JP4572715B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、帯電、露光、現像、転写等を含む電子写真プロセスにより画像形成を行う画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by an electrophotographic process including charging, exposure, development, transfer, and the like.
電子写真方式による画像形成方法は、通常、画像形成装置を用いて以下のようにして行われる。すなわち、まず、帯電工程及び露光工程を経ることにより、電子写真感光体(以下、場合により「感光体」という)上に静電潜像を形成する。次いで、現像工程において、トナーを含有する現像剤により上記静電潜像を現像することでトナー像を形成する。続いて、転写工程及び定着工程等を経て、用紙などの被転写媒体上にトナーを転写して画像を形成する。トナーを転写した後、感光体上のトナーや用紙からの紙粉を、クリーニング手段を用いて除去する。そして、クリーニング後の感光体は、除電工程により表面の残留電位を除去された後、次の電子写真プロセスで再び帯電工程からの一連の工程を経ることとなる。 An electrophotographic image forming method is generally performed as follows using an image forming apparatus. That is, first, an electrostatic latent image is formed on an electrophotographic photoreceptor (hereinafter sometimes referred to as “photoreceptor”) through a charging step and an exposure step. Next, in the development step, the electrostatic latent image is developed with a developer containing toner to form a toner image. Subsequently, through a transfer process, a fixing process, and the like, toner is transferred onto a transfer medium such as a sheet to form an image. After the toner is transferred, the toner on the photoreceptor and paper dust from the paper are removed using a cleaning means. The cleaned photoreceptor is subjected to a series of steps from the charging step again in the next electrophotographic process after the residual potential on the surface is removed by the discharging step.
上記のような画像形成装置においては、その電子写真プロセスの過程で、被転写媒体としての用紙から発生するタルク等の紙粉が感光体表面に付着し、クリーニング手段により十分に除去されなかった紙粉等が異物として感光体表面に残留することにより、像流れ等の画質欠陥が引き起こされるという問題がある。特に、トナー像を感光体から用紙上に直接転写する方式の画像形成装置の場合、上記の問題が顕著となる。この問題を改善するために、従来の画像形成装置においては、紙粉等とともに感光体表面をクリーニング手段により磨耗除去することでクリーニング性を高めているのが実態である。 In the image forming apparatus as described above, paper powder such as talc generated from the paper as the transfer medium adheres to the surface of the photoconductor during the electrophotographic process, and the paper has not been sufficiently removed by the cleaning means. There is a problem that image quality defects such as image flow are caused when powder or the like remains on the surface of the photoreceptor as a foreign matter. In particular, in the case of an image forming apparatus that directly transfers a toner image onto a sheet from a photoreceptor, the above problem becomes significant. In order to remedy this problem, in the conventional image forming apparatus, the cleaning performance is improved by removing the surface of the photoreceptor along with paper dust by a cleaning means.
感光体表面を磨耗除去する方法としては、例えば、クリーニング手段による強い摺擦力を利用する方法、研磨ロールを別個に設ける方法、並びに、帯電ロール、現像ロール及び転写ロール等と感光体との間に周速差を設けて摺動させる方法等が知られている。 As a method for removing the surface of the photoreceptor from abrasion, for example, a method using a strong rubbing force by a cleaning means, a method of providing a polishing roll separately, and a charging roll, a developing roll, a transfer roll, etc. There is known a method in which a difference in peripheral speed is provided for sliding.
しかし、電子写真感光体として広く普及している有機感光体は、一般に無機感光体に比べて機械的強度が低く、上記のように積極的に感光体表面を磨耗除去しながら使用する場合、機械的外力による傷や磨耗により寿命が短くなるという傾向が強い。感光体の磨耗が増加した場合、感度の低下による画像濃度の低下や、帯電電位の低下による画像へのカブリ発生といった問題が生じる。 However, organic photoreceptors that are widely used as electrophotographic photoreceptors generally have lower mechanical strength than inorganic photoreceptors, and when used while actively removing the surface of the photoreceptor as described above, There is a strong tendency to shorten the service life due to scratches and wear caused by external force. When the wear of the photosensitive member increases, problems such as a decrease in image density due to a decrease in sensitivity and occurrence of fogging in an image due to a decrease in charging potential arise.
そこで、感光体の傷や磨耗による寿命の制限を抑制しつつ紙粉等を除去することが可能な画像形成装置として、帯電手段、露光手段、現像手段及び転写手段等を制御し、感光体をごく僅かに磨耗させるように構成された画像形成装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, as an image forming apparatus capable of removing paper dust and the like while suppressing the limitation of the life due to scratches and abrasion of the photoconductor, the charging unit, the exposure unit, the developing unit, the transfer unit, etc. are controlled, and the photoconductor is An image forming apparatus configured to be worn slightly is proposed (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1に記載された画像形成装置であっても、紙粉等の除去性と、感光体における傷や磨耗の発生の抑制との両立が必ずしも十分なものではなく、更なる改善の余地を有していた。
However, even with the image forming apparatus described in
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、被転写媒体としての用紙から感光体に転移したタルク等の紙粉をクリーニング手段により十分に除去することができ、長期間にわたって像流れ等の画像欠陥を抑制することが可能であるとともに、電子写真感光体におけるキズや磨耗の発生を十分に抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and paper dust such as talc transferred from a paper as a transfer medium to a photoconductor can be sufficiently removed by a cleaning means, and can be used for a long time. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing image defects such as image flow and sufficiently suppressing the occurrence of scratches and wear in an electrophotographic photosensitive member.
上記目的を達成するために、本発明は、導電性支持体、及び、該導電性支持体上に設けられており、上記導電性支持体から最も遠い側に配置された最表面層を有する感光層を備える電子写真感光体と、上記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、帯電した上記電子写真感光体に静電潜像を形成する露光手段と、上記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、上記トナー像を上記電子写真感光体から用紙に転写する転写手段と、転写後の上記電子写真感光体の表面に残存した上記用紙からの紙粉を、クリーニング部材により除去するクリーニング手段と、を備え、上記最表面層がフッ素系化合物を含有しており、上記クリーニング部材が、クリーニング部材本体にフッ素系化合物を含有するものであるか又はフッ素系化合物を含有する表面被覆層を備えるものであり、上記クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合が、上記最表面層におけるフッ素原子の含有割合よりも大きく、上記最表面層、上記クリーニング部材表面及び上記用紙の帯電列の関係が、プラス側から順に上記用紙、上記最表面層、上記クリーニング部材表面となっていることを特徴とする画像形成装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a conductive support and a photosensitive layer provided on the conductive support and having an outermost surface layer disposed on the side farthest from the conductive support. An electrophotographic photosensitive member having a layer; a charging means for charging the electrophotographic photosensitive member; an exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged electrophotographic photosensitive member; and developing the electrostatic latent image with toner. Developing means for forming a toner image; transfer means for transferring the toner image from the electrophotographic photosensitive member to paper; and cleaning paper dust from the paper remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member after transfer. A cleaning means for removing by means of a member, wherein the outermost surface layer contains a fluorine compound, and the cleaning member contains a fluorine compound in the cleaning member body or a fluorine-based compound. A surface coating layer containing a compound, wherein a fluorine atom content ratio in the cleaning member surface is larger than a fluorine atom content ratio in the outermost surface layer, the outermost surface layer, the cleaning member surface, and The image forming apparatus is characterized in that the relationship between the charged columns of the paper is the paper, the outermost surface layer, and the surface of the cleaning member in order from the plus side.
ここで、クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合、及び、感光体の最表面層におけるフッ素原子の含有割合は、それぞれの試料面(数cm×数cm)についてX線光電子分光装置(XPS)による測定を行うことで求めることができる。 Here, the content ratio of fluorine atoms on the surface of the cleaning member and the content ratio of fluorine atoms in the outermost surface layer of the photosensitive member are determined by an X-ray photoelectron spectrometer (XPS) for each sample surface (several cm × several cm). It can be obtained by measuring.
また、上記帯電列の関係は、摩擦帯電圧測定機を用いて、JIS L1094に基づいて求めることができる。すなわち、まず、測定器にオシロスコープを接続し、除電した摩擦布(綿製)を測定器に取り付け、4.9Nの荷重を加えて回転体に取り付けた試験片(クリーニング部材、最表面層及び用紙)表面が摩擦されるように取り付ける。次に、回転ドラムを回転させることで、試験片を摩擦布により摩擦し、摩擦開始から60秒後の帯電圧を測定する。こうして測定されたクリーニング部材、最表面層及び用紙の帯電圧(V)を比較したとき、帯電圧が負(−)に大きいものほど帯電列においてマイナス側に位置していることとなり、これによって帯電列の順番を決定することができる。 The relationship between the charged trains can be obtained based on JIS L1094 using a frictional voltage measuring machine. That is, first, an oscilloscope is connected to the measuring instrument, a static cloth (cotton) is attached to the measuring instrument, and a test piece (cleaning member, outermost surface layer and paper attached to the rotating body with a load of 4.9 N applied thereto) ) Install so that the surface is rubbed. Next, by rotating the rotating drum, the test piece is rubbed with the friction cloth, and the charged voltage 60 seconds after the friction start is measured. When the charging voltage (V) of the cleaning member, the outermost layer, and the paper measured in this way are compared, the negative voltage (-) is more negative, and the charging column is positioned on the negative side. The order of the columns can be determined.
