JP2002082502A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 感光体の露光部電位の膜厚依存性が小さい範
囲に抑制されており、露光量の補正等の煩わしい手段な
しに、感光体を広い膜厚範囲で画像濃度の実質上の低下
なしに使用可能であり、しかも一定画像濃度で比較して
トナー消費量も節約される画像形成装置を提供する。 【解決手段】 感光体主帯電電位Ｖｏ、感光体露光部電
位Ｖｒ及び現像バイアス電位ＤＢが、Ｖ１≦｜ＤＢ−Ｖ
ｒ｜≦Ｖ２（１式）、Ｖ３≦｜Ｖｏ−ＤＢ｜≦３００
（２式）で規定される。式中、Ｖ１，Ｖ２及びＶ３は、
感光体表面の電位をゼロに保持した状態で、現像バイア
ス電位を変化させて露光量がゼロで画像形成を行ったと
きに、現像バイアス電位と感光体表面電位（０Ｖ）との
電位差に対して画像濃度をプロットして得られる現像特
性曲線から算出されるパラメーターである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の分野】本発明は、複写、プリンター或いはファ
ックス等に用いる画像形成装置に関するもので、より詳
細には、膜削れによる感光体の薄膜化が生じた場合にも
適正な濃度の画像が得られ、しかもトナー消費量も節約
されている画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真感光体の光減衰特性に
は、膜厚依存性が認められる。即ち、感光体、特に有機
感光体は、使用回数の増大に伴って徐々に膜削れによっ
て薄膜化し、薄膜化によって露光部電位（Ｖｒ）が変化
する（一般に増大する）。そして長期にわたって使用を
続けると、ついに適正な画像が得られない程度まで露光
部電位が変化する。そこで、従来公知の画像形成装置で
は、膜削れに応じて露光量を補正するなどの手段によっ
て、少しでも長く感光体が使用できるように制御を行っ
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、感光体
の露光部電位の膜厚依存性は必ずしも単純なものではな
く、例えば露光部電位が膜厚によって直線的に変化する
ものもあれば、膜厚によって極小値を有するように変化
するものもある。従って、露光量補正は使用する感光体
の特性に応じて制御手段を変える必要があるが、この制
御手段を感光体の特性に十分にマッチさせることは非常
に困難である。かくして、従来の方式では、広い範囲の
膜厚で一定範囲の露光部電位を維持する制御が困難であ
り、画像維持の延命化が多少可能であるとしても、比較
的短期間の使用で感光体の交換が必要となり、メンテナ
ンスの手間や費用の点でも未だ満足できるものではなか
った。

【０００４】従って、本発明の目的は、感光体の露光部
電位の膜厚依存性が小さい範囲に抑制されており、露光
量の補正等の煩わしい手段なしに、感光体を広い膜厚範
囲で画像濃度の実質上の低下なしに使用可能であり、し
かも一定画像濃度で比較してトナー消費量も節約されて
いる画像形成装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、感光体
を帯電し、露光して静電像を形成し、静電像を現像して
画像形成を行う画像形成装置において、感光体主帯電電
位（Ｖｏ）、感光体露光部電位（Ｖｒ）及び現像バイア
ス電位（ＤＢ）が、下記式（１）及び（２）： Ｖ１≦｜ＤＢ−Ｖｒ｜≦Ｖ２ ‥（１） Ｖ３≦｜Ｖｏ−ＤＢ｜≦３００ ‥（２） 式中、Ｖ１，Ｖ２及びＶ３は、感光体表面の電位をゼロ
に保持した状態で、現像バイアス電位を変化させて露光
量がゼロで画像形成を行ったときに、現像バイアス電位
と感光体表面電位（０Ｖ）との電位差に対して画像濃度
をプロットして得られる現像特性曲線から算出されるパ
ラメーターであり、Ｖ１は、前記現像特性曲線におい
て、画像濃度が直線的に上昇する領域における近似直線
Ａと、画像濃度の上昇が飽和に達した領域における近似
直線Ｂとが交差する点での電位差（絶対値）であり、Ｖ
２は、前記近似直線Ｂが現像特性曲線から離れる点での
電位差（絶対値）であり、Ｖ３は、前記現像特性曲線に
おいて、画像濃度が、（ベースペーパー濃度＋０．００
５）の値を示す点での電位差（絶対値）である、を満足
されるように設定されていることを特徴とする画像形成
装置が提供される。

【０００６】本発明の画像形成装置においては、 １．感光体主帯電電位（Ｖｏ）及び現像バイアス電位
（ＤＢ）が下記式（２’）： Ｖ３＋５０≦｜Ｖｏ−ＤＢ｜≦２５０ ‥（２’） を満足されるように設定されていること、 ２．感光体に光を照射する露光装置の露光量が、感光体
半減露光量の３倍乃至１０倍、特に好適には、４倍乃至
６倍に設定されていること、 ３．感光体が電荷発生剤と電荷輸送剤とを含有する有機
感光体であること、 ４．現像が二成分系現像剤を用いての反転現像方式で行
われること、が好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の画像形成装置では、感光
体を帯電し、露光して静電像を形成し、静電像を現像し
て画像形成を行うが、感光体の主帯電電位（Ｖｏ）、感
光体露光部電位（Ｖｒ）及び現像バイアス電位（ＤＢ）
を前記式（１）及び（２）を満足するように設定したこ
とが特徴であり、これにより、膜削れによる膜厚減少に
かかわらず、露光量補正等の面倒な手段を必要とせず
に、広い膜厚範囲で感光体の長期の使用が可能となり、
安定して高い画像濃度の画像形成が可能となると共に、
一定画像濃度で比較してトナーの消費量も低く抑制する
ことが可能となる。

【０００８】前記式（１）及び（２）中のパラメータＶ
１，Ｖ２，Ｖ３は、それぞれ、感光体表面を０Ｖの電位
に保持した状態で、現像バイアス電位を変化させて、露
光量がゼロで画像形成を行ったときに、現像バイアス電
位と感光体表面電位（０Ｖ）との電位差に対して画像濃
度をプロットして得られる現像特性曲線から算出され
る。尚、現像バイアス電位とは、感光体に対面するよう
に設けられた現像器（現像スリーブ）の電位を意味す
る。

【０００９】図１は、本発明の画像形成装置の現像特性
曲線を示すものであり、正帯電有機感光体の電位をゼロ
Ｖに保持し、現像バイアス電位を感光体表面電位（０
Ｖ）に対して上下に変化させ、感光体表面電位と現像バ
イアス電位との電位差により正帯電トナーを用いて現像
し、画像濃度を測定したものである。図１において、横
軸（ｘ軸）は、感光体表面電位と現像バイアス電位との
電位差、縦軸（ｙ軸）は画像濃度を示している。感光体
表面が所定の電位（Ｖｏ）に帯電され、次いで画像露光
を行った後に現像バイアス電圧が印加されて画像形成が
行われる実際の画像プロセスにおいては、図１における
横軸のプラス側の領域が、トナー像形成領域（露光部）
に相当する。即ち、図１において、プラス側の横軸は、
現像バイアス電位（ＤＢ）と露光部電位（Ｖｒ）との電
位差（ＤＢ−Ｖｒ）に相当するものである。一方、実際
の画像プロセスにおけるバックグラウンド領域は、図１
における横軸のマイナス側の領域に相当する。即ち、図
１において、マイナス側の横軸は、非露光部における現
像バイアス電位（ＤＢ）と感光体帯電電位（Ｖｏ）との
電位差（ＤＢ−Ｖｏ）に相当するものであり、この領域
での画像濃度は、かぶり濃度（非露光部での画像濃度）
に相当する。

