(57)【要約】【課題】二次転写のための電圧を印加する系における抵抗値が、ある値よりも高抵抗の場合であっても、転写抜け等の転写不良が発生しないようにする。【解決手段】像担持体１１と、前記像担持体１１上のトナー像が一次転写される中間転写体２０と、前記中間転写体２０上のトナー像の記録媒体Ｐ上への二次転写を行う二次転写部２２，２５と、前記二次転写を行う場合に電圧を印加する系における電気抵抗を検出する抵抗検出部４１と、前記抵抗検出部２１での検出結果および予め設定された電気抵抗と印加電圧との対応関係情報に基づいて前記二次転写を行う場合の印加電圧を制御する電圧制御部４２とを備える。そして、前記対応関係情報は、横軸に電気抵抗を縦軸に印加電圧をそれぞれ配した場合におけるこれらの関係式の傾きが、境界抵抗値より低抵抗側の傾き＜当該境界抵抗値より高抵抗側の傾きの関係を満足するように設定されている。【選択図】図２
2011022454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像の記録媒体上への転写を行う転写部と、
前記転写部で転写を行う場合に電圧または電流を印加する印加部と、
前記印加部で、前記転写部における電気抵抗を検出する抵抗検出部と、
前記抵抗検出部での検出結果および予め設定された電気抵抗と印加する電圧または電流との対応関係情報に基づいて前記転写部で転写を行う場合に前記印加部が印加する電圧または電流を制御する電圧制御部とを備え、
前記対応関係情報は、横軸に電気抵抗を縦軸に印加する電圧または印加した電圧に相当する値をそれぞれ配した場合におけるこれらの関係式の傾きが、予め定められた境界抵抗値より低抵抗側の傾き＜当該境界抵抗値より高抵抗側の傾きに設定されている
ことを特徴とする転写装置。
【請求項２】
前記トナー像は、結着樹脂に結晶性樹脂を含むトナーを用いて形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の転写装置。
【請求項３】
結着樹脂に結晶性樹脂を含むトナーによるトナー像を像保持体に作成するトナー像作成部と、
前記トナー像を前記像保持体から記録媒体上へ転写する転写部と、
前記転写部で転写を行う場合に電圧または電流を印加する印加部と、
前記印加部で、前記転写部における電気抵抗を検出する抵抗検出部と、
前記抵抗検出部での検出結果および予め設定された電気抵抗と印加する電圧または電流との対応関係情報に基づいて前記転写部で転写を行う場合に前記印加部が印加する電圧または電流を制御する電圧制御部とを備え、
前記対応関係情報は、横軸に電気抵抗を縦軸に印加電圧をそれぞれ配した場合におけるこれらの関係式の傾きが１０以上である
ことを特徴とする転写装置。
【請求項４】
像担持体と、
前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、
前記中間転写体に転写されたトナー像の記録媒体上への二次転写を行う二次転写部と、
前記二次転写部で二次転写を行う場合に電圧または電流を印加する印加部と、
前記印加部で、前記転写部における電気抵抗を検出する抵抗検出部と、
前記抵抗検出部での検出結果および予め設定された電気抵抗と印加する電圧または電流との対応関係情報に基づいて前記二次転写部で二次転写を行う場合に前記印加部が印加する電圧または電流を制御する電圧制御部とを備え、
前記対応関係情報は、横軸に電気抵抗を縦軸に印加する電圧または印加した電圧に相当する値をそれぞれ配した場合におけるこれらの関係式の傾きが、予め定められた境界抵抗値より低抵抗側の傾き＜当該境界抵抗値より高抵抗側の傾きに設定されている
ことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転写装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置としては、像担持体に形成されるトナー像を中間転写体へ転写する一次転写と、中間転写体上のトナー像を記録媒体へ転写する二次転写とを経て、当該記録媒体上への画像形成を行うものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２７８３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
二次転写のための電圧を印加する系における抵抗値が、ある値よりも高抵抗の場合であっても、転写抜け等の転写不良が発生しないようにする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、トナー像の記録媒体上への転写を行う転写部と、前記転写部で転写を行う場合に電圧または電流を印加する印加部と、前記印加部で、前記転写部における電気抵抗を検出する抵抗検出部と、前記抵抗検出部での検出結果および予め設定された電気抵抗と印加する電圧または電流との対応関係情報に基づいて前記転写部で転写を行う場合に前記印加部が印加する電圧または電流を制御する電圧制御部とを備え、前記対応関係情報は、横軸に電気抵抗を縦軸に印加する電圧または印加した電圧に相当する値をそれぞれ配した場合におけるこれらの関係式の傾きが、予め定められた境界抵抗値より低抵抗側の傾き＜当該境界抵抗値より高抵抗側の傾きに設定されていることを特徴とする転写装置である。
