JP2004102270A - 電子写真感光体および該感光体を支持する金属製支持軸 - Google Patents
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Abstract
【課題】弾性金属アース板が弾性的に金属支持軸の回転中に接触しても、異常摩耗や金属的擦れ音が発生せず、かつ良好な画像形成がされる弾性金属アース板付き樹脂フランジを備えた電子写真感光体および該感光体を支持する金属製支持軸の提供。
【解決手段】導電性円筒状基体の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成された感光体ドラムと、この感光体ドラムの開口端部内に嵌合される樹脂フランジと、この樹脂フランジの嵌合側の端面に取り付けられ、前記円筒状基体を電気的に接地するために前記基体とこの基体の金属製支持軸にそれぞれ接触する形状を持つ弾性金属アース板を備える電子写真感光体において、前記弾性金属アース板が導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触する電子写真感光体とする。
【選択図】 図1
【解決手段】導電性円筒状基体の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成された感光体ドラムと、この感光体ドラムの開口端部内に嵌合される樹脂フランジと、この樹脂フランジの嵌合側の端面に取り付けられ、前記円筒状基体を電気的に接地するために前記基体とこの基体の金属製支持軸にそれぞれ接触する形状を持つ弾性金属アース板を備える電子写真感光体において、前記弾性金属アース板が導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触する電子写真感光体とする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、外周面に有機材料を主成分とする感光層が形成された円筒状導電性基体からなる感光体ドラムの開口端部に、弾性金属アース板による接地機構を付加した樹脂フランジを嵌合してなる電子写真感光体および感光体を回転可能に支持する金属製支持軸に関する。
電子写真感光体は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの電子写真装置またはこれらの装置に搭載されるプロセスカートリッジ等の金属製支持軸に回転可能に装着される。この電子写真感光体は、円筒状の導電性基体上に光導電性を有する感光層を備えた感光体ドラムとこのドラムの両端に強固に嵌合されるギヤ無しフランジ、平歯または斜歯ギヤ付きフランジ等を備え、このフランジを介して前記電子写真装置から回転駆動力を受け、前記基体の支持軸を中心として回転する。また、電子写真感光体は電子写真プロセス機構上、光照射により感光層中に発生する電荷の一部を導電性基体を介して装置側にアース(接地電位に落とす)する必要がある。
これらのフランジと円筒状の導電性基体とが共にアルミニウム系合金等の金属から形成されている場合は、前述の導電性基体をアースすることに格別の工夫をする必要もなく、また特に問題も発生しなかった。
これらのフランジと円筒状の導電性基体とが共にアルミニウム系合金等の金属から形成されている場合は、前述の導電性基体をアースすることに格別の工夫をする必要もなく、また特に問題も発生しなかった。
一方、電子写真感光体のコストダウンのために前記フランジの材料として、有機樹脂を採用することが一般的になりつつある。一般に樹脂は絶縁性が高いので、前述のように光発生電荷を導電性基体を介し、金属製支持軸を経て装置側にアースするには、フランジの材質として導電性樹脂を採用するか、リン青銅もしくはステンレススチール板等の弾性金属アース板を樹脂フランジに取り付けてアース機能を確保する必要が生じてきた。
図2にこのような従来の電子写真感光体に嵌合される弾性金属アース板付き樹脂フランジの概念的側面図を示す。符号1は樹脂フランジであり、金属製支持軸が貫通する中心孔5を点線で示す。この樹脂フランジ1にはリン青銅もしくはステンレススチール等からなる弾性金属アース板2が取り付けられ固着される。この金属アース板2はステンレススチールからなる支持軸に弾性接触する部分21と、感光体ドラムの基体内面に接触する部分22が一体的に打ち抜きにより形成されてなる。支持軸に弾性接触する部分21は平板から打ち抜きにより形成された後、図2に示すように支持軸に弾性的に接触させるためにL字形に折り曲げられる。図2に示すアース板の形状のうち支持軸との接触については、支持軸に弾性的に安定して接触させる形状であればよく、図2に示すL字形はその一例にすぎない。基体内面に接触する部分22はフランジ1の嵌合部の外径より突起状に大きくされているので、感光体ドラムの開口端部に嵌合されると、基体の内面に強固に接触固定される。
