JPH0683217A - 電子写真記録装置 - Google Patents
電子写真記録装置Info
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- JPH0683217A JPH0683217A JP4232408A JP23240892A JPH0683217A JP H0683217 A JPH0683217 A JP H0683217A JP 4232408 A JP4232408 A JP 4232408A JP 23240892 A JP23240892 A JP 23240892A JP H0683217 A JPH0683217 A JP H0683217A
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- transfer
- transfer roller
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
- G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
- G03G15/1665—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
- G03G15/167—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
- G03G15/1675—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer with means for controlling the bias applied in the transfer nip
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】中抜けを低減し、これにより高画質に記録を行
うことを可能とする。 【構成】感光ドラム１に形成されたトナー像を記録紙Ｐ
に転写する転写器には、その表面硬度がアスカーＣ硬度
にして５０度以下であり、感光ドラム１に当接配置され
た転写ローラ５１と、この転写ローラ５１に所定電圧値
の転写電圧を印加する転写電源５２とを備える。
うことを可能とする。 【構成】感光ドラム１に形成されたトナー像を記録紙Ｐ
に転写する転写器には、その表面硬度がアスカーＣ硬度
にして５０度以下であり、感光ドラム１に当接配置され
た転写ローラ５１と、この転写ローラ５１に所定電圧値
の転写電圧を印加する転写電源５２とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真プロセスによ
り画像の記録を行う電子写真記録装置に関する。
り画像の記録を行う電子写真記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子写真記録装置において、感光体に付
着したトナー像を静電気的に記録紙に転写する場合、例
えば図１５に示すように文字画像および細線の中央部分
のトナーが記録紙に転写されず、記録紙上の画像では当
該部分が白く抜けてしまう、いわゆる「中抜け」という
現象が生じる場合がある。なお図１５において、斜線で
示す領域がトナーが転写され、黒くなっている領域であ
る。
着したトナー像を静電気的に記録紙に転写する場合、例
えば図１５に示すように文字画像および細線の中央部分
のトナーが記録紙に転写されず、記録紙上の画像では当
該部分が白く抜けてしまう、いわゆる「中抜け」という
現象が生じる場合がある。なお図１５において、斜線で
示す領域がトナーが転写され、黒くなっている領域であ
る。
【０００３】この中抜けは、以下のような原因により生
じるものと考えられる。すなわち、例えば図１５中のＡ
−Ａで示す部分のトナーは、図１６に示すような状態で
感光体に付着している。つまり、中央部ほど多くのトナ
ーが存在する。このような状態にあるトナーは、記録紙
が感光体に当接すると記録紙によって押し潰される。中
央部ほど多くのトナーが存在していたため、記録紙によ
って押し潰されたのちには中央部ほどトナー粒子の密度
が高くなり、中央部ほどトナー粒子間の間隔が狭くな
る。
じるものと考えられる。すなわち、例えば図１５中のＡ
−Ａで示す部分のトナーは、図１６に示すような状態で
感光体に付着している。つまり、中央部ほど多くのトナ
ーが存在する。このような状態にあるトナーは、記録紙
が感光体に当接すると記録紙によって押し潰される。中
央部ほど多くのトナーが存在していたため、記録紙によ
って押し潰されたのちには中央部ほどトナー粒子の密度
が高くなり、中央部ほどトナー粒子間の間隔が狭くな
る。
【０００４】さて、転写位置においては感光体に帯電し
た電荷および転写器からの転写電圧により生じている電
界中にトナーは存在し、従ってトナー粒子のそれぞれで
は分極が生じている。トナー粒子どうしの間のクーロン
力は、その間隔の２乗に反比例するので、トナー粒子間
の間隔が狭い中央部ほど強いと考えられる。
た電荷および転写器からの転写電圧により生じている電
界中にトナーは存在し、従ってトナー粒子のそれぞれで
は分極が生じている。トナー粒子どうしの間のクーロン
力は、その間隔の２乗に反比例するので、トナー粒子間
の間隔が狭い中央部ほど強いと考えられる。
【０００５】このように、中央部ほど感光体に対して付
着するクーロン力が強くなっているので、転写電圧によ
るクーロン力のみではトナーを記録紙に転写しきれない
場合が生じるのであると考えられる。
着するクーロン力が強くなっているので、転写電圧によ
るクーロン力のみではトナーを記録紙に転写しきれない
場合が生じるのであると考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の電
子写真記録装置では、中抜けが発生し、画質を劣化させ
るという不具合があった。
子写真記録装置では、中抜けが発生し、画質を劣化させ
るという不具合があった。
【０００７】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、中抜けを低減
し、これにより高画質に記録を行うことができる電子写
真記録装置を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、中抜けを低減
し、これにより高画質に記録を行うことができる電子写
真記録装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明は、例えば感光ドラムなどの無端状の感光体
に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写器を、表
面硬度がアスカーＣ硬度にして５０度以下であり、前記
感光体に当接配置された転写ローラと、この転写ローラ
に所定電圧値の転写電圧を印加する例えば転写電源など
の電源手段とを具備して構成した。
めに本発明は、例えば感光ドラムなどの無端状の感光体
に形成されたトナー像を記録紙に転写する転写器を、表
面硬度がアスカーＣ硬度にして５０度以下であり、前記
感光体に当接配置された転写ローラと、この転写ローラ
に所定電圧値の転写電圧を印加する例えば転写電源など
の電源手段とを具備して構成した。
【０００９】
【作用】このような手段を講じたことにより、転写ロー
ラが感光体の表面を押圧する力は、ある範囲内に止めら
れる。これにより、感光体に付着しているトナーを必要
以上に押圧してしまうことがなく、トナー間でのクーロ
ン力を低く抑えることができる。従って、トナーどうし
の電気的な結合力を低く抑えておくことができ、転写電
圧により発生する電界の作用によって良好に転写が行わ
れる。
ラが感光体の表面を押圧する力は、ある範囲内に止めら
れる。これにより、感光体に付着しているトナーを必要
以上に押圧してしまうことがなく、トナー間でのクーロ
ン力を低く抑えることができる。従って、トナーどうし
の電気的な結合力を低く抑えておくことができ、転写電
圧により発生する電界の作用によって良好に転写が行わ
れる。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き説明する。
き説明する。
【００１１】図１は本実施例に係る電子写真記録装置を
適用してなるファクシミリ装置の全体構成を一部破断し
て示す図である。このファクシミリ装置は、プロセスユ
ニットＡ、露光装置Ｂ、転写器Ｃ、定着装置Ｄ、給紙機
構部Ｅおよび送信機構部Ｆを有している。
適用してなるファクシミリ装置の全体構成を一部破断し
て示す図である。このファクシミリ装置は、プロセスユ
ニットＡ、露光装置Ｂ、転写器Ｃ、定着装置Ｄ、給紙機
構部Ｅおよび送信機構部Ｆを有している。
