(57)【要約】【課題】残像による濃度ムラを引き起こす類の感光体劣化の進行度合いを予測する。【解決手段】感光体１Ｙの回転駆動を開始した後、感光体１Ｙに対して光書込装置による光走査を施すことなく、帯電装置４Ｙによる帯電処理を２回以上経由させた後の感光体表面における帯電処理時の帯電性が帯電直前の転写処理時における電荷付与量の変動によって受ける影響の度合いである電荷影響度を検知する電荷影響度検知手段を設け、電荷影響度に基づいて感光体劣化の進行度合いを予測させるようにした。【選択図】図２
2013019998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自らの無端移動する表面に静電潜像を担持する感光体と、前記表面を帯電せしめる帯電手段と、帯電後の前記表面に静電潜像を光書き込みする潜像書込手段と、トナーを用いて前記静電潜像を現像してトナー像を得る現像手段と、前記表面に電荷を付与しながら、前記表面上のトナー像を転写体に転写する転写手段とを備える画像形成装置に用いられ、前記感光体の劣化度合いの予測値である劣化度を予測する劣化予測装置において、
前記表面の無端移動を開始した後、前記潜像書込手段による潜像書込処理を施すことなく、前記帯電手段による帯電処理を２回以上経由させた後の前記表面における帯電処理時の帯電性が帯電直前の転写処理時における電荷付与量の変動によって受ける影響の度合いである電荷影響度を検知する電荷影響度検知手段を設け、前記電荷影響度をそのまま、あるいは、前記電荷影響度に所定の演算処理を施したものを、前記劣化度として予測させるようにしたことを特徴とする劣化予測装置。
【請求項２】
請求項１の劣化予測装置において、
表面電位検知手段によって前記表面の電位を検知した結果に基づいて前記電荷影響度を検知するように、前記電荷影響度検知手段を構成したことを特徴とする劣化予測装置。
【請求項３】
請求項２の劣化予測装置において、
前記電荷付与量を所定量に設定した条件で、前記表面の電位を前記表面電位検知手段によって第１電位として検知した結果と、前記電荷付与量を前記所定量から変化させた条件で前記表面の電位を前記表面電位検知手段によって第２電位として検知した結果との差又は比を、前記電荷影響度として検知するように、前記電荷影響度検知手段を構成したことを特徴とする劣化予測装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかの劣化予測装置において、
前記感光体の表面の線速を変更することにより、前記転写手段からの出力電流を変化させることなく、前記電荷付与量を変化させる処理を実施するように、前記電荷付与量検知手段を構成したことを特徴とする劣化予測装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかの劣化予測装置において、
前記電荷影響度、又は、前記電荷影響度に基づいて算出される劣化度が、所定の閾値を超えた場合、又は前記閾値と同等以上になった場合に、前記電荷影響度又は前記劣化度を表示する表示手段を設けたことを特徴とする劣化予測装置。
【請求項６】
請求項５の劣化予測装置において、
前記電荷影響度を所定の時間内に複数回検知し、それぞれの検知結果の平均値を算出する処理を実施するように、前記電荷影響度検知手段を構成するとともに、
前記平均値、又は、前記平均値に基づいて算出された劣化度が、前記閾値を超えた場合、あるいは、前記閾値と同等以上になった場合に、前記平均値又は劣化度を表示する処理を実施するように、前記表示手段を構成したことを特徴とする劣化予測装置。
【請求項７】
自らの無端移動する表面に静電潜像を担持する感光体と、前記表面を一様に帯電せしめる帯電手段と、一様帯電後の前記表面に静電潜像を光書き込みする潜像書込手段と、トナーを用いて前記静電潜像を現像してトナー像を得る現像手段と、前記表面に電荷を付与しながら、前記表面上のトナー像を転写体に転写する転写手段と、前記感光体の劣化度合いの予測値である劣化度を予測する劣化予測手段とを備える画像形成装置において、
前記劣化予測手段として、請求項１乃至６の何れかの劣化予測装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、感光体の表面電位を検知した結果に基づいて、感光体の劣化度を予測する劣化予測装置、並びにこれを備える複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の画像形成装置として、特許文献１に記載のものが知られている。この画像形成装置は、感光体の初回の帯電電位と２回目以降の帯電電位との差を検知した結果に基づいて、感光体の劣化度合いを予測するようになっている。初回の帯電電位は、感光体の表面を一様に帯電せしめるスコロトロン帯電器等の帯電装置が、比較的長時間放置された状態の感光体に対して初回の帯電処理を施した際の感光体の表面電位である。また、２回目以降の帯電電位は、１回目の帯電処理の後、感光体に対して光書き込みを行わずに、２回目以降の帯電処理を施したとき感光体の帯電電位である。一般に、感光体は劣化の進行に伴って、初回の帯電電位と２回目以降の帯電電位との差が徐々に大きくなっていく。そこで、特許文献１に記載の画像形成装置は、感光体の回転駆動を開始した後、１回転目の感光体の帯電電位と、２回転目の感光体の帯電電位との差を測定する。そして、測定結果が所定の閾値を超えた場合に、感光体の劣化度合いについて寿命まで進行したものとみなして、感光体の寿命が到来した旨の情報を表示部に表示する。このように、特許文献１に記載の画像形成装置は、感光体の初回の帯電電位と２回目以降の帯電電位との差に基づいて、感光体の劣化度合いを予測することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、感光体の劣化に伴って発生する症状には、初回の帯電電位と２回目以降の帯電電位との差が大きくなる他にも、様々な種類のものがあり、それらの症状が一律に進行していくとは限らない。前述の差が比較的ゆっくりした速度で少しずつ増加していく一方で、他の症状が比較的速い速度で進行していくケースもある。他の症状の１つとして、ハーフトーン部の残像による濃度ムラが挙げられる。これは、回転する感光体において、先行する周回で形成された画像が後続の周回で残像となってハーフトーン部に現れる現象である。特許文献１に記載の画像形成装置は、このような残像による濃度ムラを引き起こす類の感光体劣化を検知することができないので、感光体の劣化を精度良く検出するものではなかった。
【０００４】
本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、残像による濃度ムラを引き起こす類の感光体劣化の進行度合いを予測することができる劣化予測装置や、これを備え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】
【０００５】
本発明者らは、残像による濃度ムラが次のようにして発生していることを見出した。即ち、プリントジョブのために駆動を開始した感光体の表面は、帯電処理と、光書込処理と転写処理とを順に経た後、再び帯電処理を経る。このとき、直前で転写処理が施された状態になっている。感光体の表面上のトナー像を記録シートや中間転写ベルトなどの転写体に転写する転写処理においては、感光体表面の全域のうち、トナー像を担持していない非画像部に対して、トナー像を担持している画像部よりも多くの転写電流が流れる。比較的新しい感光体であれば、プリントジョブで再び帯電処理が施された感光体の帯電電位は、その直前の転写処理のときに感光体表面に流れ込んだ転写電流の影響をあまり受けない。このため、転写処理のときに感光体表面に流れ込んだ転写電流の量にかかわらず、目標に近い帯電電位が得られる。ところが、繰り返し使用された感光体では、プリントジョブで再び帯電処理が施された感光体の帯電電位は、その直前の転写処理のときに感光体表面に流れ込んだ転写電流に大きな影響を受ける。このため、プリントジョブ時においては、転写処理のときにトナー像を担持していた表面箇所と、転写処理のときにトナー像を担持していなかった表面箇所とで、再び帯電処理が施されたときの帯電電位に大きな差が生じる。この差が、その後の現像処理において、ハーフトーン部に残像による濃度ムラを発生させてしまうのである。
【０００６】
