JP2003005608A

JP2003005608A - 像担持体上の付着物除去方法およびその方法を用いる画像形成装置

Info

Publication number: JP2003005608A
Application number: JP2001276754A
Authority: JP
Inventors: Akio Kosuge; 明朗小菅
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-01-08
Also published as: US20020037189A1; EP1199613B1; EP1199613A2; US6560438B2; EP1199613A3

Abstract

(57)【要約】【課題】像担持体の表面に硬い保護層や感光層を備え
る画像形成装置において、像担持体上の転写残トナーを
除去するクリーニング装置を用いて、放電生成物などの
付着物を像担持体上から完全に除去可能とする。【解決手段】例えば電源投入時や所定枚数画像形成ご
とやトナーリカバリ動作中などの所定タイミングで、設
定によっては所定湿度以上のとき、帯電装置を切って帯
電バイアスをオフした状態にて像担持体を回転する。そ
して、現像バイアスをオフした状態で、現像装置である
現像ユニットを駆動して、クリーニングブレードのめく
れが生じない程度のトナーを像担持体に付着してから、
その像担持体に付着する、放電生成物等の付着物を、ク
リーニング装置のクリーニングブレードで掻き落として
除去する付着物除去動作を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複写機やプリン
タやファクシミリ、またはそれらの複合機などの画像形
成装置のうち、特に帯電・書込み・現像・転写・クリー
ニング等を繰り返して像担持体上に逐次トナー画像を形
成し、そのトナー画像を順次転写して、用紙やＯＨＰフ
ィルムや中間転写体等の転写材に記録を行う電子写真式
の画像形成装置に適用することができる。詳しくは、そ
のような画像形成装置の中で、像担持体上に付着した、
放電生成物などの付着物を除去する、像担持体上の付着
物除去方法に関し、またその方法を用いる画像形成装置
そのものに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真式の画像形成装置では、
例えば帯電バイアスを印加することにより像担持体上
に、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物などが付着し、
その付着した部分で電荷が流れて画像流れを生じ、転写
材上に記録するトナー画像の画像品質を低下することと
なる。

【０００３】しかし、これまでの画像形成装置では、像
担持体上から転写材にトナー画像転写後、像担持体上に
残留する転写残トナーをクリーニング装置で除去する
が、そのときそのクリーニング装置のクリーニング部
材、特にクリーニングブレードで同時に、上述の放電生
成物などの付着物も像担持体の感光層とともに一緒に削
り取っていた。

【０００４】例えば特開２０００−４７５４５号公報に
は、感光体の駆動トルクが所定トルクに達することで、
感光体表面に付着した硝酸塩が存在することを検知し、
検知した場合にだけ積極的に現像剤を供給して感光体を
回転させて現像剤とともに硝酸塩を掻き落とすクリーニ
ングを行う、ことが記載される。

【０００５】他方、例えば特開２０００−３９８１９号
公報には、帯電手段の帯電バイアスをＯＦＦ、露光手段
の露光なし、および現像手段の現像バイアスの直流成分
の断続的なＯＮによってクリーニング用トナー像を形成
する、ことが記載される。

【０００６】また、同公報には、帯電手段の帯電バイア
スの直流成分の断続的なＯＮ、露光手段の露光なし、お
よび現像手段の現像バイアスの直流成分の連続的なＯＮ
により、もしくは帯電手段の帯電バイアスの直流成分の
連続的なＯＮ、露光手段の断続的な露光、および現像手
段の現像バイアスの直流成分の連続的なＯＮによってク
リーニング用トナー像を形成する、ことが記載される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年、像担
持体の長寿命化を図るべく、像担持体の表面に、感光層
を被ってその摩耗を防ぐ硬い保護層を備えるものがあ
り、また感光層を硬いアモルファスシリコンで構成した
ものがある。このような硬い保護層や感光層を備える像
担持体の場合には、クリーニング装置で、像担持体の感
光層を削り取ることができず、付着物が像担持体の表面
凹部内に入り込むと、付着物を完全に除去することがで
きない問題があった。

【０００８】また、従来の画像形成装置の中には、研磨
粒子を含有したトナーを用い、像担持体上の付着物を除
去するとき、そのトナーを積極的に付着して像担持体上
にトナー像を形成し、そのトナー像を転写材に転写せず
にクリーニングブレードのエッジに行き渡らせ、トナー
とともに像担持体上の付着物を掻き落とすようにしたも
のがある。

【０００９】そこで、この発明の第１の目的は、像担持
体の表面に硬い保護層や感光層を備える画像形成装置に
おいて、像担持体上の転写残トナーを除去するクリーニ
ング装置を用いて、放電生成物などの付着物を像担持体
上から完全に除去可能とすることにある。

【００１０】この発明の第２の目的は、特にそのための
独立の時間を確保することなく付着物の除去を可能と
し、付着物除去動作が画像形成動作の妨げとならないよ
うにすることにある。

【００１１】この発明の第３の目的は、定期的に付着物
を除去して転写材上の画像品質の低下を確実に防止する
ことにある。

【００１２】この発明の第４の目的は、付着物の除去を
まわりの環境に合わせて特に必要なときに実行可能とす
ることにある。

【００１３】この発明の第５の目的は、画像形成を行わ
ない他の動作中を利用して付着物除去動作を行うように
し、付着物除去動作が画像形成動作の妨げとならないよ
うにすることにある。

【００１４】この発明の第６の目的は、できるだけ簡単
な構成で、クリーニングブレードのめくれを防止するこ
とができる適度なトナーを像担持体に付着し、付着物除
去動作中における付着物の除去を促進することにある。

【００１５】この発明の第７の目的は、クリーニングブ
レードのめくれを防止しながら、クリーニング性能を高
め、放電生成物などの付着物を像担持体上から完全に除
去可能とすることにある。

【００１６】この発明の第８の目的は、フィルミングを
防止し、像担持体に付着物が付き難くするとともに、像
担持体に付いた付着物を取れ易くすることにある。

【００１７】この発明の第９の目的は、上記目的を達成
した画像形成装置を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そのため、請求項１に係
る発明は、上記第１の目的を達成すべく、像担持体上の
付着物除去方法に係り、像担持体上の転写残トナーをク
リーニング装置のクリーニングブレードで除去する画像
形成装置において、所定タイミングで、帯電バイアスを
オフした状態にて像担持体を回転し、その像担持体に現
像装置で、クリーニングブレードのめくれが生じない程
度のトナーを付着し、像担持体上に付着する付着物をク
リーニング装置で除去する付着物除去動作を実行してな
る、ことを特徴とする。

【００１９】請求項２に係る発明は、上記第２の目的を
達成すべく、請求項１に記載の像担持体上の付着物除去
方法において、電源投入時に、付着物除去動作を実行し
てなる、ことを特徴とする。

【００２０】請求項３に係る発明は、上記第３の目的を
達成すべく、請求項１に記載の像担持体上の付着物除去
方法において、所定枚数画像形成ごとに、付着物除去動
作を実行してなる、ことを特徴とする。

【００２１】請求項４に係る発明は、上記第４の目的を
達成すべく、請求項２または３に記載の像担持体上の付
着物除去方法において、所定湿度以上、例えば湿度が７
５％以上のとき、付着物除去動作を実行してなる、こと
を特徴とする。

【００２２】請求項５に係る発明は、上記第５の目的を
達成すべく、請求項１に記載の像担持体上の付着物除去
方法において、トナーボトル交換後等に実行されるトナ
ーエンドリカバリ動作中に、付着物除去動作を実行して
なる、ことを特徴とする。

