JP3740450B2 - 電子写真装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真方式の画像形成工程を有する複写機、プリンタ及びファクシミリ等の電子写真装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、転写型の電子写真方式を用いた複写機、プリンタ及びファクシミリ等の転写方式画像形成装置は、回転ドラム型を一般的とする像担持体である電子写真感光体、その電子写真感光体を所定の極性・電位に一様に帯電処理する帯電装置(帯電工程)、帯電処理された電子写真感光体に静電潜像を形成する情報書き込み手段としての露光装置(露光工程)、電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像剤であるトナーにより顕像化する現像装置(現像工程)、上記トナー画像を電子写真感光体面から紙等の転写材に転写する転写装置(転写工程)、転写工程後の電子写真感光体上に多少ながら残余するトナーを除去して電子写真感光体面を清掃するクリーニング装置(クリーニング工程)、転写材上のトナー画像を定着させる定着装置(定着工程)等から構成されており、電子写真感光体は繰り返して電子写真プロセス(帯電・露光・現像・転写・クリーニング)が適用されて作像に供される。
【0003】
クリーニング装置により電子写真感光体面から除去された電子写真感光体上に残余するトナーを収容する廃トナー回収容器が、クリーニング装置内に設けられている。よって耐久寿命が長い装置とするためには、この容器を大型にする必要があり、装置の小型化の点でデメリットとなる。
【0004】
そこで、廃トナー回収容器を有するクリーニング装置を廃し、転写工程後の電子写真感光体上の転写残トナーを現像装置において「現像同時クリーニング」で電子写真感光体上から除去・回収し再利用するようにしたクリーナレス方式の電子写真装置がある。
【0005】
現像同時クリーニングは、転写後の電子写真感光体上の転写残トナーを次工程以降の現像工程時、即ち引き続き電子写真感光体を帯電し、露光して静電潜像を形成し、該静電潜像の現像工程過程時にかぶり取りバイアス(現像装置に印加する直流電圧と電子写真感光体の表面電位間の電位差であるかぶり取り電位差Vback)によって、トナーで現像されるべきではない電子写真感光体面部分上(非画像部)に存在する転写残トナーは現像装置に回収する方法である。この方法によれば、転写残トナーは現像装置に回収されて次工程以降の静電潜像の現像に再利用されるため、廃トナーをなくし、またメンテナンスに手を煩わせることも少なくすることができ、廃トナー容器が無いことで電子写真装置の小型化にも有利である。
【0006】
一方、帯電手段としては近年コロナ帯電器にかわり、特に接触帯電部材として導電ローラーを用いたローラー帯電方式が帯電の安定性という点から好ましく用いられている。ローラー帯電では導電性の弾性ローラー(帯電ローラー)を被帯電体に加圧当接させ、これに電圧を印加することによって被帯電体の帯電を行う。
【0007】
この帯電方式に関しては、特開昭63−149669号公報に開示されるように、所望の被帯電体表面電位Vdに相当するDC電圧に2×Vth以上のピーク間電圧を持つAC成分を重畳した電圧を接触帯電部材に印加するAC帯電方式が提案され、実用にも供されている。このACによる電位の均し効果によりDC帯電方式よりも更なる帯電の均一化を図ることができ、被帯電体の電位はAC電圧のピークの中央であるVdにほぼ収束する。
【0008】
転写工程後の電子写真感光体上の転写残トナーを現像装置において現像同時クリーニングで除去・回収するクリーナレス方式の電子写真装置において、電子写真感光体の帯電装置として上記した接触帯電装置を用いた場合には、電子写真感光体上の転写残トナーが電子写真感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯電部を通過する際に、転写残トナー中の特に帯電極性が正規極性とは逆極性に反転しているトナーが接触帯電装置に付着して接触帯電装置を許容以上にトナー汚染させて帯電不良の原因となってしまう。
【0009】
この原因は、現像剤としてのトナーには、量的には少ないけれども、帯電極性がもともと正規極性とは逆極性に反転しているトナーが混在しているものや、更に帯電極性が正規極性のトナーであっても転写バイアスや剥離放電等に影響されて帯電極性が反転するものや、除電されて帯電量が少なくなるものがあるためである。
