態２の画像形成装置においても、前段転写領域において、第１中間転写ベルト２１上の第１トナー像を記録体へ転写する際、第２中間転写ベルト２１上の第２トナー像も前段転写領域へ搬送される。このため、この画像形成装置においても、第２中間転写ベルト３１上のトナーが、トナー同士または第２中間転写ベルト３１と強く付着してしまい、後段転写領域での転写率が下がり、記録体第２面の画質が記録体の第１面の画質よりも劣ってしまうおそれがある。
また、実施形態２の画像形成装置においては、第２トナー像は、まず、感光体１から第１中間転写ベルト２１へ１次転写され、次に、第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１へ２次転写され、最後に第２中間転写ベルト３１から記録体へ３次転写される。一方、第１トナー像は、感光体１から第１中間転写ベルト２１へ１次転写され、次に、第１中間転写ベルト２１から記録体へ２次転写される。このように、第２トナー像は、第１トナー像に比べて、一回転写回数が多いため、第１トナー像に比べて転写による乗算的な転写率の低下が大きい。その結果、記録体第２面の画質が記録体の第１面の画質よりも劣ってしまう。
そこで、実施形態２の画像形成装置においては、後段転写領域と、前段転写領域の両方に振動発生手段たる超音波発生装置を設ける。以下に、図面を用いて具体的に説明する。
【００６２】
図１１は、実施形態２の画像形成装置の両面転写装置の概略構成図である。図１１に示すように、この両面転写装置には、転写チャージャ４７と対向するアース板４７ａと接触する第１の超音波発生装置４８ａが設けられている。また、前段転写手段であり中間転写手段でもある２次転写ローラ４６の内周面と接触する第２の超音波発生装置４８ｂも設けられている。
【００６３】
また、この実施形態２の画像形成装置においても、前段転写領域において転写元の像担持体たる第１中間転写ベルトや、後段転写領域において転写元の像担持たる第２中間転写ベルトの表面の静止摩擦係数が、０．１〜０．５となるようにその表面にステアリン酸亜鉛などの潤滑材を塗布している。
【００６４】
第１中間転写ベルト２１上の第２トナー像が、前段転写領域に搬送されたら、第２超音波発生装置４８ｂにより、ローラ４６を振動させる。このローラ４６の振動により、ローラ４６と第２中間転写ベルト３１を介して対向する第１中間転写ベルト２１が振動し、これにより第１中間転写ベルト２１上のトナーが振動する。この振動により、第１中間転写ベルト２１上の第２トナー像を形成するトナー同士の付着力や、トナーと第１中間転写ベルト２１との付着力が低減される。その結果、第１中間転写ベルト２１上のトナーが、2次転写ローラ４６の転写電界によって、第２中間転写ベルト３１上に良好に移動する。これにより、第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１への転写率が向上する。そして、第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１へ転写された第２中間転写ベルト３１上の第２トナーが記録体とともに後段転写領域に搬送されたら、第１超音波発生装置４８ａから超音波を発生させて、アース板４７ａを振動させる。アース板４７ａが振動することで、アース板４７ａと接触している第２中間転写ベルト３１が振動して、後段転写領域に搬送された第２トナー像を振動させる。これにより、第２中間転写ベルト３１上のトナー同士の付着力や、トナーと第２中間転写ベルト３１との付着力が低減される。また、振動によりトナー同士が擦れ合い摩擦帯電して、前段転写領域で電荷が注入されて帯電量が低下したトナーの帯電量が回復する。この帯電量の回復と付着力の低減によって、第２中間転写ベルト３１上のトナーが転写チャージャ４７による転写電界によりトナーが記録体へ移動しやすくなる。よって、第２中間転写ベルト３１から記録体への転写率が向上する。
【００６５】
実施形態２の画像形成装置によれば、第２トナー像が第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１へ中間転写される際、トナーを振動させて転写率を向上させているので、３回転写されることによる第２トナー像の乗算的な転写率の低下を抑制することができる。さらに、後段転写領域で第２トナー像を形成するトナーを振動させることで、後段転写領域における第２トナー像の転写率の低下を抑えている。これにより、記録体の第１面の画質と記録体第２面の画質との差違が生じるのを抑制することができる。
【００６６】
また、後段転写領域で発生した第２中間点転写ベルト３１の振動が第２トナー像搬送方向上流側へ伝達されるのを抑制するため、前段転写領域と後段転写領域の間で、後段転写領域の近傍に第１振動防止部材４９ａを設けている。また、前段転写領域で発生した第２中間点転写ベルト３１の振動が前段転写領域と後段転写領域の間に伝達されないように、前段転写領域のトナー像搬送方向下流側であって、前段転写領域の近傍に第２振動防止部材４９ｃを設けている。さらに、前段転写領域のトナー像搬送方向上流側であって、前段転写領域の近傍に第２中間転写ベルトの裏面と接触する第３振動防止部材４９ｂを設けている。この第３振動防止部材４９ｂにより、前段転写領域に搬送される前の第２中間転写ベルト３１上のトナー像が振動によって乱れるのを抑制することができる。また、第２防振部材４９ｃと第１防振部材４９ａとによって、第２中間転写ベルト３１の前段転写領域と後段転写領域との間の振動を抑制することができる。その結果、前段転写領域と後段転写領域との間で、第２中間転写ベルト３１上のトナーが振動により乱れるのを抑制することができる。