【００１２】プロセスユニットＡは、感光ドラム１、帯
電器２、現像装置３およびクリーニング装置４を一体的
に構成してなり、露光装置Ｂとともに、いわゆるカール
ソンプロセスによって感光ドラム１にトナー像を形成す
るものとなっている。このプロセスユニットＡは、装置
本体に対して着脱可能に設けられている。
電器２、現像装置３およびクリーニング装置４を一体的
に構成してなり、露光装置Ｂとともに、いわゆるカール
ソンプロセスによって感光ドラム１にトナー像を形成す
るものとなっている。このプロセスユニットＡは、装置
本体に対して着脱可能に設けられている。
【００１３】露光装置ＢはＬＥＤヘッドを含んでなり、
感光ドラム１の露光を行い、感光ドラム１に静電潜像を
形成するものである。転写器Ｃは、給紙機構部Ｅにより
図示しない用紙カセットから供給された記録紙に対し
て、感光ドラム１に形成されたトナー像を転写するもの
である。定着装置Ｄは、記録紙に転写されたトナー像を
定着させるものである。送信機構部Ｆは、送信原稿を光
学的に読取り、光電変換を行って画信号を発生する部分
である。図２はプロセスユニットＡおよび転写器Ｃの詳
細構成を一部破断して示す図である。なお、図１と同一
部分には同一符号を付する。
感光ドラム１の露光を行い、感光ドラム１に静電潜像を
形成するものである。転写器Ｃは、給紙機構部Ｅにより
図示しない用紙カセットから供給された記録紙に対し
て、感光ドラム１に形成されたトナー像を転写するもの
である。定着装置Ｄは、記録紙に転写されたトナー像を
定着させるものである。送信機構部Ｆは、送信原稿を光
学的に読取り、光電変換を行って画信号を発生する部分
である。図２はプロセスユニットＡおよび転写器Ｃの詳
細構成を一部破断して示す図である。なお、図１と同一
部分には同一符号を付する。
【００１４】感光ドラム１は、表面に感光導電材料を塗
布して感光層が形成されており、図示しない駆動伝達機
構により図中の矢印方向に回転する。この感光ドラム１
の周辺に、感光ドラム１の周面に沿って帯電器２、露光
装置Ｂ、現像装置３、転写器Ｃおよびクリーニング装置
４がそれぞれ配置されている。そして、これらのうちの
感光ドラム１、帯電器２、現像装置３およびクリーニン
グ装置４を、図示しないサイドカバーにより一体的に構
成することによってプロセスユニットＡが形成されてい
る。帯電器２は、例えば周知のスコロトロン帯電器など
よりなり、感光ドラム１の表面を所定電位（例えば−６
００Ｖ）に均一帯電する。
布して感光層が形成されており、図示しない駆動伝達機
構により図中の矢印方向に回転する。この感光ドラム１
の周辺に、感光ドラム１の周面に沿って帯電器２、露光
装置Ｂ、現像装置３、転写器Ｃおよびクリーニング装置
４がそれぞれ配置されている。そして、これらのうちの
感光ドラム１、帯電器２、現像装置３およびクリーニン
グ装置４を、図示しないサイドカバーにより一体的に構
成することによってプロセスユニットＡが形成されてい
る。帯電器２は、例えば周知のスコロトロン帯電器など
よりなり、感光ドラム１の表面を所定電位（例えば−６
００Ｖ）に均一帯電する。
【００１５】現像装置３は、トナーホッパ３１、トナー
パック３２、供給ローラ３３、現像ローラ３４、現像ブ
レード３５、支持棒３６、板ばね３７、支持体３８およ
び補強板３９からなる。
パック３２、供給ローラ３３、現像ローラ３４、現像ブ
レード３５、支持棒３６、板ばね３７、支持体３８およ
び補強板３９からなる。
【００１６】トナーホッパ３１は、側面の一部および上
面を開口した中空の容器であり、内部にトナー（図示せ
ず）を貯留する。このトナーホッパ３１の上部の開口部
にはトナーパック３２が装着されている。トナーパック
３２は一面を開口した容器であり、その内部にトナーが
充填されるとともに、開口がシール（図示せず）によっ
て封止されており、図示の如くトナーホッパ３１に装着
した状態でシールを除去することにより、トナーホッパ
３１へとトナーを供給することができるものとなってい
る。
面を開口した中空の容器であり、内部にトナー（図示せ
ず）を貯留する。このトナーホッパ３１の上部の開口部
にはトナーパック３２が装着されている。トナーパック
３２は一面を開口した容器であり、その内部にトナーが
充填されるとともに、開口がシール（図示せず）によっ
て封止されており、図示の如くトナーホッパ３１に装着
した状態でシールを除去することにより、トナーホッパ
３１へとトナーを供給することができるものとなってい
る。
【００１７】供給ローラ３３は、その一部がトナーホッ
パ３１の内部に位置する状態で、トナーホッパ３１の側
面の開口部に設置されている。この供給ローラ３３は現
像ローラ３４に当接しており、トナーホッパ３１に貯留
されているトナーを担持するとともに、回転することに
よって搬送して現像ローラ３４に供給する。現像ローラ
３４は、感光ドラム１に当接しており、トナーホッパ３
１から供給されるトナーを担持するとともに、回転する
ことによって搬送して感光ドラム１の表面に接触させ
る。
パ３１の内部に位置する状態で、トナーホッパ３１の側
面の開口部に設置されている。この供給ローラ３３は現
像ローラ３４に当接しており、トナーホッパ３１に貯留
されているトナーを担持するとともに、回転することに
よって搬送して現像ローラ３４に供給する。現像ローラ
３４は、感光ドラム１に当接しており、トナーホッパ３
１から供給されるトナーを担持するとともに、回転する
ことによって搬送して感光ドラム１の表面に接触させ
る。
【００１８】現像ブレード３５は、現像ローラ３４に担
持されて搬送されるトナーの量（トナー層厚）を一定に
保つとともに、トナーを摩擦帯電する。この現像ブレー
ド３５は円柱状の支持棒３６に設けられており、現像ロ
ーラ３４に当接している。支持棒３６は支持体３８に固
定された板ばね３７によって現像ローラ３４側に押圧さ
れており、現像ブレード３５は現像ローラ３４に押圧さ
れている。支持体３８はトナーホッパ３１の側壁に固定
されている。
持されて搬送されるトナーの量（トナー層厚）を一定に
保つとともに、トナーを摩擦帯電する。この現像ブレー
ド３５は円柱状の支持棒３６に設けられており、現像ロ
ーラ３４に当接している。支持棒３６は支持体３８に固
定された板ばね３７によって現像ローラ３４側に押圧さ
れており、現像ブレード３５は現像ローラ３４に押圧さ
れている。支持体３８はトナーホッパ３１の側壁に固定
されている。
【００１９】補強板３９は、支持体３８およびプロセス
ユニットＡのサイドカバー（図示せず）に固定されてお
り、プロセスユニットＡの剛性を高めるとともに、現像
ローラ３４に担持されたトナーが飛散するのを防止す
る。一方クリーニング装置４は、クリーニングブレード
４１、廃トナー収容部４２、廃トナーローラ４３および
逆流防止弁４４よりなる。
ユニットＡのサイドカバー（図示せず）に固定されてお
り、プロセスユニットＡの剛性を高めるとともに、現像
ローラ３４に担持されたトナーが飛散するのを防止す
る。一方クリーニング装置４は、クリーニングブレード
４１、廃トナー収容部４２、廃トナーローラ４３および
逆流防止弁４４よりなる。
【００２０】クリーニングブレード４１は、感光ドラム
１に当接配置され、感光ドラム１に付着しているトナー
を掻き落とす。廃トナー収容部４２は、クリーニングブ
レード４１によって掻き落とされたトナー（廃トナー）
を回収する。廃トナーローラ４３は、クリーニングブレ
ード４１によって掻き落とされたトナーを、廃トナー収
容部４２側へと搬送する。逆流防止弁４４は、廃トナー
収容部４２内のトナーが感光ドラム１側に逆流すること
を防止する。さて転写装置Ｃは、転写ローラ５１、転写
電源５２、ローラクリーニング電源５３、スイッチ５
４、除電ブラシ５５および集中定数抵抗５６よりなる。
転写ローラ５１は感光ドラム１に当接しており、感光ド
ラム１との間に記録紙Ｐが挿通される。
１に当接配置され、感光ドラム１に付着しているトナー
を掻き落とす。廃トナー収容部４２は、クリーニングブ
レード４１によって掻き落とされたトナー（廃トナー）
を回収する。廃トナーローラ４３は、クリーニングブレ
ード４１によって掻き落とされたトナーを、廃トナー収
容部４２側へと搬送する。逆流防止弁４４は、廃トナー
収容部４２内のトナーが感光ドラム１側に逆流すること
を防止する。さて転写装置Ｃは、転写ローラ５１、転写
電源５２、ローラクリーニング電源５３、スイッチ５
４、除電ブラシ５５および集中定数抵抗５６よりなる。
転写ローラ５１は感光ドラム１に当接しており、感光ド
ラム１との間に記録紙Ｐが挿通される。
【００２１】転写電源５２は、トナーの帯電電位とは逆
極性（正極性）で所定電圧値Ｖ１（例えば＋１３５０
Ｖ）の転写電圧を転写ローラ５１に印加するためのもの
