(57)【要約】【課題】転写メモリの発生を防止し、かつ、トナーの飛び散りを抑制することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、感光体上に形成したトナー像を、像担持体に転写する転写部と、転写前の感光体の表面に、トナー色の吸収が４０％以下となる波長であって、感光体が当該感光体の表面に残留する電荷を除去するための感度を示す波長の光を照射する転写前除電部と、を備える。例えば、転写部は、シアンのトナー像を前記像担持体に転写する。【選択図】図２
2019120873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体上に形成したトナー像を、像担持体に転写する転写部と、
転写前の前記感光体の表面に、トナー色の吸収が４０％以下となる波長であって、前記感光体が当該感光体の表面に残留する電荷を除去するための感度を示す波長の光を照射する転写前除電部と、
を備える、
画像形成装置。
【請求項２】
前記転写部は、シアンのトナー像を前記像担持体に転写する、
請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記波長のピークは、８００ｎｍ以上である、
請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記波長のピークは、８５０ｎｍ以下である、
請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記感光体における電荷輸送層の表面には、高分子化合物を有する保護層が設けられている、
請求項１から４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
転写後の前記感光体の表面に残留する電荷を除去する転写後除電部を備える、
請求項１から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子写真プロセス技術を利用した画像形成装置（プリンター、複写機、ファクシミリ等）においては、画像データに基づく光が、一様に帯電した感光体（例えば感光ドラム）に対して照射（露光）されることにより、感光体表面に静電潜像が形成される。そして、静電潜像が形成された感光体にトナーが供給されることにより、静電潜像が可視化されてトナー像が形成される。このトナー像が、直接又は中間転写体を介して間接的に用紙に転写された後、定着装置で加熱、加圧されることにより、用紙に画像が形成される。
【０００３】
感光体表面に硬化表面層が使用された場合、感光体表面における非画像部（トナー像が形成されない領域）へ流れ込む転写電流が、画像部（トナー像が形成される領域）へ流れ込む転写電流より多くなる。その結果、非画像部の電位が大幅に低下し、その後の帯電によっても、非画像部を所定の電位に戻すことができない現象である転写メモリが発生する場合がある。転写メモリは、感光体ドラムの２周目以降のハーフトーン濃度を上げるため、例えば、図１に示すように、１回転目に非画像部となり、２回転目に画像部となる領域の濃度と１回転目、２回転目共に画像部となる領域の濃度との差（濃度差）になって現れる。
【０００４】
転写メモリの発生を防止するために、例えば、転写前の感光体に光を照射するための照射部材が設けられる画像形成装置がある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１４４８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の特許文献１に記載された画像形成装置では、新たに、トナーの飛び散りが発生して、画質が低下する場合があるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、転写メモリの発生を防止し、かつ、トナーの飛び散りを抑制することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明における画像形成装置は、
感光体上に形成したトナー像を、像担持体に転写する転写部と、
転写前の前記感光体の表面に、トナー色の吸収が４０％以下となる波長であって、前記感光体が当該感光体の表面に残留する電荷を除去するための感度を示す波長の光を照射する転写前除電部と、
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、転写メモリの発生を防止し、かつ、トナーの飛び散りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】転写メモリによる現象の一例を示す図
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置を概略的に示す図
【図３】画像形成装置の構成を示すブロック図
【図４】メイン除電部等の配置を示す図
【図５】トナーの飛び散りの原因を説明するための図
【図６Ａ】光源波長に対する電荷発生層の吸光度を表す図
【図６Ｂ】光源波長に対する電荷発生層の感度を表す図
【図７】実施例等における感光体ドラムを用いて、転写メモリ及びトナーの飛び散りを実験した結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を概略的に示す図である。図３は、本実施の形態に係る画像形成装置１の制御系の主要部を示す。図２、３に示す画像形成装置１は、電子写真プロセス技術を利用した中間転写方式のカラー画像形成装置である。すなわち、画像形成装置１は、感光体ドラム４１３上に形成されたＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各色トナー像を中間転写ベルト４２１（像担持体）に一次転写し、中間転写ベルト４２１上で４色のトナー像を重ね合わせた後、用紙Ｓ（記録媒体）に二次転写することにより、画像を形成する。
