JPS62153877A - 画像形成装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光導％＆又は誘電体層を表面に有するドラム
表面上に形成した静電潜像をトナーで現像し、その転写
後、該ドラム上の残留トナーをクリーニング部材で除去
するタイプの画像記録装置、特にドラムへのトナー供給
体又はクリーニング部材に設けたコロをドラムに突き当
てるようにした上記タイプの画像形成装置の改良に関す
る。

〔発明の背景〕

一般に、電子写真装置では光導電性の電子写真感光体ド
ラムの周囲に帯電器、像露光部（走査レーデ串ビームの
断続、液晶シャッタアレイやＬＥＤアレイなどによる断
続光などで画像（ｔ′１報を有する光スポットを発生す
るものも含む）、現像装置、転写装置、クリーニング装
置や除Ｍｕ光装置などが所定の電子写真プロセスに従っ
°〔配置されている。第３図はこれを例示したもので、
矢印方向に回る電子写真感光体ドラム１は帯電器２で＠
電され、光学部３で像露光される。現像装置４において
は、磁性トナー５が磁性体６の作用により円筒状のトナ
ー供給体７の表面に付着し、ドクターブレード８によシ
厚みを規制されて現像部９に運ばれる。現像部で現像さ
れた感光体ドラム上のトナー像は転写帯電器１２によシ
転写紙１３に転写される。この転写部で転写されなかっ
た残）のトナーはクリーナーのブレード１４により感光
体ドラムから取シ払われる。

この様な電子写真装置では、感光体ドラムは光導本島を
直接に、あるいは接Ｎ層や導電層などの中間層を介して
金属円筒体の上に設けたものから成っているか、又は導
電層を有する絶縁シート上に光り電層を設げたものを円
筒体に巻き付けることによって搗成されている。

上記のような電子写真装置では、現像工程においては、
感光体ドラムの表面上の静電荷像に応じてトナー粒子を
＋１着させる翫に、トナー粒子を保持しているトナー供
給体と感光体ドラムとの間隔が重要であシ、この間隔は
、感光体ドラムとトナー供給体の各部について一様でな
げればならない。

この間隔が広すぎる場合には、トナーが現像されにくく
なるため、画像濃度が低下し、−１狭すぎる場合には、
余分にトナーが性懲しゃすくなるため、細線の画像が太
くなったシ、現像されるべきでない部分にトナーが刺着
して、地かぶシが発生したシする。

特にいわゆるジャンピング現像法の場合には、特開昭５
４−４２１４１号公報や特開昭５５−１８６５９号公報
等に記載されているようは、感光体ドラムの回転による
トナー供給体との間隔の変動による影響が大きいので、
一様に保たねばならない。

またクリーニング工程においては転写工程で転写されな
かったトナーを感光体ドラムの表面よ多クリーニングす
る際に、ゴムブレード、ワイヤブラシ等のクリーニング
部材との接触圧力が１要であシ、この接触圧力が常に一
定でなければならない。このためにはクリーニング部材
のホルダーと感光体ドラムとの間隔が常に一定でなけれ
ばならない。圧力が高すぎると感光体ドラムにキズ等の
破損が発生しやすく、−１低すぎるとクリーニング不良
を起こし画像によごれが発生する。

以上のような問題を解決するための手段として現像装置
のトナー供給体やクリーナーのクリーニング部材に設け
たコロを感光体ドラムに突き当てることによシ、トナー
供給体と感光体ドラムとの間隔を一定に保ち、またクリ
ーニング部材と感光体ドラムとの接触圧力を一定に保つ
ことが知られている。

しかし、感光体ドラムはコスト低減など他の理由から厚
さや材質が定められることがあるため、厚さや材質等の
点で感光体ドラムの機械的強度が弱い場合には、上記コ
ロの当る感光体ドラムの部分に傷、削れ、凹み等の破損
、或いは、現像剤の固着、金属やプラスチック、その他
異物の付着等が起こシやすく、これによって感光体ドラ
ムとトナー供給体との間隔を一定に保つことが困難とな
り、またはクリーニング部材の接触圧が変わってしまう
ことにより、画像にむらや汚れが発生するという問題が
あった。また感光体ドラムの削れ粉が直接転写紙と付着
し画像を汚すという問題もあった。

また、電子写真装置としての画像形成装置の他に、Ｄｊ
ｍ体層の表面にいわゆるマルチスタイラスやイオンビー
ム発生器洗よ少静電荷像を形成し、これを現像してトナ
ー像を形成する方式の画像形成装置が知られているが、
このような画像形成装置においても、前記と全く同様の
問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、前述の如きコロ当てを用いた現像装置
やクリーニング装置を具えた画像形成装置において前記
の緒問題を解決し、常にシャープな、汚れのない画像を
形成し、さらに感光体ドラム又はｈｔ体ドラムの寿命を
伸ばすことにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、前述のタイプの画像形成装置において
、コロが突き当るドラム部分に保ｈａを設け、この保護
膜がドラムの感光層もしくは躬電体層又はそれとドラム
基体との間に介在する中間層であることである。