【００６７】
さらに、前段転写領域で発生した第１中間転写ベルト２１の振動がトナー像搬送方向上流側へ伝達されるのを抑制するため、前段転写領域のトナー像搬送方向上流側で前段転写領域近傍に第１中間転写ベルトの裏面と接触する第４振動防止部材４９ｄを設けている。この第４振動防止部材４９ｄによって、前段転写領域へ搬送される第１中間転写ベルト上のトナー像が振動によって乱れるのを抑制することができる。
【００６８】
また、第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１へ第２トナー像を中間転写するときの第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１との接触圧Ｐ１を、第１中間転写ベルト２１から記録体へ第１トナー像を転写するときの接触圧Ｐ２と同等以下としている。すなわち、第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１へ第２トナー像を中間転写するときの第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１との接触圧を必要最低限とし、第２中間転写ベルト３１に転写したトナーの、トナー同士の付着力や第２中間転写ベルト３１との付着力が増大するのを抑制している。
接触圧を変化させる方法は、種々あり、例えば、図１２に示すように、２次転写ローラ４６の軸部材４６ａに偏心カム６２の周面を突き当てて２次転写ローラ４６をローラ２８に向けて付勢するよう構成し、偏心カム６２の偏心回動により、カムによる付勢力を変化させることで、接触圧を変化させる。また、図１３に示すように、第２転写ユニット（３０）をこれを支持する支持体とともに上下移動させることで、接触圧を変化させるようにしてもよい。支持体を上下移動させる方法としては、図示のように支持体に偏心カム６２を突き当てる方法の他、ソレノイドによる移動方式などを採用してもよい。
【００６９】
さらに、第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１へ第２トナー像を中間転写するときの第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１との転写電界を、第１中間転写ベルト２１から記録体へ第１トナー像を転写するときの転写電界と同等以下とする。すなわち、第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１へ第２トナー像を中間転写するときの第１中間転写ベルト２１と第２中間転写ベルト３１との転写電界を必要最低限とし、第２中間転写ベルト３１に転写するときに、電荷注入されてトナー帯電量が減少することを抑制している。
【００７０】
実施形態２の画像形成装置においては、各感光体から第１トナー像および第２トナー像が転写される部材を第１中間転写ベルト２１としてベルト状としているが、図１４に示すように、ドラム状としてもよい。また、図１５に示すように、一つの感光体とリボルバ式現像装置５とで構成しても良い。図１５に示す画像形成装置では、感光体上にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの単色トナー像を順次形成する。この感光体上に順次形成された単色トナー像を第１中間転写ベルトへ順次重ね合わせて、第１中間転写ベルト３１上にカラートナー像が形成される。さらに、図１６に示すように、前段転写領域および後段転写領域を接触式の転写方式としても良い。
【００７１】
これら、図１４〜図１６に示す画像形成装置においても、第１中間転写ベルト（ドラム）２１上の第２トナー像を第２中間転写ベルト３１へ中間転写する際、第１中間転写ベルト（ドラム）２１上の第２トナー像を振動させる第２超音波発生装置４８ｂと、第２中間転写ベルト３１から記録体へ第２トナー像を転写する際、第２中間転写ベルト３１上のトナーを振動させる第１超音波発生装置４８ａを設けている。これにより、図１４〜図１６の画像形成装置においても、第２トナー像の転写率を向上させているので、記録体の第１面の画質と、記録体の第２面の画質との差を無くすことができる。
【００７２】
また、上記実施形態２においては、前段転写領域に配置された第２超音波発生装置４８ｂは、第２トナー像を第１中間転写ベルト２１から第２中間転写ベルト３１へ転写させるときのみ発生させているが、第１トナー像が第１中間転写ベルト２１から記録体へ転写するときにも超音波を発生させて、記録体への転写率を向上させても良い。
【００７３】
