JP2014203009A - 画像形成装置、画像形成方法、及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子写真感光体と、前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、を少なくとも有してなり、前記電子写真感光体の静電容量をC(nF/cm2)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体の帯電電位の絶対値を|V|(V)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体への付与電荷量の絶対値を|Q|(nC/cm2)とすると、次式、C×|V|<|Q|、を満たす画像形成装置である。
【選択図】図1
Description
前記電子写真方式の画像形成方法は、可視像化のためのトナーを帯電させる方法によって、トナーとキャリアとを攪拌し、混合させて発生する摩擦帯電を用いる二成分現像方式と、キャリアを用いずにトナーへの電荷付与を行う一成分現像方式とに大別される。
前記一成分現像方式は、現像ローラへのトナー粒子の保持に磁気力を使用するか否かにより、磁性一成分現像方式と、非磁性一成分現像方式とに分類される。
従来より、高速性と画像再現性が求められる複写機、プリンタ、複合機等ではトナー帯電の安定性、立ち上がり性、画像品質の長期的安定性等の要求に応えられる二成分現像方式が多く採用されており、省スペース性、低コスト化等の要求が大きい小型プリンタ、ファクシミリ等では一成分現像方式が多く採用されている。
したがって、安定した画像を得るには、潜像の形成や潜像の可視像化、即ち、現像の安定化はもちろんのこと、更なる画質の安定化のためには、電子写真感光体の一様な帯電の維持、潜像形成部位内の帯電電位バラツキの抑制が重要となる。
一方、コロナ放電を用いた帯電装置では、放電に伴う大量のオゾン発生が不可避であり、オゾン発生を低減することを目的として、帯電ローラ、帯電ブラシ等の帯電部材を用いた接触帯電方式や、近接帯電方式などが提案されている。
しかし、この提案の技術では、電子写真感光体におけるゴースト画像の発生を検知する検知手段と補正手段とが必要となる。このため、コスト的に不利になるばかりでなく作像の処理が煩雑となり、画像出力の高速化の妨げとなることが懸念される。
前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、を少なくとも有してなり、
前記電子写真感光体の静電容量をC(nF/cm2)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体の帯電電位の絶対値を|V|(V)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体への付与電荷量の絶対値を|Q|(nC/cm2)とすると、次式、C×|V|<|Q|、を満たす。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、を少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
本発明の画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、転写工程と、を少なくとも含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
図1中のV0が、電子写真感光体が維持し得る帯電電位(飽和帯電電位)である。また、この飽和帯電電位を得るための最低の付与電荷量がQ0である。なお、前記付与電荷量(クーロン=アンペア秒)は、電子写真感光体の帯電電流量(アンペア)、帯電の幅(メートル)、及び電子写真感光体の移動速度(メートル毎秒)を用いて、単位面積あたりの値として計算することもできる。
このことは、画像形成装置の構成を簡素化しコストを引き下げられることに伴って、高品質画像を安価に提供できる。その効果は、小型化及び低コスト化を図った画像形成装置において、特に大きく発揮される。
前記次式、C×|V|<|Q|≦1.5×C×|V|、を満たすことにより、過剰な放電がないため、電子写真感光体の耐久寿命の低下を防止し、電子写真感光体を安定にムラなく帯電できる画像形成装置を安価に提供することができる。
前記電子写真感光体の静電容量は、例えば、特開2008−216704号公報に記載の方法により測定することができる。即ち、図5に示す電子写真感光体の静電容量の測定装置を用いて測定することができる。この図5の静電容量の測定装置は、感光体ドラム101を露光する露光ランプ111、感光体ドラム101の電位を計測する表面電位計プローブ103、感光体ドラム101を帯電するコロナ帯電器106、コロナ帯電器106へ電圧を供給するための電源107、電源107のスイッチ113、感光体ドラム101を除電する除電用光源108、露光ランプ111を覆うランプボックス110、露光した光を電子写真用感光体の照射面までガイドする露光ガイドボックス102、照度を調節する絞り112を有している。
この電子写真感光体の静電容量の測定装置では、感光体ドラム101はモーター114によって回転する機構となっており、図5の矢印の方向に回転する。このとき、電源107から高電圧が出力され、コロナ帯電器106によって感光体ドラム101が帯電される。この帯電時に感光体ドラム101中を通過する電流(通過電流)は計測され、105の信号処理回路に送られる。なお、信号処理回路105の中には図示されていない平滑化回路が組み込まれており、平滑化回路によって通過電流の平滑化が行われる。その後、A/D変換器116によってデジタル信号に変換されコントローラ115に送られデジタル信号が演算処理される。
所望の波長域の光のみを照射するために、例えば、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルター等の各種フィルターを用いることもでき、照度を下げるために、ニュートラルデンシティフィルターを用いることもできる。また、照度を調節するための絞り112には、絞りを使わず照度調整可能なニュートラルデンシティフィルターを用いることもできる。
この図5に示す電子写真感光体の静電容量の測定装置を用い、ドラム回転数、表面電位・通過電流のサンプリング間隔を調整し、設定放電電流を変化させることにより、電子写真感光体の静電容量を算出することができる。
前記電子写真感光体の帯電電位は、例えば、画像形成装置に別途組み込んだ表面電位計(トレック社製、MODEL 344)を用いて測定することができる。
前記電子写真感光体の付与電荷量は、例えば、電子写真感光体の導電性支持体と接地点との間の電流値を画像形成装置に別途組み込んだデジタルマルチメータ(アドバンテスト社製、AD7451A)で測定し、電子写真感光体の帯電幅及び線速度から算出した通過面積で除することにより算出することができる。
