CN102109785B - 图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供通过根据各种环境切换带电控制方法，从而能够进行长期稳定的带电乃至图像形成的图像形成装置。发动机控制部17作为第1外加电压决定装置，求出对带电辊2的外加电压和放电电流量的关系，决定与规定的放电电流量对应的外加电压的电压值。发动机控制部17作为第2外加电压决定装置，基于由环境传感器18检测的环境信息决定应对带电辊2外加的电压的电压值。发动机控制部17还基于环境信息选择使用由上述第1和第2外加电压决定装置决定的电压值的任一个作为对带电辊2外加的电压。

Description

图像形成装置

技术领域

本发明涉及形成图像的图像形成装置，更具体地，涉及利用了电子照相方式的图像形成装置。

背景技术

采用电子照相方式印刷图像的印刷装置中，通过带电单元将转鼓型的电子照相感光体(以下称为感光鼓)的表面均匀带电为规定的电位。该带电单元一般是使对细电晕放电金属丝外加高电压而产生的电晕作用于感光鼓的表面而带电的非接触带电即电晕带电。

近年来，在低电压工艺、低臭氧发生量、低成本等方面有利的接触带电方式逐渐成为主流。接触带电方式是使例如辊带电构件(以下称为带电辊)与感光鼓的表面接触，对该带电辊外加电压而使感光鼓带电的方式。对该带电辊外加的电压可以只是直流电压，但也可通过外加交流电压，使向正侧、负侧的放电交替发生，从而使其更均匀带电。例如，已知通过外加振动电压，从而均匀地进行被带电体的带电，该振动电压是将交流电压和直流电压重叠而成的，该交流电压具有外加直流电压时的对感光鼓的放电开始阈值电压(带电开始电压)的2倍以上的峰间电压(Vpp)。

如果对带电辊外加正弦波电压，产生流入带电辊和感光鼓间的电阻性负荷的电阻负荷电流、流入带电辊和感光鼓间的电容性负荷的电容负荷电流以及带电辊和感光鼓间的放电电流。这些电流合计的电流流入带电辊。此时，为了得到稳定的带电，经验上已知可使放电电流量为规定值以上。不过，如果在高湿环境下外加规定以上的放电电流量，也会有时产生图像不良。

此外，近年来，希望高画质、高稳定化，已提出了控制上述放电电流量的放电电流控制(参照特开2001-201921号公报)。

此外，图像形成装置的使用环境也扩展，特别是在低温低湿环境下使用的情况不断增多。与此同时，对低成本化的要求也变得强烈，在低峰间电压(Vpp)下使用也逐渐成为了必需。

发明内容

发明要解决的课题

但是，在低温低湿环境下使用上述放电电流控制的情况下，带电装置的电阻等增加，因此必要放电电流量增加，而且必须在其上外加用于演算的电压，必须使印刷装置本身具备必要以上的能力，消耗非常白费的电力。

因此，本发明的目的在于提供通过切换对带电装置外加的电压值的决定方法，从而能够进行长期稳定的带电乃至图像形成的图像形成装置。

此外，本发明的另一目的在于提供通过根据规定的环境条件切换对带电装置外加的电压值的决定方法，从而能够进行适于环境条件的带电乃至图像形成的图像形成装置。

用于解决课题的装置

本发明涉及的图像形成装置具有：负载图像的图像负载体；将前述图像负载体带电的带电装置；求出对于前述带电装置的外加电压和放电电流量的关系，决定对应于规定的放电电流量的外加电压的电压值的第1外加电压决定装置；从预先存储的存储部的电压值中决定对前述带电装置应外加的电压的电压值的第2外加电压决定装置；和基于由前述第1外加电压决定装置和前述第2外加电压决定装置的任一者决定的电压值，控制前述带电装置的控制装置。

发明的效果

根据本发明，具备决定对于带电装置的外加电压的电压值的第1和第2外加电压决定装置，选择使用任一者，因此能够提供长期稳定并且低成本的图像形成装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式涉及的图像形成装置的一例的概略构成的示意图。

图2是表示本发明的实施方式涉及的带电构件的一例的概略构成的图。

图3是表示Fischer scope H100V(H.Fishere社制)的输出的概略的坐标图。

图4A、4B是用于说明本发明的实施方式涉及的感光体鼓的概略构成的图。

图5是用于说明本发明涉及的放电电流量的图。

图6是用于说明本发明的实施方式涉及的放电电流控制的图。

图7是用于说明低温环境下的放电电流控制的问题的图。

图8是表示本发明的实施方式涉及的图像形成装置的处理例的流程图。

图9是表示图8的处理所基于的环境表的一例的图。

图10是表示本发明的实施方式涉及的图像形成装置的其他处理例的流程图。

图11是表示图10的处理所基于的环境表的另一例的图。

图12是表示本发明的实施方式涉及的图像形成装置的其他处理例的流程图。

图13是表示图10的处理所基于的环境表的另一例的图。

图14是表示图10的处理所基于的环境表的另一例的图。

图15是表示定电压控制的方框图的实例的图。

图16是表示具有输入部和显示部的操作部的示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式详细说明。

[图像形成装置]

图1是表示图像形成装置的一例的概略构成的示意图。该图像形成装置是使用了转鼓型的电子照相感光体(以下记为感光鼓)1作为用于形成静电潜像的可旋转的图像负载体的接触带电方式-转印方式的电子照相图像形成装置。

感光鼓1，以鼓轴线为中心旋转自由地被支持而配设，被驱动机构(未图示)沿箭头的时针方向以规定的速度旋转驱动。

旋转的感光鼓1的表面，被带电装置均匀地带电为规定的极性-电位。本例中，该带电装置是使用了带电辊2作为带电构件的接触带电装置(辊带电装置)。带电辊2是具有辊轴体(导电性基体、芯金)的导电性弹性辊。该带电辊2，用轴承构件分别旋转自由地支持辊轴体的两端部，在使辊轴线相对于感光鼓1的鼓轴线大致并行地配列的状态下，对感光鼓1用规定的挤压力接触挤压而配设。本例中，带电辊2对感光鼓1的旋转从动旋转。带电辊2还在表层混入树脂粒子而形成了表面的凹凸。后面对该带电辊2进行说明。虽然没有图示，但对于带电辊2，设置了作为清扫其表面的清扫构件的旋转刷(清洁刷)。该旋转刷对于带电辊2从动旋转，擦掉在带电辊表面附着的异物，防止带电辊表面局部或全面地异物污染。

对于带电辊2的辊轴体，外加在高压电源部16生成的规定的直流电压(DC带电方式)、或在规定的直流电压上重叠了规定的交流电压的电压(AC+DC带电方式)作为带电偏压。其控制通过发动机控制部17进行。此外，其控制的内容根据从环境传感器18输出的环境信息而切换。即，发动机控制部17作为关于放电电流控制求出对于带电辊2的外加电压和放电电流量的关系，决定与规定的放电电流量对应的外加电压的电压值的第1外加电压决定装置和关于定电压控制，基于由环境传感器18检测的环境信息决定对带电辊2应外加的电压的电压值的第2外加电压决定装置发挥作用。通过这样的构成，将旋转的感光鼓1的表面均匀地接触带电为规定的极性-电位。本例中，将感光鼓1的表面带电为负的规定电位。

对于该感光鼓1的带电面，通过像曝光装置3进行像曝光。由此，感光鼓表面的曝光明部进行电位衰减，在感光鼓表面形成与像曝光图案对应的静电潜像。像曝光装置3可以是将原稿图像结像投影曝光的模拟曝光装置，也可以是激光扫描仪、LED阵列等数字曝光装置。本例中，使用进行波长λ＝780nm的激光扫描曝光L的激光扫描仪作为像曝光装置3。

