JPH08137355A

JPH08137355A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH08137355A
Application number: JP6273607A
Authority: JP
Inventors: Keiko Nagayasu; 桂子長安; Akihito Ikegawa; 彰仁池側
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1994-11-08
Filing date: 1994-11-08
Publication date: 1996-05-31
Also published as: US5606400A

Abstract

(57)【要約】【目的】静電潜像を現像する現像装置に、転写後の感
光体上の残留現像剤を除去させるようにした画像形成装
置であって、感光体におけるオゾン劣化の蓄積やトナー
フィルミングを防止又は十分抑制して、それだけ像流れ
のない良好な画像を形成できるものを提供する。【構成】感光体ドラム１は、円錐形状のダイヤモンド
（円錐角１２０°、先端が半径０．２ｍｍの半球状）に
てそれに垂直荷重５０ｇをかけて該感光体表面に対する
相対速度１００ｍｍ／ｍｉｎで引っ掻いたとき、その引
っ掻き傷幅が３０μｍ以上、１８０μｍ以下となる硬度
を有しており、且つ、感光体ドラム１に感光体表面削り
用回転ブラシ２１が接触しており、回転ブラシ２１の感
光体１との接触幅をＮＩＰ幅、回転ブラシ２１の感光体
表面移動方向への回転速度をＶｒ、感光体１の回転速度
をＶｐとしたとき、１００ｍｍ≧ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖ
ｐ｜／Ｖｐ≧１０ｍｍの条件が満たされる画像形成装
置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真方式の複写機、
プリンタ等の画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式の複写機、プリンタ等の画
像形成装置では、一般には、感光体を帯電装置により帯
電させ、その帯電域に画像露光して静電潜像を形成し、
該潜像を現像して可視像とし、これを転写材へ転写し、
定着させる。前記転写後、感光体表面に残留する現像剤
はクリーニング装置に除去させる。

【０００３】最近では、装置のコンパクト化、低コスト
化等の要請に伴い、クリーニング装置を省略した装置も
種々提案されている。例えば、特開平３−４２８３号公
報は、現像装置にクリーニング装置を兼ねさせる、いわ
ゆるクリーナレス画像形成装置を教えている。また、特
開平１−２５０６２号公報は、感光体に接触する接触子
を有する帯電装置にクリーニング装置を兼ねさせるクリ
ーナレス画像形成装置を教えている。この場合、該接触
子型帯電装置は残留現像剤を静電的に該接触子に付着さ
せることでクリーニングを行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いわゆ
るクリーナレスの画像形成装置においては次の問題があ
る。すなわち、クリーニング装置のある画像形成装置で
は、ブレードやブラシ等のクリーニング部材で感光体上
の残留現像剤を掻き取ると同時に感光体を削るが、この
ようなクリーニング装置がない場合は感光体を適度に削
る部材がないため、感光体上のオゾンによる劣化の蓄積
やトナーフィルミングが発生する。オゾン劣化とは、帯
電装置、転写装置等から発生するオゾンにより感光体が
侵される現象をいう。またトナーフィルミングとは、感
光体の表面全体に現像剤であるトナーがうっすらと付着
する現象である。

【０００５】オゾン劣化やトナーフィルミングが発生す
ると、特に高温高湿環境で静電潜像を形成したとき、感
光体上で電荷が横流れして該潜像が乱れる、いわゆる像
流れが発生する。例えば露光部にトナーを付着させる反
転現像の場合、像流れが発生すると、図６に例示するよ
うな網点パターン画像等の形成において、図７（Ａ）に
示すように、感光体表面電位（例えば−６００Ｖ）が露
光によりドット（ｄｏｔ）状に低下（例えば−５０Ｖま
で低下）している箇所ｄ１に、図７（Ｂ）に示すように
電荷が流れ込むため、黒色等に現像されるべきドットが
消えてしまう。像流れを防止するには、感光体表面を一
定量ずつ削っていく必要がある。

【０００６】帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、転
写紙等が感光体に接触しても、これらの部材では感光体
を殆ど削れないし、特に現像ローラの接触を強くすると
トナーフィルミングがひどくなる。転写後感光体上に残
留する現像剤を攪乱していわゆるメモリ画像発生を抑制
するための転写残現像剤散らし部材や帯電装置を固定ブ
ラシ型にすると削れ易くはなるが、削れ方が不均一にな
り、よけいに現像剤が引っ掛かり易くなり、トナーフィ
ルミングを引き起こしてしまう。

