JP2020052159A - 転写装置、及び画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本願の課題は、記録媒体の幅方向の端部における端部転写不良を抑制する転写装置を提供すること。【解決手段】表面上にトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを支持する支持ロールと、前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に転写する転写ユニットであって、転写ベルトと、前記転写ベルト及び前記中間転写ベルトを介して前記支持ロールに対向配置される転写ロールと、を有する転写ユニットと、を備え、前記転写ロールの体積抵抗値は、前記支持ロールと前記転写ロールとの間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値の十分の一以下である転写装置である。【選択図】図1

Description

本発明は、転写装置、及び画像形成装置に関する。
電子写真方式を利用した画像形成装置では、従来、電子写真感光体などの像保持体に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーにより現像し、得られたトナー像を無端ベルトである中間転写ベルト上に静電気的に転写(一次転写工程)した後、用紙などの記録媒体上に転写(二次転写工程)することで記録媒体に画像を形成する画像形成装置が知られている。このような中間転写ベルトを介して記録媒体に画像を転写する方式は、異なる複数色のトナー像を複数の像保持体により中間転写ベルト上に重ねることでフルカラー画像を得る方式(タンデム方式)の画像形成装置に好適に用いられている。
特許文献1には、「像保持体上に形成されたトナー像を中間転写体上に一次転写させる一次転写手段と、前記中間転写体を支持する支持部材と、前記中間転写体を挟んで前記支持部材と対向配置される二次転写部材とを有し、前記二次転写部材と前記支持部材との間に二次転写電界を形成して前記中間転写体上に一次転写された前記トナー像を記録媒体に二次転写させる二次転写手段と、を備え、前記記録媒体の種類が設定されると、その設定に応じて前記二次転写手段に予め決められた二次転写電圧が印加される転写装置において、二次転写電圧が印加された時の二次転写ニップ内の通紙部と非通紙部における前記支持部材、前記中間転写体、前記二次転写部材の実効抵抗値が、式(1)または式(2)の関係のどちらか一方を満足する転写装置。
中間転写体の実効抵抗値<二次転写部材の実効抵抗値 (1)
二次転写部材の実効抵抗値<支持部材の実効抵抗値<中間転写体の実効抵抗値 (2)」が開示されている。
特開2010−197961号公報
従来、転写工程において、転写電流が通紙部から非通紙部へ流れることにより、転写装置を構成している転写ユニットの「転写ロール及び転写ベルト」の一部(記録媒体の通紙方向と交差する方向の端部)が劣化し、記録媒体の幅を変更したときに、記録媒体の通紙方向に交差する方向の端部(以下、単に「記録媒体の端部」とも称する)において、転写不良(以下、「端部転写不良」とも称する)が生じることがあった。特に、幅の狭い記録媒体へ連続転写が行われた後、幅の広い記録媒体への転写が行われると、前述した端部転写不良が生じることがあった。
本願の課題は、転写ロールの体積抵抗値が前記支持ロールと前記転写ロールとの間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値の十分の一超えである場合に比べ、記録媒体の端部転写不良を抑制する転写装置を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。
<1>
表面上にトナー像が転写される中間転写ベルトと、前記中間転写ベルトを支持する支持ロールと、前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に転写する転写ユニットであって、転写ベルトと、前記転写ベルト及び前記中間転写ベルトを介して前記支持ロールに対向配置される転写ロールと、を有する転写ユニットと、を備え、前記転写ロールの体積抵抗値は、前記支持ロールと前記転写ロールとの間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値の十分の一以下である転写装置。
<2>
前記システム抵抗値が5.5LogΩ以上8.0LogΩ以下である前記<1>に記載の転写装置。
<3>
前記システム抵抗値が6.0LogΩ以上7.5LogΩ以下である前記<2>に記載の転写装置。
<4>
前記転写ロールの体積抵抗値が3.5LogΩ以上である前記<1>〜<3>のいずれか1つに記載の転写装置。
<5>
前記転写ロールの体積抵抗値が4.0LogΩ以上である前記<4>に記載の転写装置。
<6>
像保持体と、前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段であって、前記<1>〜<5>のいずれか1つに記載の転写装置を有する転写手段と、前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える画像形成装置。
