JPH07129063A - 電子写真用プロセスユニットおよびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用開始時に常に良好で均一な画像を得るこ
とが可能な電子写真用プロセスユニット及びその使用方
法を提供する。 【構成】 少なくとも感光体と、感光体に当接するクリ
ーニングブレードを有し、感光体表面および／またはク
リーニングブレードにクリーニング助剤として滑剤を付
着させた電子写真用プロセスユニットにおいて、感光体
とクリーニングブレードの当接部との間に、プロセスユ
ニットの使用時に取り外し可能な帯電防止フィルムを介
在させたことを特徴とする。この電子写真用プロセスユ
ニットは、その使用前の輸送、移動、保管に際して、感
光体とクリーニングブレードの当接部との間に帯電防止
フィルムを介在させ、それを使用開始直前に取り外して
使用する。 【効果】 感光体上に当接するクリーニングブレードの
反転がなく、感光体とクリーニングブレードおよび滑剤
との摩擦で生じる静電気を防ぎ、感光体にメモリーが発
生するのを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真用プロセスユ
ニットおよびその使用方法に関し、特に電子写真感光体
上に当接するクリーニングブレードの反転がなく、か
つ、電子写真用プロセスユニットの輸送、保管中に発生
する当接部のメモリーを防ぎ、使用開始時に常に良好で
均一な画像を得ることが可能な電子写真用プロセスユニ
ットおよびその使用方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カールソンプロセスを利用した電
子写真複写機、ファクシミリ、レーザプリンタ、ＬＥＤ
プリンタ、ＬＣＤプリンタ、ＣＲＴプリンタ等の電子写
真装置においては、取扱性、サービス性、メンテナンス
性等を向上させるために、電子写真感光体周辺のプロセ
ス装置を一体にしてユニット化したプロセスユニットが
使用されている。電子写真感光体周辺のプロセス装置と
しては、帯電器、現像器、クリーナー部材等がある。こ
れらの中でも、少なくともクリーナー部材と感光体とが
ユニット化されているプロセスユニットにおいては、市
場で使用されるまで、感光体とクリーナー部材とが固定
位置で当接した状態になっている。クリーナー部材とし
ては、板状のゴムブレードよりなるクリーニングブレー
ドが簡便な構成で、かつ、クリーニング効率が高いため
に、一般的に広く使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなクリーニン
グブレードが感光体に対してカウンター方向で当接して
いると、最初のコピー時にクリーニングブレードが反転
しやすいという問題がある。また、クリーニングブレー
ドは感光体に対して圧接された状態となっており、プロ
セスユニットの組立て、製造した時点からユーザーが使
用するまでの輸送、保管過程において、プロセスユニッ
トは、クリーニングブレードが感光体に圧接された状態
のままで保たれる。この輸送、保管過程での温度、湿度
等の雰囲気、または衝撃、振動等の物理的作用により、
感光体上にクリーニングブレード当接部のメモリーが残
り、画像欠陥が生じるという問題点がある。クリーニン
グブレードの反転に関しては、クリーニングブレードと
感光体の接触部分に滑剤を介在させることによって反転
を防ぐ方法が行われている。そのような滑剤はクリーニ
ング助材と呼ばれており、テフロンやポリフッ化ビニリ
デン（商品名：カイナー、ペンウオルト・ケミカル社
製）の如き粉体が用いられている。ところが、上記滑剤
を用いたプロセスユニットは、その輸送、保管過程にお
いて、輸送、移動の際の振動、衝撃等により、上記滑剤
がクリーニングブレードまたは感光体表面と摩擦を起こ
し、静電気を発生しやすくなる。そしてこの時発生した
静電気の電気的ストレスにより、感光体上にメモリーが
残り、画像欠陥が生じるため、実用上好ましくなかっ
た。

【０００４】一方、クリーニングブレードと感光体の圧
接により生じる感光体上のクリーニングブレード当接部
のメモリーに関しては、それを防止するための対策とし
て、シリコーン系グラフトポリマーをクリーニングブレ
ードの表面付近に存在させる方法が、特開平２−１６０
２７７号公報に提案されている。しかしながら、この方
法により製造したプロセスユニットは、それを輸送また
は移動後に使用すると、シリコーン系グラフトポリマー
を表面に存在させたクリーニングブレードが、輸送の際
の振動、衝撃等の物理的作用により、感光体表面と摩擦
を起こして静電気を発生する。この静電気は、感光体上
にクリーニングブレード当接部のメモリーとして残るた
め、画像欠陥を生じさせる。この感光体におけるメモリ
ー効果は、電荷発生材料に特徴的なものであり、特に、
有機光導電材料を使用した有機感光体において顕著であ
る。

