JPH0934209A - カラー画像形成装置 - Google Patents
カラー画像形成装置Info
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- JPH0934209A JPH0934209A JP7181974A JP18197495A JPH0934209A JP H0934209 A JPH0934209 A JP H0934209A JP 7181974 A JP7181974 A JP 7181974A JP 18197495 A JP18197495 A JP 18197495A JP H0934209 A JPH0934209 A JP H0934209A
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Landscapes
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Color Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電流リークによる転写不良を防止するととも
に、印字率や転写材幅によらず高品質な転写画像を得
る。 【解決手段】 感光体101上に顕像化されたカラート
ナー像を順次中間転写体106上に転写するための1次
転写用電源108、中間転写体106上に色重ねされた
カラートナー像を転写材に一括転写するための2次転写
用電源117を備えたカラー画像形成装置であって、1
次転写部でベタ画像転写時に1次転写用電源108から
出力される電圧と電流の比R100、白画像転写時に1次
転写用電源117から出力される電圧と電流の比R0と
を、R100≦3・R0とする。
に、印字率や転写材幅によらず高品質な転写画像を得
る。 【解決手段】 感光体101上に顕像化されたカラート
ナー像を順次中間転写体106上に転写するための1次
転写用電源108、中間転写体106上に色重ねされた
カラートナー像を転写材に一括転写するための2次転写
用電源117を備えたカラー画像形成装置であって、1
次転写部でベタ画像転写時に1次転写用電源108から
出力される電圧と電流の比R100、白画像転写時に1次
転写用電源117から出力される電圧と電流の比R0と
を、R100≦3・R0とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真プロセスを
用いて画像を形成する装置に関し、さらに詳しくは静電
転写を用いるカラー画像形成装置に関する。
用いて画像を形成する装置に関し、さらに詳しくは静電
転写を用いるカラー画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー電子写真プロセスを用いた画像形
成装置、なかでも中間転写体を用いたカラー画像形成装
置は多数提案されている。例えば、以下の2つがあげら
れる。
成装置、なかでも中間転写体を用いたカラー画像形成装
置は多数提案されている。例えば、以下の2つがあげら
れる。
【0003】特開昭59−17572号公報では、中
間転写体上で色重ねし転写材に一括転写する装置におい
て、中間転写体の表面抵抗(本発明で言うところの表面
方向の抵抗)を108Ω以下としていた。
間転写体上で色重ねし転写材に一括転写する装置におい
て、中間転写体の表面抵抗(本発明で言うところの表面
方向の抵抗)を108Ω以下としていた。
【0004】特開平6−295132号公報では、中
間転写体上で色重ねし転写材に一括転写する装置におい
て、感光体から中間転写体にトナーを転移させる1次転
写部のバイアス制御方法を定電流制御とし中間転写体の
体積抵抗率を108Ωcm以上1013Ωcm以下として
いた。
間転写体上で色重ねし転写材に一括転写する装置におい
て、感光体から中間転写体にトナーを転移させる1次転
写部のバイアス制御方法を定電流制御とし中間転写体の
体積抵抗率を108Ωcm以上1013Ωcm以下として
いた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術にお
いては以下に示す課題があった。
いては以下に示す課題があった。
【0006】先の従来技術において、中間転写体の表面
抵抗、中間転写体の体積抵抗率に関してそれぞれ単独で
の検討はされていた。しかし、転写電流が例えば中間転
写体表面を伝わって接地部材へとリークし転写不良が生
じるかどうかという問題に関しては、中間転写体の表面
抵抗もしくは中間転写体の体積抵抗率といったそれぞれ
単独の値で決まるものではなく、転写部の抵抗(系のイ
ンピーダンス)と、電流リーク経路(例えば、中間転写
体表面方向)の抵抗との関係によって決まるにも関わら
ず、従来技術において転写部の抵抗と電流リーク経路の
抵抗との関係に着目した検討がされておらず、前述の関
係を最適化しないと転写不良が生じる場合があり問題で
あった。
抵抗、中間転写体の体積抵抗率に関してそれぞれ単独で
の検討はされていた。しかし、転写電流が例えば中間転
写体表面を伝わって接地部材へとリークし転写不良が生
じるかどうかという問題に関しては、中間転写体の表面
抵抗もしくは中間転写体の体積抵抗率といったそれぞれ
単独の値で決まるものではなく、転写部の抵抗(系のイ
ンピーダンス)と、電流リーク経路(例えば、中間転写
体表面方向)の抵抗との関係によって決まるにも関わら
ず、従来技術において転写部の抵抗と電流リーク経路の
抵抗との関係に着目した検討がされておらず、前述の関
係を最適化しないと転写不良が生じる場合があり問題で
あった。
【0007】さらに、画像情報によって変わる印字率
(転写ニップ全域において画像部の占める割合(面積
比)のこと)や、2次転写部においては転写材の幅が変
化し転写性能に影響するにも関わらず、これらについて
考慮されていないため、場合によっては転写不良を生じ
ることがあり問題であった。
(転写ニップ全域において画像部の占める割合(面積
比)のこと)や、2次転写部においては転写材の幅が変
化し転写性能に影響するにも関わらず、これらについて
考慮されていないため、場合によっては転写不良を生じ
ることがあり問題であった。
【0008】そこで、本発明の目的とするところは、中
間転写体を用いたシステムにおいて、中間転写体の表面
方向への電流リークによって画像部に充分な電圧が印加
されずに生じる転写不良の問題と、印字率や転写材の幅
の変化によって画像部に充分な電圧が印加されずに生じ
る転写不良の問題を解決することである。
間転写体を用いたシステムにおいて、中間転写体の表面
方向への電流リークによって画像部に充分な電圧が印加
されずに生じる転写不良の問題と、印字率や転写材の幅
の変化によって画像部に充分な電圧が印加されずに生じ
る転写不良の問題を解決することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像形成
装置は、感光体上に顕像化されたカラートナー像を順次
中間転写体上に転写するための1次転写用電源、中間転
写体上に色重ねされたカラートナー像を転写材に一括転
写する2次転写用電源を備えたカラー画像形成装置にお
いて、1次転写部でベタ画像転写時に電源から出力され
る電圧と電流の比をR100(Ω)、白画像転写時に電源
から出力される電圧と電流の比をR0(Ω)としたと
き、R100≦3・R0としたことを特徴とする。
装置は、感光体上に顕像化されたカラートナー像を順次
中間転写体上に転写するための1次転写用電源、中間転
写体上に色重ねされたカラートナー像を転写材に一括転
写する2次転写用電源を備えたカラー画像形成装置にお
いて、1次転写部でベタ画像転写時に電源から出力され
る電圧と電流の比をR100(Ω)、白画像転写時に電源
から出力される電圧と電流の比をR0(Ω)としたと
き、R100≦3・R0としたことを特徴とする。
【0010】また、本発明のカラー画像形成装置は、感
光体上に顕像化されたカラートナー像を順次中間転写体
上に転写するための1次転写用電源、中間転写体上に色
重ねされたカラートナー像を転写材に一括転写するため
の2次転写用電源、中間転写体を接地する接地部材を備
えたカラー画像形成装置において、1次転写用電源から
出力される電圧とそのとき中間転写体表面を伝わって接
地部材へと流れる電流の比をRS(Ω)、1次転写用電
源から出力される電圧とそのとき中間転写体厚み方向に
流れる電流の比をRi(Ω)としたとき、RS≧(1/
2)・Riとしたことを特徴とする。
光体上に顕像化されたカラートナー像を順次中間転写体
上に転写するための1次転写用電源、中間転写体上に色
重ねされたカラートナー像を転写材に一括転写するため
の2次転写用電源、中間転写体を接地する接地部材を備
えたカラー画像形成装置において、1次転写用電源から
出力される電圧とそのとき中間転写体表面を伝わって接
地部材へと流れる電流の比をRS(Ω)、1次転写用電
源から出力される電圧とそのとき中間転写体厚み方向に
流れる電流の比をRi(Ω)としたとき、RS≧(1/
2)・Riとしたことを特徴とする。
【0011】また、本発明のカラー画像形成装置は、感
光体上に顕像化されたカラートナー像を順次中間転写体
上に転写するための1次転写用電源、中間転写体上に色
重ねされたカラートナー像を転写材に一括転写するため
の2次転写用電源を備えたカラー画像形成装置におい
て、最大幅の転写材で転写したときに2次転写用電源か
ら出力される電圧と電流の比をRlong(Ω)、最小幅の
転写材で転写したときに2次転写用電源から出力される
電圧と電流の比をRshort(Ω)としたとき、Rl ong≦
3・Rshortとしたことを特徴とする。
光体上に顕像化されたカラートナー像を順次中間転写体
上に転写するための1次転写用電源、中間転写体上に色
重ねされたカラートナー像を転写材に一括転写するため
の2次転写用電源を備えたカラー画像形成装置におい
て、最大幅の転写材で転写したときに2次転写用電源か
ら出力される電圧と電流の比をRlong(Ω)、最小幅の
転写材で転写したときに2次転写用電源から出力される
電圧と電流の比をRshort(Ω)としたとき、Rl ong≦
3・Rshortとしたことを特徴とする。
【0012】さらに、本発明のカラー画像形成装置は、
1次転写用電源が定電流電源であることを特徴とする。
1次転写用電源が定電流電源であることを特徴とする。
【0013】さらに、本発明のカラー画像形成装置は、
2次転写用電源が定電流電源であることを特徴とする。
2次転写用電源が定電流電源であることを特徴とする。
【0014】
【作用】まず、図1の装置における1次転写部について
図2を用いて簡単に説明する。図2は1次転写部におけ
る転写ニップ全域が画像部である場合を表した図であ
る。図2に示すように、1次転写部において、潜像を形
成するための感光体101があり、その表面に形成され
