JPH07234618A

JPH07234618A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH07234618A
Application number: JP6318888A
Authority: JP
Inventors: Mitsushi Tsujita; 充司辻田; Masahiko Maeda; 雅彦前田; Kazuhiro Mizuide; 一弘水出; Tomohiro Tsutano; 智浩蔦野; Masao Uyama; 雅夫宇山; Sakushiro Tanaka; 作白田中; Yukifumi Terada; 幸史寺田; Takuji Terada; 卓司寺田
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1994-12-21
Publication date: 1995-09-05

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の画像形成装置は、感光体膜上に残留
している電荷を除去する除電手段を備え、該除電手段の
光源から発せられる光の波長は、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
域内から選ばれる。【効果】除電手段による光の照射によっても、感光体
膜内でキャリアが発生しないので、感光体膜の帯電能お
よび帯電保持能が向上され、画像品質を格段に向上する
ことができる。

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
画像形成装置に関する。さらに詳しくは、感光体部材の
表面に設けられた感光体膜に特定の波長帯域を有する光
を照射する除電手段を備えた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６は、従来の電子写真技術を用いた画像
形成装置１の模式図である。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、該
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、該感光体膜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上に形成され
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、および感光体ドラ
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を備えている。

【０００４】上記画像形成装置１によれば次のようにし
て画像が形成される。

【０００５】主帯電器４によって、感光体ドラム３上の
感光体膜２に所定量の電荷が一様に与えられた後、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
に光が照射されることにより、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。

【０００６】ところで、上記感光体膜２を形成する材料
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。

【０００７】近年、安全性や加工容易性の観点から、有
機材料で形成された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、積層型有機感光体と単層
型有機感光体とに類別される。

【０００８】積層型有機感光体の感光体膜は、基盤上に
電荷発生層と電荷輸送層とが積層されて形成されてい
る。該電荷輸送層には電荷輸送材料が含まれている。電
荷輸送材料としては、正孔（ホール）輸送材料と、電子
輸送材料とがある。ホール輸送材料としては、その輸送
能力が良好なものが多く知られているが、電子輸送材料
として、電子の輸送能力が優れた材料は未だ開発されて
いない。このため、積層型有機感光体は、負帯電型のも
のが多い。他方で、負帯電型の感光体をコロナ放電で放
電する帯電器を用いて帯電させる場合には、オゾンが発
生する。そのため、人体に対する安全および環境破壊防
止の観点から、オゾン対策が新たに必要となるという問
題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点を克服する
ために、結着樹脂中に電荷輸送材料が分散された電荷輸
送媒質中に電荷発生材料を分散させた単層型有機感光体
が提案されている。単層型有機感光体では、電子輸送能
力を有する材料を電荷輸送材料として用いることで、容
易に正帯電型の感光体を実現し得る。

【００１０】図７は、単層型有機感光体ドラム３の要部
拡大断面図である。該感光体ドラム３は、アルミニウム
素管などの基材３ａ上に単層型有機感光体膜２を積層し
て構成されている。該感光体膜２は、電荷輸送材料が結
着樹脂中に分散されている電荷輸送媒質２ａに電荷発生
材料２ｂが分散されている構成を有する。感光体膜２に
光が照射されると、感光体膜２中に入射した光によっ
て、電荷発生材料２ｂが、ホールと電子とのキャリア対
を発生する。

【００１１】このような構成の感光体膜２を正帯電させ
ると、感光体膜２の表面に正電荷が分布する。正帯電さ
れた感光体膜２に画像に対応した光を照射すると、前記
キャリア対が発生する。発生したキャリア対のうち、感
光層表面で発生した電子は、感光体膜２の表面に到達
し、前記ホールと結合する。これにより、静電潜像が形
成される。

【００１２】積層型有機感光体と比較し、製造の容易さ
の点で、単層型有機感光体が望ましい。しかしながら、
正帯電型単層型有機感光体膜においては、前記電荷発生
材料から発生されたフォトキャリアである電子が、その
感光体膜２中に残留し易い。これは電荷輸送媒質２ａの
電子輸送能力の低さによる。電荷輸送媒質２ａの電子輸
送能力が低いことにより、除電ランプ１０による除電の
後も、感光体膜２は概して高い残留電位を有している。
感光体膜２中に電子が残存したまま、感光体膜２を正帯
電にすると、この残留電子が感光体膜２の表面に移動
し、感光体膜２の表面に帯電したホールと結合して、感
光体膜２の表面電位を低下させる。その結果、以下に述
べるような不都合が生じる。