【0010】
つまり、転写残トナーには帯電極性が正規極性のもの、逆極性の反転トナー、帯電量が少ないものが混在しており、その内の反転トナーや帯電量が少ないトナーが電子写真感光体と接触帯電装置の接触ニップ部である帯電部を通過する際に接触帯電装置に付着し易いのである。
【0011】
また、電子写真感光体上の転写残トナーを現像装置の現像同時クリーニングにて除去・回収するためには、帯電部を通過して現像部に持ち運ばれる電子写真感光体上の転写残トナーの帯電極性が正規極性であり、かつその帯電量が現像装置によって電子写真感光体の静電潜像を現像できるトナーの帯電量であることが必要である。反転トナーや帯電量が適切でないトナーについては、電子写真感光体上から現像装置に除去・回収できず、不良画像の原因となってしまう。
【0012】
そこで特開2001−215798において、転写部の下流に転写残トナー均一化手段を設け、更に下流でかつ電子写真感光体を帯電する帯電手段の上流にトナー帯電量制御手段を設けた電子写真装置が提案され、更に画像不良を改善させるために転写残トナー均一化手段(残留現像剤像均一化手段)に直流高圧が重畳された交流高圧を印加することを特徴とする電子写真装置が提案されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、転写残現像剤像均一化手段に交流高圧を印加することで電子写真感光体に対しては帯電によるダメージを大きくしてしまうため、削れ、キズ、融着といった問題を引き起こし易くなってしまい、結果として電子写真感光体の寿命を短くしてしまうといった弊害を引き起こしてしまう。
【0014】
本発明の目的は、残留現像剤像均一化手段に直流高圧が重畳された交流高圧を印加、現像剤帯電量制御手段に所定の極性の直流電圧を印加する電子写真装置において、電子写真感光体の削れ量が少なく、融着やキズの発生がない電子写真装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、電子写真感光体と、電子写真感光体面を帯電する帯電手段と、帯電処理された電子写真感光体に静電潜像を形成する情報書き込み手段と、静電潜像に所定の極性の現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写手段と、該帯電手段より上流に位置し、電子写真感光体面上の現像剤を帯電する現像剤帯電量制御手段と、該現像剤帯電量制御手段より上流かつ該転写手段より下流に位置し、該現像剤像を転写材に転写した後の電子写真感光体面上に残留する残留現像剤像を均一化する残留現像剤像均一化手段とを備え、該残留現像剤像均一化手段に直流高圧が重畳された交流高圧を印加し、該現像剤帯電量制御手段に前記所定の極性の直流電圧を印加する電子写真装置において、
該電子写真感光体が、下記式(1−2)で示される構成単位、下記式(1−4)で示される構成単位又は下記式(1−6)で示される構成単位を有するポリアリレート樹脂を含有する感光層を備えていることを特徴とする電子写真装置が提供される。
また、本発明に従って、電子写真感光体、及びその周囲に
(i)該電子写真感光体の接触帯電手段と、
(ii)帯電した電子写真感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
(iii)該静電潜像を所定の極性の現像剤で可視化し、現像剤像を形成する現像手段と、
(iv)該現像剤像を転写材に転写する転写手段と、
(v)該現像剤像を転写材に転写した後の電子写真感光体面上に残留する残留現像剤像を均一化する、直流高圧が重畳された交流高圧を印加される残留現像剤像均一化手段と、
(vi)電子写真感光体面上の現像剤を帯電する、前記現像剤と同じ極性を有する直流電圧を印加される現像剤帯電量制御手段と、
をこの順に具備している電子写真装置において、
該電子写真感光体が、下記式(1−2)で示される構成単位、下記式(1−4)で示される構成単位又は下記式(1−6)で示される構成単位を有するポリアリレート樹脂を含有する感光層を備えていることを特徴とする電子写真装置が提供される。
【0016】
【化6】
【0023】
【発明の実施の形態】
次に、このクリーナーレス方式の電子写真装置について、図1を用いて説明する。本例においては、帯電ローラーにマイナスのDC電圧とAC電圧を同時に印加し感光ドラムをマイナスに帯電し、レーザー光により静電潜像を書き込み、マイナスに帯電した現像剤を現像装置により感光ドラム上の露光部に現像する、反転現像方式の例を示した。
【0024】
