(57)【要約】【課題】本発明の目的は、現像ムラのない均一な現像を行なうことができ、被現像体への異常放電による損傷や感光層の剥がれがなく、良好な画像を得ることのできる接触現像装置、接触現像方法および電子写真装置を提供することにある。【解決手段】本発明は、接触現像用部材の端部より外側まで、被現像体の接着層が塗布されている接触現像装置、接触現像方法および電子写真装置である。【選択図】　　　　図１
2004069969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被現像体に接触配置された現像用部材に外部より電圧を印加して現像を行なう接触現像装置において、接触現像用部材の端部より外側まで、被現像体の接着層が塗布されており、且つ接触現像用部材の被現像体への当接圧が５００ｇ以下であることを特徴とする接触現像装置。
【請求項２】
被現像体が、導電性支持体上に有機光導電体を含有する感光層を有する電子写真感光体である請求項１記載の接触帯電装置。
【請求項３】
外部より印加する電圧が±２００Ｖ〜±２０００Ｖの直流電圧である請求項１記載の接触帯電装置。
【請求項４】
接触現像ローラーの端部より外側まで、被現像体の接着層が塗布されており、且つ接触現像用部材の被現像体への当接圧が５００ｇ以下であることを特徴とする感光体に現像を行なうことを特徴とする接触現像方法。
【請求項５】
被現像体が、導電性支持体上に有機光導電体を含有する感光層を有する電子写真感光体である請求項４記載の接触現像方法。
【請求項６】
外部より印加する電圧が±２００Ｖ〜±２０００Ｖの直流電圧である請求項４記載の接触帯電方法。
【請求項７】
接触現像ローラーの端部より外側まで、被現像体の接着層が塗布されており、且つ接触現像用部材の被現像体への当接圧が５００ｇ以下であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項８】
電子写真感光体が、導電性支持体上に有機光導電体を含有する感光層を有する請求項７記載の電子写真装置。
【請求項９】
外部より印加する電圧が±２００Ｖ〜±２０００Ｖの直流電圧である請求項７記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被現像体に現像用部材を接触させて現像を行なう装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、電子写真感光体で用いる光導電材料として、セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛などの無機光導電性材料が知られている。これらの光導電性材料は、数多くの利点、例えば暗所で適当な電位に帯電できること、暗所で電荷の逸散が少ないことあるいは光照射によって速やかに電荷を逸散できるなどの利点をもっている反面各種の欠点を有している。
【０００３】
例えば、セレン系感光体では、温度、湿度、ごみ、圧力などの要因で容易に結晶化が進み、特に雰囲気温度が４０℃を越えると結晶化が著しくなり、帯電性の低下や画像に白い斑点が発生するといった欠点がある。
【０００４】
硫化カドミウム系感光体は、多湿の環境下で安定した感度が得られない点や酸化亜鉛系感光体ではローズベンガルに代表される増感色素による増感効果を必要としているが、このような増感色素が帯電による帯電劣化や露光光による光禎色を生じるため長期にわたって安定した画像を与えることができない欠点を有している。
【０００５】
一方、特定の有機化合物が光導電性を示すことが発見されてきた。たとえば、ポリーＮ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセンなどの有機光導電性ポリマー、カルバゾール、アントラセン、ピラゾリン類、オキサジアゾール類、ヒドラゾン類、ポリアリールアルカン類などの低分子の有機光導電体のほかフタロシアニン顔料、アゾ顔料、シアニン染料、多環キノン顔料、ペリレン系顔料、インジゴ染料、チオインジゴ染料あるいはスクエアリック酸メチル染料などの有機顔料や染料が知られている。特に光導電性を有する有機顔料や染料などの有機光導電体は無機材料に比べて合成が容易で、しかも適当な波長域に光尊電性を示す化合物を選択できるバリエーションが拡大されたことなどから、数多く提案されている。例えば、米国特許第４１２３２７０号明細書、米国特許第４２５１６１３号明細書、米国特許第４２５１６１４号明細書、米国特許第４２５６８２１号明細書、米国特許第４２６０６７２号明細書、米国特許第４２６８５９６号明細書、米国特許第４２７８７４７号明細書、米国特許第４２９３６２８号明細書などに開示されているように、電荷発生層と電荷輸送層に機能分離した感光層における電荷発生物質として光導電性を示すジスアゾ顔料を用いた電子写真感光体などが知られている。
【０００６】
しかしながら、有機光導電体は無機材料に比べて表面層の強度が小さいといった問題をもつ。
【０００７】
