(57)【要約】【課題】中抜け画像がない良質な画像であって、多重転写時においても高い転写率を確保し、廃トナー回収系の無い小型、高密度、低コストのクリーナーレス画像形成装置に対応可能にする。【解決手段】像担持体１の移動速度をＶｐ、被転写体２の移動速度をＶｔ、両者の移動速度比を｜（Ｖｔ−Ｖｐ）｜／Ｖｐ＝Ｖｒとしたとき、Ｖｒ≧０．００９なる関係を満たすと共に、像担持体１と被転写体２との接触部である転写幅をＷ、像担持体１上の凹凸部の平均間隔をＳｍとしたとき、Ｖｒ×Ｗ≧Ｓｍ／２なる関係を満たす。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の移動方向に移動し所定のトナーによるトナー像を担持する像担持体と、前記像担持体に接触配置され且つ当該像担持体と所定の転写位置において同方向に移動する被転写体と、前記像担持体上のトナー像を前記被転写体に転写する転写手段とを有する画像形成装置において、
像担持体の移動速度をＶｐ、被転写体の移動速度をＶｔ、両者の移動速度比を｜（Ｖｔ−Ｖｐ）｜／Ｖｐ＝Ｖｒとしたとき、Ｖｒ≧０．００９なる関係を満たすと共に、像担持体と被転写体との接触部である転写幅をＷ、像担持体上の凹凸部の平均間隔をＳｍとしたとき、Ｖｒ×Ｗ≧Ｓｍ／２なる関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
像担持体と被転写体との移動速度比Ｖｒが、Ｖｒ≦０．０５なる関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、
トナーは、１３４以下の形状係数、及び、５μｍ以上且つ９μｍ以下の平均粒径を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に関し、特に、像担持体上のトナー像を被転写体に高効率で転写することができ、クリーナレスに対応可能な画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、フルカラー画像を形成する場合に、像担持体上に形成されたトナー像を記録紙に転写する方式として、搬送ベルト上に搬送される記録紙等に直接転写を行う直接転写方式と、像担持体と所定の転写位置において同方向に移動する中間転写ベルト等の中間転写体に繰り返しトナー像を転写し、４色のトナー像を中間転写体上に形成して、記録紙等へ一括転写する中間転写方式とが用いられている。
近年では、フルカラー画像の高画質化や各種記録紙への対応等の要請から、特に中間転写方式が広く用いられるとともに、転写手段には、コロトロンなどの非接触方式のものより、転写ロールなどの接触方式のものが主流となっている。
また、いずれの方式を用いる場合であっても、像担持体上のトナー像が記録紙や中間転写体に転写された後、像担持体上の残留トナーは、クリーナによってクリーニングされる。
【０００３】
上記態様においては、転写率が低く、残留トナーが多いとトナーの消費量が多くなるとともに、クリーナによるクリーニング負担が増加することによりランニングコストが高くなり、更に、像担持体の摩耗が早くなってしまうという問題が生じてしまう。
更に、フルカラー画像を形成する場合に、中間転写体に各色トナー像が順次多重転写されるのに伴って、中間転写体上のトナー層が厚くなる。このため、中間転写体と像担持体とが当接する転写位置において、当接圧が高くなり、像担持体上のトナーの付着力が局所的に強くなってしまう。
この結果、像担持体上に形成されたトナー像の一部が中間転写体上に転写されない「中抜け現象」が生じてしまう問題もある。
このような問題を解決する先行技術としては、以下のような先行技術が提案されてきた。
【０００４】
例えば、感光体ドラムの周速（Ｖｄｒｕｍ）と中間転写ベルトの周速（Ｖｉｔｂ）の比を１．００２≦Ｖｉｔｂ／Ｖｄｒｕｍ≦１．０２０とし、且つ、感光体ドラムと中間転写ベルトとが当接する当接圧を１０ｇ／ｃｍ以上、７０ｇ／ｃｍ以下に設定することで、一次転写部において、中抜け画像の発生を防止する提案（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