以下、解説すると、第１図、第２図は、コロ当てを有す
る現像装置のトナー供給体およびクリーニング装置のク
リーニング部材と感光体ドラムとの関係を夫々示す図で
あシ、第３図中と同一符号は同一物を示す。第１図、第
２図において１は感光体ドラム、７は円筒状のトナー供
給体、１１はトナー供給体に軸支したコロ、１４はクリ
ーニング部材（図の例ではグレード）、１５はクリーニ
ングブレードエ４のホルダー忙殺けたコロであシ、図中
、斜線を施して示した部分Ｃはこれらコロの当る。感光
体ドラム１０表面部分を示している。

感光体ドラムは、通常、基体となる円筒体上に感光層を
積層した構造からなり、一般的に基体となる円筒体はア
ルミニウム、銅などの金属円筒体や厚紙などの紙円筒体
あるいはグラスチック円筒体である。

感光体ドラム１の外周面を形成する感光層はセレン、セ
レン化ヒ素、セレンーテルルーヒ素合金等のカルコゲナ
イド化合物やシリコン、ゲルマニウム、フタロシアニン
顔料、硫化カドミウム等を真空Ｍ！影形成せることによ
って得られ、又はシリコン、ゲルマニウム等をＣＶＤ法
により形成させることによっても得られ、又はさらに他
の例としては、色票増感させた酸化亜鉛、セレン粉体、
無定形シリコン粉体、ポリビニルカルバゾール、フタロ
シアニン顔料、オキサジアゾール顔料等を必要に応じて
接着剤樹脂と共に塗布形成させることによって得られる
。

また、感光層は、特性の向上のための効果的な手段とし
て、露光により電荷担体を発生する電荷発生層と、発生
した電荷担体を移動させる能力を持つ電荷輸送層とに分
離させることもある。

有機光導電層を用いる場合には′−電荷発生層、スーダ
ンレッド、ダイアンブルーなどのアゾ顔料、ジスアゾ顔
料、アルゴールイエロー、ピレンキノンなどのキノン顔
料、キノシアニン顔料、ペリレン顔料、インジゴ、チオ
インジゴ等のインジゴ顔料、インドファーストオレンジ
トナーなどのビスベンゾイミダゾール顔料、銅フタロシ
アニンなどのフタロシアニン顔料、キナクリドン顔料、
ピリリウム塩、アズレニウム塩等の電荷発生物質を、ポ
リエステル、ポリ酢酸ビニル、アクリル、ポリカーボネ
ート、ボリアリレート、ポリスチレ／、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース、セルロースエステ
ルＭｆｘどの結ｆｆｉ　剤ｍ脂に分散して形成される。

また、蒸着などによって形成することもできる。電荷発
生層の厚さは０．０５〜０．２μ程度である。

無機光導電層の場合には電荷発生層はセレン、セレン化
ヒ素等のカルコゲナイド化合物や、シリコン、ダルマニ
ウム、硫化カドミニウム等を蒸着や塗布、ＣＶＤ法等に
よって形成することができる。

この場合、電荷発生層の厚さは０．１〜１０μｍ程度で
ある。

電荷輸送層は、主鎖又は側鎖に多項芳香族も゛１造モジ
くは、インドール、カルバゾール、オキサゾール、イン
オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール
、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾール、ト
リアゾールなどの含窒素環式構造を有する化合物、ヒド
ラゾン化合物等の正孔輸送性物質を成膜性のある樹Ｆｍ
に溶解させて形成される。これは電荷輸送性物質が一般
的に低分子量で、それ自身では成膜性に乏しいためであ
る。そのような樹脂としては、ポリカーゴネート、ボリ
アリレート、ポリスチレン、ポリメタクリル酸エステル
類、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー、ポリエ
ステル、スチレンーアクリルロニトリルコ？リマー、ポ
リサルホン等が挙げられる。電荷輸送層の厚さは５〜２
０μ程度である。

電子写真感光体ドラムは基本的には基体と感光層との構
成であるが、基体と感光層の接着性改良、感光層の塗工
性向上、基体の保設、基体上の欠陥の被覆、感光Ｉ６の
電気的破壊に対する保腹、基体から感光層への電荷注入
性改良などのために、基体と感光層の中間に中間層を設
けることもある。

中間層は、少なくとも１つの樹脂被覆層で形成される。

この中間層は、ポリビニルアルコール、ポリビニルメチ
ルエーテル、ポリ−Ｎ−ビニルイミダソール、エチルセ
ルロース、メチルセルロース、エチレン−アクリル酸コ
ポリマー、カゼイン、ゼラチンやポリアミドなどによっ
て形成することができる。

