ブラシ部材、並びにこれを用いる転写装置及び画像形成装置
【課題】画像のハーフトーン部に発生する縦黒スジと、急激な画像濃度変化とを従来よりも抑えることができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下であるものを用いた。ブラシＶＩ値を単位面積あたりで２．５［μＡ／ｃｍ２］以下にすることで、ハーフトーン部の急激な画像濃度変化の目立たない画像を形成することができた。加えて、スキャン電流の最大値を単位面積あたりで２２．０［μＡ／ｃｍ２］にすることで、ハーフトーン部の縦黒スジの目立たない画像を形成することができた。
【解決手段】転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下であるものを用いた。ブラシＶＩ値を単位面積あたりで２．５［μＡ／ｃｍ２］以下にすることで、ハーフトーン部の急激な画像濃度変化の目立たない画像を形成することができた。加えて、スキャン電流の最大値を単位面積あたりで２２．０［μＡ／ｃｍ２］にすることで、ハーフトーン部の縦黒スジの目立たない画像を形成することができた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端移動するベルト部材の裏面に対して転写ブラシによって転写バイアスを供給しながら、潜像担持体の表面の可視像をベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写装置に用いられる転写ブラシに関するものである。また、かかる転写ブラシを用いる転写装置や、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の画像形成装置においては、ブラシ部材たる転写ブラシとして、金属製支持板の表面に立設せしめられた複数の起毛からなる導電性のブラシ部に所定の電気抵抗をもたせたものを用いるのが一般的である。ブラシ部を構成する複数の起毛としては、特許文献１に開示されているように、導電性のレーヨンやナイロンからなるものが用いられる。かかる構成の転写ブラシにおいては、出力画像のハーフトーン部（中間調部）に、図２４に示すような縦黒スジを出現させ易かった。この縦黒スジは、ベルト部材の移動方向（図中矢印Ｅ方向）に延在するように形成され、あたかもブラシの起毛で引っ掻いたかのような模様になっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２８１７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、本発明者は、上述のような転写ブラシを用いる画像形成装置においては、出力画像のハーフトーン部に急激な画像濃度変化を引き起こし易くなるものがあることを見出した。この急激な画像濃度変化とは、図２５に示すように、出力画像のハーフトーン部の画像濃度が、ベルト部材の移動方向（図中矢印Ｅ方向）における所定の位置を境にして急激に濃くなってしまう現象である。なお、同図においては、出力画像において急激な画像濃度変化をきたした箇所を拡大して示しているが、この箇所は転写材の搬送方向後端付近となる。例えば、潜像担持体として直径１００［ｍｍ］のドラム状の感光体を用いた場合、Ａ３サイズの用紙の先端から３１４［ｍｍ］のあたりで急激な画像濃度変化が起こる。
【０００５】
一方、本発明者は、上述の縦黒スジを発生させる原因について鋭意研究を行ったところ、次のようなことを見出した。即ち、転写ブラシのブラシ部における複数の起毛は、それぞれ電気抵抗値にある程度のバラツキがある。このバラツキが比較的小さい転写ブラシにおいては、各起毛からベルト部材に向けてほぼ均等に電流を流す。ところが、電気抵抗値のバラツキが比較的大きい転写ブラシにおいては、電気抵抗値の小さな起毛が電気抵抗値の大きな起毛よりも優先して電流を集中的に流すようになる。すると、この電流がベルト部材を介して感光体等の潜像担持体に流れてしまい、潜像担持体の表面をスジ状に逆帯電させる。潜像担持体に発生したこのスジ状の逆帯電箇所は、除電ランプによる除電が不十分になる。このため、除電後に一様帯電せしめられた潜像担持体の表面では、除電前にスジ状に逆帯電していた箇所の電位が他の箇所よりもかなり低くなる。そして、現像工程において、前者の箇所に対して後者の箇所よりも多量の現像物質（例えばトナー）が付着することにより、縦黒スジとなって現れていたのである。
【０００６】
また、本発明者は、上述の急激な画像濃度変化が次のような位置で現れることを見出した。即ち、転写ブラシに対する転写バイアスの印加を開始してから、感光体等の潜像担持体の表面をちょうど一周させた時点で、潜像担持体からの可視像の転写が行われた位置である。かかる位置で画像濃度変化が現れるのは、転写ブラシからベルト部材を介して潜像担持体に過剰にリークした電流による電荷が除電工程で十分に除電されないために、２周目以降の潜像担持体表面の一様帯電電位が通常よりも低くなってしまうからである。
【０００７】
更に、本発明者は、転写ブラシとして、ブラシ部の電気抵抗値が比較的低いものを用いた場合に、上述の急激な画像濃度変化を引き起こし易くなることを後述する実験によって見出した。
【０００８】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、縦黒スジと、急激な画像濃度変化とを従来よりも抑えることができるブラシ部材、並びにこれを用いる転写装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］未満であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、複数の上記起毛がそれぞれポリアミド樹脂に導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなり、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が５６．５［μＡ／ｃｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、複数の上記起毛がそれぞれポリアミド樹脂に導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなり、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］未満である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３又は４のブラシ部材であって上記起毛の単位長さにおける電気抵抗値が３．３×１０１０［Ω／ｍｍ］以上である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の何れかのブラシ部材において、潜像担持体側スキャン電流の最大値が上記スキャン電流の最大値よりも小さくなることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、無端状のベルト部材を複数の張架部材によって張架しながら無端移動せしめるベルト装置と、導電性支持体の表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部の先端側を該ベルト部材のループ内側面である裏面に接触させるように配設された転写ブラシとを有し、該導電性支持体に印加される転写バイアスを該ブラシ部の先端側から該ベルト部材の裏面に導きながら、該ベルト部材のおもて面に接触している潜像担持体の表面の可視像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写装置において、上記転写ブラシとして、請求項１乃至６の何れかのブラシ部材を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該表面の潜像を現像する現像手段と、現像によって得られた可視像を無端移動するベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、上記転写手段として、請求項７の転写装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記ブラシ部材として請求項１又は２のものを用いるとともに、上記ベルト部材として、ベルトＶＩ値を該ベルト部材と上記潜像担持体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記転写手段として、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を実効転写電荷密度よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記ブラシ部材として請求項３又は４のものを用いるとともに、上記ベルト部材として、ベルトＶＩ値を該ベルト部材と上記潜像担持体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記転写手段として、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を実効転写電荷密度よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明者は、転写ブラシとして、様々な電気抵抗を発揮する複数のものを用いて、それぞれにおける電気抵抗特性と、縦黒スジと、急激な画像濃度変化との関係を調べる実験を行った。電気抵抗特性については、ブラシＶＩ値、スキャン電流の最大値、スキャン電流値のリップルなどによって評価した。ブラシＶＩ値とは、転写ブラシのブラシ部を構成する複数の起毛の先端によって形成されるブラシ面に対してその全域に接触させた電極と、バイアス電源との間に２０［ＭΩ］の電気抵抗を介在させた状態で、バイアス電源によって電気抵抗と導電性支持体との間に２［ｋＶ］のバイアスを印加した場合に発生する電流の値である。また、スキャン電流値とは、ブラシ面の長手方向（ベルト幅方向に相当）における一端部に接触させた電極と、バイアス電源との間に２０［ＭΩ］の電気抵抗を介在させた状態で、バイアス電源によって電気抵抗と導電性支持体との間に２［ｋＶ］のバイアスを印加した場合に発生する電流について、電極をブラシ面の長手方向の他端部に向けて移動させながら順次測定した値である。また、スキャン電流値のリップルとは、スキャン電流の最大値から平均値を減算し、その減算結果を平均値で除算した値を百分率で示したものである。これらの電気抵抗特性と、縦黒スジや急激な画像濃度変化との関係に着目したところ、起毛の材料の種類にかかわらず、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下という電気抵抗特性を発揮する転写ブラシを用いることで、縦黒スジや急激な画像濃度変化を従来よりも抑え得ることがわかった。また、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］以下という電気抵抗特性を発揮する転写ブラシでも、縦黒スジや急激な画像濃度変化を従来よりも抑え得ることがわかった。よって、請求項１乃至９の発明のうち、請求項１あるいは請求項２の発明特定事項の全てを備えるものでは、縦黒スジと、急激な画像濃度変化とを従来よりも抑えることができる。
【００１１】
また、起毛がナイロン（ポリアミド樹脂）母材中にカーボン等の導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなる転写ブラシにおいては、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下であって、且つ次に説明する条件を具備することで、縦黒スジや急激な画像濃度変化を従来よりも抑え得ることがわかった。即ち、スキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が５６．５［μＡ／ｃｍ２］以下になるか、あるいはスキャン電流値のリップルが３４［％］以下になるという条件である。よって、請求項１乃至９の発明のうち、請求項３あるいは請求項４の発明特定事項の全てを備えるものにおいても、縦黒スジと、急激な画像濃度変化とを従来よりも抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した画像形成装置である電子写真方式のプリンタの第１実施形態について説明する。
まず、本第１実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、潜像担持体たるドラム状の感光体１の周囲には、帯電ローラ２、光書込ユニット３、現像手段たる現像装置４、転写装置１０、ドラムクリーニング装置５、除電ランプ６などが配設されている。
【００１３】
感光体１は、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向（図中矢印Ａの方向）に回転駆動される。そして、図示しない電源によって帯電バイアスが印加される帯電ローラ３により、暗中にてマイナス極性に一様帯電せしめられる。一様帯電後における感光体１の表面電位は、例えば−８００［Ｖ］となる。このような電位状態にある感光体１の表面には、潜像形成手段たる光書込ユニット３から照射される光変調されたレーザ光Ｌによる光走査により、画像信号に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像部分の表面電位は例えば−１３０［Ｖ］となり、他の地肌部分の表面電位は、変わらずに−８００［Ｖ］である。
【００１４】
感光体１に形成された静電潜像には、現像装置４により、マイナス極性に帯電したトナーが付着せしめられる。この付着により、感光体１上の静電潜像が可視像たるトナー像に現像される。このトナー像は、転写装置１０により、転写材である転写紙Ｐ上に転写される。転写後の感光体１の表面は、転写残トナーがドラムクリーニング装置５によって除去された後、除電ランプ６によって除電される。
【００１５】
転写装置１０は、無端状のベルト部材である紙搬送ベルト１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３等からなるベルト装置と、転写ローラ１９、転写ブラシ２０、転写バイアス電源３１等からなる転写バイアス装置とを備えている。
【００１６】
上記ベルト装置は、紙搬送ベルト１１を駆動ローラ１２と従動ローラ１３とによって張架しながら、図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラ１２によって図中反時計回り方向（矢印Ｂ方向）に無端移動せしめる。そして、ベ駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間のベルト展張箇所のおもて面を感光体１に当接させて転写ニップを形成している。
【００１７】
上記転写バイアス装置の転写ローラ１９は、ステンレス等の金属からなり、紙搬送ベルト１１の裏面に当接しながら回転するように配設されている。この当接箇所は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間のベルト展張箇所であって、且つ上記転写ニップよりもベルト移動方向下流側の箇所である。
【００１８】
上記転写バイアス装置の転写ブラシ２０は、導電性支持体たる金属ホルダー２１、導電性接着剤によって金属ホルダー２１の表面に固定された複数の起毛からなるブラシ部２２などを有している。そして、ブラシ部２２の先端側を紙搬送ベルト１１の裏面に接触させるように配設されている。この接触箇所は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間のベルト展張箇所であって、且つ転写ローラ１９よりもベルト移動方向上流側の箇所である。
【００１９】
転写ブラシ２０において、ステンレス等からなる金属ホルダー２１には、第１アンペアメーター３０を介して転写バイアス電源３１が接続されている。一方、紙搬送ベルト１１をその裏面で支えながら張架している従動ローラ１３は、そのローラ部がステンレス等の金属からなり、その金属製の軸部材には図示しない摺擦接点を介して電線が接続されている。また、紙搬送ベルト１１をその裏面で支えながら張架している駆動ローラ１２も、その金属製の軸部材には図示しない摺擦接点を介して電線が接続されている。従動ローラ１３の軸部材から延びる電線と、駆動ローラ１２の軸部材から延びる電線とは、互いに接続された後、第２アンペアメータ３２を介して転写バイアス電源３１に接続されている。
【００２０】
転写バイアス電源３１から、第１アンペアメータ３０と、金属ホルダー２１と、ブラシ部２２とを介して紙搬送ベルト１１に流れた電荷の一部は、紙搬送ベルト１１の裏面においてベルト周方向に移動して駆動ローラ１２や従動ローラ１３に至る。そして、駆動ローラ１２や従動ローラ１３から、第２アンペアメータ３０と転写バイアス電源３１とを介してアースに流れ込む。また、ブラシ部２２から紙搬送ベルト１１に流れた電荷の残りは、紙搬送ベルト１１を厚み方向に移動して感光体１に流れ込む。この流れ込みによる電流値、即ち転写電流値は、第１アンペアメータ３０による電流測定値から、第２アンペアメータ３２による電流測定値を差し引いた値とほぼ同じになる。
【００２１】
転写バイアス電源３１は、内部に図示しない定電流制御回路を有している。そして、この定電流制御回路により、第１アンペアメータ３０による電流測定値から、第２アンペアメータ３２による電流測定値を差し引いた値、即ち転写電流値が所定の目標値に安定するように、出力電圧値を変化させる。このような制御（以下、定電流制御という）により、画像形成動作中における転写電流値がほぼ一定に保たれる。
【００２２】
紙搬送ベルト１１は、導電性ゴムからなるベルト基体のおもて面側に導電性樹脂からなる表面層が形成されたものである。その裏面側の表面抵抗率はＪＩＳＫ６９１１で１０７〜１０１０［Ω／□］に調整されている。また、おもて面側の表面抵抗率はＪＩＳＫ６９１１で１０８〜１０１３[Ω／□]に調整されている。また、体積固有抵抗率は、ＪＩＳＫ６９１１で１０７〜１０１１［Ω・ｃｍ］に調整されている。
【００２３】
図示しない領域には給紙部が配設されており、この給紙部は転写材たる転写紙Ｐを、転写ニップにて感光体１上のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで図中矢印Ｃ方向に送り出す。送り出された転写紙Ｐは、転写装置１０の紙搬送ベルト１１における上部張架面に保持されながら転写ニップに進入する。そして、上述の転写電流やニップ圧の影響により、感光体１上のトナー像が転写せしめられる。
【００２４】
このようにしてトナー像が転写せしめられた転写紙Ｐは、転写装置１０よりも図中左側方にある図示しない領域に配設された定着装置に受け渡されて、ここでトナー像の定着処理が施された後、機外へと排出される。
【００２５】
図２は、転写装置１０の一部を示す分解斜視図である。同図においては、転写装置１０は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３とをそれぞれ両端で回転自在に支持するローラ支持体１４を有している。転写ブラシ２０は、紙搬送ベルト１１を装着していない状態のローラ支持体１４に対してネジ止め固定されるようになっている。転写ブラシ２０がネジ止め固定された後のローラ支持体１４には、紙搬送ベルト１１が掛け回される。そして、図３に示すように、紙搬送ベルト１１が掛け回されたローラ支持体１４には、金属製の第１バイアス端子１５や第２バイアス端子１６の図示しない一端側が固定される。第１バイアス端子１５の図示しない固定側端部は、紙搬送ベルト１１のループ内側にて、転写ブラシ１０の金属ホルダー２１に電気的に接続されている。また、第２バイアス端子１６の図示しない固定側端部は、紙搬送ベルト１１のループ内側にて、従動ローラ１３の金属製の軸部材に接続されている。
