JPH112995A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH112995A
JPH112995A JP15382797A JP15382797A JPH112995A JP H112995 A JPH112995 A JP H112995A JP 15382797 A JP15382797 A JP 15382797A JP 15382797 A JP15382797 A JP 15382797A JP H112995 A JPH112995 A JP H112995A
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JP
Japan
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toner
photoreceptor
elastic member
roller
image forming
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Application number
JP15382797A
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English (en)
Inventor
Keiji Iwashima
圭司 厳島
Hiroyoshi Tode
浩由 戸出
Norio Tomiya
則夫 富家
Takayuki Sato
孝幸 佐藤
Katsumi Okuda
勝巳 奥田
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Discharging, Photosensitive Material Shape In Electrophotography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】像流れの発生を抑制すること。 【解決手段】アモルファスシリコン感光体を使用した静
電潜像坦持体と静電潜像を現像する現像手段とを少なく
も有し、前記感光体表面を弾性部材で形成した研磨手段
により表面粗さがRz500オングストローム以下とな
るように研磨するよう構成した画像形成装置において、
前記弾性部材を導電性材料で形成するとともに電気的に
接地するようにした。また、弾性部材にバイアス電圧を
印加するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はアモルファスシリコ
ン(以下、a−Si)感光体ドラムを用いた電子写真装
置に関するものであり、特に像流れを抑制することがで
きるa−Si感光体ドラムの使用方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】a−Si感光体ドラムに帯電器を用いて
帯電を行うと、帯電器の放電によりオゾンが発生する。
このオゾンにより空気中の成分が分解され、NOxやS
Ox等のイオン生成物が生成される。このイオン生成物
は水溶性であることより、感光体ドラムに付着し更に大
気中の水分を取り込むことで、感光体ドラム表面の抵抗
が低下する。これより、感光ドラム表面に形成された静
電潜像のエッジ部で電位の横流れが起こり、その結果、
像流れを生じる。
【0003】従来、ドラム内にヒーターを入れることに
より、イオン生成物が取り込んだ水分を離脱させるエネ
ルギーを与え、高湿環境における感光体ドラム表面の抵
抗低下を抑えるようにした技術が、すでに一般化されて
いる。また、研磨剤を混入させたトナーとを用い弾性ロ
ーラーによりトナーでドラム表面を研磨するシステム、
或いはその他ドラム研磨システムにより、感光体ドラム
上に付着したイオン生成物を研磨し、感光体ドラム表面
の抵抗低下を発生させる成分そのものを除去する技術が
知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
方法ではヒータを必要とするために、構造が複雑とな
り、電力消費の増大やコストアップとなる。また後者の
方法では発生したイオン生成物が感光体ドラム表面の
0.1μm程度の粗さ成分内に入り込むため、充分にイ
オン生成物を取り除くことができなかった。
【0005】本発明の目的は、上記問題点を解決し、像
流れの発生を抑制することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第1発明として、アモルファスシリコン
感光体を使用した静電潜像坦持体と静電潜像を現像する
現像手段とを少なくも有し、前記感光体表面を弾性部材
で形成した研磨手段により表面粗さがRz500オング
ストローム以下となるように研磨するよう構成した画像
形成装置において、前記弾性部材を導電性材料で形成す
るとともに電気的に接地するようにした。
【0007】第2発明として、アモルファスシリコン感
光体を使用した静電潜像坦持体と静電潜像を現像する現
像手段とを少なくも有し、前記感光体表面を弾性部材で
形成した研磨手段により表面粗さがRz500オングス
トローム以下となるように研磨するよう構成した画像形
成装置において、前記弾性部材を導電性材料で形成する
とともに該弾性部材にバイアス電圧を印加するようにし
た。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、a−Si感光体ドラム
を用いる電子写真装置において、感光体ドラム表面の粗
さをRz500オングストローム以下に研磨するように
した。これより感光ドラム表面を滑らかにすることによ
り、イオン生成物が付きにくく、また除去し易くなり、
像流れの抑制を実現した。
【0009】図1は、本発明を適用したプリンタの概略
構成説明図である。図2は、その要部説明図である。
【0010】感光体1の回転方向に沿って、露光源3、
現像ローラ4、転写ローラ5、研磨ローラ6、クリーニ
ングブレード9、除電器10、帯電器2が配設され、周
知の如く、除電手段10による除電後、帯電器2によっ
て均一に帯電された感光体1上に露光源3により露光潜
像が記録され、該露光潜像を反転現像にて現像ローラ4
