JP4514704B2

JP4514704B2 - 電子写真感光体及びこれを搭載した画像形成装置

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Publication number: JP4514704B2
Application number: JP2005372414A
Authority: JP
Inventors: 晃一中野
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2010-07-28
Anticipated expiration: 2025-12-26
Also published as: JP2007171805A

Description

本発明は電子写真感光体及びこれを搭載した画像形成装置に関するものである。

従来より、電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置は、略円筒形の電子写真感光体や、その表面を帯電させるために電子写真感光体から一定の距離だけ離間して配置される帯電部材、電子写真感光体を内部から加熱するヒータを備えた加熱部材等から構成されている。

そして画像形成時には、電子写真感光体を回転させながら、該電子写真感光体の内部に設置された加熱部材により電子写真感光体の表面を昇温させるとともに、潜像形成領域の表面を帯電部材により一様に帯電させる。その後、画像パターンに応じてレーザー光を照射して電子写真感光体の表面に潜像を形成する。更にこの潜像に対応してトナーを付着させるとともに、該トナーを記録媒体に転写・定着させることが行われる。また記録媒体へのトナー転写後、その表面にクリーニングブレードを摩擦させて残留するトナーを除去することが行われる。

このような画像形成装置に用いられる電子写真感光体には、以下のような構造のものが知られている。即ち、金属材料からなる略円筒形の基体と、感光層としてこの基体上に形成される無機物材料からなる光導電層及び表面層を組み合わせた電子写真感光体が実用化されている。

また上述した加熱部材としては、内側絶縁性基材上に電極配線をミアンダ状や渦巻状に張り巡らせるとともに、該電極配線上に外側絶縁性基材を配して前記電極配線を挟んだ面状加熱部材が知られている。

そして、このような面状加熱部材を丸めて筒状に成して電子写真感光体の基体の内部に収容される。この面状加熱部材は、基体の内部で広がろうとする弾力によって基体の内周面を押圧することにより、所定位置からずれることがないように収容されていた。

ところで、電子写真感光体の小型化要請により面状加熱部材の薄型化を図ろうとする場合には、面状加熱部材の絶縁性基材を薄くするという必要が生じる。

ところが、面状加熱部材の薄型化、特に絶縁性基材を薄型化すると、前述した基体の内部で広がろうとする弾力が弱くなり、このため、基体の内周面を押圧する力が弱くなり、ひいては所定位置からずれることが想定される。

また、画像の形成速度が上昇すると、電子写真感光体の回転速度が速くなることから、よりずれやすくなると想定される。

そして、面状加熱部材が基体の内部で軸方向にずれてしまうと、電子写真感光体の感光層に加熱ムラが生じ、加熱が不十分な領域では、画像流れが発生しやすくなる。

本発明は上述のように想定される欠点に鑑みて案出されたものであり、その目的は加熱部材の軸方向におけるずれを抑制し、ひいては画像流れが生じにくい画像形成装置を提供することにある。

本発明は、略円筒形をなす基体及び該基体の外周面に積層された感光層を備える電子写真感光体と、前記基体の内部に配される面状加熱部材とを備えた画像形成装置であって、前記基体の内周面に突起部が設けられており、前記突起部は、基体の一部を変形させてなることを特徴とする画像形成装置を提供する。

また本発明の画像形成装置は、前記突起部が、前記面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において外側に位置させることを特徴とする。

更に本発明の画像形成装置は、前記突起部が、前記面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において内側に位置させることを特徴とする。

本発明によれば、略円筒形をなす基体及び該基体の外周面に積層された感光層を備える電子写真感光体と、前記基体の内部に配される面状加熱部材とを備えた画像形成装置であって、前記基体の内周面に突起部を設けている。

これにより、面状加熱部材が電子写真感光体の基体内部で軸方向にずれることを抑制できる。

また前記突起部を、前記面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において外側に位置させた場合には、面状加熱部材がずれようとした場合であっても、前記突起部に前記面状加熱部材の側面が衝突することから、該面状加熱部材のずれが抑制される。

