(57)【要約】【課題】この発明は、トナー像の転写プロセスでトナーが散り易いという課題を解決しようとするものである。【解決手段】  この発明は、トナーの凝集度をＣ（％）、中間転写体３の裏面を接地した時の中間転写体３上での最大トナー付着量部のトナー層表面電位をＶｔ（Ｖ）、中間転写体３上での非画像部の表面電位をＶｎ（Ｖ）としたとき、  （Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００なる関係式を満たすものである。【選択図】  図１
2005099873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像が形成される静電潜像担持体と、この静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体上の静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体上のトナー画像が転写されて該トナー画像を一時的に担持する中間転写体とを有する画像形成装置において、前記トナーの凝集度をＣ（％）、前記中間転写体の裏面を接地した時の前記中間転写体上での最大トナー付着量部のトナー層表面電位をＶｔ（Ｖ）、前記中間転写体上での非画像部の表面電位をＶｎ（Ｖ）としたとき、
（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００
なる関係式を満たす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】
本発明は静電潜像担持体上のトナー画像を中間転写体に転写する複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真方式を用いる複写機、プリンタ等の画像形成装置においては、複数色のトナー像を重ね転写することによってカラー画像を得るようにしたカラー複写機などのカラー画像形成装置がある。このようなカラー画像形成装置には、一方式として、感光体上に異なる色成分毎に形成されるトナー像を中間転写体に順次に重ね転写し、その重ね転写したトナー像を転写紙等に一括して転写することによってカラー画像を得る中間転写方式がある。
【０００３】
特許文献１特開平２ー２８２７６０号公報には、少なくともトナー搬送部材、トナー層厚規制部材を有し、トナー搬送部材に接触しつつ自在に回転可能に支承されていて、トナーを前記搬送部材に供給するトナー供給部材を有する現像装置により、光導電性感光体の静電潜像に応じてトナーにより現像する方式において、前記トナーの凝集度が１０〜４０％であり、かつ、前記トナーの感光体上での帯電量の絶対値が１０〜４０μｃ／ｇであることを特徴とする静電荷像現像方法が記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２ー２８２７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に、画像形成装置におけるトナー像の転写プロセスでは、感光体上で電場により拘束されているトナー粒子集団を拘束力のない均一な面にクーロン力で引っ張って移動させるため、原理的にトナーが散り易いという問題がある。また、転写体あるいは中間転写体に転写されたトナーにはトナー粒子間のクーロン反発力が働いており、これが転写後のトナーの飛び散りの原因の一つになっていると考えられる。
【０００６】
一般に、画像形成装置は、トナーの転写効率が最大で、かつ、転写工程でのトナーの飛び散り（以後、転写チリと記す）が最小となるように、転写電圧値や転写電流値などの転写条件の初期設定を工場出荷時等に行っている。しかし、トナーの転写効率と転写チリ抑制を完全に両立させる転写条件の範囲が狭い場合もあり、転写チリの発生を低減させることは困難であった。
【０００７】
特に、中間転写方式の画像形成装置においては、トナーの転写を行う工程が二つあるため、最終的な出力画像のボケやにじみなどが生ずる点で不利であった。画像ボケ等の原因となる転写工程での転写チリは、転写電圧値や転写電流値などの転写条件及びトナーの帯電量や付着量などにより変化することが経験的に知られている。
【０００８】
また、従来の転写チリの評価は目視観察により段階見本などを基準にしてランク付けを行っているため、トナーの帯電量や付着量と転写チリ現象との定量的な関係を規定することが困難であった。
【０００９】