【００１３】図８は、従来技術の問題点を説明するグラ
フである。図８は、露光工程を含まない帯電-現像-除電
のプロセスを繰り返し、現像時の帯電電位ＳＰと除電直
後の帯電電位ＲＰを測定したときの帯電電位を示す図で
ある。除電が不十分な場合には、帯電電位も不十分とな
り、帯電電位ＳＰが周回毎に低下し、除電電位ＲＰが周
回毎に上昇することが示されている。このことは、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、フォトキャリアである残留電子が比較的
多い感光体膜２を有する感光体ドラム３を使用すると、
感光体ドラム３の各周回毎の画像濃度に段差が生じ、画
像むらを生じることを示している。また、感光体膜中に
高い残留電位を示す残留電子が存在することによって、
帯電時の帯電電位が低くなるという問題点を有する。特
に、主帯電器４がスコロトロンである場合は、感光体膜
２の表面電位を一定にするように帯電が行われる。従っ
て、感光体ドラム３に於て、前記残留電子によって帯電
時の表面電位が低下すると、主帯電器４は、表面電位の
低下分を補充するように放電を行う。従って、主帯電器
４の消費電力が増大してしまうという問題点がある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の欠点を
解消するためになされたものである。

【００１５】本発明の画像形成装置は、導電性を有する
基体と、該基体の表面に形成されている感光体膜と、を
有す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、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、該露光手段よりも該感光体部材の回転方向の下流側
に配置され、感光体部材表面の画像を現像する現像手段
と、該現像手段よりも感光体部材の回転方向の下流側に
配置され、受像体に感光体膜上の現像された画像を転写
する転写手段と、該転写手段よりも感光体部材の回転方
向下流側に配置され、転写後の感光体膜をクリーニング
するクリーニング手段と、該感光体部材の周囲に配置さ
れ、感光体膜に光を照射する光源を備えた除電手段と、
を備え、該除電手段の光源から発せられる光の波長は、
該感光体膜、または該感光体膜に含まれる電荷発生材料
の吸光度特性における最大吸光度の半値幅の範囲にある
波長から選ばれる、画像形成装置に関する。

【００１６】好適な実施態様においては、本願発明の画
像形成装置は、(a)前記帯電手段よりも前記感光体部材
の回転方向上流側であって、前記クリーニング手段近傍
に配置され、該帯電手段による帯電に先だって、前記感
光体膜に光を照射して、感光体膜の残留キャリアを除去
する除電ランプ、(b)前記帯電手段と前記現像手段との
間に配置され感光体膜に局所的に光を照射するブランク
ランプ、(c)該現像手段と転写手段との間に配置され感
光体膜に転写前除電を行う転写前除電手段、および(d)
転写手段とクリーニング手段との間に配置されクリーニ
ング前除電を行うクリーニング前除電手段、の、少なく
とも一つの除電手段を有している。

【００１７】好適な実施態様においては、前記除電手段
の光源から発せられる光の波長は単色光である。

【００１８】好適な実施態様においては、前記感光体は
正帯電型有機単層型感光体である。本発明の画像形成装
置は、上記の構成により、（１）除電手段の光源から発せられる光として、所定の
波長範囲にある光を用いることにより、除電工程におい
て、感光体膜に於けるキャリアの発生を防止し、画像品
質を格段に向上させる画像形成装置を提供すること；（２）感光体膜の残留電位が除去されるため、表面電位
の低下が防止され、帯電能および帯電保持能が向上し
て、画像品質を格段に向上させる画像形成装置を提供す
ること；（３）除電手段の光源から発生される光の波長を適宜選
択することによって、熱線を抑制することができ、画像
形成装置に於ける冷却のための構成が簡略化された画像
形成装置を提供すること；（４）感光体膜の光疲労が抑制され、感光体特性が安定
な画像形成装置を提供すること；および（５）連続使用した際のエージング特性が安定な画像形
成装置を提供すること、という本願発明の目的を達成し
得る。