【０００５】本発明は、従来技術の上記のような問題点
を解消することを目的としてなされたものである。すな
わち本発明の目的は、電子写真感光体に当接するクリー
ニングブレードの反転がなく、プロセスユニットの輸
送、移動または保管の後、最初のコピー時に常に良好で
均一な画像を得ることが可能な電子写真用プロセスユニ
ットおよびその使用方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、少なくと
も感光体と、該感光体に当接するクリーニングブレード
を有し、その感光体表面および／またはクリーニングブ
レードにクリーニング助剤として滑剤を付着させた電子
写真用プロセスユニットにおいて、感光体とクリーニン
グブレードの当接部との間に帯電防止フィルムを介在さ
せ、使用開始時に帯電防止フィルムを取り外して使用す
ることにより、本発明の上記目的が達成されることを見
出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明の
電子写真用プロセスユニットは、少なくとも感光体と、
該感光体に当接するクリーニングブレードを有し、感光
体表面および／またはクリーニングブレードにクリーニ
ング助剤として滑剤を付着させたものであって、その感
光体とクリーニングブレードの当接部との間に、プロセ
スユニットの使用時に取り外し可能な帯電防止フィルム
を介在させたことを特徴とする。また、本発明の電子写
真用プロセスユニットの使用方法は、上記電子写真用プ
ロセスユニットの使用前の輸送、移動、保管に際して、
感光体とクリーニングブレードの当接部との間に、取り
外し可能な帯電防止フィルムを介在させ、使用開始直前
にその帯電防止フィルムを取り外すことを特徴とする。

【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の電子写真用プロセスユニットにおいて、感光体と
しては、単層構造のもの、電荷発生層と電荷輸送層とに
機能分離した積層構造のものなど、公知のものであれば
如何なるものでも使用できるが、有機顔料を結着樹脂中
に分散させた感光層を有する感光体の場合、メモリーが
発生しやすいので、本発明において有効に使用すること
ができる。また、クリーニングブレードとしては、ウレ
タンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、ニトリルゴム等の材質に拠って形成されたクリーニ
ングブレードが使用できる。

【０００８】本発明において使用される帯電防止フィル
ムは、ポリマー樹脂に導電性粉体を分散したり、帯電制
御剤を加えたものや、導電性樹脂をフィルム状に成形し
たもの等が用いられる。本発明の帯電防止フィルムにお
いて使用されるポリマー樹脂としては、例えばポリエス
テル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹
脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、シリコ
ーン樹脂、アルキッド樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化
ブタジエンゴム、フッ素樹脂、メラミン樹脂等をあげる
ことができる。これらの樹脂は単独で、もしくは２種以
上の混合物として用いることができる。また、ポリマー
樹脂に導電性粉体を分散する場合、使用される導電性粉
体としては、体積固有抵抗率が１０¹¹Ω・ｃｍ以下で平
均粒径が５０．０μｍ以下のものであれば、任意の導電
性粉体を用いることができる。導電性粉体の具体例とし
ては、金、銀、銅、ニッケル、ケイ素、ゲルマニウム、
アルミニウム、鉄等の金属、酸化亜鉛、酸化チタン、酸
化スズ、酸化ビスマス、酸化インジウム、酸化アンチモ
ン等の金属酸化物、あるいはカーボン粉体等を挙げるこ
とができる。これらの導電性粉体は単独で、もしくは２
種以上の混合物として用いることができる

【０００９】さらに、ポリマー樹脂に帯電制御剤を添加
する場合、使用される帯電制御剤としては、アニオン
系、カチオン系、および非イオン系の界面活性剤が挙げ
られるが、カチオン系界面活性剤が最も効果的であり、
中でも第四級アンモニウム系界面活性剤が好ましい。ま
た、帯電防止フィルムを導電性樹脂で形成する場合、使
用される導電性樹脂としては、例えばポリアセチレン樹
脂、ポリパラフェニレン樹脂、ポリフェニレンビニレン
樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリピロール
樹脂、ポリチオフェン樹脂、ポリ（３−メチルチオフェ
ン）樹脂、ポリアニリン樹脂、ポリペリナフタレン樹
脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリオキサジアゾール
樹脂等を挙げることができる。これらの導電性樹脂は単
独で、もしくは２種以上の混合物として用いることがで
きる。