中間層を２つの樹脂被覆層で形成する場合がある。この
場合、基体の上に形成される？１Ｓｌｃｒ）樹脂被覆層
は導電層であり、これは主に基体表面の欠陥を被覆する
ことが主な目的で設けられ、このため望ましくは膜厚を
厚くする。この場合、樹脂単独被僅層では、残留電位が
発生するので、好ましくは、導電性物質を含有させて、
さらにこの第１の樹脂被覆層（導電Ｎ）の抵抗を下げる
。導電性物質としては、アルミニウム、銅、銀、金、ニ
ッケル等の金属の微粉体やカーボン、酸化チタン、酸化
スズなどの粉体が挙げられる。

前述の第１の樹脂被覆層の上には、／リピニルアルコー
ル、ポリビニルメチルエーテル、ｙｔ？１Ｊ−Ｎ−ビニ
ルイミダゾール、エチルセルロース、メチルセルロース
、エチレン−アクリル酸コホリマー、カゼイン、ゼラチ
ンやポリアミド等による第２の樹脂被覆層（下引き層）
を形成する。

又、マルチスタイラスやイオンビーム発生器により誘電
体層に静電荷像を形成するタイプの画像形成装置におい
ては、誘電体層（これは前記感光体ドラムの基体円筒と
同様の円筒体の外周面に形成されている）は、絶縁性物
質、例えば、ポリスチレン、ポリビニル！チラール、ポ
リアミド等の有機ポリマー類によシ形成された被膜が適
している。

ところで、コスト低減の目的で基体円筒体として、肉厚
１．５　ｔａｘ以下の薄い金属円筒体を用いた場合、又
は機械的強度の弱いプラスチックや紙製の円筒体を用い
た場合、この円筒体に前記のコロを直接突き当てると、
感光層又は誘電体層上に破損がないときでも、コロの当
る部分の傷、削れ、凹みＫよシ画像むらや汚れが発生し
、この傾向は基体円筒体の厚さ、材料等によって機械的
強度が弱い場合程多くなる。すなわち、基体材料がステ
ンレスや銅のときよりもＡｔのときの方が、またＡｔの
純度が高い方が、また肉厚も１．５ｎよシも１．０ｍ　
、　０．５　ｍと薄くなる方が、上記傾向が強まる。

本発明は、これを防止するために、コロが突き当るドラ
ムの部分に保護膜を設けたもので、この保護膜としては
感光体層もしくは誘電体層又はこれらとドラム基体との
間に介在する中間層を用いたものである。

この保股膜となる感光体層もしくは誘電体層又は中間層
としては具体的には前記した感光体層、誘電体層又は中
間層のどれを用いてもよい。

〔発明の実施例〕

実施例１ 特開昭５９−１０９５０号公報に記載された絞シ込み加
工方法で、アルミニウム製の有底円筒状の基体を作製し
た。円筒部の平均直径は６０ｍ、平均肉厚は１．３龍で
長さは２６０ｍであった。

上記のアルミニウム円筒を３００本用意し、１００本ず
つそれぞれ組囚、　（Ｂ）　、　（Ｃ）とした。また同
人を拐料で切削によシ作製した平均直径６０ＩＩｍ、平
均肉ｋ　２．　Ｏｍ長さ２６０ｎの円筒状基体を１００
本用意しこれを組（Ｄ）とした。組（４）および（Ｄ）
のアルミニウム円筒体は第１図、第２図に示すコロの当
たる部分Ｃには何も塗工せず、アルミニウム部分に直に
コロが当たる構成とした。組ω）ではコロの当る部分Ｃ
にＯＰＣ屑（有機光導電層）の四層（下層側から順に導
電層、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層の四層）のう
ち最下層である導電層のみを保護層として塗工し、組（
Ｃ）ではＯＰＣ四層の全てを保護層としてコロの当る部
分Ｃにも塗工した。アルミニウム円筒体上のＯＰＣ感光
層の塗工は以下のように行なった。

先ず導電性酸化スズで表面被覆した酸化チタン粉体（チ
タン工業社製）１０部（重量部、以下同様）及び酸化チ
タン粉体（堺化学製）１０部を、フェノール樹脂（商品
名ニブライオ−７エンＪ３２５；大日本インキ■裂）１
７部、メタノール３部と２−メトキシエタノール１０部
から成る溶液に混合し、次いで、ゲールミルにて分散し
た。

