JP3996566B2 - Image forming apparatus and image forming method - Google Patents

Image forming apparatus and image forming method Download PDF

Info

Publication number
JP3996566B2
JP3996566B2 JP2003371141A JP2003371141A JP3996566B2 JP 3996566 B2 JP3996566 B2 JP 3996566B2 JP 2003371141 A JP2003371141 A JP 2003371141A JP 2003371141 A JP2003371141 A JP 2003371141A JP 3996566 B2 JP3996566 B2 JP 3996566B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation
photoreceptor
charging
photosensitive member
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003371141A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005134674A (en
Inventor
庄一 藤田
修市 森國
裕史 崎田
元幸 糸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2003371141A priority Critical patent/JP3996566B2/en
Publication of JP2005134674A publication Critical patent/JP2005134674A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3996566B2 publication Critical patent/JP3996566B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

この発明は、電子写真法を利用した複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer using electrophotography.

電子写真法を用いた画像形成装置では、像担持体である感光体の表面を均一帯電し、その表面を像露光することで露光像に応じた静電潜像を形成しており、この静電潜像を、可視像化するための例えば着色剤であるトナーにて現像を行っている。この現像により形成された像担持体表面のトナー画像を、適宜搬送されてくる用紙等の転写材(シート)に転写し、該シートを感光体より分離し、定着装置を通すことでハードコピーとして仕上げるようにしている。     In an image forming apparatus using electrophotography, the surface of a photoconductor as an image carrier is uniformly charged, and the surface is image-exposed to form an electrostatic latent image corresponding to the exposed image. The electrostatic latent image is developed with, for example, a toner that is a colorant for making the image visible. The toner image on the surface of the image carrier formed by this development is transferred to a transfer material (sheet) such as paper that is appropriately conveyed, the sheet is separated from the photoconductor, and passed through a fixing device as a hard copy. I try to finish it.

一方、シートへトナー画像を転写した後、感光体にはトナー画像の一部のトナーが残留しているが、この感光体を繰り返し使用するために、残留トナーをクリーニングし、また残留電荷を除去する為の除電を行っている。これにより毎回の画像形成プロセス開始前に感光体をクリーンな状態として感光体への画像形成を繰り返しできるようになる。   On the other hand, after the toner image is transferred to the sheet, a part of the toner image toner remains on the photoconductor. In order to repeatedly use this photoconductor, the residual toner is cleaned and the residual charge is removed. To eliminate static electricity. This makes it possible to repeat image formation on the photosensitive member with the photosensitive member in a clean state before the start of each image forming process.

この感光体の表面電位は、画像形成に大きな影響を与える。つまり、常時同一の画質状態を得るためには、感光体全域の表面電位を安定させておくことが重要となる。   The surface potential of the photoreceptor has a great influence on image formation. In other words, in order to always obtain the same image quality state, it is important to stabilize the surface potential of the entire photosensitive member.

ところが、一般的な安価な感光体においては、感光体が新しい時には、帯電手段が安定しておれば特に問題は生じない。しかし、繰り返し画像形成を重ねるに従って、使い始めの1回転目の帯電電位が所定電位にまで上がらなくなってくる。その結果、1枚目の画像形成による画像において感光体の1回転目の領域と2回転目以降の領域との間に表面電位差が生じ、画像濃度の不均一が生じたり、下地のかぶりが発生し、画質低下を招く問題があった。   However, in a general inexpensive photoconductor, when the photoconductor is new, there is no particular problem if the charging means is stable. However, as the image formation is repeated repeatedly, the charging potential at the first rotation at the start of use cannot be increased to a predetermined potential. As a result, in the image formed by the first image, a surface potential difference occurs between the first rotation area and the second and subsequent rotation areas of the photoconductor, resulting in non-uniform image density and background fogging. However, there is a problem that causes a reduction in image quality.

近年の高画質化技術の開発によりトナーは小粒径化傾向にあり、平均粒径が8μm以下であって、粒径分布もよりシャープであるトナーが開発されている。これに伴って、キャリアも小粒径化される傾向にある。また、1コピー当たりのトナー消費量を低減するために、従来は5〜6%であったトナー中の顔料の濃度(含有量)を、8〜20%程度と高くすることの検討も行われている。このように、トナー及びキャリアが小粒径化されることによって、現像剤の単位重量当たりの比表面積が大きくなり、さらに顔料濃度が高くなることによって、表面電位の変化に対する現像剤の挙動の変化も大きくなる。   Due to the recent development of high image quality technology, the toner tends to have a smaller particle size, and a toner having an average particle size of 8 μm or less and a sharper particle size distribution has been developed. Along with this, the carrier also tends to be reduced in particle size. In addition, in order to reduce the toner consumption per copy, studies have been made to increase the concentration (content) of the pigment in the toner, which was conventionally 5 to 6%, to about 8 to 20%. ing. Thus, by reducing the particle size of the toner and the carrier, the specific surface area per unit weight of the developer is increased, and further, the pigment concentration is increased, thereby changing the behavior of the developer with respect to the change in surface potential. Also grows.