【００１２】
また、画像形成装置１には、ＹＭＣＫの４色に対応する感光体ドラム４１３を中間転写ベルト４２１の走行方向に直列配置し、中間転写ベルト４２１に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式が採用されている。
【００１３】
図３に示すように、画像形成装置１は、画像読取部１０、操作表示部２０、画像処理部３０、画像形成部４０、用紙搬送部５０、定着部６０および制御部１００を備える。
【００１４】
制御部１００は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１０１、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）１０２、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）１０３等を備える。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２から処理内容に応じたプログラムを読み出してＲＡＭ１０３に展開し、展開したプログラムと協働して画像形成装置１の各ブロックの動作を集中制御する。このとき、記憶部７２に格納されている各種データが参照される。記憶部７２は、例えば不揮発性の半導体メモリ（いわゆるフラッシュメモリ）やハードディスクドライブで構成される。
【００１５】
制御部１００は、通信部７１を介して、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等の通信ネットワークに接続された外部の装置（例えばパーソナルコンピューター）との間で各種データの送受信を行う。制御部１００は、例えば、外部の装置から送信された画像データ（入力画像データ）を受信し、この画像データに基づいて用紙Ｓに画像を形成させる。通信部７１は、例えばＬＡＮカード等の通信制御カードで構成される。
【００１６】
画像読取部１０は、ＡＤＦ（Auto  Document  Feeder）と称される自動原稿給紙装置１１および原稿画像走査装置１２（スキャナー）等を備えて構成される。
【００１７】
自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された原稿Ｄを搬送機構により搬送して原稿画像走査装置１２へ送り出す。自動原稿給紙装置１１は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿Ｄの画像（両面を含む）を連続して一挙に読み取ることができる。
【００１８】
原稿画像走査装置１２は、自動原稿給紙装置１１からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサー１２ａの受光面上に結像させ、原稿画像を読み取る。画像読取部１０は、原稿画像走査装置１２による読取結果に基づいて入力画像データを生成する。この入力画像データには、画像処理部３０において所定の画像処理が施される。
【００１９】
操作表示部２０は、例えばタッチパネル付の液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）で構成され、表示部２１及び操作部２２として機能する。表示部２１は、制御部１００から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。操作部２２は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部１００に出力する。
【００２０】
画像処理部３０は、入力画像データに対して、初期設定又はユーザー設定に応じたデジタル画像処理を行う回路等を備える。例えば、画像処理部３０は、制御部１００の制御下で、階調補正データ（階調補正テーブル）に基づいて階調補正を行う。また、画像処理部３０は、入力画像データに対して、階調補正の他、色補正、シェーディング補正等の各種補正処理や、圧縮処理等を施す。これらの処理が施された画像データに基づいて、画像形成部４０が制御される。
【００２１】
画像形成部４０は、入力画像データに基づいて、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分の各有色トナーによる画像を形成するための画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋ、中間転写ユニット４２等を備える。
【００２２】
Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１Ｙ、４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋは、同様の構成を有する。図示及び説明の便宜上、共通する構成要素は同一の符号で示し、それぞれを区別する場合には符号にＹ、Ｍ、Ｃ、又はＫを添えて示すこととする。図２では、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙの構成要素についてのみ符号が付され、その他の画像形成ユニット４１Ｍ、４１Ｃ、４１Ｋの構成要素については符号が省略されている。
