JPH0363686A - 電子写真方法 - 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］ 本発明は電子写真方法、すなわち、カールソンプロセス
を利用した静電複写方法において、感光体分散型感光層
を有する感光体の劣化を防止する方法に関する。

Ｌ従来の技術〕 従来、電子写真用感光体としては、導電性支持体上にセ
レン（Ｓ　ｅ）ないしセレン合金を主体とする光導電層
を設けたもの、酸化亜鉛、硫化カドミウムなどの無機光
導電材料をバインダー中に分散させたもの、ポリ−Ｎ−
ビニルカルバゾールとトリニトロフルオレノンあるいは
アゾ顔料などの有機光導電材料を用いたもの及び非品質
シリコンを用いたもの等が一般に知られている。

ここにいう「電子写真方式］とは一般に光導電性の感光
体をまず暗所で、例えばコロナ放電によって帯電させ、
次いで像露光し、露光部のみの電荷を選択的に散逸せし
めて静電潜像を得、この潜像部を染料、顔料などの着色
剤と高分子物質などの結合剤とから構成される検電微粒
子（トナー）で現像し可視化して画像を形成する様にし
た画像形成法の一つである。

この様な電子写真法において感光体に要求される基本的
な特性としては （１）暗所で適当な電位に帯電できること。

（２）暗所において電荷の散逸が少ないこと。

（３）光照射によって速やかに電荷を散逸せしめうろこ
と。

などが挙げられる。

近年、電子写真複写機の高速化、大型化が進むなか、感
光体に対して上記特性以外に長期繰返し使用に際しても
高画質を保つことのできる信頼性が強く要求される様に
なっている。

現在、感光体の寿命を損なっている主な原因としては大
きく分けて２つ考えられており、ひとつは、現像プロセ
ス、クリーニングプロセス、コピー紙などから受ける機
械的なストレスによってひきおこされる摩耗、もうひと
つは帯電、転写、分離過程等で受けるコロナ放電によっ
てひきおこされる化学的な損傷である。

前者の摩耗を防ぐ方法としては、ａ−Ｓｉ感光体の様に
非常に硬度が高い感光層を設ける方法、或いは感光体表
面に保護層を設ける技術が知られている。この保護層に
関しては具体的には感光層の表面に有機フィルムを設け
る方法（ｃｆ公昭３１１−０１５４４６）、無機酸化物
ｉ　ラミ　ケル方法（特公昭４３−０１４５１７）、接
着層を設けた後絶縁層を積層する方法（特公昭４３−０
２７５９１）、或いはプラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法等
によってａ−Ｓｉ層、ａ−Ｓｔ：Ｎ：Ｈ層、ａ−８ｔ：
Ｏ：Ｈ層等を積層する方法（特開昭５７−１７９８５９
　、特開昭５９−０５８４３７）などが開示されている
。

さらにこれら保護層に要求される電気特性［保護層が電
子写真的に高抵抗（１０”Ω・ω以上）なものであると
、残留電位の増大や繰返し使用時の蓄積等が問題になる
。〕や光透過性［保護層が感光層の感度を有する波長領
域に光の吸収を持つと実質的に感光体としての感度が低
下する。］といった課題を解決する技術として、保護層
樹脂の組成により抵抗を適正化する方法（特公昭５２−
０２４４１４）　、保護層を光導電層とする方法（特公
昭４８−０３８４２７　、特公昭４３−０１８１９８、
特公昭４９−０１０２５８　、　Ｕ　Ｓ　Ｐ−２９０１
３４１１）、保護層中に色素やルイス酸に代表される移
動剤を添加する方法（特公昭４４−０００８３４　、特
開昭５３−１３３４４４）、或いは金属や金属酸化物微
粒子の添加により保護層の抵抗を制御する方法（特開昭
５３−００３３３８）さらに、特開昭５７−０３０８４
６に提案されている様に平均粒径０．３μｍ以下の金属
酸化物微粒子を抵抗制御剤として保護層中に分散させる
ことにより可視光に対し実質的に透明にする方法などが
知られている。

上述の様な方法により、機械的なストレスに対する耐久
性に関しては非常に良好なものが得られる様になってき
ている。

ところが、機械的な耐久性が向上しても、複写機の中で
長期的に繰返し使用された場合、高湿下或いは急激な湿
度上昇の環境下でコピー画像が流れる、いわゆる「画像
ボケ」と呼ばれる現象が発生するという問題があること
が明らかになってきている。

