JP4623130B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4623130B2
JP4623130B2 JP2008111975A JP2008111975A JP4623130B2 JP 4623130 B2 JP4623130 B2 JP 4623130B2 JP 2008111975 A JP2008111975 A JP 2008111975A JP 2008111975 A JP2008111975 A JP 2008111975A JP 4623130 B2 JP4623130 B2 JP 4623130B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amplitude
voltage
oscillating voltage
layer
charging
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
JP2008111975A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009265203A (ja
Inventor
修 半田
賀久 北野
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Fujifilm Business Innovation 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 Fuji Xerox Co Ltd, Fujifilm Business Innovation Corp filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP2008111975A priority Critical patent/JP4623130B2/ja
Priority to US12/259,621 priority patent/US8126344B2/en
Priority to KR1020080114409A priority patent/KR101213611B1/ko
Priority to CN2009100004815A priority patent/CN101566816B/zh
Publication of JP2009265203A publication Critical patent/JP2009265203A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4623130B2 publication Critical patent/JP4623130B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0283Arrangements for supplying power to the sensitising device
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0208Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
    • G03G15/0216Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0208Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
    • G03G15/0216Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
    • G03G15/0233Structure, details of the charging member, e.g. chemical composition, surface properties
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0266Arrangements for controlling the amount of charge
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/02Arrangements for laying down a uniform charge
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/02Arrangements for laying down a uniform charge
    • G03G2215/021Arrangements for laying down a uniform charge by contact, friction or induction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、静電潜像が形成される感光体層を有する像保持体を備えている。感光体層がまず帯電され、レーザ等を感光体層に照射して形成される画像情報に関連して電荷を消失させて、感光体層に静電潜像が形成される。この静電潜像をトナー等の現像材により現像し、これを用紙等の記録媒体に転写し、画像形成を行う。