【００１９】

【作用】本発明の画像形成装置は、感光体部材の表面に
設けられた感光体膜に光を照射し、感光体膜上に残留し
ているキャリアを除去する除電手段を、感光体部材の周
囲に少なくとも一つの備えている。該除電手段に備えら
れた光源から発せられる光の波長は該感光体膜、また
は、該感光体膜に含まれる電荷発生材料の吸光度特性に
おける最大吸光度の半値幅の範囲の波長から選択されて
いる。好ましくは、除電手段から発せられる光は単色光
である。

【００２０】除電手段の光源から発せられた上記所定範
囲の波長の光は、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ない。従って、除電手段からの
光によって、感光体膜の深部でキャリアが発生すること
が防止され得る。また、除電することにより、帯電手段
によって感光体膜が帯電される際に、残留キャリアが感
光体膜内に存在しない。これらの結果、以下の効果が得
られる。

【００２１】感光体膜の残留キャリアが除去されること
により、感光体膜の帯電能および帯電保持能が向上し、
画像品質が格段に向上する。除電手段により発生される
光の波長を適宜選択することによって、除電手段の光源
からの熱線の発生が抑制され得る。光による熱の発生が
抑制される結果、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し得る。その結果、画像形成
装置の冷却のための構成が格段に簡略化され得る。更
に、感光体膜の光疲労が抑制され得る。これにより、感
光体膜の特性が安定化され得る。また、画像形成装置を
連続使用した際のエージング特性が安定化され得る。

【００２２】

【好適態様】以下に、正帯電型の単層型有機感光体膜を
用いる本願発明の画像形成装置について説明するが、本
発明は、これに限定されないことはいうまでもない。

【００２３】図１は、本発明の一実施例である画像形成
装置１１の構成を示す模式図である。この画像形成装置
１１は、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、該感光体
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１４、該感光体膜１２を露光し、該感光体膜１２
上に静電潜像を形成するための露光手段である光学装置
１５、該感光体膜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上の残留トナーを
除去するクリーニング装置１９、および、感光体ドラム
１３上の残留電荷を除去するための除電ランプ２０とを
備えている。

【００２４】以下、まず、本願発明の装置の特徴である
除電手段について説明し、その後、装置の各部分につい
て説明する。

【００２５】（除電手段）本願発明の画像形成装置に使
用される除電手段２０としては、特定波長の光を発生し
得るものであれば、いずれをも使用し得る。例えば、ハ
ロゲンランプ、蛍光灯ランプ、冷陰極線管、赤色、緑色
等のネオンランプ、タングステンランプ等の可視光光源
を使用し得る。さらに、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も使用し得
る。

【００２６】除電手段に備えられた光源から発せられる
光の波長は、感光体膜または該感光体膜に含まれる電荷
発生材料の吸光度特性における最大吸光度の半値幅にあ
る波長範囲から選択される。好ましくは、除電手段から
発せられる光は単色光である。光源から発せれる光の波
長は、照射される感光体膜１２の吸光度特性によって、
決定される。感光体膜の吸光度特性は、用いる電荷発生
材料、電荷輸送材料、結着樹脂あるいは膜厚などによ
り、変化するが、電荷発生材料の性質に大きく影響され
る。光源から発せれる光の波長が、ほぼ、電荷発生材料
の最大吸光度と一致する場合に、最も効率的な光減衰が
行われる。さらに、電荷輸送材料が電荷発生材料よりも
高い吸光度を有する場合があり得るが、この場合には、
電荷発生材料の吸光度特性を測定して、最大吸光度の半
値幅が決定される。

【００２７】以下、除電手段に用いる光の波長を決定す
る方法を、図２にもとづいて説明する。

【００２８】図２は、感光体膜の吸光度特性を説明する
グラフである。この感光体膜は、実施例で示す方法で作
成されたものである。この吸光度特性に於ける最大吸光
度を示す波長は５５０ｎｍであり、吸光度の絶対値は
１．６である。最大吸光度１．６の半値である０．８に
対応する吸光度は、４９０ｎｍおよび５８３ｎｍであ
る。従って、この感光体膜における最大吸光度の半値幅
に対応する波長の範囲は、４９０ｎｍ〜５８３ｎｍであ
り、この範囲の波長を有する単色光波長が選ばれる。な
お、単色光が発する光自体も、特定の波長範囲を有して
いるが、その単色光が有する波長範囲がすべて、上記半
値幅の波長範囲中に含まれる必要はなく、上記半値幅の
波長範囲にある光を発し、感光体膜に照射されるもので
あれば、いずれの波長をも使用し得る。

