JP2011186000A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、画像形成から非画像形成へ切り替えられた時に、直前の画像形成時に印加されていた転写電圧をなくとも第1の期間継続して転写部材へ印加せず、且つ直前の画像形成時に印加されていた現像電圧を第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へ印加しない場合に比べて像保持体の表面の電位ムラの抑制された画像形成装置を提供する。
【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

本発明は、画像形成装置に関する。
特許文献1には、専用の除電装置を設置せずに画像形成装置の像保持体の除電を行なう方式として、導電性の支持体上に有機キャリア発生物質及び有機キャリア輸送物質を含む感光体を設けて、感光体の回転の線速を250mm/sec以上とし、帯電前0.2秒以上離れた位置で感光体表面を露光して除電を行なうことが提案されている。
特開平8−6450号公報
本発明は、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の期間継続して転写部材へ印加せず、且つ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現像部材へ印加しない場合に比べて、像保持体の表面の電位ムラの抑制された画像形成装置を提供することを目的とする。
請求項1に係る発明は、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である。
請求項2に係る発明は、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である。
一般式(1)中、R、R、R、R、R、及びR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。
請求項3に係る発明は、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である。
一般式(2)中、R及びR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。
請求項4に係る発明は、前記結着樹脂が、上記一般式(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である。
一般式(3)中、R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、−CR1112−(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−SO−を表す。
請求項5に係る発明は、前記制御装置は、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帯電電圧を前記像保持体の一回転毎に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である。
請求項6に係る発明は、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である。
請求項1に係る発明によれば、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の期間継続して転写部材へ印加せず、且つ直前の画像形成時に印加されていた現像電圧を第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へ印加しない場合に比べて、像保持体の表面の電位ムラが抑制される、という効果を奏する。
請求項2に係る発明によれば、電荷輸送層が上記一般式(1)で表される構造を有する電荷輸送性材料を含まない場合に比べて、像保持体の除電が効果的に行われる、という効果を奏する。
請求項3に係る発明によれば、結着樹脂が上記一般式(2)で表される構造単位を含まない場合に比べて、像保持体の除電が効果的に行われる、という効果を奏する。
請求項4に係る発明によれば、結着樹脂が、上記一般式(2)で表される構造単位と、上記一般式(3)で表される構造単位と、の共重合体を含まない場合に比べて、像保持体の除電が更に効果的に行われる、という効果を奏する。
請求項5に係る発明によれば、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耐電電圧を像保持体の一回転毎に0Vに向かって段階的に変化させて帯電部材へ印加しない場合に比べて、像保持体の表面の電位ムラが更に抑制される、という効果を奏する。
請求項6に係る発明によれば、帯電部材を像保持体の表面に接触して配置し、帯電電圧が直流電圧であっても、像保持体の表面の電位ムラが抑制される、という効果を奏する。
本実施の形態に係る画像形成装置の一例を示す模式図である。 像保持体の構成の一例を示す模式図である。 従来の画像形成装置における、非画像形成時の転写電圧、現像電圧、及び帯電電圧の変化の一例を示す線図である。 本実施の形態に係る画像形成装置における、非画像形成時の転写電圧、現像電圧、及び帯電電圧の変化の一例を示す線図である。 本実施の形態に係る画像形成装置における、非画像形成時の転写電圧、現像電圧、及び帯電電圧の変化の一例を示す線図である。 本実施の形態の画像形成装置の制御装置で行われる処理を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して本実施の形態の画像形成装置の一の形態を詳細に説明する。
