(57)【要約】【課題】  画像出力をせずに、感光体の露光メモリに対する耐性を迅速かつ適正に評価することの可能な感光体評価装置及び感光体評価方法を提供する。【解決手段】  感光体１の１回目の評価として、感光体１の回転１周目に、感光体１を、露光エネルギーがフォトン数換算で感光体１の初期表面電荷数の２倍以上の個数となるパワーとなる第１の露光条件で露光し、感光体１が２周目になったときに、第１の露光条件より弱い露光エネルギーとなる第２の露光条件で露光した時の感光体の露光後表面電位Ｖ１と、２回目の評価として、感光体１が１周目及び２周目となるときに、第２の露光条件でそれぞれ感光体１を露光し、当該２周目の感光体の露光後の表面電位Ｖ２との差ΔＶを算出することによって、感光体１の露光メモリに対する耐性特性を、迅速かつ適切に評価できる。【選択図】図１
2012002966.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転される感光体に静電荷を付与する帯電手段と、当該帯電手段によって帯電された感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段とを、前記感光体の軸周りに当該感光体の回転方向に沿って順次配置し、前記露光手段の前記回転方向下流側に前記露光後の感光体上の表面電位を計測する電位計プローブを配置した感光体評価装置であって、
前記露光手段は、前記感光体に静電潜像を形成する際に、露光エネルギーがフォトン数換算で前記感光体の初期表面電荷数の２倍以上の個数となる第１の露光条件と、当該第１の露光条件の露光エネルギーより弱い露光エネルギーで露光する第２の露光条件とで露光可能となっており、
前記感光体の１回目の評価として、前記感光体の回転１周目に前記第１の露光条件で前記感光体を露光後、当該感光体が２周目のとき、前記露光手段で前記第２の露光条件で露光した後、前記電位計プローブで露光後の感光体の表面電位Ｖ１を計測し、当該感光体の２回目の評価として、前記感光体のさらなる回転の１周目及び２周目を前記第２の露光条件で当該感光体を露光して当該２回目の評価時の２周目の露光後の感光体の表面電位Ｖ２を前記電位計プローブで計測し、前記表面電位Ｖ１とＶ２の差を算出して感光体の露光メモリの耐性特性評価を行うことを特徴とする感光体評価装置。
【請求項２】
請求項１記載の感光体評価装置において、
前記露光手段は、前記感光体を露光する光路中に、ＮＤフィルターを当該光路に対して挿抜自在に配設し、当該ＮＤフィルターを前記光路に対して挿抜させることによって、前記第１の露光条件及び第２の露光条件を形成することを特徴とする感光体評価装置。
【請求項３】
請求項２記載の感光体評価装置において、
前記ＮＤフィルターは、ロータリーソレノイドによって前記光路に対して挿抜可能に配設されており、当該ロータリーソレノイドを作動させて前記ＮＤフィルターを前記光路に対して挿抜させて前記第１の露光条件及び第２の露光条件を形成することを特徴とする感光体評価装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項記載の感光体評価装置において、
前記感光体の軸周りの前記露光手段の前記回転方向下流側に、前記露光手段によって露光された感光体の表面に残存する静電荷を除去する除電手段を配設し、前記第１の露光条件で露光する前に前記感光体に残存する静電荷を前記除電手段によって除去することを特徴とする感光体評価装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項記載の感光体評価装置において、
前記露光手段は、前記第１の露光条件を固定とし、前記第２の露光条件の露光エネルギーを変動可能としていることを特徴とする感光体評価装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項記載の感光体評価装置において、
前記感光体に対する前記帯電手段による帯電処理及び前記露光手段による露光処理のサイクルを所定回数行った後、前記Ｖ１及びＶ２を計測して感光体の露光メモリの耐性特性評価を行うように、前記帯電手段、前記露光手段及び前記電位計プローブを制御していることを特徴とする感光体評価装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項記載の感光体評価装置を使用して前記Ｖ１及びＶ２を計測し、当該Ｖ１とＶ２の差を算出して当該差によって感光体の露光メモリに対する耐性特性を評価することを特徴とする感光体評価方法。
【請求項８】
請求項７記載の感光体評価方法において、
前記感光体に対する前記帯電手段による帯電処理及び前記露光手段による露光処理のサイクルを所定回数行った後、前記Ｖ１及びＶ２を計測して感光体の露光メモリに対する耐性特性評価を行うことを特徴とする感光体評価方法。
【請求項９】
請求項７又は８記載の感光体評価方法において、