また、潜像形成媒体の移送速度は、記録媒体移送速度よりも速い移送速度に設定されてなることを特徴とし、転写時の静電気力に加え、記録用紙と潜像形成媒体外周との間に摩擦力を与え、トナー像を潜像形成媒体から引き剥がすようにすることで、トナー像の残留を防止する提案（例えば特許文献２参照）。
【０００６】
更に、転写回転体の表面移動速度は、像担持体の表面速度よりも速い速度で駆動され、転写回転体の表面摩擦力は、像担持体の表面摩擦力に対し３〜２０倍であり、転写回転体は、像担持体に対し２００ｇ／ｃｍ２以上、８００ｇ／ｃｍ２
以下の圧接力で当接することで、文字画像の中抜けを防止すると同時に転写回転体のクリーニング性を維持する提案（例えば特許文献３参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−１６２８９９号公報（第３−７頁、図１）
【特許文献２】
特開平１−２３７５８２号公報（第１−３頁、第１図）
【特許文献３】
特開平１０−１４２９７１号公報（第５−８頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した特許文献１〜３にあっては、以下のような技術的課題が見られる。
例えば、フルカラー画像を形成する場合において、多重色の転写性を上げるために、転写位置における印加電圧を高くすると、「リトランスファー現象」が生じる。
このような現象は、高い印加電圧により、中間転写ベルトと感光体ドラムとの当接部において放電が発生し、この放電により中間転写ベルト上のトナーのうち上層側（感光体ドラム側）のトナーが本来の帯電極性とは逆極性に帯電してしまうことによるものである。
この結果、中間転写ベルトに転写されたトナーは、感光体ドラムへ再転移し、リトランスファー・トナーとなってしまう。
このため、中抜けの防止には有効であっても、転写残留トナーを目視確認できない程度まで転写率を向上させるには不十分である。
【０００９】
このように、像担持体（感光体ドラム、潜像形成媒体等）と被転写体（中間転写体、記録材等）との間に速度差を設け、静電気力に加えて速度差による外力を与え、トナーを像担持体から引き剥がす技術は、特許文献１〜３に示すように、公知ではあるが、この構成だけでは、多重転写時においてリトランスファー現象の問題があり、その分、像担持体側のクリーナが必須になり、画像形成装置の小型化、像担持体の高寿命化の観点から好ましくない。
【００１０】
本発明は、以上の技術的課題を解決するために、中抜け画像がなく、多重転写時においても高い転写率を確保することができる画像形成装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、所定の移動方向に移動し所定のトナーＴによるトナー像を担持する像担持体１と、前記像担持体１に接触配置され且つ当該像担持体１と所定の転写位置において同方向に移動する被転写体２と、前記像担持体１上のトナー像を前記被転写体２に転写する転写手段３とを有する画像形成装置において、像担持体１の移動速度をＶｐ、被転写体２の移動速度をＶｔ、両者の移動速度比を｜（Ｖｔ−Ｖｐ）｜／Ｖｐ＝Ｖｒとしたとき、Ｖｒ≧０．００９なる関係を満たすと共に、像担持体１と被転写体２との接触部である転写幅をＷ、像担持体１上の凹凸部の平均間隔をＳｍとしたとき、Ｖｒ×Ｗ≧Ｓｍ／２なる関係を満たすことを特徴とする。
【００１２】
このような技術的手段において、本発明の対象となる画像形成装置は、例えば一つの像担持体１に複数の現像装置（図示外）を配設する態様のものは勿論のこと、複数の像担持体１にそれぞれの現像装置を配設する態様のもの（所謂タンデム型）や、これらを組み合わせた態様のもの等も含まれる。
また、像担持体１としては、トナー像を担持するものを広く含むものであり、感光体、誘電体等適宜選定して差し支えなく、その形状についてもドラム状、ベルト状を問わない。
ここで、例えば中間転写型の画像形成装置は、トナー像が形成担持される像形成担持体に中間転写体を備えた態様であるが、本態様の場合には、像形成担持体、中間転写体のいずれもが像担持体１になり得る。
【００１３】
