(57)【要約】  【課題】  中間転写方式を採用する画像形成装置において、中間転写体上でのトナー像の転写散りの発生を抑制し、画質の向上に寄与することのできる技術を提供する。  【解決手段】  像担持体からトナー像を転写される中間転写体であって、使用トナーの体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径以下の十点平均粗さである弾性表面層を有する中間転写体と、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、像担持体上の静電潜像を顕像化する現像部とを備えてなる。  【選択図】  図１
2008170956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体からトナー像を転写される中間転写体であって、使用トナーの体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径以下の十点平均粗さである弾性表面層を有する中間転写体と、
形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、前記像担持体上の静電潜像を顕像化する現像部と
を備えてなる画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の弾性表面層は、発泡弾性材料からなる画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の弾性表面層は、基材に対してスプレー塗布されている画像形成装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の弾性表面層は、ＡｓｋｅｒＣ硬度で１０°〜８０°である弾性材料により形成されている画像形成装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像形成装置において、
感光体上から中間転写体上へのトナー像の転写後に感光体上に残存した転写残トナーを現像部にて回収する画像形成装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像形成装置において、
感光体の帯電部材が、ＤＣバイアスが印加された接触帯電部材である画像形成装置。
【請求項７】
像担持体から転写されるトナー像を所定の転写位置でシートに転写する中間転写体であって、使用トナーの体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径の３倍以下の十点平均粗さである弾性表面層を有する中間転写体と、
形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、前記像担持体上の静電潜像を顕像化する現像部と、
前記所定の転写位置近傍において、前記中間転写体上に担持されるトナーに振動を与える振動付与部と
を備えてなる画像形成装置。
【請求項８】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記振動付与部は、前記中間転写体における所定の転写位置近傍に対して超音波を照射する画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体は、前記所定の転写位置において所定の転写バイアス電圧が印加される転写ローラに巻架されるベルトであり、
前記振動付与部は、前記転写ローラに所定のＡＣバイアス電圧を印加する画像形成装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の画像形成装置において、
感光体上から中間転写体上へのトナー像の転写後に感光体上に残存した転写残トナーを現像部にて回収する画像形成装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の画像形成装置において、
感光体の帯電部材が、ＤＣバイアスが印加された接触帯電部材である画像形成装置。
【請求項１２】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の弾性表面層は、発泡弾性材料からなる画像形成装置。
【請求項１３】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の弾性表面層は、基材に対してスプレー塗布されている画像形成装置。
【請求項１４】
請求項７に記載の画像形成装置において、
前記中間転写体の弾性表面層は、ＡｓｋｅｒＣ硬度で１０°〜８０°である弾性材料により形成されている画像形成装置。
【請求項１５】
形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、像担持体上の静電潜像を顕像化し、
前記像担持体上に形成されるトナー像を、使用トナーの体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径以下の十点平均粗さである弾性表面層を有する中間転写体に転写する画像形成方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の画像形成方法において、
前記中間転写体の弾性表面層は、発泡弾性材料からなる画像形成方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載の画像形成方法において、
前記中間転写体の弾性表面層は、基材に対してスプレー塗布されている画像形成方法。
【請求項１８】
請求項１５に記載の画像形成方法において、
前記中間転写体の弾性表面層は、ＡｓｋｅｒＣ硬度で１０°〜８０°である弾性材料により形成されている画像形成方法。
【請求項１９】
請求項１５に記載の画像形成方法において、
感光体上から中間転写体上へのトナー像の転写後に感光体上に残存した転写残トナーを現像部にて回収する画像形成方法。
【請求項２０】
請求項１５に記載の画像形成方法において、
感光体の帯電部材が、ＤＣバイアスが印加された接触帯電部材である画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間転写体を用いる画像形成装置に関し、特に中間転写体の転写性能を向上させる技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のカラー画像形成装置においては、中間転写ベルトを用い、中間転写ベルト上に４色分のトナー像を重ねた後に、用紙等に一括転写させる構成が知られている。これは、プロセス的に不安定になりがちな「重ね転写」を、安定した中間転写ベルトに対して行うことにより、中間転写ベルトに対してトナー像を高画質のまま転写させ、その後に一括して紙等の最終転写物に転写することで、画質劣化を最小限に抑えつつ、用紙の汎用性を向上させようとしたものである。近年では、いわゆる「タンデム方式」を採用する画像形成装置においても、上記中間転写方式が主流になってきている。