である。またローラクリーニング電源５３は、転写電圧
とは逆極性（負極性）で所定電圧値Ｖ２のローラクリー
ニング電圧を転写ローラ５１に印加するためのものであ
る。転写電源５２およびローラクリーニング電源５３の
それぞれが発生する電圧は、スイッチ５４によって選択
されて転写ローラ５１に印加される。なおスイッチ５４
は、転写電源５２およびローラクリーニング電源５３の
どちらも選択せずに、転写ローラ５１への電圧印加をＯ
ＦＦとすることもできる。
極性（正極性）で所定電圧値Ｖ１（例えば＋１３５０
Ｖ）の転写電圧を転写ローラ５１に印加するためのもの
である。またローラクリーニング電源５３は、転写電圧
とは逆極性（負極性）で所定電圧値Ｖ２のローラクリー
ニング電圧を転写ローラ５１に印加するためのものであ
る。転写電源５２およびローラクリーニング電源５３の
それぞれが発生する電圧は、スイッチ５４によって選択
されて転写ローラ５１に印加される。なおスイッチ５４
は、転写電源５２およびローラクリーニング電源５３の
どちらも選択せずに、転写ローラ５１への電圧印加をＯ
ＦＦとすることもできる。
【００２２】除電ブラシ５５は、感光ドラム１と転写ロ
ーラ５１との間を通過した記録紙Ｐに接触するように配
置されるとともに接地されており、転写ローラ５１から
記録紙Ｐに注入された電荷を除去する。この除電ブラシ
５５のうちの記録紙Ｐに接触する毛先部分は、導電性の
アクリル系樹脂またはステンレスよりなる。従って、毛
先の折れやぼそつきなどが生じることがなく、安定した
状態で記録紙Ｐに接触することが可能となっている。ま
たステンレスより毛先部分を構成している場合には、導
電性が良好であるために記録紙Ｐに注入された電荷の除
去作用が大きく、さらに安定した除電が行える。
ーラ５１との間を通過した記録紙Ｐに接触するように配
置されるとともに接地されており、転写ローラ５１から
記録紙Ｐに注入された電荷を除去する。この除電ブラシ
５５のうちの記録紙Ｐに接触する毛先部分は、導電性の
アクリル系樹脂またはステンレスよりなる。従って、毛
先の折れやぼそつきなどが生じることがなく、安定した
状態で記録紙Ｐに接触することが可能となっている。ま
たステンレスより毛先部分を構成している場合には、導
電性が良好であるために記録紙Ｐに注入された電荷の除
去作用が大きく、さらに安定した除電が行える。
【００２３】ところで、ローラクリーニング電源５３が
発生するローラクリーニング電圧は、記録動作の開始時
および停止時などの所定期間に転写ローラ５１に印加す
ることにより、感光ドラム１に付着しているトナーを反
発させて、転写ローラ５１への付着を防止するためのも
のである。そしてこのローラクリーニング電圧の電圧値
Ｖ２は、感光ドラム１の表面電位をＶｓとすると、 ｜Ｖ２−Ｖｓ｜≦放電開始電圧 なる条件を満たすように設定されている。ここで放電開
始電圧とは、転写ローラ５１から感光ドラム１に対して
の放電が始まる両者間の電位差であり、例えば５００〜
６００Ｖ程度である。また感光ドラム１の表面電位Ｖｓ
は、ほぼ帯電電位に等しく（実際には暗減衰によって若
干低下している）、例えば−６００Ｖ程度である。かく
して放電開始電圧を５００Ｖとすると、電圧値Ｖ２は−
１１００Ｖよりも低レベルとなり、例えば−１０００Ｖ
に設定されている。
発生するローラクリーニング電圧は、記録動作の開始時
および停止時などの所定期間に転写ローラ５１に印加す
ることにより、感光ドラム１に付着しているトナーを反
発させて、転写ローラ５１への付着を防止するためのも
のである。そしてこのローラクリーニング電圧の電圧値
Ｖ２は、感光ドラム１の表面電位をＶｓとすると、 ｜Ｖ２−Ｖｓ｜≦放電開始電圧 なる条件を満たすように設定されている。ここで放電開
始電圧とは、転写ローラ５１から感光ドラム１に対して
の放電が始まる両者間の電位差であり、例えば５００〜
６００Ｖ程度である。また感光ドラム１の表面電位Ｖｓ
は、ほぼ帯電電位に等しく（実際には暗減衰によって若
干低下している）、例えば−６００Ｖ程度である。かく
して放電開始電圧を５００Ｖとすると、電圧値Ｖ２は−
１１００Ｖよりも低レベルとなり、例えば−１０００Ｖ
に設定されている。
【００２４】これにより、転写ローラ５１にローラクリ
ーニング電圧を印加した場合に、転写ローラ５１から感
光ドラム１への放電が生じることがなく、感光ドラム１
と転写ローラ５１との間に安定的に電場を形成しておく
ことができる。従ってこの電場の作用により、トナーを
感光ドラム１側へと安定的に反発させることができ、転
写ローラ５１へのトナーの付着を確実に防止できる。
ーニング電圧を印加した場合に、転写ローラ５１から感
光ドラム１への放電が生じることがなく、感光ドラム１
と転写ローラ５１との間に安定的に電場を形成しておく
ことができる。従ってこの電場の作用により、トナーを
感光ドラム１側へと安定的に反発させることができ、転
写ローラ５１へのトナーの付着を確実に防止できる。
【００２５】また転写電圧の電圧値Ｖ１とローラクリー
ニング電圧の電圧値Ｖ２とは、 ｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜ を満たすような関係に設定されている。
ニング電圧の電圧値Ｖ２とは、 ｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜ を満たすような関係に設定されている。
【００２６】以上のように構成された電子写真記録装置
では、次のようにして画像の記録が行われる。すなわ
ち、まず感光ドラム１の表面（感光面）は、帯電装置２
によって所定電位（例えば−６００Ｖ）に帯電される。
続いて、帯電されたのちの感光ドラム１の感光面を露光
装置Ｂによって記録すべき画像に応じて露光し、静電潜
像を形成する。そして、この感光ドラム１の感光面に形
成された静電潜像の現像を現像装置３で行う。
では、次のようにして画像の記録が行われる。すなわ
ち、まず感光ドラム１の表面（感光面）は、帯電装置２
によって所定電位（例えば−６００Ｖ）に帯電される。
続いて、帯電されたのちの感光ドラム１の感光面を露光
装置Ｂによって記録すべき画像に応じて露光し、静電潜
像を形成する。そして、この感光ドラム１の感光面に形
成された静電潜像の現像を現像装置３で行う。
【００２７】現像装置３は、トナーホッパ３１から主と
して供給ローラ３３により供給されるトナーを現像ロー
ラ３４に担持し、搬送して感光ドラム１の表面に接触さ
せる。現像ローラ３４に担持されたトナーは搬送される
際、現像ブレード３５によって薄層化されるとともに、
感光ドラム１の帯電電位と同極性（負極性）に摩擦帯電
される。現像ローラ３４には図示しない現像バイアス電
源から感光ドラム１の帯電電位と同極性かつ低電圧（例
えば−２００Ｖ）な現像バイアスを印加してあり、静電
潜像と現像バイアスとの作用により、感光ドラム１に選
択的にトナーを付着させる。すなわち、感光ドラム１上
の未露光部分には、感光ドラム１側が高電位であるため
にトナーが付着せず、また露光され除電された部分に
は、感光ドラム１側が低電位であるためにトナーが付着
する。このようにして感光ドラム１の表面に静電潜像に
対応するトナー像が形成される。そしてこのトナー像
は、転写装置Ｃによって記録紙Ｐに転写される。
して供給ローラ３３により供給されるトナーを現像ロー
ラ３４に担持し、搬送して感光ドラム１の表面に接触さ
せる。現像ローラ３４に担持されたトナーは搬送される
際、現像ブレード３５によって薄層化されるとともに、
感光ドラム１の帯電電位と同極性（負極性）に摩擦帯電
される。現像ローラ３４には図示しない現像バイアス電
源から感光ドラム１の帯電電位と同極性かつ低電圧（例
えば−２００Ｖ）な現像バイアスを印加してあり、静電
潜像と現像バイアスとの作用により、感光ドラム１に選
択的にトナーを付着させる。すなわち、感光ドラム１上
の未露光部分には、感光ドラム１側が高電位であるため
にトナーが付着せず、また露光され除電された部分に
は、感光ドラム１側が低電位であるためにトナーが付着
する。このようにして感光ドラム１の表面に静電潜像に
対応するトナー像が形成される。そしてこのトナー像
は、転写装置Ｃによって記録紙Ｐに転写される。
【００２８】転写装置Ｃは、画像の記録時においてはス
イッチ５４が転写電源５２側を選択しており、転写ロー
ラ５１には正極性の転写電圧Ｖ１（例えば＋１３５０
Ｖ）が印加されている。感光ドラム１と転写ローラ５１
との間には給紙機構部Ｅによって搬送されてきた記録紙
Ｐが挿通されており、転写ローラ５１からはこの記録紙
Ｐの背面に電荷の注入が行われる。ここで記録紙Ｐの背
面に注入される電荷は正極性であるので、負極性に帯電
しているトナーは記録紙Ｐ側に引き付けられ、これによ