【０００７】そこで本発明は、感光体に静電潜像を形成
し、該潜像を現像剤により可視像化し、該可視像を転写
材へ転写し、前記潜像を現像する現像装置に前記転写後
の感光体上の残留現像剤を除去させるようにした画像形
成装置であって、感光体におけるオゾン劣化の蓄積やト
ナーフィルミングを防止又は十分抑制して、それだけ像
流れのない良好な画像を形成できるものを提供すること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決するため研究を重ね、感光体を適度に、均一に削る
ことができる削り部材として回転ブラシが適しており、
この回転ブラシと感光体との相互設定条件と、感光体の
硬度とをある範囲に定めれば、オゾン劣化の蓄積やトナ
ーフィルミングを防止又は満足できる程度に抑制できる
ことを見いだし本発明を完成した。

【０００９】すなわち本発明は、前記課題を解決するた
め、感光体に静電潜像を形成し、該潜像を現像剤により
可視像化し、該可視像を転写材へ転写し、前記潜像を現
像する現像装置に前記転写後の感光体上の残留現像剤を
除去させるようにした画像形成装置において、前記感光
体は、円錐形状のダイヤモンド（円錐角１２０°、先端
が半径０．２ｍｍの半球状）にてそれに垂直荷重５０ｇ
をかけて該感光体表面に対する相対速度１００ｍｍ／ｍ
ｉｎで引っ掻いたとき、その引っ掻き傷幅が３０μｍ以
上、１８０μｍ以下となる硬度を有しており、且つ、前
記感光体に感光体表面削り用回転ブラシが接触してお
り、該回転ブラシの感光体との接触幅をＮＩＰ幅、該回
転ブラシの感光体表面移動方向への回転速度をＶｒ、感
光体の回転速度をＶｐとしたとき、１００ｍｍ≧ＮＩＰ
幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐ≧１０ｍｍの条件が満たされ
ることを特徴とする画像形成装置を提供する。

【００１０】この画像形成装置において、感光体表面削
り用回転ブラシは、他の目的のための部材、例えば、画
像露光に先立ち感光体表面を帯電させるための帯電用部
材を兼ねていてもよい。また、転写後感光体上に残留す
る現像剤を攪乱していわゆるメモリ画像発生を抑制する
ための転写残現像剤散らし部材を兼ねていてもよい。こ
の場合、例えば該回転ブラシの位置としては、感光体表
面移動方向において転写部位の下流側、且つ、帯電部位
より上流側の位置が考えられる。

【００１１】感光体は前記の硬度を有するものとする
が、該硬度の測定方法としては、例えば、移動可能のサ
ンプ台に感光体を搭載固定し、該感光体表面に前記ダイ
アモンドを垂直加重５０ｇのもとに当接させ、ダイアモ
ンドはそのままの位置においてサンプル台を１００ｍｍ
／ｍｉｎで移動させ、それによって感光体表面に引っ掻
き傷を形成し、その幅を別途測定器で測定する方法を挙
げることができる。

【００１２】感光体硬度は、前記傷幅にして３０μｍよ
り硬いと削れ難く、１８０μｍよ柔らかいと削れ過ぎ
る。従って３０μｍ以上、１８０μｍ以下の硬度が適当
である。また、ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐは１０
ｍｍ以上、１００ｍｍ以下で感光体におけるオゾン劣化
の蓄積やトナーフィルミングを防止又は十分抑制して、
それだけ像流れのない良好な画像を形成できる。

【００１３】感光体削り用回転ブラシを構成する基にな
るブラシ体としては、強度、生産性、植毛密度等を望ま
しいものにする観点から、いわゆる別珍（ビロード）織
りと実質上同構造のものを代表例として挙げることがで
きる。すなわち、図３（Ａ）に示すように、ブラシ毛か
らなるパイルＰをベース部材としての基布Ｂ１に間隔を
あけて多数織り込んだものＢＭ１である。このほか図３
（Ｂ）に示すように、可撓性のあるシート状の合成樹脂
ベース部材Ｂ２にブラシ毛からなるパイルＰを間隔をあ
けて多数植設したものＢＭ２等でもよい。いずれにして
も、各パイルは、代表例として、３〜１０デニール程度
のブラシ毛を２０〜２００本程度束にして構成したもの
が考えられる。

