JPWO2009107299A1 - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像欠陥および色ズレの生じ難い画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体１０と、静電潜像をトナー４２ａ〜４５ａにより現像してトナー像を形成する現像装置４０と、トナー像が転写される転写体５１と、を備えている。転写体５１と感光体１０との間の接着仕事は４８．７ｍＮ／ｍ以下に設定されている。感光体１０とトナー４２ａ〜４５ａとの間の接着仕事に対する転写体５１とトナー４２ａ〜４５ａとの間の接着仕事の比率を５５．７％以上に設定されるのが特に好ましい。【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真方式のプリンタや複写機などの画像形成装置に関するものである。

電子写真方式を採用した画像形成装置としては、感光体に形成された静電潜像を現像器により現像してトナー像を形成し、トナー像を中間転写体に１次転写した後、記録媒体（紙など）に２次転写および定着させるものがある（例えば、特許文献１乃至３参照）。このような構成の画像形成装置は、通常、フルカラー印刷を行う場合に採用される。上記構成の画像形成装置におけるフルカラー印刷は、イエロー、マゼンタ、シアン、およびブラックの４色のトナーを用い、それらのトナーの像を４サイクル方式あるいは４連タンデム方式により中間転写体に１次転写して重ね合わせた後、記録媒体に２次転写および定着させることにより行われる。ここで、４サイクル方式とは、１つの感光体に対して、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックのトナー像を順次形成し、それらのトナー像を順次、中間転写体に１次転写する方法である。また、４連タンデム方式とは、各色のトナーのための複数の感光体を用い、各感光体に対して個別にトナー像を形成し、それらのトナー像を中間転写体に１次転写する方法である。

しかしながら、いずれの方式を採用した画像形成装置においても、感光体のトナー像を中間転写体に転写させる際に、一部のトナーが感光体に付着したままとなる。このようなトナーは、通常、クリーニング装置によって除去されるが、感光体に残留するトナーを完全に除去するのは困難である。そして、感光体に不正にトナーが付着したままで画像形成を行なった場合には、黒点および画像ムラなどの画像欠陥が生じる。特に、画像形成装置を繰り返し使用する場合には、トナーが感光体に融着してしまい、恒常的に画像欠陥を生じるようになる。

また、上述のように、感光体から中間転写体へのトナー像の１次転写が不適切な場合、１次転写時にトナー像を介して感光体から中間転写体へ作用する負荷が大きくなる傾向にある。このような負荷が中間転写体に作用すると、中間転写体の移動速度が変化してしまい、結果として各色トナー像の転写ズレ（いわゆる色ズレ）が生じ易くなる。
特開２００６−１６２９５１号公報 特開２００４−２３３９１４号公報 特開平９−１５２７９１号公報

本発明は、画像欠陥および色ズレの生じ難い画像形成装置を提供することを課題とする。

本発明の第１の側面に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像が転写される転写体と、を備えるものである。前記転写体と前記感光体との間の接着仕事は４８．７ｍＮ／ｍ以下である。

本発明の第２の側面に係る画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像を現像する現像装置と、前記感光体に対向配置され且つ該感光体との間の接着仕事が４８．７ｍＮ／ｍ以下である転写体と、を備える。

本発明に係る画像形成装置では、転写体への転写後に感光体に残留するトナーに起因する画像欠陥の発生を抑制することができる。また、本画像形成装置では、感光体から転写体に作用する負荷に起因する転写体の移動速度の変化を抑制することができるので、色ズレの発生を抑制することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置Ｘ１の概略構成を表す部分断面図である。画像形成装置Ｘ１は、電子写真感光体１０と、帯電装置２０と、露光装置３０と、現像装置４０と、転写装置５０と、定着装置６０と、クリーニング装置７０と、除電装置８０とを備えている。本実施形態における画像形成装置Ｘ１は、４サイクル方式を採用している。

