JP2012173482A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】最表面層が熱硬化性樹脂の架橋物を含む感光体31と、感光体の表面に接触し、感光体の表面に残留したトナーを除去するブラシ部材362及び感光体の表面にブラシ部材が接触する前後で接触し、感光体の表面に対してブラシ部材を包囲する接触部材を含む清掃手段36と、ブラシ部材に保持されるトナー量を画像形成終了後に0.004mg/mm3以上0.08mg/mm3以下に制御するブラシ部材のトナー量制御手段と、を備える画像形成装置。
【選択図】図2
Description
請求項2の発明は、前記ブラシ部材のトナー量制御手段が、以下の(1)から(3)の少なくとも1つを行うことにより前記ブラシ部材に保持されるトナー量を制御する手段である請求項1に記載の画像形成装置。
(1)前記ブラシ部材の回転数及び回転時間を調整する。
(2)前記ブラシ部材の印加電圧を調整する。
(3)前記感光体の表面に該感光体の軸方向に延びる帯状トナー像を形成する。
請求項3の発明は、前記感光体の最表面層に含まれる熱硬化性樹脂の架橋物が、グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の架橋物である請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
請求項4の発明は、前記感光体の最表面層が、前記グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物と、−OH、−OCH3、−NH、−SH、及び−COOHからなる群より選ばれる置換基の少なくとも1つを有する電荷輸送性材料の少なくとも一種との架橋物を含み、該最表面層における前記グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の含有量が5質量%以下である請求項3に記載の画像形成装置。
請求項5の発明は、前記電荷輸送性材料が、下記一般式(I)で示される化合物である請求項4に記載の画像形成装置。
F−((−R1−X)n1(R2)n2−Y)n3 (I)
(一般式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1以上5以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を示し、n1は0又は1を示し、n2は0又は1を示し、n3は1以上4以下の整数を示す。Xは酸素、NH、又は硫黄原子を示し、Yは−OH、−OCH3、−NH2、−SH、又は−COOHを示す。)
請求項2の発明によれば、前記(1)から(3)の1つも行わない場合に比べ、画像形成終了後のブラシ部材に保持されるトナー量が容易に制御される画像形成装置が提供される。
請求項3の発明によれば、感光体の最表面層に含まれる熱硬化性樹脂の架橋物が、グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の架橋物でない場合に比べ、最表面層の摩耗が抑制される画像形成装置が提供される。
請求項4の発明によれば、前記グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物と、−OH、−OCH3、−NH、−SH、及び−COOHからなる群より選ばれる置換基の少なくとも1つを有する電荷輸送性材料の少なくとも一種との架橋物を含み、該最表面層における前記グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の含有量が5質量%を超える場合に比べ、画像白抜けの発生が抑制される画像形成装置が提供される。
請求項5の発明によれば、最表面層に含まれる電荷輸送性材料が、前記一般式(I)で示される化合物でない場合に比べ、画像白抜けの発生が抑制される画像形成装置が提供される。
本実施形態に係る画像形成装置は、導電性支持体と、導電性支持体上に配置された感光層とを有し、最表面層が熱硬化性樹脂の架橋物を含む感光体と、前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、前記帯電部材によって帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記感光体の表面に形成された前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、前記感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、前記感光体の表面に接触し、前記感光体の表面に残留したトナーを除去するブラシ部材及び前記感光体の表面に前記ブラシ部材が接触する前後で接触し、前記感光体の表面に対して前記ブラシ部材を包囲する接触部材を含む清掃手段と、前記ブラシ部材に保持されるトナー量を画像形成終了後に0.004mg/mm3以上0.08mg/mm3以下に制御するブラシ部材のトナー量制御手段と、を備える。
ここで、各画像形成ユニット30Y,30M,30C,30Kは、現像器33に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。
また、各清掃手段36は、感光体31の表面に接触し、感光体31の表面に残留したトナーを除去するロール状のブラシ部材及び感光体31の表面にブラシ部材が接触する前後で接触し、感光体の表面に対してブラシ部材を包囲する接触部材を含んで構成されている。