本発明は、中間転写体上でのトナーの飛び散りを低減することができ、高精細な画像を得ることができる画像形成装置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】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、静電潜像が形成される静電潜像担持体と、この静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体上の静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体上のトナー画像が転写されて該トナー画像を一時的に担持する中間転写体とを有する画像形成装置において、前記トナーの凝集度をＣ（％）、前記中間転写体の裏面を接地した時の前記中間転写体上での最大トナー付着量部のトナー層表面電位をＶｔ（Ｖ）、前記中間転写体上での非画像部の表面電位をＶｎ（Ｖ）としたとき、
（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００
なる関係式を満たすものであり、中間転写体上でのトナーの飛び散りを低減することができ、高精細な画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、静電潜像が形成される静電潜像担持体と、この静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体上の静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像手段と、前記静電潜像担持体上のトナー画像が転写されて該トナー画像を一時的に担持する中間転写体とを有する画像形成装置において、前記トナーの凝集度をＣ（％）、前記中間転写体の裏面を接地した時の前記中間転写体上での最大トナー付着量部のトナー層表面電位をＶｔ（Ｖ）、前記中間転写体上での非画像部の表面電位をＶｎ（Ｖ）としたとき、
（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００なる関係式を満たすので、中間転写体上でのトナーの飛び散りを低減することができ、高精細な画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明が適用可能であるカラー画像形成装置の一例を示す。このカラー画像形成装置は、１本の感光体（例えば感光体ベルト）からなる静電潜像担持体１に対向して複数色、例えばブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色の現像を行う現像器２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙからなる現像手段が並べて配置してあり、感光体１上に異なる色毎に形成されるトナー像を中間転写ベルトからなる中間転写体３上に順次に重ね転写し、その重ね転写したトナー像を転写紙等のシート状転写材４に一括して転写することによってカラー画像を得る１ドラム中間転写方式である。
【００１３】
感光体１は、アルミニウムからなる素管上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の順にこれらを重ねて製膜した機能分離型の感光層を有する。この感光体１の感光層は、厚さが約２５μｍで、静電容量が約９０ｐＦ／ｃｍ２である。
【００１４】
この感光体１は、駆動部により回転駆動されてスコロトロンからなる帯電器５により均一にマイナスに（約−６５０〜−７００Ｖに）帯電された後に、露光部にてブラック、シアン、マゼンタ、イエロー各色の画像情報に応じたレーザ光６により順次に露光されて−１００Ｖ〜−５００Ｖの静電潜像が形成される。従って、帯電器５及び露光部は、感光体１上に各色の画像情報に応じた複数の静電潜像を順次に形成する静電潜像形成手段を構成している。
【００１５】
感光体１の帯電電位や露光部電位は電位センサ７により検知され、この電位センサ７の検知信号により帯電条件や露光条件などを制御することができる。現像器２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは、感光体１の周囲に並べて配置されており、各色毎に感光体１上のブラック、シアン、マゼンタ、イエロー各色の画像情報に応じた静電潜像をそれぞれ現像剤で顕像化してブラック、シアン、マゼンタ、イエロー各色のトナー像とする。
【００１６】
この現像器２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは、乾式２成分現像剤を用い、感光体１上の低電位部にマイナス帯電のトナーを付着させる反転現像方式である。上記乾式２成分現像剤は、平均粒径が７．５μｍである粉砕トナーと、平均粒径が５０μｍである樹脂コートキャリアからなる。この現像剤中のトナーの帯電量は−１０〜−４０μＣ／ｇとした。上記トナーには外添剤として０．２〜０．８重量部のシリカ微粒子が添加されている。
