图像形成装置的制作方法

专利名称：图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像形成装置。
背景技术：
复印机、打印机、传真装置和它们的数码复合机等利用电子照相方式的图像形成装置例如具备作为像载体的感光鼓、用于使感光鼓的周面均勻带电的带电装置、用于在感光鼓上形成基于图像数据的静电潜影的曝光装置、用于使感光鼓上的静电潜影显影成调色剂图像的显影装置以及用于通过中间转印带等把感光鼓上的调色剂图像转印到纸等记录介质上的转印装置，等等。作为所述图像形成装置所具备的带电装置可以例举接触带电方式的带电装置和非接触带电方式的带电装置。而且，公知的是，接触带电方式的带电装置与非接触带电方式的带电装置相比，可以抑制臭氧的产生。此外，作为接触带电方式的带电装置可以例举具备下述带电辊的装置。具体地说， 可以例举在使用双组分调色剂的电子照相装置中所使用的带电辊，该带电辊包括轴件、在所述轴件的外周上形成的底胶层(base rubber layer)以及在所述底胶层的外周上直接或者隔着其他层形成的表层，所述底胶层由以按JIS-A硬度在15°以下的橡胶成分为主要成分的底胶层形成材料形成，所述表层由按照JIS K6251的延伸率(Eb)为5 90%、抗拉强度(TS)为35MPa以上的表层形成材料形成。

发明内容
本发明的目的是提供一种图像形成装置，该图像形成装置可以持续长期间形成足够高画面质量的图像，此外可以充分抑制臭氧的产生。为了达到所述目的，本发明提供一种图像形成装置，该图像形成装置包括像载体，由带正电单层型电子照相感光体而成；带电装置，采用边与所述像载体的周面接触， 边使所述像载体的周面带电的接触带电方式；以及转印部，与所述像载体夹持被转印件， 把所述像载体的周面上的调色剂图像转印到所述被转印件上，其中，所述转印部包括被施加转印偏压的被施加部，在所述像载体和所述被施加部之间存在有体积电阻率为IO7 IO9Ω · cm的区域。根据本发明，图像形成装置能够持续长期间形成足够高画面质量的图像，并且能够充分抑制臭氧的产生。从以下对实施方式的说明可以进一步了解本发明的其他目的、按照本发明所获得的具体的有益效果。


图1是表示本发明实施方式的图像形成装置的整体结构的简要剖视图。图2是把本发明实施方式的图像形成装置的图像形成单元周围放大表示的简要剖视图。图3是用于说明利用本发明实施方式的图像形成装置所具备的显影装置进行显影的原理图。图4是表示本发明实施方式的图像形成装置所具备的带正电单层型电子照相感光体的构造的简要剖视图。
具体实施例方式作为图像形成装置所具备的像载体，例如除了具备由硒等无机材料而成的感光层的无机感光体以外，还可以例举具备作为主成分含有粘结树脂、电荷产生剂和电荷输送剂等有机成分的感光层的有机感光体。作为所述的有机感光体，可以例举具备在同一层中含有电荷产生剂和电荷输送剂的感光层的单层型有机感光体。在所述的单层型有机感光体中，把带正电的有机感光体称为带正电单层型电子照相感光体。所述的带正电单层型感光体等有机感光体与无机感光体相比，存在耐久性恶化的倾向。而且，公知的是接触带电方式的带电装置与非接触带电方式的带电装置相比，具有对感光体的负荷变大的倾向。由于这些原因，使用接触带电方式的带电装置来作为使具有耐久性恶化倾向的有机感光体带电的装置还没怎么得到研究。此外，如果使用所述示例的带电辊，则期待着可以持续长期间获得高质量的复印图像、印刷图像。可是，根据本发明人的研究，仅仅把所述示例的带电辊作为使带正电单层型电子照相感光体带电的带电装置的带电辊使用，有时不能形成足够高画面质量的图像。 特别是如果持续长期间形成图像，则存在不能形成合适的图像的倾向。此外，所述示例的带电辊是考虑到在使用双组分调色剂、存在载体介于感光体和带电辊之间的问题的图像形成装置的带电装置中使用，研究了表层等的带电辊，并不是作为使带正电单层型电子照相感光体带电的带电装置的带电辊使用的。所以，本发明人着眼于使作为像载体的带正电单层型感光体带电的装置，仅仅使用接触带电方式的带电装置，即使使带正电单层型感光体的感光层表面带电，也难以均勻带电，存在产生带电不均的倾向。此外，着眼于在持续长期间进行图像形成后容易产生该倾向。本发明人认为这是由于下述原因等所造成的，即作为要形成的图像一般存在图像部和非图像部，因此在把调色剂向中间转印带和纸等被转印件上转印时，作用在像载体周面上的电压沿像载体周面不均勻。此外，本发明人还认为对于这种状态下的像载体即使在去除电荷后带电，也会产生带电不均。此外，本发明人还认为通过利用带电装置以使像载体周面的表面电位足够高的方式使像载体带电，可以消除这样的带电不均。可是，在作为像载体使用带正电单层型感光体的情况下，本发明人认为如果以使像载体的周面电位足够高的方式使像载体带电，则存在会造成像载体的感光层损伤的问题。因此，本发明人对转印区域周围的环境等进行专心研究，其结果完成了以下的本发明。下面对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限于所述的实施方式。在此，作为图像形成装置以串列式方式的图像形成装置为例进行说明，但只要是利用电子照相方式的图像形成装置就可以，不限于串列式方式的图像形成装置。此外，作为图像形成装置的种类以彩色打印机为例进行说明，但图像形成装置的种类不限于彩色打印机，例如也可以是复印机、传真装置和数码复合机等。