そして、重畳トナー像が二次転写部T2に搬送されると、トナー像が二次転写部T2に搬送されるタイミングに合わせてロール74から用紙Pが二次転写部T2に供給される。二次転写部T2では、二次転写ロール40と背面ロール49との間に形成された転写電界の作用により、重畳トナー像は用紙P上に一括して静電転写(二次転写)される。
清掃手段36を通過した感光体31の表面を帯電前ランプ37で全面露光することにより、帯電器32での帯電前に前回の画像形成サイクルで生じた潜像履歴を消去する処理が行なわれる。
本実施形態の画像形成装置1では、このような画像形成サイクルが繰り返されることとなる。
そして、本実施形態の画像形成装置1では、清掃手段36のブラシ部材に保持されるトナー量を画像形成終了後に0.004mg/mm3以上0.08mg/mm3以下に制御するブラシ部材のトナー量制御手段を備えることで、画像形成を再開したときの画像白抜けの発生が効果的に抑制される。
なお、本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成ユニットの数は限定されず、感光体を1つのみ含み、中間転写ベルトを介さずにトナー像を記録媒体に転写する形態であってもよい。
以下、感光体31、清掃手段36、ブラシ部材のトナー量制御手段についてさらに詳しく説明する。
本実施形態に係る感光体31は、導電性支持体と、導電性支持体上に配置された感光層とを有し、最表面層が熱硬化性樹脂の架橋物を含む構造となっている。
図2は本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の一例を概略的に示している。図2に示した電子写真感光体31は、電荷発生層15と電荷輸送層16とが別個に設けられた機能分離型の保護層17を備えるもので、導電性支持体12の表面に下引層14、電荷発生層15、電荷輸送層16、及び保護層17がこの順序で積層された構造を有している。
なお、下引層14と感光層13との間又は感光層13と保護層17との間などに必要に応じて中間層を設けてもよい。また、感光層13は、電荷発生層15と電荷輸送層16とが一体的に形成された機能一体型でもよいし、保護層17を設けずに熱硬化性樹脂の架橋物を含む感光層を最表面層としてもよい。以下、最表面層として保護層17を有する感光体について説明する。
本実施形態に係る電子写真感光体31の最表面層となる保護層17は、熱硬化性樹脂の架橋物を含んで構成される。
保護層に含まれる架橋物を構成する熱硬化性樹脂としては、グアナミン構造を有する化合物、メラミン構造を有する化合物、フェノール樹脂、シロキサン樹脂などが挙げられる。耐摩耗性、耐ガス透過性、耐光疲労の観点から、グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物が望ましい。
グアナミン化合物は、グアナミン骨格(構造)を有する化合物であり、例えば、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、ホルモグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、シクロヘキシルグアナミンなどが挙げられる。
また、これらは、単独で用いても良いし、混合して用いてもよいが、混合、あるいは、オリゴマーとして使用することで溶解性を向上するため、より望ましい。
メラミン化合物としては、メラミン骨格(構造)であり、特に下記一般式(B)で示される化合物およびその多量体の少なくとも1種であることが望ましい。ここで、多量体は、一般式(A)と同様に、一般式(B)で示される化合物を構造単位として重合されたオリゴマーであり、その重合度は例えば2以上200以下(望ましくは2以上100以下)である。なお、一般式(B)で示される化合物またはその多量体は、1種単独で用いてもよいが、2種以上を併用してもよい。また、前記一般式(A)で示される化合物またはその多量体と併用してもよい。
なお、これらは、単独で用いても良いし、混合して用いてもよいが、混合、あるいは、オリゴマーとして使用することで溶解性を向上するため、より望ましい。
最表面層となる保護層17には、グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の架橋物のほか、電荷輸送材料を混合することが望ましく、電荷輸送材料はグアナミン構造又はメラミン構造と反応する官能基を有するものが望ましい。特に、グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物と、−OH、−OCH3、−NH、−SH、及び−COOHからなる群より選ばれる置換基の少なくとも1つを有する電荷輸送性材料の少なくとも一種との架橋物を含み、該保護層におけるグアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の含有量が5質量%以下であることが望ましく、3.5質量%以下であることがさらに望ましい。保護層におけるグアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の含有量が5質量%以下であれば、耐摩耗性、耐ガス透過性、耐光疲労に優位である。
F−((−R1−X)n1(R2)n2−Y)n3 (I)
(一般式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1以上5以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を示し、n1は0又は1を示し、n2は0又は1を示し、n3は1以上4以下の整数を示す。Xは酸素、NH、又は硫黄原子を示し、Yは−OH、−OCH3、−NH2、−SH、又は−COOHを示す。)