【００１４】また、図３（Ａ）や図３（Ｂ）に示すタイ
プのブラシ体ＢＭ１、ＢＭ２については、例えば、回転
駆動される芯棒Ｒ１の表面に、図４（Ａ）に示すように
螺旋状に巻き付けたり、図４（Ｂ）に示すように平巻き
したり、図４（Ｃ）に示すように予め筒形に形成してお
いて嵌める等して接着剤により接着することや、図４
（Ｄ）に示すように、板状体Ｒ２を円筒形に丸めて、そ
の表面に巻き付け、ブラシ体端縁部を板状体の突き合わ
せ端縁間に挟み込んでかしめ止め、これらを回転駆動す
ることも考えられる。このときも、接着剤により接着し
ておけばよい。さらに、図４（Ｅ）に示すように、ブラ
シ体を予め無端ベルト形に形成しておいて、これを少な
くとも一方が回転駆動されるプーリＲ３、Ｒ４に巻き掛
けることも考えられる。

【００１５】このようにして得たローラ型やベルト型等
の回転ブラシＲＢ、ＢＢを図５（Ａ）から図５（Ｃ）に
例示するように感光体ＰＣ表面に接触させる。なお、感
光体削り用の回転ブラシを帯電部材としても使用すると
きは、電圧印加を可能とするため、例えば、前記芯棒Ｒ
１、板状体Ｒ２、並びにプーリＲ３及び（又は）Ｒ４を
導電性金属、導電性合成樹脂、表面を導電処理した絶縁
物等からなる導電性を有するものとし、用いる接着剤を
導電性接着剤とすればよい。

【００１６】前記図５（Ａ）は１本のローラ型回転ブラ
シＲＢを感光体に接触させた状態を示している。図５
（Ｂ）はローラ型の回転ブラシＲＢを二本接触させた状
態を示している。このように複数本の回転ブラシを接触
させる場合、前記ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐの値
は、各回転ブラシについてこの値を求め、その合計値を
もってＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐの値とする。

【００１７】また、図５（Ｃ）はベルト形の回転ブラシ
ＢＢを、それを支持するプーリＲ３、Ｒ４を結ぶ線が感
光体回転軸線に対し直角方向に配置されるように接触さ
せた状態を示している。これについても本発明を適用で
きる。感光体削り用回転ブラシを構成するブラシ毛の材
料としては、種々考えられるが、例えば、該回転ブラシ
に帯電用部材を兼ねさせる場合は、感光体帯電能、感光
体表面硬度、感光体径、該回転ブラシの他エレメントと
の位置関係、装置のシステム速度等を考慮しながら、例
えば直流成分のみの、或いは直流成分に交流成分を含む
電圧等の帯電用電圧を印加して所望の帯電量が得られる
ように、適宜、好適な電気抵抗率、柔軟性、硬度、形
状、強度を有するものを選択すればよく、材料面では特
に限定を受けるものではない。

【００１８】導電性の金属ブラシ毛材料としては、タン
グステン、ステンレス、金、白金、アルミニウム、鉄、
銅等の金属繊維を、適宜その長さ或いは繊維径を調整し
ながら用いることができる。導電性樹脂のブラシ毛材料
としては、レーヨン、ポリアミド、アセテート、銅アン
モニア、ビニリデン、ビニロン、弗化エチレン、ベンゾ
エート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエチレン、
ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン等からなる繊維中に、
カーボンブラック、炭素繊維、金属粉、金属ウィスカ
ー、金属酸化物、半導体材料等の抵抗調整剤を分散させ
たものを用いることができる。この場合、その分散量に
より適宜所望の抵抗値を得ることができる。また、分散
ではなく、繊維表面に抵抗調整材料を被覆してもよい。

【００１９】このような繊維材料の電気抵抗率は、良好
な帯電性能を得るために通常、体積抵抗率にして概ね１
０⁹Ωｃｍ以下、好ましくは１０⁷Ωｃｍ以下となるよ
うにする。また、繊維の断面形状は、帯電性を損なわな
い限りにおいて、円形、楕円形、周囲が皺状の円形、多
角形、偏平状、更には内部に空洞を有するような形状
等、製法上作りやすい形状のものを選べばよい。