これらの問題は、特に反転現像を用いた画像形成においてハーフトーンの濃度段差、バックグランドである白地部のカブリ段差として顕著に現れる。また、感光体としてはフタロシアニン系化合物を用いたデジタル用として用いられている一般的な感光体に顕著に起こる現象ともなっている。   These problems remarkably appear as a halftone density step and a fogging step in a white background as a background in image formation using reversal development. In addition, as a photoconductor, a phenomenon that remarkably occurs in a general photoconductor used for digital use using a phthalocyanine-based compound has also become a phenomenon.

フタロシニアン化合物を電荷発生層に使用した積層型感光体は広く実用化されているが、この様な現象は程度の差は多少あるもののすべてにおいて観測された。また、アゾ顔料を電荷発生層に用いた積層型感光体では観測されなかったことから、フタロシアニン化合物を用いた積層型感光体に特有の問題であることがわかった。この様な現象が生じる理由は明らかでないが、種々現象を調べたところその機構は以下のように推定された。   Laminated photoreceptors using a phthalocyanine compound as a charge generation layer have been widely put into practical use, but such a phenomenon was observed in all but somewhat different degrees. Further, since it was not observed in the multilayer photoreceptor using the azo pigment in the charge generation layer, it was found that this was a problem specific to the multilayer photoreceptor using the phthalocyanine compound. The reason why such a phenomenon occurs is not clear, but when various phenomena were examined, the mechanism was estimated as follows.

通常の電子写真プロセスにおける光除電プロセスでは、積層型感光体の電荷発生層で過剰のキャリアが生成され残留電位が中和され除電される。ここで電荷発生層にエレクトロンラップが存在すると、さきに生成したキャリアが一時的に捕獲され、次の帯電工程まで残存しているとその一部が放出されるために帯電電位の低下を引き起こす。2回転目以降においては、そのエレクトロンラップはあらかた埋まっているために、次の帯電プロセスでのキャリア放出は抑えられ帯電電位の低下は少なくなる。放置した場合には、エレクトロントラップに捕獲されていたキャリアが熱緩和し、エレクトロントラップが最初のフリーな状態に戻り電位低下すると考えられる。感光体が疲労した場合低下幅が拡大するのは、疲労により電荷発生層中のエレクトロントラップ量が徐々に増加して行くためと考えられる。   In a photostatic discharge process in a normal electrophotographic process, excess carriers are generated in the charge generation layer of the multilayer photoconductor, and the residual potential is neutralized and discharged. Here, if electron wrap exists in the charge generation layer, the carriers generated earlier are temporarily captured, and if they remain until the next charging step, a part of them is released, which causes a decrease in charging potential. In the second and subsequent rotations, the electron wrap is already buried, so that the carrier emission in the next charging process is suppressed and the charging potential is reduced less. If left unattended, the carriers trapped in the electron trap are thermally relaxed, and the electron trap is returned to the first free state and the potential is lowered. The reason why the reduction width increases when the photoreceptor is fatigued is thought to be that the amount of electron traps in the charge generation layer gradually increases due to fatigue.

上述の不具合を解消する一手段として、接触帯電手段(ローラ帯電)を用いて感光体を均一帯電させる画像形成装置において、1回転目と2回転目以降とで帯電条件、露光条件、現象条件変化させる画像形成装置がある。この画像形成装置によれば、感光体の1回目より画像作成を開始でき、また1枚目より画質の安定したハードコピーを出力できる。つまり、1回転目の帯電電位と、2回転目以後の帯電電位をほぼ同等にでき、また同一画質となるように露光や現象条件を制御しているため、画質が安定する一方、高速化処理に対応できるようになる(例えば特許文献1、2参照。)。   As one means for solving the above-mentioned problems, in an image forming apparatus that uniformly charges a photosensitive member using contact charging means (roller charging), charging conditions, exposure conditions, and phenomenon conditions change between the first rotation and the second and subsequent rotations. There is an image forming apparatus. According to this image forming apparatus, image creation can be started from the first time of the photosensitive member, and a hard copy with stable image quality can be output from the first sheet. In other words, the charging potential for the first rotation and the charging potential for the second and subsequent rotations can be made substantially equal, and the exposure and phenomenon conditions are controlled so that the same image quality can be obtained. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).

また、別の手法として、画像形成の開始による感光体の1回転目及び2回転目以後の感光体表面電位が同一になるような感光体を用いることが提案されている。この感光体は、感光体を構成する電荷発生層中に電荷発生物質としてフタロシニアン化合物を含有し、さらにアゾ化合物を含有することで感光体特性として1回転目の帯電電位低下を抑えるようにしている。そのため感光体の1回転目から画像形成を行い、高速化に対応できる(例えば特許文献3参照。)。   As another method, it has been proposed to use a photoconductor having the same surface potential of the photoconductor after the first and second rotations of the photoconductor due to the start of image formation. In this photoreceptor, the charge generation layer constituting the photoreceptor contains a phthalocyanine compound as a charge generation material, and further contains an azo compound, thereby suppressing a decrease in charge potential at the first rotation as a photoreceptor characteristic. . For this reason, image formation can be performed from the first rotation of the photosensitive member to cope with a higher speed (for example, see Patent Document 3).