本发明实施方式的图像形成装置包括像载体，由带正电单层型电子照相感光体而成；带电装置，采用边与所述像载体的周面接触，边使所述像载体的周面带电的接触带电方式；以及转印部，通过与所述像载体夹持被转印件，将所述像载体的周面上的调色剂图像转印到所述被转印件上，所述转印部包括被施加转印偏压的被施加部，在所述像载体与所述被施加部之间存在体积电阻率为IO7 IO9 Ω · cm的区域。这样的图像形成装置可以持续长期间形成足够高画面质量的图像，还可以充分抑制臭氧的产生。即，得到的图像形成装置即使采用接触带电方式的带电装置，也可以持续长期间形成足够高画面质量的图像。本发明人认为这是由于以下的原因所造成的。首先，认为接触带电方式的带电装置，由于在与像载体的周面接触的状态下使像载体的周面带电，所以与非接触带电方式的带电装置相比，可以抑制臭氧的产生。因此，认为通过使用接触带电方式的带电装置，可以充分抑制臭氧的产生。其次，认为由于在所述像载体与所述被施加部之间存在体积电阻率达到IO7 IO9Ω · cm的、电阻值比调色剂和记录介质的电阻率大的区域，所以在由所述像载体和所述转印部形成的夹缝部，不管是否存在调色剂和记录介质等，都可以使在调色剂转印时作用在像载体周面上的电压沿像载体周面足够均勻。即，认为可以抑制因有可能存在于所述夹缝部的调色剂和记录介质等造成的在调色剂转印时作用在像载体周面上的电压的不均勻性。因此，认为即使形成存在图像部和非图像部的图像，在调色剂转印时作用在像载体周面上的电压也变得均勻，由此，认为可以充分抑制因转印的不均勻性造成产生像载体周面的带电不均。故此，认为可以持续长期间形成足够高画面质量的图像。图1是表示本发明实施方式的图像形成装置10的整体结构的简要剖视图。本发明实施方式的图像形成装置10按照从计算机等外部设备传送来的图像信息进行图像形成处理，以所谓的串列式方式的图像形成装置(彩色打印机)10为例进行说明。如图1所示，该图像形成装置10设置有供纸部12，装在呈箱形的装置主体11内， 提供纸P ；图像形成部13，边输送从所述供纸部12提供的纸P，边在该纸P上形成基于图像信息的调色剂图像；以及定影部14，实施把在所述图像形成部13中在纸P上形成的未定影的调色剂图像定影在纸P上的定影处理。此外，在所述装置主体11的上部形成有出纸部 15，用于排出在所述定影部14中实施了定影处理的纸P。在装置主体11的上侧的面的适当部位设置有图中省略的操作面板，该操作面板用于输入针对纸P的输出条件等的操作。在该操作面板上设置有电源键和用于输入输出条件的各种键等。此外，在装置主体11内，在图1所示的比图像形成部13更靠右侧的位置，形成有在上下方向上延伸的纸输送通道111。在纸输送通道111中，在适当部位设置有输送辊对 112。而且，纸输送通道111形成为通过输送辊对112把纸P从供纸部12 —直输送到出纸部15，并使输送中的纸P通过图像形成部13的转印部和定影部14。所述供纸部12包括供纸盘121、搓纸辊122和供纸辊对123。供纸盘121以可以插入抽出的方式安装在装置主体11内的比图像形成部13更靠下方的位置，贮存层叠了多张纸P的纸摞P1。搓纸辊122在纸P输送方向的上游一侧，设置在供纸盘121的上方位置上，具体地说，设置在图1所示的右上方位置上，把贮存在供纸盘121中的纸摞Pl的最上面的纸P—张张取出。供纸辊对123把由搓纸辊122取出的纸P向纸输送通道111送出。通过这样做，所述供纸部12向图像形成部13提供纸P。此外，所述供纸部12还包括安装在装置主体11的图1所示的左侧侧面上的手动供纸盘124、搓纸辊125和供纸辊对126。手动供纸盘IM用于利用手动操作向图像形成部 13提供纸P。手动供纸盘IM可以装入装置主体11的侧面中，在用手动提供纸P时，如图 1所示，从装置主体11的侧面拉出手动供纸盘124，用于手动供纸。搓纸辊125把放置在手动供纸盘1 上的纸P取出。由搓纸辊125取出的纸P通过供纸辊对1 被向纸输送通道 111送出。通过这样做，所述供纸部12向图像形成部13提供纸P。所述图像形成部13通过规定的图像处理在从供纸部12提供的纸P上形成彩色图像等图像。图像形成部13包括多个图像形成单元131、中间转印带(中间转印体)132、第一次转印辊133和第二次转印辊134。在本实施方式中，所述图像形成单元131包括从中间转印带132的转动方向上游一侧向下游一侧(从图1所示的左侧向右侧)顺序配置的使用品红(M)色显影剂的品红色用单元131M、使用青(C)色显影剂的青色用单元131C、使用黄(Y)色显影剂的黄色用单元 131Y和使用黑(K)色显影剂的黑色用单元131K。各图像形成单元131分别具备有作为像载体的感光鼓135，根据图像信息在感光鼓135上形成与各颜色对应的调色剂图像，并把调色剂图像第一次转印到中间转印带132上。此外，关于图像形成单元131的结构将在后面叙述。所述中间转印带132用于通过多个图像形成单元131把基于图像信息的调色剂图像转印(第一次转印)到其周面(接触面)上。即，在本实施方式中，中间转印带132是被感光鼓135和第一次转印辊133夹持，具有从感光鼓135转印调色剂图像的周面的被转印件。此外，中间转印带132是环形带状转动件，架设在驱动辊136和从动辊137上，使得其周面一侧分别抵接在各感光鼓135的周面上。