更に前記突起部を前記面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において内側に位置させた場合には、前記面状加熱部材の外表面に前記突起部が当接されることから、該面状加熱部材のずれが抑制される。

また前記突起部は、基体の一部を変形させてなることから、新たに突起部を作成するための部材を必要としない。

そして、面状加熱部材のずれを抑制できることから、感光層の加熱ムラが抑制され、ひいては画像流れが少ない良好な画像形成装置が得られる。

以下、本発明の実施形態にかかる一例を詳細に説明する。

本発明の一例である画像形成装置は、図１、図２に示すように略円筒形の電子写真感光体や、その表面を帯電させるために電子写真感光体から一定の距離だけ離間して配置される帯電ローラ９、電子写真感光体を内部から加熱するヒータ１５を備えた面状加熱部材等から構成されている。

この画像形成装置の方式はカールソン法と呼ばれ、以下の各プロセスを繰り返し経る。

即ち、電子写真感光体の一方端に設けられる回転機構により、画像形成の間、電子写真感光体を回転させながら、
１．ヒータ１５により電子写真感光体の感光層が、３５℃〜５５℃程度に熱せられる。

２．電子写真感光体の感光層の表面が、帯電ローラ９により帯電される。

３．露光器１０により画像が露光されることにより、電子写真感光体の表面上に電位コントラストとしての静電潜像が形成される。

４．この静電潜像が現像器１１により現像される。この現像によりトナーが静電潜像との静電引力により感光体表面に付着して可視化される。

５．感光体表面のトナー像が、紙などの記録媒体の裏面よりトナーと逆極性の電界を加えられて静電転写し、これにより画像が記録媒体上に転写される。

６．感光体表面の残留トナーをクリーニングブレード８により機械的に除去する。

７．感光体表面を強い光で全面露光し、除電器１３により残余の静電潜像を除去する。

このような画像形成装置の各部につき、以下、部材毎に詳説する。

まず、画像形成装置に用いられる電子写真感光体の一例としては、図１〜３に示すように、円筒状の金属からなる基体１と、この基体１の外周面上に形成される感光層からなる。更にこの感光層は、基体１上に形成される電荷注入阻止層２、光導電層３、表面層４等からなる。

前記電子写真感光体の基体１は円筒状をなしており、その外周面上で静電潜像を担持する。また、その内周面に突起部１ｔが形成されている。基体１の軸方向の長さは、使用が予定される記録媒体の最大のものの長さよりも若干長く、具体的には記録媒体の両端から０．５ｃｍ〜５ｃｍ程度長くなるように設定される。このため、基体１の端部に非潜像形性領域を有することとなる。ここで、非潜像形成領域とは、例えばどのような画像サイズに対応した潜像を電子写真感光体の表面に形成するに当たっても、全く使用が予定されない電子写真感光体の表面の領域（潜像形成領域の軸方向の外側）をいう。この非潜像形性領域に対応する基体１の内側表面には、画像形成時、電子写真感光体を回転させるための駆動伝達フランジ５やこの基体１を保持する軸受フランジ６を嵌合するために、駆動伝達側インロー部１’、軸受側インロー部１’’が設けられる。これらインロー部１’、１’’は、その内径が、基体１の非インロー部（インロー部が形成されない部位）に比して大きくなるように形成される。尚、インロー部１’、１’’は、必ずしも非潜像形成領域内に収まる必要はなく、潜像形成領域に対応する基体１の内側表面に及んでも構わない。

このような基体１の材料としては、Ａｌ或いはＳＵＳ（ステンレス）、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ等の金属材料やそれらの合金材料などの導電部材、若しくは樹脂やガラス、セラミック等の絶縁体の表面に上記金属やＩＴＯ、ＳｎＯ_２などの透明導電性材料による導電性膜を蒸着などにより形成して導電処理したものが用いられる。就中、Ａｌ合金材料を用いると、ＳＵＳを用いた場合に比して低コストとなり、しかも、軽量化でき、その上、後述する光導電層２や電荷注入阻止層４にａ（アモルファス；以下同じ）−Ｓｉ系材料を用いた場合にそれらの層との密着性が高くなって信頼性が向上するという点で好適である。