【００２３】請求項６に係る発明は、上記第６の目的を
達成すべく、請求項１ないし５のいずれか１に記載の像
担持体上の付着物除去方法において、現像バイアスをオ
フした状態で、現像装置で像担持体上にトナーを付着し
てなる、ことを特徴とする。

【００２４】請求項７に係る発明は、上記第７の目的を
達成すべく、請求項１ないし６のいずれか１に記載の像
担持体上の付着物除去方法において、付着物除去動作を
実行しているときの１／５〜１／１５の間、現像装置で
像担持体上にトナーを付着してなる、ことを特徴とす
る。

【００２５】請求項８に係る発明は、上記第８の目的を
達成すべく、請求項１ないし７のいずれか１に記載の像
担持体上の付着物除去方法において、トナーに潤滑剤を
外添してなる、ことを特徴とする。

【００２６】請求項９に係る発明は、上記第９の目的を
達成すべく、画像形成装置に係り、請求項１ないし８の
いずれか１に記載の像担持体上の付着物除去方法を備え
てなる、ことを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、この発
明の実施の形態につき説明する。図１は、小型カラープ
リンタの全体概略構成図で、この発明による像担持体上
の付着物除去方法を用いる画像形成装置の一例である。

【００２８】図中符号Ａは、プリンタの装置本体であ
る。装置本体Ａ内には、図中右下から左上へと斜めに転
写材搬送路Ｐを設ける。

【００２９】転写材搬送路Ｐ上には、その搬送路Ｐに沿
って右下から左上へと、イエロ・マゼンタ・シアン・ブ
ラックの４つの単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・
１０Ｂを順に並べてタンデム型に備える。各単色作像手
段１０は、像担持体ユニット１２Ｙ・１２Ｍ・１２Ｃ・
１２Ｂと現像ユニット１３Ｙ・１３Ｍ・１３Ｃ・１３Ｂ
とで構成し、各々装置本体Ａに対して着脱自在とする。
詳しくは後述する各像担持体ユニットには、それぞれド
ラム状の像担持体１４Ｙ・１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｂを備
える。

【００３０】そのような単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ・
１０Ｃ・１０Ｂ上には、それら単色作像手段１０に沿っ
て、詳しくは後述する書込みユニット１６を斜めに設け
る。

【００３１】他方、単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ・１０
Ｃ・１０Ｂの下には、転写材搬送路Ｐを挟んで、無端ベ
ルト状の転写材担持体１８を張り渡す。転写材担持体１
８は、図示例では、４つの支持ローラ１９に掛け回し、
像担持体１４Ｙ・１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｂに接触して一
部を転写材搬送路Ｐに沿って設け、不図示の駆動装置に
より図中反時計まわりに回転搬送可能とする。

【００３２】転写材担持体１８の内側には、各像担持体
１４Ｙ・１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｂごとに対応して、それ
ぞれバックアップローラ２０Ｙ・２０Ｍ・２０Ｃ・２０
Ｂと転写ブラシ２１Ｙ・２１Ｍ・２１Ｃ・２１Ｂを配置
する。バックアップローラ２０Ｙ・２０Ｍ・２０Ｃ・２
０Ｂは、転写材担持体１８および転写材を各像担持体１
４Ｙ・１４Ｍ・１４Ｃ・１４Ｂに密着する。また、転写
ブラシ２１Ｙ・２１Ｍ・２１Ｃ・２１Ｂには、不図示の
電源より転写バイアスを供給する。図示例では、転写ブ
ラシであるが、非接触のチャージャとしてもよい。

【００３３】転写材搬送路Ｐに沿って、そのような転写
材担持体１８の上流位置にはレジストローラ対２３を、
下流位置には定着ユニット２４を設ける。定着ユニット
２４は、無端ベルトである定着ベルト２５に加圧ローラ
２６を押し当て、出口に排出ローラ対２７を備えて構成
する。

【００３４】定着ユニット２４の下流位置には、装置本
体Ａに取り付けて反転ユニット２９を設ける。反転ユニ
ット２９は、転写材をそのまま排出したり、反転して排
出したり、再び装置本体Ａに戻したりする。

【００３５】また、定着ユニット２４の下流位置には、
転写材搬送路Ｐから分岐して反転排紙路Ｐ１を形成し、
その先に、装置本体Ａ上の排紙スタック部３０へと転写
材を排出する排出ローラ対３１を設ける。

【００３６】一方、転写材担持体１８の下には、その張
り渡し方向に沿って、反転ユニット２９で反転した転写
材を、一対のガイド板３２間で案内して再給紙する再給
紙ユニット３３を斜めに配置する。

【００３７】再給紙ユニット３３の下には、給紙カセッ
ト３４を上下２段に備える。給紙カセット３４には、各
々サイズの異なる、用紙やＯＨＰフィルム等の転写材を
積載して収納する。そして、各々その転写材を１枚ずつ
分離して給紙する給紙部３５を設ける。

【００３８】給紙部３５の図中右側には、給紙部３５か
ら給紙する転写材、および再給紙ユニット３３を通して
再給紙する転写材を、転写材搬送路Ｐのレジストローラ
対２３へと導く給紙路Ｐ２を備える。

【００３９】また、装置本体Ａの図中右側には、手差し
部を設け、そこに開閉自在に手差しトレイ３６を取り付
ける。手差し部には、手差しトレイ３６上の転写材を１
枚ずつ分離して給紙する給紙部３７を設け、その給紙部
３７から給紙した転写材をレジストローラ対２３へと導
く手差し給紙路Ｐ３を備える。

【００４０】さて、いま、このカラープリンタを用いて
転写材に画像を記録するときは、例えばホストからの信
号に基づき給紙部３５を選択的に駆動し、１の給紙カセ
ット３４内の転写材を１枚ずつ分離して繰り出し、給紙
路Ｐ２に入れてレジストローラ対２３に突き当てて止め
る。または、手差し給紙部３７を駆動し、手差しトレイ
３６上の転写材を１枚ずつ分離して繰り出し、手差し給
紙路Ｐ３に入れてレジストローラ対２３に突き当てて止
める。

【００４１】一方、各単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ・１
０Ｃ・１０Ｂでは、個々の像担持体１４Ｙ・１４Ｍ・１
４Ｃ・１４Ｂを回転して各像担持体上にそれぞれイエ
ロ、マゼンタ、シアン、ブラックの単色トナー画像を形
成する。同時に、不図示の駆動モータで支持ローラ１９
の１つを回転駆動して他の支持ローラ１９を従動回転
し、転写材担持体１８を回転搬送する。

【００４２】そして、像担持体の回転にタイミングを合
わせてレジストローラ対２３を回転し、転写材を転写材
搬送路Ｐに入れて、単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ・１０
Ｃ・１０Ｂと転写材担持体１８との間に送り込み、転写
材担持体１８の回転搬送によりその転写材を搬送する。
その搬送とともに、個々の像担持体１４Ｙ・１４Ｍ・１
４Ｃ・１４Ｂ上の単色トナー画像を転写ブラシ２１Ｙ・
２１Ｍ・２１Ｃ・２１Ｂで転写し、該転写材上に合成フ
ルカラー画像を記録する。

【００４３】画像転写後の転写材は、定着ユニット２４
へと送り込み、転写画像を定着して後、排出ローラ対２
７で排出する。そして、フェイスダウン状態で排出する
ときは、不図示の切換爪で切り換えて反転排紙路Ｐ１へ
と導き、排出ローラ対３１で排出して排紙スタック部３
０上に頁順にスタックする。

