JP2006195143A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に関するものであり、特に、カラー画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an electrophotographic image forming apparatus, and more particularly to a color image forming apparatus.
カラー画像形成の代表的方法として、複数の感光体上に形成される、色の異なるトナー画像を中間転写体に重ねながら転写させ、しかる後に転写紙に一括して転写させる中間転写方式がある。この方式は、複数の感光体を転写紙または中間転写体に対向させて並べて配置することから、タンデム方式と呼ばれ、感光体毎にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色に対して静電潜像の形成、現像などの電子写真プロセスを実行させ、直接転写方式では走行中の転写紙上に、中間転写方式においては走行中の中間転写体上に転写する。タンデム方式は1ドラム方式に比べて早いスピードでカラー複写を行える利点を有する。 As a typical method for forming a color image, there is an intermediate transfer system in which toner images of different colors formed on a plurality of photoconductors are transferred while being superimposed on an intermediate transfer member, and then transferred onto a transfer sheet in a lump. This system is called a tandem system because a plurality of photoconductors are arranged side by side facing a transfer paper or intermediate transfer body. For each photoconductor, yellow (Y), magenta (M), cyan (C), For each color of black (K), an electrophotographic process such as formation and development of an electrostatic latent image is executed. On the transfer paper in the direct transfer method, on the running intermediate transfer member in the intermediate transfer method. Transcript. The tandem method has an advantage that color copying can be performed at a higher speed than the one-drum method.
しかしながら、一般的にタンデム方式は1ドラム方式に比べ、ユニットがコスト高になる。この原因の1つには、タンデム方式においては色毎に一次転写バイアス印加部材への供給電源を必要とすることにある。 However, in general, the tandem system is more expensive than the one-drum system. One of the causes is that the tandem method requires a power supply to the primary transfer bias applying member for each color.
このような点を解決するために、例えば特許文献1では、タンデムの一次転写バイアス印加部材への供給電源を1つにしている。このようにすることによって、従来の4つの供給電源を使用していた構成よりもコストの安いユニットとすることができ、1ドラム方式よりも早いスピードを確保しつつ、ユニットのコストを1ドラム方式に近づけることができる。
In order to solve such a point, for example, in
また一方、タンデム方式では特に最下流色のトナーにチリが発生しやすいという最下流色特有の問題がある。これは上流のトナーが下流の転写ニップを通過する際に帯電量が高くなり、転写ベルトとトナーの付着力を確保できるのに対して、最下流色は転写した際の帯電量のみであるため、十分な帯電量を得ることができず、転写ニップ後にトナーが飛び、チリ画像となりやすい(図8参照)。また、最終色の転写ニップ直前の転写ベルト電位が高いほど、最終色の転写ニップ前でのチリ(画像乱れ)も発生しやすいことも分かっており、最終色特有の異常画像を回避するには、上流3色の転写バイアスをできるだけ低くして、最終色転写ニップ直前の転写ベルト電位を低くし、さらに最終色転写バイアスをできるだけ高くして、最終色転写ニップ直後のトナー帯電量を高くすることが最も有効である(図7参照)。 On the other hand, in the tandem system, there is a problem peculiar to the most downstream color that dust is likely to be generated particularly in the most downstream color toner. This is because the charge amount increases when the upstream toner passes through the downstream transfer nip, and the adhesion between the transfer belt and the toner can be secured, whereas the most downstream color is only the charge amount at the time of transfer. Therefore, a sufficient charge amount cannot be obtained, and the toner flies after the transfer nip, and a dust image tends to be formed (see FIG. 8). It is also known that the higher the transfer belt potential just before the final color transfer nip, the more likely the dust (image disturbance) occurs before the final color transfer nip. Lower the transfer bias of the upstream three colors as much as possible, lower the transfer belt potential immediately before the final color transfer nip, and further increase the final color transfer bias as much as possible to increase the toner charge immediately after the final color transfer nip. Is the most effective (see FIG. 7).
