JP2003167478A

JP2003167478A - 電子写真用感光体、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ

Info

Publication number: JP2003167478A
Application number: JP2002257205A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nagame; 宏永目; Hidetoshi Kami; 英利紙
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2003-06-13
Anticipated expiration: 2022-09-02
Also published as: JP3842708B2

Abstract

(57)【要約】【課題】交流電圧を重畳した直流電圧を帯電部材に印
加し、感光体に帯電する際に発生する帯電音を実用上問
題ないレベルまで抑制でき、また、環境に配慮した電子
写真用感光体を提供すること、その感光体を用いた画像
形成方法、画像形成装置、並びに、画像形成装置におけ
る帯電音を抑制できて、保守、点検及び交換が容易なプ
ロセスカートリッジを提供することである。【解決手段】導電性ドラムを支持体とする電子写真用感
光体において、該感光体の支持体内部に起毛材、振動吸
収材および高反発性シートを含む制振材が内蔵されてい
る電子写真用感光体、その感光体を用いた画像形成方
法、画像形成装置、及びその感光体と他の装置とが一体
となっていて、画像形成装置本体との着脱が可能となっ
ているプロセスカートリッジ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、起毛材、振動吸収
材及び高反発性シートから一体構成される特定の制振材
を内蔵した電子写真感光体、この電子写真感光体に交流
電圧を重畳した直流電圧を帯電装置に印加して、感光体
を帯電させて画像形成を行う画像形成方法、画像形成装
置、並びに前記電子写真感光体と、帯電装置、現像装置
及びクリーニング装置から選ばれる少なくとも１つの装
置（手段）とを一体に支持し、画像形成装置本体に着脱
自在になっているプロセスカートリッジに関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ、レーザービームプリン
タ、複写機など、間接電子写真法を使用して画像形成を
行う画像形成装置では、電子写真用感光体（以下単に
「感光体」と称する）を中心に帯電、画像露光、現像、
転写、分離、清掃、除電等の各装置が配設され、感光体
に対し、各装置が順に作動する形で、画像形成が行われ
る。

【０００３】まず、感光体には帯電装置により、−４０
０〜−８００ボルトの帯電（電荷付与）が行われる。帯
電装置に電圧を印加する方法には、直流電圧が印加され
る場合と、交流電圧重畳の直流電圧が印加される場合の
２通りの方法がある。通常は直流電圧のみで実用上問題
のない作像が可能であるが、直流電圧に交流電圧を重畳
することによって、さらに環境条件に左右されにくくな
り、接触帯電方式を用いた場合に生じる、帯電部材、感
光体の凹凸、部材の微小なムラ等に起因すると考えられ
る電位ムラを少なくすることができる。

【０００４】一方、現在一般的に採用される帯電方法に
は、シールドケース内に帳架された直径４０〜８０μｍ
のタングステン線、ニッケル線などの金属線に−４００
０〜−６０００Ｖ程度の高電圧を印加して感光体を帯電
するコロナ帯電方法、１０²〜１０⁸Ω・ｃｍ程度の抵抗
を有するローラー形状、ブラシ形状等の帯電部材に−１
２００〜−２０００Ｖの直流電圧、もしくは−５００〜
−９００Ｖの直流電圧に、１０００〜２５００Ｖ／５０
０〜４５００Ｈｚの交流電圧を重畳させた電圧を印加し
ながら感光体を帯電する接触帯電方法、もしくは帯電部
材と感光体間を３０〜２５０μｍ程度離して近接配置さ
せ、前記同様の電圧を印加し、感光体を帯電する非接触
帯電方法がある。

【０００５】コロナ帯電方法では高電圧が印加されるた
め、１０ｐｐｍ前後の高濃度のオゾンが発生する。その
ため、オゾン臭による環境上の問題がある。そのため近
年では低い印加電圧で帯電可能な接触帯電方法が行わ
れ、オゾンの発生は０．１ｐｐｍ以下と極めて少ない。
したがって、近年はオゾン生成量が少ない接触帯電法を
使用し、帯電部材には交流電圧重畳直流電圧を印加する
画像形成装置も多くなっている。

【０００６】しかし、交流電圧を重畳した直流電圧を帯
電装置に印加した場合、画像品質低下の原因物質である
オゾン、窒素酸化物の発生以外に、帯電時に、耳障りな
帯電音が発生するという騒音上の問題がある。この帯電
音は直流電圧では殆ど問題とはならず、振動電流と言わ
れるが故の交流特有の現象であり、振幅が大きくなるほ
ど、また、感光体の支持体が響きやすい材質ほど、帯電
音が大きくなる。したがって、可能な限り低い条件に設
定することが望ましいが、帯電安定性を高くするとどう
しても条件が厳しくなり、帯電音が大きくなるため、対
策を講じることは必要不可欠である。

【０００７】この現象を改善する手段として、感光体
の支持体を厚くする、ドラム状感光体の内部に制振材
（充填材）を挿入する、帯電部材側の改善を行う等の
方法が提案されている。これらの方法は感光体の響きを
抑え、共振周波数を耳に感じにくい方へずらすことなど
を目的としており、下記に示すような事例が提案されて
いる。

【０００８】たとえば、ドラム状感光体の内部に制振材
を挿入し、帯電時の帯電音（高周波音）の発生を改善す
る方法として、感光ドラム内部に緩衝材を圧挿すること
が（例えば、特許文献１参照）、感光体内部に粘弾性材
料を充填することが（例えば、特許文献２参照）、感光
体の内部に密度２．０ｇ／ｃｍ³以上の剛体を挿入する
ことが（例えば、特許文献３参照）、２つ以上の弾性体
（Ｏリング）と円柱状部材（比重１．５以上のプラスチ
ック（ガラス繊維を２０％以上含有するポリブチレンテ
レフタレート樹脂））から構成される部材を感光体への
挿入することが（例えば、特許文献４参照）、金属製バ
ネを内蔵した樹脂製円筒状部材を挿入し、感光体内壁に
押圧力で固定することが（例えば、特許文献５参照）、
それぞれ提案されている。

【０００９】また、感光体基体の肉厚を厚くして、制振
効果を高める方法として、感光体の基体がインローを有
し、インロー以外の肉厚を１．９ｍｍ以上とすることで
制振効果を得ることが（例えば、特許文献６参照）、感
光体の堆積密度を０．６ｇ／ｃｍ³以上、２．０ｇ／ｃ
ｍ³以下とすることで制振効果を得ることが（例えば、
特許文献７参照）提案されている。さらに、帯電部材か
ら帯電音抑制を達成する方法として、中空の帯電部材
（ローラー）の表面に被覆層を設け、帯電部材の内部に
弾性体を挿入し芯金をその弾性体を介して支持する構造
にすることによって、帯電音の改善を行うことが（例え
ば、特許文献８参照）、提案されている。帯電音は感光
体の振動周波数を耳障りにならないような可聴域にずら
す様にするか、振動そのものを押さえ込むかのいずれか
の方法により対策方法が異なってくる。

【００１０】

【特許文献１】特開昭６３−６０４８１号公報（第２〜
３頁）

【特許文献２】特開平３−１０５３４８号公報（第２〜
５頁）

【特許文献３】特開平５−１９７３２１号公報（特許請
求の範囲、第８〜１０頁）

【特許文献４】特開平１１−１８４３０８号公報（特許
請求の範囲、第２〜３頁）

【特許文献５】特開２０００−３２１９２９号公報（第
２〜４頁）

【特許文献６】特開２０００−１９７６１号公報（第２
〜３頁）

【特許文献７】特開２０００−１５５５００号公報（第
２〜３頁）

【特許文献８】特開平９−２３０６７１号公報（特許請
求の範囲、第３〜１０頁）

【００１１】上記した方式はいずれも大なり小なりの効
果がある。ただ、接触帯電法では改善されても、帯電部
材を感光体に極近接配置する非接触帯電方式では効果が
得にくい場合がある。例えば帯電部材で帯電音を抑制す
る方法や感光体の支持体を厚くしただけでは十分な効果
が得られにくい。感光体支持体の内部に充填材を挿入し
て、重量を上げ響き（鳴き）を抑える方法は効果が得ら
れやすいが、単に挿入しても支持体と挿入材の間に隙間
があるような場合、重さが小さい場合などでは予想通り
の効果がえられ難い。また、単一構成の部材で構成した
場合も効果が低くなることがある。更に、近年は環境問
題があり、再生、再使用等が必要であるため、この点に
関しての考慮が必要である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、直流
電圧に交流電圧を重畳した電圧を帯電部材に印加して、
電子写真感光体を帯電させる際に発生する不快な帯電音
を抑制し、且つ、リサイクル性を容易とする電子写真感
光体、画像形成方法、画像形成装置、並びに前記電子写
真感光体と、帯電装置、現像装置及びクリーニング装置
から選ばれる少なくとも１つの装置（手段）とを一体に
支持し、画像形成装置本体に着脱自在になっていて、帯
電音を抑制することができると共に、画像形成装置の保
守、点検及び交換が容易なプロセスカートリッジを提供
することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題は、高反発性シ
ートに振動吸収材及び起毛材を順に貼り合わせた構造の
制振材を、起毛材が電子写真感光体の内壁に均等に密着
するように、電子写真感光体に内蔵させることにより達
成される。この際、燐青銅板、ステンレス板及びポリエ
チレンテレフタレートのうちの何れかの高反発性シート
に、高粘着性のブチルゴムから成る振動吸収材、及び繊
維長さが１ｍｍ以下の起毛材を順に貼り合わせた構造と
した制振材を用いることによって、より効果的に達成さ
れる。また、上記内容の制振材を内蔵した電子写真感光
体と、帯電装置、現像装置及びクリーニング装置から選
ばれる少なくとも１つの装置（手段）とを一体に支持
し、画像形成装置本体に着脱自在になっているプロセス
カートリッジにより達成される。

【００１４】上記の課題を解決するために、請求項１に
係る発明は、帯電装置に交流電圧を重畳した直流電圧を
印加して画像形成に必要な表面電位に帯電される、ドラ
ム状導電性支持体を含む電子写真用感光体において、該
支持体内部に起毛材、振動吸収材及び高反発性シートを
含む制振材が内蔵されていることを特徴とする電子写真
用感光体である。なお、高反発性シートとはバネ作用を
有するシートのことを指す。

【００１５】請求項２に係る発明は、制振材が感光体の
中心部に近い方から順に、高反発性シート、振動吸収
材、起毛材の順に構成されてなることを特徴とする請求
項１に記載の電子写真用感光体である。

【００１６】請求項３に係る発明は、制振材が、ほぼ均
等に感光体内壁に圧接し、圧接力によって感光体内壁に
固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載
の電子写真用感光体である。