【００４４】フェイスアップ状態で排出するときは、不
図示の切換爪で切り換えて反転ユニット２９へと導き、
そのままストレートに排出する。

【００４５】片面記録済み転写材の裏面にも記録を行う
ときは、同様に不図示の切換爪で切り換えて反転ユニッ
ト２９へと導き、その反転ユニット２９で反転して後、
再給紙ユニット３３へと導き、再び給紙路Ｐ２に入れて
レジストローラ対２３に突き当てて止める。

【００４６】そして、再度、転写材搬送路Ｐに入れて、
単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂと転写材
担持体１８との間に送り込み、裏面にも合成フルカラー
画像を記録して後、定着ユニット２４で定着し、例えば
反転排紙路Ｐ１を通して排出ローラ対３１で排出して排
紙スタック部３０上にスタックする。

【００４７】次に、個々の単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ
・１０Ｃ・１０Ｂについて、以下詳述する。

【００４８】個々の単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ・１０
Ｃ・１０Ｂの各像担持体ユニット１２（１２Ｙ・１２Ｍ
・１２Ｃ・１２Ｂ）では、図２に示すとおり、詳しくは
後述するドラム状の像担持体１４（１４Ｙ・１４Ｍ・１
４Ｃ・１４Ｂ）のまわりに、帯電装置４０、クリーニン
グ装置４１を備える。

【００４９】帯電装置４０は、像担持体１４に近接して
ローラ状の帯電部材４２を配置し、その帯電部材４２と
像担持体１４との間に帯電バイアスを印加することによ
り像担持体１４を帯電する。帯電部材４２には、その表
面をクリーニングする、スポンジ製等のクリーナ４３を
接触する。図示例では、帯電部材４２は、ローラ状であ
るが、公知の非接触のチャージャとしてもよい。

【００５０】クリーニング装置４１は、ファーブラシ４
４を、外周を像担持体１４に接触して回転自在に備える
とともに、例えばポリウレタンゴム製のクリーニングブ
レード４５を、先端を像担持体１４に押し当てて備え
る。図中符号４６は、回収スクリュである。

【００５１】そして、ファーブラシ４４を像担持体１４
に対してカウンタ方向に回転し、画像転写後に像担持体
１４上に残留する転写残トナーを除去する。その後、ク
リーニングブレード４５で、なお像担持体１４上に残留
するトナーを掻き落として除去する。それらファーブラ
シ４４およびクリーニングブレード４５で除去したトナ
ーは、図示例では、回収スクリュ４６の回転により、各
単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂから排出
し、装置本体Ａに設けた不図示の廃トナー搬送経路を通
り、廃トナーボトル４９へと搬送する。

【００５２】なお、各像担持体ユニット１２には、主の
位置決め基準となる部分４７と、従の位置決め基準とな
る２つの部分４８とを設け、装置本体Ａに対して正確に
位置決めして取り付けることができるようにする。

【００５３】一方、個々の単色作像手段１０Ｙ・１０Ｍ
・１０Ｃ・１０Ｂの現像装置である各現像ユニット１３
Ｙ・１３Ｍ・１３Ｃ・１３Ｂでは、一成分現像剤を使用
してもよいが、図示例では、磁性キャリアと非磁性トナ
ーとよりなる二成分現像剤を使用する。非磁性トナーと
しては、それぞれ現像ユニット１３Ｙではイエロ、現像
ユニット１３Ｍではマゼンタ、現像ユニット１３Ｃでは
シアン、現像ユニット１３Ｂではブラックの各色トナー
を用いる。

【００５４】そして、個々の単色作像手段１０Ｙ・１０
Ｍ・１０Ｃ・１０Ｂでは、像担持体１４の図２中時計方
向への回転とともに、帯電装置４０で帯電バイアスを印
加してその像担持体１４の表面を一様に帯電する。次い
で、書込みユニット１６からの走査光で書込みを行い、
像担持体１４の表面に静電潜像を形成する。それから、
現像ユニット１３（１３Ｙ・１３Ｍ・１３Ｃ・１３Ｂ）
でトナーを付着してその静電潜像を現像し、像担持体１
４上に単色トナー画像を形成する。

【００５５】単色作像手段１０Ｙの像担持体１４Ｙには
イエロの単色トナー画像を、単色作像手段１０Ｍの像担
持体１４Ｍにはマゼンタの単色トナー画像を、単色作像
手段１０Ｃの像担持体１４Ｃにはシアンの単色トナー画
像を、単色作像手段１０Ｂの像担持体１４Ｂにはブラッ
クの単色トナー画像をそれぞれ形成する。

【００５６】なお、図示省略するが、各現像ユニット１
３には、それぞれトナー濃度検知センサを備える。

【００５７】次に、書込みユニット１６について、以下
詳述する。

【００５８】書込みユニット１６には、図３に示すとお
り、ポリゴンモータ５０で回転可能に２つの６面回転多
面鏡５１・５２を設ける。そして、不図示のレーザダイ
オードからの出射光をそれら回転多面鏡５１・５２の回
転により、イエロ用、マゼンタ用、シアン用、ブラック
用の走査光に分けて反射する。

【００５９】イエロ用の走査光は、ｆθレンズ５３を通
ってミラー５４で反射し、長尺ＷＴＬ５５を通過してミ
ラー５６・５７で反射し、像担持体ユニット１２Ｙの像
担持体１４Ｙ上を照射する。

【００６０】マゼンタ用の走査光は、ｆθレンズ５３を
通ってミラー５８で反射し、長尺ＷＴＬ５９を通過して
ミラー６０・６１で反射し、像担持体ユニット１２Ｍの
像担持体１４Ｍ上を照射する。

【００６１】シアン用の走査光は、ｆθレンズ６２を通
ってミラー６３で反射し、長尺ＷＴＬ６４を通過してミ
ラー６５・６６で反射し、像担持体ユニット１２Ｃの像
担持体１４Ｃ上を照射する。

【００６２】ブラック用の走査光は、ｆθレンズ６２を
通ってミラー６７で反射し、長尺ＷＴＬ６８を通過して
ミラー６９・７０で反射し、像担持体ユニット１２Ｂの
像担持体１４Ｂ上を照射する。

【００６３】次に、各像担持体ユニット１２で用いる像
担持体１４につき、以下詳述する。

【００６４】像担持体１４は、例えば図４（Ａ）または
（Ｂ）に示すように、導電性支持体７２の上に感光層７
３を形成し、その感光層７３の上に保護層７４を設けて
構成する。感光層７３は、電荷発生層７５と電荷輸送層
７６とでつくるが、図４（Ａ）のように電荷発生層７５
の上に電荷輸送層７６を設けてもよいし、逆に図４
（Ｂ）のように電荷輸送層７６の上に電荷発生層７５を
設けてもよい。

【００６５】導電性支持体７２は、体積抵抗１０^１０Ω
ｃｍ以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、
ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金等の金
属、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物を、蒸着
またはスパッタリングにより、フィルム状または円筒状
のプラスチック、紙に被覆したもの、アルミニウム、ア
ルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板またはそ
れらを素管化後、切削、超仕上げ、研磨等で表面処理し
た管等からなるものである。

【００６６】電荷発生層７５は、電荷発生材料を主成分
とする層である。電荷発生材料には、無機または有機材
料が用いられ、代表的なものとしては、モノアゾ顔料、
ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリ
ノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化
合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、
ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレ
ン、セレン−テルル合金、セレン−ヒ素合金、アモルフ
ァス・シリコン等が挙げられる。これら電荷発生材料
は、単独で用いてもよく、２種以上混合して用いてもよ
い。

