(57)【要約】【課題】転写チリを高精度に防止することができ、シャープ性に優れた画像を得ることができる転写方法、転写装置、画像形成装置及び画像形成方法の提供。【解決手段】硬度が異なり表面側の層５２ｂ１の方が柔らかい２層の弾性層５２ｂを表面に有する転写手段５２を用いて転写を行う転写方法、転写装置、画像形成装置及び画像形成方法。【選択図】　　　　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体上のトナー像を記録媒体上に静電的に転写する転写方法において、
硬度が異なり表面側の層の方が柔らかい２層の弾性層を表面に有する転写手段を用いて転写を行うことを特徴とする転写方法。
【請求項２】
請求項１記載の転写方法において、上記転写手段と像担持体との間に１〜１０Ｎ／ｃｍの圧力を加え、同転写手段と像担持体との間の転写バイアス電流を０．０５〜０．２μＡ／ｃｍとして転写を行うことを特徴とする転写方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の転写方法において、上記２層の弾性層のうち表面側の層は硬度が１５〜４０°、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、他方の層は硬度が６０〜８０°、厚さが０．５〜５．０ｍｍであることを特徴とする転写方法。
【請求項４】
請求項１ないし３の何れか１つに記載の転写方法において、像担持体上のトナー層の厚さを平均１０〜２０μｍとし、同トナー層の０．１ｍｍ×０．１ｍｍ以上の面積における表面粗さを同トナー層の上記厚さ以下としたことを特徴とする転写方法。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の転写方法において、粒径が４．０〜７．０μｍのトナーを用いることを特徴とする転写方法。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の転写方法において、像担持体の表面摩擦係数を０．７以下にしたことを特徴とする転写方法。
【請求項７】
請求項１ないし４の何れか１つに記載の転写方法において、像担持体をクリーニングするクリーニング手段により摩擦係数低減剤を塗布した像担持体を用いることを特徴とする転写方法。
【請求項８】
像担持体上のトナー像を記録媒体上に静電的に転写する転写手段を有する転写装置において、
上記転写手段は、硬度が異なり表面側の層の方が柔らかい２層の弾性層を表面に有することを特徴とする転写装置。
【請求項９】
請求項８記載の転写装置において、上記転写手段は像担持体との間に１〜１０Ｎ／ｃｍの圧力で当接し、同転写手段と像担持体との間に０．０５〜０．２μＡ／ｃｍの転写バイアス電流を印加したことを特徴とする転写装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の転写装置において、上記２層の弾性層のうち表面側の層は硬度が１５〜４０°、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、他方の層は硬度が６０〜８０°、厚さが０．５〜５．０ｍｍであることを特徴とする転写装置。
【請求項１１】
像担持体と、請求項８ないし１０の何れか１つに記載の転写装置を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の画像形成装置において、上記像担持体上に形成するトナー層の厚さが平均１０〜２０μｍであり、同トナー層の０．１ｍｍ×０．１ｍｍ以上の面積における表面粗さが同トナー層の上記厚さ以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２記載の画像形成装置において、粒径が４．０〜７．０μｍのトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１１ないし１３の何れか１つに記載の画像形成装置において、上記像担持体の表面摩擦係数が０．７以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１１ないし１４の何れか１つに記載の画像形成装置において、上記転写装置により転写を行った後の上記像担持体をクリーニングするクリーニング手段を有し、このクリーニング手段が上記像担持体に摩擦係数低減剤を塗布することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の転写方法を用いて画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１ないし７の何れか１つに記載の転写方法または請求項８ないし１０の何れか１つに記載の転写装置または請求項１１ないし１６の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、該画像形成装置における転写方法、転写装置、画像形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成法では、多くの工程が必要である。コピーの場合はスキャナーや光学系で原稿の画像を電気信号に変換する。プリンターの場合は直接プロッターに信号で入力する。電気信号に基づいて書き込み手段により、像担持体としての感光体にレーザー光が照射され、帯電している感光体上に静電潜像を形成する。その潜像に対し、現像工程でトナーに代表される有色微粉末を静電的に付着させて可視像とする。更に転写工程で記録媒体としての転写紙にトナー像が静電的に転写される。最近、カラーの分野では中間転写体上に３〜４色のトナー像を重ね転写し、転写紙に一括転写する方式も多く用いられている。最終的に定着工程で転写紙上にトナーを熱などにより溶融、固着させ、画像を形成する。
【０００３】
画像品質について検討した場合、上記のすべての工程で画像の劣化が発生する。特に現像、転写の各工程での画像の劣化が大きいことは周知の通りである。定着工程でも画像の劣化が生じるが、近年定着ローラの弾性化や定着ニップ狭幅化等により改善されている。現像工程では、感光体潜像に対し、感光体上のトナー周りの電界によりトナーは静電的に付着するため、潜像より広範囲に現像されたり、キャリアの摺擦によりかすれたりして、静電潜像に対し画像の劣化が発生する。しかし最近の技術では、トナーの小径化、球形化、キャリアの小径化などで、かかる画像の劣化は改善されてきている。
【０００４】