【００１０】先ず、このプラス領域について説明する
と、この電位差（ＤＢ−Ｖｒ）が大きくなるにつれて画
像濃度は上昇し、良好な画像が得られることになるが、
この電位差に対する画像濃度の上昇は、始めは直線的に
上昇するものの、途中から飽和する傾向を示す。この飽
和領域では、それ以上いくら電位差を広げても画像濃度
はさほど変化しないものであり、高い画像濃度を得ると
いう見地からすると、飽和領域のかなり右側に電位差を
設定することは、余り意味がないということになる。そ
れどころか、飽和領域のかなり右側に電位差を設定する
ことは、画像濃度があまり上昇しない一方で、使用する
トナーの消費量が増えるといった不都合がある。更に、
電位差（ＤＢ−Ｖｒ）を十分に広げるためには、必然的
に感光体の帯電電位（Ｖｏ）を高く設定する必要があ
る。

【００１１】一方、後から詳しく説明するが、露光部電
位（Ｖｒ）の膜厚依存性を低減させ、広い膜厚範囲で安
定した画像形成を行うためには、感光体の帯電電位（Ｖ
ｏ）、即ち、露光前電位は可及的に低い方が望ましい。
かくして、本発明の画像形成装置においては、トナーの
無駄の消費を避け、しかも帯電電位（Ｖｏ）を可及的に
低い設定にしながら、十分な画像濃度を確保するため
に、以下の条件設定を行う。

【００１２】図２は、図１の曲線のプラス領域を拡大し
て示した図であるが、この図２から、画像濃度が横軸の
電位差に対し直線的に増加する領域の近似直線Ａと、画
像濃度が電位差に対し殆ど変化しない領域（飽和領域）
の近似直線Ｂとを求める。この場合、飽和領域として
は、電位差変化（バイアス）に対する画像濃度の変化率
が直線領域における変化率に比べて一桁以上小さくなる
領域とした。ちなみに、図２では、バイアス５０Ｖごと
に画像濃度を測定しているが、横軸をｘ、縦軸をｙとし
たとき、直線領域の近似直線Ａは、下記式（３）： ｙ＝０．００５ｘ＋０．１０１９ ‥（３） で表され、飽和領域での近似直線Ｂは、下記式（４）： ｙ＝０．０００１０ｘ＋１．４２０３６ ‥（４） で表される。これらの式（３）、（４）から明らかな通
り、直線領域での画像濃度変化率（直線Ａの傾き）は、
１／１０００のオーダーであり、飽和領域での画像濃度
変化率（直線Ｂの傾き）は、１／１００００のオーダー
である。

【００１３】本発明においては、上記２つの近似直線
Ａ，Ｂが交叉する点に相当する電位差をＶ１、及び飽和
領域の近似直線Ｂが現像特性曲線から離れる点に相当す
る電位差をＶ２とする。電位差がＶ１より下の領域は十
分な画像濃度が得られない領域であり、また電位差がＶ
２よりも上の領域は感光体の帯電電位（Ｖｏ）、即ち露
光前電位が高く、画像濃度アップの割にはトナー消費量
が多くなる領域で、本発明の目的には不適切な領域であ
る。かくして、十分な画像濃度を確保した上で、露光部
電位（Ｖｒ）の膜厚依存性を抑制するためには、設定条
件としてＶ１以上、Ｖ２以下ということになり、横軸の
電位差は、既に指摘したとおり、現像バイアス電位（Ｄ
Ｂ）と露光部電位（Ｖｒ）との電位差（ＤＢ−Ｖｒ）で
あるから、本発明においては、下記式（１ａ）： Ｖ１≦ＤＢ−Ｖｒ≦Ｖ２ ‥（１ａ） の条件を満足することが必要となる。

【００１４】次に、図１の現像特性曲線のマイナス領域
について説明する。図１のマイナス領域は実際の画像形
成プロセスにおける電位差（ＤＢ−Ｖｏ）に相当する。
この電位差は画像カブリにおける余裕度を示すものであ
り、ある一定以上の電位差を確保しなければ、画像カブ
リを生じ、良好な画像を得ることができないものであ
り、またこの電位差が大きすぎると、キャリアー引きな
どの現像上のトラブルを発生し、やはり良好な画像が得
られないものである。よって、電位差（ＤＢ−Ｖｏ）に
も一定の適切な範囲が存在し、本発明でもこの範囲を満
足するように条件設定を行わなければならない。

【００１５】図３は、図１の現像特性曲線のマイナス領
域を拡大した図である。この領域は、既に指摘したとお
り、画像カブリに相当する領域であり、通常カブリとは
使用するペーパーの反射濃度に対して０．００５よりも
高い濃度が計測される場合と考えてよい。よって、カブ
リのない良好な画像を得るために、電位差（ＤＢ−Ｖ
ｏ）を、ベースペーパー濃度に対して現像特性で＋０．
００５となるときの電位（以下、かぶり基準電位と呼
ぶ）以下に設定する必要がある。図３において、かぶり
基準電位は、−Ｖ３（Ｖ３は絶対値）で表され、横軸は
電位差（ＤＢ−Ｖｏ）に相当するから、この条件は、下
記式（２ａ）： ＤＢ−Ｖｏ≦−Ｖ３ （２ａ） で表される。

【００１６】一方、図３において極端に左側となるよう
な設定では、キャリアー飛びなどの現像トラブルが発生
し、このような現像トラブルは、一般的にいって、電位
差（ＤＢ−Ｖｏ）が３００Ｖを越えたときに発生しやす
く、図３でいえば、−３００Ｖを越えないようにする必
要がある。従って、この条件は、下記式（２ｂ）： ＤＢ−Ｖｏ≧−３００ （２ｂ） で表される。従って、上記式（２ａ）及び（２ｂ）の条
件式から、下記式（２ｃ）、 Ｖ３≦Ｖｏ−ＤＢ≦３００ ‥（２ｃ） が導かれる。

【００１７】尚、上記の式（１ａ）及び（２ｃ）は、正
帯電感光体及び正帯電トナーを用いて現像を行う場合の
条件式であり、負帯電感光体及び負帯電トナーを用いて
現像を行う場合には、不等号の向きが全く逆となるか
ら、式（１ａ）及び（２ｃ）は、Ｖ１，Ｖ２及びＶ３を
それぞれ絶対値で表して、それぞれ、以下のように書き
換えられる。 Ｖ１≦−（ＤＢ−Ｖｒ）≦Ｖ２ ‥（１ａ’） Ｖ３≦−（Ｖｏ−ＤＢ）≦３００ ‥（２ｃ’） 従って、上述した条件式を合わせると、本発明では、下
記式（１）及び（２）： Ｖ１≦｜ＤＢ−Ｖｒ｜≦Ｖ２ ‥（１） Ｖ３≦｜Ｖｏ−ＤＢ｜≦３００ ‥（２） を満足することが必要となる。

