JPH0784476A - 電子写真感光体及びそれを有する電子写真装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、良好な画像が得られ、感光
体寿命を検知し得る電子写真感光体及びそれを有する電
子写真装置を提供することにある。 【構成】 本発明は、非金属円筒状基体上に導電層及び
感光層又は非金属円筒状基体上に導電層、絶縁層及び感
光層をこの順に有する電子写真感光体において、該感光
体の電気的接地部材が該感光体の寿命を検知し得る電子
写真感光体及びそれを有する電子写真装置である。 【効果】 本発明は、良好な画像が得られ、感光体寿命
を検知し得、しかも軽量かつ低コストの電子写真感光体
及びそれを有する電子写真装置を可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真感光体及びそれ
を有する電子写真装置に関し、詳しくは安定した画像品
質を長期に渡り提供し、明確な使用寿命を知らしめるこ
とができる電子写真感光体及び電子写真装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真用感光体として、有機感
光体が普及し始めている。その理由の第１としては、有
機感光体が無機感光体と異なり半導体レーザーの波長域
にも高い感度を示し、しかも一般の可視領域における感
度も良好であることが挙げられる。

【０００３】また、第２の理由としては、無機感光体は
真空蒸着、グロー放電などの手法で基体上に感光層を設
けることから、設備コストが高くつき、しかも高熱下あ
るいは高真空下の過酷な条件を採用するために基体とし
て耐熱性及び耐揮発性に優れた材料を用いる必要があ
り、このため基体管理コストが高価となるが、有機感光
体は無機感光体のようにその製造条件が厳しくないた
め、製造コストが低減できることが挙げられる。

【０００４】ところで、無機感光体及び有機感光体の基
体としては、アルミニウム、スチール、銅、ニッケルな
どの金属や紙、プラスチックなどの非金属が使用されて
いるが円筒状基体としてはアースの容易性、寸法安定性
などの点からアルミニウムを基体として使用しているの
が現状である。

【０００５】しかしアルミニウムは物流コスト、切断及
び表面研磨コストが高くつき加工性に乏しいという難点
がある。この点を改良するために、低価格化、軽量化、
加工性などの優れたプラスチックなどの樹脂を円筒状に
成形したものを感光体の基体として使用することが提案
されているが、繰り返し使用すると地肌汚れが目立ち、
また得られた複写品質が不鮮明となるという難点があっ
た。

【０００６】そこで、特開平１−１０２５７７及び特開
昭６２−２７９３４４号公報のように樹脂基体及びその
表面層に導電性を付与することによって、繰り返し使用
しても、異常画像や地肌汚れのない鮮明な複写画像を提
供できるとされている。しかし、感光体の表面層がクリ
ニングブレードなどによって摩耗したり、また現像材の
繰り返し使用によって装置の使用寿命に達しても各々の
使用寿命が明確でないため、更に使用し画像が低下する
などの問題があった。

【０００７】本発明は、繰り返し使用しても異常画像や
地肌汚れのない、しかも現像材や感光体の使用寿命を明
確に検知し得る電子写真感光体及びそれを有する電子写
真装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、非
金属円筒状基体上に導電層及び感光層をこの順に有する
電子写真感光体において、該感光体の電気的接地部材が
該感光体の寿命を検知し得ることを特徴とする電子写真
感光体である。

【０００９】また、本発明は、非金属円筒状基体上に導
電層、絶縁層及び感光層をこの順に有する電子写真感光
体において、該感光体の電気的接地部材が該感光体の寿
命を検知し得ることを特徴とする電子写真感光体であ
る。

【００１０】また、本発明はこれら電子写真感光体を有
する電子写真装置である。

【００１１】本発明においては、電気的接地部材が、導
電層露光面に圧接されて接地されており、繰り返し使用
することによって接地部材が圧接した導電層を摩耗させ
ることによってついには接地部材と導電層との電気的接
地がなくなり電子写真感光体の光導電特性を発揮できな
くすることによって、電子写真感光体及び電子写真装置
の使用寿命を検知し得るものである。

【００１２】以下に本発明の詳細を示す。

【００１３】感光体ドラムの主要部を構成する非金属円
筒状基体の材料としてプラスチックあるいはプラスチッ
クを主成分とする混和物が選ばれる。使用するプラスチ
ック樹脂としてはＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂などがある
がこれに限定するものではなく、幅広い樹脂の中から選
択される。今、使用するプラスチックの使用例として、
レゾール型フェノール樹脂を例にする。

【００１４】本発明においては、フェノール樹脂円筒状
基体の強度を高めるためにガラス繊維などの補強剤を添
加してもよい。更に、必要に応じて、充填剤などを加え
て軟化点の向上及び寸法安定性をはかることもできる。