図1において、まず感光ドラム1は矢印の方向に回転し、帯電装置(帯電ローラー)2により帯電処理される。その後、露光光3により画像情報が静電潜像として書き込まれ、現像装置4によりトナー像として顕像化される。顕像化された感光ドラム上のトナー像は、転写装置(中間転写ベルト)9により転写材(不図示)に転写され、その後転写材は不図示の定着装置へと搬送される。転写行程後、電子写真感光体1上に残った残留トナーは、直流高圧が重畳された交流高圧が印加されている残留現像剤像を均一化する残留現像剤像均一化手段7によって均一化され、次に直流電圧を印加した現像剤帯電量制御手段6を通過し、上記帯電ローラーによる帯電行程において交流による除電が行われる。そして露光行程を通過した後、現像装置により現像容器内に回収され、再び現像処理に用いられる。以後上記の行程が繰り返される。
【0025】
図1に記載されている現像剤帯電量制御手段6、残留現像剤像均一化手段7は固定のブラシ状部材を用いたが、ブラシ回転体、弾性ローラー体、シート状部材等の任意の形態の部材にすることができる。また、この部材は電子写真感光体に対してその長手方向にスラストさせ、電位付与性をより均一にさせることもできる。
【0026】
次に、電子写真感光体の構成について説明する。
【0027】
電子写真感光体は、感光層が電荷輸送材料と電荷発生材料とを同一の層に含有する単層型、電荷輸送材料を含有する電荷輸送層と電荷発生材料を含有する電荷発生層とを有する積層型のいずれの場合にも適用されるが、電子写真特性的には積層型が好ましい。
【0028】
感光層を形成するためのバインダー樹脂及び溶媒は、用いる感光層における限定はなく、バインダー樹脂に電子写真感光体を形成させるための材料(例えば、電荷発生材や電荷輸送材)を溶解及び分散させて用いる層、例えば、積層型電子写真感光体においては、電荷発生層、電荷輸送層、保護層に可能であり、単層型においても可能である。
【0029】
電荷発生材としては、通常知られているものが使用可能であり、例えば、セレン−テルル、ピリリウム、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、アントアントロン、ジベンズピレンキノン、トリスアゾ、シアニン、ジスアゾ、モノアゾ、インジゴ及びキナクドリン等の各顔料が挙げられる。これらの顔料は、0.3〜4倍の質量のバインダー樹脂及び溶剤と共に、ホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ミル、サンドミルアトライター、ロールミル又は液衝突型高速分散機等を使用して、十分に分散した分散液とする。積層型電子写真感光体の場合、この液を塗布し、乾燥することによって電荷発生層が得られる。膜厚は5μm以下であることが好ましく、特には0.1〜2μmであることが好ましい。
【0030】
電荷輸送材は、通常用いられるものが使用でき、例えば、トリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、トリアリルメタン系化合物及びチアゾール系化合物等が挙げられる。これらの化合物は、バインダー樹脂と共に溶剤に溶解し溶液とする。積層型電子写真感光体の場合、この液を塗布し、乾燥することによって電荷輸送層が得られる。膜厚は5〜40μmであることが好ましく、特には15〜30μmであることが好ましい。
【0031】
感光層が単層型の場合は、上述のような電荷発生材や電荷輸送材を上述のようなバインダー樹脂に分散し及び溶解した溶解した溶液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。膜厚は5〜40μmであることが好ましく、特には15〜30μmであることが好ましい。
【0032】
次に、本発明のポリアリレート樹脂について説明する。
【0033】
有機系電子写真感光体においては、有機光導電材料をバインダー樹脂に溶解又は分散して、塗膜を形成して用いるのが通常である。その塗膜は、有機光導電材料とバインダー樹脂を溶媒に溶解又は分散後、塗布乾燥して形成される。
【0034】
バインダー樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン及びポリ塩化ビニル等のビニル重合体及びその共重合体、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリレート、ポリスルフォン、フェノキシ樹脂、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂等の材料が用いられているのが一般的である。