でトナー像に顕像化し、該トナー像を転写ローラ5にて
転写紙11に転写した後、研磨ローラ6及びクリーニン
グブレード9にて残留トナーを感光体1表面より除去す
る。その後、除去された残留トナーはトナー回収スクリ
ュー8等のトナー回収装置によって図示しない廃棄トナ
ーボトルへと搬送される。バネ7は、研磨ローラ6を感
光体1側に押圧するためのものであり、これにより弾性
部材からなる研磨ローラ6が研磨剤を含むトナーを感光
体1に供給し研磨作用をなす。図2は、研磨ローラ6と
感光体1の関係を示す要部であり、感光体1は接地され
ている。研磨ローラ6は導電性材料からなるとともに、
バイアス電源12により電圧が印加されている。
【0011】本発明は研磨剤としてのトナーを研磨ロー
ラ6に効率的に供給し感光体1表面を効果的に研磨する
ようにした。研磨に使用されるトナーは基本的には感光
体1に現像されたトナーが転写ローラ5において紙等に
転写され、転写されず感光体1上に残ったトナーが使用
される。本発明において感光体1表面を効率的にトナー
で研磨するためには、トナーを効率的に研磨ローラ6に
供給することが必要になる。トナーを研磨ローラ6に付
着させるためには、静電気力を利用することが好まし
く、その方法としては、研磨ローラ6を弾性部材で構成
するともに導電性材料とし、装置グランドに接続するよ
うにした。グランドに接地することにより、感光体1の
表面電荷との間に電界を形成し、トナーを電気的に吸着
することができる。また、更に好ましくはトナーの帯電
極性とは逆のバイアス電圧を前記弾性部材に印加するこ
とにより更に効率的にトナーを吸着することができる。
【0012】弾性部材は抵抗値が高すぎる時はトナーを
十分に吸着する電界がローラ6表面に形成されず、また
抵抗が低すぎる時はバイアス電圧の印加による過剰な電
流が感光体1に流れ込み、場合によっては画像に悪影響
を及ぼす。実験的に求めた抵抗値は105 〜108 Ωcm
であった。一方、トナーには研磨効果を促進するために
研磨粒子を添加したトナーが好ましい。
【0013】このようにして導電性材料からなる弾性部
材と研磨粒子を含むトナーにより500オングストロー
ム以下になるように研磨し、a−Si感光体の表面を、
イオン生成物が付きにくく、また除去し易くすることに
より像流れの抑制が実現できた。
【0014】以下、本発明の実施例を説明する。
【0015】
【実施例1】直径30mm×長さ254mmのサイズで
作製したa−Si感光体ドラムを用い、A4紙5%印字
を行った。トナーには、研磨剤として酸化チタンを添加
し、研磨ローラである弾性部材として発泡EPDM製ロ
ーラ( 外径10mm、スポンジ厚2.05mm、硬度HS3
5度、抵抗107 Ωcm) を用い、ドラム表面に対し荷重
100g/cm 、周速比+20%に設定し、感光体を研
磨するシステムとした。研磨ローラ表面のトナー吸着量
を比較するために、研磨ローラの金属シャフトを電気的
にフロート、及びトナー( 正帯電) とは逆極性のバイア
ス電圧を0Vからー100Vまで印加した。研磨ローラ
上のトナー吸着量を測定するために、感光体上に現像ユ
ニットから横20mm縦50mmの黒画像を印字し、転写工
程無し、及び感光体クリーニングブレードを設置しない
状態で前記研磨ローラ部を通過させ、その後の感光体上
のトナーをテープで剥離し、濃度測定器(マクベス)に
て濃度測定することで感光体上に残るトナー量を推定
し、一方で前記研磨ローラ上に吸着されたトナー量を判
断した。そのトナー付着量の変化を研磨ローラの金属シ
ャフトを電気的フロート状態、また0 〜−1000v にバイ
アス電圧を変化させることにより測定した。
【0016】結果は図3に示す様になった。研磨ローラ
の抵抗値は、そのローラの形態としての抵抗値(金属板
に乗せシャフトに電圧1kVを印加して電流値を測定し
算出)で107 と1010(Ω)のもので行った。付着ト
ナー量は、上記ローラの金属シャフトを装置本体のフレ
ームグランドへ接地することにより増加し、さらにバイ
アスを印加することにより増加することがわかった。
【0017】
【実施例2】直径30mm×長さ254mmのサイズで
作製したa−Si感光体ドラムを用い、A4紙5%印字
を行った。トナーには、研磨剤として酸化チタンを添加
し、発泡EPDM製ローラ( 外径10mm、スポンジ厚
2.05mm、硬度HS35度、抵抗107 Ωcmを用い、
ドラム表面に対し荷重100g/cm 、周速比+20%
に設定し、感光体を研磨するシステムとした。また、研
磨ローラの金属シャフトを感光体グランドに接地した。
なお、ドラムヒーターは使用しなかった。印字は京セラ
製レーザープリンタFS−1700を用いて行い、像流
れはH.H.環境(30℃80%RH)8時間放置後の画像
で確認を行った。像流れはランクで判別をし、1を良い
側、5を悪い側とする。尚、実用領域をランク1.5以
上と設定した。また、印字後の感光体ドラム表面粗さ
は、原子間力顕微鏡(AFM)により100μm長さで
の10点平均粗さ(Rz)を求めた。この実験により得
られた結果を図4に示す。この結果より、印字を進める
ことにより表面粗さが向上しており、像流れも発生せ
ず、良好な画像が得られることがわかった。
【0018】
【比較例】直径30mm×長さ254mmのサイズで作
製したa−Si感光体ドラムを用い、A4紙5%印字を
行った。トナーには、研磨剤として酸化チタンを添加
し、発泡EPDM製ローラ( 外径10mm、スポンジ厚
2.05mm、硬度HS35度、抵抗107 Ωcmを用い、
ドラム表面に対し荷重100g/cm 、周速比+20%
に設定し、感光体を研磨するシステムとした。また、研
磨ローラの金属シャフトは電気的にオープンにした。な
お、ドラムヒーターは使用しなかった。印字は京セラ製
レーザプリンタFS−1700を用いて行い、像流れは
H.H.環境(30℃80%RH)8時間放置後の画像で確
認を行った。像流れはランクで判別をし、1を良い側、
5を悪い側とした。尚、実用領域をランク1.5以上と
設定した。また、印字後の感光体ドラム表面粗さは、原
子間力顕微鏡(AFM)により100μm長さでの10
点平均粗さ(Rz)を求めた。この実験により得られた