転写工程では、トナー像が形成された感光体と同期して搬送された転写紙を感光体に当接させ、電界により感光体から転写紙にトナー像を静電的に転移させるようになっているが、この転写工程の前後での転写紙と感光体の密着前後の近接部位で静電的にチリ、滲みなどによる画像劣化が大きいため、転写工程での画質改善提案が種々なされている。すなわち、〔特許文献１〕では、少なくとも中間転写ベルトのベルト横方向における感光体ドラムとの当接領域で、中間転写ベルトを内周面側から感光体ドラムに向けて押圧する押圧ローラを設け、感光体と中間転写ベルトの密着を向上させ、接触ニップ部でトナーの凝集力を高め、感光体ドラムと中間転写とに密着不足に起因する部分的な転写不良及び転写チリを防止する技術が提案されている。
【０００５】
また、〔特許文献２〕ではカラー画像形成法で感光体から中間転写体への転写における転写チリ、虫喰い状の転写不良を解決するため、転写プロセスとして当接圧１５ｇ／ｃｍ以上の押圧力を加え、中間転写ベルトと感光体の線速比を０．８５〜１．１０とし、中間転写ベルト特性として、表面／体積抵抗、等を規定し、更にトナー特性として凝集度、嵩密度、粒径を規定し、トナー間の付着力、転写ギャップ、転写ベルトの電荷保持力等最適化する技術が提案されている。一方、最近、更に高画質化が進み、トナーとしては重合トナーを用いられるようになってきている。このトナー特性としては更なる小径化、球形化、形状均一化、帯電量均一化等の特性が得られやすくなり画質の向上につながっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２２１８８号公報
【特許文献２】
特開２００１−２０９２５５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、〔特許文献１〕、〔特許文献２〕記載の技術では、重合トナーを用いた場合、転写チリは多く、また、一見滑らかさはあるが鮮鋭度が悪くシャープ性に欠けた画像となるという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、転写チリを高精度に防止することができ、シャープ性に優れた画像を得ることができる転写方法、転写装置、画像形成装置及び画像形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、像担持体上のトナー像を記録媒体上に静電的に転写する転写方法において、硬度が異なり表面側の層の方が柔らかい２層の弾性層を表面に有する転写手段を用いて転写を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の転写方法において、上記転写手段と像担持体との間に１〜１０Ｎ／ｃｍの圧力を加え、同転写手段と像担持体との間の転写バイアス電流を０．０５〜０．２μＡ／ｃｍとして転写を行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の転写方法において、上記２層の弾性層のうち表面側の層は硬度が１５〜４０°、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、他方の層は硬度が６０〜８０°、厚さが０．５〜５．０ｍｍであることを特徴とする。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか１つに記載の転写方法において、像担持体上のトナー層の厚さを平均１０〜２０μｍとし、同トナー層の０．１ｍｍ×０．１ｍｍ以上の面積における表面粗さを同トナー層の上記厚さ以下としたことを特徴とする。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の転写方法において、粒径が４．０〜７．０μｍのトナーを用いることを特徴とする。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の転写方法において、像担持体の表面摩擦係数を０．７以下にしたことを特徴とする。
【００１５】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし４の何れか１つに記載の転写方法において、像担持体をクリーニングするクリーニング手段により摩擦係数低減剤を塗布した像担持体を用いることを特徴とする。
【００１６】
請求項８記載の発明は、像担持体上のトナー像を記録媒体上に静電的に転写する転写手段を有する転写装置において、上記転写手段は、硬度が異なり表面側の層の方が柔らかい２層の弾性層を表面に有することを特徴とする。
【００１７】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の転写装置において、上記転写手段は像担持体との間に１〜１０Ｎ／ｃｍの圧力で当接し、同転写手段と像担持体との間に０．０５〜０．２μＡ／ｃｍの転写バイアス電流を印加したことを特徴とする。
【００１８】
請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の転写装置において、上記２層の弾性層のうち表面側の層は硬度が１５〜４０°、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、他方の層は硬度が６０〜８０°、厚さが０．５〜５．０ｍｍであることを特徴とする。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、像担持体と、請求項８ないし１０の何れか１つに記載の転写装置を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の画像形成装置において、上記像担持体上に形成するトナー層の厚さが平均１０〜２０μｍであり、同トナー層の０．１ｍｍ×０．１ｍｍ以上の面積における表面粗さが同トナー層の上記厚さ以下であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１３記載の発明は、請求項１１または１２記載の画像形成装置において、粒径が４．０〜７．０μｍのトナーを用いることを特徴とする。
【００２２】
請求項１４記載の発明は、請求項１１ないし１３の何れか１つに記載の画像形成装置において、上記像担持体の表面摩擦係数が０．７以下であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１５記載の発明は、請求項１１ないし１４の何れか１つに記載の画像形成装置において、上記転写装置により転写を行った後の上記像担持体をクリーニングするクリーニング手段を有し、このクリーニング手段が上記像担持体に摩擦係数低減剤を塗布することを特徴とする。
【００２４】
請求項１６記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の転写方法を用いて画像形成を行うことを特徴とする。
【００２５】