請求項２に係る発明は、前記トナー像は、結着樹脂に結晶性樹脂を含むトナーを用いて形成されていることを特徴とする請求項１記載の転写装置である。
請求項３に係る発明は、結着樹脂に結晶性樹脂を含むトナーによるトナー像を像保持体に作成するトナー像作成部と、前記トナー像を前記像保持体から記録媒体上へ転写する転写部と、前記転写部で転写を行う場合に電圧または電流を印加する印加部と、前記印加部で、前記転写部における電気抵抗を検出する抵抗検出部と、前記抵抗検出部での検出結果および予め設定された電気抵抗と印加する電圧または電流との対応関係情報に基づいて前記転写部で転写を行う場合に前記印加部が印加する電圧または電流を制御する電圧制御部とを備え、前記対応関係情報は、横軸に電気抵抗を縦軸に印加電圧をそれぞれ配した場合におけるこれらの関係式の傾きが１０以上であることを特徴とする転写装置である。
請求項４に係る発明は、像担持体と、前記像担持体に形成されたトナー像が一次転写される中間転写体と、前記中間転写体に転写されたトナー像の記録媒体上への二次転写を行う二次転写部と、前記二次転写部で二次転写を行う場合に電圧または電流を印加する印加部と、前記印加部で、前記転写部における電気抵抗を検出する抵抗検出部と、前記抵抗検出部での検出結果および予め設定された電気抵抗と印加する電圧または電流との対応関係情報に基づいて前記二次転写部で二次転写を行う場合に前記印加部が印加する電圧または電流を制御する電圧制御部とを備え、前記対応関係情報は、横軸に電気抵抗を縦軸に印加する電圧または印加した電圧に相当する値をそれぞれ配した場合におけるこれらの関係式の傾きが、予め定められた境界抵抗値より低抵抗側の傾き＜当該境界抵抗値より高抵抗側の傾きに設定されていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１，４に係る発明によれば、電気抵抗の検出結果が境界抵抗値よりも高抵抗側であると、当該高抵抗側の傾きが低抵抗側の傾きより大きく設定されているので、当該高抵抗側の傾きが低抵抗側の傾きよりも小さく設定されている場合またはそれぞれの傾きが同じ場合に比べて、トナー像転写のための印加電圧を大きくすることになる。したがって、電圧を印加する系における電気抵抗が境界抵抗値よりも高抵抗であっても、転写抜け等の転写不良が発生することなく、記録媒体上へのトナー像の転写を行うことができる。
請求項２に係る発明によれば、結着樹脂に結晶性樹脂を含むトナーを用いて形成されたトナー像について、記録媒体上へ転写するために電圧を印加する系における電気抵抗が境界抵抗値よりも高抵抗であっても、転写抜け等の転写不良が発生することなく、当該トナー像を記録媒体上へ転写することができる。
請求項３に係る発明によれば、結着樹脂に結晶性樹脂を含むトナーを用いて形成されたトナー像を記録媒体上へ転写する場合に、転写不良の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】カラープリンタの全体の構成を示す概要図である。
【図２】中間転写ベルトの抵抗値と形成画像に対する画質評価結果との関係の具体例を示す説明図である。
【図３】本発明が適用されたカラープリンタの要部構成例を示す概要図である。
【図４】システム抵抗検出の他の例を示す概要図である。
【図５】電気抵抗と印加電圧との対応関係情報の一具体例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面に基づき本発明に係る転写装置および画像形成装置について説明する。
【０００９】
［画像形成装置の構成例］
先ず、画像形成装置の構成例について説明する。ここでは、画像形成装置の一例であるカラープリンタについて、その構成例を説明する。
【００１０】
図１は、カラープリンタの全体の構成を示す概要図である。
【００１１】
図例のカラープリンタは、４つの作像ユニット１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋによって個別に形成するイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー像を、中間転写体として機能する中間転写ベルト２０の表面に重ね合わせるように一次転写させた後、その中間転写ベルト２０から記録用紙Ｐに二次転写させることにより、いわゆるフルカラー画像を形成（プリント）するように構成されたカラー画像形成装置である。また、このカラープリンタは、一部の作像ユニット、例えばブラック用作像ユニット１０Ｋを作動させることにより、白黒画像等の単色像を形成することにも対応するようになっている。
【００１２】
