JP2017203796A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017203796A JP2017203796A JP2016093622A JP2016093622A JP2017203796A JP 2017203796 A JP2017203796 A JP 2017203796A JP 2016093622 A JP2016093622 A JP 2016093622A JP 2016093622 A JP2016093622 A JP 2016093622A JP 2017203796 A JP2017203796 A JP 2017203796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photosensitive layer
- image
- image carrier
- photosensitive drum
- image forming
- 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
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、表面にトナー像が形成される像担持体を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus provided with an image carrier on which a toner image is formed.
プリンター、複写機、ファクシミリ或いはこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置においては、電子写真感光体の一例である感光体ドラムと、感光体ドラムの表面を帯電させる帯電デバイスと、感光体ドラム表面に接触して配置され且つ感光体ドラム表面に残留するトナーや外添剤を除去するクリーニングブレードとを備えたものが知られている。 In an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile machine, or a multifunction machine having these functions, a photosensitive drum that is an example of an electrophotographic photosensitive member, a charging device that charges the surface of the photosensitive drum, and a photosensitive member There is known a cleaning blade that is disposed in contact with the drum surface and has a cleaning blade that removes toner and external additives remaining on the surface of the photosensitive drum.
感光体ドラムは、支持体としてアルミニウム合金等の導電性基体が用いられる。この導電性基体の表面をバイト加工等により切削加工した後、導電性基体の表面に感光層が形成される。 The photosensitive drum uses a conductive substrate such as an aluminum alloy as a support. After the surface of the conductive substrate is cut by cutting or the like, a photosensitive layer is formed on the surface of the conductive substrate.
ここで、バイト加工等で切削加工された導電性基体の表面粗さが大きい場合、感光体ドラムとして使用したときに、形成される画像に縦筋が発生するという問題点があった。特に、導電性基体上に電荷発生材料、電荷輸送材料を含む単層の感光層を形成する場合、導電性基体上の凹凸が感光層表面に現れ、縦筋画像が発生し易くなる。 Here, when the surface roughness of the conductive substrate cut by bite machining or the like is large, there is a problem that vertical stripes are generated in the formed image when used as a photosensitive drum. In particular, when a single-layer photosensitive layer containing a charge generation material and a charge transport material is formed on a conductive substrate, irregularities on the conductive substrate appear on the surface of the photosensitive layer, and vertical stripe images tend to be generated.
そこで、特許文献1に示すように、導電性基体の表面粗さを所定の範囲に設定することで画像欠陥を抑制するようにする技術が提案されている。
Thus, as shown in
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、電荷発生層と電荷輸送層とを積層させた機能分離型の感光層を形成した場合は縦筋画像の発生をある程度抑制する効果があるが、上述したような単層の感光層が形成された単層型感光体の場合はバイト加工等の切削目による縦筋画像を十分に抑制することができず、良好な画像が得られないという問題点があった。
However, in the technique described in
また、縦筋の発生を抑制する方法として、導電性基体の表面を鏡面加工する方法が知られている。しかし、導電性基体の表面を鏡面加工した場合は、帯電された感光層表面を露光装置により走査して静電潜像を形成する露光工程において、露光装置の光源の干渉によって画像に干渉縞が発生する。 Further, as a method for suppressing the generation of vertical stripes, a method of mirror-finishing the surface of a conductive substrate is known. However, when the surface of the conductive substrate is mirror-finished, in the exposure process in which the charged photosensitive layer surface is scanned with an exposure device to form an electrostatic latent image, interference fringes are formed on the image due to the interference of the light source of the exposure device. Occur.
本発明は、上記問題点に鑑み、長期間に亘って縦筋や干渉縞の画像欠陥の発生を抑制可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of image defects such as vertical stripes and interference fringes over a long period of time.