請求項１７記載の発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の転写方法または請求項８ないし１０の何れか１つに記載の転写装置または請求項１１ないし１６の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行うことを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１に基づいて本実施形態における画像形成装置の全体構成の概要を説明する。画像形成装置１００は周知の電子写真方式を用いており、内部に像担持体としてのドラム状の感光体１を備えている。感光体１はＯＰＣ感光体である。感光体１の周囲には矢印で示す回転方向に沿って、電子写真複写工程を実施する帯電手段たる帯電装置２、露光手段たる露光装置３、現像手段たる現像手段４、感光体１上のトナー像を記録媒体たる用紙である転写紙Ｐ（図２、図４に図示）に静電的に転写する転写装置５７を備えた転写搬送手段たる転写搬送装置５、クリーニング手段６及び定着手段７が配置されている。露光手段３は、画像読み取り装置３１により読み取られた原稿の画像信号を基に、ポリゴンミラー３２でレーザー光をスキャンさせミラー３３で反射して感光体１上に静電潜像を形成する。感光体１としては有機感光体の他、アモルファスシリコーン等の既存の感光体を用いることができる。
【００２７】
感光体１上に形成された静電潜像は、現像ローラ４１を有する現像装置４によってトナー像として可視像化される。転写材バンクたる給紙トレイ１０１、１０６に収容された転写紙Ｐは給紙ローラ１０２、１０７で給紙され、搬送ローラ対１０３、１０８によりレジストローラ対１０４に向けて搬送される。転写紙Ｐはレジストローラ対１０４で一旦停止されて斜めずれを修正された後、感光体１上に形成されたトナー像の先端と搬送方向の所定位置とが一致するタイミングでレジストローラ対１０４により転写部位へ向けて搬送される。
【００２８】
転写部位へ送られた転写紙Ｐは、転写装置５７に備えられ感光体１上のトナー像を転写紙Ｐに静電的に転写する転写手段としての転写ローラ５２と感光体１との間に周知のバイアス印加手段により印加される転写バイアスにより、トナー像を静電転写される。トナー像を転写された転写紙Ｐは転写搬送装置５の搬送ベルト５３により定着装置７へ搬送され、定着される。定着が終了した転写紙Ｐは排紙ローラ対１０５により排紙トレイ１１０へ排出される。転写後、感光体１上に残留したトナーや汚れはクリーニング装置６により清掃される。クリーニング装置６は、クリーニングブレード６１と、クリーニングブラシ６２と、摩擦係数低減剤６３とを有している。クリーニング後の感光体１は図示しない除電ランプにより表面電位を初期化され、次の作像工程に備えられる。
【００２９】
搬送ベルト５３は駆動ローラ５４と従動ローラ５５により回転駆動され、その表面をベルトクリーニング手段５６によりクリーニングされる。定着装置７は、内部にハロゲンランプ等の加熱源７４を備えた定着ローラ７１と、同じく内部にハロゲンランプ等の加熱源７３を備えた加圧ローラ７２を有している。定着ローラ７１と加圧ローラ７２は、面圧が９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力で圧接されて約１０ｍｍの定着ニップ幅を形成している。定着装置７は図示しない駆動手段により駆動力を受けて転写紙Ｐを挟持搬送する。この際、定着ローラ７１は加熱源７４によって所定の温度に制御されており、転写紙Ｐ上のトナー像は両ローラ間を通過するときに圧力を受けながら溶融し、ニップ部を出て冷却されることによって永久像として転写紙Ｐに定着される。
【００３０】
ここで、上述した転写装置５７による転写工程での課題としての転写チリの発生メカニズムを図２に基づいて説明する。転写工程では、転写領域Ｂの前後で転写紙Ｐと感光体１が接触していない領域Ａ、Ｃで電界の影響で転写チリが発生する。図２において、符号１ａは感光層を、Ｔはトナー、トナー像又はトナー層を示している。ずなわち、領域Ａでは転写最適領域前での転写紙Ｐ上の電荷と電界により、トナーＴが感光体１から転写紙Ｐ上に飛翔し、チリの原因となる。また領域Ｃでは、転写により帯電した転写紙Ｐは感光体１と静電的に付着しており、転写後に分離する際に剥離放電が発生し、これもチリの原因となる。このように、転写チリの原因は放電現象が主なものであると考えられる。
【００３１】
そこで本発明を適用した画像形成装置１００は下記式（１）、（２）で表される転写のメカニズムに基づき、転写効率を下げることなく転写電界を弱めることが可能な様に加圧力を増大させ、この加圧力に対しても画像の劣化のない改良されたトナーとの組み合わせにより新規な転写方法、転写装置５７、画像形成方法及び画像形成装置を実現している。（１）式は感光体１と転写紙Ｐとの間にあるトナーの転写を行う力を表している。（２）式はトナーの周りの電界を表しており、転写紙Ｐと感光体１との間の電位差を、転写紙Ｐ、トナーＴ及び感光層１ａ、トナー周りの空隙の誘電厚さの和で除したもので表される。
【００３２】
トナーの移動力（ｆ）＝ｑＥ　　　（１）
ｑ：感光体・トナー・転写紙等が持つ電荷量
Ｅ：感光体と転写紙間に働く電界
電界（Ｅ）＝（Ｖｈ−Ｖｐｃ）／（（ｄｐ／εｐ）＋（ｄｔ／εｔ）＋（ｄｐｃ／
εｐ）＋ｇ）　　　（２）
Ｖｈ−Ｖｐｃ：感光体と転写ローラにかかる電位差
ｄｐ／εｐ：転写紙の誘電厚み
ｄｔ／εｔ：トナーの誘電厚み
ｄｐｃ／εｐ：感光体の誘電厚み
ｇ：エアーギャップ
【００３３】
このことから、次のことが分かる。より高い圧力をかければ転写紙Ｐ表面の凹凸のうちの凸部での感光体１との接触部分が増し、そのことで見かけ上の転写紙Ｐの誘電厚み（ｄｐ／εｐ）やエアーギャップｇが狭くなり、同じ電界効果を得るための印加電圧を抑えることが可能となる。高い圧力を用いたことでトナーが変形しにくいように、凝集性とトナー硬度の最適値を規定することが望ましい。弱い電界で転写性能を維持する為、抵抗の高い絶縁トナーを採用することが望ましい。
【００３４】
高い圧力を可能とするには転写ローラ５２を剛体とする必要があるが、転写紙Ｐは転写ローラ５２と接する部分も凸凹形状であるから、応力を分散し均一に押圧できるように、十分な加圧力を保ちながら転写紙Ｐの凸凹面に対応できる弾性体構造とすることが適している。凝集力の高いトナーを採用することで感光体１への付着力も増す（トナーＴ・トナーＴ間だけでなく、トナーＴ・感光体１やトナーＴ・転写紙Ｐ間においても）ため、感光体１の表面抵抗を小さくしてトナーの離型性を良くし、転写性の向上を図ることが望ましい。上記領域Ａ、Ｃでの放電を少なくする為に、トナー周りの電界は現状維持のまま、感光体１と転写紙Ｐや転写ローラ５２との間の電位差を小さくすることが必要となり、これには転写ローラ５２を構成する材料の誘電厚みを小さくすることが有効である。