【０００３】
また近年、このような高画質化を狙った画像形成装置では、平均粒径が６μｍ以下の小粒径トナーが広く使われるようになってきており、これに伴って、現像処理や転写処理においても一層の高画質化および高安定化が要求されるようになってきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に転写工程は、放電現象を伴うことが多く、画質劣化に大きく関わる工程である。たとえば１次転写工程においては、中間転写ベルトと感光体との間に形成される電界によって、感光体から中間転写ベルトへトナーが移動することにより転写が行われるが、実際には、感光体と中間転写ベルトが接触する前の近接した領域において放電が発生し、一部のトナーは中間転写ベルト上に飛翔する。
【０００５】
上記のような放電現象は局所的に起こるものであり、不安定に且つ連続的に発生するため、中間転写ベルト上に付着したトナーは様々な方向から放電の影響を受けてベルト面方向に移動し、いわゆる「転写散り」が発生してしまう場合がある。また転写ニップ部において感光体から中間転写ベルトに移動したトナーの一部は、感光体と中間転写ベルトが離間する領域において、やはり放電現象により様々な方向に局所的な力をうけて横方向に動いてしまい、転写散りが発生してしまう。このような転写散りの発生は、画像形成装置における画質の劣化につながる。
【０００６】
また、中間転写ベルト上から紙等の被転写体への２次転写工程においても、ベルトと被転写体が接触する前に放電が発生すると、１次転写のときと同様に中間転写ベルト上のトナーがベルト面方向に動いてしまい、転写散りとなる。このとき中間転写ベルト上には静電潜像が存在していないため、静電的にトナーの位置を固定しようとする力はほとんど働いておらず、トナーはベルト面方向に移動しやすい（散りやすい）状態にある。
【０００７】
このように、一次転写工程および二次転写工程における転写位置前後で発生する放電現象により、転写工程における画像の散りは少なからず発生してしまっていた。さらに、上述のような転写散りは、中間転写ベルトへのトナーの付着力が弱くなりやすい球形トナーほど影響を受けやすく、特に小粒径の球形トナーを使用する場合には大きな課題となっている。また、転写位置において、トナーがある部分と無い部分とでは、特にトナーが２層以上になると、その厚みの差は粒径５μｍトナーの場合でも８μｍ以上になり得る。空気中の放電は、パッシェンの放電則からも明らかなように、６μｍ程度のギャップから発生する。よって、２層以上のトナーによる段差部分では、転写ニップ内部でも放電が発生し、画質劣化が発生する。
【０００８】
また、トナーの厚みがある領域とトナー像が無い領域とでは、転写ニップにおいて圧力差も生じることから、ある程度の太さの線を転写させたときに当該線の中央部が転写されずに感光体側に戻ってしまう「中抜け現象」も発生してしまう。
【０００９】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、中間転写方式を採用する画像形成装置において、中間転写体上でのトナー像の転写散りの発生を抑制し、画質の向上に寄与することのできる技術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】
【００１０】
上述した課題を解決するため、本発明の一態様に係る画像形成装置は、像担持体からトナー像を転写される中間転写ベルトであって、使用トナーの体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径以下の十点平均粗さである弾性表面層を有する中間転写ベルトと、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、前記像担持体上の静電潜像を顕像化する現像部とを備えてなることを特徴とすることができる。
【００１１】
また、本発明に係る画像形成装置は、像担持体から転写されるトナー像を所定の転写位置でシートに転写する中間転写ベルトであって、使用トナーの体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径の３倍以下の十点平均粗さである弾性表面層を有する中間転写ベルトと、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、前記像担持体上の静電潜像を顕像化する現像部と、前記所定の転写位置近傍において、前記中間転写ベルト上に担持されるトナーに振動を与える振動付与部とを備えてなることを特徴とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係る画像形成方法は、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、像担持体上の静電潜像を顕像化し、前記像担持体上に形成されるトナー像を、使用トナーの体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径以下の十点平均粗さである弾性表面層を有する中間転写体に転写することを特徴とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上に詳述したように本発明によれば、中間転写方式を採用する画像形成装置において、中間転写体上でのトナー像の転写散りの発生を抑制し、画質の向上に寄与することのできる技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施の形態による中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置の構成を示す図である。
【００１７】
同図に示すように、本実施の形態による画像形成装置１は、中間転写方式を採用した、いわゆる４連タンデム型の構成となっている。
【００１８】
具体的に、画像形成装置１は、中間転写ベルト１１１、プロセスユニットＵｋ〜Ｕｙおよび転写ローラ１５を備えている。
【００１９】
中間転写ベルト１１１（中間転写体、中間転写手段に相当）は、各プロセスユニットにおける感光体（像担持体）からトナー像を転写される中間転写ベルトであって、画像形成装置１にて使用されるトナー（以下、使用トナー）の体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径以下の十点平均粗さである弾性表面層を有している。
また、転写ローラ１５（Ｙ１５，Ｍ１５，Ｃ１５，Ｋ１５）は、感光体１１上のトナー像を中間転写ベルト１１１に転写させる役割を有している。
【００２０】