また、被転写体２の態様としては、像担持体１に接触配置され且つ当該像担持体１と所定の転写位置において同方向に移動するものであればよく、例えば、直接転写型の画像形成装置にあっては、像担持体１上のトナー像を直接転写する用紙等の記録材が被転写体２であり、また、中間転写型の画像形成装置にあっては、一次転写部位であれば像形成担持体が像担持体１、中間転写体が被転写体２であるし、二次転写部位であれば中間転写体が像担持体１、用紙等の記録材が被転写体２である。
【００１４】
そして、転写手段３は、像担持体１上のトナー像を被転写体２へ転写するものであれば、例えば転写ロール等の接触転写部材と、この接触転写部材に転写電圧を印加する転写電源等とを具備する等適宜選定して差し支えない。
【００１５】
また、Ｖｒは、像担持体１の移動速度Ｖｐと被転写体２の移動速度Ｖｔとの移動速度比であるが、移動速度Ｖｐと移動速度Ｖｔとの大小関係はどちらでもよく、転写性を良好に保つという観点からすれば、Ｖｒ≧０．００９の範囲に設定すればよい。
更に、色ずれを有効に抑えるという観点からすれば、より好ましくは、Ｖｒ≦０．０５の範囲に設定すればよい。
なお、Ｖｒ≧０．００９という要件については実施の形態にて詳述する。
【００１６】
また、転写幅Ｗは、像担持体１と被転写体２との接触領域を表すものであるが、この転写幅Ｗの測定方法は、例えば、被転写体２上にトナー像が担持された状態を作りだし、その状態で像担持体１のみを駆動させ、像担持体１との接触により取り去られた被転写体２上のトナー像の幅を測定する方法を用いてもよい。
更に、像担持体１上の凹凸部の平均間隔Ｓｍは、図１（ｂ）に示すように、像担持体１表面は微少な凹凸間隔があるため、この凹部と凸部との距離を平均的に表したものである。
【００１７】
ここで、Ｖｒ×Ｗは、像担持体１の移動速度Ｖｐと被転写体２の移動速度Ｖｔとの移動速度比Ｖｒと、像担持体１と被転写体２との接触部である転写幅Ｗとを乗じたものであるから、像担持体１上のトナーＴが、移動速度比Ｖｒによって発生するせん断力Ｆを受ける距離を意味するものである（図１（ｂ）参照）。
つまり、移動速度比Ｖｒが０である場合（像担持体１の移動速度Ｖｐと被転写体２の移動速度Ｖｔが同じとき）、像担持体１上のトナーＴが受けるせん断力Ｆは無く、トナーＴは、像担持体１上を移動することはない。
一方、移動速度比Ｖｒがある場合（像担持体１の移動速度Ｖｐと被転写体２の移動速度Ｖｔが異なるとき）、像担持体１上のトナーＴは、せん断力Ｆを受けることによって、Ｖｒ×Ｗの距離で像担持体１上を移動する。
したがって、Ｖｒ×Ｗは、トナーＴがせん断力Ｆによって像担持体１上を移動するせん断距離と定義できる。
【００１８】
図１（ｂ）に示すように、像担持体１の表面は微少な凹凸があり、トナーＴがせん断力Ｆを受けて移動すると、この凸部１ａ（又は凹部１ｂ）にトナーＴがかかると接触状態が変わり（言い換えれば接触面積が減少し）、その分、トナーＴの付着力が減少し、転写されやすくなる、と推測される。
よって、せん断力Ｆが作用する（トナーＴが移動できる）間にトナーＴが凹凸部（１ａ又は１ｂ）と出会うことが重要となる。
そのためには、Ｖｒ（速度差）が大だと同じ時間で移動距離が長くなり、その分、凹凸部（１ａ又は１ｂ）と会いやすいし、また、Ｗ（転写幅）が大だとせん断作用を受ける幅が大きくなるので、凹凸部（１ａ又は１ｂ）と会いやすい。
それゆえ、このＶｒ×Ｗで表されるせん断距離（せん断力作用を受ける距離）が凹凸部（１ａ又は１ｂ）の平均間隔Ｓｍより大きくなることが必ず凹凸部（１ａ又は１ｂ）と出会う条件となる。
すなわち、Ｖｒ×Ｗ＞Ｓｍである。
このとき、トナーＴの平均的位置を考え、凹凸部（１ａ又は１ｂ）の平均間隔Ｓｍの半分（Ｓｍ／２）程度の移動で、トナーＴが凹凸部（１ａ又は１ｂ）に到達すると考えられるため、本件では、Ｖｒ×Ｗ≧Ｓｍ／２という要件を設定した。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形態１を示す。