【００３５】
また、画像形成装置１００はネガ・ポジ方式で作像を行うが、ネガ・ポジ方式の場合、地肌部の感光体電位が高く、画像部の電位が低い方式である。画像部と非画像部とで比較すると、転写紙Ｐが一様に帯電しているとすれば、地肌部の方の電位差が７５０ｖ高いことになる。この電位差により、転写工程後の感光体１からの転写紙Ｐの分離時に、画像部よりも非画像部で放電が発生しやすく、分離時に画像部と非画像部の境界部で放電が発生して画像部のトナーにも影響を与え、トナーチリの原因となっている。
【００３６】
以上のような原因から、以下のような手段を提案し、画像形成装置１００、転写装置５７においては後述するようにこれが実現されている。転写紙Ｐと感光体１の間にあるトナーＴの周りの電界を一定に保ちながら、感光体１と転写紙Ｐ間のエアーギャップを小さくして、（２）式から分かるように、感光体１と転写紙Ｐ間の電位差を小さくすべく、転写ローラ５にゴム状の積層表面弾性層５２ｂを備え、転写紙Ｐと感光体１とが密着するようかかる大きさの圧力を転写ローラ５と感光体１間に加え、実質の平均エアーギャップを小さくしている。
【００３７】
これに加え、感光体１の摩擦係数を小さくしている。これは、感光体１の摩擦係数を小さくし、トナーとの接着力を小さくすることにより、転写時に転写紙Ｐと感光体１とが密着する圧力を印加した場合であっても、トナーＴ同士やトナーＴと感光体１が付着しやすくなったり、分離時に転写すべきトナー層Ｔは感光体１に付着したまま残ったりすることを防止し、転写白抜けになることを防止するためである。感光体１の摩擦係数を小さくし、トナーとの接着力を小さくするにはステアリンサン亜鉛で代表される脂肪酸金属塩を感光体上に塗布することが有効である。
【００３８】
感光体１上のトナー層Ｔを均一にすることで平均的なエアーギャップを薄くしている。感光体１上のトナー層ＴとしてはトナーＴが２層形成されていれば画像濃度は十分に得られる。ベタ画像、ドット画像を構成する感光体１上のトナーＴの面粗さが小さいことでエアーギャップが薄くなり良好な結果を得る。また、トナー粒径分布及び帯電量分布がシャープであれば、トナー個々にかかる電界力が均等になり転写には有利になる。これらの手段によればトナー周りの電界は十分な値であり、転写紙Ｐ上の電荷量が小さくなり、転写後の剥離時に感光体１と転写紙Ｐ間の電位差が小さくなり放電が起きにくい条件が得られる。
【００３９】
そこで、画像形成装置１においては次の構成となっている。図３に基づいて転写ローラ５２の構成と加圧構造を説明する。転写ローラ５２は、ステンレス（ＳＵＳ）や鉄（Ｆｅ）等からなる直径φ２０〜３０ｍｍの芯金としての金属ローラ５２ａを有しているとともに、この金属ローラ５２ａの表面に形成された２層の弾性層５２ｂを表面に有している。弾性層５２ｂは、ＥＰＤＭ、シリコーン、ＮＢＲ、ウレタン等の材料でソリッド状に形成されている。
【００４０】
２層の弾性層５２ｂは、硬度が互いに異なり、図４に示す、表面側の層である表層５２ｂ１の方が他方の層である内部層５２ｂ２よりも柔らかくなっている。具体的には、表層５２ｂ１は硬度１５〜４０°（度）（ＡｓｋｅｒＣ／１ｋｇ荷重時）、内部層５２ｂ２は硬度６０〜８０°（ＡｓｋｅｒＣ／１ｋｇ荷重時）となっている。また、厚さは、表層５２ｂ１の厚さが内側層５２ｂ２の厚さよりも薄くなっている。具体的には、表層５２ｂ１は０．０５〜０．２ｍｍの厚みで、内側層５２ｂ２は０．５〜５．０ｍｍの厚みに設定されている。弾性層５２ｂの表面抵抗は体積抵抗より０．５〜２桁高い抵抗の範囲が最適である。
【００４１】
図３に示すように、転写ローラ５２の加圧は、転写ローラ５２の両端に設けられた軸受５２ｃとこれを付勢するバネ５２ｄとにより行われ、バネ５２ｄの付勢力により軸受け５２ｃを介して転写ローラ５２が感光体１に押圧されている。以降、加圧力の測定は転写ローラ５２前後のバネ押圧力の合計を転写ローラ５２の長さで割った値で表示する。単位はＮ／ｃｍで示す（１０００ｇｆ≒９．８Ｎ）。
【００４２】
次に、図４に基づいて感光体１と転写ローラ５２との間の加圧時のトナー周りの空隙について説明する。転写紙Ｐ表面は繊維質が互いに絡み合って構成されている為、凸凹形状であって、均一な凸凹ではない。通常使われる転写紙Ｐ、例えばＴｙｐｅ６０００紙（リコー製）はその表面を観察すると４０μｍ程度の凹凸があり、ミクロ的に見ると転写時搬送された転写紙Ｐが感光体１と接するのは凸部分のみであって凹部は離れている。
【００４３】
図４（ａ）は、従来の圧力である０．５Ｎ／ｃｍ以下の転写部位における加圧状態を示す図である。転写紙Ｐは微小面積では硬く、広い面積では変形（曲がり）する特性を有している。従来のように圧力が弱いと、転写紙Ｐの繊維の凹凸で表面、裏面における数点の凸部で受けて（接触して）搬送される。その結果、トナーＴや感光体１と転写紙Ｐの接触点が少なく、感光体１と転写ローラ５２の表面の間の空隙が多い状態となる。ギャップの測定を、図４（ａ）に示す、感光体１と転写ローラ５２との間に０．５Ｎ／ｃｍの加圧力を加え、転写紙Ｐ（リコー製Ｔｙｐｅ６２００）を挟んだ場合と、図４（ｂ）に示す、感光体１と転写ローラ５２との間に２．５Ｎ／ｃｍの加圧力を加え、転写紙Ｐ（リコー製Ｔｙｐｅ６２００）を挟んだ場合とで行ったところ、２０μｍの差があった。つまり、加圧力を大きくすることによって空隙が２０μｍ減ったことになる。
【００４４】
本実施形態における加圧状態をに示した図４（ｂ）から明らかなように、加圧によって転写紙Ｐの凸部と感光体１、転写ローラ５２が多く接触するようになる。すなわち、内部層５２ｂ２の硬いゴム層が表層５２ｂ１の軟弾性層により転写紙Ｐを感光体１に押し付け、表層５２ｂ１の軟弾性層が転写紙Ｐを感光体１に押し付ける際に変形して転写紙Ｐの裏面との空隙を埋め、その結果、空隙が小さくなり、トナーＴと転写紙Ｐ間の距離が平均的に狭くなり、式（２）の分母項のｇ（エアーギャップ）が小さくなる。さらにトナー層Ｔの厚みが一定でトナー表面の粗さも均一であれば、平均の空隙が小さくなる。このように空隙ｇ（エアーギャップ）を小さくすることで、転写ローラ５２と感光体１にかかる電位差を小さくしても転写紙Ｐにかかる電界は従来と同じ電界が得られ、転写時の剥離放電による転写チリを減少させる。
【００４５】
また、かかる空隙が小さいことにより、転写バイアスを小さくしても十分な静電容量が得られるが、静電容量の確保は、感光体１のＣＴＬ層（電荷移動層）の厚みを薄くすることによっても得られる。したがって、転写チリを考慮すると、転写バイアスが小さいことが望ましいため、転写バイアスを小さくしても転写チリを良好とするために、感光体１のＣＴＬ層の厚みを薄くすることが有効であり、感光体１においてはＣＴＬ層の厚さが従来のものに比べて２／３ほどに薄くされている。