プロセスユニットＵｙは、感光体Ｙ１１、帯電バイアス電圧印加部Ｙ１２ａにより所定の帯電バイアス電圧を印加され、感光体Ｙ１１の感光面を帯電させる帯電部材Ｙ１２（帯電手段に相当）、現像バイアス電圧印加部Ｙ１４ａにより所定の現像バイアス電圧を印加され、露光部Ｙ１３により感光体Ｙ１１上に形成された静電潜像をトナーにより顕像化する現像器Ｙ１４を備えている。なお、プロセスユニットＵｋ〜Ｕｍについては、上述したプロセスユニットＵｙと同様な構成となっているため、説明は割愛する。
【００２１】
なお、各プロセスユニットＵｋ〜Ｕｙにおける現像器Ｋ１４〜Ｙ１４（現像部、現像手段に相当）では、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、感光体１１１上の静電潜像を顕像化する。
【００２２】
本実施の形態における各プロセスユニットＵｋ〜Ｕｙは、感光体と、帯電部材および現像器のうち少なくともいずれかとがプロセスユニットとして一体的に支持されており、画像形成装置１本体に対して着脱自在となっている。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態では、一例として、各プロセスユニットは、感光体と、帯電部材と、現像器とを備えている。もちろん、プロセスユニットの構成は、画像形成装置におけるスペースの制約や部品の配置等に応じて、上記以外の他の部分を含ませる構成とすることもできる。
【００２４】
また、各プロセスユニットにおける感光体はＯＰＣ（有機感光体）またはアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等、周知のものが使用できる。帯電部材は、例えばスコロトロンチャージャや帯電ローラ等が使用できる。例えば帯電ローラを使用する場合、ＤＣ−６５０ｖにｐｐ２ｋｖ（２ｋＨｚ）のＡＣバイアスを印加して、感光体を−６５０ｖに帯電させることができる。露光部では、レーザやＬＥＤ等を使用することができる。例えば、露光部で波長７００ｎｍの半導体レーザを使用し、露光した部分の感光体の表面電位を０〜−３００ｖ程度まで低下させる。このときの露光量は、感光体の半減露光量程度から当該露光量の４倍程度に設定されることが好ましい。
【００２５】
各プロセスユニットにおける現像方式としては、トナーとキャリアからなる２成分現像方式であったり、またキャリアを用いずトナーのみの１成分現像方式であったり等、種々の方式が使用できる。例えば２成分現像方式では、永久磁石を内包したマグローラ上にキャリアによる穂立ちを形成させ、感光体表面との間にＤＣバイアスまたはＤＣ＋ＡＣバイアス等を印加することで現像を行う。現像バイアス電圧の例としてはＤＣ−５００ｖにＡＣｐｐ２ｋｖ（６ｋＨｚ）を重畳する等が挙げられるが、特にＡＣバイアスについて矩形波やＤｕｔｙ比等を変えて、高画質化のためにいろいろな工夫がなされている。
【００２６】
上記画像形成装置において、例えば露光量を感光体の半減露光量の１．３倍程度とすると露光後の感光体電位は−２５０ｖ程度となり、非画像部の感光体電位と現像バイアスの差（背景コントラスト）は１５０ｖとなる。ここで、現像バイアスと露光後電位との差（現像コントラスト）は２５０ｖとなる。
【００２７】
続いて、このような条件にて感光体上に現像されたトナー像は、転写位置（図１におけるＴｋ〜Ｔｙを参照）において中間転写ベルト１１上に転写される。中間転写ベルト１１は、半導電性を有し、厚さが５０〜３０００μｍの樹脂、またはゴム、またはそれらの積層部材が用いられ、感光体側と対向したベルト背面側に転写ローラ（転写手段）が接触している。転写ローラには、転写バイアス電圧印加部Ｙ１５ａにより所定の転写バイアス電圧が印加されており、感光体と中間転写ベルト１１とが接触している転写ニップ部と、またはその周辺において、転写電界がかかるようになっている。
【００２８】
本実施の形態では、ベルト背面に、体積抵抗率が１０ｅ５〜１０ｅ９Ω・ｃｍの半導電性スポンジを用いた転写ローラＫ１５〜Ｙ１５を接触させ、ＤＣ３００ｖ〜３０００Ｖを印加することで、中間転写ベルト１１１上に各プロセスユニットの感光体上のトナー像を転写させる。そしてこのようなプロセスユニットが４つ並んで重ね転写を行うことで、フルカラー画像が形成され、その後、２次転写位置Ｔ２において、紙へ転写され、図示しない定着器により画像が加熱定着されて最終画像となる。
【００２９】
このような構成では、中間転写体は一つであり、感光体から中間転写ベルトへ転写される１次転写工程と、１次転写工程にてトナー像が４色分重ねられた後に紙等に一括転写される２次転写工程との２種類の転写工程が存在する。もちろん、画像形成装置の構成は、複数の中間転写体を介してトナー像を記録媒体へと導く印字方式であってもよく、本発明は、中間転写体を用いていること以外には、特に限定はされない。また、各プロセスユニットにおいて一次転写工程後に、感光体上に残ったトナーを除去するクリーニング部材（クリーニング手段）が通常のプロセスでは設けてられており、さらに必要であれば除電処理を実施して、再度、帯電工程へと進む。
【００３０】
図２は、トナーの形状係数と、転写工程におけるトナーの散りの発生状況とを比較した結果を示す図である。
【００３１】
本実施の形態では、中間転写ベルト１１１として、単層構造の樹脂ベルトを使用した。具体的に、中間転写ベルト１１１として、厚みが１２５μｍのポリイミド製のベルトを用いた。本実施の形態における中間転写ベルトとしては、体積抵抗が１０ｅ７〜１０ｅ１２Ω・ｃｍのものが使用できるが、ここでは１０ｅ９Ω・ｃｍ程度のものを用いた。ベルトの抵抗測定は、三菱油化製のハイレスタにて、ＨＲＳＳプローブおよび印加電圧２５０ｖの条件下にて測定した。
【００３２】
また、各プロセスユニットで用いるトナーは、ポリエステルを主成分とする粉砕製法により作成し、その形状係数は、粉砕法によりトナー粒子を作成した後に熱処理（サーフュージョン処理）することで調整した。また、トナーの粒径は、概ね６μｍのものに統一して評価した。トナーの粒径測定は、レーザ回折／散乱式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ社製ＬＡ−９５０）を用いて、０．１〜２００μｍの範囲を３２分割して測定し、体積分布の５０％の平均粒径をもって平均粒径とした。
【００３３】
散りの評価は、次のようにしておこなった。まず６００ｄｐｉの１ｄｏｔラインの線画像を感光体上に作成し、それを中間転写体上に転写させ、さらに２次転写を経て、紙へ転写した際の線幅を測定した。紙は、平滑性の高いカラー機用のノイジドラ紙を用いた。測定には、画像評価装置ＤＡ−６０００を用い、散りの評価として画像濃度（ＩＤ）が０．２〜１．０の部分の幅を測定した。図３および図４は、転写散りの詳細について説明するための概略図である。図３に示すように、理想的な線幅の状態は、画像濃度１．０以上であり且つ幅４２μｍであり、図４に示すような幅０．２〜１．０の領域（転写散りの領域）がゼロである。しかしながら、感光体上では実際には図３に示すような関係は成立しておらず、さらに転写工程における散りにより画像濃度０．２〜１．０の幅が広がることになる。測定値は図４における線の左右両側の対象エリア（転写散りのエリア）の平均値を採用した。