また、1回転目と、2回転目における帯電出力を累積仕様回数、使用頻度によって制御することにより、1回転目からの画像形成を可能とする装置が提案されている(例えば特許文献4参照。)。
特開平4−161963号公報 特開平11−15238号公報 特開平9−127711号公報 特開2000−56543号公報
In addition, there has been proposed an apparatus that enables image formation from the first rotation by controlling the charge output at the first rotation and the second rotation according to the cumulative number of specifications and the frequency of use (see, for example, Patent Document 4). ).
JP-A-4-161963 Japanese Patent Laid-Open No. 11-15238 Japanese Patent Laid-Open No. 9-127711 JP 2000-56543 A

上述の従来技術は、いずれも感光体が安定するまで、同じ帯電出力を帯電手段に付与し続けて、感光体の表面電位が安定した後に画像形成を行う方法である。この方法であれば、ファーストコピータイムは遅くなるものの、安定した画像形成が行われる。しかし、例えば感光体が−650Vの場合に設定されている場合、現象バイアスは、画像にかぶりが生じないように、また現象剤のキャリアが付着しないように−500V程度に制御されている。   The above-described conventional techniques are methods in which image formation is performed after the surface potential of the photoconductor is stabilized by continuously applying the same charge output to the charging means until the photoconductor is stabilized. With this method, although the first copy time is delayed, stable image formation is performed. However, for example, when the photosensitive member is set to −650 V, the phenomenon bias is controlled to about −500 V so that the image does not fog and the phenomenon agent carrier does not adhere.

前記した1回転目と2回転目の差を小さくする制御を行わない場合には、例えば感光体の表面電位を−650Vにしたいと考えていた場合でも、1回転目には−650Vよりも低い−400V程度になることがある。このように感光体の1回転目の表面電位が、−450V以下になった場合、感光体の非画像部にもトナーが付着し、画像にかぶりが発生する事になる。従って、感光体の表面電位が安定するまでの間、感光体表面へ画像形成には必要のないトナーが現像部より奪われていることになる。このような現象は単位コピー当たりのコストが高くなるため好ましくない。またクリーニング部に不要なトナーが多く蓄積するため、メンテナンス性も悪くなってしまう。また、表面電位の制御は行わず、露光条件や現像バイアス等の現像条件のみを変更する方法では、かぶりと、画像濃度の両方を満足させることは不可能である。   When the control for reducing the difference between the first rotation and the second rotation is not performed, for example, when the surface potential of the photoconductor is desired to be −650 V, it is lower than −650 V for the first rotation. It may be about -400V. As described above, when the surface potential of the first rotation of the photosensitive member becomes −450 V or less, the toner adheres to the non-image portion of the photosensitive member, and the image is fogged. Therefore, until the surface potential of the photoconductor is stabilized, toner that is not necessary for image formation is taken away from the developing unit on the surface of the photoconductor. Such a phenomenon is not preferable because the cost per unit copy increases. In addition, since a lot of unnecessary toner accumulates in the cleaning unit, the maintainability also deteriorates. Further, it is impossible to satisfy both the fog and the image density by a method in which the surface potential is not controlled and only the developing conditions such as the exposure condition and the developing bias are changed.

さらに、長時間保存した後と、コピーを取った直後とは感光体の1回転目の表面電位は大きく異なってしまう。感光体の1回転目の表面電位は、このように画像形成装置の使用頻度の他、感光体の累積使用数や、温度、湿度等によっても大きく変化することが知られている。   Further, the surface potential of the first rotation of the photosensitive member is greatly different after storage for a long time and immediately after copying. As described above, it is known that the surface potential of the first rotation of the photoconductor greatly varies depending on the usage number of the image forming apparatus, the accumulated number of use of the photoconductor, temperature, humidity, and the like.

従って、このようなあらゆる環境や状況において、1回転目の表面電位を2回転目と同程度にすることは、非常に複雑な制御が必要になることがわかる。   Accordingly, it can be understood that in any environment or situation as described above, it is necessary to perform very complicated control to make the surface potential of the first rotation the same as that of the second rotation.

また、このような制御が過剰に行われすぎて、感光体の1回転目の表面電位が
−700Vよりも高くなることもあり得る。感光体の表面電位が高くなりすぎる
と、感光体表面へのトナーの付着は抑えられるが、逆に感光体にキャリアが付着し、その結果クリーニングブレードと感光体の間にキャリアが挟み込み、感光体の感光層に周方向キズを付ける可能性がある。このようなキズは、画像に縦筋となって現れ画像品質を大きく低下させる、。このようになった感光体は交換するしか画像品質を元に戻すことが出来ない。
Further, such control is excessively performed, and the surface potential of the first rotation of the photosensitive member may be higher than −700V. If the surface potential of the photoconductor becomes too high, toner adhesion to the surface of the photoconductor is suppressed, but conversely, the carrier adheres to the photoconductor, and as a result, the carrier is sandwiched between the cleaning blade and the photoconductor, and the photoconductor There is a possibility that the photosensitive layer may be scratched in the circumferential direction. Such scratches appear as vertical stripes in the image, greatly reducing the image quality. The image quality can be restored to the original only by exchanging the photoconductor.

この発明の目的は、画像形成プロセスを繰り返すことで感光体の特性や表面電位特性が安定し得ない不確定性や、湿度、温度等の環境変化に起因する上記不確定性に対応でき、1回目と2回目以降においてより安定した画像形成を行うことができる感光体への表面電位の制御方法を提案することにある。   The object of the present invention is to cope with uncertainties in which the characteristics and surface potential characteristics of the photoreceptor cannot be stabilized by repeating the image forming process and the uncertainties due to environmental changes such as humidity and temperature. The object is to propose a method for controlling the surface potential on the photosensitive member that can perform more stable image formation in the second and subsequent times.