此外，中间转印带132在被隔着中间转印带132与各感光鼓135相对位置上配置的各个第一次转印辊133按压在各感光鼓135上的状态下，通过驱动辊136的转动驱动进行环形转动。驱动辊136利用步进电机等驱动源进行转动驱动，赋予用于使中间转印带132进行环形转动的驱动力。从动辊137被设置成转动自如，伴随利用驱动辊136的中间转印带132的环形转动而从动转动。此外，对中间转印带132没有特别的限制，具体地说，作为中间转印带132可以例举的是在聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯等树脂制的无缝的带的表面上，设置硅橡胶、 氟橡胶等合成橡胶的敷层而成的带等。作为优选的中间转印带132的一个例子，例如是在 PVDF(聚偏氟乙烯)的基底层上设置CR(氯丁)橡胶层，在其上形成PTFE(聚四氟乙烯)的敷层而成的带。此外，为了赋予导电性，有时也在敷层中添加碳黑等导电性填充物。第一次转印辊133用于把在感光鼓135上形成的调色剂图像第一次转印到中间转印带132上。即，在本实施方式中，第一次转印辊133是夹持中间转印带132，把感光鼓135 周面上的调色剂图像第一次转印到中间转印带132上的转印部。此外，第一次转印辊133隔着中间转印带132，配置在与各感光鼓135相对的位置上。对于各图像形成单元131的感光鼓135，分别设置第一次转印辊133。此外，如上所述，第一次转印辊133与中间转印带132接触，使得中间转印带132成为被按压在感光鼓135 上的状态。此外，第一次转印辊133在保持与中间转印带132接触的状态下，随中间转印带 132的环形转动而转动。此时，通过在各第一次转印辊133上施加极性与调色剂的带电极性相反的第一次转印偏压，在各感光鼓135上形成的调色剂图像在各感光鼓135和与其对应的各第一次转印辊133之间，被第一次转印到中间转印带132上。由此，在各感光鼓135 上形成的调色剂图像以重叠涂覆的状态顺序被第一次转印到向箭头(在图1中为逆时针) 方向周向转动的中间转印带132上。此外，第一次转印辊133只要可以实施所述第一次转印，就没有特别的限制，如图 2所示，在本实施方式中，第一次转印辊133包括芯轴133a，以可以转动的方式被支承；表面部13北，覆盖所述芯轴133a，与中间转印带132接触；以及图中省略的第一次转印偏压施加部，把第一次转印偏压施加在所述芯轴133a上。在本实施方式中，芯轴133a为被施加第一次转印偏压的被施加部。图2是把本发明实施方式的图像形成装置10的图像形成单元 131的周围放大后表示的简要的剖视图。此外，对第一次转印辊133没有特别的限制，具体地说，第一次转印辊133可以例举的是表面部13 由含有导电剂的发泡树脂层而成的辊等。更具体地说，第一次转印辊 133可以例举的是表面部13 由添加了碳黑的发泡EPDM而成的辊等。此外，中间转印带132和第一次转印辊133的表面部13 中至少一方的体积电阻率为IO7 IO9 Ω · cm,优选的是IO7.5 IO9 Ω · cm,更优选的是IO8 IO9 Ω · cm。即，在感光鼓135与第一次转印辊133的芯轴133a之间，存在体积电阻率为IO7 IO9 Ω · cm的区域。此外，对所述体积电阻率的上限值没有特别的限制，但从制造中间转印带132和第一次转印辊133的表面部13 的观点出发，所述体积电阻率优选的是109Ω · cm以下。此夕卜， 体积电阻率可以用公知的测量方法进行测量，可以用一般的电阻率测量仪进行测量。更具体地说，例如可以使用后述的实施例中所示的方法进行测量。通过调整含有的导电性填充物的量及构成带的树脂的种类，可以调整中间转印带 132的体积电阻率。此外，通过调整含有的导电剂的量及发泡树脂的种类，可以调整第一次转印辊133的表面部13 的体积电阻率。此外，只要中间转印带132和第一次转印辊133的表面部13 中至少一方的体积电阻率在所述范围内就是优选的，但更优选的是第一次转印辊133的表面部13 的体积电阻率在所述范围内。即，优选的是第一次转印辊133的作为与感光鼓135的周面接触部分的表面部133b的体积电阻率为IO7 IO9 Ω · cm。如果中间转印带132和第一次转印辊133的表面部13 的体积电阻率都过低，则会产生图像浓度不均，存在不能持续长期间形成足够高画面质量的图像的倾向。本发明人认为这是由于在形成图像时，在由感光鼓和第一次转印辊形成的夹缝部，存在有存在调色剂的部分和未存在调色剂的部分，在向第一次转印辊施加第一次转印偏压的情况下，作用在感光鼓的周面上的电压沿周面不够均勻。本发明人还认为对于这种状态的感光鼓，即使去除电荷后再带电，也会产生带电不均。因此，认为因产生的带电不均造成在形成的图像上产生图像浓度不均。因此，通过使中间转印带132和第一次转印辊133的表面部13 中的至少一方的体积电阻率在所述范围内，即使作为由后述的带电装置施加的带电偏压是使感光鼓135的表面电位成为不会担心造成感光层的破坏的电位那样的带电偏压，也可以持续长期间形成足够高画面质量的图像。本发明人认为这是由于在形成图像时，在由感光鼓和第一次转印辊形成的夹缝部，即使存在有存在调色剂的部分和未存在调色剂的部分，在把第一次转印偏压施加在第一次转印辊上的情况下，作用在感光鼓的周面上的电压变得沿周面足够均勻。