前記第１の露光条件を固定とし、前記第２の露光条件を変動させて、前記Ｖ１及びＶ２を計測して感光体の露光メモリに対する耐性特性評価を行うことを特徴とする感光体評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタ、複写機等の画像形成装置に使用される電子写真感光体の異常画像の発生に伴う感光体の評価装置及び感光体評価方法に係り、特に、露光メモリに関する感光体の特性について評価可能な感光体評価装置及び評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般に、デジタル電子写真方式の画像形成装置は、無機、あるいは有機の光半導体膜を表面に備えた、いわゆるドラム状の電子写真感光体に画像信号で変調したレーザビームを走査して静電潜像を形成し、当該静電潜像をトナーなどの現像剤で現像し、この現像を紙などの転写媒体に転写して画像を出力する画像形成装置が知られている。上記感光体は、その表面を一様に静電荷で帯電するために帯電手段により感光体上に静電荷が与えられる。また、現像の転写あるいは転写後の感光体のクリーニングのために、感光体の周囲には感光体上の電荷を消去しようと逆極性の電荷を付与する帯電手段が配置される事がある。これら帯電手段には高電圧が印加され、たとえばコロナ放電により一様帯電が行われる。感光体帯電用の帯電手段では感光体の帯電極性、感光体として有機光半導体（積層タイプ）を用いた場合、多くはマイナス極性であるので、マイナスの高電圧でコロナ放電をさせる。マイナスに付与されたイオン粒子が感光体に付与され帯電し、その後、画像信号で変調されたレーザビームで露光され、露光された領域は電荷の消滅、すなわち帯電電位の減衰が生じる。
【０００３】
現在の多くのデジタル電子写真プロセスでは、露光された領域が現像化（トナーの付着化）され、未露光部が画像の地肌部（白紙部）に相当する反転現像方式がとられる。次に、現像されたトナーは、転写部材（通常、ベルトあるいは紙である）に転写された後、転写後の感光体上に残留した残留トナーがクリーニングされる。通常、クリーニングには除電を受け、また新たな静電潜像形成のために帯電され、画像形成プロセスが繰り返される事になる。このような一連の画像形成プロセスが繰り返される中で、感光体は徐々に疲労し、前回の静電潜像形成の履歴が残ってしまい、次の画像に影響してしまう事がある。具体的には、前周回で露光により発生した電荷が感光層内部に蓄積され、画像形成時に未露光部分と露光部に電位差が生じる露光メモリが発生する事がある。また、この現象における電位差は露光強度が強い方が大きく現れる。
【０００４】
特許文献１には、感光体の露光メモリの耐性特性評価において、感光体を露光後に、感光体を逆帯電する第２の帯電手段への印加電圧を変動させて未露光部分と露光部分との電位差を計測して感光体の露光メモリの耐性特性を評価することが開示されている。しかしながら、この方法では、第２の帯電手段への印加電圧の調整に手間取り、迅速な露光メモリの耐性特性の評価をすることが困難な場合がある。また、特許文献２には、特許文献１記載の感光体の特性評価方法において、第２の帯電手段の出力総電流を一定にして感光体の露光メモリの耐性特性を評価することが開示されている。しかしながら、この特許文献２記載のものでも、第２の帯電手段の出力総電流を一定に制御しながら印加電圧を調整しなければならず、調整に手間取り、迅速な露光メモリの耐性特性を評価することが困難な場合がある。
【０００５】
また、特許文献３には、ネガゴースト・ポジゴーストといった感光体の露光メモリに関して記載されており、ゴーストの発生は転写電流値に強く影響を受けており、転写電流値が大きくなるとネガゴーストが強く現れる為、転写電流値を一定に制御する事で、ゴーストの発生を抑制した画像形成装置が開示されている。しかし、この特許文献３記載のものでは、感光体の露光メモリに対する感光体の耐性について確認する際には、実際に画像形成装置に感光体を搭載し、転写帯電器の条件を変化させて、画像出力を行って確認する必要がある。この方法においては、感光体の露光メモリの耐性を確認する事は出来るが、画像形成装置を使用して画像出力を行う必要が有るために、汎用性に乏しく容易に確認する事が出来なかった。その為、画像形成装置による画像出力を行わずに露光メモリに対する感光体の耐性を評価する手段の実現が望まれていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、画像出力をせずに、感光体の露光メモリに対する耐性を迅速かつ適正に評価することの可能な感光体評価装置及び感光体評価方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、回転される感光体に静電荷を付与する帯電手段と、当該帯電手段によって帯電された感光体を露光して静電潜像を形成する露光手段とを、前記感光体の軸周りに当該感光体の回転方向に沿って順次配置し、前記露光手段の前記回転方向下流側に前記露光後の感光体上の表面電位を計測する電位計プローブを配置した感光体評価装置であって、前記露光手段は、前記感光体に静電潜像を形成する際に、露光エネルギーがフォトン数換算で前記感光体の初期表面電荷数の２倍以上の個数となる第１の露光条件と、当該第１の露光条件の露光エネルギーより弱い露光エネルギーで露光する第２の露光条件とで露光可能となっており、
前記感光体の１回目の評価として、前記感光体の回転１周目に前記第１の露光条件で前記感光体を露光後、当該感光体が２周目のとき、前記露光手段で前記第２の露光条件で露光した後、前記電位計プローブで露光後の感光体の表面電位Ｖ１を計測し、当該感光体の２回目の評価として、前記感光体のさらなる回転の１周目及び２周目を前記第２の露光条件で当該感光体を露光して当該２回目の評価時の２周目の露光後の感光体の表面電位Ｖ２を前記電位計プローブで計測し、前記表面電位Ｖ１とＶ２の差を算出して感光体の露光メモリの耐性特性評価を行うことを特徴とする感光体評価装置としたものである。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１記載の感光体評価装置において、
