JP2003280478A

JP2003280478A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003280478A
Application number: JP2002085667A
Authority: JP
Inventors: Motohiro Ogura; 基博小倉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】高耐久ドラムにおけるクリーニングブレード
の捲れ防止、及びファーブラシによる傷防止。【解決手段】感光体上をクリーニングするクリーニン
グブレードとファーブラシをもつクリーニング装置にお
いて、その感光体にトルク検出器を設け、そのトルク電
流が一定以上となるとファーブラシを回転させることを
特徴とする画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機やプリンタ
ー等に応用される電子写真方式の画像形成装置に関し、
特に、感光体ドラムや感光体ベルト等の画像形成体のク
リーニング手段としてブレードとファーブラシを用いた
画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真方式の画像形成装置とし
ては、複数の感光体（例えば、ドラム状やベルト状の感
光体があるが、以下、感光体ドラムを例とする）を備え
たものが知られており、このような画像形成装置では、
各感光体ドラムの周囲には画像形成プロセス手段とし
て、帯電部、レーザービーム書込部、現像部、転写部、
クリーニング部、除電部等が配置されており、また各感
光体ドラムの転写位置を移動する移動体（転写材搬送ベ
ルト、中間転写ベルト等）を備えている。そして複写機
における構造を説明すると、例えば、カラー複写機で
は、原稿読取部でカラー原稿を読み取り、光の３原色
（レッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ））に分
解して検知し、画像処理部でこの３原色を画像処理して
各色の画像信号（例えば、ブラック（Ｂｋ），マゼンタ
（Ｍ），イエロー（Ｙ），シアン（Ｃ）の画像信号）を
作成し、この各色画像信号を各レーザービーム書込部に
送り、各レーザービーム書込部からのレーザービームに
より各感光体ドラム上に各色画像の静電潜像を形成し、
該潜像を各現像部の各色トナー（Ｂｋトナー，Ｍトナ
ー，Ｙトナー，Ｃトナー）で現像し、各感光体ドラム上
に形成された各色トナー像を、例えば各感光体ドラムの
転写位置を移動する転写材搬送ベルトに担持された転写
材上に順次重ね合わせて転写し、カラー画像が転写され
た転写材を定着部に搬送して定着し、カラー画像を得
る。そして、トナー像転写後の各感光体ドラムはクリー
ニング部で残留トナーを除去され、除電部で除電される
ことが一般的である。

【０００３】更に近年においては、環境破壊の関係から
オゾンレスとの帯電方法としては、接触帯電方式であ
る、帯電ローラーが用いられることが一般的となってい
る。しかし、このローラー帯電方式と従来用いられてい
たコロナ帯電方式を比較すると、ローラ帯電方式は微小
空間の放電現象を利用した帯電であるため、放電電流が
電子写真感光体表面と帯電ローラ表面の間の空間に流れ
ており、非常に高エネルギーな電子やイオン等の粒子が
電子写真感光体表面に衝突を繰り返す。また、放電して
いる空間が狭いため、放電生成物の密度の非常に高い環
境に電子写真感光体表面をさらしていることと同義とな
り、電子写真感光体表面の酸化反応が起こり易い。つま
り、この方式では、電子写真感光体表面が受けるダメー
ジは非常に大きく、電子写真感光体は削れ易くなり、傷
も入り易くなることで、耐久性が著しく低下するという
問題がある。

【０００４】上記のように複数の感光体ドラムを有し、
高画像を求めるために、当然のことながら、繰り返し使
用される電子写真感光体にあっては、その電子写真感光
体表面には帯電、画像露光、トナー現像、紙への転写、
クリーニング処理といった電気的、機械的外力が直接加
えられるため、それらに対する耐久性が要求される。具
体的には、摺擦による表面の磨耗や傷の発生に対する耐
久性、帯電による表面劣化、例えば転写効率や滑り性の
低下、更には感度低下、電位低下等の電気特性の劣化に
対する耐久性も要求される。

【０００５】一般に電子写真感光体の表面は薄い樹脂層
であり、樹脂の特性が非常に重要である。磨耗や傷のよ
うな機械的特性の他に、上述の諸条件をある程度満足す
る樹脂として、近年、アクリル樹脂やポリカーボネート
樹脂等が実用化されているが、前述したような特性の全
てがこれらの樹脂で満足されるわけではなく、特に電子
写真感光体の高耐久化を図る上では該樹脂の被膜硬度は
十分高いとは言い難い。これらの樹脂を表面層形成用の
樹脂として用いた場合でも繰り返し使用時において表面
層の磨耗が起こり、更に傷が発生するという問題点があ
った。