第二次转印辊134用于把中间转印带132上的调色剂图像转印(第二次转印)到从供纸部12提供的纸P上。即，在本实施方式中，第二次转印辊134是第二次转印部，它与中间转印带132的周面接触并形成夹缝部，把中间转印带132的周面上的调色剂图像第二次转印到作为通过所述夹缝部的记录介质的纸P上。只要是具备所述的第二次转印部的图像形成装置，则通过把多种颜色的调色剂重叠在中间转印体的周面上，就可以形成更高画面质量的图像。此外，第二次转印辊134配置在隔着中间转印带132与驱动辊136相对的位置上。 此外，第二次转印辊134保持与中间转印带132接触的状态，跟随中间转印带132的环形转动而转动。此时，通过在第二次转印辊134上施加极性与调色剂的带电极性相反的第二次转印偏压，在第二次转印辊134和驱动辊136之间，把第一次转印在中间转印带132上的调色剂图像第二次转印到从供纸部12提供的纸P上。由此，把基于图像信息的调色剂图像以未定影的状态转印到纸P上。此外，在所述图像形成部13中，在中间转印带132的比第二次转印位置更靠转动方向下游一侧，在比第一次转印位置更靠转动方向上游一侧的位置，还装备有带清洁装置 138。带清洁装置138用于在第二次转印后去除残留在中间转印带132的周面上的调色剂， 使其清洁。为了进行新的第一次转印处理，由带清洁装置138清洁处理后的中间转印带132 的周面朝向第一次转印位置。由带清洁装置138去除的废调色剂通过规定的路径，回收到图中省略的调色剂回收瓶中储存。所述定影部14对在图像形成部13中转印到纸P上的调色剂图像实施定影处理。 定影部14包括加热辊141，在内部有作为加热源的通电发热体；定影辊142，与加热辊141 相对配置；定影带143，架设在定影辊142和加热辊141上；以及加压辊144，隔着定影带143 与定影辊142相对配置。向定影部14提供的纸P通过经过在定影带143和加压辊144之间形成的定影夹缝部被加热加压。由此把在所述图像形成部13中转印在纸P上的调色剂图像定影在纸P 上。完成定影处理后的纸P经由从定影部14的上部延伸设置的纸输送通道111，向设置在装置主体11顶部的出纸部15的出纸盘151排出。通过使装置主体11顶部凹陷形成所述出纸部15，在凹陷部的底部形成接受排出的纸P的出纸盘151。下面对图像形成单元131进行说明。图像形成单元131在中央位置配置有作为像载体的感光鼓135，感光鼓135可以向箭头(在图2中为顺时针)方向转动。在感光鼓135的周围，在使所述第一次转印辊133 进行转印(第一次转印)的位置为感光鼓135的转动方向的最上游一侧的情况下，由此向下游一侧顺序为去除电荷的位置、清洁的位置、带电的位置、曝光的位置、显影的位置，在这些位置分别配置有电荷去除装置对、清洁装置25、带电装置21、曝光装置22、显影装置23。
所述感光鼓135用于通过后述的带电处理、曝光处理、显影处理、去除电荷处理和清洁处理，根据图像信息在其周面上形成与各颜色对应的调色剂图像。感光鼓135使用后述的带正电单层型电子照相感光体。所述带电装置21用于使向箭头方向转动着的感光鼓135的周面带电。带电装置 21使用接触带电方式的带电装置。通过这样做，由于接触带电方式的带电装置在与像载体的周面接触的状态下使像载体的周面带电，所以认为与非接触带电方式的带电装置相比， 接触带电方式的带电装置可以抑制臭氧的产生。此外，带电装置21只要是接触带电方式的带电装置，就没有特别的限制，在本实施方式中，带电装置21包括与感光鼓135的周面接触的带电辊211和用于去除附着在所述带电辊211上的调色剂的带电清洁刷212。带电辊211是带电构件，用于在保持与感光鼓135的周面接触的状态下，使感光鼓 135的周面带电。此外，作为带电辊211没有特别的限制，如图2所示，在本实施方式中，带电辊211包括芯轴211a，以可以转动的方式被支承；表面部211b，覆盖所述芯轴211a并与感光鼓135接触；以及图中省略的带电偏压施加部，把带电偏压施加在所述芯轴211a上。 带电辊211在保持与感光鼓135接触的状态下随感光鼓135的转动从动转动。此时，通过把带电偏压施加在带电辊211的芯轴211a上，使感光鼓135的周面带电。此外，作为表面部211b、亦即带电辊211的与感光鼓135的周面接触的部分，其橡胶硬度按邵尔C硬度计优选的是62° 81°，进一步优选的是65° 75°。如果表面部 211b过软，则存在不能获得作为接触带电方式的带电装置的带电辊能发挥功能程度的均勻带电性的倾向。此外，如果表面部211b过硬，则存在不能抑制带电不均的倾向。因此，如果表面部211b为所述的硬度，则可以持续长期间形成更高画面质量的图像，此外，可以抑制感光鼓135的损伤。此外，橡胶硬度可以用公知的方法进行测量，具体地说，例如可以用在后述的实施例中所示的方法进行测量。首先其原因认为与感光鼓135接触的部分按邵尔C硬度计为62° 81°，较软， 可以抑制感光鼓135的损伤。其次其原因认为因与感光鼓135接触的部分比较软，由此带电辊211的周面和感光鼓135的周面接近，在带电辊211和感光鼓135周面之间可以放电的区域、亦即有助于感光鼓135周面带电的区域变宽。由此认为可以使感光鼓135的周面很好地带电。此外，对表面部211b的层厚没有特别的限制，具体地说，例如优选的是1 3mm。