【００２０】帯電部材として使用しないときは、電圧を
印加する必要がないから、導電性は不要であり、抵抗値
も特に限定はない。従って樹脂材料を用いる場合におい
て導電性材料等の抵抗調整剤を分散させたり、それで被
覆したりする等の処理は必要ではない。本発明において
採用できる感光体としては、後ほど実施例において詳述
する、半導体レーザ光（波長７８０ｎｍ）やＬＥＤ光
（波長６８０ｎｍ）等の長波長光に対して良好な感度を
有する機能分離型有機感光体を挙げることができるが、
このような機能分離型有機感光体に限定されるものでは
ない。

【００２１】感光体感度域について言えば、半導体レー
ザ（７８０ｎｍ）光学系やＬＥＤアレイ（６８０ｎｍ）
光学系等の長波長光を用いた作像システムにおいては前
記のような長波長感度を有する感光体を使用すればよい
し、例えば、液晶シャッターアレイ、ＰＬＺＴシャッタ
ーアレイ等で可視光を光源とした作像システム、可視光
レーザを光源とした作像システム、蛍光体発光アレイを
光源とした作像シテスム、或いは、一般の複写機で常用
されている可視光とレンズ・ミラー光学系によるアナロ
グ作像システム等においては可視域に感度を有する感光
体を使用すればよい。

【００２２】また、感光体構成について言えば、電荷発
生層の上に電荷輸送層を分離して設けた機能分離型有機
感光体のほか、電荷輸送層の上に電荷発生層を設けたい
わゆる逆積層型の感光体であってもよいし、電荷発生機
能と電荷輸送機能とを合わせ持ついわゆる単層型構成の
感光体であってもよい。また、電荷発生材料、電荷輸送
材料、結着樹脂、添加剤等も、公知の材料を目的に応じ
て適宜選択すればよい。

【００２３】本発明に適用可能な感光体は、さらに、帯
電性能、画質、基体への接着性等を改善するために下引
き層を設けたものであってもよい。そのような下引き層
の材料としては、紫外線硬化性樹脂、常温硬化性樹脂、
熱硬化性樹脂等の樹脂、その樹脂中に抵抗調整材料を分
散した混合樹脂、金属酸化物、金属硫化物等を真空中で
蒸着法やイオンプレーティング法等で薄膜化した真空薄
膜材料、プラズマ重合法を用いて作製された不定形炭素
膜、不定形炭化ケイ素膜等々を使用することができる。

【００２４】また、本発明に適用可能な感光体の基体
は、表面が導電性を有する感光体支持体であれば特に限
定は受けず、また、形状も円筒形以外にベルト状等であ
ってもよい。さらに、基体表面に粗面化処理、酸化処
理、着色処理等が施されたものであってもよい。

【００２５】

【作用】本発明の画像形成装置によると従来の画像形成
装置と同様に画像形成される。但し、転写材への可視像
転写後、感光体上に残留する現像剤は、現像装置におい
て除去される。また、感光体削り用回転ブラシが設置さ
れており、回転ブラシの感光体との接触幅をＮＩＰ幅、
該回転ブラシの感光体表面移動方向への回転速度をＶ
ｒ、感光体の回転速度をＶｐとしたとき、１００ｍｍ≧
ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐ≧１０ｍｍの条件が満
たされるように、該回転ブラシと感光体との相互設定条
件が決められ、且つ、感光体の硬度が前記のように引っ
掻き傷幅にして３０μｍ以上、１８０μｍ以下に設定さ
れているので、該回転ブラシにより感光体表面を適度
に、均一に削ることができ、それによって感光体上のオ
ゾン劣化の蓄積やトナーフィルミングを防止又は満足で
きる程度に抑制できる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明に係るプリンタの概略構成を示して
いる。このプリンタは中央部に感光体ドラム１を備えて
いる。ドラム１は図示しない駆動装置により図中矢印ａ
方向（反時計方向）に所定回転速度Ｖｐで回転駆動され
る。該ドラムの周囲にはブラシ帯電装置２、露光装置
３、現像装置４、ローラ型の転写チャージャ５が順次配
置されている。

【００２７】ブラシ帯電装置２は回転ブラシ２１を含む
もので、該回転ブラシが感光体ドラム１表面に所定の接
触幅（ＮＩＰ幅）でもって接触している。回転ブラシ２
１は図示しない電源から帯電用電圧を印加され、且つ、
図示しない駆動装置により感光体ドラム１とは回転方向
にして反対方向に、換言すれば感光体ドラム１との接触
域において感光体ドラム表面移動方向に回転速度Ｖｒで
回されつつ感光体ドラム１の表面を一様に−５００〜−
１０００（Ｖ）に帯電させることができる。

