JPH08123272A

JPH08123272A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH08123272A
Application number: JP25791794A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Omori; 弘之大森; Koji Goto; 浩二後藤; Yosuke Morikawa; 陽介森川; 晃 ▲吉▼田; Akira Yoshida
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1994-10-24
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の電子写真装置は、電子写真感光体と
該感光体に接触配置する帯電部材及びクリーニングブレ
ードを具備し、感光体を帯電用部材に電圧を印加するこ
とにより帯電させる電子写真装置であって、該クリーニ
ングブレードを感光体に接着したままその長さ方向に往
復動させるように構成したことを特徴とする。【効果】クリーニングブレードをその長さ方向に往復
動させる構成としたことにより、感光体に欠陥（キズ）
の発生するのを抑えることができ、良質の画像を得るこ
とができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は直接帯電法による電子写
真装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】可転写のトナー像を形成した像担持体表
面に、紙を主とするシート状の転写材を当接させ、静電
的に該トナー像を転写材に転写したのち、この転写材を
像担持体から分離させる工程をくり返す周知の画像形成
装置においては、転写に寄与せず、転写材分離後も像担
持体表面に残る残留トナーをその都度除去する必要があ
る。

【０００３】このための残留トナー除去手段としては従
来から幾多の手段が提案実施されているが、ウレタンゴ
ムなどの弾性材料からなる板状のクリーニングブレード
の、ひとつのエッジを像担持体に圧接して残留トナーを
かき落すようなものが、その構成が簡単で小型コンパク
トであり、トナー除去機能もすぐれているので、広範に
実用されていることは周知のとおりである。

【０００４】一方、帯電プロセスは、従来より殆ど金属
ワイヤーに高電圧（ＤＣ５〜８ｋＶ）を印加して発生す
るコロナにより帯電を行っている。しかし、この方法で
は、コロナ発生時にオゾンやＮＯ_X 等のコロナ生成物に
より感光体表面を変質させ、画像ボケや劣化を進行させ
たり、ワイヤーの汚れが画像品質に影響し、画像白抜け
や黒スジを生じる等の問題があった。特に、感光層が有
機光導電体を主体として構成される電子写真感光体は、
他のセレン感光体やアモルファスシリコン感光体に比べ
て化学的安定性が低く、コロナ生成物にさらされると、
化学反応（主に酸化反応）が起こり劣化しやすい傾向に
ある。従って、コロナ帯電下で繰り返し使用した場合に
は、前述の劣化による画像ボケや感度の低下によるコピ
ー濃度薄が起こり、耐印刷寿命が短かくなる傾向にあっ
た。

【０００５】また、コロナ帯電では電力的にも感光体に
向かう電流がその５〜３０％にすぎず、殆どがシールド
板に流れ、帯電手段としては効率の悪いものであった。

【０００６】このような問題点を補うために、コロナ放
電器を利用しないで特開昭５７−１７８２６７号公報、
特開昭５６−１０４３５１号公報、特開昭５８−４０５
６６号公報、特開昭５８−１３９１５６号公報、特開昭
５８−１５０９７５号公報などに提案されているよう
に、接触帯電させる方法が研究され実用化されている。

【０００７】具体的には、感光体表面に１〜２ｋＶ程度
の直流電圧を外部より印加した導電性弾性ローラ等の帯
電部材を接触させることにより、感光体表面に電荷を直
接注入して感光体表面を所定の電位に帯電させるもので
ある。

【０００８】ところがこの直接帯電方式では、従来のク
リーニング法では感光体表面にキズが付きやすいことが
わかってきた。おそらく、帯電による熱エネルギーが有
機材料を主とした感光体の表面層の機械的強度を低下さ
せ、クリーニングブレードのエッジ部分にたまったトナ
ーや紙粉等が落下せずに固化すると、それが起因とな
り、キズが付きやすくなるものと考えられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解消すべくなされたものであって、直接帯電方式の電
子写真装置において、感光体にクリーニングによる欠陥
の発生するのを抑え、良質の画像を得ることを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】前記目的を達
成するための本発明は、電子写真感光体と該感光体に接
触配置する帯電用部材及びクリーニングブレードを具備
し、該感光体を帯電用部材に電圧を印加することにより
帯電させる電子写真装置であって、該クリーニングブレ
ードを該感光体に圧接したままその長手方向に往復動さ
せるように構成したことを特徴とする電子写真装置であ
る。