また、前述した基体１の非インロー部（インロー部１’、１’’の内側）には、図１に示すように、突起部１ｔが設けられる。これにより、面状加熱部材が基体１の内部で軸方向にずれることを抑制できる。

この突起部１ｔが、面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において外側に位置する場合には、例えば表面粗さが算術平均粗さＲａで０．５μｍ〜２μｍ、最大高さＲｙで６μｍ以下（Ｒａ、Ｒｙは共にＪＩＳＢ0601-1994及びＪＩＳＢ0633-2001の推奨値に準拠して計測）である基体１の内周面に対して、高さ（基体１の内周面から基体１のより内部に向かう方向における高さをいう。）を２０μｍ〜５０００μｍに設定することが望ましい。２０μｍよりも低いと、加熱部材に対するずれの抑制効果が十分でなく、逆に５０００μｍを超えると、面状加熱部材を基体１の内部に配置するときや基体１の内部から面状加熱部材を取り出すときの障害となりやすい。

また、この突起部１ｔを面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において外側に位置させると、面状加熱部材が軸方向にずれようとした場合であっても、突起部１ｔが面状加熱部材の側面、具体的には絶縁性基材に衝突することから、面状加熱部材のずれが抑制される。

この場合、上述した基体１の内周面に対して、高さ（基体１の内周面から基体１より内部に向かう方向における高さをいう。）を２０μｍ〜５００μｍに設定することが望ましい。２０μｍよりも低いと、加熱部材に対するずれの抑制効果が十分でなく、また５００μｍを超えると、突起部１ｔの周囲において面状加熱部材が基体１の内周面から浮き上がってしまい、ヒータ１５の熱が他の箇所に比して伝達されなくなり、感光層の加熱ムラによる画像流れを招来しやすくすることとなる。

そして、突起部１ｔを面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において内側に位置させた場合には、面状加熱部材の外表面、即ち外側絶縁性基材１７に突起部１ｔが当接されることから、面状加熱部材のずれが抑制される。

このような突起部１ｔは、以下のようにして形成される。即ち、基体１の内周面に対して錐を斜めから差し込み、その後、錐を外側に向かって起こしてやることで形成される。或いは、突起部１ｔの形成箇所よりも軸方向のおける内側に位置する基体１の厚みを研磨により薄く成すことにより形成してもよい。また、突起部１ｔは、十分なずれ抑制効果がある場合には１個でもよく、また十分でない場合は、多数設けてもよい。更に突起部１ｔの形状はピン状でもよいし、或いは基体１の周方向に沿った環状でもよい。

また、突起部１ｔがピン状で且つ外側絶縁性基材に突起部１ｔが当接される場合、その先端を鋭くなして該先端が外側絶縁性基材に食込むようにしてもよい。このようにすることで、面状加熱部材のずれを効果的に抑制することが可能となる。但し、この場合、突起部１ｔの高さは、後述する面状加熱部材を構成する外側絶縁性基材１７の厚みよりも低いことが望ましい。これにより、突起部１ｔが外側絶縁性基材１７を突き抜けて、ヒータ１５に接触することを抑制できる。

更に突起部１ｔが環状の場合は、突起部１ｔを面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において外側に位置させると、ずれを抑制する効果がより上がることとなる。この場合、突起部１ｔの高さは、後述する面状加熱部材を構成する外側絶縁性基材１７の厚みよりも高いことが望ましい。これにより、更に確実に面状加熱部材のずれを効果的に抑制することが可能となる。尚、これらピン状の突起部、環状の突起部の双方を組み合わせて用いてもよく、またその他の構造の突起部を組み合わせてもよいことはいうまでもない。

また、これら突起部１ｔは、基体１を加工などして変形させて設けることにより、突起部１ｔと基体１が一体となり、別の材料、例えば光硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなる突起部を取り付ける場合に比べて、突起部１ｔ自体が基体１から剥れてしまうことが防止できるとともに、機械的強度が安定し、更に低コストでの製作が可能となる。