るトナー121(トナー像)があり、トナー121(ト
ナー像)を色重ねするための中間転写体106があり、
中間転写体106に対し接触し転写ニップを形成する1
次転写ローラ107がある。
図2を用いて簡単に説明する。図2は1次転写部におけ
る転写ニップ全域が画像部である場合を表した図であ
る。図2に示すように、1次転写部において、潜像を形
成するための感光体101があり、その表面に形成され
るトナー121(トナー像)があり、トナー121(ト
ナー像)を色重ねするための中間転写体106があり、
中間転写体106に対し接触し転写ニップを形成する1
次転写ローラ107がある。
【0015】つぎに、感光体、トナー、中間転写体、1
次転写ローラに関して、それらの抵抗値を決める各パラ
メータについて説明する。まず、1次転写ローラの抵抗
をR r1(Ω)、中間転写体厚み方向の抵抗をR
IM(Ω)、トナーのインピーダンスをRT(Ω)、感光
体のインピーダンスをRPC(Ω)、それぞれの抵抗値を
決めるパラメータである、1次転写ローラのシャフト外
周に形成される弾性部材の体積抵抗率をρr1(Ωc
m)、シャフト外周に形成される弾性部材の肉厚をdr1
(cm)、中間転写体の体積抵抗率をρIM(Ωcm)、
厚みをdIM(cm)、カラートナーの比誘電率をεT、
1次転写部のトナー層の厚みをdT(cm)、感光体の
感光層の比誘電率をεPC、感光層の膜厚をdPC(c
m)、感光体の面移動速度をVp(cm/秒)、真空の
誘電率をε0、1次転写部での長手方向の転写ニップ長
をL(cm)、移動方向の転写ニップ幅をn(cm)と
すると、Rr1、RIM、RT、RPCはそれぞれ以下のよう
になる。
次転写ローラに関して、それらの抵抗値を決める各パラ
メータについて説明する。まず、1次転写ローラの抵抗
をR r1(Ω)、中間転写体厚み方向の抵抗をR
IM(Ω)、トナーのインピーダンスをRT(Ω)、感光
体のインピーダンスをRPC(Ω)、それぞれの抵抗値を
決めるパラメータである、1次転写ローラのシャフト外
周に形成される弾性部材の体積抵抗率をρr1(Ωc
m)、シャフト外周に形成される弾性部材の肉厚をdr1
(cm)、中間転写体の体積抵抗率をρIM(Ωcm)、
厚みをdIM(cm)、カラートナーの比誘電率をεT、
1次転写部のトナー層の厚みをdT(cm)、感光体の
感光層の比誘電率をεPC、感光層の膜厚をdPC(c
m)、感光体の面移動速度をVp(cm/秒)、真空の
誘電率をε0、1次転写部での長手方向の転写ニップ長
をL(cm)、移動方向の転写ニップ幅をn(cm)と
すると、Rr1、RIM、RT、RPCはそれぞれ以下のよう
になる。
【0016】 式1:Rr1=ρr1・dr1/(L・n) 式2:RIM=ρIM・dIM/(L・n) 式3:RT=dT/(ε0・εT・L・VP) 式4:RPC=dPC/(ε0・εPC・L・VP) 以上、転写ニップ全域が画像部の場合について述べてき
たが、実際には印字率にともない非画像部(図2におい
てトナーがない状態)が存在する。図3は、このときの
1次転写部における画像部と非画像部を等価回路により
表したものである。図3において、印字率によって画像
部の系のインピーダンス(以下、画像部の抵抗とよぶ)
と非画像部の系のインピーダンス(以下、非画像部の抵
抗とよぶ)が可変となるから、可変となる画像部の抵抗
をRB(Ω)、非画像部の抵抗をRW(Ω)、印字率をD
(%)とすると、 式5:RB={(Rr1+RIM+RPC)+RT}・{100
/D} 式6:RW=(Rr1+RIM+RPC)・{100/(10
0−D)} である。
たが、実際には印字率にともない非画像部(図2におい
てトナーがない状態)が存在する。図3は、このときの
1次転写部における画像部と非画像部を等価回路により
表したものである。図3において、印字率によって画像
部の系のインピーダンス(以下、画像部の抵抗とよぶ)
と非画像部の系のインピーダンス(以下、非画像部の抵
抗とよぶ)が可変となるから、可変となる画像部の抵抗
をRB(Ω)、非画像部の抵抗をRW(Ω)、印字率をD
(%)とすると、 式5:RB={(Rr1+RIM+RPC)+RT}・{100
/D} 式6:RW=(Rr1+RIM+RPC)・{100/(10
0−D)} である。
【0017】ここで、転写ニップ全域が画像部である場
合の転写について説明すると、良好な転写を行うために
は高い転写効率が得られる最適な転写電圧(範囲)とい
うものがあり、この時流れる電流値が最適な転写電流
(範囲)ということになる。最適な転写電圧とはトナー
層に最適な電圧が印加される電圧を意味する。画像部の
抵抗は、具体的には式1〜式4の右辺のパラメータの値
によって変わり、その場合にはトナー層に最適な電圧を
印加するために必要な転写電圧(範囲)が変わることと
なる。
合の転写について説明すると、良好な転写を行うために
は高い転写効率が得られる最適な転写電圧(範囲)とい
うものがあり、この時流れる電流値が最適な転写電流
(範囲)ということになる。最適な転写電圧とはトナー
層に最適な電圧が印加される電圧を意味する。画像部の
抵抗は、具体的には式1〜式4の右辺のパラメータの値
によって変わり、その場合にはトナー層に最適な電圧を
印加するために必要な転写電圧(範囲)が変わることと
なる。
【0018】一方、先にも述べたように、印字率にとも
ない画像部と非画像部とがある割合で混在している。良
好な転写を行うには画像部に対し最適な電圧を印加する
必要があることは述べたが、画像部の抵抗RBに対し、
非画像部の抵抗RWが小さすぎると非画像部に電流がよ
り流れやすくなり、画像部へは電流が流れににくくな
る。このとき、図3において電源より転写電流Itが印
加されたとき、画像部の電圧が最適電圧を下回ると電圧
不足により転写不良が生じてしまう。よって、良好な転
写を行うには画像部の抵抗と非画像部の抵抗との関係を
最適化する必要がある。
ない画像部と非画像部とがある割合で混在している。良
好な転写を行うには画像部に対し最適な電圧を印加する
必要があることは述べたが、画像部の抵抗RBに対し、
非画像部の抵抗RWが小さすぎると非画像部に電流がよ
り流れやすくなり、画像部へは電流が流れににくくな
る。このとき、図3において電源より転写電流Itが印
加されたとき、画像部の電圧が最適電圧を下回ると電圧
不足により転写不良が生じてしまう。よって、良好な転
写を行うには画像部の抵抗と非画像部の抵抗との関係を
最適化する必要がある。
【0019】次に、画像部の抵抗と非画像部の抵抗との
関係を最適化する方法について述べる。先に述べたよう
に、非画像部に電流が流れやすく、画像部へは電流が流
れにくいことが問題であったから、印字率DがD=0で
電流が最も流れやすい白画像転写時の電圧と電流の比
(以下、R0とよぶ)と、印字率DがD=100で電流
が最も流れにくいベタ画像転写時の電圧と電流の比(以
下、R100とよぶ)との関係を最適化すれば良い。な
お、R0(Ω)とR100(Ω)は式5、式6より、 式7:R100={(Rr1+RIM+RPC)+RT} 式8:R0=(Rr1+RIM+RPC) となる。最適化は、R100とR0との差を小さくすること
により非画像部に流れる電流を抑えて、画像部に転写が
良好となる充分な電圧(最適電圧)が印加されるように
すれば良い。また、画像部の抵抗RBが最大となるフル
カラー画像に必要な全色を色重ねするときの最終色転写
時が、非画像部に流れる電流に対し最も厳しい条件であ
るから、先の最終色転写時において電源から転写電流I
tが印加されたとき、最適電圧を得るようにすれば常に
良好な転写ができることになる。よって、そうなるよう
にR100とR0との比を所定値以下に設定すれば良い。な
お、式7、式8に示すR100、R0の値は、式1〜式4の
右辺のパラメータの値によって調整し、ベタ画像転写時
に電源から出力される電圧と電流の比R100と、白画像
転写時に電源から出力される電圧と電流の比R0との関
係は最適化される。また、式3における比誘電率に関し
ては、例えば2色以上色重ねしたときにトナー(色)に
よって比誘電率に差がある場合は、各色トナーの比誘電
率の平均値が式3における比誘電率εTとなる。
関係を最適化する方法について述べる。先に述べたよう
に、非画像部に電流が流れやすく、画像部へは電流が流
れにくいことが問題であったから、印字率DがD=0で
電流が最も流れやすい白画像転写時の電圧と電流の比
(以下、R0とよぶ)と、印字率DがD=100で電流
が最も流れにくいベタ画像転写時の電圧と電流の比(以
下、R100とよぶ)との関係を最適化すれば良い。な
お、R0(Ω)とR100(Ω)は式5、式6より、 式7:R100={(Rr1+RIM+RPC)+RT} 式8:R0=(Rr1+RIM+RPC) となる。最適化は、R100とR0との差を小さくすること
により非画像部に流れる電流を抑えて、画像部に転写が
良好となる充分な電圧(最適電圧)が印加されるように
すれば良い。また、画像部の抵抗RBが最大となるフル
カラー画像に必要な全色を色重ねするときの最終色転写
時が、非画像部に流れる電流に対し最も厳しい条件であ
るから、先の最終色転写時において電源から転写電流I
tが印加されたとき、最適電圧を得るようにすれば常に
良好な転写ができることになる。よって、そうなるよう
にR100とR0との比を所定値以下に設定すれば良い。な
お、式7、式8に示すR100、R0の値は、式1〜式4の
右辺のパラメータの値によって調整し、ベタ画像転写時
に電源から出力される電圧と電流の比R100と、白画像
転写時に電源から出力される電圧と電流の比R0との関
係は最適化される。また、式3における比誘電率に関し
ては、例えば2色以上色重ねしたときにトナー(色)に
よって比誘電率に差がある場合は、各色トナーの比誘電
率の平均値が式3における比誘電率εTとなる。
【0020】以上説明したように、請求項1記載の発明
によれば、1次転写部でベタ画像を転写したときに1次
転写用電源から出力される電圧と電流の比R100(Ω)
と、白画像を転写したときに1次転写用電源から出力さ
れる電圧と電流の比R0(Ω)との関係を最適化したこ
とにより、RBとRWの差(比)を小さくできるので、非
画像部へ流れる電流を転写不良が生じない範囲に抑え、
画像部に最適な電圧が印加されるようにしたので、ベタ
画像のみならず印字率の低い画像の場合においても、転
写不良が生じることなく高品質な転写画像が得られる。
によれば、1次転写部でベタ画像を転写したときに1次
転写用電源から出力される電圧と電流の比R100(Ω)
と、白画像を転写したときに1次転写用電源から出力さ
れる電圧と電流の比R0(Ω)との関係を最適化したこ
とにより、RBとRWの差(比)を小さくできるので、非
画像部へ流れる電流を転写不良が生じない範囲に抑え、
画像部に最適な電圧が印加されるようにしたので、ベタ
