JP2002196544A

JP2002196544A - 画像形成装置

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Publication number: JP2002196544A
Application number: JP2000391068A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Doshoda; 洋道正田; Tomohiro Oikawa; 智博及川; Yukikazu Kamei; 幸和亀井; Hideki Onishi; 英樹大西; Shiro Wakahara; 史郎若原
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2002-07-12
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: JP3763739B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高い転写効率を有し、かつ高画質を維持する
ことができると共に、多種類の記録材に俊敏且つ十分に
対応することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】像担持体に当接させた接触転写部材を有
し、前記像担持体と前記接触転写部材とで形成される転
写ニップ部において記録材を挟持搬送させながら、前記
像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段を
具備する画像形成装置において、前記接触転写部材に転
写電流を供給する定電流供給手段の転写電流値［Ｉｔ］
を変更する制御手段であって、前記接触転写部材に電流
を徐々に上昇させて流した際の電圧値が急激に変化する
屈曲点における電流値を求めると共に、転写環境に応じ
て該電流値を基準にして該転写電流値［Ｉｔ］を定める
制御手段を具備することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接触転写方式を採
用している電子写真装置等の画像形成装置に関するもの
で、特に、コピア、レーザープリンタにおける像担持体
に当接して使用される転写装置部分を中心とする画像形
成装置に関するものである。

【０００２】電子写真法においては、従来、金属ワイヤ
ーに高電圧を印加して、発生するコロナにより感光体
（像担持体）を帯電させ、静電潜像を形成したり、トナ
ー像を転写させたりしている。しかし、コロナチャージ
方式ではコロナ発生時にオゾンやＮＯｘ等のコロナ生成
物により感光体の表面を変質させるため、画像の白抜け
や黒スジが生じる等の画像品質上の他、オフィス環境の
点においても問題があった。そこで、オゾンやＮＯｘ等
を発生させない方式として、導電性弾性体を感光体など
に接触させて帯電及び転写させる方式が提案されてい
る。

【０００３】電子写真方式の画像形成装置において、像
担持体上に形成されたトナー像を記録材に転移させるた
めの手段として、像担持体に対向して付設された導電性
弾性体に記録材の背面側より数百Ｖ〜３ｋＶ程度の電圧
を印加して接触転写を行うプロセスがある。これらの接
触転写プロセスに導電性弾性体を用いる場合、特開平８
−９０６７８号公報に提案されているように導電性弾性
体の抵抗値を１×１０²〜１×１０¹ ⁰Ωとなるような半
導電領域にすることにより、適切な接触転写を実現する
ことが可能となるとしている。また、環境変化によって
転写効率が低下するのを防止する手段は特開平２−３０
０７７４号公報及び特開平４−１９０３８１号公報など
に提案され、さらに記録材の種類に応じて転写電圧を制
御する手段は特開平６−２６６２４３号公報に提案され
ている。

【０００４】しかし、前記のように導電性弾性体の抵抗
値を１×１０²〜１×１０¹⁰Ωの半導電領域にしても、
抵抗を比較的低くする場合（１×１０⁴Ω以下）、導電
性弾性体に含有される導電性充填剤間の通電のためのし
きい値を越えてしまい、放電等が容易に生じ、供給電源
操作が非常に困難となる場合がある。また、抵抗が一定
以上高い場合（１×１０⁹Ω以上）、導電性弾性体に含
有される導電性充填剤間の通電のためのしきい値を越え
るような電荷量を供給することは困難となることがあ
り、転写電流不足のため良好な画像を得ることができな
い場合がある。また良好な画像を得ようとして十分な電
荷量を供給すると、感光体等の当接部材の耐電圧特性が
問題となるだけでなく、環境面からもエネルギーのロス
は大きい。また、記録材の抵抗値を検知して接触転写部
材に流す転写電流値を制御しても、多種類の記録材には
全て対応できず、記録材の種類に応じて転写電流を制御
しても、接触転写部材に用いる導電性弾性体の抵抗値に
も基因して、高転写効率だけでなく、高画質を維持する
ことはできなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の課題及び要望に応えるためになされたものであり、
高転写効率を有し、かつ高画質を維持することができる
と共に、多種類の記録材に俊敏且つ十分に対応すること
ができる画像形成装置を提供することを目的とするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、次の（１）乃至（１４）構成を有するも
のである。（１）像担持体に当接させた接触転写部材を有し、前
記像担持体と前記接触転写部材とで形成される転写ニッ
プ部において記録材を挟持搬送させながら、前記像担持
体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段を具備す
る画像形成装置において、前記接触転写部材に転写電流
を供給する定電流供給手段の転写電流値［Ｉｔ］を変更
制御する制御手段であって、前記接触転写部材に電流を
徐々に上昇させて流した際の電圧値が急激に変化する屈
曲点における電流値を求めると共に、転写環境に応じて
該電流値を基準として該転写電流値［Ｉｔ］を定める制
御手段を具備することを特徴とする画像形成装置。

【０００７】（２）前記制御手段における転写環境の
一つが温度及び湿度の使用環境条件であることを特徴と
する前記（１）記載の画像形成装置。（３）前記使用環境条件を複数の段階に分け、該使用
環境条件の低温及び低湿が１０℃及び３０％以下である
とき、前記接触転写部材の５μＡ当りの電圧変化量をΔ
Ｖｎ（ｎは供給電流で、単位は５μＡである。）とする
と、ΔＶｎ≦１００Ｖの関係が成立する最大の電流値で
示される前記屈曲点での屈曲点電流値［Ｉｋ］を基準と
して前記転写電流値［Ｉｔ］は、その割合（［Ｉｔ］／
［Ｉｋ］）が０．７〜１．５の範囲内で選択されるよう
に前記制御手段で設定されることを特徴とする前記
（２）記載の画像形成装置。（４）前記使用環境条件を複数の段階に分け、該使用
環境条件の低温及び低湿が１０℃及び３０％を超えると
共に３０℃及び７０％未満であるとき、前記接触転写部
材の５μＡ当りの電圧変化量をΔＶｎ（ｎは供給電流
で、単位は５μＡである。）とすると、ΔＶｎ≦１２０
Ｖの関係が成立する最大の電流値で示される前記屈曲点
での屈曲点電流値［Ｉｋ］を基準として前記転写電流値
［Ｉｔ］は、その割合（［Ｉｔ］／［Ｉｋ］）が０．７
〜１．３の範囲内で選択されるように前記制御手段で設
定されることを特徴とする前記（２）記載の画像形成装
置。（５）前記使用環境条件を複数の段階に分け、該使用
環境条件の低温及び低湿が３０℃及び７０％以上である
とき、前記接触転写部材の５μＡ当りの電圧変化量をΔ
Ｖｎ（ｎは供給電流で、単位は５μＡである。）とする
と、ΔＶｎ≦１４０Ｖの関係が成立する最大の電流値で
示される前記屈曲点での屈曲点電流値［Ｉｋ］を基準と
して前記転写電流値［Ｉｔ］は、その割合（［Ｉｔ］／
［Ｉｋ］）が０．７〜１．５の範囲内で選択されるよう
に前記制御手段で設定されることを特徴とする前記
（２）記載の画像形成装置。