<1>に係る発明によれば、
転写ロールの体積抵抗値が前記支持ロールと前記転写ロールとの間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値の十分の一超えである場合に比べ、記録媒体の端部転写不良を抑制する転写装置が提供される。
<2>、<3>に係る発明によれば、
システム抵抗値が5.5LogΩ未満又は8.0LogΩ超えである場合に比べ、記録媒体の端部転写不良を抑制する転写装置が提供される。
<4>、<5>に係る発明によれば、
転写ロールの体積抵抗値が3.5LogΩ未満である場合に比べ、転写ロールの転写機能に優れた転写装置が提供される。
<6>に係る発明によれば、
転写ロールの体積抵抗値は、前記支持ロールと前記転写ロールとの間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値の十分の一超えである転写装置を適用した場合に比べ、記録媒体の端部転写不良を抑制する画像形成装置が提供される。
本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 図1に示す画像形成装置における二次転写装置の周辺部を示す概略構成図である。
以下、本発明の一例である実施形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る転写装置は、表面上にトナー像が転写される中間転写ベルトと、中間転写ベルトを支持する支持ロールと、中間転写ベルト上のトナー像を記録媒体に転写する転写ユニットであって、転写ベルトと、転写ベルト及び中間転写ベルトを介して支持ロールに対向配置される転写ロールと、を有する転写ユニットと、を備え、転写ロールの体積抵抗値が、支持ロールと転写ロールとの間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値の十分の一以下である。
本実施形態に係る転写装置を、上記構成とすることで、記録媒体の端部転写不良が抑制される。
その理由は定かではないが、以下のように推測される。
転写ロールの体積抵抗値を、支持ロールと転写ロールとの間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値の十分の一以下に調整することにより、転写工程のときに発生する、非通紙部へと流れる転写電流が、転写ユニットにおける「転写ロール及び転写ベルト」に及ぼす影響が軽減される。そのため、幅の狭い記録媒体へ連続転写が行われても、転写ユニットにおける「転写ロール及び転写ベルト」の劣化が抑制される。
その結果、幅の狭い記録媒体へ連続転写が行われた後、幅の広い記録媒体への転写が行われても、記録媒体端部での転写不良が生じ難くなる。
ここで、本実施形態に係る転写装置において、体積平均粒径が5.0μm以下(特に、4.0μm以上4.8μm以下)のトナーを使用したときに、記録媒体の端部転写不良が発生し易い。そのため、本実施形態に係る転写装置は、体積平均粒径が5.0μm以下のトナーを使用に有効である。
ここで、トナーの体積平均粒径は、コールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)を用い、電解液はISOTON−II(ベックマン・コールター社製)を使用して測定される。
測定に際しては、分散剤として、界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウムが好ましい)の5%水溶液2ml中に測定試料を0.5mg以上50mg以下加える。これを電解液100ml以上150ml以下中に添加する。
試料を懸濁した電解液は超音波分散器で1分間分散処理を行い、コールターマルチサイザーIIにより、アパーチャー径として100μmのアパーチャーを用いて2μm以上60μm以下の範囲の粒径の粒子の粒度分布を測定する。なお、サンプリングする粒子数は50000個である。
測定される粒度分布を基にして分割された粒度範囲(チャンネル)に対して体積を小径側から累積分布を描いて、累積50%となる粒径を体積平均粒径D50vと定義する。
以下、図面を参照して好ましい実施形態について詳細に説明する。
本実施形態に係る画像形成装置について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置は、像保持体と、像保持体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、静電荷像現像剤を収容し、静電荷像現像剤により、像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、を備える。そして、転写手段として、本実施形態に係る転写装置を有する転写手段が適用される。
図1は、本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。図1に示す画像形成装置100は、本実施形態に係る転写装置を二次転写装置として適用した場合の画像形成装置の全体構成の一例(一実施形態)である。