画像のみならず印字率の低い画像の場合においても、転
写不良が生じることなく高品質な転写画像が得られる。
【0021】つぎに、請求項2記載の発明に関する作用
を説明する。
を説明する。
【0022】まず、図1に示す装置において、1次転写
部以外に中間転写体を接地するための接地部材Sがある
とき(例えば、図1の駆動ローラ115)、電流経路と
して画像部(方向)のほかに、中間転写体表面を伝わっ
て接地部材へと流れる電流経路ができる。この電流経路
の系の抵抗RS(Ω)は(以下、抵抗RSのことをリー
ク経路部の抵抗とよぶ)、1次転写ローラの抵抗R
r1(Ω)と中間転写体表面方向の抵抗RS1(Ω)からな
る。中間転写体表面方向の抵抗RS1(Ω)は、 式9:RS1=RS・L・m と表せられ、RSは中間転写体の表面抵抗(Ω/c
m2)、Lは図13に示すように、中間転写体106と
1次転写ローラ107によって形成される転写ニップの
長手方向の長さ(cm)、mは図13に示すように、1
次転写部での転写ニップ(1次転写位置)から接地部材
(図13においては駆動ローラ115が接地部材)が中
間転写体表面と接する位置までの距離(cm)である。
部以外に中間転写体を接地するための接地部材Sがある
とき(例えば、図1の駆動ローラ115)、電流経路と
して画像部(方向)のほかに、中間転写体表面を伝わっ
て接地部材へと流れる電流経路ができる。この電流経路
の系の抵抗RS(Ω)は(以下、抵抗RSのことをリー
ク経路部の抵抗とよぶ)、1次転写ローラの抵抗R
r1(Ω)と中間転写体表面方向の抵抗RS1(Ω)からな
る。中間転写体表面方向の抵抗RS1(Ω)は、 式9:RS1=RS・L・m と表せられ、RSは中間転写体の表面抵抗(Ω/c
m2)、Lは図13に示すように、中間転写体106と
1次転写ローラ107によって形成される転写ニップの
長手方向の長さ(cm)、mは図13に示すように、1
次転写部での転写ニップ(1次転写位置)から接地部材
(図13においては駆動ローラ115が接地部材)が中
間転写体表面と接する位置までの距離(cm)である。
【0023】なお、1次転写ローラの抵抗Rr1について
は、式1に示すパラメータの値によって決まることは先
に述べたので省略する。また、転写部(画像部)の抵抗
に関しては、請求項1記載発明の説明で述べたとおりで
あるが、請求項1記載発明におけるR100と区別するた
め、ここでは転写部(画像部)の抵抗をRi(Ω)とよ
ぶこととする。
は、式1に示すパラメータの値によって決まることは先
に述べたので省略する。また、転写部(画像部)の抵抗
に関しては、請求項1記載発明の説明で述べたとおりで
あるが、請求項1記載発明におけるR100と区別するた
め、ここでは転写部(画像部)の抵抗をRi(Ω)とよ
ぶこととする。
【0024】図4は、1次転写部における、画像部とリ
ーク経路部とを等価回路により表したものである。画像
部の抵抗Riに対しリーク経路部の抵抗RSが小さいほ
ど、電源から供給される転写電流Itはリーク経路部へ
より多くリークし、このとき画像部に印加される電圧
が、最適電圧を下回ると転写不良が生じてしまう。よっ
て、画像部の抵抗Riとリーク経路部の抵抗RSとの関
係を最適化する必要があった。
ーク経路部とを等価回路により表したものである。画像
部の抵抗Riに対しリーク経路部の抵抗RSが小さいほ
ど、電源から供給される転写電流Itはリーク経路部へ
より多くリークし、このとき画像部に印加される電圧
が、最適電圧を下回ると転写不良が生じてしまう。よっ
て、画像部の抵抗Riとリーク経路部の抵抗RSとの関
係を最適化する必要があった。
【0025】つぎに、画像部の抵抗Riとリーク経路部
の抵抗RSとの関係を最適化する方法について述べる。
画像部の抵抗Riが最大となるフルカラー画像に必要な
全色を色重ねするときの最終色転写時が、リーク経路部
への電流リークに対し最も厳しい条件であるから、先の
最終色転写時において電源から転写電流Itが印加され
たとき、最適電圧を得るようにすれば良好な転写ができ
ることになる。そのためには、式1〜式4、式9の右辺
のパラメータの値によって画像部の抵抗とリーク経路部
の抵抗を調整し、RiとRSとの関係は最適化される。
の抵抗RSとの関係を最適化する方法について述べる。
画像部の抵抗Riが最大となるフルカラー画像に必要な
全色を色重ねするときの最終色転写時が、リーク経路部
への電流リークに対し最も厳しい条件であるから、先の
最終色転写時において電源から転写電流Itが印加され
たとき、最適電圧を得るようにすれば良好な転写ができ
ることになる。そのためには、式1〜式4、式9の右辺
のパラメータの値によって画像部の抵抗とリーク経路部
の抵抗を調整し、RiとRSとの関係は最適化される。
【0026】以上説明したように、請求項2記載の発明
によれば、1次転写部で1次転写用電源から出力される
電圧とそのとき中間転写体表面を伝わって接地部材へと
流れる電流の比RS(Ω)と、1次転写用電源から出力
される電圧とそのとき中間転写体厚み方向(画像部)に
流れる電流の比Ri(Ω)との関係を最適化したことに
より、中間転写体表面を伝わって接地部材へと流れるリ
ーク電流を最小限に抑えることができ、画像部に必要と
する電圧を印加することができるから、転写不良が生じ
ることなく高品質な転写画像が得られる。なお、中間転
写体厚み方向(画像部)に流れる電流は、例えば接地部
材と接地間に電流計を直列に接続して中間転写体表面を
伝わって接地部材へと流れた電流(リーク電流)を調
べ、電源から供給される電流値からそのリーク電流を引
いた分が、中間転写体厚み方向に流れた電流(値)とい
うことになる。なお、このとき接地部材からは電流計へ
の電流経路以外は無いようにして測定する必要はある。
によれば、1次転写部で1次転写用電源から出力される
電圧とそのとき中間転写体表面を伝わって接地部材へと
流れる電流の比RS(Ω)と、1次転写用電源から出力
される電圧とそのとき中間転写体厚み方向(画像部)に
流れる電流の比Ri(Ω)との関係を最適化したことに
より、中間転写体表面を伝わって接地部材へと流れるリ
ーク電流を最小限に抑えることができ、画像部に必要と
する電圧を印加することができるから、転写不良が生じ
ることなく高品質な転写画像が得られる。なお、中間転
写体厚み方向(画像部)に流れる電流は、例えば接地部
材と接地間に電流計を直列に接続して中間転写体表面を
伝わって接地部材へと流れた電流(リーク電流)を調
べ、電源から供給される電流値からそのリーク電流を引
いた分が、中間転写体厚み方向に流れた電流(値)とい
うことになる。なお、このとき接地部材からは電流計へ
の電流経路以外は無いようにして測定する必要はある。
【0027】つぎに、請求項3記載の発明の作用につい
て説明する。2次転写部では転写材が存在し、転写材の
幅は転写材の種類によって異なり、また低湿環境下では
転写材のインピーダンスがトナーより大きくなるため、
転写性能に与える影響が大きく考慮する必要があった。
以下、図を用いて作用を説明する。
て説明する。2次転写部では転写材が存在し、転写材の
幅は転写材の種類によって異なり、また低湿環境下では
転写材のインピーダンスがトナーより大きくなるため、
転写性能に与える影響が大きく考慮する必要があった。
以下、図を用いて作用を説明する。
【0028】まず、図1の装置における2次転写部につ
いて図5を用いて簡単に説明する。図5は2次転写部に
おける転写ニップ全域が通紙部(画像部)である場合を
表した図である。図5に示すように、2次転写部におい
て、1次転写部で形成されたトナー121(トナー像)
があり、トナー121(トナー像)を担持した中間転写
体106があり、中間転写体106上のトナー121
(トナー像)が転写される転写材113があり、転写材
113に対し接触し転写ニップを形成する2次転写ロー
ラ116がある。
いて図5を用いて簡単に説明する。図5は2次転写部に
おける転写ニップ全域が通紙部(画像部)である場合を
表した図である。図5に示すように、2次転写部におい
て、1次転写部で形成されたトナー121(トナー像)
があり、トナー121(トナー像)を担持した中間転写
体106があり、中間転写体106上のトナー121
(トナー像)が転写される転写材113があり、転写材
113に対し接触し転写ニップを形成する2次転写ロー
ラ116がある。
【0029】つぎに、トナー、中間転写体、転写材、2
次転写ローラに関して、それらの抵抗値を決める各パラ
メータについて説明する。まず、2次転写ローラの抵抗
をRr2(Ω)、中間転写体厚み方向の抵抗をR
IM(Ω)、トナーのインピーダンスをRT(Ω)、転写
材のインピーダンスをRPV(Ω)、それぞれの抵抗値を
決めるパラメータである、2次転写ローラのシャフト外
周に形成される弾性部材の体積抵抗率をρr2(Ωc
m)、シャフト外周に形成される弾性部材の肉厚をdr2
(cm)、中間転写体の体積抵抗率をρIM(Ωcm)、
厚みをdIM(cm)、カラートナーの比誘電率をεT、
2次転写部のトナー層の厚みをdT(cm)、転写材の
比誘電率をεPV、厚みをdPV(cm)、真空の誘電率を
ε0、2次転写部での長手方向の転写ニップ長、最大幅
の転写材の幅、画像部の幅をL(cm)、移動方向の転
写ニップ幅をn(cm)、中間転写体の面移動速度をV
p(cm/秒)とすると、RIM、Rr2、RPV、RTはそれ
ぞれ以下のようになる。
次転写ローラに関して、それらの抵抗値を決める各パラ
メータについて説明する。まず、2次転写ローラの抵抗
をRr2(Ω)、中間転写体厚み方向の抵抗をR
IM(Ω)、トナーのインピーダンスをRT(Ω)、転写
材のインピーダンスをRPV(Ω)、それぞれの抵抗値を
決めるパラメータである、2次転写ローラのシャフト外
周に形成される弾性部材の体積抵抗率をρr2(Ωc
m)、シャフト外周に形成される弾性部材の肉厚をdr2
(cm)、中間転写体の体積抵抗率をρIM(Ωcm)、
厚みをdIM(cm)、カラートナーの比誘電率をεT、
2次転写部のトナー層の厚みをdT(cm)、転写材の
比誘電率をεPV、厚みをdPV(cm)、真空の誘電率を
ε0、2次転写部での長手方向の転写ニップ長、最大幅
の転写材の幅、画像部の幅をL(cm)、移動方向の転
写ニップ幅をn(cm)、中間転写体の面移動速度をV
p(cm/秒)とすると、RIM、Rr2、RPV、RTはそれ
ぞれ以下のようになる。
【0030】式10:RIM=ρIM・dIM/(L・n) 式11:Rr2=ρr2・dr2/(L・n) 式12:RPV=dPV/(ε0・εPV・L・VP) 式13:RT=dT/(ε0・εT・L・VP) つぎに、最大幅の転写材(転写ニップ全域が通紙部)の
場合を等価回路を用いて説明する。図7は、最大幅の転
写材のときの転写部を等価回路により表した図である。
最大幅の転写材のときは非通紙部の幅が非常に狭いの