【００１８】尚、前記式（２）の条件式において、実際
の画像形成装置においては、電位差（Ｖｏ−ＤＢ）に５
０Ｖの余裕を持たせて、下記式（２’） Ｖ３＋５０≦｜Ｖｏ−ＤＢ｜≦２５０ ‥（２’） とするのがよい。

【００１９】本発明によれば、感光体帯電電位（Ｖｏ
）、感光体露光部電位（Ｖｒ）及び現像バイアス電位
（ＤＢ）が前記式（１）及び（２）を満足するように設
定することにより、感光体の露光部電位の膜厚依存性を
小さい範囲に抑制でき、露光量の補正等の煩わしい手段
なしに、感光体を広い膜厚範囲で画像濃度の実質上の低
下なしに使用可能とし、しかも一定画像濃度で比較して
トナー消費量をも節約することが可能となる。この事実
は、後述する実施例を参照することにより明らかとなろ
う。

【００２０】図１の現像特性曲線及び前記式（１）は十
分な画像濃度を確保する上で、感光体の露光部電位（Ｖ
ｒ）を可及的に小さくすることが有効であることを示し
ている。本発明者等は、露光部電位の膜厚依存性は感光
体の主帯電電位（Ｖｏ）、即ち露光前の初期電位によっ
ても大きく影響され、この初期電位（Ｖｏ）を低くする
ことにより、露光部電位の膜厚依存性を小さく抑制でき
ることを見出した。図４は、感光体に対する露光量を半
減露光量の４倍と一定値に設定した場合について、初期
電位（Ｖｏ）を８００ボルトから６００ボルトまで変化
させたときの露光部電位（Ｖｒ）の膜厚依存性を示して
いる。また、図５は図４の結果を、初期電位（Ｖｏ）を
横軸及び露光部電位の変化量（ΔＶｒ、膜厚３８μｍ→
１８μｍ）を縦軸としてプロットしたものである。図４
及び図５の結果から、感光体の初期電位（Ｖｏ）を低電
位に設定することが、露光部電位（Ｖｒ）の膜厚依存性
を低減させるために有効であることが了解される。

【００２１】一例として、Ｖｏ＝８００Ｖ設定で、露光
量を半減露光量の４倍に設定した場合には、膜厚が２０
μｍ変化した場合の露光部電位（Ｖｒ）変化が５０Ｖで
あるのに対して、Ｖｏ＝６００Ｖとして、上記よりも２
００Ｖ低い電位設定を行うと、膜厚が２０μｍ変化した
場合の露光部電位（Ｖｒ）の変化を３３Ｖまで低減でき
るのである。

【００２２】本発明においては、膜削れによる膜厚減少
が１５μｍのときの感光体の露光部電位と使用初期にお
ける感光体の露光部電位との差（ΔＶｒ）が５０ボルト
以下、特に好適には４０ボルト以下となるように感光体
の初期電位（Ｖｏ）を設定すると、広い膜厚範囲におい
て、面倒な補正手段を用いることなしに、良好な画像濃
度の画像形成を行うことができる。一層好適には、感光
体の露光前の初期電位、即ち主帯電電位（Ｖｏ）を、下
記式（５）： Ｖ２＋Ｖ３＋Ｖｒ＋５０≦Ｖｏ≦Ｖ１＋Ｖｒ＋２５０ ‥（５） 式中、Ｖ１〜Ｖ３、Ｖｏ及びＶｒのパラメータは、前述
した意味を示し、且つ何れも絶対値を示す、

【００２３】本発明者らは更に、感光体における露光部
電位の膜厚依存性は、露光量に依存し、強露光にするほ
ど露光部電位の膜厚依存性が小さくなることを更に見い
だした。添付図面の図６は、後述する実施例の有機感光
体について感光体の膜厚と露光部電位との関係をプロッ
トしたグラフである。このグラフでは、感光体主帯電電
位（Ｖｏ）を８００Ｖに設定し、一方露光量を半減露光
量の正数倍に設定し、膜厚を初期の３８μｍから最終的
に１８μｍにまで減少した場合の露光部電位（Ｖｒ）の
値が示されている。

【００２４】この結果によると、膜削れによる膜厚減少
に伴って露光部電位（Ｖｒ）は単調に増加していくとい
う膜厚依存性が認められるが、露光量を半減露光量の２
倍、３倍、４倍、５倍と増大させるに伴って、同じ膜厚
で比較して、露光部電位（Ｖｒ）のレベルそのものが低
下すると共に、露光部電位（Ｖｒ）の膜厚依存性も小さ
くなっていることが明らかである。この図６の結果か
ら、膜削れによる膜厚減少にかかわらず、露光部電位を
低いレベルに抑制し、露光部電位の膜厚依存性を小さく
抑制するためには、感光体への露光量を半減露光量の３
倍以上、特に４倍以上とすればよいことが理解される。

【００２５】また、図７は、膜厚３８μｍから１８μｍ
までの範囲での露光部電位（Ｖｒ）変化量と半減露光量
の整数倍露光量との関係をプロットしたものであるが、
この図７からも、感光体への露光量を半減露光量の３倍
以上、特に４倍以上とすることにより、露光部電位の膜
厚依存性を小さく抑制できることが明らかである。一
方、露光量を大きくすると、露光部電位の膜厚依存性は
小さくなるが、逆に露光量が多すぎると、感光体の光疲
労などの問題が生じる。一般に、半減露光量の１０倍を
越える露光量では光疲労などの問題を発生しやすい。

【００２６】以上から、本発明によれば、感光体に光を
照射する露光装置の露光量を感光体半減露光量の３倍以
上で１０倍以下、特に４倍以上で６倍以下に設定するこ
とにより、光疲労などの問題を発生させずに、露光部電
位の膜厚依存性を低減させ、広い膜厚範囲で感光体の使
用を可能にすることができる。実際に、例えば露光部電
位（Ｖｒ）の上昇が５０ボルト以内の範囲でしか感光体
を使用できない（良好な画像形成ができない）という状
況では、図６から、露光量が半減露光量の２倍設定であ
れば膜厚２５μｍが限界であるのに対して、露光量が半
減露光量の３倍設定であれば膜厚約２２μｍまで使用可
能であり、露光量が半減露光量の５倍設定であれば膜厚
１８μｍまで使用してもまだ使用可能であり、広い範囲
で感光体が使用可能であることが了解されよう。