此外，作为构成表面部211b的材料，只要是可以构成带电辊的表面部的材料，就没有特别的限制。具体地说，可以例举的有在表氯醇橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁腈橡胶 (NBR)和氯丁(CR)橡胶等橡胶中添加碳等导电材料等的材料。其中，从耐臭氧性能、低温特性、导电均勻性(因部位不同造成的电阻的差异小)的观点出发，优选的是在表氯醇橡胶、 丁腈橡胶(NBR)等中添加碳等导电材料的材料。此外，在本实施方式中，带电辊211的表面粗糙度优选的是按照断面曲线凹凸的平均间隔(Sm)计为55 130 μ m,并且按照十点平均粗糙度(Rz)计为9 19 μ m。按照这样的构成，可以充分抑制带电不均，还可以抑制产生感光层的刮膜。此外，断面曲线凹凸的平均间隔(Sm)和十点平均粗糙度(Rz)可以通过公知的方法进行测量，具体地说，例如可以用后述的实施例中所示的方法进行测量。
此外，优选的是，带电装置21以使感光鼓135的表面电位为510 600V的方式使感光鼓135的表面带电。如果表面电位过低，则作为表面电位微小变化的带电不均变得显著，存在产生灰雾等的倾向。因此，通过所述那样使感光鼓135的表面带电，可以形成更高画面质量的图像。本发明人认为这是因为只要在感光鼓135的感光层不被破坏的范围内， 通过以使表面电位如所述范围那样成为足够高的方式使感光鼓135的周面带电，可以抑制产生带电不均。此外，在本实施方式中，由于作为像载体使用后述的带正电单层型电子照相感光体那样的有机感光体，所以优选的是以所述表面电位为600V以下的方式使感光鼓135 的表面带电，使得感光鼓135的感光层不被破坏。此外，优选的是，带电装置21按照与在感光鼓135和第一次转印辊133的芯轴 133a之间的体积电阻率最高区域的体积电阻率的关系使感光鼓的表面带电，使得感光鼓 135的表面电位成为合适的电位。具体地说，优选的是以满足下述数式(I)的方式使感光鼓的表面带电，更优选的是以满足下述数式(II)的方式使感光鼓的表面带电。960-60X ^ Y ^ 600 (I)1050-60X ^ Y ^ 600 (II)在数式(I)和数式(II)中，Y表示感光鼓的表面电位(V)。此外，X表示在感光鼓 135和第一次转印辊133的芯轴133a之间的体积电阻率最高区域的体积电阻率(Ω · cm) 的10的指数。具体地说，表示在感光鼓135和第一次转印辊133的芯轴133a之间，体积电阻率最高区域的体积电阻率(Ω -cm)的10的指数。更具体地说，表示第一次转印辊133的表面部13 的体积电阻率(Ω · cm)的10的指数。更具体地说，例如在第一次转印辊133 的表面部13 的体积电阻率为IO7 Ω · cm时，X为7。此外如上所述，X为7 9。通过这样做，可以形成更高画面质量的图像。本发明人认为这是由于下面的原因造成的。认为如果所述体积电阻率为IO7 109Ω ·_，是比较高的区域，则即使使感光鼓的表面电位成为可以抑制感光鼓的感光层破坏的范围内的600V以下，也可以抑制产生带电不均。与此相对，如果所述体积电阻率只是在IO7 109Ω · cm中的比较低的区域，则存在难以抑制产生带电不均的倾向。还认为通过在可以抑制感光鼓的感光层破坏的范围的 600V以下的范围内，使体积电阻率比较高，则所述情况可以抑制产生带电不均。可以认为， 只要满足所述数式(I)，优选的是满足所述数式(II)，就可以满足所述的关系，即，可以满足可以抑制产生带电不均的关系。因此，本发明人认为可以形成更高画面质量的图像。此外，优选的是，在所述像载体和所述被施加部之间，即在感光鼓135和第一次转印辊133的芯轴133a之间，存在体积电阻率为IO75 109Ω · cm的区域，并且所述带电装置以使所述像载体的表面电位为510 600V的方式使像载体的表面带电。此外，优选的是在所述像载体和所述被施加部之间，即在感光鼓135和第一次转印辊133的芯轴133a之间，存在体积电阻率为IO8 109Ω · cm的区域，并且所述带电装置以使所述像载体的表面电位为570 600V的方式使所述像载体的表面带电。通过这样做，可以形成更高画面质量的图像。本发明人认为这是由于下面的原因造成的。如上所述那样，由于在所述像载体和所述被施加部之间存在体积电阻率为IO7 5
10IO9 Ω · cm的区域，并且以使所述像载体的表面电位为510V以上的方式使像载体的表面带电，从而可以充分抑制产生带电不均。此外，通过以使所述像载体的表面电位为600V以下的方式使像载体的表面带电，作为像载体即使使用带正电单层型电子照相感光体，也可以抑制像载体的感光层破坏。因此，认为只要在不破坏像载体的感光层的范围内，通过以使表面电位如上所述范围那样成为足够高的方式使像载体的周面带电，可以抑制产生带电不均。此外，优选的是由带电装置21的带电偏压施加部施加的带电偏压为1000V以上。 如果带电偏压过低，则感光鼓135的表面电位变得过低，作为表面电位的微小变化的带电不均变得显著，存在产生灰雾等的倾向。因此通过施加所述那样的带电偏压，可以形成更高画面质量的图像。本发明人认为这是由于只要在感光鼓135的感光层不被破坏的范围内， 通过以使表面电位如上所述范围那样成为足够高的方式使感光鼓135的周面带电，就可以抑制产生带电不均。此外，优选的是，所述带电偏压仅是直流电压。