【００１７】請求項４に係る発明は、振動吸収材がブチ
ルゴムからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
か１項に記載の電子写真用感光体である。

【００１８】請求項５に係る発明は、ブチルゴムが高反
発性シートの全面にわたって少なくとも１層以上形成さ
れていることを特徴とする請求項４に記載の電子写真用
感光体である。

【００１９】請求項６に係る発明は、高反発性シートが
燐青銅板、ステンレス板及びＰＥＴ板で構成された群か
ら選択されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
１項に記載の電子写真用感光体である。

【００２０】請求項７に係る発明は、燐青銅板の厚みが
０．１〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項６に
記載の電子写真用感光体である。

【００２１】請求項８に係る発明は、起毛材の起毛長さ
が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜７のい
ずれか１項に記載の電子写真用感光体である。

【００２２】請求項９に係る発明は、請求項１〜８のい
ずれか１項に記載の電子写真用感光体に帯電を行った
後、画像露光により潜像を形成する電子写真法を使用し
て画像形成を行うことを特徴とする画像形成方法であ
る。

【００２３】請求項１０に係る発明は、請求項１〜８の
いずれか１項に記載の電子写真用感光体を中心に、順に
帯電装置、画像露光系、現像装置、転写装置、分離装
置、及び、クリーンニング装置を配置したことを特徴と
する画像形成装置である。

【００２４】請求項１１に係る発明は、電子写真感光体
と、この電子写真感光体に接触又は近接配置される帯電
装置、現像装置及びクリーニング装置より選ばれる少な
くとも１つの装置（手段）とを一体に支持していて、画
像形成装置本体に着脱自在になっているプロセスカート
リッジであって、前記電子写真感光体は、起毛材、振動
吸収材及び高反発性シートから構成される制振材を内蔵
していることを特徴とプロセスカートリッジである。

【００２５】請求項１２に係る発明は、制振材が、ほぼ
均等に感光体内壁に圧接し、圧接力によって感光体内壁
に固定されていることを特徴とする請求項１１に記載の
プロセスカートリッジである。

【００２６】請求項１３に係る発明は、振動吸収材がブ
チルゴムより成り、このブチルゴム層が高反発性シート
全面にわたって少なくとも１層以上形成されていること
を特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のプロセ
スカートリッジである。

【００２７】請求項１４に係る発明は、高反発性シート
が燐青銅板、ステンレス板及びＰＥＴ板で構成された群
から選択されることを特徴とする請求項１１〜１３のい
ずれか１項に記載のプロセスカートリッジである。

【００２８】請求項１５に係る発明は、燐青銅板の板厚
が０．１〜０．３ｍｍであることを特徴とする請求項１
４に記載のプロセスカートリッジである。

【００２９】請求項１６に係る発明は、起毛材の起毛長
さ（立毛）が１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項
１１〜１５のいずれか１項にに記載のプロセスカートリ
ッジである。

【００３０】上記手段を行うことにより、帯電時の帯電
音は聴覚上に支障のないレベルまで低減でき、また、感
光体に内蔵させる制振材は容易に取り出すことができ、
感光体と制振材を分離できるため、感光体は再生に、制
振材は再使用（使い回し）することができ、環境に配慮
した帯電音抑制方法である。さらに、上記プロセスカー
トリッジを用いると、画像形成装置の保守、点検及び交
換容易となる。

【００３１】

【発明の実施の形態】本発明の電子写真感光体を用いた
複写プロセスを図１の概略図を用いて説明する。ここで
は、電子写真感光体１を中心に、帯電装置２、画像露光
系３、現像装置４、転写装置５、分離装置６、クリーニ
ング装置７（クリーニング装置７はクリーニングブレー
ド７ａ、もしくはさらにクリーニングブラシ７ｂを付加
して構成される）を配置し、順に作動させることよって
画像形成が行われる。電子写真感光体１には制振材１０
０が内蔵され、制振材が内壁に圧接し、圧接力によって
固定されている。制振材１００は、例えば図４に示すよ
うに基本的に支持体兼用とする高反発性シート１０１、
振動吸収材１０２及び起毛材１０３で構成される。

【００３２】画像形成に際して、まず、帯電ローラー方
式の帯電装置２により、感光体は−５００〜−８００Ｖ
程度の表面電位に帯電される。帯電ローラーには交流電
圧重畳直流電圧が印加される。次いで、画像露光系によ
り、ＣＣＤ（電荷結合素子）で読みとられた画像、或い
はパーソナルコンピューターなどから送信されたデジタ
ル信号がＬＤ或いはＬＥＤ素子の光信号に変換され、凸
レンズ、ポリゴンミラー、シリンドリカルレンズで、５
０μｍ前後のドット径に絞り込まれ、感光体面に画像露
光として照射され静電潜像が形成される。静電潜像はト
ナーとキャリアで構成される２成分系の現像剤がセット
された現像装置４により顕像化された後、転写装置５に
よりコピー用紙９に転写され、分離装置６によりコピー
用紙が感光体１より分離され、定着装置８に送られ、ハ
ードコピーとなる。一方、分離後の感光体は残留トナー
が感光体に付着しているため、クリーニング装置７によ
り、清掃され一連の複写サイクルが終了する。

【００３３】本発明に使用される電子写真感光体（以
下、「感光体」とする）は基本的にはＳｅ系、ａ−Ｓｉ
系等の無機系感光体及び有機系感光体のいずれも使用可
能である。ただし、感光体によって現象の現れ方に相違
が有るため、感光体を画像品質的に安定して使用してい
くためには、摩耗が少なからず生じるような感光体の方
が望ましい。

【００３４】本発明では有機系感光体を好適とする。有
機感光体は耐摩耗性が劣るため、大量複写などの場合は
頻繁に交換が必要となる。したがって、本発明では有機
感光体の上に、更に酸化チタンや、アルミナを分散した
厚さ２〜８μｍの被覆層を設けた感光体を用いる。

【００３５】有機感光体は近年感光体の主流として数多
く使用されており、帯電能が高く、高感度設計が可能、
安価で、スプレー方式やディッピング方式で容易に作製
可能で、無公害である等の多くのメリットを有する反
面、樹脂分散型のため硬度が低く、脆いため、耐久性に
劣るという問題点がある。ただし、この耐久性に関して
は、複写システムや、感光体構成等で改善を図ることは
可能である。

【００３６】具体的な感光体の構成は図２に示すよう
に、導電性支持体１ａ上に順に下引き層１ｂ、電荷発生
層１ｃ、電荷輸送層１ｄ及び被覆層１ｆを積層してな
る。帯電極性はマイナスである。

【００３７】図３は電荷発生層と電荷輸送層とが一体と
なった感光層１ｅが形成された感光体で、プラス帯電で
使用可能な感光体である。以下、図２に示す機能分離型
の感光体構成で説明する。

【００３８】導電性支持体の基体は超仕上げ、鏡面仕上
げ等の加工を施したアルミニウムが一般的に使用される
が、電気、機械、化学的などの諸特性を満足するもので
あれば良く、ステンレス、銅、真鍮などの金属の他、圧
縮紙や樹脂或いはガラスに、金やアルミ、白金、クロム
等を蒸着或いはスパッタリングした導電層、さらにはカ
ーボン、錫等の微粒子を分散した導電層を塗工したもの
であっても良い。電気抵抗は体積固有抵抗で、１０⁶Ω
・ｃｍオーダー以下の値であれば問題はない。形状はド
ラム状で、肉厚は直径や材質にも因るが、アルミニウム
を使用する場合、０．５〜５ｍｍ程度のものが使用され
る。φ２４〜８０ｍｍの感光体であれば０．８〜３ｍｍ
程度の肉厚の導電性支持体が使用できる。

【００３９】下引き層は導電性支持体からの電荷注入阻
止による帯電特性の維持、デジタル変換された画像露光
の感光層内で乱反射による潜像乱れ阻止を行うため、及
び導電性支持体、電荷発生層の両層の塗工性、接着性等
を良好にするために形成される。下引き層はアルミナを
蒸着したり、分散系の場合にはＴｉＯ₂やＳｎＯ₂などの
金属酸化物をアルキッド樹脂、アルキッド−メラミン樹
脂、ポリビニールアルコール、カゼイン等に分散し、導
電性支持体上に、浸漬法、スプレー法、リングコート法
等を用いて１〜１０μｍの厚さに塗布したりして形成さ
れる。下引き層が厚すぎると繰り返し残留電位の増加を
起こしやすく、薄い場合には膜厚ムラが生じ易く、電位
ムラとなり、長時間使用によりノイズ（黒斑点や、地肌
汚れ等）の増加を招く。通常は１０⁹〜１０¹²Ω・ｃｍ
程度の体積抵抗の下引き層を３〜８μｍの膜厚で均一に
形成することによって、良好な電子写真特性が達成でき
る。

【００４０】電荷発生層は電荷発生材をバインダー樹脂
に分散したものである。有機感光体の場合、電荷発生材
としては金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンな
どのフタロシアニン系、カルバゾール、トリフェニール
アミン、フルオレノン、オキサジアゾール等の骨格を有
するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントアンスロンなど
のキノン顔料、ペリレン顔料、ベンゾキノン及びナフト
キノン系顔料、多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料
等を単独もしくは２種以上混合して使用できる。また、
必要に応じて低分子輸送物質を添加しても良い。

【００４１】バインダー樹脂としてはポリアミド樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェ
ノール樹脂などが使用できる。また、正孔輸送物質とし
て、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イ
ミダゾール誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘
導体、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン等が
単独もしくは２種以上混合して使用される。

【００４２】これらの電荷発生材とバインダー樹脂の分
散液としてテトラヒドラフラン、トルエン、シクロヘキ
サノン、ジクロールエタンなどの溶媒を用い、ボールミ
ル、サンドミル、振動ミルなどで均一に分散させたもの
を、スプレー塗工法、浸漬法等を用いて、下引き層上に
０．０５〜５μｍ、好ましくは０．２〜１μｍの厚さで
塗工する。必要以上に厚くすると、空間電荷の増大を招
き、光減衰特性、残留電位等に影響が生じる。

【００４３】電荷輸送層は電荷輸送材をバインダー樹脂
中に分散したものである。低分子の電荷輸送材として
は、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体（特
開昭５２−１３９０６５号公報、同５２−１３９０６６
号公報参照）、イミダール誘導体、トリフェニールアミ
ン誘導体、α−フェニールスチルベン誘導体（特開昭５
８−１９８４２５号公報参照）、トニフェニールメタン
誘導体（特公昭５１−１０９８３号公報参照）、アント
ラセン誘導体（特開昭５１−９４８２９号公報参照）な
どを使用することができる。

