JPH08179656A

JPH08179656A - 電子写真感光体、電子写真装置及び電子写真用カートリッジ

Info

Publication number: JPH08179656A
Application number: JP6320689A
Authority: JP
Inventors: Kimihiro Yoshimura; 公博吉村; Shunkai Sako; 春海酒匂; Tatsuya Ikesue; 龍哉池末
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-07-12

Abstract

(57)【要約】【目的】接触帯電のシステムに適合し、高速化、高画
質化及び静音化が達成された電子写真感光体、並びにそ
れを有する電子写真装置及び電子写真用カートリッジを
提供する。【構成】接触帯電部材により帯電される電子写真感光
体であり、かつ円筒状基体上に感光層を有する電子写真
感光体において、該基体の両方の端部が閉じており、か
つ該基体の少なくとも一方の端部に駆動伝達部材または
軸受け部材が固着されており、該基体の内容積をＶ、該
端部部材の総重量をＭとしたとき、Ｍ／Ｖが０．６ｇ／
ｃｍ³ 以上である電子写真感光体、並びにそれを有する
電子写真装置及び電子写真用カートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触帯電により帯電さ
れる電子写真感光体、電子写真装置及び電子写真用カー
トリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体は、一般に導電性の円筒
状基体上に光導電体の被膜を設けることにより構成され
ている。導電性の基体としては、通常アルミニウムが用
いられる。また最近は、電子写真装置の小型化に伴な
い、電子写真感光体も小型化、軽量化される傾向にあ
る。

【０００３】一方、電子写真装置に用いられる帯電装置
としては、従来コロナ放電装置が一般的であった。しか
し、最近においては、電源の低圧化が図れ、オゾンの発
生が極めて微量であるなどの長所を有していることか
ら、ローラ型やブレード型の帯電部材を感光体に接触さ
せる接触帯電装置が採用されつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような接
触帯電においては、均一帯電を目的として交流電圧を印
加するため、電子写真感光体と帯電部材とが振動して相
互に叩きあうことにより音が発生する。この音は耳障り
であるため、近年の事務機器の静音化の要求に伴い、交
流電圧の周波数を下げる方向でこの音を小さくしてい
る。しかし、この手段では帯電ムラを引き起こし易く、
電子写真装置の高速化に限界がある。また、画像入力を
デジタル信号で行なう電子写真装置、例えばレーザービ
ームプリンターなどでは、画質向上のために入力画素密
度を増加した場合、周波数低下による帯電ムラがより顕
著に現れるという問題がある。

【０００５】本発明は、静音化が達成された電子写真感
光体を提供することを目的としている。更に、このよう
な感光体を有し、高速化及び高画質化が可能で静粛性の
高い電子写真装置及び電子写真用カートリッジを提供す
ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、接
触帯電部材により帯電される電子写真感光体であり、か
つ円筒状基体上に感光層を有する電子写真感光体におい
て、該基体の両方の端部が閉じており、かつ該基体の少
なくとも一方の端部に駆動伝達部材または軸受け部材が
固着されており、該基体の内容積をＶ、該端部部材の総
重量をＭとしたとき、Ｍ／Ｖが０．６ｇ／ｃｍ³ 以上で
あることを特徴とする電子写真感光体、並びにそれを有
する電子写真装置及び電子写真用カートリッジである。

【０００７】本発明においては、交流電圧の印加により
帯電部材と電子写真感光体との間で発生する音を防止
（制音）するために、感光体の基体の内容積当りの感光
体の総重量を特定値以上とするものであり、これによっ
て振動を吸収する効果が発現すると考えられる。

【０００８】感光体の基体の内容積に対する端部部材の
総重量Ｍ／Ｖが０．６ｇ／ｃｍ³ 以上、好ましくは１．
０ｇ／ｃｍ³ 以上である場合に制音効果が得られ、０．
６ｇ／ｃｍ³ 未満では制音効果が十分ではない。Ｍ／Ｖ
を０．６ｇ／ｃｍ³ 以上にするために、基体の少なくと
も一方の端部に重い駆動伝達部材または軸受け部材を固
着している。