り感光ドラム１の表面に形成されたトナー像が記録紙Ｐ
に転写される。この後、感光ドラム１の感光面は、記録
紙Ｐが剥離された後、転写されずに残留しているトナー
がクリーニング装置４で除去される。以上が構成および
動作の大まかな説明である。以下続けて、さらに詳細な
説明をする。
イッチ５４が転写電源５２側を選択しており、転写ロー
ラ５１には正極性の転写電圧Ｖ１（例えば＋１３５０
Ｖ）が印加されている。感光ドラム１と転写ローラ５１
との間には給紙機構部Ｅによって搬送されてきた記録紙
Ｐが挿通されており、転写ローラ５１からはこの記録紙
Ｐの背面に電荷の注入が行われる。ここで記録紙Ｐの背
面に注入される電荷は正極性であるので、負極性に帯電
しているトナーは記録紙Ｐ側に引き付けられ、これによ
り感光ドラム１の表面に形成されたトナー像が記録紙Ｐ
に転写される。この後、感光ドラム１の感光面は、記録
紙Ｐが剥離された後、転写されずに残留しているトナー
がクリーニング装置４で除去される。以上が構成および
動作の大まかな説明である。以下続けて、さらに詳細な
説明をする。
【００２９】図３は転写ローラ５１の詳細構成を示す断
面図である。この転写ローラ５１は、円柱状をなすシャ
フト５１ａの外周に導電性ウレタンスポンジからなるス
ポンジ層５１ｂを形成し、さらにその外周にＰＶＤＦ
（ポリフッ化ビニリデンフロライド）からなる抵抗層５
１ｃを形成してなる。スポンジ層５１ｂをなす導電性ウ
レタンスポンジは、ウレタンスポンジにカーボンを分散
して１０5 Ω・ｃｍ2 程度の導電性を持たせたものであ
る。また抵抗層５１ｃをなすＰＶＤＦは、電気抵抗が１
０8 Ω・ｃｍ2 程度に制御されている。
面図である。この転写ローラ５１は、円柱状をなすシャ
フト５１ａの外周に導電性ウレタンスポンジからなるス
ポンジ層５１ｂを形成し、さらにその外周にＰＶＤＦ
（ポリフッ化ビニリデンフロライド）からなる抵抗層５
１ｃを形成してなる。スポンジ層５１ｂをなす導電性ウ
レタンスポンジは、ウレタンスポンジにカーボンを分散
して１０5 Ω・ｃｍ2 程度の導電性を持たせたものであ
る。また抵抗層５１ｃをなすＰＶＤＦは、電気抵抗が１
０8 Ω・ｃｍ2 程度に制御されている。
【００３０】スポンジ層５１ｂの外周への抵抗層５１ｃ
の形成は、両者間にバインダ層（図示せず）を介在させ
た上で加熱し、バインダ層を軟化させることにより行わ
れる。この際、スポンジ層５１ｂが軟化せずにバインダ
層のみが軟化した場合、スポンジ層５１ｂと抵抗層５１
ｃとの接着強度が低くなってしまい、抵抗層５１ｃの剥
離が生じてしまうおそれがある。そこでスポンジ層５１
ｂをなす導電性ウレタンスポンジは、バインダ層を軟化
させる際の加熱温度（例えば１５０℃）以下の温度に吸
熱点を有するものを使用する。
の形成は、両者間にバインダ層（図示せず）を介在させ
た上で加熱し、バインダ層を軟化させることにより行わ
れる。この際、スポンジ層５１ｂが軟化せずにバインダ
層のみが軟化した場合、スポンジ層５１ｂと抵抗層５１
ｃとの接着強度が低くなってしまい、抵抗層５１ｃの剥
離が生じてしまうおそれがある。そこでスポンジ層５１
ｂをなす導電性ウレタンスポンジは、バインダ層を軟化
させる際の加熱温度（例えば１５０℃）以下の温度に吸
熱点を有するものを使用する。
【００３１】図４はスポンジ層５１ｂをなす導電性ウレ
タンスポンジの示差熱分析（ＤＳＣ測定）を行った際の
ＤＳＣ曲線を示す図である。この図からも分かるよう
に、スポンジ層５１ｂをなす導電性ウレタンスポンジは
１５０℃よりも低い１３８℃に吸熱点を有している。
タンスポンジの示差熱分析（ＤＳＣ測定）を行った際の
ＤＳＣ曲線を示す図である。この図からも分かるよう
に、スポンジ層５１ｂをなす導電性ウレタンスポンジは
１５０℃よりも低い１３８℃に吸熱点を有している。
【００３２】これにより、バインダ層を軟化させる際に
は導電性ウレタンスポンジも軟化する。従って、スポン
ジ層５１ｂと抵抗層５１ｃとを良好に接着することが可
能で、十分な接着強度を得られるものとなっている。
は導電性ウレタンスポンジも軟化する。従って、スポン
ジ層５１ｂと抵抗層５１ｃとを良好に接着することが可
能で、十分な接着強度を得られるものとなっている。
【００３３】ところで転写ローラ５１の長手方向の長さ
は、図５に示すように感光ドラム１の感光層形成幅より
も短くなっており、転写ローラ５１は全幅に亙って感光
ドラム１の感光層形成領域に当接している。
は、図５に示すように感光ドラム１の感光層形成幅より
も短くなっており、転写ローラ５１は全幅に亙って感光
ドラム１の感光層形成領域に当接している。
【００３４】これにより、感光ドラム１と転写ローラ５
１との間は感光層によって絶縁された状態にあり、転写
ローラ５１から感光ドラム１への電流のリークが生じな
い。従って、転写ローラ５１への電圧印加を電圧降下な
く安定的に行うことが可能となっている。また、感光ド
ラム１の感光層形成領域は、画像形成を行わない状態
（感光ドラム１と転写ローラ５１とが直接的に接触して
いる状態）では高電位に安定的に帯電された状態にある
ので、トナーはほとんど付着しておらず、転写ローラ５
１の汚れも防止される。
１との間は感光層によって絶縁された状態にあり、転写
ローラ５１から感光ドラム１への電流のリークが生じな
い。従って、転写ローラ５１への電圧印加を電圧降下な
く安定的に行うことが可能となっている。また、感光ド
ラム１の感光層形成領域は、画像形成を行わない状態
（感光ドラム１と転写ローラ５１とが直接的に接触して
いる状態）では高電位に安定的に帯電された状態にある
ので、トナーはほとんど付着しておらず、転写ローラ５
１の汚れも防止される。
【００３５】一方、転写ローラ５１の表面は、その十点
平均粗さをＲ、トナーの平均粒径をμ、トナーの粒径分
布の標準偏差をσとしたとき、 Ｒ≦μ−2.32635 σ （2.32635 は確率９９％とな
る係数） なる関係を満たす程度の平滑性を有する。
平均粗さをＲ、トナーの平均粒径をμ、トナーの粒径分
布の標準偏差をσとしたとき、 Ｒ≦μ−2.32635 σ （2.32635 は確率９９％とな
る係数） なる関係を満たす程度の平滑性を有する。
【００３６】感光ドラム１と転写ローラ５１が接触する
とき、基本的には感光ドラム１の感光面は均一帯電状態
にあり、トナーの付着はないはずであるが、トナー中に
はトナーどうしの分極作用などによって正極性に帯電し
たトナー粒子が微量ながら存在し、これが感光ドラム１
に付着する、いわゆるカブリが生じている。また紙詰ま
りの発生時などにおいては、感光ドラム１にトナーが残
留している場合がある。そしてこのようなトナーは、転
写ローラ５１に接触する。
とき、基本的には感光ドラム１の感光面は均一帯電状態
にあり、トナーの付着はないはずであるが、トナー中に
はトナーどうしの分極作用などによって正極性に帯電し
たトナー粒子が微量ながら存在し、これが感光ドラム１
に付着する、いわゆるカブリが生じている。また紙詰ま
りの発生時などにおいては、感光ドラム１にトナーが残
留している場合がある。そしてこのようなトナーは、転
写ローラ５１に接触する。
【００３７】しかし本実施例では、表面を上述のごとく
平滑にしているので、大半（およそ９９％）のトナー粒
子が転写ローラ５１の表面の凹凸よりも径が大きく、転
写ローラ５１の表面の凹凸にトナー粒子が入り込むこと
による転写ローラ５１へのトナーの付着が防止され、転
写ローラ５１がトナーによって汚れてしまうことを防止
するものとなっている。
平滑にしているので、大半（およそ９９％）のトナー粒
子が転写ローラ５１の表面の凹凸よりも径が大きく、転
写ローラ５１の表面の凹凸にトナー粒子が入り込むこと
による転写ローラ５１へのトナーの付着が防止され、転
写ローラ５１がトナーによって汚れてしまうことを防止
するものとなっている。
【００３８】さて、転写ローラ５１のスポンジ層５１ｂ
は、そのスポンジ硬度がアスカーＣ硬度で４０度以下と
なっている。また抵抗層５１ｃの層厚は８０μｍとして
あり、転写ローラ５１の表面硬度はアスカーＣ硬度で５
０度以下としてある。
は、そのスポンジ硬度がアスカーＣ硬度で４０度以下と
なっている。また抵抗層５１ｃの層厚は８０μｍとして
あり、転写ローラ５１の表面硬度はアスカーＣ硬度で５
０度以下としてある。
【００３９】このような構成をなす転写ローラ５１は感
光ドラム１に当接しているが、感光ドラム１に対する転
写ローラ５１のニップ幅が図６に示すように３ｍｍ以下
となるように転写ローラ５１の外径および感光ドラム１
への押圧力が設定されている。
光ドラム１に当接しているが、感光ドラム１に対する転
写ローラ５１のニップ幅が図６に示すように３ｍｍ以下
となるように転写ローラ５１の外径および感光ドラム１
への押圧力が設定されている。