更に、突起部１ｔを面状加熱部材の軸方向の端部よりも、基体１の軸方向において外側に位置させた場合には、軸方向の一方端だけではなく、両端部にそれぞれ突起部１ｔを形成して、両突起部１ｔの内側に面状加熱部材を位置させれば、軸方向のどちらに対しても面状加熱部材をずれにくくできることはいうまでもない。

また前述の基体１の外周面には、無機物系材料からなる電荷注入阻止層２が設けられる。この電荷注入素子層２は、基体１からの電荷（電子や正孔）の注入を阻止する機能を有している。

この電荷注入阻止層２は、光導電層３の材料に応じて種々のものを用いることができる。光導電層３をａ−Ｓｉ系材料から構成した場合、電荷注入阻止層２にもａ−Ｓｉ系の材料を使用することにより、基体１と光導電層３との密着性に優れた電子写真感光体が得られる。

このようにａ−Ｓｉ系の材料により電荷注入阻止層２を設ける場合は、ａ−Ｓｉ系光導電層３と比べて、より多くのIIIｂ族元素やＶｂ族元素を含有させたり、硼素（Ｂ）や窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）を含有させて高抵抗化するとよい。

尚、この電荷注入阻止層２にかえて、長波長光吸収層を設けてもよい。この長波長光吸収層を設けると、露光時に入射した長波長光（波長が０．８μｍ以上の光をいう。）が基体１の表面で反射し、記録画像に干渉縞が発生することを抑制することが可能となる。

そして、電荷注入阻止層２上には、無機物系材料からなる光導電層３が被着される。この無機物系材料からなる光導電層３の一例としては、ａ−Ｓｉ系もしくはａ−ＳｅやＳｅ−Ｔｅ、Ａｓ_２Ｓｅ_３などのａ−Ｓｅ系、あるいはＺｎＯ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅなどのII−ＶI族化合物を用いることができる。尚、前述の無機物系材料からなる光導電層３に代えて、前述の無機物系材料を粒子化し、それを樹脂に分散させた光導電層やＯＰＣ系光導電層なども用いることができる。とりわけ、ａ−Ｓｉもしくはａ−ＳｉにＣ、Ｎ、Ｏなどを加えた合金のａ−Ｓｉ系材料を用いる場合、高い光感度特性、高速応答性、繰り返し安定性、耐熱性、耐久性などの優れた電子写真特性が安定して得られ、さらにａ−ＳｉＣ：Ｈ表面層４との整合性に優れるという点で好ましい。

前記ａ−Ｓｉ系材料には、ａ−Ｓｉ、ａ−ＳｉＣ、ａ−ＳｉＮ、ａ−ＳｉＯ、ａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣＮ、ａ−ＳｉＮＯ、ａ−ＳｉＣＯ、ａ−ＳｉＣＮＯなどが挙げられる。これらは、例えば図５に示すグロ−放電分解装置、各種スパッタリング装置、各種蒸着装置などにより成膜形成し、その成膜形成に当たってダングリングボンド終端用に水素（Ｈ）やハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ）を膜中に１〜４０原子％含有させる。また、各層の暗導電率や光導電率などの電気的特性および光学的バンドギャップなどについて所望の特性を得るために、周期律表第IIIｂ族元素（以下、IIIｂ族元素と略す）や第Ｖｂ族元素（以下、Ｖｂ族元素と略す）を０．１〜２００００ｐｐｍ含有させたり、Ｃ、Ｎ、Ｏ等の元素の含有量を０．０1〜１００ｐｐｍの範囲で調整することにより、上記諸特性を調整する。

これらIIIｂ族元素およびＶｂ族元素としては、それぞれホウ素（Ｂ）およびリン（Ｐ）が、共有結合性に優れて半導体特性を敏感に変え得る点及び優れた光感度が得られる点で望ましい。そして、Ｃ、Ｎ、Ｏ等の元素とともに含有させる場合、IIIｂ族元素は０．１〜２０，０００ｐｐｍがよく、Ｖｂ族元素は０．１〜１００００ｐｐｍがよい。