【００６７】電荷発生層７５は、電荷発生材料を適宜バ
インダー樹脂とともに、テトラヒドロフラン、シクロヘ
キサノン、ジオキサン、２−ブタノン、ジクロルエタン
等の溶媒を用いて、ボールミル、アトライター、サンド
ミルなどにより分散し、分散液を塗布することにより形
成できる。塗布は、浸漬塗工法やスプレーコート、ビー
ドコート法等により行う。

【００６８】適宜用いられるバインダー樹脂としては、
ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート
樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケ
トン樹脂、ポリスチレン、樹脂、ポリアクリル樹脂、ポ
リアミド樹脂等を挙げることができる。バインダー樹脂
の量は、重量基準で電荷発生材料１部に対して０〜２部
が適当である。

【００６９】電荷発生層７５は、公知の真空薄膜作製法
によっても形成することができる。電荷発生層７５の膜
厚は、通常は０．０１〜５μｍ、好ましくは０．１〜２
μｍである。

【００７０】電荷輸送層７６は、電荷輸送材料およびバ
インダー樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを
塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要によ
り可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。

【００７１】電荷輸送材料のうち、低分子電荷輸送材料
には、電子輸送材料と正孔輸送材料とがある。電子輸送
材料としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、
テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、
２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，
５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，
５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニ
トロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−
インデノ〔１，２−ｂ〕チオフェン−４オン、１，３，
７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサ
イド等の電子受容性物質が挙げられる。これらの電子輸
送材料は、単独で用いてもよく、２種以上の混合物とし
て用いてもよい。

【００７２】正孔輸送材料としては、例えば、オキサゾ
ール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘
導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチル
アミノスチリルアントラセン）、１，１−ビス−（４−
ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアント
ラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、
α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、ト
リアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導
体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、
チオフェン誘導体等の電子供与性物質が挙げられる。こ
れらの正孔輸送材料は、単独で用いてもよく、２種以上
の混合物として用いてもよい。

【００７３】また、電荷輸送材料として高分子電荷輸送
材料を用いる場合、適当な溶剤に溶解ないし分散し、こ
れを塗布、乾燥して電荷輸送層７６を形成してもよい。
高分子電荷輸送材料は、上記低分子電荷輸送材料に電荷
輸送性置換基を主鎖または側鎖に有した材料であればよ
い。さらに必要により、高分子電荷輸送材料にバインダ
ー樹脂、低分子電荷輸送材料、可塑剤、レベリング剤、
潤滑剤等を適量添加することもできる。

【００７４】電荷輸送材料とともに電荷輸送層７６に使
用されるバインダー樹脂としては、ポリスチレン樹脂、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−
酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビ
ニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、
ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセ
ルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニル
ホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウ
レタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可
塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。

【００７５】溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオ
キサン、トルエン、２−ブタノン、モノクロルベンゼ
ン、ジクロルエタン、塩化メチレン等が挙げられる。

【００７６】電荷輸送層７６の厚さは、５〜３０μｍの
範囲で所望の像担持体特性に応じて適宜選択すればよ
い。

【００７７】所望により電荷輸送層７６に添加される可
塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレ
ート等、樹脂に汎用の可塑剤を挙げることができ、その
使用量は、重量基準でバインダー樹脂に対して０〜３０
％程度が適当である。

【００７８】所望により電荷輸送層７６に添加されるレ
ベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチ
ルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類、
側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーまたは
オリゴマーが挙げられ、その使用量は、重量基準でバイ
ンダー樹脂に対して０〜１％程度が適当である。

【００７９】感光層７３に含有される電荷輸送材量の含
有量は、電荷輸送層７６の４０重量％以上とするのが好
ましい。４０重量％未満では、像担持体へのレーザ書き
込みにおけるパルス光露光において高速電子写真プロセ
スでの十分な光減衰時間が得られず好ましくない。

【００８０】像担持体１４における電荷輸送層移動度
は、２．５×１０^５〜５．５×１０^５Ｖ／ｃｍの範囲の
電荷輸送層電界強度の条件下で、３×１０^−５ｃｍ^２／
Ｖ・ｓ以上であることが好ましく、７×１０^−５ｃｍ^２
／Ｖ・ｓ以上であることがより好ましい。この移動度
は、各使用条件下でこれを達成するように構成を適宜調
整できる。この移動度は、従来公知のＴＯＦ法により求
めればよい。

【００８１】像担持体１４には、導電性支持体７２と感
光層７３との間に下引き層を形成することができる。下
引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂は
その上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考慮する
と、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂である
ことが望ましい。

【００８２】このような樹脂としては、ポリビニルアル
コール樹脂、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の
水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロ
ン、等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン樹脂、メ
ラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂
等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられ
る。

【００８３】また、下引き層には、モアレ防止、残留電
位の低減等のために、酸化チタン、シリカ、アルミナ、
酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属
酸化物の微粉末を加えてもよい。

【００８４】この下引き層は、上記の感光層７３と同
様、適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができ
る。さらに、下引き層として、シランカップリング剤、
チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用
して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化
物層を用いることも有用である。

【００８５】この他に、下引き層には、Ａｌ_２Ｏ_３を陽
極酸化したものにより形成したもの、ポリパラキシリレ
ン（パリレン）等の有機物、ＳｉＯ、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ
_２、ＩＴＯ、Ｃｅ０_２等の無機物を真空薄膜作製法によ
り形成したものも有効である。下引き層の膜厚は、０〜
５μｍが適当である。

【００８６】像担持体１４には、表層として、感光層７
３の保護および耐久性の向上を目的にフィラーを含有す
る保護層７４を感光層７３の上に形成するものである。

【００８７】この保護層７４に使用される材料として
は、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノ
マー共重合体、塩素化ポリエーテル樹脂、アリル樹脂、
フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポ
リアリルスルホン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリブチレ
ンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエ
ーテルスルホン樹脂、ポリエチン樹脂、ポリエチレンテ
レフタレート樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ポ
リメチルペンテン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリフェ
ニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、ＡＳ樹脂、Ａ
Ｂ樹脂、ＢＳ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニル
樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂
が挙げられる。保護層５には、耐摩耗性を向上する目的
でフィラーが添加される。

【００８８】このフィラーとしては、ポリテトラフルオ
ロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、これら
樹脂に酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム等の無
機材料を分散したもの等が挙げられる。

【００８９】保護層７４に添加されるフィラーの量は、
重量基準で通常は、１０〜４０％、好ましくは、２０〜
３０％である。フィラーの量が、１０％未満では、摩耗
が大きく耐久性に劣り、４０％を越えると、露光時にお
ける明部電位の上昇が著しくなって、感度低下が無視で
きなくなるので望ましくない。

【００９０】さらに、保護層７４には、フィラーの分散
性を向上させるために分散助剤を添加することができ
る。添加される分散助剤は塗料等に使用されるものが適
宜利用できその量は重量基準で通常は含有するフィラー
の量に対して０．５〜４％、好ましくは、１〜２％であ
る。

【００９１】また、保護層７４には、前述の電荷輸送材
料を添加することも有効であり、さらに酸化防止剤も必
要に応じて添加することができる。酸化防止剤に付いて
は後述する。

【００９２】保護層７４の形成法としては、スプレー法
等通常の塗布法が採用される。保護層７４の厚さは、
０．５〜１０μｍ、好ましくは４〜６μｍ程度が適当で
ある。

【００９３】保護層７４におけるフィラーの存在形態を
一定のものとすることが耐摩耗性、画像特性に対して重
要である。つまり、保護層７４の存在により感光層７３
の感度、静電的安定性を損なわず、かつ露光の精細性を
損なわず、耐摩耗性にもとづく薄膜化によりざらに高精
細化と高速応答化に寄与できるものである。