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。
像保持体12は、図2に示すように、支持体60と、この支持体60上に形成された下引層62と、この下引層62の上に形成された感光層63と、から構成されている。この感光層63は、電荷発生層65と電荷輸送層66との2層構造であってもよい。また、感光層63は、最表面に保護層64を設けた構成であってもよい。像保持体12の詳細な構成については、後述する。
像保持体12の周辺には、帯電装置15、潜像形成装置16、現像装置18、転写装置31、及び清掃装置22が、像保持体12の回転方向に沿って順に配設されている。
帯電装置15は、像保持体12表面を帯電する。帯電装置15は、像保持体12表面に接触または非接触で設けられ、像保持体12の表面を帯電する帯電部材14、及び帯電部材14に帯電電圧を印加する電源28を含んで構成されている。電源28は、帯電部材14に電気的に接続されている。
また、電源28は、画像形成装置10に設けられた制御部36に電気的に接続されており、制御部36の制御によって、帯電部材14に帯電電圧を印加する。帯電部材14から帯電電圧を印加された帯電部材14は、印加された帯電電圧に応じた帯電電位に、像保持体12を帯電させる。このため、電源28から印加される帯電電圧が調整されることで、像保持体12は、異なる帯電電位に帯電される。
潜像形成装置16は、帯電部材14により帯電された像保持体12の表面に、形成する対象となる画像の画像情報に基づいて変調した光Lを照射して、像保持体12上に画像情報の画像に応じた静電潜像を形成する。
現像装置18内には、トナーを含む公知の現像剤が貯留されている。トナーは、現像装置18内で帯電された状態で貯留されている。現像剤に含まれるトナーとしては、例えば、重合法により得られる体積平均粒子径3μm以上9μm以下のトナーが挙げられる。
また、現像装置18は、像保持体12上に形成された静電潜像を現像剤に含まれるトナーにより現像する現像部材18Aと、電源32と、を含んで構成されている。この現像部材18Aには、電源32が電気的に接続されている。この電源32は、画像形成装置10に設けられた制御部36にも電気的に接続されており、制御部36の制御によって電源32から現像部材18Aに現像電圧が印加される。現像電圧を印加された現像部材18Aは、該現像電圧に応じた現像電位に帯電される。
現像電位に帯電された現像部材18Aは、現像装置18内に貯留された現像剤を表面に保持して、該現像剤に含まれるトナーを現像装置18内から像保持体12表面へと供給する。像保持体12上に供給されたトナーは、像保持体12上の静電潜像に静電力により付着する。詳細には、像保持体12と現像部材18Aとの向かい合う領域における電位差、すなわち、該領域における像保持体12の表面の電位と現像部材18Aの現像電位との電位差によって、現像剤に含まれるトナーが像保持体12の静電潜像の形成された領域に供給され、現像剤にキャリアが含まれている場合には、該キャリアは現像部材18Aに保持されたまま現像装置18内に戻る。これにより、像保持体12上の静電潜像は、現像部材18Aから供給されたトナーによって現像されて、像保持体12上には、静電潜像に応じたトナー像が形成される。
像保持体12周辺の、現像部材18Aの配設位置より像保持体12の回転方向下流側には、転写装置31が設けられている。転写装置31は、転写部材20と電源30とを含んで構成されている。転写部材20は、円柱状とされており、像保持体12との間で記録媒体30Aを挟んで搬送する。転写部材20には、転写部材20に転写電圧を印加する電源30が電気的に接続されている。この電源30は、制御部36にも電気的に接続されている。
電源30から転写部材20に、像保持体12上に形成されたトナー像を構成するトナーとは逆極性の転写電圧が印加されると、像保持体12と転写部材20との向かい合う領域(図1中、転写領域32A参照)には、像保持体12上のトナー像を構成する各トナーを静電力により像保持体12から転写部材20側へと移動させる電界強度の電界が形成される。
記録媒体30Aは、図示を省略する貯留部に貯留されており、この貯留部から図示を省略する複数の搬送部材によって搬送経路34にそって搬送(図1中矢印B方向)され、像保持体12と転写部材20との向かい合う領域である転写領域32Aに到る。該転写領域32Aに到った記録媒体30Aには、転写部材20に転写電圧が印加されることにより該領域に形成された電界によって、像保持体12上のトナー像を構成するトナーが転写される。すなわち、像保持体12表面から記録媒体30Aへのトナーの移動により、記録媒体30A上にトナー像が転写される。
また、この転写部材20から、上述のようにトナー像を構成するトナーとは逆極性の転写電圧が印加されることで、像保持体12の表面が除電されて除電電位(例えば、0V)とされる。
記録媒体30Aの搬送経路34の、上記転写領域32Aより搬送方向下流側には、定着装置26が設けられている。定着装置26は、記録媒体30A上に転写されたトナー像を熱または熱及び圧力によって記録媒体30Aに定着させる。
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。
像保持体12の回転方向(図1中矢印A方向)の、転写領域32Aより像保持体12の回転方向下流側には、清掃装置22が配設されている。
清掃装置22は、像保持体12上の残留トナーや紙粉等の付着物を除去する。清掃装置22としては、像保持体12に対して線圧10g/cm以上150g/cm以下で接触する板状部材を有する構成が挙げられる。