【００４６】
次に、本実施形態における感光体１の表面特性について説明する。感光体１は、その表面摩擦係数が０．７以下であることが好ましい。表面摩擦係数が０．７以上の場合、転写の際、トナーＴの離型性が悪くなり転写効率が悪化する。特に画像形成装置１００では、比較的凝集力の低いトナーＴを使用するが、転写での圧力が大きく、転写時の白ぬけが発生しやすいため、表面摩擦係数を低くする必要がある。クリーニング装置６に備えられた摩擦係数低減剤６３はこのための構成であって、摩擦係数低減剤６３は、例えばステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸など脂肪酸金属塩であり、クリーニングブラシ６２により掻き取られ、クリーニングと同時に感光体１に均一に塗布される。感光体１の表面摩擦係数を減じるため、摩擦係数低減剤をトナー中に添加してもよく、これが最も一般的な手段である。表面摩擦係数の測定は協和界面化学（株）社製、全自動摩擦摩耗解析装置を用いて測定した。このときの接触子として３ｍｍステンレス球を用いた。
【００４７】
画像形成装置１００に使用するトナーの特性、材料、製造方法について述べる。トナーの製造方法は、従来公知の方法でよく、結着樹脂、離型剤、着色剤、帯電制御剤等をミキサーで混合し、熱ロール、エクストレーダー等の混練機を用い混練した後、冷却固化し、これをジェットミル、ターボジェット、クリプトロン等の粉砕器で粉砕し、その後分級し得られる。上記トナーに無機微粉末を添加し、スーパーミキサー、ヘンシェルミキサーなどで混合しても良い。このトナーＴによれば、感光体１上のトナー層Ｔの層厚が均一であるとともに、トナー層Ｔの表面厚さが均一となり、感光体１と転写紙Ｐ間のトナーＴ周りの電界が均一になり、トナーＴの移動する力Ｆが均一となる。またトナーＴの帯電量が均一となり、転写チリを防止するに良好な条件を有する。
【００４８】
以下実施例により本発明を説明するが、まず実施例における転写、画像形成に関する、転写率、定着性、転写チリ及び転写白抜けについての評価の方法を説明する。評価機はリコーＩｍａｇｉｏＭＦ７０７０の転写部を改造して用いた。ユニット構成は図１で示した装置の構成と同じである。現像として２成分方式の現像装置４を用い、転写は転写装置５７によりローラ転写で行い、搬送ベルト５３によりベルト搬送され、定着装置７により面圧：９．３Ｎ／ｃｍ２の加圧力、温度は１６５〜１８５℃で定着を行った。この装置を用いて、６００ｄｐｉのドットから形成されたグレースケールを中心としたテストチャート（図５参照）をプリントアウトしてサンプル画像を得た。
【００４９】
＜転写率の評価＞
現像された感光体１上のチャートを転写し、転写紙Ｐが搬送ベルト５３上にある時に機械を停止する。チャートの黒ベタ部に着目し、感光体１上の黒ベタ部の転写残トナー量を粘着テープで剥がし、感光体１上の残トナー量を求める。一方転写された転写紙Ｐ上のトナーについては、黒ベタ部を切り取り、圧縮エアーで吹き飛ばす。吹き飛ばし前後の重さより転写紙Ｐに転写されたトナー量を求め、次式
（転写トナー量／（転写トナー＋残トナー量））×１００　　　（％）
で転写率（％）を求める。転写率の許容値は一般環境下で７０％以上である。転写率８０％以上は「○」と判定する。同じく７０〜７９％は「△」、６９％以下は「×」と示した。許容レベルは「△」以上である。
【００５０】
＜定着性の評価＞
次に、定着性はスミア法で行う。ＩＤ：０．６〜０．８のハーフトーン部で８．８Ｎ／φ１５の重りに付着した布を転写紙Ｐの上に載せ、５往復擦ったときの布上の濃度で評価を行った。問題無いレベル０．３以下は「○」、許容できるレベルである０．５以下は「△」で表示し、０．５１以上のレベルは「×」と評価した。
【００５１】
＜転写チリ、転写白抜けの評価＞
転写チリと転写白抜けは汎用的な評価法が確立していないため、サンプルとランク見本とを目視での官能評価法で行った。転写チリのランク見本は図６に転写白抜けのランク見本は図７に示した。転写チリ、転写白抜けそれぞれ、ランク３の画像の「△」が許容レベルであり、それ以上は「ＯＫ」、「△」に満たないものは「ＮＧ」である。
【００５２】
以下実施例により最適な構成例について説明する。
［実施例１］
図１と同様にテスト機はリコーイマジオＭＦ７０７０の転写部を改造して用いた。感光体１と転写ローラ５２の接触が安定するように転写ローラ５２の表層弾性層５２ｂ１に硬度２５°（ＡｓｋｅｒＣ／１ｋｇ荷重時）で、厚み０．１ｍｍ、１×１０７Ωｃｍのゴム層を設け、その下に内部弾性層５２ｂ２として硬度７０°（ＡｓｋｅｒＣ／１ｋｇ荷重時）で、厚み２．０ｍｍ、抵抗で表層抵抗と同等のものから１桁小さい値のものを設けた。図３で示したバネ５２ｄによる転写圧力を０．５、１．０、５．０、１０．０Ｎ／ｃｍの４水準、転写ローラ５２と感光体１との間に印加する電圧を制御して、流れる電流を０．０３、０．０５、０．２、０．３μＡ／ｃｍの４水準で、図５のテストチャートをプリントした。評価は転写率、転写チリ（図６参照）、転写白ぬけ（図７参照）で行った。現状値は転写電流０．３〜０．４μＡ／ｃｍで圧力は０．５〜１．０Ｎ／ｃｍ前後の条件である。
【００５３】
転写率、転写チリ、転写白ぬけの結果をそれぞれ図８、図９、図１０に示す。評価の結果、転写率は０．０５μＡ未満では電流不足でＮＧであった。電流が小さく、特に圧力が小さいと転写率が低下する。転写チリでは、転写電流が０．３μＡ以上で放電によるチリが大きくなる。また転写圧力が１０Ｎ／ｃｍでは転写白ぬけが発生しかかっており、その結果転写率も低下している。以上の結果、最適条件として、圧力で１〜１０Ｎ／ｃｍ、転写バイアス電流で０．０５〜０．２μＡ／ｃｍの組み合わせが良い条件であった。好ましくは圧力で１．０〜５．０Ｎ／ｃｍ、電流で０．１〜０．２μＡ／ｃｍが最適であった。したがって、画像形成装置１００においては、転写ローラ５２は感光体１との間に１〜１０Ｎ／ｃｍの圧力で当接し、転写ローラ５２と感光体１との間に０．０５〜０．２μＡ／ｃｍの転写バイアス電流を印可して転写を行っている。
【００５４】
転写ローラ特性は、転写ローラ５２の表層弾性層５２ｂ１として１５〜４０°、厚みで０．０５〜０．２ｍｍが最適であり、１５°以下では軟らかすぎで変形してしまう。また４０°を大きく越えると、転写紙Ｐの繊維の凹凸に対応できなくなり、エアーギャップが大きくなる。内部弾性層５２ｂ２の特性では、６０〜８０°、厚みで０．５〜５．０ｍｍが良い。硬度が軟らかく薄い弾性層では転写紙を押す力が小さくなり、ニップが大きくなりトナーＴの転写ズレを起こしてしまう。また硬すぎた場合転写紙Ｐに圧力を加えても接触点が増えず実質のエアーギャップの低減には効果が薄くなる。以上の結果より、転写ローラ５２の２層構成の弾性層の良好な条件として、画像形成装置１００においては、上述したように表層５２ｂ１は硬度１５〜４０°（度）（ＡｓｋｅｒＣ／１ｋｇ荷重時）、厚さ０．０５〜０．２ｍｍ、内部層５２ｂ２は硬度６０〜８０°（ＡｓｋｅｒＣ／１ｋｇ荷重時）、厚さ０．０５〜０．２ｍｍとなっている。