図2にこのような従来の電子写真感光体に嵌合される弾性金属アース板付き樹脂フランジの概念的側面図を示す。符号1は樹脂フランジであり、金属製支持軸が貫通する中心孔5を点線で示す。この樹脂フランジ1にはリン青銅もしくはステンレススチール等からなる弾性金属アース板2が取り付けられ固着される。この金属アース板2はステンレススチールからなる支持軸に弾性接触する部分21と、感光体ドラムの基体内面に接触する部分22が一体的に打ち抜きにより形成されてなる。支持軸に弾性接触する部分21は平板から打ち抜きにより形成された後、図2に示すように支持軸に弾性的に接触させるためにL字形に折り曲げられる。図2に示すアース板の形状のうち支持軸との接触については、支持軸に弾性的に安定して接触させる形状であればよく、図2に示すL字形はその一例にすぎない。基体内面に接触する部分22はフランジ1の嵌合部の外径より突起状に大きくされているので、感光体ドラムの開口端部に嵌合されると、基体の内面に強固に接触固定される。
ところが、感光体ドラムと樹脂フランジ間は前述のように強固に嵌合され、固定されるので、前記感光体ドラムとこのドラムの基体内面に接触する部分22も固定され不動であるが、金属アース板の他方の接触部分21は支持軸に回転状態で弾性的に接触することになる。その結果、金属アース板2の接触部分21ではリン青銅もしくはステンレススチール等の弾性金属アース板と支持軸のステンレススチールとが回転状態で摺動しながら弾性接触するので、金属同士の摺動によりいずれかの側に異常摩耗の発生や金属的な擦れ音等の異音を発生する問題がある。
このような問題に関して、特開平9−146410号公報には、金属アース板と支持軸との摺動による摩擦により発生する金属音等の耳障りな異音の防止に関する発明の記載がある。しかし、この発明は導電性フランジと一体成形された押し当て部を支持軸に接触させて防音しつつ導通を確保するという構成である。弾性金属アース板を使わない構成であるので、導通不良の発生を充分には防ぐことができないという問題があった。
このような問題に関して、特開平9−146410号公報には、金属アース板と支持軸との摺動による摩擦により発生する金属音等の耳障りな異音の防止に関する発明の記載がある。しかし、この発明は導電性フランジと一体成形された押し当て部を支持軸に接触させて防音しつつ導通を確保するという構成である。弾性金属アース板を使わない構成であるので、導通不良の発生を充分には防ぐことができないという問題があった。
さらに、特開平11−143293号公報には、動作時のノイズ発生を防止し、かつ安定した画像が継続して得られるようにするために、アース板の厚さを0.1〜0.2mmの範囲とし、支持軸に接触するアース板の接触部にフッ素樹脂含有導電性グリースを塗布する画像形成装置の発明に関する記載がある。しかし、塗布されたグリースが動作中に回転により飛び散る場合や、感光体ドラムの抜き差しを繰り返すことにより、グリースが不足し易く、その場合、前述の異音の発生が起きるという問題がある。
本発明は、以上述べた問題点に鑑みてなされたものであり、弾性金属アース板が弾性的に金属支持軸の回転中に接触する際にも、異常摩耗や金属的擦れ音が発生せず、かつ良好な画像形成がされる弾性金属アース板付き樹脂フランジを備えた電子写真感光体および該感光体を支持する金属製支持軸の提供を目的とする。
本発明は、以上述べた問題点に鑑みてなされたものであり、弾性金属アース板が弾性的に金属支持軸の回転中に接触する際にも、異常摩耗や金属的擦れ音が発生せず、かつ良好な画像形成がされる弾性金属アース板付き樹脂フランジを備えた電子写真感光体および該感光体を支持する金属製支持軸の提供を目的とする。
請求項1記載の発明によれば、前記目的は、導電性円筒状基体の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成された感光体ドラムと、この感光体ドラムの開口端部内に嵌合される樹脂フランジと、この樹脂フランジの嵌合側の端面に取り付けられ前記円筒状基体を電気的に接地するために前記基体とこの基体の金属製支持軸にそれぞれ接触する形状を持つ弾性金属アース板とを備える電子写真感光体において、前記弾性金属アース板が導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触する電子写真感光体とすることにより、達成される。
そして、請求項2記載の発明によれば、前記弾性金属アース板が該アース板上に形成された導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触する請求項1記載の電子写真感光体とすること、請求項3記載の発明によれば、前記弾性金属アース板が前記支持軸上に形成された導電性樹脂体を介して該支持軸に弾性接触する請求項1記載の電子写真感光体とすること、さらに請求項4記載の発明によれば、前記弾性金属アース板が前記支持軸の凹み部に形成された導電性樹脂体を介して該支持軸に弾性接触する請求項3記載の電子写真感光体とすることが好適である。
そして、請求項2記載の発明によれば、前記弾性金属アース板が該アース板上に形成された導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触する請求項1記載の電子写真感光体とすること、請求項3記載の発明によれば、前記弾性金属アース板が前記支持軸上に形成された導電性樹脂体を介して該支持軸に弾性接触する請求項1記載の電子写真感光体とすること、さらに請求項4記載の発明によれば、前記弾性金属アース板が前記支持軸の凹み部に形成された導電性樹脂体を介して該支持軸に弾性接触する請求項3記載の電子写真感光体とすることが好適である。