【００４４】バインダー樹脂としてはポリカーボネート
樹脂（ビスフェノールＡタイプ、ビスフェノールＣタイ
プ、ビスフェノールＺタイプ或いはこれらの共重合
体）、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリス
チレン樹脂、酢酸ビニル樹脂等単独もしくは２種以上混
合して用いることができる。

【００４５】また、本発明においては耐環境性を改善す
るために、感度低下、残留電位上昇を抑制するために酸
化防止剤を添加することができる。酸化防止剤として
は、例えば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾー
ル、ブチル化ヒドロキシアニソール、２，６−ジ−ｔ−
ブチル−４−エチルフェノールなどのモノフェノール系
化合物、２，２'−メチレン−ビス−（４−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）、２，２'−メチレン−ビス
−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェニール）などのビ
スフェニール系化合物、１，１，３−トリス−（２−メ
チル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェニール）ブ
タン、１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス
（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）
ベンゼン、テトラキス−［メチレン−３−（３'，５'−
ジ−ｔ−ブチル−４'−ヒドロキシフェニ−ル）プロピ
オネート］メタンなどの高分子フェノール系化合物、又
は、２，５−ジ−ｔ−オクチルハイドロキノン、２，６
−ジドデシルハイドロキノン、２−ドデシルハイドロキ
ノン、２−（２−オクタデセニル）−５−メチルハイド
ロキノン等のハイドロキノン類等が挙げられる。

【００４６】電荷輸送層の膜厚は均質な１０〜３０μｍ
程度の膜厚に設定する。電荷輸送層が薄いと高解像度を
得るのには優位になる反面、静電容量が大きくなるた
め、必要な表面電位を稼ぐことができないばかりか、塗
膜の不均一な部位から放電破壊を生じる可能性がある。
コピー像の解像度はトナー、キャリアの粒径、現像方
式、原稿像のドット系、転写条件、電荷輸送層の表面抵
抗、バルク抵抗等によっても影響を受けるため、静電潜
像での解像度はできるだけ高いレベルに設定しておくこ
とが望ましい。感光体における静電潜像の解像度は感光
層が厚くなるにしたがい、光及び電荷の拡散が生じるた
め、解像度は膜厚の増加と共に次第に低下する傾向が見
られる。したがって、電荷輸送層の膜厚は薄い方が解像
度の点では有利となるが、薄くなるに従い、感光層は分
散層であるが故に、電気抵抗の不均一性が目立つように
なり、長期的にはＳＮ比の低下や電気的耐久性が低下
し、機械的な耐久性を待たずにダウンする等の問題が生
じる。さらに、電荷輸送層を薄くすることによって、画
像形成に必要なコントラスト電位を稼げなくなり、コン
トラスト、階調性の低い画像となる。

【００４７】被覆層は感光体の機械的、電気的な耐久性
を図るために感光層上に形成するものであり、その形成
方法には高硬度の非晶質炭素膜や、非晶質シリコン膜、
高抵抗の酸化錫膜などの薄膜を１〜５μｍ程度に、真空
蒸着法、ＣＶＤ法、スパッタリング法、イオンプレーテ
ィング法等で形成する方法、粒径０．０５〜１μｍ程度
の微粒子をバインダー樹脂中に分散し、感光層上に薄膜
塗装する方法などがある。

【００４８】本発明では無機微粒子をバインダー樹脂中
に適当量分散した塗工液をスプレー法やディッピング法
などの塗工法を用いて薄膜を２〜１０μｍ塗工する方法
が主に採用される。無機微粒子としては酸化チタン、シ
リカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、
窒化珪素等が挙げられ、特にはアルミナ、ついで酸化チ
タンの順に環境安定性が良好であり、好適な無機微粒子
として挙げられる。これらの無機微粒子にはシランカッ
プリング材、フッ素系シランカップリング剤を使用して
撥水処理することも可能である。

【００４９】無機微粒子はバインダー樹脂に分散させて
用いられ、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン樹脂、
ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等が
挙げられ、好ましくは極性依存性が無い、透明性の良い
１０¹⁶〜１０¹⁷Ω・ｃｍ程度に高抵抗のポリカーボネー
ト樹脂が好適である。バインダー樹脂中に無機微粒子を
分散する際に、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ
素系樹脂微粒子を適当量分散することによって撥水性、
潤滑性を高め、環境特性、耐摩耗特性を改善させること
が可能である。

【００５０】無機微粒子の分散量は被覆層を構成するバ
インダー樹脂や低分子電荷輸送物質等の構成材料に１０
〜５０重量％程度を添加するのが好ましい。添加量が多
いと、耐摩耗性は増大するが、反面、光透過率の低下や
拡散、電荷の移動度低下などが生じ、解像度低下、残留
電位上昇、感度低下等を生じやすくなる。さらに、表面
に付着したコロナ生成物やトナー成分によるフィルミン
グなど画像形成に対して障害となる汚染物質が、摩耗さ
れにくくなり、解像度低下を起こす要因に成ることもあ
る。一方、無機微粒子の添加量が少ない場合には、摩擦
係数が高くなり、機械的耐久性が維持できず、現像剤に
因るトナーフィルミング、シリカなどの付着（突き刺さ
り）などが起こりやすく、白斑点や、ムラが発生するこ
とがある。好ましい範囲は２０〜３０％程度である。

【００５１】したがって、本発明で形成する被覆層の膜
厚は要求される耐久性によっても左右されるが２〜８μ
ｍの範囲、好ましくは３〜６μｍ程度に設定するのが望
ましい。また、被覆層には無機微粒子が分散されている
ため、偏りや粒径の分散不良等が有ると、解像度、残留
電位、機械的耐久性等に影響を与える。

【００５２】本発明において、制振材は例えば図４〜図
５に示されるような構成となっている。すなわち、制振
材１００は基本的に高反発性シート１０１、振動吸収材
１０２及び起毛材１０３から構成される。

【００５３】高反発性シートは反発弾性率の大きい材料
よりなり、該材料としてポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ステンレス（ＳＵＳ）、燐青銅シートなど
が挙げられ、いずれも使用可能である。高反発性シート
を使用する理由は感光体内壁に制振材を密着（圧接）さ
せて使用するためであり、その他のシートの支持体とな
る部材である。上記部材の中では燐青銅板（シート）が
最も良好な制振作用を示す。したがって、燐青銅板を使
用するのが好適であるが、複写システムによってはその
他の部材を使用することも可能である。厚みは燐青銅板
の場合０．１ｍｍ〜０．３ｍｍが良好である。０．１ｍ
ｍ以下では圧接力が弱く、０．３ｍｍ以上になると硬く
なり過ぎ、取り出しなどの作業上の問題や、感光体の支
持体に歪みを生じさせる懸念がある。ＰＥＴの場合には
０．３〜０．６ｍｍの厚み、ＳＵＳの場合、０．１〜
０．４ｍｍ程度が望ましい。

【００５４】ドラム内に装着する場合は図６に示すよう
に丸めて円筒状にして（円筒化）して、その上に後述す
る振動吸収材、起毛材を貼り付ける。円筒化の度合いは
感光体に装着したときの、内壁への密着性によって適正
化する。例えば、感光体の内径が２８．５ｍｍの場合、
外径がφ３２〜３５ｍｍ程度になる様に円筒化させ、そ
の上に貼り付ける。感光体への挿入時には起毛が有るた
め、滑らせながら挿入が可能であり、取り出す時も、フ
ランジを外し、制振材を押し出すようにすれば比較的容
易に取り出しができる。円筒化が弱い場合、内壁に局部
的に強くあたる部分が生じることになるため、感光体支
持体の厚みによっては局部的に歪み、真円度が悪くなる
恐れがある。また、円筒化が強すぎた場合（丸めすぎた
場合）には、内壁への密着性が低下するので、隙間が生
じやすくなり、帯電音の抑制効果が低下し、期待した効
果が得られない。また、制振材の十分な固定ができない
ため、内部で移動する場合があり、回転時に振動が生
じ、画像品質に影響が出る懸念がある。

【００５５】振動吸収材は音の伝搬を急激に減衰させる
部材であり、好ましくは接着性を有するシートが望まし
い。この素材に最も好適な材料はブチルゴムであり、ブ
チルゴムは、空気透過率がほぼ０、耐水性が高く、経年
変化が小さく、化学安定性が良好であり、接着性が高
い。また、ブチルゴムシートの間に図５に示すように２
０〜１００μｍ程度のフッ素シート（ＰＴＦＥ）１０４
のようなシートを挟むと、振動伝達形態が変えられ制振
効果を高めることが可能である。振動吸収材が薄いと振
動を吸収しきれないために効果が少なくなり、厚いと効
果は高くなるが、ずれや歪みが生じやすくなるため逆に
制振効果を薄める可能性もある。感光体の外径や厚みに
応じて、１ｍｍ厚のブチルゴムシートを２〜４枚程度重
ねて使用するか、３〜５ｍｍ厚のブチルゴムシートを１
〜２枚程度使用することでほぼ予期した結果を得ること
が可能となる。

【００５６】起毛材は感光体内壁に均等に制振材を密着
させるためと、制振材を感光体内に挿入する場合又は感
光体から取り出す場合の作業性を容易にするためのもの
である。起毛材を用いることにより、制振効果が高くな
り、感光体内壁に接着剤を使用しなくても固定すること
ができるので、制振材を感光体から取り出してアルミ素
材として再生が可能となり、制振材は再使用が可能とな
る。

【００５７】起毛材にはスエード、ベルベット（ビロー
ド）、別珍（綿ビロード）、ベロアなどを用いることが
できるが、起毛の長さは１ｍｍ以下であることが好まし
く、より好ましいのは、０．５〜１ｍｍであり、このた
め、別珍が望ましい。起毛が長いと、感光体内への挿
入、感光体内からの取り出しは容易になるが、毛の重な
りが生じて内壁との間に隙間を生じやすくなり、短か過
ぎると、感光体内に挿入するときあるいは取り出すと
き、滑りが不十分となり、作業性が悪くなり好ましくな
い。このように作製された制振材は温湿度に左右され難
いため、密着性が悪くなることもなく高温高湿や低温低
湿環境でも良好に特性が維持可能である。

【００５８】帯電方法及び帯電装置に関し、本発明にお
いては接触帯電方式でも何ら問題なく使用可能である
が、好ましくは、ローラー方式の帯電部材を感光体から
３０〜１００μｍ離して帯電する非接触帯電方式で使用
することが好ましい。帯電部材には−５００〜−９００
Ｖの直流電圧と１０００Ｖ〜２５００Ｖ、５００Ｈｚ〜
４５００Ｈｚの交流電圧とを重畳して印加して、感光体
の表面電位が−４００〜−８００Ｖ程度に成るように帯
電させる。