上記目的を達成するために本発明の第1の構成は、像担持体と、帯電部材と、露光装置と、現像装置と、クリーニング部材と、を備えた画像形成装置である。像担持体は、導電性を有する円筒状の支持体と、支持体の表面に形成される電荷発生材料と電荷輸送材料とを含む単層構造の感光層と、を有する。帯電部材は、像担持体の表面に接触又は近接した状態で配置され、帯電バイアスが印加されることにより感光層を帯電させる。露光装置は、帯電部材によって帯電された感光層に光照射して感光層の表面に静電潜像を形成する。現像装置は、露光装置によって感光層の表面に形成された静電潜像を現像する。クリーニング部材は、像担持体の表面に接触するように配置され、像担持体の表面をクリーニングする。像担持体は、支持体の長手方向における表面の凹凸の最大高さRyが0.5μm以上2.0μm以下であり、凹凸の平均間隔Smが5μm以上200μm以下である。 In order to achieve the above object, a first configuration of the present invention is an image forming apparatus including an image carrier, a charging member, an exposure device, a developing device, and a cleaning member. The image carrier includes a cylindrical support having conductivity, and a photosensitive layer having a single layer structure including a charge generation material and a charge transport material formed on the surface of the support. The charging member is disposed in contact with or close to the surface of the image carrier, and charges the photosensitive layer by applying a charging bias. The exposure apparatus irradiates the photosensitive layer charged by the charging member with light to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive layer. The developing device develops the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive layer by the exposure device. The cleaning member is disposed so as to contact the surface of the image carrier, and cleans the surface of the image carrier. In the image carrier, the maximum height Ry of the surface irregularities in the longitudinal direction of the support is 0.5 μm or more and 2.0 μm or less, and the average interval Sm of the irregularities is 5 μm or more and 200 μm or less.
本発明の第1の構成によれば、像担持体を構成する支持体の長手方向における表面の凹凸の最大高さRyを0.5μm以上2.0μm以下、凹凸の平均間隔Smを5μm以上200μm以下とすることで、感光層の表面の凹凸が大きい場合に感光層の表面電位ムラによって発生する縦筋画像と、感光層の表面の凹凸を無くした場合に露光装置の光源の干渉によって発生する干渉縞の両方を効果的に抑制することができる。 According to the first configuration of the present invention, the maximum height Ry of the surface unevenness in the longitudinal direction of the support constituting the image carrier is 0.5 μm or more and 2.0 μm or less, and the average interval Sm of the unevenness is 5 μm or more and 200 μm. Due to the following, it is caused by interference of the light source of the exposure apparatus when the vertical streak image generated by the surface potential unevenness of the photosensitive layer when the surface unevenness of the photosensitive layer is large and the surface unevenness of the surface of the photosensitive layer are eliminated. Both interference fringes can be effectively suppressed.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明の感光体ドラムが搭載される画像形成装置11の概略構成を示す摸式断面図である。図2は、図1に示す画像形成装置11の感光体ドラム20周辺の構成を示す概略図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus 11 on which a photosensitive drum of the present invention is mounted. FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration around the