更に、感光体の表面の耐汚染物付着性、潤滑性を改善するために、保護層17には、各種粒子を添加してもよい。それらは、単独で用いてもよいし、併用してもよい。粒子の一例として、4弗化エチレン、3弗化エチレン、6弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系粒子や「第8回ポリマー材料フォ−ラム講演要旨集 p89-90」に示される様な、前記フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーを共重合させた樹脂からなる粒子が挙げられる。
熱潜在性触媒として、たとえば有機スルホン化合物等をポリマーで粒子状に包んだマイクロカプセル、ゼオライトの如く空孔化合物に酸等を吸着させたもの、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体を塩基でブロックした熱潜在性プロトン酸触媒や、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体を一級もしくは二級のアルコールでエステル化したもの、プロトン酸および/またはプロトン酸誘導体をビニルエーテル類および/またはビニルチオエーテル類でブロックしたもの、三フッ化ホウ素のモノエチルアミン錯体、三フッ化ホウ素のピリジン錯体などが挙げられる。
熱潜在性プロトン酸触媒のプロトン酸として、硫酸、塩酸、酢酸、ギ酸、硝酸、リン酸、スルホン酸、モノカルボン酸、ポリカルボン酸類、プロピオン酸、シュウ酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フタル酸、マレイン酸、ベンゼンスルホン酸、o、m、p−トルエンスルホン酸、スチレンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、デシルベンゼンスルホン酸、ウンデシルベンゼンスルホン酸、トリデシルベンゼンスルホン酸、テトラデシルベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。また、プロトン酸誘導体として、スルホン酸、リン酸等のプロトン酸のアルカリ金属塩またはアルカリ土類金属円などの中和物、プロトン酸骨格が高分子鎖中に導入された高分子化合物(ポリビニルスルホン酸等)等が挙げられる。プロトン酸をブロックする塩基として、アミン類が挙げられる。
これらの熱潜在性触媒は単独または二種類以上組み合わせても使用される。
ここで、塗布液は、全固形分に対する前記グアナミン化合物および前記メラミン化合物の総含有量は1.0質量%以上 5.0質量%以下が望ましく、全固形分に対する、前記特定の電荷輸送性材料の含有量は1.0質量%以上5.0質量%以下である塗布液が望ましい。
前記環状脂肪族ケトン化合物としては、環を構成する炭素の数が4以上7以下のものが望ましく、5以上6以下のものが特に望ましい。
塗布後は、例えば温度100℃以上170℃以下で加熱し硬化(架橋)させることで、保護層17が得られる。
導電性支持体12としては、アルミニウム、銅、鉄、ステンレス、亜鉛、ニッケル等の金属ドラム;シート、紙、プラスチック、ガラス等の基材上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの;酸化インジウム、酸化スズ等の導電性金属化合物を上記基材に蒸着したもの;金属箔を上記基材にラミネートしたもの;カーボンブラック、酸化インジウム、酸化スズ−酸化アンチモン粉、金属粉、ヨウ化銅等を結着樹脂に分散し、上記基材に塗布することによって導電処理したもの等が挙げられる。なお、本明細書中において「導電性」とは、体積抵抗率が1013Ω・cm未満である性質を指す。
特に、感光層の密着性向上や成膜性向上の点では、例えば、アルミニウムの表面に陽極酸化処理を施したものを導電性支持体として用いることが望ましい。
下引層14は、支持体12の表面における光反射の防止、支持体12から保護層17への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。
下引層14の構成材料としては、アルミニウム、銅、ニッケル、銀などの金属粉体や、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性金属酸化物や、カーボンファイバ、カーボンブラック、グラファイト粉末などの導電性物質等を結着樹脂に分散し、支持体上に塗布したものが挙げられる。また、導電性金属酸化物は2種以上混合して用いてもよい。さらに、導電性金属酸化物へカップリング剤による表面処理を行うことで、粉体抵抗を制御して用いてもよい。
下引層14中の導電性金属酸化物と結着樹脂との比率は特に制限されず、任意に設定し得る。
下引層14上に中間層(不図示)をさらに設けてもよい。中間層に用いられる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、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、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物のほかに、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、シリコン原子などを含有する有機金属化合物などが挙げられる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物または重縮合物として用いられる。