【００４０】かくして本実施例によれば、転写ローラ５
１の表面硬度をアスカーＣ硬度で５０度以下、また感光
ドラム１に対する転写ローラ５１のニップ幅を３ｍｍ以
下としているので、感光ドラム１に付着したトナー塊を
必要以上に圧縮してしまうことがない。これにより、分
極作用によるトナー粒子どうしの間のクーロン力を、転
写電圧のクーロン力によって記録紙Ｐ側に吸引させるこ
とが可能な範囲に抑えることができる。従って、転写電
圧のクーロン力によって確実にトナーを転写することが
可能となり、中抜けの発生が防止される。
１の表面硬度をアスカーＣ硬度で５０度以下、また感光
ドラム１に対する転写ローラ５１のニップ幅を３ｍｍ以
下としているので、感光ドラム１に付着したトナー塊を
必要以上に圧縮してしまうことがない。これにより、分
極作用によるトナー粒子どうしの間のクーロン力を、転
写電圧のクーロン力によって記録紙Ｐ側に吸引させるこ
とが可能な範囲に抑えることができる。従って、転写電
圧のクーロン力によって確実にトナーを転写することが
可能となり、中抜けの発生が防止される。
【００４１】また、中抜けはトナーに内添されるワック
スの割合（添加量）を、トナー重量に対して１．０ｗｔ
％以上とすることによっても低減することができる。こ
れは、感光ドラム１に対するトナーの物理的な付着力が
低減するためである。以下、ワックス添加量がトナー重
量に対して１．０ｗｔ％以上とする理由を説明する。
スの割合（添加量）を、トナー重量に対して１．０ｗｔ
％以上とすることによっても低減することができる。こ
れは、感光ドラム１に対するトナーの物理的な付着力が
低減するためである。以下、ワックス添加量がトナー重
量に対して１．０ｗｔ％以上とする理由を説明する。
【００４２】まずワックス添加量に対する中抜け割合を
測定したところ、図７に示すような結果が得られた。こ
こで中抜け割合とは、記録されるべき黒画像の面積に対
する中抜けが発生した面積の面積率と定義した。そし
て、記録されるべき黒画像の面積をＳ、中抜けが発生し
た面積をＳ´とし、［Ｓ´／Ｓ×１００％］なる式で求
めた。また中抜けが発生した面積Ｓ´は、次の条件で測
定した。すなわち、一定の面積の細長い縦線チャートを
記録させる。この記録画像の縦線の濃度分布を画像評価
装置（東京光電子社製）によって測定する。そしてこの
濃度分布を閾値＝１で２値化して黒領域と白領域とを分
別し、これに基づいて中抜けが発生した面積Ｓ´を測定
する。
測定したところ、図７に示すような結果が得られた。こ
こで中抜け割合とは、記録されるべき黒画像の面積に対
する中抜けが発生した面積の面積率と定義した。そし
て、記録されるべき黒画像の面積をＳ、中抜けが発生し
た面積をＳ´とし、［Ｓ´／Ｓ×１００％］なる式で求
めた。また中抜けが発生した面積Ｓ´は、次の条件で測
定した。すなわち、一定の面積の細長い縦線チャートを
記録させる。この記録画像の縦線の濃度分布を画像評価
装置（東京光電子社製）によって測定する。そしてこの
濃度分布を閾値＝１で２値化して黒領域と白領域とを分
別し、これに基づいて中抜けが発生した面積Ｓ´を測定
する。
【００４３】なおトナーは、ポリエステル系樹脂を粉砕
してなる結着樹脂（メイン樹脂）、カーボンブラック
（着色材）、荷電制御剤（ＣＣＡ：Charge Control Age
nt）およびワックス（ＰＰまたはＰＥ）を内添したトナ
ー粒子に、流動性の確保および粒子保護のためのシリカ
を外添してなる。またトナー径は７〜１５μｍである。
してなる結着樹脂（メイン樹脂）、カーボンブラック
（着色材）、荷電制御剤（ＣＣＡ：Charge Control Age
nt）およびワックス（ＰＰまたはＰＥ）を内添したトナ
ー粒子に、流動性の確保および粒子保護のためのシリカ
を外添してなる。またトナー径は７〜１５μｍである。
【００４４】ここで一般的には、中抜け割合が５％以下
であれば、視覚上問題のないレベルとなる。図７に示す
特性にある場合、中抜け割合が５％以下となるのは、ワ
ックス添加量が１．０ｗｔ％以上の時である。
であれば、視覚上問題のないレベルとなる。図７に示す
特性にある場合、中抜け割合が５％以下となるのは、ワ
ックス添加量が１．０ｗｔ％以上の時である。
【００４５】ただし、ワックス添加量が多すぎると、ト
ナーの記録紙Ｐに対する付着力が低下してしまい、ベタ
黒画像の濃度が低下する。またトナー粒子の表面にワッ
クスが多く滲み出るため、現像ローラ３４、現像ブレー
ド３５、感光ドラム１あるいはクリーニングブレード４
１などのトナーと接触する各部にフィルミングが生じ、
異常摩擦などの不具合が生じるおそれがある。そこでワ
ックス添加量は、４．０ｗｔ％以内とすることが望まし
い。
ナーの記録紙Ｐに対する付着力が低下してしまい、ベタ
黒画像の濃度が低下する。またトナー粒子の表面にワッ
クスが多く滲み出るため、現像ローラ３４、現像ブレー
ド３５、感光ドラム１あるいはクリーニングブレード４
１などのトナーと接触する各部にフィルミングが生じ、
異常摩擦などの不具合が生じるおそれがある。そこでワ
ックス添加量は、４．０ｗｔ％以内とすることが望まし
い。
【００４６】なお、前記転写ローラ５１の表面硬度の制
御、感光ドラム１と転写ローラ５１とのニップ幅の制
御、あるいはトナーのワックス量の調整のそれぞれは、
単独で施しても中抜けを十分に低減することが可能であ
るが、重複して施すことによってより大きな効果を得ら
れる。ところで、記録紙Ｐの電気的な抵抗値は周囲環境
（特に相対湿度）によって大きく変化する。
御、感光ドラム１と転写ローラ５１とのニップ幅の制
御、あるいはトナーのワックス量の調整のそれぞれは、
単独で施しても中抜けを十分に低減することが可能であ
るが、重複して施すことによってより大きな効果を得ら
れる。ところで、記録紙Ｐの電気的な抵抗値は周囲環境
（特に相対湿度）によって大きく変化する。
【００４７】図８は相対湿度の変化に対する記録紙の表
面抵抗値の変化の一例を示す図である。この図からも分
かるように、相対湿度が３０％（低湿）から８５％（高
湿）に変化すると、記録紙の表面抵抗値は１０12／□か
ら１０8 ／□へと４桁程度変化する。
面抵抗値の変化の一例を示す図である。この図からも分
かるように、相対湿度が３０％（低湿）から８５％（高
湿）に変化すると、記録紙の表面抵抗値は１０12／□か
ら１０8 ／□へと４桁程度変化する。
【００４８】本実施例のようにローラ転写方式の場合、
コロナ転写方式に比較して記録紙の表面抵抗値の影響を
低減できる。特に、半導電性のローラを使用することに
よって、転写効率が最大となる電圧の周囲環境による変
動を少なくすることができる。しかし、半導電性のロー
ラを使用したローラ転写方式であっても、転写効率が最
大となる電圧の変動は相対的に見て少ないのみであり多
分に存在している。
コロナ転写方式に比較して記録紙の表面抵抗値の影響を
低減できる。特に、半導電性のローラを使用することに
よって、転写効率が最大となる電圧の周囲環境による変
動を少なくすることができる。しかし、半導電性のロー
ラを使用したローラ転写方式であっても、転写効率が最
大となる電圧の変動は相対的に見て少ないのみであり多
分に存在している。
【００４９】図９は半導電性のローラを使用したローラ
転写方式における転写ローラ印加電圧と画像濃度との関
係を示す図である。この図に示すように転写効率が最大
となり、最大の画像濃度が得られる転写ローラ印加電圧
は、周囲環境によって異なっている。以下、転写効率が
最大となる転写ローラ印加電圧が周囲環境によって異な
る理由につき説明する。
転写方式における転写ローラ印加電圧と画像濃度との関
係を示す図である。この図に示すように転写効率が最大
となり、最大の画像濃度が得られる転写ローラ印加電圧
は、周囲環境によって異なっている。以下、転写効率が
最大となる転写ローラ印加電圧が周囲環境によって異な
る理由につき説明する。
【００５０】図中、Ｎ／Ｎは２０℃／５０％の環境を、
Ｌ／Ｌは５℃／３０％の環境を、またＨ／Ｈは３５℃／
８５％の環境をそれぞれ示す。トナー層の抵抗値、トナ
ー帯電量および感光ドラム１へのトナー付着量が各環境
によって変動しないと仮定すると、転写効率を最大にす
る電界は各環境下で同じと考えられる。
Ｌ／Ｌは５℃／３０％の環境を、またＨ／Ｈは３５℃／
８５％の環境をそれぞれ示す。トナー層の抵抗値、トナ
ー帯電量および感光ドラム１へのトナー付着量が各環境
によって変動しないと仮定すると、転写効率を最大にす
る電界は各環境下で同じと考えられる。
【００５１】さてＬ／Ｌ環境下では、記録紙の厚み方向
の電気抵抗が非常に大きくなるため、数μＡの電流が流
れるだけで記録紙での電圧降下は大きく、転写効率を最
大にする電界を得るためには転写ローラに印加する電圧
を大きくしなければならない。