そこで、各色それぞれの転写部に電流や電圧設定が可能な構成の場合、それぞれの転写部を設定可能最適値とすることができるが、4つの供給電源を用いるため、コスト高のユニットとなってしまう。また、コストの安い供給電源を1つにする方法では、この最終色のみの異常画像を回避するプロセス条件設定とするのが困難になる。 Therefore, when the current and voltage can be set for each color transfer unit, each transfer unit can be set to an optimum value. However, since four power supplies are used, the unit becomes an expensive unit. End up. In addition, with a method of using a single low-cost power supply, it is difficult to set process conditions that avoid this abnormal image of only the final color.
これらの課題に対して、例えば特許文献1などでは、下流側の転写ローラ抵抗を低くすることで下流側の放電量を高くしている。
In response to these problems, for example, in
また、従来、最終色のみの転写部の抵抗を変化させる技術として特許文献2に記載されたものがある。この技術によれば、特許文献2の図面からも明らかなように、4色それぞれに個別の一次転写部供給電源を有しており、最終色の最適転写電界を自由に設定できた後に、さらにチリを改善しようとしているものである。
しかし、特許文献1に開示されている技術では、上述したように全ての色の転写ローラの抵抗値を変えており、厳しい転写ローラ抵抗値管理を要し、転写ローラ単価が高くなってしまうという問題が生じるおそれがある。
However, in the technique disclosed in
また、特許文献2に開示されている技術では、4色それぞれで個別の一次転写部供給電源を有しており、コストの安い構成で、最終色の最適転写電界を個別に自由に設定することができない構成となっている。
In addition, the technique disclosed in
本発明は、従来のタンデム方式で、一次転写バイアス印加部に対して1つの供給電源のコストの安いユニットとし、しかも最下流色で発生するトナーチリに起因する異常画像の発生を防止することを実現した画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention is a conventional tandem system that realizes a low-cost unit of one power supply for the primary transfer bias application unit, and prevents the occurrence of abnormal images due to toner dust occurring in the most downstream color. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
前記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、体積抵抗率1E+12Ωcm以下の転写ベルトと、この転写ベルトに当接する4つ以上の像担持体と、前記各像担持体に対応する一次転写バイアス印加部材を有し、前記各像担持体に対応する一次転写バイアス印加部材への給電を1つの電源によるものとし、各一次転写バイアス印加部材に対して共通の定電圧制御を行う電子写真方式の画像形成装置において、前記転写ベルトの移動方向に対して最下流に配置された像担持体に対応する一次転写バイアス印加部材の抵抗値を、他の一次転写バイアス印加部材の抵抗値とは異なる設定としたことを特徴とする。
In order to achieve the object, the invention according to
通常の4連タンデムの画像形成装置では、各色のバイアス設定を個別に行うため像担持体に対応する転写バイアス印加部材への供給電源を4つ用いている。ただしこれではコストが高くなる。また、低コストとするために像担持体に対応する転写バイアス印加部材への供給電源を1つとする方法もあるが、微妙な色毎の個別バイアス設定ができないため、異常画像を回避する手段が限られてしまう。そこで、異常画像を引き起こすのが、4連タンデム機では最終色に集中していることに着目して、前述したように構成することにより、最下流の一次バイアス印加部材の抵抗値を変化させることによって最下流における転写部材へ流れる電流量を調整し、異常画像を低減する設定値を設定することが可能となる。その結果、低コストの実現および異常画像の回避が可能となる。 In an ordinary quadruple tandem image forming apparatus, four power supplies to the transfer bias applying member corresponding to the image carrier are used in order to individually set the bias of each color. However, this increases the cost. In order to reduce the cost, there is a method in which a single power supply is supplied to the transfer bias applying member corresponding to the image carrier. However, since it is not possible to set individual biases for each subtle color, there is a means for avoiding abnormal images. It will be limited. Therefore, it is possible to change the resistance value of the primary bias applying member on the most downstream side by configuring as described above, paying attention to the fact that the abnormal color is caused by concentration in the final color in the quadruple tandem machine. Thus, it is possible to adjust the amount of current flowing to the transfer member at the most downstream side and set a set value for reducing abnormal images. As a result, low cost can be realized and abnormal images can be avoided.
