JP2004151220A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2004151220A
JP2004151220A JP2002314418A JP2002314418A JP2004151220A JP 2004151220 A JP2004151220 A JP 2004151220A JP 2002314418 A JP2002314418 A JP 2002314418A JP 2002314418 A JP2002314418 A JP 2002314418A JP 2004151220 A JP2004151220 A JP 2004151220A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
image
forming apparatus
image forming
transfer roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002314418A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuji Doura
祐史 堂裏
Shigeki Tsukahara
茂樹 塚原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Mita Corp filed Critical Kyocera Mita Corp
Priority to JP2002314418A priority Critical patent/JP2004151220A/en
Publication of JP2004151220A publication Critical patent/JP2004151220A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which solves the problem of image defects caused by dielectric breakdown of an amorphous silicon photoreceptor and in which occurrence of image defects is effectively prevented particularly even when a toner image is transferred using a transfer roller. <P>SOLUTION: The quantity Q (C/m<SP>2</SP>) of electric charges flowing from a transfer roller into the above photoreceptor during transfer of a toner image to a sheet of paper is set within a range of 6.5×10<SP>-4</SP><Q<2.1×10<SP>2</SP>/(the number of sheets on which printing is assured by the photoreceptor). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式により画像形成を行う画像形成装置に関するものであり、より詳細には、感光体としてアモルファスシリコン感光体を用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来技術】
従来、複写機やプリンタ、ファックス等の画像形成装置では、電子写真方式により画像形成が行われる。
即ち、感光体を所定極性に一様に主帯電し、所定の画像情報に基づいての光照射により画像露光して静電潜像を形成する。次いで、現像装置によって現像剤を感光体表面に供給して静電潜像を現像して感光体表面にトナー像を形成し、このトナー像を、転写ローラや転写用のコロナ帯電器を用いて所定の用紙(転写紙)に転写する。トナー像が転写された転写紙は、定着装置に導入され、熱、圧力により、トナー像が転写紙表面に定着される。一方、転写終了後においては、感光体表面に残存するトナーがクリーニングされ、さらに必要により除電が行われ、これにより、画像形成行程の1サイクルが完了し、次の画像形成が行われるものである。
【0003】
このような画像形成装置に用いる感光体として、安価であり、生産性が高いなどの理由により、OPC(有機感光体)が広く採用されている。しかしながら、OPC感光体は、表面が軟らかく、クリーニングブレードやトナー、用紙によって摩耗され易く、耐久性に問題があった。そこで、OPC感光体と比較して感光体表面が硬質であり、耐摩耗性、耐久性、機能保持性(メンテナンス性)、また環境的な配慮からもアモルファスシリコン感光体が広く使用されるようになってきた(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平1−315782号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アモルファスシリコン感光体の体積抵抗値は109〜11(Ω・cm)であり、OPC感光体の体積抵抗値(1013Ω・cm)と比較すると低いため、帯電(正)、転写(負)時の感光体への流れ込み電流が多く、この結果、絶縁破壊による黒点画像が発生しやすいという欠点がある。
またアモルファスシリコン感光体は製造過程において、膜の異常成長やピンホールといった膜欠陥を生じるため、その部分に帯電あるいは転写電流が集中し絶縁破壊を引き起こすことがある。
【0006】
さらに、感光体表面に形成されたトナー像を所定の用紙表面に転写するための転写手段として、転写ローラを用いた場合には、コロナ帯電器を用いた場合のようにオゾンやNOxなどの放電生成物をほとんど発生せず、環境的な面で有利である。しかるに、アモルファスシリコン感光体を用いている場合に転写ローラを採用すると、アモルファスシリコン感光体の膜欠陥に対して直接ローラが接触するため、転写電流が膜欠陥に集中し、絶縁破壊による画像欠陥(黒点画像)が一層発生しやすいという問題がある。
【0007】
アモルファスシリコン感光体は、導電性基板上にアモルファスシリコン系光導電層を有するものであるが、膜欠陥による絶縁破壊の問題を回避するために、該光導電層上に、SiCなどの該光導電層に比してC含量の多い表面保護層が形成することが一般に行われている。しかしながら、特に転写手段として転写ローラを用いている場合には、転写行程の繰り返しにより、表面保護層の抵抗が低下し、帯電能が低下してしまうため、適正濃度の画像を得ることが困難となってしまうという問題があった。
【0008】
従って本発明の目的は、前述したアモルファスシリコン感光体を用いた画像形成装置において、アモルファスシリコン感光体の絶縁破壊により生じる画像欠陥の問題を解消し、特に転写ローラを用いてトナー像の転写を行った場合にも、このような画像欠陥が有効に防止された画像形成装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、アモルファスシリコン感光体を使用し、該感光体表面に形成された静電潜像を現像して得られたトナー像を転写ローラによって所定の用紙に転写することによって画像形成を行う画像形成装置において、
1枚の用紙にトナー像を転写する際の転写ローラから前記感光体への流れ込み電荷量Q(C/m)を、
6.5×10−4 < Q < 2.1×10/感光体保証印字枚数
の範囲に設定することを特徴とする画像形成装置が提供される。
尚、本明細書において、感光体の保証印字枚数とは、ユーザが画像形成購入の際に、取り交わす契約において、感光体が原因で画像に何らかの異常が発生した場合、メーカー側が、無償にて感光体を交換することを保証する上限枚数である。
【0010】
本発明においては、
1.転写ローラは、導電性を有したシャフトと該シャフト上に形成された発泡ゴム層とからなり、且つ10乃至10Ω・cmの体積抵抗を有していること、
2.前記発泡ゴム層は、20〜50°のゴム硬度(アスカーC)を有していること、
3.アモルファスシリコン感光体は、導電性基板上に、キャリア阻止層、光導電層、表面保護層の順に形成された3層構造を有していること、
4.前記表面保護層は、アモルファスシリコンカーバイド(SiC)からなり、且つ2μm以下の厚みを有していること、
5.前記表面保護層は、0.5乃至1.5μmの厚みを有していること、
6.前記キャリア阻止層、光導電層及び表面保護層の合計厚みが10乃至20μmの範囲にあること、
