(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次帯電が負極性であり、
現像方式が反転現像であり、
走行する電子写真感光体に圧接して、該電子写真感光体表面を摺擦するように配設された弾性クリーニングローラと、該弾性クリーニングローラに接触させたスクレーパとを備え、該弾性クリーニングローラと該スクレーパとの接触による摩擦帯電によって、該電子写真感光体と該弾性クリーニングローラとの圧接部位における該弾性クリーニングローラの表面電位の絶対値を、対向する該電子写真感光体の表面電位の絶対値よりも高く維持するようにしたクリーニング装置を有する電子写真装置（ただし、該圧接部位における該電子写真感光体の表面を該弾性クリーニングローラと同極性に帯電させる帯電手段を該クリーニング装置が備えている場合、該電子写真装置の作動停止時に該圧接部位において該電子写真感光体の表面にトナー層を形成する手段を該クリーニング装置が備えている場合、ならびに、該弾性クリーニングローラの停止時に該弾性クリーニングローラと該スクレーパとの摩擦によって蓄積される電荷とは逆極性のバイアス電圧を該弾性クリーニングローラに印加する手段を該クリーニング装置が備えている場合を除く。）において、
該電子写真感光体が、支持体と、該支持体の直上に設けられたバリヤ機能と接着機能を備えた下引き層と、該下引き層の直上に設けられたオキシチタニウムフタロシアニンとアゾ顔料を同時に含有する感光層とからなる
ことを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
請求項１記載の電子写真感光体の感光層に含有するオキシチタニウムフタロシアニンがＣｕＫα特性Ｘ線回折における回折角で２θ±０．２°が、９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンである請求項１記載の電子写真装置。
【請求項３】
請求項１記載の電子写真感光体の感光層に含有するアゾ顔料が下記一般式１、２及び３で示される中心骨格を備えたアゾ顔料からなる群から選ばれるアゾ顔料である請求項１記載の電子写真装置。
一般式１
【化１】
0003689530.tif 000015
一般式２
【化２】
0003689530.tif 000016
一般式３
【化３】
0003689530.tif 000017
上記一般式１、２及び３中、Ａｒはカプラー残基を示す。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無端状に走行する電子写真感光体（以下、感光体という）表面に静電的に形成されたトナー像を、紙を主とするシート状の転写材に転写する工程を繰り返す周知の電子写真装置においては、転写の際に、トナー像を形成する感光体側の全てのトナーを転写材に転移させることは困難で、少量のトナーが転写後にも感光体に残ることを回避できないので、転写の都度、この残留トナーを除去することが必須のこととなる。
【０００３】
このためのクリーニング手段としては従来から種々提案されているが、ウレタンゴム等の弾性クリーニングブレードを感光体に圧接して残留トナーをかき落とすように構成したものが、その構成が簡単で小型であってコスト的にも有利であり、トナー除去機能も優れているので、広く実用されていることはよく知られているところである。
【０００４】
ところが、この種の画像形成装置において、感光体表面に付着する物質は、上記のような残留トナーばかりでなく、転写材として多用されている紙から生じる微細な紙粉、紙から析出されるロジン、タルク等の析出物、装置内の高圧部材の存在に起因するコロナ生成物等で、感光体に付着するものがあり、これらは高湿環境下において低抵抗化して静電潜像を乱して画質の劣化を招来することがあり、しかも、これらの異物は前記クリーニングブレードでは充分に除去できない憾みがある。
【０００５】
このような事態に対処すべく、感光体に圧接するクリーニングブレードの、通常、該感光体の走行方向に見て上流側に、ウレタンスポンジ等の弾性材料からなるクリーニングローラを配設してこれを感光体に圧接し、前述のような各種の異物を摺擦除去するようなものが、例えば、特願昭５５−１００５８５号等に見られるように提案されている。
【０００６】
このような手段によって、トナー及び前記のような異物を有効に除去できるが、感光体とクリーニングローラとが直接接触するので、感光体が損傷されたり、またクリーニングローラには、これに回収堆積したトナー等を除去するためにスクレーパを当接させているので、両者の摩擦によるローラの帯電によって静電潜像の乱れを生じたりすることがあった。
【０００７】
そこで、このような欠点を解消するため、例えば特開昭６０−１０７６７８号公報に見られるように、スクレーパのようなトナー等を除去する手段を利用してクリーニングローラが感光体に当接する部位における、該ローラの表面電位を感光体のそれよりも高電位に帯電させてトナー等を積極的に回収するようなものが提案されている。
【０００８】
しかしながら、このような手段を講じても、感光体として有機光導電体を用いた場合には、装置の休止中、高電位に帯電したクリーニングローラが感光体に当接する部分に相当する位置に「白抜け」といわれる画像欠陥が現れることがある。