【0035】
しかしながら、これらのバインダー樹脂においては、溶解/製膜時のポリマー鎖の絡み合いが十分に発現されないことから、電子写真感光体の塗膜としての強度が十分に得られないことがあり、こういったことで複数の帯電工程を持つプロセスにおいてトナー融着、キズ、削れ量の増加に伴う寿命の短命化といった問題が生じていたと考えられる。つまり対策の方向としては電子写真感光体の表面層の強度を向上させることであり、本発明のポリアリレート樹脂は本発明の様な電子写真装置での使用に適していると考えられる。
【0036】
以下に本発明で用いられる式(1−2)、(1−4)及び(1−6)で示される構成単位を示すが、本発明では特に(1−2)が好ましい。分子量としてMw=20000〜200000が好ましく、強度や生産性等の面から、50000〜150000が特に好ましい。
【0037】
【化7】
【0039】
以下に式(2)で示される構成単位の具体例を示すが、本発明では特に(2−4)が好ましい。また、分子量としてMw=20000〜200000が好ましく、強度や生産性等の面から、50000〜150000が特に好ましい。
【0040】
【化8】
【0041】
また、式(1)で示される構成単位と、式(2)で示される構成単位との共重合体の場合、その具体例としては、上記した構成単位例(1−2)、(1−4)及び(1−6)と構成単位例(2−4)との組み合わせについては、限定されない。
【0042】
しかし共重合の比率は、式(1)/式(2)=95/5〜5/95において各々の特性の効果を出すことができるが、本発明の耐摩耗性の効果をより発現させるためには、80/20〜20/80とすることが好ましい。この場合も分子量としては、Mw=20000〜200000が好ましく、特に50000〜150000が好ましい。
【0043】
次に、電子写真感光体の表面層に用いられるシリコーン系粉末潤滑材としては、電子写真感光体の表面の滑り性を向上させ、電子写真特性を悪化させないものであればどのようなものを使ってもかまわないが、特には東亞合成化学工業(株)製の「商品名:アロンGS−101CP」が好ましい。
【0044】
本発明に用いられるシリコーン変性ポリカーボネートにおいて式(5)で示される構成単位を有する重合体と式(5)、(6)及び(7)で示される構成単位を有する共重合体の割合は、耐ソルベントクラック性、耐久性及び電気特性に対する環境安定性、溶液安定性に依存する製造安定性を考慮して制御しなければならないが、式(5)、(6)及び(7)で示される構成単位を有する共重合体が式(5)で示される構成単位を有する重合体に対して質量割合で0.1〜95質量%の範囲であることが好ましく、0.5〜80質量%の範囲が特に好ましい。
【0045】
特に、式(5)及び(6)で示される構成単位の質量をαとし、式(7)で示される構成単位をβとしたときにβ/(α+β)の値が0.01〜0.1の範囲であるときは、前記重合体の割合は1〜15質量%の範囲であることが好ましく、3〜10質量%の範囲が特に好ましい。
【0046】
また、式(5)及び(7)で示される構成単位の質量をγとし、式(6)で示される構成単位をδとしたときにδ/(γ+δ)の値が0.3〜0.8の範囲であることが好ましく、0.4〜0.8の範囲が特に好ましい。
【0047】
【化9】
【0048】
そして本発明において用いられるフッ素系樹脂粉体としては、主に電子写真感光体の表面の耐磨耗性を更に向上させるもので、4フッ化エチレン、3フッ化塩化エチレン樹脂、6フッ化エチレンプロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、2フッ化2塩化エチレン樹脂及びこれらの共重合体のなかから1種あるいは2種以上を適宜選択するのが好ましいが、特に、4フッ化エチレン樹脂及びフッ化ビニリデン樹脂が好ましい。樹脂粒子の分子量や粒子の粒径は適宜選択することができ、特に制限されるものではない。
【0049】
図1及び図2は本発明に従う電子写真装置例の概略構成図である。
【0050】
図2に示すフルカラーレーザープリンタは、転写方式電子写真プロセス利用、接触帯電方式、反転現像方式、最大通紙サイズがA3サイズのフルカラーレーザープリンタであり、複数個のプロセスカートリッジ8(P−CRG)を有し、一旦第2の画像担持体である中間転写ベルト9に連続的に多重転写し、フルカラープリント画像を得る4連ドラム方式(インライン)プリンタである。
【0051】
