JP6307948B2 - 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ - Google Patents
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Description
このような電子写真方式の画像形成装置に利用する電子写真感光体として、帯電時の放電音を抑制する目的で、導電性基体の内部に円筒状の部材を挿入した電子写真感光体が提案されている(特許文献1)。
下記円筒状の部材の外周面と接触する内周面の表面粗さRaが1.3μm以下である円筒状の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の内部に、外周面が前記電子写真感光体の内周面と接して設けられ、外周面の表面粗さRaが0.7μm以下の円筒状の部材と、
直流電圧に周波数が1300Hz以上である交流電圧を重畳した電圧を印加して、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
下記円筒状の部材の外周面と接触する内周面の表面粗さRaが1.3μm以下である円筒状の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の内部に、外周面が前記電子写真感光体の内周面と接して設けられ、外周面の表面粗さRaが0.7μm以下の円筒状の部材と、
直流電圧に周波数が1300Hz以上である交流電圧を重畳した電圧を印加して、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備え、
前記電子写真感光体の回転速度が、150mm/s以上である画像形成装置。
前記円筒状の部材が、前記電子写真感光体の軸方向に延びるスリットと、前記電子写真感光体の軸方向に延びるくびれ部とを有する請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
下記円筒状の部材の外周面と接触する内周面の表面粗さRaが1.3μm以下である円筒状の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の内部に、外周面が前記電子写真感光体の内周面と接して設けられ、外周面の表面粗さRaが0.7μm以下の円筒状の部材と、
直流電圧に周波数が1300Hz以上である交流電圧を重畳した電圧を印加して、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段と、
を備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
下記円筒状の部材の外周面と接触する内周面の表面粗さRaが1.3μm以下である円筒状の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の内部に、外周面が前記電子写真感光体の内周面と接して設けられ、外周面の表面粗さRaが0.7μm以下の円筒状の部材と、
直流電圧に周波数が1300Hz以上である交流電圧を重畳した電圧を印加して、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段と、
を備え、
前記電子写真感光体の回転速度が、150mm/s以上である画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
本実施形態に係る画像形成装置は、円筒状の電子写真感光体と、直流+交流電圧印加方式(直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して、電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式)の帯電手段と、帯電した電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により、電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。
電子写真感光体の内部には、円筒状の部材(以下「円筒状サイレンサー」とも称する)が設けられている。円筒状サイレンサーは、その外周面が電子写真感光体の内周面と接して、電子写真感光体の内部に設けられている。
そして、電子写真感光体における円筒状サイレンサーの外周面と接する内周面(以下、単に「電子写真感光体の内周面」とも称する)の表面粗さRaは1.3μm以下であり、円筒状サイレンサーの外周面の表面粗さRaは0.7μm以下である。
ここで、低消費電力化、省スペース化、及び低コスト化の点から、接触帯電方式の帯電手段を採用した画像形成装置が知られている。そして、接触帯電方式の帯電手段としては、直流+交流電圧印加方式(直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して、電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式)の帯電手段が知られている。直流+交流電圧印加方式の帯電手段による帯電においては、交流電圧を印加するため、その交流電圧の周波数により、電子写真感光体に接触する帯電手段(その帯電ロール等の帯電部材)が振動し、この振動が電子写真感光体を振動させる要因となる。電子写真感光体が振動すると、その振動が高周波の振動音となり放電音と呼ばれる騒音を発生する。
この理由は定かではないが、電子写真感光体の内周面と円筒状サイレンサーの外周面との表面粗さRaを低減することで、互いの面の接触面積が増え、円筒状サイレンサーによる電子写真感光体の振動抑制効果が高まると考えられるためである。
更に、例えば、電子写真感光体の表面を帯電するときに印加する帯電手段の交流電圧の周波数を1300Hz以上(例えば1300Hz以上2500Hz以下)と高周波数化すると、放電音が高まる傾向がある。しかし、本実施形態に係る画像形成装置では、帯電手段の交流電圧を当該範囲に高周波数化しても、放電音が抑制される。
一方、帯電手段の交流電圧のピーク間電圧は、例えば、1000V以上3000V以下がよく、好ましくは1500V以上2500V以下がより好ましい。
帯電手段の交流電流は、例えば、1mA以上4mA以下がよく、好ましくは2mA以上3mA以下である。
ここで、電子写真感光体における円筒状サイレンサーの外周面と接する内周面の表面粗さRaが上記範囲であるとは、少なくとも、円筒状サイレンサーの外周面と接する部分の内周面の表面粗さRaが上記範囲であることを示している。無論、電子写真感光体の内周面全体の表面粗さRaが上記範囲であってもよい。
なお、電子写真感光体の内周面の表面粗さRaは、例えば、当該内周面の切削加工等により調整される。
なお、円筒状サイレンサーの外周面の表面粗さRaは、例えば、当該外周面の切削加工等により調整される。
まず、測定対象となる面を有する部位をカッター等で切り出し、測定試料を取得する。この測定試料に対して、触針式表面粗さ測定機(サーフコム1400A:東京精密社製等)を使用して測定する。その測定条件としては、JIS B0601−1994に準拠し、評価長さLn=4mm、基準長さL=0.8mm、カットオフ値=0.8mmとする。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図1に示すように、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を記録媒体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
