JPH10254291A - 画像形成方法 - Google Patents

画像形成方法

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JPH10254291A
JPH10254291A JP5464297A JP5464297A JPH10254291A JP H10254291 A JPH10254291 A JP H10254291A JP 5464297 A JP5464297 A JP 5464297A JP 5464297 A JP5464297 A JP 5464297A JP H10254291 A JPH10254291 A JP H10254291A
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JP
Japan
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photoreceptor
image forming
forming method
image
charging
Prior art date
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Pending
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JP5464297A
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English (en)
Inventor
Yoshiyuki Yoshihara
淑之 吉原
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
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  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直接帯電とクリーナーレスプロセスにおける
感光体表面の汚染、及び、それにより生ずる画像のボ
ケ、流れを防止し、常に安定して高画質が得られる画像
形成方法を提供する。 【解決手段】 回転する電子写真感光体に電圧を印加し
た帯電部材を接触させて電荷の直接注入によって該感光
体を帯電する工程、かつ転写工程の後に該感光体上に残
余するトナーを回収する工程を兼ねた現像工程を含む画
像形成方法において、該感光体の表面層が樹脂を含有
し、かつ該表面層の摩耗量が感光体10万回転当り0.
1〜1.0μmである画像形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザー
ビームプリンター及び普通紙FAX等の、電子写真応用
分野に広く用いることができる画像形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真プロセスを用いる画像形成方法
において、帯電手段としては、従来、コロナ放電装置が
一般的であった。しかしながら、最近においては、電源
の低圧化が図れる、またオゾンの発生が極めて微量であ
る等の長所も有していることから、導電部材を感光体に
接触させる直接帯電装置が採用されつつある。
【0003】このうち、導電部材と感光体の接触によっ
て形成される微小ギャップでの放電により帯電を行う場
合と、導電部材から感光体表面のトラップ準位や分散含
有させた導電性粒子等へ直接電荷を注入させる場合とが
ある。
【0004】前者の場合、感光体への流れ込み電流が増
加することにより、感光体の摩耗が大きい、トナーの融
着を生じ易い、といった問題がある。
【0005】本発明は後者の帯電プロセス(以後、注入
帯電と称する)を含む。この場合帯電部材は、感光体表
面の電荷注入層との接触確率を高め、帯電の均一性を十
分なものとするため、ブラシ状の形態が提案されている
(特願平5−66150号公報)。
【0006】このような注入帯電プロセスにおいては、
帯電工程で転写後の残余トナーの取り込み、吐き出しを
行うことが可能となるため、現像同時クリーニング、い
わゆるクリーナーレスプロセスが達成できる。
【0007】しかし、トナー以外の成分、特に紙から発
生する紙粉はこのようなプロセスに追随しにくく、クリ
ーニング工程を伴わないと、耐久の繰返しに伴って感光
体表面や帯電器に蓄積する傾向にある。
【0008】紙粉が感光体表面に付着した場合、従来の
放電を伴う帯電プロセスにおいては放電による表面の活
性化を招き、それが周辺環境の水分を吸着し、低抵抗化
することによる画像のボケや流れを引き起こしていた。
従って、本発明の電荷の直接注入帯電プロセスにおいて
は、放電は基本的には生じないか、もしくはかなり少な
い量で抑えられるため、画像のボケや流れは発生しにく
い系といえる。
【0009】しかし、それでも皆無ではなく、特に、近
年電子写真のデジタル化が進み、潜像が微小ドットで形
成されるようになると、より表面の低抵抗化の影響が大
きい。更に、注入帯電プロセスにおいても、帯電の安定
化を図るために、感光体の暗部電位より高いピーク間電
圧のACを重畳することがあり、この場合は更に表面の
活性化を引き起こし易い。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、上
述したような直接帯電とクリーナーレスプロセスにおけ
る感光体表面の汚染、及び、それにより生ずる画像のボ
ケ、流れを防止し、常に安定して高画質が得られる画像
形成方法を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、回転す