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記最下流の像担持体に対応する一次転写バイアス印加部材の体積抵抗率を、他の一次転写バイアス印加部材よりも低く設定したことを特徴とする。また、請求項3に係る発明は、請求項1に係る発明において、前記一次転写バイアス印加部材として発泡ゴム性の転写ローラを使用し、前記一次転写バイアス印加部材の体積抵抗率を全て同一とし、前記最下流の像担持体に対応する転写ローラの発泡ゴム層の肉厚を、他の転写ローラの発泡ゴム層の肉厚よりも薄くしたことを特徴とする。
The invention according to
このように、最下流色のみの転写ローラ抵抗を下げる、もしくは転写ローラ肉厚を薄くするという方法を採用することにより、特許文献1のような全色のローラ抵抗を順次低くする方法よりはコストメリットが生じる。ここで、特許文献1で述べる下流側の転写率が同抵抗の転写ローラを使用した場合に低下することに関しては、体積抵抗率1E+12Ωcm以下の転写ベルトを使用することで、転写ベルトに極度のベルトチャージアップが発生しないようにすることが可能であり、下流側で転写率が低下しない。したがって、この前提条件により、本発明によれば、上流3色に対して、同一抵抗の転写ローラを使用することが可能となる。
Thus, by adopting a method of reducing the transfer roller resistance of only the most downstream color or reducing the thickness of the transfer roller, the cost is lower than the method of sequentially reducing the roller resistance of all colors as in
請求項4に係る発明は、請求項1,2または3に係る発明において、前記4つ以上の像担持体において、下流側の像担持体に対応する抵抗バイアス印加部材の抵抗値よりも、上流側の像担持体に対応する抵抗バイアス印加部材の抵抗値を相対的に低くしたことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect of the invention, in the four or more image carriers, the upstream side of the resistance value of the resistance bias applying member corresponding to the downstream image carrier. The resistance value of the resistance bias applying member corresponding to the image carrier on the side is relatively lowered.
請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか1項に係る発明において、前記4つ以上の像担持体において、像担持体の素管とアースの間に抵抗体を挿入することによって、下流側の像担持体の抵抗を上流側の像担持体の抵抗よりも相対的に低くしたことを特徴とする。
The invention according to
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか1項に係る発明において、前記転写ベルトとして、4連タンデム構成の中間転写ベルトを有することを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of
請求項7に係る発明は、請求項1〜6のいずれか1項に係る発明において、重合法によって製造した重合トナーによって画像形成を行うことを特徴とする。 The invention according to a seventh aspect is characterized in that in the invention according to any one of the first to sixth aspects, an image is formed by a polymerized toner produced by a polymerization method.
請求項8に係る発明は、請求項7のいずれか1項に係る発明において、前記トナーは、形状係数SF1が100〜180の範囲にあり、形状係数SF2が100〜180の範囲にあることを特徴とする。
The invention according to
本発明によれば、像担持体に対応する転写バイアス印加部材への供給電源を1つとすることにより、低コストを図ることが可能となる。さらに、最下流の像担持体に対応する一次バイアス印加部材の抵抗値を変化させることで、最下流の転写部へ流れる電流量を調整し、異常画像を低減する設定値を設定することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the cost by using one power supply to the transfer bias applying member corresponding to the image carrier. Furthermore, by changing the resistance value of the primary bias applying member corresponding to the most downstream image carrier, it is possible to adjust the amount of current flowing to the most downstream transfer section and set a set value for reducing abnormal images. It becomes.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の実施形態における中間転写体として中間転写ベルトを用いた方式のカラー画像形成装置の概略構成を示す側面図であり、1は円筒形の感光体ドラムを示し、この感光体ドラム1は矢印方向に周速150mm/secで回転している。感光体ドラム1の表面には帯電手段であるローラ形状の帯電器4が圧接されており、感光体ドラム1の回転により従動回転している。この帯電器4に図示しない高圧電源によりACおよびDCバイアスが印加されることで一様に表面電位−500Vに帯電されている。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of a color image forming apparatus using an intermediate transfer belt as an intermediate transfer member in a first embodiment of the present invention.