【００２６】
図３に示したように、第１バイアス端子１５や第２バイアス端子１６の自由端側は、紙搬送ベルト１１の下部張架面に所定の間隙を介して対向する姿勢になっている。これらバイアス端子が固定された転写装置１０は、図３の矢印で示すようにプリンタ本体に装着されると、第１バイアス端子１５が、プリンタ本体側に固定された第１接点端子１７に密着せしめられる。また、第２バイアス端子１６が、プリンタ本体側に固定された第２接点端子１８に密着せしめられる。なお、第１接点端子１７は、図１に示した第１アンペアメータ３０を介して転写バイアス電源３１に接続されている。また、第２接点端子１８は、第２アンペアメータ３２と、転写バイアス電源３１とを介してアースに接続されている。
【００２７】
次に、本プリンタを完成させるために本発明者が行った実験について説明する。まず、
［実験前準備１］
本発明者は、転写ブラシ（２０）として、様々な電気抵抗特性を発揮する複数のものを準備した。これら転写ブラシ（２０）は、ブラシ部（２２）を構成する起毛の材料が異なる他は、同様の構成になっており、図４や図５に示すような形態になっている。
【００２８】
図４は、転写ブラシ２０を示す側面図である。同図において、転写ブラシ２０のブラシ部２２を構成する各起毛は、導電性両面テープ２３を介してステンレス（ＳＵＳ３０４）製の金属ホルダー２１に固定されている。導電性両面テープ２３は金属とほぼ同等の導電性を発揮する材料から構成されている。各起毛の導電性両面テープ２３上面からの突出量ｔ１は、５．８［ｍｍ］になっている。また、各起毛から構成されるブラシ部２２の先端から金属ホルダー２１の裏面に至るまでの厚さｔ２は６．８［ｍｍ］になっている。また、ブラシ部２２の短手方向（ベルト移動方向に相当する）の寸法であるブラシ幅Ｗ１は５［ｍｍ］になっている。金属ホルダー２１には、絶縁性材料からなる板部材２４が片持ち固定されており、この板部材２４の自由端はブラシ部２２の短手方向の一端側に当接している。この板部材２４は、先端を図示しない紙搬送ベルトの裏面に接触させるブラシ部２２が紙搬送ベルトの図中矢印方向の移動に伴って各起毛を過剰に撓ませるのを防ぐためのものである。そして、その自由端を、ブラシ部２２に対してブラシ先端よりも約２［ｍｍ］だけ低い位置に当接させている。
【００２９】
図５は、転写ブラシ２０を示す斜視図である。同図において、ブラシ部２２の長手方向（ベルト幅方向に相当する）の寸法であるブラシ長さＬ１は２９７．５［ｍｍ］になっている。ブラシ幅Ｗ１は、既に述べたように５［ｍｍ］である。本発明者は、図４や図５に示した寸法構成であって、且つ互いに電気抵抗特性の異なる複数の転写ブラシ２０を用意したのである。これら転写ブラシ２０のブラシ部２２を構成する各起毛は、レーヨン母材又はナイロン（６ナイロン）母材中に、導電性の電気抵抗であるカーボン粉末が分散せしめられた材料からなっている。なお、以下、各起毛として、レーヨン母材中にカーボン粉末が分散せしめられた材料からなるものを用いた転写ブラシ２０を、レーヨン製の転写ブラシ２０という。また、各起毛として、ナイロン母材中にカーボン粉末が分散せしめられた材料からなるものを用いた転写ブラシ２０を、ナイロン製の転写ブラシ２０という。
【００３０】
ここで、レーヨンとは、セルロースを溶解してコロイド溶液にし、細孔から凝固液中に引き出して得る再生繊維のことを言う。また、ナイロンとは、任意の長鎖状の合成ポリアミドで、その主鎖がアミド基の繰り返しを持ち、その構造単位が軸方向に配列する繊維のことを言う。
【００３１】
予め用意した全ての転写ブラシ２０について、それぞれ、ブラシＶＩ値と、スキャン電流値と、スキャン電流値のリップルと、感光体側スキャン電流値（潜像担持体側スキャン電流値）と、起毛の単位長さにおける電気抵抗値とを調べた。
【００３２】
ブラシＶＩ値については、次のようにして測定した。即ち、図６に示すように、転写ブラシ２０のブラシ面（各起毛の先端によって形成される面）の全域に接触させたステンレス（ＳＵＳ３０４）製の電極ブロック１０３と、バイアス電源１０２とを電線接続する。ことのき、電極ブロック１０３とバイアス電源１０２との間には２０［ＭΩ］の電気抵抗１０１を介在させる。また、転写ブラシ２０のステンレス（ＳＵＳ３０４）製の金属ホルダー２１を、アンペアメータ１００を介してアース接続する。この状態で電気抵抗１０１と金属ホルダー２１（厳密にはアンペアメータ１００）との間に２［ｋＶ］の直流バイアスを印加する。そして、印加後から１分経過したときにおけるアンペアメータ１００の電流値を読み取る。この読み取り値をブラシＶＩ値とする。なお、電極ブロック１０３は、図示のようにブラシ面の長手方向の全域に接触していることに加えて、図には示されていないがブラシ面の短手方向の全域にも接触している。また、電気抵抗１０１から電極ブロック１０３に向けて延びる電線については、ネジ止めによって電極ブロック１０３に固定した。また、アンペアメータ１００から金属ホルダー２１に向けて延びる電線についても、ネジ止めによって金属ホルダー２１に固定した。
【００３３】
スキャン電流値については、次のようにして測定した。即ち、図７に示すように、転写ブラシ２０のブラシ面の一端部に接触させた小型電極ブロック１０４（ブラシとの接触側における平面積＝１０ｍｍ×１０ｍｍ）と、バイアス電源１０２とを電線接続する。このとき、小型電極ブロック１０４とバイアス電源１０２との間には２０［ＭΩ］の電気抵抗１０１を介在させる。また、転写ブラシ２０の金属ホルダー２１を、アンペアメータ１００を介してアース接続する。この状態で電気抵抗１０１と金属ホルダー２１（厳密にはアンペアメータ１００）との間に２［ｋＶ］の直流バイアスを印加する。そして、ブラシ面に接触させた小型電極ブロック１０４をブラシ長手方向（ベルト幅方向に相当）の一端側から他端側に向けて１０［ｍｍ／ｓｅｃ］の速度で移動させながら、アンペアメータ１００の電流値を順次読み取っていく。このときの各読み取り値をそれぞれスキャン電流値とする。なお、小型電極ブロック１０４については、ブラシ長手方向において１０［ｍｍ］の長さでブラシ面に接触させている。また、図８に示すように、ブラシ短手方向（ベルト移動方向に相当する）においてブラシ幅Ｗ１の全域、即ち５［ｍｍ］の長さでブラシ面に接触させている。また、アンペアメータ１００の電流値の読み取り速度については、１００［回／ｓｅｃ］（測定間隔＝小型電極ブロックを０．１ｍｍ移動させる毎）とした。
【００３４】
スキャン電流値のリップルについては、次のようにして求めた。即ち、各スキャン電流値と、読み取り回数（測定回数）とに基づいて、スキャン電流の平均値を求める。また、各スキャン電流値に基づいて、スキャン電流の最大値を特定する。そして、「（最大値−平均値）／平均値×１００％」という公式の解をスキャン電流値のリップルとして求めた。
【００３５】
感光体側スキャン電流値については、次のようにして測定した。即ち、転写ブラシ２０のブラシ面に接触せしめる小型電極ブロック１０５として、図９に示すものを用意する。この電極ブロック１０５は、ブラシ幅方向に二等分した領域のうち、図中左側の領域に絶縁性テープ１０６を貼り付け、図中右側の領域を無垢のステンレスのまま露出させている。かかる電極ブロック１０５を図示のようにブラシ面に接触させて、ブラシ面をブラシ幅方向に二等分した領域のうち、図示しない感光体により近い方の領域である図中右側の領域だけにバイアスを供給できるようにする。このような状態で、スキャン電流値と同様にして、小型電極ブロック１０５を転写ブラシ２０の長手方向の一端側から他端側に移動させながら、アンペアメータ（１００）の値を順次読み取っていく。このときの各読み取り値をそれぞれ感光体側スキャン電流値とする。
【００３６】
起毛の単位長さあたりにおける電気抵抗値（以下、原糸抵抗値という）については、次のようにして測定した。即ち、後述する全ての実験を終えた後に、転写ブラシ２０から、起毛を１００本ずつ無作為に抜き取る。そして、それら起毛の電気抵抗値を測定して単位長さあたりの抵抗値に換算した後、１００本あたりの平均値を求めたものを原糸抵抗値とした。この原糸抵抗値を全ての転写ブラシ２０について求めた。なお、起毛の電気抵抗値については、次のようにして測定した。即ち、起毛の両端部にそれぞれ金属製のクリップを装着した後、クリップ間の距離を調整して起毛に１００〜２００［ｇｆ］のテンションをかける。この状態で、両クリップ間に２００［Ｖ］のバイアスを印加し、１分後の電流値を電流計によって読み取った結果に基づいて電気抵抗値を求めた。
【００３７】
［実験前準備２］
先に図１に示したプリンタと同様の構成のプリンタ試験機を用意した。また、このプリンタ試験機に搭載する紙搬送ベルト１１として、様々な電気抵抗特性を発揮する複数のものを準備した。そして、これら紙搬送ベルト１１の全てについて、ベルトＶＩ値を測定した。
【００３８】
このベルトＶＩ値については、次のようにして測定した。即ち、まず、転写ブラシ２０を取り外した状態のプリンタ試験機に、紙搬送ベルト１１を取り付ける。そして、図１０に示すように、紙搬送ベルト１１の裏面（ループ内側面）に対し、本来であれば転写ブラシ２０を接触させる領域に金属ローラ１１０を接触させる。そして、この金属ローラ１１０の軸部材にバイアス電源１１１を接続する。また、従動ローラ１３に接続した電線と、感光体１の金属製の軸部材に接続した電線とを繋ぐ。このとき、両電線の繋ぎ部と、感光体１の軸部材との間には２０［ＭΩ］の電気抵抗１１２を介在させる。そして、両電線の繋ぎ部を、アンペアメータ１１３を介してアースに接続して、紙搬送ベルト１１と感光体１とをそれぞれ実機と同じ線速で駆動する。このような状態で、バイアス電源１１１により、金属ローラ１１０とアンペアメータ１１３との間に２［ｋＶ］の直流バイアスを印加して、印加から１分後におけるアンペアメータ１１３の電流値を読み取ってベルトＶＩ値とする。なお、実機における紙搬送ベルト１１や感光体１の線速は４００〜６５０［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定している。また、定電流制御の電流の目標値については、８５〜１５０［μＡ］に設定している。また、後述する縦黒スジのランクを評価する際の実験においては、線速を５００［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定し、転写電流の目標値を１１０［μＡ］に設定している。
【００３９】
［実験１］
プリンタ試験機に対し、予め準備しておいた複数の転写ブラシ２０の１つと、予め準備しておいた複数の紙搬送ベルト１１の１つとをそれぞれ取り付ける。そして、転写電流の目標値を８５〜１５０［μＡ］に設定した状態で定電流制御を行いながら、テスト画像を出力して、そのテスト画像のハーフトーン部における急激な画像濃度変化の有無を調べた。なお、テスト画像については、Ａ３サイズの転写紙に対し、２×２（ツー・バイ・ツー）のベタハーフトーン部が、転写紙全面に形成されるような画像を出力した。
【００４０】
プリントアウトされたテスト画像について、ベタハーフトーン部に急激な画像濃度変化が視認されるか否かを評価した。このような評価を、転写ブラシ２０や紙搬送ベルト１１を適宜取り替えながら繰り返し行った。すると、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値の比較的小さなものを用いた場合には、急激な画像濃度変化を引き起こし難くなることがわかった。また、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値が比較的大きくなる中抵抗のものを用いた場合には、急激な画像濃度変化を引き起こし難くなることもわかった。
【００４１】
［実験２］
実験１と同様にしてテスト画像を出力して、ハーフトーン部における急激な画像濃度変化の有無を調べるとともに、ハーフトーン部に出現する縦黒スジのランクを１〜５の５段階で評価した。
【００４２】
縦黒スジのランク分けについては、試験員の視認によって行った。そして、図１１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示されるような状態の縦黒スジを、ランク１、２、３、４、５として評価した。なお、縦黒スジの短手方向の長さである幅は、ランク１（ａ）＝３．０ｍｍ程度、ランク２（ｂ）＝２．５ｍｍ程度、ランク３（ｃ）＝２．０ｍｍ程度、ランク４（ｄ）＝１．５ｍｍ程度、ランク５（ｅ）＝１．０ｍｍ程度である。当然ながら、ランクの数値が大きくなるほど、縦黒スジの目立ち具合が小さくなる。ランク４以上では、テスト画像にかなり目を近づけないとその有無を視認することができないので、ランク４以上が画像品質上の許容範囲となる。つまり、縦黒スジをランク４以上にすれば、有効に抑えることができたと言える。
【００４３】
次に示す表１は、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図２６はこの関係を示すグラフである。なお、グラフにおける斜線で示した領域は、縦黒スジを有効に抑えつつ、急激な画像濃度変化を視認できない程度に抑えることができる領域を示している。後述する図１３〜図１９等についても同様である。また、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］であるとは、ベルト周方向の複数箇所に渡ってベルトＶＩ値を測定した場合に、複数の測定値が７０〜９５［μＡ］になることを示している。
【表１】
【００４４】
次に示す表２は、ベルトＶＩ値が４９〜５９［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１２はこの関係を示すグラフである。
【表２】
【００４５】
次に示す表３は、ベルトＶＩ値が９〜１３［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１３はこの関係を示すグラフである。
【表３】
【００４６】
次に示す表４は、ベルトＶＩ値が５〜７［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図２７はこの関係を示すグラフである。
【表４】
【００４７】
次に示す表５は、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図２８はこの関係を示すグラフである。
【表５】
【００４８】
次に示す表６は、ベルトＶＩ値が４９〜５９［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１４はこの関係を示すグラフである。
【表６】
【００４９】
次に示す表７は、ベルトＶＩ値が９〜１３［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１５はこの関係を示すグラフである。
【表７】
【００５０】
次に示す表８は、ベルトＶＩ値が５〜７［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図２９はこの関係を示すグラフである。
【表８】
【００５１】
これらの結果から、次のようなことが言える。即ち、ベルトＶＩ値が適切な範囲であれば、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値が３８．０［μＡ］以下で、且つスキャン電流の最大値が１１．００［μＡ］以下であるものを用いることで、起毛の母材樹脂（レーヨンあるいはナイロン）にかかわらず、縦黒スジと急激な画像濃度変化とを有効に抑えることができる。
【００５２】
ここで、起毛の材料が同じであっても、ブラシ部２２のブラシ面の大きさが異なれば、ブラシ全体として電気抵抗が異なってくる。このため、ブラシＶＩ値やスキャン電流については、それぞれブラシ面の単位面積あたりに換算しないと、ブラシ全体としての抵抗特性を正確に表すことができない。本実験２においては電極ブロック（１０３）をブラシ面の全域に接触させた状態でブラシＶＩ値を測定している。よって、３８．０［μＡ］というブラシＶＩ値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、３８．０μＡ÷（０．５ｃｍ×２９．７５ｃｍ）＝２．５５［μＡ／ｃｍ２］となる。ブラシＶＩ値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、２．５［μＡ／ｃｍ２］以下とするのが妥当である。
【００５３】
また、本実験２においては、ブラシとの接触側における平面積が１０ｍｍ×１０ｍｍである小型電極ブロック（１０４）を、ブラシ幅Ｗ１が５ｍｍであるブラシ部２２のブラシ面に接触させた状態でスキャン電流値を測定している。よって、１１．００［μＡ］というスキャン電流の最大値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、１１．００μＡ÷（０．５ｃｍ×１．０ｃｍ）＝２２．００［μＡ／ｃｍ２］となる。スキャン電流の最大値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、２２．０［μｍ／ｃｍ２］以下とするのが妥当である。
【００５４】
そこで、本第１実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値（以下、ブラシＶＩ単位面積換算値という）が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値（以下、最大スキャン単位面積換算値という）が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下であるものを用いている。
【００５５】
次に示す表９は、ベルトＶＩ値が５〜７［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図３０はこの関係を示すグラフである。
【表９】
【００５６】
次に示す表１０は、ベルトＶＩ値が９〜１３［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１６はこの関係を示すグラフである。
【表１０】
【００５７】
次に示す表１１は、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図３１はこの関係を示すグラフである。
【表１１】
【００５８】
次に示す表１２は、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図３２はこの関係を示すグラフである。
【表１２】
【００５９】
次に示す表１３は、ベルトＶＩ値が４９〜５９［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１７はこの関係を示すグラフである。
【表１３】
【００６０】
次に示す表１４は、ベルトＶＩ値が９〜１３［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１８はこの関係を示すグラフである。
【表１４】
【００６１】
これらの結果から、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値が３８．０［μＡ］以下で、且つスキャン電流の最大値が１１．００［μＡ］以下であることに加えて、次のような条件を具備することで、縦黒スジの評価ランクをより向上させ得ることがわかる。即ち、感光体側スキャン電流の最大値がスキャン電流の最大値よりも小さくなるという条件である。そこで、本第１実施形態のプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、かかる条件も具備するものを用いている。