感光体層を帯電させる方式として、像保持体に接触する帯電部材を介して給電部より電流を供給し、帯電させる方式が知られている。給電部は、帯電部材に対して、電圧を印加して電流を供給する。印加する電圧は、交流成分を直流成分に重畳した振動する電圧(以下、振動電圧と記す。)である。直流成分のみであると、感光体層と帯電部材の間の電位差が少なくなると、それ以上電流が流れなくなり、感光体層を必要な値に帯電することができない。交流成分を重畳することにより、直流成分とほぼ等しい電位に帯電される。
交流成分の振幅が小さいときには、振幅の増加に応じて感光体層の帯電電位が増加するが、帯電電位が直流成分と同等となると、それ以上交流成分の振幅を増加しても、飽和して帯電電位は変わらない。交流成分の振幅の増加と共に帯電電位が増加する領域と、帯電電位が変化しない領域の境界を飽和点と記す。上記のように、交流成分の振幅を飽和点における振幅以上にすれば、感光体層は、必要な電位に帯電される。しかし、飽和点以上であっても、これに近い振幅の場合、感光体層は均一に帯電されずに(帯電ムラの発生)、白点と呼ばれる微小な画像欠陥が生じる。この画像欠陥の発生を抑制するために、飽和点より、画像欠陥を消失させるために十分に大きな振幅の交流成分を含む振動電圧が印加される(下記、特許文献1参照)。
一方で、先の特許文献1には、交流成分の振幅が大きくなると、感光体層の摩耗が加速されることが記載されている。
特開2004−333789号公報
本発明の目的は、一定の振幅の振動電圧を印加する場合に比べて、感光体層の摩耗を抑制することにある。
請求項1に係る発明は、静電潜像が形成される厚さ20〜45μmの感光体層を表面に有する直径20〜60mmの円筒形状の像保持体と、像保持体に接触し、感光体層を帯電させる直径10〜14mmの円筒形状の帯電部材であって、ナイロン樹脂にカーボンブラックおよび疎面化フィラーを分散させた、厚さ5〜50μm、抵抗率10 〜10 14 Ωmの層が表面に形成された帯電部材と、帯電部材に対し、周波数600〜2400Hzの交流成分を直流成分に重畳した振動電圧を印加して電流を供給する給電部であって、電圧を一定の振幅で印加した場合において微小な帯電ムラを消失させるための第1の振幅と、第1の振幅より小さい第2の振幅とを含む交流成分を含むようにでき、第1の振幅と第2の振幅を含む振動電圧を印加する、給電部と、を有し、帯電部材の表面電位が飽和する、前記振動電圧の交流成分の振幅である飽和点振幅は1.4kVであり、第1の振幅が1.8kV以上、かつ第2の振幅が1.5kV以上、1.7kV以下であり、前記給電部は、温度10〜28度、相対湿度15〜85%の環境条件下で、前記第1の振幅で振動電圧を3周期印加し、次に第2の振幅で1周期印加し、これを繰り返す、画像形成装置である。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載された画像形成装置において、前記給電部は、前記第1の振幅で振動電圧を印加する周期においては直流成分を−750Vとし、前記第2の振幅で振動電圧を印加する周期においては直流成分を−770Vとする、画像形成装置である。
請求項1に係る発明によれば、一定の振幅の振動電圧を印加する場合に比べて、感光体層の摩耗を抑制することができ、また、感光体層の摩耗抑制と、微小な帯電ムラの抑制のバランスを取ることができる。
請求項2に係る発明によれば、直流成分を等しくして第1の振幅で振動電圧を印加する場合と、第2の振幅で印加する場合に比べて、横筋の発生を抑制することができる。
以下、本発明の実施形態を、図面に従って説明する。図1は、画像形成装置10の概略構成図である。画像形成装置10は、電子写真方式の装置であり、表面に感光体の層(以下、感光体層と記す。)12が形成された像保持体14を有する。この画像形成装置10においては、像保持体14は、円柱表面を有するロールとして形成されるが、無端ベルト状のものも知られており、これを用いてもよい。像保持体14の周囲には、感光体層12を帯電させる帯電部材16、感光体層12を露光して静電潜像を形成する露光装置18、静電画像を現像する現像器20が配置されている。帯電部材16は、画像形成装置10においては、円筒または円柱形状の帯電ロールである。
図1において時計回りの像保持体14の回転により、感光体層12上の任意の位置は、帯電部材16、露光装置18、現像器20に対向する位置を順に通過する。帯電部材16は、感光体層12に接触または近接し、電荷を供給して、感光体層12の幅方向、すなわち感光体層12の移動の方向に交差する方向の全体にわたってこれを帯電させる。帯電した感光体層12の表面を露光装置18のレーザにより照射し、露光部分の電荷が消える。レーザは、形成される画像に応じて変調されており、この変調に応じて感光体層12の表面電位が変化し、これにより感光体層12上に静電潜像が形成される。現像器20は、感光体層12の表面にトナー等の現像材を供給し、これにより静電潜像が現像され、現像材画像が像保持体14の表面上に形成される。
像保持体14の周囲には、更に像保持体14と共に狭い隙間、いわゆるニップを形成する転写ロール22が配置されている。現像された現像材画像は、像保持体14に保持された状態で、これの回転により転写ロール22と対向する位置(ニップ)へと移動される。ニップにおいて、現像材画像は、この移動に同期して搬送される用紙等の記録媒体シートに転写される。
現像材が転写された後の感光体層12を、次の工程に備えた状態とするために、さらに像保持体14の周囲には、清掃部材24および除電器26が配置される。クリーニングブレード等の清掃部材24は、転写されずに残った現像材をかき落とし、その後、除電ランプ等の除電器26により、感光体層12、つまり像保持体14の表面の電荷が除去される。