【０００９】
これは、一種の帯電メモリーと考えられ、感光体表面の帯電極性と、クリーニングローラの帯電極性との関係によって、感光体に誘起された電荷がその内部に注入され、これが次の一次帯電に影響を与えて発生するものと考えられる。
【００１０】
例えば、一次帯電が負極性で、現像方式が正現像の場合には、トナー除去のためにクリーニングローラをマイナスにチャージアップさせる。
【００１１】
作業休止中に感光体とクリーニングローラとが圧接する部位に微小間隙があるとすると、感光体表面に正電荷が誘起されてこれが感光体内部に注入され、次工程の一次帯電の際に、この電荷の存在によって感光体表面電位が低下して「白抜け」を発生するものと考えられる。
【００１２】
また、一次帯電が負極性で、現像方式が反転現像の場合、クリーニングローラをプラスにチャージアップすることによって、感光体表面に負電荷が誘起され、これによって、次基体側から正電荷の注入が促進され、表面電位が低下する現象が起こって「白抜け」が発生するものと考えられる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、白抜け現象の発生を阻止し、長期にわたって安定的に良質の画像を得ることができる電子写真装置を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一次帯電が負極性であり、
現像方式が反転現像であり、
走行する電子写真感光体に圧接して、該電子写真感光体表面を摺擦するように配設された弾性クリーニングローラと、該弾性クリーニングローラに接触させたスクレーパとを備え、該弾性クリーニングローラと該スクレーパとの接触による摩擦帯電によって、該電子写真感光体と該弾性クリーニングローラとの圧接部位における該弾性クリーニングローラの表面電位の絶対値を、対向する該電子写真感光体の表面電位の絶対値よりも高く維持するようにしたクリーニング装置を有する電子写真装置（ただし、該圧接部位における該電子写真感光体の表面を該弾性クリーニングローラと同極性に帯電させる帯電手段を該クリーニング装置が備えている場合、該電子写真装置の作動停止時に該圧接部位において該電子写真感光体の表面にトナー層を形成する手段を該クリーニング装置が備えている場合、ならびに、該弾性クリーニングローラの停止時に該弾性クリーニングローラと該スクレーパとの摩擦によって蓄積される電荷とは逆極性のバイアス電圧を該弾性クリーニングローラに印加する手段を該クリーニング装置が備えている場合を除く。）において、
該電子写真感光体が、支持体と、該支持体の直上に設けられたバリヤ機能と接着機能を備えた下引き層と、該下引き層の直上に設けられたオキシチタニウムフタロシアニンとアゾ顔料を同時に含有する感光層とからなる
ことを特徴とする電子写真装置から構成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
電子写真感光体がオキシチタニウムフタロシアニンとアゾ顔料を同時に含有する感光層を有することによって白抜けが良化する原因ははっきりとは分からないが、感光体内部に滞留する電荷を効果的に排除する機能があると考えられる。
【００１６】
図１は、本発明の電子写真装置のクリーニング装置の近傍部分のみを示した概略側面図であって、紙面に垂直方向に軸線を有し、矢印Ａ方向に回転する感光体１に近接して、クリーニング装置２が平行に配置してある。該クリーニング装置には、クリーニングブレード２ａが配設してあり、その一方の端縁の一つのエッジが感光体１に圧接して、感光体の回転に伴って、この圧接部位に到来する残留トナーをクリーニングするものとする。
【００１７】
なお、不図示であるが、感光体１の周辺には、その表面を一様に帯電させるための一次帯電器、該帯電面に静電潜像を形成するための画像信号付与手段、これにトナーを供給してトナー像を形成する現像器、トナー像を紙等の転写材に転写するための転写手段その他画像形成に必要な部材が配設してあることは言う間でもないが、それらは本発明には直接関係がないので省略してある。
【００１８】
感光体１の走行方向に見て、前記ブレード２ａの上流側には、ゴム等の弾性材料からなるクリーニングローラ３が、感光体１と、通常２ｍｍ程度のニップ幅を持つように圧接配置してあり、図示矢印方向ないしはこれと反対方向に、感光体と適義の周速差を持って回動走行し、感光体１表面を摺擦して該表面のトナー及び前述のような析出物、コロナ生成物等の異物をも摺擦除去する。
【００１９】
これらクリーニングブレード２ａ、クリーニングローラ３によって除去されたトナー等は、該ローラ３の回転に伴ってこれによって搬送され、その大部分はスクレーパ４によって掻き落とされて、搬送スクリュー５によって排出されると共に、トナーの一部は異物の存在しない状態でクリーニングローラ３表面に、５０〜１００μｍ程度のトナー薄層を形成して再び感光体１との摺擦部位に至ってクリーニング作用を奏する。
【００２０】
このような構成においては、クリーニングローラ３はスクレーパ４との接触によって摩擦帯電を生ずる。
【００２１】
そこで、特に休止時にクリーニングローラによって感光体表面に誘起される電荷を打ち消すか、ないしは帯電能上昇、感度低下する系においては帯電能が低下、感度が上昇するように、クリーニングローラに帯電処理を行うものとする。
