JPH02129647A - 有機電子写真感光体の表面粗面化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は有機電子写真感光体の表面粗面化装置に関し、
より詳しくは、クリーニング性及び画像特性の良好な有
機電子写真感光体を得るための有機電子写真感光体の表
面粗面化装置に関する。

［従来の技術］ 一般に電子写真プロセスにおいては、電子写真感光体に
対して少なくとも帯電、像露光、現像、転写及びクリー
ニングの各工程からなるサイクルを繰り返して行ってい
る、特゛に、転写工程後の、感光体上の残存トナーを除
去するクリーニング工程は常に鮮明なコピー画像を得る
ために重要な工程である。

このクリーニングの方法として、通常次の二通りの方法
が用いられている。その第一は、クリーニングブレード
と称するゴム性の板形状部材を感光体上に圧接して感光
体とクリーニングブレードとの間の隙間を無くし、トナ
ーのすり抜けを防止して残存トナーをかき取る方法であ
る。第２図はそのようなりリーニングブレードを利用す
るクリーニング装置の典型的な例を示す概要断面図であ
り、クリーニング装置７を矢印Ａの方向に回転する円筒
状の感光体８に近接して配置し、該クリーニング装置に
取り付けられているクリーニングブレード９の一方の端
部の一つのエツジを感光体８の表面に、図示のように感
光体の回転方向に対してカウンタ一方向で、又は不図示
の順方向で圧接させて残存トナーをかき取る（クリーニ
ング性はカウンタ一方向の方が優れていることが知られ
ている）。その第二は、ファーブラシのローラを感光体
表面に接するように回転させて残存トナーを拭き取るか
、又は叩き落とす方法である。これらの二通りの方法の
うち、ゴムブレードの方が安価であり、設計も容易であ
るため、現在ではクリーニングブレードを用いるクリー
ニングが主流を占めている。特に天然色カラー現像を行
う場合には、マゼンタ、シアン、イエローの３原色、あ
るいは、更にブラックを含めた４色を重ねることによっ
て天然色を出しているので、トナーの使用量が通常の１
色現像よりはるかに多く、そのためゴムブレードを感光
体に圧接するクリーニング方法を用いることが最適であ
る。

しかしながら、優れたクリーニング性を示すクリーニン
グブレードには、感光体との摩擦力が大きいため、クリ
ーニングブレードの反転が起こりやすいという欠点があ
った。このクリーニングブレードの反転は、第２図に示
したカウンタ一方向のクリーニングブレード９ａが９ｂ
で示すように感光体の移動方向、即ちカウンタ一方向と
は反対の方向に反ってしまう現象である。

このクリーニングブレードが反転する現象は、感光体の
長寿命化のために感光体表面を硬く、即ち削れ難くした
場合には更に生じ易くなる。又、画質向上のためにトナ
ーの粒径が均一化されて微小なトナーが除去されている
場合には、トナーがクリーニングブレードと感光体表面
との間の隙間に入ることによって引き起こされる潤滑性
が薄れるので、クリーニングブレードの反転がより一層
生じやすくなる。

また、天然色カラー現像を行う場合には、１枚の画像を
出すのにマゼンタ、シアン、イエローの３色、あるいは
ブラックを含めた４色のトナーを用いて３回あるいは４
回の現像を行うため、クリーニングブレードにかかる負
荷が大きくなり、それでクリーニングブレードの反転や
、更にはエツジ部の欠損が生じやすくなる。

また、感光体の表面層が有機物からなる場合には、無機
物表面に比べて、クリーニングブレードと感光体表面と
の摩擦抵抗が増大し、特にクリーニングブレードの反転
やエツジ部の欠損が発生し易くなる。

そこで本件出願人は先に、特願昭６２−２５６７６９号
において、感光体表面をあらかじめ粗面にしておくこと
によって画質の低下を招かずに、クリーニングブレード
の反転、ブレードエツジ部の欠損等によるクリーニング
不良を防止する方法を提案した。感光体表面の粗面化状
態はＪＩＳ規格ＢＯ６０１で定義される１０点平均粗さ
（Ｒｚ）の測定法で表してその最大値、平均値及び最小
値がいずれも好ましくは０．３〜５．０μｍの範囲内に
あり、更に好ましくは０．３〜２．０μｍの範囲内にあ
る。その最大値が５．０μｍよりも大きい場合には画像
欠陥としてスジ状のものが画像に表われやすくなる。ま
た最小値が０．３μｍよりも小さい場合には部分的にク
リーニングブレードと感光体表面との摩擦がほとんど緩
和されず、また感光体表面を粗面にした効果が認められ
ない。

