JP3460285B2

JP3460285B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP3460285B2
Application number: JP34992693A
Authority: JP
Inventors: 充司辻田; 作白田中; 幸史寺田; 一郎山里; 卓司寺田; 成昭武藤; 雅人勝川; 恵三木元
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 2003-10-27
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: JPH07199759A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真技術を用いた
画像形成装置に関し、特に、感光体膜に光を照射する除
電ランプなどの光発生手段を備え、単層有機感光体ドラ
ムに帯電及び画像露光を行うことにより画像を形成する
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、静電複写装置あるいは印刷装
置等として、電子写真技術を用いた画像形成装置の開発
が活発に進められている。

【０００３】図４は、従来の電子写真技術を用いた画像
形成装置１の系統図である。画像形成装置１は、表面に
感光体膜２が形成された回転可能な感光体ドラム３、感
光体膜２に所定量の電荷を一様に与えるための主帯電器
４、感光体膜２を露光し、感光体膜２上に静電潜像を形
成するための光学装置５、感光体膜２上の静電潜像を現
像するための現像装置６、感光体膜２に形成されている
トナー像を記録紙７に転写する転写器８、感光体ドラム
３上に残留したトナーを除去するクリーニングブレード
を備えるクリーニング装置９、及び感光体ドラム３上に
残留している電荷を除去して、感光体ドラム３の表面電
位を所定の均一な電位に設定するための除電ランプ１０
等を備えている。

【０００４】画像形成装置１によれば、主帯電器４によ
って、感光体膜２に所定量の電荷を一様に与えた後、光
学装置５によって感光体膜２に光が照射され、感光体膜
２上に静電潜像が形成される。その後、現像装置６によ
って、トナーが感光体膜２上に供給され、静電潜像が顕
像化される。感光体ドラム３上のトナー像は、転写器８
によって記録紙７に転写される。転写後に、感光体ドラ
ム３上に残留したトナーは、クリーニング装置９によっ
て除去される。次に、除電ランプ１０によって感光体膜
２上に光が照射され、感光体膜２上に残留している電荷
が除去され、感光体膜２の表面電位が所定の電位に均一
化される。この後、主帯電器４によって、感光体ドラム
３に再び帯電が行われる。これらの一連の過程が、感光
体ドラム３の回転に応じて、連続して繰り返し行われ
る。

【０００５】感光体膜２を構成する感光体材料として、
無機材料あるいは有機材料が用いられている。無機材料
として、Ｓｅ系材料、アモルファスＳｉ系材料等が用い
られている。近年、安全性や加工容易性の点で、有機感
光体膜が多く用いられている。有機材料を用いた有機感
光体は、積層有機感光体と単層有機感光体とに類別され
る。

【０００６】積層有機感光体は、電荷発生層と電荷輸送
層とが積層された構成である。電荷輸送層を形成する材
料の内、ホールを輸送する材料は、その輸送能力が良好
なものが多く知られている。一方、電子を輸送する材料
は、その輸送能力が優れたものは未だ開発されていな
い。このため、積層型有機感光体は、負帯電型のものが
殆どである。しかし、コロナ放電を利用する帯電器を用
いて負帯電型の感光体を帯電させる場合には、オゾンの
発生が多く、安全性や環境性の点で、オゾン対策が新た
に必要となるといった問題があった。

【０００７】上記問題点を克服するために、電荷輸送媒
質中に電荷発生媒質を分散させた単層有機感光体が提案
されている。単層有機感光体では、ホール輸送能力が良
好な材料を電荷輸送媒質として用いることで、正帯電型
の感光体を実現することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】積層有機感光体と比較
し、製造の容易さの点でも、単層有機感光体が望まし
い。しかしながら、単層感光体膜は、除電の後も、概し
て高い残留電位を有している。感光体膜中に除電光によ
って発生した電子が残存したまま、感光体膜の帯電が行
われると、帯電時に感光体膜の表面に分布する正電荷に
より、この残留電子が移動し、表面電位を低下させてし
まう。

【０００９】図５は、従来技術の問題点を説明するグラ
フである。前記のような状態で１枚の画像を感光体ドラ
ム３の多周回回転によって形成しようとする場合、図５
に示されるように、感光体膜２の回転毎に帯電電位の低
下と残留電位の上昇が顕著となり、画像むらを生じてし
まう。また、感光体膜２中のこの高い残留電位を示す残
留フォトキャリアによって、帯電時の帯電電位が低くな
るという問題点を有している。また、前記使用時間が少
ない期間は良好な帯電能を有している感光体膜２も、使
用時間が長くなるに従って疲労し、トラップサイトが増
大し、帯電能が低下するという問題点が発生する。