帯電した感光体ドラム1には、潜像形成手段である露光手段5により画像情報が露光され、静電潜像が形成される。この露光工程はレーザーダイオードを用いたレーザービームスキャナやLEDなどで行われる。
Image information is exposed to the charged
3は感光体クリーニングユニットを示し、この感光体クリーニングユニット3にはブレード2が備えられており、このブレード2によって感光体ドラム1表面の転写残トナーのクリーニングが行われ、転写残トナーは感光体クリーニングユニット3内に回収される。
感光体ドラム1の周りに、帯電器4、現像器6あるいは現像器7〜9、感光体クリーニングユニット3を配置することにより画像形成ユニットが構成され、4組の画像形成ユニットが、循環移動する中間転写ベルト10に感光体ドラム1が当接するように並設されている。現像器6〜9は二成分非磁性接触現像による現像方式のものであり、4組の画像形成ユニットには、中間転写ベルト10の移動方向上流側から下流側に、イエロー現像器6,シアン現像器7,マゼンタ現像器8,ブラック現像器9が備えられている。これら現像器6〜9には、図示しない1つの高圧電源から供給される所定の現像バイアスによって、感光体ドラム1の静電潜像をトナー像として顕像化する。なお、本実施形態において用いるトナーは、重合法によって生成された重合トナーである。
An image forming unit is configured by arranging the
そして、フルカラー画像形成時はイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの順で可視像を形成し、各色の可視像を中間転写ベルト10に順次重ね転写することでフルカラー画像が形成される。
When a full color image is formed, a visible image is formed in the order of yellow, cyan, magenta, and black, and a visible image of each color is sequentially transferred onto the
中間転写ベルト10は、駆動ローラ21、一次転写バイアスローラ11〜14、二次転写対向ローラ19、ベルトクリーニング対向ローラ20により張架されており、図示しない駆動モータによって図中の矢印方向に回転駆動される。なお、一次転写バイアスローラ14は、一次転写バイアスローラ保持部材15に保持され、この一次転写バイアスローラ保持部材15は接離カム16により感光体ドラム1方向に押圧されている。通常状態において、接離カム16は一次転写バイアスローラ保持部材15を持ち上げることによって一次転写バイアスローラ14を感光体ドラム1方向に押圧しており、感光体ドラム1または中間転写ベルト10の着脱時のみ接離カム16が回転し、一次転写バイアスローラ保持部材15を下げることによって一次転写バイアスローラ14を離間させるように構成している。
The
24はベルトクリーニングユニットを示し、このベルトクリーニングユニット24に備えたブレード23により中間転写ベルト10上の転写残トナーを掻き取ることでクリーニングを行う。なお、中間転写ベルト10を張架している各ローラは、図示しない中間転写ベルトユニット側板によって中間転写ベルト10の両側より支持されている。中間転写ベルト10に用いる材質としては、PVDF(フッ化ビニルデン)、ETFE(エチレン−四フッ化エチレン共重合体)、PI(ポリイミド)、PC(ポリカーボネート)等にカーボンブラック等の導電性材料を分散させ樹脂フィルム状のエンドレスベルトとしたものを用いることができる。本実施形態における中間転写ベルト10は、PI(ポリイミド)にカーボンブラックを添加した単層構造の構成とし、その厚みを100μmに調整したものを用いている。
Reference numeral 24 denotes a belt cleaning unit, which performs cleaning by scraping off the transfer residual toner on the
次に、中間転写ベルト10の抵抗測定方法について説明する。本実施形態に置いては、デジタル超高抵抗微少電流計(アドバンテスト社製:R8340A)にプローブ(内側電極直径50mm,リング電極内径60mm:JIS−K6911準拠)を接続し、中間転写ベルト10の表裏に1000V(表面抵抗率は500V)の電圧を印加してdischarge 5sec、charge 10secで測定を行い、その測定時の環境は22℃55%RHに固定して行った。
Next, a method for measuring the resistance of the
ここで、中間転写ベルト10の体積抵抗率および表面抵抗率であるが、体積抵抗率が108〜1012Ωcm、かつ表面抵抗率が109〜1012Ω/□の範囲であることが望ましい。中間転写ベルト10の体積抵抗率および表面抵抗率が前述した範囲を超えると、中間転写ベルト10が帯電するため、作像順の下流へ行くほど、設定電圧値を高く設定するなどの処置が必要となり、一次転写部へ単独の供給電源を使用することが困難となる。これは転写工程、転写材剥離工程などで発生する放電によって中間転写ベルト10表面の帯電電位が高くなり、かつ自己放電が困難になるためであり、その対策として中間転写ベルト10の除電手段を設ける必要が生じる。また、体積抵抗率および表面抵抗率が前述した範囲を下回ると、帯電電位の減衰が早くなるため自己放電による除電には有利となるが、転写時の電流が面方向に流れるためトナー飛び散りが発生してしまう。したがって、中間転写ベルト10の体積抵抗率および表面抵抗率は前述した範囲内でなければならない。