図２は、画像形成装置Ｘ１における電子写真感光体１０の全体を表す断面図およびその要部拡大図である。電子写真感光体１０は、画像信号に基づいて静電潜像を形成する機能を有しており、図１における矢印Ａ方向に回転するように構成されている。本実施形態における電子写真感光体１０は、円筒状基体１１と、キャリア注入阻止層１２と、光導電層１３と、表面層１４とを含んで構成されている。

円筒状基体１１は、電子写真感光体１０の骨格としての機能を有している。円筒状基体１１は、少なくとも表面に導電性を有していればよい。つまり、円筒状基体１１は、その全体を導電性材料により形成したものでもよいし、絶縁性材料により形成した円筒体の表面に導電性膜を形成したものでもよいが、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料によりキャリア注入阻止層１２を形成する場合の密着性の観点から、全体をアルミニウム合金により形成するのが好ましい。

キャリア注入阻止層１２は、キャリアが円筒状基体１１から光導電層１３に注入されるのを抑制する機能を有しており、円筒状基体１１の外周面上に形成されている。キャリア注入阻止層１２の構成材料としては、例えばａ−Ｓｉ系材料が挙げられる。ａ−Ｓｉ系材料としては、例えばａ−Ｓｉに、ドーパントとして硼素（Ｂ）、窒素（Ｎ）、あるいは酸素（Ｏ）を含有させたものが挙げられる。また、キャリア注入阻止層１２をａ−Ｓｉ系材料により形成する場合は、後述する光導電層１３より多くの第１３族元素や第１５族元素を含有させて導電型を調整してもよいし、より多くの炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）の元素を含有させて高抵抗化してもよい。本実施形態におけるキャリア注入阻止層１２の厚みは、２μｍ以上１０μｍ以下に設定されている。

光導電層１３は、光の照射によってキャリアが発生する機能を有しており、キャリア注入素子層１２上に積層形成されている。光導電層１３の構成材料としては、例えばａ−Ｓｉ系材料およびアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）系材料が挙げられるが、電子写真特性の観点からａ−Ｓｉ系材料が好ましい。ａ−Ｓｉ系材料としては、例えばａ−Ｓｉと、ａ−ＳｉＣと、ａ−ＳｉＮと、ａ−ＳｉＯと、ａ−ＳｉＧｅと、ａ−ＳｉＣＮと、ａ−ＳｉＮＯと、ａ−ＳｉＣＯと、ａ−ＳｉＣＮＯとが挙げられる。ａ−Ｓｅ系材料としては、ａ−Ｓｅと、Ｓｅ−Ｔｅと、Ａｓ_２Ｓｅ_３とが挙げられる。本実施形態における光導電層１３の厚みは、光導電層１３をａ−Ｓｉ系材料により形成する場合の好適範囲として５μｍ以上１００μｍ以下（好適には１５μｍ以上８０μｍ以下）に設定されているが、特には限られず、光導電層１３の構成材料あるいは所望の電子写真特性に応じて適宜設定すればよい。

表面層１４は、光導電層１３を保護する機能を有しており、光導電層１３上に積層形成されている。表面層１４の構成材料としては、例えばアモルファスシリコンカーバイト（ａ−ＳｉＣ）および窒化アモルファスシリコン（ａ−ＳｉＮ）などのａ−Ｓｉ系材料と、アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）とが挙げられる。本実施形態における表面層１４の厚さは、０．２μｍ以上１．５μｍ以下に設定されている。

帯電装置２０は、電子写真感光体１０を正極性または負極性に帯電させる機能を有している。本実施形態における帯電装置２０は、電子写真感光体１０を２００Ｖ以上１０００Ｖ以下に帯電させる機能を有している。なお、電子写真感光体１０における帯電極性は、光導電層１３の種類に応じて決定される。

露光装置３０は、電子写真感光体１０に静電潜像を形成する機能を有している。具体的には、露光装置３０は、画像信号に応じて露光光（例えばレーザ光）を電子写真感光体１０に照射することにより、帯電状態にある電子写真感光体１０の露光光照射部分の電位を減衰させて静電潜像を形成する。