【００６２】
次に、本発明を適用したプリンタの第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態に係るプリンタの基本的な構成は第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６３】
図１９は、上述した実験２における縦黒スジの評価ランクと、スキャン電流値のリップルとの関係を示すグラフである。このグラフには、レーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合の結果と、ナイロン製の転写ブラシを用いた場合の結果との両方をプロットしている。このグラフから、転写ブラシ２０として、スキャン電流値のリップルが３４［％］未満であるものを用いれば、縦黒スジの評価ランクを４又は５という許容範囲に留め得ることがわかる。先に示した図１２〜図１５の結果と合わせて考察すると、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値が３８．０［μＡ］以下（単位面積あたりで２．５μＡ以下）であり、且つ、リップルが３４［％］であるものを用いれば、起毛の母材樹脂にかかわらず、縦黒スジと急激な画像濃度変化とを有効に抑え得ることになる。そこで、本第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、かかる条件を具備するものを用いている。なお、安全を考慮すると、リップルは２２［％］であることが望ましい。
【００６４】
転写ブラシ２０としてレーヨン製のものを用いた場合、これまで説明してきた条件を具備させたとしても、縦黒スジと急激な画像濃度変化とを確実に抑えることができるとは限らない。具体的には、先に表７、表８、図１５、図２９に示したように、レーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値が４９［μＡ］以上であるもの、より詳しくは４９〜９５［μＡ］であるものを用いれば、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を抑えることができる。しかし、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値が１３［μＡ］以下のものを用いると、縦黒スジを抑えることができても、急激な画像濃度変化を抑えることができない。
【００６５】
ここで、ベルトの材料が同じであっても、ベルトの大きさが異なれば、ベルト全体としての電気抵抗が異なってくる。このため、ベルトＶＩ値については、それぞれベルト面の単位面積あたりに換算しないと、ベルト全体としての抵抗特性を正確に表すことができない。プリンタ試験機において、転写ニップの面積は、０．８ｃｍ×３４．２ｃｍになっている。すると、４９．０［μＡ］というベルトＶＩ値は、ベルト面の単位面積あたりに換算すると、４９．０μＡ÷（０．８ｃｍ×３４．２ｃｍ）＝１．８［μＡ／ｃｍ２］となる。また、９５．０［μＡ］というベルトＶＩ値は、ベルト面の単位面積あたりに換算すると、９５．０μＡ÷（０．８ｃｍ×３４．２ｃｍ）＝３．５［μＡ／ｃｍ２］となる。
【００６６】
そこで、第１実施形態や第２実施形態のプリンタにおいて、転写ブラシ２０としてレーヨン製のものを用いた場合には、紙搬送ベルト１１としてベルトＶＩ値を転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いている。
【００６７】
これまで説明してきた各種の実験は、既に述べたように、定電流制御される転写電流の目標値を１１０［μＡ］に設定した条件下で行われたものである。本発明者らは、次に、この目標値を徐々に増加させながら、レーヨン製の転写ブラシ２０にて同様の各種実験を行ったところ、１３０［μＡ］までは１１０［μＡ］の場合と同様の結果を得ることができた。また、ナイロン製の転写ブラシ２０にて同様の各種実験を行ったところ、２００［μＡ］までは１１０［μＡ］の場合と同様の結果を得ることができた。よって、転写電流の目標値を１３０［μＡ］以下にし、且つ、ブラシＶＩ値、ベルトＶＩ値、スキャン電流の最大値等を適切に設定すれば、起毛の材料の種類にかかわらず、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を確実に抑えることができる。
【００６８】
ベルトから感光体へと実際に流れる転写電流Ｉｄ［μＡ］とそのときの転写電荷密度（以下、実効転写電荷密度という）との関係については、「実効転写電荷密度＝Ｉｄ／（Ｖ×Ｌ１）」という関係式で表すことができる。この関係式におけるＩｄは、転写電流の目標値と同じと考えて良い。また、Ｖは、紙搬送ベルト１１の移動速度［ｍｍ／ｓｅｃ］である。また、Ｌ１は、転写ブラシ２０のベルト幅方向の長さ［ｍｍ］である。かかる関係式に基づいて、転写電流の目標値を１３０［μＡ］に設定した場合における実効転写電荷密度を計算すると、「１３０／（６３０×２９７．５）＝６．９３×１０−４［μＣ／ｃｍ２］＝６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］」となる。よって、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にし、且つ、ブラシＶＩ値、ベルトＶＩ値、スキャン電流の最大値等を適切に設定すれば、起毛の材料の種類にかかわらず、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を確実に抑えることができる。
【００６９】
そこで、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いている。
【００７０】
一般に、転写バイアス電源３１からの出力電流値は、転写電流値よりも大きくなる。これは、転写バイアス電源３１から出力された電流のうち、一部が感光体に流れないで、張架ローラ等からアースに流れ込むためである。よって、転写バイアス電源３１からの出力電流に対応する転写電荷密度については、実効転写電荷密度よりも大きくすることになる。
【００７１】
次に、本発明者らは、互いにベルトＶＩ値の異なる複数の紙搬送ベルト１１と、互いにブラシＶＩ値の異なる複数の転写ブラシ２０と、互いに種類の異なる複数の転写材とを用意し、それらを適宜組合せながら、転写バイアスの電圧値と転写バイアス電源３１からの出力電流値（以下、電源出力電流という）との関係を調べる実験を行った。
【００７２】
次に示す表１５は、室温１０℃１５％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が１６．１μＡであるレーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合における、紙種（転写材の種類）と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、電源からの出力電圧値（出力電圧値）と、電源出力電流との関係を示すものである。また、図３３は、かかる関係を示すグラフである。
【表１５】
【００７３】
次に示す表１６は、室温３２℃８０％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が３８．０μＡであるレーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、電源からの出力電圧値（出力電圧値）と、電源出力電流との関係を示すものである。また、図３４は、かかる関係を示すグラフである。
【表１６】
【００７４】
次に示す表１７は、室温１０℃１５％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が２０．０μＡであるナイロン製の転写ブラシ２０を用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、電源からの出力電圧値（出力電圧値）と、電源出力電流との関係を示すものである。また、図３５は、かかる関係を示すグラフである。
【表１７】
【００７５】
次に示す表１８は、室温３２℃８０％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が６４．２μＡであるナイロン製の転写ブラシ２０を用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、電源からの出力電圧値（出力電圧値）と、電源出力電流との関係を示すものである。また、図３６は、かかる関係を示すグラフである。
【表１８】
【００７６】
既に述べたように、ナイロン製の転写ブラシ２０よりもレーヨン製の転写ブラシ２０の方が、転写バイアスの許容範囲が狭い。レーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合の許容転写電流の条件は上述したように１３０［μＡ］であった。各種のブラシＶＩ値及び紙種の組合せにおいて、転写電流目標値を上限の１３０［μＡ］にした場合における電源出力電流の最大値は、図３３、図３４から、４６０［μＡ］であることがわかる。なお、これらの図には、表１５や表１６に示したように、１３０［μＡ］に代えて、これよりも大きな値の転写電流値を付与した場合の結果が含まれているが、それでも電源出力電流の最大値は４６０［μＡ］以下に留まっている。この電源出力電流の最大値から、転写電荷密度を求めると、「４６０／（６３０×２９７．５）＝２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］となる。
【００７７】
転写電流の目標値を１１０［μＡ］よりも小さくした場合、環境によっては転写不良を引き起こすことがあった。よって、転写電流の下限値は１１０［μＡ］である。１１０［μＡ］の転写電流を得るためには、転写バイアス電源３１からはそれよりも多くの電流を出力する必要がある。１１０［μＡ］を転写電荷密度に換算すると、「１１０／（６３０×２９７．５）＝５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］」となる。
【００７８】
そこで、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、転写バイアス電源３１からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いている。
【００７９】
次に、本発明を適用したプリンタの第３実施形態について説明する。本第３実施形態に係るプリンタの基本的な構成も第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００８０】
先に示した表１〜表８、図１２〜図１５、図２６〜図２９の結果から、レーヨン製の転写ブラシ２０は、ナイロン製の転写ブラシ２０に比べて、縦黒スジを発生させ易くなることがわかる。後者の転写ブラシ２０であれば、許容できるブラシＶＩ値の下限を３８．０［μＡ］から６４．２［μＡ］に引き上げ、且つ許容できるスキャン電流の最大値の下限を１１．００［μＡ］から２８．２５［μＡ］に引き上げ得ることができる。下限を引き上げることができるということは、許容できるブラシの電気抵抗値の範囲が広まる、即ち、ブラシ部の材料選択の幅が広まることになる。６４．２［μＡ］というブラシＶＩ値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、６４．２μＡ÷（０．５ｃｍ×２９．７５ｃｍ）＝４．３２［μＡ／ｃｍ２］となる。ブラシＶＩ値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、４．３［μＡ／ｃｍ２］以下とするのが妥当である。また、２８．２５［μＡ］というスキャン電流の最大値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、２８．２５μＡ÷（０．５ｃｍ×１．０ｃｍ）＝５６．５０［μＡ／ｃｍ２］となる。スキャン電流の最大値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、５６．５［μｍ］以下とするのが妥当である。
【００８１】
また、ナイロン製の転写ブラシ２０であれば、許容できるブラシＶＩ値の下限を３８．０［μＡ］から６４．２［μＡ］に引き上げ、且つ許容できるスキャン電流の最大値の下限を１１．００［μＡ］から２８．２５［μＡ］に引き上げ得ることができる。下限を引き上げることができるということは、許容できるブラシの電気抵抗値の範囲が広まる、即ち、ブラシ部の材料選択の幅が広まることになる。６４．２［μＡ］というブラシＶＩ値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、６４．２μＡ÷（０．５ｃｍ×２９．７５ｃｍ）＝４．３２［μＡ／ｃｍ２］となる。ブラシＶＩ値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、４．３［μＡ／ｃｍ２］以下とするのが妥当である。また、２８．２５［μＡ］というスキャン電流の最大値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、２８．２５μＡ÷（０．５ｃｍ×１．０ｃｍ）＝５６．５０［μＡ／ｃｍ２］となる。スキャン電流の最大値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、５６．５［μｍ］以下とするのが妥当である。
【００８２】
また、表１〜表８、図１２〜図１５、図２６〜図２９の結果から、レーヨン製の転写ブラシ２０は、ナイロン製の転写ブラシ２０に比べて、ベルトＶＩ値の適正範囲を広くし得ることがわかる。具体的には、レーヨン製の転写ブラシ２０の場合、上述したように、ブラシＶＩ値と、スキャン電流の最大値又はリップルとを規定したとしても、ベルトＶＩ値が１３［μＡ］以下である場合には、ハーフトーン部の急激な画像濃度変化をきたしてしまう。つまり、ベルトＶＩ値が比較的高い（電気抵抗値が比較的低い）紙搬送ベルト１１を用いる必要がある。これに対し、ナイロン製の転写ブラシ２０の場合、ブラシＶＩ値と、スキャン電流の最大値又はリップルとを規定すれば、５〜９５［μＡ］という広範囲のベルトＶＩ値に渡って、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を抑えることができる。ベルトＶＩ値が低くなるほど急激な画像濃度変化を引き起こし易くなるので、ベルトＶＩ値の適正範囲は少なくとも５〜９５［μＡ］であることが立証されたことになる。これは、紙搬送ベルト１１に用いる材料として、より多様なものを適用し得ることを示しており、紙搬送ベルト１１の設計の自由度がレーヨン製の転写ブラシ２０に比べてより高まったことになる。
【００８３】
そこで、本第３実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、起毛の母材樹脂がナイロン（ポリアミド樹脂）からなるナイロン製のものであって、且つ次の条件を具備するものを用いている。即ち、ブラシＶＩ単位面積換算値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つ最大スキャン単位面積換算値が５６．５［μＡ／ｃｍ２］以下であるという条件である。
【００８４】
５［μＡ］というベルトＶＩ値をベルト面の単位面積あたりに換算すると、５μＡ÷（０．８ｃｍ×３４．２ｃｍ）＝０．１８［μＡ／ｃｍ２］となる。また、９５．０［μＡ］というベルトＶＩ値をベルト面の単位面積あたりに換算すると、９５．０μＡ÷（０．８ｃｍ×３４．２ｃｍ）＝３．５［μＡ／ｃｍ２］となる。そこで、第３実施形態のプリンタにおいて、転写ブラシ２０としてナイロン製のものを用いる場合には、紙搬送ベルト１１としてベルトＶＩ値を転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いている。
【００８５】
なお、後述する第４実施形態のプリンタにおいても、同様の理由により、紙搬送ベルト１１としてベルトＶＩ値を転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いている。
【００８６】
レーヨン製の転写ブラシ２０がナイロン製の転写ブラシ２０よりも縦黒スジを発生させ易くなる理由は、次のように考えられる。即ち、図２０は、上述した実験２における感光体側スキャン電流値とその測定位置（ブラシ長手方向における位置）との関係を示すグラフである。また、図２１は、上述した実験２におけるスキャン電流値とその測定位置との関係を示すグラフである。これらの図において、Ｒ１、Ｒ２という符号が付された２本の曲線は、何れもレーヨン製の転写ブラシ２０による測定結果を示している。また、その他の３本の曲線は、何れもナイロン製の転写ブラシ２０による測定結果を示している。これらのグラフから、レーヨン製の転写ブラシ２０は、ナイロン製の転写ブラシ２０に比べて、長手方向における電気抵抗値のバラツキが大きくなることがわかる。このようなバラツキがあると、長手方向において電気抵抗値が高くなるブラシ箇所で、転写電流が集中的に流れるようになって縦黒スジを発生させ易くなる。
【００８７】
転写ブラシ２０のブラシ部２２に用いる起毛としては、上述したように、母材樹脂にカーボンが分散せしめられた原糸を用いる。かかる原糸として、転写ブラシ２０に用いるための専用のものを製造すると、転写ブラシ２０の製造コストが非常に高騰してしまう。このため、原糸については、一般市場に出回っている汎用のものを用いることが望ましい。ナイロン製の原糸は、様々な電気抵抗値のものが市販されているが、レーヨン製の原糸の場合、転写ブラシ２０の起毛として使用するのに適した電気抵抗値のものが市販されておらず、電気抵抗値が適正値よりも低いものしか手に入らない。このため、レーヨン製の原糸の場合には、特殊な処理によって電気抵抗値を高めて起毛として使用するのであるが、かかる処理によって原糸の長さ方向に均一に電気抵抗値を高めることはできない。どうしても、長さ方向において電気抵抗値をほとんど高めることができない箇所を発生させてしまう。転写ブラシ２０において、このような箇所から作られた起毛は、他の箇所から作られた起毛に比べて電気抵抗値が遙かに小さくなるため、転写電流を集中的に流してしまう。このことが、レーヨン製の転写ブラシ２０で縦黒スジを発生させ易くなる理由となっている。
【００８８】
次に、本発明を適用したプリンタの第４実施形態について説明する。本第４実施形態に係るプリンタの基本的な構成も第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
先に表１〜表４、図１２〜図１３、図２６〜図２７を用いて説明したように、転写ブラシ２０としてナイロン製のものを用いた場合には、次のようにすることで、急激な画像濃度変化を抑えることができる。即ち、ブラシＶＩ値が６４．２［μＡ］（単位面積あたりで４．３μＡ／ｃｍ２）以下であるという条件を具備させるのである。また、先に図１９を用いて説明したように、転写ブラシ２０として、スキャン電流値のリップルが３４［％］未満であるものを用いれば、縦黒スジの評価ランクを４又は５という許容範囲に留め得ることがわかる。そこで、本第４実施形態においては、転写ブラシ２０として、ナイロン製のものであって、これらの条件を具備させたものを用いている。
【００８９】
次に示す表１９は、ブラシＶＩ値と、ナイロン製の転写ブラシ２０の起毛の単位長さあたりにおける原糸抵抗値との関係を示している。また、図２２は、かかる関係を示すグラフである。
【表１９】
【００９０】