図2において無端状の中間転写ベルト9が、駆動ローラー9e、テンションローラ9f及び2次転写対向ローラー10aに懸架され、図中矢印の方向に回転している。
【0052】
プロセスカートリッジ8は、上記中間転写ベルト9に直列にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの順に4本配置されている。
【0053】
以下、プロセスカートリッジ8について図1に基づいて説明する。
【0054】
イエロートナーを現像するプロセスカートリッジ8において、1は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体(感光ドラム)である。外形30mm、長手長さは370mmであり、中心支軸を中心に100mm/secのプロセススピード(周速度)をもって矢印の方向に回転駆動されている。
【0055】
帯電工程では、接触帯電器としての帯電ローラー2に所定の条件の電圧が印加されており、電子写真感光体ドラム1面上を一様に負極性に帯電処理を行う。この帯電ローラー2の長手長さは320mmであり、芯金(支持部材)2aの外回りに、下層2bと、中間層2cと、表面層2dを下から順次に積層した3層構成としている。下層2bは帯電音を低減するための発泡スポンジ層であり、中間層2cは帯電ローラー全体として均一な抵抗を得るための抵抗層であり、表層2dは感光ドラム1上にピンホール等の欠陥があってもリークが発生するのを防止するために設けている保護層である。本例の帯電ローラー2は、芯金2aとして直径6mmのステンレス丸棒を用い、表層としてフッ素樹脂にカーボンを分散させており、ローラーとしての外径は14mm、ローラー抵抗は104Ω〜107Ωとしている。
【0056】
この帯電ローラー2は、芯金2aの両端部をそれぞれ軸受け部材により回転自在に保持させると共に押し圧ばねによって感光ドラム1方向に付勢して感光ドラム1の表面に対して所定の押圧力をもって圧接させており、感光ドラム1の回転に従動して回転する。そして電源20から直流電圧に周波数fの交流電圧を重畳した所定の振動電圧(バイアス電圧Vdc+Vac)が芯金2aを介して帯電ローラー2に印加されることで、回転する感光ドラム1の周面が所定の電位に帯電処理される。
【0057】
本実施例においては直流電圧;−500V、交流電圧;周波数f=1150Hz、ピーク間電圧Vpp=1400V、正弦波とを重畳した振動電圧であり、感光ドラム1の周面は−500V(暗電位Vd)に一様に接触帯電処理される。
【0058】
図2において、帯電ローラクリーニング部材2fは、可撓性を持つクリーニングフィルムである。このクリーニングフィルム2fは、帯電ローラー2の長手方向に対し平行に配置されかつ同長手方向に対し一定量の往復運動をする支持部材2gに一端を固定され、自由端側近傍の面において帯電ローラー2と接触ニップを形成するよう配置されている。支持部材2gが、プリンタの駆動モーターによりギア列を介して長手方向に対し一定量の往復運動駆動されて帯電ローラー表層2dがクリーニングフィルム2fで摺擦される。これにより帯電ローラー表層2dの付着汚染物(微粉トナーや外添剤等)の除去がなされる。
【0059】
帯電ローラー2により所定の極性・電位に一様に帯電処理された後は、不図示の画像露光手段(カラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビームを出力するレーザスキャンによる走査露光系等)による露光光3を受けることにより目的のカラー画像における第1の色成分像(イエロー成分像)に対応した静電潜像が形成される。本実施例では露光装置として半導体レーザーを用いたレーザビームスキャナを用い、不図示の画像読み取り装置等のホスト装置からプリンタ側に送られた画像信号に対応して変調されたレーザー光を出力して回転感光ドラム1の一様帯電処理面をレーザー走査露光(イメージ露光)する。このレーザー走査露光により感光ドラム1面のレーザー光で照射されたところの電位が低下することで回転感光ドラム1面には走査露光した画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。本実施例においては、露光部電位を−150Vとしている。
【0060】
次いで、その静電潜像が第1現像器4(イエロー現像器)により第1色であるイエロートナーにより現像される。
【0061】