図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置11は、タンデム方式のカラープリンターである。画像形成装置11は、プリンター本体12の内部に、記録紙(不図示)を収納する給紙カセット13と、給紙カセット13から記録紙を一枚ずつ給送する給紙部14と、給紙カセット13又は手差トレイ(不図示)から供給された記録紙に画像形成処理を行う画像形成処理部15と、給紙カセット13又は手差トレイから供給された記録紙を搬送する記録紙搬送経路16と、画像形成処理部15において形成されたトナー像を記録紙搬送経路16に沿って搬送される記録紙に転写する二次転写部17と、二次転写部17において転写されたトナー像を記録紙に定着する定着部18と、を備える。
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 11 according to the present embodiment is a tandem color printer. The image forming apparatus 11 includes, inside a printer
画像形成処理部15は、例えば、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のトナー(現像剤)を用いて画像形成処理を行うタンデム方式が採用されている。なお、以下の説明では、特に色指定に関する場合にのみ、各算用数字の符号に括弧書きで(Y,M,C,K)の色を付し、共通の場合には算用数字のみの符号を付して説明する。
For example, the image forming
画像形成処理部15は、各色(Y,M,C,K)に対応して、補給用トナーを収納した複数のトナーコンテナ19と、パーソナルコンピューター等の外部接続機器から送信された印字データ(画像データ)に基づいて各色のトナー像を形成するための複数の感光体ドラム20と、各感光体ドラム20に形成されたトナー像が一次転写される無端状の中間転写ベルト22と、各感光体ドラム20にビーム光を出射する露光ユニット25と、を備えている。
The image forming
感光体ドラム20は、支持体(導電性基体)である素管20aと、素管20aの表面に形成される感光層20bとで構成される。素管20aを形成する金属としては、アルミニウム、鉄、チタン、マグネシウム等が挙げられる。本実施形態の感光体ドラム20は、アルミニウム製の円筒状の素管20aの表面に、感光層20bとして電荷発生剤、電荷輸送剤、結着樹脂(バインダー)、フィラーを同一層に含有した正帯電単層型有機感光層(OPC)を積層している。なお、感光体ドラム20の素管20aの表面形状については後述する。
The
また、図1及び図2に示すように、感光体ドラム20の周囲には帯電装置26、露光ユニット25、現像装置21、クリーニング装置28、除電装置29が配置されており、中間転写ベルト22を挟んで一次転写ローラー27が感光体ドラム20に対向配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
現像装置21は、感光体ドラム20に所定の間隔を隔てて対向配置される現像ローラー23を有する。本実施形態で用いる現像装置21は、磁性キャリアとトナーTとを含む二成分現像剤(以下、単に現像剤ともいう)を用いた接触現像方式であり、現像ローラー23の表面に現像剤で形成された磁気ブラシが担持される。現像ローラー23を回転させながら磁気ブラシを感光体ドラム20に接触させることにより、トナーTを付着させて感光体ドラム20の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像する。
The developing
帯電装置26は、帯電ハウジング(図示せず)内に帯電ローラー42を有している。帯電ローラー42は例えば導電性ゴムで形成されており、感光体ドラム20に当接するように配置されている。そして、図2に示すように、感光体ドラム20が時計回り方向に回転すると、感光体ドラム20の表面に接触する帯電ローラー42が反時計回り方向に従動回転する。このとき、帯電ローラー42に所定の電圧(帯電バイアス)を印加することにより、感光体ドラム20の表面が均一に帯電される。なお、帯電ローラー42は感光体ドラム20に近接するように配置してもよい。
The
クリーニング装置28は、記録紙幅方向(記録紙搬送方向に直交する方向)に奥行きのあるクリーニングハウジング50と、クリーニングハウジング50の外部下方寄りに取り付けられたクリーニングブレード52と、クリーニングブレード52により感光体ドラム20の表面から回収された残トナーを搬送して廃トナー容器(図示せず)へと送り出す回収スパイラル(図示せず)と、を備えている。なお、回収トナーがクリーニングハウジング50から外部に漏れるのを防止するトナーシール55がクリーニングハウジング50の上流端に設けられている。
The
クリーニングブレード52は、ウレタンゴム等から構成されている。クリーニングブレード52は、感光体ドラム20の回転軸よりも下方から感光体ドラム20の表面に先端が当接するように配置されている。この際、クリーニングブレード52の先端は、感光体ドラム20の回転方向(図2の矢印参照)に対してカウンター方向に当接している。
The
除電装置29は、感光体ドラム20の回転方向に沿って、一次転写ローラー27の下流側に配置されている。除電装置29は、除電光を感光体ドラム20に照射することにより、感光体ドラム20の表面の残留電荷を除去する。
The
次に、画像形成装置100の画像形成手順について説明する。パーソナルコンピューター等の外部接続機器から画像データが入力されると、先ず、帯電装置26によって感光体ドラム20の表面を一様に帯電させ、次いで露光ユニット25によって感光体ドラム20の表面にビーム光を照射し、各感光体ドラム20上に画像データに応じた静電潜像を形成する。現像装置21には、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックの各色のトナーを含む二成分現像剤が所定量充填されている。なお、後述のトナー像の形成によって各現像装置21内に充填された二成分現像剤中のトナーの割合が規定値を下回った場合にはトナーコンテナ19から各現像装置21にトナーが補給される。この現像剤中のトナーは、現像装置21により感光体ドラム20上に供給され、静電的に付着することにより、露光ユニット25からの露光により形成された静電潜像に応じたトナー像が形成される。
