(57)【要約】【課題】装置の大型化や高コスト化を抑制しつつ、２次転写性を向上させることのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】像担持体２と、中間転写体８と、を有し、１次転写部Ｎ１において像担持体２から中間転写体８に１次転写されたトナー像を２次転写部Ｎ２において転写材Ｓに２次転写させる画像形成装置１００は、中間転写体８が、トナー像が転写される表面を構成するＡｌ2Ｏ3で形成された表層８ｂを有し、トナーが、表層８ｂとの摺擦により負極性に帯電し、かつ、表層８ｂとの摺擦による帯電量Ｔの絶対値が２５μＣ／ｇ以上である構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体と、中間転写体と、を有し、１次転写部において前記像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を２次転写部において転写材に２次転写させる画像形成装置において、
前記中間転写体は、トナー像が転写される表面を構成するＡｌ2Ｏ3で形成された表層を有し、
前記トナーは、前記表層との摺擦により負極性に帯電し、かつ、前記表層との摺擦による帯電量の絶対値が２５μＣ／ｇ以上であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記トナーは、前記１次転写部における前記表層との摺擦により、前記１次転写部で前記中間転写体に転写される前の前記像担持体における帯電量の絶対値よりも、前記２次転写部の直前の前記中間転写体における帯電量の絶対値の方が大きくな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】
前記像担持体の周速度と前記中間転写体の周速度との間に０．２〜５％の周速差を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記表層の厚さは、１００〜８００ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
複数の前記像担持体を有し、それぞれの前記像担持体に対応する前記１次転写部において、それぞれの前記像担持体から前記中間転写体へトナー像が順次に重ね合わせるようにして転写されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記像担持体にトナー像が形成されるごとに、前記１次転写部において、前記像担持体から前記中間転写体へトナー像が順次に重ね合わせるようにして転写されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記２次転写部において前記中間転写体に接触し、前記中間転写体から転写材へトナー像を２次転写する２次転写手段を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記中間転写体は、基層と前記表層を備える中間転写ベルトであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記表層は、前記基層にＡｌ2Ｏ3を蒸着することによって形成されていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
電圧が印加されることで、前記１次転写部において前記像担持体から前記中間転写体へトナー像を１次転写する１次転写手段を有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に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、電子写真方式や静電記録方式を用いて像担持体上に形成したトナー像を中間転写体を介して転写材に転写する、複写機、レーザービームプリンターなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式や静電記録方式の画像形成装置として、中間転写方式のものが知られている。例えば、中間転写方式を採用した電子写真方式の画像形成装置では、像担持体としての複数の電子写真感光体（感光体）上にそれぞれ形成されるか、一つの感光体上に順次形成されたトナー像が、中間転写体上に順次に転写（１次転写）される。中間転写体上に転写されたトナー像は、その後転写材（記録媒体、記録材）上に一括して転写（２次転写）される。
【０００３】
特許文献１には、表面に酸化物層としてシリコン酸化層又は酸化アルミニウム層が形成されている中間転写体が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、中間転写体の移動方向において２次転写部の前に帯電器を設け、この帯電器により中間転写体上のトナーを同極性でより大きな帯電量に帯電することで、２次転写効率を向上させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２１２００４号公報
【特許文献２】特開２００３−５７９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、画像形成装置においては、高画質を維持しながら、装置の小型化、低コスト化を図ることに対する要求がさらに高まっている。そのため、転写残トナーの減少によるランニングコスト低減やクリーニング装置の小型化、ひいては画像形成装置の小型化、低コスト化が求められている。
【０００７】
特に、カラー画像形成装置においては、多色のトナーを重ねたときに転写するトナーの量が多いため、中間転写体から転写材への２次転写において、転写効率が低下し、中間転写体上に転写残トナーとして残るトナーの量が多くなりやすい。感光体上のトナーの帯電量として、十分な転写性が得られる程度に大きな帯電量が得られれば良いが、感光体上でのトナーの帯電量としては、現像などの感光体の周りの条件により十分な帯電量が得られない場合がある。
【０００８】
多色のトナーの２次転写性を向上させる方法として、特許文献２に記載されるように、中間転写体の移動方向において２次転写部の前に帯電器を設け、中間転写体上トナーの帯電量を大きくして、トナーを静電的に転写させる力を大きくする方法がある。しかし、この方法では、帯電器や電源などが必要となり、装置が大型化すると共に、コストアップにもなりやすい。
【０００９】
そこで、本発明者は、中間転写体の表面とトナーとの摺擦による帯電（以下「こすり帯電」ともいう。）により、中間転写体の表面に転写されたトナーの帯電量を大きくして、トナーを静電的に転写させる力を大きくすることを検討してきた。感光体上ではより小さい帯電量のトナーを中間転写体の表面とトナーとの摺擦によってこすり帯電させることができれば、２次転写部の前に帯電器などを設けることなく、２次転写性を向上することができるからである。
【００１０】
ここで、特許文献１には、中間転写体の表層に酸化物層を形成し、酸化物層とトナーの剥離性を向上させることで２次転写性を向上させて、２次転写残トナー量を抑えることが開示されている。しかし、特許文献１は、中間転写体とトナーとの摺擦によるトナーのこすり帯電については何ら言及していない。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、装置の大型化や高コスト化を抑制しつつ、２次転写性を向上させることの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】