【００１７】
各現像器２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙは図示しない電源から現像バイアス電圧が印加されているが、この現像バイアス電圧は約−５００〜−５５０Ｖとした。この現像バイアス電圧は、直流成分だけでなく交流成分を重畳させてもよい。光センサ８は感光体１の周囲における現像器２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙの感光体１回転方向下流側に設置されて感光体１の光学的反射率を検知することで感光体１のトナー付着量を検知し、この光センサ８の検知信号によりプロセス条件を制御することができる。
【００１８】
感光体１上の各色のトナー像は中間転写ベルト３上に転写される。中間転写ベルト３に転写バイアスを印加する方式は電源から間接的に中間転写ベルト３に転写電圧を印加する間接印加方式を採用しており、中間転写ベルト３における入口ローラ９と出口ローラ１０との間に架張された部分が感光体１に接離可能に構成されている。
【００１９】
中間転写ベルト３は、ポリカーボネイト樹脂あるいはフッ素系の樹脂などの中にカーボンブラックを分散させた単層の中抵抗体であり、厚さが約１５０μｍ、表面抵抗値が１０８〜１０１０Ω／□、体積抵抗値が１０９〜１０１１Ωｃｍの範囲のものを用いた。入口ローラ９９は接地され、出口ローラ１０には＋１０００〜＋１５００Ｖ程度の転写電圧Ｖｔが電源から印加される。この電源の出力値は制御部によって制御されている。以後、感光体１から中間転写ベルト３へのトナー像の転写をベルト転写と記す。ベルト転写後の感光体１上の残留トナーは、クリーニング前徐電器１１によって徐電されることで帯電量が制御され、ドラムクリーニング装置のブラシ１２及びブレード１３で除去されて徐電器１４により徐電される。
【００２０】
上述のように一色目のトナー像が感光体１上に形成されて中間転写ベルト３に転写された後、感光体１上に二色目のトナー像が同様に形成され、この感光体１上の二色目のトナー像が中間転写ベルト３上に一色目のトナー像と重ねて転写される。以下同様に感光体１上に三色目のトナー像が同様に形成されてこの感光体１上の三色目のトナー像が中間転写ベルト３上に一色目のトナー像及び二色目のトナーと重ねて転写され、感光体１上に四色目のトナー像が同様に形成されてこの感光体１上に四色目のトナー像が中間転写ベルト３上の一色目のトナー像、二色目のトナー及び三色目のトナー像と重ねて転写されることにより中間転写ベルト３上にフルカラー画像が形成される。
【００２１】
この時、中間転写ベルト３上に各色のトナー像が転写される順番毎に転写電圧を増加させていってもよい。中間転写ベルト３上のフルカラー画像は一括して転写紙等の転写材４上に転写される。また、アースローラ１５は接地される。中間転写ベルト３の裏面はアースローラ１５上の位置でアースローラ１５からなる接地手段を介して接地され、中間転写ベルト３上に形成されたトナー像の表面電位及び中間転写ベルト３上の非画像部電位はアースローラ１５上の位置で表面電位計からなる電位計測手段１６により計測される。
【００２２】
中間転写ベルト３から転写紙等の転写材４へのトナー像の転写は、紙転写ローラからなる転写手段１７で転写材４の裏側からプラス極性の電圧を印加することにより行う。紙転写ローラ１７は電源からプラス極性の電圧が印加されており、中間転写ベルト３は駆動ローラ１８及び従動ローラ９、１０、１５、１９に所定の張力で架設されている。
【００２３】
紙転写ローラ１７は駆動ローラ１８上で中間転写ベルト３に当接し、転写材４は転写材供給装置から給送されて紙転写ローラ１７と中間転写ベルト３との間を通過する際に中間転写ベルト３上のフルカラー画像が転写される。以後、中間転写ベルト３から転写材４へのトナー像の転写はペーパー転写と記す。転写材４は図示しない定着装置によりフルカラー画像が定着されて排出される。中間転写ベルト３は、ペーパー転写後にベルトクリーニング装置２０によりクリーニングされて残留トナーが除去される。
【００２４】
本発明者は、検討の結果、このカラー画像形成装置のように中間転写ベルトからなる中間転写体を有する画像形成装置において、転写チリとトナー層表面電位・非画像部電位、トナー凝集度の間に相関関係があることを見い出して本発明を創作するに至った。中間転写体を有する画像形成装置において、転写チリが悪いほど、ライン（画像部）の間のような非画像部に見えるトナー粒子数が多くなる。
【００２５】