また、本発明者らは、後述する実験により、光書き込みを行わないで無端移動させている感光体の２回目以降の帯電性が帯電直前の転写処理時における電荷付与量の変動によって受ける影響の度合いを調べることで、残像による濃度ムラを引き起こす類の感光体劣化の進行度合いを予測し得ることを見出した。前記感光体劣化が進行するほど、感光体の２回目以降の帯電性が帯電直前の転写処理時における電荷付与量の変動の影響を受け易くなるのである。２回目以降の帯電性が帯電直前の転写処理時における電荷付与量の変動によって受ける影響の度合いを調べる方法としては、次のような方法が挙げられる。即ち、感光体を回転させながら、感光体に対する光書き込みを行わずに、帯電処理と転写処理とを順次通過した後の感光体の表面電位を測定する。次に、電源からの転写電流の出力値を変化させた後、同様にして表面電位を測定し、それら測定結果の差や比を求めればよい。かかる差や比と、前記影響の度合いとには、相関関係が成立するからである。また、転写電流の出力値を変化させずに、感光体の線速を変化させてもよい。一定の転写電流を出力していても、感光体の線速を変化させれば、転写処理の開始から終了までにおける感光体表面に対する電荷付与量を変化させることが可能だからである。また、感光体の表面電位を測定する代わりに、帯電処理の後、更に現像処理を経た後の感光体表面における単位面積あたりのトナー付着量を測定してもよい。かかるトナー付着量と、感光体の表面電位とには相関関係が成立するからである。
【０００７】
そこで、上記目的を達成するために、本発明は、自らの無端移動する表面に静電潜像を担持する感光体と、前記表面を帯電せしめる帯電手段と、帯電後の前記表面に静電潜像を光書き込みする潜像書込手段と、トナーを用いて前記静電潜像を現像してトナー像を得る現像手段と、前記表面に電荷を付与しながら、前記表面上のトナー像を転写体に転写する転写手段とを備える画像形成装置に用いられ、前記感光体の劣化度合いの予測値である劣化度を予測する劣化予測装置において、前記表面の無端移動を開始した後、前記潜像書込手段による潜像書込処理を施すことなく、前記帯電手段による帯電処理を２回以上経由させた後の前記表面における帯電処理時の帯電性が帯電直前の転写処理時における電荷付与量の変動によって受ける影響の度合いである電荷影響度を検知する電荷影響度検知手段を設け、前記電荷影響度をそのまま、あるいは、前記電荷影響度に所定の演算処理を施したものを、前記劣化度として予測させるようにしたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明においては、電荷影響度検知手段によって検知した電荷影響度に基づいて、残像による濃度ムラを発生させる類の感光体劣化の進行度合いを予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。
【図２】同プリンタのＹ用の作像ユニットを示す拡大構成図。
【図３】同プリンタの感光体を部分的に拡大して示す拡大部分断面図。
【図４】感光体劣化の状態と転写電流と感光体表面電位との関係を示すグラフ。
【図５】同プリンタにおける電気回路の一部を示すブロック図。
【図６】同プリンタの制御部によって実施される劣化判定処理における処理フローを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のデジタルカラー複合機（以下、単に複合機という）の一実施形態について説明する。
まず、本複合機の基本的な構成について説明する。図１は、本複合機を示す概略構成図である。同図において、この複合機は、イエロー、マゼンタ、シアン、黒（以下、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋと記す）のトナー像を作像するための４つの作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを備えている。これらは、画像形成物質として、互いに異なる色のトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっており、寿命到達時に交換される。Ｙトナー像を作像するための作像ユニット６Ｙを例にすると、これは図２に示されるように、ドラム状の感光体１Ｙ、ドラムクリーニング装置２Ｙ、表面電位センサー３Ｙ、帯電装置４Ｙ、現像器５Ｙ等を有している。作像ユニット６Ｙは、ユニットの状態で複合機本体に対して脱着される。
【００１１】
帯電手段たる帯電装置４Ｙは、感光体１Ｙの表面に当接しながら回転駆動する帯電ローラに対して帯電バイアスを印加しながら、帯電ローラと感光体１Ｙとの間に放電を発生させることで、感光体１Ｙの表面を一様に帯電させる。本複合機においては、帯電バイアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳した重畳バイアスからなるものを採用している。帯電ローラと感光体１Ｙとの間で交番電界による双方向の放電を発生させることで、感光体１Ｙを除電しながら、直流電圧の極性側に一様に帯電させることが可能である。よって、本複合機においては、感光体１Ｙを除電するための専用の除電手段を設けていない。
【００１２】
帯電装置４Ｙによって一様に帯電せしめられた感光体１Ｙの表面は、レーザー光Ｌによって露光走査されてＹ用の静電潜像を担持する。このＹの静電潜像は、Ｙトナーと磁性キャリアとを含有するＹ現像剤を用いる現像器５Ｙによって現像されてＹトナー像になる。そして、後述する中間転写ベルト８上に１次転写される。ドラムクリーニング装置２Ｙは、１次転写工程を経た後の感光体１Ｙ表面に付着している転写残トナーを除去する。他色の作像ユニット（６Ｍ，Ｃ，Ｋ）においても、同様にして感光体（１Ｍ，Ｃ，Ｋ）上に（Ｍ，Ｃ，Ｋ）トナー像が形成されて、中間転写ベルト８上に重ね合わせて１次転写される。
【００１３】
現像手段たる現像器５Ｙは、そのケーシングの開口から一部露出させるように配設された現像ロール５１Ｙを有している。この現像ロール５１Ｙは、非磁性で導電性の材料からなり且つ回転可能な筒状の現像スリーブと、これの内部に回転不能に固定されたマグネットロールとを具備している。現像器５Ｙは、かかる構成の現像器５Ｙの他、互いに平行配設された２つの搬送スクリュウ５５Ｙ、ドクターブレード５２Ｙ、トナー濃度センサー５６Ｙなども有している。現像器５Ｙのケーシング内には、磁性キャリアとＹトナーとを含む図示しないＹ現像剤が収容されている。このＹ現像剤は２つの搬送スクリュウ５５Ｙによって撹拌搬送されて摩擦帯電せしめられながら、現像ロール５１Ｙの回転する現像スリーブの表面に担持される。そして、ドクターブレード５２Ｙによってその層厚が規制されてからＹ用の感光体１Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体１Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体１Ｙ上にＹトナー像が形成される。現像器５Ｙにおいて、現像によってＹトナーを消費したＹ現像剤は、現像ロール５１Ｙの現像スリーブの回転に伴ってケーシング内に戻される。
【００１４】
２つの搬送スクリュウ５５Ｙの間には仕切壁が設けられている。この仕切壁により、現像ロール５１Ｙや図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙ等を収容する第１供給部５３Ｙと、図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙを収容する第２供給部５４Ｙとがケーシング内で分かれている。図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部５３Ｙ内のＹ現像剤を図中手前側から奥側へと搬送しながら現像ロール５１Ｙに供給する。図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙによって第１供給部５３Ｙの端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、上記仕切壁に設けられた図示しない開口部を通って第２供給部５４Ｙ内に進入する。第２供給部５４Ｙ内において、図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられ、第１供給部５３Ｙから送られてくるＹ現像剤を図中右側の搬送スクリュウ５５Ｙとは逆方向に搬送する。図中左側の搬送スクリュウ５５Ｙによって第２供給部５４Ｙの端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、上記仕切壁に設けられたもう一方の開口部（図示せず）を通って第１供給部５３Ｙ内に戻る。
【００１５】