Here, the volume resistivity and the surface resistivity of the
22は二次転写バイアスローラである。二次転写バイアスローラ22はSUS等の金属製芯金上に、導電性材料によって106〜1010Ωの抵抗値に調整されたウレタン等の弾性体を被覆することによって構成されている。ここで、二次転写バイアスローラ22の抵抗値が前述した範囲を超えると電流が流れ難くなるため、必要な転写性を得るためにはより高電圧を印加しなければならなくなり、電源コストの増大を招く。また、高電圧を印加する必要が生じるため転写部ニップ前後の空隙にて放電が起こり、ハーフトーン画像上に放電による白ポチ抜けが発生するおそれがある。これは低温低湿環境(例えば10℃15%RH)で顕著であり、逆に、二次転写バイアスローラ22の抵抗値が前述した範囲を下回ると同一画像上に存在する複数色画像部(例えば3色重ね像)と単色画像部との転写性が両立できなくなる。これは、二次転写バイアスローラ22の抵抗値が低いため、比較的低電圧で単色画像部を転写するのに十分な電流が流れるが、複数色画像部を転写するには単色画像部に最適な電圧よりも高い電圧値が必要となるため、複数色画像部を転写できる電圧に設定すると単色画像では転写電流過剰となり転写効率の低減を招くからである。したがって、二次転写バイアスローラ22の抵抗値は前述した範囲内でなければならない。
なお、二次転写バイアスローラ22の抵抗値測定は、導電性の金属製板に二次転写バイアスローラ22を設置し、芯金両端部に片側4.9N(両側で合計9.8N)の荷重を掛けた状態にて、芯金と前記金属製板との間に1000Vの電圧を印加したときに流れる電流値から算出した。なお、二次転写バイアスローラ22の抵抗測定時も、環境を22℃55%RHに固定して行った。本実施形態では二次転写バイアスローラ22の抵抗を前述の方法で測定したときに7.8LogΩとなるように調整した。
The resistance value of the secondary
ここで、一次転写バイアスローラ11〜14も上述した二次転写バイアスローラと同様の構成である。これは中間転写ベルト10を挟んで感光体ドラム1に当接しているため、一次転写バイアスローラ11〜14に適度な弾性がないと一次転写のニップが確保できないためである。ただし抵抗範囲に関しては、中間転写ベルト10層の分だけ二次転写バイアスローラ22ほど厳しくはないが、本実施形態では一次転写バイアスローラ11〜14の抵抗を前述の方法で測定したときに7.0LogΩとなるように調整した。
Here, the primary
転写材29は、ピックアップローラ28,給紙搬送ローラ27およびレジストローラ26によって、中間転写ベルト10表面のトナー画像先端部が二次転写位置に到達するタイミングに合わせて給紙され、高圧電源100により所定の転写バイアスが印加されることで中間転写ベルト10上のトナー画像が転写材29に転移する。転写材29は、二次転写対向ローラ19の曲率と、分離手段30によって印加される所定の分離バイアスによって中間転写ベルト10から分離され、転写材29に転写されたトナー画像は定着手段25によって定着された後に排紙される。
The transfer material 29 is fed by the pickup roller 28, the paper feeding / conveying roller 27, and the registration roller 26 in accordance with the timing when the leading edge of the toner image on the surface of the
また、本実施形態においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか1色の画像を形成する単色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか2色の画像を重ねて形成する2色モード、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのいずれか3色の画像を重ねて形成する3色モード、前述のような4色重ね画像を形成するフルカラーモードを有し、これらのモードが操作部にて指定可能である。 In the present embodiment, a single-color mode for forming an image of any one color of yellow, magenta, cyan, and black, and a two-color mode for forming an image of any two colors of yellow, magenta, cyan, and black in an overlapping manner. , Yellow, magenta, cyan, and black, a three-color mode that forms images by overlapping them, and a full-color mode that forms four-color images as described above. These modes are specified on the operation unit. Is possible.