現像装置４０は、電子写真感光体１０に形成された静電潜像を現像剤により現像する（トナー像を形成する）機能を有している。本実施形態における現像装置４０は、回転ホルダ４１および４つの現像ユニット４２，４３，４４，４５を含んで構成されている。

回転ホルダ４１は、現像ユニット４２〜４５を保持する機能および使用する現像ユニット４２〜４５を選択する機能を有している。また、回転ホルダ４１は、現像ユニット４２〜４５を収容するための収容空間４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを有しており、図１における矢印Ｂ方向に回転するように構成されている。

現像ユニット４２〜４５は、電子写真感光体１０に形成された静電潜像を現像する（顕在化させる）ために、電子写真感光体１０に現像剤を供給する機能を有している。現像ユニット４２〜４５は、現像剤としてのトナー４２ａ，４３ａ，４４ａ，４５ａと、現像スリーブ４２ｂ，４３ｂ，４４ｂ，４５ｂとを備えている。

トナー４２ａ〜４５ａは、電子写真感光体１０に形成されるトナー像を構成するものである。トナー４２ａ〜４５ａとしては、例えば磁性キャリアおよび絶縁性トナーからなる二成分系現像剤と、磁性トナーからなる一成分系現像剤とが挙げられる。トナー４２ａ〜４５ａのカラーとしては、例えばイエローと、マゼンタと、シアンと、ブラックとが挙げられるが、特には限られない。

現像スリーブ４２ｂ〜４５ｂは、現像ユニット４２〜４５内で保持したトナー４２ａ〜４５ａを例えば磁気ブラシ状にして電子写真感光体１０に供給するものである。

転写装置５０は、電子写真感光体１０に形成されたトナー像を記録紙Ｐに転写する機能を有している。転写装置５０は、中間転写ベルト５１と、１次転写ローラ５２と、２次転写ローラ５３と、クリーニング装置５４とを備えている。

中間転写ベルト５１は、電子写真感光体１０に形成されたトナー像が転写されるものである。中間転写ベルト５１は、駆動ローラ５１ａと、従動ローラ５１ｂ，５１ｃと、テンションローラ５１ｄと、バックアップローラ５１ｅとによって、図１の矢印方向に周回させられる。

１次転写ローラ５２は、電子写真感光体１０に形成されたトナー像を中間転写ベルト５１に転写する機能を有しており、電子写真感光体１０との間において中間転写ベルト５１が通過するように配置されている。１次転写ローラ５２は、例えば直流電源によって電子写真感光体１０に形成されたトナー像を１次転写ローラ５２側に引きつけるための転写電圧を印加するように構成されている。一方、中間転写ベルト５１は、電子写真感光体１０と１次転写ローラ５２との間を通過させられるため、電子写真感光体１０に形成されたトナー像は、１次転写ローラ５２に転写電圧を印加することによって中間転写ベルト５１に転写させられる。

２次転写ローラ５３は、中間転写ベルト５１に転写されたトナー像を記録紙Ｐに転写する機能を有しており、バックアップローラ５１ｅとの間において中間転写ベルト５１を通過するように配置されている。２次転写ローラ５３は、１次転写ローラ５２と同様、例えば直流電源によって中間転写ベルト５１に転写されたトナー像を２次転写ローラ５３側に引きつけるための転写電圧を印加するように構成されている。一方、記録紙Ｐは、中間転写ベルト５１と２次転写ローラ５３との間を通過させられるため、中間転写ベルト５１に転写されたトナー像は、２次転写ローラ５３に転写電圧を印加することによって記録紙Ｐに転写させられる。

