JPH0381772A - 電子写真感光体の表面粗面化処理装置 - 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〕 本発明は電子写真感光体の表面粗面化処理装置に関し、
詳しくは、良好なりリーニング性および画像特性を有す
る電子写真感光体の表面粗面化処理装置に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

一般に電子写真プロセスでは、電子写真感光体に対して
、少なくとも帯電、露光、現像、転写、クリーニング工
程からなるサイクルを繰り返し行なう。特に、転写工程
後、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は、通常、以下の２通り
である。

１つは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ブレードとの間の隙間を無くし、ト
ナーのすり抜けを防いで残存トナーをかき取る方法であ
り、もう１つはファーブラシのローラーを感光体表面に
接するように回転させて残存トナーを抜き取る、または
叩き落す方法である。このうち、ゴムブレードの方が安
価であり、設計も容易なため、現在ではブレードを用い
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、さら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、例えば第４図に
示したカウンタ一方向のクリーニングブレード４１が感
光体１１の移動方向Ａ１すなわちカウンタ一方向と反対
方向４２に反ってしまう現象である。

このクリーニングブレードの反転という現象は、感光体
の高寿命化のために感光体表面を硬（、すなわち削れ難
くした場合にはさらに生じ易い。また、画質向上のため
にトナーの粒径が均一化され微小なトナーが除去される
と、トナーがクリーニングブレードと感光体表面の隙間
に入ることによって引き起される潤滑性が薄れ、より一
層ブレードの反転が生じ易くなる。

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回の現像を行なうため、クリーニングブレードにかか
る負荷が大きくなり、ブレードの反転や、さらにはエツ
ジ部の欠けが生じやすくなる。

また、感光体の表面層が有機物からなる場合、無機表面
に比べて、ブレードと感光体表面の摩擦抵抗が増大し、
特にブレードの反転やエツジ部の欠けが発生し易くなる
。

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
を提案した。これによれば、感光体表面とクリーニング
ブレードとの接触面積を低下させ、また微小なトナーが
感光体表面とブレードとの隙間へ適度にもぐり込むこと
によって生ず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のクリーニング不良が防止できる
ものである。

一方、感光体表面を粗面にする方法としては、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剤を用いたりした
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
して塗工し粗面にする方法等がある。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の潤
滑性を上げるという点で最も好ましい。それは機械研磨
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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、研磨剤を感光体上に圧接して粗面化する
従来の機械研磨方法では、研磨剤の圧接条件を制御する
ことが難しく、均一な粗面を感光体表面全域に亘って安
定に得ることは困難であった。特に感光体が偏心してい
る場合には、その部分に未粗面化部分が顕著に現われや
すかった。

本発明の目的は、感光体表面全域に亘って均一な粗面化
状態を得ることができる電子写真感光体の表面粗面化処
理装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、クリーニングブレードの反転や
エツジ部の欠けなどによるクリーニング不良を防止する
ような粗面化状態を形成することができる電子写真感光
体の表面粗面化処理装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者らは、前述の問題点を解決すべく鋭意検討を重
ねた結果、特定の表面粗面化装置が優れた電子写真感光
体を製造することができることを見い出した。

すなわち、本発明はフィルム状研磨材を摺擦することに
より電子写真感光体の表面を粗面化処理する装置におい
て、フィルム状研磨材を電子写真感光体に押し当ててい
る弾性体ローラーの両端部に、電子写真感光体に当接す
る突き当て部材を設けたことを特徴とする電子写真感光
体の表面粗面化処理装置である。

ここで、最大面粗さ、平均面粗さ及び最小面粗さとはＪ
ＩＳ規格ＢＯ６０１で定義される十点平均粗さの測定法
によって得られる最大値、平均値及び最小値をそれぞれ
指す。

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の表面粗面化処理方
法を行う装置の具体例の概略図を示す。時計回りまたは
その反対口りに回転する電子写真感光体１１にはフィル
ム状研磨材１２が摺擦しており、この研磨材１２は感光
体１１の回転軸方向と交差する方向に移動している。一
方、フィルム状研磨材１２は送り出しローラー１３から
送り出されて巻き取りローラー１５によって巻き取られ
る。この際、弾性体ローラー１４が研磨材１２を感光体
１１に対して圧接している。

フィルム状研磨材１２を用いて電子写真感光体１１の表
面を粗面化する場合に、電子写真感光体１１が偏心また
は偏肉等を来している場合には該研磨材と全く又は不十
分にしか接触しない部分を生じ得る。しかし、押圧用の
弾性体口、−ラー１４の両端部分に電子写真感光体１１
と当接する突き当てコロ１７を設けることによって、研
磨材１２と電子写真感光体１１の表面との間隔を一定に
保つことが可能となる。その結果、一定の圧力で均一な
粗面化を行なうことが実現される。

突き当てコロ１７は通常、円柱状のものであって弾性体
ローラー１４の両端から軸方向へ張出した形状をとって
いる。その直径は弾性体ローラーのそれと同等以下であ
ることが好ましい。弾性体ローラー１４の外側層は弾性
体、例えばポリイソプレンゴム等であるから、電子写真
感光体１１が偏心状態にあると、弾性体ローラーと電子
写真感光体との間隔が狭まる際には弾性体ローラーが圧
迫されて、その直径縮小を生ずる結果、電子写真感光体
１１の表面に突き当てコロ１７の表面が接触する状態が
起り得る。この状態になれば、両ローラーの間隔はそれ
よりも小さくはなり得ないから、突き当てコロ１７の直
径を弾性体ローラー１４の直径に対して適切に設定して
おくことによって、帯状研磨材の当接圧力を所定範囲に
収めて粗面化を行なうことができる。

突き当てコロ１７の材質は弾性体ローラー１４の材質よ
りも硬度の大きなものが好ましく、例えばフェノール樹
脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、
ケイ素樹脂などの熱硬化性樹脂及びアクリル樹脂、弗素
樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリ
フェニレンエーテル樹脂等の高融点熱可塑性樹脂並びに
硬化ゴム、エボナイト等を挙げることができる。

本発明の実施に用い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、酸化クローム、ダイ
ヤモンド等の微粒子をポリエステル等のフィルムに塗布
・固定したものがある。

本発明の表面粗面化処理装置によって形成される感光体
表面の均一な粗面化状態とはＪＩＳ規格ＢＯ６０１で定
義される１０点平均面粗さＲｚ（以下、単に平均面粗さ
と略す）が、好ましくは０．３μｍ以上５．０μｍ以下
であり、更に好ましくは０６３μｍ以上２．０μｍ以下
である。平均面粗さを５．０μｍより大きくすると画像
欠陥としてスジ状のものが画像に現われやすくなる。

また、平均面粗さが０．３μｍより小さい場合、クリー
ニングブレードと感光体表面の摩擦はほとんど緩和され
ず、また感光体表面が平坦なため、粗面にした効果が認
められにくい。

本発明の電子写真感光体１１は、第３図に示すように導
電性支持体３１上に感光層３２が積層されており、この
感光層３２は好ましくは電荷発生層３３と電荷輸送層３
４に機能分離された積層型感光層である。

導電性支持体３１は、アルミニウム、アルミニウム合金
、ステンレスなどの金属、導電性物質を単独または適当
なバインダー樹脂ととも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
状またはシート状に成型したものなどを用いることがで
きる。

電荷発生層３３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剤樹脂に分散含有さ
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、
０．０１μｍ〜３μｍである。

電荷輸送層３４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
着剤樹脂に含有させて形成することができる。好ましい
膜厚はＩＯμｍ〜３０μｍである。

また、感光層３２の権威として、電荷発生層３３は電荷
輸送層３４の上に形成してもよく、さらに、感光層３２
は前述の電荷発生物質と電荷輸送物質を同一層に含有さ
せた単一層型であってもよい。

さらに、導電性支持体３１と感光層３２の間には接着性
およびバリヤー性向上のための下引き層などの中間層を
設けてもよい。また、感光層３２の上には保護層を設け
てもよい。

本発明の電子写真感光体は、少なくともその表面が樹脂
層になっており、研磨粒子により削られた樹脂の削り粉
が微細で適度な硬さをもつため感光体表面の粗面化に対
して有効に作用する。

本発明の装置で粗面化された電子写真感光体は複写機だ
けでな（、レーザープリンター、ＬＥＤプリンター、Ｃ
ＲＴプリンター、電子写真式製版システムなど電子写真
応用分野に用いることができる。

〔実施例１〕 ８０φＸ　３６０　ｍ　ｍ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５％メタノール溶液を
浸漬塗布し１μｍ厚の下引き層を設けた。

次に下記構造式 のジスアゾ顔料を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％数平均分子ｆｉ２
００００）　５部およびシクロヘキサノン５０部をｌφ
ガラスピ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）
部を加えて下引層上に塗布し膜厚０．１μｍの電荷発生
層を形成した。

次に、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（粘度平均
分子量３００００）　１０部、下記構造式のヒドラゾン
化合物ｌＯ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１１８μｍ厚
の電荷輸送層を形威し電子写真感光体を製造した。この
感光体の表面平均面粗さは０．０μｍであった。

次にフィルム粒度１５．０８ｍのフィルム状研磨材（住
友スリーエム社製、ラッピングフィルム）を第１図およ
び第２図の表面粗面化処理装置の送り出しローラーと巻
き取りローラーにセットし、両端部に幅１０　ｍ　ｍ　
、径４０　ｍ　ｍの一フェノール樹脂製突き当てコロを
設けた幅６０　ｍ　ｍ　、径４０　ｍ　ｍのポリインプ
レンゴム製弾性体ローラーによってフィルム状研磨材を
圧接させながら電子写真感光体の表面粗面化処理を行な
った。この電子写真感光体の表面粗さを測定したところ
、表面平均面粗さは１．０μｍ、最小面粗さは０．７μ
ｍ１最大面粗さは１．４μｍとなっていて、全面に渡っ
て均一な粗面を得ることが出来た。さらにこの感光体を
帯電、像露光、現像、転写およびポリウレタンブレード
によるクリーニングを有する電子写真装置（ＮＰ３５２
５　：キヤノン製）に入れて、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で用いた装置の突き当て部材を取りはずして、
実施例１と同様の粗面化処理を行ない表面粗さを測定し
たところ０．８μｍであった。また最小面粗さＯ８Ｏμ
ｍ１８部面粗さ４．４μｍ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と同様の装置で用いたフィルム粒度１５μｍの
フィルム状研磨材のかわりに、表１に示すフィルム状研
磨材を用いて粗処理を行なった。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。

表 〔発明の効果〕 以上説明したようにフィルム状研磨材を用いて電子写真
感光体の表面に微細な凹凸を形成する場合にフィルム状
研磨材を電子写真感光体に押し当てている弾性体ローラ
ーの両端部に電子写真感光体に当接する突き当て部材を
設けることによって、均一で安定した粗面を得ることが
出来、電子写真複写装置に入れて使用してもスジなどの
欠陥のない良質な画像を得ることが出来、しかもクリー
ニングブレードの反転を防止することが出来る。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の表面粗面化処理装接方法
を説明した図である。 第 ３ 図 案＋図 ｆ！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルム状研磨材を摺擦することにより電子写真
   感光体の表面を粗面化処理する装置において、 フィルム状研磨材を電子写真感光体に押し当てている弾
   性体ローラーの両端部に、電子写真感光体に当接する突
   き当て部材を設けたことを特徴とする電子写真感光体の
   表面粗面化処理装置。