【００２９】このようにして、感光体膜の吸光度特性を
求めて、選択される波長帯の範囲が決定され得る。

【００３０】ＬＥＤを除電手段２０として用いる場合、
感光体膜１２の最大吸光度を示す波長あるいはその近傍
の波長の光を発する光源が好ましい。従って、使用する
感光体膜の吸光度特性により、赤、黄、緑色等のＬＥＤ
を選択し得る。

【００３１】好ましい態様として、除電手段をタングス
テンランプとする場合について図５に基づいて説明する
が、除電手段を選択する際の一参考例にすぎない。

【００３２】図５は、除電ランプの光源としてタングス
テンランプ単体を用いた場合と、タングステンランプに
加えてそれぞれ３種類のフィルタを用いた場合の、照射
波長と光強度との関係を示すグラフである。

【００３３】図５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、その波長は全波長帯域に
分布している。

【００３４】ラインＢ２は、光源として、タングステン
ランプと、透過光波長が５２０ｎｍ〜６００ｎｍとなる
ようなフィルタを用いた場合のスペクトル分布である。

【００３５】ラインＢ３は、光源として、タングステン
ランプと、透過光波長が５１０ｎｍ〜５８０ｎｍとなる
ようなフィルタを用いた場合のスペクトル分布である。

【００３６】ラインＢ４は、光源として、タングステン
ランプと、透過光波長が５３０ｎｍ〜６２５ｎｍとなる
ようなフィルタを用いた場合のスペクトル分布である。

【００３７】このように除電手段の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、好適な波長帯
域の光を発生させ得る。

【００３８】図２の吸光度特性を示す感光体膜において
は、最大吸光度の半値幅に対応する４９０ｎｍ〜５８３
ｎｍの波長範囲内で波長を選択する。従って、タングス
テンランプと波長５１０ｎｍ〜５８０ｎｍのフィルター
とを併用すると、図２の吸光度特性を示す感光体膜に好
適な波長帯域の光が選択され得る。

【００３９】上記除電手段は、一または複数配置され
得、主帯電器１４と現像装置１６との間に、ブランクラ
ンプ２６として配置され得る。ブランクランプ２６か
ら、画像のマスキングあるいはトリミングなどの処理を
行うために、感光体膜１２に局所的に光が照射される。
さらに、現像装置１６と転写器１８との間に、転写前除
電器２７が配置され得、転写処理前に感光体膜１２の除
電を行う。さらに、転写器１８とクリーニング装置１９
との間に、除電器２８が配置され得、クリーニング装置
１９によるクリーニング処理の前に感光体膜１２の除電
を行い得る。

【００４０】これらの各除電手段２０、２６、２７、２
８は、いずれも感光体膜１２に対して、前記選択された
波長光を感光体ドラム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、除電手段２０からの光によって、感光体膜
１２の深部で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、感光体膜にキャリアが残留する
ことが防止される。

【００４１】感光体膜１２に帯電させるに先だって、感
光体膜１２を除電することにより、除電後の感光体膜１
２の表面電位を、例えば、１００Ｖ以下であるようにす
る。そのために、除電ランプ２０の除電光量は、感光体
膜１２上において、好ましくは５LUX・SEC以上、より好
ましくは１０LUX・SEC以上である。一方、除電ランプ２
０の除電光量を２００LUX・SEC以上とすると、感光体膜
１２に光疲労が発生し品質の劣化が生じる場合がある。

【００４２】（主帯電器）本発明の画像形成装置におい
て、主帯電器１４としては、コロナチャージャー接触式
帯電器が挙げられる。例えば、スコロトロンチャージャ
ーが好適に使用される。その理由は、消費電力が減少す
るという効果があるからである。スコロトロンチャージ
ャーは、予め定められた上限値に到達するまで、帯電が
行われる。従って、除電手段の光の照射によるキャリア
の発生によって、帯電時の表面電位が低下すると、主帯
電器１４は、表面電位の低下分を補充するように放電を
行う必要があるが、本願発明の画像形成装置は、除電手
段における光照射によっても、キャリアを発生させるこ
とがないことによる。