【００１０】本発明において、帯電防止フィルムは、体
積抵抗率が１０¹⁴Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、
特に好ましくは１０⁸ Ω・ｃｍ以下のものである。帯電
防止フィルムの体積抵抗率が１０¹⁴Ω・ｃｍを越える
と、感光体表面、クリーニングブレード、滑剤の間で摩
擦が生じた際に静電気が発生し、感光体にメモリーが生
じ画像欠陥となって現れるので好ましくない。

【００１１】本発明の電子写真用プロセスユニットにお
いてクリーニング助剤として使用される滑剤としては、
フッ素系ポリマー粉体、シリコーン系ポリマー粉体、ポ
リメタクリル酸エステル粉体、アルキレンビスステアリ
ルアミド粉体、ケイ酸マグネシウム粉体、ステアリン酸
亜鉛粉体等が使用できるが、これらの中では表面エネル
ギーを低下させる効果の大きいフッ素系ポリマー粉体や
シリコーン系ポリマー粉体が好適である。本発明におい
て、これら滑剤の平均粒径は、０．０２〜２．０μｍの
範囲が好ましい。滑剤を感光体表面および／またはクリ
ーニングブレードに付着させる方法としては、単にまぶ
すだけでもよいが、滑剤をダスティングポーチに入れた
ものを軽くたたいて塗布する方法、滑剤を空気と共に吹
きつける方法、滑剤に静電気を帯びさせて塗布する静電
塗装による方法等があげられる。これらの付着方法の中
では、静電塗装による方法が、滑剤の飛散を防止できる
点で好ましい。なお、静電塗装の際、感光体が受ける静
電気は非常に弱いため、メモリーを生じることはない。

【００１２】

【作用】本発明の電子写真用プロセスユニットにおいて
は、プロセスユニットの輸送、移動、保管の際に振動や
衝撃が起こっても、感光体とクリーニングブレードの当
接部との間に帯電防止フィルムを介在させることによっ
て、滑剤、感光体表面、クリーニングブレード相互間の
摩擦が原因で発生する静電気を抑制し、その結果、クリ
ーニングブレード当接部のメモリーが感光体上に残ら
ず、良好で均一な画像を得られるようになる。また、感
光体表面および／またはクリーニングブレードに滑剤を
付着させることによって、最初のコピー時にクリーニン
グブレードが反転するのを防ぐことができる。

【００１３】本発明の電子写真用プロセスユニットは、
感光体表面および／またはクリーニングブレードに、表
面エネルギーの低い潤滑性粉体を滑剤として付着させる
ため、感光体に当接するクリーニングブレードの滑り性
が改善され、最初のコピー時のクリーニングブレードの
反転を防ぐことができる。また、感光体とクリーニング
ブレードの当接部との間に帯電防止フィルムを介在させ
たため、感光体とクリーニングブレードおよび滑剤相互
が摩擦しても、静電気が発生し難いため、感光体表面と
クリーニングブレードおよび滑剤との間に電位差が生じ
難く、感光体への静電気の影響を抑制することができ
る。そのため、感光体が静電気のストレスによって、メ
モリーを生じることがなく、画像欠陥を防ぎ、輸送、移
動、保管後においても、良好で均一な画像が得られる。

【００１４】なお、静電気のストレスにより生じる電子
写真感光体のメモリーは、電子写真感光体の電荷発生材
料に特徴的なものであり、特に有機光導電材料を使用し
た有機感光体のように、有機顔料を結着樹脂中に分散さ
せた感光体に顕著であるが、この理由は、有機顔料に存
在するキャリアトラップが原因するものと考えられる。
すなわち、有機顔料、特にその表面には、顔料の不純物
や格子欠陥によるキャリアトラップが存在するため、光
照射直後の光電荷は、このキャリアトラップに捕獲さ
れ、これが全て埋め尽くされるまで光発生キャリアの輸
送を妨げてしまう。そのため、初期の表面電位の減衰が
少なくなり、感度低下を引き起こすことが知られてい
る。静電気のストレスにより生じる電子写真感光体のメ
モリーは、発生した感光体上の静電気が感光体のバルク
中に注入することにより、有機顔料のもつキャリアトラ
ップが予め埋め尽くされてしまい、部分的に増感される
ことにより生じる。本発明の電子写真用プロセスユニッ
トは、感光体とクリーニングブレードの当接部との間に
帯電防止フィルムを介在させることにより、感光体表
面、クリーニングブレード、滑剤相互の間で摩擦が起こ
っても、低抵抗の帯電防止フィルムによる作用により静
電気を発生し難くするため、感光体への静電気ストレス
を防止し、静電気による感光体へのメモリーを防ぐこと
ができる。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１は本発明の電子写真用プロセスユニットの概略断面
図である。図１に示すように、本発明の電子写真用プロ
セスユニットにおいて使用する帯電防止フィルム４は、
使用前の輸送、移動、保管の際に、感光体ドラム１とク
リーニングブレード２の当接部との間に設けられる。こ
の時、感光体ドラム１および／またはクリーニングブレ
ード２には滑剤３が付着される。滑剤が存在しないと、
帯電防止フィルム４を取り外す際、感光体と帯電防止フ
ィルム、あるいはクリーニングブレードと帯電防止フィ
ルムが接着してはがれなくなることがある。また、帯電
防止フィルム４を取り外し、最初のコピーを行う際、ク
リーニングブレードと感光体が接着し、クリーニングブ
レードの反転が起こってしまう。なお、５はトナー回収
ボックス、６はフィルムシールである。

【００１６】帯電防止フィルム４は、使用前の電子写真
装置に装着する際に、電子写真用プロセスユニットから
取り外される。この時、前記帯電防止フィルム４を取り
外す方向としては、感光体ドラム１とクリーニングブレ
ード２の当接部のなす角が鈍角である方向に帯電防止フ
ィルム４を滑らして取り外すのが好ましい。すなわち、
図２（１）に示すように、クリーニングブレード２が感
光体ドラム１に対してカウンター方向に当接するドクタ
ーブレードタイプの場合には、感光体ドラムの回転と逆
方向に帯電防止フィルム４を滑らして取り外し、図２
（２）のようなワイパーブレードタイプの場合には、感
光体ドラムの回転と同方向に帯電防止フィルム４を滑ら
して取り外せばよい。次に、本発明の電子写真用プロセ
スユニットについて、より具体的な例を示す。

【００１７】実施例１ 電子写真用プロセスユニットとして、レーザプリンタ
（ＸＰ−１１、富士ゼロックス（株）製）に使用されて
いるものを用意した。この電子写真用プロセスユニット
には、感光体ドラムとドクターブレードタイプのクリー
ニングブレードが備えられ、クリーニングブレードは、
感光体に対して圧接された状態で保たれるように構成さ
れている。ここで使用する感光体として、４０ｍｍφア
ルミニウムシリンダー上に電荷発生層と電荷輸送層を積
層した有機感光体を用意した。なお、電荷発生材料とし
ては、ｘ型無金属フタロシアニンを使用し、表面の電荷
輸送層を形成する樹脂はポリカーボネートＺ樹脂、電荷
輸送材料としては、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′−ジアミンを使用した。また、クリーニ
ングブレードとして、厚さ１．５ｍｍのウレタンゴム製
のものを用意した。次に、滑剤としてポリフッ化ビニリ
デン粉体（商品名：カイナー４６１、ペンウオルト・ケ
ミカル社製）を用意し、上記感光体ドラム表面とクリー
ニングブレードのエッジ部に、静電塗布により付着させ
た。一方、ポリエチレンフィルム中にカーボン粉体を分
散させた帯電防止フィルムを用意した。この帯電防止フ
ィルムの体積抵抗率は１０⁵ Ω・ｃｍであった。この帯
電防止フィルムを図１に示すように、感光体ドラム１と
クリーニングブレード２の当接部の間に挟み込むように
して、上記電子写真用プロセスユニットに組み込んだ。

【００１８】実施例２ 実施例１において、滑剤としてポリフッ化ビニリデン粉
体に代えてシリコーン樹脂粉末（ＸＣ−５０１、東芝シ
リコーン（株）製）を使用し、ポリエチレンフィルム中
にカーボン粉体を分散させた帯電防止フィルムに代え
て、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムを帯電防止
フィルムとして使用したこと以外は、実施例１と同様に
して電子写真用プロセスユニットを組み立てた。なお、
ここで用いた帯電防止フィルムの体積抵抗率は１０⁸ Ω
・ｃｍであった。

【００１９】比較例１ 実施例１において、ポリエチレン中にカーボン粉体を分
散させた帯電防止フィルムの代わりにポリエチレンフィ
ルムを使用した以外は、実施例１と同様にして電子写真
用プロセスユニットを組み立てた。なお、ここで用いた
ポリエチレンフィルムの体積抵抗率は１０¹⁶Ω・ｃｍで
あった。 比較例２ 実施例２において、エチレン・酢酸ビニル共重合体フィ
ルムの帯電防止フィルムを使用しなかった以外は、実施
例２と同様にして電子写真用プロセスユニットを組み立
てた。 比較例３ 実施例１において、滑剤のポリフッ化ビニリデン粉体を
使用しなかった以外は、実施例１と同様にして電子写真
用プロセスユニットを組み立てた。 比較例４ 実施例２において、滑剤のシリコーン樹脂粉末を使用し
なかった以外は、実施例２と同様にして電子写真用プロ
セスユニットを組み立てた。これらの電子写真用プロセ
スユニットを、運搬用のトラックに積込み、約１００ｋ
ｍの距離を輸送した後、帯電防止フィルムを感光体の回
転と逆方向に滑らして取り外した。ついで、これらの電
子写真用プロセスユニットをレーザプリンタ（ＸＰ−１
１、富士ゼロックス（株）製）に装着し、初期の画像を
プリントした時に、クリーニングブレードの反転が起こ
るか否かを調べた。また、その時のハーフトーンベタ画
像を比較した。その結果を表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明の電子写真用プロセスユニット
は、上記のように感光体および／またはクリーニングブ
レードに滑剤を付着させ、感光体とクリーニングブレー
ドの当接部との間に帯電防止フィルムを介在させ、そし
て、使用時に帯電防止フィルムを取り外して使用するか
ら、感光体上に当接するクリーニングブレードの反転が
なく、かつ、輸送、移動、保管の際の振動や衝撃による
感光体とクリーニングブレードおよび滑剤との摩擦で生
じる静電気を防止し、感光体にメモリーが発生するのを
防止して、メモリーによって引き起こされる画像欠陥を
防ぎ、良好で均一な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の電子写真用プロセスユニットの要部
の概略断面図である。

【図２】 帯電防止フィルムの取り外し方向の説明図で
ある。

【符号の説明】

１…感光体ドラム、２…クリーニングブレード、３…滑
剤、４…帯電防止フィルム、５…トナー回収ボックス、
６…フィルムシール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 21/00 ５１０ 2107−2Ｈ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも感光体と、該感光体に当接す
   るクリーニングブレードを有し、該感光体表面および／
   またはクリーニングブレードにクリーニング助剤として
   滑剤を付着させた電子写真用プロセスユニットにおい
   て、該感光体とクリーニングブレードの当接部との間
   に、プロセスユニットの使用時に取り外し可能な帯電防
   止フィルムを介在させたことを特徴とする電子写真用プ
   ロセスユニット。
2. 【請求項２】 帯電防止フィルムの体積抵抗率が１０¹⁴
   Ω・ｃｍ以下である請求項１記載の電子写真用プロセス
   ユニット。
3. 【請求項３】 滑剤が、フッ素系ポリマー粉体および／
   またはシリコーン系ポリマー粉体である請求項１記載の
   電子写真用プロセスユニット。
4. 【請求項４】 静電塗布により滑剤を感光体表面および
   ／またはクリーニングブレードに付着させたものである
   請求項１に記載の電子写真用プロセスユニット。
5. 【請求項５】 少なくとも感光体と、該感光体に当接す
   るクリーニングブレードを有し、該感光体表面および／
   またはクリーニングブレードにクリーニング助剤として
   滑剤を付着させた電子写真用プロセスユニットの使用前
   における輸送、移動または保管に際して、該電子写真用
   プロセスユニットの感光体とクリーニングブレードの当
   接部との間に、取り外し可能な帯電防止フィルムを介在
   させ、使用開始直前に該帯電防止フィルムを取り外すこ
   とを特徴とする電子写真用プロセスユニットの使用方
   法。
6. 【請求項６】 帯電防止フィルムを取り外す際、感光体
   とクリーニングブレードの当接部のなす角が鈍角である
   方向に帯電防止フィルムを滑らして取り外すことを特徴
   とする請求項５記載の電子写真用プロセスユニットの使
   用方法。