JP2003098711A - 電子写真装置 - Google Patents

電子写真装置

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JP2003098711A
JP2003098711A JP2001289043A JP2001289043A JP2003098711A JP 2003098711 A JP2003098711 A JP 2003098711A JP 2001289043 A JP2001289043 A JP 2001289043A JP 2001289043 A JP2001289043 A JP 2001289043A JP 2003098711 A JP2003098711 A JP 2003098711A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 感光体の耐久性と感光体の汚染防止とを
両立させた電子写真装置の提供。 【解決手段】 少なくとも有機感光体と、有機感光体表
面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、有機感光体に
当接させた弾性ゴムクリーニングブレードと金属酸化物
が外添されたトナーを有する電子写真装置であって、有
機感光体の最表層にはシリコーンオイル、Al23、T
iO2、SiO2、金属フッ化物からなる群から選択され
た低摩擦化剤の一種以上を含有し、感光体表面の最大静
止摩擦係数が0.4以下であり、感光体の摩耗量が10
万回転当たり0.1〜1.0μmであることを特徴とす
る電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真装置、さら
に詳しくは画像ボケ、フィルミングを全く抑えた状態
で、有機感光体の摩耗量を著しく低減させた電子写真装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、感光体としてはセレン系、ア
モルファスシリコン系の無機感光体と古くはポリビニル
カルバゾールに代表されるような有機感光体とが知られ
ている。
【0003】有機光導電性物質を用いた感光体は無機感
光体に比し素材の選択の幅が広い事、環境適性に優れて
いる事、生産コストが安い事等の大きなメリットがあ
り、近年無機感光体に代って電子写真感光体の主流を占
有するに至っている。
【0004】しかるに有機感光体を用いた電子写真はそ
れまでの無機感光体を用いた電子写真画像形成方法に比
し、必ずしも使用者にとって満足すべき物とは云えな
い。即ち、一般に有機感光体は導電性支持体上に必要に
応じて接着層を介して、電荷発生層及び電荷輸送層を積
層して構成されるが、それらを構成する主たる材料が全
て有機化合物である為セレンやアモルファスシリコン等
の無機感光体に比べ、極めて膜強度が弱い。その結果経
時での使用に於いて、現像部や残留トナーを除去する為
のクリーニング等の工程に於いて摩耗が発生し、長期に
わたる使用に問題を有していた。
【0005】この問題を解決する為に特開昭60−17
2044号、特開昭60−172045号では感光体の
表面層を形成するバインダーとして結晶性の高い摩耗性
に強いポリカーボネート樹脂を用いた感光体が開示され
ている。
【0006】しかし感光体自体の摩耗性は小さくなるも
のの、感光体表面硬度が高くなっている為、現像剤成分
が感光体に付着し絶縁性皮膜を形成することから黒ポ
チ、黒筋等の画像欠陥を発生する問題を有していた。一
方トナーフィルミングに関しては、特開平3−2649
61号、及び特開平3−296067号公報中にトナー
中のワックスドメイン径の大きさと現像スリーブや感光
体表面上へのトナーフィルミングとの関連について詳細
な記述がなされている。即ち、ワックスドメインの最大
径が200〜3000Å、あるいは5000Å以下にし
た時微粉トナーの発生が防止され、現像スリーブや感光
体上へのフィルミングは発生しにくいと記されている。
即ち、ワックス(離型剤の一種)がトナーフィルミング
に重要な要因となっている事が開示されている。
【0007】しかしながら、有機感光体上へのトナーフ
ィルミングはトナー中の離型剤が直接感光体上に転写
し、この転写皮膜が原因となってトナーフィルミングが
生じる事がしばしば発生し、この場合はトナー中のワッ
クスドメインを小さくする事だけでは問題の解決はなか
った。またトナー中の離型剤のドメイン径を単に小さく
するにはトナー製造時の混練条件で温度を十分に下げた
り、時間を延ばしたりすることが必要となってくるが、
製造装置によってはこれらの条件が十分に設定できない
ということがしばしば発生した。
【0008】一方、クリーニングブレードの圧接力を強
くして有機感光体表面の摩耗速度を大きくし前述の付着
物を除くことが積極的に利用されているが、摩耗速度が
大きくなると長期間使用による感光体の特性劣化が大き
くなり、その結果出来上がりの画像の劣化を引き起こ
す。
【0009】一方、感光体を繰り返し使用する電子写真
装置全体について振り返ると、以下のような従来からの
技術がある。
【0010】一般に電子写真装置は、一様に帯電された
感光体上に、画像データにより変調された書込光を照射
して、感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像の形
成された感光体に現像部によりトナーを供給してトナー
画像を感光体上に形成して現像する。画像形成装置は、
この感光体上のトナー画像を転写部で転写紙(記録紙、
或いは中間転写体)に転写した後、定着部で転写紙上に
転写したトナーを加熱・加圧して定着させ、感光体表面
に残留したトナーをクリーニング部でクリーニングブレ
ードにより掻き取る等の方法により回収する。以上のよ
うな画像形成プロセスが取られる。
【0011】このような電子写真方式を利用した画像形
成装置においては、従来から感光体表面に潤滑剤を塗布
することにより、感光体表面の摩擦係数を低下させて、
不要なトナーの付着を防止し、地肌汚れのない画像を形
成し、また、潤滑剤の塗布及び掻き取りを行って、感光
体表面を常にリフレッシュさせて、感光体の寿命を延ば
すことが行われている。また、潤滑剤を感光体表面に塗
布すると、感光体の非画像部に付着するトナー量を減少
させ、トナーを有効活用して、省資源化を図ることがで
きるという効果がある。
【0012】特に、クリーニング部でクリーニングブレ
ードにより感光体表面の残留トナーをクリーニングする
画像形成装置においては、感光体上に低摩擦剤(潤滑
剤)を添加すると、感光体表面をクリーニングブレード
でクリーニングする際に、感光体とクリーニングブレー
ドの摩擦係数が低下し、感光体の寿命を延ばすことがで
きる。
【0013】すなわち、感光体の寿命を決定する原因と
しては、感光体の感光層の摩耗があり、感光層がある一
定量削り取られると、感光体の電気特性が変化して、適
正な作像プロセスを行えなくなる。この摩擦は、上記作
像プロセスで、感光体と他の作像部である現像部や転写
部等の接触する部位全てで発生するが、最も問題となる
のは、感光体上の残留トナーを力学的に除去するクリー
ニングブレードであり、他の部位による摩耗はあるもの
の、実寿命に影響するほどではない。
【0014】そして、クリーニング部で発生する摩耗に
は、主に、クリーニングブレードと感光体との間の剪断
力による摩耗と、トナーがクリーニングブレードと感光
体に挟まれて、砥石のような働きをして、摩耗するざら
つき摩耗と、に分けられ、これらの摩耗を決定する要因
は、感光体の構造上の強さ、クリーニングブレードの感
光体への当接圧、トナー粒子の組成及び感光体の表面摩
擦係数等がある。
【0015】そこで、上述のように、感光体表面に低摩
擦剤を感光体表面に塗布して感光体表面の摩擦係数を低
減させると、クリーニング部での摩耗を低減することが
でき、感光体の寿命を向上させることができる。
【0016】このような感光体に潤滑剤を塗布する画像
形成装置が従来提案されている(特開平56−1425
67号公報等参照)。すなわち、図8に示すように、従
来の画像形成装置1は、感光体2の近くに固形潤滑剤3
を配設し、感光体2と固形潤滑剤3の双方に接触する状
態で回転ブラシ4を配設している。そして、画像形成装
置1は、潤滑剤供給時に、回転ブラシ4を回転させて、
固形潤滑剤3を回転ブラシ4で削り取り、回転ブラシ4
に付着した固形潤滑剤3を感光体2の表面に塗布するよ
うになっている。
【0017】しかしながら、このように感光体表面の低
摩耗化を図りつつ、同時にクリーニングブレード5によ
り転写残トナー等とともに感光体表面が削りとられるの
を許容している。このことによって、感光体表面の汚染
を防止しているのである。
【0018】さらに、特開平10−254291にはク
リーニングレスプロセスにおいても、感光体の10万回
転あたりの摩耗量を0.1〜1.0μmに規定し、1.
