JP2011186000A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置10では、非画像形成時には、制御部36が、直前の画像形成時に印加されていた極性及び電圧値の転写電圧を、少なくとも第1の期間継続して転写部材20に印加するように電源30を制御し、直前の画像形成時に印加されていた極性及び電圧値の現像電圧を第1の期間の間0Vに向かって段階的に変化させて現像部材18Aに印加するように電源32を制御し、且つ帯電部材14への帯電電圧の印加を解除するように電源28を制御する。
【選択図】図4
Description
図1に示すように、本実施の形態に係る画像形成装置10には、像保持体12が設けられている。像保持体12は、円柱状とされ、図示を省略するモータにより、回転駆動(図1中の矢印A方向)される。
搬送経路34にそって搬送されて像保持体12と転写部材20との向かい合う領域(転写領域32A)を通過することによりトナー像を転写された記録媒体30Aは、図示を省略する搬送部材によってさらに搬送経路34に沿って定着装置26の設置位置に到り、記録媒体30A上のトナー像の定着が行われる。トナー像の定着によって画像形成された記録媒体30Aは、図示を省略する複数の搬送部材によって画像形成装置10の外部へと排出される。
なお、以下では、この「画像形成から非画像形成へ切り替えた時」を、簡略化して「非画像形成時」と称して説明する。
また、この第1の期間44が、非画像形成時42と同じ期間である場合には、電源30から転写部材20へ、直前の画像形成時40に印加されていた極性及び電圧値の転写電圧が、非画像形成時42の期間中、継続して印加されることとなる。
また、像保持体12の表面の、現像部材18Aに向かい合う領域の表面電位を測定する装置を別途設けて、該装置を制御部36に電気的に接続しておいて、該装置から入力された像保持体12の表面電位を示す信号に応じて、上記関係を満たす変化量48を動的に算出して用いてもよい。この表面電位を測定する装置としては、特に限定されないが、例えば、表面電位計トレック334(トレック社製)等が挙げられる。
また、像保持体12の表面の、帯電部材14に向かい合う領域の表面電位を測定する装置を別途設けて、該装置を制御部36に電気的に接続しておいて、該装置から入力された像保持体12の表面電位を示す信号に応じて、上記関係を満たす変化量49を動的に算出して用いてもよい。
また、電荷輸送層66が、結着樹脂と、下記一般式(1)で表される構造を有する電荷輸送性材料を含んだ構成とされていることで、非画像形成時42において現像電圧を0Vとするまでの像保持体12の回転数(図4及び図5参照)や、非画像形成時において帯電電圧を0Vとするまでの像保持体12の回転数(図5参照)が抑えられ、像保持体12の少ない回転数で効果的に除電が行われ、電位ムラが抑制されると考えられる。
このため、転写部材20による除電が効率的に行われる、と考えられる。
また、電荷輸送層66の結着樹脂が、上記一般式(2)で表される構造単位を含む構成とされていることで、非画像形成時42において現像電圧を0Vとするまでの像保持体12の回転数(図4及び図5参照)や、非画像形成時において帯電電圧を0Vとするまでの像保持体12の回転数(図5参照)が更に抑えられ、像保持体12の少ない回転数で効果的に除電が行われると考えられる。
−像保持体Aの作製−
酸化亜鉛(平均粒子径:70nm、テイカ社製、比表面積値:15m2/g)100質量部をメタノール500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤として、KBM603(信越化学社製)1.25質量部を添加し、2時間攪拌した。その後、メタノールを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛微粒子を得た。
上記像保持体Aで、電荷輸送層の結着樹脂として用いたビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:40000)に代えて、下記構造式(A3)で示され、該構造式(A3)中のmが0.25,nが0.75であるポリカーボネート共重合体6質量部を用いた以外は、像保持体Aと同じ条件及び製法で像保持体Bを作製した。
