JPH08292695A

JPH08292695A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH08292695A
Application number: JP9849895A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ikesue; 龍哉池末
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-04-24
Filing date: 1995-04-24
Publication date: 1996-11-05

Abstract

(57)【要約】【目的】有機光導電物質を含む感光体のクリーニング
に用いられるクリーニングブレードのビビリ、めくれを
防止することができる電子写真装置を提供する。【構成】有機光導電物質を含む感光体、帯電手段、露
光手段、現像手段、転写手段、定着手段、およびクリー
ニング手段を備え、クリーニング手段が、ＪＩＳＡ硬度
が７０°〜８５°の弾性ゴムブレードを有し、かつ前記
感光体を構成する結着樹脂の数平均分子量が３０，００
０〜２００，０００である電子写真装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真装置に関し、と
くに有機光導電物質を含む感光体、帯電手段、露光手
段、現像手段、転写手段、定着手段、およびクリーニン
グ手段を備えた電子写真装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機やレーザービームプリンタ等の電
子写真装置は、感光体を中心に、帯電手段、露光手段、
現像手段、転写手段、手段定着、およびクリーニング手
段で構成されている。

【０００３】感光体においては近年、コスト、安全性
や、感度耐性等の電子写真特性の向上の面から、有機光
導電物質を含む感光体（一般にＯＰＣ感光体と呼ばれて
いる）が広く使われている。

【０００４】また、感光体上の転写機トナーを除去する
クリーニング方法としては、小型化、コスト面から、ゴ
ムブレード押し当てによるクリーナーブレード法が主と
して適用されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述のようなＯＰＣ感
光体は、無機感光体に比べて表面硬度が低いため、クリ
ーニングブレードには硬度の低めのもの（６０°近辺）
が使用されている。この場合、３０℃、７５％ＲＨ程度
の高温多湿の環境で使用すると、クリーニングブレード
のビビリ、最悪の場合にはめくれを生じる。その要因と
しては、帯電生成物が水と反応し、ドラム表面に付着し
易くなることが挙げられる。

【０００６】また、紙の成分であるタルクやカオリン等
が水と接触して、やはり付着し易くなる。これらの成分
は、ブレード等でかきとることが困難なために表面に堆
積し、感光体ドラム表面の離型性を徐々に低下させる。
そしてブレードとの滑り性が悪くなり、ビビリ、めくれ
を生じると考えられている。

【０００７】また、導電性支持体が３０φ程度の小径の
場合、曲率が大きいため、ニップをうまく形成できず、
６０〜８０φの支持体の場合と比較してクリーニング圧
を高めざるを得ず、これもブレードのめくれ、ヒビリを
生じ易くする原因となる。

【０００８】さらに電子写真装置内の帯電工程、転写工
程には、従来はコロナ帯電が主に適用されていたが、Ｏ
₃低減、省スペース、省電力等の目的で、直接帯電が用
いられるようになっている。

【０００９】この直接帯電では、感光体表面近傍で放電
が行われるため、感光体表面の劣化が生じ、主に樹脂の
低分子化と考えられる原因により、帯電条件によっては
感光体の削れ量が増加する傾向がある。

【００１０】更に、硬度の低いブレードを用いる弊害と
して、感光体に圧接されているブレードのエッジ欠けが
あげられる。感光体とブレード間には、トナーと呼ばれ
る樹脂粉体のみが存在するわけではなく、時として、現
像剤が２成分であればキャリヤと呼ばれる導電粉体、紙
粉、もしくは電子写真装置の取り扱い時に入りこんだ糸
くず、ゴミ等の異物等が入りこむことがある。この様な
異物によりブレードのエッジが傷つき、その部分のクリ
ーニングが不十分となり、すじ状または帯状のクリーニ
ング不良を生じる。

【００１１】本発明の目的は、有機光導電物質を含む感
光体を備えた電子写真装置において、前述のような感光
体のクリーニングに用いられるクリーニングブレードの
ビビリ、めくれを防止することができる電子写真装置を
提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の電子
写真装置は、有機光導電物質を含む感光体、帯電手段、
露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、およびクリ
ーニング手段を備えた電子写真装置において、前記クリ
ーニング手段は、ＪＩＳＡ硬度が７０°〜８５°の弾
性ゴムブレードを有し、かつ前記感光体を構成する結着
樹脂の数平均分子量が３０，０００〜２００，０００で
あることを特徴とする。