0μm以上の感光層の摩耗量では感光体の寿命延命が十
分でなく、逆に0.1μm以下の摩耗量では画像流れや
ボケが発生することが指摘されている。
【0019】このように感光体表面の摩耗を抑制する
と、感光体表面の汚染を招き画像上ボケ或いは流れを発
生させるとの考え方は一般的に理解されている。
【0020】以上のように現状の有機感光体においては
電子写真装置内での使用により、フィルミング、感光層
の摩耗、耐久性のバランスを取りながら、感光層の摩耗
はある程度許容しつつ、ある耐久性で感光体を交換する
方法を採っているのが実情である。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうした実
情に鑑み、クリーニングブレードを感光体に当接させる
方式の電子写真装置でありながら、感光体の摩耗を著し
く低減し、同時に、従来こうした場合には不可能と考え
られていた感光体上のフィルミング、画像上のボケ、流
れを完全に抑える電子写真装置を提供することを目的と
している。つまり、感光体の耐久性と感光体の汚染防止
を両立させた電子写真装置を提供することを目的として
いる。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来から
公知の材料を種々組み合わせ、感光体の摩耗量と画像流
れの対応関係を調査していった。その結果、前記課題解
決にあたっては、装置が停止状態から動作する際の感光
体表面の摩耗を制御することが重要であるとの知見を得
た。そして感光体表面の最大静止摩擦係数を特定の値に
することが有効であることを見出し、このことにより従
来からの考え方では画像流れを起こしても全く不思議で
はない低摩耗のプロセス下でも画像流れを全く発生しな
いこと、フィルミングを発生しないこと、摩耗が殆どな
いため感光体の寿命、電子写真装置の信頼性が飛躍的に
向上することを見出し本発明に到達した。
【0023】すなわち、本発明は次のとおりである。 (1)少なくとも有機感光体と、有機感光体表面に潤滑
剤を供給する潤滑剤供給手段と、有機感光体に当接させ
た弾性ゴムクリーニングブレードと金属酸化物が外添さ
れたトナーを有する電子写真装置であって、有機感光体
の最表層にはシリコーンオイル、Al23、TiO2
SiO2、金属フッ化物からなる群から選択された低摩
擦化剤の一種以上を含有し、感光体表面の最大静止摩擦
係数が0.4以下であり、感光体の摩耗量が10万回転
当たり0.1〜1.0μmであることを特徴とする電子
写真装置。
【0024】(2)前記潤滑剤供給手段が有機感光体に
潤滑剤を塗布する塗布装置である前記(1)記載の電子
写真装置。
【0025】(3)前記潤滑剤供給手段が潤滑剤をトナ
ー中に外添及び/または含有させ、有機感光体上の静電
潜像を現像することによって、有機感光体表面に潤滑剤
を供給するものである前記(1)記載の電子写真装置。
【0026】(4)前記潤滑剤がステアリン酸亜鉛、ワ
ックス、フッ素化油から選択された1種以上であること
を特徴とする前記(1)〜(3)に記載の電子写真装
置。
【0027】(5)前記有機感光体の導電性支持体が可
撓性支持体であって、弾性ゴムクリーニングブレードの
有機感光体表面への当接圧が20g/cm以下である前
記(1)〜(4)に記載の電子写真装置。
【0028】(6)前記感光体の導電性支持体が可撓性
無端状部材である前記(1)〜(5)記載の電子写真装
置。
【0029】(7)前記感光体の導電性支持体が継ぎ目
無し可撓性無端状部材である前記(1)〜(5)記載の
電子写真装置。
【0030】(8)前記(1)〜(7)記載の電子写真
装置を用いることを特徴とする電子写真方法。
【0031】(9)少なくとも帯電手段、画像露光手
段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備し
てなる電子写真装置を使用し、かつ画像露光の際にはL
DあるいはLED等によって感光体上に静電潜像の書き
込みが行われる、所謂デジタル方式の電子写真方法にお
いて、該電子写真装置が前記(1)〜(7)記載の電子
写真装置を用いることを特徴とする電子写真方法。
【0032】(10)少なくとも帯電手段、画像露光手
段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備し
てなる電子写真装置において、画像露光手段にLDある
いはLED等を使用することにによって感光体上に静電
潜像の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の電子写
真装置であって、該電子写真装置が前記(1)〜(7)
記載の電子写真装置であることを特徴とする電子写真装
置。
【0033】(11)少なくとも電子写真装置を具備し
てなる電子写真用プロセスカートリッジであって、該電
子写真装置が前記(1)〜(7)記載の電子写真装置で
あることを特徴とする電子写真用プロセスカートリッ
ジ。
【0034】以下本発明をさらに詳しく説明する。図1
は感光体への潤滑剤供給手段を備えた電子写真装置であ
る。感光体101に帯電装置(ここではロール形状の接
触帯電装置を示す)102により(±)400〜140
0Vが帯電される。電荷の付与(荷電)が行われた後、
画像露光系103により潜像形成が行われる。アナログ
複写機の場合、露光ランプで照射された原稿像がミラー
により逆像の形で感光体に可視光投影され結像される
が、デジタルの場合にはCCD(電荷結合素子)で読み
とられた原稿像は400〜780nmのLDやLEDの
デジタル信号に変換されて、感光体上に結像される。従
って、アナログとデジタルの波長域は異なる。結像によ
って感光層では電荷分離が行われ、感光体に潜像形成が
行われる。原稿に応じた潜像形成が行われた感光体10
1は、現像装置104で現像剤により現像が行われ、原
稿像は顕像化(トナー像)される。
【0035】次に、感光体上のトナー像は転写装置10
5によりコピー用紙109に転写され、定着装置108
に送られハードコピー化される。一方、感光体101は
転写後、クリーニング装置106(クリーニングブラシ
106b及び弾性ゴムクリーニングブレード106aで
構成)でトナー像が清掃され清浄化される。クリーニン
グ後の感光体にはトナー像を形成されたあとの潜像(原
稿像)が多少なりとも保持されているため、消去し均一
化するために除電装置(一般に赤色光が使用される)1
07で除電され、次の潜像形成の準備を終え一連の複写
プロセスが終了する。図1においては201が感光体表
面への潤滑剤の供給装置であり、図はクリーニング後の
感光体表面に潤滑剤塗布ブラシが接触して潤滑剤を塗布
しているところである。
【0036】また、前記画像露光系103、除電装置1
07等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロ
ゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード
(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミ
ネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることがで
きる。そして、所望の波長域の光のみを照射するため
に、シャープカットフィルター、バンドパスフィルタ
ー、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルタ
ー、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種
フィルターを用いることもできる。