【００２３】
画像形成ユニット４１は、露光装置４１１、現像装置４１２、感光体ドラム４１３、帯電装置４１４、ドラムクリーニング装置４１５、メイン除電部４１６（本発明の「転写後除電部」対応）及び転写前除電部４１７等を備える。
【００２４】
感光体ドラム４１３は、例えばアルミニウム製の導電性円筒体（アルミ素管）の周面に、アンダーコート層（ＵＣＬ：Under Coat Layer）、電荷発生層（ＣＧＬ：Charge Generation Layer）、電荷輸送層（ＣＴＬ：Charge Transport Layer）、を順次積層した負帯電型の有機感光体（ＯＰＣ：Organic Photo-conductor）である。電荷発生層は、電荷発生材料（例えばフタロシアニン顔料）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト）に分散させた有機半導体からなり、露光装置４１１による露光により一対の正電荷と負電荷を発生する。電荷輸送層は、正孔輸送性材料（電子供与性含窒素化合物）を樹脂バインダー（例えばポリカーボネイト樹脂）に分散させたものからなり、電荷発生層で発生した正電荷を電荷輸送層の表面まで輸送する。電荷輸送層の表面には、保護層（ＯＣＬ：Overcoat Layer）が設けられている。保護層は、高分子化合物を有し、感光体ドラム４１３の表面がドラムクリーニング装置４１５などとの接触により摩耗するのを抑制する。なお、保護層の詳細については、後述する。
【００２５】
制御部１００が感光体ドラム４１３を回転させる駆動モーター（図示略）に供給される駆動電流を制御することにより、感光体ドラム４１３は一定の周速度で回転する。
【００２６】
帯電装置４１４は、光導電性を有する感光体ドラム４１３の表面を一様に負極性に帯電させる。露光装置４１１は、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム４１３に対して各色成分の画像に対応するレーザー光を照射する。感光体ドラム４１３の電荷発生層で正電荷が発生し、電荷輸送層の表面まで輸送されることにより、感光体ドラム４１３の表面電荷（負電荷）が中和される。感光体ドラム４１３の表面には、周囲との電位差により各色成分の静電潜像が形成される。
【００２７】
現像装置４１２は、例えば二成分現像方式の現像装置であり、感光体ドラム４１３の表面に各色成分のトナーを付着させることにより静電潜像を可視化してトナー像を形成する。
【００２８】
ドラムクリーニング装置４１５は、感光体ドラム４１３の表面に摺接されるドラムクリーニングブレード等を有し、一次転写後に感光体ドラム４１３の表面に残存する転写残トナーを除去する。
【００２９】
図４は、メイン除電部４１６等の配置を示す図である。
メイン除電部４１６は、図４に示すように、感光体ドラム４１３の回転方向において一次転写ニップ（後述する）と帯電装置４１４との間に配置されている。メイン除電部４１６は、一次転写後の感光体ドラム４１３の表面に残留する電荷の極性と逆極性の電圧を電極に印加して、残留電荷を除去する。なお、メイン除電部４１６は、感光体ドラム４１３の表面に光を照射することにより残留電荷を除去してもよい。
【００３０】
転写前除電部４１７は、図４に示すように、感光体ドラム４１３の回転方向において現像装置４１２と一次転写ニップ（後述する）との間に配置されている。転写前除電部４１７は、トナー像が形成された感光体ドラム４１３の表面に光を照射することによって電荷を除去する。感光体ドラム４１３の表面に照射される光の波長は、電荷発生層に含有される電荷発生物質（ＣＧＭ）が感度を示す波長範囲である。
【００３１】
中間転写ユニット４２は、中間転写ベルト４２１、一次転写ローラー４２２、複数の支持ローラー４２３、二次転写ローラー４２４、及びベルトクリーニング装置４２６等を備える。
【００３２】
中間転写ベルト４２１は無端状ベルトで構成され、複数の支持ローラー４２３にループ状に張架される。複数の支持ローラー４２３のうちの少なくとも１つは駆動ローラーで構成され、その他は従動ローラーで構成される。例えば、Ｋ成分用の一次転写ローラー４２２よりもベルト走行方向下流側に配置されるローラー４２３Ａが駆動ローラーであることが好ましい。これにより、一次転写部におけるベルトの走行速度を一定に保持しやすくなる。駆動ローラー４２３Ａが回転することにより、中間転写ベルト４２１は矢印Ａ方向に一定速度で走行する。
【００３３】
一次転写ローラー４２２は、各色成分の感光体ドラム４１３に対向して、中間転写ベルト４２１の内周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、一次転写ローラー４２２が感光体ドラム４１３に圧接されることにより、感光体ドラム４１３から中間転写ベルト４２１へトナー像を転写するための一次転写ニップが形成される。
【００３４】
二次転写ローラー４２４は、駆動ローラー４２３Ａのベルト走行方向下流側に配置されるバックアップローラー４２３Ｂに対向して、中間転写ベルト４２１の外周面側に配置される。中間転写ベルト４２１を挟んで、二次転写ローラー４２４がバックアップローラー４２３Ｂに圧接されることにより、中間転写ベルト４２１から用紙Ｓへトナー像を転写するための二次転写ニップが形成される。
【００３５】
一次転写ニップを中間転写ベルト４２１が通過する際、感光体ドラム４１３上のトナー像が中間転写ベルト４２１に順次重ねて一次転写される。具体的には、一次転写ローラー４２２に一次転写バイアスを印加し、中間転写ベルト４２１の裏面側（一次転写ローラー４２２と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は中間転写ベルト４２１に静電的に転写される。