中間層を形成する場合の厚さは、0.1μm以上3μm以下の範囲であることが望ましい。
電荷発生層15は、電荷発生材料を真空蒸着法により蒸着させて形成するか、有機溶剤及び結着樹脂を含む溶液を塗布することにより形成される。
電荷発生材料としては、非晶質セレン、結晶性セレン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、その他のセレン化合物;セレン合金、酸化亜鉛、酸化チタン等の無機系光導電体;又はこれらを色素増感したもの、無金属フタロシアニン,チタニルフタロシアニン,銅フタロシアニン,錫フタロシアニン,ガリウムフタロシアニンなどの各種フタロシアニン化合物;スクエアリウム系、アントアントロン系、ペリレン系、アゾ系、アントラキノン系、ピレン系、ピリリウム塩、チアピリリウム塩等の各種有機顔料;又は染料が用いられる。
なお、上述した電荷発生材料の中でも、フタロシアニン化合物が望ましい。この場合、感光層に光が照射されると、感光層に含まれるフタロシアニン化合物がフォトンを吸収してキャリアを発生させる。このとき、フタロシアニン化合物は、高い量子効率を有するため、吸収したフォトンを効率よく吸収してキャリアが発生する。
これらの結着樹脂は、単独であるいは2種以上混合して用いられる。電荷発生材料と結着樹脂との配合比(電荷発生材料:結着樹脂)は、質量比で、10:1から1:10の範囲が望ましい。
電荷発生層15の厚みは、一般には0.01μm以上5μm以下の範囲内であることが望ましく、0.05μm以上2.0μm以下の範囲内であることがより望ましい。
電荷発生材料を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、ダイノーミル、サンドミル、コロイドミルなどの方法が用いられる。
電荷輸送層16は、電荷輸送材料と結着樹脂を含有して、又は高分子電荷輸送材を含有して形成される。
すなわち、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール等のオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニル−ピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリン等のピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(p−メチル)フェニルアミン、N,N’−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、ジベンジルアニリン、9,9−ジメチル−N,N’−ジ(p−トリル)フルオレノン−2−アミン等の芳香族第3級アミノ化合物、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’−ジアミン等の芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4’−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4’−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジン等の1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、[p−(ジエチルアミノ)フェニル](1−ナフチル)フェニルヒドラゾン等のヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリル−キナゾリン等のキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)−ベンゾフラン等のベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N’−ジフェニルアニリン等のα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾール等のカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体等の正孔輸送物質、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールや2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)1,3,4オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物等の電子輸送物質、あるいは以上に示した化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体等が挙げられる。これらの電荷輸送材料は、1種または2種以上を組み合わせて使用される。
清掃手段は、感光体31の表面に接触し、感光体31の表面に残留したトナーを除去するロール状のブラシ部材362及び感光体31の表面にブラシ部材362が接触する前後で接触し、感光体31の表面に対してブラシ部材362を包囲する接触部材を含んで構成される。