【００４３】主帯電器１４は、コロナ放電を行う放電ワ
イヤ２１と、該放電ワイヤ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、該シールド
ケース２２の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。

【００４４】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。

【００４５】感光体膜１２の帯電位置に放電ワイヤ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の帯電位置の表面電位は、次第に上昇す
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。該表面電位がグリッド２３の電位と概
ね一致した後の、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。

【００４６】一般に、感光体膜１２の飽和帯電電位Ｖｓ
が、５００〜１０００Ｖ、特に７００〜８５０Ｖの範囲
となるように、主帯電器１４によって主帯電を行うこと
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。

【００４７】（光学装置）上記画像露光に用いられる光
学装置１５は、レンズや反射鏡等からなる光学装置、あ
るいはレーザー光発振器等が用いられ得る。現像装置１
６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
を備える。転写器１８としては、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得
る。

【００４８】（感光体膜）本発明の画像形成装置におい
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。

【００４９】本発明の実施態様の一つである、正帯電型
単層型有機感光体膜を有する画像形成装置において、感
光体膜は電荷輸送媒質中に電荷発生材料を分散して形成
される。

【００５０】電荷発生材料としては、当業者が通常使用
する電荷発生材料であればいずれをも使用し得るが、有
機の光導電性顔料が好ましい。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、ビスアゾ系顔料、トリスアゾ系顔料等があげら
れ、これらの光導電性有機顔料は単独であるいは２種以
上を組合せて用いられ得る。

【００５１】電荷輸送媒質は、結着樹脂中に電荷輸送材
料を分散させて形成し得る。

【００５２】電荷輸送材料としては、当業者が通常使用
する正孔（ホール）輸送物質あるいは電子輸送物質が何
れも使用され得る。

【００５３】正孔輸送物質としては、フェニレンジアミ
ン系の化合物、例えば、N,N,N',N'テトラキス（3ーメチ
ルフェニル）-m-フェニレンジアミン、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）などがあげら
れ、単独あるいはこれらを組合せて用いられ得る。

【００５４】電子輸送物質としては、フェノキノン類、
例えば、3,5,3',5'-テトラフェニルジフェノキノン、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があげられ、単
独あるいはこれらを組合せて用いられ得る。

【００５５】上記結着樹脂としては、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；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、各種の重合体があげられ
る。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し得る。

【００５６】感光体膜１２中に存在させる電荷発生材料
は、結着樹脂１００重量部当たり０．１〜５０重量部、
特に０．５〜３０重量部の範囲にあるのが好ましく、電
荷輸送材料は結着樹脂１００重量部当たり２０〜５００
重量部、特に３０〜２００重量部の範囲にあるのが好ま
しい。また、感光体膜１２の厚みは、１０〜４０μｍ、
特に２２〜３２μｍの範囲にあるのが、高い表面電位、
耐刷性および感度の点で好ましい。

【００５７】感光体ドラム１２を構成するドラム基体３
０としては、導電性を有するものであればいずれをも使
用し得る。導電性を有する基体（導電性基体）は、シー
ト状、ドラム状等いずれの形態でも使用し得る。導電性
基体は、基体自体が導電性を有するか、あるいは基体の
表面が導電性を有していればよい。また、導電性基体
は、使用に際して、十分な機械的強度を有するものであ
ることが好ましい。導電性基体としては、アルミニウム
素管や該アルミニウム素管表面をアルマイト処理したも
のが一般に使用され得る。ドラム基体３０は、前記金属
に限定されるものではなく、導電性樹脂や導電フィルム
等が挙げられる。

【００５８】感光体膜１２の形成は、以下のようにして
行い得る。

【００５９】結着樹脂を溶媒に溶解し、これに電荷発生
材料、および必要に応じて電荷輸送材料を分散させて塗
布用組成物を調製する。この組成物をドラム基体３０表
面に塗布し、乾燥して感光体膜１２を形成させる。上記
溶媒としては、例えば、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があげられる。

【００６０】本発明は、正帯電型有機単層型感光体の場
合に顕著な利点を有し、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、電荷発生材料としては、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
材料としては２，６−ジメチル−２’，６−ジｔｅｒｔ
−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好ましい。

【００６１】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。

【００６２】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、静電複写機にかかわらず、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。