【００５９】本発明において、クリーニング装置はキャ
リアの様な硬い磁性微粒子、トナー、コロナ生成物、紙
粉、フィルミング等の画像形成上問題となる汚染物質等
を、感光体の耐久性低下や画像品質に影響が及ばない様
に排除することを目的として構成される。クリーニング
装置７はクリーニングブレード７ａ単体、もしくは、ク
リーニングブレード７ａにクリーニングブラシ７ｂを併
設した構成のものがある。図１には後者のものが図示さ
れている。

【００６０】クリーニングブレード７ａはＪＩＳ−Ａ硬
度が６０〜８０度程度のポリウレタンゴムが使用され、
１．０〜２．５ｍｍ程度の厚さのゴム板をカウンター方
式で１５〜６０ｇ／ｃｍの当接圧で感光体に当接させ
る。当接圧が低いとクリーニング効率が悪く、高いと感
光体に傷つけ、ブレードの耐久性を短くすることから、
好適には２０〜４０ｇ／ｃｍあればよい。クリーニング
ブレード７ａの設置方向はリーディング方式、カウンタ
ー方式のいずれでも良いが、トナークリーニング性はブ
レードが感光体に食い込むようなカウンター方式（図
１）の方が良好である。

【００６１】クリーニングブラシ７ｂの材料としては、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロ
ンなどが挙げられ、絶縁性ブラシもしくは導電性のブラ
シのいずれも使用可能であるが、好ましくは導電性ブラ
シであり、導電性はカーボンやイオン性物質などの導電
性物質をこれらの材料中に分散させることによって得ら
れる。導電性ブラシが望ましい理由は、ブラシが帯電し
たときに磁性紛等が付着したまま、再び感光体に付着す
ることがあるためで、抵抗値は摩擦帯電もしくは感光体
から帯電された電位が帯電と同時に０Ｖとなるような数
値であれば良い。所望される抵抗値は１０²〜１０¹¹Ω
・ｃｍ程度である。通常は１０³〜１０⁸Ω・ｃｍ程度の
ブラシが使用され、電圧（接地、直流、交流のいずれ
か）が印加可能なように構成される。

【００６２】ブラシは直毛タイプ、ループ状のものいず
れも使用可能である。ブラシの長さは２〜５ｍｍ程度で
ある。ブラシの植毛密度は例えば、１５０〜８００デニ
ール／１２〜４８フィラメントを１２〜２４本程度束に
して１単位とし、２０００〜３００００本／ｉｎｃｈ²
（３．１×１０⁶〜４６．５×１０⁶本／ｍ²）で植毛し
たものである。感光体への接触は食い込み量で１〜４ｍ
ｍ程度とし、８０〜２４０ｒｐｍの回転を行い、回転方
向は感光体に対してカウンター、リーディングとなるの
いずれかの方法で設定することができる。なお、ブラシ
には付着したトナーやキャリア等をたたき落とすフリッ
カーバーが装着される場合もある。

【００６３】感光体を高耐久化して、画像品質の劣化を
無くすためには、感光体表層に潤滑剤を供給（付与）す
ることが望ましい。すなわち、潤滑剤を供給することに
よって感光体の外観劣化、例えばトナーフィルミング
や、シリカなどの現像剤添加成分の感光体への突き刺さ
り等の影響を弱くすることができ、感光体表層に付着し
やすいコロナ生成物、紙粉、トナー等の異物の接着力を
弱め、感光体表面性を保持し易くすることが可能とな
る。その結果、感光体の摩擦係数の上昇が防止され、摩
擦係数（オイラーベルト方式）で０．３〜０．５の間に
保持することが可能となる。

【００６４】潤滑剤が直接感光体に作用することによ
り、感光体の摩擦係数が低減し、コントロールも容易に
なる。潤滑剤を感光体に供給する方法には粉末状もしく
はブロック状の潤滑剤を感光体に直接もしくは間接的に
供給する方法がある。例えば、現像剤中に１／１００〜
１/１０μｍの粉末状ステアリン酸亜鉛やＰＴＦＥ（ポ
リテトラフルオロエチレン樹脂）をトナーに対し０．０
１〜０．５％の割合で添加して供給される。

【００６５】潤滑剤の添加量が過剰になると、感光体の
摩擦係数が低下しすぎたり、トナーの帯電量が暴れ、コ
ントロールが効かなくなり、トナーが過剰供給になった
り、摩擦係数が低下しすぎコントロールできない可能性
が出てくる。通常はトナーに対し、０．０１〜０．３％
の割合で添加するのが望ましく、ステアリン酸亜鉛の場
合は０．０２〜０．３％程度、ＰＴＦＥの場合は０．０
１〜０．１％程度が好ましいが、ＰＴＦＥを添加する場
合にはステアリン酸亜鉛より摩擦係数を低減させる効果
が高いため、ステアリン酸亜鉛の１／２から１／３程度
の添加とした方が望ましい。潤滑剤の添加量はトナーに
よるフィルミングや外観不良が抑制できる量で十分であ
る。

【００６６】ブロック状やフィルム状の潤滑剤を感光体
表層に外添する方法は摩耗させる部材、例えば、専用の
ブラシやクリーニングブラシ（ファーブラシ）を潤滑剤
に当接させ、ブラシの先端部で擦り取り、感光体に付着
させる。ブラシと潤滑剤の当接圧、ブラシの食い込み量
をコントロールすることにより、感光体に供給する量を
コントロールする。

【００６７】５０〜２００μｍ程度のフィルム状の潤滑
剤を感光体に当接して供給する方法もある。この方式は
弾力性を有する部材を裏打ちしたフィルムを、感光体に
軽く当接することによって潤滑剤を感光体に外添する方
法で、潤滑剤の押圧をコントロールすることにより、摩
擦係数をコントロールする。これらのいずれも本発明に
使用することができる。トナー中に潤滑剤の微粒子を添
加する方法は簡便であり、摩擦係数もコントロールしや
すく、本発明には好適である。

【００６８】感光層の機械的耐久性を向上させる上で摩
擦係数は重要な特性である。被覆層を形成しない感光体
の摩擦係数はレベリング剤（例えばシリコーンオイルな
ど）を添加することによって、０．３〜０．５（後記オ
イラーベルト方式で測定した値）程度になり、レベリン
グ剤を添加しない場合は０．５以上となるが、アルミナ
等の無機微粒子を２０〜４０％程度添加した場合にはレ
ベリング剤を添加しない場合でも０．４前後の摩擦係数
を示すこともある。しかし、これらの感光体はレベリン
グ剤を添加した場合であっても、２０枚程度複写を行え
ば、摩擦係数は直ちに０．６をオーバーしてしまう。こ
れはレベリング剤が現像剤やコピー用紙、ブレードクリ
ーニングで失われるほか、コロナ生成物等の付着による
ものと考えられる。

【００６９】摩擦係数が上昇すると、クリーニングブレ
ードの摩擦抵抗が上昇するため、感光層が削れやすくな
り、また、シリカやキャリアが刺さりやすくなる傾向が
ある。したがって、感光体を長期にわたって、良好な状
態で維持させるためには、感光体の摩擦係数は低いレベ
ルに維持する必要がある。摩擦係数の好適な範囲は０．
２〜０．５の間、さらには０．３前後の摩擦係数に維持
されることが望ましい。摩擦係数は余り下がりすぎる
と、クリーニングブレードによるクリーニング性能が著
しく低下するので、コロナ生成物や紙粉、フィルミング
等の汚染物質が除去されにくくなり、解像度低下や画像
流れなどの画像品質低下を生じる。

【００７０】摩擦係数は下記測定方式で算出する。測定
用の感光体を台座に固定して、幅３０ｍｍ、長さ２９０
ｍｍにカットした厚み８５μｍの上質紙（リコー社製、
タイプ６２００ペーパー、縦目使用）をベルトとして用
意し、前記上質紙を感光体の上に乗せ、ベルト端部の一
方に１００ｇｒのおもりを取り付け、もう一方の片端に
重量測定用のデジタル・フォース・ゲージを取り付け、
デジタル・フォース・ゲージをゆっくり引き、ベルトの
移動開始時の重量を読みとり、次の式で（静止）摩擦係
数を計算する。 μｓ＝２／π×ｌｎ（Ｆ／Ｗ）ただし、μｓ：静止摩擦係数、Ｆ：読みとり荷重Ｗ：分銅の重さ π：円周率本測定法（オイラーベルト方式）については特開平９−
１６６９１９号公報にも記載されている。

【００７１】本発明において、例えば制振材の振動吸収
材に高粘着性を有するブチルゴムを使用した場合、制振
材の縁端部の処理を行うことが望ましい。縁端部の処理
が施されていない場合には、丸めて円筒状にしたとき、
相対する縁端部が互いに接着して、円筒に成ってしま
う。円筒に成ってしまうと反発性が弱められ、また、感
光体内壁への密着力が弱くなり、制振効果が低下する可
能性がある。したがって、制振材はその４辺の縁端部の
処理を行うことが望ましく、例えば、縁端部に１液性若
しくは２液性のエポキシ樹脂やウレタン樹脂等の熱（２
０〜１５０℃）硬化性又は紫外線硬化性樹脂を塗布し、
硬化させて縁端部をシールする、あるいはテフロン（登
録商標）テープ（３Ｍ社商品名）又はセロハンテープ
（ニチバン社商品名）等のテープを貼って縁端部をシー
ルすることが望ましい。長期にわたって使用する場合に
は、硬化性樹脂を使用することが望ましい。

【００７２】制振材は感光体内壁に密着させたとき、円
筒状にした制振材の相対する縁端部が、丁度合致する
か、隙間が２ｍｍ以内になる様に、起毛材、振動吸収
材、及び高反発性シートの寸法を設定するのが望まし
い。隙間が大きいほど、逆に、制振材の縁端部が重なり
合って僅かにでも乗り上げ、せり上がるようで有れば、
制振効果が充分に得られないばかりでなく、感光体の導
電性支持体に歪みが生じ、感光体の真円度、真直度が大
きくなり（真円（基準値＝０）からのずれが大きくなっ
た場合に「大きい」と表現する）、帯電部材のみ成ら
ず、現像剤、クリーニングブレードの機能が充分に発揮
されなくなるので、画像品質の低下（濃度ムラ、地汚れ
など）を引き起こし、また、感光体、クリーニングブレ
ードの寿命低下を引き起こす。

【００７３】感光体に制振材を内蔵させるときは、制振
材の起毛材層が外側になるように制振材を丸めて円筒状
にして、感光体の内側に挿入する。その後、感光体の両
端にフランジを装着し、制振対策を施した感光体が完成
する。フランジは寸法精度が充分で有れば、必ずしも接
着する必要はなく、貫通型のシャフトをネジ止めするよ
うな方式にすれば、勿論接着は必要としない。