透磁率センサーからなるトナー濃度センサー５６Ｙは、第２供給部５４Ｙの底壁に設けられ、その上を通過するＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度と良好な相関を示すため、トナー濃度センサー５６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しない制御部に送られる。この制御部は、トナー濃度センサー５６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納したＲＡＭを備えている。このＲＡＭ内には、他の現像器に搭載された図示しないトナー濃度センサーからの出力電圧の目標値であるＭ用Ｖｔｒｅｆ、Ｃ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納されている。Ｙ用Ｖｔｒｅｆは、後述するＹ用のトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記制御部は、トナー濃度センサー５６Ｙからの出力電圧の値をＹ用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹ用のトナー搬送装置を駆動制御して第２供給部５４Ｙ内にＹトナーを補給させる。この補給により、現像器５Ｙ内のＹ現像剤中のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他のプロセスユニットの現像器についても、Ｍ，Ｃ，Ｋ用のトナー搬送装置を用いた同様のトナー補給制御が実施される。
【００１６】
先に示した図１において、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中下方には、光書込装置７が配設されている。潜像書込手段たる光書込装置７は、画像情報に基づいて発したレーザー光Ｌにより、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋにおけるそれぞれの感光体を光走査する。この光走査により、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光書込装置７は、光源から発したレーザー光（Ｌ）を、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで走査しながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。
【００１７】
光書込装置７の図中下側には、シート収容カセット２６、これらに組み込まれた給送ローラ２７など有するシート収容手段が配設されている。シート収容カセット２６は、シート状の記録体たる記録シートＰを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の記録シートＰに給送ローラ２７を当接させている。給送ローラ２７が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の記録シートＰがシート供給路７０に向けて送り出される。
【００１８】
このシート供給路７０の末端付近には、レジストローラ対２８が配設されている。レジストローラ対２８は、記録シートＰを挟み込むべく両ローラを回転させているが、挟み込むとすぐに両ローラの回転を一旦停止させる。そして、適切なタイミングで両ローラの回転を再開して記録シートＰを後述の２次転写ニップに向けて送り出す。
【００１９】
作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの図中上方には、中間転写ベルト８を張架しながら無端移動せしめる転写ユニット１５が配設されている。転写ユニット１５は、中間転写ベルト８の他、２次転写バイアスローラ１９、クリーニング装置１０などを備えている。また、４つの１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ、駆動ローラ１２、クリーニングバックアップローラ１３、２次転写ニップ入口ローラ１４なども備えている。中間転写ベルト８は、これら７つのローラにそれぞれ掛け回された状態で、駆動ローラ１２の回転駆動によって図中反時計回り方向に無端移動せしめられる。
【００２０】
１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、このようにして無端移動せしめられる中間転写ベルト８を感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。これら１次転写バイアスローラには、トナーとは逆極性（例えばプラス）の１次転写転写バイアスが印加される。１次転写バイアスローラ９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。
【００２１】
中間転写ベルト８は、その無端移動に伴ってＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ上のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト８上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。
【００２２】
駆動ローラ１２は、２次転写バイアスローラ１９との間に中間転写ベルト８を挟み込んで２次転写ニップを形成している。中間転写ベルト８上に形成された４色トナー像は、この２次転写ニップで記録シートＰに転写される。そして、記録シートＰの白色と相まって、フルカラートナー像となる。
【００２３】
２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト８には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニング装置１０によってクリーニングされる。また、２次転写ニップで４色トナー像が一括２次転写された記録シートＰは、転写後搬送路７１を経由して定着装置２０に送られる。
【００２４】
定着装置２０は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を有する定着ローラ２０ａと、これに所定の圧力で当接しながら回転する加圧ローラ２０ｂとによって定着ニップを形成している。定着装置２０内に送り込まれた記録シートＰは、その未定着トナー像担持面を定着ローラ２０ａに密着させるようにして、定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化さしめられて、フルカラー画像が定着せしめられる。
【００２５】
定着装置２０内でフルカラー画像が定着せしめられた記録シートＰは、定着装置２０を出た後、排紙路７２と反転前搬送路７３との分岐点にさしかかる。この分岐点には、第１切替爪７５が揺動可能に配設されており、その揺動によって記録シートＰの進路を切り替える。具体的には、爪の先端を反転前送路７３に近づける方向に動かすことにより、記録シートＰの進路を排紙路７２に向かう方向にする。また、爪の先端を反転前搬送路７３から遠ざける方向に動かすことにより、記録シートＰの進路を反転前搬送路７３に向かう方向にする。
【００２６】
第１切替爪７５によって排紙路７２に向かう進路が選択されている場合には、記録シートＰは、排紙路７２から排紙ローラ対１００を経由した後、機外へと配設されて、複合機筺体の上面に設けられたスタック５０ａ上にスタックされる。これに対し、第１切替爪７５によって反転前搬送路７３に向かう進路が選択されている場合には、記録シートＰは反転前搬送路７３を経て、反転ローラ対２１のニップに進入する。反転ローラ対２１は、ローラ間に挟み込んだ記録シートＰをスタック部５０ａに向けて搬送するが、記録シートＰの後端をニップに進入させる直前で、ローラを逆回転させる。この逆転により、記録シートＰがそれまでとは逆方向に搬送されるようになり、記録シートＰの後端側が反転搬送路７４内に進入する。
【００２７】
反転搬送路７４は、鉛直方向上側から下側に向けて湾曲しながら延在する形状になっており、路内に第１反転搬送ローラ対２２、第２反転搬送ローラ対２３、第３反転搬送ローラ対２４を有している。記録シートＰは、これらローラ対のニップを順次通過しながら搬送されることで、その上下を反転させる。上下反転後の記録シートＰは、上述のシート供給路７０に戻された後、再び２次転写ニップに至る。そして、今度は、画像非担持面を中間転写ベルト８に密着させながら２次転写ニップに進入して、その画像非担持面に中間転写ベルトの第２の４色トナー像が一括２次転写される。この後、転写後搬送路７１、定着装置２０、排紙路７２、排紙ローラ対１００を経由して、機外のスタック部５０ａ上にスタックされる。このような反転搬送により、記録シートＰの両面にフルカラー画像が形成される。
