JP2000321929A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】接触帯電方式における帯電音吸収性能を有する
感光体ドラム内面に押接固定する樹脂製円筒状部材の環
境放置特性を向上させた電子写真用感光体を提供する。 【解決手段】樹脂製円筒状部材１１は、ある円周方向の
一か所に軸方向に線状に開口するスリットがあり、軸方
向に垂直な断面はＣ字形状になっていることが好まし
い。金属製ばね４１が、樹脂製円筒状部材１１のスリッ
ト幅を広げる作用を持つように、樹脂製円筒状部材１１
の内面に固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状電子写真用
感光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子写真方式の画像形成装置
における帯電プロセスには、接触方式の帯電装置が広く
用いられている。接触方式の帯電装置は、高電圧を印加
した帯電部材を直接電子写真用感光体表面に接触させ、
感光層を帯電させるものであるが、帯電部材としては、
ローラー方式、ブラシ方式が応用されている。

【０００３】接触方式の利点は、それ以前に一般的によ
く用いられていたコロナ放電方式の帯電装置と比べる
と、オゾンの発生が大幅に少ないこと、装置の構造が比
較的シンプルでコンパクトな設計ができることが挙げら
れる。

【０００４】接触帯電方式がかかえる問題の１つに、帯
電動作中に発生する騒音がある。一般的に、接触帯電方
式の場合、帯電部材に印加する電圧は、基本となる直流
電圧に適正な交流電圧を重畳させて、感光体表面の帯電
状態の均一性を高めている。帯電騒音の原因は、この交
流成分が帯電部材と感光体の間に印加交流周波数に応じ
た振動を誘発することによると考えられている（特開平
４−８６６８２号）。この騒音は装置の条件によりきま
るが、人間が比較的高い音と感じる場合が多い。通常の
オフィスではこの音は非常に不快感を覚えるため、不快
感がなくなる一定のレベルまでこの帯電騒音を抑える必
要がある。

【０００５】従来より、この帯電音を抑制する方法とし
て、感光体ドラムの内部に音吸収性能を有する部材を固
定、配置すれば効果があることが知られている（特開平
５−３５１６６号、特開平５−３５１６７号、特開平５
−３５０４８号、特開平８−５４８０４号）。図６は従
来の樹脂製円筒状部材の斜視図である。図６において、
樹脂製円筒状部材に軸方向にのびるスリットを設け、樹
脂自体にばね性を持たせ、このばね性を利用して感光体
ドラム内部に押接固定する（特開平８−５４８０４
号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の樹脂製円筒状部
材を用いる方法は、機能性、作業性、経済性を総合的に
みると非常に優れた方法であるが、環境放置特性に難が
あり、放置環境条件によっては帯電音抑制効果を失って
しまう場合がある。

【０００７】この問題は、樹脂のばね性の機能を持つ部
分（スリットの反対側）が、感光体ドラム内部で常にス
トレスがかかっている状態にあるためであり、特に高温
環境に放置された場合に不具合が発生する。樹脂はクリ
ープ特性により、弱いストレスでも長時間後には変形す
る性質がある。また、環境温度が高くなると、樹脂およ
び素管の膨張によりストレスが大きくなり、さらに樹脂
自体の昇温で変形しやすくなる。高温環境経験後再び室
温程度の環境に戻ると、初期に比べて応接力が大幅に減
少してしまい、帯電音抑制効果も減少してしまう。放置
される高温条件および時間条件によっては、押接力が零
になり固定されなくなる。この場合、消音機能を果たさ
なくなってしまう。ここでいう高温環境は、輸送中およ
び画像形成装置内での実使用中が考えられる。

【０００８】本発明は上記の問題点に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、接触帯電方式における帯
電音吸収性能を有する感光体ドラム内部に押接固定する
樹脂製円筒状部材の環境放置特性を向上させた電子写真
用感光体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、金属製円筒状ばねを内蔵した樹
脂製円筒状部材が感光体ドラム内面との押接力により固
定されている電子写真用感光体とした。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の第１の実施例の樹
脂製円筒状部材の断面図である。図２は本発明の第２の
実施例の樹脂製円筒状部材の断面図である。図３は本発
明の第１の実施例の金属製ばねの斜視図である。

【００１１】図１において、樹脂製円筒状部材１１はあ
る一か所に軸方向にのびるスリットがあり、軸方向に垂
直な断面はＣ字形状になっていることが好ましい。図３
に示す金属製ばね４１が、樹脂製円筒状部材１１のスリ
ット幅を広げる作用を持つように、樹脂製円筒状部材１
１の内面に固定されている。

【００１２】図２においては、図３に示す金属製ばね４
１が、樹脂製円筒状部材１１のスリット幅を広げる作用
を持つように、樹脂製円筒状部材１１の内部に埋め込ま
れている。

【００１３】金属製ばね４１は、図３に示すように樹脂
製円筒状部材１１と同様に、軸方向に垂直な断面がＣ字
形状の板状ばねのほかに、Ｃ字形状の針金ばねを用いて
もよい。