更にＣ、Ｎ、Ｏ等の元素を含有させないか、或いは微量（０．０１〜１００ｐｐｍ）含有させる場合は、IIIｂ族元素は０．０１〜２００ｐｐｍ、Ｖｂ族元素は０．０１〜１００ｐｐｍ含有させるとよい。これらの元素の含有率は層厚方向にわたって勾配を設けてもよく、その場合には層全体の平均含有量が上記範囲内であればよい。

また、ａ−Ｓｉ系材料には、μｃ−Ｓｉ（微結晶シリコン）を含んでもよく、このμｃ−Ｓｉを含んだ場合には、暗／光導電率を高めることができるので、光導電層３の設計自由度が増すという利点がある。このようなμｃ−Ｓｉは、上記と同様の形成法を採用し、その成膜条件を変えることによって形成することができる。例えばグロ−放電分解法では、基板温度及び高周波電力をａ−Ｓｉの場合よりも高めに設定し、希釈ガスとしての水素流量を増すことによって形成できる。また、μｃ−Ｓｉを含む場合にも上記と同様の不純物元素を添加させてもよい。

上述の光導電層３上には、記録媒体との摺接から光導電層３を保護するための無機物材料からなる表面層４が被着される。この表面層４は、例えばａ−ＳｉＣ：Ｈ（ａ−ＳｉＣからなり、これに水素を含有させたものをいう。以下同じ。）からなる場合、その厚みを０．２〜１．５μｍ、好適には０．５〜１．０μｍとし、また、表面層をａ−ＳｉＣ：Ｈにより構成し、その元素比率を組成式ａ−Ｓｉ_１−ＸＣ_Ｘ：Ｈと表したときにＸ値を０．５５≦Ｘ＜０．９３、好適には０．６≦Ｘ≦０．７にしている。

この厚みを０．２μｍ以上にすることで耐刷による画像キズ及び画像濃度ムラの発生を防止することが可能となり、又、１．５μｍ以下にすることで初期特性（残留電位による画像不良等）を良好にすることが可能となる。また、Ｘ値を０．５５以上にすることで適切な硬度を得ることが可能となり、耐久性を確保でき、又、０．９３未満にすることで同様に適切な硬度を得ることができる。

尚、ａ−ＳｉＣ：Ｈからなる表面層４のＨ含有量については、１〜７０原子％程度に設定するとよい。この範囲内では、Ｓｉ−Ｈ結合がＳｉ−Ｃ結合に比して少なくなり、表面層４の表面に光が照射されたときに生じた電荷のトラップを抑えることができ、残留電位を防止することができる点で好ましい。本発明者の知見によれば、このＨ含有量を約４５原子％以下とすると、より良好な結果が得られる。

次に本発明の面状加熱部材について図４に基づき説明する。本発明の実施形態の一例にかかる面状加熱部材は、内側絶縁性基材１６と外側絶縁性基材１７との間に、ヒータ１５を挟持した構成を有している。

絶縁性基材１６，１７は、例えばシリコン樹脂やＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、アクリル樹脂等の絶縁樹脂からなる。このような内側及び外側の各絶縁性基材は、その厚みが０．５ｍｍ〜３．５ｍｍに適宜設定される。

またヒータ１５は、例えば絶縁性基材１６上を、熱が面状に発せられるようにパターン化して形成される。このヒータ１５の材料は、通電により発熱するものであれば特に限定することなく使用できる。一例としては、ニクロム線や銅線等を引き回したものや、これらの金属材料を絶縁性基材に膜付けしたものでもよい。また金属材以外にもカーボン系、金属酸化物系の発熱材料も使用可能である。

そして、このような面状加熱部材は、平坦なシート状を成していたものを丸めて筒状に成すことにより、基体１の内部に収容される。さらに基体１の内部に収容されるときに、絶縁性基材１６，１７が、その弾力により基体１の内周面を押圧する。これにより、面状加熱部材が特段にねじや接着剤等を使用することなく所定箇所に配置される。

この面状加熱部材は、画像形成装置の使用時にヒータ１５に通電が成され、電子写真感光体の感光層が３５℃〜５５℃に昇温する。これにより、感光層の表面から水分が飛ばされ、画像流れが抑制される。