【００３４】
トナーの形状係数であるＳＦ−１，ＳＦ−２は、日立製作所製ＦＥ−ＳＥＭ（Ｓ−８００）を用い１０００倍に拡大した１μｍ以上のトナー画像を１００個ランダムにサンプリングし、その画像情報を、ニコレ社製画像解析装置（ＬｕｚｅｘＡＰ）に取り込んで解析を行い、下式（１）および（２）より算出した。
【００３５】
ＳＦ−１＝（（ＭＸＬＮＧ）２／（ＡＲＥＡ））×（π／４）×１００・・・（１）
ＳＦ−２＝（（ＰＥＲＩＭＥ）２／（ＡＲＥＡ））×（１／４π）×１００・・・（２）
【００３６】
（式（１）および（２）中、ＭＸＬＮＧは粒子の絶対最大長、ＰＥＲＩＭＥは粒子の周囲長、ＡＲＥＡは粒子の投影面積を示す。）
【００３７】
形状係数ＳＦ−１はトナー粒子の丸さの度合いを示し、形状係数ＳＦ−２はトナー粒子の凹凸の度合いを示し、両係数とも１００に近ければ近い程真球に近いことを示す。
【００３８】
図２によれば、ＳＦ−１が１３０以下でかつＳＦ−２が１４０以下の領域から画像濃度０．２〜１．０の幅が増加し始めていることがわかる。すなわち、これ以上の形状係数の領域では、転写時に散りがほとんど発生しておらず安定しているが、所定の球形度以上の球形度になると転写散りが増加しているのがわかる。
【００３９】
このように、球形トナーを用いると、転写時の散りが問題になることがわかる。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、中間転写ベルトを以下のような構成としている。
【００４１】
すなわち、中間転写ベルトのベルト表面を弾性表面層とし、当該弾性表面層の表面粗さを所定の値に設定した。
【００４２】
具体的に、中間転写ベルト１１１の表面粗さは、中心点平均粗さＲａが使用トナーの体積平均粒径の０．１〜０．５倍の範囲にあり、さらに十点平均粗さＲｚが使用トナーの体積平均粒径以下となっている。
【００４３】
表面粗さの測定は、レーザテック社製のレーザ顕微鏡ＬＭ−２１にて行った。表面が弾性層のため、接触式では正確な測定ができないためである。粗さの測定は、レーザ顕微鏡により、およそ２０μｍ×２０μｍの領域を１０箇所抽出し、それぞれ測定した後に、最大値と最小値を除く８箇所の平均値を採用した。
【００４４】
中心線平均粗さは、粗さ曲線を中心線から折り返し、その粗さ曲線と中心線によって得られた面積を長さＬで割った値をマイクロメートル（μｍ）で表わされる。
【００４５】
また、十点平均粗さ（Ｒｚ）は、断面曲線から基準長さだけを抜き取った部分において、最高から５番目までの山頂の標高の平均値と、最深から５番目までの谷底の標高の平均値との差の値をマイクロメートル（μｍ）で表わしたものである。
【００４６】
中心線平均粗さＲａが小さすぎると、中間転写ベルト上でトナーを横方向へ動かさないようにする力が不足し、散りのベルト面方向における移動を抑えきれなくなる。一方、中心線平均粗さＲａが大きすぎると、トナーが中間転写ベルト表面の凹凸にはまってしまい、転写特性（効率）が悪化してしまうおそれがある。また十点表面粗さが大きすぎても、トナーが中間転写ベルト表面の凹凸にはまってしまうため、転写特性（効率）が悪化してしまう。
【００４７】
＜中間転写ベルトの作成＞
中間転写ベルトの基材層としては、ポリイミドやポリカーボネイト等を用いることができる。
【００４８】
弾性表面層の材料としては、ウレタンゴム、シリコーンゴム、アクリルゴムおよびＮＢＲ（二トリルゴム）等が使用可能であり、遠心成型、押し出し成型および形成型等を適宜利用して、厚さ２ｍｍ以下で基材層に接着させてもよいし、スプレー等を使用して基材層に塗布するスプレーコーティング法もあり、これらの作成に関しては、公知の一般的な作成方法が適用できる。
【００４９】
また、弾性層への表面粗さの付与方法については、最も簡単な方法としては、作成した中間転写ベルト表面を研磨することで一定の表面粗さを付与する方法がある。例えば、中間転写ベルトをシリンダにセットして高速回転させ、＃３００〜＃２０００程度のヤスリを当接させる。ベルトをシリンダにセットする方向を適宜変更して複数回処理することで、中間転写ベルト表面を所望の表面粗さにすることができる。
【００５０】
また、弾性表面層を発泡弾性層とする方法については、例えば超臨界法を用いて緻密な発泡セルをもつ弾性表面層を作成することが可能である。具体的に、上記発泡弾性層は、超臨界流体または亜臨界流体を液状ゴムに導入し、上記超臨界流体または亜臨界流体の作用により液状ゴムを発泡させて得られる。超臨界流体もしくは亜臨界流体としては、例えば、超臨界状態もしくは亜臨界状態にある二酸化炭素、窒素、エタン、エチレン等が挙げられる。
【００５１】
液状ゴムとは、原料ゴムを室温（１５〜３０℃）での形状で分類した場合に、液状で流動性のあるもので、例えば、液状ウレタンゴム、液状シリコーンゴム、液状イソブチレンゴム、液状イソプレンゴム、液状ポリブタジエンゴム、液状ポリアルキレンオキサイド、水添イソプレン等が挙げられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００５２】
液状ウレタンゴムとは、液状で成形して架橋できる原料ゴムであり、液状シリコーンゴムは、重合度１，０００〜２００，０００のジオルガノポリシロキサンが主成分で、側鎖の種類により、ジメチルシリコーン、メチルビニルシリコーン、メチルフェニルシリコーン、フロロシリコーン等に分類される。
【００５３】
これら液状ゴムの平均分子量（Ｍｎ）は１，０００〜２００，０００の範囲が好ましく、特に好ましくは２，０００〜５０，０００の範囲である。液状ゴムを架橋させるためには、液状ゴムの他に、架橋剤（硬化剤）、触媒、加硫促進剤、加硫助剤、発泡剤、発泡助剤等が必要に応じて用いられ、その詳細は引用文献にて開示されている通りである。また、導電性付与のため、導電剤等を配合してもよく、導電剤としては、例えば、カーボンブラック（アセチレンブラック等）、グラファイト、チタン酸カリウム、酸化鉄、導電性酸化チタン、導電性酸化亜鉛、導電性酸化インジウム、イオン導電剤（第四級アンモニウム塩、ホウ酸塩、界面活性剤等）等があげられ、これらは単独、もしくは２種以上併せて用いることができる。また、引用文献には記載されていない導電剤としては、カーボンナノチューブやフラーレン類が挙げられる。
【００５４】
フラーレンは、対磨耗性を向上させる効果があり、適量添加することにより、弾性体自体の耐久性を向上させることができる。またカーボンナノチューブは、通常のカーボンブラックよりも少量の添加で高い導電性を得ることができるため、抵抗調整できる自由度が広がる。カーボンナノチューブは公知のものを使用でき、直径は１ｎｍ〜５００ｎｍ、長さが１０ｎｍ〜５００μｍのものが使用できる。フラーレンについては粒径が、１ｎｍ〜１μｍのものが使用可能である。
