(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真感光体の周辺に設置された複数のプロセス手段の少なくとも１つのプロセス手段の構造形成に用いる結合手段として、揮発性ガス量が０．１〜９（μｇ／ｃｍ2）である粘着材を用いることを特徴とするプロセス手段用の粘着材。
【請求項２】
電子写真感光体の周辺に設置された複数のプロセス手段の少なくとも１つのプロセス手段の構造形成に用いる結合手段として、残留モノマーが０．１〜７．５（μｇ／ｃｍ2）である粘着材を用いることを特徴とするプロセス手段用の粘着材。
【請求項３】
電子写真感光体の周辺に設置された複数のプロセス手段の少なくとも１つのプロセス手段の構造形成に用いる粘着材の残留溶媒が０．００１〜０．００７（μｇ／ｃｍ2）であることを特徴とするプロセス手段用の粘着材。
【請求項４】
前記複数のプロセス手段が帯電装置、像露光装置、現像装置、転写装置及びクリーニング装置から選択された２種以上の装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のプロセス手段用の粘着材。
【請求項５】
電子写真感光体と少なくとも１種のプロセス手段を有するプロセスカートリッジにおいて、該プロセスカートリッジが請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロセス手段用の粘着材を結合手段として用いていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のプロセス手段用の粘着材を用いていることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真方式の画像形成を実施に際して必要なプロセス手段に用いる粘着材、該粘着材を用いたプロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式を利用したプリンタ等の画像形成装置は、電子写真感光体の周辺に、帯電装置、像露光装置、現像装置、転写装置及びクリーニング装置等のプロセス手段を有し、該プロセス手段が電子写真感光体に帯電や現像等の何らかの作用をすることにより、電子写真画像が形成される。これらのプロセス手段は複数の部材、部品から構成され、これらの部材、部品を接合する結合手段により、各々のプロセス手段が形成されている。このような結合手段としては部材や部品の接合部位に凹凸形状を設けた機械的結合手段、両面接着テープ等の粘着材を用いたもの等が挙げられる。これらの結合手段はそのコストと利便性から１つのプロセス手段を形成するのに、併用されることが多い。即ち、１つのプロセス手段を形成するのにそのための部材や部品を全て機械的な結合手段で形成するには、部材、部品の形状を機械的な結合手段に適した構造にすることが必要であるが、機械的な結合手段が不適な結合部位あったり、機械的結合構造を取ることにより、著しくコスト高になる場合があり、このような場合は化学的な結合手段を用いている。
【０００３】
近年、化学的な結合手段としては両面テープ等の粘着材が広く用いらるようになってきたが、これらの市販されている粘着材を用いて前記したプロセス手段の構造を形成し、このプロセス手段を電子写真画像形成装置に設置して画像を形成すると、しばしば画像ムラが発生する現象が見出されてきた。本発明者等はこれらの因果関係を検討した結果、市販されている粘着材には電子写真感光体に作用して、画像形成を劣化させる揮発性成分が残存し、これら残像物が画像形成装置内で気化し、電子写真感光体の特性を低下させていることを見出した。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は電子写真画像形成装置に用いられるプロセス手段の構造形成に用いる粘着材として、画像ムラ等の画像欠陥を発生させないプロセス手段用の粘着材を提供することであり、該プロセス手段用粘着材を用いたプロセスカートリッジ及び該プロセス手段を用いた電子写真画像形成装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は以下の構造を取ることにより達成される。