Next, an image forming procedure of the image forming apparatus 100 will be described. When image data is input from an externally connected device such as a personal computer, the
一方、画像形成処理部15でのトナー像の形成タイミングに合わせて給紙カセット13(又は手差しトレイ)から記録紙が給送され、記録紙搬送経路16を通ってレジストローラー対30aに搬送される。
On the other hand, the recording paper is fed from the paper feed cassette 13 (or the manual feed tray) in accordance with the toner image formation timing in the image forming
そして、一次転写ローラー27により一次転写ローラー27と感光体ドラム20との間に所定の転写電圧で電界が付与され、感光体ドラム20上のイエロー、マゼンタ、シアン及びブラックのトナー像が中間転写ベルト22上に一次転写される。その後、一次転写後に感光体ドラム20の表面に残留したトナー等がクリーニング装置28により除去される。また、感光体ドラム20表面の残留電荷が除電装置29により除去される。
The
中間転写ベルト22が反時計回り方向に回転を開始すると、記録紙がレジストローラー対30aから中間転写ベルト22に隣接して設けられた二次転写部17へ所定のタイミングで搬送され、中間転写ベルト22上のフルカラー画像が記録紙上に二次転写される。トナー像が二次転写された記録紙は定着部18へと搬送される。なお、中間転写ベルト22の表面に付着した残トナー等はベルトクリーニング装置24により除去される。
When the
定着部18に搬送された記録紙は、加熱及び加圧されてトナー像が記録紙の表面に定着され、所定のフルカラー画像が形成される。フルカラー画像が形成された記録紙は記録紙搬送経路16の終端部へと案内され、排出ローラー対30bによってプリンター本体12の上面を兼ねる排出トレイ12a上に排出される。
The recording paper conveyed to the fixing
前述したように、感光体ドラム20の表面粗さが大きい場合、形成される画像に縦筋が発生する。特に、感光層20bの表面に電荷発生材料が露出している単層型感光体の場合、クリーニングブレード52の圧力によって感光層20bの表面に電荷を発生させてしまい、表面電位を低下させる要因となる。そのため、感光層20bの表面に凹凸が存在すると、凸部では表面電位の低下が発生するが、凹部では電位低下が発生せず表面電位のムラが発生する。この表面電位のムラによって感光体ドラム20の周方向に筋(縦筋)が発生する。一方、感光体ドラム20の素管20aの表面を鏡面加工することにより感光層20bの表面の凹凸を無くした場合は、縦筋の発生は抑制される反面、露光ユニット25により感光体ドラム20に光照射する際に干渉縞が発生してしまう。
As described above, when the surface roughness of the
また、上記の不具合は帯電方式や現像方式によっても発生し易さが変わる。帯電方式にはスコロトロン帯電方式等の非接触帯電方式と、本実施形態のように帯電ローラー42等の帯電部材を用いた接触帯電方式とがある。非接触帯電方式は電荷付与能力が高いために縦筋画像は発生しない。一方、非接触帯電方式はオゾン等の放電生成物が多く排出されるので、放電生成物の排出が少ない接触帯電方式が用いられるのが一般的である。しかし、接触帯電方式は電荷付与能力が低いために縦筋画像を引き起こしやすい。
In addition, the ease of occurrence of the above-mentioned problems varies depending on the charging method and the developing method. The charging method includes a non-contact charging method such as a scorotron charging method and a contact charging method using a charging member such as the charging
また、本実施形態のように現像ローラー23上に形成された磁気ブラシを感光体ドラム20に接触させて現像する接触現像方式では、現像ローラー23から感光体ドラム20にトナーを飛翔させて現像する非接触現像方式に比べて帯電ムラの影響が画像に現れやすい。そのため、感光層表面の凹凸に起因する縦筋画像も発生し易くなる。
Further, in the contact development method in which the magnetic brush formed on the developing
そこで、本発明では、感光体ドラム20を構成する素管20aの表面粗さを所定の範囲に規定することで、縦筋画像および干渉縞の発生を効果的に抑制できることを見出した。以下、本発明の感光体ドラム20の特徴部分である素管20aの表面特性について説明する。
Therefore, the present invention has found that the occurrence of vertical stripe images and interference fringes can be effectively suppressed by defining the surface roughness of the
本実施形態の感光体ドラム20は、素管20aの長手方向(軸方向)における表面の凹凸の最大高さRyが0.5[μm]以上2.0[nm]以下の範囲内にあり、凹凸の平均間隔Smが5[μm]以上200[μm]以下である表面粗さを有する。なお、最大高さRy、平均間隔Smは、触針式2次元粗さ測定器を用いて1994年版のJISB0601で規定されている表面粗さ測定法により測定される。