如上所述在感光鼓表面形成的静电潜像，通过显像装置显像为调色剂像。本例中，该显像装置使用跳变反转(jumping reverse)显像装置4，该跳变反转显像装置4使用了一成分磁性负极性调色剂作为显像剂。本发明中，也可以是使用对于其他显像方式的调色剂粒子混合了磁性载体而成的产物作为显像剂，利用磁力搬运该显像剂，对于感光鼓在接触状态下显像的方法(2成分接触显像)，此外，用上述2成分显像剂对于感光鼓1在非接触状态下显像的方法(2成分非接触显像法)也适合使用。显像装置4具有被旋转驱动的显像套筒5、用于向显像套筒5供给显像剂的料斗部6。显像套筒5与感光鼓1，在两者之间沿装置纵向保持0.3mm的一定间隔而配置。对显像套筒5从显像偏压外加电源部(未图示)外加将规定的AC成分和DC成分重叠的电压。由此，通过显像装置4将感光鼓表面的静电潜像跳变反转。

在感光鼓表面形成的调色剂像，通过感光鼓1的旋转，到达作为感光鼓1和转印辊7的接触压料部的转印部T，转印到向该转印部T给送来的记录材料P。转印辊7是具有辊轴体(导电性基体、芯金)的导电性弹性辊。辊轴体的两端部分别由轴承构件旋转自由地支持。该辊轴线对于感光鼓1的鼓轴线，大致并行地配列，转印辊7对于感光鼓1以规定的挤压力接触挤压而配设。

本例中，该转印辊7对于感光鼓1的旋转从动旋转。从给纸机构部(未图示)以规定的控制定时给送记录材料P，通过定位辊(未图示)与对于感光辊1的图像形成同期地以适当的定时导入转印部T，通过感光鼓1和转印辊7夹持搬运。对于转印辊7，在记录材料P通过转印部T期间，从转印偏压外加电源部(未图示)外加与调色剂的带电极性相反极性的规定电位的直流电压。本例中，外加正极性的规定电位的直流电压。由此，在转印部T中对记录材料P的背面侧(感光鼓对向面侧的相反面侧)赋予正的电荷，将感光鼓表面的调色剂像依次静电转印到记录材料P的表面。

接受了调色剂像的转印的记录材料P离开转印部T，从感光鼓1的表面分离，通过搬运带(未图示)导入定影装置(未图示)。定影装置是具有加热辊和加压辊的压接旋转辊对的热定影装置。导入定影装置的记录材料P进入作为辊对的压接压料部的定影部而被夹持搬运。由此，记录材料P上的未定影的调色剂像作为固着图像通过热和压力被定影于记录材料面，然后，作为图像形成物将记录材料排出到装置主体外部。

另一方面，记录材料分离后的感光鼓1的表面，通过洁净装置8进行转印残留调色剂、纸粉等残留物的除去和清扫，反复供给图像形成。本例中，该清洁装置8作为清洁构件，是使用了片型的清洁刮刀9的刮刀清洁装置。通过该清洁刮刀9刮擦感光鼓表面，从而从感光鼓表面将残留物刮掉。将刮掉的残留物收容到回收调色剂收容部10中。

[带电辊]

根据图2，对本实施方式涉及的带电构件2的一例的概略构成进行说明。

图中的带电构件2，一般为辊状，由其轴体11、在其外周形成的导电性弹性体层12、在其外周的防软化剂迁移层13、在其外周形成的电阻调节层(或者介电层)14和保护层15构成。

作为轴体11，并无特别限制，可使用例如由金属制的圆柱体构成的芯金、将内部掏成中空的金属制的圆筒体。作为该金属材料，可以列举对不锈钢、铝、铜、铁实施了镀敷的金属材料等。

在轴体11的外周形成的导电性弹性体层12，并无特别限制，可以列举例如聚氨酯泡沫、聚降冰片烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、氢化丙烯腈-丁二烯橡胶(H-NBR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)、天然橡胶(NR)等。它们可以单独使用或者将2种以上并用。特别优选地，可以是通常的聚氨酯泡沫的制造中使用的多元醇成分和异氰酸酯成分。作为上述多元醇成分，可以列举例如聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚合物多元醇等，它们可以单独使用或者2种以上并用。作为上述异氰酸酯成分，只要是2官能以上的多异氰酸酯，则并无特别限制，可以列举例如2，4-(或2，6-)甲苯二异氰酸酯(TDI)、邻甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、萘二异氰酸酯(NDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、碳二亚胺改性MDI、多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚合物多异氰酸酯等，它们可以单独使用或者将2种以上并用。

再有，在上述导电性弹性体层12用材料中，除了上述橡胶外，可根据需要配合发泡剂、导电剂、交联剂、交联促进剂、油等。

作为上述发泡剂，可以列举例如无机系发泡剂、有机系发泡剂等，可以单独使用或者将2种以上并用。

作为上述导电剂，可以是离子系导电剂，可以列举例如月桂基三甲基铵、硬脂基三甲基铵、十八烷基三甲基铵、十二烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵、改性脂肪酸-二甲基乙基铵盐的高氯酸盐、氯酸盐、硼氟氢酸盐、硫酸盐、ethosulfate盐、卤化苄基盐(溴化苄基盐、氯化苄基盐等)等季铵盐这样的阳离子性表面活性剂；脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐、高级醇环氧乙烷加成硫酸酯盐、高级醇磷酸酯盐、高级醇环氧乙烷加成磷酸酯盐等阴离子表面活性剂；各种甜菜碱等两性离子表面活性剂；高级醇环氧乙烷、聚乙二醇脂肪酸酯、多元醇脂肪酸酯等非离子性抗静电剂等抗静电剂；LiCF₃SO₃、NaClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、NaSCN、KSCN和NaCl等的Li⁺、Na⁺和K⁺等周期表第1族的金属盐或季铵盐等电解质、Ca(ClO₄)₂等Ca²⁺和Ba²⁺等周期表第2族的金属盐以及这些抗静电剂具有至少1个羟基、羧基、伯乃至仲胺基等具有与异氰酸酯反应的活性氢的基团的产物。还可以列举前述的物质等与1，4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等多元醇及其衍生物等的络合物、或者与乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚等一元醇的络合物，可以使用从它们中选取的1种或2种以上。不过，也可以使用其他公知的离子导电剂等，并不限于上述的材料。

此外，作为其他的导电剂，可以是一般的电子导电剂。可以列举例如ketjen黑、乙炔黑等导电性炭黑；SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等橡胶用炭黑；氧化炭黑等墨用炭黑；热解炭黑；石墨；氧化锡、氧化钛、氧化锌等导电性金属氧化物；镍、铜等金属；碳晶须、石墨晶须、碳化钛晶须、导电性钛酸钾晶须、导电性钛酸钡晶须、导电性氧化钛晶须、导电性氧化锌晶须等导电性晶须等。

作为上述交联剂，可以列举例如硫、过氧化物等。

这样的导电性弹性体层，通常将其导电性设定为10^-1～10^-4Ω左右，与电阻调节层相比，设定得相当低。其厚度通常设定为1～10mm，优选设定为2～4mm左右。

其次，作为在上述导电性弹性体层12的外周形成的防软化剂迁移层13，为了上述导电性弹性体层中含有的油等这样的软化剂的渗出的遮断防止，特别优选以N-甲氧基甲基化尼龙作为主体的层构成。本说明书中，所谓“作为主体”也包含全体只由主体构成的情况。防软化剂迁移层13的厚度一般设定为3～20μm，优选设定为4～10μm。该防软化剂迁移层的电阻设定为10^-2Ω左右。