【０００６】
１．電子写真感光体の周辺に設置された複数のプロセス手段の少なくとも１つのプロセス手段の構造形成に用いる結合手段として、揮発性ガス量が０．１〜９（μｇ／ｃｍ2）である粘着材を用いることを特徴とするプロセス手段用の粘着材。
【０００７】
２．電子写真感光体の周辺に設置された複数のプロセス手段の少なくとも１つのプロセス手段の構造形成に用いる結合手段として、残留モノマーが０．１〜７．５（μｇ／ｃｍ2）である粘着材を用いることを特徴とするプロセス手段用の粘着材。
【０００８】
３．電子写真感光体の周辺に設置された複数のプロセス手段の少なくとも１つのプロセス手段の構造形成に用いる粘着材の残留溶媒が０．００１〜０．００７（μｇ／ｃｍ2）であることを特徴とするプロセス手段用の粘着材。
【０００９】
４．前記複数のプロセス手段が帯電装置、像露光装置、現像装置、転写装置及びクリーニング装置から選択された２種以上の装置であることを特徴とする前記１〜３のいずれか１項に記載のプロセス手段用の粘着材。
【００１０】
５．電子写真感光体と少なくとも１種のプロセス手段を有するプロセスカートリッジにおいて、該プロセスカートリッジが前記１〜４のいずれか１項に記載のプロセス手段用の粘着材を結合手段として用いていることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【００１１】
６．前記１〜４のいずれか１項に記載のプロセス手段用の粘着材を用いていることを特徴とする電子写真画像形成装置。
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は電子写真感光体の周辺に配置された複数のプロセス手段の少なくとも１つのプロセス手段の構造形成に用いる結合手段として、請求項１〜３のプロセス手段用の粘着材が用いられることを特徴とする。
【００１３】
上記複数のプロセス手段とは電子写真方式の画像形成に際して、電子写真感光体（以後、単に感光体とも云う）に何らかの作用をする帯電装置、像露光装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置、搬送装置、分離装置等の装置、機器類が挙げられる。本発明の電子写真画像形成装置においては、電子写真感光体の周辺に、これら装置、機器類の全てを配置する必要はなく、例えばクリーニング装置と現像装置が兼用されている構成でもよく、また、転写装置が設置されない電子写真画像形成装置でもよい。
【００１４】
前記プロセス手段の構造形成用の粘着材としては前記したプロセス手段を構成する部品或いは部材を接合又は接着するテープ等として粘着材を用いることを意味する。
【００１５】
本発明の電子写真感光体用の粘着材の１つは揮発性ガス量が０．１〜９（μｇ／ｃｍ2）であることを特徴とする。この揮発性ガスとは該粘着材の製造原料中に含まれるモノマー成分等の揮発性成分、該粘着材の製造過程で用いられる溶媒、添加剤等の揮発性成分から構成されている。本発明において、揮発性ガス量とは、以下の測定方法により測定されたガス量として定義する。但し、同じ測定原理に基づき、同様の結果が得られる測定方法であれば、測定装置は下記の測定装置に限らない。
【００１６】
揮発性ガス量の測定方法
揮発性ガス量の測定はＧＣ−ＭＳ（ＨＰ６８９０：ＨｅｗｌｅｔｔＰａｃｋａｒｄ社製、ＪＭＳ−ＡＭII１５０：日本電子社製）の測定機器を用い、ダイナミックヘッドスペース法を用いて行った。測定対象の試料面積１ｃｍ2を用い、１２０℃１０分の加熱を行い、揮発性ガスを発生させて測定した。揮発性ガスの量はｎ−ペンタデカン換算にて算出した。
【００１７】
本発明の電子写真感光体用の粘着材の１つは残留モノマーが０．１〜７．５（μｇ／ｃｍ2）であることを特徴とする。この残留モノマーとは粘着材中に、該粘着材の製造原料のモノマーが残留していることを意味する。