請求項5記載の発明によれば、弾性金属アース板としてリン青銅またはステンレススチールが、金属製支持軸としてステンレススチールが、それぞれ用いられる請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子写真感光体とすることが好ましい。
請求項6記載の発明によれば、導電性樹脂体がポリオキシメチレン系導電性樹脂またはポリカーボネート系導電性樹脂を主成分とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子写真感光体とすることが望ましい。
加えて、請求項7記載の発明によれば、前記の目的は、導電性円筒状基体の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成された感光体ドラムと、この感光体ドラムの開口端部内に嵌合される樹脂フランジと、この樹脂フランジの嵌合側の端面に取り付けられ前記円筒状基体を電気的に接地するために前記基体と接触する形状を持つ弾性金属アース板とを備える電子写真感光体を回転可能に支持する金属製支持軸であって、前記弾性金属アース板が弾性接触する部分に導電性樹脂体が形成されている金属製支持軸により達成される。
請求項6記載の発明によれば、導電性樹脂体がポリオキシメチレン系導電性樹脂またはポリカーボネート系導電性樹脂を主成分とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子写真感光体とすることが望ましい。
加えて、請求項7記載の発明によれば、前記の目的は、導電性円筒状基体の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成された感光体ドラムと、この感光体ドラムの開口端部内に嵌合される樹脂フランジと、この樹脂フランジの嵌合側の端面に取り付けられ前記円筒状基体を電気的に接地するために前記基体と接触する形状を持つ弾性金属アース板とを備える電子写真感光体を回転可能に支持する金属製支持軸であって、前記弾性金属アース板が弾性接触する部分に導電性樹脂体が形成されている金属製支持軸により達成される。
本発明によれば、導電性円筒状基体の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成された感光体ドラムと、この感光体ドラムの開口端部内に嵌合される樹脂フランジと、この樹脂フランジの嵌合側の端面に取り付けられ、前記円筒状基体を電気的に接地するために前記基体とこの基体の支持軸にそれぞれ接触する形状を持つ弾性金属アース板を備える電子写真感光体において、前記弾性金属アース板が導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触する、前記弾性金属アース板が該アース板上に形成された導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触する、または、前記弾性金属アース板が前記支持軸上に形成された導電性樹脂体を介して該支持軸に弾性接触する電子写真感光体としたので、弾性金属アース板が弾性的に金属支持軸の回転中に接触しても、異常摩耗や金属的擦れ音が発生せず、かつ良好な画像形成がされる弾性金属アース板付き樹脂フランジを備えた電子写真感光体を提供できる。
また、弾性金属アース板が弾性接触する部分に導電性樹脂体が形成されている金属製支持軸により、弾性金属アース板が弾性的に回転中に接触しても、異常摩耗や金属的擦れ音が発生しない金属製支持軸を提供できる。
以下、本発明にかかる電子写真感光体の実施例について、図を用いて詳細に説明する。本発明はその要旨を超えない限り、以下に説明する実施例の記載に限定されるものではない。
図3は本発明にかかる電子写真感光体に取り付けられる樹脂フランジの概念的側面図を示す。符号3は樹脂フランジであり、支持軸が貫通する中心孔35を点線で示す。この樹脂フランジ3の嵌合部6側の端面にはリン青銅もしくはステンレススチールからなる弾性金属アース板30が取り付けられる。この弾性金属アース板30はステンレススチールからなる支持軸に導電性樹脂体31を介して弾性的に接触する部分33と、感光体ドラムの基体内面に接触する部分32を備えている。
図1は本発明にかかる電子写真感光体の概念的断面図であり、感光体ドラム10の一方の開口端部に前記図3に示す樹脂フランジ3が嵌合され、前記樹脂フランジ3の嵌合部6側の端面には弾性金属アース板30が取り付けられ固着されている。装置側の金属製支持軸4が中心孔35に貫通状態で挿入された場合に、この支持軸4とは弾性金属アース板30の接触部33において弾性的に接触し、弾性金属アース板30の他方の接触部32は前記嵌合部6で感光体ドラムの基体内面と接触する構成を備える。この接触部33には導電性樹脂体31が形成されており、前記アース板は前記導電性樹脂体を介して弾性的に支持軸4に接触している。前記導電性樹脂体31の形成は前記アース板30の接触部33の近傍にのみ形成されてよい。この導電性樹脂体31の形成は前記アース板を金型により打ち抜き成形後、型を使って接触部33の近傍に注型もしくは射出成形により、前記アース板に一体成形すればよい。あるいは導電性樹脂の薄板を接触部33に貼付またはかぶせるようにして取り付けてもよい。導電性樹脂体31の厚みは1〜5mm程度あればよい。直径30mmの電子写真感光体の場合、支持軸4の回転は、印刷速度にもよるが、せいぜい200rpm(回転/分)程度以下が多く、導電性樹脂体の摩耗はほとんど見られないからである。