【００２７】本明細書において、感光体の半減露光量と
は当業界で使用されているのと同じ意味であり、感光体
の表面電位が主帯電電位（露光前電位）（Ｖｏ）の１／
２の電位に低下するときまでの露光量μＪ／ｃｍ^２とし
て定義されるものである。添付図面の図８は、この半減
露光量の求め方を示すものであり、図８において、縦軸
は感光体の表面電位（Ｖ）を示し、横軸は感光体への露
光量μＪ／ｃｍ^２を示し、図における曲線は光減衰曲線
と呼ばれるものであり、個々の感光体に特有のものであ
る。例えば、図８の場合、主帯電電位（Ｖｏ）が７００
ボルトであるので、半減露光量は感光体の表面電位が露
光前表面電位（Ｖｏ）の１／２である３５０ボルトとな
ったときの露光量である０．１μＪ／ｃｍ^２として求め
られる。上記半減露光量は、特定の感光体について求め
られるものであるが、実際の画像形成装置に用いる感光
体の露光前表面電位（Ｖｏ）及び同じ分光特性を有する
光源を基準として求められたものであることが好まし
い。感光体について、半減露光量が求められると、感光
体の露光量が半減露光量の３乃至１０倍、特に４乃至６
倍に設定され、この露光量の設定は、光源への入力エネ
ルギーの設定、露光速度乃至露光時間の設定、或いはこ
れらの組合せにより、容易に行うことができる。

【００２８】本発明の画像形成装置に用いる感光体は、
電荷発生剤と電荷輸送剤とを含有する有機感光体である
ことが好ましい。この有機感光体では、反復使用による
膜削れによる膜厚変動が無視し得ない程度に大きく、し
かも露光部電位の膜厚依存性が直線的でない傾向がある
が、本発明による露光量設定では、感光体の露光部電位
の膜厚依存性を低く抑制できるので、長期にわたって良
好な画像形成を維持できるという利点がある。また、本
発明の画像形成装置に用いる感光体は、正帯電型感光体
であることが、感光体の帯電時のオゾン発生量を低く抑
制するために好ましい。

【００２９】［画像形成装置］本発明は、感光体ドラム
の帯電、露光、現像及び転写をとおして画像形成を行う
画像形成装置に関するものであり、この画像形成装置に
用いる感光体１は、図９に示すとおり、アルミニウム素
管などの導電性基体２とその上に設けられた感光層３と
から成っている。感光層３は、好適には電荷発生剤と電
荷輸送剤とを含有するものであり、最も好適には、単層
有機感光層からなる。

【００３０】本発明の画像形成装置を簡略化して示す図
１０において、前述した感光層を備えた回転感光体ドラ
ム１の周囲には、主帯電用コロナチャージャ１１、画像
露光用光学系１２、現像器１３、転写ローラ１４、除電
用光源１５及び残留トナークリーニング装置１６が配置
されている。転写ローラ１４には、転写用の直流電圧を
印加するための図示していない直流電源が接続されてい
る。ポジ現像の場合、転写用電圧としては主帯電器１１
と同極性の電圧を用い、一方反転現像の場合、主帯電器
１１と逆極性の電圧を用いる。

【００３１】画像形成に際し、コロナチャージャ１１に
より感光体ドラム１の感光層３が正または負に均一に帯
電される。この主帯電により、一般に感光層３の表面電
位（Ｖｏ）は、絶対値で５００乃至１０００Ｖの範囲に
設定される。次いで光学系１２より画像露光が行われ、
感光層３の原稿画像に対応する部分（例えば、レーザ光
などの光照射部分）の電位は、露光部電位（Ｖｒ）にな
り、光が照射されない部分（バックグラウンド）の電位
は、主帯電電位からの暗減衰電位に保持され、静電潜像
が形成される。上記の静電潜像は、現像器１３により現
像され、感光層の表面にはトナー像が形成される。現像
器１３による現像は、ポジ現像によっても反転現像によ
っても行われる。反転現像の場合、感光層３の主帯電極
性と同極性に帯電されたトナーを用いたそれ自体公知の
現像剤、例えば一成分乃至二成分系現像剤を用いての磁
気ブラシ現像法等によって行われる。即ち、レーザ光照
射部分に、主帯電極性と同極性に帯電されたトナー像が
形成される。この場合、現像器１３と感光体ドラム６と
の間には、現像を有効に行うために適宜バイアス電圧
（ＤＢ）が印加されることは従来法と同じである。感光
層表面に形成されたトナー像は、転写ローラ１４と感光
体ドラム１との間に通された紙等の転写材上に転写さ
れ、次いで除電用光源１５による光照射によって感光層
３の除電が行われる。上述した転写及び除電が行われた
後は、クリーニング装置１６によって感光層３に残存す
るトナーが除去され、次の画像形成サイクルが行われ
る。また転写材に転写されたトナー像は、必要により熱
乃至圧力により転写材に定着される。

【００３２】［感光体］本発明の画像形成装置に用いる
有機感光体は、電荷発生剤を樹脂媒質中に分散させた形
の有機感光体であることが好ましく、電荷輸送剤、特に
正孔輸送剤及び電荷発生剤を樹脂媒質中に含有する単一
分散層型感光体である場合に、特に効果が大きい。本発
明では、勿論のこと、電荷輸送剤を含有する電荷輸送層
及び電荷発生剤を含有する電荷発生層の積層型感光体を
用いることもでき、この場合、電荷発生層（ＣＧＬ）と
電荷輸送層（ＣＴＬ）とを、この順序、或いは逆の順序
に積層した感光体であってよい。

【００３３】電荷発生剤としては、例えば、セレン、セ
レン−テルル、アモルファスシリコン、ピリリウム塩、
アゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アンサンスロン系顔料、
フタロシアニン系顔料、インジコ系顔料、スレン系顔
料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、ペリレン系
顔料、キナクリドン系顔料等が例示され、所望の領域に
吸収波長域を有するよう、一種または二種以上混合して
用いられる。特に好適なものとして、次のものが例示さ
れる。Ｘ型メタルフリーフタロシアニン、オキソチタニ
ルフタロシアニン、ペリレン系顔料、特に一般式
（１）、

【化１】 式中、Ｒ_１及びＲ_２の各々は、炭素数１８以下の置換ま
たは未置換のアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アルカリール基、またはアラールキル基である、で
表されるもの。アルキル基としては、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、２−エチルヘキシル基等が挙げられ、
シクロアルキル基としては、シクロヘキシル基等が挙げ
られ、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基等
が挙げられ、アルカリール基としては、トリル基、キシ
リル基、エチルフェニル基等が挙げられ、アラールキル
基としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられ
る。置換基としては、アルコキシ基、ハロゲン原子等が
ある。

【００３４】また、電荷発生剤を分散させる樹脂媒質と
しては、種々の樹脂が使用でき、例えば、スチレン系重
合体、アクリル系重合体、スチレン−アクリル系重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、
アイオノマー等のオレフィン系重合体、ポリ塩化ビニ
ル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、
アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ
樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホ
ン、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ケトン
樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂、
フェノール樹脂や、エポキシアクリレート等の光硬化型
樹脂等、各種の重合体が例示できる。これらの結着樹脂
は、一種または二種以上混合して用いることもできる。
好適な樹脂は、スチレン系重合体、アクリル系重合体、
スチレン−アクリル系重合体、ポリエステル、アルキッ
ド樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート等である。