また、本発明の画像形成装置は、図１、図２に示すように電子写真感光体の回転機構である駆動伝達部５（駆動伝達フランジ）や軸受部６（軸受フランジ）、ギア７等を備えている。また電子写真感光体の周面を押圧する帯電ローラ９と、その帯電後に電子写真感光体の表面に光を照射する露光器１０（ＬＥＤヘッドやレーザー）と、トナー像を電子写真感光体の表面に形成するためのトナーを備えた現像器１１と、そのトナー像を記録媒体に転写する転写器１２と、その転写後に感光体表面の残留トナーを除去するクリーニングブレード８と、その転写後に残余静電潜像を除去する除電器１３とを備えている。更に、記録媒体に転写されたトナー像を熱もしくは圧力により固着するための定着器１４も備えている。

そして、上述した電子写真感光体を回転させるために設けられる駆動伝達フランジ５は、基体１の駆動伝達側インロー部１’に嵌め込まれる。この駆動伝達フランジ５は、駆動伝達側インロー部１’の内径とほぼ一致する外径を有し、これにより特にねじ等を必要とすることなく、ギア７からの回転の動力を確実に基体１に伝達し得る。また、ギア７からの回転を基体１へ伝達するために、ギア７に刻まれた歯と噛合う歯がこの駆動伝達フランジ５にも刻まれている。

尚、駆動伝達部は、このフランジに限られず、電子写真感光体に所定の回転力を付与し得るものであれば他の構造を有するものでもよく、また回転の駆動伝達手段も、ギア７に限ることなく、回転ベルトやチェーンのようなものでもよい。このギア７により、電子写真感光体は、その表面における速度が一定速度、例えば３２０ｍｍ／ｓｅｃで回転される。

一方、電子写真感光体の基体１の他方端である軸受側インロー部１’’には、軸受フランジ６が嵌め込まれる。この軸受フランジ６は、駆動伝達フランジ５と異なり回転力が付与されない。軸受側インロー部１’’と軸受フランジ６との嵌め込み部は、駆動伝達側インロー部１’と駆動伝達フランジ５との嵌め込み部に比して若干の遊び（隙間）が設けてある。

また、画像形成装置に用いられるクリーニングブレード８は、その先端が電子写真感光体の潜像形成領域を摺接するように配置され、電子写真感光体の表面層４の表面から、残留トナーを掻きとる役割を果たす。このようなクリーニングブレード８は、例えばポリウレタン樹脂を主成分としたゴム材料からなり、表面層４の摺接面とは逆側に設けられたバネ等の付勢手段により押圧される。

このクリーニングブレード８は、その先端側（表面層４に摺接する側）の厚みが１．０〜１．２ｍｍに設定され、ブレード線圧が１４ｇｆ／ｃｍ（一般的には５〜３０ｇｆ／ｃｍ）になるように設定されている。また、このクリーニングブレードの硬度は、ＪＩＳ硬度で７４度（好適範囲６７〜８４度）のものを使用している。

また、帯電ローラ９は、芯金の上に導電性ゴムを被覆し、更にＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）の表面コートを行ったものが使用可能である。この帯電ローラ９は、感光体と接触することにより、電子写真感光体を帯電させる目的で設置される。

更に、露光器１０は、感光体表面に潜像を形成させる目的で、感光体表面に特定波長（６５０ｎｍ〜７８０ｎｍ）の光を照射する。本発明の画像形成装置には、ＬＥＤの光の波長が６８０ｎｍ、発光素子が６００ｄｐｉの密度で配列されたＬＥＤヘッドが採用可能である。

また、現像器１１は、潜像が形成された電子写真感光体上の電荷を保持している部分に、トナー像を形成させるために設置される。トナーを磁気的に保持する磁気ローラとトナーを攪拌する攪拌器との距離を制御するためのコロと呼ばれる車輪などからなる。

更に、転写器１２は、電子写真感光体上に形成されたトナー像を紙などの記録媒体（被転写物）に転写するために、帯電ローラ９とは逆のバイアスを電子写真感光体に与えるためのものである。通常、交流成分を重畳させたＤＣバイアスの電圧が印加される。

