JPH0895448A

JPH0895448A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH0895448A
Application number: JP23164694A
Authority: JP
Inventors: Sakushiro Tanaka; 作白田中; Mitsushi Tsujita; 充司辻田; Yukifumi Terada; 幸史寺田; Takuji Terada; 卓司寺田; Yuji Tanaka; 裕二田中
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1994-09-27
Filing date: 1994-09-27
Publication date: 1996-04-12

Abstract

(57)【要約】【目的】画像形成装置における感光体の光疲労を緩和
させる。【構成】転写効率を向上させるべき本来的な光照射部
分である感光体ドラム１３の画像領域に対して光を照射
し、非画像領域に対しては光を照射しない。このため、
非画像領域に対しては光照射が行われないので、感光体
ドラム１３としては光疲労が緩和されることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、転写前除電光源を備え
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記画像形成装置として従来のものは、
図７に示すように、感光体ドラム１００の画像領域に存
在する現像剤が転写材１０１に転写される前に、転写前
除電ランプ１０２からの光を感光体ドラム１００に照射
する構成となっている。

【０００３】上記転写前除電ランプ１０２は転写効率を
上げるべく設けられ、光照射により感光体ドラム１００
と現像剤との間での電荷の結び付きを弱くして、転写材
１０１へ現像剤が移動し易くなるようにするものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記転
写前除電ランプ１０２を備えた従来の画像形成装置にお
いては、転写前除電ランプ１０２が常時感光体ドラム１
００に光照射しているため感光体ドラム１００の光疲労
が著しいという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、感光体の光疲労を緩和す
ることができる画像形成装置を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の画像形成装置
は、感光体上に現像された画像を転写させる前に該感光
体に光を照射する転写前除電光源を備える画像形成装置
において、該感光体の画像領域に該転写前除電光源から
の光が照射され、該感光体の非画像領域の少なくとも一
部に該転写前除電光源からの光が照射されない構成とな
っているので、そのことにより上記目的が達成される。

【０００７】本発明の画像形成装置において、前記転写
前除電光源と前記感光体との間にスリットを有する遮光
板が設けられている構成とすることができる。

【０００８】

【作用】本発明にあっては、転写効率を向上させるべき
本来的な光照射部分である感光体の画像領域に対して光
を照射し、非画像領域に対しては光を照射しない。この
ため、非画像領域に対しては光照射が行われないので、
感光体としては光疲労が緩和されることとなる。

【０００９】また、転写前除電光源と感光体との間にス
リットを有する遮光板が設けられている構成とする場合
は、スリットを通った細幅の光を感光体へ照射するた
め、位置的な作用を加味して画像領域のみに光を照射さ
せ得る。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の実施例を具体的に説明する。

【００１１】（実施例１）図１は、本実施例１に係る画
像形成装置の全体構成を示す正面図である。この画像形
成装置は、感光体層１２を有する回転可能な感光体ドラ
ム１３を備える。この感光体ドラム１３の周りには、そ
の回転方向に沿って主帯電器１４、光学装置１５、現像
装置１６、転写前除電光源２１、転写器１８、クリーニ
ング装置１９および除電ランプ２０等が設けられてい
る。

【００１２】上記主帯電器１４は、感光体層１２に所定
量の電荷を一様に与える。その電荷の与えられた感光体
層１２は、光学装置１５からの光により露光され、静電
潜像が形成される。感光体層１２上の静電潜像は、現像
装置１６から与えられる現像剤としてのトナーにて現像
される。現像されたトナー像は、転写前除電光源２１か
らの光を受け、その後、転写器１８にて記録紙等の転写
材１７に転写される。トナー像が転写された感光体ドラ
ム１３は、その上に残留したトナーが、クリーニングブ
レード或いは弾性クリーニングローラを備えるクリーニ
ング装置１９にて除去される。更に、除電ランプ２０に
て、感光体ドラム１３上に残留している電荷が除去され
て、表面電位が所定の均一な電位に設定される。