【００９４】この要求をを満足するために、保護層７４
の任意断面におけるフィラー含有量がその平面内での面
積占有率として３〜５％であることが必要となる。ま
た、保護層に含有されるフィラーが２次粒子を含む粒径
分布において、０．２〜０．３μｍにピークを有し、保
護層７４の任意断面における粒径０．３μｍ以上のフィ
ラーによる占有面積がその平面内での全フィラー占有面
積の１０〜３０％であることが必要である。発明者らの
検討の結果、上記の範囲でない場合、残留電位の上昇、
感度低下、解像度低下、耐摩耗性低下、フィルミングに
よる異常画像発生が確認された。

【００９５】保護層７４におけるフィラーの存在形態の
制御は、使用するフィラー材料の粒径とその分布、塗工
液処方、塗工装置により可能であり、分散助剤の利用は
有効である。

【００９６】感光層７３と保護層７４との間に別の中間
層を形成することも可能である。中間層には、一般にバ
インダー樹脂を主成分として用いる。このバインダー樹
脂としては、ポリアミド樹脂、アルコール可溶性ナイロ
ン、水溶性ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルブチ
ラール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等を挙げること
ができる。中間層の形成法としては、上記の通常の塗布
法が採用される。中間層の厚さは、０．０５〜２μｍ程
度が適当である。

【００９７】また、耐環境性の改善のため、とりわけ、
感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、各層に酸
化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸
送物質およびレベリング剤を添加することができる。

【００９８】各層に添加できる酸化防止剤としては、例
えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、ブチ
ル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−
４−エチルフェノール、ｎ−オクタデシル−３−（４−
ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔ−ブチルフェノール）、
２，２−メチレン−ビス−（４−メチル−６−ｔ−ブチ
ルフェノール）、２，２−メチレン−ビス−（４−エチ
ル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−チオビス−
（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、４，４−
ブチリデンビス−（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェノ
ール）、１，１，３−トリス−（２−メチル−４−ヒド
ロキシ−５−ｔ−ブチルフェニル）ブタン、１，３，５
−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、テトラキ
ス−［メチレン−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−
ヒドロキシフェニル）プロピオネート］メタン、ビス
［３，３−ビス（４−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチルフェ
ニル）ブチリックアッシド］クリコールエステル、トコ
フェロール類等のフェノール系化合物、Ｎ−フェニル−
Ｎ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ−
ジ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フ
ェニル−Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジ−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−
フェニレンジアミン等のパラフェニレンジアミン類、
２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６−ジ
ドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキノ
ン、２−ドデシル−５−クロロハイドロキノン、２−ｔ
−オクチル−５−メチルハイドロキノン、２−（２−オ
クタデセニル）−５−メチルハイドロキノン等のハイド
ロキノン類、ジラウリル−３，３−チオジプロピオネー
ト、ジステアリル−３，３−チオジプロピオネート、ジ
テトラデシル−３，３−チオジプロピオネート等の有機
硫黄化合物類、トリフェニルホスフィン、トリ（ノニル
フェニル）ホスフィン、トリ（ジノニルフェニル）ホス
フィン、トリクレジルホスフィン、トリ（２，４−ジブ
チルフェノキシ）ホスフィン等の有機燐化合物類が挙げ
られる。

【００９９】各層に添加できる可塑剤として、例えば、
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリ
オクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロ
ルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチ
ル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェ
ニル等のリン酸エステル系可塑剤、フタル酸ジメチル、
フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジ
ブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチル
ヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−ｎ−
オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、
フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル
酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸
ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メ
チルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブ
チル、フマル酸ジオクチル等のフタル酸エステル系可塑
剤、トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ
−ｎ−オクチル、オキシ安息香酸オクチル等の芳香族カ
ルボン酸エステル系可塑剤、アジピン酸ジブチル、アジ
ピン酸ジ−ｎ−ヘキシル、アジピン酸ジ−２−エチルヘ
キシル、アジピン酸ジ−ｎ−オクチル、アジピン酸−ｎ
−オクチル−ｎ−デシル、アジピン酸ジイソデシル、ア
ジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキ
シル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバ
シン酸ジブチル、セバシン酸ジ−ｎ−オクチル、セバシ
ン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−２−エト
キシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシ
ル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフ
タル酸ジ−ｎ−オクチル等の脂肪族二塩基酸エステル系
可塑剤、オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸
エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリス
リトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエス
テル、トリアセチン、トリブチリン等の脂肪酸エステル
誘導体系可塑剤、アセチルリシノール酸メチル、アセチ
ルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレ
ート、アセチルクエン酸トリブチル等のオキシ酸エステ
ル系可塑剤、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、
エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デ
シル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステア
リン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオク
チル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシル等のエポ
キシ可塑剤、ジエチレングリコールジベンゾエート、ト
リエチレングリコールジ−２−エチルブチラート等の二
価アルコールエステル系可塑剤、塩素化パラフィン、塩
素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化
脂肪酸メチル等の含塩素可塑剤、ポリプロピレンアジペ
ート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセ
チル化ポリエステル等のポリエステル系可塑剤、ｐ−ト
ルエンスルホンアミド、ｏ−トルエンスルホンアミド、
ｐ−トルエンスルホンエチルアミド、ｏ−トルエンスル
ホンエチルアミド、トルエンスルホン−Ｎ−エチルアミ
ド、ｐ−トルエンスルホン−Ｎ−シクロヘキシルアミド
等のスルホン酸誘導体系可塑剤、クエン酸トリエチル、
アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、ア
セチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−２
−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−ｎ−オクチルデ
シル等のクエン酸誘導体系可塑剤、その他、ターフェニ
ル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、２−ニトロジ
フェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチル等
が挙げられる。

【０１００】また、各層に添加できる滑剤として、例え
ば、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワ
ックス、低重合ポリエチレン等の炭化水素系化合物、ラ
ウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン
酸、アラキジン酸、ベヘン酸等の脂肪酸系化合物、ステ
アリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メ
チレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミ
ド等の脂肪酸アミド系化合物、脂肪酸の低級アルコール
エステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポ
リグリコールエステル等のエステル系化合物、セチルア
ルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコー
ル、ポリエチレングリコール、ポリグリセロール等のア
ルコール系化合物、ステアリン酸鉛、ステアリン酸カド
ミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の
金属石けん、カルナバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、
鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウ等の天然ワックス、
その他、シリコーン化合物、フッ素化合物等が挙げられ
る。

【０１０１】各層に添加できる紫外線吸収剤として、例
えば、２−ヒドロキシベンゾフェノン、２，４−ジヒド
ロキシベンゾフェノン、２，２，４−トリヒドロキシベ
ンゾフェノン、２，２，４，４−テトラヒドロキシベン
ゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ４−メトキシベンゾ
フェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤、フェニル
サルシレート、２，４ジ−ｔ−ブチルフェニル３，５−
ジ−ｔ−ブチル４ヒドロキシベンゾエート等のサルシレ
ート系紫外線吸収剤、（２−ヒドロキシフェニル）ベン
ゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチルフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ５−メチル
フェニル）ベンゾトリアゾール、（２−ヒドロキシ３−
ターシャリブチル５−メチルフェニル）５−クロロベン
ゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収
剤、エチル−２−シアノ−３，３−ジフェニルアクリレ
ート、メチル２−カルボメトキシ３（パラメトキシ）ア
クリレート等のシアノアクリレート系紫外線吸収剤、ニ
ッケル（２，２チオビス（４−ｔ−オクチル）フェノレ
ート）ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオ
カルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、
コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェート等のクエ
ンチャー（金属錯塩系）紫外線吸収剤、ビス（２，２，
６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート、
ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリ
ジル）セバケート、１−［２−〔３−（３，５−ジ−ｔ
−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキ
シ〕エチル］−４−〔３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシ〕−２，
２，６，６−テトラメチルピリジン、８−ベンジル−
７，７，９，９−テトラメチル−３−オクチル−１，
３，８−トリアザスピロ〔４，５〕ウンデカン−２，４
−ジオン、４−ベンゾイルオキシ−２，２，６，６−テ
トラメチルピペリジン等のＨＡＬＳ（ヒンダードアミ
ン）系紫外線吸収剤等が挙げられる。