同図において、画像形成装置は、いわゆる中間転写型のカラー画像形成装置であり、例えば駆動モータにより回転駆動される像担持体として感光体ドラム１０を有し、この感光体ドラム１０に対向する位置に中間転写体として中間転写ベルト２０を配設すると共に、この中間転写ベルト２０の所定部位に二次転写装置として二次転写ロール３０を配設し、この二次転写ロール３０による二次転写部位を通過した記録材搬送路の下流側に定着装置４０を配設したものである。
【００２０】
本実施の形態において、感光体ドラム１０の周囲には、感光体ドラム１０を帯電する帯電器（本例ではスコロトロン）１１と、感光体ドラム１０上に各色成分（本例では、イエロ（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ））静電潜像を書き込むレーザ走査装置等の露光装置１２と、感光体ドラム１０上の各色成分静電潜像を対応する色トナー（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）にて可視像化する現像装置（本例ではロータリー型現像装置）１３と、感光体ドラム１０上に残留する未転写トナー（残留トナー）を清掃するクリーニング装置１４とが配設されている。
【００２１】
また、中間転写ベルト２０は、例えば複数の張架ロール２１〜２６に掛け渡され、張架ロール２１を駆動ロール、張架ロール２２を従動ロール、張架ロール２３〜２５をテンションロールとして、感光体ドラム１０との対向部で同方向に回転するように循環回転せしめられている。
そして、感光体ドラム１０に対向する中間転写ベルト２０の裏面には、例えば、一次転写装置として一次転写ロール２７が配設されており、一次転写ロール２７には、図示外のバイアス電源から転写電圧が印加され、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との間には、一次転写に必要な転写電界が形成されるようになっている。
更に、中間転写ベルト２０のうち、二次転写部位の下流には、中間転写ベルト２０上の残留トナーを清掃するベルトクリーニング装置２８が設けられている。
【００２２】
また、本実施の形態において、二次転写ロール３０は、張架ロール２６をバックアップロールとして中間転写ベルト２０に対向配置されており、中間転写ベルト２０と二次転写ロール３０との間には、二次転写に必要な転写電界が形成されるようになっている。
更に、記録材Ｐの搬送系は、二次転写ロール３０の上流側に配設されたレジストロール３１にて記録材Ｐを一旦位置決めした後に二次転写部位へ搬送し、ガイドプレート３２及び搬送ベルト３３を経て記録材Ｐを定着装置４０に搬送するようになっている。
なお、本実施の形態における画像形成装置で画像が形成されるプロセス速度は、二次転写位置で記録材Ｐに四色の多重色トナー像が転写される速度、すなわち中間転写ベルト２０が循環移動する速度に一致するように設定されている。
【００２３】
本実施の形態において、中間転写ベルト２０の材料としては、例えばポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂又はゴム等適宜選定して差し支えない。
また、中間転写ベルト２０の体積抵抗については、カーボン等の抵抗調整剤を所定量分散配合することによって適宜調整される。
【００２４】
また、本実施の形態において、現像装置１３に用いる各色トナーは、形状係数Ｋが１３４以下、平均粒径が５．０μｍ以上９μｍ以下の球形トナー（例えば重合トナー）であれば適宜選定して差し支えなく、クリーニング性、転写性、帯電維持性を確保するため外添剤を添加してもよい。
ここで、形状係数Ｋは、例えば、光学顕微鏡（ミクロフォトＦＸＡ；ニコン社製）で得た該トナーの拡大写真を、イメージアナライザーＬｕｚｅｘ３（ＮＩＲＥＣＯ社製）により画像解析を行って、次式より算出した値である。
Ｋ＝｛（トナー径の絶対最大長）２／トナーの投影面積｝×１００π／２
【００２５】
なお、形状係数Ｋは、トナーの投影面積と、それに外接する円の面積の比で表しており、真球の場合１００となり、形状が崩れるにつれ増加する。
また、形状係数Ｋは、トナー粒子複数個に対して計算され、その平均値を代表値としている。
更に、本実施の形態では、０．００９≦Ｖｒ≦０．０５、Ｖｒ×Ｗ≧Ｓｍ／２を満たすように設定されている。