このような電子写真感光体を用いた電子写真プロセスにおける現像方式としては、感光体の表面層へのアタックにより、被現像体への異常放電による損傷や局部削れ、剥がれを防止する目的からも非接触現像が多く使われてきた。近年においては現像以外のプロセスにおいて小型化や低コスト化のためにクリーナーレスや転写残トナーの回収リユース、ＤＣ帯電といった方式が多く検討され、製品化されている。そしてこのプロセスをより有効に活用するためにＤＣ接触現像が検討され製品化されており、ＡＣを必要としないＤＣ印加により小型化や電源の低コスト化やトナー回収効率良化などメリットが多々あるが、現像用部材を感光体に所定の圧力で当接するために感光体の表面層へのアタックが強くなり、被現像体への異常放電による損傷や局部削れ、剥がれといった問題が起こっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
接触現像方式において被現像体へのアタックが強く、異常放電による損傷や感光層の剥がれといった問題を解決する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、被現像体に接触配置された現像用部材に外部より電圧を印加して現像を行なう接触現像装置において、接触現像用部材の端部より外側まで、被現像体の接着層が塗布されており、且つ接触現像用部材の被現像体への当接圧が５００ｇ以下であること特徴とする接触現像装置である。
【００１０】
以下、本発明について説明する。
【００１１】
現像用部材の形状はローラーやブラシなどいずれの形状をとってもよい。材料は樹胎やゴムや金属といったものが使える。性状はスポンジでもソリッドでもよく、層構成は単層でも多層でもよい。また当接圧の制御のために突き当てコロ等を装備しても良い。図２に現像用部材の構成の例を示す。
【００１２】
現像用部材の被現像体への当接圧は小さいとニップ幅が狭くなり現像性能を落とすので、ニップ幅を大きく取るために当接圧を大きくすることが望ましいが、大きすぎると被現像体の損傷に繋がるので適当な圧力が望ましい。プロセススピードや現像材の特性により変化するが数十〜数百ｇ程度が一般的である。
【００１３】
この現像用部材に当接する本発明の被現像体は導電性基体の上に少なくとも接着層と感光層を有する。
【００１４】
感光層は単層でも多層でもよい。また、導電性基体と接着層の間に下地層があってもよい。そして、図３に示すように接着層の塗布幅は現像用部材の端部より外側まで設定されている。この時感光層の幅は、現像用部材の幅より広いことが必要であるが、接着層の幅より広くても狭くてもよい。ただし、より好ましくは接着層より狭いほうが良い。
【００１５】
被現像体について詳しく述べる。
【００１６】
電荷輸送層に用いる結着剤の例としては、フエノキシ樹胎、ポリアクリルアミド、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアミド、アクリル樹胎、アクリロニトリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹胎、フェノール樹胎、エポキシ樹胎、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタンあるいはこれらの樹脂の繰返し単位のうち２つ以上を含む共重合体、たとえばスチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、スチレン−マレイン酸コポリマーなどを挙げることができる。また、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレンなどの有機光導電性ポリマーからも選択できる。
【００１７】
電荷輸送層の膜厚は５〜５０μｍ、好ましくは８〜２０μｍであり、電荷輸送物質と結着剤との重合比は５：１〜１：５、好ましくは３：１〜１：３程度である。塗布幅は現像用部材端部より１ｍｍ以上外側に設定するのが良い。好ましくは５ｍｍ以上外側に設定するのが良い。
【００１８】
さらに、色素、顔料、有機電荷輸送物質などは、一般に紫外線、オゾン、オイルなどによる汚れ、金属などに弱いため必要に応じて保護層を設けてもよい。この保護層上に静電潜像を形成するためには表面抵抗率が１０１１Ω以上であることが望ましい。
【００１９】
本発明で用いることができる保護層はポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ナイロン、ポリイミド、ポリアリレート、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリル酸コポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマーなどの樹脂を適当な有機溶剤によって溶解した液を感光層の上に塗布、乾燥して形成できる。この際、保護層の膜厚は、一般に０．０５〜２０μｍの範囲である。塗布幅は現像用部材端部より１ｍｍ以上外側に設定するのが良い。好ましくは５ｍｍ以上外側に設定するのが良い。この保護層中に紫外線吸収剤などを含ませてもよい。