【００１１】本発明においては、帯電部材への電圧印加
が直流電圧、又は直流電圧に交流電圧を重畳した電圧で
あることが好ましい。

【００１２】本発明の電子写真装置は、図１に見られる
ように、電子写真感光体２の周面上にローラー形状帯電
用部材１，像露光手段３，現像器４、給紙ローラーと給
紙ガイド５，転写帯電器６，クリーナー７，前露光手段
８が配置されている。電子写真感光体２上に接触配置さ
れている帯電用部材１に電圧を印加し、感光体２表面を
帯電させ、像露光手段３によって原稿に対応した画像を
感光体２に像露光し、静電潜像を形成する。次に、現像
器４中のトナーを感光体２に付着させることにより感光
体２上の静電潜像を現像（可視像化）し、さらに感光体
２上に形成されたトナー像を転写帯電器６によって紙な
どの転写材に転写し、クリーナー７によって転写材に転
写されずに感光体２上に残った残トナーを回収する。

【００１３】このクリーナー装置７のクリーニングブレ
ードは感光体２に圧接しながらその軸方向（紙面に垂直
方向）に往復動するように構成されている。

【００１４】図２は、本発明のクリーニング装置を示
し、ブレードを往復動させる手段の一例を説明するもの
である。鎖線で示すクリーニング装置７内のクリーニン
グブレード７−１は、該装置内において、ばね７−３に
よって図示左方に偏倚されている軸７−２に支持されて
いる。

【００１５】該軸７−２の左端はカム７−４に当接して
おり、このカムが制御回路７−６によって制御されるモ
ータ７−５によって駆動されて、前記軸７−２、したが
ってブレード７−１を往復動させることになる。

【００１６】このような構成をとることにより、従来方
式では避けられなかったクリーニングによる感光体の欠
陥（キズ）の発生を抑えることができ、良質の画像を得
ることができる。

【００１７】図３は、帯電用部材を使用するための帯電
ユニットである。ローラー形状帯電用部材１は、支点１
０を介してスプリング１１の作用によって感光体に圧接
できるようになっており、帯電用部材１の中心部にある
芯金１２は、接触する給電ブラシ１３によって電圧を供
給される。１４は本体からの受電コネクター、１５は本
体側ガイドレールに沿って装着し、帯電用部材１を支持
する支持体である。

【００１８】図４，図５および図６は、本発明の電子写
真感光体の典型的な構成を示すものであり、感光層が有
機光導電体を主成分として構成されている。

【００１９】有機光導電体としては、ポリビニルカルバ
ゾール等の有機光導電性ポリマーを用いたもの、あるい
は低分子量の有機光導電性物質を結着樹脂中に含有した
ものなどがある。

【００２０】図４の電子写真感光体は、導電性支持体１
６上に感光層１７が設けられており、この感光層１７
は、結着樹脂中に電荷発生物質１８を分散含有した電荷
発生層１９と電荷輸送物質（図示せず）を含有した電荷
輸送層２０の積層構造である。この場合、電荷輸送層２
０は、電荷発生層１９の上に積層されている。

【００２１】図５の電子写真感光体は、図４の場合と異
なり、電荷輸送層２０は、電荷発生層１９の下に積層さ
れている。この場合、電荷発生層１９中には電荷輸送物
質が含有されていてもよい。

【００２２】図６の電子写真感光体は、導電性支持体１
６上に感光層１７が設けられており、この感光層１７
は、結着樹脂中に電荷発生物質１８と電荷輸送物質（図
示せず）が含有されている。

【００２３】これらのうち、図４に示すように、導電性
支持体１６側より電荷発生層１９、次いで電荷輸送層２
０の順で積層されている構造の感光体が本発明において
は好ましい。

【００２４】導電性支持体１６としては、アルミニウ
ム、ステンレスなどの金属、紙、プラスチックなどの円
筒状シリンダー、シートまたはフィルムなどが用いられ
る。また、これらの円筒状シリンダー、シートまたはフ
ィルムは、必要に応じて導電性ポリマー層あるいは酸化
スズ、酸化チタン、銀粒子などの導電性粒子を含有する
樹脂層を有していてもよい。

【００２５】また、導電性支持体と感光層の間には、バ
リアー機能と下引機能を持つ下引層（接着層）を設ける
ことができる。

【００２６】下引層は、感光層の接着性改良、塗工性改
良、支持体の保護、支持体上の欠陥の被覆、支持体から
の電化注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護な
どのために形成される。その膜厚は０．２〜２μｍ程度
である。

