JPH11109768A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】転写ローラ抵抗、画像形成モード、転写材サイ
ズ等によらず最適転写電流を与えることで、常に安定し
た高品位な転写画像を得る。 【解決手段】転写ローラ９を、イオン導電系のソリッド
のローラで形成し、周ムラ１．５以下、表面粗さＲａ＝
０．５以下とし、さらに、転写バイアス印加手段２０に
よってローラ抵抗値に応じた最適転写電流値が確保でき
るよう、定電流値を切り替える。これにより、転写不
良、爆発飛び散り、突き抜け等を防止し、良好な画像を
得ることができる。

Description

【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、レーザー
ビームプリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機やレーザービーム
プリンタ等の画像形成装置は、一般に、像担持体として
のドラム型の電子写真感光体（以下「感光ドラム」とい
う）の表面に、帯電、露光、現像の各画像形成プロセス
で目的の画像情報に対応した可転写画像（以下「トナー
像」という）を形成し、このトナー像を転写手段によっ
て紙等の転写材に転写し、転写後のトナー像を定着手段
で定着して画像形成物を得る。一方、トナー像転写後の
感光ドラムは、その表面に残った転写残トナーがクリー
ニング手段によって除去され、次の画像形成に供され
る。

【０００３】上述の転写手段としては、近時、接触型・
回転型の転写部材、いわゆる転写ローラを使用したもの
が多用されている。転写ローラは、感光ドラムに接触配
置されて感光ドラムとの間に転写ニップ部を形成する。
さらに転写ローラには転写バイアスが印加される。転写
材は、転写ニップ部にて挟持搬送されるとともに、転写
ローラに転写バイアスが印加されることにより、感光ド
ラム上のトナー像が表面に転写される。転写ローラを使
用した転写手段によると、転写材の搬送経路が簡便にな
ること、したがって転写材の搬送が安定すること等の利
点を有する。

【０００４】上述の転写ローラは、その抵抗値が１×１
０⁶ 〜１×１０¹⁰Ω程度の値に調整されるが、近年提案
されている転写ローラ１６は、図７に示すように、導電
性の芯金１７の外周面に弾性層１８を設け、この弾性層
１８に導電性を持たさせるようにしている。転写ローラ
１６はこの導電性の持たせ方により、以下の２種類に大
きく分けられる。 電子導電系を有する転写ローラ イオン導電系を有する転写ローラ は弾性層１８に導電フィラーを分散させたものであ
り、例として、カーボンや金属酸化物等の導電性フィラ
ーを分散させたＥＰＤＭローラやウレタンローラを挙げ
ることができる。

【０００５】は弾性層１８にイオン導電系の材料を含
むもので、例として、ウレタン等の材料自身に導電性を
持たせたものや、界面活性剤を弾性層１８に分散させた
ものが挙げられる。

【０００６】また、転写ローラ１６の抵抗は雰囲気環境
の温湿度に応じて変動しやすいことが知られており、転
写ローラ１６の抵抗変動が大きい場合には、転写不良、
爆発飛び散り、紙跡などの発生を招くおそれがある。

【０００７】そこで、転写ローラの抵抗変動に起因する
転写不良や紙跡などの発生を防止するために、転写ロー
ラの抵抗値を測定し、その測定結果に応じて転写ローラ
に印加する転写電圧を適正に制御する「印加転写電圧制
御」が採用され手いるものがある（例えば、特開平２−
１２３３８５号公報に開示されているＡＴＶＣ制御（Ac
tive Transfer Voltage Control ））。

【０００８】ＡＴＶＣ制御は、転写時に転写ローラに印
加する転写バイアスを最適化する手段であり、転写不
良、紙跡の発生を防止するようにしたものである。上述
の転写バイアスは、画像形成装置の前回転工程中に転写
ローラから感光ドラムに所望の定電流バイアスを印加
し、その時のバイアス値から転写ローラの抵抗を検知
し、転写時に転写バイアスとしてその抵抗値に応じた定
電圧バイアスを転写ローラに印加する。

【０００９】上述のＡＴＶＣ制御では、転写バイアスと
しては定電圧バイアスを印加したが、さらに良好な転写
特性を実現するためには、定電流バイアスを転写バイア
スとして印加することが挙げられる。