トナー像を記録媒体30Aに転写すると共に除電電位とされた像保持体12は、清掃装置22によって付着物を除去された後に、再度、帯電装置15によって帯電電位に帯電される。
上述のようにして、画像形成装置10では、記録媒体30Aに画像が形成される。
なお、本実施の形態の画像形成装置10が、本発明の画像形成装置に相当し、帯電部材14が、本発明の画像形成装置における帯電部材に相当し、電源28が、本発明の画像形成装置における第1の印加装置に相当し、潜像形成装置16が、本発明の画像形成装置における潜像形成装置に相当し、現像部材18Aが、本発明の画像形成装置における現像部材に相当する。また、本実施の形態の現像部材18Aに現像電圧を印加する電源32が、本発明の画像形成装置の第2の印加装置に相当する。また、転写部材20が本発明の画像形成装置の転写部材に相当し、電源30が本発明の画像形成装置の第3の印加装置に相当する。また、制御部36が、本発明の画像形成装置の制御装置に相当する。
ここで、画像形成装置10において、記録媒体30Aに画像の形成される画像形成時には、上述のように、像保持体12は、回転(図1中、矢印A方向)によって、帯電部材14による帯電電位への帯電、潜像形成装置16による露光(静電潜像の形成)、静電潜像のトナーによる現像、及び転写部材20によるトナー像の転写及び除電が行われ、記録媒体30Aに画像が形成される。
詳細には、本実施の形態の画像形成装置10の制御部36は、画像形成時には、像保持体12を所定の帯電電位VH1に帯電させるように帯電装置15の電源28を制御し、現像部材18Aを該帯電電位VH1との電位差が現像部材18A側のトナーが像保持体12側へ移行する最小電位差P以上となる現像電位Vdeve1に帯電させるように電源32を制御する。さらに、制御部36は、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)に、像保持体12上に保持されたトナーが記録媒体30A側へ移動する電界が形成され、且つ該電界によって像保持体12の表面が除電されるような転写電位とされた転写部材20となるように、電源30から転写部材20へ印加する転写電圧を制御する。これによって、像保持体12は、帯電部材14によって帯電電位VH1に帯電され、潜像形成装置16によって静電潜像が形成されて、この静電潜像が現像部材18Aに保持されたトナーによって現像されて、トナー像が記録媒体30Aに転写され、像保持体12が転写部材20によって除電される。
このように、本実施の形態の画像形成装置10では、画像形成時における像保持体12の表面の除電を、トナー像を記録媒体30Aへ転写する転写部材20によって行っており、像保持体12の表面を除電する専用の除電装置を備えない構成とされている。
この画像形成時においては、転写部材20によって像保持体12の除電が行われるので、転写部材20によって除電された後の像保持体12の表面には、電位ムラの生じていない状態が理想的である。しかし、この転写部材20の抵抗値の変動等によって、転写部材20による像保持体12の除電が不均一となり、像保持体12の表面の電位ムラが抑制されない場合があった。そして、この転写部材20の抵抗値の変動は、温度や湿度等の環境変化によって特に発生しやすかった。
また、従来の画像形成装置10では、記録媒体30Aに画像の形成されない非画像形成時には、図3の線図51A、線図51B、及び線図51Cに示すように、帯電部材14への帯電電圧の印加、現像部材18Aへの現像電圧の印加、及び転写部材20への転写電圧の印加を解除(非画像形成時は全て0Vとする)することが行われており、画像形成から非画像形成へ切り替えた後に画像形成が再開された時においても、前回の画像形成時における像保持体12の電位ムラが残存している場合があった。
なお、画像形成から非画像形成へ切り替えた時とは、画像形成終了から非画像形成へ切り替えた時から連続した非画像形成の期間であって、記録媒体30Aへの画像形成の行われない期間を示している。この「画像形成から非画像形成へ切り替えられた時」には、潜像形成装置16による画像情報に基づいた光の照射は行われず、記録媒体30Aには画像は形成されない。具体的には、画像形成から非画像形成へ切り替えられた時には、前回の画像形成の期間(画像形成)が終了してから、次の画像形成の期間(画像形成)が始まるまでの期間に相当する。例えば、「画像形成から非画像形成へ切り替えられた時」は、制御部36に入力された印刷ジョブに基づいて画像を記録媒体30Aに形成する画像形成が終了してから、異なる印刷ジョブに基づいて画像を記録媒体30Aに形成する画像形成が開始されるまでの間の期間に相当する。
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。
本実施の形態の画像形成装置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像保持体12の一回転ごとに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。
非画像形成時における制御部36の上記の制御によって、図4の線図50Aに示されるように、非画像形成時42には、電源30から転写部材20に、直前の画像形成時40に印加されていた電圧値及び極性の転写電圧が、該画像形成時40から連続して第1の期間44継続して印加される。なお、この第1の期間44は、非画像形成時42の期間内で、且つ直前の画像形成時40に連続する期間であり、少なくとも像保持体12の1回転に要する時間以上、または像保持体12の1回転に要する時間の倍数であればよい。なお、この第1の期間44は、非画像形成時42と同じ期間であってもよいし、非画像形成時42より短い期間であってもよい。
