JP2013088761A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】像を担持する感光体と、前記感光体の表面を負帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって形成された静電潜像上に現像剤像を形成する現像手段と、前記現像手段によって形成された現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、前記転写手段による転写後、前記帯電手段による帯電前に、前記感光体に除電光を照射する除電手段を有する画像形成装置において、前記感光体は、前記帯電手段により帯電直後の表面電位をV0[V]、前記帯電直後から暗部に5秒間放置した後の表面電位をV5[V]とし、暗減衰率を、(|V0|−|V5|)/|V0|×100(%)で表したとき、正帯電させたときの前記暗減衰率が、負帯電させたときの前記暗減衰率より大きい。
【選択図】 図1
Description
本発明は、このような問題を解決することを課題とし、帯電工程前の感光体ドラムの電位を十分に除電し、印刷品質を向上させることを目的とする。
図2において、100は印刷装置、複写機、ファクシミリ装置等の電子写真プロセスを使用して画像を形成する画像形成装置である。なお、本実施例では、画像形成装置100を印刷装置(プリンタ)として説明する。
トナー像が転写された印刷媒体20は、定着装置12へ搬送され、その定着装置12において転写されたトナー像が熱と圧力により定着される。トナー像が定着された印刷媒体20は、搬送ローラ17および排出ローラ18により装置外へ排出され、排出部19へ収容される。
図3において、画像形成ユニット9は、トナーカートリッジ7と、ドラムカートリッジ8とからなり、ドラムカートリッジ8は、像を担持する感光体としての感光体ドラム1と、感光体ドラム1の表面を負帯電させる帯電手段としての帯電ローラ2と、帯電ローラ2で帯電された感光体ドラム1に露光手段としての露光LEDヘッド3で形成された静電潜像上に現像剤像としてのトナー像を形成する現像手段としての現像ローラ4と、現像剤としてのトナー29を現像ローラ4上に均一なトナー層として形成する現像ブレード28と、トナー29を攪拌帯電させるためのスポンジローラ5と、転写後の感光体ドラム1の表面に残留した残留トナーをクリーニングするためのクリーニングブレード6と、感光体ドラム1の表面に除電光を照射して感光体ドラム1の表面の電位を除電する除電手段としての除電光装置30とから構成されている。
また、感光体ドラム1上に静電潜像を形成するための露光LEDヘッド3は、画像形成装置100の本体に配設されており、ドラムカートリッジ8の所定の位置から感光体ドラム1へ露光できるように配設されている。
なお、感光体ドラム1、帯電ローラ2、現像ローラ4、スポンジローラ5および転写ローラ10は、図中矢印が示す方向に回転して印刷媒体20に画像を形成する画像形成プロセスを行う。
図1において、感光体ドラム1は、ドラムギア21と、ドラムフランジ22と、円筒型に加工された導電性支持体24上に感光層を塗布した感光層部23とからなり、感光層部23は、導電性支持体24の表面から順に、導電性支持体24からの電荷の流入を防止するブロッキング層25、露光感度を有する電荷発生層26、電荷発生層26で発生した電荷を表面まで移動させる電荷輸送層27が積層された構成となっている。
Step1:まず、導電性支持体の原材料であるアルミニウム合金、本実施例では、アルミニウムに珪素等を混合した合金であるJIS−A3000系のアルミニウム合金ピレットをポートホール法にて押出し管に加工する。(アルミニウム素管押出成型)
Step3:Step2で作製したアルミ素管24を洗浄層に運搬し、表面洗浄処理を行い、表面に付着した油分や各種塵埃等を十分に落とす。(洗浄)
電荷輸送用塗布液は、主にバインダー樹脂と電荷輸送物質とを溶媒に溶解させた液体であり、本実施例においては、後述する電荷輸送用塗布液で感光体ドラムのサンプルを作製した。
このようにStep1〜8の工程を経て感光体ドラムを作製する。
<サンプル1>
バインダー樹脂として下記の化学式1で示されるポリカーボネート樹脂100重量部と、電荷輸送物質として下記の化学式5で示される電荷輸送物質70重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル1を作製した。