この発明は、導電性支持体上に、フタロシアニン化合物を含有する電荷発生層および電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体を用い、
該感光体を帯電する帯電手段と、
帯電後の前記感光体を光照射することにより前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体に形成されている静電潜像を現像する現像手段と、
を有する画像形成装置において、
画像形成プロセス開始後の前記感光体の1回転目に前記帯電手段及び現像手段を, 各々定格出力の1/6から2/3で駆動するとともに、
前記感光体の2回転目以降に前記帯電手段及び現像手段を各々定格出力で駆動して画像形成を行うことを特徴としている。
The present invention uses a laminated electrophotographic photoreceptor having a charge generation layer and a charge transport layer containing a phthalocyanine compound on a conductive support,
Charging means for charging the photoreceptor;
Exposure means for forming an electrostatic latent image on the photoreceptor by irradiating the charged photoreceptor with light;
Developing means for developing an electrostatic latent image formed on the photoreceptor;
In an image forming apparatus having
The charging unit and the developing unit are driven at 1/6 to 2/3 of the rated output at the first rotation of the photoconductor after the image forming process starts, and
In the second and subsequent rotations of the photosensitive member, the charging unit and the developing unit are each driven at a rated output to form an image.

この構成では、1回転目に上記帯電手段及び現象手段を定格出力の1/6から2/3の出力で駆動することにより、感光体の表面電位は通常の1/6から2/3になる。しかし、このことによって感光体の使用頻度、累積使用数や、温度、湿度等によって生じる感光体の表面電位のバラツキも、通常の1/6から2/3になる。他方、現象バイアスによるかぶりの発生、及びキャリア付着の発生有無は、電圧比で決まる。従って、現象手段を駆動する現象バイアスを帯電出力の大きさに追従させることによって、帯電出力と現象バイアスの電圧比を常に一定に保持できるから、かぶりやキャリア付着を防ぎながら、帯電による感光体表面電位のバラツキのみを小さくすることが出来る。   In this configuration, the surface potential of the photosensitive member is reduced from 1/6 to 2/3 of the normal by driving the charging unit and the phenomenon unit in the first rotation at an output of 1/6 to 2/3 of the rated output. . However, due to this, the variation in the surface potential of the photoconductor caused by the usage frequency, the cumulative number of use, the temperature, the humidity, etc. of the photoconductor is also reduced from 1/6 to 2/3. On the other hand, the occurrence of fog due to phenomenon bias and the presence or absence of carrier adhesion are determined by the voltage ratio. Therefore, by making the phenomenon bias that drives the phenomenon means follow the magnitude of the charge output, the voltage ratio between the charge output and the phenomenon bias can be kept constant at all times. Only the potential variation can be reduced.

なお、1回転目の帯電手段及び現像手段の出力を各々定格出力の1/4〜1/2にすれば、さらに好ましい結果を得られることが実験により確認された。   It has been experimentally confirmed that more preferable results can be obtained if the output of the charging means and the developing means in the first rotation is set to 1/4 to 1/2 of the rated output.

また、1回転目にトナー付着、キャリア付着の発生を防止し、2回転目以降に画像形成を行うことによって、さらに安定した画像形成が可能になる。 Further , by preventing toner adhesion and carrier adhesion during the first rotation and performing image formation after the second rotation, more stable image formation becomes possible.

この発明によれば、1回転目に上記帯電手段及び現象手段を定格の1/6から2/3の出力で駆動することにより、感光体の表面電位が通常の1/6から2/3になる。しかし、このことによって感光体の使用頻度の他、累積使用数や、温度、湿度等によって生じる感光体の表面電位のバラツキも、通常の1/6から2/3になる。他方、現象バイアスによるかぶりやキャリアの付着の有無は、電圧比で決まるため、現象手段の駆動を帯電手段の駆動に対して電圧比において追従させることによって、帯電出力を定格で固定して制御していたものに比較して、帯電による感光体表面電位のバラツキのみを小さくすることが出来る。   According to the present invention, the surface potential of the photosensitive member is reduced from the normal 1/6 to 2/3 by driving the charging means and the phenomenon means at the output of 1/6 to 2/3 of the rated value in the first rotation. Become. However, in addition to the usage frequency of the photoconductor, the variation in the surface potential of the photoconductor caused by the cumulative number of use, temperature, humidity, and the like is reduced from 1/6 to 2/3 of the normal. On the other hand, since the presence or absence of fogging or carrier adhesion due to phenomenon bias is determined by the voltage ratio, the charging output is fixed and controlled at the rating by causing the driving of the phenomenon means to follow the driving of the charging means at the voltage ratio. Compared with the conventional one, it is possible to reduce only the variation in the surface potential of the photoreceptor due to charging.

以下に本発明の実施形態に係る画像形成方法について図面を参照しつつ詳細に説明する。図1は、電子写真方式の画像形成装置の主要な構成を示す説明図で、感光体ドラム21、クリーナ9、帯電チャージャ2、露光走査部3、現象器4、トナー供給容器8、転写部5、定着装置7、給紙部6を備えている。   Hereinafter, an image forming method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the main configuration of an electrophotographic image forming apparatus. The photosensitive drum 21, the cleaner 9, the charging charger 2, the exposure scanning unit 3, the phenomenon unit 4, the toner supply container 8, and the transfer unit 5 are illustrated. A fixing device 7 and a paper feed unit 6.