前記電子写真感光体は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、支持体と、該支持体上に下引き層と、感光層とを有し、更に必要に応じてその他の層を有してなることが好ましい。
前記支持体としては、体積抵抗値が1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着又はスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板及びそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。また、エンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも支持体として用いることができる。
この導電性粉体としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック;アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀等の金属粉;導電性酸化スズ、ITO等の金属酸化物粉体、などが挙げられる。
前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記導電性層は、前記導電性粉体と前記バインダー樹脂を溶剤に分散させた塗布液を塗布することにより形成することができる。前記溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエン、などが挙げられる。
更に、円筒基体上に、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、ポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、前記支持体として良好に用いることができる。
これらの中でも、画像形成時の位置合わせ精度や、寸法安定性等の面から、支持体としては、硬質の円管状又は十分な引っ張り強度を持った薄い筒状であることが好ましい。
前記下引き層は、前記支持体と前記感光層との間に形成され、一層であっても、複数の層であっても構わない。
前記下引き層は、樹脂を主成分として含むもの、電子受容材料とN型半導性粒子と樹脂とを主成分として含むもの、支持体表面を化学的又は電気化学的に酸化させた酸化金属膜、などが挙げられる。これらの中でも、電子受容材料と、N型半導体粒子と、樹脂とを含有するものが好ましい。
前記水酸基を有するアントラキノン構造を基本骨格とする化合物としては、ヒドロキシアントラキノン系化合物、アミノヒドロキシアントラキノン系化合物などが挙げられ、具体的には、1,2−ジヒドロキシ−9,10−アントラキノン、1,4−ジヒドロキシ−9,10−アントラキノン、1,5−ジヒドロキシ−9,10−アントラキノン、1,2,4−トリヒドロキシ−9,10−アントラキノン、1−ヒドロキシアントラキノン、2−アミノ−3−ヒドロキシアントラキノン、1−アミノ−4−ヒドロキシアントラキノン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記フラーレンの誘導体としては、例えば、フェニルC61酪酸メチルエステル、フェニルC61酪酸ブチルエステル、フェニルC61酪酸イソブチルエステル、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記積層構造の感光層には、電荷発生物質と結着樹脂とを含有する電荷発生層の上に電荷輸送物質と結着樹脂とを含有する電荷輸送層を有する順層型と、電荷輸送層の上に電荷発生層を有する逆層型とがある。
−電荷発生層−
前記電荷発生層は、電荷発生物質を少なくとも含有し、バインダー樹脂を含有することが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記電荷発生物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラベンゾポルフィリン骨格を持つ化合物、などが挙げられる。
前記テトラベンゾポルフィリン骨格を持つ化合物としては、例えば、無置換のテトラベンゾポルフィリンや、中心金属として銅、銀、金、白金、ニッケル、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、ガリウム等を導入した錯体、特性基としてアルキル基、フェニル基、ハロゲン基、ヒドロキシ基、アミノ基、ニトロ基、カルボキシル基等を導入した化合物、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記バインダー樹脂としては、適度に電気絶縁性であり、それ自体公知の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、光導電性樹脂、などが挙げられる。
前記バインダー樹脂としては、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネ−ト、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ABS樹脂等の熱可塑性樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂、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、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、パラフェニレンジアミン類、ハイドロキノン類、有機硫黄化合物類、有機燐化合物類、などが挙げられる。
前記有機硫黄化合物類としては、例えば、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネート、などが挙げられる。
前記有機燐化合物類としては、例えば、トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィン、などが挙げられる。
前記レベリング剤の含有量は、前記電荷発生層の総質量に対して、0質量%〜1質量%が好ましい。
前記電荷発生層の平均厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01μm〜5μmが好ましく、0.1μm〜2μmがより好ましい。