バインダー樹脂として上記の化学式1で示されるポリカーボネート樹脂100重量部と、電荷輸送物質として上記の化学式5で示される電荷輸送物質70重量部と、添加剤として下記の化学式9で示される添加剤1重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル2を作製した。
バインダー樹脂として下記の化学式2で示されるポリカーボネート樹脂100重量部と、電荷輸送物質として下記の化学式6で示される電荷輸送物質40重量部と、下記の化学式7で示される電荷輸送物質30重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル3を作製した。
バインダー樹脂として上記の化学式2で示されるポリカーボネート樹脂100重量部と、電荷輸送物質として上記の化学式6で示される電荷輸送物質40重量部と、上記の化学式7で示される電荷輸送物質30重量部と、添加剤として上記の化学式9で示される添加剤1重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル4を作製した。
バインダー樹脂として下記の化学式3で示されるポリアリレート樹脂100重量部と、電荷輸送物質として下記の化学式8で示される電荷輸送物質50重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル5を作製した。
バインダー樹脂として上記の化学式3で示されるポリアリレート樹脂100重量部と、電荷輸送物質として上記の化学式8で示される電荷輸送物質50重量部と、添加剤として上記の化学式9で示される添加剤1重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル6を作製した。
バインダー樹脂として上記の化学式1で示されるポリカーボネート樹脂30重量部と、下記の化学式4で示されるポリエステル樹脂70重量部と、電荷輸送物質として上記の化学式5で示される電荷輸送物質50重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル7を作製した。
バインダー樹脂として上記の化学式1で示されるポリカーボネート樹脂30重量部と、上記の化学式4で示されるポリエステル樹脂70重量部と、電荷輸送物質として上記の化学式5で示される電荷輸送物質50重量部と、添加剤として上記の化学式9で示される添加剤1重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル8を作製した。
バインダー樹脂として上記の化学式2で示されるポリカーボネート樹脂30重量部と、上記の化学式4で示されるポリエステル樹脂70重量部と、電荷輸送物質として上記の化学式6で示される電荷輸送物質30重量部と、上記の化学式7で示される電荷輸送物質20重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル9を作製した。
バインダー樹脂として上記の化学式2で示されるポリカーボネート樹脂30重量部と、上記の化学式4で示されるポリエステル樹脂70重量部と、電荷輸送物質として上記の化学式6で示される電荷輸送物質30重量部と、上記の化学式7で示される電荷輸送物質20重量部と、添加剤として上記の化学式9で示される添加剤1重量部とを、テトラヒドロフラン:トルエン=80:20(重量比)の混合溶媒に溶解させた液体を電荷輸送層用塗布液とし、前述した図4に示す製造工程にしたがって感光体ドラムのサンプル10を作製した。
図5において、暗減衰率測定装置50は、感光体ドラムの暗減衰率を測定する装置であり、被測定物としての感光体ドラム1と、感光体ドラム1を帯電させる帯電ローラ2と、帯電ローラ2に電圧を印加する電源53と、感光体ドラム1の表面電位を測定する表面電位計54とから構成されている。
このように感光体ドラム1の暗減衰率を算出することにより、感光体ドラム1の表面が、正帯電した場合は正電荷の、負帯電した場合は負電荷の、感光体ドラム1の図1に示す電荷輸送層27中における電荷保持特性を比較することができ、この暗減衰率が大きい場合、電荷輸送層27中の電荷が拡散、消失、移動し易い傾向であるあることを示し、一方暗減衰率が小さい場合、電荷輸送層27中の電荷が滞留し易い傾向であるあることを示す。
上記製造工程にしたがって作製した感光体ドラムのサンプル1〜10の10種類について、図2に示す画像形成装置100を使用し、一般的に、印刷時にゴーストの発生の有無を評価するゴースト評価としては最も厳しい環境である低温低湿環境(温度10℃、湿度20%)において、図7に示す印刷パターンを印刷することでゴースト評価を行った。