【００２２】
クリーニングローラ３の帯電極性について述べると、例えば、クリーニングローラにシリコンゴムを、スクレーパにメチルメタクリレート、マイラー、金属、ウレタンゴム等を用いることによってクリーニングローラの表面電位を負極性にすることができ、具体的には、−７００Ｖ〜−１５００Ｖが得られる。特にマイラー、金属の場合には、−１０００Ｖ〜−１５００Ｖになり、感光体のクリーニングローラ突入電位である−５００Ｖ〜−８００Ｖよりも高くすることが可能である。
【００２３】
また、スクレーパの材料にテフロン、ポリエチレンを用いることによってクリーニングローラの表面電位を正極性とすることが可能であり、これらの材料を適宜選択利用すればよい。
【００２４】
本発明において利用する有機感光体は以下のような構成を具備するものとする。感光層は導電性を有する支持体上に設けられる。
【００２５】
支持体としては、それ自体が導電性を有する、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケル、インジウム、金、白金等を使用でき、その他アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金等を真空蒸着によって、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリフッ化エチレン等のプラスチック材の表面に成膜したもの、カーボンブラック、酸化スズ粒子等を適当なバインダーと共にプラスチックや紙に含浸せたもの、導電性バインダーを有するプラスチック等を用いることができる。
【００２６】
導電性支持体と感光層の間には、バリヤ機能と接着機能を備えた下引き層を設けることができる。下引き層はカゼイン、ポリビニルアルコール、ニトロセルロース、エチレン−アクリル酸コポリマー、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６１０、共重合ナイロン等）、ポリウレタン、ゼラチン、酸化アルミニウム等によって形成できる。下引き層の厚みは５μｍ以下、好ましくは０．５〜３μｍが適当であり、バリヤ層としての機能を良く発揮するには、比抵抗１０７Ωｃｍ以上であることが望ましい。
【００２７】
電荷発生物質として、少なくともオキシチタニウムフタロシアニン及びアゾ顔料を感光層に含有する。さらにその他のアゾ系有機顔料を１種または２種以上を混合してもよい。
【００２８】
オキシチタニウムフタロシアニンについては、ＣｕＫα特性Ｘ線回折における回折角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンが特に良好である。
【００２９】
アゾ顔料については、下記一般式で示されるアゾ顔料が挙げられる。
【００３０】
一般式１
【００３１】
【化４】
0003689530.tif 000002
【００３２】
一般式２
【００３３】
【化５】
0003689530.tif 000003
【００３４】
一般式３
【００３５】
【化６】
0003689530.tif 000004
【００３６】
上記一般式１、２及び３中、Ａｒはカプラー残基を示し、下記イ〜ニで示されるカプラー残基から選択され、１種あるいは２種以上を組み合わせてもよい。
【００３７】
カプラー残基
イ
【００３８】
【化７】
0003689530.tif 000005
【００３９】
ロ
【００４０】
【化８】
0003689530.tif 000006
【００４１】
ハ
【００４２】
【化９】
0003689530.tif 000007
【００４３】
ニ
【００４４】
【化１０】
0003689530.tif 000008
カプラー残基イ、ロ、ハ及びニの式中のＸはハロゲン原子またはアルキル基を表わす。
【００４５】
特に下記構造式を有するアゾ顔料が好ましい。
【００４６】
【化１１】
0003689530.tif 000009
【００４７】
オキシチタニウムフタロシアニンに対するアゾ顔料の比率は１〜２００％、好ましくは５〜１００％である。
【００４８】
更に、機能分離型積層感光体の場合、必要に応じて電荷発生層にバインダー樹脂を添加する。電荷発生層用バインダー材料としては、例えばアクリル樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリビニルベンザール等の熱可塑性樹脂、ポリウレタン、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられ、適当な溶媒に分散し塗布する。更に必要に応じた添加剤を加えることも可能である。
【００４９】
電荷輸送層は、一般に電荷輸送物質、バインダー樹脂に溶媒を加えて塗布液を調製し、これを塗布手段により塗布して電荷輸送層を形成し、感光体を作成する。
【００５０】
電荷輸送物質といては、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、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等が挙げられる。
【００５１】