また、除電器１３は、電子写真感光体の感光層上に残留している電荷をすべて消去するために、ＬＥＤ等の光源により、電子写真感光体表面に一様に光を照射する。これにより、感光体上の前回転時の履歴は全て消去される。

定着器１４は、紙等の被転写物上に形成されているトナー像を被転写物に定着させるために、設置される。通常、加熱された金属ローラ上にテフロン（登録商標）等の表面コートを行ったローラで、被転写物を加圧することでトナー像を定着する。

尚、本実施形態では、画像形成装置としてプリンタの構成を例に説明しているが、ＬＥＤヘッド等の露光器１０に代えて、レーザービームやポリゴンミラー等からなる光学系や原稿からの反射光を通すレンズやミラー等からなる光学系を用いれば、複写機の構成の画像形成装置となる。

また、この画像形成装置には通常の乾式現像を用いているが、その他、湿式現像に使
用される液体現像剤にも適用される。

かくして、本発明の画像形成装置は、電子写真感光体を回転させながら、該電子写真感光体の内部に設置された面状加熱部材により電子写真感光体の感光層を昇温させるとともに、潜像形成領域の表面を帯電部材により一様に帯電させる。その後、画像パターンに応じてレーザー光を照射して電子写真感光体の表面に潜像を形成する。更にこの潜像に対応してトナーを付着させるとともに、該トナーを記録媒体に転写・定着させることが行われる。また記録媒体へのトナー転写後、その表面にクリーニングブレードを摩擦させて残留するトナーを除去することが行われる。

以下、本発明の電子写真感光体の具体例を述べる。ただし、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変更や改良などは何ら差し支えない。

以下の表１は実施例の電子写真感光体の基体１の寸法と電荷注入阻止層２、光導電層３、表面層３の成膜条件である。尚、基体１はＡ５０５２ＴＤＳアルミニウム合金継目無管（ＪＩＳＨ４０８０−１９８８）を用いている。また、表１の感光層成膜条件における各層のＲＦ電力や反応ガス流量、希釈ガス流量などはグロー放電分解装置一台当りの値である。

このようにして得られた基体１の内周面に表２に示す突起部を設けた。表２において、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１６は本発明であり、Ｎｏ．１７およびＮｏ．１８は比較例である。また突起部１ｔの高さとは基体１の内周面から基体１より内部に向かう方向における高さである。突起部１ｔの位置とは、突起部１ｔが設けられる位置が、基体１内部に配される面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において外側か、あるいは内側かを示している。また加熱部材の種別は基体１内部に配される面状加熱部材の種類であり、実施例では面状加熱部材Ａと面状加熱部材Ｂの二種類を用いて評価を行っている。面状加熱部材のずれとは、各種電子写真感光体の内部に面状加熱部材を配した後に、あらかじめ、基体１の内周面と加熱部材の配置をマーキングしておき、ランニング評価後にその配置の変化を目視にて観察した結果である。画像判定結果とは、ランニング評価で得られる画像について、画像流れと画像濃度ムラの度合いを総合的に目視判断した結果である（○・・・良好、×・・・画像流れまたは濃度ムラ有り）。ランニング評価は電子写真感光体を図２の画像形成装置に組み込んで、記録媒体としてＡ３サイズ白紙を５，０００枚刷っている。ランニング評価の環境としては、室温１５℃、湿度３０％で行っている。基体１の内部に配される面状加熱部材は基体１の内周面の温度をモニターしながら基体温度が４０℃となるように温度制御している。

本実施例の面状加熱部材Ａは、断面積０．５ｍｍ^２のニクロム線をシリコンゴムで被覆した発熱抵抗体を引き回し、外側絶縁性基材１７として厚み０．５ｍｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）を用い、内側絶縁性基材１６として厚み１ｍｍのＰＥＴを用い、両絶縁性基材の間にヒータ１５を挟みこんだものを用いている。尚、絶縁性基材であるＰＥＴは、デュロメータ硬さ７０（タイプＤＪＩＳＫ７２１５−１９８６）である。