また、図2は、図1に示す画像形成装置における二次転写装置の周辺部を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図1に示すように、いわゆるタンデム方式であり、電子写真感光体から構成される4つの像保持体101a〜101dの周囲に、その回転方向に沿って順次、帯電装置102a〜102d(「帯電手段」の一例)、露光装置114a〜114d(「静電荷像形成手段」の一例)、現像装置103a〜103d(「現像手段」の一例)、一次転写ロール105a〜105d、像保持体クリーニング装置104a〜104dが配置されている。なお、転写後の像保持体101a〜101dの表面に残留している残留電位を除去するために除電器を備えていてもよい。
画像形成装置100は、中間転写ベルト107を備えている。中間転写ベルト107は、テンションロール106a〜106d、ドライブロール111およびバックアップロール108(「支持ロール」の一例)に張架され、環状体張架装置(ベルト張架装置)を形成している。これらのテンションロール106a〜106d、ドライブロール111およびバックアップロール108により、中間転写ベルト107は、各像保持体101a〜101dの表面に接触しながら各像保持体101a〜101dと一次転写ロール105a〜105dとの間を矢印A方向へ搬送される。
一次転写ロール105a〜105dは、像保持体101a〜101dの各々との間に中間転写ベルト107を挟むように中間転写ベルト107の内周面側に接触配置されている。この一次転写ロール105a〜105dの各々と、像保持体101a〜101dの各々とが接触する部位が一次転写部(一次転写ニップ)となる。各一次転写部には、各一次転写ロール105a〜105dによって一次転写電流が印加され、これによって、各像保持体101a〜101d上に保持されていた各トナー像が、中間転写ベルト107上に転写される。
画像形成装置100は、像保持体101dよりも中間転写ベルト107の搬送方向方下流側に二次転写装置120を備えている。二次転写装置120は、駆動ロール109(「転写ロール」の一例)、バックアップロール108、コンタクトロール119A、二次転写ベルト116(「転写ベルト」の一例)、二次転写バイアス定電圧電流印加部119、及び駆動部(図示省略)を含んで構成されている。二次転写装置120の詳細については後述する。
なお、一次転写ロール105a〜105dと二次転写装置120とを有する装置が、転写手段の一例に相当する。
二次転写装置120では、中間転写ベルト107を介して、バックアップロール108と二次転写ベルト116が対向配置されている。これらの中間転写ベルト107及び二次転写ベルト116は、互いに逆方向に回転することで、記録用紙115(記録媒体の一例)を挟み込むようになっている。記録用紙115は、中間転写ベルト107と二次転写ベルト116との間を両者に挟まれながら矢印B方向に搬送され、その後、定着装置110を通過する。ここで、駆動ロール109が中間転写ベルト107および二次転写ベルト116を介してバックアップロール108に接触する部位が二次転写部(二次転写ニップ)となり、コンタクトロール119Aに電圧が印加されることで、バックアップロール108とシャフト軸が接地された駆動ロール109との間に二次転写電界が形成される。更に、二次転写後の中間転写ベルト107と接触するように、中間転写ベルトクリーニング装置112および113が配置されている。
この構成のフルカラーの画像形成装置100では、像保持体101aが矢印Cの方向に回転するとともに、その表面が帯電装置102aによって帯電された後、レーザー光等の露光装置114aにより第1色目の静電潜像が形成される。形成された静電潜像はその色に対応するトナーを収容した現像装置103aにより、トナーで現像(顕像化)されてトナー像が形成される。なお、現像装置103a〜103dには、各色の静電潜像に対応するトナー(例えば、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)がそれぞれ収容されている。
像保持体101a上に形成されたトナー像は、一次転写部を通過する際に、一次転写ロール105aによって中間転写ベルト107上に静電気的に転写(一次転写)される。以降、第1色目のトナー像を保持した中間転写ベルト107上に、一次転写ロール105b〜105dによって、第2色目、第3色目、第4色目のトナー像が順次重ね合わせられるよう一次転写され、最終的にフルカラーの多重トナー像が得られる。
中間転写ベルト107上に形成されたトナー像は、二次転写部を通過する際に、記録用紙115に静電気的に一括転写(二次転写)される。トナー像が転写された記録用紙115は、定着装置110(「定着手段」の一例)に搬送され、加熱および加圧の少なくとも一方により定着処理された後、機外に排出される。