感光体ドラム21の表面には感光体が設けられている。帯電チャージ2は、前記感光体表面を一様に帯電させる。このように一様に帯電された状態で露光走査部3による露光を受けると、感光体ドラム21の表面に静電潜像が形成される。   A photoconductor is provided on the surface of the photoconductor drum 21. The charging charge 2 uniformly charges the surface of the photoreceptor. When the exposure scanning unit 3 is exposed in such a uniformly charged state, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 21.

また、前記帯電チャージャ2はワイヤーまたは鋸刃状のコロナ放電電極を感光体21との対内面が開放したケース内に電気的に絶縁した状態で設けられている。そして、ケースの開放面に、ケースに対して電気的に絶縁されて保持されたグリッド電極を取り付けてスコロトロン方式によるコロナ帯電チャージャ2を構成している。上記グリッド電極は、感光体21の表面電位を制御するもので、このグリッド電極に供給する電圧により帯電電位が決まる。 The charging charger 2 is provided with a wire or saw-tooth corona discharge electrode in an electrically insulated state in a case where the inner surface of the photosensitive member 21 is open. A grid electrode that is electrically insulated and held with respect to the case is attached to the open surface of the case to constitute a scorotron-type corona charger 2. The grid electrode controls the surface potential of the photoconductor 21, and the charging potential is determined by the voltage supplied to the grid electrode.

現像装置は、現像ローラや攪拌装置を備えた現像器4と、該現像器に対してほぼ水平に着脱自在にセットされ、現像器4内に適宜トナーを補給する為のトナーカートリッジ8とからなる。現像器4は、トナーとキャリアとを混合した現像剤を使用する乾式 2成分磁気ブラシ現像方式により、感光体ドラム21に形成された静電潜像を現像して可視像とする。   The developing device includes a developing device 4 having a developing roller and a stirring device, and a toner cartridge 8 that is set to be detachable substantially horizontally with respect to the developing device and replenishes toner appropriately in the developing device 4. . The developing device 4 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 21 into a visible image by a dry two-component magnetic brush developing method using a developer in which toner and a carrier are mixed.

この感光体ドラム21の回転動作と同期して転写紙が、給紙部6から給紙ローラ、タイミングローラ対によって感光体ドラム21と接する転写位置5まで搬送される。転写紙に転写されたトナー像は、すぐに剥がれる不安定な状態にあるので、定着装置7まで搬送される。定着装置7は、転写紙を高温で加圧し、トナーを転写紙上に定着させる。その後、排紙トレイ上に転写紙が排出される。   In synchronization with the rotation of the photosensitive drum 21, the transfer paper is conveyed from the paper supply unit 6 to a transfer position 5 in contact with the photosensitive drum 21 by a pair of paper supply roller and timing roller. Since the toner image transferred to the transfer paper is in an unstable state where it is peeled off immediately, it is conveyed to the fixing device 7. The fixing device 7 pressurizes the transfer paper at a high temperature to fix the toner on the transfer paper. Thereafter, the transfer paper is discharged onto the paper discharge tray.

上記感光体21は、例えば有機感光層を備える構成である。その構造を図2を参照して説明する。感光体21は、ドラム形状に形成された厚さ1mmのアルミニウム製導電性基体21a上に、約0.5μm程度に製膜された電荷(キャリア)発生層21b、及び約25μm程度に製膜された電荷(キャリア)移動層21cをこの順で積層した機能分離型の有機感光体である。キャリア発生層21bには、キャリア発生剤であるフタロシアニン系顔料をバインダ樹脂に対して所定の割合で混合したものを用いている。感光体21のドラムの直径は例えば65mmとされている。   The photoreceptor 21 is configured to include, for example, an organic photosensitive layer. The structure will be described with reference to FIG. The photoconductor 21 is formed on a 1 mm-thick aluminum conductive substrate 21 a formed in a drum shape, and a charge (carrier) generation layer 21 b formed to a thickness of about 0.5 μm and a thickness of about 25 μm. In addition, this is a function-separated organic photoreceptor in which the charge (carrier) transfer layer 21c is laminated in this order. For the carrier generation layer 21b, a phthalocyanine pigment, which is a carrier generation agent, is mixed at a predetermined ratio with respect to the binder resin. The diameter of the drum of the photosensitive member 21 is, for example, 65 mm.

電荷輸送物質としては、たとえばポリ-N- ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ-g- カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾ- ル誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、9-(p-ジエチルアミノスチリル)アントラセン、1,1- ビス(4- ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、ピラゾリン誘導体、フェニルヒドラゾン類、ヒドラゾン誘導体、トリフェニルアミン系化合物、テトラフェニルジアミン系化合物、スチルベン系化合物、3- メチル- 2- ベンゾチアゾリン環を有するアジン化合物等の電子供与性物質が挙げられる。   Examples of the charge transport material include poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-g-carbazolylethyl glutamate and derivatives thereof, polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, 9 -(p-diethylaminostyryl) anthracene, 1,1-bis (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, pyrazoline derivatives, phenylhydrazones, hydrazone derivatives, triphenylamine compounds, tetraphenyldiamine And electron donating substances such as azine compounds, stilbene compounds, and azine compounds having a 3-methyl-2-benzothiazoline ring.