また面状加熱部材Ｂは、ヒータ１５として発熱抵抗体である断面積１ｍｍ^２のニクロム線を用い、絶縁性基材１６，１７である厚み１ｍｍのシリコンゴムシートで挟み込んだものを用いている。尚、このシリコンゴムシートはスプリング式硬さ３０（Ｃ形試験機ＪＩＳＫ６３０１−１９７５）である。ランニング評価では、図２の画像形成装置の帯電部材としてコロナ帯電器を、露光部材として波長６８０ｎｍのＬＥＤヘッドを用いている。尚、このときの電子写真感光の表面における速度は、２４０ｍｍ／ｓｅｃである。

表２のＮｏ．１〜４およびＮｏ．９〜１２は、突起部１ｔを、面状加熱部材の軸方向の端部よりも外側に一方端側のみ位置させている。Ｎｏ．５〜８およびＮｏ．１３〜１６は突起部１ｔを、加熱部材の軸方向の端部よりも内側に一箇所のみ位置させている。またＮｏ．１、５、９、１３は基体１の内周面に液体ホーニング装置（ＬＨ−１０（株）不二精機製作所）により酸化アルミニウム製メディア（ＷＨＩＴＥＡＢＲＡＸ＃８０日本研磨材工業（株））を水とともに打ち当てて、内周面をあらすことにより突起部１ｔを設けている。Ｎｏ．２、３、６、７、１０、１４は、超鋼製精密スクレーパー（ＳＣ５５００ノガ・ジャパン（株））の刃先を基体１の内周面に押し当てることにより、基体１であるアルミニウム合金を部分的に変形させ、盛り上げて突起部を設けている。Ｎｏ．４、８、１１、１２、１５、１６は基体１の内周面に円錐状のエポキシ樹脂製突起部材をエポキシ系接着剤（ペトロポキシ１５４ＰＡＬＯＵＳＥＰＥＴＲＯ社）を用いて接着して突起部を設けている。Ｎｏ．１〜１６はいずれも、ランニング評価後の加熱部材のずれは無く、また、画像流れや画像濃度ムラも無かった。

一方、Ｎｏ．１７、１８は比較例であるが、ランニング評価後に加熱部材のずれが確認されている。Ｎｏ．１７、１８では基体１の軸方向に対して面状加熱部材のずれが生じていた。Ｎｏ．１７、１８ともに、は突起部が無いために、ランニング評価中に加熱部材がずれて電子写真感光体の温度が不均一、不安定となり、結果として画像流れと濃度ムラが発生している。

本発明の実施形態の一の実施例にかかる画像形成装置の部分断面図である。本発明の実施形態の他の実施例にかかる画像形成装置の部分断面図である。本発明の実施形態の一例にかかる電子写真感光体の層構成を示す断面図である。本発明の実施形態の一例にかかる面状加熱部材の斜視図である。（ａ）は、本発明の電子写真感光体の成膜装置の一例を示す平面図、（ｂ）は、その断面図である。

符号の説明

１・・・基体
２・・・電荷注入阻止層
３・・・光導電層
４・・・表面層
５・・・駆動伝達部（駆動伝達フランジ）
６・・・軸受部（軸受フランジ）
７・・・ギア
８・・・クリーニングブレード
９・・・帯電ローラ
１０・・・露光器（ＬＥＤヘッド）
１１・・・現像器
１２・・・転写器
１３・・・除電器
１４・・・定着器
１５・・・ヒータ
１６・・・内側絶縁性基材
１７・・・外側絶縁性基材
１８・・・反応室外壁
１９・・・ガス導入管
２０・・・ガス導入口

Claims

略円筒形をなす基体及び該基体の外周面に積層された感光層を備える電子写真感光体と、
前記基体の内部に配される面状加熱部材とを備えた画像形成装置であって、
前記基体の内周面に突起部が設けられており、
前記突起部は、基体の一部を変形させてなることを特徴とする画像形成装置。
前記突起部は、前記面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において外側に位置させ
ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記突起部は、前記面状加熱部材の軸方向の端部よりも、軸方向において内側に位置させ
ることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。