【００５５】
本実施の形態における弾性発泡体は、上記各材料を用いて、例えば、つぎのようにして作製することができる。すなわち、まず、上記液状ゴムおよび架橋剤（硬化剤）、導電剤、さらに必要に応じてカーボンナノチューブやフラーレン等を必要に応じて配合して発泡体材料（液体状）を調製し、これを高圧チャンバ内に保持する。ついで、超臨界状態または亜臨界状態にある二酸化炭素等の超臨界流体または亜臨界流体を、高圧チャンバ内に保持した発泡体材料に接触させ、液状ゴム中に超臨界流体または亜臨界流体を浸透溶解させて含浸させる。つぎに、上記高圧チャンバ内の圧力を所定の範囲にまで下げて、液体ゴム中に含浸した超臨界流体または亜臨界流体を放出させ、その作用により発泡させる。
【００５６】
そして、これを高圧チャンバから取り出して成形し、通常の加硫条件（例えば、１５０℃×３０分）で加硫することにより、目的とする弾性発泡体を得ることができる。このようにして液状ゴムを発泡させる場合、固体ゴムに比べて液状ゴムは柔軟性を有することから、セルが均一に分布形成されやすいという利点がある。また、固体ゴムに比べ、成形等の圧力も少なくてすむことから、加圧にもとづく残留歪みが少なく、高精度の弾性発泡体を得ることができる。
【００５７】
なお、本発明においては、超臨界流体または亜臨界流体の放出による発泡と同時に架橋を行ってもよい。
【００５８】
＜作成例１＞
ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）ポリオール（日本ポリウレタン社製、ＯＨ価１３１ｍｇＫＯＨ／ｇ、粘度：７９０ｍＰａ・ｓ／２５℃）１００重量部（以下「部」と略す）と、カーボンブラック（電気化学工業社製、デンカブラックＨＳ１００）とカーボンナノチューブを５〜１５部、イソシアネート（日本ポリウレタン社製、コロネート１４０７）４０部に、ＲＩＭ（リアクション・インジェクション・モールディング）成形機内で１０ＭＰａ×５０℃でＣＯ２  を含浸させ、混合後、圧力（０．５〜５ＭＰａ）と温度（１００〜１５０℃）、時間（１０〜５０分）を制御、さらに架橋温度（１００〜２００℃）と時間（１５〜５０分）を制御して、弾性発泡体を作製し、その後、厚さ８０μｍのポリイミド製のベルトに、厚さ２００μｍにて成型し、本実施の形態の発泡弾性ベルトを得た。
【００５９】
＜作成例２＞
厚さ８０μｍのポリイミド製の中間転写ベルトをシリンダにセットし、シリコーンゴム層をスプレーコーティングした後、シリンダを回転させて研磨し、弾性層の厚さを２００μｍに調整した。その際、研磨する条件をかえて、弾性層の粗さを調節した。
【００６０】
上述のような作成例１および作成例２により、以下のような中間転写ベルトを作成した。弾性表面層単体での硬度は、Ａｓｋｅｒ−Ｃにて概ね５０°程度となるようにした。
【００６１】
中心点平均粗さ    十点平均粗さ
Ｒａ（μｍ）    Ｒｚ（μｍ）
ベルト１（作成例１）    ０．５          ４．６
ベルト２（作成例１）    ０．７          ４．８
ベルト３（作成例１）    ０．９          ４．７
ベルト４（作成例１）    １．２          ４．５
ベルト５（作成例１）    ２．０          ４．８
ベルト６（作成例１）    ２．９          ５．１
ベルト７（作成例１）    ３．９          ７．０
ベルト８（作成例１）    ０．３          １．１
ベルト９（作成例１）    ０．５          ２．０
ベルト１０（作成例１）  ０．５          ３．１
ベルト１１（作成例１）  ０．５          ４．０
ベルト１２（作成例１）  ０．５          ５．０
ベルト１３（作成例１）  ０．５          ６．０
ベルト１４（作成例１）  ０．５          ７．０
ベルト１５（作成例１）  ０．５          ８．１
ベルト１６（作成例１）  ０．６          ９．０
ベルト１７（作成例１）  ０．６          １０．１
ベルト１８（作成例２）  ０．７          ４．８（ベルト２とほぼ同仕様）
ベルト１９（作成例２）  ０．９          ４．８（ベルト３とほぼ同仕様）
ベルト２０（作成例２）  ０．５          ５．０（ベルト１２とほぼ同仕様）
ベルト２１（作成例２）  ０．５          ６．０（ベルト１３とほぼ同仕様）
ベルト２２（作成例２）  ０．５          ７．０（ベルト１４とほぼ同仕様）
【００６２】
また、ベルト１８〜２２と同仕様で、弾性表面層の厚みを１００μｍとした中間転写ベルトも試作し、それぞれベルト２３〜２７とした。さらにベルト１８〜２２と同仕様で、弾性表面層の硬度を変更し、８０°にしたもの（ベルト２８〜３２）も作成した（一部硬度を１０度にしたものも作成、ベルト３８，３９）。また、比較例として、弾性を有しない状態においても、単層のポリイミドベルトを研磨し、１８〜２２とほぼ同仕様の粗さのもの（ベルト３３〜３７）も合わせて試作した。
【００６３】
図５は、図２と同様なトナーを用いたときに、ベルト４の中間転写ベルトを用いた際の評価結果である。これによれば、本発明を適用しない中間転写ベルトの結果（図２）に対して、大幅に転写散りが抑制され、反射濃度０．２〜１．０のいわゆる散りによる領域が、球形度をあげても、球形度が低い場合と同じ程度まで抑えられていることがわかる。
【００６４】
図６は、中間転写ベルトの弾性表面層の中心点平均粗さＲａを変更して評価した結果である。ベルト１〜ベルト６を使用しているため、十点平均粗さＲｚは、ほぼ５μｍ以下でほぼ固定とし、トナーの形状係数ＳＦ−１を１１０とし、形状係数ＳＦ−２を１１０とした球形度の高いトナーにおいて、平均粒径をかえて、評価した結果である。これによれば、中間転写ベルトの弾性表面層の中心点平均粗さＲａが、トナーの平均粒径の概ね１／１０（０．１倍）以上ある場合に、散りの改善効果が見られることがわかる。
【００６５】
また図７は、トナーの形状係数ＳＦ−１を１３０，ＳＦ−２を１３０とした比較的球形度の低いトナーで同様な評価を行った結果である。これを見ても、球形度が低いために、元々の散りのレベルが図６の場合に比べて小さいものの、同様に、中間転写ベルトの弾性層の中心点平均粗さＲａが、トナーの平均粒径の概ね１／１０以上ある場合に、散りの改善効果が見られることがわかる。
【００６６】
続いて図８は、ベルト８〜ベルト１７を用いて、２次転写特性の転写効率を測定したものである。転写効率は、中間転写ベルトの、２次転写前のトナーを吸引して、単位面積当たりの重量を測定し、転写後に中間転写ベルト上に残存した残転写トナーも吸引して、単位面積あたりの重量を測定し、その比率から求めた。中間転写ベルト上のトナーの吸引にはトレック社製の吸引式帯電量測定装置を用いた。特に残転写トナー量は微量なため、６０×２５０ｍｍにわたって採取し、重量測定を行った。転写効率は、１−（残転写トナー量／転写前トナー量）で表される。