上述N-甲氧基甲基化尼龙(8-尼龙)并无特别限定，可以使用以往公知的物质。此外，在防软化剂迁移层13中也含有ketjen黑等炭黑作为导电剂。

此外，在上述防软化剂迁移层13的外周形成的电阻调节层14，使用以表氯醇橡胶(CHR)和丙烯酸系橡胶(ACM)的一者或两者以及导电剂作为主体的组合物形成。其厚度是本发明涉及的部分，通常必须设定为50～400μm，特别优选必须设定为200～350μm。如果比50μm小，电阻调节层14的影响小，难以作为带电辊发挥功能。此外，如果比400μm大，电阻调节层14的影响过度变大，由于必须在电压相当高的状态下使用，因此电子照相装置的电源使用难以使用一般的电源。再有，其中，所谓上述表氯醇橡胶，是不含有作为共聚成分的环氧乙烷的均聚物或共聚物。

这样，上述CHR和ACM的一者或两者与导电剂，在包含上述防软化剂迁移层13的形式下使用，也成为带电不均的原因，但为了充分利用带电的特性，是不可缺少的。该电阻调节层14的电阻使用10⁵～10⁸Ω的范围。

作为上述导电剂，可以是上述电阻调节层14中使用的离子系导电剂和电子导电系导电剂。

上述导电剂的配合量，相对于由CHR和ACM组成的橡胶成分100重量份(以下简称为“份”)，优选设定为0.5～5份。即，如果导电剂的配合量小于0.5份，对于不均非常好，但不能调节电阻，这也必须过剩地外加电压。此外，如果超过5份，相反导电剂不均导致电阻不均，在本发明的范围内，容易产生图像斑。

在上述电阻调节层14的形成材料中，除了上述导电剂以外，适当配合硫化剂、填充剂等。作为上述硫化剂，并无特别限制，可以列举以往公知的硫化剂，例如硫脲、三嗪、硫等。此外，作为上述填充材料，可以列举二氧化硅、滑石、粘土、氧化钛等绝缘性的填充剂，可单独使用或者并用。再有，炭黑等导电性填充剂在高电压下的使用中容易导致绝缘破坏，因此对于橡胶成分，应停留在10容量％以下的使用量。

在上述电阻调节层14的外周作为最外层形成的保护层15，可以是能在带电辊表面使用的公知的保护层。具体地，可以是前面所述的以N-甲氧基甲基化尼龙为主体的保护层，能够原样使用氟树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸系树脂等以往公知的树脂的保护层，含有异氰酸酯化合物作为主成分的保护层，可以添加选自丙烯酸氟系聚合物和丙烯酸有机硅系聚合物中的至少1种的聚合物与导电性赋予剂中的至少一者。如果在该保护层中混合分散炭黑这样的导电剂，低温低湿时的导电性变得良好，即使在低温低湿环境下也发挥良好的性能。这样的保护层15，优选通常设定为1～25μm的厚度，特别优选的范围为3～20μm。此外，将该保护层15的电阻值设定为10⁷～10¹¹Ωcm。再有，作为上述导电剂，并不限于炭黑，可代替上述炭黑而使用以往公知的导电剂。

其中，作为异氰酸酯化合物，也可列举2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)和3，3-二甲基二苯基-4，4′-二异氰酸酯(TODI)和前述记载的多聚体和改性体等。

此外，丙烯酸氟系聚合物和丙烯酸有机硅系聚合物可溶于规定的溶剂，与异氰酸酯化合物反应而能够化学结合。丙烯酸氟系聚合物是例如具有羟基、烷基或羧基的溶剂可溶性的氟系聚合物，可以列举例如丙烯酸酯和丙烯酸氟化烷基酯的嵌段共聚物、其衍生物等。此外，丙烯酸有机硅系聚合物是溶剂可溶性的有机硅系聚合物，可以列举例如丙烯酸酯和丙烯酸硅氧烷酯的嵌段共聚物、其衍生物等。

如果在该保护层15中也混合分散上述记载的炭黑这样的导电剂，包括低温低湿时的导电性的环境特性变得良好，即使在低温低湿环境下也发挥良好的性能。这样的保护层15，优选通常设定为5～30μm的厚度，特别优选的范围为7～23μm。此外，该保护层的电阻设定为10³～10⁵Ω。再有，作为上述导电剂，并不限于炭黑，可代替上述炭黑而使用以往公知的导电剂。

本发明的带电辊2，可例如如下所述制造。即，在芯金11的外周面涂布粘合剂，使用前面所述的橡胶组合物，利用模具硫化，形成导电性弹性体层12。其次，预先制作将N-甲氧基甲基化尼龙和导电剂混合的混合树脂液，根据需要对上述导电性弹性体层12的表面研磨，然后用喷射、浸渍等将其涂布、干燥，必要时进行热处理使其交联，形成防软化剂迁移层。在这样形成的含有导电剂的防软化剂迁移层13上形成电阻调节层14。该电阻调节层14的形成可通过在CHR和ACM的一者或两者与离子导电剂中通过通常的橡胶加工方法(班伯里混合机、辊等)将补强剂、加工助剂、硫化剂、填充剂等混炼，制成未硫化橡胶组合物，将该未硫化橡胶组合物溶解于适当的溶剂(例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮等)，在上述导电性弹性体层的外周面涂布后干燥，接着加热硫化而形成。上述涂布时采用浸渍方式适合。所谓浸渍方式，是进行溶液等的浸渍，用抽出速度来管理膜厚，同时干燥的方式。其次，用浸渍方式将形成了导电性弹性体层12的辊反复浸渍，在导电性弹性体层12的外周面形成以导电剂为主体的橡胶膜。此时的浸渍溶液粘度、升降速度、升降次数、干燥时间等条件优选设定为以上述导电剂为主体的溶液的液膜在干燥时成为50～400μm的范围的条件。对于形成了这样的液膜的产物，在25～80℃的温度下实施0.5～4小时干燥，将溶剂除去，接着在150～200℃的温度下加热10分钟～2小时，将以导电剂成分为主体的橡胶膜硫化，形成电阻调节层。其次，如上所述形成了电阻调节层14后，采用喷射、浸渍等在其上涂布包含氟树脂的树脂液、有时在其中混合了导电剂等的树脂液并干燥，必要时进行热处理使其交联，形成保护层。这样，图2所示的层构成成为可能。再有，该层构成是优选的构成，可在中途反复涂布干燥，形成4层构成以上。此外，对于一同构成最外层的保护层和电阻调节层的3层、还一同构成防软化剂迁移层的2层也能适应。此外，对于使导电性弹性体层12和电阻调节层14和防软化剂迁移层13为一体，只用保护层15覆盖的类型的2层也能适应。

这样得到的带电辊2，将辊全体的电阻设定为10³～10⁸Ω左右。如前所述，电阻的大半由电阻调节层14和保护层15的导电剂的量决定。此外，从膜厚考虑，基本上几乎为电阻调节层14，但并不限于此。

顺便提及，本发明涉及的带电辊的电阻值如下所述测定。将图像形成装置的感光鼓替换为铝制的鼓。然后，在铝制鼓和带电辊2的芯金11之间外加100V的电压。通过测定此时流过的电流值，求出带电辊2的电阻值。