【００３６】
その後、用紙Ｓが二次転写ニップを通過する際、中間転写ベルト４２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写される。具体的には、二次転写ローラー４２４に二次転写バイアスを印加し、用紙Ｓの裏面側（二次転写ローラー４２４と当接する側）にトナーと逆極性の電荷を付与することにより、トナー像は用紙Ｓに静電的に転写される。トナー像が転写された用紙Ｓは定着部６０に向けて搬送される。
【００３７】
ベルトクリーニング装置４２６は、中間転写ベルト４２１の表面に摺接するベルトクリーニングブレード等を有し、二次転写後に中間転写ベルト４２１の表面に残留する転写残トナーを除去する。なお、二次転写ローラー４２４に代えて、二次転写ローラーを含む複数の支持ローラーに、二次転写ベルトがループ状に張架された構成（いわゆるベルト式の二次転写ユニット）を採用しても良い。
【００３８】
定着部６０は、用紙Ｓの定着面（トナー像が形成されている面）側に配置される上加圧ローラー６３、用紙Ｓの裏面（定着面の反対の面）側に配置される下加圧ローラー６５、及び加熱源６０Ｃ等を備える。上加圧ローラー６３に下加圧ローラー６５が圧接されることにより、用紙Ｓを狭持して搬送する定着ニップが形成される。
【００３９】
定着部６０は、トナー像が二次転写され、搬送されてきた用紙Ｓを定着ニップで加熱、加圧することにより、用紙Ｓにトナー像を定着させる。定着部６０は、定着器Ｆ内にユニットとして配置される。定着部６０の詳細については後述する。
【００４０】
用紙搬送部５０は、給紙部５１、排紙部５２、及び搬送経路部５３等を備える。給紙部５１を構成する３つの給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃには、坪量やサイズ等に基づいて識別された用紙Ｓが予め設定された種類毎に収容される。搬送経路部５３は、レジストローラー対５３ａ等の複数の搬送ローラー対を有する。
【００４１】
給紙トレイユニット５１ａ〜５１ｃに収容されている用紙Ｓは、最上部から一枚ずつ送出され、搬送経路部５３により画像形成部４０に搬送される。このとき、レジストローラー対５３ａが配設されたレジストローラー部により、給紙された用紙Ｓの傾きが補正されるとともに搬送タイミングが調整される。そして、画像形成部４０において、中間転写ベルト４２１のトナー像が用紙Ｓの一方の面に一括して二次転写され、定着部６０において定着工程が施される。画像形成された用紙Ｓは、排紙ローラー５２ａを備えた排紙部５２により機外に排紙される。
【００４２】
上記の画像形成装置１におけるメイン除電部４１６が感光体ドラム４１３の表面に残留する電荷を放電により除去することによって、転写メモリの発生を防止することができる。また、転写前除電部４１７が、転写前の感光体ドラム４１３の表面に光を照射することにより、転写メモリの発生をさらに防止することができる。しかし、転写前の感光体ドラム４１３の表面に光を照射した場合、トナーの飛び散りが発生するおそれがある。
【００４３】
以下に、トナーの飛び散りについて図５を参照して説明する。例えば、画像部（トナー像が形成された領域）にシアントナーがあり、シアンの吸収波長（高吸収率の波長）と転写前除電部４１７から感光体ドラム４１３の表面に照射される光の波長（光源波長）とが重なった場合、画像部における電荷発生層（ＣＧＬ）の電圧低下は、図５に示すように、非画像部（トナー像が形成されない領域）におけるＣＧＬの電圧低下に比べて小さい。これにより、非画像部におけるＣＧＬから表面に移動するプラスの電荷量が、画像部におけるＣＧＬから表面に移動するプラスの電荷量より多くなり、画像部と非画像部との間の電位差が大きくなる。その結果、画像部から非画像部へトナーの飛び散りが発生すると考えられる。以上の考察によれば、トナーの飛び散りは、光源波長に対するトナーの吸収率に応じて悪化する。
【００４４】
本実施の形態では、転写前除電部４１７の光源波長は、トナーの吸収率が低い波長に設定される。また、転写前除電部４１７の光源波長は、画像部と非画像部との間の電位差を小さくするような性質を有する波長に設定される。
【００４５】
次に、光源波長に対するシアントナー、マゼンタトナー、イエロートナーの各吸収率［％］について説明する。
【００４６】
トナーの各吸収率は、実験等により得られる。例えば、５５５ｎｍから７５０ｎｍまでの光源波長に対するシアントナーの吸収率は、８０％以上である。換言すれば、５５５ｎｍから７５０ｎｍまでの範囲は、シアントナーの吸収波長（高吸収率の波長）であると言える。
【００４７】
また、例えば、５０５ｎｍから５９０ｎｍまでの光源波長に対するマゼンタトナーの吸収率は、８０％以上である。換言すれば、５０５ｎｍから５９０ｎｍまでの範囲は、マゼンタトナーの吸収波長であると言える。
【００４８】
また、例えば、３８０ｎｍから４８０ｎｍまでの光源波長に対するイエロートナーの吸収率は、８０％以上である。換言すれば、３８０ｎｍから４８０ｎｍまでの範囲は、イエロートナーの吸収波長であると言える。
【００４９】
上記する光源波長は、トナーの吸収波長であって、トナーの飛び散りが顕著に観察されるため、実用上問題があって許容されない。光源波長は、トナーの飛び散りを抑制する性質を有する波長である必要がある。なお、光源波長は、感光体ドラム４１３の表面を除電することで、転写メモリの発生を防止することができるように、感光体ドラム４１３の電荷発生層（ＣＧＬ）が感度を示す波長である必要がある。