電子写真感光体7は、図3に示すように、その内部に、円筒状サイレンサー15が挿入されている。また、電子写真感光体7の両端部は、フランジ7Aが設けられている。なお、図3は、電子写真感光体7の軸方向に沿って切断した断面図である。
有機感光体としては、例えば、円筒状の導電性基体上に、露光により電荷を発生する電荷発生層と、発生した電荷を輸送する電荷輸送層を積層する機能分離型の感光体、円筒状の導電性基体上に、電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能を同一の層が果たす単層型感光層を設けた感光体が挙げられる。
無機感光体としては、例えば、円筒状の導電性基体上に、アモルファスシリコンにより構成された感光層を設けた感光体が挙げられる。
ここで、円筒状サイレンサー15の厚みは、放電音を抑制する点から、例えば3mm以上5mm以下の範囲であることがよい。
なお、円筒状サイレンサー15のくびれ部15Bは、必要に応じて設けられる。但し、円筒状サイレンサー15にくびれ部15Bを設けると、スリット15Aの幅を縮まり易くなり、外径を小さくした状態で電子写真感光体の内部に円筒状サイレンサー15を挿入する作業が容易となる。
なお、円筒状サイレンサー15は、樹脂、又はゴムで成形されている場合、樹脂の成形体、ゴムの成形体等に添加される周知の充填剤(例えば、ガラス繊維等)などの添加剤が含まれていてもよい。
帯電装置8は、直流+交流電圧印加方式の帯電装置(直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加して、電子写真感光体7の表面を帯電する接触帯電方式の帯電装置)である。
帯電装置8としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ロール、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等の帯電部材を備える接触型帯電器が使用される。
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ロール等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ロールを用いるものが好ましい。
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
転写装置40としては、例えば、ベルト、ロール、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
図2に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
表1に記載の内周面の表面粗さRaを持つ電子写真感光体(以下「感光体ドラム」)と、表1に記載の外周面の表面粗さRaを持つ円筒状サイレンサーとを画像形成装置「DocuCentreIV C5570」に組み込み、下記条件の下、放電音について評価した。
・感光体ドラム:外径30mmφ、内径28mmφ、軸方向長さ365mm、アルミニウム合金製基体を使用
・感光体ドラムの回転速度:175mm/s
・帯電ロール:外径12mmφ、軸方向長さ354.5mmの弾性体(8mmφのステンレス製芯金入り)
・帯電時印加電圧:電圧700Vの直流電圧に、ピーク間電圧2000V、周波数1300Hz、電流2.5mAの交流電圧を印加
・円筒状サイレンサー:外径28.25mmφ、内径24.25mmφ、軸方向長さ100mm、ABS樹脂製の円筒状の成形体(スリット及びくびれ部を持つ構造:図4及び図5参照))
測定装置「小野測器 積分平均サウンドレベルメータ LA5560」により、高周波で発生する放電音量を測定した。
また、放電音量の耳障り感を以下の基準の聴感レベルで評価した
A:ほとんど聞こえない(40dB以下)
B:良く聞けば聞こえる(40dBを超え、43dB以下)
C:通常の動作音である(43dBを超え、46dB以下)
D:やや耳障りである (46dBを超え、49dB以下)
E:かなり耳障りである(49dBを超える)
実施例1と比較例3との比較から、基材−サイレンサー間摩擦力が共に高くても、実施例1は比較例3に比べ、放電音が抑制されていることがわかる。
表2に記載の内周面の表面粗さRaを持つ電子写真感光体(以下「感光体ドラム」)と、表2に記載の外周面の表面粗さRaを持つ円筒状サイレンサーとを実施例1の画像形成装置に組み込んだ。そして、表2に従って、感光体ドラムの回転速度、帯電時に印加する交流電圧の周波数を変更した以外は、実施例1と同様の条件で、放電音について評価した。
Claims (5)
- 下記円筒状の部材の外周面と接触する内周面の表面粗さRaが1.3μm以下である円筒状の電子写真感光体と、
前記電子写真感 光体の内部に、外周面が前記電子写真感光体の内周面と接して設けられ、外周面の表面粗さRaが0.7μm以下の円筒状の部材と、
直流電圧に周波数が1300Hz以上である交流電圧を重畳した電圧を印加して、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。 - 下記円筒状の部材の外周面と接触する内周面の表面粗さRaが1.3μm以下である円筒状の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の内部に、外周面が前記電子写真感光体の内周面と接して設けられ、外周面の表面粗さRaが0.7μm以下の円筒状の部材と、
直流電圧に周波数が1300Hz以上である交流電圧を重畳した電圧を印加して、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備え、
前記電子写真感光体の回転速度が、150mm/s以上である画像形成装置。 - 前記円筒状の部材が、前記電子写真感光体の軸方向に延びるスリットと、前記電子写真感光体の軸方向に延びるくびれ部とを有する請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 下記円筒状の部材の外周面と接触する内周面の表面粗さRaが1.3μm以下である円筒状の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の内部に、外周面が前記電子写真感光体の内周面と接して設けられ、外周面の表面粗さRaが0.7μm以下の円筒状の部材と、
直流電圧に周波数が1300Hz以上である交流電圧を重畳した電圧を印加して、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段と、
を備え、
画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。 - 下記円筒状の部材の外周面と接触する内周面の表面粗さRaが1.3μm以下である円筒状の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の内部に、外周面が前記電子写真感光体の内周面と接して設けられ、外周面の表面粗さRaが0.7μm以下の円筒状の部材と、
直流電圧に周波数が1300Hz以上である交流電圧を重畳した電圧を印加して、前記電子写真感光体の表面を帯電する接触帯電方式の帯電手段と、
を備え、
前記電子写真感光体の回転速度が、150mm/s以上である画像形成装置に脱着されるプロセスカートリッジ。
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JP2014048142A JP6307948B2 (ja) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 画像形成装置、及びプロセスカートリッジ |
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