【００２７】電荷発生物質としては、ピリリウム、チオ
ピリリウム系染料、フタロシアニン系顔料、アントアン
トロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラトロン顔
料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン系顔料、非
対称キノシアニン、キノシアニンなどを用いることがで
きる。

【００２８】電荷輸送物質としては、ヒドラゾン系化合
物、ピラゾリン系化合物、スチリル系化合物、オキサゾ
ール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリールメタ
ン系化合物、ポリアリールアルカン系化合物などを用い
ることができる。

【００２９】電荷発生層１９は、前記の電荷発生物質を
０．５〜４倍量の結着剤樹脂、および溶剤と共に、ホモ
ジナイザー、超音波、ボールミル、振動ボールミル、サ
ンドミル、アトライター、ロールミルなどの方法でよく
分散し、塗布、乾燥されて形成される。その厚みは５μ
ｍ以下、特には０．０１〜１μｍの範囲が好ましい。

【００３０】電荷輸送層２０は、一般的には前記の電荷
輸送物質と結着剤樹脂を溶剤に溶解し、塗布して形成す
る。電荷輸送物質と結着剤樹脂との混合割合は２：１〜
１：２程度である。溶剤としては、アセトン、メチルエ
チルケトンなどのケトン類、酢酸メチル、酢酸エチルな
どのエステル類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化
水素類、クロルベンゼン、クロロホルム、四塩化炭素な
どの塩素系炭化水素類などが用いられる。この溶液を塗
布する際には、例えば浸漬コーティング法、スプレーコ
ーティング法、スピンナーコーティング法等のコーティ
ング法を用いることができ、乾燥は１０℃〜２００℃、
好ましくは２０℃〜１５０℃の範囲の温度で５分〜５時
間、好ましくは１０分〜２時間の時間で送風乾燥または
静止乾燥下で行うことができる。生成した電荷輸送層の
膜厚は５〜３０μｍ、特には１０〜２５μｍの範囲が好
ましい。

【００３１】電荷発生層１９及び電荷輸送層２０を形成
するのに用いられる結着樹脂としては、アクリル樹脂、
スチレン系樹脂、ポリエステル、ポリカーボネート樹
脂、ポリアリレート、ポリサルホン、ポリフェニレンオ
キシド、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹
脂、及び不飽和樹脂等から選ばれる樹脂が好ましい。特
に好ましい樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、
ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、
ポリカーボネート樹脂又はジアリルフタレート樹脂が挙
げられる。

【００３２】また、電荷発生層あるいは電荷輸送層に
は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、潤滑剤など種々の添加
剤を含有させることができる。

【００３３】本発明の帯電用部材への印加電圧は、直流
電圧のみの場合、表面電位に応じるが、±５００Ｖ〜±
２０００Ｖ、特には±１０００Ｖ〜±１５００Ｖの範囲
が好ましい。

【００３４】直流電圧に交流電圧を重畳した形で印加す
る場合、直流電圧は感光体の表面電位に応じて適宜決め
られるが、±４００Ｖ〜±１０００Ｖ、特には±５５０
Ｖ〜±８５０Ｖの範囲が好ましい。直流電圧に重畳する
交流電圧（Ｖ_P-P ）は１８００Ｖ以下、特には１５００
Ｖ以下が好ましい。電圧の印加方法は、各々の電子写真
装置の仕様にもよるが、瞬時に所望する電圧を印加する
方式、感光体の保護等の目的で段階的に印加電圧を上げ
ていく方式、さらに、直流→交流、交流→直流の順序で
電圧を印加する方式などをとることが出来る。

【００３５】本発明の帯電用部材および電子写真装置
は、複写機だけでなく、レーザビームプリンター，ＣＲ
Ｔプリンター，電子写真製版システムなど電子写真応用
分野に広く適用することができる。

【００３６】

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに詳しく説
明する。実施例１クロロプレンゴム１００重量部に導電性カーボン５重量
部を溶融混練し、直径５ｍｍ、長さ３５０ｍｍのステン
レス芯を中心軸として、直径２０ｍｍ×３３０ｍｍ長に
なる様にローラー形状帯電用部材を成型した。体積抵抗
値は６×１０⁴Ω・ｃｍであった。直径８０ｍｍ×長さ
３６０ｍｍ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ＣＭ８００
０、東レ製）の５％メタノール溶液を浸漬法で塗布し、
１μｍ厚の下引層をもうけた。