前記電荷輸送層は、電荷輸送物質、及びバインダー樹脂を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アントラセン誘導体、ピレン誘導体、カルバゾール誘導体、テトラゾール誘導体、メタロセン誘導体、フェノチアジン誘導体、ピラゾリン化合物、ヒドラゾン化合物、スチリル化合物、スチリルヒドラゾン化合物、エナミン化合物、ブタジエン化合物、ジスチリル化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、チアゾール化合物、イミダゾール化合物、トリフェニルアミン誘導体、フェニレンジアミン誘導体、アミノスチルベン誘導体、トリフェニルメタン誘導体、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース、エチルセルロース、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記単層構造の感光層は、電荷発生物質及び電荷輸送物質をバインダー樹脂中に分散乃至溶解させ、電荷発生機能、及び電荷輸送機能を一つの層で実現した感光層である。
前記単層構造の感光層に用いられる電荷発生物質、電荷輸送物質、バインダー樹脂、溶剤及び各種添加剤等については、前記電荷発生層及び前記電荷輸送層に含有されるいずれの材料をも使用することが可能である。
前記バインダー樹脂としては、前記電荷輸送層で挙げたバインダー樹脂のほかに、前記電荷発生層で挙げたバインダー樹脂を混合して用いてもよい。前記バインダー樹脂100質量部に対する前記電荷発生物質の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5質量部〜40質量部が好ましく、10質量部〜30質量部がより好ましい。前記電荷輸送物質の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0質量部〜190質量部が好ましく、50質量部〜150質量部がより好ましい。
前記単層構造の感光層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、10μm〜50μmが好ましい。
前記下引き層及び感光層の合計厚みが、前記数値範囲であると、長期間に亘って均等な可視像の形成を実現できるため、経時変動の小さい安定した画像形成装置を提供することができる。前記平均厚みが、20μm未満であると、電子写真感光体としての電気的な均一性を確保することが困難となることがあり、60μmを超えると、静電潜像解像度の低下を引き起こすことがある。
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、中間層、表面層(保護層)、などが挙げられる。
前記帯電工程は、電子写真感光体表面を帯電させる工程であり、前記露光手段により行われる。
前記帯電手段としては、前記電子写真感光体の表面に電圧を印加して一様に帯電させることができるものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、(1)電子写真感光体と接触して帯電させる接触方式の帯電手段と、(2)電子写真感光体と非接触で帯電させる非接触方式の帯電手段とに大別される。
前記磁気ブラシは、例えば、Zn−Cuフェライト等の各種フェライト粒子を支持する非磁性の導電スリーブと、該スリーブに内包されるマグネットロールとから構成される。前記ファーブラシは、例えば、カーボン、硫化銅、金属又は金属酸化物等により導電処理されたファーを金属又は導電処理された芯金に巻き付けたり、張り付けたりして形成される。
前記(2)の非接触の帯電手段としては、例えば、コロナ放電を利用した非接触帯電器や針電極デバイス、固体放電素子;電子写真感光体に対して微小な間隙をもって配設された導電性又は半導電性の帯電ローラなどが挙げられる。
前記露光は、例えば、前記露光手段を用いて前記電子写真感光体の表面を像様に露光することにより行うことができる。
前記露光における光学系は、アナログ光学系とデジタル光学系とに大別される。前記アナログ光学系は、原稿を光学系により直接電子写真感光体に投影する光学系であり、前記デジタル光学系は、画像情報が電気信号として与えられ、これを光信号に変換して電子写真感光体を露光し作像する光学系である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前電子写真感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、LED光学系、などの各種露光器が挙げられる。
前記電子写真感光体上の静電潜像電位が、露光手段による露光部及び非露光部の二値静電潜像電位であることが好ましい。これにより、潜像電位として中間的な値を取ることがないため、安定した品質の画像を得ることができる。
なお、本発明においては、前記電子写真感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記静電潜像を、トナー乃至現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記可視像の形成は、例えば、前記静電潜像を前記トナー乃至前記現像剤を用いて現像することにより行うことができ、前記現像手段により行うことができる。
前記現像手段は、例えば、トナー乃至現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を収容し、前記静電潜像に該トナー乃至該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像手段を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
前記現像手段としては、これらの構成を有するものであれば、特に制限はなく、公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、現像剤を収容し、静電潜像に現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好ましい。
前記現像手段としては、磁性トナーを用いた磁性一成分現像手段、非磁性トナーを用いた非磁性一成分現像手段を用いてもよい。
前記トナーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、バインダー樹脂及び着色剤を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有するものが好ましい。
前記トナーの形状としても、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、不定形であってもよく、球形であってもよい。また、磁性トナーであってもよく、非磁性トナーであってもよい。