帯電部材16には、給電部28より電圧が印加され、電流が供給される。給電部28は、直流電源30と交流電源32を含み、直流成分に交流成分を重畳した振動電圧を印加する。以下、印加される電圧の直流成分を直流電圧Vdc、交流成分を交流電圧Vac、その両振り振幅Vppと記す。交流成分は典型的には正弦波であるが、方形波、三角波などの波形であってもよい。また、感光体層の表面電位をVprと記す。
本実施形態の帯電器について説明する。帯電部材16は、感光体表面に接触して配設され、直流電圧あるいは直流電圧に交流電圧を印加されて、感光体表面を帯電させるものである。また、その形状としては、芯材の周囲に抵抗弾性層を設けたロール形状であり、抵抗弾性層を、外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層の順に分割した構成とすることも可能である。さらに帯電器の耐久性や耐汚染性の付与のために、必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けることができる。
以下、芯材に弾性層、抵抗層、保護層を設けた場合について、より詳細に説明を行う。
芯材の材質としては導電性を有するもので、一般には鉄、銅、真鍮、ステンレス、アルミニウム、ニッケル等が用いられる。また、金属以外の材料でも、導電性と適度の剛性を有する材料であれば用いることができ、例えば導電性粒子等を分散した樹脂成形品や、セラミックス等を用いることもできる。また、ロール形状のほか、中空のパイプ形状とすることも可能である。
弾性抵抗層の材質としては導電性あるいは半導電性を有するもので、一般には樹脂材あるいはゴム材に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散したものである。樹脂材料としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、ポリアミド樹脂等の合成樹脂などが用いられ、ゴム材料としてはエチレン−プロピレンゴム、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソブチレン、クロロプレンゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、フロロシリコーンゴム、エチレンオキシドゴムなど、または、それらを発泡させた発泡材が用いられる。
導電性粒子あるいは半導電性粒子としてはカーボンブラック、亜鉛、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、クロム、チタニウム等の金属、ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、Sb2O3、In2O3、ZnO、MgO等の金属酸化物や、第4級アンモニウム塩等のイオン性化合物等を用いることができ、これらの材料を単独あるいは2種以上混合して用いても良い。更に必要に応じてタルク、アルミナ、シリカ等の無機充填材、フッ素樹脂やシリコンゴムの微粉等、有機充填材の1種または2種以上を混合しても良い。
表面層の材質としては結着樹脂に導電性粒子あるいは半導電性粒子を分散し、その抵抗を制御したもので、抵抗率としては103〜1014Ωcm、好ましくは105〜1012Ωcm、さらに好ましくは107〜1010Ωcmがよい。また膜厚としては0.01〜1000μm、好ましくは0.1〜500μm、さらに好ましくは0.5〜100μmがよい。結着樹脂としてはアクリル樹脂、セルロース樹脂、ポリアミド樹脂、メトキシメチル化ナイロン、エトキシメチル化ナイロン、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリビニル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリチオフェン樹脂、PFA、FEP、PET等のポリオレフィン樹脂、スチレンブタジエン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等が用いられる。
導電性粒子あるいは半導電性粒子としては弾性層と同様のカーボンブラック、金属、金属酸化物や、イオン導電性を発現する第4級アンモニウム塩等のイオン性化合物等の1種または2種以上が混合される。また必要に応じてヒンダードフェノール、ヒンダードアミン等の酸化防止剤、クレー、カオリン、タルク、シリカ、アルミナ等の無機充填剤や、フ ッ素樹脂やシリコン樹脂の微粉等の有機充填材や、シリコーンオイル等の潤滑剤などの、1種または2種以上を添加することができる。また更に界面活性剤や帯電制御剤等が必要に応じて添加される。
また、これらの層を形成する手段としてはブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等を用いることができる。
以下、実施例で用いた帯電部材について説明する。本実施例で用いた帯電器としては、図1Aに示すように、金属性の芯金211に弾性抵抗層212、表面層213をこの順に積層した外径12mmのロールを使用した。