そこで、図１に示すようなカラー画像形成装置において、非画像部に飛び散ったトナー数から転写チリレベルを評価した。すなわち、このカラー画像形成装置において、２００μｍ幅のライン状トナー像を感光体ドラム１上に形成して中間転写ベルト３上に転写し、これを顕微鏡カメラで撮影してその拡大写真をスキャナからパーソナルコンピュータに白黒連続調画像として取り込んだ。
【００２６】
そして、パーソナルコンピュータにて市販の画像処理ソフトを用いて、上記白黒連続調画像を二値化して中間転写ベルト３のトナー粒子部分と地肌部分（非画像部）の輪郭を強調して分離した。さらに、パーソナルコンピュータにてソフトの計数機能を用いて上記トナー粒子部分のトナー粒子の個数（オブジェクト数）を計数し、長さ１ｍｍ当りのラインエッジ部から非画像部に散り飛んだトナー粒子の個数を算出した。この個数はライン散りトナー数Ｎ［個／ｍｍ］と定義した。
【００２７】
中間転写ベルト３上のトナーの帯電量及び中間転写ベルト３上のトナー付着量は吸引式ファラデーケージー法で測定した。中間転写ベルト３上の２００μｍ幅のライン状トナー像は既知の長さ分だけ吸引して採取し、この採取したトナーによる誘起電荷量ｑと該トナーの重量ｍから単位重量当りのトナーの電荷量（ｑ／ｍ）を算出し、これを平均トナー帯電量Ｑ［μＣ／ｇ］として表わす。また、上記ライン状トナー像の拡大写真からライン状トナー像幅の平均値を求めてライン状トナー像の面積ａを算出し、単位面積当りのトナーの重量（ｍ／ａ）をトナー付着量Ｍ［ｍｇ／ｃｍ２］として表わす。
【００２８】
図２は、上記中間転写ベルト３上のライン散りトナー数Ｎと上記中間転写ベルト３上のトナー付着量Ｍの相関の実験結果を示す。Ｍ＝０．８〜１．０ｍｇ／ｃｍ２程度までトナー付着量が比較的少ない場合は上記ライン状トナー像としてマ
ゼンタトナーの単色画像を形成して実験し、トナー付着量がそれ以上多い場合は上記ライン状トナー像としてシアントナーの上にマゼンタトナーを重ねた２色重ね画像を形成して実験した。
【００２９】
また、実験では、上記乾式２成分現像剤としては帯電能力のみが異なる３種類のキャリアをそれぞれ含む３種類の乾式２成分現像剤を使用し、中間転写ベルト３上のトナーの帯電量Ｑをパラメータとして変化させ、トナーの帯電能力は製造過程の焼成温度を変化させてコントロールした。キャリアは帯電能力の高い順にＡキャリア、Ｂキャリア、Ｃキャリアとした。
【００３０】
図２では、ライン散りトナー数Ｎはトナー付着量Ｍの増加とともに急激に増加する。また、トナーの帯電量Ｑがが大きいほどライン散りトナー数Ｎも大きい。本発明者の検討では、転写チリが実用上許容できるレベルは、中間転写ベルト３上でのライン散りトナー数Ｎが１１０〜１２０個／ｍｍ程度であり、そのレベルを図２中に破線で示した。
【００３１】
トナー帯電量が大きい場合は、中間転写ベルト３上でのトナー付着量を低減しなければならない。すなわち、中間転写ベルト３上の画像領域内でトナー付着量が最も多くなる部分でのトナー付着量が少なくなるような作像条件を設定しなければならない。逆に、トナー帯電量を小さくすれば中間転写ベルト３上での最大のトナー付着量が多くても許容される。図２中の３つの曲線は、Ｎ＝αＭ４Ｑ２＋βの特性を表わし、α、βがα＝０．２８、β＝１８で同じである。この特性とトナー付着量Ｍとトナー帯電量Ｑに対する転写チリの実験結果は良く一致している。
【００３２】
図３は、同様に、外添剤の添加量が異なる３種類のトナーを使用し、トナー凝集度Ｃをパラメータとして変化させた結果を示す。外添剤の添加量はａトナーが０．７５部、ｂトナーが０．５部、ｃトナーが０．２５部とした。一般にトナー凝集度は外添剤の添加量の増加と共に減少する。
【００３３】
トナーの凝集度Ｃは、ホソカワミクロン製のパウダーテスターＰＮ−Ｎ型を使用し、次の方法により測定した。パウダーテスターには３種類のメッシュを装着し（フルイ目開き、上段７５μｍ、中段４５μｍ、下段２２μｍ）、トナーサンプル２ｇを上段のメッシュに載せ、振幅目盛が１ｍｍとなる状態で３０秒間メッシュの振動を行った。そして、各メッシュ上に残ったトナーの重量からトナーの凝集度を次の式により算出した。
（上段のフルイに残った粉体重量）／試料採取量×１００・・・（ａ）
（中段のフルイに残った粉体重量）／試料採取量×１００×３／５・・・（ｂ）（下段のフルイに残った粉体重量）／試料採取量×１００×１／５・・・（ｃ）凝集度Ｃ＝（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）
ここで示したトナー凝集度は、トナーの流動性を示す特性値であり、値の小さいほど流動性が向上する傾向が見られる。
【００３４】