【００５５】
〔実施例２〕
実施例１と同じ構成、方法で、転写圧力を３．０Ｎ／ｃｍ、転写電流を０．１５μＡ／ｃｍとし、図５のテストチャートをプリントし、サンプルを得た。
現像に用いる現像剤を次にように作成した。
・トナー処方
ポリエステル樹脂（重量平均分子量：１８５０００、Ｔｇ：６７℃）　８０重量部
カルナウバワックス（平均粒径：３００μｍ）　４重量部
カーボンブラック（＃４４：三菱化学）　１５重量部
荷電制御剤（スピロンブラックＴＲ−Ｈ：保土ヶ谷化学）　１重量部
【００５６】
以上の処方で２軸エクストルーダーを用いて１６０℃で混練後、機械式粉砕機により粉砕条件を変化させ粉砕し、分級して重量平均粒径４．２μｍ、６．８μｍ、９．０μｍのトナーを得た。更にヘンシェルミキサーを用い、シリカ（Ｒ−９７２　日本アエロジル）を各々１．５、１．０、０．８重量％にて混合し、３種類の粒径の異なるトナーを得た。キャリアは重量平均粒径５０μの球形フェライトを用い、表面にシリコーン樹脂をコートし熱乾燥しキャリアを得た。重量平均粒径４．２μｍのトナーはキャリアに対し５．０ｗ％、重量平均粒径６．８μｍのトナーはキャリアに対し４．０ｗ％、重量平均粒径９．０μｍのトナーはキャリアに対し３．０ｗ％を混合し現像剤３種を得た。
【００５７】
これらの現像剤を用いて、画像濃度と転写チリを確認した。同時に感光体１上に得られたトナー像ＴのＺ軸方向すなわち感光体１表面に垂直な方向である図４における上下方向の平均高さと、同じく感光体１上に得られたトナー像Ｔの０．１×０．１ｍｍの面積の表面粗さを測定し併記した。測定にはキーエンス社製、超深度形状測定顕微鏡ＶＫ８５００を用い、対物レンズ５０倍（１５インチのＣＲＴ上倍率１０００倍）で測定し、測定結果としては、断面高さすなわちＺ軸方向のトナーＴの高さ言い換えるとトナー層Ｔの厚さの測定値の平均値、表面粗さ測定値の平均値を用いた。測定は少なくとも３点にて行った。測定結果を図１１に示す。評価は転写チリ（図６参照）で行った。
【００５８】
図１１より、トナーＴの平均高さはほぼ同じであることがわかる。また、図１１において表面荒さとして表示されている数値が小さく、この測定結果よりＲＺとして一般的に求められる表面粗さが均一であると、すなわち、表面が滑らかであると、転写チリが良いことが分かる。これはトナーＴの層構成が不均一である場合、転写時や転写分離時にトナーＴが異方向に転移する確率が高くなると考えられる。画像濃度については、トナーＴの付着量がほぼ同じである為、定着後の画像濃度はほぼ同じになっている。
【００５９】
かかる結果より、トナーの粒径は４．２μｍ〜６．８μｍが許容範囲であることがわかり、４．０μｍ〜７．０μｍであれば転写チリに対応できるため、画像形成画像形成装置１００においては、粒径が４．０μｍ〜７．０μｍのトナーを用いている。また、感光体１上に形成するトナー層Ｔの厚さすなわちトナー高さと、このトナー層Ｔの表面粗さとの関係について考察すると、トナー高さが表面荒さよりも大きければ転写チリが良好であるとの相関が見られる。よって、画像形成装置１００においては、感光体１上に形成するトナー層Ｔの厚さは平均１０〜２０とし、トナー層Ｔの表面における０．１ｍｍ×０．１ｍｍ以上の面積で表面粗さがトナー層Ｔの厚さ以下となるようになっている。
【００６０】
〔実施例３〕
実施例１と同じ構成、方法で、転写圧力を３．０Ｎ／ｃｍ、転写電流を０．１５μＡ／ｃｍとし、図５のテストチャートをプリントし、サンプルを得た。感光体１の表面に脂肪酸金属塩６３を塗布し低摩擦係数表面層を設けた。塗布法は、図１に沿って上述したように、クリーニング装置６内にクリーニングブラシ６２に接触するようにステアリン酸亜鉛の棒状固体６３を設け、クリーニングブラシ６２にて削り、感光体１のクリーニング工程で感光体１上に塗布する構成となっている。クリーニングブラシ６２とステアリン酸亜鉛棒６３との接触幅を、クリーニングブラシ６２とステアリン酸亜鉛棒６３との距離を２水準取り（食い込み１ｍｍと３ｍｍ）とすることで設定し、感光体１表面上での摩擦係数０．１５と０．７０の特性を得た。またステアリン酸亜鉛塗布しない感光体１表面は摩擦係数０．８０であった。これら０．１５、０．７、０．８の３種類の感光体摩擦係数でプリントテストを行った。その結果を図１２に示した。使用したトナーＴ、現像剤は、実施例２で使用したトナー径６．８μｍ／５Ｗ％の現像剤である。評価は転写白抜け（図７参照）で行った。
【００６１】
図１２より、実施例１、実施例２での転写圧力１．０〜１０．０Ｎ／ｃｍの圧力下、すなわち画像形成装置１００における転写圧力下で、感光体１の摩擦係数が０．７以下であれば、転写白抜けは発生しないことが分かった。感光体１の摩擦係数が０．７を越えると転写圧を印加した場合のトナー同士の接触面積が大きくなり、転写紙Ｐに付着したトナーＴは、感光体１にも付着し、転写分離時に離型性が悪く、感光体１側に付着した状態で分離してしまい、この現象が白抜けとなるからである。一方、摩擦係数が低く、離型性が良い感光体１の表面上では分離時にトナーＴの固まりは転写紙Ｐに付着して、転写白抜けは発生しない。このように、転写圧力及び感光体１の摩擦係数の良好な範囲は、転写圧力が１．０〜１０．０Ｎ／ｃｍで感光体１の摩擦係数０．７以下の範囲である。したがって、画像形成装置１００においては、転写圧力が１．０〜１０．０Ｎ／ｃｍであることに加え感光体１の摩擦係数０．７が以下の範囲とされている。
【００６２】
上記実施形態では転写手段として転写ローラを例示したが、転写手段は無端状のベルトにより構成した転写ベルトであっても同様の機能を得ることができる。この場合、転写ベルトの表面に、上述の２層の弾性層を形成する。また転写ベルトの場合、転写圧力はかかる転写ベルトを巻き掛けられ、転写ベルトを介して感光体１に押圧され当接したローラにより規定されるが、これは実質的に転写ベルトと感光体との間の圧力とみることができる。転写手段は表面に上述した２層の弾性層を有していれば良く、かかる２層の弾性層よりも内側に他の層を形成することを除外するものではない。また、上記実施形態では、複数の条件を同時に備えた構成で説明したが、転写手段の表面に２層の弾性層を備え他の部分については他の構成とするなど、個々の条件の単独設定における構成でも従来に比べて転写チリを低減できる範囲で適宜構成、方法の組み合わせを代えることができる。像担持体はドラム状でなくベルト状であっても良い。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、像担持体上のトナー像を記録媒体上に静電的に転写する転写方法において、硬度が異なり表面側の層の方が柔らかい２層の弾性層を表面に有する転写手段を用いて転写を行うので、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、記録媒体と像担持体の接触点を多くして転写効率を上げることができるとともに、転写電界を小さくできて記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる転写方法を提供することができる。