【０００８】（６）前記制御手段における転写環境の
一つが記録材サイズの使用変更条件であることを特徴と
する前記（１）〜（５）のいずれかに記載の画像形成装
置。（７）前記接触転写部材幅を基準とし、その基準に対
する記録材サイズの幅が７０％以下のときの前記転写電
流値［Ｉｔ］は、前記屈曲点での屈曲点電流値［Ｉｋ］
を基準として、１．０〜１．７倍の範囲内で選択される
ように前記制御手段で設定されることを特徴とする前記
（６）記載の画像形成装置。

【０００９】（８）前記制御手段における転写環境の
一つが記録材の種類の使用変更であることを特徴とする
前記（１）〜（７）のいずれかに記載の画像形成装置。（９）前記記録材にオーバーヘッド用シートとしたと
きの前記転写電流値［Ｉｔ］は、前記屈曲点での屈曲点
電流値［Ｉｋ］を基準として、１．０〜１．９倍の範囲
内で選択されるように前記制御手段で設定されることを
特徴とする（８）記載の画像形成装置。

【００１０】（１０）前記制御手段における転写環境
の一つが記録材の両面転写における裏面転写であること
を特徴とする前記（１）〜（９）のいずれかに記載の画
像形成装置。（１１）前記記録材が裏面転写のとき、前記屈曲点電
流値［Ｉｋ］を基準として、転写電流値を基準とし、該
基準転写電流値に対して裏面転写電流値は、０．７〜
１．５倍の範囲内で選択されるように前記制御手段で設
定されることを特徴とする前記（１０）記載の画像形成
装置。

【００１１】（１２）前記制御手段は少なくとも、前
記転写環境を最初に設定してなることを特徴とする前記
（１）〜（１１）のいずれかに記載の画像形成装置。（１３）前記画像形成装置の電源投入時及びウォーム
アップ時に前記制御手段に前記転写環境を設定してなる
ことを特徴とする前記（１２）記載の画像形成装置。（１４）前記制御手段に前記転写環境の内の一番後に
裏面転写環境を設定することを特徴とする前記（１）〜
（１３）のいずれかに記載の画像形成装置。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の一実
施形態を示す画像形成装置の概略図である。図２は図１
に示された接触転写部材の拡大断面図である。図３は図
１及び図２で示される接触転写部材（導電性弾性体）の
異なる環境での電流供給に対する電圧値の変動を示す特
性線図である。図４は図１の画像形成装置における制御
手段での処理を示すチャート図である。

【００１３】本発明に係る画像形成装置は、図１及び図
２に示すように、像担持体（感光体ドラム）１１等に当
接する接触転写部材（転写ローラ）２３を有し、その接
触転写部材２３が導電性弾性体からなるものである。本
発明に係る画像形成装置は、通常の形成装置と異なった
適用形態、名称、総称等であって良く、その名称等には
特に、拘束、限定されない。前記画像形成装置におい
て、被画像形成体に画像を記録する為に必要な像担持体
（感光体等）への画像形成はカールソンプロセスや背面
露光方式や、その他の種々の作像原理を使用することが
可能であって特に限定されるものではない。本実施の形
態ではカールソンプロセスによる画像形成装置９を例に
とって説明する。その名称等に限定されない。

【００１４】図１に示すように、前記画像形成装置９
は、コンピューターの出力装置として使用されるもので
あるが、これ以外にワードプロセッサやファクシミリの
印字部、デジタル複写機の印字部としても使用可能であ
る。画像形成装置９は、主に、画像を形成する画像形成
部１０と画像形成部１０に記録材Ｐを供給する給紙装置
３０と定着装置１７とから構成されている。画像形成部
１０は、アルミ素管に感光層を配置した像担持体（感光
体ドラム）１１と像担持体１１の周囲にこの順序で配置
される帯電装置１２、露光装置（レーザーユニット）１
３、現像装置１４、転写装置１５、及び除電装置（除電
ランプ）１６とを備えている。

【００１５】前記帯電装置１２は、像担持体１１の表面
に均一な電荷を付与するための帯電部材（帯電手段）１
８と、該帯電部材１８に電位を供給するための帯電電源
１９とを備えている。前記レーザーユニット１３は、帯
電された像担持体１１の表面に画像データに応じてレー
ザーを照射し、像担持体１１上に電荷パターンからなる
静電潜像を形成する。前記現像装置１４は、レーザーユ
ニット１３の露光によって形成された静電潜像に対して
現像剤であるトナーを供給してトナー像５０を形成する
現像部材（現像手段）２１と、現像部材２１に現像電圧
を供給する現像電源２２とを備えている。前記転写装置
１５は、記録材Ｐを像担持体１１に圧接して像担持体１
１に形成されたトナー像を記録材Ｐに転写する接触転写
部材２３と、転写時に接触転写部材２３に一定の転写電
流を供給する定電流供給手段２４とを備えている。

【００１６】前記除電ランプ１６は複数のＬＥＤからな
り、像担持体１１の表面に光を照射して像担持体１１の
表面に残留した電荷を中和して除電する。前記給紙装置
３０は記録材Ｐを収容するカセット３１、カセット３１
から記録材Ｐを送り出すピックアップローラ３２、供給
された記録材Ｐをガイドする給紙ガイド３３、給紙され
た記録材Ｐを所定の速度で搬送する一対のレジストロー
ラ３４からなる。また、給紙装置３０は、記録材Ｐが供
給されたこと、及びサイズを検出する給紙センサー（図
示せず）を備えている。前記のピックアップローラ３
２、帯電部材１８、現像部材２１、接触転写部材２３
（共駆動時の場合）、及び像担持体１１は図示しない駆
動装置によって回転駆動される。これらの回転駆動は不
図示のプロセスコントロールユニットによって所定のタ
イミングで適宜制御される。また、画像形成部１０の記
録材Ｐの出紙側には、記録材Ｐを装置外に排出する排紙
ローラ４１と排紙された記録材Ｐを保持する排紙トレイ
４２を配している。

【００１７】本発明において、前記転写装置１５は、記
録材Ｐを像担持体１１に当接して像担持体１１に形成さ
れたトナー像を記録材Ｐに転写する接触転写部材２３
と、転写時に接触転写部材２３に一定の転写電流を供給
する定電流供給手段２４とを備えている。後述するよう
に、接触転写部材２３は導電性弾性体からなり、定電流
供給手段２４は後述する制御手段によって制御されて接
触転写部材２３に一定の転写電流を供給している。

【００１８】上述した接触転写部材２３は導電性弾性体
からなり、本発明による一例であるローラ形状を有する
導電性弾性体は、図２に示すような構造を有している。
即ち、基体１は鉄、アルミニウム、ＳＵＳ、真鍮などで
構成された、いわゆる「芯金」のほか、熱可塑性樹脂お
よび／または熱硬化性樹脂からなる芯体及びその表面に
メッキを施したもの、熱可塑性樹脂および／または熱硬
化性樹脂に導電性付与剤としての導電性カーボンブラッ
ク、金属粉末などを配合した導電性樹脂成形品で形成し
た芯体、またはこれらの組み合わせからなる芯体など、
プラスチック、金属、セラミックから選ばれた任意の材
料からなる基体１であり、その基体１に被覆された１層
以上の弾性体２を有している。その弾性体２の内部を通
電する手段として、弾性体２の内部に導電性充填剤３を
混入し、電圧を印加した場合にはこの分散した導電性充
填剤３間の通電により、導電性弾性体の通電を可能とし
ている。また、形状は、基体１及び弾性体２が平板状の
形状であるブレード形状、特に基体１を必要としないベ
ルト形状など、ローラ形状に限らない。