【００１０】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的は、感光体膜に於ける残留キ
ャリアの発生を防止し、画像品質を格段に向上すること
ができる画像形成装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、導電性を有するドラム基体、及び該ドラム基体の表
面に形成されて光導電性有機顔料を含有する有機材料か
ら構成される感光体膜を備える回転可能な感光体部材
と、該感光体部材の近傍に配置され、該感光体膜を帯電
させる帯電手段と、該感光体部材の周囲に少なくとも一
つ配置され、該感光体膜の表面に光を照射して該感光体
膜の表面電位を均一にするものであって、該感光体膜の
吸光度特性に於ける最大吸光度の半値幅以上の吸光度を
示す波長帯域を含む範囲に発光波長帯域を有する光源を
備える除電手段と、帯電した該感光体膜に画像に対応す
る光を照射する露光手段と、該感光体部材の回転方向に
沿って、該露光手段よりも下流側に配置されている現像
手段とを備え、該感光体部材は、少なくとも一回転を超
える回転によって、単一の記録媒体に該感光体膜上の画
像が転写されるサイズに定められて、該感光体膜上の画
像が、該感光体部材の少なくとも一回転を超える回転に
よって、単一の記録媒体に転写されるようになってお
り、前記光源からの発光光量は、前記帯電手段による前
記感光体膜の帯電表面電位に対する半減露光量の少なく
とも５倍を超えるように定められており、そのことによ
り、上記目的を達成することができる。

【００１２】本発明に於いて、前記感光体部材の１回目
回転時の除電手段による除電後、残留電位が帯電表面電
位の１０％以下になり、かつ最終回回転時の除電後、残
留電位の増加率が３０％以内になるように、前記除電手
段に於ける除電光量が選ばれる場合がある。

【００１３】

【００１４】本発明に於いて、前記光源からの発光光量
は、帯電表面電位に対する半減露光量の少なくとも１０
倍以上に定められる場合がある。

【００１５】本発明に於いて、前記光源の発光波長帯域
は、該感光体膜の吸光度特性に於ける最大吸光度の半値
幅以上の吸光度を示す波長帯域に含まれる場合がある。

【００１６】本発明に於いて、前記光源の発光波長帯域
は、該感光体膜の吸光度特性に於ける最大吸光度の半値
幅以上の吸光度を示す波長帯域を含む場合がある。

【００１７】

【作用】本発明の画像形成装置は、除電手段を備えてお
り、除電手段は、単色光源を備えている。単色光源の発
光波長は、感光体膜の吸光度特性に於ける最大吸光度の
半値幅以上の吸光度を示す波長帯域を含むように選ばれ
る。この除電手段は、前記発光波長の光を感光体部材の
感光体膜に照射する。このとき、照射された光は、感光
体膜の表面に良好に吸収され、感光体膜の深部に到達す
ることが防止される。従って、除電手段からの光によっ
て、感光体膜の深部にキャリアが発生することが防止さ
れるので、除電の後、帯電手段によって感光体膜が帯電
される際に、残留キャリアが存在することが防止され
る。

【００１８】これにより、感光体膜の帯電能が向上さ
れ、画像品質を格段に向上することができる。また、感
光体膜の光疲労が抑制される。また、画像形成装置内で
発生される光が単色光となるので、発生される光による
熱の発生が抑制され、画像形成装置の内部温度、とりわ
け、感光体膜の表面温度を抑制することができる。これ
により、感光体膜の特性を安定化することができる。ま
た、画像形成装置を連続使用した際のエージング特性を
安定させることができる。

【００１９】

【実施例】本発明の画像形成装置は、除電ランプで発生
される光を単色光とし、しかも単色光を発生する単色光
源の発光波長を、感光体膜の吸光度特性に於ける最大吸
光度の半値幅以上の吸光度を示す波長帯域を含むように
する。そのことによって、感光体膜の深部に於けるキャ
リアの発生を防止する。

【００２０】以下に、一例として正帯電型の単層有機感
光体膜を用いる場合について、本発明の実施例を説明す
る。

【００２１】（実施例１）図１は、本発明の一実施例の
画像形成装置１１の構成を示す系統図である。この画像
形成装置１１は、図１に示されるように、アルミニウム
等の金属材料からなるドラム基体３０の表面に単層型有
機感光体からなる感光体膜１２が形成された感光体部材
である回転可能な感光体ドラム１３、感光体膜１２に所
望量の電荷を一様に与える帯電手段である主帯電器１
４、感光体膜１２を露光し、感光体膜１２上に静電潜像
を形成するための光を発生する露光手段である光学装置
１５、感光体膜１２上の静電潜像をトナーで現像するた
めの現像手段である現像装置１６、感光体ドラム１３上
のトナー像を記録紙１７等に転写する転写器１８、トナ
ー像の転写後に、感光体ドラム１３上に残留しているト
ナーを除去するクリーニング装置１９、及び感光体ドラ
ム１３上に残留している電荷を除去して、感光体膜１２
上の電位を所定の電位に均一化させるための除電ランプ
２０等を備えている。