【００３５】特に好適な樹脂は、ポリカーボネート、帝
人化成社製パンライト、三菱瓦斯化学社製ＰＣＺ等であ
り、下記一般式（２）：

【化２】 式中、Ｒ_３及びＲ_４は水素原子または低級アルキル基で
あって、Ｒ_３及 びＲ_４は連結して、結合炭素原子と共
に、シクロヘキサン環のごときシクロ環を形成していて
もよい、で表されるビスフェノール類とホスゲンとから
誘導されるポリカーボネートである。

【００３６】電荷輸送剤（ＣＴＭ）としては電荷輸送性
のものも、正孔輸送性のものも使用でき、これらは組み
合わせでも使用できる。その適当な例は、次の通りであ
る。パラジフェノキノン誘導体、ベンゾキノン誘導体、
ナフトキノン誘導体、テトラシアノエチレン、テトラシ
アノキノジメタン、クロルアニル、ブロモアニル、２，
４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，
７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，７−ト
リニトロ−９−ジシアノメチレンフルオレノン、２，
４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−ト
リニトロチオキサントンなどの電子吸引性物質や、これ
ら電子吸引性物質を高分子化したもの。

【００３７】これらの内でも、パラジフェノキノン誘導
体、特に非対称型のパラジフェノキノン誘導体が、溶解
性にも優れており、電子輸送性にも優れているので好ま
しい。パラジフェノキノン誘導体としては、下記一般式
（３）、

【化３】 式中、Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７及びＲ_８の各々は水素原子、ア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル
基、アルコキシ基等である、で表されるものが使用され
る。Ｒ_５、Ｒ_６、Ｒ_７及びＲ_８は非対称構造の置換基で
あることが好ましく、例えばＲ_５、Ｒ_６、Ｒ_７及びＲ_８
の内、２個が低級アルキル基であり、他の２個が分岐鎖
アルキル基、シクロアルキル基、アリール基またはアラ
ールキル基であることが好ましい。

【００３８】その適当な例は、これに限定されないが、
３，５−ジメチル−３’，５’−ジｔ−ブチルジフェノ
キノン、３，５−ジメトキシ−３’，５’−ジｔ−ブチ
ルジフェノキノン、３，３’−ジメチル−５，５’−ジ
ｔ−ブチルジフェノキノン、３，５’−ジメチル−
３’，５−ジｔ−ブチルジフェノキノン、３，５，
３’，５’−テトラメチルジフェノキノン、２，６，
２’， ６’−テトラｔ−ブチルジフェノキノン、３，
５，３’，５’−テトラフェニルジフェノキノン、３，
５，３’，５’−テトラシクロヘキシルジフェノキノ
ン、等を挙げることができるが、これらのジフェノキノ
ン誘導体は、分子の対称性が低いために分子間の相互作
用が小さく、溶解性に優れているために好ましい。

【００３９】一方、正孔輸送性物質としては、例えば次
のものが知られており、これらの内から、溶解性や、正
孔輸送性に優れているものが使用される。ピレン；Ｎ−
エチルカルバゾール；Ｎ−イソプロピルカルバゾール；
Ｎ−メチル−Ｎ−フエニルヒドラジノ−３−メチリデン
−９−カルバゾール；Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラジノ−
３−メチリデン−９−エチルカルバゾール；Ｎ，Ｎ−ジ
フエニルヒドラジノ−３−メチリデン−１０−エチルフ
エノチアジン；Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラジノ−３−メ
チリデン−１０−エチルフエノキサジン；ｐ−ジエチル
アミノベンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラゾ
ン；ｐ−ジエチルアミノベンズアルデヒド−α−ナフチ
ル−Ｎ−フエニルヒドラゾン；ｐ−ピロリジノベンズア
ルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフエニルヒドラゾン；１，３，３
−トリメチルインドレニン−ω−アルデヒド−Ｎ，Ｎ−
ジフエニルヒドラゾン；ｐ−ジエチルベンズアルデヒド
−３−メチルベンズチアゾリノン−２−ヒドラゾン；
２，５−ビス（ｐ−ジエチルアミノフエニル）−１，
３，４−オキサジゾール；１−フエニル−３−（ｐ−ジ
エチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフ
エニル）ピラゾリン；１−［キノニル（２）］−３−
（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチル
アミノフエニル）ピラゾリン；１−［ピリジル（２）］
−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジ
エチルアミノフエニル）ピラゾリン；１−［６−メトキ
シ−ピリジル（２）］−３−（ｐ−ジエチルアミノスチ
リル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリ
ン；１−［ピリジル（３）］−３−（ｐ−ジエチルアミ
ノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピ
ラゾリン；１−［レピジル（３）］−３−（ｐ−ジエチ
ルアミノスチリル）−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニ
ル）ピラゾリン；１−［ピリジル（２）］−３−（ｐ−
ジエチルアミノスチリル）−４−メチル−５−（ｐ−ジ
エチルアミノフエニル）ピラゾリン；１−［ピリジル
（２）］−３−（α−メチル−ｐ−ジエチルアミノスチ
リル）−３−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）ピラゾリ
ン；１−フエニル−３−（ｐ−ジエチルアミノスチリ
ル）−４−メチル−５−（ｐ−ジエチルアミノフエニ
ル）ピラゾリン；スピロピラゾリン；２−（ｐ−ジエチ
ルアミノスチリル）−３−ジエチルアミノベンズオキサ
ゾール、２−（ｐ−ジエチルアミノフエニル）−４−
（ｐ−ジメチルアミノフエニル）−５−（２−クロロフ
エニル）オキサゾールなどのオキサゾール系化合物；２
−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）−６−ジエチルアミ
ノベンゾチアゾール、ビス（４−ジエチルアミノ−２−
メチルフエニル）フエニルメタンなどのトリアリ−ルメ
タン系化合物；１，１−ビス（４−Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ミノ−２−メチルフエニル）ヘプタン、１，１，２，２
−テトラキス（４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−２−メチ
ルフエニル）エタンなどのポリアリールアルカン類；
Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（メチルフエニ
ル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビ
ス（エチルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニ
ル−Ｎ，Ｎ´−ビス（プロピルフエニル）ベンジジン、
Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（ブチルフエニ
ル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ビス（イソプロピルフエニ
ル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビ
ス（第２級ブチルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジ
フエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（第３級ブチルフエニル）ベ
ンジジン、Ｎ，Ｎ´−ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス
（２，４−ジメチルフエニル）ベンジジン、Ｎ，Ｎ´−
ジフエニル−Ｎ，Ｎ´−ビス（クロロフエニル）ベンジ
ジンなどのベンジジン系化合物；トリフエニルアミン、
ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポ
リビニルアントラセン、ポリビニルアリクジン、ポリ−
９−ビニルフエニルアントラセン、ピレン−ホルムアル
デヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹
脂。