本発明の画像形成装置においては、帯電列が負(−)に強い傾向を持つフッ素系化合物をクリーニング部材及び感光体の最表面層に含有させつつ、クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合を最表面層におけるフッ素原子の含有割合よりも大きくし、クリーニング部材、最表面層及び用紙の帯電列が上記の関係を満たすように構成されていることにより、感光体の最表面層と該最表面層に付着した紙粉(タルク等)との間の静電気的な付着力よりも、クリーニング部材と紙粉との間の静電気的な付着力を高くすることができ、それによって一旦感光体表面に付着した紙粉を、上記クリーニング部材を備えたクリーニング手段により容易に除去することが可能となる。また、これと同時に、トナー等の紙粉以外の付着物の除去性をも向上させることができ、感光体の表面に付着物が堆積するというフィルミングの発生を十分に抑制することができる。これにより、画像形成装置は長期間にわたって像流れ等の画像欠陥の発生が十分に抑制された良好な画質を得ることが可能となる。更に、付着物の除去を容易に行うことができることから、クリーニング手段により紙粉等を感光体とともに磨耗除去する必要がなく、感光体にキズや磨耗等が発生することを十分に抑制することが可能となる。 In the image forming apparatus of the present invention, the fluorine compound having a tendency that the charged column is strongly negative (-) is contained in the outermost surface layer of the cleaning member and the photosensitive member, and the content ratio of fluorine atoms on the surface of the cleaning member is maximized. The outermost surface layer of the photoconductor and the outermost surface layer are configured such that the content ratio of fluorine atoms in the surface layer is larger than that of the cleaning member, the outermost surface layer, and the charge train of the paper satisfy the above relationship. The electrostatic adhesion between the cleaning member and the paper dust can be made higher than the electrostatic adhesion between the paper dust (talc, etc.) adhering to the toner, and once adheres to the surface of the photoreceptor. The paper dust that has been removed can be easily removed by the cleaning means provided with the cleaning member. At the same time, the removability of adhering substances other than paper dust such as toner can be improved, and the occurrence of filming that the adhering substances accumulate on the surface of the photoreceptor can be sufficiently suppressed. As a result, the image forming apparatus can obtain good image quality in which occurrence of image defects such as image flow is sufficiently suppressed over a long period of time. Furthermore, since the deposits can be easily removed, it is not necessary to remove the paper dust and the like together with the photosensitive member by the cleaning means, and it is possible to sufficiently suppress the generation of scratches and abrasion on the photosensitive member. It becomes possible.
また、本発明の画像形成装置において、上記フッ素系化合物は、フッ素樹脂及びフッ素含有カップリング剤からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。 In the image forming apparatus of the present invention, the fluorine compound is preferably at least one selected from the group consisting of a fluororesin and a fluorine-containing coupling agent.
かかるフッ素系化合物を用いることにより、クリーニング部材、最表面層及び用紙が上記帯電列の関係を満たすように構成することが容易に可能となり、感光体表面から紙粉等の付着物をより十分に除去することができ、長期間にわたって像流れ等の画像欠陥の発生をより十分に抑制することが可能となる。また、感光体にキズや磨耗等が発生することをより十分に抑制することが可能となる。 By using such a fluorine-based compound, it is possible to easily configure the cleaning member, the outermost surface layer, and the paper so as to satisfy the relationship of the above-described charging train, and more sufficiently adherence such as paper dust from the photoreceptor surface. Therefore, it is possible to sufficiently suppress the occurrence of image defects such as image flow over a long period of time. In addition, it is possible to more sufficiently suppress the occurrence of scratches, wear, and the like on the photoconductor.
更に、本発明の画像形成装置において、上記クリーニング部材は、ブレード部材又はブラシ部材であることが好ましい。 Further, in the image forming apparatus of the present invention, the cleaning member is preferably a blade member or a brush member.
これらのクリーニング部材を用いることにより、感光体表面から紙粉等の付着物をより十分に除去することができ、長期間にわたって像流れ等の画像欠陥の発生をより十分に抑制することが可能となる。特に、クリーニング部材ついて弾性ブレード部材又はブラシ部材を用いた場合には、感光体にキズや磨耗等が発生することをより十分に抑制することができる。 By using these cleaning members, it is possible to more sufficiently remove deposits such as paper dust from the surface of the photoreceptor, and it is possible to sufficiently suppress the occurrence of image defects such as image flow over a long period of time. Become. In particular, when an elastic blade member or a brush member is used for the cleaning member, it is possible to more sufficiently suppress the occurrence of scratches, wear, etc. on the photoreceptor.
本発明によれば、感光体に付着した紙粉(タルク等)をクリーニング手段により十分に除去することができ、長期間にわたって像流れ等の画像欠陥を十分に抑制することが可能であるとともに、感光体にキズや磨耗等が発生することを十分に抑制することが可能な画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, paper dust (such as talc) adhering to the photoreceptor can be sufficiently removed by the cleaning means, and image defects such as image flow can be sufficiently suppressed over a long period of time, It is possible to provide an image forming apparatus capable of sufficiently suppressing the occurrence of scratches or wear on the photoreceptor.
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。図1に示す画像形成装置200は、電子写真感光体7と、電子写感光体7を帯電させる非接触帯電方式の帯電手段8と、帯電手段8に接続された電源9と、帯電手段8により帯電した電子写真感光体7を露光して静電潜像を形成させる露光手段10と、形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成させる現像手段11と、トナー像を電子写真感光体7から用紙20に転写する転写手段12と、転写後の電子写真感光体7の表面に残存したトナー及び用紙20からの紙粉を、ブレード部材13aにより除去するクリーニング手段13と、除電器14と、定着手段15とを備える。
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of a preferred embodiment of an image forming apparatus of the present invention. The
画像形成装置200において、電子写真感光体7は、導電性支持体、及び、該導電性支持体上に設けられており、導電性支持体から最も遠い側に配置された最表面層を有する感光層を備える構成を有している。そして、上記最表面層はフッ素系化合物を含有している。また、クリーニング手段13におけるクリーニング部材であるブレード部材13aとしては、ブレード部材本体中にフッ素系化合物を含有させたもの、又は、フッ素系化合物を含有する表面被覆層でベースとなるブレード部材を被覆したものが用いられる。更に、ブレード部材13a表面におけるフッ素原子の含有割合が、感光体7の最表面層におけるフッ素原子の含有割合よりも大きくなっており、上記最表面層、上記ブレード部材13a表面及び上記用紙の帯電列の関係が、プラス側から順に用紙、最表面層、ブレード部材13a表面となっている。
In the
また、図2は、図1に示す本発明の画像形成装置の別の実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。図2に示す画像形成装置210は、電子写真感光体7を接触帯電方式により帯電させる帯電手段8と、転写後の電子写真感光体7の表面に残存したトナー及び用紙20からの紙粉を、ブラジ部材13bにより除去するクリーニング手段13とを備えていること以外は、図1に示した画像形成装置200と同様の構成を有する。このとき、帯電手段8としては、直流電圧に交流電圧を重畳した接触式の帯電手段が、優れた耐磨耗性を有するため好ましく使用できる。なお、この場合には、除電器14が設けられていないものもある。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of another embodiment of the image forming apparatus of the present invention shown in FIG. An
画像形成装置210においても、クリーニング手段13におけるクリーニング部材であるブラシ部材13bは、ブラシ部材本体中にフッ素系化合物を含有させたもの、又は、フッ素系化合物を含有する表面被覆層でベースとなるブラシ部材を被覆したものが用いられる。更に、ブラシ部材13b表面におけるフッ素原子の含有割合が、感光体7の最表面層におけるフッ素原子の含有割合よりも大きくなっており、上記最表面層、上記ブラシ部材13b表面及び上記用紙の帯電列の関係が、プラス側から順に用紙、最表面層、ブレード部材13a表面となっている。
Also in the
上記構成を有することにより、画像形成装置200及び210によれば、感光体表面に付着した紙粉及びトナー等の付着物を、クリーニング手段13により容易に除去することが可能となり、長期間にわたって像流れ等の画像欠陥の発生が十分に抑制された良好な画質を得ることが可能となる。また、付着物の除去を容易に行うことができることから、クリーニング手段13により紙粉等を感光体とともに磨耗除去する必要がなく、感光体7にキズや磨耗等が発生することを十分に抑制することが可能となる。
With the above-described configuration, according to the
以下、画像形成装置200及び210の各構成要素について説明する。まず、電子写真感光体7について詳述する。
Hereinafter, each component of the
図3(a)は、電子写真感光体7の好適な一例を示す模式断面図である。図3(a)に示した電子写真感光体100はいわゆる機能分離型感光体(又は積層型感光体)であり、導電性支持体3上には、電荷発生層1及び電荷輸送層2をこの順序で積層して形成された感光層6が設けられている。そして、電子写真感光体100において、導電性支持体3から最も遠い側に位置する最表面層は電荷輸送層2であり、この電荷輸送層2はフッ素系化合物を含有している。
FIG. 3A is a schematic cross-sectional view showing a preferred example of the