【００１９】前記弾性体２としては、ニトリルブタジェ
ンゴム、クロロプレンゴム、フッ素ゴム、ニトリルゴ
ム、ウレタンゴム、アクリルゴム、エピクロロヒドリン
ゴム、ノルボルネンゴムなどの有極性エラストマーや、
ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−
ブタジェン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、フェ
ノール樹脂、シリコーン樹脂、キシレン樹脂、およびこ
れらの共重合体や混合物などの無極性樹脂、クロロポリ
スチレン、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−
酢酸ビニル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共
重合体（スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレ
ン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸
ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合
体およびスチレン−アクリル酸フェニル共重合体等）、
スチレン−メタクリル酸エステル共重合体（スチレン−
メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸
エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重
合体等）、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重
合体、スチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステ
ル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレンまたはスチレ
ン置換体を含む単重合体または共重合体）、塩化ビニル
樹脂、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ロジン変性マレ
イン酸樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アイオ
ノマー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン
−エチルアクリレート共重合体、フツ素樹脂、ポリカー
ボネート、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール樹脂
およびこれらの共重合体や混合物などの有極性樹脂も可
能である。環境変化に伴う体積抵抗率変動の抑制効果及
び低硬度化から、エチレン−プロピレンジェン重合体
（ＥＰＤＭ）、ブタジェンゴム、スチレン−ブタジェン
ゴム（ＳＢＲ）、ハイスチレンゴム、イソプレンゴム、
ブチルゴム、シリコンゴム、天然ゴム（ＮＲ）などの無
極性エラストマーが最も好ましい。

【００２０】前記導電性充填剤３としては電子導電性充
填剤が望ましく、例えば、４級アンモニウム塩含有ポリ
メタクリル酸メチル、ポリビニルアニリン、ポリビニル
ピロール、ポリジアセチレンおよびポリエチレンイミン
などの導電性樹脂、カーボン、アルミニウム、ニッケル
などの導電性粒子をウレタン、ポリエステル、酢酸ビニ
ル−ビニル共重合体およびポリメタクリル酸メチルなど
の樹脂中に分散した導電性粒子分散樹脂、アルミニウ
ム、ニッケル及びステンレスなどの金属紛未、酸化チタ
ン、酸化スズ、硫酸バリウム、酸化アルミニウム、チタ
ン酸ストロンチウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素、
炭化ケイ素、窒化ケイ素などの導電性無機粒子、またそ
れらのウイスカー及びマイカーに必要に応じて酸化ス
ズ、酸化アンチモン、カーボン等で表面処理を行ったも
の、またはカーボンブラック（チャンネルブラック、フ
アーネスブラック、アセチレンブラック）が挙げられ、
これらの形状も球状、繊維状、板状、不定型などどのよ
うな形状でもよい。導電性充填剤３としてこのような電
子導電性充填剤を使用すると、電子導電性充填剤間の放
電により導電するので、長時間、導電性弾性体２に電圧
を印加しても履歴を残すことがなく使用することが可能
となる。

【００２１】前記導電性充填剤以外の添加剤としては、
他に加硫剤、加流促進剤、発泡剤、老化防止剤、補強
剤、充填剤を必要に応じて配合することができる。前記
加硫剤としては、例えば硫黄、有機含硫黄化合物の他、
有機過酸化物なども使用可能である。有機含硫黄化合物
としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド
等が挙げられる。また、有機過酸化物としては、べンゾ
イルペルオキシド等を挙げることができる。なお、これ
らのうち、加硫とともに発泡を行う場合に加硫速度と発
泡速度のバランスが良くなる点から硫黄を用いるのが好
ましい。前記加硫促進剤としては、例えば、消石灰、マ
グネシア（ＭｇＯ）、リサージ（ＰｂＯ）等の無機促進
剤や、以下に記す有機促進剤を使用することができる。
有機促進剤としては、例えば、２−メルカプトべンゾチ
アゾール、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾール
スルフェン等のチアゾール系加硫促進剤や、Ｎ−ブチル
アミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、プロピルアミン等の
脂肪族第１アミンと２−メルカプトベンゾチアゾールと
の酸化縮合物、ジシクロヘキシルアミン、ピロリジン、
ピペリジン等の脂肪族第２アミンと２−メルカプトベン
ゾチアゾールとの酸化縮合物、脂環式第１アミンと２−
メルカプトベンゾチアゾールとの酸化縮合物、モリフォ
リン系化合物と２−メルカプトベンゾチアゾールとの酸
化縮合物等のスルフェンアミド系加硫促進剤や、テトラ
メチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）、テトラメ
チルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチル
チウラムジモノスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラブチル
チウラムジモノスルフィド（ＴＢＴＤ）、ジペンタメチ
レンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）等のチウラ
ム系加硫促進剤や、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛
（ＺｎＭＤＣ）、ジェチルジチオカルバミン酸亜鉛（Ｚ
ｎＥＤＣ）、ジ−Ｎ−ブチルカルバミン酸亜鉛（ＺｎＢ
ＤＣ）等のジチオカルバミン酸塩系加硫促進剤などを使
用することができる。また、加硫促進助剤を配合するこ
ともでき、例えば、亜鉛華などの金属化合物やステアリ
ン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸を用いること
ができる。

【００２２】前記発泡剤としては、例えば、水、A.I.B.
N.（アゾビスイソブチロニトリル）系、A.D.C.A．（ア
ゾジカルボンアミド）系、D.P.T.（ジニトロソペンタメ
チレンテトラミン）系、T.S.H.（４−トルエンサルフオ
ニルヒドラジド）系、O.B.S.H.（４，４'−オキシビス
ベンゼンスルホニルヒドラジッド）などの有機系発泡剤
が用いられる。発泡剤の配合量は組成物のゴム成分１０
０重量部に対して５〜１１重量部程度とする。これは５
重量部未満では発泡が不十分になり、１１重量部よりも
多くなると発泡剤が加硫を阻害して、加硫が不十分にな
るためである。組成物を発泡体とした場合、柔軟性が向
上する。これを転写手段として使用したときに、像担持
体と転写手段のニップが十分に確保でき、良好な画質を
得ることができる。

【００２３】前記老化防止剤としては、例えば、２−メ
ルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、フ
ェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフ
チル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ′−
イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン
類、ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、スチレン
化フェノールなどのフェノール類などが挙げられる。前
記充填剤としては、例えば、シリカ、グレー、タルク、
炭酸カルシウム、二塩基性亜リン酸塩（ＤＬＰ）、塩基
性炭酸マグネシウム、アルミナ等の粉体を挙げることが
できる。充填剤を配合するとゴム組成物の強度が向上す
る。