一次転写後の像保持体101a〜101dは、像保持体クリーニング装置104a〜104dにより残留トナーが除去される。一方、二次転写後の中間転写ベルト107は、中間転写ベルトクリーニング装置112および113により残留トナーが除去され、次の画像形成プロセスに備える。
以下、画像形成装置各構成について説明する。なお、以下では、同じ機能を有する構成(部材)について説明する場合には、上記a〜dの符号を省略して説明する。例えば、像保持体101a〜101dを総称する場合には、像保持体101として説明する。
[像保持体]
像保持体101としては、公知の電子写真感光体が広く適用される。電子写真感光体としては、感光層が無機材料で構成される無機感光体や、感光層が有機材料で構成される有機感光体などが用いられる。有機感光体においては、露光により電荷を発生する電荷発生層と、電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型の有機感光体や、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を同一の層が果たす単層型有機感光体が好適に用いられる。また、無機感光体においては、感光層がアモルファスシリコンにより構成されているものが、好適に用いられる。また、像保持体の形状には特に限定はなく、例えば、円筒ドラム状、シート状或いはプレート状等、公知の形状が採用される。
[像保持体クリーニング装置]
像保持体クリーニング装置104は、一次転写工程後の像保持体101の表面に付着する残留トナーを除去するためのものであり、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、またはロールクリーニング等を用いることができる。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
[帯電装置]
帯電装置102としては、特に制限はなく、例えば、導電性または半導電性のローラ、ブラシ、フィルム、またはゴムブレード等を用いた接触型帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器など、公知の帯電器を広く適用することができる。これらの中でも、オゾンの発生が少なく、効率的な帯電を行うことができる接触型帯電器が好ましい。
[露光装置]
露光装置114としては、特に制限はなく、例えば、像保持体101a〜101dの表面に、半導体レーザー光、LED光、または液晶シャッタ光等の光源、或いはこれらの光源からポリゴンミラーを介して所望の像様に露光する光学系機器など、公知の露光装置が広く適用される。
[現像装置]
現像装置103は、トナーを含む現像剤を収容し、現像剤により像保持体101にトナー像を形成する装置である。
現像装置103としては、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤または二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用い接触又は非接触させて現像する公知の現像器などが挙げられる。
[一次転写ロール]
一次転写ロール105は、単層或いは多層のいずれでもよい。例えば、単層構造の場合は、発泡または無発泡のシリコーンゴム、ウレタンゴム、またはEPDM等にカーボンブラック等の導電材が適量配合されたロールで構成される。この一次転写ロール105には例えば30μA以上100μA以下の電流が印加され、像保持体101との間に形成される電界によって、像保持体101上に保持されていたトナー像が中間体ベルト上へと転写される。
[中間転写ベルト107]
中間転写ベルト107としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリアルキレンフタレート樹脂、ポリカーボネート/ポリアルキレンフタレートのブレンド材料、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリイミドとポリアミドの共重合体等の熱硬化性樹脂に、導電材(例えばカーボンブラック等)を含有させた半導電性ベルトが挙げられる。
中間転写ベルト107は、フッ素含有樹脂粒子等の離型剤材料を含んでもよい。
中間転写ベルト107は、単層ベルトであってもよいし、抵抗の異なる基材と離型層とを有する積層ベルト(2層以上の積層ベルト)であってもよい。
中間転写ベルトの厚みは、例えば、0.05mm以上0.5mm以下が好ましく、0.06mm以上0.10mm以下がより好ましく、0.06mm以上0.08mm以下が更に好ましい。
[中間転写ベルトクリーニング装置]
中間転写ベルトクリーニング装置112および113としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を用いることができる。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、またはシリコーンゴム等が挙げられる。
[定着装置]
定着装置110としては、例えば、熱ローラ定着器や加圧ローラ定着器、またはフラッシュ定着器など公知の定着器が広く適用される。
[二次転写装置]