上記像保持体Aで、電荷輸送層における電荷輸送物質として用いた上記一般式(1)において上記構造式(1)の構造を有する化合物に代えて、N,N‘−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン2質量部及びN,N‘−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン2質量部を用いた以外は、像保持体Aと同じ条件及び同じ製法を用いて、像保持体Cを作製した。
画像形成装置として、DocuCentre 505aにおける帯電部材14へ印加する帯電電圧、現像部材18Aへ印加する現像電圧、及び転写部材20へ印加する転写電圧を制御する制御装置において、図6に示す処理ルーチンを実行するためのプログラムを実行するように装置を改造した。
そして、像保持体の種類、画像形成時及び非画像形成時において帯電部材14へ印加する帯電電圧の種類、搭載する像保持体の種類、画像形成時における転写電圧、画像形成時における現像電圧、画像形成時における帯電電圧、非画像形成時における転写電圧と現像電圧と帯電電圧の電圧値及び電圧印加のタイミングを、表1に示す組合せとして、下記評価試験を行った。
−非画像形成直後の像保持体の表面の電位ムラ−
実施例1〜実施例8及び比較例1〜比較例2の上記改造機の各々について、高温高湿環境下、及び低温低湿環境下の各々において、画像形成時における画像形成処理として、画像密度30%のA4ハーフトーン画像を5枚連続して出力した後に、表1及び表2に示す各々の実施例及び比較例の条件で非画像形成時における非画像形成処理を行った。そして、非画像形成処理の直後における像保持体の表面電位を、表面電位計トレック334(トレック社製)を用いて、軸方向10mm毎に、周方向一周分(10mm毎)測定し、その電位の最大値と最小値の差ΔVを測定することにより得た。測定結果を表3に示した。
実施例1〜実施例8及び比較例1〜比較例2の上記改造機の各々について、高温高湿環境下、及び低温低湿環境下の各々において、画像形成時における画像形成処理として、画像密度30%のA4ハーフトーン画像を5枚連続して出力した後に、表1及び表2に示す各々の実施例及び比較例の条件で非画像形成時における非画像形成処理を行った。そして、この非画像形成時において、現像電圧を段階的に0Vに向かって変化させて、現像電圧、転写電圧、及び帯電電圧の全てが0Vとなった状態から数えて、像保持体の表面電位が直前の回転時に比べて5%以下の変化量となるまでに要した像保持体の回転数を計測し、計測結果から1を減算した数(直前までの回転数)を、像保持体の除電に要した回転数である「除電サイクル数」として計測した。計測結果を表3に示した。
実施例1〜実施例8及び比較例1〜比較例2の上記改造機の各々について、高温高湿環境下、及び低温低湿環境下の各々において、画像形成時における画像形成処理として、画像密度30%のA4ハーフトーン画像を5枚連続して出力した後に、表1及び表2に示す各々の実施例及び比較例の条件で非画像形成時における非画像形成処理を行った。そして、非画像形成処理の後に連続して画像形成処理として、画像密度30%のA4ハーフトーン画像を3枚連続して出力し、3枚目に印刷された画像の色差ΔEを、分光濃度計X−rite938(X−rite社製)を用いて、像保持体の軸方向10mm毎に、周方向に5mm間隔で19点測定し、その最大値と最小値の差を、色差ΔEとして求めた。測定結果を表3に示した。
実施例1〜実施例8及び比較例1〜比較例2の上記改造機の各々について、高温高湿環境下、及び低温低湿環境下の各々において、画像形成時における画像形成処理として、画像密度5%の文字画像をA4用紙に5枚連続して出力した後に、表1及び表2に示す各々の実施例及び比較例の条件で非画像形成時における非画像形成処理を行った。前記動作を2000回繰り返し、累計10000枚の出力を実施した後、装置を8時間放置した。
そして、8時間放置の後に、再度、画像密度20%のハーフトーン画像をA4用紙に1枚出力し、その画質を下記評価基準で評価した。評価結果を表3に示した。
G1:像流れ未発生
G2:像流れが3箇所以下発生
G3:像流れが3箇所を超えて発生