【００７４】感光体に内蔵される制振材の長さはフラン
ジを装着したときに、フランジ間の長さの１００％〜７
５％の範囲内で有れば、効率よく帯電音を下げることが
可能であり、好ましくは１００％、すなわち、両フラン
ジ間に接触する程度の長さを有することが望ましい。１
００％にすることで、完全に固定化されるために、制振
材の効果は充分になる。帯電音は制振材の感光体内での
密着領域が狭く成る程、抑制効果が小さくなり、感光体
の長手方向での密着長さが６０％〜０％では抑制効果は
無い。

【００７５】［プロセスカートリッジ］制振材を内蔵し
た感光体を装着したプロセスカートリッジの概略図二例
を図７及び図８に示す。

【００７６】プロセスカートリッジは、感光体と、帯電
装置、現像装置及びクリーニング装置から選ばれる少な
くとも１つの装置（手段）とを一体に支持しており、画
像形成装置本体に着脱自在となっている。但し、必要に
応じて、上記装置以外の装置（手段）（例えば、除電装
置、キャリア除去装置、潤滑剤塗布装置や感光体の表面
を清浄化するための表面性調整部材装置など）が設けら
れていてもよい。

【００７７】図７の点線で囲った部分は、感光体、帯電
ローラー、磁気ブラシ方式の現像装置、及びクリーニン
グブレードが一体化されているプロセスカートリッジの
一例を示す図である。そして、図７に示すプロセスカー
トリッジでは、直径がφ１６〜φ１００（ｍｍ）の感光
体１の周囲に、接触若しくは非接触の帯電装置２（帯電
ローラー方式）、磁気ブラシ方式の現像装置４及び、カ
ウンター方向に感光体に当接したクリーニングブレード
７ａによるクリーニング装置７が夫々配されて一体化さ
れている。感光体、帯電ローラー、現像装置を駆動する
ための回転動力は画像形成装置本体側から伝えられ、図
示されていないが、プロセスカートリッジにはそのため
のギアが取り付けられている。

【００７８】画像形成装置本体側には帯電後に静電潜像
を形成するための画像露光装置、現像後のトナー像をコ
ピー用紙に転写するための転写装置及び分離装置が設置
されており、前記プロセスカートリッジを画像形成装置
に装着することにより、機械的、電気的結合が行われ画
像形成が可能な状態になる。

【００７９】図８は、感光体、帯電ローラー及びクリー
ニングブレードから構成されるプロセスカートリッジを
示した例である。そして、例えば、図８に示すプロセス
カートリッジでは、直径がφ１６〜φ１００（ｍｍ）の
感光体１の周囲に、接触若しくは非接触の帯電装置２
（帯電ローラー方式）、及び、カウンター方向に感光体
に当接したクリーニングブレード７ａが設けられている
クリーニング装置７が夫々配され、一体構成となってお
り、現像装置、転写装置は画像形成装置本体側に設置さ
れている。

【００８０】［画像形成装置］図９に、プロセスカート
リッジの画像形成装置内における位置関係を示す。図９
において、プロセスカートリッジは、基本的には、感光
体１、帯電装置２、現像装置４及びクリーニング装置７
を一体に支持する構成になっており、ローラー転写のよ
うにスペースをとらない方式の転写装置５等も含まれて
いてもよい。

【００８１】プロセスカートリッジ（２点鎖線の枠内の
部分）は画像形成時には画像形成装置本体に挿入され、
ストッパー（図示せず）により固定された状態で使用さ
れる。プロセスカートリッジは画像形成装置が停止時、
ストッパーの開閉により、挿入、取り出しが自由になっ
ている。ストッパーの開閉は、画像形成装置内の清掃時
若しくは、感光体１、帯電装置２、現像装置４、クリー
ニング装置７の何れかが損傷したり、寿命に成った場合
に行われ、プロセスカートリッジは画像形成装置外に取
り出される。

【００８２】各部品が損傷を受けたり、寿命が来たプロ
セスカートリッジは、画像形成装置本体から取り出さ
れ、新品と交換され画像形成に供される。一方では、部
品の交換が行われ再利用されるか、ケーシングがダメー
ジを受けている場合には、プロセスカートリッジ本体は
再生に廻される。プロセスカートリッジに起因する異常
の場合には、プロセスカートリッジを交換するだけで異
常を回復させることができるために、保守点検に取られ
る時間を大幅に節約でき、トータルコストの低減に有利
である。

【００８３】次にプロセスカートリッジを装着した画像
形成装置の例を図９にしたがって説明する。画像形成装
置の基本構成は感光体１を中心に、帯電装置２、画像露
光装置３、現像装置４、転写装置５、分離装置６、クリ
ーニング装置７（図９ではクリーニングブレード７ａの
みを図示したものであるが、クリーニングブラシとの併
用も可能である）、定着装置８及びコピー用紙（被転写
体）９から成る。２点鎖線内が一体化されてプロセスカ
ートリッジとなっている部分で、感光体１に帯電装置
２、現像装置４、クリーニング装置７が一体化された構
成になっている。

【００８４】ここで使用されている感光体１はドラム状
の導電性支持体上に下引き層、感光層が積層された構成
で、感光層は更に電荷発生層と電荷輸送層から構成され
る有機感光体であり、感光体内部には、起毛材、振動吸
収材及び高反発性シートから構成される制振材１００が
内蔵されている。

【００８５】画像形成装置のプリントボタンを押し、こ
れを起動させると、感光体１が回転を始め、所定の周速
度の回転（１００〜２５０ｒｐｍ）となる。帯電装置２
（図９では帯電ローラー方式）には、交流電圧を重畳し
た直流電圧（マイナス）が印加され、画像形成に必要な
均一電荷が感光体に付与される。帯電に交流電圧を重畳
するのは、帯電の均一化を図るためで、感光体と帯電ロ
ーラー間の隙間が不均一であったり、高湿の環境でも、
直流電圧単独に比較して、良好な帯電が行われ、画像ム
ラが抑制されるためである。帯電ローラーは感光体と連
れ回りか、ギヤを介しての駆動回転が一般的である。機
能分離型の有機感光体の場合、通常は−４００Ｖ〜−８
００Ｖ程度に帯電される。帯電後の感光体１には、画像
露光装置３により、デジタル信号化された原稿のドット
パターンが照射され、静電潜像が形成される。静電潜像
は重量平均粒径３０〜６０μｍのキャリア、重量平均粒
径４〜８μｍのトナーから構成される２成分系の現像
剤、若しくは重量平均粒径３〜１０μｍの一成分の現像
剤がセットされた磁気ブラシ式現像装置４により、反転
現像が行われ顕像化（トナー像）される（露光された部
分が現像される）。トナー像はコピー用紙（被転写体）
９を介して反対側より、トナーの帯電極性とは逆極性の
電界が印加されて転写装置５により、コピー用紙（被転
写体）９に転写される。コピー用紙（被転写体）９は機
械的に、あるいは感光体１及びコピー用紙（被転写体）
９の表面電位を除電するような電界が印加され、分離装
置６により分離され、定着装置８に搬送され、熱定着に
よりハードコピーとなり、プリントアウトされる。

【００８６】一方、転写後の感光体１の表面にはトナー
を主体とする残留粉体が付着しているため、クリーニン
グ装置７により清浄化され、除電（実施例１に使用した
感光材料では必ずしも必要ではない）の後に、再び、繰
り返し画像形成が行われる。

【００８７】

【実施例】以下実施例を用いて本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれらの実施例によって限定されるもの
ではない。

【００８８】実施例１＜感光体の作製＞本発明で使用する感光体を下記の要領
で作製した。φ３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、肉厚０．９
ｍｍのアルミニウムドラムに下記組成の下引き層（Ｕ
Ｌ）用塗工液、電荷発生層（ＣＧＬ）用塗工液、電荷輸
送層（ＣＴＬ）用塗工液を用い、順に浸漬塗工を行い、
加熱乾燥により、３．５μｍの下引き層、０．１５〜
０．２μｍの電荷発生層、２２〜２５μｍの膜厚の電荷
輸送層を塗工し感光体を作製した。この感光体上にさら
に、バインダー樹脂と低分子電荷輸送物質（ドナー）、
無機微粒子（金属酸化物）、分散助剤及び溶剤を硝子ポ
ットに入れ、ボールミルで２４時間分散させ、平均粒径
（堀場製作所製ＣＡＰＡ５００で測定）約０．４５〜
０．５５μｍの塗工液を作り、スプレー法を用いて１〜
４回塗布（約１．５〜２．５μｍ／回）し、加熱乾燥さ
せて３μｍの被覆層を形成した電子写真感光体を完成し
た。下記記載の「部」はいずれも重量部を表す。

【００８９】〔下引き層用塗工液〕アルキッド樹脂（ベッコゾール１３０７−６０−Ｅ
Ｌ，大日本インキ化学工業社製）６部メラミン樹脂（スーパーベッカミンＧ−８２１−６
０，大日本インキ化学工業社製）４部酸化チタン（ＣＲ−ＥＬ石原産業社製）４０部メチルエチルケトン２００部

【００９０】〔電荷発生層用塗工液〕下記構造のビスアゾ顔料１０部

【００９１】

【化１】ポリビニルブチラール２部２−ブタノン２００部シクロヘキサノン４００部

【００９２】〔電荷輸送層用塗工液〕ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（帝人化成社製：
Ｚポリカ）１０部テトラヒドラフラン２００部下記構造の低分子電荷輸送物質８部

【００９３】

【化２】

【００９４】〔被覆層用塗工液〕ビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（Ｍｖ５万）
１０部無機微粒子：アルミナ（ＡＡ−０３住友化学工業製）
６部分散助剤：（ＢＹＫ−Ｐ１０４ビックケミージャパン
製）０．０８部テトラヒドラフラン７００部シクロヘキサノン２００部下記構造式の電荷輸送物質７部

【００９５】

【化３】

【００９６】＜帯電部材＞８ｍｍの真鍮製ロット棒にカ
ーボンを均一分散したエピクロルヒドリンゴムを塗布
し、１４ｍｍφの太さに成形された電気抵抗２〜６×１
０⁵Ω・ｃｍ（１００ＶＤＣ印加時）の帯電部材の両端
に厚さ５０μｍ、幅１０ｍｍ、長さ４３ｍｍのＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）を貼り付けスペーサー
とし感光体に空隙（約７５μｍ）を持つ非接触帯電部材
を作製した。