前記露光手段は、前記感光体を露光する光路中に、ＮＤフィルターを当該光路に対して挿抜自在に配設し、当該ＮＤフィルターを前記光路に対して挿抜させることによって、前記第１の露光条件及び第２の露光条件を形成することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項２記載の感光体評価装置において、
前記ＮＤフィルターは、ロータリーソレノイドによって前記光路に対して挿抜可能に配設されており、当該ロータリーソレノイドを作動させて前記ＮＤフィルターを前記光路に対して挿抜させて前記第１の露光条件及び第２の露光条件を形成することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の感光体評価装置において、前記感光体の軸周りの前記露光手段の前記回転方向下流側に、前記露光手段によって露光された感光体の表面に残存する静電荷を除去する除電手段を配設し、前記第１の露光条件で露光する前に前記感光体に残存する静電荷を前記除電手段によって除去することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の感光体評価装置において、前記露光手段は、前記第１の露光条件を固定とし、前記第２の露光条件の露光エネルギーを変動可能としていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項記載の感光体評価装置において、前記感光体に対する前記帯電手段による帯電処理及び前記露光手段による露光処理のサイクルを所定回数行った後、前記Ｖ１及びＶ２を計測して感光体の耐露光メモリ特性評価を行うように、前記帯電手段、前記露光手段及び前記電位計プローブを制御していることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項記載の感光体評価装置を使用して前記Ｖ１及びＶ２を計測し、当該Ｖ１とＶ２の差を算出して当該差によって感光体の露光メモリに対する耐性特性を評価することを特徴とする感光体評価方法としたものである。
【００１４】
また、請求項８の発明は、請求項７記載の感光体評価方法において、
前記感光体に対する前記帯電手段による帯電処理及び前記露光手段による露光処理のサイクルを所定回数行った後、前記Ｖ１及びＶ２を計測して感光体の露光メモリに対する耐性特性評価を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項９の発明は、請求項７又は８記載の感光体評価方法において、
前記第１の露光条件を固定とし、前記第２の露光条件を変動させて、前記Ｖ１及びＶ２を計測して感光体の露光メモリに対する耐性特性評価を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、画像出力をせずに、感光体の露光メモリに対する耐性を迅速かつ適正に評価することの可能な感光体評価装置及び感光体評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による一実施形態に係る感光体特性評価装置の概略構成を示す概略図である。
【図２】図１に示す感光体特性評価装置を上面から見た場合の露光手段の概略構成を示す概略図である。
【図３】図１に示す感光体特性評価装置における各ユニットの動作タイミングを示すタイミングチャート図である。
【図４】感光体の１回目の評価時の１周目に、第１の露光条件で露光し、２周目に、第２の露光条件で露光したときの、感光体の帯電電位ＶＤと露光後電位ＶＬ１を示すタイムチャート図である。
【図５】感光体の２回目の評価時の１周目及び２周目に、第２の露光条件で露光したときの、感光体１の帯電電位ＶＤと露光後電位ＶＬ２を示すタイムチャート図である。
【図６】本発明による実施例１ｂにおける感光体の露光メモリの耐性評価を行う際の各ユニットの動作タイミングを示すタイミングチャート図である。
【図７】本発明による実施例３ａ、３ｂ、比較例３において、帯電、露光、除電のプロセスを繰り返し行う疲労試験時の各ユニットの動作タイミングを示すタイミングチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明による一実施形態に係る電子写真用感光体の感光体特性評価装置について、図面を参照しながら以下に詳しく説明する。図１は、本発明による一実施形態に係る感光体特性評価装置の概略構成を示す概略図であり、図２は、図１に示す感光体特性評価装置を上面から見た場合の露光手段の概略構成を示す概略図である。図３は、図１に示す感光体特性評価装置における各ユニットの動作タイミングを示すタイミングチャート図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態に係る感光体評価装置は、矢印Ａ方向に回転する有機感光体（ＯＰＣ）からなる電子写真用のドラム状の感光体１表面を一様に帯電する第１の帯電手段２と、第１の帯電手段２で一様に帯電された感光体１の表面を露光して静電潜像を形成する露光手段３とを、感光体１の軸周りに回転方向Ａに沿って順次配設している。さらに、この感光体評価装置は、第１の帯電手段２と逆極性で感光体１表面を帯電する第２の帯電手段４、及び露光手段３によって露光された感光体１の表面に残存する静電荷を除去する除電手段５が、露光手段３の回転方向下流側に感光体１の軸周り周囲に順次配置されている。また、第１の帯電器２と露光手段３との間、露光手段３と第２の帯電手段４との間、及び第２の帯電手段４と除電手段５の間に、感光体１の表面電位を計測する電位計プローブ６Ａ、６Ｂ、６Ｃがそれぞれ配置されている。そして、電位計プローブ６Ａでは、感光体１の帯電後の帯電電位を計測し、電位計プローブ６Ｂでは、感光体１の露光後の露光後電位を計測し、電位計プローブ６Ｃでは、逆極性帯電後の電位を計測する事が可能となっている。