図3は本発明にかかる電子写真感光体に取り付けられる樹脂フランジの概念的側面図を示す。符号3は樹脂フランジであり、支持軸が貫通する中心孔35を点線で示す。この樹脂フランジ3の嵌合部6側の端面にはリン青銅もしくはステンレススチールからなる弾性金属アース板30が取り付けられる。この弾性金属アース板30はステンレススチールからなる支持軸に導電性樹脂体31を介して弾性的に接触する部分33と、感光体ドラムの基体内面に接触する部分32を備えている。
図1は本発明にかかる電子写真感光体の概念的断面図であり、感光体ドラム10の一方の開口端部に前記図3に示す樹脂フランジ3が嵌合され、前記樹脂フランジ3の嵌合部6側の端面には弾性金属アース板30が取り付けられ固着されている。装置側の金属製支持軸4が中心孔35に貫通状態で挿入された場合に、この支持軸4とは弾性金属アース板30の接触部33において弾性的に接触し、弾性金属アース板30の他方の接触部32は前記嵌合部6で感光体ドラムの基体内面と接触する構成を備える。この接触部33には導電性樹脂体31が形成されており、前記アース板は前記導電性樹脂体を介して弾性的に支持軸4に接触している。前記導電性樹脂体31の形成は前記アース板30の接触部33の近傍にのみ形成されてよい。この導電性樹脂体31の形成は前記アース板を金型により打ち抜き成形後、型を使って接触部33の近傍に注型もしくは射出成形により、前記アース板に一体成形すればよい。あるいは導電性樹脂の薄板を接触部33に貼付またはかぶせるようにして取り付けてもよい。導電性樹脂体31の厚みは1〜5mm程度あればよい。直径30mmの電子写真感光体の場合、支持軸4の回転は、印刷速度にもよるが、せいぜい200rpm(回転/分)程度以下が多く、導電性樹脂体の摩耗はほとんど見られないからである。
前記樹脂フランジに使われる樹脂材料としては、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂等が好ましい。価格を決定要素とする時はより低価格なポリアセタール樹脂、機械的強度に重きを置く場合はポリカーボネート樹脂を採用することが多い。
前記弾性金属アース板30の接触部33に形成される導電性樹脂体31には前記樹脂にカーボンブラックや炭素繊維を添加して導電性を付加した樹脂が用いられる。導電性樹脂体の材料の固有体積抵抗率は10Ω・mより低ければ充分使用可能である。導電性樹脂体31を挟んだ場合の弾性金属アース板30の接触部33と支持軸4の間の電気抵抗は30kΩ以下であれば、画像に及ぼす影響は実用上ほとんど見られない。
図6は本発明にかかる別の電子写真感光体の概念的断面図であり、感光体ドラム50の一方の開口端部に樹脂フランジ47が嵌合され、前記樹脂フランジ47の嵌合部46側の端面には弾性金属アース板40が取り付けられ固着されている。装置側の金属製支持軸44が中心孔45に貫通状態で挿入された場合に、弾性金属アース板40はこの支持軸44と接触部43において弾性的に接触し、アース板40の他方の接触部42は前記嵌合部46で感光体ドラムの基体内面と接触する。接触部43が弾性接触する支持軸44には図5に示すように導電性樹脂体41が帯状に形成されており、前記アース板は前記導電性樹脂体を介して弾性的に支持軸44に接触している。前記導電性樹脂体41は、感光体が支持軸44に装着された際に、前記アース板40の接触部43が支持軸44と接触する部分近傍にのみ形成されればよい。この導電性樹脂体41の形成には樹脂体を支持軸44に固定し得るいずれの方法も用いることができるが、例えば導電性樹脂の塗布液を塗布して硬化する方法、型を使って注型もしくは射出成形により一体成形する方法などを採用することができる。導電性樹脂体41の厚みは、適宜選択することができるが、樹脂体41を形成した支持軸44をフランジの中心孔45に挿入することができるとともに、接触部43が感光体回転中も樹脂体に確実に摺動接触する厚みとすればよい。また、好ましくは、支持軸44の強度を損なわない範囲で支持軸側面上に凹み部を形成し、ここに上記の方法で樹脂体41を形成するとよい(図6参照)。凹み部の深さとしては、例えば支持軸44の直径が6mmの場合には0.5mm程度とすればよい。
前記弾性金属アース板30の接触部33に形成される導電性樹脂体31には前記樹脂にカーボンブラックや炭素繊維を添加して導電性を付加した樹脂が用いられる。導電性樹脂体の材料の固有体積抵抗率は10Ω・mより低ければ充分使用可能である。導電性樹脂体31を挟んだ場合の弾性金属アース板30の接触部33と支持軸4の間の電気抵抗は30kΩ以下であれば、画像に及ぼす影響は実用上ほとんど見られない。