また、第１トナー像だけを専用に形成するための第１プロセスユニット８０Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋと、第２トナー像だけを専用に形成するための第２プロセスユニット（８１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）とを有している実施形態１の画像形成装置であっても、例えば、図１７に示すように、転写回数の多い方の中間転写領域に第２の超音波発生装置４８ｂを設けても良い。図１７に示す画像形成装置においては、第１トナー像よりも一回転写回数の多い第２トナー像が転写元の像担持体たる第２中間転写ドラム３１ａから中間像担持体たる第２中間転写ベルト３１ｂへ転写される中間転写領域に、第２超音波発生装置４８ｂが設けられている。そして、第２トナー像が第２中間転写ドラム３１ａから第２中間転写ベルト３１ｂへ転写される際、超音波を発生させて、第２中間転写ドラム３１ａを振動させることで、第２中間転写ドラム３１ａ上のトナーを振動させる。これにより、中間転写領域における第２トナー像の転写率が向上し、第２トナー像の乗算的な転写率の低下を抑制でき、記録体の第１画像と第２画像とで画質差が生じることを抑制することができる。
【００７４】
また、実施形態１および２においては、転写領域に配置されていて、振動させたい転写元の像担持体と接触する部材（例えば、アース板）を振動させることで、転写元の像担持体を間接的に振動させて、転写元の像担持体に担持されているトナーを転写領域で振動させているが、これに限られない。超音波発生装置を転写元の像担持体に接触させて、直接的に転写元の像担持体を振動させても良い。また、図１８に示すように、転写領域の転写元の像担持体に超音波振動を当てるようにしても良い。また、振動発生手段として、超音波発生装置を用いているが、これに限られない。例えば、転写元の像担持体を適当な間隔でハンマー上の物体で打撃して、転写元の像担持体を振動させるようにしても良い。
【００７５】
次に、本実施形態に好適に用いられるトナーについて説明する。
本実施形態の画像形成装置は、トナー像の形成に用いるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーとして、次の（ａ）〜（ｄ）の条件を何れも具備するものを使用するように、ユーザーに対して指定している。
（ａ）重量平均粒径が３〜８［μｍ］である。
（ｂ）重量平均粒径Ｄ４を個数平均粒径Ｄ１で除算した値が１．００〜１．４０である。
（ｃ）平均円形度が０．９３〜１．００である。
（ｄ）平均粒径が５０〜３００［ｎｍ］で嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上のシリカ微粒子を、表面に保持している（外添している）。
上記（ａ）〜（ｄ）の条件を何れも具備したトナーを用いることで、トナー同士の付着力やトナーと各像担持体（感光体、第１及び第２中間転写ベルトなど）との付着力を低減することができ、各転写領域におけるトナーの転写性を向上させることができる。これにより高品位な画像を形成することができる。また、転写性が良いので、転写回数の増加による乗算的な転写率の低下を抑制することができ、記録体の第１面と第2面との間に画質差が生じることを抑制することができる。特に、（ｃ）のような特性を有しているので、超音波振動をトナーに均一に効率よく伝えることができる。
【００７６】
かかるトナーを使用させるようにユーザーに指定する方法としては、例えば、上記（ａ）〜（ｅ）の条件を全て具備するトナーを、画像形成装置とともに梱包して出荷することが挙げられる。また例えば、かかるトナーの製品番号や商品名などを、画像形成装置本体やこの取扱説明書などに明記することによって行ってもよい。また例えば、ユーザーに対して書面や電子データ等をもって上記製品番号や商品名などを通知することによって行ってもよい。また例えば、かかるトナーを収容しているトナー収容手段であるトナーボトルを画像形成装置本体にセットした状態で出荷することによって行うこともできる。本画像形成装置では、これら全ての方法を採用しているが、少なくとも何れか１つの方法を採用すれば足りる。
【００７７】
上記（ａ）の条件を具備するトナーを指定したのは次に説明する理由による。即ち、重量平均粒径が３［μｍ］よりも小さいトナーでは、二成分現像剤として用いた場合に現像装置における長期の攪拌においてキャリアの表面にトナーが融着し、キャリアの帯電能力を低下させるからである。また、一成分現像剤として用いた場合には現像ローラへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化する為のブレード等の部材へのトナーの融着を発生させ易くなる。
【００７８】
解像度６００ｄｐｉ以上の微少ドットを再現する場合には、特に重量平均粒径３〜８[μｍ]という特性が有効になる。この範囲では、微小な潜像ドットに対して、十分に小さい粒径のトナー粒子を有していることから、ドット再現性に優れる。
重量平均粒径が３[μｍ]未満では、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下といった現象が発生しやすい。また、重量平均粒径（Ｄ４）が８[μｍ]を超えると、文字やラインの飛び散りを抑えることが難しい。