金属芯がねとしては、直径8mmのSUMロールに無電解ニッケルメッキ処理をしたものを用いた。その芯がねの周囲に形成した弾性抵抗層には、日本ゼオン製のエピクロルヒドリンゴムにCB(カーボンブラック)を分散させたマスタバッチを形成し、さらに加硫剤、加硫促進剤、酸化防止剤等の添加剤を適宜加えて型成型し、プランジ研磨により厚さ2mmで十点平均粗さ1〜5μmに表面を仕上げたものを用いた。 さらに、表面層には、ベース樹脂としてナガセケムテック製ナイロン樹脂をMEK溶剤で溶解し、CB、疎面化フィラーを分散させ、さらに架橋剤、分散剤などの添加剤を適宜加えて、浸漬法により厚さ5〜50μmのコート層を形成したものを用いた。
図2に、帯電した感光体層12の表面電位Vprと、振動電圧の振幅、すなわち交流電圧の振幅Vppの概略の関係を示す。交流電圧の振幅は、一定である場合を示している。交流電圧の振幅Vppが小さい領域では、感光体層表面電位Vprは、交流電圧の振幅Vppの増加と共に上昇するが、ある値以上となると、振幅を大きくしても、つまり交流電圧Vacを増加しても、一定値となり、飽和する。この飽和に達する点を飽和点Sと、またこのときの交流電圧の振幅を飽和点振幅Vpps と記す。飽和点Sは、温度、湿度等の環境条件、感光体層12の膜厚、帯電部材の抵抗値等の影響を受けて変化する。飽和点Sを精度よく求めるために、定期的に、印加した交流電圧の振幅Vppと、帯電した感光体層12の表面電位Vprを測定し、これらからその時点における飽和点Sを算出してよい。
振幅Vppが、飽和点振幅Vpps 以上であっても、これに比較的近い場合、感光体層12に帯電ムラが生じ、例えば画像上に白点状の微小な画像欠陥(以下、単に白点と記す。)が生じる。白点を消失させるためには、さらに大きな振幅Vppの交流電圧を印加する必要がある。飽和点振幅Vpps から徐々に振幅を増加させると、白点は減少していき、やがて消失する。このときの振幅Vppを、白点消失振幅Vppw と記す。白点が発生する、飽和点振幅Vpps から白点消失振幅Vppw までの範囲を白点マージンWと記す。この白点消失マージンWは、温度、湿度等の環境条件、感光体層12の膜厚、帯電部材の抵抗値等のパラメータに基づき補正を行うようにしてよい。
実際に印加する電圧の振幅Vppは、白点消失振幅Vppw に更に余裕をとった制御振幅Vppc である。白点消失振幅Vppw から制御振幅Vppc までの範囲を制御マージンCと記す。制御マージンCは、飽和点Sの測定精度が低い場合にあっても白点が生じないようにするための余裕である。
図3は、像保持体14と帯電部材16の接触する位置付近の拡大図である。帯電部材16および像保持体14は図中の矢印Y1 ,Y2 の向きに回転する。帯電部材16から像保持体14への電荷の移動は、両者の接触位置およびその周囲において行われる。この電荷移動が生じる範囲を帯電領域Cで示す。接触位置に対し、帯電部材及び像保持体の回転方向の前後には、両者が接近している領域があり、これらの間隔が、ある値以下では、放電が生じる。この範囲を放電領域D1,D2で示す。この帯電領域Cを、像保持体すなわち感光体層12の任意の位置が通過する間に、交流電源により供給される電圧の増減が複数回繰り返され、像保持体14が所定の電位に帯電される。このとき、前記電圧の増減に応じて感光体の帯電電位が変動する。この電位変動が目立たないような空間周波数、例えば6cycle/mmになるように、像保持体14の回転速度および給電部28により印加される電圧の周波数が定められている。なお、前記空間周波数は、前記電圧周波数を像保持体14の回転速度で除したものである。このとき、図3の帯電領域の出口側の放電が発生している0.3〜0.6mm程度の放電領域D2を像保持体14の任意の位置が通過する間に、この位置は前述の電圧増減を2〜4回程度受けることになる。
交流電源32は、印加する交流電圧の振幅を変更することができ、特に感光体層12の、任意の位置が放電領域Dを通過する間に、異なる振幅の電圧を印加してよい。例えば、放電領域D2を通過している間に4回増減する交流電圧(4周期の交流電圧)が印加される場合、その周期の1回の振幅が小さく制御される。大きな振幅である第1の振幅Vpp大は、制御振幅Vppc 、すなわち前述の飽和点振幅Vpps に対し白点消失マージンWおよび制御マージンCをとった振幅であり、小さくされた第2の振幅Vpp小は、制御振幅Vppc 未満の振幅である。第2の振幅Vpp小は、白点消失振幅Vppw 未満としてよい。
図4は、図5に示す均一な振幅Vppで電圧を印加した場合の、直径0.15mm以上の白点の発生に関するデータである。直流電圧は−750V、交流電圧の周波数は1300Hz、プロセス速度160mm/sの条件下で、交流電圧の振幅Vppを1.5、1.6、1.7、1.8kVと変えて実験を行っている。飽和点振幅Vpps は1.4kVであり、上記の各振幅の、飽和点振幅1.4kVに対するマージンは、1.5kVで7%、1.6kVで14%、1.7kVで21%、1.8kVで29%である。図4に示すように振幅Vppが1.8kVの場合、白点は発生しない。1.7kVであると1cm四方で、1個程度の発生が認められ、1.6kVでは5〜30と増加し、1.5kVでは全面に発生する。したがって、白点消失振幅Vppw は、1.7kVを超え1.8kV以下であると考えられる。
図6は、第1の振幅Vpp大を1.8kVとし、第2の振幅Vpp小を1.7、1.6、1.5と変化させて、白点の発生の観察結果を示す図である。図7は印加電圧を示す図である。直流電圧((e)は除く)の値、交流電圧の周波数等は、図4の場合と同様である。以下においては、二つの振幅の異なる波を含んだ波形を説明する。このとき、波形の一つの山が表れてから、次の山が表れるまでの期間を簡便のために周期と記す。また、感光体層12上の任意の点が、放電領域Dを通過する間、振動電圧のピークは4回である。