【００１８】
残留モノマー量の測定方法
残留モノマー量は前記揮発性ガス量の測定と同じ測定方法により、測定される。
【００１９】
測定条件は測定対象の試料面積１ｃｍ2を用い、１２０℃１０分の加熱を行い、揮発性ガスを発生させて測定した。残留モノマー量はｎ−ペンタデカン換算にて算出した。
【００２０】
本発明の電子写真感光体用の粘着材の１つは残留溶媒が０．００１〜０．００７（μｇ／ｃｍ2）であることを特徴とする。この残留溶媒とは粘着材中に、該粘着材の製造過程で用いた溶媒が残留していることを意味する。
【００２１】
残留溶媒量の測定方法
残留溶媒量は前記揮発性ガス量の測定と同じ測定方法により、測定される。
【００２２】
測定条件は測定対象の試料面積１ｃｍ2を用い、１２０℃１０分の加熱を行い、揮発性ガスを発生させて測定した。残留溶媒量はｎ−ペンタデカン換算にて算出した。
【００２３】
本発明のプロセス手段用の粘着材は、粘着性のある合成樹脂や合成ゴム、例えばポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチレンエーテル、ポリビニルイソブチルエーテル、ポリイソブチレン、ブチルゴム、クロロプレンゴム、ＳＢＲ、塩化ゴム、環化ゴム、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリメタクリル酸、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルブチラール等の中から、１種類或いは２種類以上混合して形成したシート形状（テープ形状でもよい）の粘着層（粘着剤）を有する。又、本発明の粘着材は粘着層以外に支持体を有していてもよく、両面テープのごとく、粘着層のみから構成されていてもよい。更にこの粘着層には粘着付与剤として、ロジン、ロジン誘導体、石油系樹脂等を添加して用いることが出来る。
【００２４】
即ち、前記残留モノマーとしては上記ゴム、ポリマー、樹脂等の形成材料に用いられた残留モノマーであり、残留溶媒としてはこれらモノマーを溶解した溶媒即ち、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、芳香族系溶媒、ハロゲン系溶媒等が挙げられる。そして、これらの残留溶媒、残留モノマーの合計が揮発性ガス成分の大部分を占めていると考えられる。
【００２５】
以下、本発明に用いられる電子写真画像形成装置の一例と該電子写真画像形成装置に用いられるプロセス手段、該プロセス手段の結合手段として、本発明の粘着材を使用した例を記載する。
【００２６】
図１は本発明に用いられる電子写真画像形成装置の断面図の一例である。
図１に於いて５０は像担持体である感光体ドラム（感光体）で、有機感光層をドラム上に塗布し、その上に本発明の樹脂層を塗設した感光体で、接地されて時計方向に駆動回転される。５２はスコロトロンの帯電装置で、感光体ドラム５０周面に対し一様な帯電をコロナ放電によって与えられる。この帯電装置５２による帯電に先だって、前画像形成での感光体の履歴をなくすために発光ダイオード等を用いた帯電前露光部５１による露光を行って感光体周面の除電をしてもよい。
【００２７】
感光体への一様帯電ののち像露光装置５３により画像信号に基づいた像露光が行われる。この図の像露光装置５３は図示しないレーザーダイオードを露光光源とする。回転するポリゴンミラー５３１、ｆθレンズ等を経て反射ミラー５３２により光路を曲げられた光により感光体ドラム上の走査がなされ、静電潜像が形成される。
【００２８】
ここで、本発明の感光体の露光部電位とは像露光装置５３により、感光体表面を一様に帯電した際（レーザー露光では露光を連続で行う）に、現像位置上部近傍で測定された電位を意味する。測定は電位センサー５４７を図１のように現像位置上部に設けて行う。
【００２９】