【０００６】更に、近年の有機電子写真感光体の高感度
化に対する要求から電荷輸送材料等の低分子量化合物が
比較的大量に添加される場合が多いが、この場合それら
低分子量材料の可塑剤的な作用により膜強度が著しく低
下し、一層繰り返し使用時の表面層の磨耗や傷発生が問
題となっている。また、電子写真感光体を長期にわたっ
て保存する際に前述の低分子量成分が析出してしまい、
層分離すると行った問題も発生している。

【０００７】これらの問題点を解決する手段として、硬
化性の樹脂を電荷輸送層用の樹脂として用いる試みが、
例えば特開平２−１２７６５２号公報に開示されてい
る。このように、電荷輸送層用の樹脂に硬化性の樹脂を
用い電荷輸送層を硬化、架橋することによって機械的強
度が増し、繰り返し使用時の耐削れ性及び耐傷性は大き
く向上するような検討がなされている。

【０００８】よって、これら上記のような帯電方式で、
高耐久ドラムを用いた場合、ドラム表面に対する削れ量
が少ないため酸化生成物による表面劣化が発生し（表面
がリフレッシュされ難いため）、クリーニングブレード
と感光ドラムの摩擦力が上昇しブレードが捲れる問題が
発生してしまった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明では上
記問題を解決すると共に、クリーニングブレードを用い
て、画像形成装置の感光体ドラム（あるいは感光体ベル
ト）のクリーニングを行う手段としては、最適である
に、しかも感光ドラムが高耐久になる場合のクリーニン
グ捲れを防止するとともに、感光ドラムに対するファー
ブラシによる傷も防ぎ、クリーニングブレードとファー
ブラシを同時に用いることも可能にする画像形成装置を
提供することを目的とする。さらには、帯電方法として
は、帯電ローラーを用いることで、環境にも易しいもの
となる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、複数の感光体１１と、該感光体
１１各々を独立して回転駆動する複数の駆動手段１７
と、眼光体の駆動部により生じるトルクを検出する手段
１８を持ち、転写後の感光体１１上の残留物をクリーニ
ングするクリーニングブレード１２、トルクが上昇した
際の感光体の表面から帯電生成物をとるためにファーブ
ラシ１３を有し、トルクがある一定の値を超えた際、フ
ァーブラシを回転し、ドラム表面の帯電生成物をとり除
くことを有する構成とした。すなわち、ドラム表面の帯
電生成物をとるためにファーブラシを設置する共にクリ
ーニングの補助的な役割も兼ねることが可能になる。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１の画像形成装
置において、通常はファーブラシを離している方がドラ
ムの高寿命化には影響が少ない。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１、２の画像形
成装置において、ドラムとファーブラシの周速差をほぼ
同等（ここでは２割以内）とした。収束差がない方が、
ドラム表面に対する機械的なダメージは少なく、均一に
帯電生成物の除去が行われる。

【００１３】請求項４の発明は、請求項１，２，３の画
像形成装置におけるトルクの検出器において、通常耐久
初期状態に対して、ドラムの表面劣化が進みトルクの上
昇が見られる傾向にある。この場合、耐久初期に対し
て、１．５倍のトルク電流が流れるような場合、ファー
ブラシの回転を行う必要がある。このファーブラシの回
転により、ドラム表面をリフレッシュさせる効果をもた
らすと同時にクリーニングの補助的役目も加わる。ま
た、一定量回すと、ドラムの表面がリフレッシュされ、
トルクが下がると、ファーブラシの回転をとめた方がド
ラムの長寿命化には良い。

【００１４】請求項５の発明は、請求項１，２，３，４
の画像形成装置において、もともとの感光ドラムが削れ
難く、そのドラム表面のリフレッシュが行われないこと
に問題がある。このような画像装置を用いる場合、ドラ
ムの削れ量が少ない場合に限定される。但し、削れ量が
少ないドラムというものは今後の高耐久を可能にするた
めには必須ドラムである。