【００４０】これらの内でも、ベンジジン系の輸送剤、
特に一般式（４）、

【化４】 式中、Ｒ_９ 及びＲ_１０の各々は、メチル基、エチル基
等の低級アルキル基 であり、Ｒ_１１、Ｒ_１２、Ｒ_１３
及びＲ_１４は、炭素数１８以下のアルキル基、 シクロ
アルキル基、アリール基、アルカリール基、またはアラ
ールキル 基である。で表される輸送剤や、カルバゾー
ルヒドラゾン系の輸送剤、特に一般式（５）

【化５】 式中、Ｒ_１５は、水素原子、アルキル基またはアシル基
であり、Ｒ_１６は、アルキレン基等の２価の有機基であ
り、Ｒ_１７及びＲ_１８の各々は、炭素数１８以下のアル
キル基、シクロアルキル基、アリール基、アルカリール
基、またはアラールキル基である、で表される輸送剤
は、溶解性も、正孔輸送性もよいので、好適である。よ
り具体的には、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラ−Ｐ−トリ
ル−３，３´−ジメチルベンジジン等を例示することが
できる。

【００４１】本発明に用いる単一分散型感光体におい
て、電荷発生剤（ＣＧＭ）は固形分当たり０．１乃至１
０重量％、特に０．３乃至３．０重量％の量で感光層中
に含有されるのがよく、また電荷輸送剤（ＣＴＭ）は固
形分当たり２０乃至７０重量％、特に３０乃至６５重量
％の量で感光層中に含有されるのがよい。また、感度の
点や、反転現像を可能とするという用途の広さからは、
電子輸送剤（ＥＴ）と、正孔輸送剤（ＨＴ）とを組み合
わせで使用するのがよく、この場合、ＥＴ：ＨＴの重量
比は１：１５乃至１５：１、特に３：１０乃至１０：３
の範囲にあるのが最もよい。

【００４２】本発明に用いる感光体形成用組成物には、
電子写真学的特性に悪影響を及ぼさない範囲で、それ自
体公知の種々の配合剤例えば、酸化防止剤、ラジカル捕
捉剤、一重項クエンチャー、ＵＶ吸収剤、軟化剤、表面
改質剤、消泡剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワック
ス、アクセプター、ドナー等を配合させることができ
る。また、全固形分当たり０．１乃至５０重量％の立体
障害性フェノール系酸化防止剤を配合すると、電子写真
学的特性に悪影響を与えることなく、感光層の耐久性を
顕著に向上させることができる。

【００４３】感光層を設ける導電性基板としては、導電
性を有する種々の材料が使用でき、例えば、アルミニウ
ム、銅、錫、白金、金、銀、バナジウム、モリブデン、
クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、インジウム、
ステンレス鋼、真鍮等の金属単体や、上記金属が蒸着ま
たはラミネートされたプラスック材料、ヨウ化アルミニ
ウム、酸化錫、酸化インジウム等で被覆されたガラス等
が例示される。本発明に用いる単層分散型の感光体で
は、干渉稿等の発生がないことから、通常のアルミニウ
ム素管、特に膜厚が１乃至５０μｍとなるようにアルマ
イト処理を施した素管を用い得る。

【００４４】単一分散層型感光体を形成させるには、電
荷発生材料、電荷輸送剤等と結着樹脂等を、従来公知の
方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライタ、
ペイントシェイカーあるいは超音波分散器等を用いて調
製し、従来公知の塗布手段により塗布、乾燥すればよ
い。感光層の厚みは、特に制限されないが、一般に１０
乃至６０μｍ、特に１５乃至５０μｍの範囲とすること
が望ましい。

【００４５】塗布液を形成するのに使用する溶剤として
は、種々の有機溶剤が使用でき、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、
ｎ−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭
素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチル
エーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エ
チレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸
エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド等、種々の溶剤が例示さ
れ、一種または二種以上混合して用いられる。塗布液の
固形分濃度は一般に５乃至５０％とするのがよい。

【００４６】また、積層型感光体の場合、電荷発生剤
（ＣＧＭ）は電荷発生層（ＣＧＬ）の固形分当たり０．
１乃至２０重量％、特に０．５乃至１０重量％の量で含
有されるのがよく、また電荷輸送剤（ＣＴＭ）は電荷輸
送層（ＣＴＬ）の固形分当たり２０乃至７０重量％、特
に３０乃至６５重量％の量で含有されるのがよい。各塗
布層の成分は、単一分散層型の成分に準ずる。基板／Ｃ
ＧＬ／ＣＴＬ感光体の場合、ＣＧＬは、一般に０．１乃
至０．５μｍの範囲にあるのがよく、ＣＴＬは１０乃至
６０μｍ、特に１５乃至５０μｍの範囲にあるのがよ
い。基板／ＣＴＬ／ＣＧＬ感光体の場合、ＣＴＬは１０
乃至６０μｍ、特に１５乃至５０μｍの厚みを有し、一
方ＣＧＬは０．１乃至３．０μｍの厚みを有するのがよ
い。また、ＣＧＬ上に、それ自体公知の保護層を設ける
ことができる。

【００４７】［主帯電電位（Ｖｏ）の設定］感光体の帯
電は、コロトロン、スコロトロンなどのコロナ帯電器を
用いて行うこともできるし、また帯電ローラー等の接触
式帯電器を用いて行うことができる。これらの帯電器へ
の入力電圧と感光体の主帯電電位（Ｖｏ）とは密接に関
連することが知られており、帯電器への入力電圧を設定
することにより、感光体の主帯電電位（Ｖｏ）を前述し
た範囲に設定することができる。

【００４８】［露光量の設定］本発明では、感光体の露
光量を感光体の半減露光量の３乃至１０倍、特に４乃至
６倍に設定するのが好ましい。この露光量が上記範囲を
下回ると、露光部電位（Ｖｒ）の膜厚依存性が上記範囲
内にある場合に比して劣る傾向があり、一方、露光量が
上記範囲を上回ると、感光体の光疲労が上記範囲内にあ
る場合に比して著しくなる傾向がある。

【００４９】本発明において、感光体露光用光源として
は、従来電子写真による画像形成装置に用いられている
光源は全て使用することができ、レーザ光源としては、
例えば、半導体レーザー、Ｇａｓレーザーなどが使用さ
れ、また原稿撮影方式の光源としては、例えばハロゲン
ランプ、蛍光灯などが使用される。露光量の調節は、既
に指摘したとおり、感光体の単位面積当たりの光量（エ
ネルギー）を調節する方式や、光の照射時間を調節する
方式、或いはその組み合わせで行いうる。

【００５０】［現像バイアス］本発明では、前記式
（１）及び（２）、好適には式（２’）をも満足するよ
うに現像バイアス電位（ＤＢ）を印加し、反転現像で感
光体上にトナー像を形成する。現像剤としては、正帯電
トナーが使用され、現像剤としては、一成分系トナーや
二成分系現像剤、即ち正帯電トナーと磁性キャリアーと
の組合せが使用される。現像器としては、内部に磁石を
備えた非磁性スリーブが使用され、この現像器はスリー
ブ回転型、磁石回転型、両回転型の何れでもよく、スリ
ーブを電源に接続することにより、所定のバイアス電位
を印加することができる。