結果を図3に示す。この結果より、印字5000〜10
000枚の領域において研磨不足による画像流れの発生
が見られた。これは実施例2に比べると研磨ローラの比
較的初期状態においてトナーの供給量( 付着量) が少な
く、研磨が十分でなかったことが原因であった。
【0019】感光ドラムの初期表面粗さは、約Rz80
0オングストローム程度である。しかし、この表面粗さ
のレベルでは感光体表面に付着したイオン生成物が完全
に除去されずに像流れが発生してしまうからである。感
光体ドラムの表面をさらに滑らかになるように、研磨の
コントロールを行いながら印字を行うと、感光体ドラム
の表面粗さを約500オングストローム以下とする事に
より、像流れレベルが大きく改善される。ドラムの表面
研磨は、実質的には研磨剤として働くトナーが研磨性能
を大きく左右する。本発明の様に研磨ローラを接地した
り、バイアスを印加して研磨ローラにトナーを供給する
ことにより、効率的に感光体表面を研磨でき、最終的な
目的である上記感光体表面を500オングストローム以
下にすることにより、像流れが効率的に改善される。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、像流れを抑制することができる。また、本発
明によれば、ヒーター温度の低減、ヒーター容量の低
減、ヒーターの削除が出来るので、省エネルギー化が可
能となり、且つヒーターウォーム時間の短縮という効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明を適用したプリンタの概略構成
説明図である。
【図2】図2は、図1の要部説明図である。
【図3】本発明の実施例による感光体残留トナーの付着
量変化を示した図である。
【図4】印字枚数と感光体表面粗さと像流れの関係を示
す図である。
【符号の説明】
1:感光体 2:帯電器 3:露光源 4:現像ローラ 5:転写ローラ 6:研磨ローラ 7:バネ 8:トナー回収スクリュー 9:クリーニングブレード 10:除電器 11:転写紙 12:バイアス電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 孝幸 三重県度会郡玉城町野篠字又兵衛704番地 19 京セラ株式会社三重工場内 (72)発明者 奥田 勝巳 三重県度会郡玉城町野篠字又兵衛704番地 19 京セラ株式会社三重工場内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アモルファスシリコン感光体を使用した静
    電潜像坦持体と静電潜像を現像する現像手段とを少なく
    も有し、前記感光体表面を弾性部材で形成した研磨手段
    により表面粗さがRz500オングストローム以下とな
    るように研磨するよう構成した画像形成装置において、
    前記弾性部材を導電性材料で形成するとともに電気的に
    接地したことを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】アモルファスシリコン感光体を使用した静
    電潜像坦持体と静電潜像を現像する現像手段とを少なく
    も有し、前記感光体表面を弾性部材で形成した研磨手段
    により表面粗さがRz500オングストローム以下とな
    るように研磨するよう構成した画像形成装置において、
    前記弾性部材を導電性材料で形成するとともに該弾性部
    材にバイアス電圧を印加するようにしたことを特徴とす
    る画像形成装置。
  3. 【請求項3】前記バイアス電圧の極性をトナーの極性と
    逆極性としたことを特徴とする請求項2記載の画像形成
    装置。
  4. 【請求項4】前記弾性部材の抵抗値が105 〜108 Ω
    cmであることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形
    成装置。
  5. 【請求項5】前記現像装置のトナーに少なくとも1種類
    の研磨粒子を添加したことを特徴とする請求項1又は2
    記載の画像形成装置。
JP15382797A 1997-06-11 1997-06-11 画像形成装置 Pending JPH112995A (ja)

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JP15382797A JPH112995A (ja) 1997-06-11 1997-06-11 画像形成装置

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JP15382797A JPH112995A (ja) 1997-06-11 1997-06-11 画像形成装置

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JPH112995A true JPH112995A (ja) 1999-01-06

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ID=15570964

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JP15382797A Pending JPH112995A (ja) 1997-06-11 1997-06-11 画像形成装置

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JP (1) JPH112995A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007034258A (ja) * 2005-03-16 2007-02-08 Fuji Xerox Co Ltd 画像形成装置
JP2008058511A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Kyocera Mita Corp 画像形成装置及び画像形成方法

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