【００１５】請求項６の発明は、請求項１，２，３，
４，５のカラー画像形成装置において、環境破壊を考え
る上でオゾンレスによる帯電ローラー系が用いられる。
ただ、この帯電ローラー系はドラム表面に機械的という
よりむしろ化学的ダメージを与えるために使いこなしに
問題が生じる。特にクリーニングに対する影響が大きく
なる。今回の画像形成装置には上記帯電ローラーが用い
られた場合は必須となる。

【００１６】請求項８の発明は、トルクの傾きについ
て、大きなポイントがあることを見出した。通常、トル
クはある一定の値で上昇するが、クリーニングブレード
に付加がかかりだすと急激に上昇し、クリーニングブレ
ードを損傷する恐れをもっている。その変曲点を未然に
見つけ出し、防ぐ必要があった。そのためには、通紙枚
数に対する傾きを十分にみつけ、それを未然に防ぐ制御
が必要となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図示
の実施例に基づいて詳細に説明する。図１に本発明に係
る画像形成装置の一構成例を示す。図１に示す画像形成
装置は特に感光ドラムの周りの図の一例であり、これに
限定される配置だけではない。１１は感光ドラムであ
り、１２はクリーニングブレード１３はファーブラシで
あり、１４は帯電ローラー、１５は帯電ローラーで潜像
を形成したところに画像を形成する現像ユニットであ
り、そこから感光体上にトナーＴを形成する。転写部１
６でほとんどのトナーは転写されるが、そこで発生する
転写残トナーＴＲを清掃するのがクリーニングブレード
１２である。また、感光体１１の軸にドラムを回転させ
る駆動部１７にトルク検出器１８が設置させ、そのトル
ク電流がある一定の値を超えると、ファーブラシ制御部
１９においてファーの離間制御部２１にドラムと接触す
るように支持を与え、ドラムとファーブラシが接触する
ようになる。このとさのファーブラシの浸入量は０．１
〜３ｍｍの間であればよい。０．１よりも小さいとドラ
ム表面の帯電生成物がうまくとれないと同時にトルクを
下げる効果があまり伺えない。また３ｍｍより浸入量が
増えるとファーブラシ自体の耐久性がなくなる。さらに
ファーブラシをドラムに接触させると、今度は、ファー
ブラシ駆動部２２が働き、ファーブラシの回転を与え
る。ファーブラシの回転速度はドラムの周速とほぼ同等
で、交差２割程度は許容範囲となる。２割より大きくな
ると、ドラムに対するダメージが極端になり、思うよう
な耐久効果は得られない。また、トルクが上昇したのを
回転させ、あるレベルに下がるとまた、ファーブラシは
回転をやめ、離間させる。この場合のトルクとしては、
初期値（耐久前）に対して、１．５倍になるとファーブ
ラシを回転させ、初期の１．１倍以内に入るようなら
ば、ファーブラシを止めて離す。

【００１８】また、一般的なトルクの上昇をグラフを示
す図３。トルクはある振動をしながらわずかに上がる。
変曲点Ｅから急激に上がることが分かる。またＦでブレ
ードに極端に付加がかかり捲れる信号を示す。つまり、
変曲点Ｅを早く見つけることが、機械本体にとっては重
要なことが分かる。この場合の変曲時の傾斜であるが、
通常、紙を５０枚流したときのトルクの上昇が０．０１
Ａ以上あればかなりの勢いでトルクが上昇する可能性が
ある。また、０．０１Ａより小さい場合は、振動の触れ
の関係もあるので分かり難いし、少なくともトルクは自
然に上昇するため、その場合は上位のようなポイントで
また、トルクを抑える必要がある。

【００１９】ここで用いられる感光ドラム１１について
説明する。トルクについては、通常の電流アンプとプロ
ーブで検知できる。

【００２０】通常、ドラムの削れ量を少なくするための
感光ドラムとしてはＯＣＬドラムが知られている。ま
た、そのＯＣＬ層の表面保護層を有することも知られて
いる。さらに保護層に硬化剤をいれてドラムを硬くする
ことも現在は検討されている。

【００２１】電子写真感光体の基材としては、一般的な
もので基材自体が導電性を有するもの、たとえば、アル
ミニウム、アルミニウム合金、鋼、亜鉛、ステンレス、
クロム、チタン、ニッケル、マグネシウム、インジウ
ム、金、白金、銀、鉄等を用いることができる。その他
にアルミニウム、酸化インジウム、酸化スズ、金等を蒸
着等によりプラスチック等の誘電体基材に被膜形成し、
導電層としたものや、導電性微粒子をプラスチックや紙
に混合したもの等を用いることができる。