【００６３】

【実施例】（感光体膜の調製）以下の組成を有する感光
層組成物をボールミルにて５０時間混合、分散し、単層
型感光層用の途工液を作製した。

【００６４】下記式１で示されるビスアズ顔料１０重量部ポリカーボネート樹脂（結着樹脂）１００重量部、 N,N,N',N'テトラキス（3ーメチルフェニル）-m-フェニレンジアミン（正孔輸送材料）１００重量部、 3,5,3',5'-テトラフェニルジフェノキノン (電子輸送材料) ５０重量部、およびジクロルメタン８００重量部

【００６５】

【化１】

【００６６】この感光液を、ＯＨＰフィルム上にワイヤ
ーバーで３０μｍの膜厚に塗布後、熱処理して、感光体
膜を形成した。

【００６７】（感光体膜の吸光度特性の測定および波長
範囲の決定）感光体膜の吸光度特性は日立株式会社製、
可視−ＵＶ分光測定器Ｕ−３２１０を用いて測定した。
この調製した感光体膜は、図２に示す吸光度特性を有し
ていた。この吸光度特性に於ける最大吸光度を示す波長
は５５０ｎｍであり、吸光度の絶対値は１．６である。
最大吸光度１．６の半値０．８に対応する波長は４９０
ｎｍおよび５８３ｎｍである。従って、最大吸光度の半
値幅の波長範囲は、４９０ｎｍ〜５８３ｎｍであった。

【００６８】（画像形成装置の評価）上記得られた塗工
液を導電基材である外径78mmのアルミニウムシリンダー
の表面に浸漬、塗布し、１００℃、６０分熱風乾燥し、
膜厚２５μmの単層型感光層を形成し、正帯電型写真感
光体を作製し、画像形成装置を作製した。

【００６９】図３に、本発明の画像形成装置の除電ラン
プ２０の波長を変えた場合に、各波長に対応する感光体
膜の表面電位と画像形成装置の耐刷枚数との関係を示
す。

【００７０】なお、感光体膜の表面電位の計測は以下の
ように行った。

【００７１】感光体膜の表面暗電位を８００Ｖに設定
し、除電後電位が８０Ｖと成るように光量を設定した。
直径７８ｍｍの感光体ドラム１３を用いて、周速２５０
ｍｍ／ｓｅｃで日本工業規格Ａ３の紙を２．５Ｋ枚（１
Ｋ枚＝１０００枚）印刷したときの感光体膜の表面電位
を測定した。

【００７２】図３のラインＡ１〜Ａ６は本発明の実施例
を、ラインＡ７は比較例を示す。

【００７３】ラインＡ１は、除電ランプの光源として、
５５０nmの波長を有する冷陰極線管とフィルタを用いた
ときの耐刷枚数と表面電位との関係を示したものであ
る。

【００７４】ラインＡ２は、光源として、緑色ＬＥＤを
用いたときの耐刷枚数と表面電位との関係を示したもの
である。発せられる光の最大波長は５６５nmであった。

【００７５】ラインＡ３は、光源として、タングステン
ランプとフィルタを用いたときの耐刷枚数と表面電位と
の関係を示したものである。発せられる光の最大波長は
５６０ｎｍであった。

【００７６】ラインＡ４は、光源として、タングステン
ランプとフィルタを用いたときの耐刷枚数と表面電位と
の関係を示したものである。発せられる光の最大波長は
５８０ｎｍであった。

【００７７】ラインＡ５は、光源として、タングステン
ランプとフィルタを用いたときの耐刷枚数と表面電位と
の関係を示したものである。発せられる光の最大波長は
５９０ｎｍであった。

【００７８】ラインＡ６は、光源として、タングステン
ランプを用いたときの耐刷枚数と表面電位との関係を示
したものである。発せられる光の最大波長は６００ｎｍ
であった。

【００７９】ラインＡ７は、光源として、赤色ＬＥＤを
用い、かつ波長を６６０ｎｍとしたときの耐刷枚数と表
面電位との関係を示したものである。

【００８０】Ａ５およびＡ６で照射した光の最大波長
は、半値幅の範囲からはずれるが、５８３nm以下の波長
の光も同時に照射されている。従って、所定範囲の波長
の光が照射された結果、良好な除電効率を示したと考え
られる。