の電気抵抗が非常に大きくなるため、数μＡの電流が流
れるだけで記録紙での電圧降下は大きく、転写効率を最
大にする電界を得るためには転写ローラに印加する電圧
を大きくしなければならない。
【００５２】一方Ｈ／Ｈ環境下では、記録紙の厚み方向
の電気抵抗がかなり小さくなるため、記録紙での電圧降
下は小さくなる。また記録紙の体積方向の電気抵抗が小
さくなった分、トナー層側に電流が流れ、トナーに逆電
荷を注入して逆転写を起こし易くなってしまう。このた
め転写効率を最大にする電界を得るための転写ローラへ
の印加電圧は、Ｌ／Ｌ環境下に比較して低い値となる。
このように、転写効率は周囲環境によって変動する特性
を有しており、安定的な転写を妨げる。
の電気抵抗がかなり小さくなるため、記録紙での電圧降
下は小さくなる。また記録紙の体積方向の電気抵抗が小
さくなった分、トナー層側に電流が流れ、トナーに逆電
荷を注入して逆転写を起こし易くなってしまう。このた
め転写効率を最大にする電界を得るための転写ローラへ
の印加電圧は、Ｌ／Ｌ環境下に比較して低い値となる。
このように、転写効率は周囲環境によって変動する特性
を有しており、安定的な転写を妨げる。
【００５３】そこで本実施例では、転写電源５２とスイ
ッチ５４との間に例えば炭素被膜抵抗などの集中定数抵
抗５６を介挿することによって、転写効率の周囲環境に
よる変動を補償するものとなっている。集中定数抵抗５
６は、転写ローラ５１の抵抗層５１ｃの体積抵抗率と抵
抗層５１ｃの層厚との積を、感光ドラム１と転写ローラ
５１との接触面積で割った値よりも小さい抵抗値を有す
る。なお転写ローラ５１の抵抗層５１ｃの体積抵抗率と
抵抗層５１ｃの層厚との積は、１×１０7 〜５×１０10
Ω・ｃｍ2 の範囲内にある。
ッチ５４との間に例えば炭素被膜抵抗などの集中定数抵
抗５６を介挿することによって、転写効率の周囲環境に
よる変動を補償するものとなっている。集中定数抵抗５
６は、転写ローラ５１の抵抗層５１ｃの体積抵抗率と抵
抗層５１ｃの層厚との積を、感光ドラム１と転写ローラ
５１との接触面積で割った値よりも小さい抵抗値を有す
る。なお転写ローラ５１の抵抗層５１ｃの体積抵抗率と
抵抗層５１ｃの層厚との積は、１×１０7 〜５×１０10
Ω・ｃｍ2 の範囲内にある。
【００５４】図１０は転写電源５２の電圧を１．４ｋＶ
に設定したときの集中定数抵抗５６の抵抗値と転写ロー
ラ５１のシャフト５１ａの電位（以下、シャフト電位と
称する）との関係を示す図である。この図から分かるよ
うに、集中定数抵抗５６の抵抗値を大きくしていくにつ
れてシャフト電位が低くなっていく。またベタ画像を記
録した場合、Ｌ／Ｌ環境下ではシャフト電位はあまり降
下しておらず、転写電源５２の電圧にほぼ等しいが、Ｎ
／Ｎ環境下では大きく降下する。記録紙Ｐが感光ドラム
１と転写ローラ５１との間に存在しないときにはシャフ
ト電位はさらに低下する。以下、この特性について等価
回路を用いて詳しく説明する。
に設定したときの集中定数抵抗５６の抵抗値と転写ロー
ラ５１のシャフト５１ａの電位（以下、シャフト電位と
称する）との関係を示す図である。この図から分かるよ
うに、集中定数抵抗５６の抵抗値を大きくしていくにつ
れてシャフト電位が低くなっていく。またベタ画像を記
録した場合、Ｌ／Ｌ環境下ではシャフト電位はあまり降
下しておらず、転写電源５２の電圧にほぼ等しいが、Ｎ
／Ｎ環境下では大きく降下する。記録紙Ｐが感光ドラム
１と転写ローラ５１との間に存在しないときにはシャフ
ト電位はさらに低下する。以下、この特性について等価
回路を用いて詳しく説明する。
【００５５】図１１は等価回路図であり、図１１（ａ）
はベタ画像の記録時、図１１（ｂ）は白画像（黒率の低
い画像）の記録時、図１１（ｃ）は記録紙Ｐが感光ドラ
ム１と転写ローラ５１との間に存在しないときの等価回
路をそれぞれ示す。図中において、Ｖ０は電源電圧値、
Ｒｈは集中定数抵抗５６の抵抗値、Ｒｒは転写ローラ５
１の電気抵抗値、Ｒｐｓは記録紙Ｐの表面抵抗値、Ｒｐ
ｖは記録紙Ｐの体積方向の抵抗値、Ｒｔは感光ドラム１
上のトナー層の電気抵抗値、Ｃｐは感光ドラム１の静電
容量を示す。
はベタ画像の記録時、図１１（ｂ）は白画像（黒率の低
い画像）の記録時、図１１（ｃ）は記録紙Ｐが感光ドラ
ム１と転写ローラ５１との間に存在しないときの等価回
路をそれぞれ示す。図中において、Ｖ０は電源電圧値、
Ｒｈは集中定数抵抗５６の抵抗値、Ｒｒは転写ローラ５
１の電気抵抗値、Ｒｐｓは記録紙Ｐの表面抵抗値、Ｒｐ
ｖは記録紙Ｐの体積方向の抵抗値、Ｒｔは感光ドラム１
上のトナー層の電気抵抗値、Ｃｐは感光ドラム１の静電
容量を示す。
【００５６】まずベタ画像の記録時には、Ｌ／Ｌ環境下
ではＲｒ、Ｒｐｓ、Ｒｐｖの各抵抗値が非常に大きいた
め、等価回路中にはほとんど電流が流れず、Ｒｈでの電
圧降下はあまり生じない。すなわち、Ｖ０の電位がその
ままシャフト５１ａに印加される。Ｎ／Ｎ環境下または
Ｈ／Ｈ環境下ではＲｒ、Ｒｐｓ、Ｒｐｖの各抵抗値が低
下し、電流が流れ易くなるが、感光ドラム１の表面には
大量のトナーが付着しておりＲｔが大きくなっているの
で、感光ドラム１へは電流が流れにくく、電流はほとん
どＲｐｓを通ってグランドに流れる。電流が流れた分Ｒ
ｈで電圧降下を生じ、シャフト電位は低くなる。
ではＲｒ、Ｒｐｓ、Ｒｐｖの各抵抗値が非常に大きいた
め、等価回路中にはほとんど電流が流れず、Ｒｈでの電
圧降下はあまり生じない。すなわち、Ｖ０の電位がその
ままシャフト５１ａに印加される。Ｎ／Ｎ環境下または
Ｈ／Ｈ環境下ではＲｒ、Ｒｐｓ、Ｒｐｖの各抵抗値が低
下し、電流が流れ易くなるが、感光ドラム１の表面には
大量のトナーが付着しておりＲｔが大きくなっているの
で、感光ドラム１へは電流が流れにくく、電流はほとん
どＲｐｓを通ってグランドに流れる。電流が流れた分Ｒ
ｈで電圧降下を生じ、シャフト電位は低くなる。
【００５７】一方白画像の記録時には、感光ドラム１の
表面にはトナーがあまり付着しておらずＲｔがないた
め、ベタ画像記録時に比べてさらに電流が流れやすく、
シャフト電位はさらに低くなる。黒率の低い画像のピー
ク電圧はベタ画像のピーク電圧に比べて低い側にあるた
め、上記効果によりトナーの飛び散りのない画像が得ら
れる。また記録紙Ｐがないときには、Ｒｈは感光ドラム
１への不要な電荷注入を阻止するので、感光ドラム１の
帯電電位を乱すことがない。
表面にはトナーがあまり付着しておらずＲｔがないた
め、ベタ画像記録時に比べてさらに電流が流れやすく、
シャフト電位はさらに低くなる。黒率の低い画像のピー
ク電圧はベタ画像のピーク電圧に比べて低い側にあるた
め、上記効果によりトナーの飛び散りのない画像が得ら
れる。また記録紙Ｐがないときには、Ｒｈは感光ドラム
１への不要な電荷注入を阻止するので、感光ドラム１の
帯電電位を乱すことがない。
【００５８】図１２はＬ／Ｌ、Ｎ／Ｎ、Ｈ／Ｈの各環境
下で良好な画像を得るために必要なシャフト電位の範囲
を示す図である。すなわち、例えばＮ／Ｎ環境下では良
好な画像を得るために必要なシャフト電位の範囲は、図
９から上限が１．４ｋＶ、下限が６００Ｖである。そし
て、電源電圧と集中定数抵抗の値を変化させてシャフト
電位が上限の１．４ｋＶ、下限の６００Ｖになる曲線を
算出してＮ／Ｎ上限およびＮ／Ｎ下限のそれぞれの曲線
を得ている。このＮ／Ｎ上限の曲線とＮ／Ｎ下限の曲線
とに挟まれた領域がＮ／Ｎ環境下において良好な画像を
得るために必要なシャフト電位の範囲を示す。同様に、
Ｌ／Ｌ環境下およびＨ／Ｈ環境下についても同様の曲線
を得ている。
下で良好な画像を得るために必要なシャフト電位の範囲
を示す図である。すなわち、例えばＮ／Ｎ環境下では良
好な画像を得るために必要なシャフト電位の範囲は、図
９から上限が１．４ｋＶ、下限が６００Ｖである。そし
て、電源電圧と集中定数抵抗の値を変化させてシャフト
電位が上限の１．４ｋＶ、下限の６００Ｖになる曲線を
算出してＮ／Ｎ上限およびＮ／Ｎ下限のそれぞれの曲線
を得ている。このＮ／Ｎ上限の曲線とＮ／Ｎ下限の曲線
とに挟まれた領域がＮ／Ｎ環境下において良好な画像を
得るために必要なシャフト電位の範囲を示す。同様に、
Ｌ／Ｌ環境下およびＨ／Ｈ環境下についても同様の曲線
を得ている。
【００５９】そして、Ｌ／Ｌ、Ｎ／Ｎ、Ｈ／Ｈの各環境
下のそれぞれにおいて良好な画像を得るために必要なシ
ャフト電位の範囲が共通する範囲、すなわち図中におい
て斜線で示される範囲が各環境下のいずれにおいても良
好な画像の記録を行うことができるシャフト電位の範囲
である。
下のそれぞれにおいて良好な画像を得るために必要なシ
ャフト電位の範囲が共通する範囲、すなわち図中におい
て斜線で示される範囲が各環境下のいずれにおいても良
好な画像の記録を行うことができるシャフト電位の範囲
である。