[感光体]

其次，对于本发明涉及的图像负载体(感光体)1的一般情况，以下进行说明。不过，对于该感光体，意在长寿命，但并不限于此，可不存在表面保护层56。

首先，对本实施方式涉及的感光体的意在长寿命的表面保护层的特征(一例)简单说明。表面保护层56的HU(通用硬度值)和弹性变形率使用对压子连续施加荷重，直接读出荷重下的压入深度而求出连续的硬度的微小硬度测定装置Fischer scope H100V(Fischer社制)测定。压子使用对面角136°的维氏四棱锥金刚石压子。荷重的条件达到最终荷重6mN，阶段地(各点0.1秒的保持时间，273点)测定。

图3为表示Fischer scope H100V(H.Fishere社制)的输出的概略的坐标图。该坐标图的纵轴表示荷重(mN)，横轴表示压入深度h(μm)，示出了阶段地增加荷重，外加荷重到6mN，然后同样地阶段地减少荷重的结果。HU(通用硬度值：以下称为HU)由在6mN下压入时的该荷重下的压入深度，通过下述式(1)规定。

HU＝试验加重(N)/试验加重下的维氏压子的表面积(mm²)

＝0.006/26.43h²(N/mm²)       (1)

h：试验加重下的压入深度(mm)

弹性变形率由压子对于膜进行的功量(能量)，即压子对于膜的荷重的增减产生的能量的变化求出，由下述式求出其值。总功量Wt(nW)用图3中的A-B-D-A包围的面积表示，弹性变形的功量We(nW)由C-B-D-C包围的面积表示。

弹性变形率＝We/Wt×100(％)

如前所述，作为对有机电子照相感光体要求的性能，可以列举对于机械劣化的耐久性的改善。一般地，对于外部应力的变形量越小，膜的硬度越高，电子照相感光体也是如此，认为铅笔硬度、维氏硬度高，则对于机械劣化的耐久性改善。但是，由这些测定得到的硬度高，未必期望耐久性改善。

我们深入研究的结果，发现HU与弹性变形率的值为某范围时感光体表面层的机械劣化难以发生。即，通过使用用维氏四棱锥金刚石压子进行硬度试验，以最大荷重6mN压入时的HU为150N/mm²～220N/mm²，并且弹性变形率为40％～65％的电子照相感光体，飞跃地改善。此外，为了进一步改善特性，更优选HU值为160N/mm²～200N/mm²。

不能将HU和弹性变形率隔离开考虑，例如HU超过200N/mm²时，如果弹性变形率小于40％，清洁刮刀、带电辊所夹持的纸粉、调色剂，感光体的弹性力不足，因此如果弹性变形率大于65％，即使弹性变形率高，弹性变形量也变小。因此，结果局部施加大的压力，产生深的伤痕。因此，认为HU高未必作为感光体最佳。

此外，HU小于150N/mm²，弹性变形率超过65％的情况下，即使弹性变形率高，塑性变形量也增大，由于清洁刮刀、带电辊所夹持的纸粉、调色剂摩擦而磨削，产生细小的伤痕。

本发明中使用的感光鼓1，如果考虑长寿命，由至少表面层含有聚合或交联而固化的化合物的电子照相感光体构成。再有，作为其固化手段，可以使用热、可见光、紫外线等光，还可以使用放射线。

因此，本实施方式中，作为形成感光体的表面层的方法，采用如下方法：使用作为表面层用使用的、熔解或含有可通过聚合或交联固化的化合物的涂布溶液，采用浸渍涂布法、喷涂法、帘式涂布法、旋转涂布法等涂布后，通过固化手段将该涂布的化合物固化。

这些中，作为高效率地大量生产感光体的方法，浸渍涂布法最优选，本实施方式中也可采用浸渍涂布法。对于该表面保护层，意在长寿命，并不限于此。

在此，根据图4对本实施方式涉及的感光体鼓的概略构成进行说明。为在外径例如30mm的导电性支持体51上在同一层53中含有电荷发生物质和电荷传输物质两者的层构成的单层型(图4A)或者依次或相反顺序层合了含有电荷发生物质的电荷发生层54和含有电荷传输物质的电荷传输层55的构成的层合型(图4B)的任一种。进而，也可在感光层上形成表面保护层56。

此外，本实施方式中，为了使电子传输层的膜厚最优化，在具有膜厚的幅度的意义上，可使用表面保护层56。至少感光体的表面层可含有能够通过热、可见光、紫外线等光、以及放射线而聚合或交联、固化的化合物。优选地，从作为感光体的特性，特别是残留电位等电特性和耐久性的观点出发，优选成为将电荷发生层和电荷传输层依次层合的功能分离型的感光体构成或者在以该功能分离型的感光体构成层合的感光层上还形成了表面保护层的构成(图4B)。

本实施方式中，作为表面层中的聚合或交联的化合物的固化方法，从感光体特性的劣化少，不产生残留电位的上升，能够显示充分的硬度出发，优选使用放射线。

作为使该聚合或交联发生时使用的放射线，优选电子束或γ射线。使用这些中的电子束时，作为加速器，可以使用扫描型、电子帘型、宽束型、脉冲型和层流型等所有形式。

此外，照射电子束时，为了体现本实施方式的感光体的电特性和耐久性能，作为照射条件，优选使加速电压为250kV以下，更优选150kV以下。此外，优选使照射线量为10kJ/kg～1000kJ/kg的范围内，更优选为15kJ/kg～500kJ/kg的范围内。

如果加速电压比上述范围的上限大，对于感光体特性的电子束照射产生的损伤，所谓损害倾向于增加。此外，如果照射线量比上述范围的下限少，固化容易变得不足。此外，线量多的情况下感光体特性的劣化容易产生，因此从该观点出发，线量优选从上述的范围内选择。

此外，作为能产生聚合或交联而固化的表面层用的化合物，从反应性高、反应速度高和固化后实现的硬度高的观点出发，优选分子内包含不饱和聚合性官能团。

进而，在分子内具有不饱和聚合性官能团的分子中，特别优选具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基和苯乙烯基的化合物。

此外，本实施方式涉及的具有不饱和聚合性官能团的化合物，根据其构成单元的重复的状态，大致分为单体和低聚物。所谓单体，表示不存在具有不饱和聚合性官能团的重复单元的重复，分子量比较小。另一方面，所谓低聚物，是具有不饱和聚合性官能团的结构单元的重复数为2～20左右的聚合物。此外，也可使用只在聚合物或低聚物的末端结合了不饱和聚合性官能团的所谓大分子单体作为本第1实施方式涉及的表层用的固化性化合物。

此外，本实施方式涉及的具有不饱和聚合性官能团的化合物，为了满足作为表面层所必需的电荷传输功能，更优选化合物采用电荷传输化合物。该电荷传输化合物中，更优选是具有空穴传输功能的不饱和聚合性化合物。

其次，对本实施方式涉及的感光鼓1的感光层进行说明。

作为感光鼓1的支持体51，只要具有导电性即可，具体地，可以列举例如将铝、铜、铬、镍、锌和不锈钢等金属、它们的合金形成为鼓或片状的产物，将铝和铜等的金属箔层压于塑料膜的产物，将铝、氧化铟和氧化锡等蒸镀于塑料膜的产物，通过单独或与粘结树脂一起涂布导电性物质而设置了导电层的金属或塑料、纸等。