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スチレン系バインダー樹脂として、ポリスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン又はその置換体の単重合体、スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体;アクリル系バインダー樹脂として、ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート;ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記エポキシ樹脂は、市販品を用いることができ、その具体例としては、商品名で、エポミックR362、エポミックR364、エポミックR365、エポミックR366、エポミックR367、エポミックR369(以上、三井石油化学工業株式会社製)、エポトートYD−011、エポトートYD−012、エポトートYD−014、エポトートYD−904、エポトートYD−017(以上、東都化成株式会社製)、エポコート1002、エポコート1004、エポコート1007(以上、シェル化学株式会社製)などが挙げられる。
前記着色剤としては、特に制限はなく目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ランプブラック、鉄黒、群青、ニグロシン染料、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、ハンザイエローG、ローダミン6Gレーキ、カルコオイルブルー、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記帯電制御剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、モノアゾ染料の金属錯塩、ニトロフミン酸乃至その塩、サリチル酸、ナフトエ塩、ジカルボン酸のCo、Cr、Fe等の金属錯体アミノ化合物、第4級アンモニウム化合物、有機染料、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、ブラック以外のカラートナーにおいては、白色のサリチル酸誘導体の金属塩などが好ましい。
前記トナーが帯電制御剤を含有すると、摩擦帯電性を充分に制御することができる点で好ましい。
前記離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、カルナウバワックス、マイクロクリスタリンワックス、ホホバワックス、ライスワックス、モンタン酸ワックス、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、流動性向上剤等の添加剤、などが挙げられる。
良好な画像を得るためには、トナーに充分な流動性を付与することが重要である。これには、一般に流動性向上剤として疎水化された金属酸化物の微粒子や、滑剤等の微粒子を外添することが有効であり、金属酸化物、有機樹脂微粒子、金属石鹸などを添加剤として用いることが可能である。
これらの中でも、トナーの流動性を向上させるためには、疎水性シリカが特に好ましい。
前記平均円形度は、トナー粒子の凹凸の度合いの指標であり、トナーが完全な球形の場合1.00を示し、表面形状が複雑になるほど平均円形度は小さな値となる。
〔数式1〕
円形度SR=トナー粒子の投影面積と等しい面積を持つ円の周長/トナー粒子の周長
前記トナーの重量平均粒径は、例えば、コールターマルチサイザーII(コールターカウンター社製)を用いて測定することができる。
前記転写工程は、前記可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、前記トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。
前記転写は、例えば、前記可視像を転写帯電器を用いて前記電子写真感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。前記転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、該複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。
なお、前記中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体の中から適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
前記転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。
前記記録媒体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、紙、糸、繊維、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス、などが挙げられる。これらの中でも、紙(記録紙)が特に好ましい。
前記その他の工程としては、例えば、定着工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程、などが挙げられる。
前記その他の手段としては、例えば、定着手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段、などが挙げられる。
前記画像形成装置は、転写手段を通過後の電子写真感光体上に残留した残留電位差を除去するための除電手段を有していない。これにより、更にコスト及び消費電力を抑制でき、また、電子写真感光体に掛かるストレスをも低減することができる。
前記定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着手段を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記定着装置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、などが挙げられる。
前記定着装置が、発熱体を具備する加熱体と、該加熱体と接触するフィルムと、該フィルムを介して前記加熱体と圧接する加圧部材とを有し、前記フィルムと前記加圧部材の間に未定着画像を形成させた記録媒体を通過させて加熱定着する手段であることが好ましい。前記加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。
なお、本発明においては、目的に応じて、前記定着工程及び定着手段と共にあるいはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
前記クリーニング工程は、前記電子写真感光体上に残留する前記トナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ、などが挙げられる。
前記リサイクル工程は、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段、などが挙げられる。