【００６７】
図８の結果は、トナーの形状係数ＳＦ−１を１１０，ＳＦ−２を１１０とした球形度の高いトナーにおいて、平均粒径をかえて、評価した結果である。これによれば、中間転写ベルトの弾性層の十点平均粗さＲｚが、概ねトナーの平均粒径以上になると、転写効率が急激に悪化していることがわかる。
【００６８】
また図９は、トナーの形状係数ＳＦ−１を１３０，ＳＦ−２を１３０とした比較的球形度の低いトナーで同様な評価を行った結果である。こちらも同様に弾性層の十点平均粗さＲｚが、概ねトナーの平均粒径以上になると転写効率が急激に悪化することがわかる。
【００６９】
また図１０および図１１は、表面層の作成方法を、超臨界法を用いた発泡体（作成方法１）ではなく、ゴム層を塗布した後に、研磨することによって作成した（作成方法２）場合と、および弾性層の厚みを２００μｍから１００μｍにかえた場合と、さらには弾性表面層の硬度を５０°から８０°に変更した場合の結果を比較して示す図である（一部硬度１０°のものも有り）。いずれも、中心点平均粗さおよび十点平均粗さをほぼ同等とした場合では、同様な結果が得られており、上記範囲であれば、本実施の形態を適用できることがわかる。またベルト３３〜３７は単層ポリイミドベルトで表面を研磨したもので、表面が弾性層ではない比較例を示すが、転写時の散り（ＩＤ：０．２〜１．０の線幅）、および転写効率とも悪化しており、本実施の形態のように、弾性体であり且つ所定の粗さを有する弾性表面層が必要なことがわかる。
【００７０】
このように、トナーの球形度が増すほど、本実施の形態の効果があることは明らかであり、トナーが真球であれば、より大きな効果があることは明白である。
【００７１】
（第２の実施の形態）
続いて、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００７２】
本実施の形態は、上述の第１の実施の形態の変形例であり、本実施の形態と第１の実施の形態とは、中間転写ベルトのベルト面の粗さ条件および転写位置近傍の構成が異なる。以下、第１の実施の形態ですでに述べた部分と同様な機能を有する部分については同一符号を付し、説明は割愛する。
【００７３】
なお、本実施の形態においても、プロセスユニットの一部を構成する現像器は、形状係数ＳＦ−１が１００〜１３０の範囲内であり、且つ形状係数ＳＦ−２が１００〜１４０の範囲内であるトナーを用いて、像担持体上の静電潜像を顕像化する。
【００７４】
中間転写ベルトの十点表面粗さ（Ｒｚ）が、トナーの体積平均粒径よりも大きいと、中間転写ベルトから紙等への転写媒体にトナー像を転写させる際に、転写効率が低下してしまうことは既に説明した。本実施の形態では、これに対する解決策として、中間転写ベルトから紙等への転写媒体にトナー像を転写させる所定の転写位置もしくはその近傍に、超音波を照射する超音波発生器（振動付与部、振動付与手段）を設け、超音波の照射だけで、あるいは転写バイアス電圧印加部による電圧印加と併用して、中間転写ベルト上に担持されるトナーに振動を与え、中間転写ベルト表面の凹凸へのトナーのはまり込みを抑制しつつ、トナー像の転写を行う構成となっている。
【００７５】
紙への転写部の構成例を図１２に示す。超音波発生器Ｓは、転写ニップ部内において中間転写ベルトの背面に設置され、転写電界とほぼ同じタイミングで、先端が中間転写ベルトの転写位置Ｔ２近傍に接触または近接して動作する。超音波発生器Ｓによる印加周波数は、２０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ程度まで使用でき、これにより中間転写ベルト表面の粗さの凹部からトナーが振動により浮遊し、中間転写ベルトの表面粗さが比較的大きくても、良好な２次転写が可能になる。また、中間転写ベルト上のトナーは、超音波により振動はするものの、ニップ内部での振動なので、転写散りが増加することはない。このように、中間転写ベルトの内側からベルトに対して超音波を照射することにより、中間転写ベルト表面の凹凸にはまり込んだトナーを効果的に開放することができる。また、中間転写ベルトの内側に超音波発生器Ｓを配置することにより、特別な配置スペースを設ける必要がなく、装置全体としての省スペース化に寄与することができる。
【００７６】
図１３は、二次転写位置の構成の他の例を示す図である。転写ニップ部において、超音波を与えればよいので、例えば、２次転写部の対向部材をベルト状とし、その背面から超音波を与える構成とすることもできる。
【００７７】
図１４に、図１２の構成における２次転写効率を測定した結果を示す。トナーは形状係数ＳＦ−１が１１０，ＳＦ−２が１１０の比較的球形のトナーを使用したが、図７の状態と比較して、超音波で転写を補助することにより、全体として転写効率が高くなっている上、転写効率が低下する閾値が高まる方向にシフトしているのがわかる。
【００７８】
このように、超音波発生器を用いない場合には、中間転写ベルトの弾性表面層の十点平均粗さがトナーの体積平均粒径以下でなければいけなかったのに対し、超音波発生器Ｓを用いることにより、トナーの体積平均粒径の概ね３倍程度まで、十点表面粗さ（Ｒｚ）が大きくなっても良好な転写を実現することができる。
【００７９】
よって、本実施の形態では、中間転写ベルトの弾性表面層の表面粗さは、使用トナーの体積平均粒径の０．１倍以上の中心点平均粗さであり、且つ使用トナーの体積平均粒径の３倍以下の十点平均粗さに設定されている。
【００８０】
以上説明した実施の形態は、感光体のクリーナレスプロセスと組み合わせた場合に特に有効である。
【００８１】
クリーナレスプロセスは、感光体表面に付着したトナーを除去するためのクリーニングブレードが設けられていない。このようなクリーナレスプロセスでは、感光体が削れない反面、現像部においてキャリアが感光体側に付着すると、それがクリーニングされずに感光体上に残留し、転写位置で中間転写ベルトと感光体との間に挟まって、感光体表面にキズをつけるおそれがある。
【００８２】
また、ブレードクリーニングされないため、感光体表面がクリーニングされずに、表面にトナーの一部が固着して画像欠陥が発生するといった課題がある。これに対して本実施の形態では、中間転写ベルト表面が弾性体のため、キャリアが感光体との間に挟まっても感光体側にキズがつきにくいという効果を奏する。
【００８３】
さらに本実施の形態での中間転写ベルトによれば、結果的に転写圧力を下げることができるため、転写位置で感光体がトナーによってうけるストレスも低減でき、感光体表面へのトナーの固着を抑制することができる。
【００８４】