上記の最大値、平均値及び最小値が０．３〜５．０μｍ
の範囲内にあれば、感光体表面とクリーニングブレード
との接触面積を減少させ、また、ｌ〜ルナ−に僅かに含
まれている微小粒径のものくほぼ５μｍ以下）や、使用
により削り取られた感光体表面の削り粉（はぼ１μｍ以
下）が感光体表面とクリーニングブレードとの間の隙間
に適度にもぐり込むことによって生じる潤滑性を持たせ
易くするので、クリーニングブレードの反転等によるク
リーニング不良を防止することができる。

一方、感光体表面を粗面化する方法としては、特開昭５
３−９２１３３号公報や特開昭５７−９４７７２号公報
に記載されているようにブラシや研磨材を用いたりした
サンドブラスト法などによる機械的な研磨の方法、特開
昭５３−９２１３３号公報に記載されているように塗工
時の乾燥条件等で表面をゆず肌状にする方法や溶剤にさ
らす方法、さらには特開昭５２−２６２２６号公報に記
載されているように表面層にあらかじめ粉体粒子を添加
して塗工し粗面化する方法等がある。このうち機械的に
研磨する方法はクリーニングブレードと感光体表面との
間の潤滑性を増加させるという点て最も好ましい、それ
は機械で研磨することによって発生する感光体表面の削
り粉がそのまま潤滑剤として作用するためである。また
、機械的研磨のうち、フィルム状研磨材を用いる方法が
更に好ましい。その理由は、サンドブラスト法等の場合
には、研磨材が有機電子写真感光体に埋め込まれ易く、
ピンホールの原因となったり、電子写真特性を劣化させ
たりするのに対して、フィルム状研磨材の場合には、こ
の埋め込みがほとんど無いためである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、感光体表面を研磨材で圧接研磨して粗面
化する従来の機械的研磨法では、感光体が偏心していた
りすると研磨材と接触しない部分ができるために未研磨
あるいは研磨不十分となり、更には研磨材の圧接状態、
圧接圧、研磨速度の違いにより同一感光体上でもその粗
面化状態にむらが生じてしまい、粗面化状態を制御する
ことは非常に困難であり、粗面化状態の浅い所では、ク
リーニングブレードと感光体との間の摩擦が緩和されず
にクリーニングブレードの反転やエツジ部の欠損が生じ
たり、また、粗面化状態の深い所では、画像上の傷模様
として画像欠陥が発生するなどの欠点があった。

本発明の目的は、クリーニングブレードの反転やエツジ
部の欠損等によるクリーニング不良及び画像上の傷模様
を防止することのできる有機電子写真感光体を提供する
ことである。

本発明の他の目的は、このクリーニング不良を防止する
ために行う有機電子写真感光体の表面粗面化を所定の範
囲内に均一に行うことのできる、表面粗面化装置を提供
することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明等は、感光体表面の粗面化について鋭意検討を重
ねた結果、フィルム状研磨材を用いて有機電子写真感光
体の表面を粗面化する装置において、該研磨材を該感光
体に押し当てる弾性ローラー、及び該弾性ローラーを該
研磨材を介して該感光体に弾性圧接させる手段を有する
装置を用いることによって、ＪＩＳ規格ＢＯ６０１で定
義される１０点平均粗さ（Ｒｚ）の測定法で表してその
最大値、平均値及び最小値（本明細書においては、これ
らをそれぞれ最大面粗さ、平均面粗さ及び最小面粗さと
言う）がいずれも０．３〜５．０μｍの範囲内に入る均
一な粗面状態が得られ、クリーニング不良を防止できる
ことを見い出した。

即ち、本発明は、フィルム状研磨材を用いて有機電子写
真感光体の表面を粗面化する装置において、該研磨材の
該感光体に押し当てる弾性ローラー、及び該弾性ローラ
ーを該研磨材を介して該感光体に弾性圧接させる手段を
有することを特徴とする。