図6は本発明にかかる別の電子写真感光体の概念的断面図であり、感光体ドラム50の一方の開口端部に樹脂フランジ47が嵌合され、前記樹脂フランジ47の嵌合部46側の端面には弾性金属アース板40が取り付けられ固着されている。装置側の金属製支持軸44が中心孔45に貫通状態で挿入された場合に、弾性金属アース板40はこの支持軸44と接触部43において弾性的に接触し、アース板40の他方の接触部42は前記嵌合部46で感光体ドラムの基体内面と接触する。接触部43が弾性接触する支持軸44には図5に示すように導電性樹脂体41が帯状に形成されており、前記アース板は前記導電性樹脂体を介して弾性的に支持軸44に接触している。前記導電性樹脂体41は、感光体が支持軸44に装着された際に、前記アース板40の接触部43が支持軸44と接触する部分近傍にのみ形成されればよい。この導電性樹脂体41の形成には樹脂体を支持軸44に固定し得るいずれの方法も用いることができるが、例えば導電性樹脂の塗布液を塗布して硬化する方法、型を使って注型もしくは射出成形により一体成形する方法などを採用することができる。導電性樹脂体41の厚みは、適宜選択することができるが、樹脂体41を形成した支持軸44をフランジの中心孔45に挿入することができるとともに、接触部43が感光体回転中も樹脂体に確実に摺動接触する厚みとすればよい。また、好ましくは、支持軸44の強度を損なわない範囲で支持軸側面上に凹み部を形成し、ここに上記の方法で樹脂体41を形成するとよい(図6参照)。凹み部の深さとしては、例えば支持軸44の直径が6mmの場合には0.5mm程度とすればよい。
樹脂フランジ47の樹脂材料、導電性樹脂体41の樹脂には前記のものを用いることができる。
感光体ドラムを構成する円筒状導電性基体と、その外周面上に形成される感光層には周知の種々の材料を採用できる。それらについて以下説明する。
前記円筒状導電性基体は感光体の電極としての役目と同時に感光体を構成する各機能層の支持基体となっており、円筒状、板状、フィルム状いずれの形状でもよく、材質的にはアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル等の金属類、あるいはガラス、樹脂等の表面に導電処理を施したものが用いられる。
前記円筒状導電性基体とその上に形成される感光層の間には中間層を形成してもよい。この中間層は、樹脂を主成分とする層または陽極酸化膜等の金属酸化皮膜からなる。前記円筒状導電性基体から感光層への電荷の注入を制御するため、または前記基体表面の欠陥の被覆、感光層と導電性基体との密着性向上等の目的で必要に応じて設けられる。
感光体ドラムを構成する円筒状導電性基体と、その外周面上に形成される感光層には周知の種々の材料を採用できる。それらについて以下説明する。
前記円筒状導電性基体は感光体の電極としての役目と同時に感光体を構成する各機能層の支持基体となっており、円筒状、板状、フィルム状いずれの形状でもよく、材質的にはアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル等の金属類、あるいはガラス、樹脂等の表面に導電処理を施したものが用いられる。
前記円筒状導電性基体とその上に形成される感光層の間には中間層を形成してもよい。この中間層は、樹脂を主成分とする層または陽極酸化膜等の金属酸化皮膜からなる。前記円筒状導電性基体から感光層への電荷の注入を制御するため、または前記基体表面の欠陥の被覆、感光層と導電性基体との密着性向上等の目的で必要に応じて設けられる。
中間層に用いられる樹脂材料としては、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリアミド、メラミン、セルロース等の絶縁性高分子、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリアニリン等の導電性高分子が挙げられ、これらの樹脂は単独でまたは適宜組み合わせて混合して用いることができる。又、これらの樹脂に干渉縞防止や層の導電度の制御のために酸化チタン、酸化亜鉛等の金属酸化物を含有させることができる。
感光層は単層の感光層とすることもできるが、電荷発生層と電荷輸送層との積層とすることができる。電荷発生層は電荷発生材料と樹脂バインダにより構成される。電荷発生材料としてはアゾ顔料やフタロシアニン顔料が使用される。樹脂バインダは層形成機能を果たす材料から選ばれ、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミドその他等の樹脂が単独または混合して用いられる。
感光層は単層の感光層とすることもできるが、電荷発生層と電荷輸送層との積層とすることができる。電荷発生層は電荷発生材料と樹脂バインダにより構成される。電荷発生材料としてはアゾ顔料やフタロシアニン顔料が使用される。樹脂バインダは層形成機能を果たす材料から選ばれ、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミドその他等の樹脂が単独または混合して用いられる。
電荷輸送層は電荷輸送材料と樹脂バインダにより構成される。電荷輸送材料としてはヒドラゾン化合物、ブタジエン化合物、ジアミン化合物、インドール化合物、インドリン化合物、スチルベン化合物、ジスチルベン化合物などが単独または混合して用いられる。樹脂バインダとしてはビスフェノールA型、ビスフェノールZ型、ビスフェノールA型−ビフェニル共重合体等のポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレン樹脂等が単独または混合して用いられる。
単層感光層としては電荷発生材料と電荷輸送材料及び樹脂バインダより構成される。電荷発生材料、電荷輸送材料、樹脂バインダともに、前述の材料が単独または混合して用いられる。