導電性支持体3は、特に限定されるものはなく、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類;アルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、ITO等の薄膜を設けたプラスチックフィルム等;導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙もしくはプラスチックフィルム等、からなるドラム状、シート状、プレート状の支持体が挙げられる。更に、必要に応じて導電性支持体3の表面は、画質に影響のない範囲で各種の処理を行うことができ、例えば、陽極酸化処理、薬品処理、着色処理、又は、砂目立て若しくは液体ホーニング等の乱反射処理等を行うことができる。
The
電荷発生層1は、電荷発生材料及び結着樹脂を含んで構成される。電荷発生材料としては、既知のものを特に制限無く使用することができるが、金属及び無金属フタロシアニン顔料が好ましく用いられる。金属及び無金属フタロシアニン顔料の中でも、特定の結晶を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニンがより好ましい。これらの中でも特に好ましいものとしては、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.4゜、16.6゜、25.5゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン顔料、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.7゜、9.3゜、16.9゜、17.5゜、22.4゜及び28.8゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン顔料、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.5゜、9.9゜、12.5゜、16.3゜、18.6゜、25.1゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料、並びに、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも9.6゜、24.1゜及び27.2゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン顔料が挙げられる。
The
また、他の電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が挙げられる。これらの電荷発生材料は、単独で又は2種以上を混合して使用することができる。 Other charge generation materials include quinone pigments, perylene pigments, indigo pigments, bisbenzimidazole pigments, anthrone pigments, quinacridone pigments, and the like. These charge generation materials can be used alone or in admixture of two or more.
電荷発生層1における結着樹脂としては、例えば、ビスフェノールAタイプ若しくはビスフェノールZタイプ等のポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール等が挙げられる。これらの結着樹脂は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
Examples of the binder resin in the
電荷発生材料と結着樹脂との配合比(質量比)は、10:1〜1:10の範囲が好ましい。また、これらの分散は、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、高圧ホモジナイザー等により行うことができる。この際、電荷発生材料として上述した特定の結晶を有するフタロシアニン顔料を用いる場合には、分散によってその結晶型が変化しない条件が必要とされる。なお、上述した分散法のいずれについても分散前と結晶型が変化していないことが確認されている。また、これらの分散に用いる溶剤としては、結着樹脂を溶解するものを適当に選択することができる。 The blending ratio (mass ratio) between the charge generating material and the binder resin is preferably in the range of 10: 1 to 1:10. These dispersions can be performed by a roll mill, a ball mill, a vibrating ball mill, an attritor, a sand mill, a colloid mill, a high-pressure homogenizer, or the like. At this time, when the phthalocyanine pigment having the specific crystal described above is used as the charge generation material, a condition is required in which the crystal type does not change due to dispersion. In addition, it has been confirmed that the crystal form does not change before dispersion in any of the dispersion methods described above. Moreover, as a solvent used for these dispersion | distribution, what melt | dissolves binder resin can be selected appropriately.
電荷発生層1は上述した各構成材料と溶剤とを含有する電荷発生層形成用塗布液を上記導電性支持体3上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。電荷発生層1を形成する際に用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
The
電荷発生層1の膜厚は、0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜2.0μmであることがより好ましい。
The film thickness of the
電荷輸送層2は、感光体100における最表面層であり、フッ素系化合物と電荷輸送材料と結着樹脂とを含有して構成される。
The
フッ素系化合物は、フッ素樹脂及びフッ素含有カップリング剤からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましく、フッ素樹脂粒子であることがより好ましい。 The fluorine-based compound is preferably at least one selected from the group consisting of a fluorine resin and a fluorine-containing coupling agent, and more preferably fluorine resin particles.
フッ素樹脂粒子としては、4フッ化エチレン樹脂、3フッ化塩化エチレン樹脂、6フッ化プロピレン樹脂、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それらの共重合体からなる樹脂粒子が挙げられ、これらの中でも、4フッ化エチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂からなる樹脂粒子が好ましい。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The fluororesin particles are composed of a tetrafluoroethylene resin, a trifluorinated ethylene resin, a hexafluoropropylene resin, a vinyl fluoride resin, a vinylidene fluoride resin, a difluorodiethylene chloride resin, and a copolymer thereof. Examples thereof include resin particles, and among these, resin particles made of tetrafluoroethylene resin and vinylidene fluoride resin are preferable. These can be used alone or in combination of two or more.
フッ素樹脂粒子の平均一次粒径は0.05〜1μmであることが好ましく、0.1〜0.5μmであることがより好ましい。平均一次粒径が0.05μm未満であると分散時の凝集が進みやすくなる傾向にあり、1μmを超えると画質欠陥が発生しやすくなる傾向にある。 The average primary particle size of the fluororesin particles is preferably 0.05 to 1 μm, and more preferably 0.1 to 0.5 μm. When the average primary particle size is less than 0.05 μm, aggregation at the time of dispersion tends to proceed, and when it exceeds 1 μm, image quality defects tend to occur.
また、フッ素含有カップリング剤としては、パーフルオロオクチルエチルトリメトキシシラン等のパーフルオロアセチルエチルトリアセテートシランなどが挙げられる。 Examples of the fluorine-containing coupling agent include perfluoroacetylethyltriacetate silane such as perfluorooctylethyltrimethoxysilane.
電荷輸送層2におけるフッ素系化合物の含有量は、電荷輸送層2全量を基準として0.1〜40質量%であることが好ましく、1〜30質量%であることがより好ましい。フッ素系化合物の含有量が1質量%未満であると、フッ素系化合物の分散による改質効果が不十分となる傾向にあり、一方、40質量%を越えると、光通過性の低下及び膜強度の低下が起こりやすくなる傾向にある。なお、本発明の画像形成装置においては、上述したように、クリーニング部材におけるフッ素原子の含有割合が、最表面層である電荷輸送層2におけるフッ素原子の含有割合よりも大きいことが必要である。したがって、かかる条件を満たすように電荷輸送層2におけるフッ素系化合物の含有量を調節することが必要である。
The content of the fluorine-based compound in the
電荷輸送層2における電荷輸送材料としては、例えば、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−ピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(p−メチルフェニル)アミニル−4−アミン、ジベンジルアニリン等の芳香族第3級アミノ化合物、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン等の芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4’−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4’−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジン等の1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質、クロラニル、ブロアントラキノン等のキノン系化合物、テトラアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物等の電子輸送物質、並びに、上記した化合物からなる基を主鎖または側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the charge transport material in the charge transport layer 2 include oxadiazole derivatives such as 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, 1,3,5-triphenyl- Pyrazoline, pyrazoline derivatives such as 1- [pyridyl- (2)]-3- (p-diethylaminostyryl) -5- (p-diethylaminostyryl) pyrazoline, triphenylamine, tri (p-methylphenyl) aminyl-4- Aromatic tertiary amino compounds such as amine and dibenzylaniline, aromatic tertiary diamino compounds such as N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenylbenzidine, 3- (4 ′ -1,2,4-triazine derivatives such as -dimethylaminophenyl) -5,6-di- (4'-methoxyphenyl) -1,2,4-triazine, A hydrazone derivative such as diethylaminobenzaldehyde-1,1-diphenylhydrazone, a quinazoline derivative such as 2-phenyl-4-styryl-quinazoline, a benzofuran derivative such as 6-hydroxy-2,3-di (p-methoxyphenyl) benzofuran, Hole transport of α-stilbene derivatives such as p- (2,2-diphenylvinyl) -N, N-diphenylaniline, enamine derivatives, carbazole derivatives such as N-ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof Substances, quinone compounds such as chloranil, broanthraquinone, tetraanoquinodimethane compounds, fluorenone compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, xanthone Compounds, thiophene compounds And a polymer having a group composed of the above-described compound in the main chain or side chain. These charge transport materials can be used alone or in combination of two or more.