【００１３】感光体の最表面の結着樹脂の数平均分子量
は、３０，０００〜２００，０００の範囲に選ばれる
が、好適には４０，０００〜１５０，０００、最適には
４０，０００〜１００，０００である。このような構成
とすることにより、感光体の硬度を増大させ、高耐久を
確保することが可能になる。

【００１４】本発明において、ブレードの硬度は、従来
のものよりも高い。ブレードの硬度を上げることによ
り、ブレードのビビリ、めくれが生じるのを防止でき
る。また別の作用として、クリーニング圧の低下も実現
された。詳細な理由は不明であるが、ブレードの硬度が
低いと、クリーニング圧が低いときはブレードのエッジ
部が動き易いため、バウンディングをおこしクリーニン
グ不良を生じる。したがって、クリーニング圧を上げる
ことになるが、この高い圧力でクリーニングブレード自
体も変形して接触面積を増やす現象（「腹当り」と呼ば
れる）を生じ、ブレードの動きを押さえることになる。
したがって、面積が増えることにより高温多湿のように
感光体とブレードの摩擦係数が増えるような場合、めく
れを生じ易い。

【００１５】一方ブレード自体の硬度が高い場合は、ブ
レードのエッジの動きが抑えられて追従性が向上し、ま
たクリーニング圧がほぼエッジに反映されるためにクリ
ーニング圧が下がるものと推測される。

【００１６】したがって感光体ドラム径が３０φ程度の
小径であっても、ブレード自体の硬度が高いためにニッ
プを十分に形成できるため、腹当りを生じることがな
く、したがってブレードのめくれ等を生じない。また感
光体のバインダーの分子量を高くしたことにより、直接
帯電による劣化がおさえられ、耐久性が向上する。

【００１７】本発明の電子写真感光体の感光層は、少な
くとも電荷発生材料および電荷輸送材料を含有する。

【００１８】電荷発生材料の例としては、フタロシアニ
ン顔料、多環キノン顔料、トリスアゾ顔料、ジスアゾ顔
料、モノアゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、キナ
クリドン顔料、アズレニウム塩染料、スクワリウム染
料、シアニン染料、ピリリウム染料、チアピリリウム染
料、キサンテン色素、キノンイミン色素、トリフェニル
メタン色素、スチリル色素などが挙げられる。

【００１９】電荷輸送材料の例としては、ピレン化合
物、Ｎ−アルキルカルバゾール化合物、ヒドラゾン化合
物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニルア
ミン化合物、トリフェニルアミン化合物、トリフェニル
メタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、ス
チルベン化合物、ポリニトロ化合物、ポリシアノ化合
物、更にこれらの化合物をポリマー上に固定したペンダ
ントポリマーなどが挙げられる。

【００２０】電荷発生材料や電荷輸送材料は、成膜性を
有する結着剤樹脂中に分散、含有させて感光層などを形
成する場合が多い。このような結着剤樹脂としては、ポ
リエステル、ポリウレタン、ポリアリレート、ポリエチ
レン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネー
ト、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリイミド、フェノ
ール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹
脂、ユリア樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、ポリア
ミド−イミド、ナイロン、ポリサルホン、ポリアリルエ
ーテル、ポリアセタール、ブチラール樹脂などが挙げら
れる。

【００２１】本発明の電子写真感光体の層構成におい
て、導電性支持体は鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜
鉛、チタン、鉛、ニッケル、スズ、アンチモン、インジ
ウムなどの金属や合金あるいは前記金属の酸化物、カー
ボン、導電性ポリマーなどが使用可能である。形状は円
筒状、円柱状などのドラム形状とベルト状、シート状の
ものがある。前記導電性材料はそのまま成型加工され
る、塗料として用いられる、蒸着やエッチング、プラズ
マ処理により加工されるなどの場合がある。塗料とした
場合は、支持体として前記の金属や合金、紙、プラスチ
ックなどが用いられる。

【００２２】本発明の電子写真感光体における感光層
は、単層構成であっても積層構成であってもよい。感光
層の膜厚は１０〜５０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍ
である。

【００２３】積層構成においては、少なくとも電荷発生
層と電荷輸送層により構成されるが、導電性支持体側に
電荷発生層が設けられる場合と電荷輸送層が設けられる
場合とでは帯電極性、使用するトナー極性などが異な
る。電荷発生層の膜厚は０．００１〜６μｍ、好ましく
は０．０１〜２μｍである。電荷発生層に含有される電
荷発生材料の含有量は１０〜１００重量％、好ましくは
５０〜１００重量％である。電荷輸送層の厚さは、前記
感光層の膜厚から前記電荷発生層の膜厚を差し引いた厚
さである。電荷輸送層中に含有される電荷輸送材料の含
有量は２０〜８０重量％、好ましくは３０〜７０重量％
である。

【００２４】また、導電性支持体と感光層との間に下引
き層を設けてもよい。下引き層は界面での電荷注入制御
や接着層として機能する。下引き層は主に結着剤樹脂か
らなり、例えばカゼイン、ポリビニルアルコール、ニト
ロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリ
ビニルブチラール、フェノール樹脂、ポリアミド、ポリ
ウレタン、ゼラチン、酸化アルミニウムなどを用いて形
成できる。下引き層の膜厚は０．１〜１０μｍ、さらに
０．１〜５μｍが好ましい。さらに画像入力がレーザー
光の場合には、散乱による干渉縞を防止するために、導
電性支持体と下引き層との間に必要に応じ導電層を設け
るとよい。この導電層はカーボンブラック、金属粒子ま
たは金属酸化物の導電性粉体を適当な結着剤樹脂中に分
散して形成することができる。導電層の膜厚は５〜４０
μｍ、さらには１０〜３０μｍが好ましい。

【００２５】さらに、本発明の電子写真感光体において
は、感光層の上に必要に応じて保護層を設けることがで
きる。保護層としては、例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリビニリデンクロライド、ポリスチレン、ポ
リ−α−メチルスチレン、ポリメチルメタクリレート、
ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート−ポリス
チレン共重合体などを用いることができる。

【００２６】保護層には、残留電位を低下させる目的
で、電荷輸送物質や導電性粉体などの導電性要素を添加
してもよい。導電性粉体としては、例えばアルミニウ
ム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体、りん片状金属粉
体および金属短繊維、酸化アンチモン、高分子電解質な
どの高分子導電剤、カーボンブラック、カーボンファイ
バー、グラファイト粉体などが挙げられる。

【００２７】保護層の膜厚は残留電位および所望の耐久
性の面で、０．２μｍ以上１５μｍ以下が好ましく、と
くに膜の強度および画像性といった面から、０．５μｍ
以上１５μｍ以下が好適である。

【００２８】本発明の電子写真感光体の製造方法として
蒸着、塗布等の方法が用いられる。塗布による方法は、
薄膜から厚膜まで広い範囲で、しかも様々な組成の膜が
形成可能である。具体的には、バーコーティング、ナイ
フコーティング、浸漬塗布、スプレーコーティング、ビ
ームコーティング、静電塗布、ロールコーティング、ア
トライター、粉体塗布などの方法で塗布される。

【００２９】

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。

【００３０】（実施例１）導電性酸化チタン（酸化ス
ズ、酸化アンチモンコート、平均一次粒径０．４μｍ）
５重量部、高抵抗酸化チタン（アルミナコート、平均一
次粒径０．４μｍ）５重量部、フェノール樹脂前駆体
（レゾール型）１０重量部、メタノール１０重量部、お
よびブタノール１０重量部をサンドミル分散した後、外
径３０ｍｍ、長さ２５４ｍｍのアルミニウムシリンダー
に浸漬塗布、加熱硬化し体積抵抗５×１０⁹Ωｃｍ、長
さ２０μｍの導電層を設けた。次に、下記の構造式で示
されるメトキシメチル化ナイロン（メトキシメチル化度
約３０％）３重量部、

【００３１】

【化１】６／６６／６１０／１２四元共重合ナイロン９重量部、
およびイソプロパノール１５０重量部を混合溶解した後
に、前記導電層上に浸漬塗布し、１μｍの下引層を設け
た。

【００３２】下記の構造式で示されるオキソチタニルフ
タロシアニンの結晶粉末

【００３３】

【化２】（ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．
２°が９．０°、１４．２°および２７．１°に強いピ
ークを有する。）４重量部およびブチラール樹脂（エス
レックＢＭ−２積水化学製）２重量部およびシクロヘ
キサノン１３５重量部をサンドミルにて分散し酢酸エチ
ルでこの分散溶液を希釈した後、浸漬塗布にて実施例１
と同じ下引層上に浸漬塗布、熱風乾燥後、膜厚０．１５
μｍのＣＧＬを形成した。

【００３４】下記の構造式で示されるトリフェニルアミ
ン化合物１０重量部、

【００３５】

【化３】下記の構造式で示されるポリカーボネート樹脂（ビスフ
ェノールＺ、分子量Ｍｗ４，０００）１０重量部、

【００３６】

【化４】モノクロロベンゼン０重量部、およびジクロロメタン２
５重量部をサンドミルで分散し、前記電荷発生層上に浸
漬塗布、熱風乾燥し２０μｍの電荷輸送層を設けた。

【００３７】（実施例２）実施例１において、電荷輸送
層の結着樹脂の分子量を６０，０００とした以外は同様
に操作して電子写真感光体を調製した。

【００３８】（実施例３）実施例１において、結着樹脂
をビスフェノールＡ、分子量を５０，０００とした以外
は同様に操作して電子写真感光体を調製した。

【００３９】（実施例４）実施例１において、電荷輸送
層の結着樹脂を下記の構造式

【００４０】

【化５】で示されるスチレン−メチルメタアクリレートコポリマ
ーとし数平均分子量を８０，０００とした以外は同様に
操作して電子写真感光体を調製した。

【００４１】（比較例１）実施例１において電荷輸送層
のバインダー分子量を２０，０００とした以外は同様に
操作して電子写真感光体を調製した。

【００４２】実施例１〜４および比較例１のドラムを下
記に示す様に、キャノン製レーザービームプリンター
（商品名ＬＢＰ−ＥＸ）のカートリッジに投入し、Ｌ
ＢＰ−ＥＸの実機で６０００枚紙通しをした。

【００４３】

【表１】比較例１では感光体が削れすぎたため、下地カブリを生
じた。実施例１〜４に関しては耐久後でも初期となんら
遜色のない画像が得られた。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子写真
装置は、有機光導電物質を含む感光体、帯電手段、露光
手段、現像手段、転写手段、定着手段、およびクリーニ
ング手段を備えた電子写真装置において、前記クリーニ
ング手段が、ＪＩＳＡ硬度が７０°〜８５°の弾性ゴ
ムブレードを有し、かつ感光体を構成する結着樹脂の数
平均分子量が３０，０００〜２００，０００であること
を特徴とする。このような構成とすることにより、感光
体の硬度を増大させ、高耐久を確保することが可能にな
る。またブレードの硬度を上げることにより、ブレード
のビビリ、めくれが生じるのを防止できるとともに、ク
リーニング圧の低下も実現でき、優れた耐久性を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】有機光導電物質を含む感光体、帯電手
段、露光手段、現像手段、転写手段、定着手段、および
クリーニング手段を備えた電子写真装置において、前記
クリーニング手段は、ＪＩＳＡ硬度が７０°〜８５°
の弾性ゴムブレードを有し、かつ前記感光体を構成する
結着樹脂の数平均分子量が３０，０００〜２００，００
０であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】前記感光体が有機光導電体からなる感光
層と導電性支持体からなり、該支持体の直径が３０φ以
下である請求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】前記帯電手段が、前記感光体に接触した
部材に電圧を印加することにより帯電するものである請
求項１に記載の電子写真装置。
【請求項４】前記転写手段が、前記感光体に接触した
部材に電圧を印加することにより帯電するものである請
求項１に記載の電子写真装置。