なお、この第1の期間44が、非画像形成時42より短い期間である場合には、図4の線図50Aに示されるように、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を、第1の期間44継続して転写部材20に印加するように電源30を制御した後に、該転写電圧の印加を解除(0V)にすればよい。
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、非画像形成時42には、制御部36の制御によって、図4の線図50Bに示されるように、電源32から現像部材18Aに、直前の画像形成時40に印加されていた電圧値及び極性の現像電圧を像保持体12の1回転毎に0Vに向かって段階的に変化させて現像部材18Aへ印加するように、電源32が制御される。
なお、図4中、期間46は、像保持体12が1回転に要する時間を示している。このため、図4に示す例では、非画像形成時42には、現像電圧は、直前の画像形成時40に印加されていた現像電圧の電圧値から、像保持体12の1回転毎に0Vに向かって変化量48ずつ段階的に変化して、最終的には0Vとされる。
この非画像形成時に、像保持体12の1回転毎に0Vに向かって変化するときの現像電圧の変化量48は、現像部材18Aの現像電位と、像保持体12の現像部材18Aと向かい合う領域における表面電位と、の電位差が、現像部材18A上に保持されたトナー(現像剤が1成分現像剤である場合にはトナー、現像剤が2成分現像材である場合にはトナー及びキャリア)が像保持体12側に移行するために必要な最小電位差P未満となるように、非画像形成時の像保持体12の現像部材18Aと向かい合う領域における表面電位に応じて定めればよい。
この非画像形成時において、現像部材18Aの現像電位と、像保持体12の現像部材18Aと向かい合う領域における表面電位と、の電位差が、現像部材18A上に保持されたトナーが像保持体12側に移行するために必要な最小電位差P未満となるように、現像電圧の変化量48を調整することで、非画像形成時における現像部材18Aから像保持体12側へのトナー(またはトナー及びキャリア)の移行が抑制される。
なお、図4に示す例では、非画像形成時には、現像電圧が像保持体12の1回転毎に0Vに向かって段階的に変化して、像保持体12が2回転したときに現像電圧が0Vとされる場合を示しているが、非画像形成時の現像電圧は、この非画像形成時の現像電圧の変化量48が上記関係を維持しつつ、0Vに向かって段階的に変化すればよいことから、2回転に限られない。
また、図4に示す例では、非画像形成時において、現像電圧が最終的に0Vとされる時期は、転写電圧が0Vとされる時期と一致している場合を示したが、現像電圧は、上述のように、この非画像形成時の現像電圧の変化量48が上記関係を維持しつつ0Vに向かって段階的に変化すればよく、現像電圧が0Vとされる時期は転写電圧が0Vとされる時期と一致していても一致していなくてもよい。
なお、この最小電位差Pは、例えば、像保持体12を備えた画像形成装置10において、像保持体12側に移行するために必要な像保持体12の表面電位と現像部材18Aの表面電位との電位差の最小値(最小電位差P)を予め求めて、制御部36の図示を省略する記憶部に記憶しておけばよい。そして、非画像形成時42には、制御部36は、この最小電位差P未満の変化量48ずつ像保持体12の一回転ごとに現像電圧を0Vに向かって段階的に低下させるように、電源28を制御すればよい。
なお、この現像電圧の変化量48は、例えば、画像形成装置10において、予め上記最小電位差Pを求めておく。そして、画像形成装置10において、非画像形成時に帯電電圧や転写電圧を図4に示す線図50Aや線図50C、または後述する図5に示す線図50Aや線図50Dで示されるように変化させたときに、該非画像形成時に、像保持体12の全領域のうちの現像部材18Aに向かい合う領域の表面電位がどのような値を示すかを予め測定しておいて、該測定結果に応じて、上記関係を満たす変化量48を予め定めておけばよい。
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。
なお、図3、図4、及び後述する図5は、本実施の形態の画像形成装置10においてトナーがマイナス極性を有するものとして説明したものである。
また、非画像形成時42には、制御部36の制御によって、図4の線図50Cに示されるように、電源28から帯電部材14への帯電電圧の印加が解除(0V)される。
このため、画像形成装置10では、非画像形成時42には、帯電電圧の印加が解除されて像保持体12の帯電電位への帯電が行われず、潜像形成装置16による静電潜像の形成も行われず(露光電位とされず)、現像部材18Aの現像電位が像保持体12との電位差を最小電位差P未満に維持されながら0Vに向かって像保持体12の一回転毎に段階的に変化し、且つ転写部材20が直前の画像形成時40における転写電位を第1の期間44維持することとなる。
このため、非画像形成時に、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の期間継続して転写部材20へ印加せず、且つ直前の画像形成時に印加されていた現像電圧を像保持体12の1回転毎に0Vに向かって段階的に変化させて現像部材18Aへ印加しない場合に比べて、非画像形成時には、現像部材18Aによって電位ムラが抑制された状態で、転写部材20によって更に像保持体12の表面の除電が行われることとなり、像保持体12の表面の電位ムラが抑制されると考えられる。