図3は、本実施形態で用いられる清掃手段36の構成例を示している。この清掃手段36は、感光体31の表面に接するブレード部材(クリーニングブレード)361、感光体31の表面に接し、かつ感光体31と順方向に回転し、感光体31の表面に付着している残留トナーを除去するブラシ部材(クリーニングブラシ)362、ブラシ部材362に保持されたトナーをかき落とす棒状部材(フリッカーバー)363、ブラシ部材362よりも上流側で感光体31の表面に接し、回収したトナーの漏れを防止するシール部材365、回収されたトナーを画像形成ユニットの外部に配置された回収ボックス(不図示)に搬出する回収オーガ364、これらの各清掃部材を支持する支持体366を備えている。ブラシ部材362とブレード部材361が清掃ユニットを構成し、これらの部材が1つのプロセスカーカートリッジに含まれる。
本実施形態では、シール部材365、支持体366、及びブレード部材361が一体となって感光体31の表面に対してブラシ部材362を包囲する接触部材を構成し、感光体31の表面に対してブラシ部材362を密閉する構造となっている。なお、本実施形態における清掃手段はこのような構成に限定されず、例えば、シール部材365とブレード部材361の配置を交換してもよいし、ブレード部材361を設けずに、ブラシ部材362の上流側及び下流側のいずれにもシール部材を設けてブラシ部材362を包囲してもよい。
感光体31に対するブラシ部材362の食い込み量は、0.1mm以上2.5mm以下が望ましく、より望ましくは0.5mm以上2.0mm以下である。
ブラシ部材362の周速は、100mm/s以上600mm/s以下が望ましく、300mm/s以上500mm/s以下がより望ましい。
繊維の太さは30d(デニール)以下、望ましくは20d以下であり、より望ましくは0.5d以上10d以下である。繊維の密度は2万本/inch2以上、望ましくは3万本/inch2以上であり、より望ましくは6万本/inch2以上である。
繊維の長さは、0.5mm以上6.0mm以下が望ましく、2.5mm以上5.0mm以下がより望ましい。
具体的には、ベルトロン(カネボウ社製)、SA−7(東レ社製)、UUナイロン(ユニチカ社製)などが挙げられる。
導電性を付与する材料は、繊維中に均等に配合されたものがクリーニング維持性に優れ、より望ましい。
本実施形態に係る画像形成装置は、画像形成終了後のブラシ部材に保持されるトナー量を制御する手段(ブラシ部材のトナー量制御手段)を備える。かかるブラシ部材のトナー量制御手段は、ブラシ部材362に保持されるトナー量を画像形成終了後に0.004mg/mm3以上0.08mg/mm3以下に制御する手段であれば限定されない。例えば、以下の(1)から(3)の少なくとも1つを行うことによりブラシ部材362に保持されるトナー量が容易に制御される。
(1)前記ブラシ部材の回転数及び回転時間を調整する。
(2)前記ブラシ部材の印加電圧を調整する。
(3)前記感光体の表面に該感光体軸方向に延びる帯状トナー画像(以下「トナーバンド」と言うこともある)を形成する。
さらに、ブラシ電圧印加手段を備えた画像形成装置であれば、ブラシ部材362の印加電圧を調整することでもブラシ部材362におけるトナー量が制御される。
前記要素の制御は、画像形成の終了時に挿入することが望ましい。
さらに、必要に応じて外添剤が添加されていてもよい。また、トナーには、さまざまな特性を制御するために、種々の成分を含有してもよい。例えば、磁性トナーとして用いる場合、磁性粉(例えばフェライトやマグネタイト)、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金又はこれら金属を含む化合物などを含有してもよい。さらに必要に応じて、4級アンモニウム塩、ニグロシン系化合物やトリフェニルメタン系顔料等の通常使用される帯電制御剤を適宜選択して含有させてもよい。
さらに、トナーには、無機粒子からなる研磨剤に加えて、必要に応じて潤滑剤、転写助剤等の公知の外添剤が外添される。
−感光体Aの作製−
酸化亜鉛:(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM603:信越化学社製)1.25質量部を添加し、2時間攪拌した。その後トルエンを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛顔料を得た。
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005質量部、シリコーン樹脂粒子 トスパール145(GE東芝シリコーン社製)4.0質量部を添加し、下引層形成用塗布液を得た。
この塗布液を浸漬塗布法にてアルミニウム基材上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い厚さ25μmの下引層14を得た。
得られた分散液にn−酢酸ブチル175質量部、メチルエチルケトン180質量部を添加し、攪拌して電荷発生層形成用の塗布液を得た。
この電荷発生層形成用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温で乾燥して、厚みが0.2μmの電荷発生層15を形成した。
この塗布液を電荷発生層15上に塗布して115℃で40分間乾燥し、膜厚22μmの電荷輸送層16を形成した。
この保護層形成用塗布液を浸漬塗布法で電荷輸送層の上に塗布した後、155℃で45分乾燥し、膜厚約7μmの保護層17を形成し、電子写真感光体Aを得た。
電子写真感光体Aに対して、保護層形成用塗布液として、メチル化メラミン樹脂の代わりにベンゾグアナミン樹脂(ニカラックBL−60、三和ケミカル社製)0.1質量部を用いた以外は感光体Aと同様にして保護層17を形成し、電子写真感光体Bを得た。
電子写真感光体Aに対して、保護層形成用塗布液として、メチル化メラミン樹脂1.0質量部を用いた以外は感光体1と同様にして保護層17を形成し、電子写真感光体Cを得た。