【００２８】
転写ユニット１５と、これよりも上方にあるスタック部５０ａとの間には、ボトル支持部３１が配設されている。このボトル支持部３１は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを収容するトナー収容部たるトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋを搭載している。トナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ内のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーは、それぞれ図示しないトナー搬送装置により、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの現像器に適宜補給される。これらのトナーボトル３２Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは、作像ユニット６Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋとは独立して複合機本体に脱着可能である。
【００２９】
図３は、感光体を部分的に拡大して示す拡大部分断面図である。同図においては、便宜上、符号の末尾に付されるＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋという記号を省略している。感光体１は、導電性支持体１ａと、これの表面上に順次積層された電荷発生層１ｂ及び電荷輸送層１ｃを有している。電荷輸送層１ｃの上に、表面保護層を設けてもよい。また、導電性支持体１ａと電荷発生層１ｂとの間に下引き層を設けてもよい。
【００３０】
導電性支持体１ａとしては、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどからなる素管に対し、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理を施したものを例示することができる。この他、非導電性支持体の表面に、導電性物質の粉末を分散せしめた結着樹脂の塗工による導電層を被覆したものでもよい。この導電性物質の粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉や、導電性酸化スズ、ＩＴＯなどの金属酸化物の粉体などが挙げられる。また、前記結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂などが挙げられる。それらの導電性物質の粉体と、結着樹脂とを、テトラヒドロフラン、メチルエチルケトン、トルエンなどの適当な溶剤に溶解させたものを非導電性支持体の表面に塗工することにより、上述した導電層を設けることが可能である。
【００３１】
また、導電性支持体１ａとして、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン（登録商標）などの素材に、前述した導電性物質の粉体を分散させた材料からなる熱収縮チューブを、円筒状の基体に被覆したものを用いてもよい。
【００３２】
電荷発生層１ｂは、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生物質としては、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられる。これら電荷発生物質については、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。かかる電荷発生物質を、必要に応じて結着樹脂と共に、ボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて適当な溶媒中に分散させたものを、導電性支持体１ａ上に塗布し、乾燥することで、電荷発生層１ｂを得ることができる。
【００３３】
電荷発生物質に対して必要に応じて混合する結着樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。これらの結着樹脂を、１００重量部の電荷発生物質に対して０〜５００重量部、好ましくは１０〜３００重量部の割合で混合するとよい。結着樹脂の添加は、分散前、分散後のどちらでも構わない。 
【００３４】
電荷発生物質や結着樹脂を分散させる溶媒としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられる。特に、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が好適である。これらを単独で用いても２種以上混合して用いてもよい。
【００３５】
電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とする電荷発生層材料液に対して、必要に応じて増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等の種々の物質を添加剤として添加してもよい。電荷発生層材料液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、リングコート等の方法を用いることができる。電荷発生層１ｂの膜厚は、０．０１〜５［μｍ］程度が適当であり、好ましくは０．１〜２［μｍ］である。
【００３６】
電荷輸送層１ｃは、電荷輸送物質を主成分とする層であり、１００重量部の結着樹脂に対して、３０〜２００重量部の電荷輸送物質を含有させた材料からなる。電荷輸送物質の含有量が３０重量部よりも少ないと、残留電位が上昇するなど電気特性が悪化する。また、電荷輸送物質の含有量が２００重量部よりも多いと、耐摩耗性等の機械特性が低下する。
【００３７】
電荷輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質を単独、又は２種以上混合して用いてもよい。
【００３８】
電荷輸送物質と混合する結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられる。電荷輸送層１ｃの膜厚は、５０［μｍ］以下が好ましく、解像度や応答性の点からすると、３５［μｍ］以下が望ましい。膜厚の下限値は、使用するシステム（特に帯電電位等）により異なるが、１０［μｍ］以上が好ましい。
【００３９】
電荷輸送物質や結着樹脂を溶解する溶媒としては、テトラヒドロフラン、トルエン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが挙げられる。これらを単独で使用しても２種以上混合して使用しても良い。電荷輸送層材料液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、リングコート等、周知の塗工方法を用いることができる。
【００４０】
必要に応じて、導電性支持体１ａと電荷発生層１ｂとの間に設けられる下引き層は、樹脂を主成分とするが、下引き層の上に溶媒を含む電荷発生層材料液を塗布する都合上、その樹脂は有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。かかる樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等の三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。下引き層材料には、モアレ防止や残留電位の低減などの狙いで、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。これまで説明した材料を溶媒に溶解して塗工することで、下引き層を形成することができる。また、下引き層材料として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。また、陽極酸化法によって設けたＡｌ２Ｏ３層を下引き層としてもよい。また、ポリパラキシリレン（パリレン）等からなる有機物層や、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等からなる無機物層を真空薄膜作成法によって設けたものを下引き層としてもよい。下引き層の膜厚は０〜１０［μｍ］が好適である。