クリーニング装置５４は、記録紙Ｐへの転写後において中間転写ベルト５１に残存するトナー４２ａ〜４５ａを除去する機能を有しており、ブレード５４ａを備えている。具体的に、クリーニング装置５４では、中間転写ベルト５１に残存するトナー４２ａ〜４５ａをブレード５４ａで掻き取ることにより、中間転写ベルト５１に残存するトナー４２ａ〜４５ａが除去される。また、クリーニング装置５４は、図１における矢印ＣＤ方向に往復移動可能に構成されてため、中間転写ベルト５１からトナーを掻き取る必要のない場合、ブレード５４ａを中間転写ベルト５１から退避させることができる。

定着装置６０は、記録紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる機能を有しており、一対の定着ローラ６１，６２を備えている。定着装置６０では、一対の定着ローラ６１，６２の間に記録紙Ｐを通過させることにより、記録紙Ｐに熱および圧力などを作用させてトナー像を定着させる。

クリーニング装置７０は、中間転写ベルト５１への転写後において電子写真感光体１０に残存するトナー４２ａ〜４５ａを除去する機能を有しており、ブレード７１を備えている。具体的に、クリーニング装置７０では、電子写真感光体１０に残存するトナー４２ａ〜４５ａをブレード７１で掻き取ることにより、中間転写ベルト５１に残存するトナー４２ａ〜４５ａが除去される。この除去されたトナー４２ａ〜４５ａは、回収して、必要に応じて現像装置５へリサイクルされる。

除電装置８０は、電子写真感光体１０の帯電電荷を除去する機能を有している。具体的には、除電装置８０は、除電光を電子写真感光体１０に照射することにより、静電潜像が残存する電子写真感光体１０の除電光照射部分の電位を減衰させて実質的に静電潜像を消去する。

次に、画像形成装置Ｘ１の動作について説明する。

画像形成装置Ｘ１は、４サイクル方式を採用しているため、中間転写ベルト５１に対して、トナー４２ａ〜４５ａ（例えばイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラック）のトナー像が予め定められた転写順位で形成され、それらのトナー像が中間転写ベルト５１において重ね合わされる。中間転写ベルト５１におけるトナー像の重ね合わせは、例えば以下のようにして行なわれる。

まず、帯電装置２０により電子写真感光体１０を正極性または負極性に帯電させる。次に、露光装置３０により帯電した電子写真感光体１０を画像信号に応じて露光し、静電潜像を形成する。次に、現像装置４０における回転ホルダ４１を回転させ（または予め回転させておき）、目的とする現像ユニット４２〜４５の現像スリーブ４２ｂ〜４５ｂを介して電子写真感光体１０にトナー４２ａ〜４５ａを供給することにより、電子写真感光体１０の静電潜像を現像してトナー像を形成する。次に、１次転写ローラ５２に転写電圧を印加することにより、電子写真感光体１０のトナー像を中間転写ベルト５１に転写する。以上のような電子写真感光体１０における帯電、露光、現像、および1次転写は、トナー４２ａ〜４５ａについて予め定められた順番で行なわれ、中間転写ベルト５１にトナー４２ａ〜４５ａのトナー像が重ね合わされてカラートナー像が形成される。次に、カラートナー像は、２次転写ローラ６２に転写電圧を印加することによって記録紙Ｐに転写され、定着装置７において記録紙Ｐに定着させられる。これにより、記録紙Ｐには、カラー画像が形成される。

ここで、電子写真感光体１０と中間転写ベルト５１との間の接着仕事の算出、並びに、電子写真感光体１０あるいは中間転写ベルト５１とトナー４２ａ〜４５ａとの間の接着仕事の算出について説明する。

まず、物質１と物質２との付着の関係は、Ｙｏｕｎｇの式より以下の式（１）のように表される。

γ_１は物質１の表面自由エネルギである。γ_２は物質２の表面自由エネルギである。γ_１２は物質１／物質２の界面自由エネルギである。θ_１２は物質１／物質２の接触角である。