【００５０】
トナーの飛び散りが許容される光源波長（実用上問題がない波長）は、トナーの色とＣＧＬの感度との組合せに基づいて定められる。例えば、シアントナーの飛び散りが許容される場合のトナーの吸収率を例えば４０％以下とした場合、シアントナーの飛び散りが許容される光源波長は、８００ｎｍ以上である。したがって、Ｃ成分用の画像形成ユニット４１Ｃにおける転写前除電部４１７の光源波長は、８００ｎｍ以上となる。なお、８００ｎｍ以上の光源波長は、マゼンタトナーおよびイエロートナーの飛び散りが許容される波長でもある。したがって、Ｍ成分用の画像形成ユニット４１Ｍ、Ｙ成分用の画像形成ユニット４１Ｙにおける転写前除電部４１７の光源波長を、８００ｎｍ以上としてもよい。
【００５１】
次に、ＣＧＬの吸光度および感度について図６Ａおよび図６Ｂを参照して説明する。図６Ａは光源波長に対するＣＧＬの吸光度を表す図、図６Ｂは、光源波長に対するＣＧＬの感度を表す図である。なお、吸光度は、入射光量Ｉ０がＣＧＬを通過後Ｉになった場合、吸光度＝ｌｏｇ（Ｉ０／Ｉ）で表される。感度は、Ｖ・ｃｍ２／ｅｒｇで表される。
【００５２】
図６ＡにサンプルであるＣＧＬ−１、ＣＧＬ−９の吸光度を示す。図６Ａに示すように、ＣＧＬの吸光度は、光源波長が８５０ｎｍを超える場合に低下する。ここで、ＣＧＬ−１とは、後述する顔料の合成（１）で作製された感光体ドラムを表し、ＣＧＬ−９は、後述する顔料の合成（２）で作製された感光体ドラムを表す。
【００５３】
図６ＢにサンプルＣＧＬ−１、ＣＧＬ−９の感度を示す。図６Ｂに示すように、ＣＧＬの感度は、光源波長が８５０ｎｍを超える場合に低下する。
【００５４】
つまり、トナーの飛び散りを抑えられる光源波長は、８００ｎｍ以上である。また、ＣＧＬが感度を示す光源波長は、８５０ｎｍ以下である。
【００５５】
なお、光源波長が８００ｎｍ未満の場合、画像部のシアントナーに光が吸収されるため、トナーの飛び散りを防止する効果を得にくくなる。また、光源波長が８５０ｎｍを超えた場合、感光体ドラム４１３の感度が低下するため、感光体ドラム４１３の表面を除電し難くなって、転写メモリの発生を防止する効果が低下する。
【００５６】
上記の結果から、転写前除電部４１７から転写前の感光体ドラム４１３の表面に照射される光の光源波長は、８００ｎｍ以上、８５０ｎｍ以下に設定される。また、光源波長を、８００ｎｍから８５０ｎｍまで範囲において大きくした場合、トナーの吸収率が小さくなるため、トナーの飛び散りを防止する効果を上げることができる。
【００５７】
また、転写前除電部４１７から転写前の感光体ドラム４１３の表面に光を照射した後の画像部の電位Ｖａと非画像部の電位Ｖｂとの電位差は、転写前除電部４１７の光源波長が８００ｎｍ以上、８５０ｎｍ以下に設定された場合、０≦｜Ｖａ｜−｜Ｖｂ｜≦２００[Ｖ]で表される。
【００５８】
なお、トナーの飛び散りを防止する効果は、電位差の減少に応じて上がるため、電位差は、０≦｜Ｖａ｜−｜Ｖｂ｜≦１００[Ｖ]であることがより好ましい。電位差を減少させることにより、トナーの飛び散りを防止する効果を上げることができる。
【００５９】
ところで、例えば、光源波長は、温度の変化によって変化する。電位差を０［Ｖ］にすることは、光源波長の不安定性に起因して困難となる。そこで、実用上の電位差は、５≦｜Ｖａ｜−｜Ｖｂ｜≦２００[Ｖ]、または、５≦｜Ｖａ｜−｜Ｖｂ｜≦１００[Ｖ]に設定される。
【００６０】
以上の画像形成装置１によれば、感光体ドラム４１３上に形成したトナー像を、記録媒体に転写する画像形成ユニットを有し、転写前の感光体ドラム４１３の表面に、トナー色の吸収率が４０％以下となる波長であって、感光体ドラム４１３が感度を示す波長の光を照射する転写前除電部４１７を備えている。これにより、光源波長に対するトナーの吸収率が小さくなるため、トナーの飛び散りを抑制す効果を上げることができる。また、光源波長は、感光体ドラム４１３が感度を示すため、感光体ドラム４１３の表面を除電して、転写メモリの発生を防止することができる。
【００６１】
また、上記の画像形成装置１によれば、メイン除電部４１６が感光体ドラム４１３の表面を除電することによって、画像部と非画像部との間の電位差が小さくなって、転写メモリの発生をさらに防止することができる。
【００６２】
なお、上記の画像形成装置１においては、転写前除電部４１７は、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分、Ｋ成分用の画像形成ユニット４１の全部に設けられている。しかし、本発明はこれに限らず、トナーの飛び散りは、特にシアントナーを現像するときに発生しやすい傾向にあるため、転写前除電部４１７は、シアンのトナー像を記録媒体に転写する画像形成ユニット４１Ｃのみに、設けられてもよい。
【００６３】
その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００６４】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
【００６５】
〔感光体の作製例１〕
直径３０ｍｍのアルミニウム製の円筒体の表面を切削加工し、表面を細かく粗面にした導電性支持体〔１〕を用意した。
【００６６】
（中間層の形成）
下記組成の分散液を同じ混合溶媒にて二倍に希釈し、一夜静置後に濾過（フィルター；日本ポール社製リジメッシュ５μｍフィルター使用）し、中間層形成用塗布液〔１〕を調製した。
