JP2013080119A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中間転写ベルト113上でトナー像を重ね合わせて記録シートに転写する画像形成装置において、中間転写ベルト113は、単一の材料からなっており、1次転写ローラー126、2次転写対向ローラー200及び従動ローラー205に張架されている。1次転写ローラー126や従動ローラー205は金属のみで構成されており、2次転写対向ローラー200は外周面がゴム材で被覆されている。2次転写対向ローラー200を被覆するゴム材は、中間転写ベルト113の抵抗値ρs[Ω/□]に対して、周方向の表面粗さRz[μm]が
の範囲内にある。
【選択図】図2
Description
1次転写工程において、感光体から中間転写ベルトへトナー像を転写させる際に、中間転写ベルトの表面抵抗が低いと中間転写ベルトの表面上で電荷が拡散しやすいので、感光体上でトナーが周辺に飛び散って、粒状性(ドットの再現性)やハーフトーンの均一性が悪化する。
中間転写ベルトの表面抵抗が急激に低下することで、1次転写部で転写ローラーから感光体へ流れる電流の漏れが発生するため、転写不良(転写抜け)が発生してしまう。
本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、放電生成物に起因する転写不良を低コストで解決する画像形成装置を提供することを目的とする。
また、中間転写ベルトはポリフェニレンサルファイドに導電材を分散させたものであるのが望ましく、前記導電材をカーボンとすれば、中間転写ベルトに係るコストを更に安価にすることができる。
[1] 画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図1に示されるように、画像形成装置1は、所謂タンデム型のカラー複合機(MFP: Multi Function Peripheral)であって、原稿読取部100、画像形成部110及び給紙部120を備えている。原稿読取部100は、原稿台トレイ101に載置された原稿を自動原稿搬送装置(ADF: Automatic Document Feeder)102にて搬送しながら、光学的に読み取って画像データを生成する。画像データは後述の制御部112に記憶される。
給紙部120は、それぞれ記録シートSを紙サイズ毎に格納する給紙カセット121を備え、画像形成部110に記録シートSを供給する。供給された記録シートSは、中間転写ベルト113がトナー像を搬送するのに並行して、1枚ずつ搬出され、タイミングローラー対119を経由して、2次転写ローラー対114まで搬送される。タイミングローラー対119は1対のローラーからなっており、記録シートSが2次転写ローラー対114に到達するタイミングを調整する。
[2] 中間転写部の構成
次に、感光体ドラム121から中間転写ベルト113を経由して2次転写ローラー対114までトナー像を搬送する中間転写部の構成について説明する。
本発明の発明者は実験を通じて、放電生成物に起因する転写不良を防止するためには、中間転写ベルト113の表面抵抗率ρsと2次転写対向ローラー200の表面粗さRzとが一定の関係になければならないことを発見したので、その実験結果について説明する。
まず、従来技術の問題点について説明する。
前述のように、粒状性やハーフトーンの均一性を実現するためには、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率を高くする必要がある。しかしながら、習慣転写ベルトの内周面の表面抵抗率を高くすると、1次転写工程における微小放電に起因する放電生成物が中間転写ベルトの内周面に付着して表面抵抗率が下がってしまう。
図3に示されるように、耐久枚数(トナー像を感光体ドラムから中間転写ベルトに1次転写した枚数)が多くなるにつれて、中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率が低下する。また、表面抵抗率が高いほど微小放電が起こり易く、放電生成物が発生し易いので、表面抵抗率の低下が著しい。本実験においては、耐久枚数が100k枚(=10万枚)付近で表面抵抗率の高低が逆転し、表面抵抗率の初期値が高いものほど、以降の表面抵抗率が低くなっている。
(2) 2次転写対向ローラーの表面粗さと耐久性
次に、2次転写対向ローラーの表面粗さと転写不良に対する耐久性の関係について検証した。
更に、気温30℃、相対湿度85%RHの高温多湿の環境下において画像形成を実行したところ、表面粗さがRz1[μm]である場合には、耐久に伴って中間転写ベルトの内周面の表面抵抗率が1×106[Ω/□]程度まで低下したところで転写不良(転写抜け)が発生した。一方、表面粗さがRz6[μm]である場合には、耐久枚数に関わらず転写不良は発生しなかった。
(3) 2次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性
次に、2次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性の関係について実験を行った。
図5は、2次転写対向ローラーの表面粗さと中間転写ベルトの搬送性の関係を表すグラフである。2次転写対向ローラーと中間転写ベルトとの間の滑りを防止するためには、2次転写対向ローラーの外周面の静摩擦係数が0.8以上必要である。これに対して、図5に示されるように、2次転写対向ローラーの表面粗さRzが大きくなるにつれて、2次転写対向ローラーの外周面の静摩擦係数μは小さくなる。
(4) 2次転写対向ローラーの表面粗さRzの範囲