図6(a)、図7(a)は、1周期ごとに第1の振幅Vpp大と第2の振幅Vpp小とを切り換えた場合を示す。つまり、振幅が大小大小、、、と繰り返される。この場合、全体として白点の発生は抑えられているものの、第2の振幅Vpp小が1.7kVでもわずかに発生が見られる。図6(b)、図7(b)は、2周期ごとに第1の振幅Vpp大と第2の振幅Vpp小を切り換えた場合を示す。つり振幅が大大小小大大小小、、、と繰り返される。第2の振幅Vpp小が、1.7kVでは未発生であるが、1.6kV以下では白点の発生が見られる。図6(c)、図7(c)は、第1の振幅Vpp大を3周期繰り返した後、第2の振幅Vpp小を1回とした場合を示す(大大大小大大大小、、、)。1.6kVまで白点の発生が見られず、1.5kVでもごくわずかの発生となっている。図6(d)、図7(d)は、第2の振幅Vpp小を半波長で2回割り込ませた場合を示す。最初の1周期は第1の振幅Vpp大で、次の半周期が第2の振幅Vpp小であり、再び1周期の第1の振幅Vpp大、半周期の第2の振幅Vpp小、1周期の第1の振幅Vpp大と続いている。第2の振幅Vpp小が1.7kVでは未発生であるが、それ以外では発生が認められる。図6(e)、図7(e)は、第1の振幅Vpp大と第2の振幅Vpp小をそれぞれ1.8kV、1.6kVに固定し、第2の振幅Vpp小で印加している際に直流電圧Vdcを変化させたものである。また、上記(c)と同様、第1の振幅Vpp大を3周期繰り返した後、1周期の第2の振幅Vpp小を印加している。−770Vまでシフトすると、横筋が消失している。
図8は、感光体層12の摩耗量を示す図である。比較例として図4の白点が発生しなかった振幅Vppを1.8kVとした場合が示されており、振幅を変化させた場合の例は、図6(c)の第2の振幅Vpp小を1.7kVおよび1.6kVとしたときのものである。第2の振幅Vpp小を小さくするほど、感光体層の摩耗が少なくなっているのが理解できる。
上記の実験においては、感光体層12上の任意の点が放電領域D2を通過する時間が、振動電圧の4周期分に相当し、この4周期に対し、第2の振幅Vpp小をどの程度入れるか、について検討した。しかし、第2の振幅Vpp小をこれより少ない頻度で入れてもよい。例えば、8周期に1度、第2の振幅Vpp小を入れるなどとしてよい。感光体層12上の任意の点が放電領域を通過する時間に対応する振動電圧の周期は、4周期に限られない。
また、上記の実験例では、第2の振幅Vpp小は、白点消失振幅Vppw 未満のものであるが、白点消失振幅Vppw 以上、制御振幅Vppc 未満の振幅、すなわち制御マージンCに相当する振幅であってよい。
以上、本願発明の実施例として、上記の実験を行ったが、各条件を以下のような範囲で行っても、同様の効果を奏することを確認した。
・感光体径:直径20〜直径60
・帯電ロール径:直径10〜直径14
・帯電ロール当接荷重:300gf〜1000gf
(帯電ロール自重分などを補正した値)
・帯電バイアスの周波数:600Hz〜2400Hz
・第一Vppの範囲:感光体膜厚、環境の依存させる
1200Vpp@薄膜高温高湿(28度85%RH)〜
2600Vpp@厚膜低温低湿(10度15%RH)
・第二Vpp:第一Vppから100V〜500V低い値
・感光体膜厚:20μm〜45μm。なお、20μmよりも薄い場合そもそも白点がほとんど発生しない。
本実施形態の画像形成装置の要部構成を示す概略図である。 帯電部材の断面を示す図である。 感光体層の表面電位と交流電圧の振幅の関係を示す図である。 像保持体と帯電部材の接点付近の概略を示す図である。 一定の振幅で電圧を印加した場合の白点の発生に関する実験結果を示す図である。 一定の振幅の振動電圧を示す図である。 大小2種の振幅を混合した電圧を印加した場合の白点の発生に関する実験結果を示す図である。 図6の実験で用いられた振動電圧を示す図である。 感光体層の摩耗量に関する実験結果を示す図である。
符号の説明
10 画像形成装置、12 感光体層、14 像保持体、16 帯電部材、Vpp 交流電圧の振幅、Vpr 感光体層の表面電位、Vpps 飽和点振幅、Vppw 白点消失振幅、Vppc 制御振幅。

Claims (2)

  1. 静電潜像が形成される厚さ20〜45μmの感光体層を表面に有する直径20〜60mmの円筒形状の像保持体と、
    像保持体に接触し、感光体層を帯電させる直径10〜14mmの円筒形状の帯電部材であって、ナイロン樹脂にカーボンブラックおよび疎面化フィラーを分散させた、厚さ5〜50μm、抵抗率10 〜10 14 Ωmの層が表面に形成された帯電部材と、
    帯電部材に対し、周波数600〜2400Hzの交流成分を直流成分に重畳した振動電圧を印加して電流を供給する給電部であって、電圧を一定の振幅で印加した場合において微小な帯電ムラを消失させるための第1の振幅と、第1の振幅より小さい第2の振幅とを含む交流成分を含むようにでき、第1の振幅と第2の振幅を含む振動電圧を印加する、給電部と、
    を有し、
    帯電部材の表面電位が飽和する、前記振動電圧の交流成分の振幅である飽和点振幅は1.4kVであり、第1の振幅が1.8kV以上、かつ第2の振幅が1.5kV以上、1.7kV以下であり、
    前記給電部は、温度10〜28度、相対湿度15〜85%の環境条件下で、前記第1の振幅で振動電圧を3周期印加し、次に第2の振幅で1周期印加し、これを繰り返す
