JP4967443B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
また、トナー保持部材がシート部材であり、感光体の回転方向上流側でシート部材の一端が弾性支持部材に支持されており、弾性支持部材より感光体の回転方向下流側で押圧部材によりトナー保持部材が感光体表面に押圧されている。これにより、感光体の回転開始時や回転停止時など、感光体の回転動作に応じて弾性支持部材に支持されたシート部材が感光体の回転方向及び回転方向と逆方向に移動する。このため、感光体とシート部材との間に保持されるトナーが入れ替わると共に、シート部材と感光体との当接位置が変わり、放電生成物の除去性能が長期にわたり安定して維持される。
〈感光体ドラムの実施例1〉
(下引き層)
アセチルアセトンジルコニウムブトキシド 20重量部
(オルガチックス ZC540、松本交商製)
γーアミノプロピルトリエトキシシラン 2重量部
(A1100 日本ユニカ(株)製)
ポリビニルブチラール樹脂 1.5重量部
(エスレックBM−S 積水化学(株)製)
n−ブチルアルコール 70重量部
上記成分からなる溶液を、アルミニウムパイプ上に浸漬塗布した後、150°Cで10分間乾燥させて、膜厚0.9μmの下引き層を形成した。
(電荷発生層)
X型無金属フタロシアニン5重量部、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体(VMCH、ユニオンカーバイド社製)5重量部、酢酸 n−ブチル 200重量部を1mmφのガラスビーズを用いたサンドミルで2時間分散して得られた分散液を、上記の下引き層上に浸漬塗布し、100°Cで10分間乾燥させて、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。
(電荷輸送層)
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45重量部及びビスフェノールZポリカーボネート樹脂(分子量:4万)55重量部をクロルベンゼン800重量部に加えて溶解し,電荷輸送層用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が22μmの電荷輸送層を形成した。
(保護層)
下記構造式(I)で表される化合物3.5質量部、レジトップPL−4852(群栄化学製)3質量部、ポリビニルフェノール樹脂(Aldrich製)0.5部、イソプロピルアルコール10質量部、並びに3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)0.2質量部を加えて保護層用塗布液を調製した。この塗布液を電荷輸送層の上に浸漬塗布法により塗布し、室温で30分風乾した後、150℃で1時間加熱処理して硬化させ、膜厚約4.0μmの保護層を形成して実施例1の感光体を作成した。
〈感光体ドラムの実施例2〉
下引き層、電荷発生層は実施例1に同じ。
(電荷輸送層)
下記構造式(II)の電荷輸送性化合物2部、ビスフェノールZポリカーボネート樹脂(分子量:4万)3部をクロロベンゼン20部に溶解させた塗布液を前記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、110℃、40分の加熱を行なって膜厚22μmの電荷輸送層を形成した。
(保護層)
下記に示す構成材料を、イソプロピルアルコール5部、テトラヒドロフラン3部、蒸留水0.3部に溶解させ、イオン交換樹脂(アンバーリスト15E)0.5部を加え、室温で攪拌することにより24時間加水分解を行った。
下記構造式(III)化合物2部
メチルトリメトキシシラン 2部
テトラメトキシシラン 0.3部
コロイダルシリカ 0.1部
フッ素グラフトポリマー(ZX007C:富士化成製) 0.5部
加水分解したものからイオン交換樹脂を濾過分離した液に対し、アルミニウムトリスアセチルアセトナート(Al(aqaq)3)を0.1部、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)0.4部を加え、このコーティング液を前記電荷輸送層の上にリング型浸漬塗布法により塗布し、室温で30分風乾した後、170℃で1時間加熱処理して硬化し、膜厚4.0umの表面層を形成した。
トナー形状係数は、トナーの投影面積と、それに外接する円の面積の比で表わしており、真球の場合100となり、形状が崩れるにつれ増加する。形状係数は、トナー粒子複数個に対して計算され、その平均値を代表値とする。本発明では、形状係数130〜140のトナーを用いた。トナーには、平均粒径10〜150nmの、シリカおよびチタニア等の無機微粒子(外添剤)を適宜量外添した。本実施形態の例においては上に示す現像剤を使用したが、必ずしもこの限りでなく従来使用されている粉砕トナーを使用してもよい。また、平均粒径35μmのフェライトビーズからなるキャリアを使用した。
押圧部材64:エーテル系ウレタンフォーム(セル密度:40個/25mm、密度 35kg/m3)よりなる弾性部64Bと金属製の回転軸64Aよりなる。弾性部64Bの最大厚さ4mm、最小厚さ3mm
板ばね66:自由長10mm、厚さ0.08mmのSUS板
次に、画像形成装置10の作用について説明する。
(1)あらかじめ一定量のトナーを現像した感光体ドラム14に不織布62を固定(板ばね66のたわみを規制)して装着し、感光体ドラム14を回転させ所望量のトナーを不織布62に堆積させる。
(2)上記(1)とは別に感光体ドラム14に帯電ロール15のみを装着し、一定時間感光体ドラム14を回転させながら放電させ、放電生成物が付着した感光体ドラム14を作成する。
(3)上記(2)で作成した放電生成物が付着した感光体ドラム14に(1)で作成したトナーが保持された不織布62を装着し、感光体ドラム14を回転させ水接触角を測定し回復度合いを調べる。ここで、水接触角は、恒温室中20℃で、蒸留水に対する接触角をエルマ光学接触角測定器G−1型で測定した。
また、図5に不織布62に保持されたトナー量をふったときの水接触角の回復曲線を示した。また、図6に不織布62のトナー保持量に対する水接触角の15秒後の回復値(初期回復速度を判断)、および5分後の回復値(最終的な回復値を判断)を示した。
表2に示すそれぞれの設定で、下の(1)から(5)のテスト条件を2回繰り返し、最後に(1)条件を実施してトータル176000枚のランニングテストを実施した。
(1)28℃・80%RH・1ジョブあたり100枚・1日8000枚を2日
(2)28℃・80%RH、1ジョブあたり5枚・1日4000枚を4日
(3)10℃・15%RH・1ジョブあたり100枚・1日8000枚を2日
(4)28℃・80%RH・1ジョブあたり100枚・1日8000枚を2日
(5)22℃・50%RH、1ジョブあたり5枚・1日4000枚を4日
表2の設定1〜設定4のテスト結果は下に示すとおりである。
設定2:2回目の(4)条件・2日目放置直後で非常に軽微な像流れが見られたが、問題にならないレベル
設定3:像流れ・白抜け発生せず
設定4:像流れ・白抜け発生せず
以上のように、設定1〜設定4のいずれの条件でも問題となるレベルの像流れ・白抜けは発生せず、温度湿度、1ジョブあたりの連続プリント枚数によって、停止位置での押圧部材64の食い込み量、押圧部材64の回転駆動の有無の効果が確認された。
12Y,12M,12C,12K 画像形成ユニット
14 感光体ドラム
15 帯電ロール
17 現像装置
18 一次転写ロール
19 現像ロール
30 中間転写ベルト
50 クリーニング装置
51 筐体
52 クリーニングブレード(クリーニング部材)
60 トナー保持部
62 不織布(トナー保持部材)
64 押圧部材
64A 回転軸
64B 弾性部
68 フィルム状部材
70 モータ(当接状態変更手段)
82 押圧部材駆動制御部
84 温湿度センサ
86 プリント枚数カウンタ
100 クリーニング装置
102 トナー保持部
104 押圧部材
104A 回転軸
104B 弾性部
120 クリーニング装置
122 トナー保持部
124 押圧部材
124A 回転軸
124B 弾性部
140 クリーニング装置
142 トナー保持部
144 押圧部材
144A 支持体
144B 弾性部
146 カム(押圧力変更手段)
148 モータ
160 クリーニング装置
161 トナー保持部
162 不織布(トナー保持部材)
164 押圧部材
164A 回転軸
164B 弾性部
180 クリーニング装置
181 トナー保持部
184 押圧部材
184A 回転軸
184B 弾性部
Claims (4)
- 回転駆動される感光体と、前記感光体を帯電させる帯電装置と、前記感光体を露光して静電潜像を形成する露光装置と、前記感光体上の静電潜像をトナーによって顕像化する現像装置と、前記感光体上のトナー像を転写材に転写する転写装置と、前記感光体の表面をクリーニング部材によってクリーニングするクリーニング装置と、を備える画像形成装置であって、
前記感光体の上方に前記転写装置が配置されており、
前記転写装置より前記感光体の回転方向下流側であって、前記クリーニング部材より前記感光体の回転方向上流側に配置されると共に、前記感光体の側方に前記感光体と当接して配置され、前記感光体との間の上方側にトナーがせき止められて保持されると共に放電生成物を除去するトナー保持部材と、
前記トナー保持部材を前記感光体表面に押圧する押圧部材と、
前記トナー保持部材と前記感光体表面との当接状態を予め設定した条件に応じて変化させる当接状態変更手段と、
を有し、
前記条件は、少なくとも温度、湿度、1ジョブ中のプリント枚数、前記帯電装置による放電時間と前記感光体の駆動時間もしくは前記感光体の回転数の比率、又は画像形成動作を停止させた放置時間のいずれか1つであり、
前記当接状態変更手段は、前記押圧部材の前記トナー保持部材への押圧力を変化させる押圧力変更手段であり、
前記トナー保持部材がシート部材であり、
前記感光体の回転方向上流側で前記シート部材の一端が弾性支持部材に支持されており、
前記弾性支持部材より前記感光体の回転方向下流側で前記押圧部材により前記トナー保持部材が前記感光体表面に押圧されていることを特徴とする画像形成装置。 - 前記押圧部材は、回転軸から径方向の厚みが異なるロール部材からなり、
前記押圧力変更手段は、前記押圧部材を回転することによって押圧力を変化させることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記トナー保持部材が不織布からなることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記押圧部材と前記トナー保持部材との間に、一端が前記弾性支持部材に支持されたフィルム状部材が介在されていることを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の画像形成装置。
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