各作像ユニット１０は、いずれも、電子写真プロセスにより、４色の各トナー像をそれぞれ形成するものであり、プリンタ本体１内の中間転写ベルト２０の下方側となる位置に水平方向に予め設定された間隔をあけて並べた状態で配設されている。また、各作像ユニット１０は、いずれも、基本的に、予め設定された速度で矢印方向に回転駆動されるドラム外周面に有機感光層等が配設されて像担持体として機能する感光ドラム１１と、この感光ドラム１１の表面を一様に帯電する帯電ロール１２と、帯電後の感光ドラム１１の表面に外部接続機器等から入力される画像情報に応じた光を露光して静電潜像を形成する潜像形成装置としての露光装置１３と、その静電潜像を所定の色の現像剤で現像する現像装置１４と、その現像により形成されるトナー像を中間転写ベルト２０に静電的に転写させる一次転写ロール１５と、感光ドラム１１の表面を清掃するブレード方式のドラム用クリーニング装置１６と、を備えている。
【００１３】
このうち、露光装置１３は、４つの作像ユニット１０の下方側に配設された収容密閉ボックス１７内に収容されており、４つの半導体レーザ（図示省略）から各色毎に分解された画像信号に応じて発せられるレーザ光ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋを図示せぬ光学系（レンズ等）を介して回転多面鏡１８に照射して偏向走査させた後、図示せぬ複数枚の反射ミラーを介して対向する各感光ドラム１１上に斜め下方から走査露光するようになっている。図中の符号１７ａは、各レーザ光ＬＢを収容密閉ボックス１７内から各作像ユニット１０の感光ドラム１１に向けて透過出光させるための透明なガラス面を配した出光面部である。また、一次転写ロール１５には、バイアス電源装置（図示省略）から感光ドラム１１上のトナー像の帯電極性（この例ではマイナス極性）とは逆極性の一次転写バイアスが印加されるようになっている。
なお、露光装置１３は、４つの作像ユニット１０で基本部分を共用する構成になっているが、各作像ユニット１０毎に別体に設けられてもよく、またレーザ露光ではなく、ＬＥＤアレイ等で露光する構成であってもよい。
【００１４】
このような各作像ユニット１０においては、矢印方向に回転する感光ドラム１１の表面が、帯電ロール１２によって一様に帯電処理された後、その帯電表面に露光装置１３から色分解された画像信号に応じたレーザビームＬＢが出光面部１７ａを通して走査露光されることによって静電潜像が書きこまれ、しかる後、その潜像が現像装置１４から供給される現像剤のトナーＴにより現像されてトナー像となり、最後に、そのトナー像が感光ドラム１１と一次転写ロール１５の間を通過する中間転写ベルト２０の表面に順次一次転写されるようになっている。つまり、中間転写ベルト２０上には、各色のトナー像が多重に転写される。この転写後の感光ドラム１１の表面は、ドラム用クリーニング装置１６のブレードによって残留トナー等が除去されて清掃される。
【００１５】
トナー像が一次転写される中間転写ベルト２０は、導電材等を含有させて体積抵抗率を調整したポリイミドフィルム等のベルト基材上に、シリコーンゴム等の表面層を積層形成した２層構造の無端状のベルトであって、駆動ロール２１、二次転写部のバックアップロール２２、複数の従動ロール２３、２４…に張架されるとともに、その従動ロール２３、２４の間で前記各作像ユニット１０の感光ドラム１１とそれぞれ接するような状態で配設され、駆動ロール２１の回転動力により矢印Ｂ方向に回転走行するようになっている。
【００１６】
また、この中間転写ベルト２０の周囲には、中間転写ベルト２０をバックアップロール２２に押し当てて二次転写部の圧接域を形成する二次転写ロール２５が配設されている。また、バックアップロール２２の導電性の軸に対して、バイアス電源装置２６から中間転写ベルト２０上のトナー像の帯電極性と同極性の二次転写バイアスを供給するための給電部材２７が接触するように配設されている。さらに、中間転写ベルト２０の駆動ロール２１と対向する位置には、そのベルト２０の表面を清掃するブレード方式のベルト用クリーニング装置２８が配設されている。また、二次転写ロール２５には、そのロール表面を清掃するロール用クリーニング装置２９が設けられている。
【００１７】
このような中間転写ベルト２０に（多重）転写されたトナー像は、そのベルト２０の回転に伴って二次転写ロール２５との圧接域まで搬送される。そして、中間転写ベルト２０上のトナー像は、このトナー像の作像および二次転写タイミングに合わせて露光装置１３の下方側に配設されている用紙収容トレイ３０から用紙送出機構３１により送り出され、レジストロール３２等が配された用紙搬送路を通して二次転写部まで搬送される所定サイズの記録用紙Ｐに対し、静電的に二次転写される。この二次転写後の中間転写ベルト２０の表面は、ベルト用クリーニング装置２６のブレードによって残留トナー等が除去されて清掃される。図１中の矢付一点鎖線は記録用紙Ｐの搬送経路を示す。
【００１８】