前記制御工程は、前記各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
本発明のプロセスカートリッジは、電子写真感光体と、前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、を少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記その他の手段としては、例えば、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、などが挙げられる。
前記露光手段、現像手段、前記転写手段、前記クリーニング手段としては、上述した画像形成装置と同様なものを適宜選択して用いることができる。
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置、ファクシミリ、プリンタに着脱可能に備えさせることができ、本発明の前記画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが特に好ましい。
電子写真感光体1Y,1C,1M,1Kは、中間転写ベルト5の搬送方向に沿って設けられている。なお、電子写真感光体1Y,1C,1M,1Kをまとめていう場合は、電子写真感光体1という。
電子写真感光体1Y,1C,1M,1Kは、各色のトナー(例えば、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラック)による画像を担持可能なものであり、光導電層を有する。画像は、露光手段3により電子写真感光体1に対して書き込まれる。
ドラム状の電子写真感光体1Y,1C,1M,1Kの周囲には、それぞれ帯電手段2、露光手段3、現像手段4、中間転写ベルト5、及びクリーニング手段6が配置される。
前記帯電手段2としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電手段、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯手段、などが挙げられる。これらの中でも、直流電圧を印加した導電性又は半導電性のロールを電子写真感光体に対して接触させ接触帯電を行う、帯電ローラを有する帯電手段が、好ましい。また、接触帯電の帯電ローラを有する帯電手段を用いる場合には、当接部分で大きな押圧力が加わらないように、軟質の接触帯電ローラの使用や、加圧部材を配設しない構成をとることがより好ましい。
前記露光手段3としては、帯電手段2により帯電された電子写真感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザ光学系、液晶シャッタ光学系、LED光学系等の各種露光手段が挙げられる。
また、中間調の画像を形成する際には、像様に応じて露光面積を変えることにより行う面積階調によることが好ましい。
前記現像スリーブは、現像剤を担持すると共に、前記電子写真感光体との対向位置まで搬送する。
前記電子写真感光体と前記現像スリーブとの間には隙間として画成される現像ギャップが形成される。
前記現像ギャップは、現像剤の汲み上げ量や現像剤を現像スリーブ上へ保持するための磁界の強さ、現像剤中のキャリアの磁化、現像スリーブ回転速度等を考慮の上、略均等の間隙に調整して形成されるため、平均値として、0.2mm〜0.4mmが好ましい。
前記電子写真感光体のクリーニング方法としては、前記クリーニングブレードを用いた方法のほかに、電子写真感光体上に残存するトナーと逆極性となるように電圧を印加したブラシを用いた、静電クリーニング方式が挙げられる。
光導電層を有する電子写真感光体1は、帯電部材を有する帯電手段2で均一にマイナスに帯電される。
帯電手段2による電子写真感光体1の帯電が行われる際には、後述する電圧印加手段から帯電部材に、電子写真感光体1を本発明の電位となるのに適した適当な大きさの帯電電圧が印加される。この時、帯電部材から電子写真感光体1に電荷が付与されるが、電子写真感光体1が保持できる電荷を超える過剰な電荷については、電子写真感光体を通過してリーク電流となり最終的には接地電極に流れる。これにより、電子写真感光体1は一定の帯電電位となる。
帯電された電子写真感光体1は、レーザ光学系等の露光手段3によって照射されるレーザ光Lで潜像形成(露光部電位の絶対値は、非露光部電位の絶対値より低電位となる)が行われる。
レーザ光は半導体レーザから発せられて、高速で回転する多角柱の多面鏡(ポリゴンミラー)等により電子写真感光体1の表面を、電子写真感光体1の回転軸方向に走査する。
静電潜像の現像時には、電圧印加手段から現像スリーブに、電子写真感光体1の露光部と非露光部の間にある、適当な大きさの電圧又はこれに交流電圧を重畳した現像バイアスが印加される。
各色に対応した電子写真感光体1Y,1C,1M,1K上に形成されたトナー像は、1次転写手段としての1次転写ローラ52Y,52C,52M,52Kにより中間転写ベルト5上に順次重ねて転写される。このとき、1次転写ローラ52には、転写バイアスとしてトナー帯電の極性と逆極性の電位が印加されることが好ましい。その後、中間転写ベルト5は電子写真感光体1から分離され、転写像が得られる。
中間転写ベルト5上に転写された重ね合わせトナー像は、給紙装置200から給送された紙等の記録媒体上に2次転写ローラ53により一括転写される。
重ね合わせ画像を一括転写された記録媒体は、定着手段7に送られ、ここで熱と圧力によりトナー像が定着される。定着を終えた記録媒体は排紙ローラ対により排紙トレイ8に排出され、スタックされる。
なお、本実施形態では、画像形成装置として、中間転写ベルト5を用いて2次転写する構成としたが、記録媒体を搬送ベルトで搬送しながら複数の電子写真感光体1のトナー像を順次記録媒体上に重ねて転写する構成としてもよい。
帯電手段2は、帯電部材としての帯電ローラ20と、帯電ローラクリーニングローラ21とを有している。
現像手段4は、現像スリーブ40と、現像ケーシング内の現像剤を攪拌及び搬送して循環させる現像剤攪拌搬送部材41,42を有している。現像剤攪拌搬送部材41,42の上部には図示を省略しているトナー補給部が設けられている。
クリーニング手段6は、電子写真感光体1の表面にリーディング方向で接触するクリーニングブレード60を有している。
<電子写真感光体1の作製>
円筒状の導電性支持体として、外径40mm、肉厚0.8mmのアルミニウムシリンダーを用いた。このアルミニウムシリンダー上に、以下に示すように、下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、及び電荷輸送層塗工液を順次、浸漬塗布し、乾燥を繰り返すことにより、平均厚み20μmの下引き層、平均厚み0.2μmの電荷発生層、及び平均厚み20μmの電荷輸送層を形成した。以上により、電子写真感光体1を作製した。