【００１３】上記転写前除電光源２１は、例えば複数の
ＬＥＤが感光体ドラム１３の長さ方向に一列または複数
列に並べられ、各ＬＥＤが図示しない共通のスイッチを
介して図示しない電源に接続され、そのスイッチにより
同じタイミングで点滅制御される構成となっている。ま
た、この光源２１は、点灯時、感光体ドラム１３の長さ
方向全域を照射できるようになっている。上記光源２１
の点滅は、光源２１の光照射領域内にトナー像の形成さ
れる画像領域の先端が入ると点灯し、前記光照射領域の
外に画像領域の後端が出ると消灯するように制御され
る。その制御には、光源２１に対する角度位置が把握で
きる信号として、例えば主帯電器のオン、オフ信号や、
給紙クラッチのオン、オフ信号などが利用される。

【００１４】したがって、上記転写前除電光源２１を備
えた本実施例の画像形成装置においては、感光体ドラム
１３の画像領域に対して光が照射され、非画像領域に対
しては光が照射されない状態となる。

【００１５】図２は、そのことを説明するための図であ
る。図２の（ａ）に示す画像領域Ａに対して、主帯電器
１４が図２の（ｂ）に示すようにその画像領域Ａよりも
若干前後に広い領域を帯電する。Ｂ部分は非画像領域で
ある。その帯電された領域内の画像領域Ａが図２の
（ｃ）に示すように転写される前に、図２の（ｄ）に示
すように画像領域Ａが転写前除電光源２１にて光照射さ
れて除電される。

【００１６】このため、本実施例による場合には、本来
的に光照射を必要とする部分である画像領域には光が当
たるので転写効率が向上する。一方、光照射を必要とし
ない非画像領域、例えば紙間の領域に対しては光が照射
されないので、感光体としては光疲労が緩和される。

【００１７】図３は、本実施例の画像形成装置における
感光体ドラムの光疲労（コピー枚数と表面電位との関
係）を、感光体ドラムに常時光照射する従来の画像形成
装置における感光体ドラムの光疲労と併せて示す図であ
る。横軸にコピー枚数（枚）をとり、縦軸に表面電位
（Ｖ）をとっている。この表面電位とは、主帯電を行っ
たときの暗電位である。また、図中×印は感光体が単層
感光体である本実施例の光疲労であり、口印は感光体が
単層感光体である従来例の光疲労、＃印は感光体が積層
感光体、つまり感光体層の表面をマイナスに帯電する感
光体である本実施例の光疲労、▽印は感光体が積層感光
体である従来例の光疲労である。なお、この図３および
後述の図４において使用した単層感光体や積層感光体の
構成、および測定条件については、後述する。

【００１８】この図より理解されるように、本実施例に
よる場合には、感光体の種類に拘らず、従来の場合より
も表面電位の変化が緩やかになっており、光疲労が緩和
されていることがわかる。

【００１９】図４は、本実施例の画像形成装置における
感光体ドラムの感度とコピー枚数との関係を、感光体ド
ラムを常時光照射する従来の画像形成装置における感光
体ドラムの感度とコピー枚数との関係と併せて示す図で
ある。横軸にコピー枚数（枚）をとり、縦軸に感度
（Ｖ）をとっている。この感度とは、主帯電により一定
表面電位とした後に主露光を行ったときの明電位であ
る。また、図中×印は感光体が単層感光体である本実施
例の関係であり、口印は感光体が単層感光体である従来
例の関係、＃印は感光体が積層感光体である本実施例の
関係、▽印は感光体が積層感光体である従来例の関係で
ある。

【００２０】この図より理解されるように、本実施例に
よる場合には、感光体の種類に拘らず、従来の場合より
もコピー枚数に対する感光体ドラムの感度変化が少なく
なっている。

【００２１】上記画像領域は、上述したようにトナー像
が形成される感光体ドラム１３の領域であり、転写材１
７のサイズに応じて定まる。本発明において、転写前除
電光源２１にて光照射すべき領域としては、その画像領
域は必ず含み、その先端よりも少し前の領域や後端より
も少し後の領域も光照射するようにしてもよい。但し、
可及的には、画像領域のみに光照射領域を限定するの
が、感光体における光疲労緩和のためには好ましい。

【００２２】上記図３および図４において使用した単層
感光体と積層感光体とは、以下のようにして作製された
ものである。単層感光体の作製は、下記の組成から成る
感光層用組成物をボールミルにて５０時間混合分散し
て、単層感光層用の塗工液を作製し、この塗工液を導電
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℃で６０分間熱風乾燥し、膜厚
２５μｍの単層感光層を形成し、正帯電型単層感光体を
得た。