此外，本实施方式中，在导电性支持体51的表面上可设置具有阻隔功能和粘合功能的下拉层52。

下拉层52是用于感光层的粘合性改进、涂布性改进、支持体的保护、支持体上的缺陷的被覆、从支持体的电荷注入性改进或对于感光层的电破坏的保护等而形成的层。

作为该下拉层52的材料，可以使用聚乙烯醇、聚-N-乙烯基咪唑、聚环氧乙烷、乙基纤维素、乙烯-丙烯酸共聚物、酪蛋白、聚酰胺、N-甲氧基甲基化6尼龙、共聚尼龙、胶和明胶等。这些材料，溶解于与它们各自适合的溶剂中而涂布到支持体表面。该下拉层的膜厚优选为0.1～2μm。

本发明的感光体是功能分离型的感光体的情况下，将电荷发生层54和电荷传输层55层合。作为电荷发生层54中使用的电荷发生物质，可以列举硒-碲(Se-Te)、吡喃

噻喃

系染料、或者各种中心金属和晶系，具体地可以列举例如具有α、β、γ、ε和X型等晶型的酞菁系化合物、蒽垛蒽酮颜料、二苯并芘醌颜料、皮蒽酮颜料、三偶氮颜料、双偶氮颜料、单偶氮颜料、靛蓝颜料、喹吖啶酮颜料、非对称quinocyanine颜料、quinocyanine和无定形硅等。

此外，功能分离型感光体的情况下，电荷发生层54通过与0.3～4倍量的粘结树脂和溶剂一起，利用均化器、超声波分散、球磨机、振动球磨机、砂磨机、立式球磨机和辊磨机等装置将电荷发生物质良好分散，涂布分散液，进行干燥而形成，或者作为电荷发生物质的蒸镀膜等单独组成的膜而形成。其中，该电荷发生层54的膜厚，典型地为5μm以下，优选地为0.1～2μm。

此外，使用粘结树脂时的实例，可以列举苯乙烯、醋酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偏氟乙烯、三氟乙烯等乙烯基化合物的聚合物和共聚物，聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚碳酸酯、聚酯、聚砜、聚苯醚、聚氨酯、纤维素树脂、酚醛树脂、蜜胺树脂、硅树脂、环氧树脂等。

本实施方式涉及的具有不饱和聚合性官能团的空穴传输性化合物，可在上述电荷发生层54上作为电荷传输层55使用。或者，也可在电荷发生层54上，形成由电荷传输层55和粘结树脂构成的电荷传输层55后，作为表面保护层56使用。

使用空穴传输性化合物作为表面保护层56时，作为其下层的电荷传输层可通过将适当的电荷传输物质，例如聚-N-乙烯基咔唑、聚苯乙烯基蒽等具有杂环、稠合多环芳香族的高分子化合物，吡唑啉、咪唑、唑、三唑或咔唑等杂环化合物，三苯胺等三芳基胺衍生物、苯二胺衍生物、N-苯基咔唑衍生物、1，2-二苯乙烯衍生物、腙衍生物等低分子化合物等与可从上述电荷发生层用树脂中选择的适当的粘结树脂一起分散或溶解于溶剂，采用上述公知的方法将得到的溶液涂布，干燥而形成。

此时的电荷传输物质和粘结树脂的比率，将两者的总重量记为100时，优选电荷传输物质的重量在30～100的范围内，更优选在50～100的范围内适当选择。

电荷传输层55中电荷传输物质的重量，如果比这些范围小，电荷传输能力降低，产生感度降低、残留电位上升等问题。这种情况下，本发明涉及的电荷传输层55的厚度为10～30μm的范围。

在任何情况下，表面层的形成方法一般是将含有空穴传输性化合物的溶液涂布后，使其聚合或固化反应。再有，也可预先通过使含有空穴传输性化合物的溶液反应而得到固化物后，使用再次分散或溶解于溶剂中的产物等，形成表面层。

此外，作为涂布上述溶液的方法，已知浸渍涂布法、喷涂法、帘式涂布法和旋转涂布法等。从效率性/生产率的观点出发，作为涂布溶液的方法，优选浸渍涂布法。再有，可适当选择蒸镀、等离子体处理等其他公知的制膜方法。

此外，也可在本实施方式涉及的表面保护层56中混入导电性粒子。作为该导电性粒子，可以列举金属、金属氧化物和炭黑等。

作为这些导电性粒子的金属，具体地，可以列举铝、锌、铜、铬、镍、不锈钢和银，此外，作为导电性粒子，还可列举将这些金属蒸镀于塑料的粒子的表面的产物等。

此外，作为导电性粒子的金属氧化物，具体地，可以列举氧化锌、氧化钛、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化铋、掺杂了锡的氧化铟、掺杂了锑的氧化锡和掺杂了锑的氧化锆等。

此外，这些金属氧化物可各自单独使用，或者将2种以上组合使用。再有，将2种以上组合时，可简单混合，也可实施固溶体、熔融粘着。

此外，本实施方式中使用的导电性粒子的平均粒径，从保护层56的透明性的观点出发，优选为0.3μm以下，更优选为0.1μm以下。此外，本实施方式中，在上述的导电性粒子的材料中，从透明性等的观点出发，特别优选使用金属氧化物。

表面保护层56中的导电性金属氧化物粒子的比例是直接决定表面保护层的电阻的要因之一。因此，保护层的电阻率优选为10⁸～10¹³Ωm(10¹⁰～10¹⁵Ωcm)的范围。

此外，本实施方式中，在表面层中也可含有含氟原子的树脂粒子。作为该含氟原子的树脂粒子，优选从四氟乙烯树脂、三氟氯乙烯树脂、六氟乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂和它们的共聚物中适当选择至少1种以上。再有，树脂粒子的分子量、粒径可适当选择，未必限定于上述的分子量、粒径。

表面层中的含氟原子的树脂的比例，相对于表面层的总质量，典型地，为5～40重量％，优选地为10～30重量％。这是因为，如果含氟原子的树脂粒子的比例比40重量％多，表面层的机械强度容易降低，如果比5重量％少，表面层的表面的脱模性、表面层的耐磨性、耐伤性有可能变得不足。

本实施方式中，为了进一步改善分散性、粘结性和耐候性，也可在表面层中添加自由基捕捉剂、抗氧化剂等添加物。此外，该第1实施方式中，表面保护层的膜厚优选为0.2～10μm的范围，更优选为0.5～6μm的范围。

[放电电流量]

使用图5对本发明涉及的放电电流量进行说明。电子照相装置中，为了带电的均一性、图像斑防止等，一般对带电辊外加直流电压和交流电压。本发明中的“放电电流量”，涉及基于主要对带电辊施加的交流电压(Vpp)的电流量曲线的放电特性，是指其放电时的电流量。通常使外加于带电辊的交流电压的峰间电压Vpp(坐标图的横轴)增加，在感光体的支持体侧测定交流电流量(Iac)，则得到图5所示的Vpp和Iac的关系。从该坐标图可知，Vpp小的期间，对于Vpp的增加，Iac线性增加，但从Vpp到达成为规定阈值Vth的点A1(放电开始点)的时刻，电压和电流的关系变化。即，如果超过点A1，认为电流量Iac与线性关系相比增加的该增加部分A4起因于放电电流。

因此，将不到放电开始点A1的点作图得到的正比例直线A2(虚线)和实际流过的电流曲线A3(实线)形成的放电区域中存在的Vpp(A5)处的电流的差分A4称为放电电流。

[放电电流控制]

