JPH07295397A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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JPH07295397A
JPH07295397A JP8998094A JP8998094A JPH07295397A JP H07295397 A JPH07295397 A JP H07295397A JP 8998094 A JP8998094 A JP 8998094A JP 8998094 A JP8998094 A JP 8998094A JP H07295397 A JPH07295397 A JP H07295397A
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JP
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image carrier
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JP8998094A
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English (en)
Inventor
Koji Goto
浩二 後藤
Yosuke Morikawa
陽介 森川
Akira Yoshida
晃 吉田
Hiroyuki Omori
弘之 大森
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、像担持体とこれに圧接配置
された転写手段を備えた画像形成装置において、転写に
関する不良を無くし、かつ像担持体の摩耗量を減らすこ
とにより、像担持体の寿命の長い画像形成装置を提供す
ることにある。 【構成】 本発明は、像担持体とこれに圧接配置された
転写手段を備えた画像形成装置において、該像担持体の
表面層が、フッ素系樹脂粉体を含有し、かつ該転写手段
の該担持体への圧接力が100g/cm2 以下である画
像形成装置である。 【効果】 本発明は、接触転写方式に用いても、安定な
転写が得られ、さらに像担持体の寿命が長く、高品質な
画像が得られる画像形成装置を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、プリンター等
の電子写真方式を用いた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】像担持体表面に形成した可転写トナー像
を、紙等の転写材に転写する工程を含む画像形成装置に
おいて、転写手段として、像担持体に圧接する転写ロー
ラなどの接触タイプの転写手段を利用するものが、すで
に提案されてよく知られている。
【0003】このような、接触タイプの転写手段を備え
た装置は、従来広く実用されているコロナ放電器を用い
る装置に比して、高圧電源を必要としないので構成が簡
単で小型化が可能であってコスト的に有利であり、電極
ワイヤがないのでこれの汚染による画質劣化のおそれが
なく、オゾンや窒化物などの発生も少ないが、このよう
な転写手段を備えた装置においては、像担持体の回転速
度に転写材がついていけず、転写中抜けや転写不良とい
った慢性的な不具合が発生している。
【0004】この問題点の解決のために、例えば特開平
3−155584号公報において転写位置における転写
手段の周速度を、像担持体の周速度よりも速くすること
等が提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記のように像担持体に対し転写手段の周速度を速くする
ことにより、転写中抜けや転写不良といった問題点を解
決しても、この周速差により像担持体表面の摩耗量が増
加し、また転写手段や転写材との摺擦により像担持体表
面上に傷が入り易くなるという新たな問題が生じ、像担
持体の耐久寿命を短くする要因ともなっている。
【0006】本発明は、上記課題を解決するためのもの
で、像担持体とこれに圧接する転写ローラー等の転写手
段を備えた画像形成装置において、転写中抜け、転写不
良等の転写に関する問題を解決し、さらに像担持体の寿
命を伸ばすことのできる、画像形成装置を提供すること
を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記問題
点について検討を重ねた結果、転写装置と像担持体の表
面層を改良することにより問題点を解決できることを見
い出した。
【0008】すなわち、本発明は、回転自在の像担持体
と、該像担持体上に像を形成する像形成手段と、該像担
持体に転写位置で接触可能であり、該転写位置で該像担