【００１２】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、像担持体と、中間転写体と、を有し、１次転写部において前記像担持体から前記中間転写体に１次転写されたトナー像を２次転写部において転写材に２次転写させる画像形成装置において、前記中間転写体は、トナー像が転写される表面を構成するＡｌ2Ｏ3で形成された表層を有し、前記トナーは、前記表層との摺擦により負極性に帯電し、かつ、前記表層との摺擦による帯電量の絶対値が２５μＣ／ｇ以上であることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置の大型化や高コスト化を抑制しつつ、２次転写性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像形成装置の現像装置の模式的な断面図である。
【図３】本発明の一実施例における中間転写ベルトの模式的な断面図である。
【図４】中間転写ベルトの作成方法の一例を説明するための模式図である。
【図５】こすり帯電量Ｔの測定方法を説明するための模式図である。
【図６】ファラデーゲージの概略断面図である。
【図７】本発明の他の実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【００１６】
実施例１
１．画像形成装置の全体的な構成及び動作
図１は、本発明の一実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真方式によってフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したタンデム型（インライン型）のレーザービームプリンターである。
【００１７】
画像形成装置１００は、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像を形成する第１、第２、第３、第４の画像形成部（画像形成ユニット）１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有する。これらの４つの画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、一定の間隔をおいて一列に配置されている。
【００１８】
なお、本実施例では、各画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの構成及び動作は、使用するトナーの色が異なることを除いて実質的に同じである。したがって、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す符号の末尾のＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。
【００１９】
画像形成部１は、像担持体としての円筒形（ドラム型）の電子写真感光体である感光ドラム２を有する。感光ドラム２は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）によって図中矢印Ｒ１方向に回転駆動される。感光ドラム２の周囲には、その回転方向に沿って次の各手段が配置されている。まず、帯電手段としてのローラ型の帯電部材（帯電器）である帯電ローラ３が配置されている。次に、露光手段としての露光装置（レーザースキャナー装置）７が配置されている。次に、現像手段としての現像装置４が配置されている。次に、１次転写手段としてのローラ型の１次転写部材である１次転写ローラ５が配置されている。次に、感光体クリーニング手段としてのドラムクリーニング装置６が配置されている。
【００２０】
また、各画像形成部１の各感光ドラム２に対向するようにして、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト８が配置されている。中間転写ベルト８は、張架ローラとしての駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１２、テンションローラ１３の３本のローラ間に所定の張力をもって張架されている。中間転写ベルト８は、駆動手段としての駆動モータ（図示せず）が接続された駆動ローラ１１が回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト８の内周面側において、各感光ドラム２に対向する位置に、上述の各１次転写ローラ５が配置されている。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム２に押圧され、中間転写ベルト８と感光ドラム２とが接触する１次転写部（１次転写ニップ）Ｎ１を形成している。また、中間転写ベルト８の外周面側において、２次転写対向ローラ１２に対向する位置には、２次転写手段としてのローラ型の２次転写部材である２次転写ローラ１５が配置されている。２次転写ローラ１５は、中間転写ベルト８を介して２次転写対向ローラ１２に押圧されており、中間転写ベルト８と２次転写ローラ１５との接触部に２次転写部（２次転写ニップ）Ｎ２を形成している。また、中間転写ベルト８の外周面側において、中間転写ベルト８の移動方向の２次転写部Ｎ２の下流側で２次転写対向ローラ１２に対向する位置に、中間転写体クリーニング手段としてのベルトクリーニング装置７５が設置されている。
【００２１】
次に、フルカラー画像の形成時を例として、画像形成動作について説明する。画像形成動作開始信号が発せられると、転写材収納部としてのカセット（図示せず）から記録用紙などの転写材Ｓが一枚ずつ送り出され、搬送手段としてのレジストローラ（図示せず）まで搬送される。その時、レジストローラは停止されており、転写材Ｓの先端は２次転写部Ｎ２の直前で待機している。
【００２２】
本実施例では、感光ドラム２は、負帯電性の有機感光体である。この感光ドラム２は、アルミニウムなどの導電性のドラム基体上に感光層を有している。画像形成信号が発せられると、感光ドラム２は、所定の周速度（プロセススピード）で回転駆動される。
【００２３】
帯電ローラ３は、感光ドラム２に所定の圧接力で接触している。画像形成信号が発せられると、帯電ローラ３は、帯電バイアス印加手段としての帯電電源（高圧電源）（図示せず）から所定の帯電バイアスが印加される。これによって、感光ドラム２の表面は、所定の極性（本実施例では負極性）の所定の電位に略均一に帯電させられる。
【００２４】
露光装置７は、ホストコンピュータ（図示せず）から入力される、各画像形成部１に対応する色成分の画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザー光を出力する、レーザー出力部を有する。このレーザー出力部から出力された、画像信号から変換された光信号であるレーザー光によって、感光ドラム２の表面が走査露光される。これにより、帯電ローラ３によって略一様に帯電処理された感光ドラム２の表面に、各画像形成部１に対応する色成分の画像情報に応じた静電潜像（静電像）が形成される。
【００２５】
現像装置４は、感光ドラム２上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。本実施例では、現像装置４として、ハイブリッドタイプ現像装置を用いた。この現像装置４は、トナーとキャリアとを含む２成分現像剤の攪拌混合によりトナーを帯電させると共に、現像部（現像位置）では１成分接触現像を行うものである。
【００２６】