結着樹脂としては、電荷輸送物質と相容性を有するものであればよく、たとえば、ポリカーボネートおよび共重合ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、ポリアミド、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリケトン、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂およびポリスルホン樹脂、それらの共重合樹脂などがあげられる。これらの樹脂を単独または2種以上混合して用いてもよい。前述の結着樹脂の中でもポリスチレン、ポリカーボネートおよび共重合ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステルなどの樹脂は、1013Ω以上の体積低効率を有し、成膜性や電位特性などにも優れている。 The binder resin may be any resin that is compatible with the charge transport material, such as polycarbonate and copolymer polycarbonate, polyarylate, polyvinyl butyral, polyamide, polyester, epoxy resin, polyurethane, polyketone, polyvinyl ketone, polystyrene. , Polyacrylamide, phenol resin, phenoxy resin and polysulfone resin, and copolymer resins thereof. You may use these resin individually or in mixture of 2 or more types. Among the above-mentioned binder resins, resins such as polystyrene, polycarbonate, copolymer polycarbonate, polyarylate, and polyester have a volume low efficiency of 10 13 Ω or more, and are excellent in film formability and potential characteristics.

現像装置4による反転現像を実現するために、図3に示すような関係で感光体21の表面電位、現像装置4を構成する現像ローラに供給する現像バイアス電位(現像装置の駆動出力)、及びレーザ露光により感光体21の表面電位が低下することで形成され静電潜像電位を各々設定する。つまり、感光体21の表面は、帯電器2により帯電電位Vo (例えば−650V)に均一に帯電する。そして、レーザ光の照射により露光を受けると、光量の大小に応じて感光体21の表面の電荷がキャンセルされ、潜像電位VL(例えば−100V)で静電潜像が形成される。感光体21と現像装置4の現像ローラとの間には現像バイアス電位DVB(例えば−500V)が供給されている。この現像バイアス電位DVBと潜像電位VLとの差を現像電位として、現像ローラから感光体21の表面に例えば負帯電されたトナーが供給される。このような電位設定により、感光体21の表面において露光を受けた部分に、トナーが付着される反転現像を可能にしている。   In order to realize reversal development by the developing device 4, the surface potential of the photosensitive member 21, the developing bias potential (developing device drive output) supplied to the developing roller constituting the developing device 4, and the relationship shown in FIG. The electrostatic latent image potential formed by lowering the surface potential of the photoreceptor 21 by laser exposure is set. That is, the surface of the photoconductor 21 is uniformly charged to the charging potential Vo (for example, −650 V) by the charger 2. When exposed by laser light irradiation, the charge on the surface of the photoconductor 21 is canceled according to the amount of light, and an electrostatic latent image is formed with a latent image potential VL (for example, −100 V). A developing bias potential DVB (for example, −500 V) is supplied between the photosensitive member 21 and the developing roller of the developing device 4. For example, negatively charged toner is supplied from the developing roller to the surface of the photosensitive member 21 using the difference between the developing bias potential DVB and the latent image potential VL as a developing potential. Such potential setting enables reversal development in which toner adheres to the exposed portion of the surface of the photoreceptor 21.

図4に1回転目の帯電出力を制御するグリッド電圧比と感光体上の表面電位の関係を示す。グリッド電圧比とは、1回転目の帯電出力/ 2回転目以降の帯電出力である。1回転目の帯電出力と2回転目の帯電出力が等しい、グリッド電圧比が1の場合、感光体の定格の表面電位をVo として−650V程度に制御していると、1回転目の感光体の表面電位はVB2(−700V)以上から、VB1(−400V)までばらつく可能性がある。この状態は、現象バイアスの安全領域△DVを越えているため、何らかの処置が必要であることがわかる。これに対して、1回転目のグリッド電圧を低下させていくと、1回転目の感光体の表面電位が低下するにつれて、このバラツキが小さくなっていることがわかる。グリッド電圧比が2/3を下回ったときに、感光体の表面電位のバラツキ△Vが△DVよりも小さくなる。この際に現像バイアスも定格出力の2/3で制御することによって、感光体の1回転目にかぶりやキャリア付着のない表面電位の状態を保つことが出来ることがわかった。更に感光体の表面電位を1/2以下にすることにより、バラツキを更に抑えることが可能になり、より効果的であることがわかる。
FIG. 4 shows the relationship between the grid voltage ratio for controlling the charge output of the first rotation and the surface potential on the photoreceptor. The grid voltage ratio is the charge output for the first rotation / charge output for the second and subsequent rotations. When the charge output of the first rotation is equal to the charge output of the second rotation and the grid voltage ratio is 1, if the rated surface potential of the photoreceptor is controlled to about −650 V, the photoreceptor of the first rotation May vary from VB2 (−700 V) or more to V B1 (−400 V). Since this state exceeds the phenomenon bias safe area ΔDV, it is understood that some kind of treatment is necessary. On the other hand, when the grid voltage of the first rotation is lowered, it can be seen that the variation becomes smaller as the surface potential of the photoconductor of the first rotation is lowered. When the grid voltage ratio falls below 2/3, the surface potential variation ΔV of the photoreceptor becomes smaller than ΔDV. At this time, it was found that by controlling the developing bias at 2/3 of the rated output, it is possible to maintain the surface potential state without fogging or carrier adhesion at the first rotation of the photoreceptor. Furthermore, it can be seen that by making the surface potential of the photoreceptor less than or equal to 1/2, it is possible to further suppress variations, which is more effective.