【００２３】（組成）

【００２４】

【００２５】

【化１】

【００２６】一方、電荷発生層および電荷輸送層を備え
る積層感光体の作製は以下のように行った。先ず、電荷
発生層を次のようにして作製した。下記の組成からなる
感光層用組成物をボールミルにて５０時間混合分散し
て、電荷発生用の塗工液を作製し、この塗工液を導電基
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℃で６０分間熱風乾燥し、膜厚
０．５μｍの電荷発生層を形成した。

【００２７】（組成）ビスアゾ顔料 …２重量部ポリビニルブチラール樹脂 …１重量部ジクロルメタン …１２０重量部次に、電荷輸送層を次のようにして作製した。下記の組
成からなる感光層用組成物をボールミルにて２４時間混
合分散して、電荷輸送用の塗工液を作製し、この塗工液
を前記電荷発生層の上に浸漬塗布し、９０℃で６０分間
熱風乾燥し、膜厚１５μｍの電荷輸送層を形成した。こ
れにより、積層感光体を作製した。

【００２８】（組成） N,N,N′,N′テトラキス(3-メチルフェニル)-m-フェニレンシ゛アミン …８０重量部ポリカーボネイト樹脂 …１００重量部ジクロルメタン …８００重量部次に、図３および図４の測定は以下のようにして行っ
た。上述のようにして作製した感光体を、三田工業
（株）製の電子写真複写機（ＤＣ−４５５５）から取り
出した現像装置に取付け、更にその感光体に表面電位計
を取付け、暗電位および露光後白紙電位（明電位）を測
定することにより行った。なお、現像剤には、三田工業
（株）製の二成分系磁性現像剤を用いた。

【００２９】（実施例２）次に、本発明の他の実施例に
ついて説明する。

【００３０】図５は、本実施例２に係る画像形成装置を
示す正面図である。この画像形成装置は、転写前除電光
源２１の感光体ドラム１３側に、感光体ドラム１３の長
さと同一寸法の長さを持つスリットが形成された遮光板
２２が設けられている。

【００３１】本実施例２による場合には、スリットを通
った光のみが感光体ドラム１３に照射される。したがっ
て、より効果的に感光体ドラム１３の画像領域のみに光
照射することが可能となる。その理由は以下の通りであ
る。上記実施例１による場合には、ＬＥＤから発せられ
る光が放射状に広がるため、点滅という時間的な作用だ
けでは感光体ドラム１３への光照射部分と非照射部分と
の境界を厳密に規定することが困難なため、光を確実に
画像領域のみに照射させることが難かしい。これに対し
て、本実施例２の場合には、スリットを通った細幅の光
を感光体ドラム１３へ照射するため、位置的な作用を加
味して画像領域のみに光を照射させ得るからである。加
えて、スリット以外の部分が遮光板２２にて遮光されて
いるため、ＬＥＤからの光が感光体ドラム周りの余分な
箇所に漏れないようにできる。

【００３２】上記実施例１および２においては断面円形
の感光体ドラムに適用しているが、本発明はこれに限ら
ず、シート状の感光体を有し、主帯電器や現像装置など
が直線的に設けられた画像形成装置にも同様に適用でき
る。

【００３３】また、本発明において、上述したように感
光体に対して非光照射領域を設けることは、特に単層感
光体の場合に効果がある。以下にその理由を説明する。
積層感光体の場合は、下層を電荷発生層とし、上層を電
荷移送層として積層形成され、下の電荷発生層には直接
に光照射が行われないのに対し、単層感光体の場合は電
荷発生材料と電荷移送材料とが混在し、表面に電荷発生
材料が露出しており、光劣化を起こし易いからである。
また、単層感光体の場合は上述した材料の混在や、イオ
ンキャリアの受渡しなどの相互作用による光劣化が積層
感光体よりも起こり易いからである。このことは、上述
した図３および図４において、単層感光体の方が積層感
光体よりも、表面電位の変化が大きく、また、感度変化
が大きくなっていることからも理解される。

【００３４】なお、上記実施例１、２においては転写前
除電光源２１が光発生手段としてＬＥＤを備えた構成と
しているが、本発明はこれに限らず、他の光発生手段を
使用することができる。その使用できる光発生手段とし
ては、例えばハロゲンランプ、タングステンランプ、ネ
オンランプ、蛍光灯およびレーザ光等が該当する。