電子写真感光体Aに対して、保護層形成用塗布液として、下記に示す構成材料をイソプロピルアルコール5質量部、テトラヒドロフラン3質量部、蒸留水0.3質量部に溶解させ、イオン交換樹脂(アンバーリスト15E)0.5質量部を加え、室温で攪拌することにより24時間加水分解を行った。
下記式で表される化合物2 2質量部
メチルトリメトキシシラン 2質量部
テトラメトキシシラン 0.5質量部
コロイダルシリカ 0.3質量部
ブラシ材質:導電性ナイロン、太さ:0.5d(約8μm)、電気抵抗:1.0×108Ω、毛足長さ:2.5mm、密度:12万本/inch2
感光体への食い込み量:約1.0mm
周速:342mm/s
回転方向:感光体の回転方向に対し逆回転とした。
−ブラシにおけるトナー保持量−
画像形成終了後にプロセスカートリッジから感光体を取り外し、クリーニングブラシ上の10mm×50mm×2.5mmの範囲をトリミングする治具を押し当てたのち、粒子保持能0.7μmのガラス繊維ろ紙(ワットマン社製)を内部に持つ吸引治具をCV−TN96(日立産機システム社製)の先端に取り付け、吸込仕事率300Wにて吸引したのち、吸引したトナーの質量を測定することでクリーニングブラシにおけるトナー保持量を評価した。
DocuColor 8000AP(富士ゼロックス社製)の改造機に電子写真感光体A乃至Dを組みこんで、22℃、55RH%の条件下にて画像密度30%のA3ハーフトーン画像500枚連続出力したのちに12時間静置した。その後画像密度30%A3ハーフトーン画像を出力し、白抜け部と隣接するハーフトーン画像部の色差ΔEをX−rite938(X−rite社製)により測定することで以下の基準により画像白抜けを評価した。
◎:ΔE≦1.0以下
○:1.0<ΔE≦2.5
△:2.5<ΔE≦4.0
×:ΔE<4.0
DocuColor 8000AP(富士ゼロックス社製)の改造機に電子写真感光体A乃至Dを組みこんで、22℃、55RH%の条件下にて画像密度5%のランダムチャートを10000枚連続出力した。次いで、渦電流式膜厚測定装置(フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて感光体膜厚を測定することにより感光体摩耗量を評価した。
実施例および比較例における、画像白抜け及び感光体摩耗量の評価結果を表1に示す。
Claims (5)
- 導電性支持体と、導電性支持体上に配置された感光層とを有し、最表面層が熱硬化性樹脂の架橋物を含む感光体と、
前記感光体の表面を帯電させる帯電手段と、
前記帯電部材によって帯電された前記感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
前記感光体の表面に形成された前記静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記感光体の表面に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記感光体の表面に接触し、前記感光体の表面に残留したトナーを除去するブラシ部材及び前記感光体の表面に前記ブラシ部材が接触する前後で接触し、前記感光体の表面に対して前記ブラシ部材を包囲する接触部材を含む清掃手段と、
前記ブラシ部材に保持されるトナー量を画像形成終了後に0.004mg/mm3以上0.08mg/mm3以下に制御するブラシ部材のトナー量制御手段と、
を備える画像形成装置。 - 前記ブラシ部材のトナー量制御手段が、以下の(1)から(3)の少なくとも1つを行うことにより前記ブラシ部材に保持されるトナー量を制御する手段である請求項1に記載の画像形成装置。
(1)前記ブラシ部材の回転数及び回転時間を調整する。
(2)前記ブラシ部材の印加電圧を調整する。
(3)前記感光体の表面に該感光体の軸方向に延びる帯状トナー像を形成する。 - 前記感光体の最表面層に含まれる熱硬化性樹脂の架橋物が、グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の架橋物である請求項1又は請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記感光体の最表面層が、前記グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物と、−OH、−OCH3、−NH、−SH、及び−COOHからなる群より選ばれる置換基の少なくとも1つを有する電荷輸送性材料の少なくとも一種との架橋物を含み、該最表面層における前記グアナミン構造又はメラミン構造を有する化合物の含有量が5質量%以下である請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記電荷輸送性材料が、下記一般式(I)で示される化合物である請求項4に記載の画像形成装置。
F−((−R1−X)n1(R2)n2−Y)n3 (I)
(一般式(I)中、Fは正孔輸送能を有する化合物から誘導される有機基を示し、R1及びR2はそれぞれ独立に炭素数1以上5以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を示し、n1は0又は1を示し、n2は0又は1を示し、n3は1以上4以下の整数を示す。Xは酸素、NH、又は硫黄原子を示し、Yは−OH、−OCH3、−NH2、−SH、又は−COOHを示す。)
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