図2において、感光ドラム1上に形成されたイエロー画像は、中間転写ベルト9との1次転写ニップ部へ進入する。転写ニップ部では中間転写ベルト9の裏側に転写ローラー9gを当接させている。転写ローラー9gには各ポートで独立にバイアス印加可能とするため、1次転写バイアス源9a〜9dを有している。中間転写ベルト9は1色目のポートでまずイエローを転写し、次いで先述した同様の工程を経た、各色に対応する感光ドラム1より順次マゼンタ、シアン、ブラックの各色を各ポートで多重転写する。中間転写ベルト9上で形成された4色フルカラー画像は、次いで2次転写ローラー10により、給紙ローラー12から送られてきた転写材Pに一括転写され、不図示の定着装置によって溶融定着されカラープリント画像を得る。
【0062】
中間転写ベルト9上に残留する2次転写残トナーは、中間転写ベルトクリーナ11でブレードクリーニングされ、次作像工程に備える。
【0063】
図1において、トナー帯電制御手段6と残留トナー像均一化手段7が感光ドラム1に当接されている。両者とも本実施例では導電性の繊維からなるブラシ部材を用いている。具体的には、トナー帯電制御手段6は横長の電極板62にブラシ部61を具備させたものであり、また残留トナー均一化手段7についても同様に電極板72にブラシ部71を具備させてなる。そして、ブラシ部61及び71を感光ドラム1面に当接させて固定支持させて配設している。ブラシ部61及び71は、レーヨン、アクリル及びポリエステル等の繊維にカーボンや金属粉を含ませて抵抗値を制御したものである。ブラシ部61及び71は、感光ドラム表面及び転写残トナーに均一に接触できるように、太さとしては30デニール以下、密度としては1〜50万本/inch2以上が好ましい。本実施例では、ブラシ部61、71共に6デニール、10万本/inch2、毛足の長さ5mmで、ブラシの抵抗は6×103Ω・cmとした。これらのトナー帯電制御手段6と残留トナー像均一化手段7を、ブラシ部61及び71が感光ドラム1面に対して侵入量1mmとなるように当接させ、感光ドラム1との当接ニップ部幅は5mmとした。
【0064】
本実施例において、トナー帯電制御手段6には、負極性の電圧が電源21より印加されている。また、転写残トナー像均一化手段7には、直流電圧が重畳された交流電圧が電源22より印加されている。
【0065】
トナー帯電制御手段6には−700Vの直流バイアスを印加、転写残トナー像均一化手段7に印加したバイアスは、正弦波であり、Vpp=400V、周波数=1150Hz、Vdc=+250Vとした。
【0066】
【実施例】
(実施例1)
本発明の電子写真感光体はアルミニウムシリンダーを支持体とし、それに、以下の材料より構成される塗料を支持体上に浸漬法で塗布し、140℃で30分間熱硬化して15μmの導電層を形成した。
【0067】
導電性顔料:SnO2コート処理硫酸バリウム 10部
抵抗調節用顔料:酸化チタン 2部
バインダー樹脂:フェノール樹脂 6部
レベリング材:シリコーンオイル 0.001部
溶剤:メタノール/メトキシプロパノール=0.2/0.8 20部
【0068】
次に、この上にN−メトキシメチル化ナイロン4.5部及び共重合ナイロン1.5部をメタノール65部/n−ブタノール30部の混合溶媒に溶解した溶液を浸漬法で塗布し、膜厚が0.6μmの中間層を形成した。
【0069】
次に、CuKαの特性X線回折におけるブラッグ角(2θ±0.2°)の7.4°及び28.2°に強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶3.5部とポリビニルブチラール樹脂(商品名:エスレックBH−S、積水化学工業社製)1部をシクロヘキサノン120部に添加し、1mmφガラスビーズを用いたサンドミルで3時間分散し、これにメチルエチルケトン120部を加えて希釈して電荷発生層用塗料を調製した。下引き層上に、この電荷発生層用塗料を浸漬塗布し、100℃で10分間乾燥して、膜厚が0.15μmの電荷発生層を形成した。
【0070】
次に、下記式で示されるアミン化合物9部、
【0071】
【化10】
下記式で示されるアミン化合物1部、
【0072】
【化11】
バインダー樹脂として構成単位例(1−2)で示される化合物(Mw=75000)10部をモノクロロベンゼン50部/ジクロロメタン50部の混合溶剤に溶解し、電荷輸送層用の塗布液を得た。塗布液を浸漬塗布法で塗布し、120℃にて1時間乾燥し、膜厚が27μmの電荷輸送層を形成した。
【0073】
このようにして作製した電子写真感光体を図2に示されるフルカラー電子写真装置に装着し、上述の帯電設定において、23℃/60%、15℃/10%、30℃/80%の各環境下でフルカラー画像2万枚の連続耐久試験を行った。