【００４１】
電荷輸送層１ｃの上に必要に応じて設けられる表面保護層に使用される材料としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリール樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリアリレート、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。フィラーの分散性、残留電位、塗膜欠陥等の点から、特に、ポリカーボネートあるいはポリアリレートが好適である。
【００４２】
表面保護層材料には、耐摩耗性を向上させる狙いでフィラー材料を添加することができる。表面保護層材料に含有させる溶媒としては、テトラヒドロフラン、トルエン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどを例示することができる。中でも、分散時には粘度が高く、塗工時には揮発性が高い溶剤が好ましい。かかる条件を満足する溶剤がない場合には、各々の物性を有する溶剤を２種以上混合して使用することが可能である。表面保護層の形成法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、リングコート等の周知の方法を用いることができるが、特に塗膜の均一性の面からスプレーコートが好ましい。
【００４３】
必要に応じて、電荷輸送層１ｃと表面保護層との間に中間層を設けてもよい。中間層材料は、バインダー樹脂を主成分とするものがよい。かかるバインダー樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、一般な塗布法を例示することができる。中間層の膜厚は、０．０５〜２［μｍ］程度が適当である。
【００４４】
耐環境性の改善のため、とりわけ、環境変動に伴う感度低下や残留電位の上昇を抑える狙いから、電荷発生層１ｂ、電荷輸送層１ｃ、下引き層、表面保護層、中間層等の各層に、酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、レベリング剤などを添加してもよい。
【００４５】
各層に添加できる酸化防止剤としては、例えば次に列記するものを例示することができる。
（ａ）フェノ−ル系化合物
２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾ−ル、ブチル化ヒドロキシアニソ−ル、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノ−ル、ｎ-オクタデシル-３-(４'-ヒドロキシ-３',５'-ジ-t-ブチルフェノール)、２，２'−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、２，２'−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、４，４'−チオビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、４，４'−ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ−ル）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３'，５'−ジ−ｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニル）プロピオネ−ト］メタン、ビス［３，３'−ビス（４'−ヒドロキシ−３'−ｔ−ブチルフェニル）ブチリックアッシド］クリコ−ルエステル、トコフェロ−ル類など。
（ｂ）パラフェニレンジアミン類
Ｎ−フェニル−Ｎ'−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ'−ジメチル−Ｎ，Ｎ'−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミンなど。
（ｃ）ハイドロキノン類
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイドロキノンなど。
（ｄ）有機硫黄化合物類
ジラウリル−３，３'−チオジプロピオネ−ト、ジステアリル−３，３'−チオジプロピオネ−ト、ジテトラデシル−３，３'−チオジプロピオネ−トなど。
（ｅ）有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブチルフェノキシ）ホスフィンなど。
【００４６】
また、各層に添加できる可塑剤として、例えば次に列記するものを例示することができる。
（ｆ）リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
（ｇ）フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
（ｈ）芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
（ｉ）脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−ｎ−オクチルなど。
（ｊ）脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
（ｋ）オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
（ｌ）エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
（ｍ）二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−２−エチルブチラートなど。
（ｎ）含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
（ｏ）ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
（ｐ）スルホン酸誘導体
ｐ−トルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミドなど。
（ｑ）クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデシルなど。
（ｒ）その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
【００４７】
また、各層に添加できる滑剤としては、例えば次に列記するものを例示することができる。
（Ａ）炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
（Ｂ）脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
（Ｃ）脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
（Ｄ）エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
（Ｅ）アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
（Ｆ）金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
（Ｇ）天然ワックス
カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
（Ｈ）その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。
【００４８】
また、各層に添加できる紫外線吸収剤として、例えば次に列記するものを例示することができる。
（Ｉ）ベンゾフェノン系
２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２'，４−トリヒドロキシベンゾフェノン、２，２'，４，４'−テトラヒドロキシベンゾフェノン、２，２'−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾフェノンなど。
（Ｊ）サルシレート系
フェニルサルシレート、２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなど。
（Ｋ）ベンゾトリアゾール系