【０００９】また、感光体を重くするために、基体内に
充填物を挿入する方法もあるが、この方法では充填物を
挿入する手番が必要となるため好ましくない。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。

【００１１】感光層を形成した基体の少なくとも一方の
端部には、ギアまたはフランジと称される電子写真装置
内での駆動伝達または軸受け用の部材が固着される。こ
れらの部材が感光体の総重量を重くすることに寄与して
おり、それらの材料としては成形性、加工性、摺動性、
耐久性などの点からアルミニウムなどが用いられる。

【００１２】基体の材料としては基本的には円筒状に成
形できるものであれば特に制限はないが、成形性、加工
性、強度などを考慮すると金属、特にはアルミニウムが
好ましい。

【００１３】基体上に設けられる感光層については特に
制限はなく、公知の光導電材料を公知の手段により成膜
すればよい。ただ、感光層に接触帯電部材を接触すると
いう点からは、樹脂をベースに成膜された有機光導電材
料を表面に有する感光体が好ましい。有機光導電材料を
主体とする感光層の場合は、複数の層を積層する構成が
一般的である。

【００１４】図１、図２及び図３にそれぞれ本発明の電
子写真感光体、電子写真装置及び電子写真用カートリッ
ジの概念図を示す。

【００１５】図１において、１はドラム上の電子写真感
光体であり、感光体１は円筒状基体１１、その上に成膜
された感光層１２からなり、更に、基体１１の一方の端
部には駆動伝達ギア１３、他方の端部に軸受けフランジ
１４が固着されている。なお、基体１１と電子写真装置
との導通をとるための導電部材が基体内部に配置される
場合がある（不図示）。

【００１６】次に、図２は電子写真装置であり、１は矢
印方向に回転する電子写真感光体、２はこの感光体１の
周面に接触するようにその接線方向に走行して感光体１
上の像が転写される記録紙である。なお、感光体の駆動
部材などは省略してある。感光体１の周囲には、クリー
ニング部材３、電位をイレースする手段４、感光体に接
触して電荷を与える接触帯電部材（除電も含む）５、露
光手段６、現像手段７、転写手段８が配置されている。
更に、記録紙上の現像剤を定着する定着手段９が記録紙
の走行線上に配置される。接触帯電部材はここで図示し
たローラ形状の他、ブレード形状など公知の形態が使用
できる。その材料としては、導電性を付与した弾性体を
用いるのが一般的である。接触帯電部材と感光体１との
間に電源１０によって印加される電圧としては、直流電
圧に交流電圧を重畳した振動電圧が好ましい。ここで言
う振動電圧とは、時間と共に周期的に電圧値が変化する
電圧であり、振動電圧は、帯電均一性のために特開昭６
３−１４９６６８号にも示すように直流電圧のみを帯電
部材に印加した場合の感光体の帯電開始電圧の２倍以上
のピーク間電圧を有することが好ましい。また、その波
形については、正弦波に限らず、矩形波、三角波、また
は直流電源をオンオフすることにより形成されるパルス
波でもよいが、音の点からは、高調波成分を含まない正
弦波が好ましい。

【００１７】その他の構成は、基本的には通常の電子写
真装置と同じであるので、その詳細な説明は省略する。
また、本発明においては、感光体の周囲に配置された画
像形成のために感光体に作用する構成要素の複数を装置
ユニットとして一体に結合して構成し、このユニットを
電子写真装置全体に着脱可能とした電子写真用カートリ
ッジの形態をとってもよい。その例を図３に示す。図３
の電子写真用カートリッジ１０９は、感光体１０１と接
触帯電部材１０２と現像器１０４とクリーニング手段１
０６を備えているが、電子写真用カートリッジは少なく
とも電子写真感光体と接触帯電部材を備えていればよ
い。なお、１０３は露光部、１０５は転写装置、１０７
前露光除電手段、１０８は像定着手段、Ｌは光像露光、
Ｐは転写材である。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例により説明する。（実施例１）感光体の基体として、直径３０ｍｍ、長さ
２６０ｍｍ及び肉厚０．７５ｍｍのアルミニウムシリン
ダーを用意した。