二次転写装置120は、図2に示すように、中間転写ベルト107と、中間転写ベルト107を支持するバックアップロール108(支持ロールの一例)と、二次転写ユニット117(転写ユニットの一例)と、を備えている。また、二次転写装置120には、バックアップロール108に接触配置されたコンタクトロール119Aと、コンタクトロール119Aを介してバックアップロール108に二次転写に電圧及び電流を印加する二次転写バイアス定電圧電流印加部119と、も備えている。
二次転写ユニット117は、二次転写ベルト116(転写ベルトの一例)と、二次転写ベルト116の内部に、中間転写ベルト107および二次転写ベルト116を介してバックアップロール108に対向配置されている駆動ロール109(転写ロールの一例)と、駆動ロール109と共に二次転写ベルト116を張架するアイドラロール106eと、を備えている。
以下、二次転写装置120に備える、バックアップロール108、駆動ロール109、二次転写ベルト116の構成の詳細について説明する。
−バックアップロール108−
バックアップロール108は、駆動ロール109の対向電極として機能する。そして、バックアップロール108は、中間転写ベルト107を介して駆動ロール109に対向配置されている。
バックアップロール108は、例えば、円柱状に構成され、中間転写ベルト107の幅方向及びバックアップロール108の軸方向の双方に軸方向が一致するように、中間転写ベルト107の内周面に接触配置されている。
バックアップロール108は、例えば、金属シャフトである芯材108Aの外周に1層または多層の導電層109Bが積層された構成とされている。
芯材108Aは、図示を省略する支持体によって回転可能に支持されており、該支持体を回転させる図示を省略する駆動部が画像形成装置100の装置各部を制御する図示を省略する制御部に信号授受可能に接続されている。
導電層108Bとしては、カーボンブラック等の導電材の分散された、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、又は、混合ゴム等の発泡体で構成されている。
なお、導電層108Bが二層構造の場合は、例えば、上記のゴム材料で構成された層の外周面を、表面層で被覆した構成が例示できる。
バックアップロール108には、通常0.1KV以上15KV以下の電圧が印加されるように、コンタクトロール119Aに電圧が印加される。
−駆動ロール109−
駆動ロール109は、円柱状に構成され、中間転写ベルト107の幅方向に軸方向が一致するように、中間転写ベルト107の外周面に二次転写ベルト116を介して接触配置されている。
駆動ロール109は、例えば、金属シャフトである芯材109Aの外周に1層または多層の導電層109Bが積層された構成とされている。
芯材109Aは、図示省略する支持体によって、回転可能に支持されており、該支持体を回転させる図示を省略する駆動部が画像形成装置100の装置各部を制御する図示を省略する制御部に信号授受可能に接続されている。
導電層109Bとしては、カーボンブラック等の導電材の分散された、シリコーンゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム(NBR)、又は、混合ゴム等の発泡体で構成されている。
なお、導電層109Bが二層構造の場合は、例えば、上記のゴム材料で構成された層の外周面を、表面層で被覆した構成が例示できる。
導電層109Bの硬度は、アスカーC硬度で15°以上50°以下の範囲であることが望ましい。アスカーC硬度が15°以上50°以下の範囲内であれば、中間転写ベルト107との接触状態の安定性が得られる。なお、アスカーC硬度の測定は、5mm厚の測定シート表面にアスカーC型硬度計(高分子計器社製)の測定針を押圧し行う。
ここで、駆動ロール109及びバックアップロール108は、中間転写ベルト107及び二次転写ベルト116を介して接触している。このときの中間転写ベルト107への駆動ロール109及びバックアップロール108の押しつけ量を食い込み量と呼び、この食い込み量は、記録用紙115によって調整されることが好ましい。例えば、記録用紙115の坪量が60〜186g/mの範囲内の用紙の場合、食い込み量は0.9mmとすることが好ましく、187g/m以上の用紙の場合は、食い込み量は0.3mmとすることが好ましい。また、このときの、駆動ロール109とバックアップロール108とのラップ角は、27°付近に設定することが好ましい。
なお、食い込み量の調整は、例えば、記録用紙115の種類に応じて駆動ロール109が移動してバックアップロール108との距離を調整することにより実施する。
−二次転写ベルト116−
二次転写ベルト116は、駆動ロール109とアイドラロール106eにより張架され、中間転写ベルト107と逆方向に回転することで、二次転写ニップ内の記録用紙115に中間転写ベルト107上のトナー像を二次転写すると同時に記録用紙115を定着装置110の方向へ搬送する機能を備えている。
ここで、二次転写ニップ内では、二次転写ベルト116と中間転写ベルト107の擦れが発生する。