さらに、本実施形態では、転写材29の種類によって定着時のプロセス速度を変更することが可能である。具体的には連量110kg紙以上の転写材を用いる場合にはプロセス速度を半速となるようにし、定着ローラ対によって構成される定着ニップを転写材が通常プロセス速度の2倍の時間を掛けて通過することによって、トナー画像の定着性を確保できるようにした。ここで、連量の連とは同一規定寸法に仕上げた紙1000枚を一括して表す単位であり、4/6判の紙の場合は4/6判を規定寸法とし、その1000枚の重量を『連量』と呼び、単位は<kg>で表示するものである。 Furthermore, in the present embodiment, the process speed at the time of fixing can be changed depending on the type of the transfer material 29. Specifically, when a transfer material with a continuous weight of 110 kg or more is used, the process speed is set to half speed, and the transfer material takes twice the normal process speed over the fixing nip formed by the fixing roller pair. The toner image can be secured. Here, the ream of the ream is a unit that collectively represents 1000 sheets of paper finished to the same specified size. In the case of 4/6 size paper, the 4/6 size is defined as the specified size, and the weight of the 1000 sheets Is called “ream” and the unit is displayed in <kg>.
一方、このとき中間転写ベルト10上のトナー像を転写材29に転移させる二次転写工程も同時に半速で行われることとなるため、二次転写バイアスローラ22に印加されるバイアス値は『厚紙モード』が適用される。本実施形態では、転写材29の種類を図示しない操作部にて指定可能であり、それぞれ『普通紙モード』(通常プロセス速度)、『厚紙モード』(半速)、『OHPモード』(半速)とした。
On the other hand, since the secondary transfer process of transferring the toner image on the
次に、トナーについて説明する。本実施形態に用いるトナーの形状係数SF1は100〜180、形状係数SF2は100〜180の範囲にあることが好ましい。図2,図3は、形状係数SF1、形状係数SF2を説明するためにトナーの形状を模式的に表した図である。形状係数SF1は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、(数1)の式で表される。トナーを二次元平面に投影してできる形状の最大長MXLNGの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
(数1)
SF1={(MXLNG)2/AREA}×(100π/4)
SF1の値が100の場合トナーの形状は真球となり、SF1の値が大きくなるほど不定形になる。
Next, the toner will be described. The toner has a shape factor SF1 of 100 to 180 and a shape factor SF2 of 100 to 180. 2 and 3 are diagrams schematically showing the shape of the toner in order to explain the shape factor SF1 and the shape factor SF2. The shape factor SF1 indicates the ratio of the roundness of the toner shape, and is expressed by the equation (Equation 1). A value obtained by dividing the square of the maximum length MXLNG of the shape formed by projecting the toner on a two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
(Equation 1)
SF1 = {(MXLNG) 2 / AREA} × (100π / 4)
When the value of SF1 is 100, the shape of the toner becomes a true sphere, and becomes larger as the value of SF1 increases.