（２'−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリアゾール、（２'−ヒドロキシ５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２'−ヒドロキシ５'−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、（２'−ヒドロキシ３'−ターシャリブチル５'−メチルフェニル）５−クロロベンゾトリアゾールなど。
（Ｌ）シアノアクリレート系
エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレート、メチル２−カルボメトキシ−３−（パラメトキシ）アクリレートなど。
（Ｍ）クエンチャー（金属錯塩系）
ニッケル（２，２'チオビス（４−t−オクチル）フェノレート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
（Ｎ）ＨＡＬＳ（ヒンダードアミン）
ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テトラメチルピペリジンなど。
【００４９】
次に、本発明者らが行った実験について説明する。
［実験１］
直径３０［ｍｍ］×長さ３４０［ｍｍ］のアルミニウムドラムの表面に、下引き層材料液、電荷発生層材料液、および電荷輸送層材料液を、浸漬塗工によって順次塗布及び乾燥した。これにより、厚さ３．５［μｍ］の下引き層と、厚さ０．１［μｍの］電荷発生層と、厚さ２８［μｍ］の電荷輸送層とを形成したものを、感光体とした。この感光体の下引き層材料液は、４００重量部の二酸化チタン粉末（石原産業社製、タイベークＣＲ−ＥＬ）と、６５重量部のメラミン樹脂（大日本インキ社製、スーパーベッカミンＧ８２１−６０）：６５部と、１２０重量部のアルキッド樹脂（大日本インキ社製、ベッコライトＭ６４０１−５０）と、４００重量部の２−ブタノンとを混合したものである。
【００５０】
また、前記電荷発生層材料液は、次の化１で示される化学構造を有するフルオレノン系ビスアゾ顔料（１２重量部）と、５重量部のポリビニルブチラール（積水化学社製、ＢＸ−１）と、２００重量部の２−ブタノンと、４００重量部のシクロヘキサノンとを混合したものである。
【化１】
2013019998.tif 000003
【００５１】
また、前記電荷輸送層材料液は、次の化２で示される化学構造を有する電荷輸送物質（９重量部）と、１０重量部のポリカーボネート樹脂（帝人化成社製、ＴＳ−２０５０）と、１００重量部のテトラヒドロフランと、０．００２重量部のシリコーンオイル（信越化学社製、ＫＦ−５０）とを混合したものである。
【化２】
2013019998.tif 000004
【００５２】
このようにして感光体を８つ試作して、そのうちの４つを、実施形態に係る複合機と同様の構成を備えるデジタルカラー複合機（株式会社リコー社製、ｉｍａｇｉｏ  ＭＰ  Ｃ２２００）に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体として取り付けた。各色の作像ユニットにおいては、現像器との対向位置に進入する直前の感光体表面に対向する小型表面電位計プローブをそれぞれ設けた。また、感光体の表面を約−６００［Ｖ］に帯電させるように、帯電バイアスを調整した。また、現像ロールの現像スリーブに印加する現像バイアスについては、−４５０［Ｖ］に設定した。また、転写ユニット１５において、各色の１次転写バイアスローラに１次転写電流を供給する１次転写電源からの出力については、定電流制御を行うようにした。また、感光体や中間転写ベルト８の線速であるプロセス線速については、１２０［ｍｍ／ｓ］に設定した。
【００５３】
かかる構成のデジタルカラー複合機を用いて、まず、初期状態で、Ｋ用の作像ユニットにおいて、感光体１Ｋに対する光書込を行わずに、帯電バイアス、現像バイアス、１次転写バイアスをそれぞれ印加した状態で、各感光体や中間転写ベルトを駆動しながら、感光体１Ｋの表面電位を上記小型表面電位計プローブによって測定した。このとき、１次転写電源からの１次転写電流の出力については、初期値Ｔａに設定した。次に、１次転写電流の出力を、初期値Ｔａよりも大きい増大値Ｔｂに設定した他は、初期値Ｔａのときと同様にして、上記小型表面電位計プローブで感光体１Ｋの表面電位を測定した。すると、初期値Ｔａのときと、増大値Ｔｂのときとで、表面電位には有意差が認められなかった。
【００５４】
次に、デジタルカラー複合機により、Ａ４縦サイズの２×２（ツー・バイ・ツー）のグレーハーフトーン画像（画像先端部に感光体周方向２０ｍｍ×感光体長手方向１００ｍｍ横黒帯を含む）を、６万枚の記録シートにプリントした。その後、５［％］相当の文字が画像領域に均等に散らばっているフルカラーテストパターン画像のプリントと、２×２のグレーハーフトーン画像のプリントとを連続して行った。すると、グレーハーフトーン画像に、フルカラーテストパターン画像の文字の残像による濃度ムラが認められた。つまり、感光体１Ｋは、６万枚のプリントを行ったことで残像による濃度ムラを顕著に引き起こしてしまうレベルまで、劣化を進行させた状態になっている。
【００５５】
［実験２］
この状態で、実験１と同様にして、１次転写電流として初期値Ｔａを流したときにおける感光体１Ｋの表面電位と、増大値Ｔｂを流したときにおける感光体１Ｋの表面電位とを測定した。すると、図４に示されるように、初期値Ｔａの条件における表面電位に比べて、増大値Ｔｂの条件における表面電位が大幅に低くなった。これにより、初期状態の感光体１Ｋでは、前者の表面電位と後者の表面電位とに有意差が認められない一方で、残像による濃度ムラを引き起こす類の劣化を進行させた感光体１Ｋでは、それら表面電位に大きな差が生ずることがわかった。これは、劣化した感光体１Ｋでは、１次転写ニップで感光体１Ｋに流れる１次転写電流の違いにより、１次転写ニップ通過後の表面電位が大きく変わってくることを意味している。本発明者らは、このような特性を利用して、感光体１Ｋの劣化度を予測することができるかもしれないと考えた。
【００５６】
［実験３］
デジタルカラー複合機のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の感光体を、それぞれ新品のものに交換した。それらは、実験１に先立って作っておいた８つの感光体うち、これまでに使用していなかった残りの４つである。１次転写電源からの１次転写電流の出力を、２４［μＡ］に設定した。その他の条件は実験１と同様に設定した状態で、５［％］相当の文字が画像領域に均等に散らばっているフルカラーテストパターン画像のプリントと、Ａ４縦サイズの２×２（ツー・バイ・ツー）のグレーハーフトーン画像（画像先端部に感光体周方向２０ｍｍ×感光体長手方向１００ｍｍ横黒帯を含む）のプリントとを連続して行った。そして、グレーハーフトーン画像における残像発生度合いを目視で評価した。この評価において、グレーハーフトーン画像の中に横黒帯パターンの残像が全く見えないレベルを◎とした。また、残像が殆ど見えないレベルを○とした。また、残像がうっすら見えるレベルを△とした。また、残像がはっきり見えるレベルを×とした。レベル×は、感光体の交換が必要になるレベルである。評価の結果、残像発生度合いは◎であり、全く問題のないレベルであった。
【００５７】
次に、各感光体や中間転写ベルト８を標準のプロセス線速である１２０［ｍｍ／ｓ］で駆動しながら、現像バイアス（−４５０Ｖ）、帯電バイアス、１次転写バイアス（定電流値＝初期値Ｔａ）を印加し、且つ感光体に対する光書込を行わない状態で、上記小型表面電位計プローブによってＫ用の感光体１Ｋの表面電位を第１電位Ｖ１として測定した。その後、プロセス線速を６０［ｍｍ／ｓ］に減速した後、同様にして感光体１Ｋの表面電位を測定して、その結果を第２電位Ｖ２とした。第１電位Ｖ１の絶対値と、第２電位Ｖ２の絶対値との差は、６［Ｖ］であった。
【００５８】
次いで、上述したグレーハーフトーン画像を３万枚の記録シートにプリントした後、上述したフルカラーテストパターン画像とグレーハーフトーン画像とを連続プリントして、残像発生度合いを評価したところ、○という評価結果が得られた。感光体の寿命がまだ十分に残っているレベルである。その後、先と同様にして、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを測定して両者の差を求めたところ、９［Ｖ］であった。
【００５９】
