JP5713225B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、請求項4の発明は、請求項2の画像形成装置において、前記転写ニップを通過した後の前記第2回転体を除電する除電手段を設けたことを特徴とするものである。
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れかの画像形成装置において、前記画像面積に加えて、画像形成に用いるトナーについて予め記憶しているトナー帯電量にも基づいて前記制御目標値を変化させる処理を実施するように、前記転写電流制御手段を構成したことを特徴とするものである。
また、請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れかの画像形成装置において、前記中間転写体又は前記中間転写ベルトとして、引っ張り弾性率が2[GPa]以上である中間転写ベルトを用いたことを特徴とするものである。
まず、参考形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。
(1)中間転写ベルト21
厚さ60[μm]、体積抵抗率が1E9[Ω・cm](三菱化学製ハイレスターUP MCP HT450にて100Vの電圧印加条件で測定した値)のカーボン分散ポリイミドベルト。引っ張り弾性率は、2.6[GPa]。
(2)トナー
粉砕法によって製造され、母材樹脂がポリエステル系樹脂からなるもの。
(3)2次転写ローラ(中間転写ベルトに当接して2次転写ニップを形成)
ローラ部の表面に導電性ゴム材料からなる弾性層が被覆され、且つローラ部の体積抵抗率が1E9[Ω・cm]に調整されたもの。
(4)2次転写対向ローラ24
ローラ部の表面に導電性ゴム材料からなる弾性層が被覆され、且つローラ部の体積抵抗率が1E9[Ω・cm]に調整されたもの。
(5)定着装置40
定着温度(加熱定着ローラ71aの表面温度)を165[℃]に設定した。
(6)レジストローラ対32の一方のローラ
ステンレスローラ。
(7)プロセス線速
実験においては、中間転写ベルト21等の線速であるプロセスを280[mm/s]に設定した。
(8)2次転写ニップのベルト移動方向の長さW
3[mm]に設定した。
トナーを転写するために必要な転写電流は、トナーの帯電量、付着量,プロセス線速などにもよるが、一般的には数〜数十[μA]である。定電流電源の電流制御精度を加味すると、紙の非画像部や紙の介在しないニップ領域に流れ込んでトナーの移動に寄与しなくなる電流量を0.1[μA]以下に留めることができれば、トナーの移動に寄与する電流量を的確にコントロールできるはずである。トナーの静電移動のために必要な電位差(トナー層に働く電位差)は高く見積もっても1000[V]程度である。よって、紙の非画像部などを流れる電流量を0.1[μA]以下に留めるためには、例えば当接部材として紙搬送ベルト39aを用いる場合には、オームの法則によれば、その抵抗Rを、1e9[Ω](=1000[V]/0.1e−6[A])以上にすればよいと考えられる。抵抗Rは、紙搬送ベルト39aの体積抵抗率と二次転写ニップにおけるベルト移動方向の長さであるニップ幅Wb[m]と、2次転写ニップにて中間転写ベルト21と紙搬送ベルト39aとの間で2次転写電流をやりとりするベルト幅方向の長さであるニップ内通電長さLb[m]とで求められる。このニップ内通電長さLbとは、具体的には、2次転写ニップのベルト幅方向において、紙搬送ベルト39aを介して2次転写対向ローラ24と従動ローラ39cとが対向している領域である。すると、次の条件式(以下、基本式という)を満足させた条件下で、印字率に応じて2次転写電流の制御目標値を変化させれば、紙のサイズ、厚み、電気抵抗などが変化しても、トナーの移動に寄与しない電流量を0.1[μA]以下に留めることができるはずである。即ち、ρ v,b ×t b ≧1e9×L b ×W b という基本式である。なお、本プリンタにおいて、基本式のρ v,b 、t b は、紙搬送ベルト39aの体積固有抵抗率、厚みである。
21:中間転写ベルト(中間転写体)
26:2次転写ローラ(回転体)
27:除電ローラ(除電手段)
39a:紙搬送ベルト(ベルト部材)
39d:除電ローラ(除電手段)
82:2次転写電源(転写電流制御手段)
Claims (6)
- トナー像を担持する像担持体と、自らの移動する表面に前記像担持体上のトナー像が転写せしめられる中間転写体と、自らの表面層を前記中間転写体に当接させて転写ニップを形成しながら、前記転写ニップで自らの表面を前記中間転写体と同じ方向に移動させるように回転する回転体と、前記中間転写体と前記回転体との間に流す転写電流の制御目標値を出力画像の画像面積に応じて変化させる転写電流制御手段とを備え、前記転写ニップ内に送り込んだ記録シートの表面に、前記中間転写体上のトナー像を転写する画像形成装置において、
前記回転体の前記表面層の体積抵抗率ρv,r[Ωm]と、前記表面層の厚みtr[m]と、前記転写ニップにて前記中間転写体と前記回転体との間で転写電流をやりとりする回転体回転軸線方向の長さであるニップ内通電長さLr[m]と、前記転写ニップの回転体表面移動方向の長さであるニップ幅Wr[m]との間に、次式の関係を具備させたことを特徴とする画像形成装置。
- トナー像を担持する像担持体と、自らの移動する表面に前記像担持体上のトナー像が転写せしめられる中間転写ベルトと、自らの表面を前記中間転写ベルトに当接させて転写ニップを形成しながら、前記転写ニップで自らの表面を前記中間転写ベルトと同じ方向に移動させるように回転する第1回転体と、前記転写ニップの裏側で前記中間転写ベルトの裏面に当接しながら回転する第2回転体と、前記第1回転体と前記第2回転体との間に流す転写電流の制御目標値を出力画像の画像面積に応じて変化させる転写電流制御手段とを備え、前記転写ニップ内に送り込んだ記録シートの表面に、前記中間転写ベルト上のトナー像を転写する画像形成装置において、
前記第2回転体の表面層の体積抵抗率ρv,r[Ωm]と、前記表面層の厚みtr[m]と、前記転写ニップにて前記第1回転体と前記第2回転体との間で転写電流をやりとりする回転体回転軸線方向の長さであるニップ内通電長さLr[m]と、前記転写ニップの回転体表面移動方向の長さであるニップ幅Wr[m]との間に、次式の関係を具備させたことを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1の画像形成装置において、
前記転写ニップを通過した後の前記回転体を除電する除電手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2の画像形成装置において、
前記転写ニップを通過した後の前記第2回転体を除電する除電手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至4の何れかの画像形成装置において、
前記画像面積に加えて、画像形成に用いるトナーについて予め記憶しているトナー帯電量にも基づいて前記制御目標値を変化させる処理を実施するように、前記転写電流制御手段を構成したことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1乃至5の何れかの画像形成装置において、
前記中間転写体又は前記中間転写ベルトとして、引っ張り弾性率が2[GPa]以上である中間転写ベルトを用いたことを特徴とする画像形成装置。
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JP2009259288A JP5713225B2 (ja) | 2009-11-12 | 2009-11-12 | 画像形成装置 |
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