【００９７】＜制振材＞６９．５ｍｍ×２８０ｍｍに切
断した厚み０．１ｍｍ（公称）の燐青銅シートを丸め
て、外径が３２ｍｍ程度になる様にしたスプリング機能
を有する円筒状シート（支持体）に２８０ｍｍ×５０ｍ
ｍ×１ｍｍのブチルゴムシート（菅原工業製）を貼り、
その横に並べて、２８０ｍｍ×２４ｍｍ×１ｍｍのブチ
ルゴムシートを貼った。さらにその上に、２８０ｍｍ×
５０ｍｍ×１ｍｍのブチルゴムシートと２８０ｍｍ×２
９．５ｍｍ×１ｍｍのブチルゴムシートを並べて、重ね
貼りして、２ｍｍ厚の振動吸収材とした。その上に、２
８０ｍｍ×８６ｍｍにカットした別珍（起毛は約１ｍ
ｍ）を貼り、制振材を作製した。

【００９８】＜制振材の効果確認＞制振材の効果の確認
方法は、温湿度が２２〜２３℃、６０〜６２％ＲＨの条
件に設定された実験室にて実施した。感光体の内部に制
振材を詰めた後、両端にフランジを装着し、感光体の形
態を整えた。これを実験室にて両端支持の台座に設置
し、更に感光体には５０μｍの空隙を維持するように加
工された帯電ローラーをセットした。帯電ローラーに印
加する電圧は−８００Ｖの直流電圧に、１．４ＫＶ／
１．３５ＫＨｚの正弦波を重畳したものであり、騒音計
を５０ｍｍの台座に乗せ、プローブ先端部を感光体から
３０ｃｍ離してＯＮ、ＯＦＦの切換えにより音圧差を確
認した。なお、実験室の音圧は約４７ｄＢであった。

【００９９】＜画像品質等の評価＞評価用の画像形成装
置には潜像形成用の光源を発光波長６５５ｎｍのＬＤ素
子に変更したａｆｉｃｉｏ２５０（リコー社製）を用意
した。現像剤にはリコー製の粒径約７．５μｍのシアン
トナー（流動剤ＳｉＯ₂＝０．７重量％、ＴｉＯ₂＝０．
８重量％及びステアリン酸亜鉛系潤滑剤（ＳＺ２００
０）＝０．１５重量％添加）を、粒径６０μｍの磁性キ
ャリア（ＦＰＣ−３００ＬＣ）に分散した５％濃度の現
像剤（リコー製試作現像剤）を使用した。感光体を帯電
するための帯電ローラーには、内蔵されている高圧電源
の回路を遮断して、横河製ファンクションジェネレータ
ーＦＧ−３００＋長野愛知電気ＨＶ−２５５及びトリガ
ー用のプリント基板回路を接続し、−６８０Ｖの直流電
圧と１４５０Ｖ／１．２ＫＨｚの交流電圧を重畳した電
圧を印加し、感光体の表面電位が−６００Ｖになる様に
設定した。評価は通紙ランニング前後の摩擦係数、感光
層の摩耗量、常湿環境（２２℃／６５％ＲＨ）及び高湿
環境（３０℃／９０％ＲＨ）の画像品質、感光体外観の
諸特性を評価した。感光層の摩耗量はフィッシャー社の
渦電流式膜厚計（フィッシャースコープＭＭＳ）を使
用し、ランニング前後の１３ポイントの膜厚を測定し、
その平均値で判定した。画像品質判定は指定の標準テス
トチャートにＪＩＳ規格の竹の子チャートを貼り付けた
ものを原稿とし解像度、シャープ性等の判定を行い、通
紙ランニング用の原稿には５％のラインチャートを使用
し、１サイクル連続９９枚の割合で１０万枚目標の評価
を行った。評価結果を表１及び２に示す。

【０１００】実施例２感光体の被覆層の厚さを５μｍとした以外は実施例１と
同様に感光体を作製し、制振材の効果確認及び画像品質
等の評価を行った。評価結果を表１及び２に示す。

【０１０１】実施例３感光体の被覆層の厚さを８μｍとした以外は実施例１と
同様に感光体を作製し、制振材の効果確認及び画像品質
等の評価を行った。評価結果を表１及び２に示す。

【０１０２】

【表１】

【０１０３】

【表２】

【０１０４】ＯＮ時とＯＦＦ時の帯電音の差が約４ｄＢ
以下で有れば、聴覚上気にならない程度であるから、
２．５〜３ｄＢは良好な数値であるといえる。一方、実
機特性は、摩擦係数が０．５以下となったため、被覆層
の磨耗も２．３μｍ前後の磨耗に留まっている。また、
画像品質も画像流れもなく解像度（６．３〜７．１本／
ｍｍ）、ハーフトーンの均一性も実用上問題ないレベル
に収まっており、良好な結果が得られた。被覆層を５μ
ｍとすると、感光体は２０万枚相当、８μｍとすると３
０万枚以上の耐久性を達成することが可能となり、静粛
性を保持し、安定した画像を長期に亘って、維持するこ
とができる。

【０１０５】比較例１実施例１に使用した感光体と同等の膜厚（被覆層膜厚３
μｍ）を有する感光体を使用し、制振材をセットしない
場合の感光体の評価を実施した。実施方法内容は実施例
１に記載の方法に準じた。結果を表３に示す。制振材を
内蔵しない場合は、電圧ＯＮ、ＯＦＦでの音圧差が８ｄ
Ｂとなり、甲高いキーンと云う帯電音が発生し耳障りな
連続音を発した。

【０１０６】比較例２実施例２に使用した感光体と同等の膜厚（被覆層膜厚５
μｍ）を有する感光体を使用し、制振材をセットしない
場合の感光体の評価を実施した。実施方法内容は実施例
１に記載の方法に準じた。結果を表３に示す。

【０１０７】

【表３】

【０１０８】制振材を内蔵しない場合は、電圧ＯＮ、Ｏ
ＦＦでの音圧差が８ｄＢとなり、甲高いキーンと云う帯
電音が発生し耳障りな連続音を発した。

【０１０９】比較例３実施例１に記載の、外径φ３０ｍｍ、厚みが０．９ｍｍ
のアルミ支持体に形成された感光体に、更に５μｍの被
覆層が形成された有機感光体に内蔵するための制振材と
して中空アルミを用意した。中空アルミは外径約２８ｍ
ｍ、内径１８ｍｍ、長さ７０ｍｍに加工したものを４本
使用した。接着は各１個毎に、シアノアクリレート樹脂
を付け、順次装着した。

【０１１０】比較例４制振材として柱状クロロプレンゴムを使用し、柱状クロ
ロプレンゴムは外径約２８ｍｍ、長さが２８０ｍｍに加
工したもので、接着剤にはシアノアクリレート樹脂（商
品名：アロンアルファ）を使用し、感光体に内蔵後、ゴ
ムの端部から液状の接着剤を両側から各３カ所に流し込
んだ以外は比較例３と同様に感光体を作製した。

【０１１１】比較例５接着剤を使用しなかった以外は比較例４と同様に感光体
を作製した。

【０１１２】比較例６制振材として、シリコーンチューブ＋アルミパイプを用
い、外径２７ｍｍで内径２４ｍｍのシリコーンチューブ
に、外径２４ｍｍで内径２１ｍｍのアルミパイプにシリ
コーンオイルを僅かに付着させて挿入したものを、感光
体の内壁に密着させた以外は比較例３と同様に感光体を
作製した。

【０１１３】比較例７制振材として柱状ベークライトを用い、柱状ベークライ
トは感光体の内径にほぼ合うように切削し、長さ２８０
ｍｍに加工したもので、接着はシアノアクリレート樹脂
を使用した以外は比較例３と同様に感光体を作製した。

【０１１４】比較例８接着せずに、５０μｍのテフロン（登録商標）テープ
（スコッチブランド）を１巻きして、感光体の内壁に密
着するようにした以外は比較例７と同様に感光体を作製
した。

【０１１５】比較例９制振材として、スパイラルウレタンゴムを用い、スパイ
ラルウレタンゴムは中空の芯に厚みが１ｍｍの６枚のフ
ィンがスパイラル状に形成されたもので、外径約３３ｍ
ｍ、長さ２５０ｍｍである。これを回しながら感光体に
内蔵した。

【０１１６】比較例３〜９の部材を使用して、実施例１
に記載の方法で、感光体の制振効果を確認した。結果を
表４に示す。

【０１１７】

【表４】

【０１１８】比較例３は内壁への密着度が不足してお
り、また、材質がアルミということで、響きが少しのこ
り、制振効果は不十分であった。比較例４及び５ではク
ロロプレンゴムを使用したことで、制振効果は高まった
が、やはり、密着性が不十分であったため、帯電音が少
し気になった。比較例６の場合、制振材自体はゴムの中
でも比較的制振性の良好な部材である。しかし、チュー
ブであることや部材厚みが薄く、アルミパイプを通して
の密着であるため、どうしても密着性が不十分である、
重量的に少し軽めである等から、帯電音の抑制効果は低
い結果となった。比較例７のベークライト樹脂を使用し
た場合には重量的には適当であるが、響きやすい材質で
ある点が抑制効果が上がらない原因であったと推測され
る。比較例８はテフロン（登録商標）テープを巻くこと
によって、内壁との密着性を高めたが、制振効果は得ら
れたが、なお不十分な結果であった。比較例９はウレタ
ンゴム製で中央部の円柱に６枚のフィンを取り付け、ス
パイラル状にひねったような構造である。内壁とはフィ
ンの先端部が弱くあたっているだけで隙間が多く、帯電
音の抑止効果は僅かにあった程度で、実用性は殆ど無か
った。

【０１１９】接着剤を用いたものは再生が難しく、使用
しないものであっても比較例９以外の部材では、容易に
制振材を取り出すことはできなかった。これらの結果は
本発明の制振材の効果に比べ明らかに劣る結果となっ
た。

【０１２０】実施例４感光体に内蔵する制振材の支持体としての高反発性シー
トには６９ｍｍ×２８０ｍｍに切断した厚み０．４ｍｍ
のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用い、その
シート上に１ｍｍのブチルゴムを２枚貼り付けた上に、
起毛が１ｍｍの別珍を順に重ね、実施例１に記載と同様
な方法で制振材を作製した。この制振材を被覆層が５μ
ｍの感光体の内壁に密着するように内蔵し、感光体を得
た。この感光体を実施例１に同じ方法で、帯電音を評価
した。この結果を表５に示す。

【０１２１】実施例５感光体に内蔵する制振材の支持体としての高反発性シー
トには６９ｍｍ×２８０ｍｍに切断した厚み０．３ｍｍ
のステンレスシートを使用し、１ｍｍのブチルゴムを２
枚貼り付けた上に、起毛が１ｍｍの別珍を順に重ね、実
施例１に記載と同様な方法で制振材を作製した。この制
振材を被覆層が５μｍの感光体の内壁に密着するように
内蔵し、評価用の感光体を得た。このサンプルを実施例
１に同じ方法で、帯電音を評価した。この結果を表５に
示す。