溶媒としては、バインダー樹脂、電荷輸送物質に対する溶解性が良好なものを選定する。特に良好な例としては、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、トルエン、ベンゼン等の炭化水素類、クロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類等が挙げられる。
【００５２】
バインダー樹脂に対する電荷輸送物質の比率は、バインダー樹脂及び電荷輸送物質の種類にもよるが一般的に２０〜７０％、特に好ましくは３０〜６５％である。電荷輸送物質の比率が少ないと充分な感度が得られない。また、電荷輸送物質の比率が多過ぎると表面層の強度が低下し、傷つき易くなる。
【００５３】
また、必要に応じて表面層に無機フィラーやポリエチレン、ポリフルオロエチレン、シリカ等の潤滑剤を添加してもよい。バインダー樹脂に対する潤滑剤の比率は０．１〜５０％、特に好ましくは１〜３０％である。更に必要に応じた添加剤、例えば分散助剤、シリコンオイル、レベリング剤、金属石けん、シランカップリング剤等を加えることも良い。特に表面保護を目的とした表面保護層を必要に応じて設けても良い。
【００５４】
【実施例】
実施例１
支持体として肉厚０．７ｍｍ、３０φ×３５７．５のアルミニウムシリンダーを用い、共重合ナイロン樹脂（商品名アミランＣＭ８０００、東レ（株）製）１０重量部をメタノール６０重量部とブタノール４０重量部の混合液に溶解した溶液を、前記支持体上に浸漬塗布し、９０℃で１０分間加熱乾燥して膜厚０．５μｍの下引き層を形成した。
【００５５】
次に、Ｘ線回折における回折角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°及び２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン結晶１０．５重量部と下記構造のアゾ顔料１．５重量部をポリビニルブチラール（商品名エスレックＢＸー１、積水化学（株）製）１０重量部とシクロヘキサノン２５０重量部に溶解した液に添加し、１ｍｍθのガラスビーズを用いたサンドミルで分散し、酢酸エチルを加えて希釈した塗布液を前記下引き層上に浸漬塗布し、８０℃で１０分間乾燥して膜厚０．２５μｍの電荷発生層を形成した。
【００５６】
【化１２】
0003689530.tif 000010
【００５７】
次に、ビスフェノールＺ型ポリカーボネート１０重量部と下記構造式の電荷輸送物質
【００５８】
【化１３】
0003689530.tif 000011
【００５９】
１０重量部を塩化メチレン８０重量部に溶解し、得られた溶液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１１０℃で１時間乾燥して膜厚２４μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を作成した。
【００６０】
作成した電子写真感光体を以下の方法を用いて評価した。キヤノン（株）製複写機ＧＰ−５５のドラムユニットに図１示したようなシリコンゴムの弾性クリーニングローラ、テフロン製のスクレーパを追加改造した複写機に上記電子写真感光体を装着し、１０００枚通紙、３０分間休止後の画像評価を行った。なお、一次帯電は負極性、現像は反転現像、１０００枚通紙後のクリーニングローラの表面電位は＋１０００Ｖであった。結果を表１に示す。
【００６１】
実施例２
実施例１において、電荷発生層のオキシチタニウムフタロシアニンを６．０重量部、アゾ顔料を６．０重量部とした他は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１に示す。
【００６２】
実施例３
実施例１において、電荷発生層に含有するアゾ顔料を下記構造式で示されるアゾ顔料とした他は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１に示す。
【００６３】
【化１４】
0003689530.tif 000012
【００６４】
実施例４
実施例１において、電荷発生層に含有するアゾ顔料を下記構造式で示されるアゾ顔料とした他は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１に示す。
【００６５】
【化１５】
0003689530.tif 000013
【００６６】
比較例１
実施例１において、電荷発生層にアゾ顔料を含有させない他は、実施例１と同様にして電子写真感光体を作成し、評価した。結果を表１に示す。
【００６７】
【表１】
0003689530.tif 000014
【００６８】
【発明の効果】
本発明の電子写真装置は、電子写真感光体とクリーニングローラの圧接に起因する白抜けを有効に防止し、長期にわたって安定した良質の画像を得ることができるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電子写真装置のクリーニング装置を示す図である。
【符号の説明】
１  電子写真感光体
２  クリーニング装置
２ａ  クリーニングブレード
３  弾性クリーニングローラ
４  スクレーパ
５  搬送スクリュー
Ａ  矢印
【図１】
0003689530.tif 000018