【0037】図1に示される工程の他に光照射を併用し
た転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前
露光、転写前露光、その他公知の光照射工程を設けるこ
とにより、感光体に光が照射されてもよい。
【0038】潤滑剤塗布装置は複写プロセスのクリーニ
ング装置と除電装置間に、クリーニング装置と併設若し
くは単独に設置するのが好ましい。。ここではクリーニ
ングブラシを塗布装置としては使わない方式、すなわ
ち、専用の潤滑剤塗布装置を設置する方法で説明する。
トナー汚れによる画像への影響が回避可能であれば、ク
リーニング装置内に設置する方法も可能である。潤滑剤
塗布装置部の概略図を図2に示す。また、クリーニング
装置の上端部に潤滑剤塗布装置を組み込んだ例の概略図
を図3(a)及び(b)に示す。
【0039】塗布部材201aは潤滑剤を含浸した潤滑
剤含浸部材或いは固形の潤滑剤で、塗布ブラシ201c
に当接する構造である。塗布ブラシ201cはブラシ状
回転体である。塗布ブラシ201cを使用する理由は、
ブラシに塗布することと塗布後の感光体表面を均一に広
げ、磨くという作用を持たすためである。すなわち、塗
布しただけでは液膜は厚くなっており、均一性が全くな
いため、トナーが付着しやすく、画像の乱れを起こしや
すい。
【0040】従って、正常な画像を得るためには均一な
薄膜が必要であり、不必要な潤滑剤は除去する必要があ
る。このためにはブラシ状回転体とする。ブラシの材質
は特に限定されないが、ムラの無い膜とするためにブラ
シの穂は密着植毛されているのが好ましく、耐久性があ
り、感光体を傷つけないような前記した材質のもの(化
学繊維系)が有効である。
【0041】潤滑剤が回転している塗布部材に間欠的に
あるいは連続的に1〜3周程度に亘って塗布されたあと
は、潤滑剤含浸部材201aは塗布ブラシ201cより
離れ、塗布部材201cが回転し、感光体面に付着した
潤滑剤を均一に広げ、薄膜化する。従って、感光体10
1に塗布される潤滑剤は出来るだけ少ない方が好まし
い。この塗布作業は好ましくは複写終了前後が好ましい
が、数100枚もの複写が行われる場合などではコピー
中でも実施可能である。
【0042】潤滑剤含浸部材或いは固形潤滑剤201a
を保持したケースには、前後に移動可能とする可動装置
201b(主としてスプリング2012bとソレノイド
2011bで構成)が具備されており、その可動装置2
01bはソレノイドを動作させる駆動装置203、更に
駆動装置をコントロールするための制御装置204が接
続されることも可能である。
【0043】図3(b)は別の例で、クリーニング装置
からファーブラシをはずした例を示し、はずした分クリ
ーニング装置が小型に出来、スペース面で有利になる。
転写効率が高く、クリーニング性能が十分であるなら
ば、ファーブラシは必ずしも必要としない。以上が潤滑
剤塗布方式の一例である。
【0044】以上に示すような画像形成装置は、複写装
置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれ
ていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装
置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジと
は、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手
段、転写手段、クリーニング手段、除電手段、必要に応
じて中間転写ベルトを含んだ1つの装置(部品)であ
る。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられる
が、一般的な例として、図6に示すものが挙げられる。
感光体は、導電性支持体上に、少なくとも感光層を有し
ている。感光体はドラム状の形状を示しているが、シー
ト状、エンドレスベルト状のものであっても良い。
【0045】さらに、本発明の電子写真装置をカラー電
子写真として使用する場合の一例の概略図を図7に示
す。カラー電子写真装置の場合は、ブラック、シアン、
マゼンタ、イエローと1枚の出力に対して4回転必要で
あり、白黒電子写真装置と比較して耐久性、摩耗に対す
る要求が厳しい。本発明はこのようなカラー電子写真装
置に適用するのに極めて適している。
【0046】図7中、感光体ドラム9は、矢印の如く反
時計方向に回転するが、その周囲には、感光体クリーニ
ングユニット(クリーニング前徐電器を含む)10、除
電ランプ11、帯電器12、電位センサー13、BK現
像器14、C現像器15、M現像器16、Y現像器1
7、現像濃度パターン検知器18、中間転写ベルト19
などの電子写真複写工程を実行するための機器が配置さ
れている。各現像器は、図7に示すように、静電潜像を
現像するために現像剤を感光体ドラム9に対向させるよ
う回転する現像スリーブ(14−1、15−1、16−
1、17−1)と、現像剤を汲み上げ・攪拌するために
回転する現像パドル(14−2、15−2、16−2、
17−2)および現像剤のトナー濃度検知センサー(1
4−3、15−3、16−3、17−3)などで構成さ
れている。現像動作の順序(カラー画像形成順序)を、
BK、C、M、Yとした場合につき、以下に説明する。
但し、画像形成順序はこれに限定されるものではない。
コピー動作が開始されると、カラースキャナで所定のタ
イミングによりBK画像データの読み取りがスタート
し、この画像データに基づきレーザー光による光書き込
み・潜像形成が始まる(以下、BK画像データによる静
電潜像をBK潜像と称す。C、M、Yについても同
じ)。BK潜像の先端部からの現像が行えるように、B
K現像器14の現像位置に潜像先端部が到達する前に現
像スリーブ14−1が回転を開始され、BK潜像をBK
トナーで現像する。そして以後、BK潜像領域の現像動
作を続けるが、BK潜像後端部がBK現像位置を通過し
た時点で現像不作動状態にする。これは少なくとも、次
のC画像データによるC潜像先端部が到達する前に完了
させる。
【0047】感光体ドラム9に形成したBKトナー像
は、感光体と等速駆動されている中間転写ベルト19の
表面に転写される(以下、感光体から中間転写ベルトへ
のトナー像転写をベルト転写と称す)。ベルト転写は、
感光体ドラム9と中間転写バルト19が接触状態におい
て、転写バイアスローラに所定のバイアス電圧を印加す
ることで行う。なお、中間転写ベルト19には、感光体
ドラム9に順次形成されるBK、C、M、Yのトナー像
を同一面に順次位置合せして4色重ねのベルト転写画像
を形成し、その後、転写紙に一括転写を行う。
【0048】本発明に使用する潤滑剤としては、固形タ
イプの潤滑剤として、オレイン酸鉛、オレイン酸亜鉛、
オレイン酸銅、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸コバル
ト、ステアリン酸鉄、ステアリン酸銅、パルミチン酸亜
鉛、パルミチン酸銅、リノレン酸亜鉛等の金属脂肪酸、
滑石(タルク)類、フッ素を含有する高分子で、ポリテ
トラフルオロエチレン(商品名:テフロン)、ポリクロ
ロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレンとエ
チレンとの共重合物、ポリフッ化ビニリデン、テトラフ
ルオロエチレンとオキサフルオロプロピレンとの共重合
物、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリトリフルオ
ロクロルエチレン、ジクロルジフルオロエチレン、ポリ
トリフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、フッ素樹脂を
繊維化したフッ素繊維にポリフルオロカーボン、ポリテ
トラフルオロエチレン等の繊維物がある。粉末タイプと
しては、ポリフッ化ビニリデンの粉末及び上記フッ素樹
脂の粉末、滑石(タルク)の粉末などがある。
【0049】液状タイプでは、シリコーンオイル、フッ
素系合成油系、鯨油、スクワランオイルなどの動物性オ
イル、菜種油、紅花油、ゴマ油、椿油、糠油などの植物
性のオイル、パラフィン系やナフテン系の鉱物油、石油
系、エステル系、ポリエーテル系、炭化水素系、シリコ
ーン系、フッ素系の合成油系がある。ただし、長期安定
性を考慮すると、シリコーンオイル、フッ素系のオイル
等の合成オイルを使用するのが望ましい。シリコーンオ
イルには、メチルフェニルシリコーンオイル、ジメチル
シリコーンオイル、シリコーンポリエーテル共重合体の
オイル類、変性シリコーンオイルとしては、フッ素変
性、エポキシ変性、アルコール変性、アルキル変性、ア
ミノ変性等のシリコーンオイルなどがあり、効果として
多少の違いがあるが、良好な潤滑性を示すオイルであ
る。フッ素系のオイルとしては、フルオロカーボン油、
パーフルオロエーテル油などがある。
【0050】また、本発明には潤滑剤としてグリース系
も使用可能である。潤滑グリースはシックナー(増稠
剤)が繊維状のミルとして分散し多くの点で接合し、全
体的に網目3次元構造を作り、その中に潤滑油が保持さ
れていると考えられる。潤滑グリースとしては、増稠剤
としてカルシウム石鹸グリス、ナトリウム石鹸グリス、
リチウム石鹸グリス、カルシウムコンプレックスグリ
ス、バリウムコンプレックスグリス等の石鹸系グリスの
他、ベントン、ファインシリカ、銅フタロシアニンアリ
ル尿素などの非石鹸系のグリスがある。これらの基油と
しては、ジエステル油、シリコーン油、フルオロカーボ
ン油、ユーコン油等を用いたもの等があるが、長期安定
性、画像品質等を考慮すると、本発明にはフッ素系グリ
ス、シリコーン系グリス、シリコーン−フッ素系のシリ
コーン、フッ素系の合成潤滑グリス等が好適である。な
お、これら以外にも感光体を劣化させない材料のもので
固化しないものであればいずれも使用可能であり、これ
らの種類に限定されるものではない。稠度はJISK−
2200(1995)で規定された稠度番号00〜4号
の範囲のものが使用できる。
【0051】潤滑剤としては上述のように様々なタイプ
のものが使用できるが、ステアリン酸亜鉛、WAX、フ
ッ素化油が特に好適である。
【0052】本発明においては、トナー粒子は、結着樹
脂と、着色剤と金属酸化物が必須の構成要素である。金
属酸化物としては、例えば、Si、Ti、Al、Mg、
Ca、Sr、Ba、In、Ga、Ni、Mn、W、F
e、Co、Zn、Cr、Mo、Cu、Ag、V、Zr等
の酸化物や複合酸化物等が挙げられ、特にSi、Ti、
Alの酸化物であるシリカ、チタニア、アルミナが好適
に用いられる。荷電制御剤等のその他の添加剤等は必要
に応じてトナー中に添加することが出来る。その平均粒
径は、通常、4〜15μmの範囲である。着色粒子自体
の帯電極性は現像方式によって決定される。荷電制御剤
の種類、量、樹脂との組み合わせ等によって着色粒子の
帯電性を制御することができる。
【0053】着色粒子を構成する結着樹脂としては、特
に限定されず、従来公知の種々の樹脂が用いられる。例
えばポリエステル樹脂、スチレン・アクリル系樹脂等が
代表的なものとして挙げられる。
【0054】本発明において使用される結着剤樹脂を形
成する単量体としては、スチレン、o−メチルスチレ
ン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エ
チルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブ
チルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n
−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−
n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n
−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェ
ニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロル
スチレン等のスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチ
レン、イソブチレン等のエチレン系不飽和モノオレフィ
ン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ
化ビニル等のハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、酢酸ビニルなどのビニルエステル類、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸−n−
ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等の
α−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニル
メチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケ
トン等のビニルケトン類、N−ビニルピロール、N−ビ
ニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニル
ピロリドン等のN−ビニル化合物等を例示することがで
きる。これらの単量体は、単独であるいは2種類以上の
ものを組み合わせて用いることができる。
【0055】又、重縮合型樹脂を形成するための単量体
としては、エチレングリコール、トリエリチレングリコ
ール、1,2−プロピレングリコール、ビスフェノール
A、水素添加ビスフェノールA、ポリオキシエチレン化
ビスフェノールA、ポリオキシプロピレン化ビスフェノ
ールA等の多価アルコール、エチレンジアミン、テトラ
メチレンジアミンピペラジン等の多価アミン、そして、
マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、
アジピン酸、マロン酸、又はこれらの酸無水物又は低級
アルコールとのエステル等を例示することができる。
【0056】本発明において、トナー中に潤滑剤(離型
剤)を含有させる場合は、その潤滑剤として低分子量ポ
リプロピレン、低分子量ポリエチレン等のポリオレフィ
ンワックス、樹脂酸エステル系ワックス、高級脂肪酸ワ
ックス、高級アルコールワックス、パラフィンワック
ス、酸アミド系ワックス等を用いることが好ましい。
【0057】離型剤の軟化点(環球法JIS K 25
31)は、100〜160℃の範囲にあることが好まし
い。
【0058】これらの中でも数平均分子量2,000〜
8,000の低分子量オレフィンワックス即ち、低分子
量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン等が特に好ま
しい。
【0059】離型剤の配合割合は、バインダー樹脂10
0重量部に対して、1〜10重量部がよい。
【0060】トナー粒子を構成する着色剤としては、特
に限定されず、従来公知の種々の着色剤が用いられる。
例えばカーボンブラック、ニグロシン染料、アニリンブ
ルー、カルコオイルブルー、クロムイエロー、ウルトラ
マリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロ
ー、メチレンブルークロライド、フタロシアニンブル
ー、マラカイトグリーンオクサレート、ランプブラッ
ク、ローズベンガル等が挙げられる。着色剤の使用量
は、バインダー樹脂100重量部に対して、通常0.1
〜20重量部の範囲である。
【0061】その他の添加剤としては、荷電制御剤例え
ばサリチル酸誘導体等の荷電制御剤等が挙げられる。ま
た、磁性トナーを得る場合には、着色粒子中に添加剤と
しては磁性体粒子が含有される。かかる磁性体粒子とし
ては、平均粒径が0.1〜22μmのフェライト、マグ
ネタイト等の粒子が用いられる。磁性体粒子の添加量
は、複合微粒子等の外部添加剤を除いた状態の着色粒子
の通常20〜70重量%となる範囲である。
【0062】一方ブレードクリーニング部材はゴム弾性
材が一般によく用いられ、特に合成ゴム弾性材中でもウ
レタンゴム弾性材が好ましく用いられる。ブレードクリ
ーニング部材の感光体に対する圧接はカウンター方向の
圧接が一般に広く用いられている。
【0063】次に本発明に係わる感光体の説明をする。
導電性支持体としては、体積抵抗1×103Ωcm以下
の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、
クロム、銅、銀、金、白金などの金属、酸化スズ、酸化
インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリ
ングによりフィルム状もしくは円筒状のプラスチックま
たは紙などに被覆したもの、あるいはアルミニウム、ア
ルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板および
それらをD.I.、I.I.、押し出し、引き抜き等の
工法で素管化したのち切削、超仕上げ、研磨等で表面処
理した管(図4中、1)などを使用することができる。
【0064】導電性支持体が継ぎ目無し可撓性無端状部
材の場合(図4中、2)、本発明の効果はさらに強く発
現される。なぜなら、継ぎ目のないことにより支持体の
均一性が高くなることにより、支持体自身の耐久性が極
めて高くなり、また継ぎ目に起因する凹凸がなくなるた
め、支持体を含む感光体に当接されているクリーニング
ブレード等の接触部品に対するダメージを著しく低減で
きる。また、可撓性を有することにより、装置内での周
辺の部品も含めたレイアウトの自由度が増えるのはもち
ろんのこと、通常よく使用されているアルミドラムと比
較して弾力性を有することにより、磨耗に対する耐久性
が装置全体としてさらに向上する。特に、静止摩擦係数
に係る装置動作時の摩耗に対して効果的である。具体的
には円筒状の金属母型外径表面に電気鋳造にて薄膜を析
出させ剥離離型して生産する方法により作成されたベル
トが好ましく、材質としてニッケルが強度、表面性、均
一性で点で好ましい。
【0065】更に、感光体の駆動方法として、2本以上
のローラーを用いて駆動させる方法を取ると、上記の静
止摩擦係数に係る装置動作時の摩耗に対してさらに効果
がある。
【0066】なお、図5に感光体として導電性支持体が
可撓性無端状部材である場合の電子写真装置の一例の概
略図を示す。図5中、301は感光体ベルト、302は
帯電チャージャー、303は露光部、304は現像部、
305は給紙手段、306はレジストローラー、307
は転写部、308は定着部、309はクリーニング部、
310は除電部、311は駆動ローラー、312は従動
ローラー、313はテンションローラー、314は電位
検知器を示す。
【0067】本発明に使用する感光体表面の最大静止摩
擦係数は、0.4以下が好ましく、その下限に関しては
前記摩耗量(10万回転当たり0.1〜1.0μm)を
確保できればよい。また感光体表面の水に対する接触角
は90度以上が好ましい。
【0068】電荷発生層は、電荷発生物質を主成分とす
る層であり、必要に応じてバインダー樹脂が用いられ
る。電荷発生物質としては公知の材料を用いることが出
来る。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシア
ニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔
料、スクエアリツク酸メチン顔料、カルバゾール骨格を
有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ
顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベン
ゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格
を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ
顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリ
ルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリル
カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、
アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミ
ン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系
顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン
及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベン
ズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらの電荷
発生物質は、単独または2種以上の混合物として用いる
ことができる。
【0069】必要に応じて用いられるバインダー樹脂と
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−N−ビニ
ルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられ
る。これらのバインダー樹脂は、単独または2種以上の
混合物として用いることができる。
【0070】また、電荷発生層には、必要に応じて電荷
輸送物質を添加してもよい。電荷発生層を形成する方法
としては、大別すると、真空薄膜作製法と溶液分散系か
らのキャスティング法とが挙げられる。真空薄膜作製法
としては、真空蒸着法、グロー放電分解法、イオンプレ
ーティング法、スパッタリング法、反応性スパッタリン
グ法、CVD法などが挙げられ、上述した無機系材料あ
るいは有機系材料を用いて電荷発生層が良好に形成でき
る。また、キャスティング法によって電荷発生層を形成
するには、上述した無機系もしくは有機系電荷発生物質
を必要に応じてバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラ
ン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、
ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、
サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して
塗布し乾燥させればよい。塗布方法としては、浸漬塗工