このようＫして作った導電性塗料をそれぞれの組（Ｂ）
および（Ｃ）の基体に浸漬塗布し、１４０℃で２０分間
、加熱硬化して２０μ厚の導ＴＬ層を形成した。

この導電層は、基体の表面にあるμ程度の倣細な傷を隠
蔽するためＫもうけたものである。

次に、組（Ｃ）のものについては上記の如く形成した導
電層の上に更に下記の如く下引き層、電荷発生層および
電荷輸送層を積層した。

すなわち共重合ナイロン（商品名：０Ｍ８０００、東し
■製）４部およびタイプ８ナイロン（商品名：ラッカマ
イト５００３．大日本インキ■製）４部をメタノール５
０部、ｎ−ブタノール５０部に溶解したものを上記導電
層上に浸漬塗布して０．６μ厚の？リアミド樹脂層たる
下引き層を形成した。

次に下記構造式のジスアゾ顔料を１０部酢酸酪酸セルロ
ース樹脂（商品名：　ＣＡＢ−３８１；イーストマン化
学■製）６ｓおよびシクロヘキサノン６０部をサンドミ
ルで２０時間分散した。この分散液にメチルエチルケト
ン１００部を加えて上記ポリアミド樹脂層上に浸漬塗布
し、１００℃で１０分間の加熱乾燥をして、０．１　ｆ
ｅｄの塗布量の電荷発生層をもうけた。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０部 およびスチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂（商品
名：ＭＳ２００．新日鉄化学■製）１５部をトルエン９
０部に溶解させて塗布液とし電荷発生層上に浸漬塗布し
、１０分間の放置の後、１００℃で１時間加熱乾燥して
、１６μ厚の電荷輸送層を形成した。

このようにして製造したそれぞれの組の電子写真感光体
ドラムを用いて、−５，６ｋＶのコロナ帯電、画像露光
後、第１図と第２図に示されるような、３００Ａの間隙
を保持するコロ１１（ポリエステルフィルム製）を介し
て基体１とトナー供給体７を対峙させたジャンピング現
像器で現像し、普通紙１３へのトナー像転写、ウレタン
がムブレード１４（ゴム硬度７０°、圧力１０　ｇｗ／
ａｎ、基体に対する角度２０°）によるクリーニング工
程等を有する電子写真複写機によシ、Ａ４サイズの転写
紙１００００枚を通紙、画像出しをした後の画像状態を
評価した。

画像評価は以下の画像欠陥の発生率を測定する方法によ
った。

（１）　　クリーニング不良 ・・・・・・　トナ〜がクリーニングされずに残留し、
画像が不当に黒くなること。

（２）＃度むら ・・・・・・　現像の不良によシ、トナー濃度が安定せ
ず、濃度むらを生じること。

（３）かぶり ・・・・・・　画像の白い部分にもトナーが薄くのって
黒ずむこと。

評価結果を第１表に示した。第１表に示すように組０）
）の肉厚２．０ｎＯＡｔ円筒基体の場合は保護層がなく
ても画像欠陥は発生していないが、組（４）の肉厚１．
３龍で且つ保護層のないＡｔ円筒基体の場合は画像欠陥
が発生した。しかるに肉厚１．３翼凰で保護層をつけた
ｍ　（Ｂ）および（Ｃ’）の場合はいずれも画像欠陥は
発生しなかった。

、第１表 実施例２ 実施例１で用いたアルミニウム円筒体と同様の形状を有
するプラスチック製の円筒体を作製し、表面をアルミニ
ウム蒸着によシ導電処理した後実施例１と同様に処理し
た体）（６）（Ｃ）三組の構成の電子写真用感光体を作
製し、実施例１と同じく画像欠陥を評価した。結果を第
２表に示した。

第２表 この場合は、基体材質であるグラスチックの軟がさを反
映して組（４）の場合は欠陥が実施例１の結果よシ若干
大きくなっているが、組（Ｂ）　ｔ　（Ｃ）の場合には
画像欠陥はやはりＯであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、トナー供給体又はクリーニング部材に
設けたコロを、機械的強度の余シ大きくない肉薄の金属
基体や又はグラスチックもしくは厚紙基体を有する感光
体ドラム又は誘電体ドラムに突き当てるようにしても、
コロの当る部分の傷、削れ、凹み等による画像のむらや
汚れが発生せず、又上記ドラムの生産性も向上する効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は感光体ドラムとコロ付きトナー供給体との関係
を示す図、第２図は感光体ドラムとコロ付きクリーニン
グ部材との関係を示す図、第３図は電子写真装置を例示
した側断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 感光体層又は誘電体層を基体の外周に有するドラムの表
   面上に形成された静電潜像をトナー供給体により供給さ
   れるトナーで現像し、転写後ドラム上の残留トナーをク
   リーニング部材で除去するタイプの画像形成装置であっ
   て、トナー供給体又はクリーニング部材の両側端にはド
   ラムに突き当るコロを設けた画像形成装置において、ド
   ラムの感光体層もしくは誘電体層又はそれとドラム基体
   との間に介在する中間層を上記コロの突き当るドラム部
   分の保護膜としたことを特徴とする画像形成装置。