る電子写真感光体に電圧を印加した帯電部材を接触させ
て電荷の直接注入によって該感光体を帯電する工程、か
つ転写工程の後に該感光体上に残余するトナーを回収す
る工程を兼ねた現像工程を含む画像形成方法において、
該感光体の表面層が樹脂を含有し、かつ該表面層の摩耗
量が感光体10万回転当り0.1〜1.0μmであるこ
とを特徴とする画像形成方法である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
【0013】通常の電子写真プロセスにおいて、感光体
上の転写残トナーをクリーニングする工程では、弾性ブ
レードのエッジを感光体表面に当接させて掻き取るのが
一般的である。この工程で感光体表面が転写残トナーと
ともに削りとられ、更に、紙粉や放電生成物なども同時
に除去され易い。従って、ある一定量の感光体の摩耗を
発生させることが、表面の汚染を防ぐ一つの手段であっ
た。
【0014】しかし、実質的にクリーニングを行わず、
かつ従来より放電の少ない帯電プロセスにおいて、感光
体表面の汚染を防ぐ手段は明確になっていないのが現状
である。
【0015】そこで、本発明者が鋭意検討した結果、感
光体表面の摩耗が感光体10万回転当り0.1〜1.0
μmに調整することで、高湿環境化でも画像のボケや流
れを生じないことを見い出した。
【0016】感光体へ直接電荷注入を行う場合の直接帯
電部材としては、高密度に植毛された導電性ブラシ、も
しくは円筒状マグネットに磁気拘束された磁性粒子ブラ
シを用い、これを感光体に接触、回転させることで帯電
を行う。
【0017】このような帯電部材との接触によっても、
わずかではあるが感光体の摩耗を生ずる場合もある。し
かし、感光体表面の摩耗を感光体10万回転当り0.1
〜1.0μmに安定にコントロールするためには、転写
工程と帯電工程の間に感光体に当接するブラシ状、ロー
ラ状、ウェブ状等の摺擦手段を設けることが好ましい。
【0018】加えて、これらの摺擦手段は、転写残トナ
ーの画像イメージを散らす効果もあり、本発明の現像同
時クリーニングプロセスにおいては有効である。
【0019】感光体表面の摩耗が感光体10万回転当り
1.0μmを超えると、付着物の除去は十分に行われる
ものの、クリーナーレスプロセス本来の目的である感光
体の寿命向上、ランニングコスト低減、エミッションレ
ス等が達成できない。
【0020】また、感光体表面の摩耗が感光体10万回
転当り0.1μmより少ない場合は、本発明の効果が発
揮されず、画像のボケや流れを生ずる。
【0021】摩耗量は感光体の表面を構成する材料によ
っても調整可能である。感光体の表面には、帯電部材よ
り直接注入された電荷を受け取る準位を持っていること
が必要となる。このため表面層に、導電性粒子、あるい
は還元電位の低い化合物を分散させる、等の手段があ
る。これらを分散する媒体、即ち、樹脂の材質、更には
潤滑剤等の添加剤によって摩耗量を調整する。
【0022】無機感光体の一つにアモルファスシリコン
があり、感光体自身の構造の中に注入準位を有すること
が知られている。しかしこの場合は、感光体が極めて摩
耗し難く、本発明のような手段では効果を発現すること
ができない。
【0023】以下、実施例により本発明を説明する。 (実施例1) 感光体作成例:負極性のOPC(有機感光体)を作成し
た。半導体レーザー光に感度を有するフタロシアニン顔
料をブチラール樹脂(商品名BX−1、積水化学工業
製)に分散した電荷発生層に、トリフェニルアミン系化
合物をビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(商品
名Z−200、三菱瓦斯化学製)に溶解した電荷輸送層
を積層した。更に注入可能な表面層として、酸化スズと
ポリ四フッ化エチレンの粉体を重合性アクリルモノマー
と溶剤に分散したものを電荷輸送層上に塗布し、光開始
剤と共にUV硬化して膜形成した。潤滑剤であるポリ四
フッ化エチレンは表面層全体の固形分重量比率で25%
とした。 ブチラール樹脂(商品名BX−1、積水化学工業製) 画像形成装置としてレーザーを光源とするデジタル複写
機(GP−55;キャノン(株)製)を用意し、帯電器
部分及び高圧電源部を改造して電荷注入帯電が行えるよ
うにした。また、クリーナー部を取り外し、その位置に
ブラシを固定、装着した。
【0024】ブラシの材質としては、一般的な繊維状の
ものであれば特に制限はなく、感光体に対する機械的な
損傷を避けるように設定すればよい。ここでは、長さ5
mmのカーボン分散ナイロンの繊維を芯金にロール状に
植毛したものを用いた。感光体への侵入量は1mmとし
た。
【0025】更に現像部分は、非磁性トナーとフェライ
トキャリアによる二成分現像を行う構成に改造した。
【0026】なお、この装置のデジタル画素密度は40
0dpiである。
【0027】帯電部材作成例:ポリスチレン樹脂にマグ
ネタイトを100部入れて混練、粉砕し、粒子径30μ
m、抵抗値1×106 Ωの磁性粒子を得た。これをマグ
ネットローラ上に厚さ1mmでコートして磁気ブラシと
した。
【0028】上記の帯電部材は、感光体との間に幅約2
mmのニップを設けるように設置される。ブラシの周速
は感光体表面の周速に対して2倍の早さで回転するよう
になっており、感光体との接触の均一性を確保するよう
にしている。
【0029】この磁気ブラシにDCバイアス−700V
を印加し、更にVpp600V,1000HzのACバ
イアスを重畳することにより感光体に電荷注入され、−
680Vの表面電位を得る。