【００５１】

【実施例】本発明を次の例で説明する。

【００５２】［感光体ドラムの形成］感光体の調製には
下記の処方を用いた。 （電荷発生剤）無金属フタロシアニン ５ 重量部 （正孔輸送剤）下式(６） １００重量部

【化６】 （電子輸送剤）下式（７） ３０重量部

【化７】 （結着樹脂）ポリカーボネート １００重量部 （溶剤） テトラヒドロフラン ８００重量部

【００５３】上記の各成分を、ペイントシェーカにより
混合分散し、調製した塗布液を、アルミニウム素管上に
塗布した後、１３０℃で３０分間熱風乾燥し、この際塗
布量を調節して、膜厚３８μｍ、２８μｍ、２４μｍ及
び１８μｍの有機感光体ドラムを作成した。

【００５４】［半減露光量の測定］この感光体（厚さ３
８μｍのもの）を、京セラミタ製複写機Ｃｒｅａｇｅ83
31を改造した感光体電気特性測定装置に取り付け、下記
の条件で光減衰特性を測定した。

【００５５】測定条件： 感光体設定電位：６５０Ｖ 光源 ：ＬＳＵ（レーザービーム） 感光体表面光量：０〜０．６１μＪ／ｃｍ^２ 得られた光減衰特性を図８に示す。この光減衰曲線から
半減露光量０．１μＪ／ｃｍ^２が得られた。

【００５６】［現像特性］次に、現像手段としては、正
帯電トナーを用いる二成分系磁性現像剤による磁気ブラ
シ現像を用い、前記感光体（厚さ３８μｍのもの）につ
いて現像特性を測定した。この現像手段の現像特性は図
１に示すものであり、各特性電位値は次の通りであっ
た。 Ｖ１＝２６５Ｖ Ｖ２＝４１０Ｖ Ｖ３＝ ５０Ｖ（絶対値）

【００５７】［露光前表面電位と露光部電位との関係］
前記各膜厚の有機感光体ドラムを、京セラミタ製複写機
Ｃｒｅａｇｅ8331を改造した感光体電気特性測定装置に
取り付け、感光体の露光前表面電位（Ｖｏ）を６００
Ｖ、７００Ｖ、８００Ｖにそれぞれ設定し、且つ露光量
を半減露光量の４倍に設定して、露光部電位（Ｖｒ）を
表面電位計により測定した。得られた結果を表１に示
す。

【００５８】

【表１】 露光部電位（Ｖｒ）の測定結果 膜 厚 ３８μｍ ２８μｍ ２４μｍ １８μｍ 露光前表面電位 ６００Ｖ ９６ ９３ ９７ １２６ ７００Ｖ １０４ １０２ １０９ １４０ ８００Ｖ １１２ １１３ １２３ １６２

【００５９】上記表１の測定結果を図４にプロットして
示す。また、露光量と膜厚３８μｍ→１８μｍにおける
露光部電位（Ｖｒ）の変化量（ΔＶｒ）との関係を図５
にプロットして示す。以上の結果から、感光体の露光前
表面電位（Ｖｏ）を低く設定することにより、露光部電
位（Ｖｒ）の膜厚依存性を低減させうることが明らかで
ある。

【００６０】［露光量と露光部電位との関係］前記感光
体を京セラミタ製複写機Ｃｒｅａｇｅ8331を改造した感
光体電気特性測定装置に取り付け、感光体の露光前表面
電位（Ｖｏ）を８００Ｖに設定し、露光量を半減露光量
の１倍、２倍、３倍、４倍、５倍と変化させて、露光部
電位（Ｖｒ）を表面電位計で測定した。測定結果を下記
表２に示す。

【００６１】

【表２】 露光部電位（Ｖｒ）の測定結果 膜 厚 ３８μｍ ２８μｍ ２４μｍ １８μｍ 露光量 １倍 ３９３ ４４４ ４７５ ５５４ ２倍 １９２ ２２４ ２５８ ３４８ ３倍 １３４ １４９ １６１ ２１２ ４倍 １１３ １１３ １２０ １６２ ５倍 ９９ １００ １０２ １４２

【００６２】上記表２の測定結果を図６にプロットして
示す。また、露光量と膜厚３８μｍ→１８μｍにおける
露光部電位（Ｖｒ）の変化量との関係を図７にプロット
して示す。以上の結果から、感光体の露光量を半減露光
量の３倍以上、特に４倍以上に設定することにより、露
光部電位（Ｖｒ）の膜厚依存性を低減させうることが明
らかである。

【００６３】［露光前表面電位、露光量及び現像バイア
ス電位の設定］前述した感光体（膜厚３８μｍ）につい
て、露光前表面電位、露光量及び現像バイアス電位を表
３に示すとおり設定した。表３には、露光部電位（Ｖ
ｒ）の測定結果、電位差（Ｖｏ−ＤＢ）及び電位差（Ｄ
Ｂ−Ｖｒ）の値をも示した。

【００６４】

【表３】 Ｖｏ 露光量 Ｖｒ ＤＢ （Ｖｏ−ＤＢ） （ＤＢ−Ｖｒ） （Ｖ） （Ｖ） （Ｖ） （Ｖ） （Ｖ） 比較例 ８００ ２倍 １７９ ６００ ２００ ４２１ 比較例 ８００ ３倍 １３４ ６００ ２００ ４５６ 実施例 ６５０ ３倍 １１８ ４５０ ２００ ３３２ 実施例 ６５０ ４倍 １００ ４５０ ２００ ３５０

【００６５】上記の設定条件では、前記条件式（１）、
（２）及び（２’）は下記 式（１） ２６５≦ＤＢ−Ｖｒ≦４１０ 式（２） ５０≦Ｖｏ−ＤＢ≦３００ 式（２’） １００≦Ｖｏ−ＤＢ≦２５０ の通りとなる。

【００６６】画像カブリと現像剤のキャリアー飛びなど
の現像トラブル防止のため、全ての条件で満たすのが妥
当であり、実施例１及び２、並びに比較例１及び２とも
式（２）を満たすように、しかも中心付近になるように
電位差（Ｖｏ−ＤＢ）２００Ｖに設定した。また、実施
例１及び２は式（１）の条件を満たすように設定してあ
るが、比較例１及び２は式（１）の条件からはずれるよ
うに設定した。