更に説明すると、図２に示すように、現像装置４は、主にトナーとキャリアとが混合されてなる２成分現像剤を収容する現像容器４１を有する。現像容器４１内には、２成分現像剤を攪拌混合しながら搬送する搬送部材４２、４２が設けられている。また、現像容器４１内には、第１の現像剤担持体としての現像スリーブ４３が回転可能に配置されており、この現像スリーブ４３の中空部内には、磁界発生手段としてのマグネットローラ４４が配置されている。また、現像スリーブ４３の外周面との間に所定の間隔を有して対向するように規制部材４５が設けられている。また、現像容器４１の感光ドラム２と対向する位置に設けられた開口部に位置して、第２の現像剤担持体としての現像ローラ４６が回転可能に配置されている。
【００２７】
現像容器４１内の２成分現像剤は、搬送部材４２、４２によって攪拌混合されながら搬送されて、マグネットローラ４４の磁力によって現像スリーブ４３上に供給される。現像スリーブ４３上に担持された２成分現像剤は、現像スリーブ４３の回転に伴って規制部材４５によってその量が規制された後、現像ローラ４６と現像スリーブ４３との対向部に搬送される。この対向部において、現像ローラ４６と現像スリーブ４３との間に形成されている電位差によって、２成分現像剤からトナーのみが現像ローラ４６に供給される。現像ローラ４６に担持されたトナーは、現像ローラ４６の回転に伴って現像ローラ４６と感光ドラム２との接触部（現像部）に搬送される。現像部において、感光ドラム２と現像ローラ４６との間に形成されている電位差によって、感光ドラム２上の静電潜像に応じて、現像ローラ４６から感光ドラム２にトナーが転移して、感光ドラム２上にトナー像が形成される。現像スリーブ４３、現像ローラ４６には、それぞれ第１、第２の現像バイアス印加手段としての第１、第２の現像電源（高圧電源）（図示せず）が接続されている。現像時に、現像ローラ４６には、感光ドラム２の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性の現像バイアスが印加される。
【００２８】
なお、各現像装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋには、それぞれトナーとしてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。また、本実施例ではイメージ部露光と反転現像方式との組み合わせにより、トナー像が形成される。すなわち、略一様に帯電処理された後に露光されることで電位の絶対値が低下した感光ドラム２上の露光部（画像部）に、感光ドラム２の帯電極性（本実施例では負極性）と同極性に帯電したトナーが付着させられて、トナー像が形成される。
【００２９】
本実施例では、感光ドラム２の電位が、帯電ローラ３により帯電された後の電位（帯電電位、暗部電位）が−４５０Ｖ、露光装置７により露光された後の電位（画像部電位、明部電位）が−１００Ｖとなるように、帯電量、露光量を調整した。また、本実施例では、現像ローラ４６に印加する現像バイアスは、−３００Ｖとした。また、本実施例では、感光ドラム２の周速度に相当するプロセススピードは６０ｍｍ／ｓｅｃとした。また、本実施例では、転写材Ｓの搬送方向（感光ドラム２の回転方向）と直交する方向の長さである画像形成幅は２１５ｍｍとした。さらに、本実施例では、画像ベタ部の感光ドラム２上のトナー量が０．４ｍｇ／ｃｍ2、感光ドラム２上のトナーの帯電量が−３５μＣ／ｇとなるように、現像装置４を設定した。ここでは、感光ドラム２上のトナーの帯電量は、１次転写部Ｎ１の直前の位置におけるトナーの帯電量を測定した。ただし、感光ドラム２の移動方向において現像部から１次転写部Ｎ１までの間での感光ドラム２上のトナーの帯電量の変化は、通常無視できる程度に小さいので、その間のいずれの位置におけるトナーの帯電量を測定しても同様の結果が得られる。
【００３０】
感光ドラム２上に形成されたトナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写ローラ５の作用により、中間転写ベルト８に１次転写される。本実施例では、１次転写ローラ５としては、体積抵抗率が１０6〜１０7Ω・ｃｍ、ゴム硬度が２０°（アスカ―Ｃ硬度計）の弾性ローラを用いた。また、本実施例では、１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８を介して感光ドラム２に対し総圧約３Ｎで押圧される。１次転写ローラ５は、中間転写ベルト８の回転に伴い従動して回転する。１次転写ローラ５には、１次転写バイアス印加手段としての１次転写電源（高圧電源）９が接続されている。１次転写工程時に、１次転写ローラ５には、１次転写電源９から、現像時のトナーの帯電極性（正規の帯電極性）とは逆極性の直流電圧である１次転写バイアスが印加される。本実施例では、１次転写ローラ５には、１次転写電源９から、１次転写バイアスとして、＋４００Ｖの直流電圧が印加される。
【００３１】
フルカラー画像の形成時には、各画像形成部１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおいて、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー像が、移動する中間転写ベルト８上に順次に重ね合わせるようにして１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上にフルカラー画像用のトナー像が形成される。
【００３２】
本実施例における中間転写ベルト８の構成については、後述して詳しく説明する。また、本実施例では、駆動ローラ１１は、中間転写ベルト８を駆動するために表層に高摩擦係数のゴム層が設けられており、そのゴム層は体積抵抗率が１０5Ω・ｃｍ以下の導電性を有する。また、本実施例では、２次転写対向ローラ１２は、表層にゴム層が設けられており、そのゴム層は体積抵抗率が１０5Ω・ｃｍ以下の導電性を有する。また、本実施例では、テンションローラ１３は、金属ローラからなり、総圧約６０Ｎの張力を中間転写ベルト８に付与し、中間転写ベルト８に従動して回転する。駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１２及びテンションローラ１３は、電気的に接地（アース（ＧＮＤ）に接続）されている。
【００３３】
中間転写ベルト８上の４色が重ね合わされたトナー像の先端が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ（図示せず）により転写材Ｓが２次転写部Ｎ２に搬送されてくる。中間転写ベルト８上に転写されたトナー像は、２次転写部Ｎ２において、２次転写ローラ１５の作用により、転写材Ｓに一括して２次転写される。本実施例では、２次転写ローラ１５は、芯金の表面に弾性層を被覆して構成されている。その弾性層としては、本実施例では、体積抵抗率が１０7〜１０9Ω・ｃｍの中抵抗の電気抵抗を有し、ゴム硬度が３０°（アスカ―Ｃ硬度）のＥＰＤＭ発泡層を用いた。また、本実施例では、２次転写ローラ１５は、中間転写ベルト８を介して２次転写対向ローラ１２に対し、総圧約５０Ｎで押圧される。２次転写ローラ１５は、中間転写体８の回転に伴い従動して回転する。２次転写ローラ１５には、２次転写バイアス印加手段としての２次転写電源（高圧電源）１９が接続されている。２次転写工程時に、２次転写ローラ１５には、２次転写電源１９から、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の直流電圧である２次転写バイアスが印加される。本実施例では、２次転写ローラ１５には、２次転写電源１９から、２次転写バイアスとして、＋９００Ｖの直流電圧が印加される。
【００３４】