バインダー樹脂：ポリアミド樹脂「ＣＭ８０００」（東レ社製）        １部
金属酸化物粒子：酸化チタン「ＳＭＴ５００ＳＡＳ」（テイカ社製）    ３部
溶媒：メタノール                                              １０部
分散機としてサンドミルを用いて、バッチ式で１０時間の分散を行った。
中間層形成用塗布液〔１〕を用いて導電性支持体〔１〕上に、浸漬コーティング法で塗布し、乾燥膜厚２μｍの中間層〔１〕を形成した。
【００６７】
（電荷発生層の形成）
電荷発生物質：下記顔料（ＣＧ−１）２０部、バインダー樹脂：ポリビニルブチラール樹脂「＃６０００−Ｃ」（電気化学工業社製）１０部、溶媒：酢酸ｔ−ブチル７００部、溶媒：４−メトキシ−４−メチル−２−ペンタノン３００部を混合し、サンドミルを用いて１０時間分散し、電荷発生層形成用塗布液〔１〕を調製した。この電荷発生層形成塗布液〔１〕を中間層〔１〕上に浸漬コーティング法で塗布し、乾燥膜厚０．３μｍの電荷発生層〔１〕を形成した。
【００６８】
＜顔料（ＣＧ−１）の合成＞
（１）無定形チタニルフタロシアニンの合成
１，３−ジイミノイソインドリン；２９．２部をｏ−ジクロロベンゼン２００部に分散し、チタニウムテトラ−ｎ−ブトキシド；２０．４部を加えて窒素雰囲気下に１５０〜１６０℃で５時間加熱した。放冷後、析出した結晶を濾過し、クロロホルムで洗浄、２％塩酸水溶液で洗浄、水洗メタノール洗浄して、乾燥後、２６．２部（収率９１％）の粗チタニルフタロシアニンを得た。
次いで、粗チタニルフタロシアニンを５℃以下において濃硫酸２５０部中で１時間攪拌して溶解し、これを２０℃の水５０００部に注いだ。析出した結晶をろ過し、充分に水洗してウエットペースト品２２５部を得た。
このウエットペースト品を冷凍庫にて凍結し、再度解凍した後、ろ過、乾燥して無定形チタニルフタロシアニン２４．８部（収率８６％）を得た。
【００６９】
（２）（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニン（ＣＧ−９）の合成
上記無定形チタニルフタロシアニン１０．０部と（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール０．９４部（０．６当量比）（当量比はチタニルフタロシアニンに対する当量比、以後同じ）をオルトクロロベンゼン（ＯＤＢ）２００部中に混合し６０〜７０℃で６．０時間加熱撹拌した。一夜放置後、該反応液にメタノールを加えて生じた結晶を濾過し、濾過後の結晶をメタノールで洗って（（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニンを含有する顔料）ＣＧ−９：１０．３部を得た。顔料（ＣＧ−９）のＸ線回折スペクトルでは、８．３°、２４．７°、２５．１°、２６．５°に明確なピークがある。マススペクトルにおいて５７６と６４８にピークがあり、ＩＲスペクトルでは９７０ｃｍ−１付近のＴｉ＝Ｏ、６３０ｃｍ−１付近にＯ−Ｔｉ−Ｏの両吸収が現れる。また熱分析（ＴＧ）では３９０〜４１０℃に約７％の質量減少があることから、チタニルフタロシアニンと（２Ｒ，３Ｒ）−２，３−ブタンジオールの１：１付加体と非付加体（付加していない）チタニルフタロシアニンの混合物と推定される。
得られた顔料（ＣＧ−９）のＢＥＴ比表面積を流動式比表面積自動測定装置（マイクロメトリックス・フローソープ型：島津製作所）で測定したところ、３１．２ｍ２／ｇであった。
【００７０】
（電荷輸送層の形成）
電荷輸送物質：下記化合物Ａ２２５部、バインダー樹脂：ポリカーボネート樹脂「Ｚ３００」（三菱ガス化学社製）３００部、酸化防止剤：「Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０」（日本チバガイギー社製）６部、溶媒：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）１６００部、溶媒：トルエン４００部、シリコーンオイル「ＫＦ−５０」（信越化学社製）１部を混合し、溶解して電荷輸送層形成用塗布液〔１〕を調製した。
この電荷輸送層形成用塗布液〔１〕を電荷発生層〔１〕の上に円形スライドホッパー塗布装置を用いて塗布し、乾燥膜厚２０μｍの電荷輸送層〔１〕を形成した。
【００７１】
【化１】
2019120873.tif 000003
【化２】
2019120873.tif 000004
【化３】
2019120873.tif 000005
【００７２】
（保護層の形成）
（１）金属酸化物微粒子の作製
酸化錫（数平均一次粒径：２０ｎｍ）１００部、表面処理剤として上記例示化合物（Ｓ−１３）３０部、トルエン／イソプロピルアルコール＝１／１（質量比）の混合溶媒３００部の混合液を、ジルコニアビーズとともにサンドミルに入れ約４０℃で、回転速度１５００ｒｐｍで撹拌し、さらに、上記処理混合物を取り出し、ヘンシェルミキサーに投入して回転速度１５００ｒｐｍで１５分間撹拌した後、１２０℃で３時間乾燥することによって、ラジカル重合性官能基を有する化合物による酸化錫の表面処理を終了し、表面処理済み酸化錫を得た。これを金属酸化物微粒子〔１〕とする。上記のラジカル重合性官能基を有する化合物による表面処理により、酸化錫の粒子表面は上記例示化合物（Ｓ−１３）により被覆されていた。
【００７３】
（２）保護層の形成