で、図7のように画像部だけと考えることができ、電源
から転写電流Itが印加されると、そのほとんどが通紙
部(画像部)へと流れる(図7においてIt=Ia)。こ
のときの電圧と電流(転写電流)の比が本発明でいうと
ころのRlong(以下、Rlongとよぶ)であり、 式14:Rlong={RIM+Rr2+RPV+RT} と表せられる。また、Rlongの値は、式10〜式13の
右辺のパラメータの値によって変わる。なお、最大幅の
転写材の場合に良好な転写を行うためには、1次転写部
のときと同様に高い転写効率が得られる最適な転写電圧
(範囲)というものがあり、この時流れる電流値が最適
な転写電流(範囲)ということになる。最適な転写電圧
とはトナー層に最適な電圧が印加される電圧であり、式
14の右辺、具体的には式10〜式13の右辺のパラメ
ータの値によって通紙部(画像部)の抵抗が変わると、
トナー層に最適な電圧を印加するために必要な転写電圧
(範囲)が変わることとなる。
場合を等価回路を用いて説明する。図7は、最大幅の転
写材のときの転写部を等価回路により表した図である。
最大幅の転写材のときは非通紙部の幅が非常に狭いの
で、図7のように画像部だけと考えることができ、電源
から転写電流Itが印加されると、そのほとんどが通紙
部(画像部)へと流れる(図7においてIt=Ia)。こ
のときの電圧と電流(転写電流)の比が本発明でいうと
ころのRlong(以下、Rlongとよぶ)であり、 式14:Rlong={RIM+Rr2+RPV+RT} と表せられる。また、Rlongの値は、式10〜式13の
右辺のパラメータの値によって変わる。なお、最大幅の
転写材の場合に良好な転写を行うためには、1次転写部
のときと同様に高い転写効率が得られる最適な転写電圧
(範囲)というものがあり、この時流れる電流値が最適
な転写電流(範囲)ということになる。最適な転写電圧
とはトナー層に最適な電圧が印加される電圧であり、式
14の右辺、具体的には式10〜式13の右辺のパラメ
ータの値によって通紙部(画像部)の抵抗が変わると、
トナー層に最適な電圧を印加するために必要な転写電圧
(範囲)が変わることとなる。
【0031】以上、2次転写部において転写材が最大幅
のときについて述べてきたが、最小幅の転写材のときに
はかなりの幅の非通紙部(図5において、転写材、トナ
ーがない状態)が存在し、最大幅の転写材の時のように
非画像部に流れる電流を無視することはできない。以
下、最小幅の転写材のときについて等価回路を用いて説
明する。図8は、最小幅の転写材のときの転写部を等価
回路により表した図であり、通紙部(画像部)と非通紙
部が混在状態にある。ここで、図14に示すように、最
小幅の転写材のときの転写部は、中間転写体106とト
ナー121と転写材113と2次転写ローラ116とが
あり、最小幅の転写材の幅、画像部の幅をS(cm)、
2次転写部での長手方向の転写ニップ長をL(cm)、
非通紙部の幅をL−S(cm)としたとき、図8におけ
る通紙部(画像部)の抵抗は {(Rr2+RIM)L/S+(RPV’+RT’)}、 非通紙部の抵抗は (Rr2+RIM)・L/(L−S) である。また、式12、式13のRPV、RTを用いる
と、通紙部(画像部)の抵抗は、 {(Rr2+RIM)+(RPV+RT)}・(L/S) と表せられる。
のときについて述べてきたが、最小幅の転写材のときに
はかなりの幅の非通紙部(図5において、転写材、トナ
ーがない状態)が存在し、最大幅の転写材の時のように
非画像部に流れる電流を無視することはできない。以
下、最小幅の転写材のときについて等価回路を用いて説
明する。図8は、最小幅の転写材のときの転写部を等価
回路により表した図であり、通紙部(画像部)と非通紙
部が混在状態にある。ここで、図14に示すように、最
小幅の転写材のときの転写部は、中間転写体106とト
ナー121と転写材113と2次転写ローラ116とが
あり、最小幅の転写材の幅、画像部の幅をS(cm)、
2次転写部での長手方向の転写ニップ長をL(cm)、
非通紙部の幅をL−S(cm)としたとき、図8におけ
る通紙部(画像部)の抵抗は {(Rr2+RIM)L/S+(RPV’+RT’)}、 非通紙部の抵抗は (Rr2+RIM)・L/(L−S) である。また、式12、式13のRPV、RTを用いる
と、通紙部(画像部)の抵抗は、 {(Rr2+RIM)+(RPV+RT)}・(L/S) と表せられる。
【0032】よって、図8における上記に示すような通
紙部(画像部)と非画像部の抵抗を、転写ニップ全域で
みた抵抗が最小幅の転写材のときの転写部の抵抗であ
り、電源から転写電流Itを印加したとき発生する電圧
と電流(転写電流)の比が、本発明でいうところのR
shortである。
紙部(画像部)と非画像部の抵抗を、転写ニップ全域で
みた抵抗が最小幅の転写材のときの転写部の抵抗であ
り、電源から転写電流Itを印加したとき発生する電圧
と電流(転写電流)の比が、本発明でいうところのR
shortである。
【0033】以下、最小幅の転写材のときの転写につい
て定性的な説明をする。最大幅の転写材のときに対し
て、転写材幅(画像幅)が小さくなると非通紙幅が大き
くなるから、このとき面積の変化にともない、非通紙部
の抵抗はより小さく、通紙部(画像部)の抵抗はより大
きくなる。よって、図8の通紙部(画像部)に流れる電
流Iaはより小さく、非通紙部に流れる電流Ibはより大
きくなる。このとき、Rshortの値が小さすぎると、最
適な転写電圧を発生するのに必要な電流がIt(ただ
し、Ia+Ib=It)以上となってしまい、電源から転
写電流Itが印加されたとき転写不良が生じてしまう。
よって、最小幅の転写材のときに良好な転写を行うに
は、最小幅の転写材で転写したときの電圧と電流の比R
shortと最大幅の転写材で転写したときの電圧と電流の
比Rlongとの関係を最適化する必要があった。
て定性的な説明をする。最大幅の転写材のときに対し
て、転写材幅(画像幅)が小さくなると非通紙幅が大き
くなるから、このとき面積の変化にともない、非通紙部
の抵抗はより小さく、通紙部(画像部)の抵抗はより大
きくなる。よって、図8の通紙部(画像部)に流れる電
流Iaはより小さく、非通紙部に流れる電流Ibはより大
きくなる。このとき、Rshortの値が小さすぎると、最
適な転写電圧を発生するのに必要な電流がIt(ただ
し、Ia+Ib=It)以上となってしまい、電源から転
写電流Itが印加されたとき転写不良が生じてしまう。
よって、最小幅の転写材のときに良好な転写を行うに
は、最小幅の転写材で転写したときの電圧と電流の比R
shortと最大幅の転写材で転写したときの電圧と電流の
比Rlongとの関係を最適化する必要があった。
【0034】つぎに、RshortとRlongとの関係を最適
化する方法について説明する。図6は、最大幅の転写材
のときと、最小幅の転写材のときの電圧−電流特性(以
下、V−I特性という)を表したものである。図6に示
す、最大幅の転写材で転写したとき転写電圧V2以上
(転写電流I1’以上)で良好な転写ができるとき、最
小幅の転写材の場合には電源から転写電流Itが印加さ
れたとき転写電圧V2以上発生するように(図6におけ
る最小幅の転写材のときのV−I特性)すれば良い。そ
のためには、式10〜式13の右辺のパラメータの値に
よって、RshortとRlon gとを調整し、RshortとRlong
との関係は最適化される。
化する方法について説明する。図6は、最大幅の転写材
のときと、最小幅の転写材のときの電圧−電流特性(以
下、V−I特性という)を表したものである。図6に示
す、最大幅の転写材で転写したとき転写電圧V2以上
(転写電流I1’以上)で良好な転写ができるとき、最
小幅の転写材の場合には電源から転写電流Itが印加さ
れたとき転写電圧V2以上発生するように(図6におけ
る最小幅の転写材のときのV−I特性)すれば良い。そ
のためには、式10〜式13の右辺のパラメータの値に
よって、RshortとRlon gとを調整し、RshortとRlong
との関係は最適化される。
【0035】以上説明したように、請求項3記載の発明
によれば、2次転写部で最大幅の転写材で転写したとき
に2次転写用電源から出力される電圧と電流の比Rlong
(Ω)と、最小幅の転写材で転写したときに2次転写用
電源から出力される電圧と電流の比Rshort(Ω)との
関係を最適化したことにより、非通紙部へ流れる電流を
転写不良が生じない範囲に抑え、通紙部(画像部)に最
適な電圧が印加されるようにしたので、最大幅の転写材
のときのみならず、最小幅の転写材のときにおいても、
転写不良が生じることなく高品質な転写画像が得られ
る。
によれば、2次転写部で最大幅の転写材で転写したとき
に2次転写用電源から出力される電圧と電流の比Rlong
(Ω)と、最小幅の転写材で転写したときに2次転写用
電源から出力される電圧と電流の比Rshort(Ω)との
関係を最適化したことにより、非通紙部へ流れる電流を
転写不良が生じない範囲に抑え、通紙部(画像部)に最
適な電圧が印加されるようにしたので、最大幅の転写材
のときのみならず、最小幅の転写材のときにおいても、
転写不良が生じることなく高品質な転写画像が得られ
る。
【0036】請求項4、5記載の発明によれば、定電流
制御による転写を行うことによって、環境などによる転
写材の抵抗変動やトナー層厚などによるトナーの抵抗変
動、等により転写部の抵抗が変動した場合にも、必要と
する最適な電圧を印加することができるので、転写不良
を生じることなく高品質な転写画像を得ることができ
る。
制御による転写を行うことによって、環境などによる転
写材の抵抗変動やトナー層厚などによるトナーの抵抗変
動、等により転写部の抵抗が変動した場合にも、必要と
する最適な電圧を印加することができるので、転写不良
を生じることなく高品質な転写画像を得ることができ
る。
【0037】
【発明の実施の形態】図1は本発明のカラー画像形成装
置の断面概観図である。
置の断面概観図である。
【0038】まず、装置の動作を説明する。帯電ローラ
102は感光体101を均一にある電位(例えば−70
0V)に帯電する。レーザー走査光学系である露光手段
103によって形成された600dpi(dot pe
r inch)の解像度のレーザービームは折り返しミ
ラー104により感光体101上に導かれ静電潜像(例
えば−100V)が形成される。次に図中矢印方向に接
離可能な一成分接触方式の現像器105の内、イエロー
現像器105Yを接触させ他の現像器は離間させるとと
もに不図示の電源の電界の作用によって負帯電性イエロ
ートナーが反転現像され感光体上101において顕像化
される。顕像化されたイエロートナーは、ETFE(エ
チレンテトラフルオロエチレン共重合体)にカーボンを
分散し適当な抵抗に調整された中間転写体106と1次