上述したグレーハーフトーン画像を更に３万枚の記録シートにプリントした後（累計で６万枚）、上述したフルカラーテストパターン画像とグレーハーフトーン画像とを連続プリントして、残像発生度合いを評価したところ、×という評価結果が得られた。感光体１Ｙの交換が必要になるレベルである。また、先と同様にして、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とを測定して両者の差を求めたところ、１４［Ｖ］であった。
【００６０】
これらの結果から、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２との差に基づいて、感光体について、残像による濃度ムラを発生させる類の感光体劣化の進行度合いを予測し得ることが立証された。なお、Ｖ１とＶ２との差の代わりに、Ｖ１とＶ２との比によっても、同様にして感光体劣化の進行度合いを予測することが可能である。また、実験では、感光体や中間転写ベルトのプロセス線速を変化させることで、感光体表面が転写手段たる１次転写バイアスローラとの対向位置である１次転写ニップを通過する際における１次転写バイアスローラから感光体表面への総電荷付与量を変化させたが、次のようにしてもよい。即ち、線速を一定にする代わりに、１次転写電流の出力を変化させて総電荷量付与量を変化させてもよい。つまり、第１電位Ｖ１を測定した後、プロセス線速をそのまま維持しながら、１次転写電源回路からの１次転写電流の出力値を変化させて第２電位Ｖ２を測定してもよい。
【００６１】
また、実験では、表面電位を実際に検知した結果に基づいて、電荷影響度たる、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２との差（比でもよい）を検知したが、表面電位とは異なる特性を検知した結果に基づいて、電荷影響度を検知してもよい。例えば、１次転写ニップ通過時の感光体表面に付与する電荷付与量を所定量に設定した条件で、ハーフトーン画像用の静電潜像の光書き込みを行いながら、その静電潜像を現像してハーフトーン画像を得る。そして、このハーフトーン画像に対する単位面積あたりのトナー付着量を光学センサー等によって検知する。このトナー付着量と、感光体の表面電位とには相関関係が成立するので、トナー付着量は表面電位を示している。次に、前記電荷付与量を変化させた後、同様にしてトナー付着量を検知する。そして、それら２つのトナー付着量の差又は比を電荷影響度として検知してもよい。また、検知した電荷影響度については、そのまま劣化度として用いてもよいし、電荷影響度に所定の演算処理を施した数値を劣化度として求めてもよい。
【００６２】
参考までに、実験３における結果を次の表１にまとめて示す。
【表１】
2013019998.tif 000005
【００６３】
［実験４］
第１電位Ｖ１や第２電位Ｖ２を実験３とは異なった条件で測定した他は、実験３と同様の条件で行った。第１電位Ｖ１や第２電位Ｖ２の測定については、次のようにして行った。即ち、第１電位Ｖ１の測定と、第２電位Ｖ２の測定との組み合わせを、１０回繰り返して行った。そして、それぞれの組み合わせにおける転写時電荷付与量感受性としての｜Ｖ１−Ｖ２｜をそれぞれ求めて、それらの平均値を最終的な｜Ｖ１−Ｖ２｜とした。この実験４における結果を次の表２に示す。
【表２】
2013019998.tif 000006
【００６４】
表１と表２とを対比すると、６万枚出力直後の｜Ｖ１−Ｖ２｜に１．５［Ｖ］もの差がある（１５．５−１４）。これは、Ｖ１やＶ２を１回測定しただけでは、誤差を多く含んでしまうおそれがあることを意味している。よって、実験４のように、Ｖ１やＶ２を複数回に渡って測定する方が、感光体の劣化度を精度良く予測することができる。
【００６５】
［実験５］
第２電位Ｖ２を第１電位Ｖ１と同じプロセス線速の条件（１２０ｍｍ／ｓ）で測定した他は、実験３と同様にして行った。つまり、１次転写電源回路から１次転写バイアスローラを介して感光体に出力される転写電流を変化させずに、第１電位Ｖ１を測定したときと同じ転写電流の条件で、第２電位Ｖ２を測定した。この実験５の結果を次の表３に示す。
【表３】
2013019998.tif 000007
【００６６】
表３に示されるように、残像発生度合いが◎→○→×と経時的に変化しても、｜Ｖ１−Ｖ２｜は、２［Ｖ］、３［Ｖ］、３［Ｖ］と殆ど変化しないことから、｜Ｖ１−Ｖ２｜が感光体劣化の度合いを反映するものではなくっていることがわかる。１次転写ニップ通過時の感光体表面に対する総電荷付与量を互いに同じした条件で第１電位と第２電位とを測定したことから、総電荷付与量の差による両電位の差を検出することができなくなっているからである。
【００６７】
次に、実施形態に係る複合機の特徴的な構成について説明する。
図５は、本複合機における電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、予測手段たる制御部２００は、ＣＰＵ２０１と、制御プログラムや各種データを記憶したＲＯＭ２０２と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ２０３とを有している。この制御部２００には、各周辺制御部との間で信号をやりとりするためのＩ／Ｏインターフェース２０４を介して光書込装置７、光書込制御回路２０５、各色の表面電位センサー（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）、Ｋプロセス駆動モータ２０７、カラープロセスモータ２０８、ベルト駆動モータ２０９、１次転写電源回路２１０、帯電電源回路２１１、現像バイアス電源回路２１２、操作部２１３、表示部２１４などが接続されている。光書込制御回路２０５は、光書込装置７の駆動を制御するものである。また、各色の表面電位センサー（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）は、各色の作像ユニット内でそれぞれ感光体の表面電位を検知するものである。Ｙ表面電位センサー３Ｙを例にすると、これは図２に示されるように、感光体１Ｙの周方向の全域のうち、回転に伴って１次転写バイアスローラ９Ｙとの対向位置、及び帯電装置４Ｙとの対向位置を順次通過した後、現像ロール５１Ｙとの対向位置に進入する前の領域の電位を検知する。
【００６８】
Ｋプロセス駆動モータ２０７は、Ｋ用の作像ユニット（６Ｋ）における各種の機器の駆動源になっているモータである。また、カラープロセスモータ２０８は、Ｙ，Ｍ，Ｃ用の作像ユニット（６Ｙ，Ｍ，Ｃ）における各種の機器の駆動源になっているモータである。また、ベルト駆動モータ２０９は、駆動ローラ（１２）や中間転写ベルト（８）の駆動源になっているモータである。また、１次転写電源回路２１０は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用の１次転写バイアスローラ（９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）に対して１次転写電流を定電流制御で出力する電源回路である。また、帯電電源回路２１１は、各色の作像ユニットにおける帯電ローラに対して帯電バイアスを出力する電源回路である。また、現像バイアス電源回路２１２は、各色の作像ユニットにおける現像スリーブに対して現像バイアスを出力する電源回路である。また、操作部２１３は、図示しないテンキーや各種ボタンなどから構成され、ユーザーによるそれらのキーやボタンに対する押下操作を受け付けるものである。また、表示部２１４は、液晶ディスプレイ等から構成され、文字情報を含む画像を表示するものである。
【００６９】
図６は、制御部２００によって実施される劣化判定処理における処理フローを示すフローチャートである。制御部２００は、所定の周期で、劣化判定の実施条件を具備しているか否かについて判定する（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。実施条件としては、前回の劣化判定の実施から所定枚数の出力を行ったなどを例示することができる。実施条件が具備されると（Ｓ１でＹ）、制御部２００は、カウント値Ｃをゼロにセットした後（Ｓ２）、連続プリントジョブ中であるか否かを判定する（Ｓ３）。そして、連続プリントジョブ中である場合には（Ｓ３でＹ）、連続プリントジョブを一時停止させて一時停止フラグをセットした後（Ｓ４、Ｓ５）、各種のバイアス（帯電バイアス、現像バイアス、１次転写バイアス）の出力をオンにする（Ｓ６）。また、連続プリント中でない場合には（Ｓ３でＮ）、直ちに各種バイアスをオンにする（Ｓ６）。その後、各感光体や中間転写ベルト８を第１線速（例えば１２０ｍｍ／ｓ）で駆動しながら（Ｓ７）、表面電位センサー（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）による検知結果を第１電位として取得する（Ｓ８）。次いで、各感光体や中間転写ベルト８の線速を第１線速からより遅い第２線速（例えば６０ｍｍ／ｓ）に変更した後（Ｓ９）、表面電位センサーによる検知結果を第２電位Ｖ２として取得する（Ｓ１０）。