金属酸化物微粒子〔１〕１００部、重合性化合物：上記例示化合物（Ｍ１）１００部、溶媒：ｓｅｃ−ブタノール３２０部、溶媒：ＴＨＦ（テトラヒドロフラン）８０部を遮光下で混合し、分散機としてサンドミルを用いて５時間分散した後、重合開始剤：「イルガキュアー」（ＢＡＳＦジャパン社製）１０部を加え、遮光下で撹拌して溶解させ、保護層形成用塗布液〔１〕を調製した。この保護層形成用塗布液〔１〕を電荷輸送層〔１〕上に円形スライドホッパー塗布装置を用いて塗布して塗膜を形成した。その後、この塗膜を室温で１５分間乾燥し、キセノンランプを用いて窒素気流下において、光源と塗膜との間の離間距離を１０ｍｍとして、ランプ出力１ｋＷで紫外線を１分間照射して、乾燥膜厚３．０μｍの保護層〔１〕を形成し感光体〔１〕を作製した。
【００７４】
＜表面保護層を設けない感光体の製造方法＞
上記の硬化表面層感光体における電荷輸送層（前述する）において、電荷輸送層の乾燥膜厚を２０μｍから２６μｍに変更して、保護層を設けないことにより製造した。
【００７５】
〔評価〕
評価機として、基本的に図２に示す構成を有するコニカミノルタ株式会社製「ｂｉｚｈｕｂ  ＰＲＥＳＳ  Ｃ１１００」の装置を用いた。さらに、当該装置に実施例等に応じた転写前除電部および感光体を設けて評価機とした。
【００７６】
＜転写メモリ＞
温度１０℃、湿度１５％の環境で、Ａ３サイズの「ＰＯＤグロスコート紙（１００ｇ／ｍ２）」」（王子製紙社製）に図１のシアンベタ画像を画出したときの、感光体ドラムの回転周期で現れる転写メモリ（画像部と非画像部との間の濃度差）を目視で観察して下記基準でランク付けを行って評価した。転写メモリ（濃度差）に応じてＲ５からＲ１までの５段階のランクに設定した。Ｒ３以上を合格とした。なお、Ｒ１は、転写メモリがかなりはっきり見えるランクである。Ｒ２は、転写メモリがはっきり見えるランクである。Ｒ３は、転写メモリがうっすら見えるランクである。Ｒ４は、転写メモリがほとんど見えないランクである。Ｒ５は、転写メモリが見えないランクである。
【００７７】
＜トナーの飛び散り＞
温度１０℃、湿度１５％の環境で、１２００ｄｐｉ、８ｄｏｔの単色細線チャートをＡ３サイズの「ＰＯＤグロスコート紙（１００ｇ／ｍ２）（王子製紙社製）」に画出し、細線の両側に飛び散ったトナー量を目視にて観察した評価した。トナーの飛び散りに応じてＲ５からＲ１までの５段階のランクに設定した。Ｒ３以上を合格とした。なお、Ｒ１は、飛び散りが極めて顕著に観察されるランクである。Ｒ２は、トナーの飛び散りがはっきり観察されるランクである。Ｒ３は、トナーの飛び散りがうっすら観察されるランクである。Ｒ４は、トナーの飛び散りがほとんど観察されないランクである。Ｒ５は、トナーの飛び散りが全く観察されないランクである。
【００７８】
＜画像部での転写前イレース吸収率＞
画像濃度と同じトナー量をＰＥＴシートに印字し、転写前除電部の光源波長に対するトナーの吸収率をＵＨ４１５０形分光光度計で測定した。
【００７９】
＜転写前イレース波長＞
転写前除電部の光源波長を、分光放射輝度計ＣＳ−２０００（コニカミノルタ株式会社製）で測定した。
【００８０】
図７は、実施例等における感光体ドラムを用いて、転写メモリ及びトナーの飛び散りを実験した結果を示す図である。なお、図７における「ＣＧ―１」は、無定形チタニルフタロシアニンの顔料（ＣＧ−１）が合成された電荷発生層を表す。また、「ＣＧ−９」は、２，３−ブタンジオール付加体チタニルフタロシアニン（ＣＧ−９）が合成された電荷発生層を表す。また、「転写前イレース」は、転写前除電部が感光体ドラムの表面に光を照射することによって電荷を除去することを表し、「設置」は、転写前除電部の設置の有無を表し、「波長」は、転写前除電部の設置が有りの場合における光源波長を表し、「光量」は、転写前除電部の設置が有りの場合における感光体ドラムの表面に照射される光の光量を表す。また、「画像部での転写前イレース吸収率」は、画像部における光源波長に対するトナーの吸収率を表す。また、「転写メモリ」は、転写メモリの評価を表す。また、「飛び散り」は、トナーの飛び散りの評価を表す。
【００８１】
実施例の結果について説明する。図７に示すように、実施例１の評価機は、光源波長８００ｎｍに対するシアントナーの吸収率が３９％である点で、光源波長７８０ｎｍに対するシアントナーの吸収率が４１％である比較例２と異なる。実施例１において、転写メモリの評価はＲ３である。トナーの飛び散りの評価はＲ３である。実施例１におけるトナーの飛び散りの評価（Ｒ３）は、比較例２の評価（Ｒ２）より上がった。これは、実施例１において、シアントナーの吸収率が３９％であって、トナーの飛び散りを抑制できる上限値４０％以下であるためと考えられる。
【００８２】
実施例２の評価機は、光源波長８２０ｎｍに対するシアントナーの吸収率が３５％である点で、光源波長８００ｎｍに対するシアントナーの吸収率が３９％である実施例１の評価機と異なる。実施例２において、転写メモリの評価はＲ３である。トナーの飛び散りの評価はＲ４である。実施例２において、トナーの飛び散りの評価（Ｒ４）は、実施例１の評価（Ｒ３）より上がった。これは、実施例２において、シアントナーの吸収率が３５％であって、トナーの飛び散りを抑制できる上限値４０％を大幅に下回ったためと考えられる。
【００８３】
実施例３の評価機は、メイン除電部を有する点で、メイン除電部を有しない実施例１の評価機と異なる。実施例３において、転写メモリの評価はＲ４である。トナーの飛び散りの評価はＲ３である。実施例３における転写メモリの評価（Ｒ４）は、実施例１の評価（Ｒ３）より上がった。これは、実施例３において、メイン除電部が感光体ドラムの表面を除電したためと考えられる。
【００８４】