そのため、中間転写ベルト107にカーボンブラック等の導電材を分散させたポリイミド等の樹脂ベルトを用いた場合、二次転写ベルト116は、カーボンブラック等の導電材を分散させた、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム等の弾性ベルトを用いることが好ましい。
一方、中間転写ベルト107に、カーボンブラック等の導電材を分散させた、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム等の弾性ベルトを用いた場合、二次転写ベルト116は、カーボンブラック等の導電材を分散させた、ポリイミド等の樹脂ベルトを用いることが好ましい。
(二次転写装置120における、駆動ロール109とシステム抵抗値との関係)
二次転写装置120において、駆動ロール109の体積抵抗値は、二次転写装置120のシステム抵抗値の十分の一以下である。
駆動ロール109の体積抵抗値は、二次転写装置120のシステム抵抗値の十分の一以下であるが、記録媒体の端部転写不良抑制の観点から、システム抵抗値の五十分の一以下が好ましく、システム抵抗値の百分の一がより好ましい。
ただし、二次転写ベルトの駆動性の観点から、駆動ロール109の体積抵抗値は、二次転写装置120のシステム抵抗値の千分の一以上であることがよい。
駆動ロール109の体積抵抗値と二次転写装置120のシステム抵抗値とを上記関係とする方法としては、駆動ロール109の導電層109Bに配合する導電材量を増加させる方法が挙げられる。
ここで、二次転写装置120のシステム抵抗値は、バックアップロール108と駆動ロール109との間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値である。具体的には、システム抵抗値、次の通り、測定される。
中間転写ベルト107、バックアップロール108、二次転写ユニット117と、が装着された、測定対象の二次転写装置において、バックアップロール108の芯材108Aと、二次転写ユニット117における駆動ロール109の芯材109Aと、の間に120μAの直流電流Iを通電する。そして、通電開始から10秒後の電圧Vを計測する。そして、式「抵抗値R=V/I」によって算出される抵抗値を、システム抵抗値(R)とする。
測定条件は、温度22℃、湿度55%RHの環境下で、二次転写ニップ幅を2mm、とする。
なお、二次転写ニップ幅とは、中間転写ベルト107と二次転写ベルト116との接触長さであって、ベルト周方向に沿った長さである。
システム抵抗値は5.5LogΩ以上8.0LogΩ以下であることが好ましく、6.0LogΩ以上7.5LogΩ以下であることがより好ましく、6.5LogΩ以上7.0LogΩ以下であることが更に好ましい。
システム抵抗値が8.0LogΩ以下であると、転写工程における転写電流の放電による画質悪化が顕在化し難くなり、さらには二次転写装置120を構成する部材の劣化が起こり難くなる。一方、システム抵抗値が5.5LogΩ以上であると、二次転写装置120を通過する記録用紙115の抵抗の影響を受け難くなり、転写性が安定し易くなる。
駆動ロール109の体積抵抗値は、3.5LogΩ以上であることが好ましく、4.0LogΩ以上であることがより好ましい。一方、駆動ロール109の体積抵抗値は、7.0LogΩ以下であることが好ましく、5.5LogΩ以下であることがより好ましく、5.2LogΩ以下であることが更に好ましく、4.4LogΩ以下であることが特に好ましい。
駆動ロール109の体積抵抗値が3.5LogΩ以上であると、駆動ロール109として適切な弾性が保持される傾向があり、転写性の低下が抑制される。一方、駆動ロール109の体積抵抗値が7.0LogΩ以下であると、記録用紙115の端部転写不良が発生し難くなる。
ここで、駆動ロール109の体積抵抗値は、次の通り、測定する。
温度22℃、湿度55%RHの環境下で、測定対象である駆動ロール109を金属板の上に置き、駆動ロール109の芯材109Aの両端を金属板側に500gの荷重を掛けた状態とする。この状態で、駆動ロール109の芯材109Aと金属板との間に、120μAの直流電流Iを通電し、通電開始から10秒後の電圧Vを計測する。そして、式「抵抗値R=V/I」によって算出される抵抗値を、駆動ロール109の体積抵抗値(R)とする。
以上、本実施形態に係る画像形成装置では、本実施形態に係る転写装置が二次転写装置として適用された場合の一例について説明したが、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。
例えば、本実施形態に係る画像形成装置をトナー像の転写を3回以上行う、三次以上の転写方式の画像形成装置とし、この画像形成装置において、本実施形態に係る転写装置を、記録媒体にトナー像を転写する三次以降の転写装置に適用してもよい。
以下、実施例及び比較例を挙げ、本実施形態をより具体的に詳細に説明するが、本実施形態はこれにより何ら限定されるものでない。また、「部」及び「%」は特に断りがない限り質量基準である。
[実施例1]