【００１９】これに、以下に示すような構成の層を順次
積層塗布し、感光層を形成した。

【００２０】（１）導電性被覆層：酸化スズ及び酸化チ
タンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚１８μｍ。

【００２１】（２）下引層：変性ナイロン及び共重合ナ
イロンを主体とする。膜厚１．０μｍ。

【００２２】（３）電荷発生層：長波長域に吸収を持つ
ジスアゾ顔料をアクリル樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚０．２μｍ。

【００２３】（４）電荷輸送層：ホール搬送性を有する
ヒドラゾン化合物をポリカーボネート樹脂に溶解したも
のを主体とする。膜厚２５μｍ。

【００２４】次に、基体の両端に図１に示すようにし
て、ステンレス製ギア（８５ｇ）及びフランジ（８５
ｇ）を接着剤により接合し、電子写真感光体を作成し
た。この感光体の内容積に対する総重量（Ｍ／Ｖ）は
１．３ｇ／ｃｍ³ であった。

【００２５】次に、この感光体を図３に示した電子写真
用カートリッジに組み込み、更にこれを毎分１６枚（Ａ
４）のプリントスピードを持つレーザービームプリンタ
ーに装着して、帯電により発生する音を測定した。この
電子写真装置の条件は、プロセススピードが９４ｍｍ／
ｓｅｃ、直流印加電圧が７００ｖ、交流印加電圧の周波
数が５５０Ｈｚ、及び交流電圧のピーク間電圧が２００
０ｖであった。また、このプリンターの入力画素密度は
３００ｄｐｉであった。

【００２６】音の測定方法としては、暗騒音３０ｄＢ
（Ａ）の無響室に上記装置を設置し、感光体の前面（感
光体の軸に対して垂直方向）から５０ｃｍに相当する位
置に、騒音計「ＮＬ−０２」（リオン株式会社製）を設
置した。上記プリンターは感光体のみを回転駆動でき、
他の種々の作動音が発生しないように改造されている。
従って、感光体を帯電しないで（帯電部材に電圧を印加
しないで）回転駆動させたときの音圧ＸｄＢ（Ａ）と、
感光体を回転駆動させつつ上記の条件で帯電を行なった
ときの音圧ＹｄＢ（Ａ）とを測定し、これらの差Δ＝
（Ｙ−Ｘ）ｄＢ（Ａ）を帯電により発生した音として算
出した。結果を表１に示す。

【００２７】（比較例１）ステンレス製ギア及びフラン
ジの代わりにポリカーボネート樹脂製ギア（１０ｇ）及
びフランジ（１０ｇ）を用いた以外は、実施例１と同様
に感光体を作成し、同様のカートリッジ、プリンターに
装着して音を測定した。結果を表１に示す。

【００２８】本発明者らの検討によれば、帯電による音
の増加分Δが４ｄＢ（Ａ）以下であれば、聴感上も含め
た実用上問題のない音のレベルであることが確認されて
いる。従って、表１から本発明の制音効果は十分に得ら
れていることが分かる。

【００２９】（実施例２〜４）ギア及びフランジとして
表１に示すものを用いた他は、実施例１と同様に感光体
を作成し、同様のカートリッジ、プリンターに装着して
音を測定した。結果を表１に示す。

【００３０】（実施例５）電子写真装置であるレーザー
ビームプリンターを改造して入力画素密度を６００ｄｐ
ｉとし、印加する交流電圧の周波数を６５０Ｈｚとした
他は、実施例１と全く同様にして評価を行なった。結果
を表１に示す。