転写材Ｓの搬送方向において２次転写部Ｎ２の下流側には、定着手段としての定着装置１７が設置されている。定着装置１７は、定着ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとを有する。トナー像が転写された転写材Ｓは、定着装置１７に搬送されて、定着ローラ１７ａと加圧ローラ１７ｂとの間の定着ニップ部で加熱及び加圧される。これにより、フルカラー画像用の複数色のトナー像が溶融されて混合されると共に、転写材Ｓの表面に固着させられることで定着される。転写材Ｓは、トナー像が定着された後に、画像形成装置１００の装置本体の外部に排出される。こうして、一連の画像形成動作が終了する。
【００３５】
なお、１次転写工程後に各感光ドラム２上に残留しているトナー（１次転写残トナー）は、各ドラムクリーニング装置６によって感光ドラム２上から除去されて回収される。また、２次転写工程後に中間転写ベルト８上に残留しているトナー（２次転写残トナー）は、ベルトクリーニング装置７５によって中間転写体８上から除去されて回収される。
【００３６】
２．中間転写体
次に、本実施例における中間転写ベルト８について更に詳しく説明する。
【００３７】
図３は、本実施例の中間転写ベルト８の模式的な断面図である。本実施例の中間転写ベルト８は、基層８ａと、基層８ａ上に設けられた表層８ｂと、を有する。基層８ａは、厚さ６５μｍのポリイミド（ＰＩ）樹脂に、導電剤としてカーボンを分散させて電気抵抗を１０8〜１０11Ω・ｃｍに調整した、無端状のベルトで形成されている。また、表層８ｂは、Ａｌ2Ｏ3を２００ｎｍの厚さで蒸着して形成されている。中間転写ベルト８は、基層８ａ側が張架ローラ１１、１２、１３に接触する内周面側、表層８ｂがトナー像を担持する外周面側に配置される。
【００３８】
なお、基層８ａを形成する樹脂は、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などでもよい。
【００３９】
本実施例では、基層８ａに添加する導電剤として導電体粉（導電紛体）であるカーボンブラックを用いている。しかし、中間転写ベルト８の基層８ａの電気抵抗を調節するために混合する添加剤は特に制限されるものではない。例えば、電気抵抗を調整する導電性フィラーとしては、上記カーボンブラックや各種の導電性金属酸化物などがある。また、非フィラー系の抵抗調整剤としては、各種金属塩やグリコール類などの低分子量のイオン導電材、エーテル結合や水酸基などを分子内に含んだ帯電防止樹脂、又は電子導電性を示す有機高分子化合物などがある。
【００４０】
中間転写ベルト８の基層８ａの電気抵抗の測定は、三菱化学社製のハイレスタ及びプローブＵＲＳを使用し、測定荷重２０Ｎで印加電圧１００Ｖを１０ｓｅｃ印加して行った。
【００４１】
本実施例の中間転写ベルト８の基層８ａの弾性率は５０００ＭＰａ程度である。弾性率の測定は、ＪＩＳ−Ｋ７１２７の引張弾性率測定方法に準拠して行い、測定試料の厚さは６５μｍとした。
【００４２】
次に、本実施例における中間転写ベルト８の表層８ｂの形成方法について説明する。図４に示すように、蒸着釜の中に、支持体２０１に支持された円筒形の中間転写ベルト８の基層８ａを入れ、１０-3〜１０-4Ｐａに減圧する。その後、基層８ａの全体を回転させながら、電子ビーム発生装置２０２からの電子ビームＥＢにより表層８ｂの材料となるＡｌ2Ｏ3粒子を加熱蒸発させて、基体８ａの表面に２００ｎｍの厚さでＡｌ2Ｏ3層を形成する。このときの基層８ａの回転方向は、次のとおりである。すなわち、図中矢印Ａで示すように基層８ａの円筒形の半径方向の断面の中心を通る軸を中心として回転させると共に、図中矢印Ｂで示すように基層８ａの円筒形の半径方向の断面の中心を通りかつ長手方向の中央を通る軸を中心に回転させる。このように基体８ａを２方向に回転させながら表層８ｂを形成することで、膜厚ムラを極力減少させることができる。
【００４３】
このＡｌ2Ｏ3層の硬度を、エリオニクス社ＥＮＴ−１１００ａナノインデンタ−により５０μＮの荷重で測定したところ、７．５ＧＰａであった。さらに、このＡｌ2Ｏ3層の表面粗さＲZを触針式表面粗さ計にて測定したところ、０．４μｍであった。また、このＡｌ2Ｏ3層の水、ｎ−ヘキサデカン、ジヨードメタンの接触角から求めた表面自由エネルギーは５５ｍＮ／ｍであった。
【００４４】
また、本実施例に対する比較用の中間転写ベルト８として、本実施例と同じ基層８ａの表面に、表層８ｂとして本実施例の場合と同じ蒸着法によりＳｉＯ2層を２００ｎｍの厚さで形成した。このＳｉＯ2層の硬度、表面粗さ、表面自由エネルギーを本実施例の場合と同じ方法により測定したところ、硬度は４ＧＰａ、表面粗さＲZは０．４μｍ、表面自由エネルギーは５９ｍＮ／ｍであった。
【００４５】
なお、本実施例では、中間転写ベルト８の表層８ｂを蒸着法により形成したが、スパッタリング法やゾルゲル法などで形成してもよい。
【００４６】
また、本実施例では、中間転写ベルト８は、基層８ａと表層８ｂとの２層構成であるが、これに限定されるものではなく、例えば基層と表層との間に単数又は複数の中間層が設けられていてもよい。少なくとも中間転写体の表面を構成する表層がＡｌ2Ｏ3層で形成されていればよい。
【００４７】
３．こすり帯電による２次転写性の向上
本発明者は、中間転写体の表面とトナーとの摺擦によるトナーのこすり帯電により、中間転写体の表面に転写されたトナーの帯電量を大きくして、トナーを静電的に転写させる力を大きくすることを検討してきた。前述のように、表面に酸化物層が形成されている中間転写体が、表面の酸化物層とトナーとの剥離性が良好であるため、２次転写性を向上させる上で有利である。しかし、本発明者の検討により、中間転写体の表面が酸化物層ならば十分な同等の２次転写性を得られるわけではないことがわかった。そして、本発明者は、特に、次のような構成を組み合わせることにより、２次転写残トナーを顕著に減少させ得ることを見出した。すなわち、表層にＡｌ2Ｏ3層を形成した中間転写体と、Ａｌ2Ｏ3層との摺擦により負極性に帯電し、かつ、後述するＡｌ2Ｏ3層とのこすり帯電量Ｔの絶対値が所定値以上に大きいトナーと、を組み合わせることである。以下、更に詳しく説明する。
【００４８】
ここでは、上記２種類の中間転写ベルト８、すなわち、Ａｌ2Ｏ3層を有する中間転写ベルト８と、ＳｉＯ2層を有する中間転写ベルト８とを用いて、２次転写性を評価した。
【００４９】
そのために、まず、懸濁重合法により、スチレン−アクリル樹脂を主体とした、トナーＡマゼンタと、トナーＡシアンとを、次のようにして作成した。
【００５０】
３−１．トナーＡマゼンタの作成
懸濁重合法によりトナーを製造する場合は、結着樹脂となる重合性単量体、着色剤、荷電制御剤、ワックス成分、及び重合開始剤などを混合して重合性単量体組成物を調製する。そして、重合性単量体組成物を水系媒体中に分散して重合性単量体組成物の粒子を造粒後、水系媒体中で重合性単量体組成物の粒子中の重合性単量体を重合させることによりトナーが得られる。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。
【００５１】
［重合性単量体組成物調製工程］
下記組成を混合後、ボールミルで３時間分散させた。
・スチレン                                    ８２．０部
・アクリル酸２−エチルヘキシル                １８．０部
・ジビニルベンゼン                              ０．１部
・Ｃ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２      ５．０部
・ポリエステル樹脂                              ５．０部
（プロピレンオキサイド変性ビスフェノールＡとイソフタル酸との重縮合物（ガラス転移点６５℃、重量平均分子量（Ｍｗ）１００００、数平均分子量（Ｍｎ）６０００））