【００２２】特に導電性微粒子をポリマーバインダー中
に分散して塗布することにより得られる導電層は形成が
容易であり、均質な表面を形成することに適している。
このとき用いられる導電性微粒子の１次粒径は１００ｎ
ｍ以下であり、より好ましくは５０ｎｍ以下のものが用
いられる。導電性微粒子としては、導電性酸化亜鉛、導
電性酸化チタン、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｎ
ｉ、Ｆｅ、カーボンブラック、ＩＴＯ、酸化スズ、酸化
インジウム、インジウム等が用いられ、これらを絶縁性
微粒子の表面にコーティングして用いてもよい。前記導
電性微粒子の含有量は体積抵抗が十分に低くなるように
使用され、好ましくは１×１０^１０Ωｃｍ以下の抵抗と
なるように添加される。より好ましくは１×１０^８Ωｃ
ｍ以下で用いられる。

【００２３】導電性基材と光導電層の中間に、注入阻止
機能と接着機能をもつ下引きを設けることもできる。下
引き層としてはカゼイン、ポリビニルアルコール、ニト
ロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリ
ビニルブチラール、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリ
ウレタン、ゼラチン、等によって形成することができ
る。下引き層の膜厚は０．１μｍ〜１０μｍ、好ましく
は０．３μｍ〜３μｍが用いられる。

【００２４】光導電層としては電荷発生層と電荷輸送層
からなる機能分離タイプのものや、電荷発生と電荷輸送
を同一の層で行う単層タイプが用いられる。電荷発生材
料としては、たとえば、セレン−テルル、ピリリウム系
染料、チオピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、
アントアントロン系顔料、ジベンズピレンキノン系顔
料、ビラントロン系顔料、トリスアゾ系顔料、ジスアゾ
系顔料、アゾ系顔料、インジゴ系顔料、キナクリドン系
顔料、シアニン系顔料等を用いることができる。

【００２５】電荷輸送性化合物は電子輸送性化合物と正
孔輸送性化合物に大別される。

【００２６】電子輸送性化合物としては、２，４，７−
トリニトロフルオレノン、２，４，５，７−テトラニト
ロフルオレノン、クロラニル、テトラシアノキノジメタ
ン、およびアルキル置換ジフェノキノン等の電子受容性
化合物やこれらの電子受容性化合物を高分子化したもの
が挙げられる。正孔輸送性化合物としてはピレン、およ
びアントラセン等の多環芳香族化合物、カルバゾール、
インドール、オキサゾール、チアゾール、オキサチアゾ
ール、ビラゾール、ビラゾリン、チアジアゾールおよび
トリアゾール等の複素環化合物、Ｐ−ジエチルアミノベ
ンズアルデヒド−Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラゾンおよび
Ｎ，Ｎ−ジフェニルヒドラジノ−３−メチリデン−９−
エチルカルバゾール等のヒドラゾン系化合物、α−フェ
ニル−４′ −Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノスチルベンお
よび５−（４−（ジ−Ｐ−トリルアミノ）ベンジリデ
ン）−５Ｈ−ジベンゾ（ａ，ｄ）シクロヘプテン等のス
チリル系化合物、ベンジジン系化合物、トリアリールア
ミン系化合物あるいはこれらの化合物からなる基を主鎖
または側鎖に有する高分子化合物（ポリ−Ｎ−ビニルカ
ルバゾール、ポリビニルアントラセン等）が挙げられ
る。

【００２７】上記電荷発生材料や電荷輸送材料は必要に
応じてバインダーポリマーが用いられる。バインダーポ
リマーの例としては、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ
化ビニリデン、トリフルオロエチレン、等のビニル化合
物の重合体および共重合体、ポリビニルアルコール、ポ
リビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステ
ル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキで、それらに上
記の電荷発生材料や電荷輸送材料とともに、要に応じて
バインダーポリマーが用いられる。バインダーポリマー
の例としては、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ア
クリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フツ化ビニ
リデン、トリフルオロエチレン、等のビニル化合物の重
合体および共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニ
ルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ
スルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリウレタン、
セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、けい
素樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００２８】光導電層には、前記化合物以外にも、機械
的特性の改良や耐久性向上のために添加剤を用いること
ができる。このような添加剤としては、酸化防止剤、紫
外線吸収剤、安定化剤、架橋剤、潤滑剤、導電性制御剤
等が用いられる。また、最表層にはクリーニングブレー
ドと感光ドラムとの低摩擦を形成する上でも、例えばフ
ッ素原子含有樹脂微粒子をその表面層に均一に分散させ
ることによって得ることができる。