【００６７】前記感光体（膜厚３８μｍ）を京セラミタ
工業株式会社製複写機Ｃｒｅａｇｅ８３３１に装着する
と共に、この複写機を、表３の条件に設定し、紙サイズ
Ａ４にて３００，０００枚の耐刷試験を実施し、画像の
安定性を比較した。図１１は耐刷試験における画像濃度
の推移を示した図である。図１１に示すように、Ｖｏの
設定が高く（８００Ｖ）、露光量が比較的弱い比較例１
では、耐刷進行に伴い、感光体膜厚減少による露光部電
位上昇が多いため、電位差（ＤＢ−Ｖｒ）が確保できな
くなり、画像濃度の低下が発生してしまう。一方、感光
体の主帯電電位（Ｖｏ）が高くても露光量が比較的大き
い比較例２では、耐刷進行による画像濃度の低下傾向は
みられるものの、画像濃度は全体として高いレベルに維
持されている。これは、初期の設定において、電位差
（ＤＢ−Ｖｒ）が十分に確保されるような設定となって
いるためであり、露光部電位（Ｖｒ）上昇が若干生じて
も、画像濃度が良好な値に維持されている。しかしなが
ら、この設定では、図１において説明したとおり、画像
濃度の割に消費するトナー量が多くなる。即ち、トナー
の消費量が多くなるということは画像１枚当たりのコピ
ーコストが高くなることを意味する。実施例１及び２
は、このような問題を避けるため、主帯電電位（Ｖｏ）
を低く設定し、良好な画像濃度を得るための必要最低限
程度の電位差（ＤＢ−Ｖｒ）を設定すると共に、主帯電
電位（Ｖｏ）を低く、露光量を大きくして耐刷による露
光部電位（Ｖｒ）の上昇を抑制したため、安定して良好
な画像濃度の維持が可能となっている。

【００６８】図１２は、比較例２と実施例１及び２にお
ける画像１枚当たりに使用されたトナー量の推移を示し
たものである。この図から、比較例２では実施例１及び
２に比して約２割ほどトナーの消費量が多くなっている
ことがわかる。また、比較例２では、長期的に良好な画
像濃度を得ることができるが、図１２のように必要以上
にトナーを消費するため、コピーコストが高くなってし
まう。これに比して、実施例１及び２では、トナー消費
量を抑えることができると共に、画像濃度も高く、コピ
ーコストを安くして良好な画像を得ることができる。

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、感光体主帯電電位（Ｖ
ｏ ）、感光体露光部電位（Ｖｒ）及び現像バイアス電
位（ＤＢ）を前記式（１）及び（２）を満足するように
設定することにより、露光部電位（Ｖｒ）の膜厚依存性
を抑制し、膜削れによる膜厚減少に関わらず、良好な電
子写真的特性を維持することができる。その結果、露光
量の補正等の面倒な手段を必要とせずに、感光体を広い
膜厚範囲で使用でき、長期にわたって、良好な画像形成
が可能となる。また、光量補正手段等が不必要となるた
め、装置の簡略化、コスト低減が可能となる。更に、感
光体の主帯電電位（Ｖｏ）を比較的低電位とすることに
より、帯電器の放電量も少なくでき、これにより、放電
生成物（ＮＯｘ、Ｏ_３ ）の発生量も低減させることが
でき、感光体の劣化も抑制できる。更にまた、放電量が
少なくて済むため、放電ワイアーの負担も軽減でき、ワ
イヤー劣化による異常画像の発生も抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にしたがって作成された画像形成装置の
現像特性曲線を示すグラフである。

【図２】図１のグラフの電位差がプラス側の領域を拡大
して示す図である。

【図３】図１のグラフの電位差がマイナス側の領域を拡
大して示す図である。

【図４】感光体に対する露光量を一定（半減露光量の４
倍）に設定した場合について、感光体帯電電位、即ち感
光体の露光前初期電位（Ｖｏ）を、８００Ｖから６００
Ｖまで変化させたときの露光部電位（Ｖｒ）の膜厚依存
性を示すグラフである。

【図５】膜厚３８μｍから１８μｍまでの範囲におい
て、露光部電位（Ｖｒ）変化量と感光体帯電電位（Ｖ
ｏ）との関係をプロットしたグラフである。

【図６】実施例の有機感光体について、感光体の感光層
膜厚と露光部電位との関係をプロットしたグラフであ
る。

【図７】膜厚３８μｍから１８μｍまでの範囲におい
て、露光部電位（Ｖｒ）変化量と半減露光量の整数倍露
光量との関係をプロットしたグラフである。

【図８】光減衰曲線からの半減露光量の求め方を示すグ
ラフである。

【図９】用いる感光体の断面構造を示す図である。

【図１０】本発明の画像形成装置の概略配置を示す図で
ある。

【図１１】３０００００枚耐刷試験における画像濃度の
推移を示すグラフである。

【図１２】３０００００枚耐刷試験におけるトナー消費
量の推移を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H027 DA02 DA04 DA09 EA01 EA02 EA05 EC06 EC07 ED03 ED09 2H073 AA02 AA05 BA02 BA13 BA23 BA28 CA03 2H076 AB05 DA06 DA07 DA21 2H200 FA02 FA07 FA18 GA16 GA23 GA34 GA35 GA45 GA56 GA59 GB50 HA02 HA12 HA22 HA29 HB12 HB22 PA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 感光体を帯電し、露光して静電像を形成
   し、静電像を現像して画像形成を行う画像形成装置にお
   いて、感光体帯電電位（Ｖｏ ）、感光体露光部電位
   （Ｖｒ）及び現像バイアス電位（ＤＢ）が、下記式
   （１）及び（２）： Ｖ１≦｜ＤＢ−Ｖｒ｜≦Ｖ２ ‥（１） Ｖ３≦｜Ｖｏ−ＤＢ｜≦３００ ‥（２） 式中、Ｖ１，Ｖ２及びＶ３は、電位がゼロに保持された
   感光体表面に、現像バイアス電位を変化させて露光量が
   ゼロで画像形成を行ったときに、現像バイアス電位と感
   光体表面電位（０Ｖ）との電位差に対して画像濃度をプ
   ロットして得られる現像特性曲線から算出されるパラメ
   ーターであり、 Ｖ１は、前記現像特性曲線において、画像濃度が直線的
   に上昇する領域における近似直線Ａと、画像濃度の上昇
   が飽和に達した領域における近似直線Ｂとが交差する点
   での電位差（絶対値）であり、 Ｖ２は、前記近似直線Ｂが現像特性曲線から離れる点で
   の電位差（絶対値）であり、 Ｖ３は、前記現像特性曲線において、画像濃度が、（ベ
   ースペーパー濃度＋０．００５）の値を示す点での電位
   差（絶対値）である、を満足されるように設定されてい
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 感光体帯電電位（Ｖｏ）及び現像バイア
   ス電位（ＤＢ）が下記式（２’）： Ｖ３＋５０≦｜Ｖｏ−ＤＢ｜≦２５０ ‥（２’） 式中、Ｖ３は、前述した意味のパラメータである、を満
   足されるように設定されている請求項１に記載の画像形
   成装置。
3. 【請求項３】 感光体に光を照射する露光装置の露光量
   が、感光体半減露光量の３倍以上で１０倍以下に設定さ
   れている請求項１に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】 感光体に光を照射する露光装置の露光量
   が、感光体半減露光量の４倍以上で６倍以下に設定され
   ている請求項３に記載の画像形成装置。
5. 【請求項５】 感光体が電荷発生剤と電荷輸送剤とを含
   有する有機感光体である請求項１に記載の画像形成装
   置。
6. 【請求項６】 現像が二成分系現像剤を用いての反転現
   像方式で行われる請求項５に記載の画像形成装置。