一方、1回転目の帯電出力を低下させすぎると、2回転目以降においても、そのエレクトロンラップが埋まり尽くしていないことになる。従って、次の帯電プロセスでもキャリア放出が行われ、2回転目の表面電位が低下する現象が生じる。従って2回転目と3回転目との電位差を生じることになる。図5に1回転目の帯電出力を各々の値に制御した場合の感光体の2回転目と3回転目との表面電位の電位差(V)を示す。グリッド比が大きくなるにつれて電位差が小さくなることがわかる。グリッド比が1/6よりも大きくなると、表面電位の差が現像濃度の差を引き起こさない許容範囲である−50Vよりも小さくなるので、実用上の問題を生じない。グリッド比が1/4よりも大きくするとこの差は更に小さくなり好ましいことがわかる。   On the other hand, if the charging output of the first rotation is reduced too much, the electron wrap is not filled up even after the second rotation. Therefore, the carrier is discharged even in the next charging process, and the surface potential of the second rotation is lowered. Therefore, a potential difference is generated between the second and third rotations. FIG. 5 shows the potential difference (V) in the surface potential between the second and third rotations of the photoreceptor when the charging output at the first rotation is controlled to each value. It can be seen that the potential difference decreases as the grid ratio increases. When the grid ratio is larger than 1/6, the difference in surface potential is smaller than -50 V, which is an allowable range that does not cause a difference in development density, so that there is no practical problem. It can be seen that if the grid ratio is greater than 1/4, this difference is further reduced.

図6にこのような制御を行うタイムチャートを示す。感光体の1回転目にはグリッド電圧は、定格の帯電出力であるVo よりも低いVo1で制御される。その後2回転目以降の帯電出力は、定格のVo で制御される。感光体の表面電位をVo1で制御した部分がt時間遅れて現像部に到達したときに、現像部の表面電位はDV1で制御される。2回転目以降の表面電位を付与した部分が、現像部に到達した際には、現像部の表面電位をDVBで制御する。以上の制御を行うことで1回転目から画像形成を行うことが可能となる。なお、画像形成は1回転目から行っても良いが、1回転目でトナー付着やキャリア付着を防ぎ、2回転目に入ってから行うようにしても良い。このように制御することで、さらに安定した画像形成が可能となる。   FIG. 6 shows a time chart for performing such control. At the first rotation of the photosensitive member, the grid voltage is controlled at Vo1 which is lower than the rated charging output Vo. Thereafter, the charging output after the second rotation is controlled at the rated Vo. When the portion where the surface potential of the photoreceptor is controlled by Vo1 reaches the developing portion with a delay of t time, the surface potential of the developing portion is controlled by DV1. When the portion to which the surface potential is applied after the second rotation reaches the developing portion, the surface potential of the developing portion is controlled by DVB. By performing the above control, image formation can be performed from the first rotation. Note that image formation may be performed from the first rotation, but toner adhesion and carrier adhesion may be prevented at the first rotation, and may be performed after entering the second rotation. By controlling in this way, more stable image formation becomes possible.

以上の制御を行うことによって、1回転目の感光体の表面電位のバラツキに起因して生じる、かぶりやキャリア付着を回避することができる。また2回転目以降の表面電位のバラツキも実用上問題ないレベルまで抑えることが可能になった。   By performing the control described above, it is possible to avoid fogging and carrier adhesion caused by variations in the surface potential of the photoreceptor at the first rotation. In addition, the variation in surface potential after the second rotation can be suppressed to a level where there is no practical problem.

電子写真方式の画像形成装置の主要な構成図Main configuration diagram of electrophotographic image forming apparatus 感光体21の構造図Structure diagram of photoconductor 21 感光体21の表面電位Vo 、現象ローラに供給する現像バイアス電位DVB 及び静電潜像電位の関係を示した図A diagram showing the relationship between the surface potential Vo of the photosensitive member 21, the developing bias potential DVB supplied to the phenomenon roller, and the electrostatic latent image potential. 1回転目の帯電出力を制御するグリッド電圧比と感光体上の表面電位の関係を示す図The figure which shows the relationship between the grid voltage ratio which controls the charge output of 1st rotation, and the surface potential on a photoconductor 1回転目の帯電出力を各々の値に制御した場合の、感光体の2回転目と3回転目との表面電位の電位差を示す図The figure which shows the electrical potential difference of the surface potential of the 2nd rotation of a photoreceptor, and the 3rd rotation when the charging output of the 1st rotation is controlled to each value. 帯電出力と現像バイアスの制御タイミングを示すタイムチャートTime chart showing charging output and development bias control timing

Claims (4)