【００２０】
ドラム状の感光体１は、図２に示すように、両端を図示しないドラムチャック治具で保持され、図示しないモータによって、図１の矢印方向Ａに回転するようになっている。モータ内のモータドライバでは、感光体１の回転数の制御が可能であり、図１に示すように、任意の線速ｖで回転させる事が可能となっている。図１中のrは、感光体１のドラム径の半径を表している。
【００２１】
また、本実施形態に係る感光体評価装置では、感光体１を第１の帯電手段２によって帯電させた後、感光体１の帯電開始位置が露光位置に来た時に露光するように、第１の帯電手段２と露光手段３のＯＮ/ＯＦＦのタイミングをとって感光体１の表面に静電潜像を形成させる事が出来るようになっている。この場合に、露光手段３は、感光体１の１回目の評価として、感光体１の回転１周目に、露光エネルギーがフォトン数換算で感光体１の初期表面電荷数の２倍以上の個数となる露光パワー条件（第１の露光条件）で感光体１を１周露光する。続いて、感光体１が２周目に露光手段３に到達したときに、前記第１の露光条件より弱い露光パワーの所定の露光条件（第２の露光条件）で露光し、第２の電位計プローブ６Ｂで露光後電位Ｖ１を計測する。次に、感光体１の２回目の評価として、再び第１の帯電手段２によって感光体１表面を一様に帯電し、感光体１の帯電開始位置が１周目で露光手段３に到達したときに、前記第２の露光条件である所定の露光条件で感光体１を露光する。続いて、感光体１の帯電開始位置が露光手段３に２周目となったときに、第２の露光手段で露光後、露光後の感光体１の表面電位Ｖ２を電位計プローブ６Ｂで計測する。このようにして計測されたＶ１とＶ２の差ΔＶを図示しない演算手段で算出し、このΔＶを比較することによって適切に露光メモリに対する耐性についての評価を行うようにしている。
【００２２】
本発明者は、感光体１の露光メモリに対する耐性特性について検討の結果、感光体の１回目の評価として、感光体１の１周目の回転時に、露光エネルギーがフォトン数換算で感光体１の初期表面電荷数の２倍以上の個数となるパワーとなる第１の露光条件で露光し、感光体１が２周目になったときに、第１の露光条件より弱い露光エネルギーとなる第２の露光条件で露光した時の感光体の露光後表面電位Ｖ１と、感光体１の２回目の評価として、感光体１をさらに回転させてその１周目及び２周目となるときに、第２の露光条件でそれぞれ感光体１を露光し、当該２周目の感光体の露光後の表面電位Ｖ２との差ΔＶを算出すると、このΔＶに感光体１の露光メモリに対する耐性特性に応じて差異が生じることを見出した。従って、このΔＶを算出することによって、感光体１の露光メモリに対する耐性特性を、迅速かつ適切に評価できることを知り、本発明を完成させるに至った。
【００２３】
この場合に、後述するように、感光体１の１回目及び２回目の評価時の１周目に、感光体１の表面を予め除電することなく、第１の帯電手段２による一様な帯電処理と、露光手段３による露光処理を行って露光後電位Ｖ１及びＶ２を計測してΔＶを算出することが可能であるが、予め感光体１の表面に残存する静電荷を除去する除電手段５による除電処理を前記１周目に行うと、より大きなΔＶが生じ、より適切に露光メモリに対する耐性特性の評価を行うことが可能となるので好適である。
【００２４】
また、上記のように、前回測定した履歴を消去する為に、１周目に予め除電手段５を使用して感光体１表面の電荷を打ち消した後、露光後電位Ｖ１と露光後電位Ｖ２を比較して評価する事ができるが、除電手段として逆極性の静電荷を付与する第２の帯電手段４によって、感光体１の表面電荷を逆極性に帯電させることで除電することも可能である。しかしながら、この場合、感光体１の表面電荷を打ち消すための目的で、出力電圧を調整して、感光体１が＋極性に帯電しない条件で放電するのが好ましく、この条件で感光体１の表面電化を打ち消した後、露光後電位Ｖ１と露光後電位Ｖ２を比較して評価する事が好ましい。
【００２５】
露光手段３としては、発光手段の露光量を変化させることによって前記第１の露光条件及び第２の露光条件を形成することができるが、レーザーダイオード等の発光手段で一定の露光量で発光させて、その露光となる光路中にＮＤ（減光）フィルターを挿入、或いは抜去させることによって、迅速かつ容易に前記第１の露光条件及び第２の露光条件を形成することができる。このように、ＮＤフィルターを使用し、感光体１を露光する光路中にＮＤフィルターを挿抜させて前記第１の露光条件及び第２の露光条件を形成する場合には、安定した露光条件を迅速かつ容易に形成することができるので好適である。
【００２６】
図２に示すように、本発明による一実施形態に係る感光体特性評価装置は、レーザーダイオード７の光をポリゴンミラー１０で感光体１の軸方向側へ露光させる仕組みとなっている。また、レーザーダイオード７とポリゴンミラー１０間の光路Ｌ中にＮＤフィルター８Ａ、８Ｂ、８Ｃが配置されており、光路Ｌに対してＮＤフィルター８Ａ、８Ｂ、８Ｃを挿抜させることによって感光体１へ露光する露光量を調整可能な構造となっている。そして、ＮＤフィルター８Ａ、８Ｂ、８Ｃを使用する事で露光時に必要な露光エネルギーをＮＤフィルターを使用しない場合よりも大きく変更した状態で露光する事が可能である。ＮＤフィルターは複数枚配置されている事が好ましく、複数前配置する事で、露光条件を更に大きく変化させる事が可能となっている。このＮＤフィルター８Ａ、８Ｂ、８Ｃを使用し、露光後電位Ｖ１と露光後電位Ｖ２を比較して評価する事が出来る。