所谓放电电流控制，是为了求出上述放电电流量而由近似直线求出得到规定的放电电流量的Vpp的值的方式。具体地，如图6所示，对带电辊2依次外加未放电区域111中的交流电压的Vpp值V1、V2、V3这3点，接着依次外加放电区域112中的Vpp值V4、V5、V6这3点。

对于各个交流电压的Vpp值流过的总电流量Iac的值P1、P2、P3、P4、P5、P6中，将在未放电区域的3点P1、P2、P3使用最小二乘法引入了近似直线的式子作为下式(2)，

未放电区域的近似直线：Y＝βX+B    (2)将在放电区域的3点P4、P5、P6使用最小二乘法引入了近似直线的式子作为下式(3)。

放电区域的近似直线：Y＝αX+A    (3)

放电电流量ΔAC由式3和式2的差分得到。具体地，基于式(3)的放电区域的近似直线和式(2)的未放电区域的近似直线的差分，由下式决定放电电流量为D的峰间电压Vx。即，将对于Vx的式(2)的Y值记为Yβ，将式(3)的Y值作为Yα，将这些值代入式(2)、(3)，得到下式(2)′、(3)′。

Yβ＝βVx+B    (2)′

Yα＝αVx+A    (3)′

由这些式(2)′、(3)′，如下式那样求出Vx。

Vx＝(D-A+B)/(α-β)   (4)

(其中，D＝Yα-Yβ)

将外加于带电辊2的峰间电压Vpp切换为用上述式(4)求出的Vx，转移到印字工序。

现在，如果给予必要的放电电流量D(ΔAC)，可发现目标的Vpp值＝V7。将该目标的Vpp值反馈到发动机控制部进行带电控制。此时的V7必须满足V1＜V2＜V3＜V7＜V4＜V5＜V6的关系。如果不满足，实际的放电电流量A4与必要放电电流量ΔAC的差增大，产生误差。

这种情况下，如图7所示，放电电流曲线A3，如果是低温环境则难以放电而如曲线A3′那样偏离，与高温环境相比放电开始点A1′也偏离。其结果，放电电流控制的电压值V4′、V5′、V6′也必须在高的部分施加。

此外，后面将详述，对于电压值V4、V5、V6的相互关系，在V4＜V5＜V6的关系中，从放电特性和放电电流量的观点出发，实验上确认必须满足1.934＜(V4+V6)/V5＜1.993的条件。如果1.993≤(V4+V6)/V5，斜率过度变大，放电过多，产生图像不良。此外，如果(V4+V6)/V5≤1.934，对于实际的放电电流量的误差过度变大，放电电流估计比实际小，产生带电不良。

[定电压控制]

所谓这里的定电压控制，是在带电控制中将带电电压稳定地控制在所需的电压值的方法，发动机控制部固定PWM值而外加电压时，是通过电阻监视输出电压，将监视的电压反馈到电压设定电路部，进行控制以成为与设定的PWM信号的设定值相符的输出电压值的动作。

[环境传感器]

构成环境检测装置的环境传感器是检测温度、湿度、特定的气体浓度等设置环境的传感器的总称，本实施方式中，为湿度传感器、温度传感器。作为温度传感器，一般为计测空气中的温度的恒温器，对于湿度传感器，一般是从静电容量的变化检测空气中的湿度的传感器，分别作为电信号输出。(环境传感器已由各公司销售各种制品，本例中的环境传感器是北陆电气工业株式会社制HSU-01F1V2-N)。

实施例

以下示出实施例和比较例，对本发明具体说明。但本发明并不限定于下述的实施例。

[实施例1]

[导电性弹性体层形成材料的调制]

作为导电性弹性体层形成材料，使用下述所示的各成分，准备橡胶组合物。

聚降冰片烯橡胶         100份

ketjen黑               50份

环烷系油               400份

[防软化剂迁移层形成材料的调制]

作为防软化剂迁移层形成材料，使用下述所示的各成分，调制炭黑分散树脂液。

N-甲氧基甲基化尼龙      100份

炭黑                    15份

[电阻调节层形成材料的调制]

作为电阻调节层形成材料，用下述记载的内容调制。

CHR                     100份

季铵盐                  1份

[保护层形成材料的调制]

作为保护层形成材料，使用下述所示的各成分调制树脂液。

N-甲氧基甲基化尼龙      100份

炭黑                    8份

其次，在由直径8mm的金属制轴构成的芯金的外周涂布粘合剂后，在其外周使用上述导电性弹性体层形成材料的橡胶组合物，利用模具硫化形成导电性弹性体层以使全体的外径为15mm。接着，在该导电性弹性体层的外周喷涂上述防软化剂迁移层形成材料用的炭黑分散树脂液后，进行干燥，形成了厚度为6～10μm的防软化剂迁移层。另一方面，将上述电阻调节层形成用的橡胶组合物进行辊混炼后，溶解于甲乙酮/甲基异丁基酮＝3/1(重量比)的溶剂中，将粘度调节到500厘泊，制作浸渍液。将如上所述形成了防软化剂迁移层的芯金浸渍到该液体中进行涂布后，提起干燥，接着加热处理而使其交联。对于此时的电阻调节层的厚度，使干燥时为200μm。接着，在其表面喷涂保护层形成用的树脂液后，进行干燥，形成保护层。其结果，得到了目标的导电性辊。此时的带电辊的外径为16mm，全体的电阻为1×10⁶Ω(外加电压100V)。

其次，作为感光鼓1，如下所述制作。对于30φ的铝圆筒(止推(thrust)长度360mm)，按以下顺序调制导电层用的涂料。将用含有10％的氧化锑的氧化锡被覆的导电性氧化钛粉末50份(重量份，下同)、酚醛树脂25份、甲基溶纤剂20份、甲醇5份和硅油(聚二甲基硅氧烷聚氧化烯共聚物、平均分子量3000)0.002份，用使用了φ1mm玻璃珠的砂磨机装置分散2小时而调制。用浸渍涂布方法将该涂料涂布到圆筒上，在140℃下干燥30分钟，形成了膜厚20μm的导电层。

其次，将N-甲氧基甲基化尼龙5份溶解于甲醇95份中，调制中间层用涂料。采用浸渍涂布法将该涂料涂布到上述的导电层上，在100℃下干燥20分钟，形成了0.6μm的中间层。

其次，将在CuKα的X射线衍射中布拉格角2θ±0.2度为9.0度、14.2度、23.9度和27.1度具有强峰的羟基钛(oxytitanium)酞菁3份、聚乙烯醇缩丁醛(商品名エスレツクBM2、积水化学(株)制)3份和环己酮35份，用使用了φ1mm玻璃珠的砂磨机装置分散2小时，然后加入醋酸乙酯60份，调制电荷发生层用涂料。采用浸渍涂布方法将该涂料涂布到上述中间层上，在50℃下干燥10分钟，形成了膜厚0.2μm的电荷发生层。

形成了电荷发生层后，将下述结构式(5)的苯乙烯基化合物10份和具有下述结构式(6)的重复单元的聚碳酸酯树脂10份溶解到单氯苯50份和二氯甲烷30份的混合溶剂中，调制电荷传输层用涂布液。将该涂布液浸渍涂布到上述的电荷发生层上，在120℃下干燥1小时，形成了膜厚20μm的电荷传输层。

其次，将结构式(7)的空穴传输性化合物60份溶解于单氯苯50份和二氯甲烷50份的混合溶剂中，调制保护层用涂料。使该保护层用涂料中相对于保护层的总重量含有30重量％的作为含氟原子的树脂粒子的四氟乙烯树脂。