【００６４】
転写手段と像担持体との間に１〜１０Ｎ／ｃｍの圧力を加え、同転写手段と像担持体との間の転写バイアス電流を０．０５〜０．２μＡ／ｃｍとして転写を行うこととすれば、加圧力を最適化できること、および、これにより内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、転写電界を小さくすることで最適化できることにより、記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる転写方法を提供することができる。
【００６５】
２層の弾性層のうち表面側の層は硬度が１５〜４０°、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、他方の層は硬度が６０〜８０°、厚さが０．５〜５．０ｍｍであることとすれば、表面側及び内部側の層の硬度及び厚さを最適化することで、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、記録媒体と像担持体の接触点を多くして転写効率を上げることができるとともに、転写電界を小さくできて記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる転写方法を提供することができる。
【００６６】
像担持体上のトナー層の厚さを平均１０〜２０μｍとし、同トナー層の０．１ｍｍ×０．１ｍｍ以上の面積における表面粗さを同トナー層の上記厚さ以下としたこととすれば、トナー層の厚さ及び表面粗さを関連させつつ最適化し、トナー層の厚さを揃え、表面を均一化することで、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、記録媒体と像担持体の接触点を多くして転写効率を上げることができるとともに、転写電界を小さくできて記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる転写方法を提供することができる。
【００６７】
粒径が４．０〜７．０μｍのトナーを用いることとすれば、トナー層の表面粗さが均一となり、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、記録媒体と像担持体の接触点を多くして転写効率を上げることができるとともに、転写電界を小さくできて記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、さらに、トナー層表面が滑らかであることから、特に、トナーが像担持体から記録媒体に向けて一定方向に静電的に転移するから、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる転写方法を提供することができる。
【００６８】
像担持体の表面摩擦係数を０．７以下にしたこととすれば、加圧力を、高くすることで最適化し、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙を小さくし、トナー像と記録媒体間の距離を平均的に狭くすることで、転写電界を小さくして最適化する際において問題となる、トナーと像担持体との接着力が強くなり分離時に転写すべきトナー層の一部が像担持体に残ったままとなる現象を、トナーと像担持体との離型性を高めることによって防止し、転写効率を高めて転写の際の白抜けを防止することができるとともに、加圧力を高く設定することにより記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる利点を維持できる転写方法を提供することができる。
【００６９】
像担持体をクリーニングするクリーニング手段により摩擦係数低減剤を塗布した像担持体を用いることとすれば、加圧力を、高くすることで最適化し、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙を小さくし、トナー像と記録媒体間の距離を平均的に狭くすることで、転写電界を小さくして最適化する際において問題となる、トナー同士の付着やトナーと像担持体との接着力が強くなり分離時に転写すべきトナー層の一部が像担持体に残ったままとなる現象を、比較的簡易な構成で摩擦係数低減剤を像担持体に塗布しトナー同士及びトナーと像担持体との離型性を高めることによって防止し、転写効率を高めて転写の際の白抜けを防止することができるとともに、加圧力を高く設定することにより記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる利点を維持できる転写方法を提供することができる。
【００７０】
本発明は、像担持体上のトナー像を記録媒体上に静電的に転写する転写手段を有する転写装置において、上記転写手段は、硬度が異なり表面側の層の方が柔らかい２層の弾性層を表面に有するので、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、記録媒体と像担持体の接触点を多くして転写効率を上げることができるとともに、転写電界を小さくできて記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる転写装置を提供することができる。
【００７１】
転写手段が像担持体との間に１〜１０Ｎ／ｃｍの圧力で当接し、同転写手段と像担持体との間に０．０５〜０．２μＡ／ｃｍの転写バイアス電流を印加したこととすれば、加圧力を最適化できること、および、これにより内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、転写電界を小さくすることで最適化できることにより、記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる転写装置を提供することができる。
【００７２】