【００１０】しかしながら、電子導電系の転写ローラで
は、転写ローラの回転方向の抵抗ムラ（以下「周ムラ」
という）、長手方向の抵抗ムラ（以下「長手ムラ」とい
う）が測定上は良好（周ムラ１．５以下、長手ムラ２．
０以下程度）であっても、転写時の転写ローラ表面の微
小面積で転写バイアスの放電が発生し印加定電流が集中
して流れることで紙跡、砂地等が発生する一方、逆に転
写電流が流れないところでは転写不良等が発生するた
め、定電流制御を実現することはできない。

【００１１】これに対し、イオン導電系の転写ローラで
は長手ムラ、周ムラが良好で微小面積での放電も発生し
ない構成が存在し、転写ローラの定電流制御が可能とな
る。以下、従来例としてイオン導電系の転写ローラで画
像を形成したときの例を示す。転写ローラは、材質がＮ
ＢＲゴムからなるソリッドローラであり、ＮＢＲゴムに
抵抗を持たせてある。転写ローラの周ムラは１．１５で
あり、表面粗さはＲａ＝３．５（μｍ）である。また転
写ローラ抵抗は常温常湿Ｎ／Ｎ（２４℃、６５％ＲＨ）
の環境下の測定で２．０ｋＶ印加で１．０×１０⁷
（Ω）、１．０×１０⁸ （Ω）の２本を使用した。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
で示す転写ローラを用いて画像を出力したところ以下の
ような問題があった。 （１）画像形成環境による転写不良の発生 これは、転写ローラの最適転写電流値がローラ抵抗ごと
に異なることに起因している。例えば、イオン導電系の
転写ローラを使用してローラ抵抗の高抵抗側で、最適転
写電流値を求め、これをＡ（μＡ）とし、この値を画像
形成時の転写定電流バイアスとする。ここで、低抵抗の
転写ローラを用いて上記Ａ（μＡ）で画像を出力すると
転写不良や爆発飛び散りが発生した。このとき、低抵抗
ローラの最適転写電流値を求めるとＢ（μＡ）であり、
Ａ＜Ｂであり低抵抗ローラの方が最適転写電流値が高い
ことが判った。

【００１３】この理由を考察すると、電子導電系の分散
型スポンジからなる転写ローラに比べ、イオン導電系の
転写ローラは、抵抗ムラが良好で砂地、紙跡等の発生が
ないため、定電流制御が可能であった。しかしローラ抵
抗が低い場合、測定工具でローラ抵抗の長手ムラ、周ム
ラ等が小さくても、ローラ表面の微小面積では測定工具
等で観測できない周ムラ、長手ムラが存在し、より抵抗
の低い部分に転写電流が流れ、それ以外の部分では電流
が不足して転写不良、爆発飛び散り等が発生する。逆
に、低抵抗側の最適転写電流値Ｂで、高抵抗ローラを使
用した場合、爆発飛び散り等は発生しないが、印加バイ
アスが高くなることで、高抵抗ローラでも微小面積の低
抵抗部分で転写電流の放電が起こり、ハーフトーン画像
で放電ムラ、砂地等の画像が発生する。このため最適転
写電流値は低抵抗ローラの方が大きく、高抵抗ローラで
は小さくなる。 （２）印字モードによる転写不良の発生 従来例で説明した転写ローラによって、転写材の両面に
画像形成を行ったところ、転写不良が発生した。これ
は、片面画像形成と両面画像形成とで最適転写電流値が
異なることによる。すなわち、両面画像形成時には、片
面画像形成時の転写材は、一度、定着装置の定着ニップ
を通過することで加熱され、その抵抗が上昇するため、
片面画像形成時の最適転写電流Ｃ（μＡ）より大きいな
値Ｄ（μＡ）（Ｃ＜Ｄ）が必要となるからである。 （３）転写材サイズ違いによる転写不良の発生 これは、転写ローラに定電流バイアスを印加して、感光
ドラム上のトナー像を転写材に転写する際、転写電流
が、転写材を介して感光ドラムに流れるよりも、転写ロ
ーラが転写材を介さずに感光ドラムと対向している部分
に集中して流れることで、転写材を介してトナー像を転
写するための、転写電流が少なくなることで発生する。
例えば、Ａ４サイズ（２９６ｍｍ×２１０ｍｍ）を縦送
り（２１０ｍｍが先頭）した場合の転写電流値の最適値
Ｅ（μＡ）で、Ｂ５サイズ（２５７ｍｍ×１８２ｍｍ）
を縦送り（１８２ｍｍが先頭）して画像形成すると、転
写不良が発生した。このとき、Ｂ５縦の最適転写電流値
Ｆ（μＡ）は、上述のＥよりも大きい値（Ｆ＞Ｅ）とな
った。上述の現象は、さらに小サイズの転写材（例え
ば、封筒、ハガキ等）を用いた場合に顕著であり、これ
を解消するため、さらに転写定電流値を上げたところ、
非通紙部のドラム当接部に過剰に電流が流れたため、ド
ラムメモリが発生し、次にＡ４縦を画像形成すると紙跡
画像（画像白地部にかぶり画像）が出力された。よっ
て、すべての転写材幅で爆発飛び散り、紙跡、砂地等が
発生せず良好な画像を形成することはできなかった。 （４）転写材先端、転写不良、爆発飛び散りの発生 これは、転写定電流バイアスを印加する高圧電源の立ち
上がりにより発生する。これを高圧電源で解消するに
は、高圧電源のコストアップ等不具合を生じる。