更に各機能層には、感度の向上、残留電位の減少、耐環境性や有害な気体や光に対する安定性向上等を目的として、必要に応じて電子受容性物質、酸化防止剤、光安定剤等を添加することができる。このような目的で用いられる化合物としては、トコフェロールなどのクロマール誘導体及びエーテル化化合物、エステル化化合物、ポリアリールアルカン化化合物、ハイドロキノン誘導体、ジエーテル化化合物、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チオエーテル化合物、フェニレンジアミン誘導体、ホスホン酸エステル、亜リン酸エステル、フェノール化合物、ヒンダードフェノール化合物、直鎖アミン化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。
単層感光層としては電荷発生材料と電荷輸送材料及び樹脂バインダより構成される。電荷発生材料、電荷輸送材料、樹脂バインダともに、前述の材料が単独または混合して用いられる。
更に各機能層には、感度の向上、残留電位の減少、耐環境性や有害な気体や光に対する安定性向上等を目的として、必要に応じて電子受容性物質、酸化防止剤、光安定剤等を添加することができる。このような目的で用いられる化合物としては、トコフェロールなどのクロマール誘導体及びエーテル化化合物、エステル化化合物、ポリアリールアルカン化化合物、ハイドロキノン誘導体、ジエーテル化化合物、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、チオエーテル化合物、フェニレンジアミン誘導体、ホスホン酸エステル、亜リン酸エステル、フェノール化合物、ヒンダードフェノール化合物、直鎖アミン化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。
更に、感光層中には、形成した塗膜のレベリング性の向上や、更なる潤滑性の付与を目的としてシリコーンオイルやフッ素系添加剤等のレベリング剤を含有せしめることができる。また、感光層表面に、機械的強度を向上させる目的で必要に応じて表面保護層を設けても良い。表面保護層は機械的ストレスに対する耐久性に優れた材料で構成され、電荷発生層が感応する光をできるだけ低損失で透過させる性能を有していることが望まれる。
(弾性金属アース板の接触部への導電性樹脂体形成実験)
以下の実験では本発明にかかる導電性樹脂体が形成された弾性金属アース板を備えた電子写真感光体が従来の感光体に比べて優れていることを説明する。
(実施例1)
円筒状導電性基体としてJIS−A6000系のアルミニウム合金で、直径30mm、長さ345mm、肉厚0.75mmの基体の外周面に前述の有機材料から適宜選択した材料を主成分とする感光層を形成して感光体ドラム10とし、その開口端部に前記図3で示した樹脂フランジ3を嵌合させて取り付けた。リン青銅を用いた弾性金属アース板30は前記感光体ドラム10の両端部のうち、いずれか一方の端部のフランジ3のみに取り付けた。弾性金属アース板30の支持軸4との接触部33に形成される導電性樹脂体31として、固有体積抵抗率1Ω・mのジュラコン(登録商標)ES−5(ポリオキシメチレン系導電性樹脂、ポリプラスチック(株))を採用し、約2mmの厚さに注型成形した。この時の弾性金属アース板30とステンレススチール製支持軸4間の電気抵抗値は3kΩであったが、画像品質は良好であった。
以下の実験では本発明にかかる導電性樹脂体が形成された弾性金属アース板を備えた電子写真感光体が従来の感光体に比べて優れていることを説明する。
(実施例1)
円筒状導電性基体としてJIS−A6000系のアルミニウム合金で、直径30mm、長さ345mm、肉厚0.75mmの基体の外周面に前述の有機材料から適宜選択した材料を主成分とする感光層を形成して感光体ドラム10とし、その開口端部に前記図3で示した樹脂フランジ3を嵌合させて取り付けた。リン青銅を用いた弾性金属アース板30は前記感光体ドラム10の両端部のうち、いずれか一方の端部のフランジ3のみに取り付けた。弾性金属アース板30の支持軸4との接触部33に形成される導電性樹脂体31として、固有体積抵抗率1Ω・mのジュラコン(登録商標)ES−5(ポリオキシメチレン系導電性樹脂、ポリプラスチック(株))を採用し、約2mmの厚さに注型成形した。この時の弾性金属アース板30とステンレススチール製支持軸4間の電気抵抗値は3kΩであったが、画像品質は良好であった。
この電子写真感光体を、その中心孔を貫通するプリンター側のステンレススチール製支持軸に取り付けた。このプリンターを用い、電子写真感光体を周速80rpmで15000回転させたところ、従来のような金属的擦れ音は発生しなかった。また、支持軸の異常な削れも無く、接触部の導電性樹脂体自体にも削れ等の摩耗も見られなかった。
(実施例2)
導電性樹脂体として、固有体積抵抗率10-2〜10-1Ω・mのパンライト(登録商標)B−8130R(ポリカーボネート系導電性樹脂、帝人化成(株))を用いた他は実施例1と同様にして、同型のプリンターに搭載して評価したところ、実施例1の結果と同様に、支持軸の異常な削れも無く、接触部の導電性樹脂体にも削れ等の摩耗も見られなかった。この時の弾性金属アース板と支持軸間の電気抵抗値は2kΩであったが、画像品質は良好であった。
(実施例2)