導電性支持体上に、フタロシアニン化合物を含有する電荷発生層および電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体を用い、
該感光体を帯電する帯電手段と、
帯電後の前記感光体を光照射することにより前記感光体上に静電潜像を形成する露光手段と、
前記感光体に形成されている静電潜像を現像する現像手段と、
を有する画像形成装置において、
画像形成プロセス開始後の前記感光体の1回転目の前記帯電手段及び現像手段を、各々定格出力の1/6から2/3で駆動するとともに、
前記感光体の2回転目以降に前記帯電手段及び現像手段を各々定格出力で駆動して画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
Using a laminated electrophotographic photosensitive member having a charge generation layer and a charge transport layer containing a phthalocyanine compound on a conductive support,
Charging means for charging the photoreceptor;
Exposure means for forming an electrostatic latent image on the photoreceptor by irradiating the charged photoreceptor with light;
Developing means for developing an electrostatic latent image formed on the photoreceptor;
In an image forming apparatus having
The charging unit and the developing unit for the first rotation of the photoconductor after the start of the image forming process are driven at 1/6 to 2/3 of the rated output, respectively.
An image forming apparatus, wherein after the second rotation of the photosensitive member, the charging unit and the developing unit are driven at a rated output to form an image.
前記感光体の1回転目及び2回転目のそれぞれで、前記帯電手段の駆動を開始した時から前記感光体の回転速度及び前記帯電手段と前記現像手段との間の距離に基づいて決定された所定時間だけ遅延したタイミングで前記現像手段の駆動を開始することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   Determined based on the rotation speed of the photosensitive member and the distance between the charging unit and the developing unit from the start of driving of the charging unit at the first and second rotations of the photosensitive member. The image forming apparatus according to claim 1, wherein driving of the developing unit is started at a timing delayed by a predetermined time. 導電性支持体上に、フタロシアニン化合物を含有する電荷発生層および電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体を用い、
該感光体を帯電手段で帯電し、
帯電後の前記感光体を露光手段で光照射することにより前記感光体上に静電潜像を形成し、
前記感光体に形成されている静電潜像を現像手段で現像し、
前記画像形成プロセス開始後の感光体の1回転目の前記帯電手段及び現像手段を、各々所定出力の1/6から2/3で駆動し、2回転目以降を定格出力で駆動するとともに、前記感光体の2回転目以降に画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法。
Using a laminated electrophotographic photosensitive member having a charge generation layer and a charge transport layer containing a phthalocyanine compound on a conductive support,
Charging the photoreceptor with charging means;
An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor by irradiating the charged photoreceptor with light by an exposure unit,
The electrostatic latent image formed on the photoconductor is developed by a developing means,
The charging unit and the developing unit of the first rotation of the photosensitive member after the start of the image forming process are each driven by 1/6 to 2/3 of a predetermined output, the second and subsequent rotations are driven by a rated output, and An image forming method, wherein image formation is performed after the second rotation of the photoreceptor.
前記感光体の1回転目及び2回転目のそれぞれで、前記帯電手段の駆動を開始した時から前記感光体の回転速度及び前記帯電手段と前記現像手段との間の距離に基づいて決定された所定時間だけ遅延したタイミングで前記現像手段の駆動を開始することを特徴とする請求項3に記載の画像形成方法。   Determined based on the rotation speed of the photosensitive member and the distance between the charging unit and the developing unit from the start of driving of the charging unit at the first and second rotations of the photosensitive member. 4. The image forming method according to claim 3, wherein the driving of the developing unit is started at a timing delayed by a predetermined time.
JP2003371141A 2003-10-30 2003-10-30 Image forming apparatus and image forming method Expired - Fee Related JP3996566B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003371141A JP3996566B2 (en) 2003-10-30 2003-10-30 Image forming apparatus and image forming method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003371141A JP3996566B2 (en) 2003-10-30 2003-10-30 Image forming apparatus and image forming method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005134674A JP2005134674A (en) 2005-05-26
JP3996566B2 true JP3996566B2 (en) 2007-10-24

Family

ID=34647925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003371141A Expired - Fee Related JP3996566B2 (en) 2003-10-30 2003-10-30 Image forming apparatus and image forming method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3996566B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8540442B2 (en) 2010-07-30 2013-09-24 Brady Worldwide, Inc. Adjustable print media path system and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005134674A (en) 2005-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015041368A1 (en) Image forming device
US8320785B2 (en) Image forming apparatus featuring a controller for controlling the supply of toner or abrasive particles
JP3996566B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP2005099141A (en) Image forming apparatus
JP4612868B2 (en) Electrophotographic equipment
JPH0460681A (en) Surface potential stabilizing method for photosensitive body
JP2510349B2 (en) Method for producing positively charged organic photoreceptor
JP2005148303A (en) Cleaning system, process cartridge, and image forming apparatus
JP3432093B2 (en) Image forming device
JPH1130935A (en) Image forming device
JP2004212889A (en) Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus
JP2002006566A (en) Image-forming device
JPH10123905A (en) Electrophotographic device and image forming method
JPH10104914A (en) Image forming method
JPH07152294A (en) Pre-electrifying/destaticizing method for image forming device
JPH1049014A (en) Image forming device
JP2002099187A (en) Image forming device
JP2006337750A5 (en)
JP2003295480A (en) Image forming method, image forming apparatus, process cartridge and electrophotographic photoreceptor
JP2004125906A (en) Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and electrophotographic system
JP2006072096A (en) Image forming apparatus
JPH07281509A (en) Electrophotographic method
JP2005292720A (en) Electrophotographic photoreceptor and image forming apparatus using the same
JPH0310954B2 (en)
JPH06348194A (en) Electrophotographic process and electrophotographic sensitive body used for it

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060714

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060829

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070417

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070613

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070724

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070802

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3996566

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100810

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110810

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120810

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130810

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees