JPH07219361A - 画像形成装置における転写装置 - Google Patents
画像形成装置における転写装置Info
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- JPH07219361A JPH07219361A JP6014545A JP1454594A JPH07219361A JP H07219361 A JPH07219361 A JP H07219361A JP 6014545 A JP6014545 A JP 6014545A JP 1454594 A JP1454594 A JP 1454594A JP H07219361 A JPH07219361 A JP H07219361A
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Abstract
て、感光体表面に形成されたトナー像の転写が高い転写
効率で安定に行われると共に、画像形成後の除電が有効
に行われ、引き続いて行われる画像形成サイクルにおい
ても、主帯電器による感光体の均一帯電が有効に行われ
て、画像斑のない良好な画像を形成することが可能な転
写装置を提供する。 【構成】 感光体として正負両帯電可能な感光体及び転
写ローラ14として導電性スポンジゴムを使用し、両者
を接触乃至適度の力で圧接させると共に、転写ローラ1
4に印加される直流電圧を、帯電器による帯電電位と逆
極性でしかも感光体の帯電開始電圧よりも大きい電圧で
あって、且つ除電後の感光体表面の電位が絶対値として
50V以下となるように設定した。
Description
用した画像形成装置の転写装置に関するもので、より詳
細には画像斑の発生が防止され、転写効率の向上した反
転現像方式の画像形成装置に関する。
装置は公知である。この反転現像方式では、感光体を正
または負に均一に帯電した後、レーザ光等により画像露
光を行い、原稿画像に対応する光照射部分を光減衰によ
り、残留電位を0V〜100Vとして静電潜像を形成す
る。次いで感光体の帯電極性と同極性に帯電されたトナ
ーを感光体と接触させることにより、現像を行い、感光
体表面の電位が0V〜100V部分に付着しているトナ
ーを、紙等の転写材に転写することにより画像形成を行
う。
では、感光体表面に形成されたトナー像の転写を、該ト
ナー像の帯電極性とは逆極性の直流電圧を転写ローラに
印加することにより行う。従って、転写工程において、
感光体表面は逆極性に帯電するおそれがあり、除電が有
効に行われず、引き続いて行われる画像形成を有効に行
うことが困難であるという問題がある。
うな反転現像方式を用いた画像形成装置の欠点を解消す
る手段として、転写ローラに印加する直流電圧を、感光
体が帯電され始める帯電開始電圧以下とすることが提案
されている。
ラとして、例えば特開平1−177063号公報には、
硬度を30゜(JIS A)以下にしたものが提案され
ている。この転写装置は、硬度の低い転写ローラを使用
することにより、像担持体表面の存在するトナーの凝集
を防止し、容易にクリーニングすることを可能としたも
のである。
は、上記と同様の転写ローラ等による転写方式におい
て、像担持体(感光体)との間に空隙がある状態で転写
材にトナーと逆極性の電荷を供給し、その後転写材を像
担持体に当接させることが記載されている。
行技術による手段では、帯電開始電圧以下の直流電圧し
か転写ローラに印加することができないため、転写効率
の低下による転写不良等が発生し、良好な画像を得るた
めには未だ問題が残されている。
て、帯電開始電圧より大きい電圧を転写ローラに印加す
ると、感光体の元々の帯電電位とは逆極性の帯電が生
じ、この逆極性帯電電位は、電子写真工程を始める前の
除電工程で除電できないため、主帯電工程で、電位のオ
フセットにより、帯電電位の低い部分を生じ、帯電電位
の斑、従って、画像斑を生じる。この画像斑は、線調の
画像でも不都合なものであるが、ハーフトーンの画像で
は特に目立ったものとなる。
法は、感光体の磨耗やトナーの凝集を防止する上では有
効な手段であるが、ゴム硬度を低くすると、ローラの熱
変形や熱エージングによる変形等の問題が発生し、転写
材と感光体との接触を常に一定の状態に保つことが難し
くなる。転写ローラと感光体との間に転写材の厚みより
も大きい間隔を設ける場合には、転写ローラの表面状態
等による転写の影響は確かに小さくなるが、トナーの転
写に必要な電流の供給が不安定になりやすく、湿度等の
環境による影響を受けやすいという欠点も見受けられ
る。
用した画像形成装置において、感光体表面に形成された
トナー像の転写が高い転写効率で安定に行われると共
に、画像形成後の除電が有効に行われ、引き続いて行わ
れる画像形成サイクルにおいても、主帯電器による感光
体の均一帯電が有効に行われて、画像斑のない良好な画
像を形成することが可能な転写装置を提供することにあ
る。
体、主帯電器、画像露光装置、反転現像装置、転写装置
及び除電器を備えた反転現像方式を用いる画像形成装置
であって、該転写装置は感光体表面近傍に配置された転
写ローラと該転写ローラに直流電圧を印加する電源とを
備えた装置において、前記感光体が正負両帯電可能な感
光体であり、前記転写ローラが感光体表面に接触乃至5
00g/cm2 以下の力で圧接される導電性スポンジロ
ーラであり、且つ転写ローラに印加される直流電圧が、
帯電器による帯電電位と逆極性でしかも感光体の帯電開
始電圧よりも大きい電圧であって、且つ除電後の感光体
表面のの電位が絶対値として50V以下となるように設
定されていることを特徴とする転写装置が提供される。
であれば何れをも使用できるが、導電性基体上に単一分
散型感光層を設けた有機感光体であって、感光層が樹脂
媒質中に分散された電荷発生剤、電子輸送剤及び正孔輸
送剤を含有するものであることが一般に好ましい。
ラであれば何れをも使用しうるが、導電性粉末配合発泡
ポリウレタン組成物から形成されたローラであることが
電気特性、転写特性の点で好ましい。
画像露光装置、反転現像装置、転写装置及び除電器を備
えていて、この転写装置感光体表面近傍に配置された転
写ローラを備え、しかも転写ローラと感光体との間に転
写材を通過させる時に転写ローラに直流電圧を印加する
ことにより、感光体表面に形成されたトナー像を転写材
に転写するものであるが、感光体として正負両帯電可能
な感光体を使用し、転写ローラに印加される直流電圧
を、帯電器による帯電電位と逆極性でしかも感光体の帯
電開始電圧よりも大きい電圧であって、且つ除電後の感
光体表面の電位が絶対値として50V以下となるように
設定したことが、顕著な特徴である。
体とは、単に正負両帯電可能であるばかりではなく、正
に帯電された場合にも、負に帯電された場合にも、帯電
電位の光減衰が有効に行われる感光体を意味する。
面の位置との関係を示す図1、感光体の除電終了後の残
留電位と感光体表面の位置との関係を示す図2及び感光
体の主帯電後の表面電位と感光体表面の位置との関係を
示す図3において、Aは一方のみに帯電可能な感光体を
示し、Bは正負両帯電可能な感光体を示す。これらの説
明図において、説明の容易のため、例として感光体を正
に主帯電した場合について示す。
器による帯電電位(+)と逆極性(−)でしかも感光体
の帯電開始電圧よりも大きい電圧とした場合、感光体の
転写終了後の残留電位(図1)は、暗部Dが+となって
おり、明部Lが−となっており、これはA及びBにおい
て同様である。
(図2)、一方のみ(+)に帯電可能な感光体Aでは、
暗部Dの+電位は大きく低下するのに対して、明部Lの
−電位は殆ど低下しない。これに対して、正負両帯電可
能な感光体Bでは、暗部Dの+電位も、明部Lの−電位
も大きく低下する。この影響は、続いて行う主帯電工程
に大きな影響を及ぼす。
3)、一方のみ(+)に帯電可能な感光体Aでは、前の
暗部Dの帯電電位は正常通りの電位であるのに対して、
前の明部Lの帯電電位は−電位によるオフセットで帯電
電位の低下がある。これに対して、正負両帯電可能な感
光体Bでは、明部Lの−電位が大きく低下しているた
め、前の暗部D及び前の明部Lも一様にしかも高い電位
に電位に帯電されることになるわけである。
面電位との関係を示す図4において、感光体表面電位は
帯電開始電圧(VTH)よりも大きくならなければ殆どゼ
ロであるが、転写ローラ印加電圧が低いレベルにある結
果として、トナーの転写効率が当然低下する。これに対
して、本発明では、転写ローラに対する印加電圧を帯電
開始電圧(VTH)よりも大きくし、これによる帯電で感
光体表面電位が大きくなっても、図1乃至3で説明した
とおり、転写ローラによる感光体の帯電表面電位を低下
させうるので、主帯電工程における帯電の均一性に悪影
響を及ぼすことなしに、トナーの転写効率を向上させる
ことができる。
留電位と逆極性の主帯電を行ったときの表面電位との関
係を示す図5において、残留電位によるオフセット効果
により、主帯電による表面電位は当然低下するが、この
残留電位の絶対値が50V以下、特に30V以下では表
面電位の低下は殆ど画像の均一性に影響がないものであ
るのに対して、残留電位の絶対値が50Vを越えると表
面電位の低下は無視できなくなり、画像の均一性に悪影
響がでる。
ポンジローラを使用し、しかもこの導電性スポンジロー
ラを感光体に接触乃至500g/cm2 の圧力で圧接さ
せて転写を行うことも高い転写効率で安定な転写を行う
点で重要である。
度に富んだスポンジローラとしたことにより、感光体の
磨耗や感光体表面のトナーの凝集を防止しながら、転写
ローラを感光体表面に接触乃至圧接させることが可能と
なり、これにより紙等の転写材を確実にトナーと接触さ
せると共に、転写電流の供給も確実且つ安定に行うこと
ができる。
み以上に離隔した場合、一般に2500V前後の転写電
圧が必要であり、しかも転写ローラからの電流は環境の
影響を受けるのに対して、導電性スポンジローラを感光
体に対してこれに接触乃至圧接するように配置させる
と、後述する実施例に示すとおり、800乃至1200
V程度の転写電圧でトナーの効率の良い転写が可能とな
り、湿度等の環境の影響も殆ど受けることがない。
ンから形成されていることが特に好ましい。導電性スポ
ンジローラを感光体に接触乃至圧接させた場合、ゴム中
の各種配合成分等のブリードによる感光体への悪影響が
あるが、発泡ポリウレタンでは、架橋も発泡も重合体自
体や連鎖延長剤の作用により行われ、ブリードするよう
な配合成分を含まないので、感光体をブリードにより劣
化することがない。
にポリエステル乃至ポリエーテルに基づく柔かいセグメ
ントと、ウレタン乃至尿素結合を介して結合した芳香族
鎖に基づく硬いセグメントとが存在することによりゴム
状弾性が発現されるものであって、弾性回復が高く、永
久歪が長期にわたって低い等、弾性的性質に優れたもの
であり、また重合体鎖中にエチレン性二重結合を含まな
いため、オゾンによる劣化傾向が少なく、また高電圧が
印加されたときにも、リーク、放電、ピンホールを生じ
ることがない等、電気的特性にも優れているという利点
をも有している。
ば、反転現像方式を採用した画像形成装置において、画
像形成後の除電を有効に行い、引き続いて行われる画像
形成サイクルにおいても、主帯電器による感光体の均一
帯電を有効に行い、画像斑のない良好な画像を形成する
ことが可能となり、感光体に形成されたトナー像の転写
を高い転写効率で行うことが可能となる。
す図6において、前述した有機感光層10を備えた回転
感光体ドラム6の周囲には、主帯電用コロナチャージャ
11、レーザ光用光源を備えた画像露光用光学系12、
現像器13、転写ローラ14、除電用光源15及び残留
トナークリーニング装置16が配置されている。
より感光体ドラム6の感光層10が正または負に均一に
帯電される。この主帯電により、一般に感光層10の表
面電位は、絶対値で500乃至700Vの範囲に設定さ
れる。
像露光が行われ、感光層10の原稿画像に対応する部分
(即ち、レーザ光照射部分)の電位は、0V〜100V
になり、レーザ光が照射されない部分(バックグラウン
ド)の電位は、主帯電電位からの暗減衰電位に保持さ
れ、静電潜像が形成される。
され、感光層10の表面にはトナー像が形成される。現
像器13による現像は、感光層10の主帯電極性と同極
性に帯電されたトナーを用いたそれ自体公知の現像剤、
例えば一成分乃至二成分系現像剤を用いての磁気ブラシ
現像法等によって行われる。即ち、レーザ光照射部分
に、主帯電極性と同極性に帯電されたトナー像が形成さ
れる。この場合、現像器13と感光体ドラム6との間に
は、現像を有効に行うために適宜バイアス電圧が印加さ
れることは従来法と同じである。
ローラ14と感光体ドラム6との間に通された紙等の転
写材上に転写され、次いで除電用光源15による光照射
によって感光層10の除電が行われる。
両帯電可能な感光体としては、それ自体公知の種々のも
のを使用することができるが、本発明においては特に、
導電性基体上に単分散型の有機感光層を設けた有機感光
体であって、該有機感光層が、樹脂媒質中に分散された
電荷発生剤、電子輸送剤及び正孔輸送剤を含有するもの
使用するのがよい。
子輸送剤及び正孔輸送剤を含有するため、正負両帯電が
可能であり、残留電位が低いレベルに抑制され、しかも
優れた感度を示す。
レン−テルル、アモルファスシリコン、ピリリウム塩、
アゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、アンサンスロン系顔料、
フタロシアニン系顔料、インジコ系顔料、スレン系顔
料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、ペリレン系
顔料、キナクリドン系顔料等が例示され、所望の領域に
吸収波長域を有するよう、一種または二種以上混合して
用いられる。
される。X型メタルフリーフタロシアニン、オキソチタ
ニルフタロシアニン、ペリレン系顔料、特に一般式
(1)、
以下の置換または未置換のアルキル基、シクロアルキル
基、アリール基、アルカリール基、またはアラールキル
基である、で表されるもの。アルキル基としては、エチ
ル基、プロピル基、ブチル基、2−エチルヘキシル基等
が挙げられ、シクロアルキル基としては、シクロヘキシ
ル基等が挙げられ、アリール基としては、フェニル基、
ナフチル基等が挙げられ、アルカリール基としては、ト
リル基、キシリル基、エチルフェニル基等が挙げられ、
アラールキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等
が挙げられる。置換基としては、アルコキシ基、ハロゲ
ン原子等がある。
しては、種々の樹脂が使用でき、例えば、スチレン系重
合体、アクリル系重合体、スチレン−アクリル系重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、
アイオノマー等のオレフィン系重合体、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等の光硬化型
樹脂等、各種の重合体が例示できる。これらの結着樹脂
は、一種または二種以上混合して用いることもできる。
好適な樹脂は、スチレン系重合体、アクリル系重合体、
スチレン−アクリル系重合体、ポリエステル、アルキッ
ド樹脂、ポリカーボネート、ポリアリレート等である。
あり、下記一般式(2)、
アルキル基であって、R3 及びR4 は連結して、結合炭
素原子と共に、シクロヘキサン環のごときシクロ環を形
成していてもよい、で表されるビスフェノール類とホス
ゲンとから誘導されるポリカーボネートである。
電子輸送性のものを使用できる。その適当な例は、次の
通りである。
誘導体、ナフトキノン誘導体、テトラシアノエチレン、
テトラシアノキノジメタン、クロルアニル、ブロモアニ
ル、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,
4,7−トリニトロ−9−ジシアノメチレンフルオレノ
ン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,
4,8−トリニトロチオキサントンなどの電子吸引性物
質や、これら電子吸引性物質を高分子化したもの。
体、特に非対称型のパラジフェノキノン誘導体が、溶解
性にも優れており、電子輸送性にも優れているので好ま
しい。
一般式(3)、
水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール
基、アラルキル基、アルコキシ基等である、で表される
ものが使用される。R5 、R6 、R7 及びR8 は非対称
構造の置換基であることが好ましく、R5 、R6 、R7
及びR8 の内、2個が低級アルキル基であり、他の2個
が分岐鎖アルキル基、シクロアルキル基、アリール基ま
たはアラールキル基であることが好ましい。
3,5−ジメチル−3’,5’−ジt−ブチルジフェノ
キノン、3,5−ジメトキシ−3’,5’−ジt−ブチ
ルジフェノキノン、3,3’−ジメチル−5,5’−ジ
t−ブチルジフェノキノン、3,5’−ジメチル−
3’,5−ジt−ブチルジフェノキノン、3,5,
3’,5’−テトラメチルジフェノキノン、2,6,
2’, 6’−テトラt−ブチルジフェノキノン、3,
5,3’,5’−テトラフェニルジフェノキノン、3,
5,3’,5’−テトラシクロヘキシルジフェノキノ
ン、等を挙げることができるが、これらのジフェノキノ
ン誘導体は、分子の対称性が低いために分子間の相互作
用が小さく、溶解性に優れているために好ましい。
のものが知られており、これらの内から、溶解性や、正
孔輸送性に優れているものが使用される。ピレンン、N
−エチルカルバゾール、N−イソプロピルカルバゾー
ル、N−メチル−N−フエニルヒドラジノ−3−メチリ
デン−9−カルバゾール、N,N−ジフエニルヒドラジ
ノ−3−メチリデン−9−エチルカルバゾール、N,N
−ジフエニルヒドラジノ−3−メチリデン−10−エチ
ルフエノチアジン、N,N−ジフエニルヒドラジノ−3
−メチリデン−10−エチルフエノキサジン、p−ジエ
チルアミノベンズアルデヒド−N,N−ジフエニルヒド
ラゾン、p−ジエチルアミノベンズアルデヒド−α−ナ
フチル−N−フエニルヒドラゾン、p−ピロリジノベン
ズアルデヒド−N,N−ジフエニルヒドラゾン、1,
3,3−トリメチルインドレニン−ω−アルデヒド−
N,N−ジフエニルヒドラゾン、p−ジエチルベンズア
ルデヒド−3−メチルベンズチアゾリノン−2−ヒドラ
ゾンなどのヒドラゾン塩、
ル)−1,3,4−オキサジゾール、1−フエニル−3
−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチ
ルアミノフエニル)ピラゾリン、1−[キノニル
(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−
(p−ジエチルアミノフエニル)ピラゾリン、1−[ピ
リジル(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)
−5−(p−ジエチルアミノフエニル)ピラゾリン、1
−[6−メトキシ−ピリジル(2)]−3−(p−ジエ
チルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノフエ
ニル)ピラゾリン、1−[ピリジル(3)]−3−(p
−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミ
ノフエニル)ピラゾリン、1−[レピジル(3)]−3
−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチ
ルアミノフエニル)ピラゾリン、1−[ピリジル
(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−4−
メチル−5−(p−ジエチルアミノフエニル)ピラゾリ
ン、1−[ピリジル(2)]−3−(α−メチル−p−
ジエチルアミノスチリル)−3−(p−ジエチルアミノ
フエニル)ピラゾリン、1−フエニル−3−(p−ジエ
チルアミノスチリル)−4−メチル−5−(p−ジエチ
ルアミノフエニル)ピラゾリン、スピロピラゾリンなど
のピラゾリン類、
−ジエチルアミノベンズオキサゾール、2−(p−ジエ
チルアミノフエニル)−4−(p−ジメチルアミノフエ
ニル)−5−(2−クロロフエニル)オキサゾールなど
のオキサゾール系化合物、2−(p−ジエチルアミノス
チリル)−6−ジエチルアミノベンゾチアゾールなどの
チアゾール系化合物、
エニル)フエニルメタンなどのトリアリ−ルメタン系化
合物、1,1−ビス(4−N,N−ジエチルアミノ−2
−メチルフエニル)ヘプタン、1,1,2,2−テトラ
キス(4−N,N−ジメチルアミノ−2−メチルフエニ
ル)エタンなどのポリアリールアルカン類、
(メチルフエニル)ベンジベン、N,N´−ジフエニル
−N,N´−ビス(エチルフエニル)ベンジジン、N,
N´−ジフエニル−N,N´−ビス(プロピルフエニ
ル)ベンジジン、N,N´−ジフエニル−N,N´−ビ
ス(ブチルフエニル)ベンジジン、N,N´−ビス(イ
ソプロピルフエニル)ベンジジン、N,N´−ジフエニ
ル−N,N´−ビス(第2級ブチルフエニル)ベンジジ
ン、N,N´−ジフエニル−N,N´−ビス(第3級ブ
チルフエニル)ベンジジン、N,N´−ジフエニル−
N,N´−ビス(2,4−ジメチルフエニル)ベンジベ
ン、N,N´−ジフエニル−N,N´−ビス(クロロフ
エニル)ベンジジンなどのベンジジン系化合物、
ルバゾール、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセ
ン、ポリビニルアリクジン、ポリ−9−ビニルフエニル
アントラセン、ピレン−ホルムアルデヒド樹脂、エチル
カルバゾールホルムアルデヒド樹脂。これらの内でも、
ベンジジン系の輸送剤、特に一般式(4)、
エチル基等の低級アルキル基であり、R11、R12、R13
及びR14は、炭素数18以下のアルキル基、シクロアル
キル基、アリール基、アルカリール基、またはアラール
キル基である、で表される輸送剤や、カルバゾールヒド
ラゾン系の輸送剤、特に一般式(5)
はアシル基であり、R16は、アルキレン基等の2価の有
機基であり、R17及びR18の各々は、炭素数18以下の
アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルカリ
ール基、またはアラールキル基である、で表される輸送
剤は、溶解性も、正孔輸送性もよいので、好適である。
て、電荷発生剤(CGM)は、固形分当たり0.1乃至
5重量%、特に0.25乃至2.5重量%の量で感光層
中に含有されるのがよく、また電子輸送剤は、固形分当
たり5乃至50重量%、特に10乃至40重量%の量
で、単に正孔輸送剤は、固形分当たり5乃至50重量
%、特に10乃至40重量%の量で、それぞれ感光層中
に含有されるのがよい。この場合、電子輸送剤と正孔輸
送剤とは、1:9乃至9:1、特に2:8乃至8:2の
重量比で含有されていることが最も好ましい。
電子写真学的特性に悪影響を及ぼさない範囲で、それ自
体公知の種々の配合剤例えば、酸化防止剤、ラジカル捕
捉剤、一重項クエンチャー、UV吸収剤、軟化剤、表面
改質剤、消 剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワック
ス、アクセプター、ドナー等を配合させることができ
る。
%の立体障害性フェノール系酸化防止剤を配合すると、
電子写真学的特性に悪影響を与えることなく、感光層の
耐久性を顕著に向上させることができる。
性を有する種々の材料が使用でき、例えば、アルミニウ
ム、銅、錫、白金、金、銀、バナジウム、モリブデン、
クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、インジウム、
ステンレス鋼、真鍮等の金属単体や、上記金属が蒸着ま
たはラミネートされたプラスック材料、ヨウ化アルミニ
ウム、酸化錫、酸化インジウム等で被覆されたガラス等
が例示される。本発明に用いる単層分散型の感光体で
は、干渉稿等の発生がないことから、通常のアルミニウ
ム素管、特に膜厚が1乃至50μmとなるようにアルマ
イト処理を施した素管を用い得る。
荷発生材料、電荷輸送剤等と結着樹脂等を、従来公知の
方法、例えば、ロールミル、ボールミル、アトライタ、
ペイントシェイカーあるいは超音波分散機等を用いて調
製し、従来公知の塗布手段により塗布、乾燥すればよ
い。感光層の厚みは、特に制限されないが、一般に5乃
至100μm、特に10乃至50μmの範囲とすること
が望ましい。
は、種々の有機溶剤が使用でき、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、ブタノール等のアルコール類、
n−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系
炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭
化水素、ジクロロメタン、ジクロロエタン、四塩化炭
素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素、ジメチル
エーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、エ
チレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールジメチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸
エチル、酢酸メチル等のエステル類、ジメチルホルムア
ミド、ジメチルスルホキシド等、種々の溶剤が例示さ
れ、一種または二種以上混合して用いられる。塗布液の
固形分濃度は一般に5乃至50%とするのがよい。
導電性粉末を配合したエラストマー重合体の発泡体をロ
ーラに成形したものが使用される。この導電性ゴムの体
積抵抗は、一般に107 乃至1014Ωcmの範囲にあ
り、その表面硬度は30゜乃至70゜の範囲にあるのが
好ましい。
リル−ブタジエンゴム(NBR),スチレン−ブタジエ
ンゴム(SBR)、クロロプレンゴム(CR)、ポリブ
タジエン(BR)、ポリイソプレン(IIB)、ブチル
ゴム、天然ゴム、エチレン−プロピレンゴム(EP
R)、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPD
M)、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリ
プロピレン、軟質塩化ビニル樹脂等をもちいることがで
きる。
ック、インジュウムまたはアンチモン等でドープした酸
化錫、銅、銀、アルミニウム等の金属粉末等がいずれも
使用できるが、導電性カーボンブラックが好ましい。導
電性粉末の含有量は、全体当たり5乃至70重量%、特
に10乃至50重量%の範囲にあるのが好ましい。
ム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アン
モニウム、亜硝酸アンモニウムなどの無機発泡剤;N,N'
−ジメチル−N,N'−ジニトロソテレフタルアミド、N,N'
−ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどのニトロソ
化合物;アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニ
トリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベ
ンゼン、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ化
合物;ベンゼンスルホニルヒドラジド、トルエンスルホ
ニルヒドラジド、p,p'−オキシビス(ベンゼンスルホニ
ルヒドラジド)、ジフェニネスルホン−3,3'−ジスルホ
ニルヒドラジドなどのスルホニルヒドラジド化合物;カ
ルシウムアジド、4,4'−ジフェニルジスルホニルアジ
ド、p−トルエンスルホニルアジドなどのアジド化合物
が挙げられ、特にニトロソ化合物、アゾ化合物およびア
ジド化合物が好んで使用される。
1乃至30重量部、好ましくは2乃至20重量部の割合
で配合される。
剤としては、サリチル酸、フタル酸、ステアリン酸など
の有機酸、或いは尿素またはその誘導体などが使用さ
れ、発泡剤の分解温度の低下、分解促進、気泡の均一化
などの働きをしめす。
それ自体公知の配合剤、例えば硫黄系或は有機系の加硫
剤、加硫促進剤、軟化剤、老化防止剤、充填剤、分散
剤、可塑剤等をそれ自体公知の配合量で配合することが
できる。
て、導電性粉末配合発泡ポリウレタン組成物から形成さ
れたローラを使用する。
オール(水酸基末端ポリマー)とポリイソシアネート化
合物とを反応させて得られるポリウレタンプレポリマー
(イソシアネート末端ポリマー)を、連鎖延長剤(架橋
剤)と反応させて得られ、例えば線状の場合、下記式
(6)で表される反復化学構造を有する。
はポリイソシアネート残基であり、R3 は連鎖延長剤の
残基であり、YはOまたは−NR−基(Rは水素原子ま
たは1価の有機基である)であり、mはゼロまたは1で
あり、nは1以上の数である、
ポリオール残基が柔らかいセグメントであり、R2 のポ
リイソシアネート残基が硬いセグメントである。連鎖延
長剤(架橋剤)が水(発泡剤ともなる)の場合、脱炭酸
反応によりmはゼロとなり、連鎖延長剤が低分子量ジオ
ール、ジアミンなどの場合、mは1となる。
式(7)
記式(8) HYR3 YH ‥‥‥(8) の連鎖延長剤及び水(発泡剤兼架橋剤)との反応により
起こるが、この反応を調節することにより、所望の発泡
度と架橋度のスポンジゴムとすることができる。
ト基は、連鎖延長剤(架橋剤)と反応し尿素結合を形成
することによりポリウレタンの分子量を高めるととも
に、既に存在するウレタン結合や尿素結合と反応するこ
とによりアロファネート結合やビューレット結合を生成
し、三次元的な架橋構造を形成することによりゴム硬度
が増大し、耐磨耗性、耐熱性、耐久性等も向上する。同
時に使用する水は、架橋の際脱炭酸反応を生じ、この炭
酸ガスがポリウレタンの発泡をもたらすので極めて好都
合である。
しては、一分子中に2個以上、好ましくは2乃至3個の
活性水素を有するポリオール、例えばポリエーテルポリ
オール、ポリエステルポリオール、ポリアクリルポリオ
ール、ポリビニルポリオールなどの一種乃至二種以上が
使用される。電気的特性及び耐久性の点で、ポリエステ
ルポリオールが好ましく、ポリエステルポリウレタンの
製造で用いられる公知のポリエステルポリオールが適用
される。
はジオールとジカルボン酸からなるもので、脂肪族ジオ
ールの少なくとも一種以上と、脂肪族カルボン酸の少な
くとも一種以上とを適宜反応させて得られるポリエステ
ルポリオールである。また、該ポリエステルポリオール
中には、例えば、ポリカプロラクタムなど開環重合して
得られるポリエステル成分が含有されていてもよい。
1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオー
ル、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジ
オール、ネオペンチルグリコール、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、
ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、
1,4−シクロヘキサンメタノール、1,4−シクロヘ
キサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、などが好適に用いられる。
ン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン
酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジ
カルボン酸、ドデカンジカルボン酸、1,3−シクロヘ
キサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボ
ン酸などが好適に用いられる。
0乃至10000、特に1000乃至8000の範囲と
することが望ましい。
レタンの製造に用いられる公知のポリイソシアネート化
合物が適用される。なかでもジイソシネートを用いるの
が好ましく、例えばトリレンジイソシアネート、4,4
−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイ
ソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、パラフェ
ニレンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシク
ロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネート、トリジンジイソシアネートなどが適用され
る。特に、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシ
アネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが好適
なものである。
ルの一種乃至二種以上とポリイソシアネート化合物の一
種乃至二種以上とを、NCO/OH比が1.1乃至4の
範囲で、更に好ましくは1.3乃至2.5の範囲で配合
し、60乃至130℃の加熱下で数時間反応させてポリ
ウレタンプレポリマーを製造する。
の活性水素含有化合物、特に低分子量のポリオール類
や、低分子量のポリアミン類、特に脂肪族乃至芳香族の
ポリアミン類が使用される。また、発泡剤兼架橋剤とし
ての水も使用する。
ー100重量部当たり1乃至30重量部、特に3乃至1
5重量部で使用するのがよく、一方、水はプレポリマー
100重量部当たり1乃至30重量部、特に2乃至20
重量部で使用するのがよい。
肪族ジオール成分、例えば、1,2−プロパンジオー
ル、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオ
ール、1,10−デカンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリ
プロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンメタノ
ール、1,4−シクロヘキサンジオール、3−メチル−
1,5−ペンタンジオール、などである。
1,2−プロパンジアミン、1,3−プロパンジアミ
ン、1,3−ブタンジアミン、1,4−ブタンジアミ
ン、1,5−ペンタンジアミン、1,6−ヘキサンジア
ミン、1,8−オクタンジアミン、1,10−デカンジ
アミン、ネオペンチルジアミン、エチレンジアミン、
1,4−シクロヘキサンジアミン、3−メチル−1,5
−ペンタンジアミンなどが好適に用いられる。
ンジアミン、4,4’−ジフェニルメタンジアミン、キ
シリレンジアミン、ナフチレンジアミン、パラフェニレ
ンジアミン、テトラメチルキシレンジアミン、ジシクロ
ヘキシルメタンジアミン、イソホロンジアミン、トリジ
ンジアミンなどが挙げられる。
100乃至300℃の温度及び1乃至7時間の反応時間
の内から、所望の発泡倍率及び架橋度のポリウレタンが
得られる温度と反応時間とを選んで行う。
導電性粉末を配合した組成物をローラに成形したものが
使用される。導電性粉末をプレポリマーと連鎖延長剤
(架橋剤)との組成物に、架橋に先立って配合すること
により、均一且つ一様な配合、分散が可能となる。
ーラ14には、感光層10の主帯電極性とは逆極性で、
しかも感光体の帯電開始電圧よりも高い直流電圧を印加
する。感光体の帯電開始電圧(VTH)は、感光体の種類
によっても相違するが、本発明に好適に使用する単一分
散層型の有機感光体の場合、おおよそ0.3乃至1.0
KVの範囲にある。トナー転写効率の上で好ましい印加
電圧は、感光体の帯電開始電圧(V TH)の1.1倍以
上、特に1.5倍以上のものである。
値は、除電後の感光層10の表面電位(主体電前の残留
電位)で決定される。即ち、主帯電前の残留電位の絶対
値が50V以下、好ましくは20V以下となるように印
加電圧を設定するのがよい。
おり、正負両帯電可能な感光体を用いているため、除電
後の表面電位が、主帯電とは逆極性であっても、上記範
囲内であれば、次の画像形成サイクルにおける主帯電を
均一に行うことが可能となり、ハーフトーンの原稿であ
ってもムラのない画像を形成することができる。またこ
のことは、転写ローラ14に印加される直流電圧(絶対
値)を従来の方式に比して、大きく設定して、トナーの
転写効率を向上させうることを意味する。
リーニング装置16によって感光層10に残存するトナ
ーが除去され、次の画像形成サイクルが行われる。また
転写材に転写されたトナー像は、必要により熱乃至圧力
により転写材に定着される。
ールアジペート(平均分子量1820)100重量部
と、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート18重量部
との混合物を、80℃2時間攪拌し、イソシアネート末
端プレポリマーを製造した。下記の組成物を調製した。 上記プレポリマー 100重量部 1,4−ブタンジオール(架橋剤) 5重量部 水(架橋剤兼発泡剤) 5重量部 ジブチル錫ジラウレート(触媒) 0.005重量部 カーボンブラック(導電剤) 20重量部 これらを十分混合した後、導電性心棒を挿入した型内に
注型し、150℃で4時間重合反応させ、その後エージ
ングして、径15mmの転写ローラに成形した。
調整した塗布液を、アルミニウム素管上に塗布した後、
60℃で60分間熱風乾燥することにより、膜厚15μ
mの両帯電型有機感光ドラムAを作製した。この感光体
の帯電開始電圧は、+で0.56KV,−で0.52K
Vであった。
整した塗布液を、アルミニウム素管上に塗布した後、6
0℃で40分間熱風乾燥することにより、膜厚15μm
のCTLを得た。続いて、上記のCGL成分をペイント
シェーカーにより混合分散し、調整した塗布液を乾燥後
のCGL膜厚が2μmとなるようにCTL上に塗布した
後、120℃で15分間熱風乾燥することにより、正帯
電型有機感光ドラムBを作製した。この感光体の帯電開
始電圧は、+で0.52KVであった。
ローラを装着し、感光体ドラムと転写ローラと下記の圧
接力に調節し、現像剤として正帯電トナーを用いた二成
分系現像剤を使用した。この装置において、主帯電器に
より感光層表面を+700Vに均一に帯電し、画像露光
を行った後、+350Vの現像バイアス電圧を印加して
反転現像を行った。
圧を種々変更して転写を行い、除電後の感光層表面の電
位、ハーフトーン画像のムラの程度、及びトナー像の転
写効率を測定した。結果を表1に示す。
Min )/IDAVE ×100 ここで、IDMax :ハーフトーンの画像濃度の測定最
大値 IDMin :ハーフトーンの画像濃度の測定最小値 IDAVE :ハーフトーンの画像濃度の測定平均値 をそれぞれ示す。 *2 用いた転写ローラのスポンジ硬度は、45゜(J
IS C)
像形成において、感光体として正負両帯電可能な感光体
及び転写ローラとして導電性スポンジゴムを使用し、両
者を接触乃至適度の力で圧接させると共に、転写ローラ
に印加される直流電圧を、帯電器による帯電電位と逆極
性でしかも感光体の帯電開始電圧よりも大きい電圧であ
って、且つ除電後の感光体表面の電位が絶対値として5
0V以下となるように設定したことにより、画像形成後
の除電を有効に行い、引き続いて行われる画像形成サイ
クルにおいても、主帯電器による感光体の均一帯電を有
効に行い、画像斑のない良好な画像を形成することが可
能となり、感光体に形成されたトナー像の転写を高い転
写効率で行うことができる。
位置との関係を示す線図である。
位置との関係を示す線図である。
置との関係を示す線図である。
との関係を示す線図である。
位と逆極性の主帯電を行ったときの表面電位との関係を
示す線図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 感光体、主帯電器、画像露光装置、反転
現像装置、転写装置及び除電器を備えた反転現像方式を
用いる画像形成装置であって、該転写装置は感光体表面
近傍に配置された転写ローラと該転写ローラに直流電圧
を印加する電源とを備えた装置において、前記感光体が
正負両帯電可能な感光体であり、前記転写ローラが感光
体表面に接触乃至500g/cm2 以下の力で圧接され
る導電性スポンジローラであり、且つ転写ローラに印加
される直流電圧が、帯電器による帯電電位と逆極性でし
かも感光体の帯電開始電圧よりも大きい電圧であって、
且つ除電後の感光体表面の電位が絶対値として50V以
下となるように設定されていることを特徴とする転写装
置。 - 【請求項2】 感光体が導電性基体上に単一分散型感光
層を設けた有機感光体であって、感光層が樹脂媒質中に
分散された電荷発生剤、電子輸送剤及び正孔輸送剤を含
有するものである請求項1記載の転写装置。 - 【請求項3】 感光体が300V乃至2000Vの帯電
開始電圧を有する感光体である請求項1記載の転写装
置。 - 【請求項4】 転写ローラに帯電開始電圧の1.5倍以
上の電圧を印加する請求項1記載の転写装置。 - 【請求項5】 転写ローラが導電性粉末配合発泡ポリウ
レタン組成物から形成されたローラである請求項1記載
の転写装置。
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