また、クリーナレスプロセスではクリーニングブレードがないため、転写効率が高いことが要求されるが、転写効率を高めるには球形トナーの使用が好ましい。しかし球形トナーを使用すると、従来の画像形成装置では転写時の散りが問題になっていた。従来の画像形成装置において球形トナーが転写時に散りやすいのは、トナーの付着力が弱いからであり、付着力が弱いからこそ転写効率が高いと言える。
【００８５】
そこで本実施の形態を適用することにより、結果的に球形トナーを用いるクリーナレスプロセスの課題を解決できることになる。また、カラークリーナレスプロセスでは、逆転写の発生が混色の原因となってしまう。これに対しても本実施の形態では、トナーが積層した際の転写ニップ内部における過剰な放電を抑制することができるため効果がある。
【００８６】
図１５に、クリーナレスプロセスの構成例を示す。
【００８７】
同図では、従来の感光体のクリーニングブレードの位置に、残転写トナーを撹乱する撹乱部材Ｋ１６〜Ｙ１６を設けた構成を示している。また図１６は、本実施の形態を適用した場合の、連続印字試験結果を示す。試験は、イエローステーションにて２５％の印字率で画像を印字した状態で、シアンステーションでは、イエロ−と重なる部分に５％印字を行いながら、連続通紙した。まずは常温常湿環境（２１℃５０％）にて２００００枚印字した後に、高温多湿環境（３０℃８０％）にて１００００枚、さらに低温低湿環境（１０℃２０％）で１０ｋ枚印字して、ハーフトーンの画像のＩＤムラ等の状況、および、シアン画像の初期状態からの色差（ΔＥ）を測定した。色差の測定はＸ−ｒｉｔｅ（登録商標）を用い
た。また、６００ｄｐｉ１ｄｏｔ幅の線画像も、定期的に印字して、トナーの散りによる線幅（ＩＤ：０．２〜１．０）の幅も測定した。さらに図１７に示すようなチャートも定期的に印字した。クリーナレスプロセスでは、感光体上の残転写トナー量が多いときに、ハーフトーン部分に、直前に印字した画像の履歴（メモリ画像）が現れる場合がある。図１７に示すチャートは、このようなメモリ画像の確認を行うために印字されるチャート画像であり、メモリチャートと呼ばれる。
【００８８】
ハーフトーン画像において、白点や筋が発生した場合は、キャリアによって感光体表面がダメージをうけてしまったり、トナーの一部が感光体表面に固着してしまったりしている可能性が高く、目視評価で○△×とした。△は、肉眼で確認はできるものの、許容範囲のレベルであり、×は画像欠陥として問題になるレベルである。
【００８９】
また、シアン画像の初期からの色差については、当該色差が大きいほど逆転写トナーが多いことがわかり、印字条件にもよるが、概ねΔＥ＜６であれば大きな
問題にはならないとされる。逆転写トナーが多い場合、転写位置にて過剰な放電現象等が発生していることが予想される。また、線画像におけるトナー散りによる線幅については、上述したとおり、少ないほどシャープな画質が達成されていることがわかる。メモリチャートについては、メモリが発生した場合は、残転写トナー量が多すぎて、良好にクリーナレスプロセスが成り立っていないことを示すもので、これも○△×評価としたが、肉眼でメモリが確認できなければ○とし、肉眼がわかるもののハーフトーン上における反射濃度差（ΔＩＤ）が０．０５
未満であれば△、それ以上であれば×とした。
【００９０】
トナーは、体積平均粒径が５．２μｍのものを使用し、形状係数は、球形度をかえた３種類のもので比較した。図１６は試験結果である。球形度の高いトナー（ＳＦ−１：１１０、ＳＦ−２：１１０）において、本実施の形態の中間転写ベルト（ベルト２）を適用した場合は、トータル４００００枚後でハーフトーンに問題は見られず、さらに色差ΔＥ＝５程度に収まっていた。線幅も、４０μｍ以
下で安定しており、転写の散りも抑えられている。さらにメモリも発生しておらず、クリーナレスプロセスで高画質な画像再現が継続できていることがわかる。
【００９１】
ここで、球形度を若干下げたトナー（ＳＦ−１：１３０、ＳＦ−２：１４０）を用いても、本実施の形態で示した範囲内であれば、転写効率が悪いことによると思われるメモリが若干発生するものの、ほぼ問題ない結果が得られている。しかし球形でないトナー（ＳＦ−１：１４０、ＳＦ−２：１５０）では、メモリチャートがＮＧとなり、また逆転写量も増加することから色差も増加傾向にある。また、比較例として従来の単層構成の硬いベルトであるポリイミドベルトを使用した場合では、感光体ダメージによりハーフトーン画像に筋ムラが発生し、さらに球形トナーでは散りが悪化し、転写ニップが不安定なため逆転写トナー量も多く色差も大きくなっている。
【００９２】
また硬いポリイミドベルトで表面粗さを設けたタイプ（ベルト３３）においては、転写散りは抑制する方向になるものの、ハーフトーンの筋ムラや色差は悪化したままとなった。また、弾性表面層を有するベルトではあるが、中心点平均粗さが本実施の形態の条件以下であり、表面の粗さが不十分なベルト（ベルト１２）では、散りのレベルは悪いが、その他の項目ではＯＫレベルとなった。このように、本発明をクリーナレスプロセスに適用すると、長期間に渡って良好な画像を得ることができるようになることがわかる。
【００９３】
また、図１８は、感光体の帯電手段に帯電ローラを用いた場合の実験結果を示す図である。具体的な装置構成は図１に示したものと同様であり、通常、帯電ローラには帯電させたい所望のＤＣバイアスに加えて、ピーク間電圧が１０００Ｖ以上のＡＣバイアスを印加して、帯電安定性を向上させる。しかしこのような高いＡＣバイアスを印加すると、感光体表面近傍では多量のオゾンが発生し、感光体表面を劣化させてしまったり、ＡＣバイアスの発振音が発生してしまったりする課題がある。そこで、ＤＣバイアスのみで感光体を安定して帯電させることが望まれているが、ＤＣバイアスのみでは、帯電前の感光体の表面電位の影響を受けやすく、転写後の感光体電位が安定していることが必要となる。
【００９４】
本実施の形態では、トナー層が積層になっていても良好で安定した転写ニップを形成できるため、転写ニップ内で異常な放電等が発生しにくいことは既に記載したが、この効果により、帯電ローラに印加するバイアスをＤＣバイアスのみにしても、従来に比べて安定した帯電が可能になり、高画質化することができる。
【００９５】
図１８では、クリーナレスプロセスの試験にて使用したメモリチャートを印字した結果を示している。トナーは体積平均粒径が５．２μｍのものを用い、形状係数はＳＦ−１：１１０、ＳＦ−２：１１０である。
【００９６】
クリーナがついているので、残転写トナーによるメモリは発生しないが、画像部と非画像部とで、感光体に電位差があるため、それが次の帯電時に電位ムラとして残ってしまうと同じようにメモリとなる。放電の影響が出やすい低温低湿環境にて、メモリチャートを２０枚印字し、そのうち、目視でメモリが確認できるものが何枚あるかどうかを比較した。結果によれば本発明を適用した中間転写ベルト（ベルト２）では帯電ローラバイアスをＤＣ印加のみにしても、メモリが確認できた画像は２枚のみであったが、従来の単層ポリイミドベルトでは、２０枚中８枚もメモリが目視にて確認できた。本実施の形態の中間転写ベルトを用いるどうかには関わらず、転写部前の感光体の表面電位は、画像部と非画像部では異なってはいるものの、本発明を適用した場合の方が、転写部におけるトナー有無の段差の影響が少なくなり、異常な放電が発生しない分だけ、結果的にメモリの発生が抑えられていることがわかる。