・サリチル酸アルミニウム錯体                    ０．７部
（ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−１０８、オリエント化学工業社製）
・高分子化合物Ｐ（後述）                        ０．５部
【００５２】
得られた分散液を３００ｒｐｍで撹拌しながら６０℃に加熱した。その後、エステルワックス（ＤＳＣ測定における最大吸熱ピークのピーク温度７０℃、数平均分子量（Ｍｎ）７０４）１２．０部と、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）３．０部と、を加え、溶解し、重合性単量体組成物とした。
【００５３】
［分散安定剤調製工程］
高速撹拌装置Ｔ．Ｋ．ホモミクサー（プライミクス社製）を取り付けた２Ｌ用四つ口フラスコ中に、イオン交換水７１０部と、０．１ｍｏｌ／Ｌリン酸ナトリウム水溶液４５０部と、を添加し、１２０００ｒｐｍで撹拌しながら、６０℃に加熱した。ここに１．０ｍｏｌ／Ｌ塩化カルシウム水溶液６８．０部を徐々に添加し、微小な難水溶性分散安定剤としてリン酸カルシウムを含む水系分散媒体を調製した。
【００５４】
［造粒・重合工程］
上記水系分散媒体中に重合性単量体組成物を投入し、回転数１２０００ｒｐｍを維持しつつ１５分間造粒した。その後、高速撹拌器からプロペラ撹拌羽根に撹拌器を交換し、内温を６０℃で重合を５時間継続させた後、内温を８０℃に昇温し、更に３時間重合を継続させた。重合反応終了後、８０℃、減圧下で残存単量体を留去した後、３０℃まで冷却し、重合体微粒子分散液を得た。
【００５５】
［洗浄・乾燥工程］
上記重合体微粒子分散液を、洗浄容器に移し、撹拌しながら、希塩酸を添加し、ｐＨ１．５に調整した。分散液を２時間撹拌後、ろ過器で固液分離し、重合体微粒子を得た。これをイオン交換水１．０Ｌ中に投入して撹拌し、再び分散液とした後、ろ過器で固液分離した。この操作を３回行なった後、最終的に固液分離した重合体微粒子を、３０℃の乾燥機で十分に乾燥してトナー粒子を得た。
【００５６】
［外添工程］
得られたトナー粒子１００．０部に対し、ヘンシェルミキサー（日本コークス工業社製）で５分間乾式混合して、次の組成の外添を行った。ヘキサメチルジシラザンで表面処理された疎水性シリカ微粉体（数平均一次粒子径７ｎｍ）１．０部、ルチル型酸化チタン微粉体（数平均一次粒子径４５ｎｍ）０．１５部、ルチル型酸化チタン微粉体（数平均一次粒子径２００ｎｍ）０．５部。
【００５７】
［高分子化合物Ｐの製造］
上記高分子化合物Ｐは、次のようにして得られる。
【００５８】
冷却管、撹拌機、温度計、及び窒素導入管を取り付けた反応器に、次の組成を仕込み、３０分間窒素バブリングを行った。
・スチレン                                              １００．０部
・２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸        １１．１部
・ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネイト        ７．２部
（パーブチルＩ−７５、日油社製）
・プロプレングリコールモノメチルエーテルアセテート      ２９０．０部
【００５９】
反応混合物を、窒素雰囲気下、１４５℃で８時間加熱し、重合反応を完結させた。反応液を室温まで冷却後、溶剤を減圧留去した。得られた固体をアセトン−メタノールで２回再沈殿し、５０℃、０．１ｋＰａ以下で減圧乾燥させることにより高分子化合物Ｐを得た。
【００６０】
３−２．トナーＡシアンの作成
重合性単量体組成物調製工程において、用いる着色剤をＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２の代わりにＣ．Ｉ．  Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：３とし、その入れ目量を５．５部にすること以外は、トナーＡマゼンタの作成方法と同じである。
【００６１】
３−３．評価
前述の２種類の中間転写ベルト８を、それぞれ図１を参照して説明した本実施例の画像形成装置１００に組み込んだ。そして、それぞれの場合について、１次転写バイアスを＋４００Ｖ、２次転写バイアスを＋９００Ｖとして、トナーＡマゼンタとトナーＡシアンとを用いた２次色のベタ画像を出力した。そして、２次転写率（中間転写体上から転写材に転写されたトナー量を中間転写体上のトナー量で割った値の百分率表示）を２種類の中間転写ベルト８を用いて比較した。
【００６２】
その結果、Ａｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８を用いた場合では、２次転写率は９９．７％であり、非常に２次転写残トナーが少なかった。これに対し、ＳｉＯ2層を形成した中間転写ベルト８を用いた場合では、２次転写率は９８％であった。
【００６３】
そこで、ブラック用の第４の画像形成部１Ｋの１次転写部Ｎ１Ｋを通過した後、かつ、２次転写部Ｎ２の前の位置における、中間転写ベルト８上の２次色のベタ画像のトナーの帯電量を、ファラデーゲージを用いた吸引法を用いて測定した。その結果、Ａｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８を用いた場合では、−４７μＣ／ｇであり、感光ドラム２上のトナーの帯電量−３５μＣ／ｇから大きく負極性側に帯電していた。これに対し、ＳｉＯ2層を形成した中間転写ベルト８を用いた場合では、−３５μＣ／ｇであり、感光ドラム２上のトナーの帯電量からの変化は実質的にないことがわかった。
【００６４】
なお、ここでは、上記２次転写部Ｎ２の前の位置として、２次転写部Ｎ２の直前の位置におけるトナーの帯電量を測定した。ただし、中間転写体の移動方向において最下流の１次転写部Ｎ１から２次転写部Ｎ２までの間での中間転写体上のトナーの帯電量の変化は、通常無視できる程度に小さいので、その間のいずれの位置におけるトナーの帯電量を測定しても同様の結果が得られる。ファラデーゲージを用いた吸引法によるトナーの帯電量の測定については後述する。
【００６５】
この２次転写部Ｎ２の直前でのトナーの帯電量の差が２次転写性の違いを生じさせていると考えられる。このＡｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８を用いた場合にトナーを負極側へ帯電させる要因は、次のように考えられる。すなわち、中間転写ベルト８に転写されたトナーが、各１次転写部Ｎ１を通過するときに、感光ドラム２と中間転写ベルト８のＡｌ2Ｏ3層とに挟まれ、Ａｌ2Ｏ3層に摺擦されることにより帯電するためであると考えられる。各感光ドラム２と中間転写ベルト８との接触部における両者の周速度は、本実施例では、実質的に同じに設定されている。しかし、感光ドラム２と中間転写ベルト８の各駆動モータのわずかな速度ばらつきや、感光ドラム２の直径や中間転写ベルト８の駆動ローラ１１の直径などのばらつきにより、各感光ドラム２と中間転写ベルト８との間にわずかな速度差が生じ得る。
【００６６】
そこで、Ａｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８を使用した場合において、マゼンタ用の第２の画像形成部１Ｍの１次転写部Ｎ１Ｍの直後と、２次転写部Ｎ２の直前とにおける、中間転写ベルト８上のマゼンタ１色のベタ画像のトナーの帯電量を測定した。その結果、１次転写部Ｎ１Ｍの直後では−３８μＣ／ｇ、２次転写部Ｎ２の直前では−５１μＣ／ｇであり、各１次転写部Ｎ１を通過するほど中間転写ベルト８上のトナーは負極側に帯電していくことがわかった。なお、上記結果からわかるように、中間転写ベルト８上のトナーは、一つの１次転写部Ｎ１（すなわち、当該トナーが感光ドラム２から中間転写ベルト８に転写される１次転写部Ｎ１）を通過するだけでも、負極性側に帯電する。