【００２２】前記除電ランプ２０から発生される光は、
単色光に選ばれ、この単色光の発光波長は、感光体膜１
２の吸光度特性に於ける最大吸光度の半値幅以上の吸光
度を示す波長帯域内に選ばれる。このような波長帯域を
有する除電ランプ２０として、蛍光灯ランプ、冷陰極線
管、赤色、緑色等のネオンランプ等の可視光光源のいず
れかが使用可能である。あるいは、赤色、黄色、緑色等
のＬＥＤ（発光ダイオード）等の単色光光源のいずれか
も使用可能である。これらの光源は、発光の際に熱をほ
とんど発生せず、従って、除電作用或は帯電時露光によ
って感光体膜１２が昇温する事態を防止することがで
き、感光体膜１２１の疲労を抑制することができる。

【００２３】本実施例に於て、主帯電器１４は、スコロ
トロンチャージャーが採用され、コロナ放電を行う放電
ワイヤ２１と、放電ワイヤ２１を囲み、感光体ドラム１
３側に開口しているシールドケース２２と、シールドケ
ース２２の該開口部に設けられている金属製のグリッド
２３とを備えている。主帯電器１４の放電ワイヤ２１
に、コロナ放電に必要な電流を供給するための電源２５
が接続されている。シールドケース２２は接地されてい
る。

【００２４】本実施例の画像形成装置１１の構成の一例
を以下に説明する。感光体ドラム１３として、直径３０
ｍｍのものを用いる。主帯電器１４のシールドケース２
２の図１に於ける横幅Ｗ１は１１ｍｍである。前記放電
ワイヤ２１は、シールドケース２２内に於いて、シール
ドケース２２の内周面から幅Ｗ２として５．５ｍｍ、シ
ールドケース２２の感光体膜１２と反対側の底面からの
長さＬ１は、シールドケース２２の高さＬ３の中間以上
の値に定められる。

【００２５】シールドケース２２の感光体ドラム１３側
の端部と感光体膜１２の表面との距離Ｌ２は、１．０ｍ
ｍに定められ、グリッド２３の図１左右方向の幅Ｗ３
は、１０ｍｍに定められる。除電ランプ２０からの光が
感光体膜１２上に照射される除電領域の周方向に沿った
長さＷ４は、７ｍｍに定められる。除電ランプ２０の中
心と放電ワイヤ２１との間の、感光体膜１２の周方向に
沿う角度θ１は、１３゜に定められ、放電ワイヤ２１と
光学装置１５からの画像に対応した光が照射される感光
体膜１２上の露光位置との間の角度θ２は、３９゜に定
められ、前記露光位置から感光体膜１２と現像ローラ１
６ａとの接触点までの角度θ３は、５８゜に定められ
る。

【００２６】このようなサイズの感光体ドラム１３を用
いて、日本工業規格Ａ列４番の記録紙（縦長さ２９７ｍ
ｍ）に画像の記録を行う場合、感光体ドラム１３は、少
なくとも、

【００２７】

【数１】２９７ｍｍ／（７８ｍｍ×π）＝１．２１回の回転で、一枚の記録紙に画像の記録を行う。また、感
光体ドラム１３の直径が３０ｍｍの場合、感光体ドラム
１３は、少なくとも、

【００２８】

【数２】２９７ｍｍ／（３０ｍｍ×π）＝３．１５回の回転で、一枚の記録紙に画像の記録を行う。

【００２９】本実施例に於いて、主帯電器１４として、
スコロトロンチャージャーを用いることにより、帯電時
に、感光体ドラム１３の帯電位置に於ける表面電位は、
予め定められる上限値に到達し、該上限値に保持され
る。これは、以下の理由による。放電ワイヤ２１への電
源２５からの電源電流Ｉｃｃは、放電により、シールド
ケース２２への放電電流Ｉｓｃと、グリッド２３への放
電電流Ｉｇｃと、感光体ドラム１３への放電電流Ｉｐｃ
とに分流される。放電ワイヤ２１からの放電電流が、グ
リッド２３を経て感光体膜１２の表面に到達するには、
グリッド２３の電位よりも感光体膜１２の表面電位が低
いことが必要である。

【００３０】帯電位置に於ける感光体膜１２に放電ワイ
ヤ２１からの放電によって、放電電流Ｉｐｃが供給され
ると、感光体膜１２の表面電位は、次第に上昇する。上
昇する該表面電位がグリッド２３の電位と概ね一致する
と、それ以降、グリッド２３と感光体膜１２との間に放
電は発生しない。放電ワイヤ２１に供給される電源電流
Ｉｃｃは、全て放電電流Ｉｓｃ、Ｉｇｃとなる。従っ
て、感光体膜１２の表面電位は、グリッド２３のグリッ
ド電位によって決定され、該グリッド電位に到達した
後、概ねグリッド電位に近い電位に保持される。