図２２のグラフにおいて、ブラシＶＩ値が６４．２［μＡ］以下である起毛からなる転写ブラシ２０は、既に説明したように、急激な画像濃度変化を抑えることができる。かかる起毛は、同グラフから、起毛の単位長さあたりにおける原子抵抗値が３．０×１０１０［Ω／ｍｍ］という条件を具備している。そこで、第３実施形態や第４実施形態のプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、かかる条件を具備するものを用いている。
【００９１】
先に表１０〜表１４、図１７〜図１８、図３１〜図３２に基づいて説明したように、感光体側スキャン電流の最大値がスキャン電流の最大値よりも小さくなるという条件を転写ブラシ２０に具備させることで、縦黒スジの評価ランクをより向上させることができる。そこで、これまで説明してきた第１〜４実施形態に係るプリンタにおいては、それぞれ、転写ブラシ２０として、かかる条件を具備するものを用いている。
【００９２】
参考までに、６ナイロン（商品名）及びレーヨンの性状を次の表２０に示す。
【表２０】
【００９３】
表２０から、ナイロン製の転写ブラシ２０では、起毛の含水率が２０℃９５％ＲＨの環境下において９０％以下であることがわかる。これに対し、レーヨン製の転写ブラシ２０では、２０℃９５％ＲＨの環境下で１２．３〜２５％程度である。ナイロンはレーヨンと比較すると含水率の低い素材であることがわかる。
【００９４】
６ナイロン及び１２ナイロンの各種性状を図２３に示す。６ナイロンは、カーボンが断面方向において均一に分散せしめられたものであるのに対し、１２ナイロンは、断面方向において周縁部のあたりにだけカーボンが分散せしめられたものである。
【００９５】
第１実施形態や第２実施形態で説明したように、ナイロン製の転写ブラシ２０を用いた場合には、１１０〜２００［μＡ］が転写電流の許容範囲であった。この許容範囲の上限値である２００［μＡ］から実効転写電荷密度を求めると、「２００／（６３０×２９７．５）＝１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］」となる。よって、ナイロン製の転写ブラシ２０を用いる第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にし、且つ、ブラシＶＩ値、ベルトＶＩ値、スキャン電流の最大値等を適切に設定すれば、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を確実に抑えることができる。
【００９６】
そこで、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いている。
【００９７】
ナイロン製の転写ブラシ２０を採用し且つ転写電流を上限の２００［μＡ］に設定した場合における電源出力電流の最大値を、先に示した表１７、表１８、図３５、図３６から特定すると、５００［μＡ］であることがわかる。この電源出力電流の最大値から、転写電荷密度を求めると、「５００／６３０×２９７．５」＝２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］」となる。また、転写電流の下限値である１１０［μＡ］を得るためには、上述したように、５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以上の転写電荷密度が転写バイアス電源３１からの出力で必要になる。
【００９８】
そこで、ナイロン製の転写ブラシ２０を用いる第３実施形態や第４実施形態のプリンタにおいては、転写装置１０として、転写バイアス電源３１からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いている。
【００９９】
これまで、ベルト部材たる紙搬送ベルトのおもて面に保持した転写紙に対して感光体１上のトナー像を転写するプリンタについて説明してきたが、次のようなプリンタにも本発明の適用が可能である。即ち、感光体１上のトナー像をベルト部材たる中間転写ベルトに転写するプリンタである。
【０１００】
以上、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、ナイロン製のものを用いることで、レーヨン製のものを用いる場合に比べて、ブラシＶＩ値、スキャン電流の最大値、スキャン電流のリップルの適正範囲をそれぞれ広めて、転写ブラシ２０の設計の自由度を向上させることができる。更には、ベルトＶＩ値の適正範囲を広めて、紙搬送ベルト１１の材料の選択自由度を向上させることもできる。
【０１０１】
また、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、起毛の単位長さにおける電気抵抗値が３．３×１０１０［Ω／ｍｍ］以上である転写ブラシ２０を用いることで、実験で良好な結果が得られた転写ブラシ２０と同じものを用いて、縦黒スジや急激な画像濃度変化が目立たない良好な画像を形成することができる。
【０１０２】
また、各実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、感光体側スキャン電流の最大値がスキャン電流の最大値よりも小さくなるものを用いているので、縦黒スジや急激な画像濃度変化を更に確実に抑えることができる。
【０１０３】
また、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値を転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜２．２［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いているので、転写ブラシ２０としてレーヨン製のものを用いた場合でも、縦黒スジや急激な画像濃度変化を抑えることができる。
【０１０４】
また、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値をベルトと感光体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いているので、上述した理由により、縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生をより確実に抑えることができる。
【０１０５】
また、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いているので、既に説明したように、不適切な転写バイアス条件の設定に起因する縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生を回避することができる。
【０１０６】
また、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置として、紙搬送ベルト１１に印加する転写バイアスを出力する転写バイアス電源３１からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いているので、縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生をより確実に抑えつつ、転写電荷密度の不足に起因する転写不良の発生を抑えることができる。
【０１０７】
また、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値をベルトと感光体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いているので、上述した理由により、縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生をより確実に抑えることができる。
【０１０８】
また、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いているので、既に説明したように、不適切な転写バイアス条件の設定に起因する縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生を回避することができる。
【０１０９】
また、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、紙搬送ベルト１１に印加する転写バイアスを出力する転写バイアス電源３１からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いているので、縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生をより確実に抑えつつ、転写電荷密度の不足に起因する転写不良の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタの転写装置の一部を示す分解斜視図。
【図３】同転写装置と同プリンタの筐体の一部とを示す斜視図。
【図４】同転写装置の転写ブラシを示す側面図。
【図５】同転写ブラシを示す斜視図。
【図６】ブラシＶＩ値の測定法を説明するための模式図。
【図７】スキャン電流値の測定法を説明するための模式図。
【図８】小型電極ブロックを接触させた状態の転写ブラシを示す側面図。
【図９】感光体側スキャン電流値の測定法を説明するための模式図。
【図１０】ベルトＶＩ値の測定法を説明するための構成図。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、ランク１、２、３、４、５の縦黒スジを示す模式図。
【図１２】ベルトＶＩ値４９〜５９μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１３】ベルトＶＩ値９〜１３μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１４】ベルトＶＩ値４９〜５９μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１５】ベルトＶＩ値９〜１３μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１６】ベルトＶＩ値９〜１３μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１７】ベルトＶＩ値４９〜５９μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１８】ベルトＶＩ値９〜１３μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１９】ベルトＶＩ値４９〜５９μＡの紙搬送ベルトを用いた場合におけるスキャン電流値のリップルと縦黒スジのランクとの関係を示すグラフ。
【図２０】感光体側スキャン電流値と測定位置との関係を示すグラフ。
【図２１】スキャン電流値と測定位置との関係を示すグラフ。
【図２２】ナイロン製の転写ブラシのブラシＶＩ値と、起毛の単位長さあたりにおける原子抵抗値との関係を示すグラフ。
【図２３】６ナイロン及び１２ナイロンの各種性状を示す図表。
【図２４】縦黒スジを引き起こしたハーフトーン部の一例を示す模式図。
【図２５】急激な画像濃度変化を引き起こしたハーフトーン部の一例を示す模式図。
【図２６】ベルトＶＩ値７０〜９０μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図２７】ベルトＶＩ値５〜７μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図２８】ベルトＶＩ値７０〜９５μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図２９】ベルトＶＩ値７０〜９５μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図３０】ベルトＶＩ値５〜７μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図３１】ベルトＶＩ値７０〜９５μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図３２】ベルトＶＩ値７０〜９５μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図３３】室温１０℃１５％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が１６．１μＡであるレーヨン製の転写ブラシを用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、出力電圧値と、電源出力電流との関係を示すグラフ。
【図３４】室温３２℃８０％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が３８．０μＡであるレーヨン製の転写ブラシを用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、出力電圧値と、電源出力電流との関係を示すグラフ。
【図３５】室温１０℃１５％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が２０．０μＡであるナイロン製の転写ブラシを用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、出力電圧値と、電源出力電流との関係を示すグラフ。
【図３６】室温３２℃８０％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が３４．２μＡであるナイロン製の転写ブラシを用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、出力電圧値と、電源出力電流との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 感光体（潜像担持体）
３ 光書込ユニット（潜像形成手段）
４ 現像装置（現像手段）
１０ 転写装置
１１ 紙搬送ベルト（ベルト部材）
１２ 駆動ローラ（張架部材）
１３ 従動ローラ（張架部材）
２０ 転写ブラシ（ブラシ部材）
２１ 金属ホルダー（導電性支持体）
２２ ブラシ部
Ｐ 転写紙（転写材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端移動するベルト部材の裏面に対して転写ブラシによって転写バイアスを供給しながら、潜像担持体の表面の可視像をベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写装置に用いられる転写ブラシに関するものである。また、かかる転写ブラシを用いる転写装置や、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の画像形成装置においては、ブラシ部材たる転写ブラシとして、金属製支持板の表面に立設せしめられた複数の起毛からなる導電性のブラシ部に所定の電気抵抗をもたせたものを用いるのが一般的である。ブラシ部を構成する複数の起毛としては、特許文献１に開示されているように、導電性のレーヨンやナイロンからなるものが用いられる。かかる構成の転写ブラシにおいては、出力画像のハーフトーン部（中間調部）に、図２４に示すような縦黒スジを出現させ易かった。この縦黒スジは、ベルト部材の移動方向（図中矢印Ｅ方向）に延在するように形成され、あたかもブラシの起毛で引っ掻いたかのような模様になっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２８１７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、本発明者は、上述のような転写ブラシを用いる画像形成装置においては、出力画像のハーフトーン部に急激な画像濃度変化を引き起こし易くなるものがあることを見出した。この急激な画像濃度変化とは、図２５に示すように、出力画像のハーフトーン部の画像濃度が、ベルト部材の移動方向（図中矢印Ｅ方向）における所定の位置を境にして急激に濃くなってしまう現象である。なお、同図においては、出力画像において急激な画像濃度変化をきたした箇所を拡大して示しているが、この箇所は転写材の搬送方向後端付近となる。例えば、潜像担持体として直径１００［ｍｍ］のドラム状の感光体を用いた場合、Ａ３サイズの用紙の先端から３１４［ｍｍ］のあたりで急激な画像濃度変化が起こる。
【０００５】
一方、本発明者は、上述の縦黒スジを発生させる原因について鋭意研究を行ったところ、次のようなことを見出した。即ち、転写ブラシのブラシ部における複数の起毛は、それぞれ電気抵抗値にある程度のバラツキがある。このバラツキが比較的小さい転写ブラシにおいては、各起毛からベルト部材に向けてほぼ均等に電流を流す。ところが、電気抵抗値のバラツキが比較的大きい転写ブラシにおいては、電気抵抗値の小さな起毛が電気抵抗値の大きな起毛よりも優先して電流を集中的に流すようになる。すると、この電流がベルト部材を介して感光体等の潜像担持体に流れてしまい、潜像担持体の表面をスジ状に逆帯電させる。潜像担持体に発生したこのスジ状の逆帯電箇所は、除電ランプによる除電が不十分になる。このため、除電後に一様帯電せしめられた潜像担持体の表面では、除電前にスジ状に逆帯電していた箇所の電位が他の箇所よりもかなり低くなる。そして、現像工程において、前者の箇所に対して後者の箇所よりも多量の現像物質（例えばトナー）が付着することにより、縦黒スジとなって現れていたのである。
【０００６】
また、本発明者は、上述の急激な画像濃度変化が次のような位置で現れることを見出した。即ち、転写ブラシに対する転写バイアスの印加を開始してから、感光体等の潜像担持体の表面をちょうど一周させた時点で、潜像担持体からの可視像の転写が行われた位置である。かかる位置で画像濃度変化が現れるのは、転写ブラシからベルト部材を介して潜像担持体に過剰にリークした電流による電荷が除電工程で十分に除電されないために、２周目以降の潜像担持体表面の一様帯電電位が通常よりも低くなってしまうからである。
【０００７】
更に、本発明者は、転写ブラシとして、ブラシ部の電気抵抗値が比較的低いものを用いた場合に、上述の急激な画像濃度変化を引き起こし易くなることを後述する実験によって見出した。