また、中間転写ベルト２０からトナー像が転写された記録用紙Ｐは、二次転写部を通過する際に中間転写ベルト２０部分から剥離された後、定着装置３５における加熱ロール３６と加圧部材（加圧パッドや加圧ロール等）３７の圧接域を通過するように送られて熱定着処理がなされ、しかる後、排出ロール３８によって本体１の外（用紙排出収容部１ａ）に排出される。以上のプロセスを経ることにより、記録用紙Ｐ上への画像出力が行われることになる。
【００１９】
［一次転写について］
ここで、上述した構成のカラープリンタが行う一次転写について説明する。
【００２０】
一次転写では、感光ドラム１１上に形成されたトナー像を、中間転写ベルト２０上へ転写する。このとき、一次転写ロール１５には、感光ドラム１１上のトナー像の帯電極性とは逆極性の一次転写バイアスが印加される。したがって、一次転写は、中間転写ベルト２０における電気抵抗の影響を受ける。
【００２１】
図２は、中間転写ベルトの抵抗値と形成画像に対する画質評価結果との関係の具体例を示す説明図である。形成画像に対する画質評価は、例えば、記録用紙Ｐ上への画像出力結果を目視して、予め設定された画質の基準に合致しているか否かを判断することによって行う。
図例によれば、中間転写ベルト２０の抵抗値が高いほど画質評価ポイントが高くなる傾向にあることが分かる。これは、以下の述べる理由によると考えられる。
一次転写では、トナー拡散により現像像が飛び散ってしまうことが起こり得るが、ベルト抵抗値が低くなればなるほど、飛び散る度合いが大きくなる傾向にある。その場合に、帯電分布の違いにより各所で電荷のばらつきが生じていると、現像像がムラになって見えてしまう。このことは、現像像の飛び散る度合いが大きいほど顕著に現われる。換言すると、ベルト抵抗値を高くして、現像像が飛び散るのを抑制すれば、これに起因する画質劣化を救えるようになる。したがって、ベルト抵抗値が高いほど画質評価ポイントが高くなるのである。
【００２２】
中間転写ベルト２０の抵抗値は、一般に、カラープリンタの構成を考慮して予め設定される。具体的には、中間転写ベルト２０のベルト材質や一次転写時の印加電流等を考慮して、いわゆるキスマーク等のディフェクトが画像出力結果に発生しないように、抵抗値の上限値および下限値が設定される。さらには、中間転写ベルト２０の製造歩留まりや製造公差等を考慮して、許容される抵抗値の幅が設定される。
ところが、上述したように、出力画像の画質という観点では、ベルト抵抗値が高いが好ましい。
そこで、本実施形態のカラープリンタは、当該カラープリンタの構成を考慮した設定値の範囲よりも、ベルト抵抗値を高抵抗側にシフトさせている。具体的には、例えば設定範囲の中心値を、１０．３ρｓから１０．５ρｓへ高抵抗側にシフトさせることが考えられる。
ただし、カラープリンタの構成を考慮したベルト抵抗値の上限値については、そのまま上限値として用いることが考えられる。上限値を超えることに起因するディフェクト発生を防止するためである。その場合には、ベルト抵抗値の範囲が高抵抗側へのシフトによって狭くなる。
【００２３】
このようにベルト抵抗値が設定された中間転写ベルト２０を用いて一次転写を行えば、当該ベルト抵抗値を高抵抗側へシフトさせない構成の場合に比べて、現像像の飛び散り発生が抑制されることになる。
【００２４】
［二次転写について］
次に、上述した構成のカラープリンタが行う二次転写について説明する。
【００２５】
二次転写では、中間転写ベルト２０上に転写されたトナー像を、記録用紙Ｐ上へ転写する。このとき、中間転写ベルト２０および記録用紙Ｐは、バックアップロール２２と二次転写ロール２５とによって挟持される。そして、バックアップロール２２には、バイアス電源装置２６から給電部材２７を介してトナー像の帯電極性と同極性の二次転写バイアスが供給される。つまり、二次転写を行う場合には、バイアス電源装置２６が、給電部材２７、バックアップロール２２および二次転写ロール２５によって構成される系に対して、二次転写バイアスとしての電圧を印加する。したがって、二次転写は、当該電圧を印加する系における電気抵抗（以下、この電気抵抗を「システム抵抗」という。）の影響を受けることになる。
【００２６】
システム抵抗は、その大きさが変化し得るものである。例えば、二次転写ロール２５がゴム部材を用いて構成されている場合であれば、温度や湿度等の環境条件によって当該ゴム部材の特性に変化が生じ、これにより当該ゴム部材を系に含むシステム抵抗の大きさも変化する。また、例えば、二次転写ロール２５の外周面についての経時的な磨耗や汚れ付着等によっても、システム抵抗の大きさが変化することが考えられる。
【００２７】
このことから、本実施形態のカラープリンタは、システム抵抗を検出する抵抗検出部としての機能を備えている。
【００２８】
図３は、本発明が適用されたカラープリンタの要部構成例を示す概要図である。
システム抵抗の検出は、以下に述べるようにして行う。