【００６０】一方、転写ローラ５１はＨ／Ｈ環境下にお
いて最も電気抵抗が低くなり、例えば５×１０8 Ω・ｃ
ｍ2 程度になる。前述した等価回路の中のローラ抵抗Ｒ
ｒは転写ニップ部（感光ドラム１と転写ローラ５１との
接触部）の面積を考慮したものである。転写ニップを
１．３ｍｍ、転写ローラ５１の長手方向の長さを２６０
ｍｍとすると、Ｒｒは１．４８×１０8 Ωとなり、図１
２で示した通り集中定数抵抗値の上限値にほぼ一致す
る。転写ローラ５１の電気抵抗値より集中定数抵抗値の
ほうが大きい場合は転写ローラ５１の特性が生かされ
ず、集中定数抵抗での電圧降下が大きくなり、シャフト
５１ａにかかる電位が非常に小さくなってしまうためで
ある。
いて最も電気抵抗が低くなり、例えば５×１０8 Ω・ｃ
ｍ2 程度になる。前述した等価回路の中のローラ抵抗Ｒ
ｒは転写ニップ部（感光ドラム１と転写ローラ５１との
接触部）の面積を考慮したものである。転写ニップを
１．３ｍｍ、転写ローラ５１の長手方向の長さを２６０
ｍｍとすると、Ｒｒは１．４８×１０8 Ωとなり、図１
２で示した通り集中定数抵抗値の上限値にほぼ一致す
る。転写ローラ５１の電気抵抗値より集中定数抵抗値の
ほうが大きい場合は転写ローラ５１の特性が生かされ
ず、集中定数抵抗での電圧降下が大きくなり、シャフト
５１ａにかかる電位が非常に小さくなってしまうためで
ある。
【００６１】以上のように集中定数抵抗５６によってシ
ャフト５１ａにかかる電圧を適正な値に制御することが
可能であり、周囲環境に影響されずに常に良好な画像を
記録することができる。
ャフト５１ａにかかる電圧を適正な値に制御することが
可能であり、周囲環境に影響されずに常に良好な画像を
記録することができる。
【００６２】ところで、本実施例では集中定数抵抗５６
によって周囲環境による転写効率の変化を補償している
が、次のような構成によっても同様な効果を得ることが
できる。
によって周囲環境による転写効率の変化を補償している
が、次のような構成によっても同様な効果を得ることが
できる。
【００６３】すなわちまず第１には、図１３に示すよう
に、２０％〜９０％の相対湿度の範囲で電気抵抗値が１
〜３桁程度変化する相対湿度−抵抗値特性を有するよう
に転写ローラ５１を形成する。
に、２０％〜９０％の相対湿度の範囲で電気抵抗値が１
〜３桁程度変化する相対湿度−抵抗値特性を有するよう
に転写ローラ５１を形成する。
【００６４】また第２には、図１４に示すように、０〜
４０℃の温度の範囲で電気抵抗値が１〜３桁程度変化す
る温度−抵抗値特性を有するように転写ローラ５１を形
成する。
４０℃の温度の範囲で電気抵抗値が１〜３桁程度変化す
る温度−抵抗値特性を有するように転写ローラ５１を形
成する。
【００６５】これらによれば、転写ローラ５１の電気抵
抗値が、記録紙Ｐの電気抵抗の変化と同様に変化するの
で、各抵抗成分への電圧の分配比を一定に保つことがで
き、これにより感光ドラム１と転写ローラ５１との間に
常に一定の電界を発生させておくことができる。従っ
て、周囲環境によらずに常に良好な画像の記録が行え
る。なお本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が
可能である。
抗値が、記録紙Ｐの電気抵抗の変化と同様に変化するの
で、各抵抗成分への電圧の分配比を一定に保つことがで
き、これにより感光ドラム１と転写ローラ５１との間に
常に一定の電界を発生させておくことができる。従っ
て、周囲環境によらずに常に良好な画像の記録が行え
る。なお本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が
可能である。
【００６６】
【発明の効果】本発明によれば、例えば感光ドラムなど
の無端状の感光体に形成されたトナー像を記録紙に転写
する転写器を、その表面硬度がアスカーＣ硬度にして５
０度以下であり、前記感光体に当接配置された転写ロー
ラと、この転写ローラに所定電圧値の転写電圧を印加す
る例えば転写電源などの電源手段とを具備して構成した
ので、中抜けを低減し、これにより高画質に記録を行う
ことができる電子写真記録装置となる。
の無端状の感光体に形成されたトナー像を記録紙に転写
する転写器を、その表面硬度がアスカーＣ硬度にして５
０度以下であり、前記感光体に当接配置された転写ロー
ラと、この転写ローラに所定電圧値の転写電圧を印加す
る例えば転写電源などの電源手段とを具備して構成した
ので、中抜けを低減し、これにより高画質に記録を行う
ことができる電子写真記録装置となる。
【図１】本発明の一実施例に係る電子写真記録装置を適
用してなるファクシミリ装置の全体構成を一部破断して
示す図。
用してなるファクシミリ装置の全体構成を一部破断して
示す図。
【図２】プロセスユニットＡおよび転写器Ｃの詳細構成
を一部破断して示す図。
を一部破断して示す図。
【図３】転写ローラ５１の詳細構成を示す断面図。
【図４】スポンジ層５１ｂをなす導電性ウレタンスポン
ジの示差熱分析（ＤＳＣ測定）を行った際のＤＳＣ曲線
を示す図。
ジの示差熱分析（ＤＳＣ測定）を行った際のＤＳＣ曲線
を示す図。
【図５】感光ドラム１と転写ローラ５１との位置関係を
示す図。
示す図。
【図６】感光ドラム１と転写ローラ５１との当接状態を
示す図。
示す図。
【図７】ワックス添加量に対する中抜け割合の関係を示
す図。
す図。
【図８】相対湿度の変化に対する記録紙の表面抵抗値の
変化の一例を示す図。
変化の一例を示す図。
【図９】半導電性のローラを使用したローラ転写方式に
おける転写ローラ印加電圧と画像濃度との関係を示す
図。
おける転写ローラ印加電圧と画像濃度との関係を示す
図。
【図１０】転写電源５２の電圧を１．４ｋＶに設定した
ときの集中定数抵抗５６の抵抗値とシャフト電位との関
係を示す図。
ときの集中定数抵抗５６の抵抗値とシャフト電位との関
係を示す図。
【図１１】感光ドラム１、転写ローラ５１、転写電源５
２および集中定数抵抗５６の関係を示す等価回路。
２および集中定数抵抗５６の関係を示す等価回路。
【図１２】Ｌ／Ｌ、Ｎ／Ｎ、Ｈ／Ｈの各環境下で良好な
画像を得るために必要なシャフト電位の範囲を示す図。
画像を得るために必要なシャフト電位の範囲を示す図。
【図１３】転写ローラ５１の相対湿度−抵抗値特性を示
す図。
す図。
【図１４】転写ローラ５１の温度−抵抗値特性を示す
図。
図。
【図１５】従来技術を説明する図。
【図１６】従来技術を説明する図。
Ａ…プロセスカートリッジ、 Ｂ…露光装置、Ｃ
…転写器、 Ｄ…定着装置、Ｅ…
給紙機構部、 Ｆ…送信機構部、１…
感光ドラム、 ２…帯電器、３…現像
装置、 ４…クリーニング装置、５
１…転写ローラ、 ５１ａ…シャフト、
５１ｂ…スポンジ層、 ５１ｃ…抵抗層、
５２…転写電源、 ５３…ローラクリ
ーニング電源、５４…スイッチ、 ５
５…除電ブラシ、５６…集中定数抵抗。
…転写器、 Ｄ…定着装置、Ｅ…
給紙機構部、 Ｆ…送信機構部、１…
感光ドラム、 ２…帯電器、３…現像
装置、 ４…クリーニング装置、５
１…転写ローラ、 ５１ａ…シャフト、
５１ｂ…スポンジ層、 ５１ｃ…抵抗層、
５２…転写電源、 ５３…ローラクリ
ーニング電源、５４…スイッチ、 ５
５…除電ブラシ、５６…集中定数抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡野 義明 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 堺 千展 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 福山 広高 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 樺井 隆人 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 佐藤 浩一郎 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 中村 鐵也 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 片方 聡 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 無端状の感光体に対して帯電、露光およ
び現像の各処理を順次行って前記感光体の表面にトナー
像を形成したのち、このトナー像を記録紙に転写するこ
とにより前記記録紙への画像の記録を行う電子写真記録
装置であり、 前記トナー像を前記記録紙に転写する転写器は、 表面硬度がアスカーＣ硬度にして５０度以下であり前記
感光体に当接配置された転写ローラと、 この転写ローラに所定電圧値の転写電圧を印加する電源