以上により、小型で画像形成プロセススピードの速い画像形成装置において、ゴーストのない良好な印刷結果を得るには、感光体ドラムの正帯電の暗減衰率をA(%)、負帯電の暗減衰率をB(%)とした場合、A>Bの条件を満たす感光体ドラムが最適である。
なお、第2の実施例の構成は、第1の実施例の構成と同様なので同一の符号を付してその説明を省略する。
図7に示す印刷パターンは、通常のオフィス用A4サイズのPPC用紙を縦方向に印刷し、用紙の印刷領域の上端から約50mmの幅の領域には白地にボールド文字列のパターンとし、用紙の印刷領域の上端から約50mmより下端側の領域にはハーフトーン(本実施例では、印刷密度が30%)のパターンとなっている。
本実施例では、除電光の光量を0.6μJ/cm2、1.2μJ/cm2、2.4μJ/cm2、4.8μJ/cm2、7.2μJ/cm2の5水準とし、感光体ドラムの表面上における除電光照射位置と、帯電ローラとの接触位置との距離L[mm]、印刷動作時における該感光体ドラムの表面上の速度をv[mm/s]としたとき、L/vが、0.04[s]となるように固定した条件の下で20K枚(20000枚)の耐刷評価を実施し、初期および20K枚印刷後のゴースト評価およびその他(ゴースト印刷以外の印刷濃度の低下やコントラストの不良など)の印刷品質の確認を行った。
したがって、少なくとも除電光の光量は、1.2μJ/cm2以上が最適である。また、図10(b)に示すように、初期印刷では、ゴースト以外の印刷濃度の低下やコントラストの不良などの印刷不良は発生しなかった。
したがって、耐刷での経時においても少なくとも除電光の光量は、1.2μJ/cm2以上が最適である。
したがって、少なくとも除電光の光量は、耐刷での経時で良好な印刷品質を維持するためには4.8μJ/cm2以下が最適である。
なお、第1の実施例および第2の実施例では、画像形成装置を印刷装置として説明したが、それに限られることなく、電子写真方式を用いた複写機、ファクシミリ装置、複合機(MFP)としても良い。
2 帯電ローラ
3 露光LEDヘッド
4 現像ローラ
5 スポンジローラ
6 クリーニングブレード
7 トナーカートリッジ
8 ドラムカートリッジ
9 画像形成ユニット
11 転写ベルト
13 給紙カセット
14 給紙ローラ
15、16、17 搬送ローラ
18 排出ローラ
19 排出部
30 除電光装置
100 画像形成装置
Claims (4)
- 像を担持する感光体と、前記感光体の表面を負帯電させる帯電手段と、前記帯電手段によって帯電された前記感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記露光手段によって形成された静電潜像上に現像剤像を形成する現像手段と、前記現像手段によって形成された現像剤像を被転写体に転写する転写手段と、前記転写手段による転写後、前記帯電手段による帯電前に、前記感光体に除電光を照射する除電手段を有する画像形成装置において、
前記感光体は、
前記帯電手段により帯電直後の表面電位をV0[V]、前記帯電直後から暗部に5秒間放置した後の表面電位をV5[V]とし、暗減衰率を、
(|V0|−|V5|)/|V0|×100(%)
で表したとき、
正帯電させたときの前記暗減衰率が、負帯電させたときの前記暗減衰率より大きいことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、
前記感光体の表面上における、前記除電光が照射される位置と、前記帯電手段により帯電される位置との距離をL[mm]、前記除電光が照射される位置が前記帯電手段により帯電される位置まで移動する該感光体の表面上の速度をv[mm/s]としたとき、
L/v≦0.04秒
であることを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、
前記感光体は、最表面層にバインダー樹脂を含み、
前記バインダー樹脂は、原子量表に基づいて計算した構造単位の分子量が約508以上のポリカーボネート樹脂を含むことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1、請求項2または請求項3に記載の画像形成装置において、
前記除電光の光量は、1.2μJ/cm2以上かつ4.8μJ/cm2以下であることを特徴とする画像形成装置。
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A02 | Decision of refusal |
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