実施例４の評価機における電荷発生層の種類は、「ＣＧ−１」である点で、電荷発生層の種類が「ＣＧ−９」である実施例１の評価機と異なる。実施例４における転写メモリの評価（Ｒ３）は、実施例１の評価（Ｒ３）と変わらない。実施例４におけるトナーの飛び散りの評価（Ｒ３）は、実施例１の評価（Ｒ３）と変わらない。これは、転写メモリおよびトナーの飛び散りの程度は、電荷発生層の種類によって変わらないことを示している。
【００８５】
実施例５の評価機における転写前除電部４１７からの光の光量が５０μＷである点で、１３μＷである実施例１の評価機と異なる。実施例５における転写メモリの評価（Ｒ３）は、実施例１の評価（Ｒ３）と変わらない。また、実施例５におけるトナーの飛び散りの評価（Ｒ３）は、実施例１の評価（Ｒ３）と変わらない。これは、転写メモリおよびトナーの飛び散りの程度は、転写前除電部４１７から感光体ドラムに照射される光の光量によって変わらないことを示している。
【００８６】
実施例６の感光体ドラムがＯＣＬ（保護層）を有しない点で、ＯＣＬを有する実施例１の感光体ドラムと異なる。実施例６における転写メモリの評価（Ｒ３）は、実施例１の評価（Ｒ３）と変わらない。また、実施例６におけるトナーの飛び散りの評価（Ｒ３）は、実施例１の評価（Ｒ３）と変わらない。これは、転写メモリおよびトナーの飛び散りの程度は、ＯＣＬの有無によって変わらないことを示している。
【００８７】
実施例７の評価機がメイン除電部を有している点で、メイン除電部を有していない実施例６の評価機と異なる。実施例７において、転写メモリの評価はＲ４である。トナーの飛び散りの評価はＲ３である。実施例７における転写メモリの評価（Ｒ４）は、実施例６の評価（Ｒ３）より上がった。これは、実施例７において、メイン除電部が感光体ドラムの表面を除電したためと考えられる。
【００８８】
実施例８の評価機は、光源波長８２０ｎｍに対するシアントナーの吸収率が３５％である点で、光源波長８００ｎｍに対するシアントナーの吸収率が３９％である実施例６の評価機と異なる。実施例８において、転写メモリの評価はＲ５である。トナーの飛び散りの評価はＲ４である。実施例８における転写メモリの評価（Ｒ５）は、実施例６の評価（Ｒ３）より上がった。これは、実施例８の光源波長８２０ｎｍが転写メモリの発生防止に寄与しているためと考えられる。また、実施例８におけるトナーの飛び散りの評価（Ｒ４）は、実施例６の評価（Ｒ３）より上がった。これは、実施例８において、シアントナーの吸収率が３５％であって、トナーの飛び散りを抑制できる上限値４０％を大幅に下回ったためと考えられる。
【００８９】
次に、比較例について説明する。比較例１において、転写メモリの評価はＲ１である。トナーの飛び散りの評価はＲ３である。これは、比較例１の評価機が転写前除電部を有しないため、トナーの飛び散りはないが、転写メモリの発生を防止できないためと考えられる。
【００９０】
比較例２の評価機は、光源波長７８０ｎｍに対するシアントナーの吸収率が４１％である点で、光源波長８００ｎｍに対するシアントナーの吸収率が３９％である実施例１の評価機と異なる。比較例２において、転写メモリの評価はＲ３である。トナーの飛び散りの評価はＲ２である。比較例２におけるトナーの飛び散りの評価（Ｒ２）は、実施例１の評価（Ｒ３）より下がった。これは、光源波長７８０ｎｍに対するシアントナーの吸収率が４１％であって、トナーの飛び散りを抑制できる上限値４０％を超えたためと考えられる。
【００９１】
比較例３の評価機は、転写前除電部を有しない点で、転写前除電部を有している実施例６と異なる。比較例３において、転写メモリの評価はＲ２である。トナーの飛び散りの評価はＲ３である。比較例３におけるトナーの飛び散りの評価（Ｒ２）は、実施例６の評価（Ｒ３）より下がった。これは、比較例３においては、転写前除電部を有しないため、トナーの飛び散りを抑制できないためと考えられる。
【００９２】
比較例４の評価機は、光源波長７８０ｎｍに対するシアントナーの吸収率が４１％である点で、光源波長８００ｎｍに対するシアントナーの吸収率が３９％である点で、実施例６の評価機と異なる。比較例４において、転写メモリの評価はＲ３である。トナーの飛び散りの評価はＲ２である。比較例４におけるトナーの飛び散りの評価（Ｒ２）は、実施例６の評価（Ｒ３）より下がった。これは、比較例４において、光源波長７８０ｎｍに対するシアントナーの吸収率が４１％であって、トナーの飛び散りを抑制できる上限値４０％を超えたためと考えられる。
【００９３】
以上の実施結果から、転写メモリの発生を防止し、かつ、トナーの飛び散りを抑制するためには、転写前除電部を設け、光源波長を８００ｎｍ以上、８５０ｎｍ以下にする必要があることがわかった。
【符号の説明】
【００９４】
１  画像形成装置
１０  画像読取部
２０  操作表示部
３０  画像処理部
４０  画像形成部
５０  用紙搬送部
６０  定着部
１００  制御部
４１１  露光装置
４１２  現像装置
４１３  感光体ドラム
４１４  帯電装置
４１５  ドラムクリーニング装置
４１６  メイン除電部
４１７  転写前除電部
４２１  中間転写ベルト
４２２  一次転写ローラー
【図１】
2019120873.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
2019120873.tif 000011
【図６Ｂ】
2019120873.tif 000012
【図７】
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