【００２６】
次に本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
感光体ドラム１０は、駆動モータにより回転駆動され、帯電器１１によりマイナス数百ボルトに均一帯電された後、露光装置１２により露光されて静電潜像が形成され、感光体ドラム１０上には、現像装置１３により順次イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｋ）のトナー像が形成され、これらトナー像は、順次中間転写ベルト２０に一次転写される。
【００２７】
一方、中間転写ベルト２０は、最初に一次転写されたイエロのトナー像を保持したまま、感光体ドラム１０と同一周期で回動し、中間転写ベルト２０上には、順次マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像がイエロのトナー像に重ねて転写される。
【００２８】
このとき、図１（ｂ）に示すように、感光体ドラム１０の移動速度Ｖｐと中間転写ベルト２０の移動速度Ｖｔに差を設けることにより、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との間にあるトナーＴは、せん断力Ｆを受け、感光体ドラム１０上を移動する。感光体ドラム１０の表面は微小な凹凸部（１０ａ又は１０ｂ）があり、トナーＴがこの凹凸部（１０ａ又は１０ｂ）に接触すると、トナーＴと感光体ドラム１０との接触面積が減るため、トナーＴは、付着力が減少し、転写されやすくなると推測される。
したがって、本実施の形態は、せん断力ＦがトナーＴに作用する間に、トナーＴが感光体ドラム１０上の凹凸部（１０ａ又は１０ｂ）に出会い、感光体ドラム１０との付着力を低減させることにより、転写効率を高くしたものである。
【００２９】
ここで、本実施の形態に係る画像形成装置において、中間転写ベルト２０の移動速度Ｖｔが、画像を形成するプロセス速度と一致しており、移動速度比Ｖｒを生じさせるためには、感光体ドラム１０の移動速度Ｖｐを変更する必要がある。
このため、例えば、中間転写ベルト２０の移動速度Ｖｔが感光体ドラム１０の移動速度Ｖｐよりも大きい場合において、感光体ドラム１０上のトナー像は、中間転写ベルト２０に、一次転写されるときには、伸張されることになる。
このとき、移動速度差が極端に異なる場合を除外すれば、記録媒体上に形成される最終画像においては、画像の乱れは生じず、高画質で、且つ高転写率を得ることができる。
【００３０】
このように、上記作用によって中間転写ベルト２０に一次転写されたトナー像は、図２に示すように、中間転写ベルト２０の回動に伴って、張架ロール２６（バックアップロール）と二次転写ロール３０とが対向する二次転写位置へと搬送される。この二次転写位置へ搬送されたトナー像は、レジストロール３１によって所定のタイミングで二次転写位置へ搬送される記録材Ｐ上に静電転写される。
そして、転写後の記録材Ｐは、搬送ベルト３３によって定着装置４０へと導かれ、定着装置４０によって定着処理がなされる。
本実施の形態によれば、多重転写時に高転写率の画像形成を実現でき、この性能評価については、実施例に委ねる。
【００３１】
【実施例】
◎実施例１
本実施例は、実施の形態１における画像形成装置を用い、画質及び転写率の測定、評価を行ったものである。
本実施例において、中間転写ベルト２０は、ポリイミド樹脂で構成され、１００Ｖ印加時において、体積抵抗が１０ｌｏｇΩ・ｃｍに設定されたものを用い、感光体ドラム１０は、表面層にポリテトラフルオエチレンの微粒子を含有したものを使用した。
また、感光体ドラム１０の周速度を２００ｍｍ／ｓ、中間転写ベルト２０の周速度を２０２ｍｍ／ｓに設定し、トナーは、平均粒径６．５μｍ、形状係数Ｋが１１８の球形トナーを用い、クリーニング性、転写性、帯電維持性を確保するため外添剤が添加されている（図２参照）。
【００３２】
本実施例において、画質評価は、文字、パッチ画像（ベタ画像、ハーフトーン画像）、線画像からなる混合画像チャートを用い、中抜け及び転写ムラを評価する。