本実施例では、富士ゼロックス社製「IridesseTM Production Press」の二次転写装置に相当する部位に、二次転写ニップ幅が2.0mmとなるように、中間転写ベルト、バックアップロール(支持ロールの一例)、二次転写ベルト(転写ベルトの一例)、及び駆動ロール(転写ロールの一例)の各部材を加圧接触させて装着し、改造機を作製した。
改造機は、中間転写ベルトの回転速度を530mm/sになるように装置各部を制御するようにした。
改造機に使用した二次転写装置の各部材は、次の通りである。
中間転写ベルトは、最内層の厚さが35μm、最外層の厚さが65μmの2層構造からなるポリイミドベルトを用いた。
バックアップロール(支持ロールの一例)は、金属製の芯材の外周面に、アスカーC硬度計による硬度が53°に調整されたカーボン導電材分散の半導電EPDM/NBR混合材層(導電層)を形成した、直径28mmのロールを用いた。
二次転写ベルトは、クロロプレン/EPDMの混合材に導電性カーボンブラックを分散させた基材層の表面に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粒子分散ウレタンエマルションによるコート層(表面層)を形成したベルトを用いた。
駆動ロール(転写ロールの一例)は、金属製の芯材の外周面に、カーボン導電材分散の半導電EPDM層(導電層)を形成した直径28mmのロールを用いた。ただし、半導電EPDM層(導電層)は、駆動ロールの体積抵抗値(初期抵抗)が5.3LogΩとなるようにカーボン導電材の量を調整した。
なお、トナーは、体積平均粒径4.8μm、形状係数120〜140に調整された乳化重合凝集法によるトナーを用いた。
−転写性の評価−
作製した改造機を用いて、低湿度(15%)/低温度(10℃)の環境、二次転写電流120μA、中間転写ベルトの回転速度530mm/sの条件で、全面ブルー画像を厚紙(坪量216g/m)に連続プリントを行った。そして、100枚プリント後(初期)および8万枚プリント後(80kPV後)の全面ブルー画像を目視により観察し、初期及び80kPV後の転写性を、以下の基準で評価した。結果を表1に示す。
A:記録媒体に転写不良未発生
B:記録媒体の端部のみ転写不良発生
C:記録媒体の全面で転写不良発生
[実施例2〜6、比較例1〜2]
駆動ロールの体積抵抗値を、表1に示す値となるように駆動ロールの半導電EPDM層(導電層)に含まれるカーボン導電材の量を調整し、また、システム抵抗値を、表1に示す値となるようにバックアップロール、二次転写ベルトのカーボン導電材量等を調整した以外は実施例1と同様の操作を行った。
[比較例3]
体積平均粒径5.2μmのトナーを使用したこと、及びシステム抵抗値を表1に示す値となるようにバックアップロール、二次転写ベルトのカーボン導電材量等を調整したを調整した以外は実施例1と同様の操作を行った。
駆動ロール(転写ロールの一例)の体積抵抗値がシステム抵抗値の十分の一以下である実施例においては、記録媒体に転写不良は発生しなかった。一方、駆動ロール(転写ロールの一例)の体積抵抗値がシステム抵抗値の十分の一超えである比較例においては、記録媒体の端部あるいは全面に転写不良が発生した。
101a〜101d 像保持体
105a〜105d 一次転写ロール
107 中間転写ベルト
108 バックアップロール(支持ロールの一例)
109 駆動ロール(転写ロールの一例)
116 二次転写ベルト
117 二次転写ユニット(転写ユニットの一例)
120 二次転写装置

Claims (6)

  1. 表面上にトナー像が転写される中間転写ベルトと、
    前記中間転写ベルトを支持する支持ロールと、
    前記中間転写ベルト上の前記トナー像を記録媒体に転写する転写ユニットであって、転写ベルトと、前記転写ベルト及び前記中間転写ベルトを介して前記支持ロールに対向配置される転写ロールと、を有する転写ユニットと、
    を備え、
    前記転写ロールの体積抵抗値は、前記支持ロールと前記転写ロールとの間に120μAの電流を流した時のシステム抵抗値の十分の一以下である転写装置。
  2. 前記システム抵抗値が5.5LogΩ以上8.0LogΩ以下である請求項1に記載の転写装置。
  3. 前記システム抵抗値が6.0LogΩ以上7.5LogΩ以下である請求項2に記載の転写装置。
  4. 前記転写ロールの体積抵抗値が3.5LogΩ以上である請求項1〜3のいずれか1項に記載の転写装置。
  5. 前記転写ロールの体積抵抗値が4.0LogΩ以上である請求項4に記載の転写装置。
  6. 像保持体と、
    前記像保持体の表面を帯電する帯電手段と、
    帯電した前記像保持体の表面に静電荷像を形成する静電荷像形成手段と、
    静電荷像現像剤により、前記像保持体の表面に形成された静電荷像をトナー画像として現像する現像手段と、
    前記像保持体の表面に形成されたトナー画像を記録媒体の表面に転写する転写手段であって、請求項1〜5のいずれか1項に記載の転写装置を有する転写手段と、
    前記記録媒体の表面に転写されたトナー画像を定着する定着手段と、