【００６７】
このことから、Ａｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８を用いた場合では、Ａｌ2Ｏ3層とトナーとの摺擦によるトナーのこすり帯電が起きていることがわかる。
【００６８】
ただし、このトナーのこすり帯電は、Ａｌ2Ｏ3層とトナーのこすり帯電性によるため、トナー側の特性によっても帯電量が変化すると考えられる。そこで、次のように更に２種類のトナー（トナーＢ、トナーＣ）を作成して検討した。
【００６９】
３−４．トナーＢの作成
基本的にはトナーＡマゼンタ、トナーＡシアンの作成方法と同じ方法で、以下のように重合性単量体組成物調製工程における一部の材料の入れ目量を変更して、トナーＢマゼンタ、トナーＢシアンをそれぞれ作成した。
・サリチル酸アルミニウム錯体                    ０．４部
（ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−１０８、オリエント化学工業社製）
・高分子化合物Ｐ                              ０．３１部
【００７０】
３−５．トナーＣの作成
基本的にはトナーＡマゼンタ、トナーＡシアンの作成方法と同じ方法で、以下のように重合性単量体組成物調製工程における一部の材料の入れ目量を変更して、トナーＣマゼンタ、トナーＣシアンをそれぞれ作成した。
・サリチル酸アルミニウム錯体                    ０．３部
（ＢＯＮＴＲＯＮ  Ｅ−１０８、オリエント化学工業社製）
・高分子化合物Ｐ                              ０．２６部
【００７１】
３−６．比較評価
トナーＡ（トナーＡマゼンタ及びトナーＡシアン）、トナーＢ（トナーＢマゼンタ及びトナーＢシアン）、トナーＣ（トナーＣマゼンタ及びトナーＣシアン）の、それぞれのＡｌ2Ｏ3層及びＳｉＯ2層とのこすり帯電量を、次のような手法を用いて調べた。
【００７２】
ここで、本実施例では、トナーＡ、トナーＢ、トナーＣのそれぞれのマゼンタとシアンとで、こすり帯電性は実質的に同じであるので、色の区別を要しない場合は、単に「トナーＡ」、「トナーＢ」、「トナーＣ」という。
【００７３】
中間転写ベルト８の切断片３０１を、表層（Ａｌ2Ｏ3層又はＳｉＯ2層）８ｂが表側になるように、その裏側を電気絶縁体で形成された絶縁支持材の上に、両面テープなどの固定手段で固定する。このとき、中間転写ベルト８の切断片３０１は、表層８ｂの表面（支持面）３０１ａの大きさが２．５ｃｍ×３ｃｍとなるようにする。次に、その表層８ｂの上に、こすり帯電量を調べたい未帯電のトナーｔを２．５ｍｇ載せる。また、重さが１１０ｇで、先端に直径が２ｃｍの円形の平面を有する、電気絶縁体で形成されたこすり棒（こすり部材）３０２を用意する。また、このこすり棒の先端の、上記直径２ｃｍの円形の平面に、中間転写ベルト８の切断片３０３を、表層（Ａｌ2Ｏ3層又はＳｉＯ2層）８ｂが表側になるように、その裏側を両面テープなどの固定手段で固定する。このとき、こすり棒の先端の中間転写ベルト８の切断片３０３は、表層８ｂの表面（こすり面）３０３ａの大きさが直径２ｃｍの円形となるようにする。そして、上記絶縁支持材上の中間転写ベルト８の切断片上に載せた２．５ｍｇのトナーに、こすり棒３０２の先端に固定した中間転写ベルト８の切断片を接触させる。そして、こすり棒３０２の自重のみでトナーを支持面３０１ａとこすり面３０３ａとで挟んだ状態で、こすり面３０３ａを支持面３０１ａ内で円を描くようにして水平方向に移動させてトナーｔを１０秒間摺擦してこすり帯電させる。このとき、こすり棒３０２は、上述のように円を描くように１０秒間で１０〜１２回転させる。ただし、この回転回数が３回程度の範囲で変わっても、測定されるこすり帯電量は大きくは変わらない。なお、トナーのＡｌ2Ｏ3層とのこすり帯電量を測定する場合は、絶縁支持材側、こすり棒側のいずれの中間転写ベルト８の切断片も、Ａｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８のものとする。同様に、トナーのＳｉＯ2層とのこすり帯電量を測定する場合は、絶縁支持材側、こすり棒側のいずれの中間転写ベルト８の切断片も、ＳｉＯ2層を形成した中間転写ベルト８のものとする。このようにしてこすり帯電させたトナーの帯電量Ｔ（μＣ／ｇ）を、ファラデーゲージを用いた吸引法で測定する。この一連の作業は、温度２５℃、湿度４５％に保持された環境で行う。
【００７４】
ここで、ファラデーゲージを用いた吸引法について説明する。感光ドラム２上、中間転写ベルト８上、又は上記こすり帯電量を測定する際の支持面３０１ａ上のトナーを金属円筒管と円筒フィルターを用いて吸引捕集することにより、トナー載り量を算出する。このとき、図６に示すようなファラデーゲージ４００を用いる。ファラデーゲージ４００は、同軸の２重筒のことで、内筒４２２と外筒４２４は絶縁部材４２１及び４２５で絶縁されている。この内筒４２２の中に電荷量Ｑの帯電体を入れたとすると、静電誘導によりあたかも電荷量Ｑの金属円筒が存在するのと同様になる。まず、対象箇所のトナーを、上記ファラデーゲージ４００により吸引する。吸い口４２６を対象箇所のトナー像等にあて、吸引機（図示せず）により、対象箇所のトナーを矢印４３１、４３２で示す方向に吸引する。吸引されたトナーは、内筒４２２の内部に配設される円筒ろ紙（円筒フィルター）４２３により捕集される。このとき、誘起された電荷量Ｑをエレクトロメーター（ケスレー社製）（図示せず）で測定する。そして、内筒４２２中のトナー質量Ｍで電荷量Ｑを割り、対象箇所におけるトナーの帯電量Ｑ／Ｍ（μＣ／ｇ）を求める。
【００７５】
表１に、トナーＡ、トナーＢ、トナーＣの３種類のトナーの、Ａｌ2Ｏ3層及びＳｉＯ2層とのこすり帯電量Ｔの測定結果を示す。
【００７６】
【表１】
2015018118.tif 000003
【００７７】
３種類のトナーとも、ＳｉＯ2層とのこすり帯電量Ｔは小さく、またトナーによるこすり帯電量Ｔの差はほとんど見られなかった。これに対して、３種類のトナーのＡｌ2Ｏ3層とのこすり帯電量Ｔは、それぞれのＳｉＯ2層とのこすり帯電量Ｔよりも大きい。また、３種類のトナーのＡｌ2Ｏ3層とのこすり帯電量Ｔは、トナーの種類により異なる。
【００７８】
次に、トナーＡを用いた評価の場合と同様に、Ａｌ2Ｏ3層及びＳｉＯ2層を形成した中間転写ベルト８をそれぞれ画像形成装置１００に組み込んだ。そして、この画像形成装置１００を用いて、トナーＡを用いた評価の場合と同様に、トナーＢ、トナーＣのそれぞれの２次色の２次転写性及び２次転写部Ｎ２の直前における中間転写ベルト８上のトナーの帯電量を調べた。結果を表２に示す。
【００７９】
【表２】
2015018118.tif 000004
【００８０】
なお、感光ドラム２上のトナーの帯電量と載り量が、トナーＡを用いた評価の場合とそろうように、トナーＢ、トナーＣのそれぞれを用いる場合のハイブリッド現像装置４の設定を調整した。
【００８１】
ここで、ランニングコストの低減、装置の小型化・低コスト化の効果をより大きくするためには、２次色の２次転写率が９９％以上であることが好ましい。そのため、ここでは、２次色の２次転写性の評価の基準を２次転写率９９％として、９９％以上の場合を良（○）、９９％未満の場合を不良（×）とした。