また、転写率測定は、ベタパッチ画像の一次色（ＹＭＣＫ：１００％）、二次色（Ｂｌｕｅ，Ｒｅｄ：２００％）、三次色（Ｐｒｏｃｅｓｓ  Ｂｌａｃｋ：３００％）が並んだチャートを用いて測定する。
【００３３】
また、本実施例において、測定方法は、トナー像を形成した後、中間転写ベルト２０に一次転写し、中間転写ベルト２０上にトナー像が形成され、記録材Ｐに二次転写される前の状態で画像形成装置を止めて行う。
例えば、トナー像をＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ色の順で形成する場合、Ｃ色が中間転写ベルト２０に一次転写された後、クリーニング装置１４によりクリーニングされる前に画像形成装置を停止する。
このとき、感光体ドラム１０上には、Ｃ色の転写残トナーと、中間転写ベルト２０上に一次転写されているＹ，Ｍ色の一部が感光体ドラム１０上に転移したリトランスファー・トナーとが載っている。
この転写残トナーとリトランスファー・トナーとを全てテープ上に転写させて、そのテープとトナー残量限度見本（図３参照）とを対比することにより、転写率のグレード付け評価を行う。
【００３４】
図４は、上記測定において、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する毎に、転写残トナー量とリトランスファー・トナー量をそれぞれ測定した結果を示す図であり、縦軸は、転写残トナー量及びリトランスファー・トナー量とトナー残量限度見本とを対比したグレードを表し、横軸は、一次転写ロール２７（図２参照）が印加されている転写電圧を表している。
また、転写残トナー量の測定結果（黒四角印）は、各色のトナー像を形成したときの転写残トナー量のうち、転写残トナー量が最も多い色の傾向曲線を表し、リトランスファー・トナー量の測定結果（白丸印）は、各色のトナー像を形成したときのリトランスファー・トナー量のうち、リトランスファーが最も早い色の傾向曲線を表したものである。
【００３５】
上記測定結果により、一次転写における転写電圧が高くなると、転写残トナー量は減少するが、一方、転写電圧が高くなるにつれて感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との当接部において放電が促進されるので、リトランスファー・トナー量は増加することが理解される。
ここで、本実施例では、両方の傾向曲線の交点をクロスポイントと定義し、クロスポイントにおけるグレードが２以下となるように転写残トナー量及びリトランスファー・トナー量を制御し、グレード２以下を目標値とした。
【００３６】
なお、Ｋ色トナーがＹ色トナーに混色した場合は、最も色差として感知されるため、Ｙ色トナーの転写残トナーが、残トナー領域として確認できると（グレード３の状態）、色差は、目視により感知されてしまう。
したがって、グレード２の状態におけるトナー残量は、わずかに存在が確認されるが、許容レベルであるため、そのＫ色トナーの転写残トナーがクリーニングされずにＹ色と混色されたとしても、色差変動が起きないので、グレード２の評価を得られたものは、転写残トナーをクリーナーで回収しないクリーナーレス画像形成装置に適用できることになる。
【００３７】
◎実施例２
本実施例は、実施の形態１に係る画像形成装置を用い（図２参照）、感光体ドラム１０と中間転写ベルト２０との周速比を変化させたときにおける画質及び転写率を評価したものである。
なお、本実施例において、周速比は、感光体ドラム１０の移動速度Ｖｐと中間転写ベルト２０の移動速度Ｖｔとの大小関係を比較するため、（Ｖｔ−Ｖｐ）／Ｖｐで表される数値を用いている。
【００３８】
また、本実施例では、周速比を−０．０５〜＋０．０５まで変化させ、それぞれの周速比において、実施例１と同様の評価をしてクロスポイントを測定した。
そして、このクロスポイントにおける中抜け及び転写ムラを評価し、グレードを目視により評価した（図３参照）。
なお、感光体ドラム１０、中間転写ベルト２０、トナーは、実施例１と略同様のものを使用した。
【００３９】
図５は、本実施例の測定結果を示す図である。