２層の弾性層のうち表面側の層は硬度が１５〜４０°、厚さが０．０５〜０．２ｍｍであり、他方の層は硬度が６０〜８０°、厚さが０．５〜５．０ｍｍであることとすれば、表面側及び内部側の層の硬度及び厚さを最適化することで、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、記録媒体と像担持体の接触点を多くして転写効率を上げることができるとともに、転写電界を小さくできて記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる転写装置を提供することができる。
【００７３】
本発明は、像担持体と、請求項８ないし１０の何れか１つに記載の転写装置を有する画像形成装置にあるので、上述のそれぞれの効果を奏することができ、高画質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７４】
像担持体上に形成するトナー層の厚さが平均１０〜２０μｍであり、同トナー層の０．１ｍｍ×０．１ｍｍ以上の面積における表面粗さが同トナー層の上記厚さ以下であることとすれば、トナー層の厚さ及び表面粗さを関連させつつ最適化し、トナー層の厚さを揃え、表面を均一化することで、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、記録媒体と像担持体の接触点を多くして転写効率を上げることができるとともに、転写電界を小さくできて記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００７５】
粒径が４．０〜７．０μｍのトナーを用いることとすれば、トナー層の表面粗さが均一となり、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙が小さくなり、トナー像と記録媒体間の距離が平均的に狭くなり、記録媒体と像担持体の接触点を多くして転写効率を上げることができるとともに、転写電界を小さくできて記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、さらに、トナー層表面が滑らかであることから、特に、トナーが像担持体から記録媒体に向けて一定方向に静電的に転移するから、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる画像形成装置を提供することができる。
【００７６】
像担持体の表面摩擦係数が０．７以下であることとすれば、加圧力を、高くすることで最適化し、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙を小さくし、トナー像と記録媒体間の距離を平均的に狭くすることで、転写電界を小さくして最適化する際において問題となる、トナーと像担持体との接着力が強くなり分離時に転写すべきトナー層の一部が像担持体に残ったままとなる現象を、トナーと像担持体との離型性を高めることによって防止し、転写効率を高めて転写の際の白抜けを防止することができるとともに、加圧力を高く設定することにより記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる利点を維持できる画像形成装置を提供することができる。
【００７７】
転写装置により転写を行った後の上記像担持体をクリーニングするクリーニング手段を有し、このクリーニング手段が上記像担持体に摩擦係数低減剤を塗布することとすれば、加圧力を、高くすることで最適化し、内部側の層の硬い弾性層が表面側の弾性層により記録媒体を像担持体に押し付け、表面側の弾性層が記録媒体を像担持体に押し付ける際に変形して記録媒体の裏面との空隙を埋め、その結果、像担持体と記録媒体との空隙を小さくし、トナー像と記録媒体間の距離を平均的に狭くすることで、転写電界を小さくして最適化する際において問題となる、トナー同士の付着やトナーと像担持体との接着力が強くなり分離時に転写すべきトナー層の一部が像担持体に残ったままとなる現象を、比較的簡易な構成で摩擦係数低減剤を像担持体に塗布しトナー同士及びトナーと像担持体との離型性を高めることによって防止し、転写効率を高めて転写の際の白抜けを防止することができるとともに、加圧力を高く設定することにより記録媒体の帯電電荷を小さくでき、分離時に剥離放電しない程度に減少させることができるから、これにより記録媒体上のトナーが放電による電界の乱れで電気的に移動して転写チリとなることを防止でき、転写チリを高精度に防止することができるので、画像劣化がなく、シャープ性に優れた高品位の画質を得ることができる利点を維持できる画像形成装置を提供することができる。
【００７８】
本発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の転写方法を用いて画像形成を行う画像形成装置にあるので、上述のそれぞれの効果を奏することができ、高画質の画像形成を行うことができる画像形成装置を提供することができる。
【００７９】
本発明は、請求項１ないし７の何れか１つに記載の転写方法または請求項８ないし１０の何れか１つに記載の転写装置または請求項１１ないし１６の何れか１つに記載の画像形成装置を用いて画像形成を行う画像形成方法にあるので、上述のそれぞれの効果を奏することができ、高画質の画像形成を行うことができる画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における画像形成装置の概要正面図である。
【図２】転写チリの発生メカニズムを示す模式図である。
【図３】転写加圧構成を示す要部正面図である。
【図４】転写時の加圧状態を示す図で、（ａ）は従来における転写加圧状態を示す模式図、（ｂ）は本発明における転写加圧状態を示す模式図である。
【図５】テストチャートを示す図である。
【図６】転写チリランクの見本を示す図である。
【図７】転写白抜けランクの見本を示す図である。
【図８】転写圧力と転写バイアス電流とを変化させて転写率を評価した結果を示す相関図である。
【図９】転写圧力と転写バイアス電流とを変化させて転写チリを評価した結果を示す相関図である。
【図１０】転写圧力と転写バイアス電流とを変化させて転写白ぬけを評価した結果を示す相関図である。
【図１１】トナー粒径と記録媒体の表面粗さとを変化させて転写チリを評価した結果を示す相関図である。
【図１２】像担持体の表面の摩擦係数と転写圧力とを変化させて転写白抜けを評価した結果を示す相関図である。
【符号の説明】
１　　像担持体
６　　クリーニング手段
６３　　摩擦係数低減剤
５２　　転写手段
５２ｂ　　２層の弾性層
５２ｂ１　　２層の弾性層のうち表面側の層
５２ｂ２　　２層の弾性層のうち内側の層
５７　　転写装置
１００　　画像形成装置
Ｐ　　記録媒体
Ｔ　　トナー、トナー像、トナー層
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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