【００２４】また、本発明による導電性弾性体の製法で
あるが、まず、１種類または２種類以上を組み合わせた
前記２種もしくは３種以上の化合物からなる電子導電性
充填剤と前記発泡剤（目的の導電性弾性体が発泡層を有
する場合）、過酸化物または白金触媒存在下でのハイド
ロジェンポリシロキサンや硫黄などの加硫剤を所望の割
合で一様に分散させた未加硫・未発泡のゴム材料をオー
プンロール、バンバリーミキサー等の公知のゴム混練装
置を用いて混練する。この時、必要に応じて加硫促進
剤、軟化剤、可塑剤、補強剤、老化防止剤、帯電防止剤
などの添加剤を適宜配合することもできる。前記未加硫
・（未発泡）のゴム材料を、例えばプレス成形、押出成
形、射出成形などの方法により形成する。次に加熱処理
による加硫、硬化、（発泡）を行って、（未発泡）弾性
体と基体１を一体化させ、金型の内周面に沿った形状を
有する目的の弾性体２を得ることができる。基体１は弾
性体２の硬度を高くせずに基体１でささえることがで
き、時間的なへたりなどによる圧力抜けを生じ耐久寿命
が短くなることを防止することが可能となる。基体１に
は、その外周に耐熱温度が２２０℃の接着剤が塗布され
ている。この弾性体２の表面に作製させたスキン層を研
磨及び研削する。これにより、弾性体２の硬度を低下さ
せることが可能となるので、圧接部材との磨耗を防止す
ることが可能となる．また、疲労によるスキン層のひび
割れを事前に防止することが可能となる。以上の工程か
ら基体１と弾性体２のみから構成される導電性弾性体を
得る事が可能となる。

【００２５】本発明の画像形成装置においては、上述し
たように、前記接触転写部材２３に転写電流を供給する
定電流供給手段２４における転写電流値［Ｉｔ］を変更
する制御手段であって、前記接触転写部材に電流を徐々
に上昇させて流した際の電圧値が急激に変化する屈曲点
における屈曲点電流値［Ｉｋ］を求めると共に、転写環
境に応じて該電流値［Ｉｋ］を基準として該転写電流値
［Ｉｔ］を定める制御手段を具備する。尚、制御手段は
定電流供給手段２４に内蔵されても良く、また別体とし
て設けても良い。また制御手段は上記機能或いは機構を
有するシステムであり、定電流供給手段２４が上記制御
を受ける限り、本発明の画像成形装置に含まれるもので
ある。

【００２６】本発明の画像形成装置において、前記接触
転写部材２３と像担持体１１との間に電流を徐々に上昇
させた際の電圧値が急激に変化する屈曲点の特性が測定
される（図３のＡ乃至Ｃ点を参照）。かかる特性データ
における屈曲点の電流値［Ｉｋ］は上述した制御手段に
入力される。前記接触転写部材２３に電流を徐々に上昇
させていくと、図３に示す如く電圧値が急激に変化する
屈曲部分が存在することが分かる。このような変化電流
値−電圧値の特性線の屈曲点は、導電性弾性体である接
触転写部材２３に含有される前記導電性充填剤間の通電
において、最近接の導電性充填剤間だけでなく、周囲近
傍の導電性充填剤間に通電するためのしきい値を越え、
そして、供給電荷量過多による異常放電を両者間で起こ
さない程度で、且つ通電経路が最も多くなるポイントと
なる。従って、前記屈曲点は接触転写部材２３と像担持
体１１との変化電流値−電圧値の各特性線図中、これら
の屈曲点を正確に示すことが難しい場合は、後述するよ
うに所定の電圧変化量以下で、その最大の電流値で示さ
れる、それに相当する電流値、電圧値を屈曲点とするこ
とができる。

【００２７】また、この屈曲点の特性は、即ち、接触転
写部材２３と像担持体１１との間の変化電流値−電圧値
特性は図３に示すごとく転写或いは使用環境によって変
わる。例えば、転写時の温度及び湿度の環境を以下の３
段階（ＬＬ：１０℃及び３０％以下、ＮＮ：１０℃及び
３０％を超え、且つ３０℃及び７０％未満、ＨＨ：３０
℃及び７０％以上）に分類すると、それぞれ異なる変化
電流値−電圧値特性線図が得られ、この結果、屈曲点
（Ａ，Ｂ，Ｃ）も種種変化することがわかる。従って、
前記制御手段は、転写環境に応じて該電流値［Ｉｋ］を
測定して該転写電流値［Ｉｔ］を修正する。制御手段に
はこのような屈曲点の測定データと共に、これに応じた
転写電流値[Ｉｔ]の制御データが予め入力されている。

【００２８】前記制御手段への転写環境の温度及び湿度
等の入力は、画像形成装置に設けた環境センサーによっ
て自動入力するようにしても良く、また手動入力のマニ
ュアル形式を採用しても良い。尚、前記発明の形態で
は、温度及び湿度の環境条件を３段階にして取り扱った
が、連続的なものとして取り扱うことができる。このよ
うに環境条件が入力された前記制御手段では、接触転写
部材２３と像担持体１１との屈曲点に応じた屈曲点電流
値［Ｉｋ］が測定され、前記制御手段により制御される
定電流供給手段２４はこの屈曲点電流値［Ｉｋ］に基づ
く一定の転写電流値［Ｉｔ］を供給する。転写電流値
［Ｉｔ］の決定に際しては、転写電流値［Ｉｔ］／屈曲
点電流値［Ｉｋ］の関係割合（［Ｉｔ］／［Ｉｋ］）
は、通常、その最適値が１となるが、後述の記録材の種
類や大きさなどの転写環境によってその最適値は適宜修
正される。

【００２９】このように構成される画像形成装置にあっ
ては、転写電流値［Ｉｔ］を上述の屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］を基準として転写環境に応じて変更するので、即
ち、温度及び湿度条件、記録材材質、記録材サイズ、そ
の他の環境に応じて変更をするので、最適な転写電流値
［Ｉｔ］の設定となり、画像形成装置は、接触転写部材
２３の転写電流過不足による画質劣化を生じることな
く、良好な画像を得ることが可能となる。

【００３０】本発明では、上述のように、前記転写環境
の一つが温度及び湿度の使用環境条件であり、該使用環
境条件を複数の段階に分けて、前記制御手段を設定する
ことで簡素化できる。即ち、図３に示すごとく、複数の
段階が３段階であり、低温及び低湿が１０℃及び３０％
以下であるとき、前記接触転写部材の５μＡ当りの電圧
変化量をΔＶｎ（ｎは供給電流で、単位は５μＡであ
る。）とすると、ΔＶｎ≦１００Ｖの関係が成立する最
大の電流値で示される前記屈曲点での屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］を基準として前記転写電流値［Ｉｔ］は、その割合
（［Ｉｔ］／［Ｉｋ］）が０．７〜１．５の範囲内で選
択されるように前記制御手段で設定され、好ましくは
０．７〜１．３の範囲にあり、更に好ましくは、０．８
５〜１．１５の範囲である。

【００３１】また、低温及び低湿が１０℃及び３０％を
超えると共に３０℃及び７０％未満であるとき、前記接
触転写部材の５μＡ当りの電圧変化量をΔＶｎ（ｎは供
給電流で、単位は５μＡである。）とすると、ΔＶｎ≦
１２０Ｖの関係が成立する最大の電流値で示される前記
屈曲点での屈曲点電流値［Ｉｋ］を基準として前記転写
電流値［Ｉｔ］は、その割合（［Ｉｔ］／［Ｉｋ］）が
０．７〜１．３の範囲内で選択されるように前記制御手
段で設定され、好ましくは０．８〜１．２の範囲にあ
り、更に好ましくは、０．９〜１．１の範囲である。

【００３２】更に、低温及び低湿が３０℃及び７０％以
上であるとき、前記接触転写部材の５μＡ当りの電圧変
化量をΔＶｎ（ｎは供給電流で、単位は５μＡであ
る。）とすると、ΔＶｎ≦１４０Ｖの関係が成立する最
大の電流値で示される前記屈曲点での屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］を基準として前記転写電流値［Ｉｔ］は、その割合
（［Ｉｔ］／［Ｉｋ］）が０．７〜１．５の範囲内で選
択されるように前記制御手段で設定され、好ましくは
０．７〜１．３の範囲にあり、更に好ましくは、０．８
５〜１．１５の範囲である。