電荷輸送層2における結着樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ポリアリレート、ポリエステル樹脂、ビスフェノールAタイプ若しくはビスフェノールZタイプ等のポリカーボネート樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリスルホン、ポリアクリルアミド、ポリアミド、塩素ゴム等の絶縁性樹脂、およびポリビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられる。
Examples of the binder resin in the
電荷輸送層2における電荷輸送材料と結着樹脂との配合比(質量比)は、10:1〜1:5の範囲が好ましい。
The blending ratio (mass ratio) of the charge transport material and the binder resin in the
電荷輸送層2には、更に無機粒子を含有させてもよい。無機粒子の材質としては、例えば、アルミナ、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、硫化亜鉛、酸化マグネシウム、硫酸銅、炭酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、硫酸ニッケル、アンチモン、二酸化マンガン、酸化クロム、酸化錫、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、硫酸アルミニウム、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ホウ素、炭化タングステン、炭化ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でも、無機シリカが特に好ましい。これらは単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。
The
無機シリカ粒子としては、化学炎CVD法により製造されるものが好ましく、具体的には、クロルシランガスを酸素−水素混合ガス又は炭化水素−酸素混合ガスの高温火炎中で気相反応させてシリカ微粒子を得る方法が好ましい。 As the inorganic silica particles, those produced by a chemical flame CVD method are preferable. Specifically, chlorosilane gas is subjected to a gas phase reaction in a high-temperature flame of oxygen-hydrogen mixed gas or hydrocarbon-oxygen mixed gas to form silica fine particles. Is preferred.
また、無機粒子としては、粒子表面を疎水化されたものが好ましい。疎水化処理剤としては、例えばシロキサン化合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、高分子脂肪酸又はその金属塩等が用いられる。 In addition, as the inorganic particles, particles having a hydrophobic surface are preferable. As the hydrophobizing agent, for example, a siloxane compound, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a polymer fatty acid or a metal salt thereof is used.
シロキサン化合物としては、例えば、ジヒドロキシポリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、又、シランカップリング剤としては、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、ヘキサメチルジシラザン、メチルトリメトキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、o−メチルフェニルトリメトキシシラン、p−メチルフェニルトリメトキシシランなどが挙げられる。 Examples of the siloxane compound include dihydroxy polysiloxane and octamethylcyclotetrasiloxane. Examples of the silane coupling agent include γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane and γ- (2-aminoethyl) aminopropyl. Methyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride, hexamethyldisilazane, methyltrimethoxysilane, butyltrimethoxysilane, Isobutyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octyltrimethoxysilane, decyltrimethoxysilane, dodecyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, o-methylphenyltrimethoxysilane, p- Examples thereof include methylphenyltrimethoxysilane.
また、無機粒子の平均一次粒径は、0.005〜2.0μmが好ましく、0.01〜1.0μmがより好ましい。無機粒子の平均一次粒径が0.005μm未満であると、感光体表面の十分な機械的強度が得られ難くなる傾向があり、分散時に凝集しやすくなる傾向がある。一方、無機粒子の平均一次粒径が2μmを超えると、感光体の表面粗さが大きくなり、クリーニング部材としてブレード部材13aを用いた場合にブレードが磨耗、損傷してクリーニング特性が悪化し、画像ボケが発生し易くなる傾向がある。
Moreover, 0.005-2.0 micrometers is preferable and, as for the average primary particle diameter of an inorganic particle, 0.01-1.0 micrometer is more preferable. If the average primary particle size of the inorganic particles is less than 0.005 μm, it tends to be difficult to obtain sufficient mechanical strength of the surface of the photoreceptor, and tends to aggregate during dispersion. On the other hand, when the average primary particle size of the inorganic particles exceeds 2 μm, the surface roughness of the photoreceptor increases, and when the
電荷輸送層2中の無機粒子の含有量は、電荷輸送層2全量を基準として0.1〜30質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがより好ましい。この含有量が1質量%未満であると無機粒子の分散による改質効果が不十分となる傾向にあり、一方、30質量%を越えると繰返し使用による残留電位の上昇が生じやすくなる傾向にある。
The content of the inorganic particles in the
電荷輸送層2は、上述した各構成材料と溶剤とを含有する電荷輸送層形成用塗布液を用いて形成される。ここで、塗布液中でフッ素系樹脂粒子、及び、必要に応じて添加される無機粒子を分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、高圧ホモジナイザー、超音波分散機、コロイドミル等による分散方法を用いることができる。また、塗布液の分散方法として、溶剤に溶解した結着樹脂、電荷輸送材料などの溶液中にフッ素系樹脂粒子や無機粒子を分散させる方法が挙げられる。また、塗布液の分散安定性を向上させるため、及び、塗膜形成時の凝集を防止するために、塗布液中に分散助剤を少量添加することも有効である。分散助剤として、フッ素系界面活性剤、フッ素系ポリマー、シリコーン系ポリマー、シリコーンオイル等が挙げられる。
The
電荷輸送層形成用塗布液に使用される溶媒としては、例えば、トルエン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素系溶剤、メタノール、エタノール、n−ブタノール等の脂肪族アルコール系溶剤、アセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ブタノン等のケトン系溶剤、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素溶剤、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコール、ジエチルエーテル等の環状若しくは直鎖状エーテル系溶剤、或いはこれらの混合溶剤などを用いることができる。 Examples of the solvent used in the coating solution for forming the charge transport layer include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and chlorobenzene, aliphatic alcohol solvents such as methanol, ethanol, and n-butanol, acetone, cyclopentanone, Ketone solvents such as cyclohexanone and 2-butanone, halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform and ethylene chloride, cyclic or linear ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol and diethyl ether, or these Or a mixed solvent thereof can be used.
電荷輸送層形成用塗布液の塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、スプレイ塗布法、ロールコータ塗布法、グラビアコータ塗布法などが挙げられる。 Examples of the coating method for the charge transport layer forming coating solution include a dip coating method, a push-up coating method, a spray coating method, a roll coater coating method, and a gravure coater coating method.
電荷輸送層2の膜厚は、5〜50μmであることが好ましく、10〜40μmであることがより好ましい。
The film thickness of the
また、画像形成装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、或いは光、熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層6中に酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤などの添加剤を添加することができる。これらの添加剤は、感光層6を構成する電荷発生層1又は電荷輸送層2の少なくとも一層に添加することができる。
Further, additives such as an antioxidant, a light stabilizer, and a heat stabilizer are added to the
酸化防止剤としては、例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。 Examples of the antioxidant include hindered phenol, hindered amine, paraphenylenediamine, arylalkane, hydroquinone, spirochroman, spiroidanone and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds.
光安定剤としては、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、ジチオカルバメート、テトラメチルピペリジン等の誘導体が挙げられる。 Examples of the light stabilizer include derivatives such as benzophenone, benzotriazole, dithiocarbamate, and tetramethylpiperidine.