【００８２】
トナーＢのＡｌ2Ｏ3層に対する２次転写率は９９．１％であった。
【００８３】
以上のこすり帯電量の測定結果と、画像形成装置１００での２次転写率及び２次転写部Ｎ２の直前における中間転写ベルト８上のトナーの帯電量の測定結果とから、次のような組み合わせが好ましいことがわかる。Ａｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８と、Ａｌ2Ｏ3層との摺擦により負極性に帯電し、かつ、その摺擦によるこすり帯電量Ｔの絶対値が２５μＣ／ｇ以上のトナーと、の組み合わせである。このような組み合わせにより、２次転写部Ｎ２の直前におけるトナーの帯電量が大きくなり、２次転写性が顕著に向上する。ここで、このＡｌ2Ｏ3層とのこすり帯電量Ｔの絶対値は、トナーの製造上の理由などから通常６０μＣ／ｇ以下であり、また通常５０μＣ／ｇ以下でも十分の２次転写率を得ることができる。
【００８４】
このように、本実施例では、中間転写ベルト８は、トナー像が転写される表面を構成するＡｌ2Ｏ3で形成された表層８ｂを有する。そして、トナーは、表層８ｂとの摺擦により負極性に帯電し、かつ、表層８ｂとの摺擦による帯電量（表層８ｂとのこすり帯電量Ｔ）の絶対値が２５μＣ／ｇ以上である。すなわち、このトナーは、帯電系列がＡｌ2Ｏ3よりも負極側にあると共に、Ａｌ2Ｏ3とのこすり帯電量ＴがＴ≦−２５μＣ／ｇである。これにより、トナーは、１次転写部Ｎ１における表層８ｂとの摺擦により、１次転写部Ｎ１で中間転写ベルト８に転写される前の感光ドラム２における帯電量の絶対値よりも、２次転写部Ｎ２の直前の中間転写ベルト８における帯電量の絶対値の方が大きくなる。
【００８５】
前述のように、特に２色以上のトナーを重ね合わせた場合には、中間転写ベルト８に先に転写された色のトナーが、２次転写時に中間転写ベルト８上に残留しやすくなる。そのため２次転写残トナーが多くなるため、装置の大型化やコストアップが問題となることがある。したがって、特に多色のトナーの２次転写性を高めることが望まれる。これに対して、本実施例によれば、中間転写ベルト８に転写されたトナーが、感光ドラム２と中間転写ベルト８とが接触する１次転写部Ｎ１でＡｌ2Ｏ3層とこすられることにより、逆帯電トナーの減少と帯電量の上昇が起こる。この効果は、中間転写ベルト８に先に転写された表面寄りのトナーほど強くなる。そのため、多色のトナー像の形成時に中間転写ベルト８に先に転写されたトナーの２次転写における静電的な転写力が強まり、先に中間転写ベルト８に転写されて残留しやすいトナーの２次転写性が高まり、特に多色時２次転写残トナーが減少する。
【００８６】
すなわち、本実施例によれば、表層にＡｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８と、負帯電性を有すると共にＡｌ2Ｏ3層とのこすり帯電量Ｔが所定値以上に大きいトナーと、を組み合わせることで、２次転写残トナーを顕著に減少させることができる。このような組み合わせにより、感光ドラム２から中間転写ベルト８上に転写されたトナーの帯電量が増大すると共に、逆帯電トナーが減少して、２次転写残トナーを特に大きく減少させることができるからである。多色が重ね合わされたトナー像の中間転写ベルト８の表面の近傍のトナー（中間転写ベルト８の表面との付着力が大きく、転写しにくいトナー）は、２次転写工程時に中間転写ベルト８上に特に残りやすい。上述のように、本実施例によれば、このようなトナーも、より確実に帯電量が増大し、逆帯電トナーが減少する。これにより、２次転写部Ｎ２でのトナーの静電的な転写力を強め、２次転写性を向上させて、２次転写残トナーを大きく減少させることができる。このような中間転写ベルト８上のトナーの帯電量の増大は、トナーとＡｌ2Ｏ3層とのこすり帯電によるものと考えられる。本実施例では、全ての色のトナーが上記条件を満たすものである。しかし、特に多色の２次転写性の向上のためには、上述のようにより中間転写体の表面に近い色のトナーの転写性の向上が重要となる。したがって、複数種類（複数色）のトナーを重ね合わせる画像形成装置においては、中間転写体の表面のより近く（典型的には中間転写体に最も近い最下層）に転写され得る少なくとも１種類（１色）のトナーが上記条件を満たしていれば、相応の効果が得られる。
【００８７】
なお、中間転写ベルト８の表面に形成したＡｌ2Ｏ3層の厚さは、好ましくは１００〜８００ｎｍである。この厚さが１００ｎｍよりも薄い場合には、経時での削れにより、中間転写ベルト８の表面の一部でＡｌ2Ｏ3層がなくなり、基層８ａがむき出しになることがある。すると基層８ａのみとなった部分と、Ａｌ2Ｏ3層が残った部分とで、トナーの帯電量が変化し、それが２次転写性の違いとなり、画像不均一性の一因になる場合がある。一方、この厚さが８００ｎｍよりも厚い場合には、張架ローラ１１、１２、１３に掛け回された部分での曲げなどの影響により、経時で割れなどの問題が発生しやすくなる。
【００８８】
実施例２
次に、本発明の他の実施例について説明する。本実施例の画像形成装置の基本的な構成及び動作は、実施例１のものと同じである。したがって、実施例１のものと同一又はそれに相当する機能、構成を有する要素には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００８９】
本実施例の画像形成装置１００は、実施例１と同様、Ａｌ2Ｏ3層を形成した中間転写ベルト８を有している。本実施例では、各感光ドラム２の周速に対して中間転写ベルト８の周速が５％速くなっている点が実施例１とは異なる。各感光ドラム２と中間転写ベルト８とに速度差がついていることにより、感光ドラム２と中間転写ベルト８との間に挟まれたトナーのＡｌ2Ｏ3層とのこすり帯電量が大きくなる。これにより、トナーのこすり帯電による帯電量の増大幅が、実施例１のように感光ドラム２と中間転写ベルト８とが実質的に等速のときよりも大きくなる。
【００９０】
ここで、本実施例の画像形成装置１００において、トナーＡを用いてマゼンタ１色のベタ画像を形成させた。そして、この場合に、マゼンタ用の第２の画像形成部１Ｍの１次転写部Ｎ１Ｍの直後と、２次転写部Ｎ２の直前とにおける、中間転写ベルト８上のトナーの帯電量を測定した。その結果、１次転写部Ｎ１Ｍの直後では−４１μＣ／ｇ、２次転写部Ｎ２の直前では−６１μＣ／ｇであり、実施例１のように感光ドラム２と中間転写ベルト８とが略等速の場合よりも帯電量が増大した。そして、それに伴って、２次転写性も向上した。
【００９１】
また、トナーＡを用いてマゼンタとシアンの２次色のベタ画像の２次転写率を測定したところ、９９．７％であり、十分な２次転写性を得られることがわかった。
【００９２】
なお、本実施例では、中間転写ベルト８の周速を感光ドラム２の周速よりも速く設定したが、感光ドラム２の周速よりも遅くすることも可能である。このように感光ドラム２と中間転写ベルト８とに周速差（周速比）をつける場合には、０．２〜５％程度が好ましい。すなわち、中間転写ベルト８が感光ドラム２よりも０．２〜５％程度速いか、感光ドラム２よりも０．２〜５％程度遅いことが好ましい。周速差がある場合には、トナーと中間転写ベルト８と感光ドラム２との摺擦度合いが大きくなるため、感光ドラム２の表面や中間転写ベルト８の表面の削れ量が増大する。そのため、周速比はあまり大きくしすぎないことが望ましい。
【００９３】
実施例３
次に、本発明の更に他の実施例について説明する。図７は、本実施例に係る画像形成装置の模式的な断面図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真方式によってフルカラー画像の形成が可能な、中間転写方式を採用したロータリー型のレーザービームプリンターである。