【０００８】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、縦黒スジと、急激な画像濃度変化とを従来よりも抑えることができるブラシ部材、並びにこれを用いる転写装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］未満であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、複数の上記起毛がそれぞれポリアミド樹脂に導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなり、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が５６．５［μＡ／ｃｍ２］以下であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、複数の上記起毛がそれぞれポリアミド樹脂に導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなり、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］未満である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３又は４のブラシ部材であって上記起毛の単位長さにおける電気抵抗値が３．３×１０１０［Ω／ｍｍ］以上である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の何れかのブラシ部材において、潜像担持体側スキャン電流の最大値が上記スキャン電流の最大値よりも小さくなることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、無端状のベルト部材を複数の張架部材によって張架しながら無端移動せしめるベルト装置と、導電性支持体の表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部の先端側を該ベルト部材のループ内側面である裏面に接触させるように配設された転写ブラシとを有し、該導電性支持体に印加される転写バイアスを該ブラシ部の先端側から該ベルト部材の裏面に導きながら、該ベルト部材のおもて面に接触している潜像担持体の表面の可視像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写装置において、上記転写ブラシとして、請求項１乃至６の何れかのブラシ部材を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該表面の潜像を現像する現像手段と、現像によって得られた可視像を無端移動するベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、上記転写手段として、請求項７の転写装置を用いたことを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記ブラシ部材として請求項１又は２のものを用いるとともに、上記ベルト部材として、ベルトＶＩ値を該ベルト部材と上記潜像担持体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記転写手段として、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を実効転写電荷密度よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項９の画像形成装置において、上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項８の画像形成装置において、上記ブラシ部材として請求項３又は４のものを用いるとともに、上記ベルト部材として、ベルトＶＩ値を該ベルト部材と上記潜像担持体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記転写手段として、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を実効転写電荷密度よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１３の画像形成装置において、上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明者は、転写ブラシとして、様々な電気抵抗を発揮する複数のものを用いて、それぞれにおける電気抵抗特性と、縦黒スジと、急激な画像濃度変化との関係を調べる実験を行った。電気抵抗特性については、ブラシＶＩ値、スキャン電流の最大値、スキャン電流値のリップルなどによって評価した。ブラシＶＩ値とは、転写ブラシのブラシ部を構成する複数の起毛の先端によって形成されるブラシ面に対してその全域に接触させた電極と、バイアス電源との間に２０［ＭΩ］の電気抵抗を介在させた状態で、バイアス電源によって電気抵抗と導電性支持体との間に２［ｋＶ］のバイアスを印加した場合に発生する電流の値である。また、スキャン電流値とは、ブラシ面の長手方向（ベルト幅方向に相当）における一端部に接触させた電極と、バイアス電源との間に２０［ＭΩ］の電気抵抗を介在させた状態で、バイアス電源によって電気抵抗と導電性支持体との間に２［ｋＶ］のバイアスを印加した場合に発生する電流について、電極をブラシ面の長手方向の他端部に向けて移動させながら順次測定した値である。また、スキャン電流値のリップルとは、スキャン電流の最大値から平均値を減算し、その減算結果を平均値で除算した値を百分率で示したものである。これらの電気抵抗特性と、縦黒スジや急激な画像濃度変化との関係に着目したところ、起毛の材料の種類にかかわらず、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下という電気抵抗特性を発揮する転写ブラシを用いることで、縦黒スジや急激な画像濃度変化を従来よりも抑え得ることがわかった。また、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］以下という電気抵抗特性を発揮する転写ブラシでも、縦黒スジや急激な画像濃度変化を従来よりも抑え得ることがわかった。よって、請求項１乃至９の発明のうち、請求項１あるいは請求項２の発明特定事項の全てを備えるものでは、縦黒スジと、急激な画像濃度変化とを従来よりも抑えることができる。
【００１１】
また、起毛がナイロン（ポリアミド樹脂）母材中にカーボン等の導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなる転写ブラシにおいては、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下であって、且つ次に説明する条件を具備することで、縦黒スジや急激な画像濃度変化を従来よりも抑え得ることがわかった。即ち、スキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が５６．５［μＡ／ｃｍ２］以下になるか、あるいはスキャン電流値のリップルが３４［％］以下になるという条件である。よって、請求項１乃至９の発明のうち、請求項３あるいは請求項４の発明特定事項の全てを備えるものにおいても、縦黒スジと、急激な画像濃度変化とを従来よりも抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した画像形成装置である電子写真方式のプリンタの第１実施形態について説明する。
まず、本第１実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、本プリンタを示す概略構成図である。同図において、潜像担持体たるドラム状の感光体１の周囲には、帯電ローラ２、光書込ユニット３、現像手段たる現像装置４、転写装置１０、ドラムクリーニング装置５、除電ランプ６などが配設されている。
【００１３】
感光体１は、図示しない駆動手段によって図中時計回り方向（図中矢印Ａの方向）に回転駆動される。そして、図示しない電源によって帯電バイアスが印加される帯電ローラ３により、暗中にてマイナス極性に一様帯電せしめられる。一様帯電後における感光体１の表面電位は、例えば−８００［Ｖ］となる。このような電位状態にある感光体１の表面には、潜像形成手段たる光書込ユニット３から照射される光変調されたレーザ光Ｌによる光走査により、画像信号に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像部分の表面電位は例えば−１３０［Ｖ］となり、他の地肌部分の表面電位は、変わらずに−８００［Ｖ］である。
【００１４】
感光体１に形成された静電潜像には、現像装置４により、マイナス極性に帯電したトナーが付着せしめられる。この付着により、感光体１上の静電潜像が可視像たるトナー像に現像される。このトナー像は、転写装置１０により、転写材である転写紙Ｐ上に転写される。転写後の感光体１の表面は、転写残トナーがドラムクリーニング装置５によって除去された後、除電ランプ６によって除電される。
【００１５】
転写装置１０は、無端状のベルト部材である紙搬送ベルト１１、駆動ローラ１２、従動ローラ１３等からなるベルト装置と、転写ローラ１９、転写ブラシ２０、転写バイアス電源３１等からなる転写バイアス装置とを備えている。
【００１６】
上記ベルト装置は、紙搬送ベルト１１を駆動ローラ１２と従動ローラ１３とによって張架しながら、図示しない駆動手段によって回転駆動される駆動ローラ１２によって図中反時計回り方向（矢印Ｂ方向）に無端移動せしめる。そして、ベ駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間のベルト展張箇所のおもて面を感光体１に当接させて転写ニップを形成している。
【００１７】
上記転写バイアス装置の転写ローラ１９は、ステンレス等の金属からなり、紙搬送ベルト１１の裏面に当接しながら回転するように配設されている。この当接箇所は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間のベルト展張箇所であって、且つ上記転写ニップよりもベルト移動方向下流側の箇所である。
【００１８】
上記転写バイアス装置の転写ブラシ２０は、導電性支持体たる金属ホルダー２１、導電性接着剤によって金属ホルダー２１の表面に固定された複数の起毛からなるブラシ部２２などを有している。そして、ブラシ部２２の先端側を紙搬送ベルト１１の裏面に接触させるように配設されている。この接触箇所は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３との間のベルト展張箇所であって、且つ転写ローラ１９よりもベルト移動方向上流側の箇所である。
【００１９】
転写ブラシ２０において、ステンレス等からなる金属ホルダー２１には、第１アンペアメーター３０を介して転写バイアス電源３１が接続されている。一方、紙搬送ベルト１１をその裏面で支えながら張架している従動ローラ１３は、そのローラ部がステンレス等の金属からなり、その金属製の軸部材には図示しない摺擦接点を介して電線が接続されている。また、紙搬送ベルト１１をその裏面で支えながら張架している駆動ローラ１２も、その金属製の軸部材には図示しない摺擦接点を介して電線が接続されている。従動ローラ１３の軸部材から延びる電線と、駆動ローラ１２の軸部材から延びる電線とは、互いに接続された後、第２アンペアメータ３２を介して転写バイアス電源３１に接続されている。
【００２０】
転写バイアス電源３１から、第１アンペアメータ３０と、金属ホルダー２１と、ブラシ部２２とを介して紙搬送ベルト１１に流れた電荷の一部は、紙搬送ベルト１１の裏面においてベルト周方向に移動して駆動ローラ１２や従動ローラ１３に至る。そして、駆動ローラ１２や従動ローラ１３から、第２アンペアメータ３０と転写バイアス電源３１とを介してアースに流れ込む。また、ブラシ部２２から紙搬送ベルト１１に流れた電荷の残りは、紙搬送ベルト１１を厚み方向に移動して感光体１に流れ込む。この流れ込みによる電流値、即ち転写電流値は、第１アンペアメータ３０による電流測定値から、第２アンペアメータ３２による電流測定値を差し引いた値とほぼ同じになる。
【００２１】
転写バイアス電源３１は、内部に図示しない定電流制御回路を有している。そして、この定電流制御回路により、第１アンペアメータ３０による電流測定値から、第２アンペアメータ３２による電流測定値を差し引いた値、即ち転写電流値が所定の目標値に安定するように、出力電圧値を変化させる。このような制御（以下、定電流制御という）により、画像形成動作中における転写電流値がほぼ一定に保たれる。
【００２２】
紙搬送ベルト１１は、導電性ゴムからなるベルト基体のおもて面側に導電性樹脂からなる表面層が形成されたものである。その裏面側の表面抵抗率はＪＩＳＫ６９１１で１０７〜１０１０［Ω／□］に調整されている。また、おもて面側の表面抵抗率はＪＩＳＫ６９１１で１０８〜１０１３[Ω／□]に調整されている。また、体積固有抵抗率は、ＪＩＳＫ６９１１で１０７〜１０１１［Ω・ｃｍ］に調整されている。
【００２３】
図示しない領域には給紙部が配設されており、この給紙部は転写材たる転写紙Ｐを、転写ニップにて感光体１上のトナー像に重ね合わせ得るタイミングで図中矢印Ｃ方向に送り出す。送り出された転写紙Ｐは、転写装置１０の紙搬送ベルト１１における上部張架面に保持されながら転写ニップに進入する。そして、上述の転写電流やニップ圧の影響により、感光体１上のトナー像が転写せしめられる。
【００２４】
このようにしてトナー像が転写せしめられた転写紙Ｐは、転写装置１０よりも図中左側方にある図示しない領域に配設された定着装置に受け渡されて、ここでトナー像の定着処理が施された後、機外へと排出される。
【００２５】
図２は、転写装置１０の一部を示す分解斜視図である。同図においては、転写装置１０は、駆動ローラ１２と従動ローラ１３とをそれぞれ両端で回転自在に支持するローラ支持体１４を有している。転写ブラシ２０は、紙搬送ベルト１１を装着していない状態のローラ支持体１４に対してネジ止め固定されるようになっている。転写ブラシ２０がネジ止め固定された後のローラ支持体１４には、紙搬送ベルト１１が掛け回される。そして、図３に示すように、紙搬送ベルト１１が掛け回されたローラ支持体１４には、金属製の第１バイアス端子１５や第２バイアス端子１６の図示しない一端側が固定される。第１バイアス端子１５の図示しない固定側端部は、紙搬送ベルト１１のループ内側にて、転写ブラシ１０の金属ホルダー２１に電気的に接続されている。また、第２バイアス端子１６の図示しない固定側端部は、紙搬送ベルト１１のループ内側にて、従動ローラ１３の金属製の軸部材に接続されている。
【００２６】
図３に示したように、第１バイアス端子１５や第２バイアス端子１６の自由端側は、紙搬送ベルト１１の下部張架面に所定の間隙を介して対向する姿勢になっている。これらバイアス端子が固定された転写装置１０は、図３の矢印で示すようにプリンタ本体に装着されると、第１バイアス端子１５が、プリンタ本体側に固定された第１接点端子１７に密着せしめられる。また、第２バイアス端子１６が、プリンタ本体側に固定された第２接点端子１８に密着せしめられる。なお、第１接点端子１７は、図１に示した第１アンペアメータ３０を介して転写バイアス電源３１に接続されている。また、第２接点端子１８は、第２アンペアメータ３２と、転写バイアス電源３１とを介してアースに接続されている。
【００２７】
次に、本プリンタを完成させるために本発明者が行った実験について説明する。まず、
［実験前準備１］
本発明者は、転写ブラシ（２０）として、様々な電気抵抗特性を発揮する複数のものを準備した。これら転写ブラシ（２０）は、ブラシ部（２２）を構成する起毛の材料が異なる他は、同様の構成になっており、図４や図５に示すような形態になっている。
【００２８】
図４は、転写ブラシ２０を示す側面図である。同図において、転写ブラシ２０のブラシ部２２を構成する各起毛は、導電性両面テープ２３を介してステンレス（ＳＵＳ３０４）製の金属ホルダー２１に固定されている。導電性両面テープ２３は金属とほぼ同等の導電性を発揮する材料から構成されている。各起毛の導電性両面テープ２３上面からの突出量ｔ１は、５．８［ｍｍ］になっている。また、各起毛から構成されるブラシ部２２の先端から金属ホルダー２１の裏面に至るまでの厚さｔ２は６．８［ｍｍ］になっている。また、ブラシ部２２の短手方向（ベルト移動方向に相当する）の寸法であるブラシ幅Ｗ１は５［ｍｍ］になっている。金属ホルダー２１には、絶縁性材料からなる板部材２４が片持ち固定されており、この板部材２４の自由端はブラシ部２２の短手方向の一端側に当接している。この板部材２４は、先端を図示しない紙搬送ベルトの裏面に接触させるブラシ部２２が紙搬送ベルトの図中矢印方向の移動に伴って各起毛を過剰に撓ませるのを防ぐためのものである。そして、その自由端を、ブラシ部２２に対してブラシ先端よりも約２［ｍｍ］だけ低い位置に当接させている。
【００２９】
図５は、転写ブラシ２０を示す斜視図である。同図において、ブラシ部２２の長手方向（ベルト幅方向に相当する）の寸法であるブラシ長さＬ１は２９７．５［ｍｍ］になっている。ブラシ幅Ｗ１は、既に述べたように５［ｍｍ］である。本発明者は、図４や図５に示した寸法構成であって、且つ互いに電気抵抗特性の異なる複数の転写ブラシ２０を用意したのである。これら転写ブラシ２０のブラシ部２２を構成する各起毛は、レーヨン母材又はナイロン（６ナイロン）母材中に、導電性の電気抵抗であるカーボン粉末が分散せしめられた材料からなっている。なお、以下、各起毛として、レーヨン母材中にカーボン粉末が分散せしめられた材料からなるものを用いた転写ブラシ２０を、レーヨン製の転写ブラシ２０という。また、各起毛として、ナイロン母材中にカーボン粉末が分散せしめられた材料からなるものを用いた転写ブラシ２０を、ナイロン製の転写ブラシ２０という。
【００３０】
ここで、レーヨンとは、セルロースを溶解してコロイド溶液にし、細孔から凝固液中に引き出して得る再生繊維のことを言う。また、ナイロンとは、任意の長鎖状の合成ポリアミドで、その主鎖がアミド基の繰り返しを持ち、その構造単位が軸方向に配列する繊維のことを言う。
【００３１】
予め用意した全ての転写ブラシ２０について、それぞれ、ブラシＶＩ値と、スキャン電流値と、スキャン電流値のリップルと、感光体側スキャン電流値（潜像担持体側スキャン電流値）と、起毛の単位長さにおける電気抵抗値とを調べた。
【００３２】
ブラシＶＩ値については、次のようにして測定した。即ち、図６に示すように、転写ブラシ２０のブラシ面（各起毛の先端によって形成される面）の全域に接触させたステンレス（ＳＵＳ３０４）製の電極ブロック１０３と、バイアス電源１０２とを電線接続する。ことのき、電極ブロック１０３とバイアス電源１０２との間には２０［ＭΩ］の電気抵抗１０１を介在させる。また、転写ブラシ２０のステンレス（ＳＵＳ３０４）製の金属ホルダー２１を、アンペアメータ１００を介してアース接続する。この状態で電気抵抗１０１と金属ホルダー２１（厳密にはアンペアメータ１００）との間に２［ｋＶ］の直流バイアスを印加する。そして、印加後から１分経過したときにおけるアンペアメータ１００の電流値を読み取る。この読み取り値をブラシＶＩ値とする。なお、電極ブロック１０３は、図示のようにブラシ面の長手方向の全域に接触していることに加えて、図には示されていないがブラシ面の短手方向の全域にも接触している。また、電気抵抗１０１から電極ブロック１０３に向けて延びる電線については、ネジ止めによって電極ブロック１０３に固定した。また、アンペアメータ１００から金属ホルダー２１に向けて延びる電線についても、ネジ止めによって金属ホルダー２１に固定した。
【００３３】
スキャン電流値については、次のようにして測定した。即ち、図７に示すように、転写ブラシ２０のブラシ面の一端部に接触させた小型電極ブロック１０４（ブラシとの接触側における平面積＝１０ｍｍ×１０ｍｍ）と、バイアス電源１０２とを電線接続する。このとき、小型電極ブロック１０４とバイアス電源１０２との間には２０［ＭΩ］の電気抵抗１０１を介在させる。また、転写ブラシ２０の金属ホルダー２１を、アンペアメータ１００を介してアース接続する。この状態で電気抵抗１０１と金属ホルダー２１（厳密にはアンペアメータ１００）との間に２［ｋＶ］の直流バイアスを印加する。そして、ブラシ面に接触させた小型電極ブロック１０４をブラシ長手方向（ベルト幅方向に相当）の一端側から他端側に向けて１０［ｍｍ／ｓｅｃ］の速度で移動させながら、アンペアメータ１００の電流値を順次読み取っていく。このときの各読み取り値をそれぞれスキャン電流値とする。なお、小型電極ブロック１０４については、ブラシ長手方向において１０［ｍｍ］の長さでブラシ面に接触させている。また、図８に示すように、ブラシ短手方向（ベルト移動方向に相当する）においてブラシ幅Ｗ１の全域、即ち５［ｍｍ］の長さでブラシ面に接触させている。また、アンペアメータ１００の電流値の読み取り速度については、１００［回／ｓｅｃ］（測定間隔＝小型電極ブロックを０．１ｍｍ移動させる毎）とした。
【００３４】