【００７０】
このようにして第１電位Ｖ１及び第２電位の組み合わせ（以下、電位組という）を取得したら、次に、カウント値Ｃを１つカウントアップした後（Ｓ１１）、カウント値Ｃについて「１０」であるか否かを判定する（Ｓ１２）。そして、「１０」でない場合には（Ｓ１２でＮ）、制御フローを上記Ｓ７にループさせて再び電位組を取得する。これに対し、「１０」である場合には（Ｓ１２でＹ）、これまで取得した１０個の電位組についてそれぞれ、｜Ｖ１−Ｖ２｜を算出し、それらの平均値を劣化度として記憶する（Ｓ１３）。そして、劣化度について、所定の閾値である「１０」以上であるか否かを判定し、「１０以上」でない場合には（Ｓ１４でＮ）、必要に応じて連続プリントジョブを再開した後（１６でＹ→Ｓ１７）に、一連の処理フローを終了する。また、「１０以上である場合には（Ｓ１４でＹ）、劣化度を表示部に表示してから（Ｓ１５）、必要に応じて連続プリントジョブを再開した後（１６でＹ→Ｓ１７）に、一連の処理フローを終了する。このような一連の処理フローをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色についてそれぞれ個別且つ並行して実施する。
【００７１】
なお、劣化度が「１０」である場合、一般に、残像発生度合いが許容外の×よりも良いものの、許容外になる直前（＝△）となる。このようなタイミングで劣化度を表示部に表示することで、感光体がもうすぐ寿命に到達することをユーザーに把握してもらって、交換用の感光体を準備する機械を与えることができる。そして、劣化度が例えば「１５」になった時点で、感光体について寿命に到達したものとみなして、ユーザーに対して感光体の交換を促すこともできる。
【００７２】
また、１０個の電位組の取得について、連続的に行うのではなく、２分程度の間隔をあけて行ってもよい。また、残像には、残像箇所が周囲よりも濃くなるポジ残像と、周囲よりも薄くなるネガ残像とがあるが、何れの残像であっても、その進行度合いを予測することが可能である。
【００７３】
これまで、各色の感光体上のトナー像を中間転写ベルト８に重ね合わせて転写してから、記録シートに転写する構成の複合機について説明したが、紙搬送ベルトの表面に保持された記録シートに対して各色感光体のトナー像を直接転写する方式の画像形成装置にも、本発明の適用が可能である。また、感光体を１つしか備えていないモノクロ機にも、本発明の適用が可能である。
【００７４】
以上、実施形態に係る複合機においては、制御部２００や各色の表面電位センサー（３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）などによって電荷影響度検知手段が構成されている。そして、各色の感光体１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについてそれぞれ、第１電位Ｖ１と第２電位Ｖ２とに基づいて劣化度を予測することで、残像による濃度ムラを発生させる類の感光体劣化の進行度合いを予測することができる。
【００７５】
これまでに説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａでは、自らの無端移動する表面に静電潜像を担持する感光体と、前記表面を一様に帯電せしめる帯電装置４Ｙ等の帯電手段と、一様帯電後の前記表面に静電潜像を光書き込みする光書込装置７等の潜像書込手段と、トナーを用いて前記静電潜像を現像してトナー像を得る現像器５Ｙ等の現像手段と、前記表面に電荷を付与しながら、前記表面上のトナー像を転写体に転写する１次転写バイアスローラ９Ｙ等の転写手段とを備える画像形成装置に用いられ、前記感光体の劣化度合いの予測値である劣化度を予測する劣化予測装置において、前記表面の無端移動を開始した後、前記潜像書込手段による潜像書込処理を施すことなく、前記帯電手段による帯電処理を２回以上経由させた後の前記表面における帯電処理時の帯電性が帯電直前の転写処理時における電荷付与量の変動によって受ける影響の度合いである電荷影響度を検知する電荷影響度検知手段とを設け、前記電荷影響度をそのまま、あるいは、前記電荷影響度に所定の演算処理を施したものを、前記劣化度として予測させるようにする。かかる構成においては、感光体の劣化度を予測することで、残像による濃度ムラを発生させる類の感光体劣化の進行度合いを予測することができる。
【００７６】
［態様Ｂ］
態様Ｂでは、態様Ａにおいて、表面電位センサー３Ｙ等の表面電位検知手段によって前記表面の電位を検知した結果に基づいて前記電荷影響度を検知するように、前記電荷影響度検知手段を構成する。かかる構成では、ハーフトーン画像を現像してそのハーフトーン画像に対する単位面積あたりのトナー付着量を検知するという複雑な工程を実施することなく、前電荷影響度を検知することができる。
【００７７】
［態様Ｃ］
態様Ｃでは、態様Ｂにおいて、前記電荷付与量を所定量に設定した条件で、前記表面の電位を前記表面電位検知手段によって第１電位として検知した結果と、前記電荷付与量を前記所定量から変化させた条件で前記表面の電位を前記表面電位検知手段によって第２電位として検知した結果との差又は比を、前記電荷影響度として検知するように、前記電荷影響度検知手段を構成する。かかる構成においては、前記差又は比に基づいて、残像による濃度ムラを発生させる類の感光体劣化の進行度合いを精度良く予測することができる。
【００７８】
［態様Ｄ］
態様Ｄでは、態様Ａ、Ｂ又はＣにおいて、感光体の表面の線速を変更することにより、前記転写手段からの出力電流を変化させることなく、前記電荷付与量を変化させる処理を実施するように、前記電荷付与量検知手段を構成する。かかる構成では、前記出力電流を変化させるための回路を電源に設けることなく前記電荷付与量を変化させて、低コスト化を図ることができる。
【００７９】
［態様Ｅ］
態様Ｅでは、態様Ａ、Ｂ、Ｃ又はＤにおいて、電荷影響度、又は、前記電荷影響度に基づいて算出される劣化度が、所定の閾値を超えた場合、又は前記閾値と同等以上になった場合に、前記電荷影響度又は前記劣化度を表示する表示手段を設ける。かかる構成においては、感光体を寿命まで劣化させる前に、もうすぐ寿命に到達することを、表示手段への電荷影響度又は劣化度の表示によってユーザーに把握してもらうことができる。
【００８０】
［態様Ｆ］
態様Ｆでは、態様Ｅにおいて、前記電荷影響度を所定の時間内に複数回検知し、それぞれの検知結果の平均値を算出する処理を実施するように、前記電荷影響度検知手段を構成するとともに、前記平均値、又は、前記平均値に基づいて算出された劣化度が、前記閾値を超えた場合、あるいは、前記閾値と同等以上になった場合に、前記平均値又は劣化度を表示する処理を実施するように、前記表示手段を構成する。かかる構成においては、前記電荷影響度を１回だけ検知した結果に基づいて劣化度を把握する場合に比べて、感光体の劣化度合いを精度良く予測することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：感光体
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：表面電位センサー（表面電位検知手段、電荷影響度検知手段の一部）
４Ｙ：帯電装置（帯電手段）
５Ｙ：現像器（現像手段）
７：光書込装置（潜像書込手段）
９Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ：１次転写バイアスローラ（転写手段）
２００：制御部（表示手段の一部、電荷影響度検知手段の一部）
２１４：表示部（表示手段の一部）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８２】
【特許文献１】特開２００９−９２７０９号公報
【図１】
2013019998.tif 000008
【図２】
2013019998.tif 000009
【図３】
2013019998.tif 000010
【図４】
2013019998.tif 000011
【図５】
2013019998.tif 000012
【図６】
2013019998.tif 000013