【００３１】主帯電器１４として、本実施例に於いてス
コロトロンチャージャーを用いる。一般に、感光体膜１
２の飽和帯電電位Ｖｓが、５００〜１０００Ｖ、特に７
００〜８５０Ｖの範囲となるように主帯電を行うことが
望ましい。そのために、コロナ放電を行うに際して、４
〜７ｋＶの高電圧を、主帯電器１４の放電ワイヤ２１に
印加することが望ましい。

【００３２】本実施例に於て、除電ランプ２０から発生
される光は、単色光に選ばれ、その単色光波長は以下の
ようにして定められる。

【００３３】図２は、感光体膜１２の吸光度特性を説明
するグラフである。本実施例の感光体膜１２は、図２に
示す吸光度特性を有している。この吸光度特性に於ける
最大吸光度を示す波長帯域は５５０ｎｍの場合であり、
吸光度の絶対値は値１．６である。従って、最大吸光度
１．６の半値０．８に関する半値幅２９以上の吸光度を
示す波長帯域は、４９０ｎｍ〜５８３ｎｍである。この
半値幅２９以上の吸光度を示す波長帯域内に、前記単色
光波長が選ばれる。即ち、図２に於て最大吸光度の半値
に対応する波長帯域内のいずれか一つ、或は複数の波長
に、前記単色光波長が選ばれる。

【００３４】この計測は、表面暗電位を８００Ｖに設定
し、除電後電位が８０Ｖと成るように光量を設定し、直
径７８ｍｍの感光体ドラム１３を用いて、周速２５０ｍ
ｍ／ｓｅｃで日本工業規格Ａ３の紙を２．５Ｋ枚印刷
し、そのときの表面電位の低下を測定した。除電ランプ
２０は、例として、発光波長５６５ｎｍの緑色ＬＥＤ、
或は、発光波長５８０ｎｍの黄色ＬＥＤが選ばれる。

【００３５】図６に、前記除電ランプ２０を各種の光源
から作成した場合の各種の光源に対応する感光体膜１２
の表面電位の変化の状態を示す。図６のラインＡ１〜Ａ
６は、本発明の実施例であり、ラインＡ７は比較例であ
る。ラインＡ１は冷陰極線管とフィルタを用いて、最大
光量を示す波長帯域は５５０ｎｍとしたものであり、半
値幅以上の光量となるのは、波長帯域５４５〜５６５ｎ
ｍである。ラインＡ２は緑色ＬＥＤを用いて、最大光量
を示す波長帯域は５６５ｎｍとしたものであり、半値幅
以上の光量となるのは、波長帯域５５５〜５８０ｎｍで
ある。ラインＡ３はタングステンランプとフィルタを用
いて、最大光量を示す波長帯域は５６０ｎｍとしたもの
であり、半値幅以上の光量となるのは、波長帯域５１０
〜５８０ｎｍである。ラインＡ４はタングステンランプ
とフィルタを用いて、最大光量を示す波長帯域は５８０
ｎｍとしたものであり、半値幅以上の光量となるのは、
波長帯域５２０〜６００ｎｍである。ラインＡ５はタン
グステンランプとフィルタを用いて、最大光量を示す波
長帯域は５９０ｎｍとしたものであり、半値幅以上の光
量となるのは、波長帯域５３０〜６２５ｎｍである。ラ
インＡ６はタングステンランプを用いている。ラインＡ
７は赤色ＬＥＤを用いて、最大光量を示す波長帯域は６
６０ｎｍとしたものであり、半値幅以上の光量となるの
は、波長帯域６２８〜６７５ｎｍである。

【００３６】図７は、緑色及び赤色のＬＥＤの発光波長
帯域を示すグラフである。図６に於て、ＬＥＤは感光体
膜１２の最大吸光度を示す波長帯域に近い波長の光を、
図７に示すように発生する光源であるほど、好適な例で
ある。ＬＥＤの例では、緑色のＬＥＤ（ローム株式会社
製、ＳＬＲ−５４ＭＣ）が好適である。２．５Ｋ枚（１
Ｋ枚＝１０００枚）の印刷時に於て、初期状態の表面電
位８００Ｖからの表面電位の低下の程度が６０Ｖ程度以
下であれば好適な例である。赤色のＬＥＤ（ローム株式
会社製、ＳＬＳ−５４ＶＣ）は、感光体膜１２の表面電
位を大きく低下させ、不適切であることが分かる。図６
から、前記ラインＡ１〜Ａ６までが好適な実施例の範囲
になる。