スキャン電流値のリップルについては、次のようにして求めた。即ち、各スキャン電流値と、読み取り回数（測定回数）とに基づいて、スキャン電流の平均値を求める。また、各スキャン電流値に基づいて、スキャン電流の最大値を特定する。そして、「（最大値−平均値）／平均値×１００％」という公式の解をスキャン電流値のリップルとして求めた。
【００３５】
感光体側スキャン電流値については、次のようにして測定した。即ち、転写ブラシ２０のブラシ面に接触せしめる小型電極ブロック１０５として、図９に示すものを用意する。この電極ブロック１０５は、ブラシ幅方向に二等分した領域のうち、図中左側の領域に絶縁性テープ１０６を貼り付け、図中右側の領域を無垢のステンレスのまま露出させている。かかる電極ブロック１０５を図示のようにブラシ面に接触させて、ブラシ面をブラシ幅方向に二等分した領域のうち、図示しない感光体により近い方の領域である図中右側の領域だけにバイアスを供給できるようにする。このような状態で、スキャン電流値と同様にして、小型電極ブロック１０５を転写ブラシ２０の長手方向の一端側から他端側に移動させながら、アンペアメータ（１００）の値を順次読み取っていく。このときの各読み取り値をそれぞれ感光体側スキャン電流値とする。
【００３６】
起毛の単位長さあたりにおける電気抵抗値（以下、原糸抵抗値という）については、次のようにして測定した。即ち、後述する全ての実験を終えた後に、転写ブラシ２０から、起毛を１００本ずつ無作為に抜き取る。そして、それら起毛の電気抵抗値を測定して単位長さあたりの抵抗値に換算した後、１００本あたりの平均値を求めたものを原糸抵抗値とした。この原糸抵抗値を全ての転写ブラシ２０について求めた。なお、起毛の電気抵抗値については、次のようにして測定した。即ち、起毛の両端部にそれぞれ金属製のクリップを装着した後、クリップ間の距離を調整して起毛に１００〜２００［ｇｆ］のテンションをかける。この状態で、両クリップ間に２００［Ｖ］のバイアスを印加し、１分後の電流値を電流計によって読み取った結果に基づいて電気抵抗値を求めた。
【００３７】
［実験前準備２］
先に図１に示したプリンタと同様の構成のプリンタ試験機を用意した。また、このプリンタ試験機に搭載する紙搬送ベルト１１として、様々な電気抵抗特性を発揮する複数のものを準備した。そして、これら紙搬送ベルト１１の全てについて、ベルトＶＩ値を測定した。
【００３８】
このベルトＶＩ値については、次のようにして測定した。即ち、まず、転写ブラシ２０を取り外した状態のプリンタ試験機に、紙搬送ベルト１１を取り付ける。そして、図１０に示すように、紙搬送ベルト１１の裏面（ループ内側面）に対し、本来であれば転写ブラシ２０を接触させる領域に金属ローラ１１０を接触させる。そして、この金属ローラ１１０の軸部材にバイアス電源１１１を接続する。また、従動ローラ１３に接続した電線と、感光体１の金属製の軸部材に接続した電線とを繋ぐ。このとき、両電線の繋ぎ部と、感光体１の軸部材との間には２０［ＭΩ］の電気抵抗１１２を介在させる。そして、両電線の繋ぎ部を、アンペアメータ１１３を介してアースに接続して、紙搬送ベルト１１と感光体１とをそれぞれ実機と同じ線速で駆動する。このような状態で、バイアス電源１１１により、金属ローラ１１０とアンペアメータ１１３との間に２［ｋＶ］の直流バイアスを印加して、印加から１分後におけるアンペアメータ１１３の電流値を読み取ってベルトＶＩ値とする。なお、実機における紙搬送ベルト１１や感光体１の線速は４００〜６５０［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定している。また、定電流制御の電流の目標値については、８５〜１５０［μＡ］に設定している。また、後述する縦黒スジのランクを評価する際の実験においては、線速を５００［ｍｍ／ｓｅｃ］に設定し、転写電流の目標値を１１０［μＡ］に設定している。
【００３９】
［実験１］
プリンタ試験機に対し、予め準備しておいた複数の転写ブラシ２０の１つと、予め準備しておいた複数の紙搬送ベルト１１の１つとをそれぞれ取り付ける。そして、転写電流の目標値を８５〜１５０［μＡ］に設定した状態で定電流制御を行いながら、テスト画像を出力して、そのテスト画像のハーフトーン部における急激な画像濃度変化の有無を調べた。なお、テスト画像については、Ａ３サイズの転写紙に対し、２×２（ツー・バイ・ツー）のベタハーフトーン部が、転写紙全面に形成されるような画像を出力した。
【００４０】
プリントアウトされたテスト画像について、ベタハーフトーン部に急激な画像濃度変化が視認されるか否かを評価した。このような評価を、転写ブラシ２０や紙搬送ベルト１１を適宜取り替えながら繰り返し行った。すると、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値の比較的小さなものを用いた場合には、急激な画像濃度変化を引き起こし難くなることがわかった。また、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値が比較的大きくなる中抵抗のものを用いた場合には、急激な画像濃度変化を引き起こし難くなることもわかった。
【００４１】
［実験２］
実験１と同様にしてテスト画像を出力して、ハーフトーン部における急激な画像濃度変化の有無を調べるとともに、ハーフトーン部に出現する縦黒スジのランクを１〜５の５段階で評価した。
【００４２】
縦黒スジのランク分けについては、試験員の視認によって行った。そして、図１１の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示されるような状態の縦黒スジを、ランク１、２、３、４、５として評価した。なお、縦黒スジの短手方向の長さである幅は、ランク１（ａ）＝３．０ｍｍ程度、ランク２（ｂ）＝２．５ｍｍ程度、ランク３（ｃ）＝２．０ｍｍ程度、ランク４（ｄ）＝１．５ｍｍ程度、ランク５（ｅ）＝１．０ｍｍ程度である。当然ながら、ランクの数値が大きくなるほど、縦黒スジの目立ち具合が小さくなる。ランク４以上では、テスト画像にかなり目を近づけないとその有無を視認することができないので、ランク４以上が画像品質上の許容範囲となる。つまり、縦黒スジをランク４以上にすれば、有効に抑えることができたと言える。
【００４３】
次に示す表１は、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図２６はこの関係を示すグラフである。なお、グラフにおける斜線で示した領域は、縦黒スジを有効に抑えつつ、急激な画像濃度変化を視認できない程度に抑えることができる領域を示している。後述する図１３〜図１９等についても同様である。また、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］であるとは、ベルト周方向の複数箇所に渡ってベルトＶＩ値を測定した場合に、複数の測定値が７０〜９５［μＡ］になることを示している。
【表１】
【００４４】
次に示す表２は、ベルトＶＩ値が４９〜５９［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１２はこの関係を示すグラフである。
【表２】
【００４５】
次に示す表３は、ベルトＶＩ値が９〜１３［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１３はこの関係を示すグラフである。
【表３】
【００４６】
次に示す表４は、ベルトＶＩ値が５〜７［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図２７はこの関係を示すグラフである。
【表４】
【００４７】
次に示す表５は、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図２８はこの関係を示すグラフである。
【表５】
【００４８】
次に示す表６は、ベルトＶＩ値が４９〜５９［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１４はこの関係を示すグラフである。
【表６】
【００４９】
次に示す表７は、ベルトＶＩ値が９〜１３［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１５はこの関係を示すグラフである。
【表７】
【００５０】
次に示す表８は、ベルトＶＩ値が５〜７［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合におけるブラシ特性値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図２９はこの関係を示すグラフである。
【表８】
【００５１】
これらの結果から、次のようなことが言える。即ち、ベルトＶＩ値が適切な範囲であれば、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値が３８．０［μＡ］以下で、且つスキャン電流の最大値が１１．００［μＡ］以下であるものを用いることで、起毛の母材樹脂（レーヨンあるいはナイロン）にかかわらず、縦黒スジと急激な画像濃度変化とを有効に抑えることができる。
【００５２】
ここで、起毛の材料が同じであっても、ブラシ部２２のブラシ面の大きさが異なれば、ブラシ全体として電気抵抗が異なってくる。このため、ブラシＶＩ値やスキャン電流については、それぞれブラシ面の単位面積あたりに換算しないと、ブラシ全体としての抵抗特性を正確に表すことができない。本実験２においては電極ブロック（１０３）をブラシ面の全域に接触させた状態でブラシＶＩ値を測定している。よって、３８．０［μＡ］というブラシＶＩ値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、３８．０μＡ÷（０．５ｃｍ×２９．７５ｃｍ）＝２．５５［μＡ／ｃｍ２］となる。ブラシＶＩ値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、２．５［μＡ／ｃｍ２］以下とするのが妥当である。
【００５３】
また、本実験２においては、ブラシとの接触側における平面積が１０ｍｍ×１０ｍｍである小型電極ブロック（１０４）を、ブラシ幅Ｗ１が５ｍｍであるブラシ部２２のブラシ面に接触させた状態でスキャン電流値を測定している。よって、１１．００［μＡ］というスキャン電流の最大値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、１１．００μＡ÷（０．５ｃｍ×１．０ｃｍ）＝２２．００［μＡ／ｃｍ２］となる。スキャン電流の最大値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、２２．０［μｍ／ｃｍ２］以下とするのが妥当である。
【００５４】
そこで、本第１実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値（以下、ブラシＶＩ単位面積換算値という）が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値（以下、最大スキャン単位面積換算値という）が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下であるものを用いている。
【００５５】
次に示す表９は、ベルトＶＩ値が５〜７［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図３０はこの関係を示すグラフである。
【表９】
【００５６】
次に示す表１０は、ベルトＶＩ値が９〜１３［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１６はこの関係を示すグラフである。
【表１０】
【００５７】
次に示す表１１は、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、ナイロン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図３１はこの関係を示すグラフである。
【表１１】
【００５８】
次に示す表１２は、ベルトＶＩ値が７０〜９５［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図３２はこの関係を示すグラフである。
【表１２】
【００５９】
次に示す表１３は、ベルトＶＩ値が４９〜５９［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１７はこの関係を示すグラフである。
【表１３】
【００６０】
次に示す表１４は、ベルトＶＩ値が９〜１３［μＡ］である紙搬送ベルト１１と、レーヨン製の転写ブラシ２０との組合せを採用した場合における感光体側スキャン電流の最大値と、スキャン電流の最大値と、縦黒スジのランク評価と、急激な画像濃度変化の有無との関係を示している。また、図１８はこの関係を示すグラフである。
【表１４】
【００６１】
これらの結果から、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値が３８．０［μＡ］以下で、且つスキャン電流の最大値が１１．００［μＡ］以下であることに加えて、次のような条件を具備することで、縦黒スジの評価ランクをより向上させ得ることがわかる。即ち、感光体側スキャン電流の最大値がスキャン電流の最大値よりも小さくなるという条件である。そこで、本第１実施形態のプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、かかる条件も具備するものを用いている。
【００６２】
次に、本発明を適用したプリンタの第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態に係るプリンタの基本的な構成は第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６３】
図１９は、上述した実験２における縦黒スジの評価ランクと、スキャン電流値のリップルとの関係を示すグラフである。このグラフには、レーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合の結果と、ナイロン製の転写ブラシを用いた場合の結果との両方をプロットしている。このグラフから、転写ブラシ２０として、スキャン電流値のリップルが３４［％］未満であるものを用いれば、縦黒スジの評価ランクを４又は５という許容範囲に留め得ることがわかる。先に示した図１２〜図１５の結果と合わせて考察すると、転写ブラシ２０として、ブラシＶＩ値が３８．０［μＡ］以下（単位面積あたりで２．５μＡ以下）であり、且つ、リップルが３４［％］であるものを用いれば、起毛の母材樹脂にかかわらず、縦黒スジと急激な画像濃度変化とを有効に抑え得ることになる。そこで、本第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、かかる条件を具備するものを用いている。なお、安全を考慮すると、リップルは２２［％］であることが望ましい。
【００６４】
転写ブラシ２０としてレーヨン製のものを用いた場合、これまで説明してきた条件を具備させたとしても、縦黒スジと急激な画像濃度変化とを確実に抑えることができるとは限らない。具体的には、先に表７、表８、図１５、図２９に示したように、レーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値が４９［μＡ］以上であるもの、より詳しくは４９〜９５［μＡ］であるものを用いれば、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を抑えることができる。しかし、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値が１３［μＡ］以下のものを用いると、縦黒スジを抑えることができても、急激な画像濃度変化を抑えることができない。
【００６５】
ここで、ベルトの材料が同じであっても、ベルトの大きさが異なれば、ベルト全体としての電気抵抗が異なってくる。このため、ベルトＶＩ値については、それぞれベルト面の単位面積あたりに換算しないと、ベルト全体としての抵抗特性を正確に表すことができない。プリンタ試験機において、転写ニップの面積は、０．８ｃｍ×３４．２ｃｍになっている。すると、４９．０［μＡ］というベルトＶＩ値は、ベルト面の単位面積あたりに換算すると、４９．０μＡ÷（０．８ｃｍ×３４．２ｃｍ）＝１．８［μＡ／ｃｍ２］となる。また、９５．０［μＡ］というベルトＶＩ値は、ベルト面の単位面積あたりに換算すると、９５．０μＡ÷（０．８ｃｍ×３４．２ｃｍ）＝３．５［μＡ／ｃｍ２］となる。
【００６６】
そこで、第１実施形態や第２実施形態のプリンタにおいて、転写ブラシ２０としてレーヨン製のものを用いた場合には、紙搬送ベルト１１としてベルトＶＩ値を転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いている。
【００６７】
これまで説明してきた各種の実験は、既に述べたように、定電流制御される転写電流の目標値を１１０［μＡ］に設定した条件下で行われたものである。本発明者らは、次に、この目標値を徐々に増加させながら、レーヨン製の転写ブラシ２０にて同様の各種実験を行ったところ、１３０［μＡ］までは１１０［μＡ］の場合と同様の結果を得ることができた。また、ナイロン製の転写ブラシ２０にて同様の各種実験を行ったところ、２００［μＡ］までは１１０［μＡ］の場合と同様の結果を得ることができた。よって、転写電流の目標値を１３０［μＡ］以下にし、且つ、ブラシＶＩ値、ベルトＶＩ値、スキャン電流の最大値等を適切に設定すれば、起毛の材料の種類にかかわらず、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を確実に抑えることができる。
【００６８】
ベルトから感光体へと実際に流れる転写電流Ｉｄ［μＡ］とそのときの転写電荷密度（以下、実効転写電荷密度という）との関係については、「実効転写電荷密度＝Ｉｄ／（Ｖ×Ｌ１）」という関係式で表すことができる。この関係式におけるＩｄは、転写電流の目標値と同じと考えて良い。また、Ｖは、紙搬送ベルト１１の移動速度［ｍｍ／ｓｅｃ］である。また、Ｌ１は、転写ブラシ２０のベルト幅方向の長さ［ｍｍ］である。かかる関係式に基づいて、転写電流の目標値を１３０［μＡ］に設定した場合における実効転写電荷密度を計算すると、「１３０／（６３０×２９７．５）＝６．９３×１０−４［μＣ／ｃｍ２］＝６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］」となる。よって、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にし、且つ、ブラシＶＩ値、ベルトＶＩ値、スキャン電流の最大値等を適切に設定すれば、起毛の材料の種類にかかわらず、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を確実に抑えることができる。
【００６９】
そこで、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いている。
【００７０】
一般に、転写バイアス電源３１からの出力電流値は、転写電流値よりも大きくなる。これは、転写バイアス電源３１から出力された電流のうち、一部が感光体に流れないで、張架ローラ等からアースに流れ込むためである。よって、転写バイアス電源３１からの出力電流に対応する転写電荷密度については、実効転写電荷密度よりも大きくすることになる。
【００７１】
次に、本発明者らは、互いにベルトＶＩ値の異なる複数の紙搬送ベルト１１と、互いにブラシＶＩ値の異なる複数の転写ブラシ２０と、互いに種類の異なる複数の転写材とを用意し、それらを適宜組合せながら、転写バイアスの電圧値と転写バイアス電源３１からの出力電流値（以下、電源出力電流という）との関係を調べる実験を行った。