【００９７】
なお、上述の実施の形態では、中間転写ベルト上に担持されているトナーがベルト面の凹部にはまり込むのを防止するため、所定の転写位置に超音波を照射する構成となっているが、これに限られるものではなく、転写ローラに所定のＡＣバイアス電圧を印加するようにすることもできる。
【００９８】
また、上述の実施の形態では、トナー像の現像方式として、１回転する中間転写体に対して複数色分のトナー像を一度に形成するいわゆる４連タンデム方式を例に挙げたが、これに限られるものではなく、４回転する中間転写体に対して各色のトナー像を順次形成してゆく４回転中間転写方式なども採用可能である。
【００９９】
また、感光体上から中間転写ベルト上へのトナー像の転写後に感光体上に残存した転写残トナーを各プロセスユニットにおける現像器にて回収する構成とすることにより、完全なクリーナレス化を実現することができる。
【０１００】
また、上述の実施の形態では、中間転写体がベルトである例を挙げたが、この他、中間転写ローラを用いる構成とすることもできる。この場合、弾性表面層は中間転写ローラのローラ面に相当する。
【０１０１】
本実施の形態のように中間転写ベルトの表面層を弾性表面層とすることにより、中間転写ベルト上のトナー画像を凹凸のある紙へ２次転写する際に、樹脂ベルト等の硬いベルトに比べて追従性に優れ、ラフ紙に対しても高画質な２次転写が可能になるといわれている。
【０１０２】
以上のように、中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置において、中間転写ベルト表面を所定以上の表面粗さを有する弾性体で構成することにより、転写ニップ前後で発生する放電に対して転写ベルト上のトナーの横方向への移動を抑えることができ、さらにニップ内部では放電自体を発生しにくくすると同時に転写の圧力マージンも広げることで、特に球形度の高いトナーにおいて、総合的に転写時の散りや中抜けを著しく低減することができる。
【０１０３】
また、本構成の弾性中間転写ベルトをクリーナレスプロセスに適用すると、散りを抑制しながら球形トナーを使用することができるため転写残トナー量を少なくできることに加えて、感光体表面にキャリアが付着しても感光体を傷めにくくなるうえ、転写位置における感光体へのストレスが低減できるので、感光体へのダメージやトナーの固着が低減できる。さらに本実施の形態ではニップ内における異状な放電も抑制できるため逆転写トナーも減少するのでカラークリーナレス特有の課題である混色も発生しにくくなり、長期間に渡って高画質が維持できる。
【０１０４】
また、上述したように転写時の異常な放電が従来に比べて抑制されるので、転写位置通過後の感光体の表面電位のばらつきが小さくなり、ＤＣバイアスのみによる接触帯電部材でも安定した感光体の帯電も可能になる。
【０１０５】
本発明を特定の態様により詳細に説明したが、本発明の精神および範囲を逸脱しないかぎり、様々な変更および改質がなされ得ることは、当業者には自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】トナーの形状係数と、転写工程におけるトナーの散りの発生状況とを比較した結果を示す図である。
【図３】転写散りの詳細について説明するための概略図である。
【図４】転写散りの詳細について説明するための概略図である。
【図５】図２と同様なトナーを用いたときに、ベルト４の中間転写ベルトを用いた際の評価結果である。
【図６】中間転写ベルトの弾性表面層の中心点平均粗さＲａを変更して評価した結果である。
【図７】トナーの形状係数ＳＦ−１を１３０，ＳＦ−２を１３０とした比較的球形度の低いトナーで同様な評価を行った結果である。
【図８】ベルト８〜ベルト１７を用いて、２次転写特性の転写効率を測定したものである。
【図９】トナーの形状係数ＳＦ−１を１３０，ＳＦ−２を１３０とした比較的球形度の低いトナーで同様な評価を行った結果を示す図である。
【図１０】表面層の作成方法を、ゴム層を塗布した後に、研磨することによって作成した場合と、および弾性層の厚みを変えた場合と、さらには弾性表面層の硬度を変更した場合の結果を比較して示す図である。
【図１１】表面層の作成方法を、ゴム層を塗布した後に、研磨することによって作成した場合と、および弾性層の厚みを変えた場合と、さらには弾性表面層の硬度を変更した場合の結果を比較して示す図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態による画像形成装置における、紙へのトナー像の転写位置近傍の構成例を示す図である。
【図１３】二次転写位置の構成の他の例を示す図である。
【図１４】図１２の構成における２次転写効率を測定した結果を示す図である。
【図１５】クリーナレスプロセスの構成例を示す図である。
【図１６】本実施の形態を適用した場合の、連続印字試験結果を示す図である。
【図１７】メモリチャートの一例を示す図である。
【図１８】感光体の帯電手段に帯電ローラを用いた場合の実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  画像形成装置、１１１  中間転写ベルト、Ｕｋ〜Ｕｙ  プロセスユニット、１５  転写ローラ、Ｕｙ〜Ｕｋ  プロセスユニット、Ｙ１１  感光体、Ｙ１２ａ  帯電バイアス電圧印加部、Ｙ１２  帯電部材、Ｙ１４ａ  現像バイアス電圧印加部、Ｙ１３  露光部、Ｙ１４  現像器。
【図１】
2008170956.tif 000003
【図２】
2008170956.tif 000004
【図３】
2008170956.tif 000005
【図４】
2008170956.tif 000006
【図５】
2008170956.tif 000007
【図６】
2008170956.tif 000008
【図７】
2008170956.tif 000009
【図８】
2008170956.tif 000010
【図９】
2008170956.tif 000011
【図１０】
2008170956.tif 000012
【図１１】
2008170956.tif 000013
【図１２】
2008170956.tif 000014
【図１３】
2008170956.tif 000015
【図１４】
2008170956.tif 000016
【図１５】
2008170956.tif 000017
【図１６】
2008170956.tif 000018
【図１７】
2008170956.tif 000019
【図１８】
2008170956.tif 000020