【００３７】図８は、タングステンランプ単体と、３種
類のフィルタを用いた照射光強度を示すグラフである。
図８のラインＢ１は、タングステンランプ単体のスペク
トル分布であり、全波長帯域に分布している。ラインＢ
２は、透過光波長が５２０ｎｍ〜６００ｎｍと成るフィ
ルタを用いた場合である。ラインＢ３は、透過光波長が
５１０ｎｍ〜５８０ｎｍと成るフィルタを用いた場合で
ある。また、ラインＢ４は、５３０ｎｍ〜６２５ｎｍの
帯域のフィルタのスペクトル分布である。

【００３８】このようにして、光源としてタングステン
ランプとフィルタとを併用する場合、前述したような好
適な波長帯域の光を作成できるに限らず、大光量の光源
を用いることが出来るので、好適である。

【００３９】このような画像形成装置１１に於て、除電
ランプ２０は、前記単色光波長に選ばれた光を、感光体
ドラム１３の感光体膜１２に照射する。このとき、照射
された光は、感光体膜１２の表面部分に良好に吸収さ
れ、感光体膜１２の深部に到達することが防止される。
従って、除電ランプ２０からの光によって、感光体膜１
２の深部にキャリアが発生することが防止される。これ
により、除電の後、主帯電器１４によって感光体膜１２
が帯電される際に、残留キャリアが存在することが防止
される。これにより、感光体膜１２の帯電能が向上さ
れ、画像品質を格段に向上することができる。

【００４０】具体的には、１枚の記録紙１７に対して、
感光体ドラム１３の少なくとも１回以上の多周回回転に
よって形成しようとする場合でも、感光体膜１２の回転
毎の帯電電位の低下が防止され、かつ該回転毎の残留電
位の上昇が防止される。従って、記録紙１７に記録され
る画像に、前記回転毎の画像の濃度むらが生じる事態が
防止される。また、感光体膜１２中の残留電子を抑制で
きるので、この残留電子が存在する場合に帯電時の感光
体膜１２の帯電電位が低くなる事態が防止される。ま
た、感光体ドラム１３の使用時間が少ない期間は、感光
体膜１２は良好な帯電能を有している。一方、感光体ド
ラム１３の使用時間が長くなっても、感光体膜１２の疲
労が防止されているので、感光体膜１２の帯電能の低下
を防止することが出来る。これにより、感光体膜１２に
於ける残留キャリアの発生を防止し、画像品質を格段に
向上することができる。

【００４１】また、画像形成装置１１内で発生される光
が単色光となり、かつ除電手段２０、２６、２７、２８
から熱が発生しないので、発生される光による熱の発生
が抑制され、画像形成装置１１の内部温度、とりわけ、
感光体膜１２の表面温度を抑制することができる。これ
により、感光体膜１２の特性を安定化することができ
る。また、画像形成装置１１を連続使用した際のエージ
ング特性を安定させることができる。

【００４２】本発明に於いて、画像露光用に用いられる
光学装置１５は、レンズや反射鏡等からなる光学系、あ
るいはレーザー光発振器等が用いられる。現像装置１６
は、１成分系現像剤あるいは２成分系現像剤の帯電した
トナーを、感光体膜１２の表面に供給する現像ローラ１
６ａを備える。

【００４３】転写器１８は、主帯電器１４と同様なコロ
ナチャージャーあるいは接触式帯電器が用いられる。

【００４４】感光体膜１２に帯電させるに先だって、感
光体膜１２を除電し、除電後の感光体膜１２の表面電位
を例として１００Ｖ以下であるようにする。また、感光
体ドラム１３の１回目回転時の除電ランプ２０による除
電後、感光体膜１２に於ける残留電位が、主帯電器１４
による帯電の後、感光体膜１２の帯電表面電位の１０％
以下になり、かつ感光体ドラム１３の最終回回転時の除
電後、残留電位の増加率が３０％以内になるように、前
記除電光量が選ばれる。そのために、除電ランプ２０の
除電光量は、感光体膜１２の種類によっては、感光体膜
１２上に於いて、５LUX・SEC以上、特に１０LUX・SEC以上
であることが望ましい場合がある。特に、本実施例の感
光体膜１２に於て上記除電光量が好ましい。一方、２０
０LUX・SEC以上とすると、感光体膜１２の光疲労による
品質の劣化が生じる。

【００４５】前記感光体ドラム１３の１回目回転時の除
電ランプ２０による除電後、感光体膜１２に於ける残留
電位が、主帯電器１４による帯電の後、感光体膜１２の
帯電表面電位の１０％以下になるとの条件、及び感光体
ドラム１３の最終回回転時の除電後、残留電位の増加率
が３０％以内になるとの条件が必要な理由は以下の通で
ある。