導電性樹脂体として、固有体積抵抗率10-2〜10-1Ω・mのパンライト(登録商標)B−8130R(ポリカーボネート系導電性樹脂、帝人化成(株))を用いた他は実施例1と同様にして、同型のプリンターに搭載して評価したところ、実施例1の結果と同様に、支持軸の異常な削れも無く、接触部の導電性樹脂体にも削れ等の摩耗も見られなかった。この時の弾性金属アース板と支持軸間の電気抵抗値は2kΩであったが、画像品質は良好であった。
(比較例)
リン青銅からなる弾性金属アース板に導電性樹脂体を介在させず、直接接触とした他は実施例1と同様にして評価をしたところ、弾性金属アース板に異常な削れが発生し、金属的な擦れ音が発生した。この時の弾性金属アース板と支持軸間の電気抵抗値は0.1Ωと前記実施例1、2に比べて低抵抗であるが、画像品質の差は見られなかった。
(導電性樹脂体を形成した金属製支持軸を用いた実験)
以下の実験では本発明にかかる導電性樹脂体の形成された金属製支持軸とこれに装着される電子写真感光体との組み合せが従来のものに比べて優れていることを説明する。
(実施例3)
感光体ドラム50として実施例1の感光体ドラム10と同じものを用い、その開口端部に樹脂フランジ47を嵌合させて取り付けた。リン青銅を用いた弾性金属アース板40は前記感光体ドラム50の両端部のうち、いずれか一方の端部のフランジ47のみに取り付けた。この電子写真感光体を、その中心孔45を貫通するプリンター側のステンレススチール製支持軸44に装着した。支持軸44のアース板の接触部43が接触する部分には深さ0.5mmの凹み部が帯状に形成され、この凹み部に導電性樹脂体41として、固有体積抵抗率1Ω・mのジュラコン(登録商標)ES−5(ポリオキシメチレン系導電性樹脂、ポリプラスチック(株))を、その周面が支持軸と略同一となるように注型成形した。この時の弾性金属アース板40と支持軸44間の電気抵抗値は3kΩであったが、画像品質は良好であった。
リン青銅からなる弾性金属アース板に導電性樹脂体を介在させず、直接接触とした他は実施例1と同様にして評価をしたところ、弾性金属アース板に異常な削れが発生し、金属的な擦れ音が発生した。この時の弾性金属アース板と支持軸間の電気抵抗値は0.1Ωと前記実施例1、2に比べて低抵抗であるが、画像品質の差は見られなかった。
(導電性樹脂体を形成した金属製支持軸を用いた実験)
以下の実験では本発明にかかる導電性樹脂体の形成された金属製支持軸とこれに装着される電子写真感光体との組み合せが従来のものに比べて優れていることを説明する。
(実施例3)
感光体ドラム50として実施例1の感光体ドラム10と同じものを用い、その開口端部に樹脂フランジ47を嵌合させて取り付けた。リン青銅を用いた弾性金属アース板40は前記感光体ドラム50の両端部のうち、いずれか一方の端部のフランジ47のみに取り付けた。この電子写真感光体を、その中心孔45を貫通するプリンター側のステンレススチール製支持軸44に装着した。支持軸44のアース板の接触部43が接触する部分には深さ0.5mmの凹み部が帯状に形成され、この凹み部に導電性樹脂体41として、固有体積抵抗率1Ω・mのジュラコン(登録商標)ES−5(ポリオキシメチレン系導電性樹脂、ポリプラスチック(株))を、その周面が支持軸と略同一となるように注型成形した。この時の弾性金属アース板40と支持軸44間の電気抵抗値は3kΩであったが、画像品質は良好であった。
このプリンターを用い、電子写真感光体を周速80rpmで15000回転させたところ、従来のような金属的擦れ音は発生しなかった。また、支持軸の異常な削れも無く、支持軸の導電性樹脂体自体にも削れ等の摩耗も見られなかった。
(実施例4)
導電性樹脂体として、固有体積抵抗率10-2〜10-1Ω・mのパンライト(登録商標)B−8130R(ポリカーボネート系導電性樹脂、帝人化成(株))を用いた他は実施例3と同様にして、同型のプリンターに搭載して評価したところ、実施例3の結果と同様に、支持軸の異常な削れも無く、支持軸の導電性樹脂体にも削れ等の摩耗も見られなかった。この時の弾性金属アース板と支持軸間の電気抵抗値は2kΩであったが、画像品質は良好であった。
(実施例4)
導電性樹脂体として、固有体積抵抗率10-2〜10-1Ω・mのパンライト(登録商標)B−8130R(ポリカーボネート系導電性樹脂、帝人化成(株))を用いた他は実施例3と同様にして、同型のプリンターに搭載して評価したところ、実施例3の結果と同様に、支持軸の異常な削れも無く、支持軸の導電性樹脂体にも削れ等の摩耗も見られなかった。この時の弾性金属アース板と支持軸間の電気抵抗値は2kΩであったが、画像品質は良好であった。
1 樹脂フランジ
2 弾性金属アース板
3,47 樹脂フランジ
4,44,104 金属製支持軸
5 中心孔
10,50 感光体ドラム
30,40 弾性金属アース板
31,41 導電性樹脂体
32,42 接触部
33,43 接触部
35,45 中心孔
2 弾性金属アース板
3,47 樹脂フランジ
4,44,104 金属製支持軸
5 中心孔
10,50 感光体ドラム
30,40 弾性金属アース板
31,41 導電性樹脂体
32,42 接触部
33,43 接触部
35,45 中心孔
Claims (7)