次に、物質１と物質２との間の接着仕事は、Ｄｕｐｒｅの式より以下の式（２）のように表される。

Ｗ_１２は物質１／物質２の接着仕事である。

上記式（１）と上記式（２）より、接着仕事Ｗ_１２は、以下の式（３）で表される。

上記式（３）では、物質１を電子写真感光体１０あるいは中間転写ベルト５１とし、物質２をトナー４２ａ〜４５ａとすればよい。

一方、物質１と物質２とがともに固体である場合は、物質１／物質２の接触角θ_１２を測定することができない。このような場合における接着仕事は、拡張Ｆｏｒｋｅｓ理論（日本接着協会紙８（３）、１３１〜１４１（１９７２）参照）により算出される。

画像形成装置Ｘ１における電子写真感光体１０と中間転写ベルト５１との間の接着仕事は、上述の算出方法を用いて算出した結果が４８．７ｍＮ／ｍ以下となるように構成されている。このような範囲内に調整する方法としては、例えば表面層１４がａ−Ｓｉ系材料により形成されている電子写真感光体１０の表面層１４にフッ素（Ｆ）をドーピングする方法と、電子写真感光体１０の表面層１４を少なくとも一部が酸化されたａ−Ｓｉ系材料を含んで形成する方法と、電子写真感光体１０の表面粗さを変化させる方法とが挙げられる。

本実施形態に係る画像形成装置Ｘ１では、中間転写ベルト５１と電子写真感光体１０との間の接着仕事が４８．７ｍＮ／ｍ以下に設定されているため、電子写真感光体１０から中間転写ベルト５１への転写性が充分に高く、電子写真感光体１０に残留するトナー４２ａ〜４５ａを充分に低減することができる。つまり、画像形成装置Ｘ１では、中間転写ベルト５１への転写後に電子写真感光体１０に残留するトナー４２ａ〜４５ａに起因する画像欠陥の発生を抑制することができる。

また、画像形成装置Ｘ１では、中間転写ベルト５１と電子写真感光体１０との間の接着仕事が充分に小さいので、電子写真感光体１０から中間転写ベルト５１に作用する負荷を充分に小さくすることができる。つまり、画像形成装置Ｘ１では、上記負荷に起因する中間転写ベルト５１の移動速度の変化を抑制することができ、結果として色ズレの発生を抑制することができる。

図３は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置Ｘ２の概略構成を表す部分断面図である。画像形成装置Ｘ２は、４サイクル方式に代えて４連タンデム方式を採用する点において、画像形成装置Ｘ１と異なる。なお、図３では、画像形成装置Ｘ１と同様の構成要素について同一の符号を付して表す。

画像形成装置Ｘ２は、４つの電子写真感光体１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄとともに、電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄに対応して個別に露光装置３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄと、現像ユニット４２Ａ，４３Ａ，４４Ａ，４５Ａと、１次転写ローラ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄとを備えている。また、画像形成装置Ｘ２は、図３においては省略されているが、電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄに対応して個別に帯電装置と、除電装置と、クリーニング装置とを備えている。

露光装置３０Ａ〜３０Ｄは、電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄに静電潜像を形成する機能を有している。具体的には、露光装置３０Ａ〜３０Ｄは、画像信号に応じて露光光（例えばレーザ光）を電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄに照射することにより、帯電状態にある電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄの露光光照射部分の電位を減衰させて静電潜像を形成する。

現像ユニット４２Ａ〜４５Ａは、各々、所定のトナー４２Ａａ，４３Ａａ，４４Ａａ，４５Ａａを備えている。現像ユニット４２Ａ〜４５Ａでは、電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄに対して個別にトナー像が形成され、それらは中間転写ベルト５１で重ね合わされる。