【００１４】そこで、本発明は、イオン導電系のソリッ
ド転写ローラにおいて、上述の問題を解決し、転写ロー
ラ抵抗、画像形成モード、転写材サイズ等によらず最適
転写電流を与えることで、常に安定した高品位な転写画
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。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、表面にトナー像が形成される像担持体と、該像担持
体表面に接触配置されて転写ニップ部を形成する転写部
材と、該転写部材に転写バイアスを印加する転写バイア
ス印加手段とを備え、前記転写ニップ部にて転写材を挟
持搬送しつつ前記転写部材に前記転写バイアス印加手段
によって転写バイアスを印加することにより前記像担持
体表面のトナー像を前記転写材表面に転写する画像形成
装置において、前記転写部材が、イオン導電性を有する
ローラであり、前記転写バイアス印加手段が、定電流バ
イアスでありかつ前記転写部材の抵抗値を検知してその
検知した抵抗値に応じて定電流バイアスの定電流値を切
り替える、ことを特徴とする。

【００１６】請求項２に係る本発明は、前記転写ローラ
がソリッドローラであり、該転写ローラの外周面におけ
る周方向の抵抗値分布が１．５以下であり、かつ表面粗
さがＲａ＝５．０（μｍ）以下である、ことを特徴とす
る。

【００１７】請求項３に係る本発明において、前記転写
バイアス印加手段は、画像形成モードに応じて前記定電
流値を切り替える、ことを特徴とする。

【００１８】請求項４に係る本発明において、前記転写
バイアス印加手段は、転写材の大きさに応じて前記定電
流値を切り替える、ことを特徴とする。

【００１９】請求項５に係る本発明は、前記転写バイア
ス印加手段が、定電流バイアスと定電圧バイアスとのう
ちの少なくとも一方を印加する手段であり、前記転写材
の大きさに応じて定電流値と定電圧値とのうちの少なく
とも一方を切り替える、ことを特徴とする。

【００２０】請求項６に係る本発明において、前記転写
バイアス印加手段は、前記転写ニップ部に前記転写材の
先端が到達する前に、定電流値の補正を行う、ことを特
徴とする。

【００２１】〔作用〕以上構成に基づく主な作用（請求
項１に対応する作用）は次のとおりである。

【００２２】転写部材の抵抗値に応じた最適転写電流が
確保でき、転写不良、爆発飛び散り等の発生を防止し良
好な画像を出力できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面に沿って、本発明の実
施の形態について説明する。