【０１０２】このように、導電性基体上に感光層７３お
よび保護層７４を形成し、所望により下引き層、中間層
を形成した像担持体１４であって、該保護層７４にフィ
ラーを含有させることによって、摩耗に対する耐性を向
上させ、耐久性を良好にするものである。さらに、像担
持体１４は、前述したように保護層７４におけるフィラ
ーの存在形態を一定のものとすることにより、高速電子
写真プロセスに対しても優れた耐久性、安定性を有し、
耐摩耗性に優れた像担持体１４である。さらに、該保護
層７４上にステアリン酸亜鉛を供給することにより耐摩
耗性が良好な状態でのフィルミング抑制が可能であり、
さらにまた、該像担持体１４を具備する電子写真プロセ
スにおいて、非画像形成時に像担持体１４上へのトナー
付着とクリーニング部でのトナー回収動作の繰り返しに
より、耐摩耗性を保持した上での画像流れ抑制に効果を
有するものである。

【０１０３】ところで、図示例では、像担持体１４の感
光層７３の上に硬度の硬い保護層７４を設けた。しか
し、この発明は、これに限らず、表面硬度が硬い像担持
体１４を用いた場合に有効であり、例えば感光層をアモ
ルファスシリコンで形成した像担持体を用いる場合など
にも有効である。

【０１０４】アモルファスシリコンで形成した像担持体
は、水素および／またはハロゲンを含有するアモルファ
スシリコンを主体とした層からなり、例えば図５に示す
ように、導電性基体８０の上に電荷注入阻止層８１を設
け、その上に光導電層８２を形成して表面層８３で被っ
てなる。

【０１０５】導電性基体８０としては、アルミニウム、
鉄、ステンレス鋼およびそれらの合金を用いることがで
きる他、導電処理したガラス、ポリカーボネイト、アク
リル樹脂等を用いることもできる。

【０１０６】電荷注入阻止層８１としては、第三族元素
または第五族元素が添加されたアモルファスシリコンを
用いる。

【０１０７】光導電層８２としては、第三族元素が添加
されたアモルファスシリコンを用いる。

【０１０８】表面層８３としては、水素および／または
ハロゲンを含有し、かつ炭素、窒素および酸素の少なく
とも一種の元素を含有するアモルファスシリコン、また
は水素および／またはハロゲンを含有し、かつ窒素およ
び酸素の少なくとも一種の元素を含有するアモルファス
カーボンを用いる。

【０１０９】なお、図示例では、像担持体１４をドラム
状としたが、同様に表面硬度が硬いベルト状としてもよ
い。

【０１１０】ところで、上述したカラープリンタでは、
画像形成時、例えば帯電装置４０で帯電バイアスを印加
する。すると、オゾンや窒素酸化物等の放電生成物が発
生してそれが像担持体１４に付着し、転写材上に記録す
るトナー画像の画像品質を劣化する。

【０１１１】そこで、この発明では、所定のタイミング
で、帯電装置４０を切って帯電バイアスをオフした状態
にて像担持体１４を回転し、その像担持体１４に現像装
置で、クリーニングブレード４５のめくれが生じない程
度のトナーを付着し、像担持体１４に付着する付着物を
クリーニング装置４１で除去する付着物除去動作を実行
する。

【０１１２】例えば現像装置の現像バイアスをオフした
状態で、付着物除去動作を実行しているときの１／５〜
１／１５の間、現像装置を駆動して現像スリーブを回転
し、現像スリーブで像担持体１４上に、０．０１〜０．
１ｍｇ／ｃｍ^２ほどのトナーを付着する。

【０１１３】これにより、図４（Ａ）および（Ｂ）のよ
うに像担持体１４の表面に硬い保護層７４を備えたり、
図５のように硬い感光層を備えたりする画像形成装置に
おいても、像担持体１４上の転写残トナーを除去するク
リーニング装置４１を用いて、放電生成物などの付着物
を像担持体１４上から完全に除去可能とし、転写材上の
画像品質の低下を長期にわたり防止することができる。

【０１１４】この発明では、付着物の主要な生成源であ
る帯電バイアスをオフした状態にて像担持体１４を回転
して付着物除去動作を実行するから、付着物の除去を促
進することができる。また、現像バイアスをオフした状
態で、現像装置で像担持体上にトナーを付着するから、
できるだけ簡単な構成で、クリーニングブレードのめく
れを防止することができる最低限の適度なトナーを像担
持体に付着しながら、付着物除去動作中における付着物
の除去を促進することができる。

【０１１５】さらに、付着物除去動作を実行していると
きの１／５〜１／１５の間、現像装置を駆動して像担持
体上にトナーを付着するから、１／５未満となって付着
物のクリーニングが不十分となったり、また１／１５を
越えてクリーニングブレードのめくれが生じたりするこ
とを防止しながら、放電生成物などの付着物を像担持体
上から完全に除去可能とすることができる。

【０１１６】具体的には、例えば図６に示すように、装
置本体Ａの電源投入時に、帯電装置４０を切って帯電バ
イアスをオフした状態にて、不図示の駆動装置を駆動し
て像担持体１４を回転し、付着物除去動作を実行してい
るときの１／１０の間、現像装置を駆動して現像スリー
ブを回転し、像担持体１４に、クリーニングブレード４
５のめくれが生じない程度のトナーを付着し、６０秒ほ
ど付着物除去動作を実行する。すなわち、像担持体１４
に付着する、放電生成物等の付着物を、クリーニング装
置４１のクリーニングブレード４５で掻き落して除去す
る。

【０１１７】その後、プロセスコントロールを実行す
る。像担持体１４上にパッチ状に形成した各色のトナー
画像を転写材担持体１８上に直接転写し、転写材担持体
１８に近接して設置された付着量検知センサでトナー画
像のトナー量を検知する。このトナー量が目標値となる
ように、帯電バイアス、現像バイアス、現像ユニット中
のトナー濃度を制御する。

【０１１８】現像ユニット１３中のトナー濃度は、各現
像ユニット１３に備えるトナー濃度検知センサで測定
し、トナー濃度が一定以下となったとき不図示のトナー
補給手段により現像ユニット１３に補給する。トナー補
給動作を行ってもトナー濃度が上がらない場合、トナー
ボトルのトナーがなくなったと判断して、トナーボトル
の交換等を指示する。

【０１１９】このように、電源投入時に、付着物除去動
作を実行すると、多少ウォーミングアップ時間が長くな
るが、特にそのための独立の時間を確保することなく付
着物の除去を可能とし、付着物除去動作が画像形成動作
の妨げとならないようにすることができる。

【０１２０】また、例えば図７に示すように、電源投入
時ではなく、所定枚数画像形成ごとに、帯電バイアスを
オフした状態にて像担持体１４を回転し、付着物除去動
作を実行しているときの１／１０の間、現像装置を駆動
して像担持体１４に、クリーニングブレード４５のめく
れが生じない程度のトナーを付着し、６０秒ほど付着物
除去動作を実行するようにしてもよい。このようにする
と、例えば２００枚ごとに定期的に付着物を除去して転
写材上の画像品質の低下を長期にわたりむらなく確実に
防止することができる。