【００３３】このように使用環境における温度及び湿度
を３段階に分けることによって、それぞれの環境での屈
曲点電流値［Ｉｋ］を容易に決定することができるた
め、これを基準として転写電流値［Ｉｔ］の算出、変更
が簡略化することができる。前記の関係が成立する最大
の電流値が示す屈曲点にて転写することにより、接触転
写部材２３中に含有される導電性充填剤間の通電のため
のしきい値を越え、通電経路が多くなり、後述の表１で
示されるように、像担持体上のトナー像を記録材上に転
写するために十分な転写電流をそれぞれの条件に応じて
確保することができ、転写効率が高く良好な画像を得る
事が可能となる。

【００３４】尚、前記それぞれの環境下における転写電
流値[Ｉｔ]の範囲未満における転写電流値を選択して画
像形成を行なった場合、導電性弾性体に含有される最も
近い導電性充填剤間でのみ通電するので、導電性弾性体
表面で抵抗むらが生じ、これが転写後に記録材上のトナ
ー像の濃度むら等を生じさせる。また、前記それぞれの
環境下における転写電流値[Ｉｔ]の範囲を超える転写電
流値を選択して画像形成を行なった場合、導電性弾性体
の最も近い導電性充填剤だけでなく、近傍の導電性充填
剤に通電することになるので、転写後に記録材上のトナ
ー像のむらを生じることはないが、供給電荷量過多によ
る異常放電やブレイクダウンを生じ良好な画像を得るこ
とができない。

【００３５】本発明の画像形成装置では、前記制御手段
における転写環境の一つが記録材サイズの使用変更であ
る。前記転写条件の一つとして、記録材サイズに応じて
転写電流値［Ｉｔ］を変更することは、接触転写部材２
３と像担持体１１が直接接触する部分から転写電流が逃
げてしまうが、記録材上の転写電流が不足することを防
止することができる。即ち、屈曲点電流値［Ｉｋ］を基
準とした転写電流値［Ｉｔ］との関係を記録材サイズと
更に関係付けして変更することによって、あらゆるサイ
ズの記録材においても良好な画像を得ることができる。

【００３６】特に、前記接触転写部材２３の幅を基準と
し、その基準に対する記録材サイズの幅が７０％以下の
ときの前記転写電流値[Ｉｔ]は、前記屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］を基準として、１．０〜１．７倍の範囲内で選択さ
れるように前記制御手段で設定され、好ましくは１．１
〜１.５倍の範囲にあり、更に好ましくは、１．２〜
１．４倍の範囲である。具体的には、接触転写部材２３
の幅、即ち導電性弾性体の幅サイズと同等の記録材を基
準として、その基準に対する記録材サイズの幅が７０％
以下のとき、後述の表２の結果から明らかなように、各
記録サイズの転写電流値と屈曲点電流値[Ｉｋ]の割合
(転写電流値／[Ｉｋ])は１．０〜１．７、特に１．１〜
１．５の範囲とし、その範囲内での転写電流値[Ｉｔ]値
のベストモードは１．３である。上記ベストモードで選
択される転写電流値で構成される画像形成装置にあって
は、ニップ部よりも記録材幅が小さいことから、接触転
写部材２３と像担持体１１とが直接接触している部分か
ら転写電流が逃げるが、記録紙上の転写電流が不足する
ことはなく、画像形成装置は、確実な画像を形成するこ
とができる。尚、屈曲点電流値[Ｉｋ]は、転写動作に先
立ち求めた値であるが、測定後に温度及び湿度の転写環
境、又はその他の環境が変化し、屈曲点の変動が予測さ
れる場合、再度屈曲点電流値［Ｉｋ］を求め直し、その
基準として環境に応じた転写電流値とする。

【００３７】本発明の画像形成装置では、前記制御手段
における転写環境の一つが記録材の種類の使用変更条件
である。前記制御手段は記録材種に応じて転写電流値
[Ｉｔ]を変更することにより、記録材種の抵抗値が異な
っても必要不可欠な転写電流を供給することが可能とな
る。該普通紙に換えてＯＨＰを記録材したときの前記転
写電流値[Ｉｔ]は、前記屈曲点電流値[Ｉｋ]を基準とし
て、１．０〜１．９倍の範囲内で選択されるように前記
制御手段で設定され、好ましくは１．３〜１．８倍の範
囲にあり、更に好ましくは、１．５〜１．７倍の範囲で
ある。記録材がＯＨＰの時は、後述する表３の結果よ
り、転写電流値と屈曲点電流値[Ｉｋ]との割合（転写電
流値／［Ｉｋ］）は１．０〜１．９、特に１．１〜１．
８の範囲で、この範囲内でのベストモードである１．５
の関係にある転写電流値[Ｉｔ]を供給することにより、
普通紙に比べて抵抗値が高いＯＨＰにおいても、必要十
分な転写電流を供給することが可能となる。尚、屈曲点
電流値[Ｉｋ]は、転写動作に先立ち求めた値であるが、
測定後に温度及び湿度の転写環境、又はその他の環境が
変化し、屈曲点の変動が予測される場合、再度屈曲点電
流値［Ｉｋ］を求め直し、その基準として環境に応じた
転写電流値とする。

【００３８】本発明の画像形成装置では、前記制御手段
における転写環境の一つが記録材の両面転写における裏
面転写であることが好ましい。前記の制御手段は両面転
写時の裏面転写電流を変更することにより、表面印刷時
に記録材の抵抗値上昇が生じていたとしても、裏面転写
時に必要不可欠な転写電流を供給することができる。記
録材の表面転写の基準電流値に対して裏面転写の転写電
流値［Ｉｔ］は、０．７〜１．５倍、好ましくは０．８
５〜１．３倍の範囲内で選択されるように前記制御手段
で設定される。後述する表４に示すように、前記表面転
写の転写電流値の基準である屈曲点電流値［Ｉｋ］に対
して、裏面転写の転写電流値と該屈曲点電流値[Ｉｋ]と
の割合（転写電流値／［Ｉｋ］）は０．７〜１．５、特
に０．８５〜１．３の範囲で、この範囲内でのベストモ
ードである１．３の関係にある転写電流値[Ｉｔ]を供給
することにより、表面に比べて抵抗値が高い裏面におい
ても必要十分な転写電流を供給することができる。

【００３９】本発明の画像形成装置では、前記制御手段
には少なくとも、最初に前記転写環境を設定してなるこ
とが好ましい。前記制御手段は少なくとも、転写環境に
応じた転写電流値[Ｉｔ]の変更を最初に行うことによ
り、基準電流を元にして変更した電流を的確に接触転写
部材に供給することができ、転写環境に応じた極めの細
かい画像形成ができる。

【００４０】本発明の画像形成装置では、前記画像形成
装置の電源投入時及びウォームアップ時に前記制御手段
に前記転写環境を設定してなることが好ましい。このよ
うに、画像形成装置の電源投入時及びウォームアップ時
に転写環境に応じた転写電流値[Ｉt]の変更を行うこと
により、上述の転写環境に応じた極めの細かい画像形成
ができると共に、前記制御手段に転写環境を電源投入時
或いはウォームアップ時に入力する事が簡単にできる。