その静電潜像は次いで現像装置５４で現像される。感光体ドラム５０周縁にはトナーとキャリアとから成る現像剤を内蔵した現像装置５４が設けられていて、マグネットを内蔵し現像剤を保持して回転する現像スリーブ５４１によって現像が行われる。現像装置５４内部は現像剤攪拌部材５４４、現像剤搬送部材５４３、搬送量規制部材５４２等から構成されており、現像剤は攪拌、搬送されて現像スリーブに供給されるが、その供給量は該搬送量規制部材５４２により制御される。該現像剤の搬送量は適用される有機電子写真感光体の線速及び現像剤比重によっても異なるが、一般的には２０〜２００ｍｇ／ｃｍ2の範囲である。
【００３０】
現像剤は、例えば前述のフェライトをコアとしてそのまわりに絶縁性樹脂をコーティングしたキャリアと、前述のスチレンアクリル系樹脂を主材料としてカーボンブラック等の着色剤と荷電制御剤と本発明の低分子量ポリオレフィンからなる着色粒子に、シリカ、酸化チタン等を外添したトナーとからなるもので、現像剤は搬送量規制部材によって現像スリーブ５４１上に１００〜６００μｍの層厚に規制されて現像域へと搬送され、現像が行われる。この時通常は感光体ドラム５０と現像スリーブ５４１の間に直流バイアス、必要に応じて交流バイアス電圧をかけて現像が行われる。また、現像剤は感光体に対して接触あるいは非接触の状態で現像される。
【００３１】
記録紙Ｐは画像形成後、転写のタイミングの整った時点で給紙ローラー５７の回転作動により転写域へと給紙される。
【００３２】
転写域においては転写のタイミングに同期して感光体ドラム５０の周面に転写ローラー（転写装置）５８が圧接され、給紙された記録紙Ｐを挟着して転写される。
【００３３】
次いで記録紙Ｐは転写ローラーとほぼ同時に圧接状態とされた分離ブラシ（分離装置）５９によって除電がなされ、感光体ドラム５０の周面により分離して定着装置６０に搬送され、熱ローラー６０１と圧着ローラー６０２の加熱、加圧によってトナーを溶着したのち排紙ローラー６１を介して装置外部に排出される。なお前記の転写ローラー５８及び分離ブラシ５９は記録紙Ｐの通過後感光体ドラム５０の周面より退避離間して次なるトナー像の形成に備える。
【００３４】
一方記録紙Ｐを分離した後の感光体ドラム５０は、クリーニング装置６２のブレード６２１の圧接により残留トナーを除去・清掃し、再び帯電前露光部５１による除電と帯電装置５２による帯電を受けて次なる画像形成のプロセスに入る。
【００３５】
尚、７０は感光体、帯電装置、転写装置、分離装置及びクリーニング装置が一体化されている着脱可能なプロセスカートリッジである。
【００３６】
以下、プロセス手段に本発明の粘着材を用いた例を示す。
クリーニング装置への粘着材の使用例
図２はクリーニング装置に本発明の粘着材を用いた例である。図２に示すように、クリーニング装置６２はトナーを掻き取るクリーニングブレード６２１及び該掻き取られたトナーを回収するクリーニングローラ等から構成されているが、クリーニングブレードで掻き取られたトナーがクリーニングローラで回収されずに、下端部に落下し、クリーニング装置外に飛散して、他のプロセス手段を汚染し、画像欠陥の原因になりやすい。このトナー飛散を防止するため、クリーニング装置下端部にはクリーニングローラで回収しきれずにこぼれるトナーを受けるためのシート部材（マイラ（Ｒ）フィルム等を用いる）６２３をクリーニング装置の外壁に沿って設ける。該シート部材をクリーニング装置の外壁に接合する手段として、本発明の粘着材ｎを用いる。尚、図中の６２２はクリーニングローラを示す。
【００３７】
現像装置への粘着材の使用例
図３は現像装置に本発明の粘着材を用いた例である。図３に示すように、現像装置５４は感光体ドラム５０に隣接して設けられ、内部にトナーとキャリアからなる現像剤が内蔵されている。この現像剤を現像スリーブ５４１の回転により搬送し現像が行われるが、この現像剤の搬送と現像時のトナーにかかる電気的、機械的外力により、トナーが飛散しやすい。この飛散トナーはその一部が現像装置の外部に飛散し、他のプロセス手段を汚染し画像欠陥の原因となる。このトナー飛散を防止するため現像装置の上下端部にはトナー等の飛散を防ぐためにウレタンシート５４６を現像装置の外壁に沿って設置する構造を有している。このウレタンシートを現像装置の外壁に沿って設ける。該ウレタンシート等の部材を現像装置の外壁に接合する手段として、本発明の粘着材ｎを用いる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明するが、本発明の様態はこれに限定されない。