【００４６】下記表１に、この残留電位の増加率の条件
を定めるデータを示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】上記表１に於て、電位Ｖｓｐは、感光体膜
１２の現像位置での電位であり、電位Ｖｒｐは、除電後
電位である。また、上記表１において、除電ランプ２０
の光量を、半減露光量のＸ倍として照射する。電位Ｖｒ
ｐは、本実施例では７０Ｖとされる。また、表１を得る
ための計測は、直径３０ｍｍのＯＰＣドラム１３（アゾ
系顔料単層正帯電型）を用いて、三田工業社製ＣＣ５０
の一部を改良して、図１の装置とし、上記の計測を行っ
た。

【００４９】除電ランプ２０から発生される光の波長
は、感光体膜１２の吸光度特性に於ける最大吸光度の前
記半値幅２９以上の吸光度を示す可視光波長帯域内に、
前述したように選ばれる。除電ランプ２０の光源の一例
として、感光体膜１２の種類或は組成によって、前記蛍
光灯ランプ、冷陰極線管、赤色、緑色等のネオンランプ
等の可視光光源のいずれか、あるいは、赤色、黄色、緑
色等のＬＥＤ（発光ダイオード）等の単色光光源のいず
れかが使用可能である。或は、除電ランプ２０の他の種
類の光源として、ハロゲンランプを使用することができ
る。

【００５０】ハロゲンランプは前記ＬＥＤ等と比較し
て、発生される光の波長が全波長に渡り広い点と、比較
的熱を発生する点とが特徴である。ハロゲンランプの発
光波長帯域は、感光体膜１２の吸光度特性に於ける最大
吸光度の前記半値幅２９以上の吸光度を示す波長帯域を
含んでいる。従って、除電ランプ２０としてハロゲンラ
ンプを用いる場合、フィルタを用いる必要がある。この
フィルタは、例として、前述した除電ランプ２０の発光
波長と同一波長の光を選択的に透過する光学的特性を有
するものが選ばれる。これにより、ハロゲンランプから
発生される比較的広い範囲の波長帯域の光から、比較的
長波長の光、即ち熱線がフィルタに吸収され、感光体膜
１２に照射される光に熱線が含まれることを防止する。

【００５１】これにより、感光体膜１２の前記疲労が抑
制される。従って、感光体膜１２の帯電能が向上され、
画像品質を格段に向上することができる。また、感光体
膜１２の光疲労が抑制される。また、画像形成装置１１
内で発生される光が、発光時に熱を発生しない光源から
照射されるので、発生される光による機内の熱の発生が
抑制され、画像形成装置１１の内部温度、とりわけ、感
光体膜１２の表面温度を抑制することができる。これに
より、感光体膜１２の特性を安定化することができる。
また、画像形成装置１１を連続使用した際のエージング
特性を安定させることができる。

【００５２】（実施例２）図３は、本発明の実施例２の
画像形成装置１１ａの構成を示す系統図である。本実施
例は、前記実施例１に類似し、対応する部分には同一の
参照符号を付す。本実施例の特徴は、前記実施例１に於
ける構成に加え、後述するブランクランプ２６、転写前
除電器２７、及びクリーニング前除電器２８が配置され
たことである。

【００５３】ブランクランプ２６は、前記主帯電器１４
と現像装置１６との間に配置され、画像のマスキング或
はトリミングなどの処理を行うために、感光体膜１２に
局所的に光を照射する。転写前除電器２７は、現像装置
１６と転写器１８との間に配置され、感光体膜１２に転
写処理前の除電を行う。また、転写器１８とクリーニン
グ装置１９との間に、クリーニング前除電器２８が配置
され、感光体膜１２に対して、クリーニング装置１９に
よるクリーニング処理の前の除電を行う。

【００５４】これらの各除電手段２６、２７、２８は、
少なくとも一つが光を発生する光源を備えており、この
光源の発光波長は、前記実施例１の除電ランプ２０の発
光波長が定められる条件と同一の条件で定められる。

【００５５】従って、本実施例に於て、前記実施例１で
述べた効果と同一の効果を達成できるに加え、感光体膜
１２の疲労の抑制、及び感光体膜１２の帯電能の向上を
更に高い程度に実現することができ、画像品質を更に向
上することができる。また、本実施例に於て、各除電手
段２６、２７、２８の少なくとも一つから発生される光
が、発光時に熱を発生しない光源から照射されるので、
発生される光による機内の熱の発生が、実施例１よりも
更に抑制され、画像形成装置１１の内部温度、とりわ
け、感光体膜１２の表面温度を更に抑制することができ
る。これにより、感光体膜１２の特性の安定化を更に図
ることができる。また、画像形成装置１１を連続使用し
た際のエージング特性を、更に安定させることができ
る。