また、感光体表面の平滑性を向上させる目的で、最表面層である電荷輸送層2中にシリコーンオイル等のレベリング剤を添加することができる。
Further, for the purpose of improving the smoothness of the surface of the photoreceptor, a leveling agent such as silicone oil can be added to the
図3(b)は、本発明の画像形成装置に搭載される電子写真感光体の他の好適な一例を示す模式断面図である。図3(b)に示した電子写真感光体110は、導電性支持体層3と感光層6との間に下引層4を備えること以外は図3(a)に示した電子写真感光体100と同様の構成を有する。
FIG. 3B is a schematic cross-sectional view showing another preferred example of the electrophotographic photosensitive member mounted on the image forming apparatus of the present invention. The electrophotographic
下引層4は、感光層6の帯電時において、導電性支持体3から感光層6への電荷の注入を阻止する機能を有する。また、この下引層4は、感光層6を導電性支持体層3に対して一体的に接着保持せしめる接着層としても機能する。更に、この下引層4は、導電性支持体3の光反射を防止する機能を有する。
The
下引層4は、例えば、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物、並びに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物を含んで構成される。これらの化合物は単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いることができる。これらの中でも、ジルコニウムもしくはシリコンを含有する有機金属化合物は、残留電位が低いこと、環境による電位変化が少ないこと、及び、繰り返し使用による電位の変化が少ないことなどの電気特性に優れているので好ましい。
The
更に、導電性支持体3上の欠陥被覆、あるいは導電性支持体3の保護のため、下引層4を導電層としてもよい。この場合、下引層4の構成材料としては、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体や、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性金属酸化物や、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末などの導電性物質、またはこれら導電性物質で表面を被覆した導電性粉体などの導電性材料を、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルブチラール樹脂などの熱可塑性樹脂や、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂などの熱硬化樹脂や光硬化樹脂などのバインダ樹脂に分散したもの、さらに必要に応じた添加剤を加えたものを支持体上に塗布したものが挙げられる。
Furthermore, the
図3(c)は、本発明の画像形成装置に用いられる電子写真感光体の他の好適な一例を示す模式断面図である。図3(c)に示す電子写真感光体120は、電荷輸送層2上(電荷輸送層2の導電性支持体3から遠い側の面上)に保護層5を備えること以外は図3(a)に示した電子写真感光体100と同様の構成を有する。なお、感光層6が保護層5を有する場合、この保護層5が最表面層となるため、保護層5は上述したフッ素系化合物を含んで構成される。なお、保護層5にフッ素系化合物を含有させる場合の好ましい条件等は、電荷輸送層2にフッ素系化合物を含有させる場合と同様である。
FIG. 3C is a schematic cross-sectional view showing another preferred example of the electrophotographic photosensitive member used in the image forming apparatus of the present invention. The electrophotographic
保護層5は、フッ素系化合物を適当な結着樹脂中に含有させた塗布液を、電荷輸送層2上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。
The
保護層5に用いる結着樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等の公知の樹脂が用いられる。また、これらは必要に応じて互いに架橋させて使用することもできる。
The binder resin used for the
また、保護層5は導電性材料を更に含有してもよい。導電性材料は特に限定されないが、例えば、N,N’−ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン等の芳香族アミン化合物、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫とアンチモン、硫酸バリウムと酸化アンチモンとの固溶体の担体、上記金属酸化物の混合物、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を混合したもの、或いは、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、又は硫酸バリウムの単一粒子中に上記の金属酸化物を被覆したもの等が挙げられる。
The
また、この保護層5としては、低分子の電荷輸送材料をエポキシ樹脂やフェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などの硬化性の結着樹脂中に含有させた架橋層を用いることも可能である。
As the
保護層5の厚みは1〜20μmであることが好ましく、2〜10μmであることがより好ましい。この保護層5を形成するための保護層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。また、保護層5を形成するための塗布液に用いる溶剤としては、アルコール、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができるが、できるだけこの塗布液が塗布される電荷輸送層2を溶解しにくい溶剤を用いることが好ましい。
The thickness of the
以上、本発明の画像形成装置に搭載される電子写真感光体の好適な例について詳細に説明したが、電子写真感光体は上記の例に限定されるものではない。例えば、図4(a)に示す電子写真感光体130のように、導電性支持体3と感光層6との間に下引層4を備え、更に感光層6が保護層5を含むものであってもよい。
The preferred examples of the electrophotographic photosensitive member mounted on the image forming apparatus of the present invention have been described in detail above, but the electrophotographic photosensitive member is not limited to the above examples. For example, as in the
また、図4(b)に示す電子写真感光体140のように、感光層6が単層構造であってもよい。この場合、感光層6が最表面層となるため、感光層6は上述したフッ素系化合物を含有して構成される。
Further, the
次に、クリーニング手段13について説明する。
Next, the
クリーニング手段13は、転写後の電子写真感光体7の表面には残存する未転写のトナーや用紙20から発生した紙粉等を除去する手段である。なお、クリーニング手段13は、除去したトナーを現像手段11へ供給するトナー搬送手段を組み込んだものであってもよい。クリーニング手段13としては、ブレード、磁気ブラシ、導電性ファイバーブラシなどのクリーニング部材を備えるものが好ましく使用される。ここで、クリーニング部材としては、画像形成装置200におけるブレード部材13a又は画像形成装置210におけるブラシ部材13bが好ましく用いられる。そして、本発明の画像形成装置において、クリーニング部材としては、クリーニング部材本体中にフッ素系化合物を含有させたもの、又は、フッ素系化合物を含有する表面被覆層でベースとなるクリーニング部材を被覆したものが用いられる。以下、クリーニング手段13がブレード部材13aを備える場合とブラシ部材13bを備える場合とについて詳述する。
The cleaning means 13 is means for removing untransferred toner remaining on the surface of the electrophotographic
ブレード部材13aを備えるクリーニング手段13は、電子写真感光体7に当接するゴムブレード等のブレード部材13aによってトナー及び紙粉を感光体7から機械的に掻き取る方式のものである。ブレード部材13aのベースとなる材質としては、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、エチレンプロピレンジエンメチレンゴム(EPDM)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、クロロプレンゴム(CR)、アクリルゴム(ACM)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エピクロルヒドリンゴム等のエラストマーや、ポリスチレン系、ポリアミド系、ポリエステル系及びポリオレフィン系等の熱可塑性エラストマーが挙げられる。
The cleaning means 13 provided with the
ブレード部材の厚さは、感光体7表面の残存トナー及び紙粉を除去するために十分な強度を有するような程度であればよく、特に限定されないが、通常1〜3mm程度であることが好ましい。また、ブレード部材のゴム硬度は、電子写真感光体7の表面の残存トナー及び紙粉を除去するために十分な強度を有するような程度であればよく、特に限定されないが、通常65〜80(JIS K6253に準ずる Aタイプ硬度計による測定値)程度であることが好ましい。
The thickness of the blade member is not particularly limited as long as it has sufficient strength to remove residual toner and paper dust on the surface of the
ブラシ部材13bを備えるクリーニング手段13は、ローラ状芯材の表面上にある複数の起毛を電子写真感光体7に摺擦させるクリーニングブラシ等の起毛摺擦体を有している。電子写真感光体7との摺擦によって起毛摺擦体に捕捉されたトナー及び紙粉は、クリーニングバイアスの供給を受けながら表面を無端移動させる回収ローラ等の静電回収体によって静電的に回収された後、クリーニングブレード等の除去手段によって静電回収体から除去される。かかるブラシ方式を用いた場合には、柔軟に撓み得る起毛を電子写真感光体7に摺擦させることで、ブレード部材13aを当接させるブレード方式に比べて電子写真感光体7の磨耗を抑えることができる。
The cleaning means 13 provided with the
ブラシ部材13bの材質としては、例えば、ポリエステル、ナイロン、アクリルなどの樹脂にカーボン等の導電材料を添加したものや、導電材料をブラシ表面に被覆したものなどが挙げられる。
Examples of the material of the
これらブレード部材13a及びブラシ部材13b等で構成されるクリーニング部材は、その表面の帯電列を制御するために、帯電制御剤であるフッ素系化合物をクリーニング部材のベースとなる材質中に分散させるか、又は、フッ素系化合物を含有する表面被覆層でベース表面を被覆した構成を有している。
The cleaning member composed of the
フッ素系化合物をクリーニング部材のベースとなる材質中に分散させる方法としては、例えば、先に説明したようなポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系化合物の微粒子をベース材質中に分散させてなる組成物を用いてクリーニング部材を形成する方法が挙げられる。このとき、クリーニング部材中のフッ素系化合物の含有量は、クリーニング部材全量を基準として5質量%以上であることが好ましい。フッ素系化合物の含有量が5質量%未満であると、クリーニング部材と紙粉との間の静電的な付着力が、クリーニング部材と感光体表面との間の静電的な付着力よりも弱くなる傾向にある。なお、本発明の画像形成装置においては、クリーニング部材におけるフッ素原子の含有割合が、最表面層である電荷輸送層2におけるフッ素原子の含有割合よりも大きいことが必要である。したがって、かかる条件を満たすようにクリーニング部材におけるフッ素系化合物の含有量を調節することが必要である。また、ベース材質自体にフッ素樹脂を用いてクリーニング部材を作製してもよい。
As a method of dispersing the fluorine-based compound in the material used as the base of the cleaning member, for example, a composition obtained by dispersing fine particles of a fluorine-based compound such as polytetrafluoroethylene as described above in the base material is used. And a method of forming a cleaning member using the same. At this time, the content of the fluorine compound in the cleaning member is preferably 5% by mass or more based on the total amount of the cleaning member. When the content of the fluorine-based compound is less than 5% by mass, the electrostatic adhesion force between the cleaning member and the paper dust is more than the electrostatic adhesion force between the cleaning member and the photoreceptor surface. It tends to be weak. In the image forming apparatus of the present invention, the content ratio of fluorine atoms in the cleaning member needs to be larger than the content ratio of fluorine atoms in the
また、フッ素系化合物を含有する表面被覆層でベース表面を被覆する方法としては、フッ素系化合物の微粒子を分散したビヒクルや、フッ素含有カップリング剤等をベースとなる材質表面に被覆して表面被覆層を形成する方法が挙げられる。このとき、表面被覆層中のフッ素系化合物の含有量は、表面被覆層全量を基準として5質量%以上であることが好ましい。フッ素系化合物の含有量が5質量%未満であると、クリーニング部材と紙粉との間の静電的な付着力が、クリーニング部材と感光体表面との間の静電的な付着力よりも弱くなる傾向にある。なお、本発明の画像形成装置においては、クリーニング部材が表面被覆層を有する場合、該表面被覆層におけるフッ素原子の含有割合が、最表面層である電荷輸送層2におけるフッ素原子の含有割合よりも大きいことが必要である。したがって、かかる条件を満たすように表面被覆層におけるフッ素系化合物の含有量を調節することが必要である。
As a method of coating the base surface with a surface coating layer containing a fluorine compound, the surface of the material is coated with a vehicle in which fine particles of the fluorine compound are dispersed, a fluorine-containing coupling agent, or the like. The method of forming a layer is mentioned. At this time, it is preferable that content of the fluorine-type compound in a surface coating layer is 5 mass% or more on the basis of the whole surface coating layer amount. When the content of the fluorine-based compound is less than 5% by mass, the electrostatic adhesion force between the cleaning member and the paper dust is more than the electrostatic adhesion force between the cleaning member and the photoreceptor surface. It tends to be weak. In the image forming apparatus of the present invention, when the cleaning member has a surface coating layer, the content ratio of fluorine atoms in the surface coating layer is higher than the content ratio of fluorine atoms in the
本発明で用いられる非接触帯電方式の帯電手段8としては、コロナ放電を利用したコロトロン、スコロトロンなどが挙げられる。また、接触帯電方式の帯電手段8としては、帯電ローラや帯電ブラシなどの接触帯電用部材を用いた帯電器が挙げられる。 Examples of the non-contact charging type charging means 8 used in the present invention include a corotron and a scorotron using corona discharge. Examples of the contact charging type charging means 8 include a charger using a contact charging member such as a charging roller or a charging brush.