上述のように、放電生成物に起因する転写不良を防止するためには2次転写対向ローラーの表面粗さRzを大きくしなければならない一方、中間転写ベルトの滑りを防止するためには2次転写対向ローラーの表面粗さRzを小さくしなければならない。この相反する要請を満たす表面粗さRzの範囲を求めるために実験を行った。
図7に示されるように、転写不良が発生しない2次転写対向ローラーの表面粗さRzの下限yは、中間転写ベルトの初期状態における表面抵抗率ρsの常用対数xに正比例して、
[4] 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
(4) 上記実施の形態においては、2次転写対向ローラー200が備えるゴム層の表面粗さRzを調節することによって、転写不良と中間転写ベルト113の滑りを防止する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、中間転写ベルト113を張架する他のローラーに所定の表面粗さRzを有するゴム層を設けても良い。
(5) 上記実施の形態においては、タンデム型のカラー複合機を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、プリンタ装置や複写装置、ファクシミリ装置などの単機能機に本発明を適用しても、タンデム型のカラー機であれば、同様の効果を得ることができる。また、用いるトナーについてもYMCKの組み合わせに限定されないのは言うまでも無く、他の色のトナーを用いても良い。
110…………………画像形成部
111…………………作像部
113…………………中間転写ベルト
114…………………2次転写ローラー対
118…………………クリーニングブレード
121Y〜121K…感光体ドラム
126Y〜126K…1次転写ローラー
200…………………2次転写対向ローラー
201…………………2次転写ローラー
202…………………ガイド部材
203…………………除電部材
204…………………分離爪
205…………………従動ローラー
Claims (8)
- 前記複数のローラーのうち一つは、外周面がゴム材で被覆されているローラーであり、当該ローラーが2次転写対向ローラーと、中間転写ベルトを回転走行させる駆動ローラーと、を兼ねており、
前記ローラーの外周面を被覆するゴム材の電気抵抗値は、1×106[Ω]以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ゴム材はエチレンプロピレンジエンゴムである
ことを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。 - 外周面がゴム材で被覆されているローラーは、中間転写ベルトを回転走行させる場合における中間転写ベルトとの間の摩擦係数の方が、中間転写ベルトを逆回転させる場合の当該摩擦係数よりも、大きくなるような表面形状のゴム材にて被覆されている
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 中間転写ベルトはポリフェニレンサルファイドに導電材を分散させたものである
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の画像形成装置。 - 前記導電材はカーボンである
ことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - トナー像を形成する感光体を備え、
前記金属のみで構成されているローラーが、感光体上のトナー像を中間転写ベルトに静電転写する1次転写ローラーを兼ねており、
1次転写ローラーは、SUSからなっている
ことを特徴とする請求項1から3、5及び6の何れかに記載の画像形成装置。 - 1次転写ローラー以外の従動ローラーがアルミニウムからなっている
ことを特徴とする請求項7に記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011220231A JP2013080119A (ja) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2011220231A JP2013080119A (ja) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | 画像形成装置 |
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JP2013080119A true JP2013080119A (ja) | 2013-05-02 |
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Family Applications (1)
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JP2011220231A Pending JP2013080119A (ja) | 2011-10-04 | 2011-10-04 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4345542A1 (en) * | 2022-09-28 | 2024-04-03 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Transfer unit and image forming device |
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2011
- 2011-10-04 JP JP2011220231A patent/JP2013080119A/ja active Pending
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