下記組成の下引き層塗布液を、前記アルミニウムシリンダー上に浸漬塗布した後、120℃で25分間加熱乾燥して、下引き層を形成した。
−下引き層塗布液の組成−
・アルキッド樹脂(ベッコゾール 1307−60−EL、DIC株式会社製)・・・6質量部
・メラミン樹脂(スーパーベッカミン G−821−60、DIC株式会社製)・・・4質量部
・N型半導体としてのアルミニウムドープ酸化亜鉛(Pazet CK、ハクスイテック社製)・・・25質量部
・電荷受容材料としての1,2−ジヒドロキシ−9,10−アントラキノン・・・0.6質量部
・酸化チタン(CR−EL、石原産業株式会社製)・・・15質量部
・メチルエチルケトン・・・200質量部
下記組成の電荷発生層塗布液を、前記下引き層上に浸漬塗布した後、120℃で20分間の加熱乾燥に引き続き、毎分5℃の昇温速度で180℃まで昇温し、そのまま更に15分間保持することにより、テトラベンゾポルフィリン前駆体をテトラベンゾポルフィリンに熱変換して、電荷発生層を形成した。
−電荷発生層塗布液の組成−
・下記化学式(1)で表されるテトラベンゾポルフィリン前駆体・・・2質量部
・テトラヒドロフラン・・・50質量部
下記組成の電荷輸送層塗布液を、前記電荷発生層上に浸漬塗布した後、135℃で20分間加熱乾燥して、電荷輸送層を形成した。
−電荷輸送層塗布液の組成−
・下記構造式で表される電荷輸送物質(D−1)・・・9質量部
・シリコーンオイル(KF−50、信越化学工業株式会社製)・・・0.002質量部
・テトラヒドロフラン・・・100質量部
得られた電子写真感光体の静電容量を、特開2008−216704号公報に記載の方法により測定した。即ち、図5に示す静電容量の測定装置を用いて、ドラム回転数1,350rpm、表面電位・通過電流サンプリング間隔0.01secとし、設定放電電流を変化させて、電子写真感光体の静電容量Cの算出を行ったところ、0.132nF/cm2であった。
<電子写真感光体2の作製>
製造例1において、浸漬塗布条件を変更して、下引き層の平均厚みを15μm、及び電荷輸送層の平均厚みを30μmとした以外は、製造例1と同様にして、電子写真感光体2を作製した。
得られた電子写真感光体2の塗布層(下引き層、電荷発生層、及び電荷輸送層)の合計厚みは、平均値で45.2μmであった。
得られた電子写真感光体の静電容量を、特開2008−216704号公報に記載の方法により測定した。即ち、図5に示す静電容量の測定装置を用いて、ドラム回転数1,350rpm、表面電位・通過電流サンプリング間隔0.01secとし、設定放電電流を変化させて、電子写真感光体の静電容量Cの算出を行ったところ、0.118nF/cm2であった。
<電子写真感光体3の作製>
製造例1において、浸漬塗布条件を変更し、下引き層の平均厚みを12μm、及び電荷輸送層の平均厚みを40μmとした以外は、製造例1と同様にして、電子写真感光体3を作製した。
得られた電子写真感光体3の塗布層(下引き層、電荷発生層、及び電荷輸送層)の合計厚みは、平均値で52.2μmであった。
得られた電子写真感光体の静電容量を、特開2008−216704号公報に記載の方法により測定した。即ち、図5に示す静電容量の測定装置を用いて、ドラム回転数1,350rpm、表面電位・通過電流サンプリング間隔0.01secとし、設定放電電流を変化させて、電子写真感光体の静電容量Cの算出を行ったところ、0.102nF/cm2であった。
<電子写真感光体4の作製>
円筒状の導電性支持体として、外径40mm、肉厚0.8mmのアルミニウムシリンダーを用いた。このアルミニウムシリンダー上に、以下のようにして、下記組成の下引き層塗布液、電荷発生層塗布液、及び電荷輸送層塗布液を順次、浸漬塗布、乾燥を繰り返すことにより、平均厚み15μmの下引き層、平均厚み0.2μmの電荷発生層、及び平均厚み30μmの電荷輸送層を形成した。以上により、電子写真感光体4を作製した。
下記組成の下引き層塗布液を、前記アルミニウムシリンダー上に浸漬塗布した後、120℃で25分間加熱乾燥して、下引き層を形成した。
−下引き層塗布液の組成−
・アルキッド樹脂(ベッコゾール 1307−60−EL、DIC株式会社製)・・・6質量部
・メラミン樹脂(スーパーベッカミン G−821−60、DIC株式会社製)・・・4質量部
・N型半導体としてのアルミニウムドープ酸化亜鉛(Pazet CK、ハクスイテック社製)・・・25質量部
・電荷受容材料としての1,2−ジヒドロキシ−9,10−アントラキノン・・・0.4質量部
・酸化チタン(CR−EL、石原産業株式会社製)・・・15質量部
・メチルエチルケトン・・・200質量部
下記組成の電荷発生層塗布液を用い、120℃で20分間加熱乾燥して、電荷発生層を形成した。
−電荷発生層塗布液の組成−
・オキソチタニウムフタロシアニン顔料・・・2質量部
・ポリビニルブチラール(エスレックBM−S、積水化学工業株式会社製)・・・0.2質量部
・テトラヒドロフラン・・・50質量部
下記組成の電荷輸送層塗布液を、前記電荷発生層上に浸漬塗布した後、135℃で20分間加熱乾燥して、電荷輸送層を形成した。浸漬塗布では、引き上げ速度及び周辺雰囲気調整し、塗布液の付着量が均等になるようにした。
−電荷輸送層塗布液の組成−
・下記構造式で表される電荷輸送物質(D−1)・・・10質量部
・シリコーンオイル(KF−50、信越化学工業株式会社製)・・・0.002質量部
・テトラヒドロフラン・・・100質量部
得られた電子写真感光体の静電容量を、特開2008−216704号公報に記載の方法により測定した。即ち、図5に示す静電容量の測定装置を用いて、ドラム回転数1350rpm、表面電位・通過電流サンプリング間隔0.01secとし、設定放電電流を変化させて、電子写真感光体の静電容量Cの算出を行ったところ、0.059nF/cm2であった。
<プロセスカートリッジの作製>
製造例1で作製した電子写真感光体1を用い、この電子写真感光体1の両端にフランジを設けた。
このフランジ付きの電子写真感光体1を、株式会社リコー製、imagio MP C4500の作像ユニットを接触ローラ帯電方式に改造したプロセスカートリッジに組み込んだ。プロセスカートリッジのトナー色は黒用を使用した。
作製したプロセスカートリッジを、株式会社リコー製、imagio MP C4500の黒用プロセスカートリッジと交換し、帯電手段から電子写真感光体に印加する帯電電圧、即ち接触帯電ローラの表面電位が−150Vとなるよう直流電圧を調整し、現像バイアス電圧を適宜調整し、画像形成を行った。この時、電子写真感光体の転写後の表面電位の除電は行わなかった。
なお、トナーとしては、imagio MP Pトナー ブラック C4500(株式会社リコー製)を用いた。
次に、以下のようにして、帯電後露光前の電子写真感光体の帯電電位及び露光後電位の測定、帯電後露光前の電子写真感光体の付与電荷量の測定、並びに画像評価を行った。結果を表1に示した。