【００２４】〈実施の形態１〉図１は、実施の形態１に
おける画像形成装置の概略構成を示す縦断面図である。
同図に示す画像形成装置は電子写真プロセスを応用した
両面、多重印字可能なレーザービームプリンタである。
転写ローラ９は、イオン導電系のソリッドゴムからなる
ローラであり、周ムラ１．５以下、ローラ表面粗さＲａ
＝５．０（μｍ）以下、常温常湿Ｎ／Ｎ（２４℃、６５
％ＲＨ）で２ｋＶ印加時の抵抗値が図８に示すような４
本のものを使用した。実施の形態１ではまず、片面印字
（画像形成）の画像形成プロセスを説明する。 （１）画像形成プロセス 図１に示す画像形成装置は、像担持体としてドラム型の
電子写真感光体（以下「感光ドラム」という）１を備え
ている。感光ドラム１は、駆動手段（不図示）によって
矢印Ｒ１方向に所定の周速度（プロセススピード）をも
って回転駆動される。２は帯電ローラ等の、感光ドラム
１表面に接触配置された帯電部材であり、この帯電手部
材２により感光ドラム１表面が所定の極性、所定の電位
に一次帯電される。３は画像露光手段としてのレーザー
ビームスキャナであり、不図示のイメージスキャナ、コ
ンピュータ等の外部機器から入力される画像情報に対応
してオン／オフ変調したレーザー光Ｌを出力して、感光
ドラム１表面の帯電処理面を走査露光する。この走査露
光により感光ドラム１表面に目的の画像情報に応じた静
電潜像が形成される。

【００２５】４は現像装置であり、現像スリーブ４ａに
よって感光ドラム１表面の静電潜像に現像剤（トナー）
が付着され、静電潜像はトナー像として現像（可視化）
される。レーザービームプリンタの場合、一般的に静電
潜像の露光部にトナーを付着させて現像する反転現像方
式が用いられる。

【００２６】５は給紙カセットであり、紙等の転写材Ｐ
が収納されている。給紙スタート信号に基づいて給紙ロ
ーラ６が駆動され、給紙カセット５内の転写材Ｐが１枚
給紙され、レジストローラ７、紙パス８ａを通って、感
光ドラム１と転写ローラ９との当接ニップ部である転写
部位（転写ニップ部）Ｔに所定のタイミンで導入され
る。すなわち、感光ドラム１上のトナー像の先端部が転
写部位Ｔに到達するタイミングとなるようレジストロー
ラ７で転写材Ｐの搬送が制御される。

【００２７】転写部位Ｔに導入された転写材Ｐは転写部
位Ｔを挟持搬送され、そのとき転写ローラ９には転写バ
イアス印加手段２０から所定に制御された定電流バイア
ス（転写バイアス）が印加される。なお、この転写ロー
ラ９及び転写バイアス制御については次の（２）項で詳
述する。転写ローラ９にはトナーと逆極性の転写バイア
スが印加されることで転写部位Ｔにて感光ドラム１表面
のトナー像が転写材Ｐの表面に静電転写される。

【００２８】転写部位Ｔにおいてトナー像の転写を受け
た転写材Ｐは感光ドラム１表面から分離搬送され、紙パ
ス８ｂを通って定着装置１１に搬送導入され、トナー像
が加熱、加圧されて表面に定着される。

【００２９】一方、転写材分離後の感光ドラム１は、表
面に残った転写残トナーや紙粉がクリーニング装置１０
によって除去され、次の画像形成に供される。

【００３０】定着装置１１を通った転写材Ｐは「片面印
字モード」が選択されている場合には、第１姿勢に切り
替えられている第１フラッパ１２より紙パス８ｃ側に案
内されて排紙口１３から排紙トレイ１４上に排出され
る。 （２）転写ローラ９と転写バイアス制御 接触型・回転型の転写部材としての転写ローラ９はイオ
ン導電系のソリッドローラであり、ＮＢＲゴムと界面活
性剤等を反応させ、周ムラ１．５以下、表面粗さＲａ＝
５．０（μｍ）からなる図８に示すローラを使用した。
９ａはソリッドゴム層、９ｂは芯金である。

【００３１】図２は、上述の転写ローラ９の抵抗測定装
置の概略図である。すなわち、回転駆動されるアルミド
ラム１Ａ上に転写ローラ９を当接圧１．５ｋｇで押圧し
て従動回転させ、芯金９ｂとアース間にバイアス印加電
源Ｅにより２．０ｋＶを印加し、アルミドラム１Ａに流
れる電流を電流計Ａで測定することで抵抗を算出した。
また上記測定において、転写ローラ９を１回転以上させ
たときの電流値をサンプリングし、このサンプリング値
の平均値からローラ抵抗を算出した。