持体と共に転写材を搬送することによって該像形成手段
により形成された像を転写材に転写する転写手段とを有
する画像形成装置において、該像担持体の表面層が、フ
ッ素系樹脂粉体を含有し、かつ該転写手段の該担持体へ
の圧接力が100g/cm2 以下であることを特徴とす
る画像形成装置である。
【0009】以下本発明を詳細に説明する。
【0010】フッ素系樹脂粉体としては、四フッ化エチ
レン樹脂、三フッ化塩化エチレン樹脂、四フッ化エチレ
ン−六フッ化プロピレン樹脂、フッ化ビニル樹脂、フッ
化ビニリデン樹脂、二フッ化塩化エチレンおよびそれら
の共重合体等が、代表例として挙げられる。
【0011】像担持体に対し、これに圧接する転写ロー
ラー等の転写手段により転写を行なう方式においては、
転写中抜け、転写不良等の問題点の解決のため、像担持
体に対し転写手段の周速度を速くすることが提案されて
いるが、新たな問題点として転写手段や転写材による像
担持体表面層の摩耗や傷が発生している。
【0012】そこで、本発明では像担持体表面の潤滑性
を向上させることにより、像担持体表面から現像剤の離
型性を良くし、転写中抜け、転写不良等を解決するため
に、像担持体表面にフッ素系樹脂粉体を含有させてい
る。
【0013】なお、含有するフッ素系樹脂粉体は、像担
持体の表面層に含有されていれば効果は発現されるが、
好ましくは、表面層を構成する全物質中1〜50重量
%、特に好ましくは5〜30重量%である。また、フッ
素系樹脂粉体の一次平均粒径は0.1〜2μm、好まし
くは0.2〜1μmである。
【0014】像担持体の表面層にフッ素系樹脂粉体を含
有させる方法としては、積層型の電子写真感光体の場
合、電荷輸送層を形成させる時の電荷輸送層用塗料に該
粉体を分散させておき電荷輸送層を形成させることによ
り、該層中にフッ素系樹脂粉体を含有させることができ
る。また、単層型感光体、保護層をもつ感光体において
も同様にフッ素系樹脂粉体を含有させることができる。
さらに、該粉体を分散させるために、界面活性剤等で代
表される分散助剤を用いることや、溶剤等の中でサンド
ミル、ボールミル等を用い予備分散したものを用いるこ
とができる。
【0015】図1は、本発明に係る像担持体としての電
子写真感光体1、及び転写装置Aを用いた画像形成装置
Bの概略構成を示している。
【0016】図において、1は像担持体としての感光体
で、図示しない駆動手段によって矢印方向に回転され
る。この感光体1は電源24に接続された帯電ローラ2
3によって帯電されるとともに、像露光手段25による
光が投射されて表面に静電潜像が形成される。
【0017】この静電潜像は感光体1の回転に伴って現
像器26内のトナー(図示せず)により可視像化される
とともに、転写手段としてのローラ2との接触部w、す
なわち転写位置に移行する。一方、これにタイミングを
合せて搬送路27からは転写材Pが搬送され、ローラ2
に電源24からトナーと逆極性の直流電圧である転写バ
イアスが印加されて、前記感光体1上の可視像は転写材
P上に転写される。その後、転写材Pは図示しない定着
部に搬送されることとなる。また、感光体1上に残存し
ているトナーはクリーナ28によりかき落とされて以後
の画像形成に備える。なお、感光体内部に残留電荷が残
るような場合には、前露光手段29によって感光体1に
光を当て除電することが好ましい。
【0018】ここで、上記ローラ2について詳述する。
【0019】ローラ2は、芯金の外周に導電性弾性層が
設けられ、ローラ2の長手方向端部において芯金をばね
等の付勢手段で感光体1へ向かう方向に付勢され導電性
弾性層の材質としては発泡EPDMゴムを用いた。EP
DMの高度はアスカーC硬度で28°であり、導電性を
付与するために導電性のZnOを分散している。
【0020】上記ローラ2の導電性弾性層に用いる他の
材質としては、CRゴム、NBR、ウレタンゴム、シリ
コンゴム、フッ素ゴム等が挙げられる。
【0021】一方、導電性を付与させる目的でローラ2
中に分散させる導電性物質としては、カーボンやZn
O、SnO2 等の金属フィラーが挙げられるが、環境変
動に影響を受けないように比較的固有抵抗が高く、分散
する相手に対する部数によって容易に制御可能な金属フ
ィラー、望ましくはZnOが良い。
【0022】また、転写ローラの感光体に対する圧接力
は、100g/cm2 以下とする。
【0023】100g/cm2 を越える圧接力では、ト
ナーは強く感光体へ押しつけられることにより中抜けを
起こしてしまいまた更に転写ローラの芯金が撓んでしま
い転写ローラの長手方向の両端と中央部で形成される転
写ニップ幅が異なる。このニップ幅は転写ローラの芯金
の両端は付勢手段で押し付けられるので太くなり付勢手
段で付勢されない中央部は感光体との距離が大きくなり
細くなってしまうのである。その結果として、ニップ幅
が異なるために均一な電界が得られない。また、転写材
搬送速度が長手方向で異なるといった現象を生じ正常な
画像が得られないといった問題を生じる。
【0024】ここで、圧接力は、感光体に対して転写ロ
ーラを付勢手段により付勢する総圧を感光体と転写ロー
ラとの接触面積で割ったものである。
【0025】この電子写真装置において、像露光手段2
5の光源はハロゲン光、蛍光灯、レーザー光などを用い
ることができる。また必要に応じて他の補助プロセスを
加えてもよい。
【0026】図2はこの電子写真装置をファクシミリの
プリンターとして使用する場合の1例をブロック図で示
したものである。
【0027】コントローラ11は画像読取部10とプリ
ンター19を制御する。コントローラ11の全体はCP
U17により制御されている。画像読取部10からの読
取データは、送信回路13を通して相手局に送信され
る。相手局から受けたデータは受信回路12を通してプ
リンター19に送られる。画像メモリ16には所定の画
像データが記憶される。プリンタコントローラ18はプ
リンター19を制御している。14は電話である。
【0028】回線15から受信された画像情報(回線を
介して接続されたリモート端末からの画像情報)は、受
信回路12で復調された後、CPU17で復号処理が行
われ、順次画像メモリ16に格納される。そして、少な
くとも1ページの画像情報がメモリ16に格納される
と、そのページの画像記録を行なう。CPU17は、メ
モリ16より1ページの画像情報を読み出し、プリンタ
コントローラ18に復号化された1ページの画像情報を
送出する。プリンタコントローラ18は、CPU17か
らの1ページの画像情報を受け取るとそのページの画像
情報記録を行なうべく、プリンター19を制御する。
【0029】尚、CPU17は、プリンター19による
記録中に、次のページの受信を行なっている。
【0030】以上の様にして、画像の受信と記録が行な
われる。
【0031】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、C
RTプリンター、LEDプリンター、液晶プリンター、
レーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。
【0032】
【実施例】以下、本発明を実施例により説明する。
【0033】電子写真感光体を以下のようにして作製し
た。 [実施例1]φ30mm×357.5mmのアルミニウ
ムシリンダーを支持体として、これにポリアミド樹脂
(商品名:アミランCM8000、東レ製)の5%メタ
ノール溶液を浸漬法で塗布し、0.5μm厚の下引層を
設けた。
【0034】次に下記構造式
【0035】
【化1】 のビスアゾ顔料5部(重量部、以下同様)に下記構造式
で示される樹脂
【0036】
【化2】 2部およびテトラヒドロフラン150部をφ1mmガラ
スビーズを用いたサンドミル装置で20時間分散した。
この分散液にシクロヘキサノン200部を加えた。これ
を浸漬塗布にて、前記下引層上に塗布した。
【0037】次いで、下記構造式のトリフェニルアミン
化合物(1)6.7部
【0038】
【化3】 および下記構造式のスチリル化合物(2)2.8部
【0039】
【化4】 およびビスフェノールZ型ポリカーボネート(商品名:
Z−400、三菱ガス化学製)9.5部をモノクロロベ
ンゼン30部およびジクロロメタン20部に溶解した。
【0040】さらに、フッ素系樹脂粉体(商品名:ルブ
ロンL−2、ダイキン工業製)1部をモノクロロベンゼ
ン10部にサンドミル分散により分散させた液を前述し
た溶液に加えた。この際に該粉体の分散性を安定させる
ために分散助剤である界面活性剤(商品名:GF−30
0、東亜合成製)0.05部を加えた。この電荷輸送層
用塗料を前記電荷発生層上に浸漬塗布して、25μm厚
の電荷輸送層を形成した。(フッ素系樹脂粉体含有率5
重量%)
【0041】[実施例2]実施例1において、トリフェ
ニルアミン化合物(1)を6.3部、スチリル化合物
(2)を2.7部、ポリカーボネート樹脂を9部、フッ
素系樹脂粉体を2部、分散助剤を0.1部とした以外は
同様に感光体を作成した。(フッ素系樹脂粉体含有率1
0重量%)
【0042】[実施例3]実施例1において、トリフェ
ニルアミン化合物(1)を8部、ポリカーボネート樹脂
を8部、フッ素系樹脂粉体を4部、分散助剤を0.2部
とした以外は、同様に感光体を作成した。(フッ素系樹
脂粉体含有率20重量%)
【0043】[実施例4]実施例1において、スチリル
化合物(2)を9.8部、ポリカーボネート樹脂を9.
8部、フッ素系樹脂粉体を0.4部、分散助剤を0.0
02部とした以外は同様に感光体を作成した。(フッ素
系樹脂粉体含有率2重量%)
【0044】[比較例1]実施例1において、トリフェ
ニルアミン化合物(1)を10部、ポリカーボネート樹
脂を10部とし、フッ素系樹脂粉体と分散助剤を用いな
かった以外は同様に感光体を作成した。(フッ素系樹脂
粉体含有率0重量%) 作成した感光体を、図1に示す画像形成装置Bに装着し
た。転写ローラ径はφ16とし、感光体1に従動するよ
うにした。
【0045】また、感光体1に対するローラー2の圧接
力は、接触部の円周長3mm、軸方向長さ300mmの
ときに10〜200g/cm2 の範囲で制御した。
【0046】次いで、1万枚まで複写を繰り返して、各
々の感光体の性能を比較した。
【0047】その結果を表1に示した。
【0048】
【表1】
【0049】このように、像担持体である感光体の表面
層にフッ素系樹脂粉体を含有させることにより初期、1
万枚複写後も、転写中抜け、転写不良等の不具合の無い
良質な画像が得られ、さらに表面層の摩耗も少ない。ま
た、転写ローラーの圧接力は、100g/cm2 以下が
適しており、100g/cm2 を越えると、転写中抜
け、転写不良等による画像不良が発生した。
【0050】[比較例2]図1に示す画像形成装置Bに
おいて、転写ローラー径をφ16とし、感光体1の回転
軸からローラー2の駆動をとる構成とし、感光体1の駆
動ギア(図示せず)とのギア比を調節して、感光体1の
周速度に対してローラー周速度が2%速くなるようにし
た。
【0051】この画像形成装置Bにより、前記実施例1
〜4、比較例1の感光体について、1万枚まで複写を行
なった。
【0052】その結果を表2に示した。
【0053】
【表2】
【0054】初期画像は、いずれも良好であるが、1万
枚複写後の画像は、感光体の摺擦による傷によりスジ状
の不良が目立つ。また、前記転写ローラー従動に比べ感
光体の摩耗量も多い。
【0055】[実施例5]φ30mm×357.5mm
のアルミニウムシリンダーを支持体として、これにポリ
アミド樹脂(商品名:アミランCM8000、東レ製)
の5%メタノール溶液を浸漬法で塗布し、0.5μm厚
の下引層を設けた。
【0056】次に下記構造式
【0057】
【化5】 のビスアゾ顔料5部、ポリビニルブチラール樹脂(商品
名:エスレックBLS、積水化学製)2部およびシクロ
ヘキサノン150部をφ1mmガラスビーズを用いたサ
ンドミル装置で20時間分散した。この分散液にテトラ
ヒドロフラン200部を加えた。これを浸漬塗布にて、
前記下引層上に塗布した。
【0058】次いで前記スチリル化合物(2)を9.5
部及びビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(商品
名:Z−200、三菱ガス化学製)10部をモノクロロ
ベンゼン40部およびジクロロメタン20部に溶解し
た。これを前記電荷発生層上に浸漬塗布して20μm厚
の電荷輸送層を形成した。次に、ビスフェノールZ型ポ
リカーボネート樹脂(商品名:Z−400、三菱ガス化
学製)1.5部をモノクロロベンゼン48部に溶解し、
さらにフッ素系樹脂粉体(商品名:ルブロンL−2、ダ
イキン工業製)0.5部を分散させた。
【0059】これを、スプレー塗布にて、前記電荷輸送
層上に塗布して3μm厚の保護層を形成した。
【0060】[実施例6]実施例5において、保護層を
形成させる際にポリカーボネート樹脂を1部、フッ素系
樹脂粉体を1部とした以外は同様に作成した。
【0061】[比較例3]実施例5において、フッ素系
樹脂粉体を用いなかった以外は同様に作成した。
【0062】作成した感光体を、前記同様に転写ローラ
ー従動とした図1に示す画像形成装置Bに装着した。次
いで1万枚まで複写を繰り返した。
【0063】その結果を表3に示した。
【0064】
【表3】
【0065】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は転写時に
発生する幾多の問題点を解決した上で、像担持体表面の
摩耗量を抑えて、良好な画像が得られるとともに、耐複
写寿命の長い像担持体を有する画像形成装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像形成装置の概略構成図であ
る。
【図2】画像形成装置をプリンターとして使用したファ
クシミリのブロック図である。
【符号の説明】
1 感光体(像担持体) 2 ローラ(転写手段) A 転写装置 P 転写材 w 接触部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大森 弘之 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転自在の像担持体と、該像担持体上に
    像を形成する像形成手段と、該像担持体に転写位置で接
    触可能であり、該転写位置で該像担持体と共に転写材を
    搬送することによって該像形成手段により形成された像
    を転写材に転写する転写手段とを有する画像形成装置に
    おいて、該像担持体の表面層が、フッ素系樹脂粉体を含
    有し、かつ該転写手段の該担持体への圧接力が100g
    /cm 2 以下であることを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】 前記像担持体の表面層におけるフッ素系
    樹脂粉体の含有量が、該表面層を構成する全物質中1〜
    50重量%である請求項1記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】 前記像担持体が、電荷発生層と電荷輸送
    層をこの順に有する積層型有機電子写真感光体である請
    求項1記載の画像形成装置。
  4. 【請求項4】 前記転写手段の転写位置における周速度
    が、前記像担持体の周速度と同じである請求項1記載の
    画像形成装置。
  5. 【請求項5】 前記転写手段がローラーである請求項1
    記載の画像形成装置。
JP8998094A 1994-04-27 1994-04-27 画像形成装置 Pending JPH07295397A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09319118A (ja) * 1996-05-24 1997-12-12 Ricoh Co Ltd 電子写真プロセス

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09319118A (ja) * 1996-05-24 1997-12-12 Ricoh Co Ltd 電子写真プロセス

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