【００７２】
次に示す表１５は、室温１０℃１５％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が１６．１μＡであるレーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合における、紙種（転写材の種類）と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、電源からの出力電圧値（出力電圧値）と、電源出力電流との関係を示すものである。また、図３３は、かかる関係を示すグラフである。
【表１５】
【００７３】
次に示す表１６は、室温３２℃８０％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が３８．０μＡであるレーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、電源からの出力電圧値（出力電圧値）と、電源出力電流との関係を示すものである。また、図３４は、かかる関係を示すグラフである。
【表１６】
【００７４】
次に示す表１７は、室温１０℃１５％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が２０．０μＡであるナイロン製の転写ブラシ２０を用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、電源からの出力電圧値（出力電圧値）と、電源出力電流との関係を示すものである。また、図３５は、かかる関係を示すグラフである。
【表１７】
【００７５】
次に示す表１８は、室温３２℃８０％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が６４．２μＡであるナイロン製の転写ブラシ２０を用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、電源からの出力電圧値（出力電圧値）と、電源出力電流との関係を示すものである。また、図３６は、かかる関係を示すグラフである。
【表１８】
【００７６】
既に述べたように、ナイロン製の転写ブラシ２０よりもレーヨン製の転写ブラシ２０の方が、転写バイアスの許容範囲が狭い。レーヨン製の転写ブラシ２０を用いた場合の許容転写電流の条件は上述したように１３０［μＡ］であった。各種のブラシＶＩ値及び紙種の組合せにおいて、転写電流目標値を上限の１３０［μＡ］にした場合における電源出力電流の最大値は、図３３、図３４から、４６０［μＡ］であることがわかる。なお、これらの図には、表１５や表１６に示したように、１３０［μＡ］に代えて、これよりも大きな値の転写電流値を付与した場合の結果が含まれているが、それでも電源出力電流の最大値は４６０［μＡ］以下に留まっている。この電源出力電流の最大値から、転写電荷密度を求めると、「４６０／（６３０×２９７．５）＝２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］となる。
【００７７】
転写電流の目標値を１１０［μＡ］よりも小さくした場合、環境によっては転写不良を引き起こすことがあった。よって、転写電流の下限値は１１０［μＡ］である。１１０［μＡ］の転写電流を得るためには、転写バイアス電源３１からはそれよりも多くの電流を出力する必要がある。１１０［μＡ］を転写電荷密度に換算すると、「１１０／（６３０×２９７．５）＝５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］」となる。
【００７８】
そこで、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、転写バイアス電源３１からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いている。
【００７９】
次に、本発明を適用したプリンタの第３実施形態について説明する。本第３実施形態に係るプリンタの基本的な構成も第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００８０】
先に示した表１〜表８、図１２〜図１５、図２６〜図２９の結果から、レーヨン製の転写ブラシ２０は、ナイロン製の転写ブラシ２０に比べて、縦黒スジを発生させ易くなることがわかる。後者の転写ブラシ２０であれば、許容できるブラシＶＩ値の下限を３８．０［μＡ］から６４．２［μＡ］に引き上げ、且つ許容できるスキャン電流の最大値の下限を１１．００［μＡ］から２８．２５［μＡ］に引き上げ得ることができる。下限を引き上げることができるということは、許容できるブラシの電気抵抗値の範囲が広まる、即ち、ブラシ部の材料選択の幅が広まることになる。６４．２［μＡ］というブラシＶＩ値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、６４．２μＡ÷（０．５ｃｍ×２９．７５ｃｍ）＝４．３２［μＡ／ｃｍ２］となる。ブラシＶＩ値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、４．３［μＡ／ｃｍ２］以下とするのが妥当である。また、２８．２５［μＡ］というスキャン電流の最大値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、２８．２５μＡ÷（０．５ｃｍ×１．０ｃｍ）＝５６．５０［μＡ／ｃｍ２］となる。スキャン電流の最大値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、５６．５［μｍ］以下とするのが妥当である。
【００８１】
また、ナイロン製の転写ブラシ２０であれば、許容できるブラシＶＩ値の下限を３８．０［μＡ］から６４．２［μＡ］に引き上げ、且つ許容できるスキャン電流の最大値の下限を１１．００［μＡ］から２８．２５［μＡ］に引き上げ得ることができる。下限を引き上げることができるということは、許容できるブラシの電気抵抗値の範囲が広まる、即ち、ブラシ部の材料選択の幅が広まることになる。６４．２［μＡ］というブラシＶＩ値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、６４．２μＡ÷（０．５ｃｍ×２９．７５ｃｍ）＝４．３２［μＡ／ｃｍ２］となる。ブラシＶＩ値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、４．３［μＡ／ｃｍ２］以下とするのが妥当である。また、２８．２５［μＡ］というスキャン電流の最大値は、ブラシ面の単位面積あたりに換算すると、２８．２５μＡ÷（０．５ｃｍ×１．０ｃｍ）＝５６．５０［μＡ／ｃｍ２］となる。スキャン電流の最大値が小さくなるほど縦黒スジが発生し難くなることを考慮すると、小数点以下第２位を切り捨てて、５６．５［μｍ］以下とするのが妥当である。
【００８２】
また、表１〜表８、図１２〜図１５、図２６〜図２９の結果から、レーヨン製の転写ブラシ２０は、ナイロン製の転写ブラシ２０に比べて、ベルトＶＩ値の適正範囲を広くし得ることがわかる。具体的には、レーヨン製の転写ブラシ２０の場合、上述したように、ブラシＶＩ値と、スキャン電流の最大値又はリップルとを規定したとしても、ベルトＶＩ値が１３［μＡ］以下である場合には、ハーフトーン部の急激な画像濃度変化をきたしてしまう。つまり、ベルトＶＩ値が比較的高い（電気抵抗値が比較的低い）紙搬送ベルト１１を用いる必要がある。これに対し、ナイロン製の転写ブラシ２０の場合、ブラシＶＩ値と、スキャン電流の最大値又はリップルとを規定すれば、５〜９５［μＡ］という広範囲のベルトＶＩ値に渡って、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を抑えることができる。ベルトＶＩ値が低くなるほど急激な画像濃度変化を引き起こし易くなるので、ベルトＶＩ値の適正範囲は少なくとも５〜９５［μＡ］であることが立証されたことになる。これは、紙搬送ベルト１１に用いる材料として、より多様なものを適用し得ることを示しており、紙搬送ベルト１１の設計の自由度がレーヨン製の転写ブラシ２０に比べてより高まったことになる。
【００８３】
そこで、本第３実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、起毛の母材樹脂がナイロン（ポリアミド樹脂）からなるナイロン製のものであって、且つ次の条件を具備するものを用いている。即ち、ブラシＶＩ単位面積換算値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つ最大スキャン単位面積換算値が５６．５［μＡ／ｃｍ２］以下であるという条件である。
【００８４】
５［μＡ］というベルトＶＩ値をベルト面の単位面積あたりに換算すると、５μＡ÷（０．８ｃｍ×３４．２ｃｍ）＝０．１８［μＡ／ｃｍ２］となる。また、９５．０［μＡ］というベルトＶＩ値をベルト面の単位面積あたりに換算すると、９５．０μＡ÷（０．８ｃｍ×３４．２ｃｍ）＝３．５［μＡ／ｃｍ２］となる。そこで、第３実施形態のプリンタにおいて、転写ブラシ２０としてナイロン製のものを用いる場合には、紙搬送ベルト１１としてベルトＶＩ値を転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いている。
【００８５】
なお、後述する第４実施形態のプリンタにおいても、同様の理由により、紙搬送ベルト１１としてベルトＶＩ値を転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いている。
【００８６】
レーヨン製の転写ブラシ２０がナイロン製の転写ブラシ２０よりも縦黒スジを発生させ易くなる理由は、次のように考えられる。即ち、図２０は、上述した実験２における感光体側スキャン電流値とその測定位置（ブラシ長手方向における位置）との関係を示すグラフである。また、図２１は、上述した実験２におけるスキャン電流値とその測定位置との関係を示すグラフである。これらの図において、Ｒ１、Ｒ２という符号が付された２本の曲線は、何れもレーヨン製の転写ブラシ２０による測定結果を示している。また、その他の３本の曲線は、何れもナイロン製の転写ブラシ２０による測定結果を示している。これらのグラフから、レーヨン製の転写ブラシ２０は、ナイロン製の転写ブラシ２０に比べて、長手方向における電気抵抗値のバラツキが大きくなることがわかる。このようなバラツキがあると、長手方向において電気抵抗値が高くなるブラシ箇所で、転写電流が集中的に流れるようになって縦黒スジを発生させ易くなる。
【００８７】
転写ブラシ２０のブラシ部２２に用いる起毛としては、上述したように、母材樹脂にカーボンが分散せしめられた原糸を用いる。かかる原糸として、転写ブラシ２０に用いるための専用のものを製造すると、転写ブラシ２０の製造コストが非常に高騰してしまう。このため、原糸については、一般市場に出回っている汎用のものを用いることが望ましい。ナイロン製の原糸は、様々な電気抵抗値のものが市販されているが、レーヨン製の原糸の場合、転写ブラシ２０の起毛として使用するのに適した電気抵抗値のものが市販されておらず、電気抵抗値が適正値よりも低いものしか手に入らない。このため、レーヨン製の原糸の場合には、特殊な処理によって電気抵抗値を高めて起毛として使用するのであるが、かかる処理によって原糸の長さ方向に均一に電気抵抗値を高めることはできない。どうしても、長さ方向において電気抵抗値をほとんど高めることができない箇所を発生させてしまう。転写ブラシ２０において、このような箇所から作られた起毛は、他の箇所から作られた起毛に比べて電気抵抗値が遙かに小さくなるため、転写電流を集中的に流してしまう。このことが、レーヨン製の転写ブラシ２０で縦黒スジを発生させ易くなる理由となっている。
【００８８】
次に、本発明を適用したプリンタの第４実施形態について説明する。本第４実施形態に係るプリンタの基本的な構成も第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
先に表１〜表４、図１２〜図１３、図２６〜図２７を用いて説明したように、転写ブラシ２０としてナイロン製のものを用いた場合には、次のようにすることで、急激な画像濃度変化を抑えることができる。即ち、ブラシＶＩ値が６４．２［μＡ］（単位面積あたりで４．３μＡ／ｃｍ２）以下であるという条件を具備させるのである。また、先に図１９を用いて説明したように、転写ブラシ２０として、スキャン電流値のリップルが３４［％］未満であるものを用いれば、縦黒スジの評価ランクを４又は５という許容範囲に留め得ることがわかる。そこで、本第４実施形態においては、転写ブラシ２０として、ナイロン製のものであって、これらの条件を具備させたものを用いている。
【００８９】
次に示す表１９は、ブラシＶＩ値と、ナイロン製の転写ブラシ２０の起毛の単位長さあたりにおける原糸抵抗値との関係を示している。また、図２２は、かかる関係を示すグラフである。
【表１９】
【００９０】
図２２のグラフにおいて、ブラシＶＩ値が６４．２［μＡ］以下である起毛からなる転写ブラシ２０は、既に説明したように、急激な画像濃度変化を抑えることができる。かかる起毛は、同グラフから、起毛の単位長さあたりにおける原子抵抗値が３．０×１０１０［Ω／ｍｍ］という条件を具備している。そこで、第３実施形態や第４実施形態のプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、かかる条件を具備するものを用いている。
【００９１】
先に表１０〜表１４、図１７〜図１８、図３１〜図３２に基づいて説明したように、感光体側スキャン電流の最大値がスキャン電流の最大値よりも小さくなるという条件を転写ブラシ２０に具備させることで、縦黒スジの評価ランクをより向上させることができる。そこで、これまで説明してきた第１〜４実施形態に係るプリンタにおいては、それぞれ、転写ブラシ２０として、かかる条件を具備するものを用いている。
【００９２】
参考までに、６ナイロン（商品名）及びレーヨンの性状を次の表２０に示す。
【表２０】
【００９３】
表２０から、ナイロン製の転写ブラシ２０では、起毛の含水率が２０℃９５％ＲＨの環境下において９０％以下であることがわかる。これに対し、レーヨン製の転写ブラシ２０では、２０℃９５％ＲＨの環境下で１２．３〜２５％程度である。ナイロンはレーヨンと比較すると含水率の低い素材であることがわかる。
【００９４】
６ナイロン及び１２ナイロンの各種性状を図２３に示す。６ナイロンは、カーボンが断面方向において均一に分散せしめられたものであるのに対し、１２ナイロンは、断面方向において周縁部のあたりにだけカーボンが分散せしめられたものである。
【００９５】
第１実施形態や第２実施形態で説明したように、ナイロン製の転写ブラシ２０を用いた場合には、１１０〜２００［μＡ］が転写電流の許容範囲であった。この許容範囲の上限値である２００［μＡ］から実効転写電荷密度を求めると、「２００／（６３０×２９７．５）＝１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］」となる。よって、ナイロン製の転写ブラシ２０を用いる第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にし、且つ、ブラシＶＩ値、ベルトＶＩ値、スキャン電流の最大値等を適切に設定すれば、縦黒スジと急激な画像濃度変化との両方を確実に抑えることができる。
【００９６】
そこで、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いている。
【００９７】
ナイロン製の転写ブラシ２０を採用し且つ転写電流を上限の２００［μＡ］に設定した場合における電源出力電流の最大値を、先に示した表１７、表１８、図３５、図３６から特定すると、５００［μＡ］であることがわかる。この電源出力電流の最大値から、転写電荷密度を求めると、「５００／６３０×２９７．５」＝２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］」となる。また、転写電流の下限値である１１０［μＡ］を得るためには、上述したように、５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以上の転写電荷密度が転写バイアス電源３１からの出力で必要になる。
【００９８】
そこで、ナイロン製の転写ブラシ２０を用いる第３実施形態や第４実施形態のプリンタにおいては、転写装置１０として、転写バイアス電源３１からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いている。
【００９９】
これまで、ベルト部材たる紙搬送ベルトのおもて面に保持した転写紙に対して感光体１上のトナー像を転写するプリンタについて説明してきたが、次のようなプリンタにも本発明の適用が可能である。即ち、感光体１上のトナー像をベルト部材たる中間転写ベルトに転写するプリンタである。
【０１００】
以上、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、ナイロン製のものを用いることで、レーヨン製のものを用いる場合に比べて、ブラシＶＩ値、スキャン電流の最大値、スキャン電流のリップルの適正範囲をそれぞれ広めて、転写ブラシ２０の設計の自由度を向上させることができる。更には、ベルトＶＩ値の適正範囲を広めて、紙搬送ベルト１１の材料の選択自由度を向上させることもできる。
【０１０１】
また、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、起毛の単位長さにおける電気抵抗値が３．３×１０１０［Ω／ｍｍ］以上である転写ブラシ２０を用いることで、実験で良好な結果が得られた転写ブラシ２０と同じものを用いて、縦黒スジや急激な画像濃度変化が目立たない良好な画像を形成することができる。
【０１０２】
また、各実施形態に係るプリンタにおいては、転写ブラシ２０として、感光体側スキャン電流の最大値がスキャン電流の最大値よりも小さくなるものを用いているので、縦黒スジや急激な画像濃度変化を更に確実に抑えることができる。
【０１０３】
また、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値を転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜２．２［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いているので、転写ブラシ２０としてレーヨン製のものを用いた場合でも、縦黒スジや急激な画像濃度変化を抑えることができる。
【０１０４】
また、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値をベルトと感光体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いているので、上述した理由により、縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生をより確実に抑えることができる。
【０１０５】
また、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いているので、既に説明したように、不適切な転写バイアス条件の設定に起因する縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生を回避することができる。
【０１０６】