カラープリンタには、マイクロコンピュータ等からなる制御部４０が設けられている。そして、トナー像が一次転写されていない中間転写ベルト２０部分が二次転写部に到来するときに（この際記録用紙Ｐは存在していない）、バイアス電源装置２６から給電部材２７を介して測定用の電圧（Ｖ）をバックアップロール２２に印加し、そのときに流れる電流（Ｉ）を電流計２６ａで所定時間だけ測定する。その後、バイアス電源装置２６からの印加電圧（Ｖ）と電流計２６ａで測定した電流（Ｉ）とに基づいて、制御部４０における抵抗検出部４１としての機能が、Ｒ＝Ｖ／Ｉの関係式を用いて、抵抗値（Ｒ）を算出する。この抵抗値（Ｒ）が、システム抵抗値の検出結果となる。
【００２９】
図４は、システム抵抗検出の他の例を示す概要図である。
システム抵抗の検出は、以下に述べるようにして行ってもよい。
図例の場合は、二次転写ロール２５に対して測定用の電圧（Ｖ）を印加する。そして、バックアップロール２２に流れる電流（Ｉ）を測定する。その後、印加電圧（Ｖ）と測定電流（Ｉ）とに基づいて、抵抗検出部４１が、Ｒ＝Ｖ／Ｉの関係式を用いて、抵抗値（Ｒ）を算出する。この抵抗値（Ｒ）が、システム抵抗値の検出結果となる。
【００３０】
図３および図４のいずれの構成の場合も、システム抵抗の検出は、予め設定されたタイミングで行うものとする。具体的には、カラープリンタがプリント出力依頼（いわゆるプリントジョブ）を受け付けると、その出力依頼毎に、当該出力依頼に応じた画像出力処理を実行する前（ジョブ前）または実行中（ジョブ中）の時点で、システム抵抗の検出を行うことが考えられる。ただし、必ずしもこのタイミングに限定されることはなく、予め設定されたタイミングであれば、装置起動時毎や複数ジョブ毎等といった他のタイミングで行っても構わない。
【００３１】
このようにしてシステム抵抗を検出したら、その後は、当該システム抵抗の検出結果を用いて、二次転写を行う場合の印加電圧を制御する。そのために、本実施形態のカラープリンタは、二次転写を行う場合の印加電圧を制御する電圧制御部としての機能を備えている。
【００３２】
具体的には、図３に示すように、マイクロコンピュータ等からなる制御部４０が、電圧制御部４２としての機能を備えている。そして、電圧制御部４２は、給電部材２７、バックアップロール２２および二次転写ロール２５によって構成される系に対して、バイアス電源装置２６が二次転写バイアスとしての電圧を印加するのにあたり、その印加電圧の大きさを抵抗検出部４１でのシステム抵抗値の検出結果に応じて可変させるように、当該バイアス電源装置２６に指示を与える。このようにして、二次転写を行う場合の印加電圧を制御するのである。なお、印加電圧可変の具体的な手法については、公知技術を利用して実現すればよいため、ここではその説明を省略する。
【００３３】
また、電圧制御部４２は、二次転写を行う場合の印加電圧制御を、抵抗検出部４１でのシステム抵抗値の検出結果と、予め設定された電気抵抗と印加電圧との対応関係情報と、に基づいて行う。すなわち、制御部４０内または当該制御部４０がアクセスする記憶装置（ただし不図示）内には、システム抵抗に応じた二次転写電圧を特定する対応関係情報が、予め試験等を行うことにより、記録用紙Ｐの種類等毎に用意されている。そして、その対応関係情報を参照しつつ、抵抗検出部４１でのシステム抵抗値の検出結果に対応する二次転写電圧を選定し、二次転写を行う場合に適した二次転写電圧として決定するようになっている。
【００３４】
以上のような電圧制御を行うことで、本実施形態のカラープリンタでは、システム抵抗が変化しても、そのシステム抵抗に応じた印加電圧によって二次転写を行えるのである。
なお、ここでは、二次転写にあたり電圧制御を行う場合を例に挙げているが、必ずしもこれに限定されることはなく、二次転写にあたり電流制御を行うようにすることも考えられる。
【００３５】
ここで、電気抵抗と印加電圧との対応関係情報について、具体例を挙げて詳しく説明する。
図５は、電気抵抗と印加電圧との対応関係情報の一具体例を示す説明図である。
図例では、横軸にシステム抵抗（単位；ＭΩ）を、縦軸に二次転写印加電圧（単位；Ｖ）を、それぞれ配している。そして、これらの横軸および縦軸によって形成される座標平面上にて、実線で表した対応関係の例が、本実施形態のカラープリンタが用いる対応関係情報に相当する。なお、図中には、比較例として、破線で表した対応関係情報についても示している。
【００３６】
本実施形態のカラープリンタにおいて、電圧制御部４２が用いる対応関係情報は、横軸にシステム抵抗を縦軸に二次転写印加電圧をそれぞれ配した場合におけるこれらの関係式の傾きが、境界抵抗値より低抵抗側の傾きＡ１＜当該境界抵抗値より高抵抗側の傾きＡ２に設定されている。すなわち、当該対応関係情報は、傾きＡ１＜傾きＡ２の関係を満足するように、システム抵抗と二次転写印加電圧との関係が予め設定されているのである。
境界抵抗値は、傾きＡ１と傾きＡ２との境界に位置するシステム抵抗値であり、予め試験等を行うことにより特定することが考えられる。また、傾きＡ１および傾きＡ２についても、予め試験等を行うことにより特定することが考えられる。
【００３７】