なお、図4に示す例では、線図50Cに示すように、非画像形成時42には、非画像形成時42の全期間に渡って帯電電圧の印加を解除する(0Vとする)場合を説明したが、帯電電圧についても、現像電圧と同様に、直前の画像形成時に帯電部材14へ印加されていた極性及び電圧値の帯電電圧を像保持体12の1回転毎に0Vに向かって変化させることで、最終的に帯電電圧の印加を解除することが、像保持体12の更なる電位ムラの抑制の観点から、望ましい。
この場合には、具体的には、非画像形成時42には、制御部36の制御によって、図5の線図50Dに示されるように、電源28から帯電部材14に、直前の画像形成時40に印加されていた電圧値及び極性の帯電電圧を像保持体12の1回転毎に0Vに向かって段階的に変化させて帯電部材14へ印加するように、電源28が制御される。
なお、図5中、期間46は、像保持体12が1回転に要する時間を示している。このため、図5に示す例では、非画像形成時42には、帯電電圧は、直前の画像形成時40に印加されていた帯電電圧の電圧値から、像保持体12の1回転毎に0Vに向かって変化量49ずつ段階的に変化して、最終的には0Vとされる。
この非画像形成時に、像保持体12の1回転毎に0Vに向かって変化するときの帯電電圧の変化量49は、像保持体12の帯電部材14と向かい合う領域における表面電位に対する、帯電部材14の帯電電位の値が、1倍以上1.9倍以下の範囲を維持する量であればよい。すなわち、非画像形成時には、非画像形成時の帯電部材14の帯電電位が、像保持体12の帯電部材14に向かい合う領域における表面電位と同じ、または該表面電位の1.9倍以下の範囲で該表面電位の絶対値より高い値となるように、帯電部材14に印加される帯電電圧及び変化量49を調整することが望ましい。
この変化量49は、非画像形成時42の、像保持体12の帯電部材14に向かい合う領域における表面電位に応じて定めればよい。
なお、図5に示す例では、非画像形成時には、帯電電圧が像保持体12の1回転毎に0Vに向かって段階的に変化して、像保持体12が2回転したときに帯電電圧が0Vとされて帯電電圧の印加が解除される場合を示したが、非画像形成時の帯電電圧は、この非画像形成時の帯電電圧の変化量49が上記関係を維持しつつ、0Vに向かって段階的に変化すればよいことから、2回転に限られない。
また、図5に示す例では、非画像形成時において、帯電電圧が最終的に0Vとされる時期は、転写電圧や現像電圧が0Vとされる時期と一致している場合を説明するが、帯電電圧は、上述のように、この非画像形成時の帯電電圧の変化量49が上記関係を維持しつつ、0Vに向かって段階的に変化すればよく、0Vとされる時期は一致していても、転写電圧や現像電圧が0Vとされる時期と一致していなくてもよい。
なお、この帯電電圧の変化量49は、例えば、画像形成装置10において、非画像形成時に転写電圧や現像電圧を図5に示す線図50Aや線図50Bで示されるように変化させたときに、該非画像形成時に、像保持体12の全領域のうちの帯電部材14に向かい合う領域の表面電位がどのような値を示すかを予め測定しておいて、該測定結果に応じて、上記関係を満たす変化量49を予め定めておけばよい。
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。
次に、本実施の形態の画像形成装置10の制御部36で行われる処理ルーチンを説明する。
図6に示すように画像形成装置10における図示を省略する電源スイッチが操作されて画像形成装置10の装置各部に電力が供給されると、制御部36では、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読取り、該処理ルーチンを実行する。
ステップ100では、画像形成指示を示す信号が入力されたか否かを判断し、否定されると本ルーチンを終了し、肯定されるとステップ102へ進む。この画像形成指示を示す信号が入力されたか否かの判断は、例えば、図示を省略する操作パネルが操作されて画像形成指示を示す信号が入力されたことを判別することによって行ってもよいし、図示を省略する入出力装置を介して外部から印刷ジョブが入力されたことを判別することによって行ってもよい。なお、操作パネルや入出力装置は、制御部36に電気的に接続されていればよい。
ステップ102では、画像形成処理を実行する。画像形成処理は、上記に説明した画像形成時に行われる処理である。ステップ102の処理が実行されることによって、記録媒体30Aに画像が形成される。
次のステップ104では、画像形成終了を示す信号が入力されたか否かを判断し、否定されると上記ステップ102へ戻り、肯定されるとステップ106へ進む。このステップ104の判断は、例えば、図示を省略する操作パネルが操作されて画像形成終了を示す信号が入力されたことを判別することによって行ってもよいし、上記ステップ102で画像形成処理する印刷ジョブに含まれる印刷対象の画像の全ての印刷処理が終了したことを判別することによって行ってもよい。
ステップ106では、非画像形成処理を実行した後に、本ルーチンを終了する。非画像形成処理は、上記に説明した非画像形成時に行われる処理である(図4及び図5参照)。ステップ106の処理が実行されることによって、非画像形成時に、像保持体12の表面の電位ムラが抑制される。
以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置10では、上記の非画像形成時における処理が実行されることによって、像保持体12の表面の電位ムラが抑制される。