図３でも、トナー付着量Ｍの増加に伴うライン散りトナー数Ｎの増加は同様である。また、外添剤量の減少によってトナー凝集度Ｃが大きくなるほど、ライン散りトナー数Ｎが減少する傾向がある。図３中の３つの曲線も、Ｎ＝αＭ４Ｑ２＋βの特性を表わし、ａトナーではα＝０．２８、β＝１８、ｂトナーではα＝０．１２、β＝１４、ｃトナーではα＝０．０８、β＝１０となった。この特性とトナー付着量Ｍとトナー凝集度Ｃに対する転写チリの実験結果は良く一致している。
【００３５】
図４はトナー凝集度Ｃと上記パラメータαとの関係を示す。図４中の破線はα＝１．８／Ｃの関係を示しており、実験結果とほぼ一致している。  
転写チリの発生メカニズムの詳細は明らかにはなっていないが、トナー凝集度Ｃ、トナー付着量Ｍ、トナー帯電量Ｑの３つのパラメータの変化に対して、ライン散りトナー数Ｎは実験的には以下の経験式と良く一致することが明らかとなった。
【００３６】
Ｎ＝１．８Ｍ４Ｑ２／Ｃ＋β（βは１０〜２０程度）
上述のように実用上許容できるライン散りトナー数Ｎは１１０〜１２０以下であるから、βを１０〜２０として
Ｎ−β＝１．８Ｍ４Ｑ２／Ｃ≦９０〜１１０
となる。したがって、中間転写ベルト３上の画像領域内で最もトナー付着量が多くなる部分に対して、以下の関係式（１）を満たすような作像条件を設定すれば、転写チリの少ない画像が得られる。
【００３７】
Ｍ４Ｑ２／Ｃ≦６０・・・（１）
一方、図１に示したカラー画像形成装置において、現像条件を変化させ、トナー付着量・平均トナー帯電量Ｑの異なるベタ画像（１５ｍｍ×３４ｍｍ）を形成した。そして、表面電位計１６を用いて中間転写ベルト３上の最大トナー付着量部のトナー像の表面電位Ｖｔ（Ｖ）及び中間転写ベルト３上の非画像部電位Ｖｎ（Ｖ）をアースローラ１５上で測定した。ここに、Ｖｔ（Ｖ）は中間転写ベルト３の裏面をアースローラ１５で接地した時の中間転写ベルト３上の最大トナー付着量部のトナー層表面電位となり、Ｖｎ（Ｖ）は中間転写ベルト３の裏面をアースローラ１５で接地した時の中間転写ベルト３上での非画像部の表面電位となる。
【００３８】
図５はトナー付着量Ｍ、トナー帯電量Ｑ、トナー層部と非画像部との電位差Ｖ（＝Ｖｔ−Ｖｎ）の相関の実験結果を示す。図５の縦軸はＶをトナー帯電量Ｑで規格化した値Ｖ／Ｑを用いている。実験で得られた値は以下の経験式によく一致することが明らかとなった。
【００３９】
−Ｖ／Ｑ＝５Ｍ２・・・（２）
この式を用いて関係式（１）を変形すると、次の関係式（３）が成り立つ。
【００４０】
（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００・・・（３）
すなわち、トナー層表面電位Ｖｔ及び非画像部電位Ｖｎが式（３）を満たすように作像条件を設定すれば、転写チリの少ない画像が得られる。そこで、本発明の実施形態は、図１に示したカラー画像形成装置において、式（３）を満たすように構成したもので、中間転写ベルト３上でのトナーの飛び散りを低減することができ、高精細な画像を得ることができる。
【００４１】
次に本発明の実施例及び比較例について説明する。
【００４２】
本発明の実施例１では、図１に示したカラー画像形成装置において、Ｂキャリアと凝集度Ｃが７％であるａトナーとからなる現像剤を用い、シアントナーとマゼンタトナーを重ねたブルーのライン状トナー像を形成し、このライン状トナー像について最終画像での転写チリ品位を目視で判定した。このように２色のトナー像を重ねた部分はペーパー転写工程前、すなわち、中間転写ベルト３上でトナー付着量が多くなり、転写チリには不利である。このような中間転写ベルト３上でトナー付着量が最大となる部分での転写チリを低減できれば、これよりもトナー付着量が少ない部分でも確実に転写チリは低減する。
【００４３】
この実施例１では、中間転写ベルト３としてエチレンーテトラーフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）樹脂の中にカーボンブラックを分散させた表面抵抗が１０９Ω／□、体積抵抗値が１０１０Ωｃｍの単層の中抵抗を用い、中間転写ベルト３に印加する転写バイアス値（転写電圧値）は１色目トナー像、２色目トナー像の転写時に共に＋１２００Ｖとした。現像剤中のトナー帯電量はシアントナーとマゼンタトナー共に−１８μＣ／ｇ程度であった。
【００４４】
ベルト転写工程後の中間転写ベルト３上でのトナー帯電量の平均値Ｑは−１４μＣ／ｇであった。作像条件を変えて、中間転写ベルト３上のトナー付着量Ｍ＝１．１ｍｇ／ｃｍ２と設定した。表面電位計（ｔｒｅｋ３４４）１６を用いてトナー層表面電位Ｖｔ・非画像部電位Ｖｎを測定した結果、Ｖｔ＝−１１０Ｖ、Ｖｎ＝−２０Ｖであり、Ｖｔ−Ｖｎ＝−９０Ｖであった。この条件では、（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００が成立し、転写チリは許容できるレベルであった。その