【００４１】本発明の画像形成装置では、前記制御手段
に前記転写環境の内の一番後に裏面転写を設定すること
が好ましい。前記制御手段は少なくとも、両面転写にお
ける裏面の転写電流値[Ｉｔ]の変更を最後に行うことに
より、前記制御手段の処理手順を最小限とし、最適転写
電流値を決定することができる。

【００４２】次に、本発明の好ましい形態での画像形成
装置内における前記制御手段及び定電流供給手段２４の
使用を図４のチャート図に従って簡単に説明する。先
ず、画像形成装置の電源を投入すると、環境センサーが
働き、温度及び湿度が検知される。検知された温度及び
湿度は前記制御手段に入力される。前記制御手段ではそ
の環境検知データに基いて３段階（場合によっては連続
的に取り扱ってよい。）環境に分けた接触転写部材（導
電性弾性体）２３における変化電流値−電圧値特性から
の屈曲点に応じた第１回目の転写電流値[Ｉｔ]を決定す
る。

【００４３】次に、画像形成装置での記録材のサイズが
選択されたとき、その記録材のサイズデータが前記制御
手段に入力される。前記制御手段ではその使用環境検知
データに基いて前記屈曲点に応じた第１回目の転写電流
値を更に変更して第２回目の転写電流値を決定する。次
に、画像形成装置での記録材の種類が選択されたとき、
その記録材の種類データが前記制御手段に入力される。
前記制御手段ではその使用環境検知データに基いて前記
屈曲点に応じた第２回目の転写電流値を更に変更して第
３回目の転写電流値を決定する。そして、第３回目の転
写電流値に基いて前記制御手段は定電流供給手段２４の
電流値を制御し、定電流供給手段２４は最適な電流を接
触転写部材２３に付与し、記録材Ｐには正確な画像転写
が行われる。

【００４４】次に、画像形成装置にて記録材に転写を行
う場合、両面転写が選択されているか否かが判断され、
両面転写でない場合は、前記制御手段は第３回目の転写
電流値のままで定電流供給手段２４を制御する。一方、
画像形成装置にて両面転写が選択されたと判断された場
合は、表面転写においては通常の片面印刷と同一設定と
し、表面と裏面の紙間にて、前記制御手段ではその使用
環境検知データに基いて前記表面転写時の屈曲点電流値
［Ｉｋ］を基準にして裏面転写電流値を決定する。そし
て、決定した電流値に基いて前記制御手段は定電流供給
手段２４の電流を制御し、定電流供給装置２４は最適な
電流値を接触転写部材２３に付与し、記録材Ｐには正確
な裏面の画像転写が行われる。

【００４５】従って、前記のような導電性弾性体を接触
転写部材２３として、ＯＰＣ等の像担持体に当接または
圧接し、定電流供給手段２４で接触転写部材２３に電流
を供給すると共に、その定電流供給手段に一体或いは別
体として設けた制御手段でその転写電流値を制御する。
このように接触転写部材２３にあって電流値の制御を行
うことは、供給電源のコストを低く抑えることが可能と
なる。また、通常、導電性弾性体が無極性弾性体と電子
導電性充填剤との基本構成材質から成るとき、その導電
性弾性体には環境変化における抵抗値変動がほとんど生
じない。しかし、ＯＰＣ等の像担持体やトナーなどのイ
ンキ材、記録材などは転写環境（温度及び湿度環境、使
用環境等）によっては抵抗値変化を生じる。そこで、本
発明で示されるように、環境検知手段及び環境入力手段
或いは制御装置に関するその他のシステムを画像形成装
置に設け、その出力データによって、転写電流の制御を
行い、転写電流値[Ｉｔ]を決定することにし、これによ
り、転写電流過不足による画質劣化を生じることがな
く、良好な画像を得ることができる。尚、環境検知手段
としては、環境センサーに限らず、その他さまざまな手
法が用いられる。また、検知された屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］を基準に、記録材の種類やサイズによって変更再決
定が可能なものである。

【００４６】

【実施例】本発明の画像形成装置を以下の実施例に基づ
いて詳しく説明する。先ず、図１に示す画像形成装置９
の接触転写部材２３である前記導電性弾性体は、具体的
には以下の方法で作製する。かかる作製方法は作業上及
び性能上において特に好ましい。すなわち、所望のカー
ボンブラック等の電子導電性充填剤を適宜配合したＥＰ
ＤＭゴム組成物の構成材料を混練機にて６０〜１２０℃
で、５〜３０分間混練し、押出成形機にてチューブ状に
成形し、その内径部に基体１を嵌入する。そして１２０
〜２００℃で５〜３０分間加硫し、２次加硫を１５０〜
１８０℃で１〜４時間行う。この時、加流と同時にアゾ
ジカルボンアミドなどの発泡剤を入れ、平均気泡径が２
５０μｍ以下で、且つアスカーＣ硬度が１０〜７０度の
範囲内にある発泡弾性体を得ることができる。発泡体で
はなくソリッドゴムを作製する場合は発泡剤を混入する
必要はない。

【００４７】加硫終了後、取り出した導電性弾性体は、
所望の径となるよう必要に応じて表面研磨を施す仕上げ
を行うことにより、スキン層を除去する。ローラ形状で
ある場合は外径、真円性、円筒度を出し、ブレード及び
ベルト形状である場合は真直度、平面度を出す。このよ
うにして得られた導電性弾性体を接触転写部材２３とし
図１に示す画像形成装置に組み込み、ＯＰＣ等の像担持
体１１に当接または圧接し、定電流供給手段２４を用
い、定電流供給手段２４を定電流制御することにより転
写実験を行った。

【００４８】供給する転写電流値[Ｉt]の決定は、先
ず、一般的な記録材において、環境センサーによって使
用環境条件を検知し、その環境入力に応じて、３段階
（ＬＬ：１０℃及び３０％以下、ＮＮ：１０℃及び３０
％超え、かつ３０℃及び７０％未満、ＨＨ：３０℃及び
７０％以上）に分類した。それぞれのＬＬ、ＮＮ、ＨＨ
環境に応じて、各環境での電流値を変化させ、そのとき
の電圧値についての測定結果を図３にプロットして示し
た。電流値を徐々に上昇させた際に流れる電圧が急激に
変化する変化電流値−電圧値の特性線から屈曲点が検出
される。その特性線図からの屈曲点での電流値を屈曲点
電流値［Ｉｋ］とする。

【００４９】適正な抵抗を有する導電性弾性体では、Ｎ
Ｎ環境において、電流値を５μＡずつ増加させた時、電
圧値の上昇幅が１２０Ｖを最初に示す領域が屈曲部分と
して認識された。このため、この領域における最大の電
流値を特性線での屈曲点及び屈曲点電流値［Ｉｋ］と定
めることができた。

【００５０】尚、導電性弾性体の環境変化における抵抗
値変動はほとんど生じないが、ＬＬ環境及びＨＨ環境で
は、像担持体（ＯＰＣ）１１やトナーなどのインキ材、
記録材などの抵抗値が変化するため、電圧値が異なっ
た。ＬＬ環境において、電流値を５μＡずつ増加させた
時、電圧値の上昇幅が１００Ｖを最初に示す領域が屈曲
部分として認識された。このため、この領域における最
大の電流値を特性線での屈曲点及び屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］と定めることができた。また、ＨＨ環境において、
電流値を５μＡずつ増加させた時、電圧値の上昇幅が１
４０Ｖを最初に示す領域が屈曲部分として認識された。
このため、この領域における最大の電流値を特性線での
屈曲点及び屈曲点電流値［Ｉｋ］と定めることができ
た。