【００３５】また、本発明において適用可能な感光体と
しては、上述した単層感光体や積層感光体が該当し、そ
の該当する単層感光体や積層感光体には、無機感光体や
有機感光体が含まれる。以下に、有機感光体の構成につ
いて説明する。有機感光体としては、電荷発生物質を含
有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送
層とを積層した有機積層型感光体や、電荷輸送媒質中に
電荷発生物質を分散させた有機単層型感光体が挙げられ
る。電荷発生物質としては、それ自体公知の有機の光導
電性顔料が何れも使用される。これらの顔料の内でも、
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、ジスアゾ系顔料、トリス
アゾ系顔料等の光導電性有機顔料を単独で或いは２種類
以上の組合せで用いるのがよい。

【００３６】電荷輸送媒質としては、樹脂媒質中に電荷
輸送物質を分散させたものが使用される。電荷輸送物質
としては、それ自体公知の正孔輸送物質或いは電子輸送
物質が使用される。適当な正孔輸送物質の例は、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
どであり、適当な電子輸送物質の例は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
ニトロアントラキノンなどである。

【００３７】結合剤樹脂としては、種々のもの、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、フェノール樹脂や、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
体が例示される。なお、前記ポリ−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でき
る。

【００３８】感光体層中に存在させる電荷発生物質は、
結着樹脂１００重量部当たり０．１乃至５０重量部、特
に０．５乃至３０重量部の範囲にあるのが適当であり、
一方電荷輸送物質は結着樹脂１００重量部当たり２０乃
至５００重量部、特に３０乃至２００重量部の範囲にあ
るのが適当である。また、感光体層の厚みは、１０乃至
４０μｍ、特に２０乃至３５μｍの範囲にあるのが、高
い表面電位、耐刷性及び感度の点でよい。

【００３９】ドラム金属基体としては、導電性基体はシ
ート状、ドラム状等の何れであってもよく、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のが好ましい。その中で、アル
ミニウム素管やアルマイト処理したものが一般に使用さ
れ、有機感光体層の形成は、前記樹脂を、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の溶媒に溶解し、こ
れに電荷発生物質を分散させて塗布用組成物とする。こ
の組成物を導電性基体に塗布し、形成させる。

【００４０】正帯電型の感光体の場合には、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、電荷発生物質としては、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、電荷輸送物
質としては３，５−ジメチル−３’，５’−ジ−ｔｅｒ
ｔ−ジ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よい。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明による場合
には、転写効率を向上させるべき本来的な光照射部分で
ある感光体の画像領域に対して光を照射し、非画像領域
に対しては光を照射しないため、非画像領域に対して光
照射を行わない分だけ感光体における光疲労の緩和を図
ることが可能となる。また、転写前除電光源と感光体と
の間にスリットを有する遮光板が設けられている構成と
する場合は、スリットを通った細幅の光を感光体へ照射
するため、位置的な作用を加味して画像領域のみに光を
照射させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る画像形成装置を示す正
面図である。

【図２】実施例１の画像形成装置における画像領域に対
し、帯電、転写および転写前除電を行うタイミングを示
すチャート図である。

【図３】実施例１の画像形成装置において得られるコピ
ー枚数と表面電位（暗電位）との関係を示す図である。

【図４】実施例１の画像形成装置において得られるコピ
ー枚数と感度（明電位）との関係を示す図である。

【図５】本発明の実施例２に係る画像形成装置を示す正
面図である。

【図６】単層感光体と積層タイプ感光体とにおける露光
量と表面電位との関係を示す図である。

【図７】従来の画像形成装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１２感光体層１３感光体ドラム１４主帯電器１５光学装置１６現像装置１７転写材１８転写器１９クリーニング装置２０除電ランプ２１転写前除電光源２２遮光板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者田中裕二大阪市中央区玉造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】感光体上に現像された画像を転写させる
前に該感光体に光を照射する転写前除電光源を備える画
像形成装置において、該感光体の画像領域に該転写前除電光源からの光が照射
され、該感光体の非画像領域の少なくとも一部に該転写
前除電光源からの光が照射されない構成となっている画
像形成装置。
【請求項２】前記転写前除電光源と前記感光体との間
にスリットを有する遮光板が設けられている請求項１に
記載の画像形成装置。