また、第１実施形態や第２実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置として、紙搬送ベルト１１に印加する転写バイアスを出力する転写バイアス電源３１からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いているので、縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生をより確実に抑えつつ、転写電荷密度の不足に起因する転写不良の発生を抑えることができる。
【０１０７】
また、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、紙搬送ベルト１１として、ベルトＶＩ値をベルトと感光体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いているので、上述した理由により、縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生をより確実に抑えることができる。
【０１０８】
また、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いているので、既に説明したように、不適切な転写バイアス条件の設定に起因する縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生を回避することができる。
【０１０９】
また、第３実施形態や第４実施形態に係るプリンタにおいては、転写装置１０として、紙搬送ベルト１１に印加する転写バイアスを出力する転写バイアス電源３１からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いているので、縦黒スジや急激な画像濃度変化の発生をより確実に抑えつつ、転写電荷密度の不足に起因する転写不良の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】第１実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタの転写装置の一部を示す分解斜視図。
【図３】同転写装置と同プリンタの筐体の一部とを示す斜視図。
【図４】同転写装置の転写ブラシを示す側面図。
【図５】同転写ブラシを示す斜視図。
【図６】ブラシＶＩ値の測定法を説明するための模式図。
【図７】スキャン電流値の測定法を説明するための模式図。
【図８】小型電極ブロックを接触させた状態の転写ブラシを示す側面図。
【図９】感光体側スキャン電流値の測定法を説明するための模式図。
【図１０】ベルトＶＩ値の測定法を説明するための構成図。
【図１１】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、ランク１、２、３、４、５の縦黒スジを示す模式図。
【図１２】ベルトＶＩ値４９〜５９μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１３】ベルトＶＩ値９〜１３μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１４】ベルトＶＩ値４９〜５９μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１５】ベルトＶＩ値９〜１３μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１６】ベルトＶＩ値９〜１３μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１７】ベルトＶＩ値４９〜５９μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１８】ベルトＶＩ値９〜１３μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図１９】ベルトＶＩ値４９〜５９μＡの紙搬送ベルトを用いた場合におけるスキャン電流値のリップルと縦黒スジのランクとの関係を示すグラフ。
【図２０】感光体側スキャン電流値と測定位置との関係を示すグラフ。
【図２１】スキャン電流値と測定位置との関係を示すグラフ。
【図２２】ナイロン製の転写ブラシのブラシＶＩ値と、起毛の単位長さあたりにおける原子抵抗値との関係を示すグラフ。
【図２３】６ナイロン及び１２ナイロンの各種性状を示す図表。
【図２４】縦黒スジを引き起こしたハーフトーン部の一例を示す模式図。
【図２５】急激な画像濃度変化を引き起こしたハーフトーン部の一例を示す模式図。
【図２６】ベルトＶＩ値７０〜９０μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図２７】ベルトＶＩ値５〜７μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図２８】ベルトＶＩ値７０〜９５μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図２９】ベルトＶＩ値７０〜９５μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合におけるブラシＶＩ値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図３０】ベルトＶＩ値５〜７μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図３１】ベルトＶＩ値７０〜９５μＡの紙搬送ベルトとナイロン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図３２】ベルトＶＩ値７０〜９５μＡの紙搬送ベルトとレーヨン製の転写ブラシとを用いた場合における感光体側スキャン電流の最大値とスキャン電流の最大値との関係を示すグラフ。
【図３３】室温１０℃１５％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が１６．１μＡであるレーヨン製の転写ブラシを用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、出力電圧値と、電源出力電流との関係を示すグラフ。
【図３４】室温３２℃８０％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が３８．０μＡであるレーヨン製の転写ブラシを用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、出力電圧値と、電源出力電流との関係を示すグラフ。
【図３５】室温１０℃１５％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が２０．０μＡであるナイロン製の転写ブラシを用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、出力電圧値と、電源出力電流との関係を示すグラフ。
【図３６】室温３２℃８０％ＲＨの環境下において、ブラシＶＩ値が３４．２μＡであるナイロン製の転写ブラシを用いた場合における、紙種と、ベルトＶＩ値と、転写電流目標値と、出力電圧値と、電源出力電流との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
【０１１１】
１ 感光体（潜像担持体）
３ 光書込ユニット（潜像形成手段）
４ 現像装置（現像手段）
１０ 転写装置
１１ 紙搬送ベルト（ベルト部材）
１２ 駆動ローラ（張架部材）
１３ 従動ローラ（張架部材）
２０ 転写ブラシ（ブラシ部材）
２１ 金属ホルダー（導電性支持体）
２２ ブラシ部
Ｐ 転写紙（転写材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、
ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項２】
導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、
ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］未満であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項３】
導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、
複数の上記起毛がそれぞれポリアミド樹脂に導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなり、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が５６．５［μＡ／ｃｍ２］以下であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項４】
導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、
複数の上記起毛がそれぞれポリアミド樹脂に導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなり、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］未満であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項５】
請求項３又は４のブラシ部材であって
上記起毛の単位長さにおける電気抵抗値が３．３×１０１０［Ω／ｍｍ］以上であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかのブラシ部材において、
潜像担持体側スキャン電流の最大値が上記スキャン電流の最大値よりも小さくなることを特徴とする転写装置。
【請求項７】
無端状のベルト部材を複数の張架部材によって張架しながら無端移動せしめるベルト装置と、導電性支持体の表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部の先端側を該ベルト部材のループ内側面である裏面に接触させるように配設された転写ブラシとを有し、該導電性支持体に印加される転写バイアスを該ブラシ部の先端側から該ベルト部材の裏面に導きながら、該ベルト部材のおもて面に接触している潜像担持体の表面の可視像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写装置において、
上記転写ブラシとして、請求項１乃至６の何れかのブラシ部材を用いたことを特徴とする転写装置。
【請求項８】
無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該表面の潜像を現像する現像手段と、現像によって得られた可視像を無端移動するベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
上記転写手段として、請求項７の転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記ブラシ部材として請求項１又は２のものを用いるとともに、
上記ベルト部材として、ベルトＶＩ値を該ベルト部材と上記潜像担持体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記転写手段として、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９の画像形成装置において、
上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を実効転写電荷密度よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９の画像形成装置において、
上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項８の画像形成装置において、
上記ブラシ部材として請求項３又は４のものを用いるとともに、
上記ベルト部材として、ベルトＶＩ値を該ベルト部材と上記潜像担持体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３の画像形成装置において、
上記転写手段として、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１３の画像形成装置において、
上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を実効転写電荷密度よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１３の画像形成装置において、
上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、
ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２２．０［μＡ／ｃｍ２］以下であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項２】
導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、
ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が２．５［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］未満であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項３】
導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、
複数の上記起毛がそれぞれポリアミド樹脂に導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなり、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流の最大値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が５６．５［μＡ／ｃｍ２］以下であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項４】
導電性支持体と、これの表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部とを有するブラシ部材であって、
複数の上記起毛がそれぞれポリアミド樹脂に導電性の抵抗調整剤を分散せしめた材料からなり、ブラシＶＩ値をブラシ面の単位面積あたりで換算した値が４．３［μＡ／ｃｍ２］以下で、且つスキャン電流値のリップルが３４［％］未満であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項５】
請求項３又は４のブラシ部材であって
上記起毛の単位長さにおける電気抵抗値が３．３×１０１０［Ω／ｍｍ］以上であることを特徴とするブラシ部材。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかのブラシ部材において、
潜像担持体側スキャン電流の最大値が上記スキャン電流の最大値よりも小さくなることを特徴とする転写装置。
【請求項７】
無端状のベルト部材を複数の張架部材によって張架しながら無端移動せしめるベルト装置と、導電性支持体の表面に立設せしめられた複数の起毛からなるブラシ部の先端側を該ベルト部材のループ内側面である裏面に接触させるように配設された転写ブラシとを有し、該導電性支持体に印加される転写バイアスを該ブラシ部の先端側から該ベルト部材の裏面に導きながら、該ベルト部材のおもて面に接触している潜像担持体の表面の可視像を該ベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写装置において、
上記転写ブラシとして、請求項１乃至６の何れかのブラシ部材を用いたことを特徴とする転写装置。
【請求項８】
無端移動する表面に潜像を担持する潜像担持体と、該表面に潜像を形成する潜像形成手段と、該表面の潜像を現像する現像手段と、現像によって得られた可視像を無端移動するベルト部材のおもて面又はこれに保持される転写材に転写する転写手段とを備える画像形成装置において、
上記転写手段として、請求項７の転写装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項８の画像形成装置において、
上記ブラシ部材として請求項１又は２のものを用いるとともに、
上記ベルト部材として、ベルトＶＩ値を該ベルト部材と上記潜像担持体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が１．８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項９の画像形成装置において、
上記転写手段として、実効転写電荷密度を６．９３×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項９の画像形成装置において、
上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を実効転写電荷密度よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項９の画像形成装置において、
上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．４５×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１３】
請求項８の画像形成装置において、
上記ブラシ部材として請求項３又は４のものを用いるとともに、
上記ベルト部材として、ベルトＶＩ値を該ベルト部材と上記潜像担持体との当接によって形成される転写ニップの単位面積あたりで換算した値が０．１８〜３．５［μＡ／ｃｍ２］であるものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
請求項１３の画像形成装置において、
上記転写手段として、実効転写電荷密度を１．０６×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１５】
請求項１３の画像形成装置において、
上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を実効転写電荷密度よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１３の画像形成装置において、
上記転写手段として、上記ベルト部材に印加する転写バイアスを出力する電源からの転写電荷密度を５．８７×１０−８［Ｃ／ｃｍ２］よりも大きく且つ２．６７×１０−７［Ｃ／ｃｍ２］以下にするものを用いたことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【公開番号】特開２００７−４１５４３（Ｐ２００７−４１５４３Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４８２１７（Ｐ２００６−１４８２１７）
【出願日】平成１８年５月２９日（２００６．５．２９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２９日（２００６．５．２９）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]