【００３１】（比較例２）ポリカーボネート樹脂製ギア
（１０ｇ）及びフランジ（１０ｇ）を用いた他は、実施
例５と同様の電子写真用カートリッジ、プリンターに装
着して音を測定した。結果を表１に示す。

【００３２】比較例２では画素密度を上げて必要な周波
数が高くなったことにより音の増加分も増しているが、
実施例５では制音効果が十分に現われている。

【００３３】（実施例６）感光体の基体として、直径３
０ｍｍ、長さ３４６ｍｍ及び肉厚０．７５ｍｍのアルミ
ニウムシリンダーを用意した。これに、以下に示すよう
な構成の層を順次積層塗布し、感光層を形成した。

【００３４】（１）導電性被覆層：酸化スズ及び酸化チ
タンの粉末をフェノール樹脂に分散したものを主体とす
る。膜厚１８μｍ。

【００３５】（２）下引層：変性ナイロン、及び共重合
ナイロンを主体とする。膜厚０．５μｍ。

【００３６】（３）電荷発生層：可視光域に吸収を持つ
ジスアゾ顔料をブチラール樹脂に分散したものを主体と
する。膜厚０．２μｍ。

【００３７】（４）電荷輸送層：ホール搬送性を有する
トリフェニルアミン化合物をポリカーボネート樹脂に溶
解したものを主体とする。膜厚２５μｍ。

【００３８】次に、基体の両端に図１に示すようにし
て、真鍮製ギア（１６０ｇ）及びフランジ（１６０ｇ）
を接着剤により接合し、電子写真感光体を作成した。こ
の感光体の内容積に対する総重量（Ｍ／Ｖ）は１．０ｇ
／ｃｍ³ であった。

【００３９】電子写真装置として、普通紙複写機「ＮＰ
−２０２０」（キヤノン製）を、図２に示すように直接
帯電が行なえるように改造したものを用意した。なお、
この複写機のコピースピードは毎分２０枚（Ａ４）であ
る。また、帯電の条件は、プロセススピードが１２０ｍ
ｍ／ｓｅｃ、直流印加電圧が７３０ｖ、交流印加電圧の
周波数が８００Ｈｚ、及びピーク間電圧が２２００ｖで
ある。これらの感光体及び装置を用いて実施例１と同様
な方法で音を測定した。結果を表１に示す。

【００４０】（実施例７）ギアフランジとして洋銀製
のギア（１６０ｇ）及びフランジ（１６０ｇ）を接着剤
により接合したものを用いた他は、実施例６と同様に音
を測定した。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の感光体は
接触帯電のシステムに適合したものであることが分か
る。また、接触帯電を用いた電子写真装置の高速化、高
画質化及び静音化に大きく寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の一実施例を示す斜視
図である。

【図２】電子写真感光体を画像形成装置に適用した側面
図である。

【図３】電子写真感光体をプロセスカートリッジに適用
した側面図である。

【符号の説明】

１電子写真感光体５帯電部材１０電源１１基体１２感光層１３駆動伝達ギア１４軸受けフランジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接触帯電部材により帯電される電子写真
感光体であり、かつ円筒状基体上に感光層を有する電子
写真感光体において、該基体の両方の端部が閉じてお
り、かつ該基体の少なくとも一方の端部に駆動伝達部材
または軸受け部材が固着されており、該基体の内容積を
Ｖ、該端部部材の総重量をＭとしたとき、Ｍ／Ｖが０．
６ｇ／ｃｍ³ 以上であることを特徴とする電子写真感光
体。
【請求項２】少なくとも接触帯電部材を有する電子写
真装置において、請求項１記載の電子写真感光体を有す
ることを特徴とする電子写真装置。
【請求項３】少なくとも接触帯電部材を有する電子写
真用カートリッジにおいて、請求項１の記載の電子写真
感光体を有することを特徴とする電子写真用カートリッ
ジ。