In the
最大高さRyは、粗さ曲線から、その平均線の方向(素管20aの長手方向)に基準長さだけ抜き取った部分の平均線から最も高い山頂までの高さYpと最も低い谷底までの深さYvとの和(Ry=Yp+Yv)で表される。素管20aの表面の凹凸の最大高さRyは、0.5μm以上2.0μm以下の範囲内にあればよい。最大高さRyが0.5μmより小さい場合、露光ユニット25により感光体ドラム20に光照射する際に干渉縞が発生し易くなる。一方、最大高さRyが2.0μmより大きい場合、素管20aの表面に積層される感光層20bの表面の凸部と凹部での電位差が大きくなり、表面電位ムラによる縦筋画像が発生する。
The maximum height Ry is from the roughness line to the height Yp from the average line of the portion extracted by the reference length in the direction of the average line (longitudinal direction of the
また、素管20aの表面の長手方向における凹凸の平均間隔Smは5μm以上200μm以下であればよい。平均間隔Smが200μmを超える場合、凹凸の間隔が大きくなり過ぎるために表面電位ムラが縦筋画像として視認される程度に出力されてしまう。一方、平均間隔Smが小さいほど縦筋画像は発生し難くなるが、平均間隔Smを小さくすればするほど素管20aの成形に時間が掛かり、製造コストが増加するため好ましくない。また、素管20aの表面の凹凸の周期が非常に細かくなることにより凹凸が回折格子として作用してしまうため、露光ユニット25からの露光によって干渉縞が発生してしまうことも考えられる。そのため、感光体ドラム20を安定して使用するためには平均間隔Smに下限値が存在し、検討の結果、5μm以上が適当であることがわかった。
Moreover, the average interval Sm of the unevenness in the longitudinal direction of the surface of the
また、縦筋画像は素管20a上の凹凸が感光層20bの表面の凹凸となって現れるために発生するものである。そのため、感光層20bの層厚によって感光層20bの表面レベルが変化し、初期層厚が厚いほど縦筋画像が発生し難くなることが考えられる。また、感光層20b表面の凹凸は感光体ドラム20の使用によって摩耗し、徐々に均一化されるために、縦筋画像が最も顕著に発生するのは感光体ドラム20の使用初期である。検討の結果、感光層20bの初期膜厚が28μm以上の時に縦筋画像が効果的に抑制されることが分かった。
The vertical stripe image is generated because the irregularities on the
しかし、感光層20bの層厚には素管20aに塗工する工程上の限界がある。また、感光層20bの層厚が大きくなり過ぎると転写バイアスの影響によるゴースト画像のような画像不具合を引き起こしやすく、特に感光層20bの層厚が32μmを超える膜厚でゴースト画像が目立つことが分かっている。従って、正帯電単層型の感光体ドラム20であり、且つ帯電方式が接触帯電方式の場合、感光層20bの層厚が28μm以上32μm以下の構成において特に優れた縦筋画像の抑制効果を有する。
However, the layer thickness of the
また、素管20aの表面の最大高さRy、及び平均間隔Smは、素管20aの表面における画像形成領域の全域において、上記範囲であることが好ましい。
In addition, the maximum height Ry and the average interval Sm on the surface of the
以上、本発明に係る感光体ドラム20および画像形成装置11について実施形態を例に説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。例えば、上記実施形態では磁性キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を用いる現像装置21を例示したが、トナー成分のみからなる一成分現像方式の現像装置を用いることもできる。
As described above, the
また、上記実施形態では、画像形成装置11の例として、タンデム方式のカラープリンターについて説明したが、例えば、ロータリー式のカラープリンターやモノクロプリンターにも適用できる。また、複写機、ファクシミリ或いはこれらの機能を備えた複合機等の画像形成装置にも適用できる。また、画像形成装置11は、実施形態で説明したカラープリンターの各構成を有していてもよいし、別の構成を有していてもよい。以下、実施例により本発明の効果について更に詳細に説明する。 In the above embodiment, a tandem color printer has been described as an example of the image forming apparatus 11. However, the image forming apparatus 11 can be applied to, for example, a rotary color printer or a monochrome printer. Further, the present invention can also be applied to an image forming apparatus such as a copying machine, a facsimile, or a multifunction machine having these functions. The image forming apparatus 11 may have each configuration of the color printer described in the embodiment, or may have another configuration. Hereinafter, the effects of the present invention will be described in more detail with reference to examples.