【００２７】
ＮＤフィルター８Ａ、８Ｂ、８Ｃの切り替えは、ロータリーソレノイド９Ａ、９Ｂ、９Ｃによって高速に切り替えが可能であり、約０．１ｓｅｃ以下での高速切り替えが可能となっている。そして、露光エネルギーがフォトン数換算で感光体１の初期表面電荷数の２倍以上となる個数となるパワーでの露光となる第１の露光条件と、第１の露光条件より弱い露光パワーの第２の露光条件となる所定の露光量を高速で切り替えて露光することが可能であり、容易、迅速かつ確実に、露光後電位Ｖ１と露光後電位Ｖ２を計測することができる。
【００２８】
また、本評価装置では、第１の帯電手段２による帯電処理、露光手段３による露光処理、除電手段５による除電処理といったプロセスサイクルを所定回数繰り返して、感光体１を疲労、劣化させることが可能であり、劣化後に、露光後電位Ｖ１と露光後電位Ｖ２を比較して評価する事も出来る。この場合、画像形成時の転写手段に対応する逆極性用の第２の帯電手段４も追加して感光体１を劣化させる事も可能になっている。
【００２９】
本発明に用いられる第１の帯電手段２としては、コロナ帯電器であるコロトロン帯電器やスコロトロン帯電器を使用することができるが、均一且つ所定の電位に到達させる事が容易であるスコロトロン帯電器が好ましい。また、逆極性の第２の帯電手段４にも、コロナ帯電器であるコロトロン帯電器やスコロトロン帯電器を使用する事が出来るが、感光体１側へ流れ込む電流量を調整させて制御させる場合が有る為、コロトロン帯電器が好ましい。
【００３０】
また、本発明において好適に使用される感光体としては、導電性支持体の上に電荷発生層、電荷輸送層が積層形成された有機感光体（ＯＰＣ）、更に電荷輸送層の上に保護層が積層形成された有機感光体等がある。この場合、導電性支持体および電荷発生層、電荷輸送層としては、公知のものを使用することができる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により、何等限定されるものではない。
【００３２】
この実施例においては、図１及び図２に示す感光体特性評価装置と同様構成の評価装置が使用されている。具体的には、リコー  ｉｍａｇｉｏ  ＭＦ７０７０に搭載されたドラム状感光体と同じ材料・処方構成の感光層を形成したドラム状感光体（ドラム直径１００ｍｍ、ドラム全長３６０ｍｍ、ドラム肉厚１．２ｍｍ、ドラム重量３６２ｇ）を使用して、評価を行った。
【００３３】
本実施例において、第１の帯電手段２は、負極性のコロナ放電（スコロトロン方式）であり、露光手段３は、７８５ｎｍの波長の光を発光するＬＤ（レーザーダイオード）を使用し、ビーム径は像面７０×８５μｍ、書き込み解像度（副走査方向）４００ｄｐｉ、ＬＤ書き込みは連続点灯、ＬＤパワーはＬＤドライバー（(株)旭データシステムズ）の駆動電流調整と、ＮＤフィルター８Ａ、８Ｂ、８Ｃによって露光条件を調整、決定するようになっている。また、ロータリーソレノイド９Ａ、９Ｂ、９Ｃはタカノ（株）製バイスロータリーソレノイドを使用し、ＮＤフィルター８Ａ、８Ｂ、８Ｃを０．１ｓｅｃ以内で高速切り替えが可能な構成となっている。ＮＤフィルター８Ａ、８Ｂ、８Ｃは、シグマ光機（株）製の吸収型ＮＤフィルター（透過率：１２．５％）を３枚配置した露光装置となっている。また、第２の帯電手段４は、正極性のコロナ放電（コロトロン方式）である。
【００３４】
図３は、本実施例における静電潜像形成のプロセスチャートであり、感光体評価装置のプロセスタイミングを示す図である。図３において、Ｔ１はドラム状感光体１上の１点が、除電手段５の位置から第１の帯電手段２の位置まで移動するのに要する時間であり、Ｔ２はドラム状感光体１上の１点が除電手段５の位置から露光手段３であるレーザ光Ｌが入射する位置まで移動するのに要する時間である。Ｔ３は用紙サイズ（例えばＡ４横サイズ２１０ｍｍ）だけ帯電、露光するのに要する時間であり、Ｔ４は紙送りに相当する時間である。
【００３５】
図３に示すように、まず、感光体１を回転して０．５秒後に除電手段５をＯＮする。次に、除電された感光体１の位置が第１の帯電手段２（図３においては、ＣＨ/Ｇｒｉｄ帯電器として表示）で帯電可能な位置に来た時点で帯電が開始される（第１の帯電手段２は除電手段５に対して４５度下流側）。その後、第１の帯電手段２によって帯電された感光体１の位置が露光手段３によって露光可能な位置に来た時点で露光が開始される（露光手段３は第１の帯電手段２の９０度下流側）。除電手段５、第１の帯電手段２、露光手段３とも、用紙サイズ分（Ａ４横サイズ２１０ｍｍ）ＯＮした後、紙送りに相当する時間（５００ｍｓ）だけＯＦＦした後、再度２周目の除電処理、帯電処理、露光処理が実施され、同様にして用紙サイズ分（Ａ４横サイズ２１０ｍｍ）実施された後、紙送りに相当する時間（５００ｍｓ）だけＯＦＦし、感光体１表面の電荷を取り除くために、その後除電処理のみを用紙サイズ分（Ａ４横サイズ２１０ｍｍ）だけ実施する。
【００３６】
また、図１において、rはドラムの半径であり、θ１は除電手段５とレーザ（露光手段３）の入射位置のなす角度であり、θ２は、第１の帯電手段とレーザの入射位置の成す角度であり、ｖは感光体の線速である。
【００３７】