【００２８】露光装置３は一般に知られている半導体レ
ーザを利用したものであり、ここでは−６００（Ｖ）に
帯電させた感光体ドラム１の表面を画像部についてはレ
ーザ光照射により約−５０（Ｖ）に低下させるように調
整されているものである。現像装置４は反転現像を行う
一成分現像装置であり、ケーシング４１に支持され、図
中矢印ｂ方向（時計方向）に回転駆動される駆動ローラ
４２に、該ローラの外径より若干内径が大きい可撓性の
現像スリーブ４３を外嵌し、該スリーブの両端部をケー
シング４１の内側から圧接ベルト部材４４により駆動ロ
ーラ４２へ圧接し、反対側にたるみ部分４３０を形成
し、このたるみ部分を感光体ドラム１に接触させている
ものである。また、現像スリーブ４３には、ケーシング
４１内において金属製の規制ブレード４５が当接されて
いる。現像スリーブ４３には図示しない電源から現像バ
イアス電圧−２５０Ｖが印加される。

【００２９】図２に示す回転ブラシ２１と感光体ドラム
１とのＮＩＰ幅、感光体ドラム１の回転速度Ｖｐ、回転
ブラシ２１の回転速度Ｖｒの相互関係は、１００ｍｍ≧
ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐ≧１０ｍｍの条件を満
たすように設定されている。前記感光体ドラム１は、半
導体レーザ光（波長７８０ｎｍ）やＬＥＤ光（波長６８
０ｎｍ）等の長波長光に対して良好な感度を有する負帯
電用の機能分離型有機感光体であり、次のようにして製
作したものである。表面硬度は、この感光体ドラム表面
を円錐形状のダイヤモンド（円錐角１２０°、先端が半
径０．２ｍｍの半球状のもの）にて、それに垂直荷重５
０ｇをかけて相対速度１００ｍｍ／ｍｉｎで引っ掻いた
とき、その引っ掻き傷幅が３０μｍ以上１８０μｍ以下
となるものである。

【００３０】まず、τ（タウ）型無金属フタロシアニン
１重量部、ポリビニルブチラール樹脂２重量部、及びテ
トラヒドロフラン１００重量部をボールミルポットに入
れて２４時間分散し感光塗液を得た。このときの感光塗
液の粘度は２０℃で１５ｃｐであった。また、ポリビニ
ルブチラール樹脂としては、アセチル化度３モル％以
下、ブチル化度７０モル％、重合度１０００のものを用
いた。

【００３１】この塗液を外径３０ｍｍ、長さ２４０ｍ
ｍ、肉厚０．８ｍｍのアルマイト製円筒基体表面にディ
ッピング法を用いて塗布し、乾燥後の膜厚が０．４μｍ
の電荷発生層を形成した。ここで使用した円筒基体はマ
グネシウムを０．７重量％、ケイ素を０．４重量％含有
したアルミニウム合金であり、また、乾燥条件は２０℃
の循環空気中で約３０分間とした。

【００３２】次いでこの電荷発生層上に、下記構造式
（化１）で示されるヒドラゾン化合物、オレンジ色素
（ＳｕｍｉｐｌａｓｔＯｒａｎｇｅ１２；住友化学社
製）、及びポリカーボネイト樹脂（以下「ＰＣＺ」とい
う）（パンライトＴｓ−２０２０又はパンライトＴｓ−
２０５０；帝人化成社製）をテトラヒドロフラン（以下
「ＴＨＦ」という）からなる溶媒中に溶解させた塗液を
ディッンピング法を用いて塗布し、乾燥して、膜厚２８
μｍの電荷輸送層を形成した。このときの塗液の粘度は
２０℃で２４０ｃｐとし、また、乾燥条件は１００℃の
循環空気中で３０分間とした。