7.前記流れ込み電荷量Qが1.4×10−3(C/m)以下に設定されていること、
が好適である。
【0011】
即ち、本発明では、1枚の用紙に印字(画像形成)する際の転写ローラから感光体表面への流れ込み電流が前記範囲となるように転写電流を設定することにより、アモルファスシリコン感光体表面に形成されている表面保護層(Si−C層)の劣化が有効に抑制され、感光体保証印字枚数に達する前の段階での画像欠陥(黒点画像)の発生を有効に防止することが可能となるものである。
【0012】
例えば、図3を参照されたい。図3は、後述する実験例において、多数枚の画像形成を繰り返し行ったときの1枚の用紙中に発生した黒点個数と、印字枚数との関係を示すものであり(詳細な条件は実験例参照)、図3から、150000枚の印字で表面保護層が劣化し、黒点個数が急激に増大していることが判る。
【0013】
一方、図4は、上記の画像形成を行ったときの転写ローラに印加した転写バイアス波形を示すものである。図4において、マイナス側の転写電圧が二段階になっているのは、紙の内外で正負の切り替えが行われており、紙の無い位置でマイナスにスイッチされた時、−65μAの定電流制御となっており、通紙中は、感光体と転写ローラとの間の抵抗値が上がるため、−65μAに達する前に制限電圧の−2.1kVで設定されているからである。従って、感光体1cm当りの総電荷量は、図4のマイナス側転写電流部を時間で積分し、感光体〜転写ローラ間の総面積で割ることにより算出される。このようにして算出された総電荷量と印字枚数との関係は、図5で示される。
【0014】
ところで、図3で示されているように、表面保護層の劣化が150000枚から始まっており、150000枚印字したときの総電荷量は、図5から2.1×10C/mであることが判る。したがって、感光体の保証印字枚数をY枚としたとき、1枚印字の中で感光体に流れ込む総電荷量Q(C/m)を、
Q< 2.1×10/Y
の範囲に設定すれば、感光体保証寿命までは、表面保護層の劣化が防止され、画像欠陥(黒点)の発生を確実に防止することができることが理解される。
【0015】
即ち、感光体保証寿命を150000枚に設定すると、1枚印字の中で感光体に流れ込む電荷量Qは、2.1×10/150000=1.4×10−3(C/m)以下の範囲に設定される。例えば、転写ローラに印加する転写バイアスの波形を図6に示すように変更し、1枚印字当りの感光体への流れ込み電荷量Qを、上記条件を満足するように9.8×10−4(C/m)とすると、1枚の用紙中に発生した黒点個数と、印字枚数との関係は図7に示す通りとなる。図7から、表面保護層の劣化が始まる印字枚数は、200000枚以降となり、表面保護層の劣化が有効に抑制されていることが理解される。
【0016】
また、本発明において、1枚印字当りの感光体への流れ込み電荷量Xは6.5×10−4(C/m)よりも大きいことが必要である。即ち、流れ込み電荷量Xが上記範囲以下であると、トナー像の転写を有効に行うことが困難となり、転写不良を生じるからである。
【0017】
【発明の実施の形態】
本発明の画像形成装置の概略構造を示す図1において、アモルファスシリコン感光体ドラム11の周囲に、その回転方向に沿って、主帯電器12、露光器13、現像器14、転写ローラ15、クリーニング手段16及び除電手段17が設けられている。
【0018】
本発明において、アモルファスシリコン感光体ドラム11としては、図2に示されているように、導電性基体21上に、30で示されるアモルファスシリコン感光層を有する構造を有しているが、この感光層30は、キャリヤ阻止層20、アモルファスシリコン系光導電層19及び表面保護層18からなっていることが好ましい。
【0019】
上記感光層30の内、光導電層19を形成する材料は、アモルファスシリコン(a−Si)であれば特に限定されるものではなく、好ましい材料として、a−Si,a−SiC,a−SiO,a−SiON等を例示することができる。これらの材料中、a−SiC(アモルファスシリコンカーバイド)が特に高抵抗であり、より優れた帯電能力、耐磨耗性、耐環境性が得られることより、本実施形態における感光層材料として好適である。
またa−SiCでは、SiとC(炭素)との原子比が特定のものを使用するのが好ましい。例えばa−Si1−Xで表して、
0.3≦X<1、
好ましくは、0.5≦X≦0.95
特に好ましくは、0.85≦X≦0.95
の条件を満足するものがよい。このようなa−SiCは1012〜1013Ωcmという特に高い抵抗を有しており、感光体表面方向の潜像電荷の流れが少なく、静電潜像の維持能力及び耐湿性にも優れているためである。
【0020】
このようなアモルファスシリコン系光導電層19は、グロー放電分解法、スパッタリング法、ECR法、蒸着法などによって形成することができ、一般に膜形成に際して、ダングリングボンド終端用に水素(H)やハロゲン元素を1〜40原子%含有させる。また、暗導電率や光導電率などの電気的特性、光学的ハンドギャップなどについて所望の特性を得るために、周期律表第IIIa族元素や第Va族元素を含有させることができ、さらに目的とする組成に応じて、窒素(N)、酸素(O)等の元素を含有させることができる。
【0021】
キャリヤ阻止層20は、現像バイアス電圧が印加された状態でドラム11表面に現像剤が接触した際に、導電性基板21から光導電層19へのキャリヤの注入を阻止することにより、露光部と非露光部との静電コントラストを高め、画像濃度を増大させ且つバックグラウンド部のカブリを低減させるために設けられるものである。
【0022】
従って、このようなキャリヤ阻止層20は、高抵抗の材料から形成され、例えば、アモルファスシリコン系材料や、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリ四フッ化エチレン、ポリフッ化エチレンプロピレン等の含フッ素樹脂、ポリイミド、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂等の有機材料により形成される。
【0023】
上記のキャリヤ阻止層20は、これを形成する材料に応じて、真空蒸着法、活性反応蒸着法、RFスパッタリング法、DCスパッタリング法、RFマグネトロンスパッタリング法、DCマグネトロンスパッタリング法、熱CVD法、プラズマCVD法、スプレー法、塗布法、浸漬法などによって形成される。
このようなキャリヤ阻止層20の厚みは、一般に、0.01〜5μm、好適には0.1〜3μmの範囲にあるのがよい。
【0024】
また、表面保護層18は、光導電層19に比してC含量の多いアモルファスシリコンカーバイド(a−SiC)から形成される。例えば、a−Si1−Xで表して、
0.85≦X<0.95
を満足するものから形成されているのがよい。即ち、この表面保護層18は、光導電層19に比して高い体積抵抗を有しており、これにより、膜欠陥による絶縁破壊を回避するものである。
【0025】
このような表面保護層18は、前述した光導電層19と同様の方法により形成することができ、例えば原料ガス中のカーボン濃度を適宜変更することにより、光導電層19と連続して形成することができる。この場合、キャリヤ阻止層20をa−SiCにより形成する場合には、原料ガス中のカーボン濃度を適宜変更することによって、キャリヤ阻止層20、光導電層19及び表面保護層18を連続して一括で形成することができる。
【0026】
また、上記の表面保護層18は、2μm(20000Å)以下、特に0.5〜1.5μmの厚みを有していることが好ましい。例えば表面保護層19の厚さがあまり薄いと転写からの負電流の流れ込みに対して耐圧特性が低下し、その結果、早い段階で(例えば15000枚以下)、表面保護層19の劣化を生じてしまうおそれがある。また、必要以上に表面保護層19が厚いと、成膜時間が長くなり、コスト的に不利になるためである。
【0027】
本発明において、前述したキャリヤ阻止層20、光導電層19及び表面保護層18からなる感光層30は、全体として薄膜であることが好ましく、特に、帯電能力、耐圧、暗減衰特性、製造コスト、品質面等により、10乃至20μmの範囲にあることが好ましい。
即ち、感光層30の厚みが10μm未満である場合には、感光体としての帯電能が低く、所定の表面電位を得ることが困難である、 また感光体の耐圧性能が層膜厚(特に光導電層19に依存する)と比例関係にあるため、繰り返し帯電による絶縁破壊が発生し、黒点画像が発生することとなる。また導電性基板21の表面でレーザ光が乱反射することによって、ハーフパターンにおいては干渉縞が発生する不具合が生じる。一方、感光層30の厚みが20μmを越えると、熱キャリアの移動速度が速くなるために、暗減衰特性が低下してしまい、結果的には感光体表面方向への潜像の流れが発生し易くなり解像度が低下する原因となる。また、コスト面においても、感光層30の膜厚が厚いほど成膜時間が長くなり、異物等の付着確率が高くなって歩留まりが悪くなってしまう。従って、コストや品質の点でも、感光層30の厚みは、20μm以下であることが好ましい。
【0028】
感光層30を表面に有する導電性基板21は、アルミ、ステンレス、Ti,Ni,Au,Ag等の金属乃至合金材料や、樹脂基板等の絶縁基板表面に導電性膜を形成させたものからなるが、一般的には、アルミ製のものが使用される。
【0029】
上述したアモルファスシリコン系感光体ドラム11は、主帯電器12によって、正極性に均一に帯電される。このときのドラム11表面の帯電電位は、+200〜+500V、特に+200〜+300Vの範囲とするのがよい。この帯電電位が上記範囲よりも小さいと、現像電界が不十分となり、画像濃度の確保が困難となる。一方、上記範囲よりも帯電電位が大きいと、感光層30の膜厚によっては帯電能力が不足すること、絶縁破壊による黒点が発生し易くなること、あるいはオゾンの発生量が増加してしまうなどのおそれがあるからである。
【0030】
主帯電器12としては、コロトロン、スコロトロン等のコロナ帯電器や、導体ローラなどが使用される。スコロトロンを用いた場合には、グリッドとドラム11表面との間隔は、0.4〜0.8mmの範囲とするのが好適である。この間隔があまり小さいと、火花放電のおそれがあり、あまり大きいと、帯電を有効に行うことが困難となってしまう。
【0031】
上記の主帯電後に、露光器13により、所定の画像情報に基づいて、レーザ光等の光を照射することにより画像露光が行われる。この光照射により、光が照射された部分の電位が低下し、静電潜像が形成される。
【0032】
感光体ドラム11表面に形成された静電潜像は、現像装置14によって現像され、感光体表面にトナー像が形成される。
現像装置14による現像は、所謂正規現像方式で行ってもよし、反転現像方式で行ってもよい。反転現像方式で現像を行う場合には、前記画像露光による光照射部が画像部となり、光が照射されない部分が画像のバックグラウンド部となり、正規現像では、この逆のパターンとなる。
【0033】
現像に使用される現像剤としては、非磁性或いは磁性のトナーからなる一成分系現像剤、非磁性或いは磁性のトナーと磁性キャリヤ(例えば鉄粉やフェライト)とからなる二成分系現像剤が使用され、現像装置14によって現像剤を感光体表面に供給することにより、反転現像ではプラス帯電したトナーが、また正規現像ではマイナス帯電したトナーが、静電潜像形成部に付着することにより現像が行われ、トナー像が形成される。
上記現像は、現像剤と感光体ドラム11表面とを接触させて行う所謂接触現像で行ってもよいし、現像剤と感光体ドラム11表面とを非接触状態で行うジャンピング現像によって行ってもよい。
【0034】
上記のようにして形成されたトナー像は、転写バイアスが印加された転写ローラ15により、ドラム11と転写ローラ15との間を通過する用紙に転写される。即ち、転写バイアスによって、ドラム11と転写ローラ15との間に形成される電界によって、トナー像がドラム11表面から用紙の表面に移行する。従って、トナー像の帯電極性がプラスの場合(反転現像の場合)には、転写ローラ15にはマイナスの転写バイアスが印加され、トナー像の帯電極性がマイナスの場合には(正規現像の場合)、プラスの転写バイアスが転写ローラ15に印加される。
【0035】
転写ローラ15は、感光体ドラム11と接触して該ドラム11に従動し、ドラム11に対して3%〜5%の線速差をつけて回転するのが好ましい。これは3%より小さいと転写性が低下し、中抜けの問題が発生する傾向があり、5%よりも大きいと、転写ローラ15〜ドラム11間のスリップが大きくなり、ジッタが増えるためである。
【0036】
この転写ローラ15は、導電性のシャフトに発泡ゴム(例えば発泡EPDM)の層を設けたものであることが好ましい。これは発泡体を用いることで、紙詰まりなどの際に汚染されたトナーが発泡の気泡の中に入ることで運転再開後最初の紙の裏汚れを防止するためである。また、発泡ゴム層を設けることで転写ロールをクリーニングする必要が無く、コストダウンが可能となる。
転写ローラ15の表面高度、即ち発泡ゴム層の硬度(アスカC)は20〜50°、特に30〜40°の範囲にあることが好ましい。この範囲よりも硬度が小さいと転写不良が発生し、大きいと感光体ドラム11との間のニップが小さくなり、紙の搬送力が低下するおそれがある。
さらに、所定の転写バイアスを印加するために、転写ローラ15の体積抵抗は、10乃至10Ω・cmの範囲にあることが好適である。従って、上記の発泡ゴム層中には、カーボンブラックや金属粉等の導電性粉末を分散させ、体積抵抗を上記範囲内に調整しておくのがよい。
【0037】
転写ローラ15に転写バイアスを印加してのトナー像の転写は、既に述べたとおり、1枚の印字に際して転写ローラ15から感光体ドラム11への流れ込み電荷量Q(C/m)が、
6.5×10−4 < Q < 2.1×10/感光体保証印字枚数
特に、6.5×10−4 < Q ≦1.4×10−3
を満足するように転写バイアス波形を調整して行われる。これにより、前述したアモルファスシリコン感光体ドラム11の表面保護層の劣化を有効に抑制し、絶縁破壊による黒点画像の生成を長期間にわたって防止することができる。
【0038】
上記の転写ローラ15によるトナー像の用紙への転写が行われた後、転写トナー像を有する用紙は、図示されていない定着装置に導入され、熱及び圧力によって、トナー像が用紙表面に定着された後に装置外に排出される。
一方、転写ローラ15による転写終了後には、クリーニング手段16によってドラム11表面に残存するトナーが除去され、さらに除電器17によって残存電荷が除去される。クリーニング手段16としては、通常、ポリウレタン等からなるゴムブレードがドラム11表面に圧接して使用されるが、必要により、ファーブラシ等が使用されることもある。また、除電器17としては、LED等が使用され、光照射により除電が行われるが、帯電ローラやコロナ帯電器等が使用されることもある。
【0039】
【実施例】
本発明を次の実験例で説明する。
以下の実験例において、以下の仕様のプリンタを用いた。
[感光体ドラム]
φ30正帯電アモルファスシリコン感光体ドラム
表面保護層(1μm):
光導電層(8μm):
キャリヤ阻止層(6μm):
導電性基板:アルミニウム素管
[主帯電器]
スコロトロン
周方向帯電幅:12.0mm
ドラム軸方向帯電幅:242mm
グリッド−ワイヤー間距離:5.8mm
ドラム−グリッド間距離:1.0mm
ドラム帯電電位:250V
[露光]
レーザ露光
[現像]
反転接触現像
現像剤:二成分系磁性現像剤
現像バイアス: 200V
[転写ローラ]
発泡EPDMローラ
硬度(アスカC):
体積抵抗:1×10 Ω・cm
ドラムとの線速差:+15%
[クリーニング]
ブレードクリーニング
[除電]
LED除電
[給紙速度]
A4で16枚/分(97mm/秒)
【0040】
実験例1
上記のプリンタを用い、A4縦連続通紙、4%の印字率で、図4に示す波形の転写バイアスを転写ローラに印加して画像形成を行い、画像上に発生した黒点数を測定し、その黒点数と印字枚数との関係を図3に示した。
図3から、印字枚数が15万枚に達した時点から黒点数が急激に増加しており、感光体の表面保護層の劣化が始まっていることがわかる。
また、図4の転写バイアス波形のマイナス側積分値とドラム〜転写ローラ間の総面積から、転写ローラから感光体ドラムに流れ込んだ総電荷量を算出し、印字枚数と総電荷量との関係を図5に示した。
図5から、印字枚数が15万枚のときの総電荷量は、2.1×10C/mであることが判る。
また、上記結果から、1枚印字に際してのドラムへの流れ込み電荷量は、
2.1×10/150000=1.4×10−3(C/m
と算出される。
従って、1枚印字に際してのドラムへの流れ込み電荷量を上記値よりも小さく設定することにより、表面保護層が劣化する印字枚数を増大させ得ると予想される。
【0041】
実験例2:
実験例1の結果に基づき、転写バイアスの波形を図6に示すように変更し、1枚印字に際してのドラムへの流れ込み電荷量を9.8×10−4(C/m)とし、実験例1と同様に画像だしを行い、画像上に発生した黒点数を測定し、その黒点数と印字枚数との関係を図7に示した。
図7より、表面保護層が劣化する印字枚数は20万枚以降と大きく増大していた。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、アモルファスシリコン感光体の絶縁破壊により生じる黒点等の画像欠陥を長期間にわたって抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の画像形成装置の概略構造を示す図。
【図2】本発明で用いるアモルファス感光体ドラムの層構成の一例を示す図。
【図3】実験例1で測定した印字枚数と黒点数との関係を示す図。
【図4】実験例1で採用した転写バイアス波形を示す図。
【図5】実験例1の結果から算出される感光体ドラムへの流れ込み総電荷量と印字枚数との関係を示す図。
【図6】実験例2で採用した転写バイアス波形を示す図。
【図7】実験例2で測定した印字枚数と黒点数との関係を示す図。
【符号の説明】
11:感光体ドラム
12:主帯電器
13:露光器
14:現像器
15:転写ローラ
16:クリーニング手段
17:除電器
18:表面保護層
19:光導電層
20:キャリヤ阻止層
21:導電性基板
30:感光層
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus for forming an image by an electrophotographic method, and more particularly, to an image forming apparatus using an amorphous silicon photoconductor as a photoconductor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, an image is formed by an electrophotographic method.
That is, the photoreceptor is uniformly charged in a predetermined polarity, and is image-exposed by light irradiation based on predetermined image information to form an electrostatic latent image. Next, a developing device supplies a developer to the surface of the photoreceptor to develop an electrostatic latent image to form a toner image on the surface of the photoreceptor. The toner image is formed using a transfer roller or a corona charger for transfer. The image is transferred to a predetermined sheet (transfer sheet). The transfer paper on which the toner image has been transferred is introduced into a fixing device, and the toner image is fixed on the surface of the transfer paper by heat and pressure. On the other hand, after the end of the transfer, the toner remaining on the surface of the photoreceptor is cleaned, and if necessary, static elimination is performed. Thereby, one cycle of the image forming process is completed, and the next image is formed. .
[0003]
As a photoreceptor used for such an image forming apparatus, an OPC (organic photoreceptor) has been widely adopted because it is inexpensive and has high productivity. However, the OPC photoconductor has a soft surface, is easily worn by a cleaning blade, toner, and paper, and has a problem in durability. Therefore, the surface of the photoconductor is harder than the OPC photoconductor, and amorphous silicon photoconductors are widely used in consideration of wear resistance, durability, function retention (maintenance), and environmental considerations. (For example, see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-1-315772
[Problems to be solved by the invention]
However, the volume resistance of the amorphous silicon photoconductor is 10 9 to 11 (Ω · cm), which is lower than the volume resistance of the OPC photoconductor (10 13 Ω · cm). A large amount of current flows into the photoconductor at the time of (negative), and as a result, there is a disadvantage that a black spot image is easily generated due to dielectric breakdown.
Further, in the manufacturing process of the amorphous silicon photoconductor, film defects such as abnormal growth of the film and pinholes are generated, so that a charging or transfer current is concentrated on the portion and dielectric breakdown may be caused.
[0006]
Further, when a transfer roller is used as a transfer unit for transferring the toner image formed on the photoreceptor surface to a predetermined paper surface, discharge of ozone, NOx, or the like is performed as in the case of using a corona charger. Almost no product is generated, which is environmentally advantageous. However, if a transfer roller is used when an amorphous silicon photoconductor is used, the roller directly contacts the film defect of the amorphous silicon photoconductor, so that the transfer current concentrates on the film defect, and the image defect ( There is a problem that a black point image) is more likely to occur.
[0007]
The amorphous silicon photoconductor has an amorphous silicon-based photoconductive layer on a conductive substrate. In order to avoid the problem of dielectric breakdown due to a film defect, the photoconductive layer such as SiC is formed on the photoconductive layer. It is common practice to form a surface protection layer having a higher C content than the layer. However, particularly when a transfer roller is used as the transfer means, the repetition of the transfer process lowers the resistance of the surface protective layer and lowers the charging ability, so that it is difficult to obtain an image with an appropriate density. There was a problem of becoming.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to solve the problem of image defects caused by dielectric breakdown of an amorphous silicon photoconductor in an image forming apparatus using the above-described amorphous silicon photoconductor, and particularly to transfer a toner image using a transfer roller. It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus in which such image defects are effectively prevented.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, an image is formed by using an amorphous silicon photoreceptor and transferring a toner image obtained by developing an electrostatic latent image formed on the photoreceptor surface to a predetermined sheet by a transfer roller. In the image forming apparatus to be performed,
The charge amount Q (C / m 2 ) flowing from the transfer roller to the photoconductor when transferring the toner image onto one sheet of paper is
An image forming apparatus is provided, wherein the value is set within a range of 6.5 × 10 −4 <Q <2.1 × 10 2 / guaranteed number of photoconductors.
In the present specification, the guaranteed number of printed sheets of the photoconductor means that, when a user exchanges an image forming purchase with a photoconductor, if the photoconductor causes any abnormality in an image, the maker can charge the photoconductor free of charge. It is the upper limit number that guarantees that the body is replaced.
[0010]
In the present invention,
1. The transfer roller is formed on the shaft and the shaft having conductivity composed of a foamed rubber layer, it is and has a volume resistivity of 10 5 to 10 9 Omega · cm,
2. The foamed rubber layer has a rubber hardness (Asker C) of 20 to 50 °,
3. The amorphous silicon photoreceptor has a three-layer structure in which a carrier blocking layer, a photoconductive layer, and a surface protective layer are formed in this order on a conductive substrate;
4. The surface protection layer is made of amorphous silicon carbide (SiC) and has a thickness of 2 μm or less;
5. The surface protective layer has a thickness of 0.5 to 1.5 μm,
6. The total thickness of the carrier blocking layer, photoconductive layer and surface protective layer is in the range of 10 to 20 μm,
7. The inflowing charge amount Q is set to 1.4 × 10 −3 (C / m 2 ) or less;
Is preferred.
[0011]
That is, in the present invention, by setting the transfer current so that the current flowing from the transfer roller to the surface of the photoconductor when printing (image formation) on one sheet is within the above range, the surface of the amorphous silicon photoconductor is Deterioration of the formed surface protective layer (Si-C layer) is effectively suppressed, and it is possible to effectively prevent the occurrence of image defects (black spot images) before the number of photoconductors reaches the guaranteed number of prints. It becomes.
[0012]
For example, see FIG. FIG. 3 shows the relationship between the number of black spots generated in one sheet and the number of printed sheets when a large number of images are repeatedly formed in an experimental example described later (detailed conditions are given in the experimental example). 3), it can be seen from FIG. 3 that the surface protective layer deteriorated after printing 150,000 sheets and the number of black spots sharply increased.
[0013]
On the other hand, FIG. 4 shows a transfer bias waveform applied to the transfer roller when the above-described image formation is performed. In FIG. 4, the two-stage transfer voltage on the minus side is that the positive / negative switching is performed inside and outside the paper, and when the minus voltage is switched at the position where there is no paper, the constant current control of -65 μA is performed. This is because the resistance value between the photoconductor and the transfer roller increases during paper passing, and thus the voltage limit is set at -2.1 kV before reaching -65 μA. Therefore, the total charge amount per 1 cm 2 of the photoconductor is calculated by integrating the negative transfer current portion in FIG. 4 with time and dividing by the total area between the photoconductor and the transfer roller. The relationship between the total charge amount thus calculated and the number of printed sheets is shown in FIG.
[0014]
By the way, as shown in FIG. 3, the deterioration of the surface protective layer starts from 150,000 sheets, and the total charge amount after printing 150,000 sheets is 2.1 × 10 2 C / m 2 from FIG. It turns out that there is. Therefore, assuming that the guaranteed number of printed sheets of the photoconductor is Y, the total charge amount Q (C / m 2 ) flowing into the photoconductor in one-sheet printing is:
Q <2.1 × 10 2 / Y
It can be understood that, when the range is set, the surface protection layer is prevented from deteriorating until the photosensitive member warranty life, and the occurrence of image defects (black spots) can be reliably prevented.
[0015]
That is, when the photoconductor warranty life is set to 150,000 sheets, the charge amount Q flowing into the photoconductor in one-sheet printing is 2.1 × 10 2 /150000=1.4×10 −3 (C / m 2 ). It is set in the following range. For example, the waveform of the transfer bias applied to the transfer roller is changed as shown in FIG. 6, and the amount of charge Q flowing into the photoreceptor per print is set to 9.8 × 10 −4 so as to satisfy the above condition. Assuming that (C / m 2 ), the relationship between the number of black spots generated in one sheet and the number of printed sheets is as shown in FIG. From FIG. 7, it is understood that the number of printed sheets at which the deterioration of the surface protective layer starts is 200,000 or more, and the deterioration of the surface protective layer is effectively suppressed.
[0016]
Further, in the present invention, it is necessary that the charge amount X flowing into the photoconductor per one sheet of printing is larger than 6.5 × 10 −4 (C / m 2 ). That is, if the amount X of electric charge flowing in is less than the above range, it becomes difficult to effectively transfer the toner image, and transfer failure occurs.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In FIG. 1 showing a schematic structure of the image forming apparatus of the present invention, a main charger 12, an exposing unit 13, a developing unit 14, a transfer roller 15, a cleaning unit are provided around an amorphous silicon photosensitive drum 11 along the rotation direction thereof. Means 16 and static elimination means 17 are provided.
[0018]
In the present invention, as shown in FIG. 2, the amorphous silicon photosensitive drum 11 has a structure in which an amorphous silicon photosensitive layer indicated by 30 is formed on a conductive substrate 21. The layer 30 preferably comprises a carrier blocking layer 20, an amorphous silicon-based photoconductive layer 19, and a surface protection layer 18.
[0019]
The material for forming the photoconductive layer 19 in the photosensitive layer 30 is not particularly limited as long as it is amorphous silicon (a-Si). Preferred materials include a-Si, a-SiC, and a-SiO. , A-SiON and the like. Among these materials, a-SiC (amorphous silicon carbide) has particularly high resistance, and is more suitable as a photosensitive layer material in the present embodiment because it has better charging ability, abrasion resistance, and environmental resistance. is there.
It is preferable to use a-SiC having a specific atomic ratio of Si to C (carbon). For example, represented by a-Si 1-X C X ,
0.3 ≦ X <1,
Preferably, 0.5 ≦ X ≦ 0.95
Particularly preferably, 0.85 ≦ X ≦ 0.95
Those that satisfy the conditions of Such a-SiC has a particularly high resistance of 10 < 12 > to 10 < 13 > [Omega] cm, has a small flow of latent image charges in the direction of the surface of the photoreceptor, and has excellent ability to maintain an electrostatic latent image and excellent moisture resistance. Because it is.
[0020]
Such an amorphous silicon-based photoconductive layer 19 can be formed by a glow discharge decomposition method, a sputtering method, an ECR method, a vapor deposition method, or the like. In general, at the time of film formation, hydrogen (H) or halogen is used for dangling bond termination. The element is contained at 1 to 40 atomic%. Further, in order to obtain desired characteristics such as electric characteristics such as dark conductivity and photoconductivity, and optical hand gap, a group IIIa element or a group Va element of the periodic table can be contained. Depending on the composition, elements such as nitrogen (N) and oxygen (O) can be contained.
[0021]
The carrier blocking layer 20 prevents the carrier from being injected from the conductive substrate 21 into the photoconductive layer 19 when the developer comes into contact with the surface of the drum 11 in a state where the developing bias voltage is applied. It is provided to increase the electrostatic contrast with the non-exposed area, increase the image density, and reduce the fog in the background area.
[0022]
Accordingly, such a carrier blocking layer 20 is formed from a high-resistance material, for example, an amorphous silicon-based material, a polyester resin such as polyethylene terephthalate, a fluorine-containing resin such as polytetrafluoroethylene and polyfluoroethylene propylene, It is formed of an organic material such as polyimide, urethane resin, epoxy resin, polycarbonate resin, and cellulose acetate resin.
[0023]
The above-mentioned carrier blocking layer 20 may be formed by a vacuum deposition method, an active reaction deposition method, an RF sputtering method, a DC sputtering method, an RF magnetron sputtering method, a DC magnetron sputtering method, a thermal CVD method, or a plasma CVD method, depending on the material for forming the carrier blocking layer. It is formed by a method, a spray method, a coating method, a dipping method, or the like.
The thickness of such a carrier blocking layer 20 is generally in the range of 0.01 to 5 μm, preferably 0.1 to 3 μm.
[0024]
The surface protection layer 18 is formed of amorphous silicon carbide (a-SiC) having a higher C content than the photoconductive layer 19. For example, represented by a-Si 1-X C X ,
0.85 ≦ X <0.95
It is good to be formed from what satisfies. That is, the surface protection layer 18 has a higher volume resistance than the photoconductive layer 19, thereby avoiding dielectric breakdown due to a film defect.
[0025]
Such a surface protective layer 18 can be formed by a method similar to that of the photoconductive layer 19 described above. For example, the surface protective layer 18 is formed continuously with the photoconductive layer 19 by appropriately changing the carbon concentration in the source gas. be able to. In this case, when the carrier blocking layer 20 is formed of a-SiC, the carrier blocking layer 20, the photoconductive layer 19, and the surface protection layer 18 are continuously and collectively changed by appropriately changing the carbon concentration in the source gas. Can be formed.
[0026]
It is preferable that the surface protective layer 18 has a thickness of 2 μm (20,000 °) or less, particularly 0.5 to 1.5 μm. For example, if the thickness of the surface protection layer 19 is too small, the withstand voltage characteristic is reduced with respect to the inflow of negative current from the transfer, and as a result, the surface protection layer 19 is deteriorated at an early stage (for example, 15,000 sheets or less). There is a possibility that it will. Also, if the surface protection layer 19 is thicker than necessary, the film formation time becomes longer, which is disadvantageous in cost.
[0027]
In the present invention, the photosensitive layer 30 including the carrier blocking layer 20, the photoconductive layer 19, and the surface protective layer 18 described above is preferably a thin film as a whole, and in particular, charging ability, withstand voltage, dark decay characteristics, manufacturing cost, The thickness is preferably in the range of 10 to 20 μm depending on quality and the like.
That is, when the thickness of the photosensitive layer 30 is less than 10 μm, the charging ability of the photosensitive member is low, and it is difficult to obtain a predetermined surface potential. (Depends on the conductive layer 19), so that dielectric breakdown occurs due to repeated charging, and a black dot image is generated. In addition, the irregular reflection of the laser light on the surface of the conductive substrate 21 causes a problem that interference fringes occur in the half pattern. On the other hand, if the thickness of the photosensitive layer 30 exceeds 20 μm, the moving speed of the heat carrier increases, so that the dark decay characteristic deteriorates. As a result, the flow of the latent image toward the surface of the photosensitive member occurs. It becomes easy and causes a decrease in resolution. Also, in terms of cost, as the film thickness of the photosensitive layer 30 is larger, the film formation time is longer, the probability of adhesion of foreign matter and the like is higher, and the yield is lower. Therefore, in terms of cost and quality, the thickness of the photosensitive layer 30 is preferably 20 μm or less.
[0028]
The conductive substrate 21 having the photosensitive layer 30 on its surface is made of a metal or alloy material such as aluminum, stainless steel, Ti, Ni, Au, or Ag, or a resin substrate or the like in which a conductive film is formed on an insulating substrate surface. However, in general, those made of aluminum are used.
[0029]
The above-mentioned amorphous silicon-based photoconductor drum 11 is uniformly charged to a positive polarity by the main charger 12. At this time, the charging potential on the surface of the drum 11 is preferably in the range of +200 to +500 V, particularly +200 to +300 V. If the charging potential is smaller than the above range, the developing electric field becomes insufficient, and it becomes difficult to secure image density. On the other hand, if the charging potential is higher than the above range, depending on the thickness of the photosensitive layer 30, the charging ability is insufficient, black spots are easily generated due to dielectric breakdown, or the amount of generated ozone is increased. This is because there is a fear.
[0030]
As the main charger 12, a corona charger such as a corotron or a scorotron, or a conductive roller is used. When a scorotron is used, the distance between the grid and the surface of the drum 11 is preferably in the range of 0.4 to 0.8 mm. If this interval is too small, there is a risk of spark discharge, and if it is too large, it becomes difficult to perform charging effectively.
[0031]
After the main charging, image exposure is performed by irradiating the exposure device 13 with light such as laser light based on predetermined image information. By this light irradiation, the potential of the light-irradiated portion is reduced, and an electrostatic latent image is formed.
[0032]
The electrostatic latent image formed on the surface of the photoconductor drum 11 is developed by the developing device 14, and a toner image is formed on the surface of the photoconductor drum.
The development by the developing device 14 may be performed by a so-called regular development method or a reversal development method. In the case of performing the development by the reversal development method, a light irradiation part by the image exposure becomes an image part, and a part not irradiated with light becomes a background part of an image. In a normal development, the pattern is reversed.
[0033]
As the developer used for the development, a one-component developer composed of a non-magnetic or magnetic toner and a two-component developer composed of a non-magnetic or magnetic toner and a magnetic carrier (for example, iron powder or ferrite) are used. The developer is supplied to the surface of the photoreceptor by the developing device 14, so that the positively charged toner in the reversal development and the negatively charged toner in the regular development adhere to the electrostatic latent image forming portion, thereby performing the development. Then, a toner image is formed.
The development may be performed by so-called contact development in which the developer is brought into contact with the surface of the photoconductor drum 11, or may be performed by jumping development in which the developer and the surface of the photoconductor drum 11 are not in contact with each other. .
[0034]
The toner image formed as described above is transferred onto a sheet passing between the drum 11 and the transfer roller 15 by the transfer roller 15 to which a transfer bias is applied. That is, the toner image is transferred from the surface of the drum 11 to the surface of the sheet by the electric field formed between the drum 11 and the transfer roller 15 by the transfer bias. Therefore, when the charge polarity of the toner image is positive (in the case of reversal development), a negative transfer bias is applied to the transfer roller 15, and when the charge polarity of the toner image is negative (in the case of regular development). , A positive transfer bias is applied to the transfer roller 15.
[0035]
The transfer roller 15 is preferably in contact with the photosensitive drum 11 and driven by the drum 11, and rotates with a linear speed difference of 3% to 5% with respect to the drum 11. This is because if it is less than 3%, the transferability tends to decrease and the problem of hollowing out tends to occur, and if it is more than 5%, the slip between the transfer roller 15 and the drum 11 increases and jitter increases. .
[0036]
The transfer roller 15 preferably has a conductive shaft provided with a layer of foamed rubber (for example, foamed EPDM). This is because the use of the foam prevents the toner contaminated at the time of paper jam or the like from entering the bubbles of the foam, thereby preventing the back stain on the first paper after the restart of the operation. Further, by providing the foamed rubber layer, it is not necessary to clean the transfer roll, and the cost can be reduced.
The surface height of the transfer roller 15, that is, the hardness (Asuka C) of the foamed rubber layer is preferably in the range of 20 to 50 °, particularly preferably 30 to 40 °. If the hardness is lower than this range, transfer failure occurs. If the hardness is higher than this range, the nip between the photoconductor drum 11 and the photoconductor drum 11 becomes small, and the paper conveyance force may be reduced.
Further, in order to apply a predetermined transfer bias, the volume resistance of the transfer roller 15 is preferably in the range of 10 5 to 10 9 Ω · cm. Therefore, it is preferable to disperse conductive powder such as carbon black and metal powder in the foamed rubber layer, and to adjust the volume resistance within the above range.
[0037]
As described above, the transfer of the toner image by applying the transfer bias to the transfer roller 15 is such that the charge amount Q (C / m 2 ) flowing from the transfer roller 15 to the photosensitive drum 11 during printing of one sheet is
6.5 × 10 −4 <Q <2.1 × 10 2 / Number of photoconductor guaranteed prints, especially 6.5 × 10 −4 <Q ≦ 1.4 × 10 −3
The transfer bias waveform is adjusted so as to satisfy the following condition. Thereby, the deterioration of the surface protective layer of the amorphous silicon photosensitive drum 11 described above can be effectively suppressed, and generation of a black spot image due to dielectric breakdown can be prevented for a long time.
[0038]
After the transfer of the toner image onto the sheet by the transfer roller 15, the sheet having the transferred toner image is introduced into a fixing device (not shown), and the toner image is fixed on the sheet surface by heat and pressure. After that, it is discharged out of the device.
On the other hand, after the transfer by the transfer roller 15 is completed, the toner remaining on the surface of the drum 11 is removed by the cleaning unit 16, and the remaining charge is removed by the charge remover 17. As the cleaning means 16, a rubber blade made of polyurethane or the like is usually used by being pressed against the surface of the drum 11, but if necessary, a fur brush or the like may be used. As the static eliminator 17, an LED or the like is used, and static elimination is performed by light irradiation. However, a charging roller, a corona charger, or the like may be used.
[0039]
【Example】
The present invention is described in the following experimental examples.
In the following experimental examples, printers having the following specifications were used.
[Photoconductor drum]
φ30 positively charged amorphous silicon photosensitive drum surface protective layer (1 μm):
Photoconductive layer (8 μm):
Carrier blocking layer (6 μm):
Conductive substrate: Aluminum tube [Main charger]
Scorotron circumferential charging width: 12.0 mm
Drum axial charging width: 242mm
Grid-wire distance: 5.8 mm
Drum-grid distance: 1.0 mm
Drum charging potential: 250V
[exposure]
Laser exposure [development]
Reversal contact developing developer: two-component magnetic developer developing bias: 200V
[Transfer roller]
Foam EPDM roller hardness (Asuka C):
Volume resistance: 1 × 10 7 Ω · cm
Linear velocity difference with drum: + 15%
[cleaning]
Blade cleaning [static elimination]
LED static elimination [feeding speed]
16 sheets / minute (97 mm / s) with A4
[0040]
Experimental example 1
Using the printer described above, an image is formed by applying a transfer bias having the waveform shown in FIG. 4 to the transfer roller at A4 lengthwise continuous paper passing and a printing rate of 4%, and the number of black spots generated on the image is measured. FIG. 3 shows the relationship between the number of black spots and the number of printed sheets.
From FIG. 3, it can be seen that the number of black spots sharply increases from the point in time when the number of printed sheets reaches 150,000 sheets, and that the deterioration of the surface protective layer of the photoreceptor has begun.
Further, the total charge amount flowing from the transfer roller to the photosensitive drum is calculated from the negative integral value of the transfer bias waveform in FIG. 4 and the total area between the drum and the transfer roller, and the relationship between the number of printed sheets and the total charge amount is calculated. As shown in FIG.
FIG. 5 shows that the total charge amount when the number of printed sheets is 150,000 is 2.1 × 10 2 C / m 2 .
From the above results, the amount of charge flowing into the drum when printing one sheet is:
2.1 × 10 2 /150000=1.4×10 −3 (C / m 2 )
Is calculated.