【００１４】

【実施例】図４は比較実験に用いた樹脂製円筒状部材
で、（ａ）は樹脂のみの樹脂製円筒状部材を示す断面
図、（ｂ）は内部に金属製ばねを固定した樹脂製円筒状
部材を示す断面図である。樹脂製円筒状部材１１はポリ
プロピレン製を用い、金属製ばね４１はステンレス製板
ばね（板厚０．５ｍｍ）を用いた。図５は比較実験に用
いた感光体で、（ａ）および（ｂ）は図４（ａ）および
（ｂ）をそれぞれ感光体に挿入して作成した感光体を示
す断面図、（ｃ）は樹脂製円筒状部材を挿入しない感光
体を示す断面図である。感光体６１は、アルミニウムパ
イプ（内径２８．５ｍｍ）の表面に有機感光層を塗布し
たものを使用した。以上の感光体は、樹脂製円筒状部材
以外は同一とみなせるものを使用し、準備は常温（２５
℃）、常湿（５０％ＲＨ）で行った。

【００１５】帯電騒音の実験は以下のようにして行っ
た。常温（２５℃）、常湿（５０％ＲＨ）の無響音室
に、ローラー帯電方式を用いた画像形成装置とノイズ測
定器を、約５０ｃｍ離れた一定の場所に設置する。先
ず、実際の帯電音測定の前に、画像形成装置内で帯電ロ
ーラーに印加する電圧を切り、このまま装置を動作させ
て帯電音がない状態の騒音ｎ（ｄＢ）を測定する。次に
ローラーに電圧を印加し、図５（ａ）〜（ｃ）に示す感
光体を組み込んだ場合の動作時の騒音ａ〜ｃ（ｄＢ）を
それぞれ測定する。帯電音Δ（ｄＢ）は、騒音ａ〜ｃ
（ｄＢ）から騒音ｎ（ｄＢ）を引いた数値で定義する。
表１にこの測定で得られた帯電音の結果を示す。実際の
聴覚では、帯電音Δ（ｄＢ）が４ｄＢ以下であれば、使
用上問題にないレベルである。

【００１６】

【表１】 低温環境放置実験は以下のようにして行った。温度を−
２０℃、湿度を２０％ＲＨに設定した環境装置内に、図
５（ａ）〜（ｃ）に示す感光体を入れて、２４時間放置
した。放置終了後、常温（２５℃）、常湿（５０％Ｒ
Ｈ）に１時間放置し、再度帯電音測定を行った結果を表
２に示す。低温放置に関しては、金属製ばね４１の有無
にかかわらず、消音効果機能が持続していた。

【００１７】

【表２】 高温環境放置実験は以下のようにして行った。温度を５
０℃、湿度を４０％ＲＨに設定した環境装置内に、図５
（ａ）〜（ｃ）に示す感光体を入れて、２４時間放置し
た。放置終了後、常温（２５℃）、常湿（５０％ＲＨ）
に１時間放置し、再度帯電音測定を行った結果を表３に
示す。高温放置に関しては、図５（ａ）に示す感光体は
消音効果機能を失っていた。

【００１８】

【表３】 環境放置実験前後の樹脂製円筒状部材１１の寸法ｄ（図
４）を表４に示す。

【表４】 高温放置後における図４（ａ）に示す樹脂製円筒状部材
１１の寸法ｄが、アルミニウムパイプ内径よりも小さく
なっていることから、高温環境放置により変形して感光
体との押接力が減少し、消音効果機能を失ったと考えら
れる。

【００１９】一方、図５（ｂ）に示す感光体は消音効果
機能を持続していた。図４（ｂ）に示す樹脂製円筒状部
材１１の寸法ｄは、高温放置後も２８．７ｍｍを保って
いたことから、内部にある金属製ばね４１が樹脂の変形
を抑制し、消音効果機能に必要な押接力を維持できたと
考えられる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、高温環境放置において
も消音機能を維持でき、帯電音抑制という特性において
信頼性の高い電子写真用感光体を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の樹脂製円筒状部材の断
面図。

【図２】本発明の第２の実施例の樹脂製円筒状部材の断
面図。

【図３】本発明の第１の実施例の金属製ばねの斜視図。

【図４】比較実験に用いた樹脂製円筒状部材で、（ａ）
は樹脂のみの樹脂製円筒状部材を示す断面図、（ｂ）は
内部に金属製ばねを固定した樹脂製円筒状部材を示す断
面図。

【図５】比較実験に用いた感光体で、（ａ）および
（ｂ）は図４（ａ）および（ｂ）をそれぞれ感光体に挿
入して作成した感光体を示す断面図、（ｃ）は樹脂製円
筒状部材を挿入しない感光体を示す断面図。

【図６】従来の樹脂製円筒状部材の斜視図。

【符号の説明】

１１…樹脂製円筒状部材、４１…金属製ばね、６１…感
光体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製ばねを内蔵した樹脂製円筒状部材が
   感光体ドラム内面との押接力により固定されている電子
   写真用感光体。