この時得られる感光体１の表面電位のタイムチャートを図４と図５に示す。図４は、感光体１の１回目の評価時の１周目に、露光エネルギーがフォトン数換算で感光体の初期表面電荷数の2倍以上の個数となる第１の露光条件で露光し、２周目は、第２の露光条件となる所定の露光エネルギーで露光したときの、感光体１の帯電電位ＶＤと露光後電位ＶＬ１の関係を示すタイムチャート図である。この場合、２周目のＶＬ１はＶ１である。図５は、感光体１の２回目の評価時の１周目及び２周目とも第２の露光条件である所定の露光エネルギーで露光したときの、感光体１の帯電電位ＶＤと露光後電位ＶＬ２の関係を示す図である。ここで２周目のＶＬ２はＶ２である。この場合、感光体１の１回目の評価と２回目の評価における感光体１の帯電電位ＶＤは、同一となるように、電位計プローブ６Ａで計測されて制御されている。そしてこのようにして計測されたＶ１とＶ２との差ΔＶを算出して、露光メモリ耐性の評価を実施している。なお、この実施例においては、第２の帯電手段４はＯＦＦとされている。
【００３８】
感光体線速ｖ＝２５０ｍｍ/ｓ、回転方向の帯電幅は３１４ｍｍ（ドラム周長）に設定した。第１の帯電手段２のメインチャージは−５．３ｋＶ、電位計プローブ６Ａで計測する感光体１の帯電電位が−８００Ｖになるようにスコロトロングリッドバイアスを調整して測定した。各ユニットのＯｎ/ＯＦＦタイミングは、図３に示すプロセスタイミングで、評価を実施した。
【００３９】
（実施例１ａ）
感光体１の１回目の評価における１周目の露光エネルギーは１．５μＪ／ｃｍ２とし、１回目の評価における２周目の露光エネルギーは０．１２μＪ／ｃｍ２として露光し、２周目の露光後電位Ｖ１を測定する。次に、感光体１の２回目の評価における１周目及び２周目とも露光エネルギーを０．１２μＪ／ｃｍ２の条件で露光し、２周目の露光後電位Ｖ２を測定する。結果を表１に示す。
【００４０】
（実施例１ｂ）
実施例１ａと同一条件で、露光後電位Ｖ１及びＶ２を測定する際、図６のタイミングチャートで示すように、何れの測定時も１周目は除電を行わずに測定した。この場合の結果を表１に示す。
【００４１】
（比較例１）
実施例１ａと感光体線速、帯電幅、第１帯電手段のメインチャージ、帯電電位を同一条件として、感光体１の１回目の評価における１周目及び２周目とも露光エネルギーは０．１２μＪ／ｃｍ２の条件で露光して測定した場合の２周目の露光後電位をＶ１とし、次に、感光体１の２回目の評価における１周目及び２周目とも露光エネルギー０．１２μＪ／ｃｍ２の条件で露光して測定した場合の２周目の露光後電位をＶ２としている。その結果を表１に示す。
【００４２】
なお、（実施例１ａ）、（実施例１ｂ）及び（比較例１）とも感光体１のドラム周りの第１の帯電手段２、電位計プローブ６Ａ、露光手段３、電位計プローブ６Ｂ、第２の帯電手段４、電位計プローブ６Ｃ及び除電手段５の配置は、図１において以下のように設定した。第１の帯電手段２を０度（基準）として、電位計プローブ６Ａ：４５度、露光手段３：９０度、電位計プローブ６Ｂ：１１８．６５度、第２の帯電手段（逆極性）：２２５度、電位計プローブ６Ｃ：２７０度、除電手段５：３１５度
【００４３】
また、表１で示すＶ１とＶ２は、図４及び図５におけるＴ３時間内で測定される周回の露光後電位の平均値を算出して示している。なお、今回使用した感光体１の静電容量は８０ｐＦ／ｃｍ２、初期帯電電位−８００Ｖであるため、サンプルの初期表面電荷量は（静電容量×表面電位）／電気素量より、３．９９×１０１１個／ｃｍ２と計算され、この２倍以上のフォトンが入射される時の露光エネルギーは、０．２０２μＪ／ｃｍ２となる。
【００４４】
【表１】
2012002966.tif 000003
【００４５】
表1の結果から、実施例１ａ、１ｂでは、露光後電位であるＶ１とＶ２に違いが生じている事から、露光メモリを評価出来ており、露光メモリを、画像形成装置を使用して画像出力をすることなく評価出来ていることが分かる。また、１周目に除電手段５で除電せずに特性試験を行った実施例１ｂでは、Ｖ１とＶ２の差ΔＶが１周目に予め除電手段５で除電して露光履歴を消去した実施例１ａと比較して小さくなっており、１周目に除電手段５で除電して予め感光体１の表面電荷を打ち消した方が、露光メモリの検出感度が高い状態で評価出来ている事がわかる。
【００４６】
一方、比較例１では、Ｖ１とＶ２に違いは確認されておらず、露光メモリを評価出来ていない事が分かる。その為、実施例１ａ及び１ｂで示すように、感光体１の１回目の評価における１周目の露光条件は、露光エネルギーがフォトン数換算で感光体の初期表面電荷数の２倍以上の個数となる第１の露光条件（１．５μＪ／ｃｍ２の露光エネルギー）で露光し、２周目の露光条件は、第１の露光条件より弱い第２の露光条件である所定の露光条件（０．１２μＪ／ｃｍ２の露光エネルギー）で露光し、２周目の露光後電位Ｖ１を測定し、次に、２回目の評価として１周目、２周目とも第２の露光条件である所定の露光条件（０．１２μＪ／ｃｍ２の露光エネルギー）で露光し、２周目の露光後電位Ｖ２を計測し、Ｖ１とＶ２を比較する事で露光後電位Ｖ１とＶ２の差ΔＶが生じ、露光メモリの耐性をより適切に評価出来ている事がわかる。
【００４７】
また、実施例１aでは、１回目の評価における１周目の露光エネルギーと２周目の露光エネルギーの変更には、ＬＤドライバの駆動電流変更だけでは調整できず、ＮＤフィルター８Ａを光路Ｌ中に１枚挿入することで大きな露光量の変更が可能となり測定が可能となった。その為、ＮＤフィルター８Ａを使用する事で、光量を大きく変化させての評価を行ったが、その際に、１周目と２周目の紙送りに相当する時間Ｔ４（５００ｍｓ）の間にＮＤフィルター８Ａを高速で切り替える必要があるが、ロータリーソレノイド９Ａによって高速切り替えが実現でき、評価を問題なく行うことができた。