<感光体ドラムの表面電位ムラと縦筋画像の発生との関係>
感光層表面の凹凸によって生じる表面電位ムラと縦筋画像の発生との関係について調査した。試験方法としては、図1に示したような試験機(TASKalfa2550ci改造機、京セラドキュメントソリューションズ社製)を用い、画像を出力する前に帯電ローラー42に印加する電圧をOFFにした状態で感光体ドラム20を駆動(空回し)させる。感光体ドラム20を空回しさせると、クリーニングブレード52と感光層表面との摩擦が生じ、感光層表面の凸部で表面電位の低下が発生するため、表面電位のムラが発生する。そして、感光体ドラム20を所定時間空回しさせた後にテスト画像(写真画像)を出力し、感光体ドラム20の空回し時間と縦筋画像の発生レベルとの関係を調査した。
<Relationship between surface potential unevenness of photosensitive drum and generation of vertical stripe image>
The relationship between surface potential unevenness caused by unevenness on the surface of the photosensitive layer and generation of vertical stripe images was investigated. As a test method, using a test machine (TASKalfa2550ci remodeling machine, manufactured by Kyocera Document Solutions) as shown in FIG. 20 is driven (empty). When the
試験機のシステム線速は160mm/secとし、感光体ドラム20として直径30mmのアルミ製の素管20aの表面に、感光層20bとして層厚28μmの正帯電単層型有機感光層(OPC)を形成したものを使用した。帯電ローラー42は直径12mmのエピクロルヒドリンゴム製とし、+1400Vの直流電圧(定電圧)を印加して感光体ドラム20の表面電位(白地部電位)を+500Vとした。現像装置21は二成分現像方式とし、クリーニングブレード52として厚さ2.0mm、JIS−A硬度 75°、反発弾性30%(23℃)ヤング率9.5MPaのウレタンゴム製のブレードを用いた。
The system linear velocity of the testing machine is 160 mm / sec, and a positively charged single layer type organic photosensitive layer (OPC) having a layer thickness of 28 μm is formed as a
なお、表面電位ムラは領域が微小であり表面電位計では測定できないため、出力画像における縦筋の発生を目視により観察した。評価基準は、目視により縦筋の発生が認められない場合を○、縦筋の発生が認められる場合を×、縦筋の発生が顕著に認められる場合を××とした。結果を表1に示す。 Since the surface potential unevenness is very small and cannot be measured with a surface potential meter, the occurrence of vertical stripes in the output image was visually observed. The evaluation criteria were ◯ when the occurrence of vertical streak was not observed visually, x when the occurrence of vertical streak was recognized, and xx when the occurrence of vertical streak was noticeable. The results are shown in Table 1.