【００３３】

【化１】

【００３４】以上のようにして導電性基体上に、電荷発
生層、電荷輸送層を順次積層した機能分離型の負帯電性
の有機感光体ドラム１を作製した。ここで、電荷発生層
の作製に使用したτ型無金属フタロシアニンは、ＣｕＫ
α／Ｎｉの波長１．５４１ÅのＸ線を使用した際、ブラ
ッグ角（２θ±０．２度）が７．６、９．２、１６．
８、１７．４、２０．４及び２０．９度に強いピークを
示すＸ線回析図形を有するものである。また、赤外線吸
収スペクトルにおいては、７００〜７６０ｃｍ^-1の間に
７５１±２ｃｍ^-1が最も強い４本の吸収帯を、１３２０
〜１３４０ｃｍ^-1の間に２本のほぼ同じ強さの吸収帯
を、そして３２８８±３ｃｍ^-1に特徴的な吸収帯を有す
るものである。

【００３５】現像装置４において使用するトナーは次の
ものである。このトナーは負帯電型非透光性非磁性黒色
トナーで、ビスフェノールＡ型ポリエステル樹脂１００
重量部と、カーボンブラック（ＭＡ＃８；三菱化成工業
（株）製）５重量部と、荷電制御剤（ボントロンＳ−３
４；オリエント化学工業（株）製）３重量部と、ワック
ス（ビスコールＴＳ−２００；三洋化成工業（株）製）
２．５重量部とからなる組成物を、公知の方法によって
混練、粉砕、分級し、平均粒径が１０μｍで、７〜１３
μｍの範囲に８０重量％分布するようにしたトナー粒子
を製造し、このトナー粒子に流動化剤として疏水性シリ
カ（ギャボジル社製：タラノックス５００）を０．７５
重量％添加し、ホモジナイザーにより混合攪拌したもの
である。

【００３６】なお、本発明に係る画像形成装置において
採用できる現像剤や現像方式はこれに限られるものでは
ない。感光体の極性や使用する作像プロセスに応じて、
正帯電型トナー、透光性トナー、磁性トナー、二成分現
像方式、正規現像方式等を適宜選択して採用することが
可能である。色彩についても、黒トナーのみならず、イ
エロー、マゼンタ、シアン等のカラートナーを適宜選択
して使用することが可能である。また、トナー形状も不
定型であってもよいし、特定の形状、例えば球形トナー
等であってもよい。さらに、クリーニング性能を向上さ
せる目的から、ポリ弗化ビニリデン等の滑剤を混入した
ものであってもよい。

【００３７】以上説明したプリンタによると、駆動回転
される感光体ドラム１の表面がブラシ帯電装置２により
一様に表面電位−６００（Ｖ）に帯電させられ、引き続
き露光装置３により画像露光が行われ、静電潜像が形成
される。露光された部分の表面電位は約−５０（Ｖ）に
低下する。かくして形成された静電潜像は現像装置４に
おいて現像バイアス電圧−２５０（Ｖ）のもとに現像さ
れトナー像となる。この現像において、現像スリーブ４
３上のトナーＴは電位差ΔＶ＝２００（Ｖ）で静電潜像
に付着する。

【００３８】このようにして形成されたトナー像は図示
しない転写紙供給手段から供給されてくる用紙７に転写
チャージャ５によって転写され、転写後の用紙７はそれ
自体すでに知られている分離手段（図示しない）により
感光体ドラム１から分離され、図示しない定着装置へ移
行し、ここでトナー像を定着されたのち排出される。し
かし、感光体ドラム１上のトナーは全て転写チャージャ
５により用紙７上に転写されることはなく、通常１０〜
２０％のトナーが残留トナーとして感光体ドラム１上に
残る。この残留トナーは帯電装置２による帯電、さらに
必要に応じ露光装置３による画像露光の工程を経て再び
現像装置４へ到来し、非画像部における残留トナーは現
像スリーブ４３へ回収される。

【００３９】なお、感光体ドラム１上に残留トナーがあ
るまま帯電及び露光を行った場合、残留トナーのある部
分だけ帯電されなかったり、露光されないのではないか
という問題については、ブラシ帯電装置２の回転ブラシ
２１が残留トナーを乱すので問題ない。コロナチャージ
ャや帯電ローラ、帯電ブレード等による帯電装置を使う
と散らし部材が必要となるが、このようなブラシ帯電装
置を使うと、散らし効果もあるので散らし部材がなくて
もよい。