将该涂布液涂布到上述的电荷传输层上后，在氧浓度10ppm的气氛下在加速电压150KV、照射线量50KGy的条件下照射电子束。接着，在该气氛下在感光体的温度为100℃的条件下进行10分钟加热处理，形成膜厚5μm的保护层，得到了电子照相感光体。

将这些带电辊和感光体组装到佳能制的复印机iR2270中，其次采用图8所示的控制方法，进行图像输出。图8是表示图像形成装置的处理例的流程图。该处理通过构成发动机控制部17(图1)的CPU读取存储在未图示的存储器内的控制程序实行而实现。

首先，将图像形成装置的电源投入(ON)时，或者对图像形成装置给予打印指示后(S11)，开始图像形成装置的初始化(初期化)动作(S12)。在该初始化动作中，实行感光体的空旋转动作(前旋转动作)，将感光体旋转驱动。此时，用温度传感器确认气氛(环境)的温度T(S13)。如果该温度小于规定的温度(本例中为15℃)(S14，No)，选择定电压控制。本例中，根据该时刻的气氛的温度决定定电压控制的目标值(S15)。基于该决定的目标值进行定电压控制(S16)。例如，如后所述，如果为10℃环境，用定电压控制B的目标值控制。然后，用采用该定电压控制的带电控制开始打印(S21)。

步骤S14中，判定气氛的温度T为规定值(15℃)以上时，用湿度传感器检测气氛湿度(S17)。由该时刻的温度和湿度算出绝对水分量(为空气中的水分量，每单位体积的水分的质量g/m³)(S18)，基于此来决定放电电流控制的目标值(规定的放电电流值)(S19)。接着，进行放电电流控制，决定对应于该决定的目标值的Vpp的值(S20)。然后，通过使用了该决定的电压值的Vpp的带电控制，开始打印(S21)。

图9中示出基于本实施例的处理的环境表的一例。该环境表900根据气氛的温度和湿度，决定适合该环境的带电控制的种类。

可进一步将温度小于15℃的区域分为多个范围，切换为使电压值不同的定电压控制A、B、C。这种情况下，在0～5℃的范围采用定电压控制A，在5～10℃的范围采用定电压控制B，在10～15℃的范围采用定电压控制C。定电压控制A、B、C中使用的定电压Vpp以依次减小的方式，从存储部的带电控制表的电压值中决定应外加于带电装置的电压的电压值(参照图15)。

此外，空气中的绝对水分量多的环境下，如果过剩地放电，产生图像不良，因此可进一步将15℃以上的区域根据温度和湿度的组合分为多个范围，切换放电电流控制的种类。图9的例中，在比较高温高湿的范围采用放电电流控制A，在中位的温度和湿度的范围采用放电电流控制B，在比较低温低湿的范围采用放电电流控制C。放电电流控制A、B、C中使用的必要放电电流量ΔAC以依次增大的方式设定。在该例中，可通过代替算出上述绝对水分量而根据温度和湿度的组合属于哪个范围来决定放电电流控制的种类(即规定的放电电流量的值)。

再有，该处理除了图像形成装置的电源投入后的最初的图像负载体旋转时以外，还可在每印刷规定的页数，下一印刷动作的图像负载体旋转时实行。

以上，根据实施例1的构成，通过适当选择放电电流控制和定电压控制，能够通过低温环境下的放电电流控制，在不施加必要以上的大Vpp的情况下实施，能够减小电输出。其结果，能够使用低成本的电路，也不存在过度的高压附加产生的图像不良的问题。在该状态下进行了耐久确认，没有发生感光体的损伤、磨削不均等产生的大问题。放电电流控制中的Vpp的值V4、V5、V6分别为1200、1350、1450Vpp。在这种情况下，(V4+V6)/V5＝1.963，可知满足上述条件。

[实施例2]

使用与实施例1同样的带电辊和感光体，按照图10所示的流程图的处理进行图像输出。图10中，在与图8相同的处理步骤中标注相同的参考序号，省略了重复的说明。

图10的处理中，在步骤S17中检测气氛的湿度后，追加了检查检测的湿度H的步骤S30，这点与图8的处理不同。在步骤S30中，如果检测的湿度H为规定值(本例中为20％)以上，转移到步骤S18，如果不是那样，则转移到步骤S15。由此，即使温度为规定值以上，在湿度比较低的情况下，不产生过剩放电引起的图像不良，因此选择定电压控制。

图11中示出基于本实施例的处理的环境表的另一例。该环境表1100，根据气氛的温度和湿度，确定适合该环境的带电控制的种类。该环境表1100与图9的环境表900不同点在于：即使温度为15℃以上，如果湿度比较低(本例中为小于20％)，规定定电压控制D为适合的控制。在湿度比较低的环境中，不会产生过剩的放电导致的图像不良，因此定电压控制D与小于15℃的定电压控制相同。

实施例2的放电电流控制中的Vpp的值V4、V5、V6与实施例1相同，获得了同样的效果。

[实施例3]

使用与实施例1同样的带电辊和感光体，按照图12所示的流程图的处理进行图像输出。图12中，在与图10所示相同的处理步骤中标注相同的参考序号，省略了重复的说明。

图12的处理中，将前次的带电控制中的气氛的温度和湿度以及与它们对应的带电控制的种类存储在不挥发性存储器(未图示)中，只在图像形成装置的设置的环境相对于前次的环境判断结果变化时，印刷动作的图像负载体旋转时进行带电控制方法的判定。

具体地，在步骤S13中检测气氛的温度后，检查此次检测的温度是否属于与前次相同的温度区(S40)。如果是这样，检测气氛的湿度(S41)，检查该检测的湿度是否属于与前次相同的湿度区(S42)。如果属于相同的湿度区，直接转移到打印开始(S21)。如果不属于相同的湿度区，转移到步骤S30，检查湿度是否为20％以上。小于20％的情况下，决定与步骤S15中的定电压控制的目标值不同的目标值(S43)，基于该目标值实行定电压控制(S44)。

实施例3的放电电流控制中的Vpp的值V4、V5、V6与实施例1相同，获得了同样的效果。

[实施例4]

除了在实施例1中带电辊使用下述的材料以外，进行与实施例1同样的研究。

表氯醇橡胶              100份

液体聚氯丁二烯          6份

硫脲化合物              2份

硫                      0.3份

其次，在由直径8mm的金属制轴构成的芯金(旋转轴)11的外周涂布粘合剂后，在辊成型用模具中安装上述芯金11，保持在70℃。向该模具中注入上述的橡胶组合物，反应固化约10分钟，得到成为带电辊2的基础的导电性弹性体层22。将其脱模，在室温下熟成约24小时。此时的直径为15mm。用研磨机对该辊进行表面研磨，将直径研磨到14mm。使用该带电辊，得到与实施例1同样的研究结果。

实施例4的放电电流控制中的Vpp的值V4、V5、V6与实施例1相同，获得了同样的效果。

[实施例5]

进行与实施例1同样的研究时，进行实施例1的放电电流控制的Vpp的改变。此时的Vpp的值V4、V5、V6分别为1200、1369、1450Vpp。这种情况下，(V4+V6)/V5＝1.936，可知满足了上述条件。其也进行了与实施例1同样的评价。以上，根据实施例5的构成，通过适当切换放电电流控制和定电压控制，在低温和低湿环境下没有施加白费的大Vpp的情况下，能够使用低成本的电路，也不存在过度的高压附加产生的图像不良的问题。在该状态下进行了耐久确认，没有产生感光体的损伤、磨削不均等引起的大的问题。

[实施例6]