他の不具合も発生しなかった。
【００４５】
比較例１では、上記実施例１と同様にライン状トナー像を形成し、中間転写ベルト３上のトナー付着量をＭ＝１．４６ｍｇ／ｃｍ２と設定した。表面電位計１６を用いてトナー層表面電位Ｖｔ・非画像部電位Ｖｎを測定した結果、Ｖｔ＝−１４０Ｖ、Ｖｎ＝−２０Ｖであり、Ｖｔ−Ｖｎ＝−１４０Ｖとなった。この比較例１では、本発明の関係式（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００が成立せず、転写チリが目立ってこれを許容できなかった。
【００４６】
本発明の実施例２では、図１に示したカラー画像形成装置において、Ａキャリアと凝集度Ｃが７％であるａトナーとからなる現像剤を用い、実施例１と同様にシアントナーとマゼンタトナーを重ねたブルーのライン状トナー像を形成し、このライン状トナー像について最終画像での転写チリ品位を目視で判定した。現像剤中のトナー帯電量はシアントナーとマゼンタトナー共に−２２μＣ／ｇ程度であった。
【００４７】
ベルト転写工程後の中間転写ベルト３上でのトナー帯電量の平均値Ｑは−１８μＣ／ｇであった。作像条件を変えて、中間転写ベルト３上のトナー付着量Ｍ＝０．９１ｍｇ／ｃｍ２と設定した。表面電位計１６を用いてトナー層表面電位Ｖｔ・非画像部電位Ｖｎを測定した結果、Ｖｔ＝−１００Ｖ、Ｖｎ＝−１２Ｖであり、Ｖｔ−Ｖｎ＝−８８Ｖであった。この条件では、（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１２５０が成立し、転写チリは許容できるレベルであった。その他の不具合も発生しなかった。
【００４８】
比較例２では、上記実施例１と同様にライン状トナー像を形成し、中間転写ベルト３上のトナー付着量をＭ＝１．０５ｍｇ／ｃｍ２と設定した。表面電位計１６を用いてトナー層表面電位Ｖｔ・非画像部電位Ｖｎを測定した結果、Ｖｔ＝−１１３Ｖ、Ｖｎ＝−１２Ｖであり、Ｖｔ−Ｖｎ＝−１０１Ｖとなった。この比較例２では、本発明の関係式（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００が成立せず、転写チリが目立ってこれを許容できなかった。
【００４９】
以上のように、本発明の実施例では、静電潜像が形成される感光体ドラムからなる静電潜像担持体１と、この静電潜像担持体１上に静電潜像を形成する帯電器５及び露光部からなる静電潜像形成手段と、前記静電潜像担持体１上の静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像器２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙからなる現像手段と、前記静電潜像担持体１上のトナー画像が転写されて該トナー画像を一時的に担持する中間転写ベルトからなる中間転写体３とを有する画像形成装置において、前記トナーの凝集度をＣ（％）、前記中間転写体３の裏面をアースローラ１５からなる接地手段で接地した時の前記中間転写体３上での最大トナー付着量部のトナー層表面電位をＶｔ（Ｖ）、前記中間転写体３上での非画像部の表面電位をＶｎ（Ｖ）としたとき、
（Ｖｔ−Ｖｎ）２／Ｃ≦１５００
なる関係式を満たすので、トナー凝集度、トナー層表面電位及び非画像部表面電位を最適化することによって中間転写体上でのトナーの飛び散りを低減することができ、高精細な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明が適用可能であるカラー画像形成装置の一例を示す断面図である。
【図２】同カラー画像形成装置における中間転写ベルト上のライン散りトナー数と中間転写ベルト上のトナー付着量の相関の実験結果を示す図である。
【図３】同カラー画像形成装置において外添剤の添加量が異なる３種類のトナーを使用し、トナー凝集度をパラメータとして変化させた場合のライン散りトナー数と中間転写ベルト上のトナー付着量の相関を示す図である。
【図４】同カラー画像形成装置におけるトナー凝集度とパラメータαとの関係を示す図である。
【図５】同カラー画像形成装置におけるトナー付着量、トナー帯電量、トナー層部と非画像部との電位差の相関の実験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５１】
１      感光体
２Ｂｋ、２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ      現像器