【０１２２】

【表５】

【０１２３】ＰＥＴ、ステンレスを支持体とする制振材
を使用した場合も明らかに制振効果を示した。しかし、
ステンレス板の場合、付帯音を生じやすく、燐青銅板を
使用した場合に比べ効果は劣る結果であった。ＰＥＴ、
ステンレスの場合振動吸収材の枚数を増やすことで、表
５の結果の数値より帯電音の抑制効果が高められ、問題
ないレベルに抑えることは可能である。

【０１２４】実施例６感光体の支持体の管径をφ３０ｍｍからφ６０ｍｍ（肉
厚１ｍｍ）に変えて、被覆層が５μｍで、３６０ｍｍの
長さの感光体を作製した。製造方法は実施例２と同じ方
法による。感光体内部に装着する制振材は、１５６ｍｍ
×３００ｍｍに切断した厚み０．１ｍｍの燐青銅シート
に振動吸収材（ブチルゴム）を３枚、別珍を１枚重ねて
貼り合わせて作製した。この感光体を実施例１〜３に同
様な方法で制振の評価を実施した。結果を表６に示す。

【０１２５】実施例７感光体の支持体の管径をφ３０ｍｍからφ９０ｍｍ（厚
み１ｍｍ）に変えて、被覆層が５μｍで、３６０ｍｍの
長さの感光体を作製した。製造方法は実施例２と同じ方
法による。感光体内部に装着する制振材は、２５１ｍｍ
×３００ｍｍに切断した厚み０．１５ｍｍの燐青銅シー
トに同じくブチルゴムを３枚に別珍を１枚夫々貼り合わ
せて作製した。この感光体を実施例１〜３に同様な方法
で制振の評価を実施した。結果を表６に示す。

【０１２６】

【表６】

【０１２７】効果は実施例１〜３と同様に聴覚上殆ど気
にならない程度に良好な制振効果が得られた。

【０１２８】実施例８振動吸収材（ブチルゴム）の枚数を１枚にした場合の制
振効果について、φ３０ｍｍの感光体を使用して、効果
の確認を行った。感光体の製造方法、評価方法等は全
て、実施例１〜３に同じである。結果を表７に示す。振
動吸収材（ブチルゴム）シートを１枚だけ使用した場合
には、振動の吸収効果が不十分ではあるが、帯電音は少
し気になる程度であった。

【０１２９】実施例９振動吸収材（ブチルゴム）シートの枚数を１枚にした場
合、及び３枚にした場合の制振効果について、φ３０ｍ
ｍの感光体を使用して、効果の確認を行った。感光体の
製造方法、評価方法等は全て、実施例１〜３に同じであ
る。結果を表７に示す。振動吸収材（ブチルゴム）を３
枚重ねた場合には静粛さが増し帯電音は気にならない結
果となった。

【０１３０】

【表７】

【０１３１】実施例１０起毛材がベルベット（起毛長さ１．５〜２ｍｍ）である
ものについての効果を確認した。実験装置、実験方法は
いずれも実施例１に同じ方法である。結果を表８に示
す。ベルベットは起毛が長くなるため、感光体間壁との
密着性に不十分なところが生じ帯電音の抑制効果は少し
劣る傾向で有ったが、制振材の取り出しに関しては比較
的容易であった。

【０１３２】実施例１１起毛材が極細繊維からなる不織布（商品名：東レエクセ
ーヌ）であるものについて効果を確認した。実験装置、
実験方法はいずれも実施例１に同じ方法である。結果を
表８に示す。不織布は起毛が殆ど無い材料であるので、
感光体の内壁への密着性は高くなり、帯電音を抑制する
効果はブチルゴムの弾性と相まって高くなるが、滑りが
殆ど無いため、取り出しが少し困難であった。

【０１３３】実施例１２起毛材をベルベット（起毛長さ１．５〜２ｍｍ）、極細
繊維からなる不織布（商品名：東レエクセーヌ）、及び
名称不詳のポリエステル系の起毛材（起毛長さ約０．５
ｍｍ）の３種類についての効果を確認した。実験装置、
実験方法はいずれも実施例１に同じ方法である。結果を
表８に示す。名称不詳の材料は起毛が０．５ｍｍ程度の
もので、感触的には別珍に近いものである。帯電音の抑
制効果は良好で、感光体からの制振材の取り出しも、難
しくはなかった。

【０１３４】

【表８】

【０１３５】（実施例１３〜１４）＜評価用感光体の作製＞電子写真複写機のプロセスカー
トリッジに搭載するための評価用感光体を以下の方法で
作製した。φ３０ｍｍ、長さ３４０ｍｍ、肉厚０．７５
ｍｍの寸法のＪＩＳ３００３系アルミニウム合金ドラム
を導電性支持体として、この上に後述する下引層（Ｕ
Ｌ）用塗工液を浸漬塗工した後、１２０℃２０分乾燥し
て３．５μｍの下引き層を形成した。ついで、下記電荷
発生層（ＣＧＬ）用塗工液を浸漬塗工し、１２０℃２０
分間加熱乾燥して、０．２μｍの電荷発生層を形成し
た。さらに、電荷輸送層（ＣＴＬ）用塗工液を浸積塗工
し、１３０℃２０分の加熱乾燥を行い、平均膜厚２０μ
ｍの電荷輸送層を形成させて、有機感光体を作製した。
平均膜厚はフィッシャー社の渦電流式膜厚計（タイプｍ
ｍｓ）を使用し、端部より５０ｍｍを起点として、２０
ｍｍ間隔で１３ポイント測定し、それらの平均値を示し
た。下記記載の部はいずれも重量部を表す。

【０１３６】［下引き層用塗工液］アルキッド樹脂（ベッコゾール１３０７−６０−Ｅ
Ｌ，大日本インキ化学工業社製）６部メラミン樹脂（スーパーベッカミンＧ−８２１−６
０，大日本インキ化学工業社製）４部酸化チタン（石原産業社製）４０部メチルエチルケトン２００部

【０１３７】［電荷発生層用塗工液］オキソチタニウムフタロシアニン顔料２部ポリビニルブチラール（ＵＣＣ：ＸＹＨＬ）０．２
部テトラヒドロフラン５０部

【０１３８】［電荷輸送層用塗工液］ビスフェノールＡ型ポリカーボネート（帝人化成社製：
Ｚポリカ）１０部下記構造の低分子電荷輸送物質１２部

【０１３９】

【化４】

【０１４０】塩化メチレン１００部メチルフェニルシリコーンオイル（５０ｃｓ）１部この様にして作製された感光体上に、更に感光体の耐久
性向上のために、下記仕様の被覆層を形成した。

【０１４１】［被覆層用塗工液］ビスフェノールＺ型ポリカーボネート（帝人化成社製：
ＺポリカＭｖ５万）１０部下記構造式の電荷輸送物質７部アルミナフィラー（住友化学工業製ＡＡ−０３）
５．７部テトラヒドロフラン４００部シクロヘキサノン２００部分散助剤：（ＢＹＫ−Ｐ１０４ビックケミージャパン
製）０．０８部

【０１４２】

【化５】

【０１４３】＜制振材の作製と制振効果確認＞６３ｍｍ
×２８０ｍｍ×０．１５ｍｍの燐青銅板を、外径が約３
２ｍｍの円筒状になるように丸めたもの１本、厚さ１ｍ
ｍ、幅５０ｍｍのブチルゴム（菅原工業製）シートを、
長さ２７８ｍｍにカットしたもの３枚、幅１７ｍｍ×２
７８ｍｍ、２３ｍｍ×２７８ｍｍ、２９ｍｍ×２７８ｍ
ｍにカットした厚さ１ｍｍのブチルゴムシートを各１枚
用意した。まず、２８０ｍｍの長さの燐青銅板上に、横
幅５０ｍｍ、縦幅２７８ｍｍのブチルゴムシートを端面
からはみ出さないように貼り、その横に横幅が１７ｍｍ
のブチルゴムシートを貼った。次にその上に横幅５０ｍ
ｍのビチルゴムシートを貼り、並べて、２３ｍｍのブチ
ルゴムシートを貼った。さらに、その上に、同じように
して横幅５０ｍｍのブチルゴムシートを貼るという具合
にして、３枚重ねのブチルゴム層を形成させた。さら
に、その上に８６ｍｍ×２７８ｍｍにカットした起毛約
１ｍｍの別珍を重ねて、たるみがない様に貼り、最後に
幅１０ｍｍにカットしたテフロン（登録商標）テープを
４辺の縁端部に貼り縁端部の処理を行い、制振材Ａを作
製した。

【０１４４】また、前記燐青銅板とは別に厚さが０．２
ｍｍの６３×２８０ｍｍにカットしたステンレス板に同
様なカット寸法のブチルゴムを３層に重ねて貼り、その
上より起毛長さが１ｍｍの別珍を重ねて、縁端部の処理
を施した制振材Ｂを作製した。これらの制振材を感光体
に内蔵させ、その端部を感光体から１０ｍｍ程度はみ出
させて留めて、制振部材の隙間を確認したところ、隙間
は０〜０．５ｍｍであった。

【０１４５】制振材の効果は、温湿度が２２〜２３℃、
６０〜６２％ＲＨの環境の実験室にて、感光体に挿入す
る前の裸特性を測定することで確認した。内径２８．５
ｍｍの感光体の内部に制振材を感光体の内径より細くし
て挿入した後、両端にフランジを圧入方法で装着した感
光体を、両端支持型の台座に設置した。感光体を非接触
式で帯電するための帯電部材には、φ１４ｍｍ×導電ゴ
ム長さ３１５ｍｍの帯電ローラーを使用した。この帯電
ローラーの両端部に、スペーサーとして、幅８ｍｍ、厚
さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムを貼
り、帯電有効長さ２９７ｍｍの帯電ローラーを作製し
た。このときの感光体と帯電ローラーとの間隙は平均で
約６３μｍであった。帯電ローラーを感光体の上方に固
定し、帯電ローラーから−８００Ｖの直流電圧に１．４
ＫＶ／１．３５ＫＨｚの正弦波を重畳した電圧を感光体
に印加した。帯電音の確認には騒音計（アコー社、タイ
プ６２２４）のプローブを高さ５０ｍｍの台座に乗せ、
プローブ先端部を感光体から３０ｃｍ離して、高圧電源
のＯＮ、ＯＦＦの切換えにより音圧差を確認した。な
お、実験室の暗騒音（音圧）は約４７ｄＢ、帯電ローラ
ーに交流電圧を重畳した電圧を印加した時の音圧は燐青
銅板を使用したとき約４９．５ｄＢであり、音圧差は
２．５ｄＢであった。一方、ステンレス板を使用した場
合には約５０ｄＢとなり、音圧差は３ｄＢであった。