【００４８】
次に、先述の（実施例１ａ）、（実施例１ｂ）、（比較例１）と同様にして、実施例２ａ、２ｂ、２ｃについて、図３に示すプロセスタイミングで評価を実施した。感光体線速ｖ＝２５０ｍｍ/ｓ、回転方向の帯電幅は３１４ｍｍ（ドラム周長）に設定した。第１の帯電手段２のメインチャージは−５．３ｋＶ、電位計プローブ６Ａで計測する感光体の帯電電位が−８００Ｖになるようにスコロトロングリッドバイアスを調整して測定した。
【００４９】
（実施例２ａ）
感光体１の１回目の評価における１周目の露光エネルギーは、１．５μＪ／ｃｍ２とし、２周目の露光エネルギーは０．０５μＪ／ｃｍ２として露光し、２周目の露光後電位Ｖ１を測定する。次に、感光体１の２回目の評価における１周目及び２周目とも露光エネルギーを０．０５μＪ／ｃｍ２の条件で露光し、２周目の露光後電位Ｖ２を測定する。結果を表２に示す。
【００５０】
（実施例２ｂ）
感光体１の１回目の評価における１周目の露光エネルギーは、１．５μＪ／ｃｍ２とし、２周目の露光エネルギーは０．１２μＪ／ｃｍ２として露光し、２周目の露光後電位Ｖ１を測定する。次に、感光体１の２回目の評価における１周目及び２周目とも露光エネルギーを０．１２μＪ／ｃｍ２の条件で露光し、２周目の露光後電位Ｖ２を測定する。結果を表２に示す。
【００５１】
（実施例２ｃ）
感光体１の１回目の評価における１周目の露光エネルギーは、１．５μＪ／ｃｍ２とし、２周目の露光エネルギーは０．４μＪ／ｃｍ２として露光し、２周目の露光後電位Ｖ１を測定する。次に、感光体１の２回目の評価における１周目及び２周目とも露光エネルギーを０．４μＪ／ｃｍ２の条件で露光し、２周目の露光後電位Ｖ２を測定する。結果を表２に示す。
【００５２】
なお、実施例２ａ、実施例２ｂ、実施例２ｃとも感光体１のドラム周りの第１の帯電手段２、電位計プローブ６Ａ、露光手段３、電位計プローブ６Ｂ、第２の帯電手段４、電位計プローブ６Ｃ及び除電手段５の配置は、図1において以下のように設定した。
第１の帯電手段２を０度（基準）として、電位計プローブ６Ａ：４５度、露光手段３：９０度、電位計プローブ６Ｂ：１１８．６５度、第２の帯電手段（逆極性）：２２５度、電位計プローブ６Ｃ：２７０度、除電手段５：３１５度
【００５３】
また、表２で示すＶ１とＶ２は、図４及び図５におけるＴ３時間内で測定される周回の露光後電位の平均値を算出して示している。なお、今回使用した感光体１の静電容量は８０ｐＦ／ｃｍ２、初期帯電電位−８００Ｖであるため、サンプルの初期表面電荷量は（静電容量×表面電位）／電気素量より、３．９９×１０１１個／ｃｍ２と計算され、この２倍以上のフォトンが入射される時の露光エネルギーは、０．２０２μＪ／ｃｍ２となる。
【００５４】
【表２】
2012002966.tif 000004
【００５５】
表２の結果から、何れの露光条件でも露光後電位Ｖ１とＶ２は変化しており、露光メモリに対する耐性を評価出来ている事が分かる。その為、感光体１の１回目の評価における１周目の露光条件を固定した状態で、１回目の評価における２周目及び２回目の評価における１周目、２周目の露光条件を複数回変えて評価を行うことで、露光条件を変化させた時の、露光メモリに対する耐性を、画像形成装置を使用して画像出力しなくても容易に評価する事が可能になる事がわかる。
【００５６】
次に、上記実施例で調製した感光体に対し、図１及び図２で示す感光体評価装置と同様構成の評価装置で、帯電、露光、除電のプロセスを繰り返し、Ａ４紙１０００枚分に対応するサイクル回数を実施し、疲労加速試験を行った。この時の帯電条件は、帯電電位が−８００Ｖになるように帯電させ、露光条件は０．１２μＪ／ｃｍ２、除電時の露光エネルギーは０．５μＪ／ｃｍ２とした。
【００５７】
帯電、露光、除電のプロセスは、図７に示すプロセスチャートで示すサイクルで１０００回転分行った。図７において、Ｔ１はドラム状感光体１上の１点が、除電手段５の位置から第１の帯電手段２の位置まで移動するのに要する時間であり、Ｔ２はドラム状感光体１上の１点が除電手段５の位置から露光手段３であるレーザ光が入射する位置まで移動するのに要する時間であり、Ｔ３は用紙サイズ（Ａ４横サイズ２１０ｍｍ）だけ帯電するのに要する時間であり、Ｔ４は紙送りに相当する時間（５００ｍｓ）である。
【００５８】
まず、感光体１を回転し０．５ｓ後に除電手段５をＯＮする。次に、除電された感光体１の位置が第１の帯電手段２（図７においてＣＨ/Ｇｒｉｄ帯電器として表示）で帯電可能な位置に来た時点で帯電が開始される（ＣＨ/Ｇｒｉｄ帯電器は除電手段５に対して４５度下流側）。その後、帯電された位置が露光手段３によって露光可能な位置に来た時点で露光が開始される（露光手段３はＣＨ/Ｇｒｉｄ帯電器の９０度下流側）。除電手段５、第１の帯電手段２、露光手段３とも、用紙サイズ分（Ａ４横サイズ２１０ｍｍ）ＯＮした後、紙送りに相当する時間（５００ｍｓ）だけＯＦＦした後、再度２回目の除電、帯電、露光処理が実施され、同様にして用紙サイズ分（Ａ４横サイズ２１０ｍｍ）実施された後、紙送りに相当する時間（５００ｍｓ）だけＯＦＦし、このプロセスを１０００枚相当分実施した。
【００５９】
次に、先述の実施例１ａ、実施例１ｂ、比較例１と同様にして、上記疲労加速試験を行った感光体に対して、実施例３ａ、３ｂ、比較例３で示す条件で図３に示すプロセスタイミングで評価を実施した。感光体線速２５０ｍｍ/ｓ、回転方向の帯電幅は３１４ｍｍ（ドラム周長）に設定した。第１の帯電手段２のメインチャージは−５．３ｋＶ、電位計プローブ６Ａで計測する感光体の帯電電位が−８００Ｖになるようにスコロトロングリッドバイアスを調整して測定した。