露光手段10としては、電子写真感光体7の表面に、半導体レーザー、LED(light emitting diode)、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。これらの中でも、非干渉光を露光可能な露光装置を用いると、電子写真感光体7の導電性支持体と感光層との間での干渉縞を防止することができる。
As the exposure means 10, an optical system device that can expose a light source such as a semiconductor laser, an LED (light emitting diode), a liquid crystal shutter, or the like on the surface of the
また、露光光源としてレーザー光を用いる場合、その発振波長としては350〜850nmが好ましく、短波長のものほど解像度に優れるため好ましい。 When laser light is used as the exposure light source, the oscillation wavelength is preferably 350 to 850 nm, and the shorter wavelength is preferable because the resolution is excellent.
現像手段11としては、従来公知の現像装置等を用いることができる。また、使用される現像剤の種類及びその製造方法は特に制限されず、例えば結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等を混練、粉砕、分級する混練粉砕法、混練粉砕法にて得られた粒子を機械的衝撃力または熱エネルギーにて形状を変化させる方法、結着樹脂の重合性単量体を乳化重合させ、形成された分散液と、着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の分散液とを混合し、凝集、加熱融着させ、トナー粒子を得る乳化重合凝集法、結着樹脂を得るための重合性単量体と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて重合する懸濁重合法、結着樹脂と着色剤、離型剤、必要に応じて帯電制御剤等の溶液を水系溶媒に懸濁させて造粒する溶解懸濁法等が使用できる。また、上記方法で得られたトナーをコアにして、さらに凝集粒子を付着、加熱融合してコアシェル構造をもたせる製造方法など、公知の方法を使用することができるが、形状制御、粒度分布制御の観点から水系溶媒にて製造する懸濁重合法、乳化重合凝集法、溶解懸濁法が好ましく、乳化重合凝集法が特に好ましい。乳化重合凝集法を用いる場合には、少なくとも樹脂粒子と着色剤粒子とを水系媒体中において融着させることで着色粒子を作製し、外添剤と合わせることでトナーを作製することができる。
As the developing
転写手段12としては、ローラ状の接触帯電部材の他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、あるいはコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等が挙げられる。
Examples of the
電子写真感光体7の磨耗量及び表面粗さは、適正に制御することが好ましい。この制御手段としては、クリーニング部材を電子写真感光体7に当接し、その当接圧や角度の調整、電子写真感光体7の最表面層の材料の適正化、クリーニング部材の材質による制御、研磨ロールやブラシ部材との併用による調整、電子写真感光体7の表面層の材料による強度制御、トナーに酸化アルミニウム、酸化セリウム、硫酸バリウムなどの無機微粒子を添加することによる制御、などの方法が挙げられ、これらの制御を組み合わせることによって適正な範囲に制御することが好ましい。
It is preferable to appropriately control the wear amount and surface roughness of the electrophotographic
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.
[実施例1]
酸化亜鉛(SMZ−017N、テイカ社製)100質量部をトルエン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(A1100、日本ユニカー社製)2質量部を添加し、5時間攪拌した。その後、トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で2時間焼き付けを行った。得られた表面処理酸化亜鉛を蛍光X線により分析した結果、Si元素強度の亜鉛元素強度に対する比は1.8×10−4であった。
[Example 1]
100 parts by mass of zinc oxide (SMZ-017N, manufactured by Teica) was mixed with 500 parts by mass of toluene, and 2 parts by mass of a silane coupling agent (A1100, manufactured by Nihon Unicar) was added and stirred for 5 hours. Thereafter, toluene was distilled off under reduced pressure and baked at 120 ° C. for 2 hours. As a result of analyzing the obtained surface-treated zinc oxide by fluorescent X-ray, the ratio of Si element strength to zinc element strength was 1.8 × 10 −4 .
上記の表面処理を施した酸化亜鉛35質量部、硬化剤としてのブロック化イソシアネート(スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)15質量部、ブチラール樹脂(BM−1、積水化学社製)6質量部、及び、2−ブタノン44質量部を混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散を行い、分散液を得た。得られた分散液に、触媒としてのジオクチルスズジラウレート0.005質量部、及び、トスパール130(GE東芝シリコーン社製)17質量部を添加し、下引層形成用塗布用液を得た。この塗布液を、浸漬塗布法にて直径84mmφのアルミニウム基材上に塗布し、160℃、100分間の乾燥硬化を行い、膜厚20μmの下引層を形成した。 35 parts by mass of zinc oxide subjected to the above surface treatment, 15 parts by mass of blocked isocyanate (Sumijoule 3175, manufactured by Sumitomo Bayern Urethane Co., Ltd.) as a curing agent, 6 parts by mass of butyral resin (BM-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) And 44 parts by mass of 2-butanone were mixed and dispersed for 2 hours with a sand mill using glass beads of 1 mmφ to obtain a dispersion. To the obtained dispersion, 0.005 parts by mass of dioctyltin dilaurate as a catalyst and 17 parts by mass of Tospearl 130 (manufactured by GE Toshiba Silicone) were added to obtain a coating solution for forming an undercoat layer. This coating solution was applied onto an aluminum substrate having a diameter of 84 mmφ by a dip coating method, followed by drying and curing at 160 ° C. for 100 minutes to form an undercoat layer having a thickness of 20 μm.
次に、電荷発生材料としての塩化ガリウムフタロシアニン15質量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニオンカーバイト社製)10質量部、及び、n−ブチルアルコール300質量部からなる混合物をサンドミルにて4時間分散させ、電荷発生層形成用塗布液を得た。この塗布液を、上記下引層上に浸漬塗布し、乾燥して、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。 Next, a mixture comprising 15 parts by mass of gallium chloride phthalocyanine as a charge generating material, 10 parts by mass of vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (VMCH, manufactured by Nippon Union Carbide), and 300 parts by mass of n-butyl alcohol. Was dispersed in a sand mill for 4 hours to obtain a coating solution for forming a charge generation layer. This coating solution was dip-coated on the undercoat layer and dried to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
次に、4フッ化エチレン樹脂粒子(ルブロンL−2、ダイキン工業社製)8質量部、及び、分散助剤としてのフッ素系グラフトポリマー0.16質量部を、テトロヒドロフラン49質量部、及び、トルエン21質量部に十分に攪拌混合して、4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液を作製した。 Next, 8 parts by mass of tetrafluoroethylene resin particles (Lublon L-2, manufactured by Daikin Industries), 0.16 parts by mass of a fluorine-based graft polymer as a dispersion aid, 49 parts by mass of tetrohydrofuran, and The mixture was sufficiently stirred and mixed with 21 parts by mass of toluene to prepare a tetrafluoroethylene resin particle suspension.