    画像形成装置。
  2. 請求項1に記載された画像形成装置において、前記給電部は、前記第1の振幅で振動電圧を印加する周期においては直流成分を−750Vとし、前記第2の振幅で振動電圧を印加する周期においては直流成分を−770Vとする、画像形成装置。
JP2008111975A 2008-04-23 2008-04-23 画像形成装置 Expired - Fee Related JP4623130B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008111975A JP4623130B2 (ja) 2008-04-23 2008-04-23 画像形成装置
US12/259,621 US8126344B2 (en) 2008-04-23 2008-10-28 Image forming apparatus with variable amplitude alternating current to mitigate image defects and photoconductor wear
KR1020080114409A KR101213611B1 (ko) 2008-04-23 2008-11-18 화상 형성 장치
CN2009100004815A CN101566816B (zh) 2008-04-23 2009-01-16 图像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008111975A JP4623130B2 (ja) 2008-04-23 2008-04-23 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009265203A JP2009265203A (ja) 2009-11-12
JP4623130B2 true JP4623130B2 (ja) 2011-02-02

Family

ID=41215128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008111975A Expired - Fee Related JP4623130B2 (ja) 2008-04-23 2008-04-23 画像形成装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8126344B2 (ja)
JP (1) JP4623130B2 (ja)
KR (1) KR101213611B1 (ja)
CN (1) CN101566816B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5365447B2 (ja) * 2009-09-18 2013-12-11 富士ゼロックス株式会社 帯電装置および画像形成装置
KR101134867B1 (ko) 2009-11-20 2012-04-13 주식회사 에스엘라이팅 적응형 전조등 시스템
US8873997B2 (en) 2012-11-26 2014-10-28 Xerox Corporation Method for bias member charging a photoreceptor
JP6018901B2 (ja) * 2012-12-14 2016-11-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP5971489B2 (ja) * 2014-02-18 2016-08-17 コニカミノルタ株式会社 画像形成装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281968A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Casio Electronics Co Ltd 画像形成装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0830915B2 (ja) * 1988-02-19 1996-03-27 キヤノン株式会社 帯電部材、それを用いた帯電装置および電子写真装置
JP3248751B2 (ja) * 1992-04-20 2002-01-21 ブラザー工業株式会社 接触帯電装置
JPH07175296A (ja) 1993-12-20 1995-07-14 Canon Inc 帯電装置、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2001305837A (ja) * 2000-04-18 2001-11-02 Canon Inc 画像形成装置及びプロセスカートリッジ
US7116922B2 (en) * 2003-05-02 2006-10-03 Canon Kabushiki Kaisha Charging apparatus
JP2004333789A (ja) 2003-05-07 2004-11-25 Canon Inc 画像形成装置
US20060115286A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Takeshi Uchitani Electrophotographic image forming apparatus, and toner, process cartridge and image forming method therefor