Therefore, by setting the amount of charge flowing into the drum during one-sheet printing to be smaller than the above value, it is expected that the number of printed sheets whose surface protective layer is deteriorated can be increased.
[0041]
Experimental Example 2:
Based on the results of Experimental Example 1, the waveform of the transfer bias was changed as shown in FIG. 6, and the amount of charge flowing into the drum during one-sheet printing was set to 9.8 × 10 −4 (C / m 2 ). An image was read out in the same manner as in Example 1, the number of black spots generated on the image was measured, and the relationship between the number of black spots and the number of printed sheets was shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the number of printed sheets in which the surface protective layer is deteriorated has greatly increased to 200,000 or more.
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, image defects such as black spots caused by dielectric breakdown of an amorphous silicon photoconductor can be suppressed for a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a layer configuration of an amorphous photosensitive drum used in the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the number of printed sheets and the number of black spots measured in Experimental Example 1.
FIG. 4 is a diagram showing a transfer bias waveform employed in Experimental Example 1.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the total amount of charge flowing into the photosensitive drum calculated from the result of Experimental Example 1 and the number of printed sheets.
FIG. 6 is a diagram showing a transfer bias waveform employed in Experimental Example 2.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the number of printed sheets and the number of black spots measured in Experimental Example 2.
[Explanation of symbols]
11: Photoreceptor drum 12: Main charger 13: Exposure device 14: Developing device 15: Transfer roller 16: Cleaning means 17: Static eliminator 18: Surface protective layer 19: Photoconductive layer 20: Carrier blocking layer 21: Conductive substrate 30: photosensitive layer

Claims (8)

アモルファスシリコン感光体を使用し、該感光体表面に形成された静電潜像を現像して得られたトナー像を転写ローラによって所定の用紙に転写することによって画像形成を行う画像形成装置において、
1枚の用紙にトナー像を転写する際の転写ローラから前記感光体への流れ込み電荷量X(C/m)を、
6.5×10−4 < Q < 2.1×10/感光体保証印字枚数
の範囲に設定することを特徴とする画像形成装置。
Using an amorphous silicon photoreceptor, in an image forming apparatus that performs image formation by transferring a toner image obtained by developing an electrostatic latent image formed on the photoreceptor surface to a predetermined sheet by a transfer roller,
The charge amount X (C / m 2 ) flowing from the transfer roller to the photosensitive member when transferring the toner image onto one sheet of paper is
An image forming apparatus, wherein the value is set in a range of 6.5 × 10 −4 <Q <2.1 × 10 2 / number of guaranteed photoconductors.
前記転写ローラは、導電性を有したシャフトと該シャフト上に形成された発泡ゴム層とからなり、且つ10乃至10Ω・cmの体積抵抗を有している請求項1に記載の画像形成装置。2. The image according to claim 1, wherein the transfer roller includes a conductive shaft and a foamed rubber layer formed on the shaft, and has a volume resistance of 10 5 to 10 9 Ω · cm. Forming equipment. 前記発泡ゴム層は、20〜50°のゴム硬度(アスカーC)を有している請求項2に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 2, wherein the foamed rubber layer has a rubber hardness (Asker C) of 20 to 50 °. 前記アモルファスシリコン感光体は、導電性基板上に、キャリア阻止層、光導電層、表面保護層の順に形成された3層構造を有している請求項1乃至3の何れかに記載の画像形成装置。4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the amorphous silicon photoconductor has a three-layer structure in which a carrier blocking layer, a photoconductive layer, and a surface protective layer are formed on a conductive substrate in this order. 5. apparatus. 前記表面保護層は、アモルファスシリコンカーバイド(a−SiC)からなり、且つ2μm以下の厚みを有している請求項4に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 4, wherein the surface protection layer is made of amorphous silicon carbide (a-SiC) and has a thickness of 2 m or less. 前記表面保護層は、0.5乃至1.5μmの厚みを有している請求項5に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 5, wherein the surface protection layer has a thickness of 0.5 to 1.5 μm. 前記キャリア阻止層、光導電層及び表面保護層の合計厚みが10乃至20μmの範囲にある請求項4に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 4, wherein a total thickness of the carrier blocking layer, the photoconductive layer, and the surface protective layer is in a range of 10 to 20 m. 前記流れ込み電荷量Qが1.4×10−3(C/m)以下に設定されている請求項1に記載の画像形成装置。 2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the inflow charge amount Q is set to 1.4 × 10 −3 (C / m 2 ) or less.
JP2002314418A 2002-10-29 2002-10-29 Image forming apparatus Pending JP2004151220A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002314418A JP2004151220A (en) 2002-10-29 2002-10-29 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002314418A JP2004151220A (en) 2002-10-29 2002-10-29 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004151220A true JP2004151220A (en) 2004-05-27

Family

ID=32458733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002314418A Pending JP2004151220A (en) 2002-10-29 2002-10-29 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004151220A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7466933B2 (en) 2005-01-14 2008-12-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus in which reverse transfer of a developing agent is prevented

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7466933B2 (en) 2005-01-14 2008-12-16 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Image forming apparatus in which reverse transfer of a developing agent is prevented

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7469109B2 (en) Image forming apparatus with residual toner transfer prevention feature
JP3768800B2 (en) Image forming apparatus
US8135303B2 (en) Image forming apparatus for preventing contamination of a backside of a recording medium
US8326163B2 (en) Image forming apparatus
US9665032B2 (en) Image forming apparatus with exposure controlled in dependence on cumulative operating time and humidity
US6987939B2 (en) Image forming apparatus with two cleaning electric fields for transferring developer from a developer charging device onto an image bearing member
JP2004280053A (en) Image forming apparatus
US7756446B2 (en) Image forming apparatus
JP4208513B2 (en) Image forming apparatus
JP2002333762A (en) Electrifying device and image forming device
JP4428131B2 (en) Image forming apparatus and cleaning device used therefor
JP2004037894A (en) Image forming apparatus
JP2000098642A (en) Electrophotographic photoreceptive drum and image forming device
JP2007003610A (en) Image forming apparatus, multicolor image forming apparatus and process cartridge
JP2004029464A (en) Method for cleaning transfer member and image forming device
JP2007065591A (en) Image forming apparatus
JP2008009149A (en) Image forming apparatus
JP2007094222A (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2004151220A (en) Image forming apparatus
JP4303543B2 (en) Image forming apparatus
JP2004045570A (en) Image forming apparatus
JP2005134776A (en) Image forming apparatus
JP2006227159A (en) Image forming apparatus
JP2003255668A (en) Image forming apparatus
JP2005208368A (en) Method for forming image

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060224

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060322

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060519

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060608

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070116

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20070828

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02