帯電後露光前の電子写真感光体の帯電電位V及び露光後電位VLは、画像形成装置に配設した帯電手段により各印加電圧の直流電圧を印加して接触帯電した電子写真感光体の帯電電位V、及び帯電した電子写真感光体を画像形成装置に配設した露光手段により全面露光した後の帯電電位VLを、それぞれ画像形成装置に別途組み込んだ表面電位計(トレック社製、MODEL 344)を用いて測定した。
帯電後露光前の電子写真感光体の付与電荷量Qは、電子写真感光体の導電性支持体と接地点との間の電流値を画像形成装置に別途組み込んだデジタルマルチメータ(アドバンテスト社製、AD7451A)で測定し、電子写真感光体の帯電幅(312mm)及び線速度(205mm/sec)から算出した通過面積(639.6cm2)で除することにより算出した。
以下のようにして、初期画像品質、及び2,000枚出力後の画像品質を評価した。
初期画像品質とは、1〜10枚目の用紙に形成された画像の品質をいう。
2,000枚出力後の画像品質とは、2,000枚目の用紙に形成された画像の品質をいう。
初期画像品質については、幅方向20mm毎に画素密度100%、0%の部分を繰り返して形成し、流れ方向150mmの長さとした帯状画像の直後に、画素密度25%の2by2全面トーン画像を形成した画像パターンを用い、全面トーン部のゴースト像の有無を目視観察し、以下の基準で評価した。また、その他の画像品質の不具合の有無を目視で評価した。
〔ゴースト画像〕
○:極めて優れている(全面にわたってゴースト画像が感知できないレベル)
△:実用上問題ないレベル(○と比べると、わずかにゴースト画像が感知できるレベル)
×:使用不可(単独で明らかにゴースト画像が感知できるレベル)
なお、以上の評価は、いずれも温度20℃乃至23℃、相対湿度50%乃至65%RHの環境に調整した室内で行った。
2,000枚出力後の画像品質については、流れ方向全長に対して、幅方向20mm毎に画素密度100%、0%の部分を繰り返し形成した帯状チャートを2,000枚出力後に、上記初期画像品質と同様の評価を行った。
比較例1において、帯電手段から電子写真感光体に印加する帯電電圧を、表1に示すように−210V、−250V、−300V、及び−350Vの直流電圧に変え、現像バイアス電圧を調整した以外は、比較例1と同様にして、実施例1〜4の画像形成装置を組み立て、画像形成を行った。
実施例1〜4の画像形成装置について、比較例1と同様にして、電子写真感光体の帯電電位及び露光後電位の測定、電子写真感光体の付与電荷量の測定、並びに画像評価を行った。結果を表1に示した。
比較例1において、製造例2で作製した電子写真感光体2を用い、帯電手段から電子写真感光体に印加する帯電電圧を−200Vとした以外は、比較例1と同様にして、比較例2の画像形成装置を組み立て、画像形成を行った。
比較例2の画像形成装置について、比較例1と同様にして、電子写真感光体の帯電電位及び露光後電位の測定、電子写真感光体の付与電荷量の測定、並びに画像評価を行った。結果を表1に示した。
比較例2において、帯電手段から電子写真感光体に印加する帯電電圧を、表1に示すように−310V、−400V、−450V、及び−500Vの直流電圧に変え、現像バイアス電圧を調整した以外は、比較例2と同様にして、実施例5〜8の画像形成装置を組み立て、画像形成を行った。
実施例5〜8の画像形成装置について、比較例1と同様にして、電子写真感光体の帯電電位及び露光後電位の測定、電子写真感光体の付与電荷量の測定、並びに画像評価を行った。結果を表1に示した。
比較例1において、製造例3で作製した電子写真感光体3を用い、帯電手段から電子写真感光体に印加する帯電電圧を−300Vとした以外は、比較例1と同様にして、比較例3の画像形成装置を組み立て、画像形成を行った。
比較例3の画像形成装置について、比較例1と同様にして、電子写真感光体の帯電電位及び露光後電位の測定、電子写真感光体の付与電荷量の測定、並びに画像評価を行った。結果を表1に示した。
比較例3において、帯電手段から電子写真感光体に印加する帯電電圧を、表1に示すように−410V、−500V、及び−600Vの直流電圧を用い、現像バイアス電圧を調整した以外は、比較例3と同様にして、実施例9〜11の画像形成装置を組み立て、画像形成を行った。
実施例9〜11の画像形成装置について、比較例1と同様にして、電子写真感光体の帯電電位及び露光後電位の測定、電子写真感光体の付与電荷量の測定、並びに画像評価を行った。結果を表1に示した。
比較例1において、製造例4で作製した電子写真感光体4を用いた以外は、比較例1と同様にして、比較例4の画像形成装置を組み立て、画像形成を行った。
比較例4の画像形成装置について、比較例1と同様にして、電子写真感光体の帯電電位及び露光後電位の測定、電子写真感光体の付与電荷量の測定、並びに画像評価を行った。結果を表1に示した。
比較例4において、帯電手段から電子写真感光体に印加する帯電電圧を、表1に示すように−200V、−300V、−400V、−500V、及び−600Vの直流電圧を用い、現像バイアス電圧を調整した以外は、比較例4と同様にして、比較例5〜9の画像形成装置を組み立て、画像形成を行った。
比較例5〜9の画像形成装置について、比較例1と同様にして、電子写真感光体の帯電電位及び露光後電位の測定、電子写真感光体の付与電荷量の測定、並びに画像評価を行った。結果を表1に示した。
<実施例1〜11及び比較例1〜9の比較>
実施例1〜11に対して、比較例1〜9は、いずれも電子写真感光体の残像電位によるゴースト画像の発生が認められ、画像品質の悪化が顕著となった。
従って、図1のA’の範囲の帯電後露光前の電子写真感光体への付与電荷量(C×|V|<|Q|)による画像形成の有用性がわかった。
本発明のより好適な範囲(C×|V|<|Q|≦1.5×C×|V|)である実施例1〜3、5〜7に対して、付与帯電電位Qが上限を超える(1.5×C×|V|<|Q|)実施例4、8では、いずれも電子写真感光体を帯電時の放電の影響と見られる地汚れが生じることがわかった。
従って、図1のAの範囲の帯電後露光前の電子写真感光体への付与電荷量(C×|V|<|Q|≦1.5×C×|V|)による画像形成がより好ましいことがわかった。
電子写真感光体の帯電電位Vの絶対値として、好ましい範囲(200V〜400V)の上下限である実施例1、2、3、9、10、11では、中心近傍の実施例5、6、7と比較して、連続通紙後の画像にわずかな劣化傾向が認められた。
<1> 電子写真感光体と、
前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、を少なくとも有してなり、
前記電子写真感光体の静電容量をC(nF/cm2)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体の帯電電位の絶対値を|V|(V)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体への付与電荷量の絶対値を|Q|(nC/cm2)とすると、次式、C×|V|<|Q|、を満たすことを特徴とする画像形成装置である。