【００５６】以下に、各実施例１、２の変形例について
説明する。

【００５７】実施例１、２の感光体膜１２は、正帯電型
単層有機感光体膜であり、結着樹脂と電荷輸送媒質と電
荷発生物質とを相互に分散して形成される。実施例１、
２に於て、感光体膜１２は、その吸光度特性が、明瞭で
単一のピークを有することが望ましい。電荷発生物質
は、それ自体公知の有機の光導電性顔料が何れも使用さ
れる。特に、フタロシアニン系顔料、ペリレン系顔料、
キナクリドン系顔料、ピラントロン系顔料、ジスアゾ系
顔料、トリスアゾ系顔料等の光導電性有機顔料を単独
で、あるいは２種以上の組合せで用いる。

【００５８】電荷輸送媒質としては、樹脂媒質中に電荷
輸送物質を分散させたものが使用される。電荷輸送物質
としては、それ自体公知の正孔輸送物質或いは電子輸送
物質が何れも本発明の目的に使用される。適当な正孔輸
送物質の例は、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、フェナ
ントレン、Ｎ−エチルカルバゾール、２，５−ジフェニ
−ル１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ビス（４
−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−オキサジア
ゾール、ビス−ジエチルアミノフェニル−１，３，６−
オキサジアゾール、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）
−２，２’−ジメチルトリフェニルメタン、２，４，５
−トリアミノフェニルイミダゾール、２，５−ビス（４
−ジエチルアミノフェニル）−１，３，４−トリアゾー
ル、１−フェニル−３−（４−ジエチルアミノスチリ
ル）−５−（４−ジエチルアミノフェニル）−２−ピラ
ゾリン、ｐ−ジエチルアミノベンツアルデヒド−（ジフ
ェニルヒドラゾン）などの何れか、あるいはこれらの複
数の組合せで用いられる。適当な電子輸送物質の例は２
−ニトロ−９−フルオレノン、２，７−ジニトロ−９−
フルオレノン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレ
ノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノ
ン、２−ニトロベンゾチオフェン、２，４，８−トリニ
トロチオキサントン、ジニトロアントラセン、ジニトロ
アクリジン、ジニトロアントキノンなどの何れか、ある
いはこれらの複数の組合せで用いられる。

【００５９】結合剤樹脂としては、種々のもの、例え
ば、スチレン系重合体、スチレン−ブタジエン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−
マレイン酸共重合体、アクリル系重合体、スチレン−ア
クリル系共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ
エステル、アルキッド樹脂、ポリアミド、ポリウレタ
ン、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレー
ト、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、シリコー
ン樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリ
エーテル樹脂、フェノール樹脂や、エポキシアクリレー
ト、ウレタンアクリレート等の光硬化型樹脂等、各種の
重合体が例示される。なお、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾ
ール等の光導電性ポリマーも結着樹脂として使用でき
る。

【００６０】感光体膜１２中に存在させる電荷発生物質
は、結着樹脂１００重量部当たり０．１及至５０重量
部、特に０．５及至３０重量部の範囲にあるのが適当で
あり、一方電荷輸送物質は結着樹脂１００重量部当たり
２０及至５００重量部、特に３０及至２００重量部の範
囲にあるのが適当である。また、感光体膜１２の厚み
は、１０及至４０μｍ、特に２２及至３２μｍの範囲に
あるのが、高い表面電位、耐刷性及び感度の点でよい。

【００６１】感光体ドラム１２の金属からなるドラム基
体３０としては、アルミニウム素管や該アルミニウム素
管をアルマイト処理したものが一般に使用される。本発
明に於いて、ドラム基体３０は、前記金属に限定される
ものではなく、導電性を有する材料であればよい。例と
して、導電性樹脂や導電フィルム等が挙げられる。

【００６２】感光体膜１２としての有機感光体層の形成
は、樹脂を、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−
ジメチルアセトアミドのようなアミド系溶媒；テトラヒ
ドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル；ジメチルス
ルホキシド；ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
溶媒；メチルエチルケトン等のケトン類；Ｎ−メチル−
２−ピロリドン；フェノール、クレゾール等のフェノー
ル類等の溶媒に溶解し、これに電荷発生物質を分散させ
て塗布用組成物とする。この組成物を導電性のドラム基
体３０に塗布し、感光体膜１２を形成させる。

【００６３】本発明は、正帯電型有機単層感光体の場合
に顕著な利点が秦せられ、正帯電型のものでは、主帯電
時にオゾンの発生が少ないことも利点である。正帯電型
の場合、電荷発生物質としては、ペリレン系顔料、アゾ
顔料或いはこれらの組合せを使用するのがよく、電荷輸
送物質としては２，６−ジメチル−２’，６−ジｔｅｒ
ｔ−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン誘導体、
３，３’−ジメチル−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス
−４−メチルフェニル（１，１’−ビフェニル）−４，
４’−ジアミン等のジアミン系化合物、フルオレン系化
合物、ヒドラゾン系化合物を使用するのがよい。