【００３９】
実施例１
図１記載の電子写真画像形成装置のクリーニング装置として、図２記載のトナーを受けるためのシート部材を粘着材で外壁に接合したクリーニング装置を搭載した。電子写真感光体としては円筒状アルミニウム支持体上にポリアミド樹脂層の中間層、フタロシアニン顔料及びブチラール樹脂を主成分とする電荷発生層、スチリルトリフェニルアミン系化合物の電荷輸送物質とポリカーボネート樹脂を主成分とする電荷輸送層の積層構造を有する市販の有機感光体を用いた。前記クリーニング装置に用いた粘着材の種類を表１に示すように６種類用い、それぞれのクリーニング装置をクリーニング装置１〜６とした。これら有機感光体及びクリーニング装置１〜６を用いた電子写真画像形成装置１〜６を３０℃、８０％ＲＨ（相対湿度）下、１０日間放置後、１０℃、３０％ＲＨの条件下に放置し、その後ハーフトーン画像を有する複写画像を形成し、画像ムラ等の評価を行った。
【００４０】
尚、表１中の粘着材の揮発性ガス量、残留モノマー量、残留溶媒量を調整した粘着材１〜６は市販の粘着材（シリコーン系樹脂の粘着層を有する（日東電工製：５０１））を用い、該粘着材を真空中で表１記載のごとく加熱条件を変化させて作製した。
【００４１】
評価基準
◎：ハーフトーン画像に画像ムラ発生なし
△：ハーフトーン画像に薄い筋ムラが発生
×：ハーフトーン画像に濃い筋ムラが発生
結果を表１に示す。
【００４２】
【表１】
0004412873.tif 000002
【００４３】
表１より、揮発性ガス量、残留モノマー量、残留溶媒量の全ての値が本発明の範囲に入っている粘着材を用いたクリーニング装置１〜３では画像ムラが発生していないが、残留溶媒量の値が本発明外の粘着材を用いたクリーニング装置４、残留溶媒量、残量モノマー量の値が本発明外の粘着材を用いたクリーニング装置５では薄い画像ムラが発生し、揮発性ガス量、残留モノマー量、残留溶媒量の全ての値が本発明外の粘着材を用いたクリーニング装置６では濃い画像ムラが発生している。
【００４４】
実施例２
上記と同様の処理をした粘着材テープを図３に記載のウレタンシートを現像装置外壁に接合する為に用い、この現像装置を図１記載の電子写真画像形成装置に組み入れ、実施例１と同様の画像評価を行った。その結果、実施例１と同様の評価結果が得られた。
【００４５】
【発明の効果】
実施例からも明らかなように本発明の条件を満たす粘着材をクリーニング装置や現像装置等のプロセス手段を形成する結合手段として用いることにより、電子写真感光体の特性劣化を防止し、画像ムラを発生させない良好な電子写真画像を作成することが出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる電子写真画像形成装置の断面図の一例である。
【図２】クリーニング装置に本発明の粘着材を用いた例である。
【図３】現像装置に本発明の粘着材を用いた例である。
【符号の説明】
５０  感光体ドラム（又は感光体）
５１  帯電前露光部
５２  帯電装置
５３  像露光装置
５４  現像装置
５４１  現像スリーブ
５４２  搬送量規制部材
５４３  現像剤搬送部材
５４４  現像剤攪拌部材
５４６  ウレタンシート
５４７  電位センサー
５７  給紙ローラー
５８  転写ローラー（転写装置）
５９  分離ブラシ（分離器）
６０  定着装置
６１  排紙ローラー
６２  クリーニング装置
７０  プロセスカートリッジ
ｎ  粘着材
【図１】
0004412873.tif 000003
【図２】
0004412873.tif 000004
【図３】
0004412873.tif 000005