具体的には、境界抵抗値を１００ＭΩに設定し、システム抵抗が０ＭΩのときの二次転写印加電圧が２７０６Ｖ、システム抵抗が１００ＭΩのときの二次転写印加電圧が３７９８Ｖとなる各点の間を線形に変化（例えば一次関数で表される変化）するように傾きＡ１を設定し、さらにシステム抵抗が１００ＭΩのときの二次転写印加電圧が３７９８Ｖ、システム抵抗が３００ＭΩのときの二次転写印加電圧が７０９１Ｖとなる各点の間を線形変化するように傾きＡ２を設定することが考えられる。本実施形態では、このようにＡ２の傾きが１６．５（Ｖ／ＭΩ）になるもの採用した。
なお、ここでは、各点の間を線形に変化させる場合を例に挙げているが、非線形に変化（例えば二次以上の高次関数で表される変化）させるようにしても構わない。
【００３８】
これに対して、比較例となる対応関係情報は、境界抵抗値より低抵抗側の傾きＢ１＞当該境界抵抗値より高抵抗側の傾きＢ２に設定されている。すなわち、傾きＢ１＞傾きＢ２の関係を満足するように、システム抵抗と二次転写印加電圧との関係が予め設定されている点で、傾きＡ１＜傾きＡ２の関係を満足する本実施形態における対応関係情報とは異なる。この比較例は、従来技術による対応関係情報に相当するものである。
【００３９】
以上のように、本実施形態のカラープリンタでは、電圧制御部４２が用いる対応関係情報について、傾きＡ１＜傾きＡ２の関係を満足するように、システム抵抗と二次転写印加電圧との関係が予め設定されている。したがって、システム抵抗の検出結果が境界抵抗値よりも高抵抗側であると、当該高抵抗側の傾きＡ２が低抵抗側の傾きＡ１より大きく設定されているので、高抵抗側の傾きＢ２が低抵抗側の傾きＢ１よりも小さく設定されている場合またはそれぞれの傾きが同じ場合に比べて、記録用紙Ｐ上へのトナー像転写のための二次転写印加電圧を大きくすることになる。これにより、本実施形態のカラープリンタでは、システム抵抗が境界抵抗値よりも高抵抗であっても、転写抜け等の転写不良の発生が抑制されることになる。
【００４０】
［トナーの具体例］
次に、本実施形態のカラープリンタにて用いられるトナー、すなわち本実施形態においてトナー像を形成するトナーについて、具体例を挙げて説明する。
【００４１】
トナー像を形成するトナーとしては、例えば、低温定着を目的として、結着樹脂（バインダー樹脂）に結晶性樹脂を含むトナーを用いることが考えられる。結晶性樹脂を含むことから、結着樹脂は、当該結晶性樹脂と当該結晶性樹脂以外の樹脂とが混在して構成されることになる。なお、結晶性樹脂以外の樹脂については、一般的なトナーにおける公知の結着樹脂の構成材料を用いればよいため、ここではその説明を省略する。
【００４２】
結晶性樹脂としては、結晶性を持つ樹脂であれば特に制限はない。具体的には、結晶性ポリエステル樹脂または結晶性ビニル系樹脂が挙げられるが、定着時の紙への接着性、帯電性、融点調整等の観点から、結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。また、適度な融点を持つ脂肪族系の結晶性ポリエステル樹脂がより好ましい。
【００４３】
結晶性ポリエステル樹脂は、酸（ジカルボン酸）に由来する成分とアルコール（ジオール）に由来する成分とから合成されるものである。「酸由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前には酸成分であった構成部位を指し、「アルコール由来構成成分」とは、ポリエステル樹脂の合成前にはアルコール成分であった構成部位を指す。「結晶性ポリエステル樹脂」とは、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有するものを指す。また、結晶性ポリエステル主鎖に対して他成分を共重合したポリマーの場合、他成分が５０質量％以下のときは、この共重合体も結晶性ポリエステルと呼ぶ。
【００４４】
−酸由来構成成分−
酸由来構成成分は、脂肪族ジカルボン酸が望ましく、特に直鎖型のカルボン酸が望ましい。直鎖型のカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼリン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１１−ウンデカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１３−トリデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸等、或いはその低級アルキルエステルや酸無水物が挙げられる。中でも、炭素数６から１０のものが結晶融点や帯電性の観点から好ましい。結晶性を高めるためには、これら直鎖型のジカルボン酸を、酸構成成分の９５ｍｏｌ％以上用いることが好ましく、９８ｍｏｌ％以上用いることがより好ましい。