なお、像保持体12の構成材料は、公知の材料を用いればよく、支持体60、感光層63、保護層64の構成材料としては、例えば、特願2007−333308に記載の基体、下引層、感光層、及び保護層に用いられる材料が挙げられるが、この感光層63を構成する電荷輸送層66は、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であることが望ましい。
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、電荷輸送層66の電荷の移動度が該材料を用いない場合に比べて大きくなり、転写部材20により除電された後の像保持体12の表面の電位ムラが更に抑制される、と考えられる。
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。
一般式(1)中、R、R、R、R、R、及びR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。
なお、機能を損ねない範囲で、上記一般式(1)で表される電荷輸送性材料以外の他の電荷輸送性材料を用いても良い。この他の電荷輸送性材料としては、例えば、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−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−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(p−メチルフェニル)アミニル−4−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第3級アミノ化合物、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン等の芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4’−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4’−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジン等の1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、ブタジエン化合物、N−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、および上記した化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用すればよい。なお、電荷輸送層66における電荷輸送材料と結着樹脂との含有量の比(質量比)は10:1以上1:5以下が挙げられる。
この電荷輸送層66に含まれる結着樹脂としては、アクリル樹脂、ポリアリレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルブチラール等のポリビニルアセタール樹脂、ポリケトン樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリスルホン、ポリアクリルアミド、ポリアミド、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、およびポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等があげられる。
中でも、像保持体12の除電ムラを更に抑制する観点から、結着樹脂としては、下記一般式(2)で表される構造単位を含むことが望ましい。
一般式(2)中、R及びR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。
このように、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、電荷輸送層66の電荷の移動度が該材料を用いない場合に比べて更に大きくなり、また、該移動度の環境による変動も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。
また更に、像保持体12の除電ムラの更なる抑制や、更なる効率的な除電の観点から、電荷輸送層66に含まれる結着樹脂は、上記一般式(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、の共重合体を含むことが望ましい。
一般式(3)中、R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、−CR1112−(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−SO−を表す。
上記の一般式(2)で表される構造単位と、上記の一般式(3)で表される構造単位と、の共重合体の共重合比(下記具体例におけるm:n比に相当)は、例えば、m:n=95:5以上5:95以下の範囲、50:50以上5:95以下の範囲、30:70以上10:90以下の範囲が挙げられる。
上記の一般式(2)で表される構造単位と、上記の一般式(3)で表される構造単位と、の共重合体の具体例としては、以下の構造式(A1)〜構造式(A3)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