- 導電性円筒状基体の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成された感光体ドラムと、この感光体ドラムの開口端部内に嵌合される樹脂フランジと、この樹脂フランジの嵌合側の端面に取り付けられ前記円筒状基体を電気的に接地するために前記基体とこの基体の金属製支持軸にそれぞれ接触する形状を持つ弾性金属アース板とを備える電子写真感光体において、前記弾性金属アース板が導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触することを特徴とする電子写真感光体。
- 前記弾性金属アース板が該アース板上に形成された導電性樹脂体を介して前記支持軸に弾性接触することを特徴とする請求項1記載の電子写真感光体。
- 前記弾性金属アース板が前記支持軸上に形成された導電性樹脂体を介して該支持軸に弾性接触することを特徴とする請求項1記載の電子写真感光体。
- 前記弾性金属アース板が前記支持軸の凹み部に形成された導電性樹脂体を介して該支持軸に弾性接触することを特徴とする請求項3記載の電子写真感光体。
- 弾性金属アース板としてリン青銅またはステンレススチールが、金属製支持軸としてステンレススチールが、それぞれ用いられることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
- 導電性樹脂体がポリオキシメチレン系導電性樹脂またはポリカーボネート系導電性樹脂を主成分とすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電子写真感光体。
- 導電性円筒状基体の外周面に光導電性材料を含む感光層が形成された感光体ドラムと、この感光体ドラムの開口端部内に嵌合される樹脂フランジと、この樹脂フランジの嵌合側の端面に取り付けられ前記円筒状基体を電気的に接地するために前記基体と接触する形状を持つ弾性金属アース板とを備える電子写真感光体を回転可能に支持する金属製支持軸であって、前記弾性金属アース板が弾性接触する部分に導電性樹脂体が形成されていることを特徴とする金属製支持軸。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003296370A JP2004102270A (ja) | 2002-08-20 | 2003-08-20 | 電子写真感光体および該感光体を支持する金属製支持軸 |
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JP2002239603 | 2002-08-20 | ||
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006162786A (ja) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、それを用いた画像形成装置およびプロセスカートリッジ |
JP2009217226A (ja) * | 2007-05-17 | 2009-09-24 | Ntn Corp | 感光ドラムのアース装置と画像形成装置の感光ドラムユニット |
JP2011013278A (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-20 | Brother Industries Ltd | 感光体ドラム、および感光体ドラムを備えたカラー画像形成装置 |
US8073362B2 (en) | 2008-03-10 | 2011-12-06 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Photosensitive body having electrical connection arrangement |
US8086140B2 (en) | 2008-03-10 | 2011-12-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Photosensitive body having electrical connection arrangement |
CN108626156A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-10-09 | 莱克电气股份有限公司 | 一种空气调节装置 |
-
2003
- 2003-08-20 JP JP2003296370A patent/JP2004102270A/ja active Pending
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US8086140B2 (en) | 2008-03-10 | 2011-12-27 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Photosensitive body having electrical connection arrangement |
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CN108626156A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-10-09 | 莱克电气股份有限公司 | 一种空气调节装置 |
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