【００７９】
上記（ｂ）の条件を具備するトナーを指定したのは次に説明する理由による。即ち、重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００〜１．４０の範囲にあると、様々なメリットが発生する。例えば、トナーの中から、静電潜像のパターンに適した粒径のトナー粒子が他のトナーに優先して現像に寄与するといった現象が進みやすいため、様々なパターンの画像を安定して形成することが可能になるというメリットがある。また、感光体等の像担持体に残留したトナーを回収してリサイクル使用する構成を装置に採用している場合、転写されにくい小サイズのトナー粒子が量的に多くリサイクルされる。このようなリサイクルにおいて上述の値の比較的大きいものを用いると、新たなトナー補給から次のトナー補給に至るまでのトナー粒径変動が大きいことにより、現像性能に悪影響を及ぼしてしまう。
【００８０】
なお、トナーの重量平均粒径や個数平均粒径については、コールターカウンター法による測定装置、例えば、コールターカウンターＴＡ−ＩＩやコールターマルチサイザーＩＩ（いずれもコールター社製）によって測定することができる。具体的には、まず、電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフォン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加える。電解水溶液としては１級塩化ナトリウムを用いて約１％ＮａＣｌ水溶液を調製したもので、例えばＩＳＯＴＯＮ−ＩＩ（コールター社製）を用いることができる。得られた溶液に更に測定試料を２〜２０ｍｇ加える。そして、その溶液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、上述した測定装置により、アパーチャーとして１００μｍアパーチャーを用いて、トナーの重量及び個数を測定して、重量分布と個数分布を算出する。得られた分布から、トナーの重量平均粒径と、個数平均粒径とを求めることができる。なお、チャンネルとしては、２．００〜２．５２μｍ未満；２．５２〜３．１７μｍ未満；３．１７〜４．００μｍ未満；４．００〜５．０４μｍ未満；５．０４〜６．３５μｍ未満；６．３５〜８．００μｍ未満；８．００〜１０．０８μｍ未満；１０．０８〜１２．７０μｍ未満；１２．７０〜１６．００μｍ未満；１６．００〜２０．２０μｍ未満；２０．２０〜２５．４０μｍ未満；２５．４０〜３２．００μｍ未満；３２．００〜４０．３０μｍ未満の１３チャンネルを使用し、粒径２．００μｍ以上４０．３０μｍ未満のトナー粒子を対象とする。
【００８１】
上記（ｃ）の条件を具備するトナーを指定したのは次に説明する理由による。即ち、トナーの平均円形度が０．９３を下回ると、即ち、トナーの形状が球形ではなく不定形になり始めると、転写性が急激に悪化し始めるとともに、静電転写時における転写チリが急激に起こり易くなるからである。更に、平均円形度が０．９３未満であると、適正な濃度の再現性のある高精細な画像を形成するのが困難になるからでもある。平均円形度が０．９０〜１．００の範囲では、トナー粒子の表面は滑らかであり、トナー粒子同士、トナー粒子と感光体との接触面積が小さいために転写性に優れる。トナー粒子に角がないため、現像装置内での現像剤の攪拌トルクが小さく、攪拌の駆動が安定するために異常画像が発生しない。また、ドットを形成するトナーの中に、角張ったトナー粒子がいないため、転写で転写媒体に圧接する際に、その圧がドットを形成するトナー全体に均一にかかり、転写中抜けが生じ難い。加えて、トナー粒子が角張っていないことから、トナー粒子そのものの研磨力が小さく、感光体、帯電部材等の表面を傷つけたり、磨耗させたりしない。なお、より好ましい平均円形度の範囲は０．９３〜０．９７であり、円形度が０．９４未満になるトナー粒子を１０％以下に留めると更に好適である。
【００８２】
トナーの平均円形度については、次のようにして測定することができる。即ち、まず、被検トナーのトナー粒子を含む懸濁液を平板上の撮像部検知帯に通過させ、ＣＣＤカメラで光学的にその粒子画像を撮影する。そして、個々の粒子画像について、投影面積の等しい相当円の周囲長を実在粒子の周囲長で除した値を求めたものの平均値を算出する。この平均値が平均円形度である。かかる平均円形度を測定するには、例えばフロー式粒子像分析装置ＦＰＩＡ−２１００（東亜医用電子株式会社製）などを用いるとよい。この装置を用いる場合には、容器中の予め不純固形物を除去した水１００〜１５０［ｍｌ］中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加え、更に被検トナーを０．１〜０．５［ｇ］程度加える。そして、この懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理し、分散液濃度を３０００〜１［万個／μｌ］に調整したものを、上記装置にかけてトナーの形状及び分布を測定する。
【００８３】