【００６４】以上の実施例では、すべてドラム状の基体
に感光体膜を形成したものを感光体部材として用いた
が、ベルト状の基体に感光体膜を形成したものを用いて
もよい。

【００６５】また、以上の実施例では、本発明の画像形
成装置を静電複写機として説明したが、本発明の画像形
成装置は、静電複写機に限らず、電子写真方式によって
画像形成を行う画像形成装置であればよい。

【００６６】

【発明の効果】本発明の画像形成装置の除電手段は単色
光源を備えており、単色光源の発光波長は、感光体膜の
吸光度特性に於ける最大吸光度の半値幅以上の吸光度を
示す波長帯域を含まれるようにした。除電手段から照射
された光は、感光体膜に良好に吸収され、感光体膜の深
部に到達することが防止される。従って、除電手段から
の光によって、感光体膜の深部にキャリアが発生するこ
とが防止されるので、除電の後、帯電手段によって感光
体膜が帯電される際に、残留キャリアが存在することが
防止される。

【００６７】これにより、感光体膜の帯電能が向上さ
れ、画像品質を格段に向上することができる。また、感
光体膜の光疲労が抑制される。また、画像形成装置内で
発生される光が単色光となるので、発生される光による
熱の発生が抑制され、画像形成装置の内部温度、とりわ
け、感光体膜の表面温度を抑制することができる。これ
により、感光体膜の特性を安定化することができる。ま
た、画像形成装置を連続使用した際のエージング特性を
安定させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像形成装置の系統図であ
る。

【図２】感光体膜１２の吸光度特性を示すグラフであ
る。

【図３】本発明の実施例２の画像形成装置の系統図であ
る。

【図４】従来技術の画像形成装置１の系統図である。

【図５】従来技術の問題点を説明するグラフである。

【図６】前記除電ランプ２０を各種の光源から作成した
場合の各種の光源に対応する感光体膜１２の表面電位の
変化の状態を示す。

【図７】緑色及び赤色のＬＥＤの発光波長帯域を示すグ
ラフである。

【図８】タングステンランプ単体と、３種類のフィルタ
を用いた照射光強度を示すグラフである。

【符号の説明】

１２感光体膜１３感光体ドラム１４主帯電器１６現像装置１９クリーニング装置２０除電ランプ２１放電ワイヤ２２シールドケース２３グリッド２５電源２６、２７、２８除電器３０ドラム基体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山里一郎大阪市中央区玉造一丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者寺田卓司大阪市中央区玉造一丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者武藤成昭大阪市中央区玉造一丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者勝川雅人大阪市中央区玉造一丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者木元恵三大阪市中央区玉造一丁目２番28号三田工業株式会社内 (56)参考文献特開昭52−48324（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−38980（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−261380（ＪＰ，Ａ) 特開平４−101155（ＪＰ，Ａ) 特開平２−216179（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−97681（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 21/08 G03G 15/00 303 G03G 21/00 350 G03G 15/04 G03G 21/00 370 - 540

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性を有するドラム基体、及び該ドラ
ム基体の表面に形成されて光導電性有機顔料を含有する
有機材料から構成される感光体膜を備える回転可能な感
光体部材と、該感光体部材の近傍に配置され、該感光体膜を帯電させ
る帯電手段と、該感光体部材の周囲に少なくとも一つ配置され、該感光
体膜の表面に光を照射して該感光体膜の表面電位を均一
にするものであって、該感光体膜の吸光度特性に於ける
最大吸光度の半値幅以上の吸光度を示す波長帯域を含む
範囲に発光波長帯域を有する光源を備える除電手段と、帯電した該感光体膜に画像に対応する光を照射する露光
手段と、該感光体部材の回転方向に沿って、該露光手段よりも下
流側に配置されている現像手段とを備え、該感光体部材は、少なくとも一回転を超える回転によっ
て、単一の記録媒体に該感光体膜上の画像が転写される
サイズに定められて、該感光体膜上の画像が、該感光体
部材の少なくとも一回転を超える回転によって、単一の
記録媒体に転写されるようになっており、前記光源からの発光光量は、前記帯電手段による前記感
光体膜の帯電表面電位に対する半減露光量の少なくとも
５倍を超えるように定められている、画像形成装置。
【請求項２】前記光源からの発光光量は、該帯電表面
電位に対する半減露光量の少なくとも１０倍以上に定め
られる請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記光源の発光波長帯域は、該感光体膜
の吸光度特性に於ける最大吸光度の半値幅以上の吸光度
を示す波長帯域に含まれる請求項１に記載の画像形成装
置。
【請求項４】前記光源の発光波長帯域は、該感光体膜
の吸光度特性に於ける最大吸光度の半値幅以上の吸光度
を示す波長帯域を含む請求項１に記載の画像形成装置。