手段とを具備するものであることを特徴とする電子写真
記録装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232408A JPH0683217A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 電子写真記録装置 |
| CA002105253A CA2105253C (en) | 1992-08-31 | 1993-08-31 | Transfer roller and toner for electrophotographic apparatus |
| CA002105255A CA2105255C (en) | 1992-08-31 | 1993-08-31 | Electrophotographic apparatus that prevents toner from attaching to a contact member of a transfer device |
| US08/291,748 US5537192A (en) | 1992-08-31 | 1994-08-17 | Transfer roller and toner for electrophotographic apparatus |
| US08/599,101 US5692232A (en) | 1992-08-31 | 1996-02-09 | Electrophotographic apparatus that prevents toner from attaching to a contact member of a transfer device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232408A JPH0683217A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 電子写真記録装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0683217A true JPH0683217A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16938783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4232408A Pending JPH0683217A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 電子写真記録装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5537192A (ja) |
| JP (1) | JPH0683217A (ja) |
| CA (1) | CA2105253C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130034373A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Transfer roll and image forming apparatus |
| JP2017126033A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 転写装置及び画像形成装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4105830B2 (ja) * | 1999-07-19 | 2008-06-25 | 株式会社リコー | 帯電装置における帯電ローラの各層の抵抗率決定方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56110968A (en) * | 1980-02-07 | 1981-09-02 | Olympus Optical Co Ltd | Electrophotographic device |
| JPS5767969A (en) * | 1980-10-16 | 1982-04-24 | Olympus Optical Co Ltd | Transcription device for electrophotographic copier for copying plural sheets |
| CN1038277C (zh) * | 1987-12-28 | 1998-05-06 | 佳能公司 | 成象设备 |
| US4967231A (en) * | 1987-12-29 | 1990-10-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus for forming an electrophotographic latent image |
| US5168313A (en) * | 1988-04-28 | 1992-12-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Toner image transfer method and device for electrophotographic printing apparatus |
| US4977430A (en) * | 1988-06-24 | 1990-12-11 | Eastman Kodak Company | Transfer roller power supply |
| US5159393A (en) * | 1989-08-02 | 1992-10-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having transfer device and image bearing member traveling at different speeds |
| US5150165A (en) * | 1990-04-10 | 1992-09-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus having image transfer member |
| JP2840483B2 (ja) * | 1991-06-28 | 1998-12-24 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
| JP3095477B2 (ja) * | 1991-10-03 | 2000-10-03 | 株式会社東芝 | 記録装置 |
| JP2947019B2 (ja) * | 1992-11-06 | 1999-09-13 | セイコーエプソン株式会社 | 接触型電荷供給装置 |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4232408A patent/JPH0683217A/ja active Pending
-
1993
- 1993-08-31 CA CA002105253A patent/CA2105253C/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-08-17 US US08/291,748 patent/US5537192A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130034373A1 (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Transfer roll and image forming apparatus |
| US8792813B2 (en) * | 2011-08-04 | 2014-07-29 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Transfer roll and image forming apparatus |
| JP2017126033A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 富士ゼロックス株式会社 | 転写装置及び画像形成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5537192A (en) | 1996-07-16 |
| CA2105253A1 (en) | 1994-03-01 |
| CA2105253C (en) | 1999-12-14 |
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