【０１４６】＜品質特性の評価＞品質特性の評価機とし
て、電子写真複写機（ＭＦ２２００、リコー社製）を用
意した。帯電音を評価した感光体を専用のプロセスカー
トリッジに装着した後、評価用の電子写真複写機に装着
した。現像剤にはリコー製の粒径約６．３μｍのマゼン
タトナー（流動剤ＳｉＯ_２＝０．７重量％及びＴｉＯ_２
＝０．８重量％、ステアリン酸亜鉛系潤滑剤（ＳＺ２０
００）＝０．２重量％添加）を、粒径６０μｍの磁性キ
ャリア（ＦＰＣ−３００ＬＣ）に分散した５重量％濃度
の現像剤を使用した。感光体を帯電するための帯電ロー
ラーには、内蔵されている高圧電源の回路を遮断して、
横河社製ファンクションジェネレーターＦＧ−３００と
長野愛知電気社製の高圧電源ＨＶ−２５５及びトリー
ガー用のプリント基板回路を接続し、−７４５Ｖの直流
電圧と１．４ＫＶ／１．３５ＫＨｚの交流電圧を重畳し
た電圧を印加し、感光体の表面電位を−７００Ｖになる
様に設定した。評価は通紙ランニング前後の摩擦係数、
感光層の摩耗量、常温常湿環境（２２℃／６５％ＲＨ）
での画像品質を評価した。

【０１４７】感光層の摩耗量はフィッシャー社の渦電流
式膜厚計（フィッシャースコープｍｍｓ）を使用し、ラ
ンニング前後の１３ポイントの膜厚を測定しその平均値
で判定した。画像品質判定は指定の標準テストチャート
にＪＩＳ規格のチャート（コダック社製図票Ａ（ＪＩ
ＳＺ６００８）を使用通称竹の子チャート）を貼
り付けたものを原稿とし、解像度、シャープ性等の判定
を行い、通紙ランニング用の原稿には５％のラインチャ
ートを使用し、１サイクル連続９９枚の割合で１０万枚
目標の評価を行った。評価結果を表９に示す。

【０１４８】帯電音の音圧差（裸特性）は燐青銅板を使
用したとき約２．５ｄＢ、ステンレス板を使用した場合
約３．０で少し差があり、感光体をプロセスカートリッ
ジに装着しても、耳に感じる振動音の差は明らかにあ
り、帯電音を解消する迄には至らなかったが、電子写真
複写機の駆動音によるマスキング効果も重なり、不快に
感じる音では無かった。

【０１４９】一方、解像度、ドットパターンの再現性は
良好で、感光層（被覆層）の摩耗も２．１μｍ／１０万
枚と少なく画像品質、感光体の耐摩耗性も良好で、制振
材の内蔵による影響は作像上には表れなかった。

【０１５０】

【表９】

【０１５１】（比較例１０）制振材を内蔵しないφ３０
ｍｍの感光体を用意し、実施例１３に同じ評価法を実施
した。制振材を内蔵しない感光体に実施例１３に同じ帯
電部材をセットして、−８００Ｖの直流電圧と１．４Ｋ
Ｖ／１．３５ＫＨｚの交流電圧を重畳した電圧を印加し
た時の音圧を同一条件で測定すると、約５５ｄＢを示
し、甲高い耳に不快な音が発生した。実験室の暗騒音と
の差は約８ｄＢであった。帯電音を評価した感光体を、
実施例１３及び実施例１４に記載と同じプロセスカート
リッジに装着した。このプロセスカートリッジを、さら
に、評価用の電子写真複写機に装着し、実施例１３に同
様な方法で評価を実施した。評価結果を表１０に示す。
評価用の電子写真複写機を止めて、帯電ローラーのみに
高電圧を通電させて、耳と同じ位置で測定した帯電音は
僅かに下がる程度で、依然として騒音であり、また、電
子写真複写機を作動させた状態であっても、不快感を感
じる程度に甲高い帯電音であった。一方、画像品質は制
振材を内蔵した時と殆ど同じ良好な作像性を示した。

【０１５２】

【表１０】

【０１５３】

【発明の効果】本発明によれば、高反発性のシートに、
振動音を急速に吸収する振動吸収材及び起毛材を積層し
て作製された制振材を感光体の内壁に密着するように内
蔵させるだけで、帯電装置（部材）に交流電圧を重畳し
た直流電圧を印加して感光体を帯電させるときに発生す
る帯電音を効率よく低減させることができる。すなわ
ち、振動吸収材の作用により、帯電音の伝搬を急速に停
滞させ、吸収するため、帯電音の響きが無くなり、不快
感を感じさせないようにすることができる。特に、振動
吸収材としてブチルゴムを用いた場合、この効果が大き
い。

【０１５４】また、高反発性のシートの反発力により、
接着剤で固定しなくても、感光体内壁に制振材をその圧
接力により密着させることができ、起毛材の滑り効果に
より、感光体内への挿入及び感光体からの取り出しが容
易になり、作業性（作業効率）が良好で、製造時間の短
縮化を図ることができる。したがって、感光体のリサイ
クル、制振材の再使用が可能となり、省資源、無公害化
にも貢献することができる。

【０１５５】この制振材を内蔵した感光体と他の装置と
一体化してプロセスカートリッジとしても、上記の優れ
た制振効果は達成され、制振効果を維持することができ
る。したがって、感光体と他の装置とを一体化してプロ
セスカートリッジとすることにより、帯電音を低減させ
ることができると共に、保守、点検及び交換が容易で、
画像形成装置の維持管理も容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体を用いた複写プロセス
を説明する概略図である

【図２】本発明に使用される感光体構成図である

【図３】本発明に使用される別の感光体構成図である

【図４】制振材の構成を説明する断面図である

【図５】別の制振材の構成を説明する断面図である。

【図６】高反発性シートを円弧状に加工して、振動吸収
材、起毛材の順に貼り合わせ作製された制振材を説明す
る断面図である。

【図７】感光体、帯電装置、現像装置、クリーニング装
置から構成されるプロセスカートリッジを説明する概略
図である。

【図８】感光体、帯電装置、クリーニング装置から構成
されるプロセスカートリッジを説明する概略図である。

【図９】画像形成装置内におけるプロセスカートリッジ
の位置関係を説明する概略図である。

【符号の説明】１電子写真感光体１ａ導電性支持体１ｂ下引き層１ｃ電荷発生層１ｄ電荷輸送層１ｅ感光層１ｆ被覆層２帯電装置３画像露光系４現像装置５転写装置６分離装置７クリーニング装置７ａクリーニングブレード７ｂクリーニングブラシ８定着装置９コピー用紙１００制振材１０１高反発性シート１０２振動吸収材１０３起毛材１０４フッ素樹脂シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H035 CA07 CB02 CB03 CD14 2H068 AA52 AA59 BB03 BB24 BB65 CA44 CA48 DA72 DA80 EA07 FA27 FA30 2H200 FA10 FA17 GA16 GA17 GA18 GA23 GA33 GA34 GA45 GB12 GB13 GB22 HA02 HA13 HA28 HB12 HB22 HB48 JA02 MA01 MA03 MA04 MA20 MC01 NA02 NA03 NA04 NA06 NA09 NA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電装置に交流電圧を重畳した直流電圧
を印加して画像形成に必要な表面電位に帯電される、ド
ラム状導電性支持体を含む電子写真用感光体において、
該支持体内部に起毛材、振動吸収材及び高反発性シート
を含む制振材が内蔵されていることを特徴とする電子写
真用感光体。
【請求項２】制振材が感光体の中心部に近い方から順
に、高反発性シート、振動吸収材、起毛材の順に構成さ
れてなることを特徴とする請求項１に記載の電子写真用
感光体。
【請求項３】制振材が、ほぼ均等に感光体内壁に圧接
し、圧接力によって感光体内壁に固定されていることを
特徴とする請求項１又は２に記載の電子写真用感光体。
【請求項４】振動吸収材がブチルゴムからなることを
特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写
真用感光体。
【請求項５】ブチルゴムが高反発性シートの全面にわ
たって少なくとも１層以上形成されていることを特徴と
する請求項４に記載の電子写真用感光体。
【請求項６】高反発性シートが燐青銅板、ステンレス
板及びポリエチエンテレフタレート（ＰＥＴ）板で構成
された群から選択されることを特徴とする請求項１〜５
のいずれか１項に記載の電子写真用感光体。
【請求項７】燐青銅板の厚みが０．１〜０．３ｍｍで
あることを特徴とする請求項６に記載の電子写真用感光
体。
【請求項８】起毛材の起毛長さが１ｍｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電
子写真用感光体。
【請求項９】請求項１〜８のいずれか１項に記載の電
子写真用感光体に帯電を行った後、画像露光により潜像
を形成する電子写真法を使用して画像形成を行うことを
特徴とする画像形成方法。
【請求項１０】請求項１〜８のいずれか１項に記載の
電子感光体を中心に、順に、帯電装置、画像露光系、現
像装置、転写装置、及び、クリーニング装置を配置した
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】電子写真感光体と、この電子写真感光
体に接触又は近接配置される帯電装置、現像装置及びク
リーニング装置より選ばれる少なくとも１つの装置（手
段）とを一体に支持していて、画像形成装置本体に着脱
自在になっているプロセスカートリッジであって、前記
電子写真感光体は、起毛材、振動吸収材及び高反発性シ
ートから構成される制振材を内蔵していることを特徴と
プロセスカートリッジ。
【請求項１２】制振材が、ほぼ均等に感光体内壁に圧
接し、圧接力によって感光体内壁に固定されていること
を特徴とする請求項１１に記載のプロセスカートリッ
ジ。
【請求項１３】振動吸収材がブチルゴムより成り、こ
のブチルゴム層が高反発性シートの全面にわたって少な
くとも１層以上形成されていることを特徴とする請求項
１１又は請求項１２に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１４】高反発性シートが燐青銅板、ステンレ
ス板及びポリエチレンテレフタレート板で構成された群
から選択されることを特徴とする請求項１１〜１３のい
ずれか１項に記載のプロセスカートリッジ。
【請求項１５】燐青銅板の板厚が０．１〜０．３ｍｍ
であることを特徴とする請求項１１〜１４に記載のプロ
セスカートリッジ。
【請求項１６】起毛材の起毛長さ（立毛）が１ｍｍ以
下であることを特徴とする請求項１１〜１５に記載のプ
ロセスカートリッジ。