転写ローラ107とで形成されるニップ部へと移動し、
定電流制御可能な1次転写用電源108によりトナーと
逆極性のバイアスが印加されその電界の作用で中間転写
体106上に転写される。感光体101上の転写残りト
ナーは、ブレードを接触させてクリーニングする感光体
クリーナー109で回収され、続いて感光体電位は除電
ランプ110によりリセットされる。同様の動作を中間
転写体106の位置と露光手段103の発光タイミング
の同期を取りマゼンタ現像器105M、シアン現像器1
05C、ブラック現像器105Kについても繰り返すこ
とにより、中間転写体106上に各色のトナーが重ねら
れフルカラー画像が形成される。この間、2次転写ロー
ラ116、および中間転写体クリーナ119は離間状態
とする。一方、転写材113は給紙カセット112から
給紙手段111によりレジストローラ対114まで搬送
されたのち、中間転写体106上のフルカラー画像と同
期をとって駆動ローラ115と図中矢印方向に接離可能
な2次転写ローラ116にて形成される2次転写部に搬
送される。2次転写部では転写材113と同期して2次
転写ローラ116が中間転写体106に接触してニップ
部を形成するとともに、2次転写用電源117により定
電流制御されその電界の作用で転写材113上にフルカ
ラートナー像が形成される。また、この時中間転写体ク
リーナー119は中間転写体106に接触する。その
後、転写材113は定着手段120によって定着され装
置外へ排出される。2次転写後の転写残りトナーは図中
矢印方向に動くテンションローラ118を通過後、中間
転写体クリーナー119にて回収される。以下、本発明
について実験例を用いてさらに詳細な説明をする。
102は感光体101を均一にある電位(例えば−70
0V)に帯電する。レーザー走査光学系である露光手段
103によって形成された600dpi(dot pe
r inch)の解像度のレーザービームは折り返しミ
ラー104により感光体101上に導かれ静電潜像(例
えば−100V)が形成される。次に図中矢印方向に接
離可能な一成分接触方式の現像器105の内、イエロー
現像器105Yを接触させ他の現像器は離間させるとと
もに不図示の電源の電界の作用によって負帯電性イエロ
ートナーが反転現像され感光体上101において顕像化
される。顕像化されたイエロートナーは、ETFE(エ
チレンテトラフルオロエチレン共重合体)にカーボンを
分散し適当な抵抗に調整された中間転写体106と1次
転写ローラ107とで形成されるニップ部へと移動し、
定電流制御可能な1次転写用電源108によりトナーと
逆極性のバイアスが印加されその電界の作用で中間転写
体106上に転写される。感光体101上の転写残りト
ナーは、ブレードを接触させてクリーニングする感光体
クリーナー109で回収され、続いて感光体電位は除電
ランプ110によりリセットされる。同様の動作を中間
転写体106の位置と露光手段103の発光タイミング
の同期を取りマゼンタ現像器105M、シアン現像器1
05C、ブラック現像器105Kについても繰り返すこ
とにより、中間転写体106上に各色のトナーが重ねら
れフルカラー画像が形成される。この間、2次転写ロー
ラ116、および中間転写体クリーナ119は離間状態
とする。一方、転写材113は給紙カセット112から
給紙手段111によりレジストローラ対114まで搬送
されたのち、中間転写体106上のフルカラー画像と同
期をとって駆動ローラ115と図中矢印方向に接離可能
な2次転写ローラ116にて形成される2次転写部に搬
送される。2次転写部では転写材113と同期して2次
転写ローラ116が中間転写体106に接触してニップ
部を形成するとともに、2次転写用電源117により定
電流制御されその電界の作用で転写材113上にフルカ
ラートナー像が形成される。また、この時中間転写体ク
リーナー119は中間転写体106に接触する。その
後、転写材113は定着手段120によって定着され装
置外へ排出される。2次転写後の転写残りトナーは図中
矢印方向に動くテンションローラ118を通過後、中間
転写体クリーナー119にて回収される。以下、本発明
について実験例を用いてさらに詳細な説明をする。
【0039】(実験例1)本実験例は、本発明の請求項
1に対応するものである。
1に対応するものである。
【0040】図1に示す装置を用い、1次転写部におい
て印字を行った。具体的には、感光体101の面移動速
度Vpが13cm/秒、1次転写ローラ107のシャフ
ト外周に形成される弾性部材の体積抵抗率ρr1が1.5
×107Ωcm、シャフト外周に形成される弾性部材の
肉厚dr1が0.5cm、中間転写体106の体積抵抗率
ρIMが1×1010Ωcm、厚みdIMが0.015cm、
カラートナーの比誘電率εTが3、1次転写部のトナー
層の厚みdT(4色色重ね時)が0.006cm、感光
体の感光層の比誘電率εPCが3.2、感光層の膜厚dPC
が0.002cm、真空の誘電率をε0、1次転写部で
の長手方向の転写ニップ長Lが30cm、移動方向の転
写ニップ幅nが0.5cmで、Rr1=5×105Ω、R
IM=1×107Ω、RPC=2×107Ω、RT=6×107
Ωで、R100=9×107Ω、R0=3×107Ωである。
上記の装置構成において、1次転写部における転写効率
と転写電流の関係を表した図9におけるI1=5μA、
I2=15μA、1次転写用電源108から供給される
転写電流15μAである。このとき、R100とR0の関係
を最適化するうえで、最適電圧に関して以下のような考
慮を必要とする。図10は、1色目から4色目までベタ
画像を転写したときのV−I特性を表した図である。色
重ねするごとにV−I特性の傾きが立っているが、これ
は作用で述べた式3におけるトナー層の厚みdtが色重
ねするごとに厚くなることにより、トナーのインピーダ
ンスRTが大きくなるためである。このとき、画像部の
抵抗は4色目転写時が最大であり、最適電圧も最大とな
る。よって、4色目転写時(最終色転写時)における最
適電圧にもとづいて、本実験例ではR100とR0の関係を
最適化した。以上のことを踏まえたうえで、転写電流5
μA(図9のI1)における最適電圧を得るには、電源
から供給される転写電流15μAより、R100とR0の関
係は、R100=3・R0が最低必要な条件であり、R100
≦3・R0なる関係を満たすことにより良好な転写が行
えることになる。ところで、本実験例においてR100=
3・R0だから、本発明のR100≦3・R0なる関係を満
たしている。この条件により印字した結果、ベタ画像は
もちろん、低印字率画像の場合にも転写効率90%以上
が得られた。なお、RTと(Rr1+RIM+RPC)に関し
て、R1 00≦3・R0なる関係を満たすとき、RT≦2・
(Rr1+RIM+RPC)の関係がある。
て印字を行った。具体的には、感光体101の面移動速
度Vpが13cm/秒、1次転写ローラ107のシャフ
ト外周に形成される弾性部材の体積抵抗率ρr1が1.5
×107Ωcm、シャフト外周に形成される弾性部材の
肉厚dr1が0.5cm、中間転写体106の体積抵抗率
ρIMが1×1010Ωcm、厚みdIMが0.015cm、
カラートナーの比誘電率εTが3、1次転写部のトナー
層の厚みdT(4色色重ね時)が0.006cm、感光
体の感光層の比誘電率εPCが3.2、感光層の膜厚dPC
が0.002cm、真空の誘電率をε0、1次転写部で
の長手方向の転写ニップ長Lが30cm、移動方向の転
写ニップ幅nが0.5cmで、Rr1=5×105Ω、R
IM=1×107Ω、RPC=2×107Ω、RT=6×107
Ωで、R100=9×107Ω、R0=3×107Ωである。
上記の装置構成において、1次転写部における転写効率
と転写電流の関係を表した図9におけるI1=5μA、
I2=15μA、1次転写用電源108から供給される
転写電流15μAである。このとき、R100とR0の関係
を最適化するうえで、最適電圧に関して以下のような考
慮を必要とする。図10は、1色目から4色目までベタ
画像を転写したときのV−I特性を表した図である。色
重ねするごとにV−I特性の傾きが立っているが、これ
は作用で述べた式3におけるトナー層の厚みdtが色重
ねするごとに厚くなることにより、トナーのインピーダ
ンスRTが大きくなるためである。このとき、画像部の
抵抗は4色目転写時が最大であり、最適電圧も最大とな
る。よって、4色目転写時(最終色転写時)における最
適電圧にもとづいて、本実験例ではR100とR0の関係を
最適化した。以上のことを踏まえたうえで、転写電流5
μA(図9のI1)における最適電圧を得るには、電源
から供給される転写電流15μAより、R100とR0の関
係は、R100=3・R0が最低必要な条件であり、R100
≦3・R0なる関係を満たすことにより良好な転写が行
えることになる。ところで、本実験例においてR100=
3・R0だから、本発明のR100≦3・R0なる関係を満
たしている。この条件により印字した結果、ベタ画像は
もちろん、低印字率画像の場合にも転写効率90%以上
が得られた。なお、RTと(Rr1+RIM+RPC)に関し
て、R1 00≦3・R0なる関係を満たすとき、RT≦2・
(Rr1+RIM+RPC)の関係がある。
【0041】(実験例2)本実験例は、本発明の請求項
1に対応するまた別のものである。
1に対応するまた別のものである。
【0042】図1に示す装置を用い、1次転写部におい
て印字を行った。具体的には、実験例1に対して中間転
写体106の体積抵抗率ρIMを1×1010Ωcmから5
×1011Ωcmに変更し、それ以外は実験例1と同条件
により行った。このとき、Rr1=5×105Ω、RIM=
5×108Ω、RPC=2×107Ω、RT=6×107Ω
で、R100=5.8×108Ω、R0=5.2×108Ωで
ある。よって、本実験例においてR100=1.1・R0だ
から、本発明のR100≦3・R0なる関係を満たしてい
る。また、RT≦2・(Rr1+RIM+RPC)の関係も満
たしている。この条件により印字した結果、ベタ画像は
もちろん、低印字率画像の場合にも転写効率90%以上
が得られた。
て印字を行った。具体的には、実験例1に対して中間転
写体106の体積抵抗率ρIMを1×1010Ωcmから5
×1011Ωcmに変更し、それ以外は実験例1と同条件
により行った。このとき、Rr1=5×105Ω、RIM=
5×108Ω、RPC=2×107Ω、RT=6×107Ω
で、R100=5.8×108Ω、R0=5.2×108Ωで
ある。よって、本実験例においてR100=1.1・R0だ
から、本発明のR100≦3・R0なる関係を満たしてい
る。また、RT≦2・(Rr1+RIM+RPC)の関係も満
たしている。この条件により印字した結果、ベタ画像は
もちろん、低印字率画像の場合にも転写効率90%以上
が得られた。
【0043】(実験例3)本実験例は、本発明の請求項