【００２９】フッ素原子含有樹脂微粒子の具体例として
は、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレ
ン、トリフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレ
ン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル及びパーフルオロ
アルキルビニルエーテルなどの重合体、及びそれらの共
重合体が用いられる。フッ素原子含有樹脂微粒子の粒径
は０．０１〜５μｍの範囲であることが好ましく、その
分子量は３０００〜５００００００の範囲であることが
好ましい。

【００３０】フッ素原子含有樹脂微粒子は、バインダー
樹脂と共に感光層組成物として分散される。分散の方法
としては、サンドミル、ボールミル、ロールミル、ホモ
ジナイザー、ナノマイザー、ペイントシェイカー及び超
音波などが使用される。分散時には、補助的にフッ素系
の界面活性剤、グラフトポリマー及びカップリング剤な
どを用いてもさしつかえない。

【００３１】フッ素原子含有樹脂微粒子の含有量は、感
光体の最表面層において、最表面層の全固形分に対し４
〜７０重量％が好ましく、更に好ましくは１０〜５５重
量％である。４重量％未満では表面エネルギーの低下が
不十分であり、７０重量％を超えると表面層の膜強度低
下を引き起こす。

【００３２】フッ素原子含有樹脂微粒子を分散するバイ
ンダー樹脂としては、ポリエステル、ポリウレタン、ポ
リアリレート、ポリエチレン、ポリステレン、ポリブタ
ジエン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレ
ン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポ
リアリルエーテル、ポリアセタール、フェノール樹脂、
アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、エリア
樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂及びブチラール樹脂
などが挙げられる。更に、反応性のエポキシ、（メタ）
アクリルモノマーやオリゴマーも混合後硬化して用いる
ことが可能である。

【００３３】本発明に用いられる電子写真感光体は、感
光層の上に保護層を積層してもよい。保護層の膜厚は
０．０１〜２０μｍであることが好ましく、より好まし
くは０．１〜１０μｍである。保護層には前述した電荷
発生材料または電荷輸送材料や、金属及びその酸化物、
窒化物、塩、合金、更にはカーボンなどの導電性材料な
どを含有してもよい。

【００３４】保護層に用いるバインダー樹脂としては、
ポリエステル（ポリエチレンテレフタラート、ポリブチ
レンテレフタラート）、ポリウレタン、ポリアリレー
ト、ポリエチレン、ポリステレン、ポリブタジエン、ポ
リカーボネート、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリサルホン、ポリアリルエ
ーテル、ポリアセタール、ポリメチルメタクリレート、
ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリサルホ
ン、ポリエチルエーテルケトン、ポリ塩化ビニル、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルホルマール、フェノール
樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、
エリア樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂及びブチラー
ル樹脂などなどの熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂あるいは
光硬化性樹脂などがあり、感光体の絶縁層として公知の
材料を用いることができる。反応性のエポキシ、（メ
タ）アクリルモノマーやオリゴマーも混合後硬化して用
いることが可能である。これらはあくまでも感光ドラム
が硬化させたりして、削れ難いものの一例であり、これ
らのことに限定されるものではない。

【００３５】硬いドラムの目安としては、実際、電子写
真装置に紙を通紙し１０Ｋ枚当たり、２μｍ以下に削れ
量が抑えられていることが必要。

【００３６】さらにここで、今回の帯電生成物を除去す
るためのファーブラシについて説明する。従来考えられ
ている負ファーブラシをクリーニングメインのファーブ
ラシが多い。しかし、ここで用いられるファーブラシに
ついて、レーヨン、アセテート、ナイロン、ポリエステ
ル、アクリル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウ
レタン、フッ素系、綿、羊毛等の繊維あるいはガラス、
金属等を繊維状に加工したものが用いられる。繊維の太
さとしては５〜１５（デニール／フィラメント）のもの
が一般的に使用される。また、ブラシの密度としては１
万〜１０万（本／ｌｎｃｈ２）ブラシの毛足長さは１〜
１０ｍｍが適当である。更に、ブラシ繊維は導電性処理
を施されているほうがよく、場合によっては、ファーブ
ラシにバイアスをかけることも可能な方が好ましい。ま
た、ドラムに接触した際の投入量としては、０．１〜２
ｍｍもあれば十分であまり、浸入量が多くなると、繊維
がおれてドラムの接触にムラができやすくなる。また、
それにともなって繊維長にともなった浸入量が必要で余
り短いとドラムに対して直接、機械的にあたるためダメ
ージが大きく、長すぎると、ドラムの帯電生成物の除去
が困難になる。ここでは１ｍｍ〜５ｍｍぐらいが好まし
い。