その他のモノマーとしては、特に限定は無く、例えば、高分子データハンドブック：基礎編」（高分子学会編：培風館）に記載されているようなモノマー成分である、従来公知の２価又のカルボン酸と、２価のアルコールがある。これらのモノマー成分の具体例としては、２価のカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の二塩基酸、およびこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステル等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４５】
−アルコール由来構成成分−
アルコール構成成分としては、脂肪族ジアルコールが望ましく、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、１，９−ノナンジオール、１，１０−デカンジオール、１，１１−ドデカンジオール、１，１２−ウンデカンジオール、１，１３−トリデカンジオール、１，１４−テトラデカンジオール、１，１８−オクタデカンジオール、１，２０−エイコサンジオール、等が挙げられ、中でも炭素数６から１０のものが結晶融点や帯電性の観点から好ましい。結晶性を高めるためには、これら直鎖型のジアルコールを、アルコール構成成分の９５ｍｏｌ％以上用いることが好ましく、９８ｍｏｌ％以上用いることがより好ましい。
その他の２価のジアルコールとしては、例えば、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキシドまたは（および）プロピレンオキシド付加物、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４６】
なお、必要に応じて、酸価や水酸基価の調製等の目的で、酢酸、安息香酸等の１価の酸や、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール等の１価のアルコールや、ベンゼントリカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸等、およびこれらの無水物やこれらの低級アルキルエステル、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなど３価のアルコールも使用することが考えられる。
【００４７】
結晶性ポリエステル樹脂は、上述したモノマー成分の中から任意の組合せで、例えば、重縮合（化学同人）、高分子実験学（重縮合と重付加：共立出版）やポリエステル樹脂ハンドブック（日刊工業新聞社編）等に記載の従来公知の方法を用いて合成することができ、エステル交換法や直接重縮合法等を単独で、または組み合せて用いることが考えられる。酸成分とアルコール成分とを反応させる際のｍｏｌ比（酸成分／アルコール成分）としては、反応条件等によっても異なるため、一概には言えないが、直接重縮合の場合は通常１／１程度、エステル交換法の場合は、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等、真空下で脱留可能なモノマー過剰に用いる場合が多い。
結晶性ポリエステル樹脂の製造は、通常、重合温度１８０〜２５０℃の間で行われ、必要に応じて反応系内を減圧にし、縮合時に発生する水やアルコールを除去しながら反応させる。モノマーが、反応温度下で溶解または相溶しない場合は、高沸点の溶剤を溶解補助剤として加え溶解させてもよい。重縮合反応においては、溶解補助溶剤を留去しながら行う。共重合反応において相溶性の悪いモノマーが存在する場合は、あらかじめ相溶性の悪いモノマーとそのモノマーと重縮合予定の酸又はアルコールとを縮合させておいてから主成分と供に重縮合させるとよい。
結晶性ポリエステル樹脂の製造時に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属化合物、亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物、亜リン酸化合物、リン酸化合物、および、アミン化合物等が挙げられ、具体的には、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、酢酸リチウム、炭酸リチウム、酢酸カルシウム、ステアリン酸カルシウム、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ナフテン酸亜鉛、塩化亜鉛、酢酸マンガン、ナフテン酸マンガン、チタンテトラエトキシド、チタンテトラプロポキシド、チタンテトライソプロポキシド、チタンテトラブトキシド、三酸化アンチモン、トリフェニルアンチモン、トリブチルアンチモン、ギ酸スズ、シュウ酸スズ、テトラフェニルスズ、ジブチルスズジクロライド、ジブチルスズオキシド、ジフェニルスズオキシド、ジルコニウムテトラブトキシド、ナフテン酸ジルコニウム、炭酸ジルコニール、酢酸ジルコニール、ステアリン酸ジルコニール、オクチル酸ジルコニール、酸化ゲルマニウム、トリフェニルホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、エチルトリフェニルホスホニウムブロマイド、トリエチルアミン、トリフェニルアミン等の化合物が挙げられる。この中で、帯電性の観点からスズ系触媒、チタン系触媒が好ましく、中でも、ジブチルスズオキシドが好ましく用いられる。