法、スプレーコート法、ビードコート法などを用いるこ
とができる。
【0071】このようにして形成される電荷発生層の膜
厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、特に0.0
5〜2μmが好ましい。
【0072】電荷輸送層は電荷輸送物質を主成分として
なる層であり、電荷輸送物質および必要に応じてバイン
ダー樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、
ジオキサン、トルエン、モノクロルベンゼン、ジクロル
エタン、塩化メチレン、シクロヘキサノンなどに溶解あ
るいは分散し、その溶液あるいは分散液を塗布し乾燥さ
せることにより形成することができる。
【0073】また、本発明においては電荷輸送層が感光
層の最表層である場合には、Siオイル、Al23、T
iO2、SiO2および金属フッ化物からなる群から選ば
れる1種以上の低摩耗化剤を必須の構成要素として加え
なければならない。
【0074】電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸
送物質とがあり、電子輸送物質としては、例えば、クロ
ルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テト
ラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−
フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサント
ン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,
8−トリニトロ−4H−インデノ[1,2−b]チオフ
ェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオ
フェン−5,5−ジオキサイド、3,5−ジメチル−
3′,5′−ジターシヤリーブチル−4,4′−ジフェ
ノキノンなどの公知の電子受容性物質が挙げられる。こ
れらの電子輸送物質は単独または2種以上の混合物とし
て用いることができる。
【0075】また、正孔輸送物質としては、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、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルア
ミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジ
ベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラ
セン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α
−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリ
アゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導
体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、
チオフェン誘導体などが挙げられ、これらの正孔輸送物
質は単独または2種以上の混合物として用いることがで
きる。
【0076】電荷輸送層に用いられるバインダー樹脂と
しては、ポリカーボネート(ビスフェノ−ルAタイプ、
ビスフェノ−ルZタイプ、その他)、ポリエステル、メ
タクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン、塩化ビニ
ル、酢酸ビニル、ポリスチレン、フェノ−ル樹脂、エポ
キシ樹脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニリデン、アルキ
ッド樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルカルバゾール、ポ
リビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリアク
リレート、ポリアクリルアミド、フェノキシ樹脂などが
が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、単独または
2種以上の混合物として用いることが出来る。
【0077】また、バインダー樹脂としては、バインダ
ー樹脂としての機能および電荷輸送物質としての機能を
有する高分子電荷輸送物質を用いることもできる。この
ような高分子電荷輸送物質としては、(a)主鎖および
/または側鎖にカルバゾール環を有する重合体、例え
ば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、特開昭50−82
056号公報、特開昭54−9632号公報、特開昭5
4−11737号公報、特開平4−183719号公報
に記載の化合物などが例示できる。(b)主鎖および/
または側鎖にヒドラゾン構造を有する重合体、例えば、
特開昭57−78402号公報、特開平3−50555
号公報に記載の化合物などが例示できる。(c)ポリシ
リレン重合体、例えば、特開昭63−285552号公
報、特開平5−19497号公報、特開平5−7059
5号公報に記載の化合物などが例示できる。(d)主鎖
および/または側鎖に第3級アミン構造を有する重合
体、例えば、N,N−ビス(4−メチルフェニル)−4
−アミノポリスチレン、特開平1−13061号公報、
特開平1−19049号公報、特開平1−1728号公
報、特開平1−105260号公報、特開平2−167
335号公報、特開平5−66598号公報、特開平5
−40350号公報に記載の化合物などが例示できる。
【0078】(e)その他の重合体、例えば、ニトロピ
レンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭51−738
88号公報、特開昭56−150749号公報に記載の
化合物などが例示できる。さらに、上記重合体だけでな
く、公知の単量体の共重合体、ブロック重合体、グラフ
ト重合体、またはスターポリマー、あるいは、例えば特
開平3−109406号公報に開示されているような電
子供与性基を有する架橋重合体などを用いることも可能
である。
【0079】バインダー樹脂の使用量は、電荷輸送物質
100重量部に対して0〜150重量部が適当である。
電荷輸送層の厚さは、5〜100μm程度が適当であ
る。
【0080】本発明の電子写真感光体においては、導電
性支持体と電荷発生層との間に中間層を設けることがで
きる。中間層は、接着性を向上させる目的などで設けら
れ、その材料としてはSiO2、Al23、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
グ剤などの無機材料やポリアミド樹脂、アルコール可溶
性ポリアミド樹脂、水溶性ポリビニルブチラール、ポリ
ビニルブチラール、PVAなどの接着性のよいバインダ
ー樹脂などが使用される。その他、上記接着性のよいバ
インダー樹脂に、ZnO、TiO2、ZnSなどを分散
したものも使用することができる。中間層の形成法とし
ては、無機材料単独の場合はスパッタリング、蒸着など
の方法が、また有機材料を用いた場合は、通常の塗布法
が採用される。なお、中間層の厚さは5μm以下が適当
である。
【0081】さらに、本発明における電子写真感光体に
は、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度の低下、残