この問題はａ−３ｔ系の感光体で特に激しく、上述の様
な保護層を設けた感光体でも発生してしまうものである
。

この現象の原因はいまだ明確になっていないが、感光体
が繰返しコロナ放電にさらされるとコロナ放電により発
生するオゾンや各種イオンにより感光層表面もしくは保
護層樹脂が酸化劣化を受け、５ｉｎ２等の親水性物質に
変化したり、構造が切断されたり、ラジカルが形成され
る様になる。一方、コロナ放電によるオゾンや各種イオ
ンはまた、空気中の水分、炭酸ガス等の不純物と反応し
、窒素化合物、カルボ午シル基、アルデヒド基等を含む
親水性の化合物を形成する。これらは保護層表面の劣化
部分に強く化学的に吸着するので、高湿下や急激に湿度
が上昇する様な場合には感光体表面に水分が多量に吸着
されて表面の２次元方向の抵抗が低下し、画像流れを発
生すると考えられている。

これらの問題を解決する手段としてこれまでの感光層上
にプラズマＣＶＤ、光ＣＶＤ、スパッタ等の方法で酸化
劣化に対し、抵抗力を持っａ−Ｃ：Ｈ（あるいは無定形
炭素膜、ダイアモンド状炭素膜等とも呼ばれる。）系の
膜を表面層として形成する方法（特開昭５７−１１４１
４６　、特開明６０−０１２５５４　、特開昭６０−０
８１７８１　、特開昭８１−０９４０５６等）が提案さ
れている。この方法によれば、ａ−３ｉ系感光層がむき
出しになっている場合よりも良好な耐久性を得ることが
できるが、感光体が要求されている信頼性、高寿命とい
う点では効果がまだ不充分であった。

また、一方では感光体表面にあらかじめ酸化防止剤を含
有させたワックスを塗布しておくことによりドラム回り
の酸化雰囲気によって分散型感光体の電気特性（感度、
帯電能、残留電位等）が劣化するのを防ぐ方法（特開昭
５９−１３５４７７）が提案されている。

しかし、この方法でも初期には良好な効果が得られるが
、複写プロセスによる機械的なストレス（クリーニング
ブレード、現像ローラー転写紙との接触等）のくりかえ
しにより、ワックス層が消失してしまうため、その効果
が長期間持続しないという欠点がある。

［発明が解決しようとする課題］ そこで本発明は複写プロセス中で繰返し使用しても、コ
ロナ放電によるオゾンや各種イオンによって感光体表面
が劣化さされることなく長期間良好な耐環境性、画像品
質を維持することができる電子写真方法を提供しようと
するものである。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の構成は、ｌ）電子写
真用感光体の表面に、この感光体との接触部材より光安
定剤を供給する電子写真方法、 ２）感光体との接触部材がブラシ状構造部材である上記
ｌ）項記載の電子写真方法、 ３〉光安定剤が、ヒンダードアミン系化合物である上記
１）または２）項に記載の電子写真方法、である。

すなわち、本発明は、感光体の最表面に光安定剤を供給
、保持させて、コロナ放電による酸化雰囲気から感光体
表面を守り、親水性物質の形成および吸着を防ぐことに
よって画像品質の低下をまねくことなく長期間安定した
画像が得られるものである。

本発明において、光安定剤を有効に感光体表面に供給す
る接触部材を備えた装置の一例を図面によって説明する
。

第１図に示すように、感光体２の周囲に、除電ランプ３
、帯電チャージャ４、イレーザ５、画像露光部６、現像
ユニット７、転写前チャージャ８、レジストローラー９
、転写紙１０．転写チャージャ１１、分離チャージャ１
２、分離爪１３、クリーニング前チャージャ１４、クリ
ーニングブレード１６、ブラシ構造体１７、成形した光
安定剤１８、バイアスローラー１９等を備えたものであ
る。

第２図に示す装置は、ブラシ構造体を用いた装置の他の
例であって、成形した光安定剤１８をスプリングによっ
てブラシ構造体１７に押しつけているものである。

第３図に示す装置は、感光体に供給する光安定剤が粉末
２０である場合で、この粉末２０が粉末交換用カートリ
ッジ２２に収容され、粉末供給０更に、感光体２に供給
されるようになっている。

ブラシを構成する材料としては、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、ふっ素糸、綿、羊毛等
の！ａ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／　１ｎ
ｃｈ’　］　、ブラシの毛足長さは１〜１０ｍｎ＋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てもよい。

ブラシ構造体を構成するには、支持体上にブラシ繊維を
直接固定する方法、あるいは、ブラシ繊維の織物（パイ
ル）を支持体上に接着等の手段で固定する等の方法があ
る。

ブラシの毛先は、ブラシ繊維が切断された状態であって
も、ループ状態になっていてもかまわない。

上記接触部材より感光体表面へ供給されるヒンダードア
ミン化合物系光安定剤としてＣよ例えば下記衣１に示さ
れる物質等が挙げられ、これらの少くとも１種類を用い
る。

なお、ヒンダードアミン化合物系光安定剤；こ分類され
るものであれば例示化合物に限らず用いることができる
。

表 これらのヒンダードアミン化合物系光安定剤を上記ブラ
シ構造体を用いて感光体表面へ供給する手段としては、
ブラシ構造体へ光安定剤単独あるいは他物質との混合物
から成る粉体を供給して用いる。あるいはブラシ状構造
体を光安定剤単独あるいは他物質との混合物から成る成
形体に接触させて用いる等の方法が挙げられる。

これらのブラシ状構造体を感光体表面に接触させるため
の複写プロセスにおける配置は、感光体上のトナー像（
転写前）を乱さない位置もしくはタイミングであればど
こであってもかまわない。

また、このブラシ状構造体は複写サイクルの中で常時連
続して感光体と接触させていても、必要な時に適時接触
させる様にしてもかまわない。さらに、ブラシ状構造体
を感光体表面へ接触させる際、ブラシ表面の線速と感光
体表面の線速は同じであってもよいし、接触効率を向上
させるためには、線速差を設けたりカウンター方向に回
転させてもかまわない。

本発明の具体的な実施例を示す。なおブラシ状構造体を
用いて感光体表面へ光安定剤を供給するという目的であ
ればすべて本発明に属するものであり、これら実施形態
に何ら限定されるものではない。

［実施例］ 以下に実施例により本発明の詳細な説明する。

なお、実施例に記載の各成分のｉｌ（部）は重量部であ
る。

実施例１ 第１図に示した構造の電子写真方法において、ブラシ状
構造体としてブラシ繊維に導電性アクリル繊維（太さ６
［デニール／フィラメント］密度５［百本／　１ｎｃｈ
’　］　、毛足５［ｓｍ］）を使用したもの（外径２５
ｍｍ）を使用した。

また感光体表面供給物質成形体として、下記組成の粉末 表−ＩＮｏ、３の化合物　　　　　　５０部ステアリン
酸亜鉛　　　　　　　　５０部をステンレス芯金上にロ
ーラー状に加圧成形したものを用いた。

本構成の電子写真方法により実際に感光体の連続試験を
行った。感光体にはＡｓ２Ｓｅ３感光層上にＳｎＯ２を
抵抗制御剤として分散含有させたポリウレタン樹脂より
成る保護層が積層されているものを用いた。

感光体表面供給物質成形体がある場合とない場合（比較
例１）とでくり返し画像採取を５万枚までおこなった。

画像の評価は５本／Ｉｌｌの解像力チャートがコピー上
で良好に解像しているか否かを特性値としておこなった
。結果を表−２に示す。

表−２ ○良好に解像している Δやや解像が劣る ×全く解像しない この結果から感光体表面供給物質成形体がある場合、す
なわち、ブラシ状構造体により感光体表面に光安定剤が
供給される場合には、５万サイクルのコピー後でも画像
流れが発生せず、これがない場合と比較して長期的に安
定した画像が得られることが明らかである。

実施例２ 第３図に示した構造の装置を使う電子写真方法において
、ブラシ状構造体は実施例１と同様のもの、感光体表面
供給物質粉末としては、表−ＩＮｏ、３の化合物　　　
　　　８０部ポリフッ化ビニリデン　　　　　　２０部
の組成の混合粉末を使用して実施例１と同様に連続試験
を行った。

結果は実施例１と同様５万サイクルをこえても良好な画
像が得られた。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の方法によれば感光体表面
が劣化されることがないので長期間にわたって安定した
高画像品質を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電子写真方法を実施するのに適する装
置の一部の説明図、 第２図〜第３図は光安定剤の供給手段が他のブラシ構造
体である場合の具体的装置の一部の説明図である。 ２・・・感光体、３・・・除電ランプ、４・・・帯電チ
ャージャ、５・・・イレーザ、６・・・画像露光、７・
・・現像ユニット、８・・・転写前チャージャ、９・・
・レジストローラー１０・・・転写紙、１１・・・転写
チャージャ、１２・・・分離チャージャ、１３・・・分
離爪、１４・・・クリーニング前チャージャ、１６・・
・クリーニングブレード、 １７・・・ブラシ状構造体、 １８・・・感光体表面供給物質成形体、１９・・・バイ
アスローラー ２０・・・感光体表面供給物質粉末、 ２１・・・粉末供給ローラー ２２・・・粉末交換用カートリッジ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）電子写真用感光体の表面に、この感光体との接触
   部材より光安定剤を供給することを特徴とする電子写真
   方法。
2. （２）感光体との接触部材がブラシ状構造部材であるこ
   とを特徴とする上記請求項（１）記載の電子写真方法。
3. （３）光安定剤が、ヒンダードアミン系化合物であるこ
   とを特徴とする上記請求項（１）または（２）に記載の
   電子写真方法。