【００３７】次に下記構造式

【００３８】

【化１】のビスアゾ顔料を１０部（重量部、以下同様）、ポリビ
ニルブチラール樹脂（商品名；エスレックＢＭ２，積水
化学（株）製）８部およびシクロヘキサノン６０部を、
直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２
０時間分散した。この分散液にメチルエチルケトン１０
０部を加えて、下引き層上に塗布した。膜厚は０．１２
μｍであった。

【００３９】次に下記構造式

【００４０】

【化２】で示されるスチルベン化合物７部、分子量２万のポリカ
ーボネート樹脂（商品名：Ｚ−２００：三菱ガス化学
製）１０部をモノクロルベンゼン５０部に溶解した。こ
の液を上記電荷発生層上に塗布した。乾燥後の膜厚は１
９μｍであった。

【００４１】次に、図１と同様の構成の電子写真装置に
図３に示した帯電ユニット及び図２に示したクリーニン
グ装置を装着し、前述の感光体を用いて印字の耐久試験
を行い、キズ発生の有無を調べた。結果を表１に示す。

【００４２】電子写真装置は基本形態として、キヤノン
製ＮＰ３５２５をベースとし、像露光手段、現像器、給
紙系、搬送系、前露光手段はそのまま使用し、帯電手段
として前述のローラー形状帯電用部材、クリーナーも前
述の往復動するクリーニング装置に改造した。帯電ユニ
ットに印加する電圧は直流−１３５０Ｖであった。実施例２実施例１の電荷輸送層の分子量が２万のポリカーボネー
ト樹脂を、分子量８万のポリカーボネート樹脂（商品
名：Ｚ−８００：三菱ガス化学製）に変えた感光体を使
用した以外は実施例１と同様の試験を行い同様の評価を
行なった。結果を表１に示す。実施例３実施例１の帯電ユニットに印加する電圧として、直流−
７００Ｖに交流ピーク間（Ｖ_P-P ）、１５００Ｖ（ｆ＝
１０００Ｈｚ）の電圧を重畳させた以外は実施例１と同
様の試験を行い同様の評価を行なった。結果を表１に示
す。実施例４実施例２の感光体を用い、実施例３の帯電方式を行なっ
た以外は実施例１と同様の試験を行い、同様の評価を行
なった。

【００４３】結果を表１に示す。比較例１実施例１において、クリーニングブレードの往復運動を
行なわない以外は実施例１と同様の試験を行い、同様の
評価を行なった。結果を表１に示す。比較例２実施例２において、クリーニングブレードの往復運動を
行なわない以外は実施例２と同様の試験を行い、同様の
評価を行なった。結果を表１に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電子写真感光体と該感光体に接触配置された帯電用部
材、及びクリーニングブレードを有し、該感光体が帯電
用部材に電圧を印加することにより帯電される電子写真
装置においてそのクリーニングブレードをその長手方向
に往復動させるように構成することにより感光体にキズ
の発生を阻止し、良質の画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真装置を説明する模式図であ
る。

【図２】本発明のクリーニング装置を説明する模式図で
ある。

【図３】本発明の帯電装置を説明する斜視図である。

【図４】本発明の感光体の構成を説明する断面図であ
る。

【図５】本発明の感光体の構成を説明する断面図であ
る。

【図６】本発明の感光体の構成を説明する断面図であ
る。

【符号の説明】

１帯電用部材２感光体３像露光手段４現像器５給紙ローラーと給紙ガイド６転写帯電器７クリーナー装置７−１クリーニングブレード７−２軸７−３ばね７−４カム７−５モーター７−６制御回路８前露光１０支点１１スプリング１２芯金１３給電ブラシ１４受電コネクター１５支持体１６導電性支持体１７感光層１８電荷発生物質１９電荷発生層２０電荷輸送層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田晃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

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真感光体と該感光体に接触配置す
る帯電用部材及びクリーニングブレードを具備し、該感
光体を帯電用部材に電圧を印加することにより帯電させ
る電子写真装置であって、該クリーニングブレードを該
感光体に圧接したままその長手方向に往復動させるよう
に構成したことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】帯電用部材への電圧印加が直流電圧であ
ることを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】帯電用部材への電圧印加が直流電圧に交
流電圧を重畳したことを特徴とする請求項１記載の電子
写真装置。