【００３２】また、サンプリング電流値と最大値をＩ
_MAX 、最小値をＩ_MIN とすると、従来例と同様、Ｉ_MAX
／Ｉ_MIN ≦１．５となる転写ローラ９、すなわち回転方
向でその抵抗ムラ（周ムラ）が１．５以下である転写ロ
ーラ９を使用した。加えて、転写ローラ９の表面粗さは
Ｒａ＝５．０（μｍ）以下である。また図２の測定装置
で測定した転写ローラ９のＶ−Ｒ曲線（電圧−抵抗曲
線）を図３に示す。

【００３３】以下に転写バイアス制御を説明する。

【００３４】転写工程において転写バイアスとして定電
流バイアスを転写ローラ９に印加している。ここで図８
に示すように転写ローラ９の抵抗値に応じて定電流バイ
アスの定電流値を切り替えている。転写ローラ抵抗によ
り転写電流値は異なり、最適転写電流値は、高抵抗では
小さく、低抵抗では大きくなる。図８に示した、転写ロ
ーラ抵抗と最適転写電流値Ｉとの関係を図４に示す。抵
抗の変化に対し最適転写電流値がリニアに変化しないの
は、高抵抗になるに従い、電流を通電するための電圧値
が高くなり、この高電界の作用でも感光ドラム１表面の
トナー像が転写材Ｐに転写されため、少ない電流となる
のである。

【００３５】また問題点の（１）で説明したように、図
２に示す測定装置で測定できない微小面積での抵抗ムラ
による、転写不良、爆発飛び散りを防止するため、転写
ローラ９の抵抗が低いときは最適転写電流値は大きくな
り、抵抗が高いときは小さくなる。転写ローラ抵抗範
囲、最適転写電流値はプロセススピード、感光ドラム
長、転写材幅等で異なるが、実施の形態１ではプロセス
スピード５０ｍｍ／sec 、感光ドラム長２６０ｍｍ、転
写材幅Ａ４縦２１０ｍｍの構成で説明した。

【００３６】次に、転写ローラ抵抗検知とそのときの転
写定電流バイアスの定電流値の決定手段について説明す
る。ＡＴＶＣ制御同様、画像形成装置の前回転工程中に
抵抗検知、及び定電流値の決定を行う。この方法として
は、 転写ローラ９に定電圧バイアスを印加し、そのとき感
光ドラム１に流れる電流値を検知し、図５に示すような
Ｉ−Ｒ曲線（電流−抵抗曲線）から抵抗値を検知し定電
流値を決定する。 転写ローラ９に定電流バイアスを印加し、そのとき感
光ドラム１に流れる電圧を検知し、図３に示すようなＶ
−Ｒ曲線から抵抗値を検知し定電流値を決定する。が挙
げられる。

【００３７】これらは、画像形成装置本体に外部バイア
スで転写ローラ９にバイアスを印加することで、実機で
のＶ−Ｉ、Ｖ−Ｒ曲線を知ることで、正確な制御式（定
電流値）が決定される。

【００３８】以上説明したように、イオン導電系のソリ
ッドの転写ローラ９で周ムラ１．５以下、表面粗さＲａ
＝０．５以下を使用し、転写バイアスで定電流印加する
画像形成装置において、各ローラ抵抗値に応じた最適転
写電流値が確保できるよう、定電流値を切り替えること
で、転写不良、爆発飛び散り、突き抜け等を防止し、良
好な画像を得ることができる。

【００３９】〈実施の形態２〉上述の実施の形態１では
片面印字を行う、画像形成装置において、転写バイアス
定電流値を転写ローラ抵抗値に応じて切り替えること
で、最適転写電流を確保して良好な画像を出力できた。
しかしながら、両面、多重印字を行った場合、２面目画
像で、転写不良、爆発飛び散りが発生した。

【００４０】そこで以下に実施の形態２を述べる。

【００４１】図６は、本実施の形態２に係る画像形成装
置の概略構成を示す縦断面図である。なお、転写材Ｐの
片面に印字するための構成は、前述の図１に示す画像形
成装置と同様であり、その重複説明は省略するものとす
る。