【0074】
評価は電子写真感光体のトナー融着、キズの有無、削れ量、そして画像特性の4項目に着眼して行ない、結果は表1に示す。
【0075】
なお各評価項目の評価基準は次の通りである。
【0076】
(a)電子写真感光体のトナー融着
目視による4段階評価をした。評価基準は
A:トナー融着無し、
B:耐久後半で軽微に発生、
C:耐久後半で発生、
D:耐久前半から発生
【0077】
(b)電子写真感光体のキズの有無
目視による4段階評価をした。評価基準は
A:キズ無し、
B:耐久後半で軽微に発生、
C:耐久後半で発生、
D:耐久前半から発生
【0078】
(c)電子写真感光体の削れ量
1万枚あたりの4本の電子写真感光体の表面層の平均削れ量を(米)フィッシャー社製「パーマスコープE111型」による膜厚測定で調べた。
【0079】
(d)画像特性
目視による4段階評価。評価基準はオリジナル原稿を基準にして、ベタ黒画像の均一性、階調性、細線再現性について目視で総合的に4段階に評価した。
【0080】
A:優、B:良、C:普通、D:不良
【0081】
(実施例2)
電荷輸送層用のバインダー樹脂として構成単位例(1−4)(Mw=78000)とした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表1に示す。
【0082】
(実施例3)
電荷輸送層用のバインダー樹脂として構成単位例(1−6)(Mw=70000)とした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表1に示す。
【0083】
(実施例4)
電荷輸送層用のバインダー樹脂として構成単位例(1−2)/(2−4)=30/70からなる共重合体(Mw=80000)とした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表1に示す。
【0084】
(実施例5)
電荷輸送層用のバインダー樹脂として構成単位例(1−2)/(2−4)=50/50からなる共重合体(Mw=78000)とした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表1に示す。
【0085】
(実施例6)
電荷輸送層用のバインダー樹脂として構成単位例(1−2)/(2−4)=70/30からなる共重合体(Mw=75000)とした以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表1に示す。
【0086】
(実施例7〜12)
実施例1〜6の電子写真感光体において電荷輸送層にクシ型シリコーン系グラフトポリマー(商品名:アロンGS−101CP、東亞合成化学工業(株)製)を0.2部添加した以外は、実施例1〜6と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表1に示す。
【0087】
(実施例13〜18)
実施例1〜6の電子写真感光体において電荷輸送層に4フッ化エチレン樹脂(商品名:ルブロンL2、ダイキン工業(株)製)を1部分散させた以外は、実施例1〜6と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表2に示す。
【0088】
(実施例19〜24)
実施例7〜12の電子写真感光体においてアリレート樹脂を9.5部、式(5)、(6)及び(7)で示されるシリコーン変性ポリカーボネート樹脂{式(5)が共重合体の全質量の45質量%であり、式(6)が45質量%である共重合体(粘度平均分子量2.21×104)}を0.5部とした以外は、実施例7〜12と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表2に示す。
【0089】
(比較例1)
実施例1における電荷輸送層用のバインダー樹脂としてポリカーボネート樹脂(商品名:ユーピロンZ−400、三菱ガス化学(株)製)に代えた以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、同様な評価を行った。結果は表2に示す。
【0090】
(比較例2)
実施例1における電荷輸送層用のバインダー樹脂としてポリカーボネート樹脂(テイジンパンライトL−1250、帝人化成(株)製)に代えた以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様な評価を行った。結果は表2に示す。
【0091】
(比較例3)