摩耗量は、DocuCentre 505aの改造機に実施例および比較例を組みこんで、28℃、85RH%の高温高湿環境下および10℃、15RH%の低温低湿環境下にて画像密度5%のランダムな文字チャートを用いて、5枚連続して出力した後に、表1及び表2に示す各々の実施例及び比較例の条件で非画像形成時における非画像処理を行った。前記動作を16000回繰り返し、累計80000枚のA4連続プリントを行った後、感光体の膜厚を渦電流式膜厚測定装置(フィッシャー・インストルメンツ社製)により測定することで評価した。評価結果を表3に示した。
Claims (6)
- 像保持体と、
前記像保持体を帯電させる帯電部材と、
前記帯電部材が所定の帯電電位となるように該帯電部材に帯電電圧を印加する第1の印加装置と、
前記帯電部材によって帯電された前記像保持体に静電潜像を形成する潜像形成装置と、
前記像保持体上に形成された前記静電潜像をトナーによって現像する現像部材と、
前記現像部材が所定の現像電位となるように該現像部材に現像電圧を印加する第2の印加装置と、
前記現像部材によって前記像保持体上に形成されたトナー像を被転写体へ転写し、且つ前記像保持体を除電する転写部材と、
前記転写部材が所定の転写電位となるように該転写部材に転写電圧を印加する第3の印加装置と、
画像形成から非画像形成へ切り替えた時に、直前の画像形成時に印加されていた転写電圧を少なくとも第1の期間継続して前記転写部材へ印加し、直前の画像形成時に印加されていた現像電圧を前記第1の期間の間0Vに向かって段階的に変化させて前記現像部材へ印加し、且つ前記帯電部材への帯電電圧の印加を解除するように、前記第1の印加装置、前記第2の印加装置、及び前記第3の印加装置を制御する制御装置と、
を備えた画像形成装置。 - 前記像保持体が、支持体上に、電荷発生層及び電荷輸送層をこの順に有し、
前記電荷輸送層が、結着樹脂と、下記一般式(1)で表される構造を有する電荷輸送性材料を含む請求項1に記載の画像形成装置。
(一般式(1)中、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下のアルキル基、炭素数1以上20以下のアルコキシ基、又は、置換もしくは未置換の炭素数6以上30以下のアリール基を表し、隣接する2つの置換基同士が結合して炭化水素環構造を形成してもよい。n及びmはそれぞれ独立して0又は1を表す。) - 前記結着樹脂が、下記一般式(2)で表される構造単位を含む請求項2に記載の画像形成装置。
(一般式(2)中、R7及びR8は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、又は炭素数6以上12以下のアリール基であり、e,fは、各々独立に0以上4以下の整数を表す。) - 前記結着樹脂が、前記一般式(2)で表される構造単位と、下記一般式(3)で表される構造単位と、の共重合体を含む請求項3に記載の画像形成装置。
(一般式(3)中、R9及びR10は、各々独立にハロゲン原子、炭素数1以上6以下のアルキル基、炭素数5以上7以下のシクロアルキル基、又は炭素数6以上12以下のアリール基であり、g,hは、各々独立に0以上4以下の整数を表す。Xは、−CR11R12−(但し、R11及びR12は、各々独立に水素原子、トリフルオロメチル基、炭素数1以上6以下のアルキル基、又は炭素数6以上12以下のアリール基のいずれかを表す。)、炭素数5以上11以下の1,1−シクロアルキレン基、炭素数2以上10以下のα,ω−アルキレン基、−O−、−S−、−SO−、または−SO2−を表す。) - 前記制御装置は、非画像形成時に、直前の画像形成時に印加されていた帯電電圧を前記第1の期間の間0Vに向かって段階的に変化させて前記帯電部材へ印加するように前記第1の印加装置を制御することによって、前記帯電部材への帯電電圧の印加を解除するように制御する請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の画像形成装置。
- 前記帯電部材は、前記像保持体の表面に接触して配置され、
前記第1の印加装置は、前記帯電電圧として前記帯電部材へ直流電圧を印加する請求項1〜請求項4の何れか1項に記載の画像形成装置。
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