上記（ｄ）の条件を具備するトナーを指定したのは以下に説明する理由による。即ち、トナーの母体樹脂に、平均粒径が５０〜３００［ｎｍ］で嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上のシリカ微粒子を外添すると、転写ベルトなどの転写元からのトナーの離型性が急激に良好になり、優れた転写性を発揮させることができるからである。
【００８４】
次に、上記実施形態２の画像形成装置の特徴点について、各実施例および各比較例に基づき具体的に説明する。
［実施例１］
実施例１の画像形成装置は、上記図１３に示した画像形成装置を基本構成としたものである。この実施例１の画像形成装置には、後段転写領域にのみ超音波発生装置を備えており、この超音波発生装置から発生される音波振動を３０[ＫＨｚ]としている。この超音波発生装置は、アース板と接触させている。また、超音波発生装置が設けられた後段転写領域より第２トナー像搬送方向上流側に第２中間転写ベルトの裏面と接触する金属製の振動防止部材を設けている。第１中間転写ベルトは、材質がポリフッ化ビニリデンであり、その表面摩擦係数が０．４のシームレスのものを用いている。第２中間転写ベルトは、材質がポリイミドであってその表面には潤滑材としてステアリン酸亜鉛を塗布して、表面の静止摩擦係数を０．２としている。また、実施例１の画像形成装置に用いられるトナーとしては、重量平均粒径が４．０[μｍ]、重量平均粒径（Ｄ４）と個数平均粒径（Ｄ１）との比（Ｄ４／Ｄ１）が１．２、平均円形度０．９５のものを用いている。また、トナーの表面には、平均一次粒径が３００[ｎｍ]で嵩密度が０．４[ｇ／ｃｍ３]のシリカが外添されている。
また、実施例１の画像形成装置においては、前段転写領域において、第１中間転写ベルトから第２中間転写ベルトへ第２トナー像を転写するときの第１中間転写ベルトと第２中間転写ベルトとの接触圧Ｐ１とし、第１中間転写ベルトから記録体へ第１トナー像を転写するときの第１中間転写ベルトと第２中間転写ベルトとの接触圧Ｐ２としたとき、Ｐ１≦Ｐ２となるように制御している。また、前段転写領域において、第１中間転写ベルトから第２中間転写ベルトへ第２トナー像を転写するときの転写電界をＥ１とし、第１中間転写ベルトから記録体へ第１トナー像を転写するときの転写電界Ｅ２をとしたときＥ１≦Ｅ２となるように制御している。
この実施例１の画像形成装置において記録体の両面に画像を形成したところ、記録体の第１面に形成された画像と第２面に形成された画像との画質差が低減されたものが得られた。これは、後段転写領域において、第２中間転写ベルト上のトナーを振動させた結果、トナー同士の付着力やトナーの第２中間転写ベルトへの付着力が低減され、第２トナー像の記録体第２面への転写率が向上したためと考えられる。
【００８５】
［実施例２］
実施例２の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置において、前段転写領域にも超音波発生装置を配置したものである。具体的には、２次転写ローラと対向するローラ内に超音波発生装置を設けて、このローラを振動させることで、第１中間転写ベルト上の前段転写領域に搬送されたトナーを振動させている。そして、第１中間転写ベルトから第２中間転写ベルトへ第２トナー像が転写される際と、第１中間転写ベルトから記録体へ第１トナー像が転写される際に超音波発生装置から３０[ＫＨｚ]の超音波振動を発生させて画像形成を行った。すると、記録体の第１面および第２面に形成された画像の品質が向上した。これは、前段転写領域において、トナーを振動させた結果、第１中間転写ベルトから第２中間転写ベルトへの第２トナー像の転写率および、第１中間転写ベルトから記録体への第１トナー像の転写率がそれぞれ向上したためである。
【００８６】
［比較例１］
比較例１の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置において、後段転写領域に配置した超音波発生装置を取り外したものである。この比較例１の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、記録体の第１面に比べて第２面の画質が低下しており、記録体の第１面と記録体の第２面とに画質差が確認された。これは、超音波発生装置が取り外された結果、第２中間転写ベルト上のトナー同士の付着力やトナーの第２中間転写ベルトへの付着力が低減されなかったので、第２中間転写ベルトから記憶体への第２トナー像の転写率が低下したためと考えられる。
【００８７】
［比較例２］
比較例の２の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置において、後段転写領域に配置した超音波発生装置の音波振動の周波数を３０[ＫＨｚ]から３[ＫＨｚ]に変更したものである。この比較例２の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、記録体の第１面に比べて第２面の画質が低下しており、記録体の第１面と記録体の第２面とに画質差が確認された。これは、後段転写領域における第２中間転写ベルト上のトナーのトナー同士の付着力や第２中間転写ベルトとの付着力を低減するのに十分な音波振動が得られなかったためと考えられる。また、音波振動が可聴域の３[ＫＨｚ]に変更したため、画像形成装置から騒音が確認された。