留電位の上昇を防止する目的で酸化防止剤を添加するこ
とができる。酸化防止剤は有機物を含む層ならばいずれ
の層に添加してもよいが、電荷輸送物質を含む層に添加
することにより特に良好な効果を得ることができる。
【0082】酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ
−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシア
ニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノ
ール、ステアリル−β−(3,5−ジ−t−ブチル−4
−ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどのモノフェ
ノール系化合物、2,2′−メチレン−ビス−(4−メ
チル−6−t−ブチルフェノール)、2,2′−メチレ
ン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノー
ル)、4,4′−チオビス−(3−メチル−6−t−ブ
チルフェノール)、4,4′−ブチリデンビス−(3−
メチル−6−t−ブチルフェノール)などのビスフェノ
ール系化合物、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)プロピオネート]メ
タン、ビス[3,3′−ビス(4′−ヒドロキシ−3′
−t−ブチルフェニル)ブチリックアシッド]グリコー
ルエステル、トコフェロール類などの高分子フェノール
系化合物、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
などのパラフェニレンジアミン類、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のハイドロキノン類、ジラウ
リル−3,3′−チオジプロピオネート、ジステアリル
−3,3′−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−
3,3′−チオジプロピオネートなどの有機硫黄化合物
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)ホスフインなどの有機燐化合物類が挙げられる。
これら化合物は、ゴム、プラスチック、油脂類などの酸
化防止剤として知られており、市販品として容易に入手
できる。
【0083】酸化防止剤の添加量としては、電荷輸送物
質100重量部に対して0.1〜100重量部が好まし
く、特に2〜30重量部が好ましい。
【0084】本発明に係わる感光体の最表層が保護層で
ある場合には上述の電荷輸送層用樹脂と低摩擦化剤から
構成される。低摩擦化剤は、シリコーンオイル、Al2
3、TiO2、SiO2、金属フッ化物からなる群から
選ばれる1種以上を用いる。シリコーンオイルの添加量
は樹脂に対して0.1〜5wt%の範囲が好適である。
Al23、TiO2、SiO2、金属フッ化物の添加量は
樹脂に対して10〜50wt%の範囲が好適である。厚
みは10μm以下好適には2〜5μmである。保護層に
は必要に応じて、前述の電荷輸送物質を加えることも可
能である。
【0085】
【実施例】以下本発明を実施例によって説明する。尚、
これによって本発明の範囲は限定されるわけではない。
【0086】感光体サンプルの作製 φ30、L340で厚さ0.75mmのアルミニウムパ
イプを準備し、導電性支持体とした。次にポリアミド、
酸化チタンからなる2μm厚みの下引き層を形成した。
電荷発生層としてはY型チタニルフタロシアニンとポリ
ビニルブチラールとからなる層とし、その厚みは0.3
μmとして下引き層上へ形成した。
【0087】 次に ポリカーボネート 10部 下記構造の電荷輸送物質(b) 7部 を基本構成として下記表の低摩擦化剤が電荷輸送層中に
仕込まれるようにして18μm厚みの電子写真感光体を
作製した。
【0088】
【表1】
【0089】次に図1の電子写真装置の固体潤滑剤とし
て下記表の材料を用いた。潤滑剤の塗布量は感光体10
00回転時の潤滑剤の消費量で下記表のように設定し
た。
【0090】
【表2】
【0091】以上の感光体と装置を組み合わせて下記表
のような実施例、比較例の電子写真装置を組み付けて、
摩耗膜厚、フィルミング、画像ボケ、画像濃度の項目を
調査した。なお、弾性ゴムクリーニングブレードの当接
圧は5〜50g/cmの範囲が好ましいが、ここでは2
4g/cmとした。摩耗膜厚は感光体10万回転後の減
少膜厚とした。画像濃度は初期から10万回転後までの
経時濃度、尚それぞれの装置ではトナーは平均粒径6.
5μmのポリエステルトナーを用いた。外添剤を加えた
群は外添剤をSiO2:TiO2=1:1の混合金属酸化
物微粉末として、トナー重量に対して0.3wt%添加
したものとした。組み合わせ例及び評価結果を次の表に
記す。
【0092】
【表3】
【0093】表3の使用条件下での各実施例、比較例に
おける感光体の最大静止摩擦係数を表4に示す。
【0094】
【表4】
【0095】なお、最大静止摩擦係数はオイラーベルト
法を用いて測定した。オイラーベルト法の条件は感光体
ドラムを横置きに固定し、幅30mm、長さ200mm
の短冊状の普通紙(リコー製Type6200紙縦目)
を感光体に対して十字を形成するように感光体上に静置
し、短冊状普通紙の一方の端には100gの分銅をつな
げ横置きに固定した感光体から分銅が付いた普通紙が、
分銅の重みでつり下がるようにし、短冊状普通紙の一方
の端には電子式テンションゲージをつなげ、テンション
ゲージを徐々に分銅を引っ張る方向に移動させ、移動し
始めた最初のテンションゲージの指示値をFとし、以下
の関係式から最大静止摩擦係数を測定した。 μ(最大静止摩擦係数)=2/π×Ln(F/W) Fの引っ張り方向は地面へ向かったWの方向に対して垂
直であり、短冊状の普通紙は感光体ドラム1周の1/4
と接するようにした。
【0096】比較例1〜6においては感光層の摩耗量が
多いと画像ボケが生じないものの膜削れに伴う画像濃度
の低下が顕著であった。逆に摩耗量が少ないサンプルは
画像ボケ或いはフィルミングを発生し、実用に耐えられ
ないものであることが判明した。
【0097】比較例7〜11及び実施例1より潤滑剤の
供給量により感光層の摩耗膜厚は変わり、この組み合わ
せの材料系においては10万回転で0.5μmしか削れ
ない摩耗領域(比較例4と同程の摩耗量)であっても画
像ボケを生じないことが確認でき、感光層の材料と潤滑
剤の塗布量とトナー中の金属酸化物の組み合わせ効果が
あることが判明した。
【0098】実施例2から6は感光体の添加材料と潤滑
剤のの最適な組み合わせを示した例である。また、感光
体7のSnO2を添加剤として用いたものは適した潤滑
剤が見つからなかった。
【0099】実施例7 実施例6の装置の感光体支持体をNiベルトに替え、ブ
レードの当接圧を6g/cmとし、前記トナーにさらに
外添のステアリン酸亜鉛をトナー重量に対して1%加
え、耐刷試験を行ったところ初期から感光体50万回転
まで初期と全く変わらず非常に良好な画像品質を示し
た。この時の最終摩耗膜厚は1.2μmであった。
【0100】実施例8 φ168の外径を有する金属母型の表面に電気鋳造にて
30μmのNi薄膜を析出させ、母型よりNi膜を離
型、両端部を切断し、長さ400mm厚み30μmの電
子写真用感光体用の支持体を得た。次に下記組成の下引
き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工
液を、順次塗布・乾燥し、3.5μmの下引き層、0.