【００４２】まず両面印字モードでの画像形成プロセス
を述べる。図６において、「両面印字モード」が選択さ
れている場合には、定着装置１１を通った１面印字済み
の転写材Ｐは、第２姿勢に切り替えられている第１フラ
ッパ１２により紙パス８ｄ側に進路案内され、さらに第
１姿勢に切り替えられている第２フラッパ１５により紙
パス８ｅ側に進路案内されて、正転駆動されているスイ
ッチバックローラ対８ｆで紙パス８ｇ（スイッチバック
部）へ搬入される。その搬入された転写材Ｐの後端が第
２フラッパ１５を抜けた後、スイッチバックローラ対８
ｆを通過してしまう前に、スイッチバックローラ対８ｆ
が逆転駆動に転じられ、また第２フラッパ１５が第２姿
勢に切り替えられて紙パス８ｇ内の転写材Ｐが引き出し
搬送され、紙パス８ｈから紙パス８ｉへ表裏反転状態で
導入される。そして紙パス８ｋ、レジストローラ７、紙
パス８ａの経路で転写部位Ｔに２面目を表で再投入さ
れ、前記転写材Ｐの２面目に対する、トナー像転写を受
け、紙パス８ｂから定着装置１１に再導入され、２面目
の定着処理を受け、第１姿勢に切り替えられている第１
フラッパ１２により紙パス８ｃ側に進路案内されて、排
紙口１３から両面印字形成物（両面プリント）として排
紙トレイ１４上に排出される。

【００４３】「多重印字」モードが選択されている場合
には、定着装置１１を通った１面印字済みの転写材Ｐは
第２姿勢に切り替えられている第１フラッパ１２により
紙パス８ｄ側に進路案内され、さらに第３姿勢に切り替
えられている第２フラッパ１５により紙パス８ｊ側に進
路案内されて反転されずに紙パス８ｉに導入される。そ
して、紙パス８ｋ、レジストローラ７、紙パス８ａの経
路で転写部位Ｔに再導入され、１面印字の上に重ねて２
面目のトナー像の再転写を受け、以下先に述べた工程と
同様多重印字画像が排出される。

【００４４】転写ローラ９は実施の形態１と同様の構成
の、イオン導電系、ソリッドゴムローラであり、周ムラ
１．５以下、表面粗さＲａ＝５．０（μｍ）以下であ
り、抵抗は図８に示すものを用いた。

【００４５】転写ローラ制御は図９に示すように転写バ
イアスの定電流値を転写ローラ抵抗に応じて切り替え、
さらに片面印字時（図８参照）より大きく設定してあ
る。転写ローラ抵抗値検知、及び最適転写電流値は実施
の形態１と同様な手段で決定している。

【００４６】これにより、両面、多重印字時に、一度、
定着装置１１を転写材Ｐが通過して抵抗がアップして
も、再転写時それを補うだけの転写電流が確保できるた
め、転写不良、爆発飛び散り等は発生せず、良好な画像
を出力できる。

【００４７】以上説明したように、イオン導電系のソリ
ッドの転写ローラ９で周ムラ１．５以下、表面粗さＲａ
＝５．０（μｍ）を使用して、転写バイアスを定電流と
することで、定電圧印字の電子導電系ローラより、適正
転写電流の安定した確保が可能となり、ローラ抵抗によ
らず高品位な画像を提供できる。

【００４８】〈実施の形態３〉実施の形態２の図６で説
明した両面、多重印字可能な画像形成装置でＡ４縦印字
では良好な画像が出力できた。しかしながら、Ｂ５サイ
ズを縦送り（１８２ｍｍ幅）で印字したところ、転写不
良、爆発飛び散りが発生した。

【００４９】そこで以下に実施の形態３を示す。

【００５０】画像形成装置の構成は、図６に示す、実施
の形態２と同様である。転写バイアス制御を図１０に示
すように、Ｂ５サイズ通紙時には、転写バイアス定電流
値をＡ４サイズより大きく設定してある。これよりＡ４
縦サイズより２８ｍｍ転写材幅が短いＢ５縦サイズにお
いて、定電流バイアス印加時、感光ドラム１に直接電流
が流れ込んでも、転写材Ｐを介して十分転写電流が確保
でき、転写不良、爆発飛び散り等の発生を防止し良好な
画像を出力できる。実施の形態３における小サイズ転写
材の定電流値は、実施の形態２同様、前回転工程で転写
ローラ抵抗を検知し、それから使用転写材サイズ、印字
モード、ローラ抵抗値に応じた定電流値が決定できる。