【００４８】
以上のような構成の結晶性ポリエステル樹脂の融点は、５０〜１２０℃であり、好ましくは６０〜１１０℃である。融点が５０℃より低いと、トナーの保存性や、定着後のトナー画像の保存性が問題となる。また、１２０℃より高いと、従来のトナーに比べて十分な低温定着が得られない。
結晶性ポリエステル樹脂の融点の測定には、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、室温から１５０℃まで毎分１０℃の昇温速度で測定を行った時のＪＩＳ Ｋ−７１２１に示す入力補償示差走査熱量測定の融解ピーク温度として求める。なお、結晶性の樹脂には、複数の融解ピークを示す場合があるが、ここでは最大のピークをもって融点とみなす。
【００４９】
また、トナー像を形成するトナーは、上述した結晶性樹脂を含む結着樹脂の他に、着色剤、荷電制御剤、離型剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤等の添加剤が、含有されていてもよい。なお、これらの各添加剤については、一般的なトナーにおける公知の添加剤を用いればよいため、ここではその説明を省略する。
【００５０】
これらの結着樹脂や各添加剤等を含有するトナーは、体積平均粒径が５〜９μｍ程度の微粒子として形成される。体積平均粒径５μｍ未満であると、トナーの流動性が悪化するばかりでなく、キャリアから十分な帯電能を付与されにくくなるため、背景部へのカブリが生じたり、濃度再現性が低下しやすくなったりする場合がある。体積平均粒径が９μｍを超えると、キャリアの特性を十分発揮できず、微細なドットの再現性、階調性、粒状性の改善効果が乏しくなる場合がある。
【００５１】
また、トナーは、その表面に無機酸化物微粒子が添加されていてもよい。無機酸化物微粒子については、シリカ微粒子やチタニア微粒子等といった公知の微粒子を用いればよい。ただし、無機酸化物微粒子は、その表面が予め疎水化処理されていることが望ましい。この疎水化処理により、トナーの粉体流動性改善の他、帯電の環境依存性、キャリア汚染性等が抑制されるからである。
【００５２】
以上のように、本実施形態のカラープリンタは、結着樹脂に結晶性樹脂を含んで構成されたトナーを用いてトナー像を形成する。すなわち、当該結晶性樹脂を使用することにより、結晶の融点以下ではトナーの硬さが保持される一方で、融点を超えたところで結晶の融解とともに粘度が急激に低下する。したがって、かかる構成のトナーを用いてトナー像を形成すれば、低温定着が図れるのである。
【００５３】
ところで、結着樹脂に結晶性樹脂を含むトナーを用いた場合には、二次転写のための電圧を印加する系におけるシステム抵抗が、ある値よりも高抵抗のときに、転写抜け等の転写不良が発生し得ることが経験的に分かっている。ここでいう「ある値」は、上述した境界抵抗値に相当する。
【００５４】
これに対して、本実施形態のカラープリンタでは、電圧制御部４２が用いる対応関係情報について、傾きＡ１＜傾きＡ２の関係を満足するように、システム抵抗と二次転写印加電圧との関係が予め設定されている。したがって、結着樹脂に結晶性樹脂を含むトナーを用いた場合であっても、システム抵抗が境界抵抗値よりも高抵抗側であると、低抵抗側の傾きＡ１より急峻に設定されたＡ２に応じて二次転写印加電圧を大きくするので、当該トナーにおける特性、すなわち高抵抗のときに転写抜け等の転写不良が発生し得るという特性が緩和されることになり、その結果として当該転写不良の発生が抑制されることになる。
このように、このトナーを使用しても、転写不良の発生を抑制するには、Ａ２の傾きが１０以上とするとよい。さらに望ましくは１５以上である。
【００５５】
なお、本実施形態では、本発明の好適な実施具体例について説明したが、本発明はその内容に限定されるものではない。
例えば、本実施形態では、二次転写において、電圧を印加する例を示したが、電流を印加するものであってもかまわない。その場合は、本実施例ではその時流れる電流を検出することで抵抗値を検出するのに変えて、抵抗値は、電流を印加しその時流れる電圧の値を検出することで、検出する。
また、例えば、本実施形態で例に挙げた各種の数値や材料等は、一具体例に過ぎず、これに限定されるものではない。
つまり、本発明は、本実施形態で説明した内容に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更しても構わない。
【符号の説明】
【００５６】
１１…感光ドラム（像担持体）、２０…中間転写ベルト（中間転写体）、２２…バックアップロール、２５…二次転写ロール、２６…バイアス電源装置、２７…給電部材、４０…制御部、４１…抵抗検出部、４２…電圧制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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