実施例1において、残留現像剤像均一化手段に直流高圧のみを印加した以外は、実施例1と同様な評価を行った。
【0092】
結果はドラム削れ、キズの発生は無かったが、出力画像が回収されない転写残トナーの影響で正規の出力画像が得られなかった。そのためか融着が発生した。結果は表2に示す。
【0093】
【表1】
【0094】
【表2】
【0095】
【発明の効果】
以上のように、本発明によって、残留現像剤像均一化手段に直流高圧が重畳された交流高圧を印加、前記現像剤帯電量制御手段に前記所定の極性の直流電圧を印加する電子写真装置において、該電子写真装置に用いられる電子写真感光体が特定のポリアリレート樹脂の構成単位を含有することで融着、キズ、削れといった問題が解決できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真装置の概略断面図である。
【図2】本発明のフルカラー電子写真装置の概略断面図である。
【符号の説明】
1 電子写真感光体
2 帯電装置
3 露光光
4 現像装置
5 T−CRG
6 現像剤帯電量制御手段
7 転写残現像剤像均一化手段
8 プロセスカートリッジ
9 中間転写ベルト
10 2次転写ローラー
11 中間転写ベルトクリーナ
12 給紙ローラー
20、21、22 電源
Claims (12)
- 電子写真感光体と、電子写真感光体面を帯電する帯電手段と、帯電処理された電子写真感光体に静電潜像を形成する情報書き込み手段と、静電潜像に所定の極性の現像剤を供給し静電潜像を可視化する現像手段と、可視化した現像剤像を転写材に転写する転写手段と、該帯電手段より上流に位置し、電子写真感光体面上の現像剤を帯電する現像剤帯電量制御手段と、該現像剤帯電量制御手段より上流かつ該転写手段より下流に位置し、該現像剤像を転写材に転写した後の電子写真感光体面上に残留する残留現像剤像を均一化する残留現像剤像均一化手段とを備え、該残留現像剤像均一化手段に直流高圧が重畳された交流高圧を印加し、該現像剤帯電量制御手段に前記所定の極性の直流電圧を印加する電子写真装置において、
該電子写真感光体が、下記式(1−2)で示される構成単位、下記式(1−4)で示される構成単位又は下記式(1−6)で示される構成単位を有するポリアリレート樹脂を含有する感光層を備えていることを特徴とする電子写真装置。
- 前記電子写真感光体の表面層が、クシ型シリコーン系グラフトポリマーを含有する請求項1又は2に記載の電子写真装置。
- 前記クシ型シリコーン系グラフトポリマーが、シリコーン変性ポリカーボネート樹脂である請求項3に記載の電子写真装置。
- 前記電子写真感光体の表面層が、フッ素系樹脂粉体を含有する請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真装置。
- 前記帯電手段が、接触帯電手段である請求項1〜6のいずれかに記載の電子写真装置。
- 前記帯電手段に振動電圧を印加する電源を有する請求項1〜7のいずれかに記載の電子写真装置。
- 複数色の現像剤像をそれぞれ担持する複数の電子写真感光体と、前記複数の電子写真感光体と接触し、前記複数の電子写真感光体から現像剤像が転写される中間転写ベルトとを有する請求項1〜8のいずれかに記載の電子写真装置。
- 電子写真感光体、及びその周囲に
(i)該電子写真感光体の接触帯電手段と、
(ii)帯電した電子写真感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
(iii)該静電潜像を所定の極性の現像剤で可視化し、現像剤像を形成する現像手段と、
(iv)該現像剤像を転写材に転写する転写手段と、
(v)該現像剤像を転写材に転写した後の電子写真感光体面上に残留する残留現像剤像を均一化する、直流高圧が重畳された交流高圧を印加される残留現像剤像均一化手段と、
(vi)電子写真感光体面上の現像剤を帯電する、前記現像剤と同じ極性を有する直流電圧を印加される現像剤帯電量制御手段と、
をこの順に具備している電子写真装置において、
該電子写真感光体が、下記式(1−2)で示される構成単位、下記式(1−4)で示される構成単位又は下記式(1−6)で示される構成単位を有するポリアリレート樹脂を含有する感光層を備えていることを特徴とする電子写真装置。
- 前記(v)及び(vi)が共に導電性繊維からなるブラシ部が前記電子写真感光体の表面に当接しているブラシ部材である請求項10又は11に記載の電子写真装置。
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