３      中間転写ベルト
５      帯電器
【図１】
2005099873.tif 000003
【図２】
2005099873.tif 000004
【図３】
2005099873.tif 000005
【図４】
2005099873.tif 000006
【図５】
2005099873.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成17年1月11日(2005.1.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電潜像を担持する１以上の静電潜像担持体と、
該１以上の静電潜像担持体に、形成すべき画像に対応した静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
上記１以上の静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーにより可視化する現像手段と、
上記１以上の静電潜像担持体に形成されたトナー画像を一時的に担持する中間転写体とを有する画像形成装置において、
上記現像手段による現像に用いられるトナーの凝集度をＣ（％）、上記中間転写体上におけるトナーの帯電量の絶対値：Ｑ（μＣ／ｇ）、上記中間転写体上におけるトナー付着量：Ｍ（ｍｇ／ｃｍ2）が全ての像濃度の範囲において、条件：
ＭＱ／Ｃ≦６０
を満足するように、画像形成条件が設定された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、
形成すべき画像が複数の色を有する画像であって、複数の色成分画像に対応する静電潜像がそれぞれ形成され、各静電潜像が互いに異なる色のトナーにより可視化され、各色のトナー画像が共通の上記中間転写体上で重ね合わせられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２記載の画像形成装置において、
形成すべき画像がカラー画像であって、上記カラー画像の３色の色分解画像もしくはこれらと黒画像とに対応して、静電潜像の形成からトナー画像の上記中間転写体への転写に至るプロセスを順次繰返して、上記中間転写体上にカラー可視画像を得ることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または２または３に記載の画像形成装置において、
上記現像手段が反転現像方式のものであり、上記中間転写体が、１０８〜１０１０Ω／□の範囲の表面抵抗を有することを特徴とする画像形成装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、静電潜像を担持する１以上の静電潜像担持体と、該１以上の静電潜像担持体に、形成すべき画像に対応した静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、上記１以上の静電潜像担持体に形成された静電潜像をトナーにより可視化する現像手段と、上記１以上の静電潜像担持体に形成されたトナー画像を一時的に担持する中間転写体とを有する画像形成装置において、上記現像手段による現像に用いられるトナーの凝集度をＣ（％）、上記中間転写体上におけるトナーの帯電量の絶対値：Ｑ（μＣ／ｇ）、上記中間転写体上におけるトナー付着量：Ｍ（ｍｇ／ｃｍ2）が全ての像濃度の範囲において、条件：
ＭＱ／Ｃ≦６０
を満足するように、画像形成条件が設定されたものである。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置において、形成すべき画像が複数の色を有する画像であって、複数の色成分画像に対応する静電潜像がそれぞれ形成され、各静電潜像が互いに異なる色のトナーにより可視化され、各色のトナー画像が共通の上記中間転写体上で重ね合わせられるものである。
請求項３に係る発明は、請求項２記載の画像形成装置において、形成すべき画像がカラー画像であって、上記カラー画像の３色の色分解画像もしくはこれらと黒画像とに対応して、静電潜像の形成からトナー画像の上記中間転写体への転写に至るプロセスを順次繰返して、上記中間転写体上にカラー可視画像を得るものである。
請求項４に係る発明は、請求項１または２または３に記載の画像形成装置において、上記現像手段が反転現像方式のものであり、上記中間転写体が、１０８〜１０１０Ω／□の範囲の表面抵抗を有するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明によれば、中間転写体上でのトナーの飛び散りを低減することができ、高精細な画像を得ることができる。