【００８１】Ａ７で照射した光は、半値幅の波長範囲に
入る波長の光を発していなかった。図４は、緑色および
赤色のＬＥＤの発光波長帯域を示すグラフである。

【００８２】緑色ＬＥＤは、感光体膜１２の最大吸光度
を示す波長帯域（図２を参照）に近い波長の光を発す
る。図３の結果から、このような感光体膜１２の最大吸
光度を示す波長帯域に近い波長の光を発する光源が好ま
しいことがわかる。

【００８３】従って、この実施例の場合は、光源として
ＬＥＤを用いる場合は、緑色のＬＥＤ（ローム株式会社
製、ＳＬＲ−５４ＭＣ）が好適である。

【００８４】なお、表面電位の低下に関しては、図３の
Ａ１〜Ａ６のように、２．５Ｋ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が６０Ｖ
以下であれば好適である。図３のＡ７のように、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、不適当である
ことが分かる。

【００８５】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は、感光体膜に光
を照射する光源を備えた除電手段が感光体部材の周囲に
配置され、該除電手段の光源から発せられる光の波長
は、画像形成装置の感光体膜、または該感光体膜に含ま
れる電荷発生材料の吸光度特性における最大吸光度の半
値幅の範囲にある波長から選ばれる点に特徴を有する画
像形成装置である。

【００８６】本発明の画像形成装置は、上記の構成によ
り、（１）除電手段の光源から発せられる光として、所定の
波長範囲にある光を用いることにより、除電工程におい
て、感光体膜に於けるキャリアの発生を防止し、画像品
質を格段に向上させる画像形成装置を提供すること；（２）感光体膜の残留電位が除去されるため、表面電位
の低下が防止され、帯電能および帯電保持能が向上し
て、画像品質を格段に向上させる画像形成装置を提供す
ること；（３）除電手段の光源から発生される光の波長を適宜選
択することによって、熱線を抑制することができ、画像
形成装置に於ける冷却のための構成が簡略化された画像
形成装置を提供すること；（４）感光体膜の光疲労が抑制され、感光体特性が安定
な画像形成装置を提供すること；および（５）連続使用した際のエージング特性が安定な画像形
成装置を提供すること、という効果を生じる。

【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模式図であ
る。

【図２】感光体膜の吸光度特性を示すグラフである。

【図３】光源別の表面電位変化を示すグラフである。

【図４】ＬＥＤのスペクトル分布を示すグラフである。

【図５】タングステンランプを用いる光源の照度の変化
を示すグラフである。

【図６】従来技術の画像形成装置の模式図である。

【図７】感光体ドラムの拡大断面図である。

【図８】従来技術の問題点を説明するグラフである。

【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１８転写器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)発明者蔦野智浩大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者宇山雅夫大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者田中作白大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者寺田幸史大阪市中央区玉造１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１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性を有する基体と、該基体の表面に
形成されている感光体膜と、を有す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、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、該露光手段よりも該感光体部材の回転方向の下流側に配
置され、感光体部材表面の画像を現像する現像手段と、該現像手段よりも感光体部材の回転方向の下流側に配置
され、受像体に感光体膜上の現像された画像を転写する
転写手段と、該転写手段よりも感光体部材の回転方向下流側に配置さ
れ、転写後の感光体膜をクリーニングするクリーニング
手段と、該感光体部材の周囲に配置され、感光体膜に光を照射す
る光源を備えた除電手段と、を備え、該除電手段の光源から発せられる光の波長は、該感光体
膜、または該感光体膜に含まれる電荷発生材料の吸光度
特性における最大吸光度の半値幅の範囲にある波長から
選ばれる、画像形成装置。
【請求項２】前記画像形成装置が、(a)前記帯電手段
よりも前記感光体部材の回転方向上流側であって、前記
クリーニング手段近傍に配置され、該帯電手段による帯
電に先だって、前記感光体膜に光を照射して、感光体膜
の残留キャリアを除去する除電ランプ、(b)前記帯電手
段と前記現像手段との間に配置され感光体膜に局所的に
光を照射するブランクランプ、(c)該現像手段と転写手
段との間に配置され感光体膜に転写前除電を行う転写前
除電手段、および(d)転写手段とクリーニング手段との
間に配置されクリーニング前除電を行うクリーニング前
除電手段、の、少なくとも一つの除電手段を有する、請
求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】前記光源から発せられる光の波長が単色
光である、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記感光体が正帯電型有機単層型感光体
である、請求項１の画像形成装置。