2に対応するものである。
2に対応するものである。
【0044】図1に示す装置を用い、1次転写部におい
て印字を行った。具体的には、実験例1に対して、感光
体の面移動速度VPを13cm/秒から6.5cm/秒
に変更し、1次転写部における転写効率と転写電流の関
係を表した図9における電流I1=2.5μA、I2=
7.5μA、1次転写用電源108から供給される転写
電流7.5μAであり、中間転写体表面の電位ムラを除
去するための接地部材として駆動ローラ115を接地さ
せ、中間転写体106の体積抵抗率ρIMを6.4×10
11Ωcmに変更して中間転写体106厚み方向の抵抗R
IMを6.4×108Ωとし、1次転写位置から接地部材
である駆動ローラ155までの距離mが15cm、中間
転写体106表面方向の抵抗RS1が1×109Ωであ
る。なお、中間転写体106表面方向の抵抗RS1は、図
12に示すように測定される。具体的には、図1の装置
で用いた中間転写体106を装置から取り外して使用
し、電極間距離が15cm(1次転写位置から接地部材
である駆動ローラ155までの距離m)になるように
し、中間転写体表面片側に対し長手方向の転写ニップ長
Lと同じ幅30cmの電極123を固定し、本実験例に
おいて中間転写体表面方向にリークした電流値(3.3
μA)を印加して測定した値である。このとき、中間転
写体106の表面抵抗Rhは、中間転写体106表面方
向の抵抗RS1(1×109Ω)と、長手方向の転写ニッ
プ長L(30cm)、1次転写位置から接地部材である
駆動ローラ155までの距離m(15cm)により換算
すると、2.2×106Ω/cm2であった。上記以外は
実験例1と同条件により行った。このとき、Rr1=5×
105Ω、RIM=6.4×108Ω、RPC=4×10
7Ω、RT=1.2×108Ωで、Ri=8×108Ω、R
S=1×109Ωである。ここで、電源から供給される
転写電流7.5μAで最適電圧を得るには画像部へは最
低2.5μA流れる必要があるから(リーク電流は5μ
A)、RS=(1/2)・Riが最低必要な条件であ
り、RS≧(1/2)・Riなる関係を満たすことによ
り良好な転写が行えることになる。ところで、本実験例
においてRS=1.25・Riであり、本発明のRS≧
(1/2)・Riなる関係を満たしている。この条件に
より印字した結果、電流リークを最小限に抑えたことに
より転写効率90%以上が得られた。
て印字を行った。具体的には、実験例1に対して、感光
体の面移動速度VPを13cm/秒から6.5cm/秒
に変更し、1次転写部における転写効率と転写電流の関
係を表した図9における電流I1=2.5μA、I2=
7.5μA、1次転写用電源108から供給される転写
電流7.5μAであり、中間転写体表面の電位ムラを除
去するための接地部材として駆動ローラ115を接地さ
せ、中間転写体106の体積抵抗率ρIMを6.4×10
11Ωcmに変更して中間転写体106厚み方向の抵抗R
IMを6.4×108Ωとし、1次転写位置から接地部材
である駆動ローラ155までの距離mが15cm、中間
転写体106表面方向の抵抗RS1が1×109Ωであ
る。なお、中間転写体106表面方向の抵抗RS1は、図
12に示すように測定される。具体的には、図1の装置
で用いた中間転写体106を装置から取り外して使用
し、電極間距離が15cm(1次転写位置から接地部材
である駆動ローラ155までの距離m)になるように
し、中間転写体表面片側に対し長手方向の転写ニップ長
Lと同じ幅30cmの電極123を固定し、本実験例に
おいて中間転写体表面方向にリークした電流値(3.3
μA)を印加して測定した値である。このとき、中間転
写体106の表面抵抗Rhは、中間転写体106表面方
向の抵抗RS1(1×109Ω)と、長手方向の転写ニッ
プ長L(30cm)、1次転写位置から接地部材である
駆動ローラ155までの距離m(15cm)により換算
すると、2.2×106Ω/cm2であった。上記以外は
実験例1と同条件により行った。このとき、Rr1=5×
105Ω、RIM=6.4×108Ω、RPC=4×10
7Ω、RT=1.2×108Ωで、Ri=8×108Ω、R
S=1×109Ωである。ここで、電源から供給される
転写電流7.5μAで最適電圧を得るには画像部へは最
低2.5μA流れる必要があるから(リーク電流は5μ
A)、RS=(1/2)・Riが最低必要な条件であ
り、RS≧(1/2)・Riなる関係を満たすことによ
り良好な転写が行えることになる。ところで、本実験例
においてRS=1.25・Riであり、本発明のRS≧
(1/2)・Riなる関係を満たしている。この条件に
より印字した結果、電流リークを最小限に抑えたことに
より転写効率90%以上が得られた。
【0045】(実験例4)本実験例は、本発明の請求項
2に対応するまた別のものである。
2に対応するまた別のものである。
【0046】図1に示す装置を用い、1次転写部におい
て印字を行った。具体的には、実験例3に対して、1次
転写位置から接地部材である駆動ローラ155までの距
離mを15cmから6cmに変更し、それ以外は実験例
3と同条件により行った。このとき、中間転写体106
表面方向の抵抗RS1が4×108Ωである。なお、中間
転写体106表面方向の抵抗RS1は、図12に示すよう
に測定される。具体的には、図1の装置で用いた中間転
写体106を装置から取り外して使用し、電極間距離が
6cm(1次転写位置から接地部材である駆動ローラ1
55までの距離m)になるようにし、中間転写体表面片
側に対し長手方向の転写ニップ長Lと同じ幅30cmの
電極123を固定し、本実験例において中間転写体表面
方向にリークした電流値(5μA)を印加して測定した
値である。このとき、中間転写体106の表面抵抗Rh
は、中間転写体106表面方向の抵抗RS1(4×108
Ω)と、長手方向の転写ニップ長L(30cm)、1次
転写位置から接地部材である駆動ローラ155までの距
離m(6cm)により換算すると、2.2×106Ω/
cm2であった。このとき、Rr1=5×105Ω、RIM=
6.4×108Ω、RP C=4×107Ω、RT=1.2×
108Ωで、Ri=8×108Ω、RS=4×108Ωであ
る。よって、本実験例においてRS=(1/2)・Ri
であり、本発明のRS≧(1/2)・Riなる関係を満
たしている。この条件により印字した結果、電流リーク
を最小限に抑えたことにより転写効率90%以上が得ら
れた。
て印字を行った。具体的には、実験例3に対して、1次
転写位置から接地部材である駆動ローラ155までの距
離mを15cmから6cmに変更し、それ以外は実験例
3と同条件により行った。このとき、中間転写体106
表面方向の抵抗RS1が4×108Ωである。なお、中間
転写体106表面方向の抵抗RS1は、図12に示すよう
に測定される。具体的には、図1の装置で用いた中間転
写体106を装置から取り外して使用し、電極間距離が
6cm(1次転写位置から接地部材である駆動ローラ1
55までの距離m)になるようにし、中間転写体表面片
側に対し長手方向の転写ニップ長Lと同じ幅30cmの
電極123を固定し、本実験例において中間転写体表面
方向にリークした電流値(5μA)を印加して測定した
値である。このとき、中間転写体106の表面抵抗Rh
は、中間転写体106表面方向の抵抗RS1(4×108
Ω)と、長手方向の転写ニップ長L(30cm)、1次
転写位置から接地部材である駆動ローラ155までの距
離m(6cm)により換算すると、2.2×106Ω/
cm2であった。このとき、Rr1=5×105Ω、RIM=
6.4×108Ω、RP C=4×107Ω、RT=1.2×
108Ωで、Ri=8×108Ω、RS=4×108Ωであ
る。よって、本実験例においてRS=(1/2)・Ri
であり、本発明のRS≧(1/2)・Riなる関係を満
たしている。この条件により印字した結果、電流リーク
を最小限に抑えたことにより転写効率90%以上が得ら
れた。
【0047】(実験例5)本実験例は、本発明の請求項
3に対応するものである。
3に対応するものである。
【0048】実験例1で用いた図1に示す装置を用い、
2次転写部において印字を行った。実験例1と異なる点
は、中間転写体の電位ムラを除去するための接地部材と
して駆動ローラ115を接地させた点と、1次転写部で
はなく2次転写部で印字を行った点である。具体的な条
件は、2次転写部における転写効率と転写電流の関係を
表した図11におけるI1’=5μA、I2’=15μ
A、2次転写用電源117から供給される転写電流15
μAであり、2次転写ローラ116のシャフト外周に形
成される弾性部材の体積抵抗率ρr2が1.7×109Ω
cm、シャフト外周に形成される弾性部材の肉厚dr2が
0.5cm、中間転写体106の体積抵抗率ρIMが1×
1010Ωcm、厚みdIMが0.015cm、カラートナ
ーの比誘電率εTが3、2次転写部のトナー層の厚みdT
(4色色重ね時)が0.006cm、転写材113の比
誘電率εPVが3、厚みdPVが0.015cm、最小幅の
転写材の幅Sが10cm、2次転写部での長手方向の転
写ニップ長Lが30cm、移動方向の転写ニップ幅nが
0.5cmで、このときRr2=5.7×107Ω、RIM
=1×107Ω、RPV=1.4×108Ω、RT=6×1
07Ωで、Rlong=2.7×108Ω、Rshort=9×1
07Ωである。ここで、転写電流5μA(図11のI
1’)における最適電圧を得るには、電源から供給され
る転写電流15μAより、RlongとRshortの関係は、
Rlong=3・Rshortが最低必要な条件であり、Rlong
≦3・Rshortなる関係を満たすことにより良好な転写
が行えることになる。ところで、本実験例においてR
long=3・Rshortであり、本発明のRl ong≦3・Rs
hortなる関係を満たしている。この条件により印字した
結果、最大幅の転写材のときはもちろん、最小幅の転写
材の場合にも転写効率90%以上が得られた。なお、
(RT+RPV)と(RIM+Rr2)に関して、Rlong≦3
・Rsho rtなる関係が満たすとき、(RT+RPV)≦3・
(RIM+Rr2)の関係がある。
2次転写部において印字を行った。実験例1と異なる点
は、中間転写体の電位ムラを除去するための接地部材と
して駆動ローラ115を接地させた点と、1次転写部で
はなく2次転写部で印字を行った点である。具体的な条
件は、2次転写部における転写効率と転写電流の関係を
表した図11におけるI1’=5μA、I2’=15μ
A、2次転写用電源117から供給される転写電流15
μAであり、2次転写ローラ116のシャフト外周に形
成される弾性部材の体積抵抗率ρr2が1.7×109Ω
cm、シャフト外周に形成される弾性部材の肉厚dr2が
0.5cm、中間転写体106の体積抵抗率ρIMが1×