また、形状係数SF2は、トナー形状の凹凸の割合を示すものであり、(数2)の式で表される。トナーを二次元平面に投影してできる図形の周長PERIの二乗を図形面積AREAで除して、100π/4を乗じた値である。
(数2)
SF2={(PERI)2/AREA}×(100π/4)
SF2の値が100の場合トナー表面に凹凸が存在しなくなり、SF2の値が大きくなるほどトナー表面の凹凸が顕著になる。本実施形態における形状係数の測定は、具体的には、走査型電子顕微鏡(S−800:日立製作所製)でトナーの写真を撮り、これを画像解析装置(LUSEX3:ニレコ社製)に導入して解析して計算した。
Further, the shape factor SF2 indicates the ratio of the unevenness of the toner shape, and is expressed by the equation (Equation 2). A value obtained by dividing the square of the perimeter PERI of the figure formed by projecting the toner on the two-dimensional plane by the figure area AREA and multiplying by 100π / 4.
(Equation 2)
SF2 = {(PERI) 2 / AREA} × (100π / 4)
When the value of SF2 is 100, there is no unevenness on the toner surface, and as the SF2 value increases, the unevenness of the toner surface becomes more prominent. Specifically, the shape factor in this embodiment is measured by taking a photograph of the toner with a scanning electron microscope (S-800: manufactured by Hitachi, Ltd.) and introducing it into an image analyzer (LUSEX3: manufactured by Nireco). Analyzed and calculated.
トナーの形状が球形に近くなると、トナーとトナー、あるいはトナーと感光体ドラム1との接触状態が点接触になるために、トナー同士の吸着力は弱くなり、したがって流動性が高くなり、また、トナーと感光体ドラム1との吸着力も弱くなって、転写率は高くなる。形状係数SF1、SF2のいずれかが180を超えると、転写率が低下するため好ましくない。
When the shape of the toner is close to a spherical shape, the contact state between the toner and the toner or the toner and the
次に、各一次転写バイアスローラの詳細について説明する。 Next, details of each primary transfer bias roller will be described.
図4は本発明の第1の実施形態の画像形成装置における要部構成を示す説明図である。各一次転写バイアスローラ11〜14において、最下流の一次転写バイアスローラ14は、EPDM発泡ゴムのカーボン量を増やし、体積抵抗率 1E+02Ωcm〜1E+03Ωcm程度の低抵抗ローラある。また、一次転写バイアスローラ14に対して上流側3色の一次転写バイアスローラ11,12,13は、同EPDM発泡ゴムのカーボン量の調整により1E+06〜1E+07Ωcm程度の中抵抗ローラである。ここで、一次転写バイアスローラ11〜14の材質に関しては今回選択した材質でなく、例えばイオン導電系の材質でも使用可能である。一次転写バイアスローラ11〜14の径はφ14、芯金はφ8とし、全色同一径とした。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a main configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. In each of the primary
このように、4つ感光体ドラム1に対応する一次転写バイアスローラ11〜14への供給電源を1つとすることにより、低コストを図ることが可能となる。さらに、最下流の感光体ドラム1に対応する一次転写バイアスローラ14の抵抗値を変化させることで、最下流の転写部へ流れる電流量を調整し、異常画像を低減できるような設定値を設定することが可能となる。
In this way, by providing one power supply to the primary
図5は本発明の第2の実施形態の画像形成装置における要部構成を示す説明図であり、図1に示す部材と同一の部材、あるいは同一機能の部材については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of the main part of the image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention. The same members or members having the same functions as those shown in FIG. Detailed description will be omitted.