同図において、○印、△印、×印は、中抜けと転写ムラの発生状態を表す評価基準であり、それぞれの意味は、○印：発生せず、△印：一部発生が見られる、×印：顕著に発生が見られる、である。
【００４０】
同図によれば、周速比が＋０．００９以上、−０．００９以下において、「転写−リトランスファークロスポイント（グレード）」は、２以下の評価が得られた。
したがって、評価２以下を得た周速比の範囲においては、実施例１の結果より、トナー残量は許容レベルであるため、転写残トナーをクリーナーで回収しないクリーナーレス画像形成装置に適用できる。
よって、転写性を良くするという観点から、周速比は−０．００９以下、＋０．００９以上であることが必要であると理解される。
【００４１】
一方、同図において、中抜けは、周速比が０（中間転写ベルト２０と感光体ドラム１０とが等速）の場合に一部発生が見られ、また、転写ムラは、移動速度比が±０．０５のときに一部発生が見られ、＋０．０６では顕著に発生が見られた。
この転写ムラは、通常の転写不良と異なり、周期性のある筋状の濃度変動によるもので、速度差が大き過ぎてしまうと、感光体ドラム１０又は中間転写ベルト２０のいずれかが引きずられ、一部回転が生じるためと考えられる。また、この一部回転により色ずれ等が生じてしまうと考えられる。
したがって、周速比を−０．０５以上、＋０．０５以下の範囲に設定することにより、より良好な画質が得られることになる。
以上の測定結果から、転写性が良く、より良質な画質を得るという観点から、｜（Ｖｔ−Ｖｐ）｜／Ｖｐ＝Ｖｒで表される移動速度比Ｖｒは、０．００９以上０．０５以下であることが好ましいと理解される。
【００４２】
また、本実施例において、周速比が＋０．０３と−０．０３の場合を比較すると、＋０．０３の場合の方が、転写性の良い結果が得られた。
したがって、転写性を良くするためには、中間転写ベルト２０の移動速度Ｖｔを感光体ドラム１０の移動速度Ｖｐよりも大きくすることが好ましいことが理解される。
【００４３】
◎実施例３
本実施例は、表面凹凸間隔の異なる感光体種における移動速度比Ｖｒと転写性グレードとの関係を示す実施例である。
本実施例は、実施の形態１における感光体ドラム１０（図２参照）に感光体Ａ（Ｓｍ＝１０２μｍ）と感光体Ｂ（Ｓｍ＝３８μｍ）とを使用し、その他の装置は実施の形態１と略同様である。
なお、転写性グレードについては、実施例１で使用したトナー残量限度見本（図３参照）を使用した。
【００４４】
図６は、本実施例の測定結果を示す図である。
図６（ａ）に示すように、転写幅Ｗ＝１．２ｍｍにおいて、移動速度比Ｖｒが大きいほど（Ｖｒ＝０．０３とＶｒ＝０．０５を比較）、転写性グレードが向上している。
また、移動速度比Ｖｒ＝０．０３において、転写幅Ｗが広いほど（Ｗ＝１．２とＷ＝２を比較）、転写性グレードが向上していることが理解される。
つまり、転写幅Ｗの狭い条件では、広い転写幅Ｗのものと比較し、同一の転写性（転写性グレード）を得るためにより移動速度比Ｖｒを大きくする必要があることが把握される。
【００４５】
また、図６（ａ）と（ｂ）とを比較すると、同じ転写幅Ｗと移動速度比Ｖｒ（例えば、Ｗ＝１．２，Ｖｒ＝０．０３）において、感光体ドラム１０の平均間隔Ｓｍが小さい方が、良い転写性グレードが得られることが分かった。
具体的には、Ｓｍ＝１０２μｍの感光体Ａでは、転写性グレード４が得られたのに対し、Ｓｍ＝３８μｍの感光体Ｂでは、転写性グレード１が得られた。
これは、感光体ドラム１０の平均間隔Ｓｍが小さいほど、せん断距離を動くトナーは、感光体ドラム１０の凹凸部に出会えるため、転写性が高くなるものと考えられる。
以上の測定結果より、トナーが存在する位置を平均的に考えると、せん断距離Ｖｒ×Ｗが、Ｓｍ／２よりも大きい場合に効率よく転写率を高くすることができ、もってクリーナーレス画像形成装置に対応可能であることが理解される。
【００４６】
◎実施例４
本実施例は、トナー粒径及び形状係数が異なる５種類のトナーを用いたときにおける画質と転写率を測定した実施例である。
なお、本実施例は、実施例１における画像形成装置を用い（図２参照）、移動速度比Ｖｒを０．０１に設定し、その他の装置については実施例１と同様である。