【００５１】次に、各環境下での前記屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］を固定値１として、転写電流値の割合を０乃至２．
３の範囲で変化させ、そのときの転写効率、濃度むら、
トナー飛散、及び文字の中抜け等の画像評価を行なっ
た。その結果を表１に示す。尚、本実施例で使用した接
触転写部材２３では、各環境下での屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］は１５μＡを示し、これを屈曲点とした。また、各
項目の評価基準は、○：良好、△：普通、×：不良であ
る（表１乃至４に適用。）。

【００５２】

【表１】

【００５３】前記屈曲点電流値［Ｉｋ］が１のとき、即
ち、前記転写電流値と屈曲点電流値［Ｉｋ］が同じ場合
には、導電性弾性体に含有される導電性充填剤間の通電
において、最近傍の導電性充填剤間だけでなく、周囲の
導電性充填剤間に通電するためのしきい値を越え、供給
電荷量過多による異常放電を起こさない程度で電流であ
って、通電経路が最も多くなる最適ポイントであること
が分かる。

【００５４】前記ＮＮ環境において、屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］より低い転写電流値（転写電流値／屈曲点電流値
［Ｉｋ］の割合が０．７未満のとき。）は導電性弾性体
に含有される最も近い導電性充填剤間で通電し、導電性
弾性体表面での抵抗むらが生じるので、画像形成では転
写後に記録材上のトナー像の濃度むらとして生じさせ
た。また、屈曲点電流値［Ｉｋ］より高い転写電流値
（転写電流値／屈曲点電流値［Ｉｋ］の割合が１．５を
超えるとき。）は、導電性弾性体に含有される導電性充
填剤間は最も近い導電性充填剤だけでなく、近傍の導電
性充填剤に通電することになるので、転写後に記録材上
のトナー像のむらを生じることはないが、供給電荷量過
多による異常放電やブレイクダウンを生じ良好な画像を
得る事はできなかった。これに対し、屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］を転写電流値として転写することにより、供給電荷
量不足による記録材上のトナー像の濃度むらや、供給電
荷量過多による異常放電やブレイクダウンを生じること
なく、転写効率が高く良好な画像を得ることができた。
前記ＬＬ環境及びＨＨ環境は、像担持体、トナーなどの
インキ材、記録紙などの抵抗値変化により、電圧値がシ
フトしただけで画質の与える影響はＮＮ環境における結
果と略同様であった。

【００５５】次に、上記ＮＮ環境での上記屈曲点電流値
［Ｉｋ］を基準として、Ａ３〜Ａ６の普通紙からなるそ
れぞれの記録材を用いて転写効率（％）を測定した。即
ち、導電性弾性体幅サイズと同等の記録材幅サイズ（Ａ
３横サイズ）の屈曲点電流値［Ｉｋ］（１５μＡ）を基
準として、各サイズの記録材における転写電流値の割合
を０．３乃至２．０の範囲で変化させ、そのときの転写
効率の画像評価を行った。その結果を表２に示した。

【００５６】

【表２】

【００５７】この結果、記録材サイズの幅が７０％以下
のとき、上記基準となる屈曲点電流値［Ｉｋ］に対して
１．０〜１．７の割合で、特に１．１〜１．５の割合で
転写電流値を変更することが好ましい。ベストモード割
合は１．３であった。通常、制御しない転写電源を用い
ていることから、記録材が接触転写部材である導電性弾
性体の幅サイズよりも小さい場合、像担持体（ＯＰＣ）
１１と直接接触している部分で転写電流が逃げてしま
い、肝心の記録材の部分には必要十分な転写電流を供給
することはできなかった。このように記録材サイズの制
御方法についての決定にあたり、記録材のサイズによっ
て、転写電流値を変更することによって、あらゆるサイ
ズの記録材においても良好な画像を得ることができる。

【００５８】次に、上記ＮＮ環境で、Ａ３横サイズ環境
の上記屈曲点電流値［Ｉｋ］に基いて、普通紙とＯＨＰ
とからなるそれぞれの記録材を用いた。即ち、ＮＮ環
境、Ａ３横サイズ（導電性弾性体幅サイズ）、及び普通
紙における屈曲点電流値［Ｉｋ］が基準となる。かかる
基準に対して、接触転写部材に電流を供給する各記録材
種別の転写電流値の割合を０．３乃至２．０の範囲で変
化させ、そのときの転写効率の画像評価を行った。その
結果を３に示した。

【００５９】

【表３】

【００６０】この結果、記録材がＯＨＰのとき、上記基
準となる屈曲点電流値［Ｉｋ］に対して１．０〜１．９
の割合で、特に１．３〜１．８の割合で転写電流値[Ｉ
ｔ]を変更することによって、転写効率が９２％以上の
良好な画像が得られ、ベストモード割合は１．７であっ
た。尚、記録材種類の制御方法について詳しく調べる
と、画像形成装置に使用する記録材種類として、ＯＨＰ
のみ抵抗値が特に異なるので、普通紙と同様の転写電流
値では必要不可欠な転写電流を供給することができなか
った。

【００６１】次に、上記ＮＮ環境で、サイズ環境及び普
通紙環境の上記屈曲点電流値［Ｉｋ］に基いて、普通紙
の表面転写とその転写後の裏面転写とからなるそれぞれ
の記録材を用いた。この場合、ＮＮ環境、普通紙、及び
表面転写における屈曲点電流値［Ｉｋ］が基準となる。
そして、転写電流値の割合を０．３乃至２．０の範囲で
変化させ、そのときの転写効率の画像評価を行った。
（条件：記録紙がＡ４横サイズ普通紙両面転写の場
合）。その結果を表４に示した。

【００６２】

【表４】

【００６３】この結果、記録材が裏面転写のとき、上記
基準となる屈曲点電流値［Ｉｋ］或いは第３回目の転写
電流値に対して０．７〜１．５の割合で、特に０．８５
〜１．３の割合で転写電流値[Ｉｔ]を変更することによ
って、転写効率が９０％以上の良好な画像が得られ、ベ
ストモード割合は１．３であった。このように、両面転
写の制御方法について調べると、両面転写を行う場合、
表面に比べて裏面は、トナー付着、ワックス付着及び定
着時における記録材の水分蒸発などによる抵抗値の上昇
が生じるため、表面と同様な転写電流では好ましくない
ことが分かった。

【００６４】上記測定結果から実施例の画像成形装置の
制御手段に上記の各データを入力し、図４で示す処理が
行われるように制御手段を設定する。この結果、画像成
形装置に電源を投入した際に環境センサーが働き、制御
手段には各転写環境の条件が設定される。具体的には、
画像形成装置の電源投入時またはウォームアップ時に使
用環境を検知して定電流供給手段での転写電流値が所定
の値に変更される。このような装置で、低温、低湿或い
は高温、高湿等ＬＬ環境やＨＨ環境であっても、または
がきサイズの記録材であっても良好な転写画像が得られ
る。また、図４に示すごとく、両面転写時の裏面のため
の転写電流の変更は最後に行うことにより、制御手段の
使用を最小限に抑えることができる。

【００６５】尚、接触転写部材２３の形状はローラ、ブ
レード、ベルトどれにおいても得られた結果は同じであ
り、その構成は発泡層を含有する弾性層であっても、ソ
リッドゴムであっても同様であった。よって、接触転写
部材の形状によるこれまでのさまざまなメリットを追及
することが可能となる。