本発明の装置においては、弾性ローラーは弾性ゴム、弾
性プラスチック等の弾性材料で製作されたローラーを包
含する。また、弾性圧接させる手段は、例えば、感光体
の回転軸と弾性ローラーの回転軸との間に設けられてい
てそれらの間に引張力を及ぼすゴム弾性体又はバネ、あ
るいは弾性ローラーを感光体の方向に押し付けるバネ等
を包含する。

本発明の装置においては、弾性ローラー及び該弾性ロー
ラーをフィルム状研磨材を介して有機電子写真感光体に
弾性圧接させる手段を用いているので、有機電子写真感
光体へのフィルム状研磨材の押し圧を全面にわたって一
定に保つことが可能であり、従って有機電子写真感光体
が変形していても、一部分が研磨されないままに残って
不均一粗面となることは防止される。

本発明の表面粗面化装置の一例を第１図に模式的に示す
、有機電子写真感光体１は時計回り又は反時計回りに回
転できるように設置されている。

一方フイルム状研磨材２は送り出しローラー３がら、電
子写真感光体に圧接している弾性ローラー４を経由して
巻き取りローラー５へ移動するように配置されている。

この際にフィルム状研磨材２は弾性ローラー４の位置で
電子写真感光体１の表面を摺擦する。第１図に示した本
発明の実施態様においては、有機電子写真感光体１の回
転軸と弾性ローラー４の回転軸との間に、それらの間に
引張力を及ぼすバネが設けられているので、有機電子写
真感光体へのフィルム状研磨材の押し圧を全面にわたっ
て一定に保つことが可能である。

本発明の装置で用いられるフィルム状研磨材としては酸
化アルミニウム、シリコンカーバイト、酸化クロム、ダ
イヤモンド等の研磨性微粒子をポリエステル樹脂などの
フィルム上に塗布したものがある。

本発明の表面粗面化装置によって処理される有機電子写
真感光体は、第３図に示すように、導電性支持体１０上
に有機感光層１１が積層されたものであり、この感光層
１１は好ましくは電荷発生層１２と電荷輸送層１３に機
能分離された積層型感光層である。

導電性支持体１０として、アルミニウム、アルミニウム
合金、ステンレスなどの金属、導電性物質な単独又は適
当なバインダーと共に塗布して導電層を設けた金属、あ
るいは導電処理したプラスチックや紙などをドラム状又
はシート状に成形したものなど、従来公知のいずれのも
のも用いることができる。

電荷発生層１２は、アゾ顔料、キノン顔料、キノシアニ
ン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、フタロシアニン
顔料などの電荷発生物質を、ポリビニルブチラール、ポ
リスチレン、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリカーボネートなどの結着性樹脂に分散含有さ
せて形成することができ、また、真空蒸着装置によって
蒸着膜として形成することもできる。好ましい膜厚は０
．０１〜３μｍである。

電荷輸送層１３はスチリル系化合物、ヒドラゾン系化合
物、トリアリールアミン系化合物、カルバゾール系化合
物、オキサゾール系化合物、ピラゾリン系化合物などの
電荷輸送物質を、ボリアリレート、ポリスチレン、アク
リル樹脂、ポリエステル、ポリカーボネートなどの結着
剤樹脂に分散含有させて形成することができる。好まし
い膜厚は１０〜３０μｍである。　また、感光層１１の
精成として電荷発生層１２を電荷輸送層１３の上に形成
してもよく、さらには感光層１１は前述の電荷発生物質
と電荷輸送物質とを同一層に含有させた単一層型であっ
てもよい。

さらに、導電性支持体１０と感光層１１との間には、接
着性及びバリヤー性を向上させるために下引き層などの
中間層を設けてもよい。

本発明の装置で表面粗面化され九有機電子写真感光体は
、感光体に対してカウンタ一方向に当接されたゴムブレ
ードによるクリーニング手段を有する電子写真プロセス
に用いられる。

実施例１ ８０φｘ３６０ｍのアルミニウムシリンダーを支持体と
し、これに可溶性ナイロン（６−６６−６１０−１２四
元ナイロン共重合体）の５４メタノール溶液を浸漬塗布
して１μｍ厚の下引き層を設けた。

次に構造式 のジスアゾ顔料１０部（重量部、以下同様）、ポリビニ
ルブチラール（ブチラール化度６８優、数平均分子ｉｉ
　２００００　）　５部及びシクロヘキサノン５０部を
１φがラスビーズを用いたサンドミルで２０時間分散し
た。この分散液にメチルエチルケトン７０〜１２０（適
宜）部を加え、下引層上に塗布して膜厚０．１μｍの電
荷発生層を形成した。

次に、ビスフェノール２型ポリカー〆ネート（粘度平均
分子［３００００）１０部及び下記構造式のヒドラゾン
化合物１０部をモノクロルベンゼン６５部中に溶解し、
この溶液を上記電荷発生層上に浸漬塗布して１８μｍ厚
の電荷輸送層を形成した。

この感光体の平均面粗さは０．０μｍであった。

上記の方法で作成した感光体を、第１図に示す装置を用
い、フィルム状研磨材としてフィルム粒度１５．０μｍ
のラッピングフィルム（生瓦スリーエム社製）を用いて
表面研磨を１８秒間で行なったところ、この感光体表面
の平均面粗さ（Ｒ２）は１．１μｍであり、最小・最大
面粗さはそれぞれ０．６μｍ・１．５ｐｍであり、全面
にわたって均一な粗面を得ることができた。この感光体
を帯電、像露光、現像、転写及びポリウレタンブレード
によるクリーニング（線圧ｔｘ、９／ｃ−ｍ）を有する
電子写真装置（ＮＰ−３５２５、キャノン製）に組み入
れて、繰り返し画像出し評価を行なったところ、１０万
枚まで何ら問題が発生しなかった。

比較例１ 実施例１で用いた装置のバネを取りはずして実施例１と
同様の研磨処理を１８秒間したところ。

研磨終了後、表面の平均面粗さを測足したところ０．９
μｍであった。また最小面粗さ０．ＯＩＩｍ、最大面粗
さ１．５μｍであった。さらに実施例１で用いた電子写
真装置に入れて画像出し評価を行なおうとしたところ、
不均一に研磨されているために面がほとんど粗れていな
い部分からポリウレタンブレードが反転し、感光体の回
転を止めてしまい、電子写真装置が動作しなくなってし
まった。

実施例２，３ 実施例１と同様の装置で、実施例１で用いたフィルム粒
度１．５μｍの研磨材のかわシに１表１に示すものを用
いて処理を行なった。得られた表面の平均面粗さ、最小
面粗さ、最大面粗さ及び電子写真装置に組み入れて１０
万枚の耐久評価の結果を表１に同時に示す。処理時間は
すべて１８秒間とした。

表　　　　１ 〔発明の効果〕 以上に説明したように、ゴムブレードによるクリーニン
グ手段を用する電子写真プロセスにおいて発生するクリ
ーニングブレードと感光体表面との摩擦によるクリーニ
ングブレートノ反転ヤエッジ部の欠損を防止するために
感光体表面をあらかじめ研磨する方法が提案きれている
とはいえ、感光体表面の粗面化状態の制＃は難しく、粗
面化状態の浅い所ではクリーニングブレードの反転やエ
ツジ部の欠損が生じ、また粗面化状態の深い所では画像
欠陥が生じる等の問題があったが、本発明によれば、有
機電子写真感光体の表面粗面化を全面にわたって所定の
範囲内に均一に安定して行うことができ、従って、クリ
ーニング不良及び画像欠陥を防止することのできる有機
電子写真感光体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の表面粗面化装置の一例の模式的断面図
である。 第２図はクリーニングブレードを利用するクリーニング
装置の作用を説明するためのその概要断面図である。 第３図は本発明の表面粗面化法によって処理される有機
電子写真感光体の一例を示す断面図である。 図中、１は有機電子写真感光体、２はフィルム状研磨材
、３は送り出しローラー　４は押さえローラー　５は巻
き取りローラー　６はバネ、７はクリーニング装置、８
は感光体、９はクリーニングブレード、１０は導電性支
持体、１１は感光層。 ′１２は電荷発生層、１３は電荷輸送層である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フィルム状研磨材を用いて有機電子写真感光体の表面を
   粗面化する装置において、該研磨材を該感光体に押し当
   てる弾性ローラー、及び該弾性ローラーを該研磨材を介
   して該感光体に弾性圧接させる手段を有することを特徴
   とする有機電子写真感光体の表面粗面化装置。