１次転写ローラ５２Ａ〜５２Ｄは、電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄに形成されたトナー像を中間転写ベルト５１に転写する機能を有しており、電子写真感光体１０との間において中間転写ベルト５１が通過するように配置されている。１次転写ローラ５２Ａ〜５２Ｄは、例えば直流電源によって電子写真感光体１０に形成されたトナー像を１次転写ローラ５２側に引きつけるための転写電圧を印加するように構成されている。一方、中間転写ベルト５１は、電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄと１次転写ローラ５２Ａ〜５２Ｄとの間を通過させられるため、電子写真感光体１０Ａ〜１０Ｄに形成されたトナー像は、１次転写ローラ５２Ａ〜５２Ｄに転写電圧を印加することによって中間転写ベルト５１に転写させられる。

以上のような構成の４連タンデム式を採用した画像形成装置Ｘ２においても、画像形成装置Ｘ１と同様の効果を奏する。

上述の第１の実施形態および第２の実施形態では、電子写真感光体１０，１０Ａ〜１０Ｄのトナー像を中間転写ベルト５１に転写するように構成された画像形成装置Ｘ１，Ｘ２について説明したが、記録紙Ｐに対してトナー像を直接転写するように構成された画像形成装置についても本発明の技術を適用することができる。

電子写真感光体１０，１０Ａ〜１０Ｄとしては、キャリア注入阻止層１２に代えて、長波長光吸収層を設けた構成のものを採用してもよい。長波長吸収層は、長波長光である露光光が円筒状基体１１の表面で反射するのに起因して記録画像に干渉縞が発生するのを抑制する機能を有している。また、電子写真感光体１０，１０Ａ〜１０Ｄとしては、光感度を高める観点から、光導電層１３と表面層１４との間にキャリア励起層を更に設けた構成のものを採用してもよい。

［実施例１］
（電子写真感光体の作製）
電子写真感光体は、図２に示すように、円筒状基体の外周面上にキャリア注入素子層と、光導電層と、表面層とを積層形成して６種類（感光体Ａ〜Ｆ）作製した。感光体Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｆの円筒状基体としては、アルミニウム合金からなる引き抜き管（外径：３０ｍｍ、長さ：２５４ｍｍ）の外周面を鏡面加工（Ｒｚ：０．１μｍ）したうえで洗浄したものを採用した。また、感光体Ｃ，Ｅの円筒状基体としては、アルミニウム合金からなる引き抜き管（外径：３０ｍｍ、長さ：２５４ｍｍ）の外周面に、周方向の沿った溝（ピッチ：６０μｍ、Ｒｚ：３μｍ）を形成したうえで洗浄したものを採用した。上述の各層は、円筒状基体をプラズマＣＶＤ装置にセットして、下記表１に示す成膜条件により形成した。プラズマＣＶＤ装置は、感光体Ａの成膜については電源として直流電源を採用し、感光体Ｂ〜Ｆの成膜については電源として高周波発振器を採用した。なお、表１におけるＮＯおよびＢ_２Ｈ_６のガス流量は、いずれもＳｉＨ_４比で表している。

（中間転写ベルト）
中間転写ベルトとしては、下記表２に示した画像形成装置に搭載されているものを使用した。

（トナー）
トナーとしては、下記表３に示したものを使用した。

（電子写真感光体と中間転写ベルトとの間の接着仕事Ａの測定）
感光体Ａ〜Fと中間転写ベルトＡ，Ｂとの間の接着仕事Ａは、接触角計（型番：ＣＸ−ロール型、協和界面科学株式会社製）および表面自由エネルギ解析ソフトウェア（型番：ＥＧ−１１型、協和界面科学株式会社製）を用いて測定した。具体的には、まず、上記接触角計（環境温度：２０〜２４℃）を使用し、液体（分散成分と双極子成分と水素結合成分の各表面自由エネルギの値が既知の水、エチレングリコール、およびヨウ化メチレン）を用いて接触角を測定した。次に、上記表面自由エネルギ解析ソフトウェアを使用し、得られた接触角の測定結果に基づき、各感光体Ａ〜Ｆおよび各中間転写ベルトＡ，Ｂの表面自由エネルギを解析した。次に、各感光体Ａ〜Ｆおよび各中間転写ベルトＡ，Ｂの表面自由エネルギの解析結果に基づき、上述の拡張Ｆｏｗｋｅｓ理論により接着仕事を算出した。各感光体Ａ〜Ｆおよび各中間転写ベルトＡ，Ｂの表面自由エネルギの解析結果と、感光体Ａ〜Ｆと中間転写ベルトＡ，Ｂとの間の接着仕事Ａの算出結果は、下記表４に示した。