进行与实施例1同样的研究时，进行实施例1的放电电流控制的Vpp的改变。此时的Vpp的值V4、V5、V6分别为1100、1330、1550Vpp，(V4+V6)/V5＝1.992。其也进行了与实施例1同样的评价。以上，根据实施例6的构成，通过适当切换放电电流控制和定电压控制，在低温和低湿环境下没有施加白费的大Vpp的情况下，能够使用低成本的电路，而且不存在过度的高压附加产生的图像不良的问题。在该状态下进行了耐久确认，没有产生感光体的损伤、磨削不均等引起的大的问题。

再有，作为本发明的特征的图9、图11所示的环境切换表的低温区域，基于带电辊的电阻值、耐久张数，可将选择定电压控制A、B、C的温度范围改变到图13、图14中记载的温度范围。带电辊由于耐久，其电阻值变动。特别在15℃以下的低温环境中，由于放电现象的惰性化、带电辊的温度特性的影响，容易产生带电不均导致的图像不良。因此，由于耐久，带电辊的电阻值变动时，通过如图13所示改变图9的环境切换表，减轻由于带电辊的电阻值变动而产生的图像不良，即使带电辊的电阻值变动，也能够原样继续使用，因此能够实现带电装置的长寿命化。

此外，测定上述带电辊的电阻值的方法，通过用对图1的带电辊2外加的电压除以采用图1的电流测定装置19测定的电流而求出。带电辊的电阻R，由通过图15中记载的电压外加装置对带电辊外加的电压V和通过图15中记载的交流电流检测电路检测的流入带电辊的电流值I，通过图15中记载的控制部中具备的带电辊电阻算出部算出。其式为R＝V/I。

此外，作为本发明的特征的图9、图11所示的环境切换表的低温区域，基于图15中记载的印刷张数存储装置20存储的由此开始进行的印刷前印刷的印刷张数(耐久张数)，可将选择定电压控制A、B、C的温度范围改变到图14中记载的温度范围。

带电辊由于耐久使用，其外周面附着纸粉、调色剂，其电阻值变动。特别在15℃以下的低温环境中，由于放电现象的惰性化、带电辊的温度特性的影响，容易产生带电不均导致的图像不良。因此，由于耐久使用导致的污染，带电辊的电阻值变动时，通过如图14那样改变图9的环境切换表，能够减轻由耐久使用引起的带电辊的电阻变动所产生的图像不良，而且能够实现带电装置的长寿命化。此外，将耐久张数更新存储到图像形成装置内设置的存储装置中。

[比较例1]

作为实施例5的比较例，进行实施例1的放电电流控制的Vpp的改变。此时的Vpp的值V4、V5、V6分别为1250、1422、1500Vpp，(V4+V6)/V5＝1.934。其也进行了与实施例1同样的评价，结果在空气中的绝对水分量比较多的环境中，带电输出值变得过剩，因此产生了过剩放电导致的图像不良。以上，根据比较例1的构成，可知放电电流控制的精度恶化，从而产生图像不良。

[比较例2]

作为实施例5的比较例，进行实施例1的放电电流控制的Vpp的改变。此时的Vpp的值V4、V5、V6分别为1050、1279、1500Vpp，(V4+V6)/V5＝1.993。其也进行了与实施例1同样的评价，结果产生了带电输出值不足引起的带电不均图像不良。以上，根据比较例2的构成，可知放电电流控制的精度恶化，从而产生图像不良。

以上对于本发明的优选的实施方式进行了说明，但在上述内容以外还可进行各种变形、改变。例如，本实施方式中，在图像形成装置主体中具有检测环境信息的环境检测装置，得到了环境信息，但也可不具有该环境检测装置，使用图像形成装置的用户等从图像形成装置的操作部(参照图16)等输入要使用的环境(或从操作部等的显示选择)，从而得到环境信息，控制装置作为对上述带电装置外加的电压，可选择使用由上述第1和第2外加电压决定装置决定的电压值的任一个。

Claims (16)

1.图像形成装置，其特征在于，具有：

负载图像的图像负载体；

将前述图像负载体带电的带电装置；

求出对前述带电装置的外加电压和放电电流量的关系，而且由对应于规定的放电电流量的外加电压的电压值决定对前述带电装置应外加的电压值的第1外加电压决定装置；

没有由前述第1外加电压决定装置决定对前述带电装置应外加的电压值的规定条件的情况下，选择从预先存储的存储部内的电压值中决定对前述带电装置应外加的电压值的第2外加电压决定装置的控制装置。

2.权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，具有检测环境信息的环境检测装置，前述控制装置基于从前述环境检测装置输入的环境信息判断前述规定条件，选择前述外加电压决定装置的一个。

3.权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，具有输入环境信息的操作部，前述控制装置基于从前述操作部输入的环境信息判断前述规定条件，选择前述外加电压决定装置的一个。

4.权利要求2或3所述的图像形成装置，其中前述控制装置，当前述环境信息显示的温度为规定值以上时，选择由前述第1外加电压决定装置决定的电压值，当前述温度小于规定值时，选择由前述第2外加电压决定装置决定的电压值。

5.权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，具有算出前述带电装置的电阻值的电阻值算出装置，前述控制装置选择了前述第2外加电压决定装置时，基于前述电阻值算出装置算出的电阻值选择对前述带电装置外加的电压的电压值。

6.权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，具有存储印刷张数的存储装置，前述控制装置选择了前述第2外加电压决定装置时，基于前述存储装置存储的前述印刷张数来选择对前述带电装置外加的电压的电压值。

7.权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，具有存储前述带电装置的使用时间的存储装置，前述控制装置选择了前述第2外加电压决定装置时，基于前述存储装置存储的前述使用时间来选择对前述带电装置外加的电压的电压值。

8.权利要求1所述的图像形成装置，其中对前述带电装置外加的电压包含交流电压，前述电压值由交流电压的峰间电压规定。

9.权利要求2所述的图像形成装置，其中前述环境检测装置是检测温度和湿度作为环境信息的传感器。

10.权利要求9所述的图像形成装置，其中前述控制装置，当前述环境信息显示的温度为规定值以上时，选择由前述第1外加电压决定装置决定的电压值，当前述检测的温度小于规定值时，选择由前述第2外加电压决定装置决定的电压值。

11.权利要求9所述的图像形成装置，其中前述控制装置基于前述环境信息所示的温度和湿度算出绝对水分量，基于该水分量决定前述第1外加电压决定装置中的规定的放电电流量。

12.权利要求9所述的图像形成装置，其中前述环境信息显示的温度为规定值以上，但前述环境信息显示的湿度小于规定值时，前述控制装置选择由前述第1外加电压决定装置决定的电压值。

13.权利要求1所述的图像形成装置，其中在图像形成装置的电源投入后的最初的前述图像负载体旋转时，选择前述第1或第2外加电压决定装置的一个。

14.权利要求1所述的图像形成装置，其中每印刷规定的张数，下次印刷动作的图像负载体旋转时，选择前述第1或第2外加电压决定装置的一个。

15.权利要求1所述的图像形成装置，其中只在图像形成装置的设置的环境相对于前次的环境判断结果变化时，印刷动作的图像负载体旋转时，选择前述第1或第2外加电压决定装置的一个。

16.权利要求1所述的图像形成装置，其中在前述第1的外加电压决定装置中，求出对前述带电装置的外加电压和放电电流量的关系时，放电区域的3点的电压值(V4、V5、V6)的外加电压的相互关系满足下式：1.934＜(V4+V6)/V5＜1.993，V4＜V5＜V6。

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