また、評価方法は、実施例２と同様に行った。
【００４７】
図７は、本実施例の測定結果を示す図である。
同図によれば、粉砕トナーＩにおいては、中抜けが顕著に発生が見られ、転写ムラも一部に発生が見られた。
しかし、形状係数Ｋが１３４以下と比較的小さく、球形に近い重合トナー（Ｅ〜Ｈ）においては、これらの画像欠陥は見られなかった。
【００４８】
本実施例において、粉砕トナーＩは、重合トナー（Ｅ〜Ｈ）と比べてクロスポイントのグレードが非常に悪化するので、トナー形状は、高い転写率を達成するための一つの制御因子となることが明らかである。
また、重合トナー（Ｅ〜Ｈ）において、クロスポイントのグレードが最も良好なものは、粒径が６．５μｍである重合トナーＦのもので、それより粒径が小さくてもグレードが悪化し（例えばＥ）、一方、粒径が１０μｍである重合トナーＧでは、グレードが大幅に悪化し、目標グレード（グレード２）に達しない。
これは、粒径が小さいトナーは、付着力が強くなるので転写性が悪化し、また粒径が大きいトナーは、トナー層の厚みが増すので、特に多重色の転写性が悪化するためと考えられる。
したがって、１３４以下の形状係数Ｋ、及び５μｍ以上且つ９μｍ以下の平均粒径であるトナーを使用することにより、画質と転写率の双方を良好に保つことができる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、像担持体と被転写体との速度差を所定レベル以上に増加させ、しかも、せん断距離を像担持体上の凹凸部の平均間隔半分以上に設定することにより、以下のような効果を奏する。
すなわち、像担持体と被転写体とに所定の速度差を与え、且つ、例えば速度差を増加させたり、転写幅を広くさせることで、せん断力の作用するせん断距離が増加する。この結果、トナーが、像担持体上の凹凸部に対し容易に到達することから、像担持体との付着力が低下し、トナーの転写性は大幅に向上する。
このため、本発明によれば、所謂クリーナーレスの画像形成装置に対応可能になり、廃トナー回収系の無い小型、高密度、低コストの画像形成装置が実現でき、さらに、クリーニングブレードによる劣化の無い、長期にわたる像担持体の信頼性が得られる。
また、本発明において、転写性の向上には、像担持体表面における凹凸部の平均間隔をより小さくすることも効果的であり、一定の形状係数及び粒径である球形トナーを用いることにより、トナーと像担持体との付着力が低減するため、高い転写効率を得ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は、本発明に係る画像形成装置の概略を示す説明図、（ｂ）は、転写領域におけるトナーの動きを示す説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の説明図である。
【図３】トナー残量限度見本を示す説明図である。
【図４】ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する毎に転写残トナーとリトランスファー・トナー量をそれぞれ測定した結果を示す説明図である。
【図５】周速比を−０．０５から＋０．０５まで変化させたときにおける画質と転写率を測定した結果を示す説明図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は、表面凹凸間隔の異なる感光体種における速度比と転写性グレードの関係を示す説明図である。
【図７】トナー粒径及び形状係数が異なる５種類のトナーを用いたときにおける画質と転写率を測定した結果を示す説明図である。
【符号の説明】
１…像担持体，２…被転写体，３…転写手段，１０…感光体ドラム，２０…中間転写ベルト，１ａ（１０ａ）…凸部，１ｂ（１０ｂ）…凹部，Ｔ…トナー，Ｗ…転写幅，Ｓｍ…平均間隔，Ｖｐ…像担持体の移動速度，Ｖｔ…被転写体の移動速度，Ｆ…せん断力
【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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