【００５１】また、転写材サイズによる定電流値は、Ａ
系列、Ｂ系列、海外紙（レターサイズ、リーガルサイズ
等）等それぞれの転写材サイズに合わせて任意に設定可
能である。

【００５２】以上説明したように、イオン導電系のソリ
ッドの転写ローラ９を用いて転写バイアスを定電流制御
で転写材サイズ、印字モード、ローラ抵抗によらず、良
好な画像を得ることができる。

【００５３】〈実施の形態４〉実施の形態３で説明した
転写材サイズごとに転写バイアス定電流値を切り替える
画像形成装置で、ハガキ、封筒をプリントし、次にＡ４
縦をプリントしたところ、紙跡画像が出力された。

【００５４】この現象は、低抵抗ローラでハガキサイズ
等で転写不良、爆発飛び散りが発生しない大きな定電流
値を保証した場合に顕著となる。すなわち、このとき過
剰な電流が感光ドラム１に流れ、ドラムメモリとなるか
らである。

【００５５】そこで以下に実施の形態４を示す。

【００５６】画像形成装置の構成は、図６に示す、実施
の形態３と同様である。転写バイアス制御を図１１に示
すように、封筒、ハガキサイズ等の印字時には従来例で
述べたようにＡＴＶＣ制御から算出される定電圧バイア
スを印加している。前記転写バイアスの決定は前回転工
程で、転写ローラ抵抗検知を行い、その値から所望の電
流が確保できる定電圧バイアスを決定している。封筒、
ハガキ等極めて小サイズ転写材以外は、実施の形態３で
説明した転写材サイズで転写ローラ抵抗ごとに定電流値
を切り替えることで、最適転写電流を確保している。上
記構成で、極めて小サイズの転写材を定電圧バイアスで
転写した場合、感光ドラム１に過剰に転写電流が流れる
ことを防止できるため、ドラムメモリは発生せず、次回
プリント時の紙跡の発生はなく、常に良好な画像を得る
ことができる。

【００５７】〈実施の形態５〉実施の形態１で説明した
画像形成装置で、画像形成したところ、転写材Ｐの先端
画像（約０〜２０ｍｍ）で、爆発飛び散り、転写不良が
発生することがあった。上記現象は、転写定電流バイア
スを出力する高圧電源の立ち上がりで発生する。また、
定電流バイアス印加時、転写材間と転写時での転写ロー
ラ〜感光ドラム間のインピーダンス変化で電圧値は変化
するが転写時の方が転写材が存在し大きくなり、このと
きの高圧電源の立ち上がり（応答）でも、先端転写不良
は発生する。これを、高圧電源で解消するには、高圧電
源のコストアップ等の不具合を生じてしまう。

【００５８】そこで以下に実施の形態５を述べる。

【００５９】画像形成装置の構成は、図１に示す、実施
の形態１と同様であり説明を省略する。転写バイアス制
御として、実施の形態１の構成に加え、前多回転で決定
した最適定電流値よりも高い定電流値が転写材先端で出
力するように補正している。すなわち、転写材Ｐがレジ
ストローラ７を抜けて転写ニップ部Ｔに突入するまでの
時間はシーケンス上決められており、転写材先端で、補
正した定電流値を出力するよう制御することは可能であ
る。これにより高圧電源の立ち上がりを考慮した定電流
バイアスが印加されることで転写電流不足から発生する
転写材先端の転写不良、爆発飛び散りを防止できる。さ
らに転写材Ｐが転写ニップ部Ｔの通過を開始し、電源高
圧が十分立ち上がった時点で、定電流値を最初決定した
値に戻す。電源高圧の立ち上がりは、電源の能力により
差はあるが、５０〜２００ｍｍ／sec 程度が一般的であ
る。前記構成により印字画像全域で転写不良、爆発飛び
散り、突き抜け、紙跡等のない良好な画像を出力でき
る。