【００８８】
［比較例３］
比較例の３の画像形成装置は、実施例２の画像形成装置において、前段転写領域に配置した超音波発生装置の音波振動の周波数を３０[ＫＨｚ]から３００[ＫＨｚ]に変更したものである。この比較例３の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、記録体の第１面の画像および第２面の画像に著しい画像劣化が確認された。また、第１中間転写ベルト及び第２中間転写ベルトを確認したところ、溶融したトナーが固着して、第１及び第２中間転写ベルトを汚していた。これは、超音波振動が３００[ＫＨｚ]と強すぎたため、トナーが激しく振動し、トナー同士の摩擦熱やトナーと中間転写ベルトとの摩擦熱より、トナーが溶融したためと考えられる。
【００８９】
［比較例４］
比較例４の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置において、後段転写領域に配置した超音波発生装置をアース板から０．１[ｍｍ]離した位置に配置したものである。この比較例４の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、記録体の第１面に比べて第２面の画質が低下しており、記録体の第１面と記録体の第２面とに画質差が確認された。これは、超音波発生装置をアース板から離した結果、アース板に超音波振動が伝わる効率が低下し、十分に第２中間転写ベルトを振動させることができなかったためと考えられる。
【００９０】
［比較例５］
比較例５の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置において、振動防止部材を取り外したものである。この比較例５の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、実施例１に比べて記録体の第２面の画像に乱れが確認された。これは、後段転写領域の第２中間転写ベルトの振動が後段転写領域よりも上流側に伝達され、後段転写領域に搬送される前の第２中間転写ベルトのトナー像を乱したためと考えられる。
【００９１】
［比較例６］
比較例６の画像形成装置は、実施例１で用いたトナーを、重量平均粒径が９．４[μｍ]、重量平均粒径（Ｄ4）と個数平均粒径（Ｄ1）との比（Ｄ4／Ｄ1）が１．７、平均円形度が０．８５であり、その表面に平均一次粒径が６００ｎｍで嵩密度が０．１５ｇ/ｃｍ3のシリカを外添したトナーに変更したものである。この比較例６の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、実施例１に比べて記録体の両面の画質が劣化した。特に１回転写回数の多い記録体第２面に形成された画像が劣化していた。これは、上記のようなトナーを使用したことで、転写率が悪くなり、記録体の両面の画質が劣化したと考えられる。
【００９２】
［比較例７］
比較例７の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置において、第２中間転写ベルトを表面にステアリン酸を塗布していないポリイミドからなるシームレスベルトを用いた。この表面の静止摩擦係数は、０．７であった。この比較例７の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、記録体の第１面に比べて第２面の画質が低下していた。これは、第２中間転写ベルト表面の静止摩擦係数が上がったことで、第２中間転写ベルトとトナーとの付着力が増大し、後段転写領域での転写率が低下したためと考えられる。
【００９３】
［比較例８］
比較例８の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置において、第１中間転写ベルトから第２中間転写ベルトへ第２トナー像を転写するときの第１中間転写ベルトと第２中間転写ベルトとの接触圧Ｐ１と、第１中間転写ベルトから記録体へ第１トナー像を転写するときの第１中間転写ベルトと第２中間転写ベルトとの接触圧Ｐ２とを、Ｐ１≧Ｐ２に変更したものである。この比較例８の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、記録体の第１面に比べて第２面の画質が低下していた。これは、接触圧Ｐ１を上げたことで、第２中間転写ベルト上のトナーのトナー同士および第２中間転写ベルトとの付着力が増大し、後段転写領域での転写率が低下したためと考えられる。
【００９４】
［比較例９］
比較例９の画像形成装置は、実施例１の画像形成装置において、第１中間転写ベルトから第２中間転写ベルトへ第２トナー像を転写するときの転写電界Ｅ１と、第１中間転写ベルトから記録体へ第１トナー像を転写するときの転写電界Ｅ２とを、Ｅ１≧Ｅ２に変更したものである。この比較例９の画像形成装置を用いて、記録体の両面に画像を形成したところ、記録体の第１面に比べて第２面の画質が低下していた。これは、転写電界Ｅ１を上げたことで、第２中間転写ベルト上のトナーの帯電量が低下し、後段転写領域での転写率が低下したためと考えられる。
【００９５】
（１）