通过这样做，即使使用后述的带正电单层型电子照相感光体，也可以进一步减少感光层的磨损量。具体地说，与把交流电压或在直流电压上重叠交流电压的重叠电压施加在带电辊上的情况相比，在所述带电辊上仅施加直流电压的情况可以减少感光层的磨损量。此外，如果施加交流电压，则虽然存在可以使通过带电形成的像载体的表面(周面)的电位均勻化的倾向，但是在本实施方式的图像形成装置中，由于不是非接触带电方式，而是使用接触带电方式的带电装置，所以认为即使仅施加直流电压也可以使像载体的表面均勻带电。因此，本发明人认为通过在所述带电辊上仅施加直流电压，可以形成很好的图像， 还可以减少感光层的磨损量。所述曝光装置22用于向通过带电装置21使周面带电的感光鼓135的周面，照射基于图像信息的激光，在感光鼓135的周面上形成基于图像信息的静电潜影。曝光装置22 可以例举的有LED头单元或激光扫描单元(LSU)等。所述显影装置23用于把在感光鼓135的周面上形成的静电潜影显影成调色剂图像。参照图2和图3对显影装置23进行说明。图3是用于说明利用本发明实施方式的图像形成装置10所具备的显影装置23进行显影的原理图，感光鼓135、显影辊231、磁辊232 和切头刮板235的位置关系与图2的不同。显影装置23包括显影辊231、磁辊232、叶片式搅拌机233、搅拌混合器234、切头刮板235、调色剂供给偏压施加部236和显影偏压施加部237。显影辊231分别与感光鼓135和磁辊232相对，在这些相对的周面之间靠近的状态下分隔开配置。即，显影辊231和感光鼓135在各自的周面靠近的状态下分隔开配置。此外，显影辊231和磁辊232也在各自的周面靠近的状态下分隔开配置。磁辊232利用在内部配置的磁铁，使含有调色剂的双组份显影剂承载在其周面上，通过在该状态下转动，输送到显影辊231的附近。通过这样做，磁辊232把双组份显影剂的调色剂提供给显影辊231。显影辊231通过使从磁辊232提供的调色剂承载在其周面上，在该状态下转动，从而把调色剂输送到感光鼓135附近。通过这样做，使在感光鼓135的周面上预先形成的静
11电潜影显现(显影)成调色剂图像。叶片式搅拌机233和搅拌混合器234具有螺旋状叶片，通过边相互向相反方向输送双组份显影剂边对其进行搅拌，使在双组份显影剂中含有的调色剂带电。此外，叶片式搅拌机233把含有带电的调色剂的双组份显影剂提供给磁辊232。切头刮板235配置成其一个前端与磁辊232的周面相对，限制承载在磁辊232上的双组份显影剂的厚度。调色剂供给偏压施加部236用于把调色剂供给偏压施加在磁辊232上。通过施加调色剂供给偏压，使通过磁辊232被输送到显影辊231附近的双组份显影剂的调色剂飞向显影棍231 ο此外，显影偏压施加部237用于把显影偏压施加在显影辊231上。通过施加显影偏压，使通过显影辊231被输送到感光鼓135附近的调色剂飞向感光鼓135。具体地说，如下所述进行显影。把含有利用叶片式搅拌机233和搅拌混合器234带电的调色剂301和载体302的双组份显影剂303提供给磁辊232。被提供给磁辊232的双组份显影剂303通过磁辊232 向显影辊231输送。由磁辊232输送的双组份显影剂303在被输送到显影辊231附近之前， 通过切头刮板235和磁辊232之间，通过这样做来限制双组份显影剂303的厚度。然后利用由调色剂供给偏压施加部236施加的调色剂供给偏压，在显影辊231和磁辊232之间产生电位差。因此，被限制了厚度的双组份显影剂303 —旦移动到显影辊231附近，就会由于该电位差，仅有带电的调色剂301移动到显影辊231上。移动到显影辊231上的调色剂301 变成均勻的调色剂层。此外，双组份显影剂303例如使用含有调色剂301和载体302的双组份显影剂。调色剂301可以例举的有由含有粘结树脂、着色剂和脱模剂等的调色剂颗粒和添加到该调色剂颗粒中的添加剂构成的调色剂等。优选的是，作为该调色剂301使用称为所谓的非磁性调色剂的调色剂。载体302是由铁氧体等构成的磁性颗粒，用于使调色剂301带电。预先把规定量的载体302填充到显影装置23内，把调色剂301从图中省略的调色剂盒适当地补充到显影装置23中。然后，在感光鼓135和显影辊231之间也由于显影偏压施加部237产生电位差。因此，显影辊231上的调色剂一旦移动到感光鼓135附近，因该电位差，调色剂301飞起，附着在感光鼓135的周面上形成的静电潜影的图像部上，进行所谓的非磁性非接触显影。这样， 显影装置23可以进行基于静电潜影的显影。此外，显影偏压施加部237具有施加交流电压的交流电源。即，由显影偏压施加部 237施加的显影偏压含有交流成分。而且，该交流成分的频率优选的是2. 6 4. 2kHz，更优选的是2. 8 3. 6kHz，进一步优选的是2. 8 3. 2kHz。通过这样做，可以持续长期间形成足够高画面质量的图像。即，即使用接触带电方式的带电装置，也可以持续长期间形成足够高画面质量的图像。本发明人认为这是由于下面的原因造成的。首先，认为如果所述频率高，则调色剂受到的向显影辊转移的方向的力的大小变化变大，在调色剂受到的向显影辊转移的方向的力大时，调色剂附着在静电潜影的图像部上，在调色剂受到的向显影辊转移的方向的力小时，使附着在静电潜影的图像部上的调色剂残留，并且使附着在静电潜影的非图像部上的调色剂剥落。