表1から明らかなように、空回し時間が長くなるにつれて縦筋が濃くなっていく(縦筋レベルが悪くなる)ことがわかる。これは、空回し時間が長くなると感光層の凸部ではクリーニングブレード52との摩擦によって表面電位の低下を引き起こし、感光層の凹部ではクリーニングブレード52との摩擦がなく表面電位の低下を引き起こさないためであると考えられる。つまり、感光層の凹凸によって表面電位のムラが発生し、画像に縦筋となって発現することが確認された。
As is apparent from Table 1, it can be seen that the vertical stripes become deeper (the vertical stripe level becomes worse) as the idling time increases. This is because when the idling time is increased, the convex portion of the photosensitive layer causes a decrease in surface potential due to friction with the
<素管表面の最大高さRy、平均間隔Smと、縦筋及び干渉縞の発生との関係>
素管20aの表面の凹凸の最大高さRy、平均間隔Smと、縦筋及び干渉縞の発生との関係について調査した。試験方法としては、素管20aの長手方向における表面の凹凸の最大高さRy、平均間隔Smの異なる複数種の感光体ドラム20を搭載した実施例1と同様の試験機を用い、画像を出力する前に帯電ローラー42に印加する電圧をOFFにした状態で感光体ドラム20を60秒間駆動(空回し)させた。その後、テスト画像を出力し、最大高さRy、平均間隔Smを変化させたときの縦筋画像の発生を調査した。
<Relationship between the maximum height Ry and average interval Sm of the tube surface, and the occurrence of vertical stripes and interference fringes>
The relationship between the maximum height Ry of the irregularities on the surface of the
測定環境は、高温高湿環境(32.5℃、80%)、常温常湿環境(25℃、50%)、低温低湿環境(10℃、10%)の3環境とした。評価基準は、目視により縦筋および干渉縞の発生が認められない場合を○、縦筋の発生が認められる場合を×1、干渉縞の発生が認められる場合を×2とした。結果を表2〜表4に示す。 The measurement environment was set to three environments: a high temperature and high humidity environment (32.5 ° C., 80%), a normal temperature and normal humidity environment (25 ° C., 50%), and a low temperature low humidity environment (10 ° C., 10%). The evaluation criteria were ○ when the occurrence of vertical stripes and interference fringes was not visually recognized, x1 when occurrence of vertical stripes was observed, and x2 when occurrence of interference fringes was observed. The results are shown in Tables 2-4.
素管20aの表面粗さは、触針式2次元粗さ測定器(surfcom1500DX、東京精密社製)を用いて測定長2.5mmで計測した。測定端子は、60[°]円錐ダイヤの触針タイプであり、先端半径は2[μm]である。測定長は2.5[mm]であり、カットオフ値は0.08[mm]である。フィルター種別はガウシアンであり、傾斜補正は最小二乗直線補正である。カットオフ比は300であり、測定倍率はx100kである。
The surface roughness of the
表2に示すように、高温高湿環境下では、凹凸の最大高さRyが0.5μm以上3.5μm以下、凹凸の平均間隔Smが400μm以下の範囲で縦筋および干渉縞の両方が発生しなかった。また、表3に示すように、常温常湿環境下では、凹凸の最大高さRyが0.5μm以上3μm以下、凹凸の平均間隔Smが300μm以下の範囲で縦筋および干渉縞の両方が発生しなかった。さらに、表4に示すように、低温低湿環境下では、凹凸の最大高さRyが0.5μm以上2μm以下、凹凸の平均間隔Smが200μm以下の範囲で縦筋および干渉縞の両方が発生しなかった。 As shown in Table 2, in a high-temperature and high-humidity environment, both vertical streaks and interference fringes occur when the maximum unevenness height Ry is 0.5 μm to 3.5 μm and the average interval Sm is 400 μm or less. I did not. In addition, as shown in Table 3, both vertical streaks and interference fringes occur in the range where the maximum unevenness height Ry is 0.5 μm or more and 3 μm or less and the average interval Sm is 300 μm or less in a room temperature and humidity environment. I did not. Furthermore, as shown in Table 4, in a low-temperature and low-humidity environment, both vertical streaks and interference fringes occur when the maximum unevenness height Ry is 0.5 μm or more and 2 μm or less, and the average interval Sm of unevenness is 200 μm or less. There wasn't.