【００３７】また、ファーブラシの先端を図２に概略図
と拡大図を示す。ファーブラシの先端を網目にすること
で強度をまし、ファーブラシ自体の耐久性を強めるとと
もに、網目になっていることで、ある程度の弾性をもつ
ことができる。さらには、網目の隙間から、規制できる
ので、通常のブラシのみのものより数段ＣＬＮ性が向上
し、今後の高耐久ドラムに影響を及ぼすことが分かっ
た。網目の大きさとしては、通常１μｍ〜５μｍの穴を
空けるように編んだものが良い。穴が５μｍより大きく
なるとトナーの母体の方が簡単に抜け、滑剤として働
く、外添剤の効果が薄くなる。また、１μｍより小さく
なると外添剤すら抜けなくなる可能性がでてくる。

【００３８】［実施例１］本発明に関する感光ドラムと
しては、直径６０ｍｍのアルミニウム製等の導電性ドラ
ム基体上に、ジスアゾ系の顔料を樹脂に分散した電荷発
生層とポリカーボネート樹脂にヒドラゾンを分散した電
荷輸送層２０μｍを持ち、さらに保護層には光硬化性の
アクリル樹脂を光硬化させたものを用いた。この場合の
保護層の膜厚としては、３μｍである。このドラムをキ
ヤノン製の複写機のＣＬＣ５０００に入れるとともに、
ドラム周りを図１に改造し、トルクの測定及び削れ量を
測定した。トルクの電圧は初期０．２５Ａだったのです
が、２Ｋ枚耐久した時点で０．３７５Ｖに上がった。
（そのときの瞬間トルク傾きは０．０５Ａ／５０枚）。
そこで、すかさず、ファーブラシを感光ドラムに接触さ
し、ファーブラシの回転を行った。トルクが０．３３Ｖ
以下まで下がるまで回転を行い、下がった時点でファー
ブラシの回転を止め、離間行った。この状態で耐久を行
うと１００Ｋまでクリーニングが良好に行われた。その
ときの感光ドラムの削れ量は１．１μｍ／１０Ｋだっ
た。

【００３９】［実施例２］実施例１において、保護層と
して電荷発生層のポリカーボネートの比率を上げ、膜の
硬化性をましたものを用いる以外実施例１と同様の感光
ドラムを形成した。このドラムで実施例１と同様にファ
ーブラシを踏まえた耐久検討を行った。そのときのトル
クの上がり具合は３Ｋ当たり１．５倍となった（そのと
きの瞬間トルク傾きは０．０４Ａ／５０枚）が、ファー
ブラシを回転させるとすぎに１．１倍以下になりその繰
り返しで１００Ｋまで良好なクリーニングが行われた。
そのときのドラムの削れ量は１．５μｍ／１０Ｋであっ
た。

【００４０】［実施例３］実施例１において、保護層と
して、エポキシ樹脂を熱硬化させた以外、実施例と同様
な感光ドラムを形成した。このドラムで実施例１と同様
にファーブラシを踏まえた耐久検討を行った。そのとき
のトルクの上がり具合は２．６Ｋ当たり１．５倍となっ
た（そのときの瞬間トルク傾きは０．０７Ａ／５０枚）
が、ファーブラシを回転させるとすぐに１．１倍以下に
なりその繰り返しで１００Ｋまで良好なクリーニングが
行われた。そのときのドラムの削れ量は１．３μｍ／１
０Ｋであった。

【００４１】［実施例４］実施例１において、ファーブ
ラシを綱目にしたものを用いる以外、実施例１と同様の
実験をおこなった。ファーブラシの耐久性が極端に上が
るととも５Ｋ時当たり、トルクは初期の１．５倍になっ
た。ただ、ファーブラシの強度及び、耐久性が増したた
めに、トルクの上昇度が半分にへった。また、瞬間のト
ルクの傾きは０．０２Ａ／５０枚となった。