1010Ωcm、厚みdIMが0.015cm、カラートナ
ーの比誘電率εTが3、2次転写部のトナー層の厚みdT
(4色色重ね時)が0.006cm、転写材113の比
誘電率εPVが3、厚みdPVが0.015cm、最小幅の
転写材の幅Sが10cm、2次転写部での長手方向の転
写ニップ長Lが30cm、移動方向の転写ニップ幅nが
0.5cmで、このときRr2=5.7×107Ω、RIM
=1×107Ω、RPV=1.4×108Ω、RT=6×1
07Ωで、Rlong=2.7×108Ω、Rshort=9×1
07Ωである。ここで、転写電流5μA(図11のI
1’)における最適電圧を得るには、電源から供給され
る転写電流15μAより、RlongとRshortの関係は、
Rlong=3・Rshortが最低必要な条件であり、Rlong
≦3・Rshortなる関係を満たすことにより良好な転写
が行えることになる。ところで、本実験例においてR
long=3・Rshortであり、本発明のRl ong≦3・Rs
hortなる関係を満たしている。この条件により印字した
結果、最大幅の転写材のときはもちろん、最小幅の転写
材の場合にも転写効率90%以上が得られた。なお、
(RT+RPV)と(RIM+Rr2)に関して、Rlong≦3
・Rsho rtなる関係が満たすとき、(RT+RPV)≦3・
(RIM+Rr2)の関係がある。
【0049】(実験例6)本実験例は、本発明の請求項
3に対応するまた別のものである。
3に対応するまた別のものである。
【0050】図1に示す装置を用い、2次転写部におい
て印字を行った。実験例5に対して、中間転写体106
の体積抵抗率ρIMを1×1010Ωcmから5×1011Ω
cmに変更し、それ以外は実験例5と同条件により行っ
た。このときRr2=5.7×107Ω、RIM=5×108
Ω、RPV=1.4×108Ω、RT=6×107Ωで、Rl
ong=7.6×108Ω、Rshort=6.2×108Ωであ
る。よって、本実験例においてRlong=1.2・R
shortであり、本発明のRlong≦3・Rshortなる関係を
満たしている。また、(RT+RPV)≦3・(RIM+R
r2)なる関係も満たしている。この条件により印字した
結果、最大幅の転写材のときはもちろん、最小幅の転写
材の場合にも転写効率90%以上が得られた。
て印字を行った。実験例5に対して、中間転写体106
の体積抵抗率ρIMを1×1010Ωcmから5×1011Ω
cmに変更し、それ以外は実験例5と同条件により行っ
た。このときRr2=5.7×107Ω、RIM=5×108
Ω、RPV=1.4×108Ω、RT=6×107Ωで、Rl
ong=7.6×108Ω、Rshort=6.2×108Ωであ
る。よって、本実験例においてRlong=1.2・R
shortであり、本発明のRlong≦3・Rshortなる関係を
満たしている。また、(RT+RPV)≦3・(RIM+R
r2)なる関係も満たしている。この条件により印字した
結果、最大幅の転写材のときはもちろん、最小幅の転写
材の場合にも転写効率90%以上が得られた。
【0051】(比較例1)実験例1および実験例2の比
較例として、実験例1に対して、感光体101の面移動
速度VPを13cm/秒から6.5cm/秒に変更し、
図9における電流I1=2.5μA、I2=7.5μ
A、1次転写用電源108から供給される転写電流7.
5μA、RT=1.2×108Ω、RPC=4×107Ωで
あり、それ以外は実験例1と同条件により実験を行っ
た。このとき、R100=1.7×108Ω、R0=5×1
07Ωで、R100=3.4・R0となり、本発明のR100≦
3・R0なる関係を満たしていない。この条件で印字し
た結果、転写不良が生じてしまった。よって、中間転写
体106の体積抵抗率が1×1010Ωcmと中抵抗では
あり従来技術では問題のない値とされていたが、本発明
のR100≦3・R0なる関係を満たさないと転写不良が生
じてしまうことが判明し、本発明の効果が確認された。
較例として、実験例1に対して、感光体101の面移動
速度VPを13cm/秒から6.5cm/秒に変更し、
図9における電流I1=2.5μA、I2=7.5μ
A、1次転写用電源108から供給される転写電流7.
5μA、RT=1.2×108Ω、RPC=4×107Ωで
あり、それ以外は実験例1と同条件により実験を行っ
た。このとき、R100=1.7×108Ω、R0=5×1
07Ωで、R100=3.4・R0となり、本発明のR100≦
3・R0なる関係を満たしていない。この条件で印字し
た結果、転写不良が生じてしまった。よって、中間転写
体106の体積抵抗率が1×1010Ωcmと中抵抗では
あり従来技術では問題のない値とされていたが、本発明
のR100≦3・R0なる関係を満たさないと転写不良が生
じてしまうことが判明し、本発明の効果が確認された。
【0052】(比較例2)実験例3および実験例4の比
較例として、実験例3に対して、1次転写位置から接地
部材である駆動ローラ155までの距離mを15cmか
ら5cmに変更し、それ以外は実験例3と同条件により
実験を行った。このとき、RS=3.3×108Ω、Ri
=8×108ΩよりRS=0.41・Riであるから、本
発明のRS≧(1/2)・Riなる関係は満たしていな
い。この条件で印字した結果、転写不良が生じてしまっ
た。よって、本発明のRS≧(1/2)・Riなる関係
を満たさないと転写不良が生じてしまうことが判明し、
本発明による効果が再確認された。
較例として、実験例3に対して、1次転写位置から接地
部材である駆動ローラ155までの距離mを15cmか
ら5cmに変更し、それ以外は実験例3と同条件により
実験を行った。このとき、RS=3.3×108Ω、Ri
=8×108ΩよりRS=0.41・Riであるから、本
発明のRS≧(1/2)・Riなる関係は満たしていな
い。この条件で印字した結果、転写不良が生じてしまっ
た。よって、本発明のRS≧(1/2)・Riなる関係
を満たさないと転写不良が生じてしまうことが判明し、
本発明による効果が再確認された。
【0053】(比較例3)実験例5および実験例6の比
較例として、実験例5に対して、2次転写ローラ116
のシャフト外周に形成される弾性部材の体積抵抗率ρr2
を1.7×109Ωcmから1.2×109Ωcmに変更
し、それ以外は実験例5と同条件により実験を行った。
このときRr2=4×107Ω、RIM=1×107Ω、RPV
=1.4×108Ω、RT=6×107Ωである。このと
き、Rlong=2.5×108Ω、Rshor t=6.8×10
7Ω、Rlong=3.7・Rshortであるから、本発明のR
lon g≦3・Rshortなる関係を満たしていない。また、
(RT+RPV)=4・(RIM+Rr2)であるから、(RT
+RPV)≦3・(RIM+Rr2)の関係も満たされていな
い。この条件により印字した結果、転写不良が生じてし
まった。よって、本発明のRlo ng≦3・Rshortの関係
を満たさないと転写不良が生じることが判明し、本発明
の効果が再確認された。
較例として、実験例5に対して、2次転写ローラ116
のシャフト外周に形成される弾性部材の体積抵抗率ρr2
を1.7×109Ωcmから1.2×109Ωcmに変更
し、それ以外は実験例5と同条件により実験を行った。
このときRr2=4×107Ω、RIM=1×107Ω、RPV
=1.4×108Ω、RT=6×107Ωである。このと
き、Rlong=2.5×108Ω、Rshor t=6.8×10
7Ω、Rlong=3.7・Rshortであるから、本発明のR
lon g≦3・Rshortなる関係を満たしていない。また、
(RT+RPV)=4・(RIM+Rr2)であるから、(RT
+RPV)≦3・(RIM+Rr2)の関係も満たされていな
い。この条件により印字した結果、転写不良が生じてし
まった。よって、本発明のRlo ng≦3・Rshortの関係
を満たさないと転写不良が生じることが判明し、本発明
の効果が再確認された。
【0054】以上、本発明について述べてきたが、本発
明を適用することにより、中間転写体表面方向への電流
のリークを最小限に抑えるとともに、印字率や転写材幅
によらず転写効率90%以上が得られ、高品質な転写画
像が得られた。
明を適用することにより、中間転写体表面方向への電流
のリークを最小限に抑えるとともに、印字率や転写材幅
によらず転写効率90%以上が得られ、高品質な転写画
像が得られた。
【0055】尚、本発明に用いる中間転写体106とし
ては、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート
等の基材にカーボン等の導電材を分散もしくは塗布する
ことにより表面抵抗を中抵抗化(105〜1011Ω)し
たフィルム材を、本発明を適用したうえで用いることが
できる。中間転写体106の周長は、装置が対応する最
大転写材長さより長いことは勿論であり、感光体101
の周長の整数倍であることが好ましい。
ては、ポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレート
等の基材にカーボン等の導電材を分散もしくは塗布する
ことにより表面抵抗を中抵抗化(105〜1011Ω)し
たフィルム材を、本発明を適用したうえで用いることが
できる。中間転写体106の周長は、装置が対応する最
大転写材長さより長いことは勿論であり、感光体101
の周長の整数倍であることが好ましい。
【0056】以上、3つの実施例を用いて本発明を説明
したが発明の主旨は、1次転写部あるいは2次転写部に
おいて、ベタ画像もしくは印字率の低い画像もしくは最
小幅の転写材によって印字するときに、1次転写用電源
(2次転写用電源)から出力される電圧と各部へ流れる
電流の比との関係を最適化することにより、電流のリー
クを最小限に抑え、印字率や転写材の幅によらず良好な
転写が行えるようにしたことであり、実施形態はこれら
実施例に限られるものではない。
したが発明の主旨は、1次転写部あるいは2次転写部に
おいて、ベタ画像もしくは印字率の低い画像もしくは最
小幅の転写材によって印字するときに、1次転写用電源
(2次転写用電源)から出力される電圧と各部へ流れる
電流の比との関係を最適化することにより、電流のリー
クを最小限に抑え、印字率や転写材の幅によらず良好な
転写が行えるようにしたことであり、実施形態はこれら
実施例に限られるものではない。
【0057】
【発明の効果】以上述べてきた本発明は以下の効果を有
する。
する。
【0058】請求項1記載の発明によれば、1次転写部
でベタ画像転写時に1次転写用電源から出力される電圧
と電流の比R100(Ω)と、白画像転写時に1次転写用
電源から出力される電圧と電流の比R0(Ω)との関係
を最適化したことにより、ベタ画像のみならず印字率の
低い画像の場合においても、転写不良が生じることなく