（画像特性の評価）
画像特性は、中間転写ベルトＡ，Ｂが搭載されている画像形成装置を用いて１万枚ランニングテストを行なった後に、白ベタ画像印刷、およびイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各トナーにおけるベタ画像印刷を行なうことにより評価した。画像特性の評価結果は、下記表４に示した。評価基準は、良好なベタ画像が得られた場合を◎、ベタ画像に点状または筋状の画像欠陥がわずかにみとめられたが実用上支障がない程度の場合を○、ベタ画像に点状あるいは筋状などの画像欠陥が顕著に生じた場合を×とした。

（色ズレの評価）
色ズレは、中間転写ベルトＡ，Ｂが搭載されている画像形成装置を用いて１万枚ランニングテストを行なった後に、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの４色重ね合わせ画像およびコンポジットブラック画像（上記４色混色でのブラック画像）印刷を行なうことにより評価した。色ズレの評価結果は、下記表４に示した。評価基準は、良好な画像が得られた場合を◎、画像端部において単色部分（重ね合わせ不良）がわずかに視認できるものの実用上支障がない程度の場合を○、画像端部において単色部分（重ね合わせ不良）が明確に視認でき、実用上支障がある場合を×とした。

（電子写真感光体あるいは中間転写ベルトとトナーとの間の接着仕事Ｂ，Ｃの測定）
感光体Ａ〜ＦとトナーＡ，Ｂとの間の接着仕事Ｂ、並びに、中間転写ベルトＡ，ＢとトナーＡ，Ｂとの間の接着仕事Ｃを測定するとともに、感光体Ａ〜ＦとトナーＡ，Ｂとの間の接着仕事に対する中間転写ベルトＡ，ＢとトナーＡ，Ｂとの間の接着仕事の比率について算出した。具体的には、まず、上記接触角計（環境温度：２０〜２４℃）を使用し、液体（分散成分と双極子成分と水素結合成分の各表面自由エネルギの値が既知の水、エチレングリコール、およびヨウ化メチレン）を用いて、液滴法にてトナーペレットの接触角を測定するとともに、上記表面自由エネルギ解析ソフトウェアによりトナーＡ，Ｂの表面自由エネルギを解析した。トナーペレットの形状は、直径５ｍｍ、高さ１０ｍｍの円柱状とした。次に、トナーＡ，Ｂの表面自由エネルギの解析結果に基づき、上述の拡張Ｆｏｗｋｅｓ理論により接着仕事を算出した。各感光体Ａ〜Ｆあるいは各中間転写ベルトＡ，Ｂと各トナーＡ，Ｂとの間の接着仕事Ｂ，Ｃの算出結果、並びに、感光体Ａ〜ＦとトナーＡ，Ｂとの間の接着仕事に対する中間転写ベルトＡ，ＢとトナーＡ，Ｂとの間の接着仕事の比率の算出結果は、下記表５に示した。

（画像特性および色ズレの評価）
画像特性および色ズレは、上述の方法と同様にして評価した。画像特性および色ズレの評価結果は、下記表５に示した。

表４の結果からわかるように、感光体Ａ〜Ｆと中間転写ベルトＡ，Ｂとの間の接着仕事Ａが４８．７ｍＮ／ｍ以下（特に、４１．５ｍＮ／ｍ以下）の場合、画像特性および色ズレの両方において良好な結果が得られた。また、表５の結果からわかるように、感光体Ａ〜ＦとトナーＡ，Ｂとの間の接着仕事に対する中間転写ベルトＡ，ＢとトナーＡ，Ｂとの間の接着仕事の比率が５５．７％以上の場合、画像特性および色ズレの両方において特に良好な結果が得られた。