【００４２】［比較例４］実施例１において、瞬間のト
ルク検知が無い場合、トルクの上昇が１．５Ｋ枚時急激
に上昇し、２Ｋ時に初期のトルクの１．５倍になった。
そのとき、ファーブラシを入れて耐久をスタートさせた
が、一様トルクの上昇は抑えることはできたが、傾き検
知を入れたものとはトルクの変動の仕方が大きかった。

【００４３】［比較例１］実施例１と同様に感光体を製
造し、ファーブラシを用いない以外実施例１と同様の実
験を行った。クリーニングブレードは１００枚も通紙で
きずに捲れた。

【００４４】［比較例２］実施例１の感光ドラムにおい
て保護層を用いず、実施例１と同様の実験を行った。そ
の際クリーニングの捲れは見られなかったが、ドラムの
削れがひどく、高画質を得るほどの画像再現性が得られ
なかった。削れ量は４μ／１０Ｋであった。

【００４５】［比較例３］実施例１のドラム周りにおい
ての帯電方法でコロナ帯電を利用する以外、実施例１と
同様の実験を行った。オゾンが発生するとともに、削れ
量が少なく、画像ボケが発生するため、環境対応もでき
ず、しかも高画質を得ることができなかった。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、高硬度で耐久性に優れ
た感光体を用い、しかも環境に適した帯電方法を用いた
場合におけるクリーニング方法において良好な方法が可
能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるドラム周りの断面図。

【図２】ファーブラシを綱目にした場合の概略図及び、
網目の拡大図。

【図３】トルクの上がり方を示したグラフ。

【符号の説明】

１１感光ドラム１２クリーニングブレード１３ファーブラシ１４帯電ローラー１７感光ドラム駆動部１８トルク検出部１９ファーブラシ制御部２１ファーブラシ離間回路２２ファーブラシ駆動回路ＴトナーＴＲ残留トナー

フロントページの続きＦターム(参考） 2H027 DA01 DA45 DA50 ED27 2H134 GA01 GB02 HB01 HB04 HB08 HB15 HB18 HB19 HD00 KA11 KA15 KA28 KB05 KB07 KC10 KD03 KD04 KG08 KH15 KJ02 2H200 FA09 GA12 GA23 GA44 GA47 GB12 GB13 GB20 HA02 HA28 HB12 HB22 PB01 PB05 PB34 2H300 EA10 EB04 EB07 EB12 EB26 EG02 EL07 EL08 EL10 GG37 HH23 HH24 HH32 HH37 QQ01 QQ16 RR01 RR07 RR42 RR44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の感光体と、該感光体各々を独立し
て回転駆動する複数の駆動手段とを有し、その感光体に
付着した残留トナーを除去するクリーニングブレードと
補助手段としてファーブラシをもつクリーニング装置に
おいて、前記感光体の駆動部にトルク検出器を設けその
トルク検出器でトルク電流がある一定以上となると、前
記ファーブラシを回転させることを特徴としたクリーニ
ング手段及び駆動手段を有することを特徴とする画像形
成装置。
【請求項２】ファーブラシのみ感光体表面から離間可
能とさせたことを特徴としたクリーニング手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】ファーブラシを回転させたときの周速が
ドラムの周速差の２割以内に入っていることを特徴とし
た請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】トルク検出器の値が初期に対して１．５
倍になったときにファーブラシが回転することを特徴と
する請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】繰り返しの使用の耐久においても前記感
光体の削れ量が２μｍ／１０Ｋ枚であることを特徴とす
る請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】前記感光体上に画像を形成する際、帯電
ローラーを用いることを特徴とする請求項１記載の画像
形成装置。
【請求項７】前記ファーブラシのブラシが網目になっ
ていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項８】複数の感光体と、該感光体各々を独立し
て回転駆動する複数の駆動手段とを有し、その感光体に
付着した残留トナーを除去するクリーニングブレードと
補助手段としてファーブラシをもつクリーニング装置に
おいて、前記感光体の駆動部にトルク検出器を設けその
トルク検出器について、通紙枚数に対する傾きを検知す
る検知手段を設けることを特徴とする請求項１記載の画
像形成装置。
【請求項９】５０枚流したときの電流の傾きが０．１
Ａ以上となることを特徴とする請求項８記載の画像形成
装置。