【０１２１】さらに、例えば図８に示すように、電源投
入時で、所定湿度以上のとき、像担持体１４に現像装置
で、クリーニングブレード４５のめくれが生じない程度
のトナーを付着し、付着物除去動作を実行するようにし
てもよく、また例えば図９に示すように、所定枚数画像
形成ごとで、所定湿度以上のとき、像担持体１４に現像
装置で、クリーニングブレード４５のめくれが生じない
程度のトナーを付着し、付着物除去動作を実行するよう
にしてもよい。

【０１２２】このように、特に高湿時に、像担持体表面
の電気抵抗が下がって付着物が付着した部分において電
荷が流れ、形成された画像に画像流れを生じ易いことに
鑑み、例えば湿度が７５％以上のときに、付着物除去動
作を行うこととし、つまりまわりの環境に合わせて特に
画像品質の低下を生じやすいときに付着物を除去するこ
とができる。

【０１２３】なお、湿度は、例えば湿度センサで測定す
る。湿度センサは、装置本体Ａ内の、例えば定着ユニッ
ト２４から離れた適宜位置に設置する。

【０１２４】ところで、トナー濃度検知センサでトナー
がなくなったと判断したとき、例えばトナーボトルを新
しいものと交換してトナーを補給するが、例えば図１０
に示すように、そのトナーエンドリカバリ動作中に、像
担持体１４に現像装置で、クリーニングブレード４５の
めくれが生じない程度のトナーを付着し、付着物除去動
作を実行するとよい。

【０１２５】このようにすると、画像形成を行わない他
の動作中を利用して付着物除去動作を行うようにし、付
着物除去動作が画像形成動作の妨げとならないようにす
ることができる。

【０１２６】なお、この発明において使用するトナーに
は、０．０５〜０．２ｗｔ％の潤滑剤(例えばステアリ
ン酸亜鉛)を外添するとよい。このようにすると、潤滑
剤が像担持体１４の表面に付いて像担持体１４の表面エ
ネルギを低下し、フィルミングを防止し、付着物が付き
難くくすることができる。また、潤滑剤があると、それ
に付着物を付けて取れ易くすることができる。また、専
用の潤滑剤塗布装置を不要として小型化を図り、コスト
ダウンを図ることができる。

【０１２７】トナーは、結着樹脂、着色剤、電荷制御剤
を主成分とし、必要に応じて、他の添加剤が加えられて
構成されている。結着樹脂の具体例としては、ポリスチ
レン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレ
ン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プ
ロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ス
チレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共
重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−ア
クリル酸エステル共重合体（スチレン−アクリル酸メチ
ル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、ス
チレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリ
ル酸フェニル共重合体等）、スチレン−メタクリル酸エ
ステル共重合体（スチレン−メタクリル酸メチル共重合
体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン
−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリル
酸フェニル共重合体等）、スチレン−α−クロルアクリ
ル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル−ア
クリル酸エステル共重合体等のスチレン系樹脂（スチレ
ンまたはスチレン置換体を含む単重合体または共重合
体）、塩化ビニル樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フ
ェニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、低分子
量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、アイオノマ
ー樹脂、ポリウレタン樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エ
チルアクリレート共重合体、キシレン樹脂、ポリビニル
ブチラール等を用いることができる。

【０１２８】トナーに使用される着色材（例えばイエロ
ー、マゼンタ、シアンおよびブラック）としては、トナ
ー用として公知のものが使用できる。着色材の量は、結
着樹脂１００重量部に対して０．１から１５重量部、よ
り好ましくは０．１５〜９重量部が適当である。

【０１２９】荷電制御剤の具体例としては、ニグロシン
染料、含クロム錯体、第４級アンモニウム塩などが用い
られ、これらはトナー粒子の極性により使い分けされ
る。荷電制御剤量は、結着樹脂１００重量部に対して
０．１〜１０重量部、より好ましくは０．２〜７重量部
である。

【０１３０】その他、得られたトナー粒子には、流動性
付与剤を添加しておくのが有利である。流動性付与剤と
しては、シリカ、アルミナ、マグネシア、ジルコニア、
フェライト、マグネタイト等の金属酸化物の微粒子およ
びそれら微粒子をシランカップリング剤、チタネートカ
ップリング剤、ジルコアルミネート、四級アンモニウム
塩、脂肪酸、脂肪酸金属塩、フッ素系活性剤、溶剤、ポ
リマー等の処理剤によって表面処理または被覆したも
の、ステアリン酸、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸または
その金属塩の微粒子、およびそれら微粒子を前記処理剤
により表面処理したもの、ポリスチレン、ポリメタクリ
ル酸メチル、ポリフッ化ビニリデン等のポリマー微粒子
およびそれら微粒子を前記処理剤で表面処理または被覆
したもの、などが用いられる。これら流動性付与剤の粒
径は、０．０１〜３μｍの範囲のものが使用される。

【０１３１】これら流動性付与剤の添加量は、トナー粒
子１００重量部に対して０．１〜７．０重量部、特に
０．２〜５．０重量部の範囲が好ましい。トナー粒子と
流動性付与剤との混合方法は、粉体が流動状態で気流ま
たは機械力などにより高速運動させ、実質的に粉砕を起
こさないように行う。混合機としては、高速流動型の混
合機、例えば、ヘンシェルミキサー、ＵＭミキサー等で
ある。

【０１３２】二成分現像剤用トナーを製造する方法とし
ては、種々の公知の方法、またはそれらを組み合わせた
方法により製造することができる。例えば、混練粉砕法
では、結着樹脂とカーボンブラックなどの着色材および
必要とされる添加剤を乾式混合し、エクストルーダーま
たは二本ロール、三本ロール等にて加熱溶融混練し、冷
却固化後、ジェットミルなどの粉砕機にて粉砕し、気流
分級機により分級してトナーが得られる。また、懸濁重
合法や非水分散重合法により、モノマーと着色材、添加
剤から直接トナーを製造することも可能である。

【０１３３】キャリア芯材は、それ自体からなるか、芯
材上に被覆層を設けたものが一般に使用される。本発明
において用いることのできる樹脂被覆キャリアの芯材と
しては、フェライト、マグネタイトである。この芯物質
の粒径は、２０〜６５μｍ、好ましくは３０〜６０μｍ
程度が適当である。

【０１３４】キャリア被覆層形成に使用されるフッ素含
有単量体としては、ビニリデンフルオライド、テトラフ
ルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフル
オロアルキルビニルエーテル、フッ素原子を置換してな
るビニルエーテル、フッ素原子を置換してなるビニルケ
トンがあり、その重合体としては、ビニリデンフルオラ
イド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフ
ルオライド−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、パー
フルオロアルキルビニルエーテル−ビニリデンフルオラ
イド−テトラフルオロエチレン共重合体、ビニリデンフ
ルオライド重合体、テトラフルオロエチレン共重合体、
フッ素原子を置換してなるビニルエーテルを含有する重
合体、フッ素原子を置換してなるビニルケトンを含有す
る重合体、フッ素化アルキルアクリレート重合体、また
はフッ素化アルキルメタアクリレート重合体がある。

【０１３５】前記フッ素含有単量体と共重合する成分と
しては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレ
ン、トリメチルスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、
アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブ
チル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸ベンジル、メタ
クリル酸ベンジル、アクリル酸アミド、メタクリル酸ア
ミド、アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロ
ヘキシル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸グ
リシジル、メタクリル酸グリシジル、酢酸ビニル、エチ
レン、プロピレン等がある。