【００６０】
（実施例３ａ）
感光体１の１回目の評価における１周目の露光エネルギーは、１．５μＪ／ｃｍ２とし、２周目の露光エネルギーは０．１２μＪ／ｃｍ２として露光し、２周目の露光後電位Ｖ１を測定する。次に、感光体１の２回目の評価における１周目及び２周目とも露光エネルギーを０．１２μＪ／ｃｍ２の条件で露光して、２周目の露光後電位Ｖ２を測定する。結果を表３に示す。
【００６１】
（実施例３ｂ）
感光体１の１回目の評価における１周目の露光エネルギーは、０．２１μＪ／ｃｍ２とし、２周目の露光エネルギーは０．１２μＪ／ｃｍ２として露光し、２周目の露光後電位Ｖ１を測定する。次に、感光体１の２回目の評価における１周目及び２周目とも露光エネルギーを０．１２μＪ／ｃｍ２の条件で、２周目の露光後電位Ｖ２を測定する。結果を表３に示す。
【００６２】
（比較例３）
感光体線速、帯電幅、第１帯電手段のメインチャージ、帯電電位を実施例３ａと同一条件として、感光体１の１回目の評価における１周目、２周目及び２回目の評価における１周目、２周目とも露光エネルギーは０．１２μＪ／ｃｍ２の条件で測定した場合の、実施例３ａと１回目の評価における露光後電位をＶ１とし、２回目の露光後電位Ｖ２とした場合の結果を表３に示す。
【００６３】
なお、実施例３ａ、実施例３ｂ、比較例３とも感光体１のドラム周りの第１の帯電手段２、電位計プローブ６Ａ、露光手段３、電位計プローブ６Ｂ、第２の帯電手段４、電位計プローブ６Ｃ及び除電手段５の配置は、図1において以下のように設定した。第１の帯電手段２を０度（基準）として、電位計プローブ６Ａ：４５度、露光手段３：９０度、電位計プローブ６Ｂ：１１８．６５度、第２の帯電手段（逆極性）：２２５度、電位計プローブ６Ｃ：２７０度、除電手段５：３１５度
【００６４】
また、表３で示すＶ１とＶ２は、図４及び図５におけるＴ３時間内で測定される周回の露光後電位の平均値を算出して示している。なお、今回使用した感光体１の静電容量は８０ｐＦ／ｃｍ２、初期帯電電位−８００Ｖであるため、サンプルの初期表面電荷量は（静電容量×表面電位）／電気素量より、３．９９×１０１１個／ｃｍ２と計算され、この２倍以上のフォトンが入射される時の露光エネルギーは、０．２０２μＪ／ｃｍ２となる。
【００６５】
【表３】
2012002966.tif 000005
【００６６】
表２の結果から、実施例３ａ、実施例３ｂとも、露光後電位Ｖ１とＶ２に差が生じており、露光メモリを評価出来ていることが分かる。一方、比較例３では、Ｖ１とＶ２に違いは確認されておらず、露光メモリを評価出来ていない事が分かる。その為、表３の結果から、感光体１の１回目の評価における１周目の露光条件は、露光エネルギーがフォトン数換算で感光体の初期表面電荷数の２倍以上の個数となる第１の露光条件で露光し、２周目の露光条件は、第１の露光条件より弱い露光パワーの第２の露光条件で露光し、２周目の露光後電位Ｖ１を計測し、次に、感光体１の２回目の評価における１周目、２周目とも第２の露光条件で露光し、露光後電位Ｖ２を計測し、Ｖ１とＶ２を比較する事で、露光後電位に違いが生じ露光メモリに対する耐性を適切に評価出来ている事がわかる。
【００６７】
また、帯電、露光、除電のプロセスを所定回数繰り返した後、評価を行う事で、露光後電位Ｖ１とＶ２の差が前述の実施例１aの場合よりも大きい値となっており、第１の帯電手段２による帯電、露光手段３による露光、除電手段５による除電といったプロセスサイクルを所定回数繰り返して疲労試験を行った後に評価する事は、感光体１の劣化後の感光体の露光メモリに対する耐性を、より明確に判断出来る事が明らかである。このことから、帯電、露光、除電のプロセスサイクルを所定回数繰り返す疲労試験を、露光メモリ耐性を評価する感光体評価装置で行うことが可能となるので、画像形成装置を使用して画像出力を行うことなく感光体１の露光メモリの耐性を容易に評価可能となる事がわかる。
【００６８】
また、本発明は前記実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記実施形態の中で示唆した以外にも、前記実施形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記実施形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００６９】
１  感光体
２  第１の帯電手段
３  露光手段
４  第２の帯電手段
５  除電手段
６Ａ、６Ｂ、６Ｃ  電位計プローブ
７  レーザーダイオード
８Ａ、８Ｂ、８Ｃ  ＮＤフィルター
９Ａ、９Ｂ、９Ｃ  ロータリーソレノイド
１０  ポリゴンミラー
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７０】
【特許文献１】特開２００８−２６７９４号公報
【特許文献２】特開２００８−４０１７８号公報
【特許文献３】特開平１０−１２３８５５号公報
【図１】
2012002966.tif 000006
【図２】
2012002966.tif 000007
【図３】
2012002966.tif 000008
【図４】
2012002966.tif 000009
【図５】
2012002966.tif 000010
【図６】
2012002966.tif 000011
【図７】
2012002966.tif 000012