本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。 図１に示した画像形成装置における電子写真感光体の断面図およびその要部拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置を示す模式図である。

符号の説明

Ｘ１，Ｘ２ 画像形成装置
Ｐ 記録紙
１０，１０Ａ〜１０Ｄ 電子写真感光体（感光体）
１１ 円筒状基体
１２ キャリア注入素子層
１３ 光導電層
１４ 表面層
２０ 帯電装置
３０ 露光装置
４０ 現像装置
４２ａ〜４５ａ，４２Ａａ〜４５Ａａ トナー
５０ 転写装置
５１ 中間転写ベルト（転写体）
６０ 定着装置
７０ クリーニング装置
８０ 除電装置

Claims (13)

1. 静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像が転写される転写体と、を備える画像形成装置であって、
   前記転写体と前記感光体との間の接着仕事は４８．７ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする、画像形成装置。
2. 前記感光体と前記トナーとの間の接着仕事に対する前記転写体と前記トナーとの間の接着仕事の比率は５５．７％以上である、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記感光体は、少なくとも一部が酸化されたアモルファスシリコン系材料を含んでなる表面層を有する、請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記現像装置は異なる種類のトナーを保持しており、
   前記感光体に対するトナー像の形成および前記転写体に対する前記トナー像の転写を、前記異なる種類のトナーについて順次行い、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体において重ね合わせるように構成されている、請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記感光体は複数あり且つ前記現像装置は異なる種類のトナーを保持しており、
   前記複数の感光体のそれぞれに対して前記異なる種類のトナーによるトナー像を形成するとともに、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体に対して順次転写し、前記異なる種類のトナーによるトナー像を前記転写体において重ね合わせるように構成されている、請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記感光体は、アモルファスシリコン系材料を含んでなる光導電層を有する、請求項１に記載の画像形成装置。
7. 静電潜像が形成される感光体と、
   前記静電潜像を現像する現像装置と、
   前記感光体に対向配置され、且つ、該感光体との間の接着仕事が４８．７ｍＮ／ｍ以下である転写体と、を備えることを特徴とする、画像形成装置。
8. 前記現像装置は、前記静電潜像を現像するためのトナーを供給する現像ユニットを含んでなり、
   前記感光体と前記トナーとの間の接着仕事に対する前記転写体と前記トナーとの間の接着仕事の比率は５５．７％以上である、請求項７に記載の画像形成装置。
9. 前記感光体は、少なくとも一部が酸化されたアモルファスシリコン系材料を含んでなる表面層を有する、請求項１に記載の画像形成装置。
10. 前記現像装置は、異なる種類のトナーを供給する現像ユニットを含んでなり、
    前記現像ユニットは、前記感光体に対して前記異なる種類のトナーにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、
    前記感光体に形成された前記トナー像は、前記転写体において重ね合わされる、請求項７に記載の画像形成装置。
11. 前記感光体は複数で、且つ、前記現像装置は異なる種類のトナーを供給する現像ユニットを含んでなり、
    前記現像ユニットは、前記複数の感光体のそれぞれに対して前記異なる種類のトナーにより前記静電潜像を現像してトナー像を形成し、
    前記複数の感光体のそれぞれに形成された前記トナー像は、前記転写体において重ね合わされる、請求項７に記載の画像形成装置。
12. 前記感光体は、アモルファスシリコン系材料を含んでなる光導電層を有する、請求項７に記載の画像形成装置。
13. 静電潜像が形成される感光体と、前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置と、前記トナー像が転写される転写体と、を備える画像形成装置であって、
    前記転写体の表面自由エネルギおよび前記感光体の表面自由エネルギから算出される接着仕事は４８．７ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする、画像形成装置。

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