【００２０】
電荷発生層はフタロシアニン顔料やアゾ顔料といった光導電性を示す有機顔料をフェノキシ樹脂、ポリアクリルアミド、ポリビニルブチラール、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリアミド、アクリル樹胎、アクリロニトリル樹胎、メタクリル樹胎、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹胎、フェノール樹胎、エポキシ樹脂、ポリエステル、アルキド樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタンといった樹脂中に分散した液を塗布、乾燥して形成できる。膜厚は０．０１μｍ〜２μｍが適当である。塗布幅は現像用部材端部より外側まで設定するのが良い。
【００２１】
接着層は主にポリアリレートやナイロン系の樹脂が接着性が高いがポリビニルブチラール、ポリエステル、アクリル樹脂、メタクリル樹胎、ポリイミド、ポリウレタン等の樹脂も使える。またこれらの樹脂は電気絶縁性に優れているので注入防止層として働かせることもできる。この時は１０１０〜１３Ω程度の抵抗を持たせると良い。膜厚は０．１〜１５μｍの範囲である。塗布幅は現像用部材端部より１ｍｍ以上外側に設定するのが良い。好ましくは５ｍｍ以上外側に設定するのが良い。
【００２２】
また、本発明方法においては、画像露光、帯電およびクリーニング等のプロセスは静電写真の分野に公知の任意の方法を採用することができ現像剤の種類など特定のものに限定されるものではない。本発明の電子写真方法は複写機だけでなく、レーザープリンターやＣＲＴプリンター、電子写真式製版システムなどの電子写真応用分野にも用いることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
３０φ２５４ｍｍのＡｌシリンダーを支持体とし、それに、以下の材料より構成される塗料を支持体上に浸せき法で塗布し１４０℃、３０分熱硬化して１５μｍの導電層を形成した。
【００２４】
導電性顔料：ＳｎＯ２コート処理硫酸バリウム　１０部
抵抗調節用顔料：酸化チタン　２部
バインダー樹脂：フェノール樹脂　６部
レベリング材：シリコーンオイル　０．００１部
溶剤：メタノール、メトキシプロパノール０．２／０．８　２０部
次にこの上にＮメトキシメチル化ナイロン３部および共重合ナイロン３部をメタノール６５部、ｎブタノール３０部の混合溶媒に溶解した溶液を浸せき法で塗布し１．０μｍの接着層を形成した。塗布幅は現像用部材端部より外側５ｍｍまでとした。
【００２５】
次にＣｕＫαのＸ繰回折スペクトルにおける回折角２θ±０．２°が９．０°、１４．２°、２３．９°、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４部とポリビニルブチラール（商品名：エスレックＢＭ２、積水化学製）２部およびシクロヘキサノン６０部をφ１ｍｍガラスビーズを用いたサンドミル装置で４時間分散したあとエチルアセテート１００部を加えて電荷発生層用分散液を調製した。これを浸せき法で塗布し０．３μｍの電荷発生層を形成した。
【００２６】
次に下記構造式のアミン化合物９部
【外１】
2004069969.tif 000003
【００２７】
下記構造式のアミン化合物１部
【外２】
2004069969.tif 000004
【００２８】
下記構造式の樹脂
【外３】
2004069969.tif 000005
【００２９】
１０部をモノクロロベンゼン３０部ジクロロメタン７０部の混合溶媒に溶解した。
【００３０】
この塗料を浸せき法で塗布し１５０℃２時間乾燥し１５μｍの電荷輸送層を形成した。塗布幅は現像用部材の端部より外側５ｍｍまでとした。この感光体に当接する現像用部材の当接圧を５００ｇとした。
【００３１】
（実施形態２）
接着層の塗布幅を現像用部材の端部より外側２ｍｍにした以外は実施形態１と同じ感光体を作成し、この感光体に当接する現像用部材の当接圧を５００ｇとした。
【００３２】
（実施形態３）
接着層の塗布幅を現像用部材の端部より外側１ｍｍにした以外は実施形態１と同じ感光体を作成し、この感光体に当接する現像用部材の当接圧を５００ｇとした。
【００３３】
（実施形態４）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を６００ｇとした以外は、実施形態１と同じとした。
【００３４】
（実施形態５）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を６００ｇとした以外は、実施形態２と同じとした。
【００３５】
（実施形態６）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を８００ｇとした以外は、実施形態１と同じとした。