【００９４】
なお、実施例１の画像形成装置のものと同一又はそれに相当する機構、構成を有する要素には同一符号を付している。
【００９５】
画像形成装置１００は、各色のトナー像が順次形成される感光ドラム２を有する。感光ドラム２の周囲には、その回転方向に沿って、帯電ローラ３、露光装置７、現像装置ユニット４７、１次転写ローラ５、ドラムクリーニング装置６が配置されている。現像装置ユニット４７は、回転可能な現像器支持体（ロータリー）４８に、４個の現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを有している。これら４個の現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄには、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナーが収納されている。
【００９６】
感光ドラム２に対向するように、中間転写体としての無端ベルト状の中間転写ベルト８が配置されている。中間転写ベルト８は、駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１２、テンションローラ１３の３本の張架ローラ間に所定の張力をもって張架されている。中間転写ベルト８は、駆動モータ（図示せず）が接続された駆動ローラ１１が回転駆動されることによって、図中矢印Ｒ２方向に回転（周回移動）する。中間転写ベルト８の内周面側において、感光ドラム２に対向する位置に、上述の１次転写ローラ５が配置されており、１次転写部Ｎ１を形成している。また、中間転写ベルト８の外周面側において、２次転写対向ローラ１２に対向する位置に、２次転写ローラ１５が配置されており、２次転写部Ｎ２を形成している。また、中間転写ベルト８の外周面側において、テンションローラ１３に対向する位置に、ベルトクリーニング装置７５が設置されている。
【００９７】
ここで、感光ドラム２、帯電ローラ３、露光装置７のそれぞれの構成及び動作は、実施例１のものと実質的に同じである。
【００９８】
本実施例では、各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、１成分接触現像方式を採用している。本実施例では、各現像装置４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、トナーとして、実施例１において説明したトナーＡを使用する。本実施例では、この１成分接触現像方式の現像装置４は、現像容器内に現像剤として非磁性一成分現像剤であるトナーを収容している。このトナーは、現像剤担持体としての現像ローラに、現像剤供給部材としての供給ローラによって塗布される。そして、現像ローラに担持されたトナーは、感光ドラム２と現像ローラとが接触する現像部において、感光ドラム２上に形成された静電潜像に応じて感光ドラム２に付着させられる。これによって感光ドラム２上の静電潜像がトナー像として現像（可視像化）される。現像容器支持体４８は、所望のタイミングで所望の色用の現像装置４を感光ドラム２と接触可能な位置に移動させる。
【００９９】
１次転写ローラ５、１次転写電源９、ドラムクリーニング装置６、中間転写ベルト８、駆動ローラ１１、２次転写対向ローラ１２、テンションローラ１３のそれぞれの構成及び動作は、実施例１のものと実質的に同じである。また、２次転写ローラ１５、２次転写電源１９の構成及び動作は、実施例１のものと実質的に同じである。ただし、本実施例では、２次転写ローラ１５は、接離機構（図示せず）により、中間転写ベルト８との接触、離間を必要に応じて行うことができるようになっている。また、ベルトクリーニング装置７５の構成及び動作は、実施例１のものと実質的に同じである。ただし、本実施例では、ベルトクリーニング装置７５は、接離機構（図示せず）により、中間転写ベルト８との接触、離間を必要に応じて行うことができるようになっている。また、定着装置１７の構成及び動作は、実施例１のものと実質的に同じである。
【０１００】
次に、フルカラー画像を１枚出力する場合を例として、画像形成動作について説明する。実施例１と実質的に同じ動作についての詳しい説明は省略する。
【０１０１】
本実施例では、まず、感光ドラム２上に形成されたイエロー用の静電潜像が、感光ドラム２の帯電極性（負極性）と同極性の現像バイアスが印加されたイエロー用の現像装置４ａによりイエロートナー像として現像（可視像化）される。このイエロートナー像は、１次転写部Ｎ１において、１次転写バイアスが印加された１次転写ローラ５の作用により、回転している中間転写ベルト８上に１次転写される。その後、同様にして、感光ドラム２上に順次に形成されたマゼンタトナー像、シアントナー像、ブラックトナー像が、１次転写部Ｎ１において順次に重ね合わせるようにして回転している中間転写ベルト８上に１次転写される。その後、中間転写ベルト８上に転写されたトナー像は、実施例１と同様にして、転写材Ｓ上に一括して２次転写される。このトナー像は、実施例１と同様にして転写材Ｓに定着され、その後その転写材Ｓは画像形成装置１００の装置本体の外部に排出される。
【０１０２】
なお、本実施例では、中間転写ベルト８上に全色のトナー像が１次転写され、これを転写材Ｓへ２次転写するタイミングまでは、２次転写ローラ１５及びベルトクリーニング装置７５は、画像を乱すことのないように、中間転写ベルト８から離間されている。そして、中間転写ベルト８上の４色が重ね合わされたトナー像の先端が２次転写部Ｎ２に到達するタイミングに合わせて、２次転写ローラ１５が接離機構（図示せず）により中間転写ベルト８に接触させられる。このタイミングに合わせて、レジストローラ（図示せず）により転写材Ｓが２次転写部Ｎ２に搬送されてくる。また、２次転写工程後に中間転写ベルト８上に残留している２次転写残トナーの先端が中間転写ベルト８のクリーニング位置に到達する直前に、ベルトクリーニング装置７５が接離機構（図示せず）により中間転写ベルト８に接触させられる。そして、この２次転写残トナーは、ベルトクリーニング装置４５によって中間転写ベルト８上から除去されて回収される。また、各１次転写工程後に感光ドラム２上に残留している１次転写残トナーは、それぞれドラムクリーニング装置６によって感光ドラム２上から除去されて回収される。
【０１０３】
本実施例における感光ドラム２の暗部電位と明部電位、現像バイアス、プロセススピード、画像形成幅、感光ドラム２上のトナーの帯電量、画像ベタ部の感光ドラム２上のトナー量、１次転写バイアス、及び２次転写バイアスの各設定は、実施例１と同じである。
【０１０４】
本実施例で使用した中間転写ベルト８は、実施例１と同じ特性を持つ基層８ａ上に、表層８ｂとして実施例１と同じ蒸着法により厚さ２００ｎｍのＡｌ2Ｏ3層が形成されている。本実施例の画像形成装置１００に、実施例１で説明したトナーＡを組み込み、マゼンタとシアンによる２次色のベタ画像の２次転写率を測定したところ、９９．５％であり、十分な２次転写性を得られることがわかった。
【符号の説明】
【０１０５】
２          感光ドラム
４          現像装置
５          １次転写ローラ
８          中間転写ベルト
８ａ        基層
８ｂ        表層
【図１】
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【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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