第2の実施形態は、最下流の一次転写バイアスローラ14を径φ12、芯金φ8とし、上流3色の一次転写バイアスローラ11,12,13を径φ14、芯金φ8としたものである。
In the second embodiment, the most downstream primary transfer bias
この場合、一次転写バイアスローラ11〜14の発泡ゴム層の材質は同一のものを使用する。本実施形態においては、ヒドリンゴムの1E+06〜1E+07Ωcm程度の中抵抗ローラを使用した。 In this case, the same material is used for the foam rubber layer of the primary transfer bias rollers 11-14. In this embodiment, a medium resistance roller of about 1E + 06 to 1E + 07 Ωcm of hydrin rubber was used.
このように構成することで、最下流の転写部へ流れる電流量を調整し、異常画像を低減できるような設定値を設定することが可能となる。 With this configuration, it is possible to adjust the amount of current flowing to the most downstream transfer unit and set a setting value that can reduce abnormal images.
図6は本発明の第3の実施形態の画像形成装置における要部構成を示す説明図であり、図1に示す部材と同一の部材、あるいは同一機能の部材については同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。 FIG. 6 is an explanatory view showing the main configuration of the image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention. The same members or members having the same functions as those shown in FIG. Detailed description will be omitted.
第3の実施形態は、一次転写バイアスローラ11〜14を同一のものを使用し、さらに、各感光体ドラム1の素管とアースとの間に抵抗体30を上流3色に対して挿入したものである。本実施形態においては、一次転写バイアスローラ11,12,13は1E+06〜1E+07Ωcm程度の中抵抗ローラである。
In the third embodiment, the same primary
このように構成することで、最下流の転写部の抵抗を相対的に上流3色よりも低くすることができ、さらに一次転写バイアスローラ11〜14の径や抵抗などを同一のものを使用することが可能になり、部品点数の増加を抑制できるメリットが生ずる。
With this configuration, the resistance of the most downstream transfer portion can be relatively lower than that of the upstream three colors, and the diameters and resistances of the primary
本発明は、電子写真方式による、タンデム型のカラー画像形成装置の分野に有用である。 The present invention is useful in the field of tandem type color image forming apparatuses using electrophotography.
1 感光体ドラム
3 感光体クリーニングユニット
4 帯電器
6 イエロー現像器
7 シアン現像器
8 マゼンタ現像器
9 ブラック現像器
10 中間転写ベルト
11〜14 一次転写バイアスローラ
22 二次転写バイアスローラ
30 抵抗体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記転写ベルトの移動方向に対して最下流に配置された像担持体に対応する一次転写バイアス印加部材の抵抗値を、他の一次転写バイアス印加部材の抵抗値とは異なる設定としたことを特徴とする画像形成装置。 A transfer belt having a volume resistivity of 1E + 12 Ωcm or less, four or more image carriers in contact with the transfer belt, and a primary transfer bias applying member corresponding to each of the image carriers, and corresponding to each of the image carriers. In an electrophotographic image forming apparatus in which power is supplied to a primary transfer bias applying member by a single power source and common primary voltage control is performed on each primary transfer bias applying member.
The resistance value of the primary transfer bias applying member corresponding to the image carrier disposed on the most downstream side with respect to the moving direction of the transfer belt is set to be different from the resistance value of the other primary transfer bias applying members. An image forming apparatus.
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