【００３６】
（実施形態７）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を３００ｇとした以外は、実施形態１と同じとした。
【００３７】
（実施形態８）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を３００ｇとした以外は、実施桝２と同じとした。
【００３８】
（実施形態９）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を３００ｇとした以外は、実施形態３と同じとした。
【００３９】
（比較例１）
接着層の塗布幅を現像用部材の端部より外側０ｍｍにした以外は実施形態１と同じとした。
【００４０】
（比較例２）
接着層の塗布幅を現像用部材の端部より内側１ｍｍにした以外は実施形態１と同じとした。
【００４１】
（比較例３）
接着層の塗布幅を現像用部材の端部より内側２ｍｍにした以外は実施形態１と同じとした。
【００４２】
（比較例４）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を６００ｇとした以外は、実施形態３と同じとした。
【００４３】
（比較例５）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を６００ｇとした以外は、比較例１と同じとした。
【００４４】
（比較例６）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を８００ｇとした以外は、実施形態２と同じとした。
【００４５】
（比較例７）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を８００ｇとした以外は、実施形態３と同じとした。
【００４６】
（比較例８）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を８００ｇとした以外は、比較例１と同じとした。
【００４７】
（比較例９）
感光体に当接する現像用部材の当接圧を３００ｇとした以外は、比較例１と同じとした。
【００４８】
以上作成したサンプルの塗布幅と当接圧の比較を表１にまとめた。
【００４９】
【表１】
2004069969.tif 000006
【００５０】
これらのサンプルを用い、Ｃａｎｏｎ製レーザービームプリンターのＬＢＰ−４３０を用い現像器を接触現像方式に改造したマシンで耐久し異常が現れた時点の耐久枚数を示す。耐久結果を表１に示す。但し、○は１０ｋ枚耐久し異常が現れなかった場合である。
【００５１】
【表２】
2004069969.tif 000007
【００５２】
【表３】
2004069969.tif 000008
【００５３】
表２、表３より、現像用部材と接着層の幅が同じ比較例１では当接圧が５００ｇ以下では感光層の剥がれは起きないが耐久が進むと異常放電により黒帯画像がでてしまい、ＮＧとなった。現像用部材の幅より接着層の幅が狭い比較例２、３、５、８では、耐久途中で異常放電をおこし、異常放電した個所を絶縁処理して耐久を続けると感光層の剥がれが発生した。実施形態１、２、３、７、８、９のように現像用部材の幅より接着層の幅が広く当接圧が５００ｇ以下の時、感光層の幅によらず異常放電は発生せず、感光層の剥がれもなかった。実施形態４、５、６のように当接圧が５００ｇより大きいと異常放電や感光層剥がれが発生した。
【００５４】
これらの結果より本発明で、現像ムラのない均一な現像を行なうことができ、被現像体への異常放電による損傷や感光層の剥がれがなく、良好な画像を得ることのできる接触現像装置、接触現像方法および電子写真装置を提供するにいたった。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したとおり、接触現像用部材の端部より外側まで、被現像体の接着層が塗布され且つ接触現像部材の被現像体への当接はが５００ｇ以下である接触現像装置、接触現像方法および電子写真装置を用いることにより、現像ムラのない均一な現像を行なうことができ、被現像体への異常放電による損傷や感光層の剥がれがなく、良好な画像を得ることのできる接触現像装置、接触現像方法および電子写真装置を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる電子写真装置の構成の例を示す図である。
【図２】本発明に用いられる現像用部材の構成の例を示す図である。
【図３】本発明の感光体ドラムの各層の幅と現像用部材の位置関係の模式図の例を示す図である。
【符号の説明】
１　導電性基体
２　接着層
３　感光層
４　現像用部材
５　被転写部材
【図１】
2004069969.tif 000009
【図２】
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【図３】
2004069969.tif 000011