高品質な転写画像が出力できるカラー画像形成装置を提
供できる。
でベタ画像転写時に1次転写用電源から出力される電圧
と電流の比R100(Ω)と、白画像転写時に1次転写用
電源から出力される電圧と電流の比R0(Ω)との関係
を最適化したことにより、ベタ画像のみならず印字率の
低い画像の場合においても、転写不良が生じることなく
高品質な転写画像が出力できるカラー画像形成装置を提
供できる。
【0059】請求項2記載の発明によれば、1次転写部
で1次転写用電源から出力される電圧とそのとき中間転
写体表面を伝わって接地部材へと流れる電流の比RS
(Ω)と、1次転写用電源から出力される電圧とそのと
き中間転写体厚み方向(画像部)に流れる電流の比Ri
(Ω)との関係を最適化したことにより、リーク電流を
転写不良が生じない範囲に抑え、転写不良が生じること
なく高品質な転写画像が出力できるカラー画像形成装置
を提供できる。
で1次転写用電源から出力される電圧とそのとき中間転
写体表面を伝わって接地部材へと流れる電流の比RS
(Ω)と、1次転写用電源から出力される電圧とそのと
き中間転写体厚み方向(画像部)に流れる電流の比Ri
(Ω)との関係を最適化したことにより、リーク電流を
転写不良が生じない範囲に抑え、転写不良が生じること
なく高品質な転写画像が出力できるカラー画像形成装置
を提供できる。
【0060】請求項3記載の発明によれば、2次転写部
で最大幅の転写材で転写したときに2次転写用電源から
出力される電圧と電流の比Rlong(Ω)と、最小幅の転
写材で転写したときに2次転写用電源から出力される電
圧と電流の比Rshort(Ω)との関係を最適化したこと
により、転写材の幅によらず転写不良が生じることなく
高品質な転写画像が出力できるカラー画像形成装置を提
供できる。
で最大幅の転写材で転写したときに2次転写用電源から
出力される電圧と電流の比Rlong(Ω)と、最小幅の転
写材で転写したときに2次転写用電源から出力される電
圧と電流の比Rshort(Ω)との関係を最適化したこと
により、転写材の幅によらず転写不良が生じることなく
高品質な転写画像が出力できるカラー画像形成装置を提
供できる。
【0061】請求項4、5記載の発明によれば、定電流
制御による転写を行うことによって、環境などによる転
写材の抵抗変動やトナー層厚などによるトナーの抵抗変
動、等によって転写部の抵抗が変動した場合にも、必要
とする最適な電圧を印加することができるので、転写不
良を生じることなく高品位な転写画像を出力できるカラ
ー画像形成装置を提供できる。
制御による転写を行うことによって、環境などによる転
写材の抵抗変動やトナー層厚などによるトナーの抵抗変
動、等によって転写部の抵抗が変動した場合にも、必要
とする最適な電圧を印加することができるので、転写不
良を生じることなく高品位な転写画像を出力できるカラ
ー画像形成装置を提供できる。
【図1】本発明を適用した画像形成装置の断面概観図。
【図2】1次転写部の構成を説明するための図。
【図3】1次転写部における、画像部と非画像部とを等
価回路により表した図。
価回路により表した図。
【図4】1次転写部における、画像部とリーク経路部と
を等価回路により表した図。
を等価回路により表した図。
【図5】2次転写部の構成を説明するための図。
【図6】2次転写部における、転写材幅が最大のときと
最小のときの電圧−電流特性を表した図。
最小のときの電圧−電流特性を表した図。
【図7】2次転写部における、最大幅の転写材のときの
転写部を等価回路により表した図。
転写部を等価回路により表した図。
【図8】2次転写部における、最小幅の転写材のときの
転写部を等価回路により表したを表した図。
転写部を等価回路により表したを表した図。
【図9】1次転写部における、ベタ画像を転写したとき
の転写効率と転写電流の関係を表した図。
の転写効率と転写電流の関係を表した図。
【図10】1次転写部における、1色目から4色目まで
のベタ画像転写時の電圧−電流特性を表した図。
のベタ画像転写時の電圧−電流特性を表した図。
【図11】2次転写部における、ベタ画像を転写したと
きの転写効率と転写電流の関係を表した図。
きの転写効率と転写電流の関係を表した図。
【図12】中間転写体表面方向の抵抗RS1の測定方法を
表した図。
表した図。
【図13】1次転写部における、転写ニップから接地部
材との距離mと転写ニップ長手方向の長さLとを表した
図。
材との距離mと転写ニップ長手方向の長さLとを表した
図。
【図14】2次転写部において最小幅の転写材のとき
の、転写ニップ長手方向の長さLと、転写材の幅(画像
幅)Sと、非通紙幅L−Sとを表した図。
の、転写ニップ長手方向の長さLと、転写材の幅(画像
幅)Sと、非通紙幅L−Sとを表した図。
101 感光体 102 帯電ローラ 103 露光手段 104 折り返しミラー 105Y イエロー現像器 105M マゼンタ現像器 105C シアン現像器 105K ブラック現像器 106 中間転写体 107 1次転写ローラ 108 1次転写用電源 109 感光体クリーナー 110 除電ランプ 111 給紙手段 112 給紙カセット 113 転写材 114 レジストローラ対 115 駆動ローラ 116 2次転写ローラ 117 2次転写用電源 118 テンションローラ 119 中間転写体クリーナー 120 定着手段 121 トナー 123 電極
Claims (5)
- 【請求項1】 感光体上に顕像化されたカラートナー像
を順次中間転写体上に転写する1次転写部でバイアスを
印加するための1次転写用電源、中間転写体上に色重ね
されたカラートナー像を転写材に一括転写する2次転写
部でバイアスを印加するための2次転写用電源を備えた
カラー画像形成装置において、前記1次転写部でベタ画
像転写時に前記1次転写用電源から出力される電圧と電
流の比をR100(Ω)、白画像転写時に前記1次転写用
電源から出力される電圧と電流の比をR0(Ω)とした
とき、R100≦3・R0としたことを特徴とするカラー画
像形成装置。 - 【請求項2】 感光体上に顕像化されたカラートナー像
を順次中間転写体上に転写する1次転写部でバイアスを
印加するための1次転写用電源、中間転写体上に色重ね
されたカラートナー像を転写材に一括転写する2次転写
部でバイアスを印加するための2次転写用電源、前記中
間転写体を接地する接地部材を備えたカラー画像形成装
置において、前記1次転写部で前記1次転写用電源から
出力される電圧とそのとき前記中間転写体表面を伝わっ
て前記接地部材へと流れる電流の比をRS(Ω)、前記
1次転写用電源から出力される電圧とそのとき中間転写
体厚み方向に流れる電流の比をRi(Ω)としたとき、
RS≧(1/2)・Riとしたことを特徴とするカラー
画像形成装置。 - 【請求項3】 感光体上に顕像化されたカラートナー像
を順次中間転写体上に転写する1次転写部でバイアスを
印加するための1次転写用電源、中間転写体上に色重ね
されたカラートナー像を転写材に一括転写する2次転写
部でバイアスを印加するための2次転写用電源を備えた
カラー画像形成装置において、前記2次転写部で最大幅
の転写材で転写したときに前記2次転写用電源から出力
される電圧と電流の比をRlong(Ω)、最小幅の転写材
で転写したときに前記2次転写用電源から出力される電
圧と電流の比をRshort(Ω)としたとき、Rlong≦3
・Rshortとしたことを特徴とするカラー画像形成装
置。 - 【請求項4】 前記1次転写用電源が定電流電源である
ことを特徴とする請求項1または2または3記載のカラ
ー画像形成装置。 - 【請求項5】 前記2次転写用電源が定電流電源である
ことを特徴とする請求項1または2または3記載のカラ
ー画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181974A JPH0934209A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | カラー画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181974A JPH0934209A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | カラー画像形成装置 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002168301A Division JP2002372835A (ja) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | カラー画像形成装置 |
| JP2002168308A Division JP2002372877A (ja) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | カラー画像形成装置 |
| JP2002168309A Division JP2002372834A (ja) | 2002-06-10 | 2002-06-10 | カラー画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0934209A true JPH0934209A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16110130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7181974A Withdrawn JPH0934209A (ja) | 1995-07-18 | 1995-07-18 | カラー画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0934209A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004258432A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Minolta Co Ltd | 画像形成装置 |
-
1995
- 1995-07-18 JP JP7181974A patent/JPH0934209A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004258432A (ja) * | 2003-02-27 | 2004-09-16 | Minolta Co Ltd | 画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050428 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060802 |