次に、N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−N,N’−ジフェニルベンジジン20質量部、N,N’−ビス(3、4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン20質量部、及び、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量40,000)60質量部を、テトロヒドロフラン231質量部、及び、トルエン99質量部に十分に溶解混合した。この溶液に、上記の4フッ化エチレン樹脂粒子懸濁液78質量部を加えて攪拌混合した後、微細な流路を持つ貫通式チャンバーを装着した高圧ホモジナイザー(LA−33S、ナノマイザー社製)を用いて、500kgf/cm2まで昇圧しての分散処理を4回繰返すことで、電荷輸送層形成用塗布液を調製した。得られた塗布液を上記電荷発生層上に浸漬塗布し、乾燥することにより、膜厚26μmの電荷輸送層(最表面層)を形成した。これにより、電子写真感光体を得た。 Next, 20 parts by mass of N, N′-bis (3-methylphenyl) -N, N′-diphenylbenzidine, 20 parts by mass of N, N′-bis (3,4-dimethylphenyl) biphenyl-4-amine, And 60 mass parts of bisphenol Z polycarbonate resin (viscosity average molecular weight 40,000) was fully melt-mixed in 231 mass parts of tetrohydrofuran and 99 mass parts of toluene. After adding 78 parts by mass of the above-mentioned tetrafluoroethylene resin particle suspension to this solution and stirring and mixing, a high-pressure homogenizer (LA-33S, manufactured by Nanomizer) equipped with a through-type chamber having fine flow paths was added. The coating liquid for forming a charge transport layer was prepared by repeating the dispersion treatment by increasing the pressure up to 500 kgf / cm 2 four times. The obtained coating solution was dip-coated on the charge generation layer and dried to form a charge transport layer (outermost surface layer) having a thickness of 26 μm. Thereby, an electrophotographic photosensitive member was obtained.
このようにして得られた電子写真感光体を、クリーニング部材としてフッ化ビニリデン樹脂からなる弾性ブレード部材を備えた富士ゼロックス社製のDocuCentre 750I改造機に装着した。クリーニング部材は、電子写真感光体に当接するように配置した。これにより、画像形成装置を得た。 The electrophotographic photosensitive member thus obtained was mounted on a DocuCentre 750I modified machine manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., which had an elastic blade member made of vinylidene fluoride resin as a cleaning member. The cleaning member was disposed so as to contact the electrophotographic photosensitive member. Thereby, an image forming apparatus was obtained.
得られた画像形成装置における、クリーニング部材表面と感光体の最表面層である電荷輸送層について、X線光電子分光装置にてフッ素原子の含有割合を測定したところ、クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合が33原子%、最表面層におけるフッ素原子の含有割合が5原子%であった。 In the obtained image forming apparatus, the content of fluorine atoms in the surface of the cleaning member and the charge transport layer which is the outermost surface layer of the photosensitive member were measured with an X-ray photoelectron spectrometer. The ratio was 33 atomic%, and the content ratio of fluorine atoms in the outermost surface layer was 5 atomic%.
また、クリーニング部材、感光体の最表面層、及び、画像形成に用いる用紙(P紙、富士ゼロックスオフィスサプライ社製)の帯電列を、摩擦帯電圧測定機を用いて、JIS L1094に基づいて以下の手順で測定した。すなわち、まず、測定器にオシロスコープを接続し、除電した摩擦布(綿製)を測定器に取り付け、4.9Nの荷重を加えて回転体に取り付けた試験片(クリーニング部材、最表面層及び用紙)表面が摩擦されるように取り付けた。次に、回転ドラムを回転させることで、試験片を摩擦布により摩擦し、摩擦開始から60秒後の帯電圧を測定した。その結果、これら三者の帯電列は、プラス側から順に、用紙、最表面層、クリーニング部材表面となっていることが確認された。 In addition, the cleaning member, the outermost surface layer of the photosensitive member, and the charge train of the paper (P paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.) used for image formation are as follows based on JIS L1094 using a friction band voltage measuring machine. It measured in the procedure of. That is, first, an oscilloscope is connected to the measuring instrument, a static cloth (cotton) is attached to the measuring instrument, and a test piece (cleaning member, outermost surface layer and paper attached to the rotating body with a load of 4.9 N applied thereto) ) It was mounted so that the surface was rubbed. Next, by rotating the rotating drum, the test piece was rubbed with a friction cloth, and the charged voltage 60 seconds after the start of friction was measured. As a result, it was confirmed that these three charged trains were the paper, the outermost surface layer, and the surface of the cleaning member in order from the plus side.
[実施例2]
実施例1と同様の手順で作製した電子写真感光体を、クリーニング部材として、ポリウレタン樹脂からなるブレードにフッ化アルキルシランカップリング剤を表面処理して作製した弾性ブレード部材を備えた富士ゼロックス社製のDocuCentre 550改造機に装着した。クリーニング部材は、電子写真感光体に当接するように配置した。これにより、画像形成装置を得た。
[Example 2]
Made by Fuji Xerox Co., Ltd. provided with an elastic blade member prepared by surface-treating a fluoroalkylsilane coupling agent on a blade made of polyurethane resin as an electrophotographic photosensitive member produced by the same procedure as in Example 1 A DocuCentre 550 remodeled machine. The cleaning member was disposed so as to contact the electrophotographic photosensitive member. Thereby, an image forming apparatus was obtained.
得られた画像形成装置における、クリーニング部材表面と感光体の最表面層である電荷輸送層について、X線光電子分光装置にてフッ素原子の含有割合を測定したところ、クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合が39原子%、最表面層におけるフッ素原子の含有割合が5原子%であった。 In the obtained image forming apparatus, the content of fluorine atoms in the surface of the cleaning member and the charge transport layer which is the outermost surface layer of the photosensitive member were measured with an X-ray photoelectron spectrometer. The ratio was 39 atomic%, and the content ratio of fluorine atoms in the outermost surface layer was 5 atomic%.
また、クリーニング部材、感光体の最表面層、及び、画像形成に用いる用紙(P紙、富士ゼロックスオフィスサプライ社製)の帯電列を、実施例1と同様の手順で測定した。その結果、これら三者の帯電列は、プラス側から順に、用紙、最表面層、クリーニング部材表面となっていることが確認された。 Further, the cleaning member, the outermost surface layer of the photosensitive member, and the charge train of the paper (P paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply) used for image formation were measured in the same procedure as in Example 1. As a result, it was confirmed that these three charged trains were the paper, the outermost surface layer, and the surface of the cleaning member in order from the plus side.
[実施例3]
実施例1と同様の手順で作製した電子写真感光体を、クリーニング部材として、ローラ状芯材の表面がブラシで覆われ、そのブラシが複数のカーボンを添加したポリエステル繊維からなり、ブラシにフッ化アルキルシランカップリング剤を表面処理して作製したブラシ部材を備えた富士ゼロックス社製のDocuCentre 750I改造機に装着した。クリーニング部材は、電子写真感光体に当接するように配置した。これにより、画像形成装置を得た。
[Example 3]
The electrophotographic photosensitive member produced in the same procedure as in Example 1 was used as a cleaning member. The surface of the roller-shaped core material was covered with a brush, and the brush was made of polyester fibers to which a plurality of carbons were added. It was mounted on a DocuCentre 750I remodeling machine manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., equipped with a brush member produced by surface treatment of an alkylsilane coupling agent. The cleaning member was disposed so as to contact the electrophotographic photosensitive member. Thereby, an image forming apparatus was obtained.
得られた画像形成装置における、クリーニング部材表面と感光体の最表面層である電荷輸送層について、X線光電子分光装置にてフッ素原子の含有割合を測定したところ、クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合が41原子%、最表面層におけるフッ素原子の含有割合が5原子%であった。 In the obtained image forming apparatus, the content of fluorine atoms in the surface of the cleaning member and the charge transport layer which is the outermost surface layer of the photosensitive member were measured with an X-ray photoelectron spectrometer. The ratio was 41 atomic%, and the content ratio of fluorine atoms in the outermost surface layer was 5 atomic%.
また、クリーニング部材、感光体の最表面層、及び、画像形成に用いる用紙(P紙、富士ゼロックスオフィスサプライ社製)の帯電列を、実施例1と同様の手順で測定した。その結果、これら三者の帯電列は、プラス側から順に、用紙、最表面層、クリーニング部材表面となっていることが確認された。 Further, the cleaning member, the outermost surface layer of the photosensitive member, and the charge train of the paper (P paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply) used for image formation were measured in the same procedure as in Example 1. As a result, it was confirmed that these three charged trains were the paper, the outermost surface layer, and the surface of the cleaning member in order from the plus side.