なお、機能を損ねない範囲で、上記一般式(2)で表される構造単位や、上記一般式(2)で表される構造単位と上記一般式(3)で表される構造単位との共重合体を含む結着樹脂以外の他の結着樹脂を用いてもよい。当該他の結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールAタイプあるいはビスフェノールZタイプ等のポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリスルホン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、及びポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられる。これらの結着樹脂は、単独又は2種以上混合して用いてもよい。
なお、電荷輸送層66は、上記の構成材料を溶剤に加えた塗布液を用いて形成すればよい。
なお、以上説明した本実施の形態の画像形成装置10では、帯電部材14は、像保持体12の表面に接触して設けられていてもよいし、非接触で設けられていてもよく、また、電源28から帯電部材14に印加される帯電電圧は、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳電圧であってもよいし、直流電圧であってもよい。ここで、帯電部材14が像保持体12の表面に接触して設けられ、帯電電圧として直流電圧を用いた場合には、一般的には、像保持体12の電位ムラが大きくなると考えられるが、本実施の形態の画像形成装置10によれば、帯電部材14を像保持体12の表面に接触して設けた構成とし、帯電電圧として直流電圧を用いた場合であっても、像保持体12の表面の電位ムラが効果的に抑制される、と考えられる。
以下、本実施の形態の画像形成装置を実施例によって具体的に説明するが、これらの実施例によって限定されるものではない。また、以下において特に指定のない場合「部」は「質量部」を表し、「%」は「質量%」を表す。
<像保持体A〜像保持体Cの作製>
−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:15m/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。
前記表面処理を施した酸化亜鉛微粒子60質量部と、アリザリン0.6質量部と、硬化剤としてブロック化イソシアネート(スミジュール3173、住友バイエルンウレタン社製)13.5質量部と、ブチラール樹脂(BM−1、積水化学社製)15質量部とを、メチルエチルケトン85質量部に溶解した溶液38質量部と、メチルエチルケトン25質量部とを混合し、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間の分散を行い、分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005質量部と、シリコーン樹脂粒子(トスパール145、GE東芝シリコーン社製)4.0質量部とを添加し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径30mmのアルミニウム基材上に塗布し、180℃、40分の乾燥硬化を行い厚さ25μmの下引層を得た。
次に、電荷発生材料として、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.4゜、16.6゜、25.5゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶15質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニオンカーバイト社製)10質量部およびn−ブチルアルコール300質量部からなる混合物を、直径1mmのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散して電荷発生層形成用の塗布液を得た。この塗布液を前記下引層上に浸漬塗布し、乾燥して、厚みが0.2μmの電荷発生層を得た。
次に、4フッ化エチレン樹脂粒子8質量部(平均粒径:0.2μm)と、フッ化アルキル基含有メタクリルコポリマー(重量平均分子量30000)0.01質量部とを、テトラヒドロフラン4質量部、トルエン1質量部とともに20℃の液温に保ち、48時間攪拌混合し、4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液Aを得た。
次に、電荷輸送物質として下記構造式(1)(一般式(1)において、n=1、m=1、R、R、R、R、R、及びRが全てHのもの)を持つ化合物、トリス[4−(4,4−ジフェニル−1,3−ブタジエニル)フェニル]アミンを4質量部、結着樹脂としてビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量:40000)6質量部、酸化防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.1質量部を混合して、テトラヒドロフラン24質量部及びトルエン11質量部を混合溶解して、混合溶解液Bを得た。
このB液に前記A液を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー(吉田機械興行株式会社製)を用いて、500kgf/cmまで昇圧しての分散処理を6回繰り返した液に、フッ素変性シリコーンオイル(商品名:FL−100 信越シリコーン社製)を5ppm添加し、十分に撹拌して電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布して135℃で25分間乾燥し、厚さが20μmの電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。このようにして得た電子写真感光体を像保持体Aとした。
―像保持体Bの作製―