以上、本実施形態の画像形成装置によれば、振動発生手段たる超音波発生装置によって、後段転写領域における第２トナー像担持体たる第２中間転写ベルト上のトナーを振動させている。このようにトナーを振動させることで、トナー同士の付着力や第２中間転写ベルトとトナーとの付着力を弱めることができる。このように、トナー同士の付着力や第２中間転写ベルトとトナーとの付着力を弱わめているので、後段転写領域において、第２中間転写ベルト上のトナーが後段転写手段によって容易に記録体側へ移動させることができる。その結果、後段転写領域における第２トナー像の転写率の低下を抑えることができ、記録体の第２面に形成された画像品質が記録体の第１面に形成された画像に比べて低下してしまうのを抑制することができる。
（２）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、第１トナー像と第２トナー像のうち、転写回数の多いほうのトナー像が中間像担持体に転写されるときに、転写元の像担持体と中間転写手段とが対向した中間転写領域に振動発生手段たる、第２超音波発生装置をも設けている。そして、この第２超音波発生装置で、上記中間転写領域における転写元の像担持体に担持されたトナーを振動させている。これにより、転写回数の多いトナー像の乗算的な転写率の低下を抑えることができる。その結果、記録体の第１面に形成された画像の画質と第２面に形成された画像の画質とに差が生じるのを抑制することができる。
（３）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記振動発生手段として、超音波発生装置を用いることで、画像形成装置から振動による騒音を防止することができる。また、転写領域に搬送された転写元の像担持体に担持されたトナーを良好に振動させることができ、トナー像の転写性を向上させることができる。
（４）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記超音波発生装置の音波振動の周波数が１００［ＫＨｚ］以下としているので、転写元の像担持体上のトナーが、トナー同士および転写元の像担持体と激しく擦れあうことがない。これにより、トナー同士やトナーと転写元の像担持体とが激しく擦れあうことによって生じる摩擦熱で、トナーが溶融してしまうことがない。その結果、溶融したトナーが転写元の像担持体に固着して、転写元の像担持体を汚した、記録体の画像品質が低下したりすることが抑制される。
（５）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記超音波発生装置は、転写元の像担持体と当接して直接的に、または、転写領域に設けられ転写元の像担持体に接触する部材と当接して部材を振動させることで間接的に、転写元の像担持体を振動させることで、転写元の像担持体上のトナーを振動させる。これにより、転写元の像担持体上のトナーを良好に振動させることができ、転写元の像担持体上のトナー像の転写率を向上させることができる。
（６）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記超音波発生装置は、転写領域に向けて超音波を発生させている。これにより、転写領域に搬送された転写元の像担持体に担持されているトナーを超音波により振動させることができ、転写元の像担持体上のトナー像の転写率を向上させることができる。
（７）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、転写元の像担持体の振動を防止する振動防止部材を、少なくとも転写領域よりもトナー像搬送方向上流側に設けている。これにより、転写元の像担持体に担持されているトナーが転写領域に搬送される前に振動して、トナー像が乱れることを抑制できる。
（８）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記振動防止部材として、樹脂、ゴム、スポンジ、金属、セラミック／ガラス、不織布のいずれかの材質のものを用いることで、第２中間転写ベルトなどの転写元の像担持体の振動を良好に抑制することができる。
（９）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記振動防止部材として、ローラ状、ブレード状いずれかの形状のものを用いたので、第２中間転写ベルトなどの転写元の像担持体の振動を良好に抑制することができる。
（１０）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記トナーとして、重量平均粒径が３〜８［μｍ］で、且つ重量平均粒径を個数平均粒径で除算した値が１．００〜１．４０であるものを用いている。トナー粒径を３［μｍ］以上とすることで、転写効率の低下、ブレードクリーニング性の低下を抑制することができる。また、８［μｍ］以下とすることで、文字やラインの飛び散りを抑えることができる。
（１１）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記トナーとして、トナーの平均円形度が０．９３〜１．００であるものを用いているので、トナー粒子同士、トナー粒子と転写元の像担持体との接触面積を小さくできる。その結果、トナー同士の付着力や、トナーと転写元の像担持体との付着力を低減することができ、転写性を向上させることができる。よって、転写の積み重ねによるトナー像の乗算的な転写率の低下を抑えることができる。