即，认为可以提高调色剂附着在静电潜影的图像部上，调色剂不附着在静电潜影的非图像部上这样的图像的再现性，并且可以提高点再现性。由此认为如果所述频率过高，则存在带电不均也被忠实地再现的倾向。此外，本发明人认为如果所述频率低，则所述的点再现性降低，虽然也可以抑制使带电不均再现，但是使调色剂向静电潜影的图像部转移的力也降低，存在显影性能降低的倾向。由此认为如果所述频率过低，则存在不能达到足够的图像浓度的倾向。本发明人认为由于这些原因，通过使所述频率在所述范围内，即使持续长期间进行图像形成，也可以抑制因带电不均造成产生图像浓度不均，并且可以形成图像再现性好的高画面质量的图像。此外，显影偏压施加部237还可以包括施加直流电压的直流电源。即，作为由显影偏压施加部237施加的显影偏压也可以是在直流成分上重叠交流成分的重叠电压。此外，优选的是，作为由显影偏压施加部237施加的显影偏压为以下所述的电压。 由直流电源施加的直流电压(显影偏压的直流成分电压Vdc)因感光鼓和显影辊的转动速度差(圆周速度比)等不同而不同，但优选的是为300V以下。如果设定成这样的电压，则容易去除没有转印到中间转印带上而残留在感光鼓上的调色剂，不容易出现滞后现象，此外， 在防止强电场作用在调色剂上也是理想的。此外，优选的是，由交流电源施加的交流电压的峰间值(显影偏压的交流成分的峰间值Vpp)为1. 3kV 1. 6kV。此外，调色剂供给偏压施加部236包括施加交流电压的交流电源和施加直流电压的直流电源。即，作为由调色剂供给偏压施加部236施加的调色剂供给偏压是在直流成分上重叠交流成分的重叠电压。此外，优选的是，作为由调色剂供给偏压施加部236施加的调色剂供给偏压为以下所述的电压。由直流电源施加的直流电压(调色剂供给偏压的直流成分电压Vdc)因磁辊与显影辊的转动速度差(圆周速度比)等不同而不同，但优选的是由直流电源施加的直流电压为600V以下。如果该直流电压过低，则存在有在显影辊上形成的调色剂薄层变薄的倾向，如果过高，则存在有调色剂的层变得过厚的倾向。此外，优选的是，由交流电源施加的交流电压的峰间值(调色剂供给偏压的交流成分的峰间值Vpp)为0. 5kV 0. 7kV。所述电荷去除装置M用于在通过第一次转印辊133把感光鼓135周面上的调色剂转印(第一次转印)到中间转印带132上后，去除残留在感光鼓135的周面上的调色剂的电荷。所述电荷去除装置M包括电荷去除灯对1，通过点亮该灯，去除残留在感光鼓135 的周面上的调色剂的电荷。此外，感光鼓135的周面由于带电，通过去除电荷，可以通过后述的清洁装置25很好地去除残留在感光鼓135的周面上的调色剂。所述清洁装置25用于去除残留在感光鼓135的周面上的调色剂，使其清洁。为了新的图像形成处理，通过清洁装置25清洁处理后的感光鼓135的周面朝向带电位置。由清洁装置25去除的废调色剂通过规定的路径，回收到图中省略的调色剂回收瓶中储存。本实施方式的图像形成装置通过采用所述结构，可以持续长期间形成足够高画面质量的图像，还可以充分抑制臭氧的产生。此外，本实施方式中作为感光鼓135使用的带正电单层型电子照相感光体(以下也只称为“感光体”或“单层型感光体”)，只要是适合用于具备所述那样的接触带电方式的带电装置的图像形成装置，就可以没有特别限制地使用。具体地说，例如适合使用下述的感光体，即该感光体具有导电性基体和感光层，所述感光层是在同一层中含有电荷产生剂、 电荷输送剂和粘结树脂的层，所述粘结树脂的屈服点应变为9 。此外，更优选的是感光层的屈服点应变为5 25%的感光体。通过使用这样的感光体，即使是具备具有向感光鼓的感光层的负荷变大倾向的接触带电方式的带电装置的图像形成装置，也可以抑制感光层的磨损，并可以持续长期间形成更高画面质量的图像，还可以得到耐久性高的图像形成
直ο在此对屈服点应变进行说明。用两个夹头把试样材料的两端固定，通过使一个夹头以一定速度移动，使试样拉伸。检测此时的应力。此时在用曲线表示应力和应变的关系的情况下，应变和应力原来有比例关系，但随应变变大产生因粘性成分造成的松弛，得到应力的极大值。把此点作为屈服点。所谓屈服点应变是表示在屈服点的试样的应变程度的值。 该屈服点应变在本实施方式中可以用公知的方法进行测量，例如可以用后述的实施例中所示的粘弹性测量装置等进行测量。此外，作为单层型感光体135的结构，具体地说，例如如图4所示，可以具备导电性基体401和感光层402，也可以还具备感光层和导电性基体以外的层。此外，如图4的(a) 所示，可以在所述导电性基体401上直接具备所述感光层402，如图4的(b)所示，也可以在所述导电性基体401和所述感光层402之间具备中间层403。此外如图4的(a)及图4 的(b)所示，所述感光层402可以是最外层而露出，如图4的(c)所示，也可以在所述感光层402上具备保护层404。此外，如上所述，作为所述单层型感光体135没有特别的限制，如图4的(b)所示那样在所述导电性基体401和所述感光层402之间具备中间层403，优选的是，该中间层 403为电阻值具有比所述导电性基体401的电阻值高的高电阻层。通过这样做，可以抑制在感光体因长时间使用而成为薄膜的情况下有可能引起的从带电装置的带电辊产生漏电。所述高电阻层只要是具有比所述导电性基体401高的电阻值，且可以抑制产生所述漏电的高电阻层，就没有特别的限制，可以例举的有防蚀铝层、碘化铝层、氧化锡层、氧化铟层和氧化钛层等。