<2> 次式、C×|V|<|Q|≦1.5×C×|V|、を満たす前記<1>に記載の画像形成装置である。
<3> 電子写真感光体の帯電電位の絶対値|V|が、200V〜400Vである前記<1>から<2>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<4> 帯電手段が、電子写真感光体に接触して配置したローラ状帯電部材と、該ローラ状帯電部材に直流電圧を印加する電圧印加部材とを有する前記<1>から<3>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<5> 電子写真感光体上の静電潜像電位が、露光手段による露光部及び非露光部の二値静電潜像電位である前記<1>から<4>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<6> 転写手段を通過後の電子写真感光体上に残留した残留電位差を除去するための除電手段を有していない前記<1>から<5>のいずれかに記載の画像形成装置である。
<7> 電子写真感光体と、
前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、を少なくとも有してなり、
前記電子写真感光体の静電容量をC(nF/cm2)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体の帯電電位の絶対値を|V|(V)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体への付与電荷量の絶対値を|Q|(nC/cm2)とすると、次式、C×|V|<|Q|、を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジである。
<8> 電子写真感光体表面を帯電させる帯電工程と、
帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、を少なくとも含んでなり、
前記電子写真感光体の静電容量をC(nF/cm2)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体の帯電電位の絶対値を|V|(V)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体への付与電荷量の絶対値を|Q|(nC/cm2)とすると、次式、C×|V|<|Q|、を満たすことを特徴とする画像形成方法である。
2 帯電手段
3 露光手段
4 現像手段
100 画像形成装置
300 プロセスカートリッジ
Claims (8)
- 電子写真感光体と、
前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、
帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、を少なくとも有してなり、
前記電子写真感光体の静電容量をC(nF/cm2)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体の帯電電位の絶対値を|V|(V)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体への付与電荷量の絶対値を|Q|(nC/cm2)とすると、次式、C×|V|<|Q|、を満たすことを特徴とする画像形成装置。 - 次式、C×|V|<|Q|≦1.5×C×|V|、を満たす請求項1に記載の画像形成装置。
- 電子写真感光体の帯電電位の絶対値|V|が、200V〜400Vである請求項1から2のいずれかに記載の画像形成装置。
- 帯電手段が、電子写真感光体に接触して配置したローラ状帯電部材と、該ローラ状帯電部材に直流電圧を印加する電圧印加部材とを有する請求項1から3のいずれかに記載の画像形成装置。
- 電子写真感光体上の静電潜像電位が、露光手段による露光部及び非露光部の二値静電潜像電位である請求項1から4のいずれかに記載の画像形成装置。
- 転写手段を通過後の電子写真感光体上に残留した残留電位差を除去するための除電手段を有していない請求項1から5のいずれかに記載の画像形成装置。
- 電子写真感光体と、
前記電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、を少なくとも有してなり、
前記電子写真感光体の静電容量をC(nF/cm2)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体の帯電電位の絶対値を|V|(V)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体への付与電荷量の絶対値を|Q|(nC/cm2)とすると、次式、C×|V|<|Q|、を満たすことを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 電子写真感光体表面を帯電させる帯電工程と、
帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、
前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、
前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、を少なくとも含んでなり、
前記電子写真感光体の静電容量をC(nF/cm2)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体の帯電電位の絶対値を|V|(V)とし、帯電後露光前の前記電子写真感光体への付与電荷量の絶対値を|Q|(nC/cm2)とすると、次式、C×|V|<|Q|、を満たすことを特徴とする画像形成方法。
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JPS6073555A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-25 | Casio Comput Co Ltd | 帯電電位設定方法 |
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JP2007181953A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Canon Inc | 導電性部材 |
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2013
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