【００６０】前述の実施の形態２ないし実施の形態４に
おいても、上述の実施の形態５の構成は対応可能であ
り、イオン導電系のソリッドの転写ローラ９で周ムラ
１．５以下、表面粗さＲａ＝５．０（μｍ）を用い、転
写ローラ抵抗、印字モード、転写材サイズに応じて転写
バイアスを定電流値、又は定電圧値を切り替える画像形
成装置において、高圧の立ち上がりによる転写材先端の
転写不良、爆発飛び散り等を防止し、良好な画像を常に
得ることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
イオン導電系ソリッドローラで周ムラ１．５以下、表面
粗さＲａ＝５．０（μｍ）以下の転写ローラを用いた画
像形成装置で、転写バイアスを定電流バイアスとし、転
写ローラ抵抗に応じて定電流値を切り替えることで、最
適転写電流が確保でき、転写不良、爆発飛び散り等がな
く良好な画像を得ることができる。

【００６２】また、印字モードや転写材サイズにかかわ
らず、最適転写電流が確保でき、転写不良、爆発飛び散
り等がない良好な画像を得ることができる。

【００６３】さらに、転写バイアスの定電流値又は定電
圧値の補正により、先端転写不良、爆発飛び散りの発生
を防止し、常に良好な高品位な画像を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１及び実施の形態５における画像形
成装置の概略構成を示す縦断面図。

【図２】転写ローラ抵抗測定装置を示す斜視図。

【図３】実施の形態１における転写ローラのＶ−Ｒ曲線
を示す図。

【図４】実施の形態１における転写ローラ抵抗と最適転
写電流値との関係を示す図。

【図５】実施の形態１における転写ローラのＩ−Ｒ曲線
を示す図。

【図６】実施の形態２ないし実施の形態４における画像
形成装置の概略構成を示す縦断面図。

【図７】転写ローラの構成を示す斜視図。

【図８】転写ローラの抵抗と定電流値との関係を示す
図。

【図９】転写ローラの抵抗と、転写材の２面目の印字時
の定電流値との関係を示す図。

【図１０】転写ローラの抵抗と、Ｂ５縦の片面及び両面
印字時の定電流値との関係を示す図。

【図１１】ハガキ、封筒の転写バイアス制御を示す図。

【符号の説明】

１ 像担持体（感光ドラム） ２ 帯電部材（帯電ローラ） ３ 露光手段（スキャナ） ４ 現像装置 ９ 転写部材（転写ローラ） ９ａ ソリッドゴム層 ９ｂ 芯金 ２０ 転写バイアス印加手段 Ｎ 転写ニップ部（転写部位） Ｐ 転写材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面にトナー像が形成される像担持体
   と、該像担持体表面に接触配置されて転写ニップ部を形
   成する転写部材と、該転写部材に転写バイアスを印加す
   る転写バイアス印加手段とを備え、前記転写ニップ部に
   て転写材を挟持搬送しつつ前記転写部材に前記転写バイ
   アス印加手段によって転写バイアスを印加することによ
   り前記像担持体表面のトナー像を前記転写材表面に転写
   する画像形成装置において、 前記転写部材が、イオン導電性を有するローラであり、 前記転写バイアス印加手段が、定電流バイアスでありか
   つ前記転写部材の抵抗値を検知してその検知した抵抗値
   に応じて定電流バイアスの定電流値を切り替える、 ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 前記転写ローラがソリッドローラであ
   り、該転写ローラの外周面における周方向の抵抗値分布
   が１．５以下であり、かつ表面粗さがＲａ＝５．０（μ
   ｍ）以下である、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】 前記転写バイアス印加手段は、画像形成
   モードに応じて前記定電流値を切り替える、 ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成
   装置。
4. 【請求項４】 前記転写バイアス印加手段は、転写材の
   大きさに応じて前記定電流値を切り替える、 ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１
   項記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 前記転写バイアス印加手段が、定電流バ
   イアスと定電圧バイアスとのうちの少なくとも一方を印
   加する手段であり、前記転写材の大きさに応じて定電流
   値と定電圧値とのうちの少なくとも一方を切り替える、 ことを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】 前記転写バイアス印加手段は、前記転写
   ニップ部に前記転写材の先端が到達する前に、定電流値
   の補正を行う、 ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。