【０１３６】被覆層の形成法としては、従来と同様、キ
ャリア核体粒子の表面に噴霧法、浸漬法等の手段で樹脂
を塗布すればよい。

【０１３７】さて、上述した図示例では、この発明をカ
ラープリンタに適用した場合について説明したが、複写
機やファクシミリやその他の画像形成装置にも同様に適
用することができる。また、フルカラーに限らず、２色
やモノクロの画像形成装置にも適用することができる。

【０１３８】

【発明の効果】以上説明したとおり、請求項１に係る発
明によれば、所定のタイミングで、帯電バイアスをオフ
した状態にて像担持体を回転し、その像担持体に現像装
置で、クリーニングブレードのめくれが生じない程度の
トナーを付着し、付着物除去動作を実行するから、像担
持体の表面に硬い保護層や感光層を備える画像形成装置
においても、像担持体上の転写残トナーを除去するクリ
ーニング装置を用いて、放電生成物などの付着物を像担
持体上から完全に除去可能とし、転写材上の画像品質の
低下を長期にわたり防止することができる。

【０１３９】付着物の主要な生成源である帯電バイアス
をオフした状態にて像担持体を回転して付着物除去動作
を実行するから、付着物の除去を促進することができ
る。

【０１４０】また、像担持体上に付着物が付着した状態
では像担持体上のトナー濃度が低下し、その状態でプロ
セスコントロールを実行すると、不必要にトナー濃度を
上昇するとともにそれに起因してトナー飛散を生ずるお
それもあるが、そのような不具合の発生を防止すること
もできる。

【０１４１】さらに、クリーニングブレードのめくれが
生じない程度のトナーを付着して付着物除去動作を実行
するから、最低限のトナー消費でクリーニングブレード
のめくれを防止しながら、付着物除去動作を実行するこ
とができる。

【０１４２】請求項２に係る発明によれば、電源投入時
に、付着物除去動作を実行するから、多少オーミングア
ップ時間が長くなるが、特にそのための独立の時間を確
保することなく付着物の除去を可能とし、付着物除去動
作が画像形成動作の妨げとならないようにすることがで
きる。

【０１４３】請求項３に係る発明によれば、所定枚数画
像形成ごとに、付着物除去動作を実行するから、例えば
２００枚ごとに定期的に付着物を除去して転写材上の画
像品質の低下を長期にわたりむらなく確実に防止するこ
とができる。

【０１４４】請求項４に係る発明によれば、所定湿度以
上、例えば湿度が７５％以上のときに、付着物除去動作
を実行するから、特に高湿時に、像担持体表面の電気抵
抗が下がって付着物が付着した部分において電荷が流
れ、形成された画像に画像流れを生じ易いことに鑑み、
そのとき付着物除去動作を行うこととし、つまりまわり
の環境に合わせて特に画像品質の低下を生じやすいとき
に付着物を除去することができる。

【０１４５】請求項５に係る発明によれば、トナーボト
ル交換等のトナーエンドリカバリ動作中に、付着物除去
動作を実行するから、画像形成を行わない他の動作中を
利用して付着物除去動作を行うようにし、付着物除去動
作が画像形成動作の妨げとならないようにすることがで
きる。

【０１４６】請求項６に係る発明によれば、現像バイア
スをオフした状態で、現像装置で像担持体上にトナーを
付着するから、できるだけ簡単な構成で、クリーニング
ブレードのめくれを防止することができる最低限の適度
なトナーを像担持体に付着しながら、付着物除去動作中
における付着物の除去を促進することができる。

【０１４７】請求項７に係る発明によれば、付着物除去
動作を実行しているときの１／５〜１／１５の間、現像
装置で像担持体上にトナーを付着するから、１／５未満
となって付着物のクリーニングが不十分となったり、ま
た１／１５を越えてクリーニングブレードのめくれを生
じたりすることを防止しながら、放電生成物などの付着
物を像担持体上から完全に除去可能とすることができ
る。

【０１４８】請求項８に係る発明によれば、トナーに潤
滑剤を外添するから、潤滑剤が像担持体の表面に付いて
像担持体の表面エネルギを低下し、フィルミングを防止
して、像担持体に付着物が付き難くするとともに、像担
持体に付いた付着物を取れ易くすることができる。

【０１４９】請求項９に係る発明によれば、請求項１な
いし８のいずれか１に記載の像担持体上の付着物除去方
法を備えるから、上記効果を有する画像形成装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】小型カラープリンタの全体概略構成図で、この
発明による像担持体上の付着物除去方法を用いる画像形
成装置の一例である。

【図２】そのプリンタで用いる像担持体ユニットの断面
図である。

【図３】そのプリンタで用いる書込みユニットの概略構
成図である。

【図４】（Ａ）はそのプリンタで用いる像担持体の部分
断面構成図、（Ｂ）は他の像担持体の部分断面構成図で
ある。

【図５】さらに他の像担持体の部分断面構成図である。

【図６】そのプリンタで行う付着物除去動作のフローチ
ャートである。

【図７】他の付着物除去動作のフローチャートである。

【図８】さらに他の付着物除去動作のフローチャートで
ある。

【図９】またさらに他の付着物除去動作のフローチャー
トである。

【図１０】またさらに他の付着物除去動作のフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１０単色作像手段１２像担持体ユニット１３現像ユニット（現像装置）１４像担持体４１クリーニング装置４５クリーニングブレード

フロントページの続きＦターム(参考） 2H005 AA08 CA25 DA07 2H027 DA14 DA45 DD02 EA01 EA05 EA09 EC06 EC09 EC18 EC20 ED03 ED09 ED10 ED28 EE01 EE07 EE08 EF02 EF07 EF12 2H134 GA01 GB02 GB06 GB08 HD17 HD18 KA28 KA30 KB05 KB20 KC01 KC10 KG01 KG03 KG07 KG08 KH04 KH15 KJ02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像担持体上の転写残トナーをクリーニン
グ装置のクリーニングブレードで除去する画像形成装置
において、所定タイミングで、帯電バイアスをオフした
状態にて前記像担持体を回転し、その像担持体に現像装
置で、前記クリーニングブレードのめくれが生じない程
度のトナーを付着し、前記像担持体上に付着する付着物
を前記クリーニング装置で除去する付着物除去動作を実
行してなる、像担持体上の付着物除去方法。
【請求項２】電源投入時に、前記付着物除去動作を実
行してなる、請求項１に記載の像担持体上の付着物除去
方法。
【請求項３】所定枚数画像形成ごとに、前記付着物除
去動作を実行してなる、請求項１に記載の像担持体上の
付着物除去方法。
【請求項４】所定湿度以上のとき、前記付着物除去動
作を実行してなる、請求項２または３に記載の像担持体
上の付着物除去方法。
【請求項５】トナーエンドリカバリ動作中に、前記付
着物除去動作を実行してなる、請求項１に記載の像担持
体上の付着物除去方法。
【請求項６】現像バイアスをオフした状態で、前記現
像装置で前記像担持体上にトナーを付着してなる、請求
項１ないし５のいずれか１に記載の像担持体上の付着物
除去方法。
【請求項７】前記付着物除去動作を実行しているとき
の１／５〜１／１５の間、前記現像装置で前記像担持体
上にトナーを付着してなる、請求項１ないし６のいずれ
か１に記載の像担持体上の付着物除去方法。
【請求項８】トナーに潤滑剤を外添してなる、請求項
１ないし７のいずれか１に記載の像担持体上の付着物除
去方法。
【請求項９】請求項１ないし８のいずれか１に記載の
像担持体上の付着物除去方法を備えてなる、画像形成装
置。