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。
−像保持体Cの作製−
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。
(実施例1〜実施例8,比較例1〜比較例2)
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。
上記表1中、シーケンスAとは、非画像形成時の電圧印加方式が、図5に示す方式であり、詳細には、試験環境を高温高湿(28℃、85RH%)環境とした場合の転写電圧、現像電圧、現像電圧の変化量、帯電電圧、帯電電圧の変化量を、表2に示す値とし、試験環境を低温低湿(10℃、15RH%)環境とした場合の帯電電圧、現像電圧、現像電圧の変化量、帯電電圧、帯電電圧の変化量を、表2に示す値とした場合を示している。
また、上記表1中、シーケンスBとは、非画像形成時の電圧印加方式が、図4に示す方式であり、詳細には、試験環境を高温高湿(28℃、85RH%)環境とした場合の転写電圧、現像電圧、現像電圧の変化量、帯電電圧、帯電電圧の変化量を、表2に示す値とし、試験環境を低温低湿(10℃、15RH%)環境とした場合の帯電電圧、現像電圧、現像電圧の変化量、帯電電圧、帯電電圧の変化量を、表2に示す値とした場合を示している。
上記表1中、シーケンスCとは、非画像形成時の電圧印加方式が、図3に示す方式であり、詳細には、試験環境を高温高湿(28℃、85RH%)環境とした場合の転写電圧、帯電電圧、現像電圧を表2に示す値とし、試験環境を低温低湿(10℃、15RH%)環境とした場合の転写電圧を表2に示す値とした場合を示している。
上記表1中、シーケンスDとは、非画像形成時の電圧印加方式を、図3に示す方式における転写電圧のみを、図4の線図50Aに示す転写電圧としたものであり、詳細には、試験環境を高温高湿(28℃、85RH%)環境とした場合の転写電圧、帯電電圧、現像電圧を表2に示す値とし、試験環境を低温低湿(10℃、15RH%)環境とした場合の転写電圧、帯電電圧、現像電圧を表2に示す値とした場合を示している。
例えば、表2中、シーケンスAは、非画像形成時の電圧印加方式が、図5に示す方式であり、高温高湿環境下にて評価を行う場合には、非画像形成時に、1020Vの転写電圧を、像保持体12の6回転分継続して印加した後に0Vとし、−400Vの現像電圧を、像保持体12の一回転毎に0Vに向かって120Vずつ変化させ、−825Vの帯電電圧を像保持体12の一回転毎に0Vに向かって100Vずつ変化させることを意味している。
上記表1に示す組合せとした実施例1〜実施例8及び比較例1〜比較例2について、下記評価を行った。
(評価)
−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。
―除電サイクル数―
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。
―非画像形成後の画像形成時の濃度ムラΔE―
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。
―非画像形成後の画像形成時の像流れ―
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。
評価基準
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−
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。
上記表3に示すように、実施例では、比較例に比べて、高温高湿及び低温低湿の環境下の双方において、非画像形成後の像保持体の表面の電位ムラが抑制されていた。また、実施例では、比較例に比べて、高温高湿及び低温低湿の環境下の双方において、除電サイクル数も少なく、濃度ムラ、像流れ、摩耗量の全てにおいて良好な結果が得られた。
10 画像形成装置,12 像保持体,14 帯電部材,16 潜像形成装置,18A 現像部材,20 転写部材,28 電源,30 電源,32 電源,36 制御装置

Claims (6)

  1. 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。
  2. 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、R、R、R、R、R、及びR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。)
  3. 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、R及びR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。)
  4. 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、R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、−CR1112−(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−SO−を表す。)
  5. 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。
  6. 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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