以上の結果より、層厚28μmの正帯電単層型の有機感光層が形成された感光体ドラム20を接触帯電方式により帯電させる場合、素管20aの表面の凹凸の最大高さRyを0.5μm以上2μm以下、凹凸の平均間隔Smを200μm以下とすることで、環境条件によらず縦筋および干渉縞の両方の発生を抑制できることが確認された。
From the above results, when the
本発明は、表面にトナー像が形成される電子写真感光体に利用可能である。本発明の利用により、長期間に亘って縦筋や干渉縞の画像欠陥の発生を抑制可能な画像形成装置を提供することができる。 The present invention can be used for an electrophotographic photosensitive member on which a toner image is formed. By utilizing the present invention, it is possible to provide an image forming apparatus capable of suppressing the occurrence of image defects such as vertical stripes and interference fringes over a long period of time.
11 画像形成装置
20 感光体ドラム(像担持体)
20a 素管(支持体)
20b 感光層
21 現像装置
25 露光ユニット(露光装置)
42 帯電ローラー(帯電部材)
52 クリーニングブレード(クリーニング部材)
11
20a Element tube (support)
42 Charging roller (charging member)
52 Cleaning blade (cleaning member)
Claims (3)
該像担持体の表面に接触又は近接した状態で配置され、帯電バイアスが印加されることにより前記感光層を帯電させる帯電部材と、
該帯電部材によって帯電された前記感光層に光照射して前記感光層の表面に静電潜像を形成する露光装置と、
該露光装置によって前記感光層の表面に形成された静電潜像を現像する現像装置と、
前記像担持体の表面に接触するように配置され、前記像担持体の表面をクリーニングするクリーニング部材と、
を備え、
前記支持体の長手方向における表面の凹凸の最大高さRyが0.5μm以上2.0μm以下であり、凹凸の平均間隔Smが5μm以上200μm以下であることを特徴とする画像形成装置。 An image carrier having a cylindrical support having conductivity and a photosensitive layer having a single layer structure including a charge generation material and a charge transport material laminated on the surface of the support;
A charging member that is disposed in contact with or close to the surface of the image carrier and charges the photosensitive layer by applying a charging bias;
An exposure apparatus that irradiates the photosensitive layer charged by the charging member with light to form an electrostatic latent image on the surface of the photosensitive layer;
A developing device for developing an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive layer by the exposure device;
A cleaning member arranged to contact the surface of the image carrier and cleaning the surface of the image carrier;
With
The maximum height Ry of the surface irregularities in the longitudinal direction of the support is 0.5 μm or more and 2.0 μm or less, and the average interval Sm of the irregularities is 5 μm or more and 200 μm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016093622A JP2017203796A (en) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016093622A JP2017203796A (en) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | Image forming apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017203796A true JP2017203796A (en) | 2017-11-16 |
Family
ID=60322881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016093622A Pending JP2017203796A (en) | 2016-05-09 | 2016-05-09 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017203796A (en) |
-
2016
- 2016-05-09 JP JP2016093622A patent/JP2017203796A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6354863B2 (en) | Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus having the same | |
JP5754961B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5855063B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017134437A (en) | Developing device | |
JP2019003058A (en) | Image forming apparatus and cartridge | |
JP2008089771A (en) | Cleaning method, process cartridge, and image forming apparatus | |
CN102687084B (en) | Process cartridge and image forming apparatus | |
JP2005004070A (en) | Cleaning device, image forming apparatus, processing unit, cleaning method, and image forming apparatus | |
JP6184466B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2017203796A (en) | Image forming apparatus | |
JP5142697B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2006251531A (en) | Image forming apparatus | |
WO2016068113A1 (en) | Image forming device and image forming method | |
JP2018025684A (en) | Image forming apparatus | |
JP7027098B2 (en) | Image forming device | |
JP6627723B2 (en) | Electrophotographic photosensitive member and image forming apparatus having the same | |
US11526095B2 (en) | Image forming apparatus including detachable development device | |
JP2020173402A (en) | Charging roller and image forming device | |
JP2007108331A (en) | Image forming apparatus | |
JP6929182B2 (en) | Image forming apparatus equipped with a developing roller, process cartridge, and developing apparatus | |
JP6932525B2 (en) | Image forming device | |
JPH01277269A (en) | Image forming device | |
JP6635053B2 (en) | Image forming device | |
JP2011197397A (en) | Image forming unit and image forming apparatus | |
JP2012173382A (en) | Image forming apparatus |