[比較例1]
実施例1と同様の手順で作製した電子写真感光体を、クリーニング部材としてポリウレタン樹脂からなる弾性ブレード部材を備えた富士ゼロックス社製のDocuCentre 750I改造機に装着した。クリーニング部材は、電子写真感光体に当接するように配置した。これにより、画像形成装置を得た。
[Comparative Example 1]
The electrophotographic photosensitive member produced by the same procedure as in Example 1 was mounted on a DocuCentre 750I modified machine manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd., which was provided with an elastic blade member made of polyurethane resin as a cleaning member. The cleaning member was disposed so as to contact the electrophotographic photosensitive member. Thereby, an image forming apparatus was obtained.
得られた画像形成装置における、クリーニング部材表面と感光体の最表面層である電荷輸送層について、X線光電子分光装置にてフッ素原子の含有割合を測定したところ、クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合が0原子%、最表面層におけるフッ素原子の含有割合が5原子%であった。 In the obtained image forming apparatus, the content of fluorine atoms in the surface of the cleaning member and the charge transport layer which is the outermost surface layer of the photosensitive member were measured with an X-ray photoelectron spectrometer. The ratio was 0 atomic%, and the content ratio of fluorine atoms in the outermost surface layer was 5 atomic%.
また、クリーニング部材、感光体の最表面層、及び、画像形成に用いる用紙(P紙、富士ゼロックスオフィスサプライ社製)の帯電列を、実施例1と同様の手順で測定した。その結果、これら三者の帯電列は、プラス側から順に、用紙、クリーニング部材表面、最表面層となっていることが確認された。 Further, the cleaning member, the outermost surface layer of the photosensitive member, and the charge train of the paper (P paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply) used for image formation were measured in the same procedure as in Example 1. As a result, it was confirmed that these three charged columns were, in order from the plus side, the sheet, the surface of the cleaning member, and the outermost layer.
[比較例2]
実施例1と同様の手順で作製した電子写真感光体を、クリーニング部材として、ローラ状芯材の表面がブラシで覆われ、そのブラシが複数のカーボンを添加したポリエステル繊維からなるブラシ部材を備えた富士ゼロックス社製のDocuCentre 750I改造機に装着した。クリーニング部材は、電子写真感光体に当接するように配置した。これにより、画像形成装置を得た。
[Comparative Example 2]
The electrophotographic photosensitive member produced by the same procedure as in Example 1 was used as a cleaning member, and the surface of the roller-shaped core material was covered with a brush, and the brush was provided with a brush member made of polyester fiber added with a plurality of carbons. It was mounted on a DocuCentre 750I modified machine manufactured by Fuji Xerox. The cleaning member was disposed so as to contact the electrophotographic photosensitive member. Thereby, an image forming apparatus was obtained.
得られた画像形成装置における、クリーニング部材表面と感光体の最表面層である電荷輸送層について、X線光電子分光装置にてフッ素原子の含有割合を測定したところ、クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合が0原子%、最表面層におけるフッ素原子の含有割合が5原子%であった。 In the obtained image forming apparatus, the content of fluorine atoms in the surface of the cleaning member and the charge transport layer which is the outermost surface layer of the photosensitive member were measured with an X-ray photoelectron spectrometer. The ratio was 0 atomic%, and the content ratio of fluorine atoms in the outermost surface layer was 5 atomic%.
また、クリーニング部材、感光体の最表面層、及び、画像形成に用いる用紙(P紙、富士ゼロックスオフィスサプライ社製)の帯電列を、実施例1と同様の手順で測定した。その結果、これら三者の帯電列は、プラス側から順に、用紙、クリーニング部材表面、最表面層となっていることが確認された。 Further, the cleaning member, the outermost surface layer of the photosensitive member, and the charge train of the paper (P paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply) used for image formation were measured in the same procedure as in Example 1. As a result, it was confirmed that these three charged columns were, in order from the plus side, the sheet, the surface of the cleaning member, and the outermost layer.
(画像形成試験)
実施例1〜3及び比較例1〜2で得られた画像形成装置を用いて、28℃、85%RHの高温高湿環境下にて、上述した用紙(P紙、富士ゼロックスオフィスサプライ社製、A4サイズ)を被転写媒体としてモノクロで50,000枚プリントし、画質欠陥の有無を評価した。また、50,000枚プリント後の感光体表面の外観を評価した。これらの評価結果を表1に示す。
(Image formation test)
Using the image forming apparatuses obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, in the high temperature and high humidity environment of 28 ° C. and 85% RH, the above paper (P paper, manufactured by Fuji Xerox Office Supply Co., Ltd.) , A4 size) was printed on a black and white sheet as a transfer medium, and the presence or absence of image quality defects was evaluated. Further, the appearance of the photoreceptor surface after printing 50,000 sheets was evaluated. These evaluation results are shown in Table 1.
表1に示した結果から明らかなように、実施例1〜3の画像形成装置によれば、比較例1〜2の画像形成装置と比較して、50,000枚プリント後にも、感光体表面にトナーや紙粉等のフィルミングが見られず、像流れ等の画質欠陥の発生が十分に抑制されていることが確認された。また、実施例1〜3の画像形成装置によれば、50,000枚プリント後にも、感光体表面に傷が認められず、感光体の磨耗が十分に抑制されていることが確認された。 As is apparent from the results shown in Table 1, according to the image forming apparatuses of Examples 1 to 3, the surface of the photosensitive member was printed even after printing 50,000 sheets as compared with the image forming apparatuses of Comparative Examples 1 and 2. No filming such as toner or paper dust was observed, and it was confirmed that image quality defects such as image flow were sufficiently suppressed. Further, according to the image forming apparatuses of Examples 1 to 3, it was confirmed that no damage was observed on the surface of the photoconductor even after printing 50,000 sheets, and the wear of the photoconductor was sufficiently suppressed.
以上より、本発明の画像形成装置によれば、感光体に付着した紙粉(タルク等)やトナー等をクリーニング手段により十分に除去することができ、長期間にわたって像流れ等の画像欠陥を十分に抑制することができるとともに、電子写真感光体にキズや磨耗等が発生することを十分に抑制することができることが確認された。 As described above, according to the image forming apparatus of the present invention, paper dust (such as talc) and toner adhering to the photoreceptor can be sufficiently removed by the cleaning means, and image defects such as image flow can be sufficiently removed over a long period of time. It was confirmed that the electrophotographic photosensitive member can be sufficiently suppressed from being scratched or worn.
1…電荷発生層、2…電荷輸送層、3…導電性支持体、4…下引層、5…保護層、6…感光層、7…電子写真感光体、8…帯電手段、9…電源、10…露光手段、11…現像手段、12…転写手段、13…クリーニング手段、14…除電器、15…定着手段、18…露光のための開口部、20…用紙、100,110,120,130,140…電子写真感光体、200,210…画像形成装置。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記電子写真感光体を帯電させる帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体に静電潜像を形成する露光手段と、
前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を前記電子写真感光体から用紙に転写する転写手段と、
転写後の前記電子写真感光体の表面に残存した前記用紙からの紙粉を、クリーニング部材により除去するクリーニング手段と、
を備え、
前記最表面層がフッ素系化合物を含有しており、
前記クリーニング部材が、クリーニング部材本体にフッ素系化合物を含有するものであるか又はフッ素系化合物を含有する表面被覆層を備えるものであり、
前記クリーニング部材表面におけるフッ素原子の含有割合が、前記最表面層におけるフッ素原子の含有割合よりも大きく、
前記最表面層、前記クリーニング部材表面及び前記用紙の帯電列の関係が、プラス側から順に前記用紙、前記最表面層、前記クリーニング部材表面となっていることを特徴とする画像形成装置。 An electrophotographic photoreceptor comprising a conductive support, and a photosensitive layer provided on the conductive support and having a surface layer disposed on the side farthest from the conductive support;
Charging means for charging the electrophotographic photoreceptor;
Exposure means for forming an electrostatic latent image on the charged electrophotographic photosensitive member;
Developing means for developing the electrostatic latent image with toner to form a toner image;
Transfer means for transferring the toner image from the electrophotographic photosensitive member to paper;
Cleaning means for removing paper dust from the paper remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member after transfer by a cleaning member;
With
The outermost surface layer contains a fluorine-based compound;
The cleaning member contains a fluorine-containing compound in the cleaning member body or a surface coating layer containing a fluorine-containing compound,
The fluorine atom content ratio in the cleaning member surface is larger than the fluorine atom content ratio in the outermost surface layer,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the relationship between the outermost surface layer, the surface of the cleaning member, and the charged column of the sheet is the sheet, the outermost surface layer, and the surface of the cleaning member in order from the plus side.
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