    を備える画像形成装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024047415A (ja) * 2022-09-26 2024-04-05 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 無端ベルト、転写装置、及び画像形成装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005316102A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Fuji Xerox Co Ltd 転写装置及びこれを備えた画像形成装置
JP2010197961A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Fuji Xerox Co Ltd 転写装置、及び画像形成装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5572304A (en) * 1994-01-24 1996-11-05 Ricoh Company, Ltd. Intermediate image transfer element and image forming apparatus using the same
JP3822266B2 (ja) * 1995-09-08 2006-09-13 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置およびその転写制御方式
KR100324101B1 (ko) * 1998-02-14 2002-02-20 이토가 미찌야 화상형성장치
JPH11296004A (ja) * 1998-02-14 1999-10-29 Ricoh Co Ltd 画像形成装置
JP2000187394A (ja) * 1998-10-16 2000-07-04 Fuji Xerox Co Ltd 中間転写型画像形成装置の転写部抵抗設計方法及びこれを用いた装置
JP2001083853A (ja) * 1999-09-08 2001-03-30 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2001092278A (ja) * 1999-09-24 2001-04-06 Canon Inc 画像形成装置
JP2003280409A (ja) * 2002-03-22 2003-10-02 Konica Corp 画像形成装置
KR101280043B1 (ko) * 2006-09-13 2013-07-01 삼성전자주식회사 전사장치 및 이를 구비한 화상형성장치와, 화상형성장치의용지 또는 전사벨트의 저항 측정방법
JP5153245B2 (ja) * 2007-07-26 2013-02-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
US8126342B2 (en) * 2008-12-08 2012-02-28 Lexmark International, Inc. System for tailoring a transfer nip electric field for enhanced toner transfer in diverse environments
JP5617447B2 (ja) * 2010-08-31 2014-11-05 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置及びベルト搬送装置
JP2012123097A (ja) * 2010-12-07 2012-06-28 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP5911357B2 (ja) * 2012-04-03 2016-04-27 キヤノン株式会社 画像形成装置
JP5386025B1 (ja) * 2012-09-06 2014-01-15 ヤマウチ株式会社 導電性ゴムローラ用組成物および導電性ゴムローラ
JP2014066752A (ja) * 2012-09-24 2014-04-17 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2014130379A (ja) * 2014-04-04 2014-07-10 Fuji Xerox Co Ltd 転写装置、及び画像形成装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005316102A (ja) * 2004-04-28 2005-11-10 Fuji Xerox Co Ltd 転写装置及びこれを備えた画像形成装置
JP2010197961A (ja) * 2009-02-27 2010-09-09 Fuji Xerox Co Ltd 転写装置、及び画像形成装置

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