（１２）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記トナー像の形成に用いるトナーの添加剤として、その平均一次粒径が５０〜５００［ｎｍ］で、かつ、嵩密度が０．３［ｇ／ｃｍ３］以上であるものを用いているので、転写ベルトなどの転写元からのトナーの離型性が良好になり、優れた転写性を発揮させることができる。これにより、転写の積み重ねによるトナー像の乗算的な転写率の低下を抑えることができる。
（１３）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、上記転写元の像担持体の表面に潤滑材を塗布することで、転写元の像担持体表面の静止摩擦係数を低減させることができる。これにより、転写元の像担持体とトナーとの付着力を低減することができ、転写性を向上させることができる。
（１４）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、中間像担持体に転写されるときの接触圧をＰ１、記録体に転写されるときの接触圧をＰ２としたとき、Ｐ１≦Ｐ２として、中間転写時の接触圧を必要最低限としている。これにより、中間転写像担持体に転写されたトナーのトナー同士の付着力や、中間像担持体との付着力を必要最低限に留めることができる。よって、中間像担持体から記録体への転写性が低下するのを抑制することができる。
（１５）
また、本実施形態の画像形成装置によれば、中間像担持体に転写されるときの転写電界Ｅ１、記録体に転写されるときの転写電界Ｅ２としたとき、Ｅ１≦Ｅ２として、中間転写時の転写電界を必要最低限としている。これにより、中間転写像担持体に転写されたトナーの帯電量の低下を必要最低限に留めることができる。よって、中間像担持体から記録体への転写性が低下するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】実施形態１に係る画像形成装置の該略構成図。
【図２】２つの受像面が形成する角度αの説明図。
【図３】同画像形成装置のプリンタ部における４つの第１プロセスユニットの１つを示す拡大構成図。
【図４】同画像形成装置のプリンタ部における４つの第２プロセスユニットの１つを示す拡大構成図。
【図５】静止摩擦係数測定装置の概略図。
【図６】同画像形成装置の両面転写装置の概略構成図。
【図７】実施形態１に係る画像形成装置の別の構成例を示す図。
【図８】実施形態１に係る画像形成装置のさらに別の構成例を示す図。
【図９】実施形態１に係る画像形成装置のさらに別の構成例を示す図。
【図１０】実施形態２に係る画像形成装置の要部構成を示す概略構成図。
【図１１】同画像形成装置の両面転写装置の概略構成図。
【図１２】同画像形成装置の前段転写領域の接触圧変化機構の一例を示す図。
【図１３】同画像形成装置の前段転写領域の接触圧変化機構の他の例を示す図
【図１４】実施形態２に係る画像形成装置の別の構成例を示す図。
【図１５】実施形態２に係る画像形成装置のさらに別の構成例を示す図。
【図１６】実施形態２に係る画像形成装置のさらに別の構成例を示す図。
【図１７】実施形態１に係る画像形成装置のさらに別の構成例を示す図。
【図１８】超音波発生装置の他の配置例を示す図。
【符号の説明】
【００９７】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ    感光体
５                  現像装置
２０                第１転写ユニット
２１                第１中間転写ベルト
３０                第２転写ユニット
３１                第２中間転写ベルト
４６                ２次転写ローラ
４８                超音波発生装置
【図１】
2006313283.tif 000003
【図２】
2006313283.tif 000004
【図３】
2006313283.tif 000005
【図４】
2006313283.tif 000006
【図５】
2006313283.tif 000007
【図６】
2006313283.tif 000008
【図７】
2006313283.tif 000009
【図８】
2006313283.tif 000010
【図９】
2006313283.tif 000011
【図１０】
2006313283.tif 000012
【図１１】
2006313283.tif 000013
【図１２】
2006313283.tif 000014
【図１３】
2006313283.tif 000015
【図１４】
2006313283.tif 000016
【図１５】
2006313283.tif 000017
【図１６】
2006313283.tif 000018
【図１７】
2006313283.tif 000019
【図１８】
2006313283.tif 000020