【００４０】このプリンタでは前述のように感光体ドラ
ム１の表面硬度が３０μｍ以上１８０μｍ以下で、且
つ、１００ｍｍ≧ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐ≧１
０ｍｍの条件が満たされているので、感光体ドラム１表
面が帯電装置２の回転ブラシ２１により適度に削られ、
それによって感光体ドラム１のオゾン劣化の蓄積、トナ
ーのフィルミング化が防止又は十分満足できる程度に抑
制され、たとえ網点パターンの画像形成においても像流
れのない良好な画像が得られる。

【００４１】次に感光体ドラム１として前記の製作方法
の範囲内で種々製作して、次の感光体サンプルを得、そ
れぞれにつき画像形成を行い、得られた画像を評価した
ので、以下この点につき説明する。感光体サンプル１〜５前述の感光体ドラム１の電荷輸送層の混合比及び被膜層
を下記のようにした。サンプル１分子量50,000のＰＣＺ（パンライトＴｓ−２０５０）
１０重量部、ヒドラゾン化合物１０重量部、ＴＨＦ
１８０重量部、オレンジ色素０．１重量部。サンプル２分子量50,000のＰＣＺ（パンライトＴｓ−２０５０）
１５重量部、ヒドラゾン化合物５重量部、ＴＨＦ
１８０重量部、オレンジ色素０．１重量部。サンプル３サンプル１の感光体の表面に１μｍ被膜層をディッピン
グ法で塗布する。

【００４２】被膜層：分子量50,000のＰＣＺ（パンライ
トＴｓ−２０５０）１０重量部、ＴＨＦ１００重量
部。サンプル４分子量20,000のＰＣＺ（パンライトＴｓ−２０２０）
１０重量部、ヒドラゾン化合物１０重量部、ＴＨＦ
１８０重量部、オレンジ色素０．１重量部。サンプル５分子量20,000のＰＣＺ（パンライトＴｓ−２０２０）
５重量部、ヒドラゾン化合物１５重量部、ＴＨＦ
１８０重量部、オレンジ色素０．１重量部。サンプル６〜１３サンプル１と同じ。画像評価方法は次のとおりである。１）それぞれのサンプルの感光体を図１のプリンタに組
み込んで次の条件で３００００枚耐刷（プリント）を行
う。

【００４３】サンプル１〜５について感光体回転速度Ｖｐ: ３８ｍｍ／ｓｅｃ回転ブラシ２１：ブラシ毛材料はレーヨンに導電性カー
ボンを分散させた繊維である。ブラシ毛の長さ５ｍｍシャフト（芯棒）の直径６ｍｍ織毛密度５０，０００本／ｉｎｃｈ² 回転速度Ｖｒ: 感光体表面移動方向に１５２ｍｍ／ｓｅ
ｃＮＩＰ幅（感光体との接触幅）: １０ｍｍ耐刷条件：Ａ４サイズ紙縦、Ｂ／Ｗ比５％文字チ
ャート、通常環境（２０℃、５０％）サンプル６〜１３について回転ブラシ２１の回転速度ＶｒとＮＩＰ幅の組み合わせ
をサンプル１〜５の場合より種々変更した。感光体回転
速度Ｖｐ及び耐刷条件並びに回転ブラシの他の条件はサ
ンプル１〜５と同じである。２）３万枚耐刷後一晩放置した後、前記の高温高湿環境
下で網点画像を１枚出力し、その画像で評価する。網点
画像は図６に示す、３００ｄｐｉで１オン３オフの画像
である。図６において１ドットの一辺の正規の長さｌ＝
８４．７μｍである。３）２）での画像を目視及び１０倍顕微鏡写真で評価す
る。評価ランクは次の〜とする。目視ではっきりとドットが抜けている箇所が広範囲に
認められ、実用不可能である。目視ではっきりとドットが抜けている箇所があり、実
用不可能である。目視でかすかに像流れが発生していることが認められ
るが、実用可能である。目視では判らないが、１０倍拡大顕微鏡写真で部分的
に黒いドットが小さくなっている。目視でも１０倍拡大写真でも像流れがまったくみられ
ない。