【００６６】また、画像形成装置において、印加定電圧
をステップごとに増加させ屈曲点を求める方式では、環
境で大幅に特性が変化するので電圧増加では小刻みな電
流増加しか得られず屈曲点を求めるのに多数のステップ
を必要とするが、本発明は定電流駆動方式であるため、
ステップごとに増加し電流値が小さいときは電圧変化が
大きくなり省ステップ数で速やかに屈曲点が求まり、即
応性に富んだ制御が可能となるので新聞或いは用紙先頭
等の即応性が要求される条件で特に効果を発揮するもの
である。更に、定電圧方式を用いて新聞紙等を条件とし
て屈曲点を求めた場合、定電圧制御では求めた電圧を記
録紙の影響を考慮するために補正する必要があり不安定
要因となるが、本発明の定電流方式では記録紙の有無に
左右されず屈曲点が求まり得られた電流値を補正する必
要がなく通紙状態での転写条件とすることが可能である
ので、安定した転写が可能となり、高信頼性のある転写
ができる。

【００６７】

【発明の効果】以上、説明した通り、本発明の画像形成
装置は、前記接触転写部材に転写電流を供給する定電流
供給手段の転写電流値［Ｉｔ］を変更する制御手段であ
って、前記接触転写部材に電流を徐々に上昇させて流し
た際の電圧値が急激に変化する屈曲点における電流値を
求めると共に、転写環境に応じて該電流値を基準にして
該転写電流値［Ｉｔ］を定める制御手段を具備するの
で、高い転写効率を有し、かつ高画質を維持することが
できると共に、多種類の記録材に俊敏且つ十分に対応す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施形態を示す画像形成装置
の概略図である。

【図２】図２は図１に示された接触転写部材の拡大断面
図である。

【図３】図３は図１及び図２で示される接触転写部材
（導電性弾性体）に供給する電流値に対する電圧値の変
動を示す特性線図である。

【図４】図４は図１の画像形成装置における制御手段で
の処理を示すチャート図である。

【符号の説明】

１・・・基体２・・・弾性体３・・・導電性充填剤９・・・画像形成装置１０・・・画像形成部１１・・・像担持体（感光体）１３・・・露光装置１５・・・転写装置１６・・・除電装置１７・・・定着装置２３・・・接触転写部材２４・・・定電流供給手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者亀井幸和大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者大西英樹大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内 (72)発明者若原史郎大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号シャープ株式会社内Ｆターム(参考） 2H027 DA01 DA11 DA14 DC02 DC10 DC19 DE01 DE05 DE07 DE09 EA03 EA15 EA18 EA20 EC02 EC06 EC09 EC20 ED17 ED24 EE07 EF01 EF04 FA05 FA11 FB11 FB14 JC03 JC11 ZA01 2H028 BB02 BB04 2H032 AA05 BA12 BA13 BA17 BA23 CA02 CA12 CA13 CA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体に当接させた接触転写部材を有
し、前記像担持体と前記接触転写部材とで形成される転
写ニップ部において記録材を挟持搬送させながら、前記
像担持体上のトナー像を記録材上に転写する転写手段を
具備する画像形成装置において、前記接触転写部材に転
写電流を供給する定電流供給手段の転写電流値［Ｉｔ］
を変更制御する制御手段であって、前記接触転写部材に
電流を徐々に上昇させて流した際の電圧値が急激に変化
する屈曲点における電流値を求めると共に、転写環境に
応じて該電流値を基準として該転写電流値［Ｉｔ］を定
める制御手段を具備することを特徴とする画像形成装
置。
【請求項２】前記制御手段における転写環境の一つが
温度及び湿度の使用環境条件であることを特徴とする請
求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記使用環境条件を複数の段階に分け、
該使用環境条件の低温及び低湿が１０℃及び３０％以下
であるとき、前記接触転写部材の５μＡ当りの電圧変化
量をΔＶｎ（ｎは供給電流で、単位は５μＡである。）
とすると、ΔＶｎ≦１００Ｖの関係が成立する最大の電
流値で示される前記屈曲点での屈曲点電流値［Ｉｋ］を
基準として前記転写電流値［Ｉｔ］は、その割合（［Ｉ
ｔ］／［Ｉｋ］）が０．７〜１．５の範囲内で選択され
るように前記制御手段で設定されることを特徴とする請
求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記使用環境条件を複数の段階に分け、
該使用環境条件の低温及び低湿が１０℃及び３０％を超
えると共に３０℃及び７０％未満であるとき、前記接触
転写部材の５μＡ当りの電圧変化量をΔＶｎ（ｎは供給
電流で、単位は５μＡである。）とすると、ΔＶｎ≦１
２０Ｖの関係が成立する最大の電流値で示される前記屈
曲点での屈曲点電流値［Ｉｋ］を基準として前記転写電
流値［Ｉｔ］は、その割合（［Ｉｔ］／［Ｉｋ］）が
０．７〜１．３の範囲内で選択されるように前記制御手
段で設定されることを特徴とする請求項２記載の画像形
成装置。
【請求項５】前記使用環境条件を複数の段階に分け、該
使用環境条件の低温及び低湿が３０℃及び７０％以上で
あるとき、前記接触転写部材の５μＡ当りの電圧変化量
をΔＶｎ（ｎは供給電流で、単位は５μＡである。）と
すると、ΔＶｎ≦１４０Ｖの関係が成立する最大の電流
値で示される前記屈曲点での屈曲点電流値［Ｉｋ］を基
準として前記転写電流値［Ｉｔ］は、その割合（［Ｉ
ｔ］／［Ｉｋ］）が０．７〜１．５の範囲内で選択され
るように前記制御手段で設定されることを特徴とする請
求項２記載の画像形成装置。
【請求項６】前記制御手段における転写環境の一つが記
録材サイズの使用変更条件であることを特徴とする請求
項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】前記接触転写部材幅を基準とし、その基準
に対する記録材サイズの幅が７０％以下のときの前記転
写電流値［Ｉｔ］は、前記屈曲点での屈曲点電流値［Ｉ
ｋ］を基準として、１．０〜１．７倍の範囲内で選択さ
れるように前記制御手段で設定されることを特徴とする
請求項６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記制御手段における転写環境の一つが記
録材の種類の使用変更であることを特徴とする請求項１
〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】前記記録材をオーバーヘッド用シートとし
たときの前記転写電流値［Ｉｔ］は、前記屈曲点での屈
曲点電流値［Ｉｋ］を基準として、１．０〜１．９倍の
範囲内で選択されるように前記制御手段で設定されるこ
とを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】前記制御手段における転写環境の一つが
記録材の両面転写における裏面転写であることを特徴と
する請求項１〜９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記記録材が裏面転写であるとき、前記
屈曲点電流値［Ｉｋ］を基準として、裏面転写電流値
は、０．７〜１．５倍の範囲内で選択されるように前記
制御手段で設定されることを特徴とする請求項１０記載
の画像形成装置。
【請求項１２】前記制御手段は少なくとも、前記転写
環境を最初に設定してなることを特徴とする請求項１〜
１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】前記画像形成装置の電源投入時及びウ
ォームアップ時に前記制御手段に前記転写環境を設定し
てなることを特徴とする請求項１２記載の画像形成装
置。
【請求項１４】前記制御手段に前記転写環境の内の一番
後に裏面転写環境を設定することを特徴とする請求項１
〜１３のいずれかに記載の画像形成装置。