【0030】このような画像形成装置を用いて連続プリ
ントによる耐久テストを行った。常温常湿環境で1万枚
のコピーを繰り返した後、30℃/85%RH環境に放
置してコピーサンプルをとった。いずれの時点のサンプ
ルにおいても初期と同等の良好な画像が維持されてい
た。
【0031】また、この時の感光体表面の摩耗量は、感
光体10万回転当り0.5μmであった。
【0032】(実施例2)実施例1のブラシを、ヒドリ
ンゴムにカーボンを分散させた、直径14mmのゴムロ
ーラに代えた。ゴムのアスカーC硬度は38度、感光体
との当接ニップ幅は1mmで、感光体の回転に従動する
ように設定した。
【0033】また、帯電のバイアスはDC−700Vに
加えて、Vpp800V,1000HzのACバイアス
を重畳し、−680Vの表面電位を得た。
【0034】このような条件で実施例1と同様の連続プ
リントによる耐久テストを行ったが、いずれの時点のサ
ンプルにおいても初期と同等の良好な画像が維持されて
いた。
【0035】また、この時の感光体表面の摩耗量は、感
光体10万回転当り0.7μmであった。
【0036】(実施例3)実施例1において、感光体の
表面層のポリ四フッ化エチレンを表面層全体の固形分重
量比率で15%とし、その他は同一条件で評価を行っ
た。
【0037】この場合も10000枚まで良好な画像が
維持されていた。また、この時の感光体表面の摩耗量
は、感光体10万回転当り0.3μmであった。
【0038】(比較例1)実施例1において、帯電器前
のブラシを装着せず、その他は同一条件で評価を行っ
た。
【0039】この結果、2000枚程度プリントした段
階で一晩放置後に小さい文字や網点ドットがにじむ、い
わゆる画像ボケが発生した。更に、装置を30℃/85
%RH環境に放置した後の画像サンプルを採取したとこ
ろ、より著しいボケが見られた。
【0040】この時の感光体表面の摩耗量は、感光体1
0万回転当り0.05μmであった。
【0041】(比較例2)実施例1のブラシを、ヒドリ
ンゴムにカーボンを分散させた、直径14mmのゴムロ
ーラに代えた。ゴムのアスカーC硬度は65度、感光体
との当接ニップ幅は1.5mmで、感光体の回転方向に
対して逆回転、周速は感光体の1.2倍とした。
【0042】このような感光体を用いて、実施例1と同
様の耐久テストを行った。その結果、高温高湿環境での
画像ボケは発生しなかったものの、感光体の摩耗傷に起
因する黒スジが画面に現れた。
【0043】この時の感光体表面の摩耗量は、感光体1
0万回転当り1.5μmであった。
【0044】
【発明の効果】本発明により、電荷注入帯電とクリーナ
ーレスプロセスにおける感光体表面の汚染、及び、それ
により生ずる画像のボケ、流れを防止し、常に安定して
高画質の得られる画像形成方法を提供することが可能と
なった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 21/00 G03G 21/00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転する電子写真感光体に電圧を印加し
    た帯電部材を接触させて電荷の直接注入によって該感光
    体を帯電する工程、かつ転写工程の後に該感光体上に残
    余するトナーを回収する工程を兼ねた現像工程を含む画
    像形成方法において、該感光体の表面層が樹脂を含有
    し、かつ該表面層の摩耗量が感光体10万回転当り0.
    1〜1.0μmであることを特徴とする画像形成方法。
  2. 【請求項2】 該転写工程と帯電工程の間に、更に感光
    体を摺擦する工程を含む請求項1の画像形成方法。
  3. 【請求項3】 該感光体を摺擦する工程に用いられる摺
    擦手段が、感光体に当接するブラシ状、ローラ状及びウ
    ェブ状よりなる群から選ばれる少なくとも1つの手段で
    ある請求項2の画像形成方法。
JP5464297A 1997-03-10 1997-03-10 画像形成方法 Pending JPH10254291A (ja)

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JP5464297A JPH10254291A (ja) 1997-03-10 1997-03-10 画像形成方法

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004020697A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Ricoh Co Ltd 電子写真方式の画像形成装置及び複写機
US7759040B2 (en) 2004-03-24 2010-07-20 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004020697A (ja) * 2002-06-13 2004-01-22 Ricoh Co Ltd 電子写真方式の画像形成装置及び複写機
US7444097B2 (en) 2002-06-13 2008-10-28 Ricoh Company, Ltd. Air-conditioned electrophotographic image forming apparatus
US7759040B2 (en) 2004-03-24 2010-07-20 Fuji Xerox Co., Ltd. Image forming method

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