JP2006276054A (ja) 2005-03-25 2006-10-12 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置及び印加電圧制御方法
US7715742B2 (en) * 2006-12-22 2010-05-11 Xerox Corporation Photoconductor life through active control of charger settings
US7593654B2 (en) * 2007-01-16 2009-09-22 Xerox Corporation Mass-based sensing of charging knee for active control of charger settings
JP4544341B2 (ja) * 2008-04-30 2010-09-15 富士ゼロックス株式会社 帯電装置及びこれを用いた画像形成組立体、画像形成装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001281968A (ja) * 2000-03-31 2001-10-10 Casio Electronics Co Ltd 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101566816A (zh) 2009-10-28
US20090269092A1 (en) 2009-10-29
KR101213611B1 (ko) 2012-12-18
CN101566816B (zh) 2013-02-13
KR20090112539A (ko) 2009-10-28
JP2009265203A (ja) 2009-11-12
US8126344B2 (en) 2012-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107219738B (zh) 充电部件、处理盒和图像形成装置
US8369769B2 (en) Cleaning blade, image forming apparatus, and process cartridge
JP4623130B2 (ja) 画像形成装置
JP4621434B2 (ja) 画像形成装置
KR20080021475A (ko) 클리닝 장치, 프로세스 카트리지 및 화상 형성 장치
JP2016218152A (ja) 画像形成装置
JP2010231007A (ja) 帯電ロール並びにこれを用いた交換部品及び画像形成装置
JP2002055512A (ja) 帯電装置および該帯電装置を有する画像形成装置
JP6769062B2 (ja) 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
WO2014077416A1 (ja) 画像形成装置
JP2005315912A (ja) 画像形成装置
JP4784203B2 (ja) 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
JP2023029102A (ja) 帯電部材、帯電装置、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置
JP5365732B2 (ja) 帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2011107532A (ja) 帯電装置及び画像形成装置
JP2008191620A (ja) プロセスカートリッジおよび画像形成装置
KR100602264B1 (ko) 복수의 현상제층 규제 블레이드를 갖는 화상형성 장치
JP2011081039A (ja) 画像形成装置
JP5145846B2 (ja) 帯電装置、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2007199326A (ja) 画像形成装置
JP2006064750A (ja) 帯電用部材、プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP6492833B2 (ja) 画像形成装置
JP4701661B2 (ja) 現像装置及びこれを用いた画像形成装置
JP5830988B2 (ja) 接触式帯電装置及び画像形成装置
JP4500863B2 (ja) 現像装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090825

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100416

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100618

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: 20101005

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4623130

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: 20131112

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees