JPH11212412A - 電子写真画像形成方法および画像形成装置 - Google Patents
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Landscapes
- Cleaning In Electrography (AREA)
Abstract
長期にわたり高画質で安定した複写画像が得られる電子
写真画像形成方法および電子写真画像形成装置を提供す
る。 【解決手段】 導電性支持体上に感光層を設けた有機感
光体表面を弾性ゴムブレードでクリーニングするクリー
ニング部材を有する電子写真画像形成方法において、前
記感光体の表面の面粗度のRzが0.2〜2.0μmで
あり、且つ前記弾性ゴムブレードを前記クリーニング部
材に固定する為の支持部材に、ブレードの感光体当接面
側で実質的に保持されており、前記ブレードがカウンタ
ー方向に当接されていることを特徴とする電子写真画像
形成方法。
Description
等に用いられる電子写真方式の画像形成方法および画像
形成装置に関するものである。
は、感光体上に静電潜像を形成した後に、いわゆる樹脂
と着色剤等より構成されるトナーにより現像を行い可視
像を形成し、画像支持体(記録材)としての紙等に転写
し、さらに熱等を加えることで定着を行う方法が採用さ
れている。この感光体は、前記転写工程の後に、クリー
ニング工程に於いて残留トナーを除去し、その後繰り返
し画像形成に使用される。一方、クリーニング手段には
ファーブラシ、磁気ブラシまたはブレード等が代表的で
あるが、性能、構成等の点からブレードが主に用いられ
ている。このときのブレード部材としては、板状のゴム
弾性体が一般的である。
廃棄性に問題のあるセレン等の無機感光体から、環境汚
染の防止を踏まえた有機感光体に移行しつつある。この
有機感光体としては、導電性支持体上に必要に応じて下
引き層を介して電荷発生層や電荷輸送層から構成される
積層型有機感光体が多く使用されている。この電荷輸送
層は通常、電荷輸送物質を含有したバインダー樹脂で構
成されており、通常鏡面に近い表面を有しているが、ト
ナーを除去するためのクリーニング工程や現像工程、転
写工程などで繰り返し使用される間に摩擦等により表面
が偏って摩耗したり、凹凸を生じたり、傷が付いたりし
てしまう。これら主にクリーニング工程において生じる
偏摩耗、凹凸、あるいは傷、膜厚減耗等が、感光体全体
の耐久性を左右してしまうのが現状である。
子を添加し、耐摩耗性の向上の他、表面の粗れを防止
し、ブレードめくれ等も起きにくくすることが行われて
いる。しかし、感光体自体の耐摩耗性は向上するもの
の、感光体の膜強度が高くなって感光体表面が削れにく
くなっているために、一旦感光体に強く付着したトナー
等がとれにくくなる。この結果として感光体の表面にフ
ィルミング物が形成され、特に高湿環境下では感光体の
帯電性能が低下して表面電位の低下が発生し、濃度低下
や画像流れ等の不良が発生する。また、このようなフィ
ルミング物の影響で、クリーニングブレードの摩耗や劣
化が生じ、クリーニング不良が発生することから感光体
上のトナー成分を完全に掻き取ることができず、黒ポチ
等の画像欠陥を発生する問題を有していた。
粒子添加等を行って高い耐摩耗性を有する感光体を用い
た画像形成方法では、長期に渡って安定した画像を形成
することができていない。
ためには、感光層をある程度強制的に削り、常に感光体
の清浄な表面を露出させることが一般的に行われてい
る。感光体を削る手段としては、ブレードの当接荷重を
上げるなどして減耗速度を上げたり、研磨剤を添加した
ウレタンローラーを感光体に接触させる等が採られてい
る。しかし、このように減耗を多くした場合はクリーニ
ング不良による画像不良は改善されるものの、減耗によ
る感度及び帯電電位の低下が起こり、無機感光体に対し
寿命が短くなってしまい高耐久化を阻害する主因となっ
ている。
感光体のごとき環境汚染がなく、しかも長期にわたり高
画質で安定した複写画像が得られる電子写真画像形成方
法および電子写真画像形成装置の提供にある。
成のいずれかを採ることにより達成される。
有機感光体表面を弾性ゴムブレードでクリーニングする
クリーニング部材を有する電子写真画像形成方法におい
て、前記感光体の表面の面粗度のRzが0.2〜2.0
μmであり、且つ前記弾性ゴムブレードを前記クリーニ
ング部材に固定する為の支持部材に、ブレードの感光体
当接面側で実質的に保持されており、前記ブレードがカ
ウンター方向に当接されていることを特徴とする電子写
真画像形成方法。
有機感光体表面を弾性ゴムブレードでクリーニングする
クリーニング部材を有する電子写真画像形成装置におい
て、前記感光体の表面の面粗度のRzが0.2〜2.0
μmであり、且つ前記弾性ゴムブレードを前記クリーニ
ング部材に固定する為の支持部材に、ブレードの感光体
当接面側で実質的に保持されており、前記ブレードがカ
ウンター方向に当接されていることを特徴とする電子写
真画像形成装置。
5°、反発弾性30〜70%、板厚1mm以上5mm以
下である(1)記載の電子写真画像形成方法。
さ方向の端面が角切り処理されている(1)又は(3)
記載の電子写真画像形成方法。
5°、反発弾性30〜70%、板厚1mm以上5mm以
下である(2)記載の電子写真画像形成装置。
さ方向の端面が角切り処理されている(2)又は(5)
記載の電子写真画像形成装置。
面化状態)は、十点平均表面粗さRzで0.2〜2.0
μmである。
1の概要図に示すごとくである。Rzとは、一定長さL
間(本発明では250μm)の5つの山頂の平均高さと
5つの谷底の平均低さの差である。
ックアップE−DT−SL024が組み込まれた、光触
針式表面粗さ測定器サーコム470A(東京精密社製)
により測定した。
ドを支持すると、下記に詳しく説明するごとく、感光体
面に巻き込まれブレードめくれが発生しやすい。一方、
感光体の表面が鏡面に近いようなRzが0.2より小さ
い時には、実質的な接触面積が増大するのでめくれが発
生しやすい。又、感光体の面粗度がRz2.0より大き
い時には、トナーの感光体表面上の残存率が大きく、ク
リーニング不良が生じ易い。面粗度Rzは0.2〜2.
0μm、好ましくは0.3〜1.5μmが良い。
り、感光体面に均一に圧力がかかるので感光体表面を損
傷させないためか、画像欠陥の発生がない。クリーニン
グブレードめくれが発生せず、クリーニング不良が起き
ない等の効果が得られる。
ーニングブレードをクリーニング部材に固定する為の支
持部材である。又、角切り処理とは、クリーニングブレ
ードの感光体当接面側の長さ方向の端部角を、少なくと
も片一方切除し、熱処理等により角をまるくする等の処
理をいう。
図2に示すように、支持部材上に自由端を持つように設
けた構成である。
ム、8は弾性ゴムブレード、9は支持部材である。
支持部材への固定方法は、感光体当接面側で支持部材に
実質的に保持されていることで目的を達成できる。この
反対側で支持すると本発明の目的を達成できない。図2
において、(A)が本発明の当接させ方であり、(B)
は本発明外である。
条件は、諸特性の微妙なバランスにより決められてお
り、かなり狭い範囲のものとなっている。その厚み、力
学特性等ブレードの特性によっても変わり、支持設定に
は高精度を要する。しかし、この高精度に適うバラツキ
の少ないブレードを得るとなると、歩留まりが悪化し、
大幅なコストアップとなる。この弾性ゴムブレードは作
製時にどうしてもその厚みに多少のバラツキができるた
め、常に適正条件で支持設定されるとはいえない。例え
設定当初は適正に支持されても、適正領域が狭いため使
用の過程で適正領域からはずれてしまうことになりがち
である。
範囲からはずれると、感光体表面が均一には減耗され
ず、片寄った摩耗のされ方となり、あるいはブレードめ
くれ等が起きたりし、感光体面へのトナーフィルミン
グ、ひいては黒ポチ等の画像欠陥が生じやすくなる。
キ等をキャンセルするための方策もとる必要があり、弾
性ゴムブレードの厚みのバラツキが例えあっても、感光
体面への圧接力等に影響がでない本発明の設定方法が有
効となる。
ない弾性ゴムブレードの設定方法として、支持部材を支
点を介して保持し、弾性ゴムブレードが感光体面に当接
するのと反対側に重りを付け、その荷重により圧接する
方法も採られていた。しかし、この方法は、構造的に複
雑で頑丈にせねばならず、高価でもあり、十分な圧接力
を持たせて小型機に組み込むことは出来なかった。
mの範囲内に収めることにより、弾性ゴムブレードの支
持方法の利点と相まって感光体の偏減耗が回避でき均一
な安定したゆるい減耗が行われた。この理由については
はっきりとしないが、本発明の支持方法では比較的感光
体全面の均一加重が行われやすいことに関係があると思
われる。前記したごとく0.2μmより小さいとブレー
ドめくれが起き、2.0より大きいとトナーのすり抜け
が起きやすい。好ましくは0.3〜1.5μmがさらに
良い。
端は、感光体の回転方向と反対側(カウンター)にして
圧接する。
IS A 55°〜75°(JISK6301スプリン
グ式硬さ試験(A形)を用いて測定)、好ましくは60
°〜70°が良い。反発弾性は30〜70%(JISK
6301反発弾性試験を用いて測定)、好ましくは55
〜60%が良い。ヤング率は、30〜60kgf/cm
2、厚さは、1.0mm〜5.0mmが良く、さらに好
ましくは1.5〜3.0mmが良い。自由長は、7〜1
2mm、感光体への押圧力は、5〜30g/cmの範囲
のものが好ましい。
通りである。
限はないが、例えばフタロシアニン顔料、多環キノン顔
料、アゾ顔料、ペリレン顔料、インジゴイド顔料等であ
る。
ン系ジスアゾ顔料、イミダゾールペリレン顔料、アント
アントロン顔料、オキシチタニル系フタロシアニン顔料
を用いると感度、耐久性及び画質の点で改善された効果
を示す。
以上を組み合わせて用いることができる。
限はないが、例えばオキサゾール誘導体、オキサジアゾ
ール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘導
体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミダ
ゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾリ
ジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピラ
ゾリン誘導体、アミン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベ
ンゾチアゾール誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、キ
ナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、アクリジン誘導
体、フェナジン誘導体、アミノスチルベン誘導体、ポリ
−N−ビニルカルバゾール、ポリ−1−ビニルピレン、
ポリ−9−ビニルアントラセン等である。
生するホールの輸送能力が優れているほか、オキシチタ
ニルフタロシアニン等との組み合わせに好適なものが好
ましい。
れ自体では皮膜形成能が乏しいものが多く、各種のバイ
ンダーを用いて感光層を形成してもよい。
には任意のものを用いることができるが、疎水性で、か
つ誘電率が高く、電気絶縁性のフィルム形成性高分子重
合体を用いるのが好ましい。このような高分子重合体と
しては、例えばポリカーボネート、ポリエステル、メタ
クリル酸樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、
スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アク
リロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合
体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド
樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアセ
タール(例えばポリビニルブチラール)等が挙げられ
る。これらのバインダー樹脂は単独であるいは2種以上
の混合物として用いることができる。
防止剤を添加することができる。酸化防止剤としては、
ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニ
レンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、ス
ピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、
有機硫黄化合物、有機燐化合物等が挙げられる。
3−14154号、同63−18355号、同63−4
4662号、同63−50848号、同63−5084
9号、同63−58455号、同63−71856号、
同63−71857号及び同63−146046号に記
載がある。
に対して0.1〜100重量部、好ましくは1〜50重
量部、特に好ましくは5〜25重量部である。
GL)、電荷輸送層(CTM)の他、更に必要に応じ、
保護層、下引き層、バリア層、接着層等の補助層が積層
されてもよい。
キング層として機能するもので、前記バインダー樹脂の
他に、例えばポリビニルアルコール、エチルセルロー
ス、カルボキシメチルセルロース、カゼイン、共重合ナ
イロン、N−アルコキシメチル化ナイロン、澱粉等が用
いられる。
される溶媒あるいは分散媒としては、ブチルアミン、ジ
エチルアミン、エチレンジアミン、イソプロパノールア
ミン、トリエタノールアミン、トリエチレンジアミン、
N,N−ジメチルホルムアミド、アセトン、メチルエチ
ルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キ
シレン、クロロホルム、1,2−ジクロルエタン、1,
2−ジクロルプロパン、1,1,2−トリクロルエタ
ン、1,1,1−トリクロルエタン、トリクロルエチレ
ン、テトラクロルエタン、ジクロルメタン、テトラヒド
ロフラン、ジオキサン、メタノール、エタノール、イソ
プロパノール、酢酸エチル、酢酸ブチル、ジメチルスル
ホキシド、メチルセルソルブ等が挙げられる。
(1)〜(6)に例示する。
すように導電性支持体1上に本発明に係るCGMを主成
分として含有するCGL2とCTMを主成分として含有
するCTL3との積層体より成る感光層4を設ける。こ
れらの中、最上層とは感光体の最表面にある層をいう。
光層4は導電性支持体1上に設けた下引き層5を介して
設けてもよい。
優れた電子写真特性を有する電子写真感光体が得られ
る。
び(6)に示すように前記CTMを主成分とする層6中
に微粒子状のCGM7を分散して成る感光層4を導電性
支持体1上に直接あるいは、下引き層5を介して設けて
もよい。
護層を設けてもよい。
2は、導電性支持体1もしくはCTL3上に直接あるい
は必要に応じて接着層もしくはブロッキング層等の下引
き層を設けた上に、次の方法によって形成することがで
きる。
法 (3)CGMをボールミル、サンドグラインダ等によっ
て分散媒中で微細粒子上とし必要に応じて、バインダー
と混合分散して得られる分散液を塗布する方法。
グ、CVD等の気相堆積法あるいはディッピング、スプ
レー、ブレード、ロール法等の塗布方法が任意に用いら
れる。
0.01〜5μmであることが好ましく、更に好ましく
は0.05〜3μmである。
て形成することができる。
て変更し得るが通常5〜40μmであることが好まし
く、特に好ましくは23〜35μmであり、感度、耐久
性の面で優れた特性が得られる。このCTLにおける組
成割合は、CTM1重量部に対してバインダー0.1〜
5重量部とするのが好ましいが、微粒子状のCGMを分
散せしめた感光層4を形成する場合は、CGM1重量部
に対してバインダーを5重量部以下の範囲で用いること
が好ましい。
として構成する場合には、CGM1重量部に対してバイ
ンダーを5重量部以下の範囲で用いることが好ましい。
しては、主としてアルミニウム、銅、真鍮、スチール、
ステンレス等の金属材料、その他プラスチック材料をベ
ルト状またはドラム状に成形加工したものが用いられ
る。中でもコスト及び加工性等に優れたアルミニウムが
好ましく用いられ、通常押出成型または引抜成型された
薄肉円筒状のアルミニウム素管が多く用いられる。
4にデジタル複写機の例をあげ、本発明の画像形成方法
及び装置を説明する。
はないが、原稿に光源からの光を当てて、反射光を画像
読み取り部にて電気信号に変え、この画像データを画像
書き込み部11〜13(11はレーザー光源、12はポ
リゴンミラー、13はfθレンズ)に送っている。
電ユニット15でコロナ放電により均一に帯電され、続
いて画像書き込み部のレーザー光源11から像露光光が
感光体ドラム14上に照射される。そして次の現像ユニ
ット16で反転現像され、転写極17で記録紙(記録
材)に転写される。記録材(記録紙)18は分離極19
により、感光体ドラムから分離され、定着器20で定着
される。一方感光体ドラム14は、クリーニング装置2
1により清掃される。また、22は帯電前露光ランプで
あり、これは分離極19の後で、クリーニング装置の前
にあっても良い。
て説明したが、場合によっては2色など複数色での像で
もよい。画像読み取り時に色分解された各分解色ごとの
信号を、帯電、レーザー光露光による画像書き込みとそ
れに対応するカラートナーが現像されるというプロセス
を繰り返し、イエロー、マゼンタ、シアン、黒トナーの
4色トナー像が、感光体上に形成され一括して記録材に
転写されるものでも良い。
写方法も異なるものであってもよい。
M、フロッピーディスク等の画像メモリに記憶させ、必
要に応じて画像メモリ内の情報を取り出して、画像形成
部に出力させることができる。従って本例のように画像
読み取り部を持たず、コンピュータ等からの情報をメモ
リに記憶させ画像形成部へ出力させる装置も、本発明の
画像形成装置に含まれる。これらの最も一般的なものと
して、LEDプリンタやLBP(レーザービームプリン
タ)がある。
るが、本発明の態様はこれに限定されない。
ド樹脂アミランCM−8000(東レ社製)30gをメ
タノール900ml、1−ブタノール100mlの混合
溶媒中に投入し50℃で加熱溶解した。この液を4本の
外径80mm、長さ360mmの円筒状アルミニウム導
電性支持体上に塗布し、0.5μm厚の下引き層を形成
した。
越化学社製)10gを酢酸t−ブチル1000mlに溶
解し、これにY−TiOPc(特開昭64−17066
号記載、図1)10gを混入しサンドミルを用いて20
時間分散し、電荷発生層塗工液(CGL液−1)を得
た。この液を用いて、前記下引き層上にそれぞれ塗布
し、0.3μm厚の電荷発生層を形成した。
均分子量3万のBPZ型ポリカーボネート樹脂ユーピロ
ンZ−300(三菱ガス化学社製)200gを1,2−
ジクロロエタン1000mlに溶解し、電荷輸送層塗工
液(CTL液−1)を得た。この液を用いて、前記電荷
発生層上それぞれに塗布を行った後、100℃で1時間
乾燥し、22μm厚の電荷輸送層を形成した。
荷輸送層からなり、表1の如くの表面粗度の異なる4種
の感光体試料(OPC−1〜4)を得た。感光体表面粗
度Rzの調整は初期乾燥速度と風量の調節で行った。
タル複写機Konica7050(コニカ社製)の改造
機に組み込んだ。
る弾性ゴムブレードをその支持部材にホットメルト接着
剤で貼り付け、更にその支持部材をクリーニング装置に
固定した構成を用いた。なおトナー汚染を避けるためブ
レードの長さ方向の端面を角切り処理したものを用い
た。更に、弾性ゴムブレードを支持部材に貼り付ける面
は感光体に当接する面と同一な構成にした。また、弾性
ゴムブレードは、ゴム硬度JIS A 70°、反発弾
性率60%、厚さ1.9mm、自由長9mmであり、当
接角20°で感光体の回転に対しカウンター方向に、押
圧力18g/cmで当接した。この状態で、20万コピ
ーの実写テストを行い、複写画像の品質を評価した。
料(OPC−2)を用いて、クリーニング部材として用
いられる弾性ゴムブレードのゴム硬度をJISA60°
に代えた以外は同様にして20万コピーの実写テストを
行った。
料(OPC−2)を用いて、クリーニング部材として用
いられる弾性ゴムブレードの反発弾性率55%に代えた
以外は同様にして20万コピーの実写テストを行った。
ブレードを支持部材に貼り付ける面を感光体に当接する
面に対向する面にした(図2の(B)参照)以外は同様
にして20万コピーの実写テストを行った。
濃度計による画像濃度測定で判定した。評価基準を以下
に示す。
差(ΔHD=最大濃度−最小濃度)で判定 「○」ΔHD≦0.05 「△」0.05<ΔHD≦0.1 「×」0.1<ΔHD 尚、この判定において、△以上であれば、実用化は可能
である。
初期から20万コピーにかけての良好な画質が得られて
いる。
により画質が劣化し問題があることがわかる。
汚染がなく、しかも長期にわたり高画質で安定した複写
画像が得られる電子写真画像形成方法および電子写真画
像形成装置を提供することが出来る。
る断面図。
Claims (6)
- 【請求項1】 導電性支持体上に感光層を設けた有機感
光体表面を弾性ゴムブレードでクリーニングするクリー
ニング部材を有する電子写真画像形成方法において、前
記感光体の表面の面粗度のRzが0.2〜2.0μmで
あり、且つ前記弾性ゴムブレードを前記クリーニング部
材に固定する為の支持部材に、ブレードの感光体当接面
側で実質的に保持されており、前記ブレードがカウンタ
ー方向に当接されていることを特徴とする電子写真画像
形成方法。 - 【請求項2】 導電性支持体上に感光層を設けた有機感
光体表面を弾性ゴムブレードでクリーニングするクリー
ニング部材を有する電子写真画像形成装置において、前
記感光体の表面の面粗度のRzが0.2〜2.0μmで
あり、且つ前記弾性ゴムブレードを前記クリーニング部
材に固定する為の支持部材に、ブレードの感光体当接面
側で実質的に保持されており、前記ブレードがカウンタ
ー方向に当接されていることを特徴とする電子写真画像
形成装置。 - 【請求項3】 前記ブレードがゴム硬度55〜75°、
反発弾性30〜70%、板厚1mm以上5mm以下であ
る請求項1記載の電子写真画像形成方法。 - 【請求項4】 前記ブレードの感光体当接面の長さ方向
の端面が角切り処理されている請求項1又は3記載の電
子写真画像形成方法。 - 【請求項5】 前記ブレードがゴム硬度55〜75°、
反発弾性30〜70%、板厚1mm以上5mm以下であ
る請求項2記載の電子写真画像形成装置。 - 【請求項6】 前記ブレードの感光体当接面の長さ方向
の端面が角切り処理されている請求項2又は5記載の電
子写真画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1703798A JPH11212412A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 電子写真画像形成方法および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP1703798A JPH11212412A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 電子写真画像形成方法および画像形成装置 |
Publications (1)
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JPH11212412A true JPH11212412A (ja) | 1999-08-06 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1703798A Pending JPH11212412A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 電子写真画像形成方法および画像形成装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH11212412A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1220055A2 (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-03 | Konica Corporation | Image forming apparatus and image forming method |
US8871413B2 (en) | 2007-09-20 | 2014-10-28 | Mitsubishi Chemical Corporation | Toners for electrostatic-image development, cartridge employing toner for electrostatic-image development, and image-forming apparatus |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1703798A patent/JPH11212412A/ja active Pending
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