2μmの電荷発生層、22μmの電荷輸送層、6μmの
保護層が順次積層された電子写真感光体を形成した。
【0101】◎下引き層塗工液 二酸化チタン粉末 400部 メラミン樹脂 65部 アルキッド樹脂 120部 2−ブタノン 400部
【0102】◎電荷発生層塗工液 下記構造のビスアゾ顔料 15部
【化1】 ポリビニルブチラール 5部 2−ブタノン 200部 シクロヘキサン 400部
【0103】◎電荷輸送層塗工液 Z型ポリカーボネート 10部 下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化2】 テトラヒドロフラン 400部 シクロヘキサノン 150部
【0104】◎保護層塗工液 Z型ポリカーボネート 10部 下記構造式の電荷輸送物質 8部
【化3】 アルミナ粒子(粒子径0.6μm) 4部 テトラヒドロフラン 400部 シクロヘキサノン 150部
【0105】以上のようにして作製した電子写真感光体
を図5の電子写真装置に組み込み、電子写真装置を構成
した。感光体以外の電子写真装置の構成は次のとおりと
した。 現像方式 非磁性1成分方式 トナー添化剤 SiOをトナー重量に対して0.7% 潤滑剤 ステアリン酸亜鉛 ステアリン酸亜鉛は図3の方式でクリーニングファーブ
ラシの後ろから感光体表面に供給されるようにした。そ
の供給量は感光体1000回転あたり0.33gとし
た。感光体表面の最大静止摩擦係数は0.20を維持し
た。
【0106】この電子写真装置を一般の空調下や高温高
湿環境下で複写試験を行ったところ、50万枚の繰り返
し複写を実施しても、得られる画像はきわめて良好であ
り、画像名ボケの発生は皆無であった。50万枚後の感
光体を取り出して調べたところ、感光体の摩耗膜圧はわ
ずかに0.6μmであった。感光体の表面電位も良好な
帯電電位、露光後電位を示したいたため、この電子写真
装置はまだまだ実用に耐えうることがわかり、50万枚
以上の耐久性を確認した。
【0107】
【発明の効果】従来のクリーニングブレードを用いる方
式の電子写真感光体が、通常およそ2μm/10万枚以
上の磨耗量を許容することにより、画像ボケ等の防止を
図っていたが、本発明によれば感光体の摩耗を0.1〜
10μm/10万枚に著しく低減し、かつ画像上の像流
れボケさらにはフィルミング現象を回避することが出来
る。このため感光層の膜厚を従来の厚みよりも大きく低
減することが可能となり、感光体膜厚に起因する静電潜
像の広がりを低減することが出来、高画質な電子写真装
置が得られる。長期間高画質を保つ電子写真装置が得ら
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真装置の説明図。
【図2】電子写真装置における潤滑剤塗布装置部の説明
図。
【図3】別の同上潤滑剤塗布装置部の説明図。
【図4】導電性支持体の説明図であって、1は管形部
材、2は継ぎ目無し可撓性無端部材。
【図5】導電性支持体が可撓性無端状部材である場合の
電子写真装置の説明図。
【図6】本発明のプロセスカートリッジの説明図。
【図7】本発明のカラー電子写真装置の説明図。
【図8】従来の電子写真画像形成装置の説明図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03G 21/00 G03G 21/00 350 350 21/10 318 (72)発明者 中森 英雄 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 杉野 顕洋 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 2H005 AA08 CB13 2H035 CA05 CA07 CB02 CB06 2H068 AA04 AA14 AA55 BB34 CA06 CA29 CA33 CA60 2H134 GA01 GB02 HD05 HD11 HD17 HD19 KD08 KG07 KG08 KH01 KH15 LA01

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも有機感光体と、有機感光体表
    面に潤滑剤を供給する潤滑剤供給手段と、有機感光体に
    当接させた弾性ゴムクリーニングブレードと金属酸化物
    が外添されたトナーを有する電子写真装置であって、有
    機感光体の最表層にはシリコーンオイル、Al23、T
    iO2、SiO2、金属フッ化物からなる群から選択され
    た低摩擦化剤の一種以上を含有し、感光体表面の最大静
    止摩擦係数が0.4以下であり、感光体の摩耗量が10
    万回転当たり0.1〜1.0μmであることを特徴とす
    る電子写真装置。
  2. 【請求項2】 前記潤滑剤供給手段が有機感光体に潤滑
    剤を塗布する塗布装置である請求項1記載の電子写真装
    置。
  3. 【請求項3】 前記潤滑剤供給手段が潤滑剤をトナー中
    に外添及び/または含有させ、有機感光体上の静電潜像
    を現像することによって、有機感光体表面に潤滑剤を供
    給するものである請求項1記載の電子写真装置。
  4. 【請求項4】 前記潤滑剤がステアリン酸亜鉛、ワック
    ス、フッ素化油から選択された1種以上であることを特
    徴とする請求項1〜3に記載の電子写真装置。
  5. 【請求項5】 前記有機感光体の導電性支持体が可撓性
    支持体であって、弾性ゴムクリーニングブレードの有機
    感光体表面への当接圧が20g/cm以下である請求項
    1〜4に記載の電子写真装置。
  6. 【請求項6】 前記感光体の導電性支持体が可撓性無端
    状部材である請求項1〜5記載の電子写真装置。
  7. 【請求項7】 前記感光体の導電性支持体が継ぎ目無し
    可撓性無端状部材である請求項1〜5記載の電子写真装
    置。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7記載の電子写真装置を用い
    ることを特徴とする電子写真方法。
  9. 【請求項9】 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現
    像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる
    電子写真装置を使用し、かつ画像露光の際にはLDある
    いはLED等によって感光体上に静電潜像の書き込みが
    行われる、所謂デジタル方式の電子写真方法において、
    該電子写真装置が請求項1〜7記載の電子写真装置を用
    いることを特徴とする電子写真方法。
  10. 【請求項10】 少なくとも帯電手段、画像露光手段、
    現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してな
    る電子写真装置において、画像露光手段にLDあるいは
    LED等を使用することにによって感光体上に静電潜像
    の書き込みが行われる、所謂デジタル方式の電子写真装
    置であって、該電子写真装置が請求項1〜7記載の電子
    写真装置であることを特徴とする電子写真装置。
  11. 【請求項11】 少なくとも電子写真装置を具備してな
    る電子写真用プロセスカートリッジであって、該電子写
    真装置が請求項1〜7記載の電子写真装置であることを
    特徴とする電子写真用プロセスカートリッジ。
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