【００４４】結果は次表のとおりである。次表でＦは
（ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐ）である。また、サ
ンプル１については他との比較を容易にするため２度表
示した。感光体サンプル１２３４５感光体硬度（μｍ） 50 30 25 90 180 ＮＩＰ幅（ｍｍ） 10 10 10 10 10 Ｖｒ（ｍｍ／ｓｅｃ） 152 152 152 152 152 Ｖｐ（ｍｍ／ｓｅｃ） 38 38 38 38 38 Ｆ（ｍｍ） 30 30 30 30 30 画像評価感光体サンプル６７８９ 10 11 １ 12 13 感光体硬度（μｍ） 50 50 50 50 50 50 50 50 50 ＮＩＰ幅（ｍｍ） 6 6 6 6 10 10 10 10 10 Ｖｒ（ｍｍ／ｓｅｃ） 76 114 152 190 76 114 152 190 412 Ｖｐ（ｍｍ／ｓｅｃ） 38 38 38 38 38 38 38 38 38 Ｆ（ｍｍ） 6 12 18 24 10 20 30 40 100 画像評価上段表に示す結果から、感光体硬度が３０μｍより硬い
と感光体が削れ難く像流れが発生してしまうことがわか
る。またサンプル５の感光体硬度１８０μｍでは像流れ
については問題ないが、寿命が短いという欠点がある。
これは感光体の削れ量がやや多いため、長期間画像形成
を行うとピンホールが発生して画像欠損となる可能性が
でてくることによる。これらのことから、感光体の硬度
は３０μｍ以上、１８０μｍ以下が望ましいといえる。

【００４５】下段表に示す結果から、ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ
−Ｖｐ｜／Ｖｐが１０ｍｍより小さいと感光体が削れ難
く像流れが発生してしまうことがわかる。またサンプル
１３の感光体の評価では像流れについては問題ないが、
感光体の駆動トルクが高くなり、駆動ムラが起こりだし
た。この駆動ムラは高性能な大型モータを使用すれば解
決する問題であるが、コストや設置スペースを考えると
ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐを１０ｍｍ以下に設定
するとよい。これらのことからブラシの設定条件はＮＩ
Ｐ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐが１０ｍｍ以上、１００ｍ
ｍ以下にすることが望ましい。

【００４６】

【発明の効果】本発明によると、感光体に静電潜像を形
成し、該潜像を現像剤により可視像化し、該可視像を転
写材へ転写し、前記潜像を現像する現像装置に前記転写
後の感光体上の残留現像剤を除去させるようにした画像
形成装置であって、感光体におけるオゾン劣化の蓄積や
トナーフィルミングを防止又は十分抑制して、それだけ
像流れのない良好な画像を形成できるものを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例であるプリンタの要部の概略
構成を示す図である。

【図２】感光体削り用回転ブラシと感光体ドラムとの相
互設定条件を説明するための図である。

【図３】感光体削り用回転ブラシの基になるブラシ体の
構造例を示す図であり、図（Ａ）は基布にパイルを織り
込んだ構造を、図（Ｂ）は合成樹脂ベース部材にパイル
を織り込んだ構造を示している。

【図４】図（Ａ）から図（Ｅ）のそれぞれは、図３
（Ａ）や図３（Ｂ）に示すようなブラシ体を回転ブラシ
に形成する方法を例示するものである。

【図５】図（Ａ）から図（Ｃ）のそれぞれは、図４に示
すような回転ブラシを感光体に接触させる態様の例を示
す図である。

【図６】網点パターンの例を示す図である。

【図７】像流れの説明図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２帯電装置２１帯電用兼感光体削り用回転ブラシ３露光装置４現像装置５転写チャージャ７転写用紙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体に静電潜像を形成し、該潜像を現
像剤により可視像化し、該可視像を転写材へ転写し、前
記潜像を現像する現像装置に前記転写後の感光体上の残
留現像剤を除去させるようにした画像形成装置におい
て、前記感光体は、円錐形状のダイヤモンド（円錐角１
２０°、先端が半径０．２ｍｍの半球状）にてそれに垂
直荷重５０ｇをかけて該感光体表面に対する相対速度１
００ｍｍ／ｍｉｎで引っ掻いたとき、その引っ掻き傷幅
が３０μｍ以上、１８０μｍ以下となる硬度を有してお
り、且つ、前記感光体に感光体表面削り用回転ブラシが
接触しており、該回転ブラシの感光体との接触幅をＮＩ
Ｐ幅、該回転ブラシの感光体表面移動方向への回転速度
をＶｒ、感光体の回転速度をＶｐとしたとき、１００ｍｍ≧ＮＩＰ幅×｜Ｖｒ−Ｖｐ｜／Ｖｐ≧１０ｍ
ｍの条件が満たされることを特徴とする画像形成装置。