作为所述高电阻层的层厚因所述高电阻层的材质等不同而不同，例如优选的是 1 3 μ m0作为所述高电阻层的制作方法只要是在所述导电性基体上可以形成所述高电阻层，就没有特别的限制。具体地说，可以例举的是在导电性基体是铝管坯、高电阻层是防蚀铝层的情况下，在铝管坯上实施阳极氧化处理的方法等。更具体地说，可以例举的有使用硫酸水溶液等作为电解液的阳极氧化处理等。此时，作为处理时间例如优选的是0. 5 300 分钟左右。此外，在作为电解液使用硫酸水溶液的情况下，作为其浓度例如优选的是0. 1 80质量％左右。此外，阳极氧化处理时的形成电压例如优选的是10 200V左右。下面对本实施方式的带正电单层型电子照相感光体的导电性基体和感光层进行详细叙述。[导电性基体]所述导电性基体只要是可以作为电子照相感光体的导电性基体使用的，就没有特别的限制。具体地说，可以例举由具有导电性的材料至少构成表面部的导电性基体等。艮口，具体地说，例如可以是由具有导电性的材料构成的，也可以是用具有导电性的材料覆盖塑料材料等的表面构成的。此外，作为具有导电性的材料，可以例举铝、铁、铜、锡、钼、银、钒、 钼、铬、镉、钛、镍、钯、铟、不锈钢及黄铜等。此外，作为具有导电性的材料可以使用一种所述的具有导电性的材料，也可以组合两种以上使用，例如作为合金等使用。此外，作为所述导电性基体，优选的是由所述材料中的铝或铝合金构成。通过这样做，可以提供能形成更合适的图像的感光体。可以认为这是由于电荷从感光层向导电性基体移动良好所造成的。此外，所述导电性基体的形状没有特别的限制。具体地说，例如可以是薄片形，也可以是鼓形。即，与使用的图像形成装置的构造相一致，所述导电性基体可以是薄片形，也可以是鼓形，没有特别的限制。[感光层]在本实施方式中使用的感光层是可以作为单层型电子照相感光体的感光层使用的，如上所述，在该感光层中含有电荷产生剂、电荷输送剂和粘结树脂。此外，具体地说，作为感光层的层结构可以例举的有所述那样的如图4所示的感光层的结构等。此外，在所述感光层中含有的电荷产生剂、电荷输送剂和粘结树脂等没有特别的限制，例如可以使用以下所示的电荷产生剂、电荷输送剂和粘结树脂。(电荷产生剂)作为电荷产生剂只要是可以作为单层型电子照相感光体的电荷产生剂使用的， 就没有特别的限制。具体地说，可以例举的有用下述化学式(1)表示的X型无金属酞菁 (x-H2Pc)、用下述化学式( 表示的Y型氧代钛氧基酞菁(Y-TiOPc)、二萘嵌苯颜料、双偶氮颜料、二硫代酮基吡咯并吡咯(dithioketo-pyrrolo-pyrrole)颜料、无金属萘酞菁颜料、 金属萘酞菁颜料、方酸颜料、三偶氮基颜料、靛蓝颜料、甘菊环鐺颜料、花青苷颜料、硒、硒一碲、硒一砷、硫化镉、非晶态硅等无机光导电材料的粉末、吡喃鐺盐、蒽嵌蒽醌类颜料、三苯甲烷类颜料、士林类颜料、甲苯胺类颜料、吡唑啉类颜料、喹吖啶酮类颜料等。
权利要求
1.一种图像形成装置，其特征在于包括像载体，由带正电单层型电子照相感光体而成；带电装置，采用边与所述像载体的周面接触，边使所述像载体的周面带电的接触带电方式；以及转印部，与所述像载体夹持被转印件，把所述像载体的周面上的调色剂图像转印到所述被转印件上，其中，所述转印部包括被施加转印偏压的被施加部，在所述像载体和所述被施加部之间存在有体积电阻率为IO7 109Ω · cm的区域。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，所述被转印件是中间转印体，该中间转印体被所述像载体和所述转印部夹持，具有从所述像载体转印调色剂图像的周面，所述图像形成装置还包括第二次转印部，该第二次转印部与所述中间转印体的周面接触，形成夹缝部，把在所述中间转印体的周面上的调色剂图像转印到通过所述夹缝部的记录介质上。
3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，所述带电装置以满足下述数式(I)的方式使所述像载体的周面带电，960-60X≤ Y ≤ 600 (I)在数式(I)中，X表示在所述像载体和所述被施加部之间的体积电阻率最高区域的体积电阻率的10的指数，该体积电阻率的单位为Ω ΜΠΙ,Υ表示所述像载体的表面电位，该表面电位的单位为V。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，在所述像载体和所述被施加部之间存在有体积电阻率为IO7 5 109Ω · cm的区域，并且所述带电装置以使所述像载体的表面电位为510 600V的方式使所述像载体的周面带电。
全文摘要
本发明提供一种图像形成装置，其包括像载体，由带正电单层型电子照相感光体而成；带电装置，采用边与所述像载体的周面接触，边使所述像载体的周面带电的接触带电方式；以及转印部，与所述像载体夹持被转印件，把所述像载体的周面上的调色剂图像转印到所述被转印件上，所述转印部包括被施加转印偏压的被施加部，在所述像载体和所述被施加部之间存在有体积电阻率为107～109Ω·cm的区域。
文档编号G03G15/16GK102269961SQ201110151248
公开日2011年12月7日 申请日期2011年6月2日 优先权日2010年6月4日
发明者今中祥贵, 宫地信希, 猪谷广佳, 石野正人, 门田雅树 申请人:京瓷美达株式会社