【００１５】次に、基体上に直接感光層を設けると帯電
が生じなかったり、感度が低下するため、アルミニウム
蒸着層を設ける必要がある。

【００１６】本発明における感光層は、電荷発生層と電
荷輸送層を有する積層感光体あるいは単層感光体あるい
は表面保護層を設けた感光体のいずれであってもよい。

【００１７】電荷発生層は電荷発生物質と樹脂バインダ
ーから形成される。

【００１８】樹脂バインダーとしては、ポリスチレン、
スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネー
ト、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニル
トルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹
脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレ
タン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可
塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。

【００１９】電荷発生物質としては、例えば、シーアイ
ピグメントブルー２５〔カラーインデックス（ＣＩ）２
１１８０〕、シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ ２
１２００）、シーアイアシッドレッド５２（ＣＩ ４５
１００）、シーアイベーシックレッド３（ＣＩ ４５２
１０）、さらに、ポリフィリン骨格を有するフタロシア
ニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクアリック塩顔
料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−
９５０３３号公報に記載）、スチルスチルベン骨格を有
するアゾ顔料（特開昭５３−１３８２２９号公報に記
載）、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料（特開
昭５３−１３２５４７号公報に記載）、ジベンゾチオフ
ェン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１７２８号
公報に記載）、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料
（特開昭５４−１２７４２号公報に記載）、フルオレノ
ン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２２８３４号公
報に記載）、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料（特
開昭５４−１７７３３号公報に記載）、ジスチリルオキ
サジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１
２９号公報に記載）、ジスチリルカルバゾール骨格を有
するアゾ顔料（特開昭５４−１７７３４号公報に記
載）、カルバゾール骨格を有するトリアゾ顔料（特開昭
５７−１９５７６７号公報、同５７−１９５７６８号公
報に記載）など、さらに、シーアイピグメントブルー１
６（ＣＩ ７４１００）などのフタロシアニン系顔料、
シーアイバットブラウン５（ＣＩ ７３４１０）、シー
アイバットダイ（ＣＩ ７３０３０）などのインジゴ系
顔料、アルゴスカーレットＢ（バイオレット社製）、イ
ンダスレンスカーレットＲ（バイエル社製）などのペリ
レン系顔料などの有機顔料を使用することができる。

【００２０】電荷発生層の膜厚は、０．０５〜２μｍ程
度が適当であり、好ましくは０．１〜１μｍである。

【００２１】電荷発生層は、適当な溶剤に前記したバイ
ンダーおよび電荷発生物質を溶解ないし分散し、これを
塗布、乾燥することによって形成できる。溶剤として、
ベンゼン、トルエン、キシレン、塩化メチレン、ジクロ
ルエタン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン、酢
酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジオキサ
ン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブなどを単独または混合して
用いることができる。

【００２２】電荷輸送層は、電荷輸送物質及び前記電荷
発生層で用いたものと同様な樹脂バインダーを適当な溶
剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布し、
乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑
剤やレベリング剤等を添加することもできる。

【００２３】電荷輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニル
カルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリル
エチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムア
ルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポ
リビニルフェナントレン、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、トリフェニル
アミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）ア
ントラセン、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフ
ェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピ
ラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチル
ベン誘導体などの電子供与性物質が挙げられる。

【００２４】このときの溶剤としては、テトラヒドロフ
ラン、ジオキサン、トルエン、モノクロルベンゼン、ジ
クロルエタン、塩化メチレンなどが使用できる。

【００２５】電荷輸送層の厚さは、５〜１００μｍ程度
が適当である。

【００２６】更に、本発明においては、基体と感光層の
間にポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリビニルア
セタール、ポリアクリル酸、ポリヒドロキシメタクリレ
ートなどの中間層を設けてもよい。

【００２７】これらの感光層及び中間層は図１に示すよ
うに導電層（アルミニウム蒸着層）の端部が露出するよ
うに形成されており、導電層露光面に接触するように基
体の外部より電気的接地部材が取付けられる。

【００２８】電気的接地部材は、樹脂基体上に蒸着され
たアルミニウム層に接地するが接地部材は、導電性材料
であれば特に限定されるものではなく、また、接地の方
法も、特に限定するものではないが図２に示すステンレ
スバネのように導電層に圧接する構成でも良く、図３の
コロ式でもよい。

【００２９】また、円筒状樹脂基体の両端面は開口され
ていても、いなくてもよく開口されている場合は樹脂な
どのフランジを圧入する必要がある。

【００３０】図４に本発明の電子写真感光体を用いた転
写式電子写真装置の概略構成例を示した。

【００３１】図において、１は像担持体としての本発明
のドラム型感光体であり軸１ａを中心に矢印方向に所定
の周速度で回転駆動される。該感光体１はその回転過程
で帯電手段２によりその周面に正または負の所定電位の
均一帯電を受け、次いで露光部３にて不図示の像露光手
段により光像露光Ｌ（スリット露光・レーザービーム走
査露光など）を受ける。これにより感光体周面に露光像
に対応した静電潜像が順次形成されていく。

【００３２】その静電潜像はついで現像手段４でトナー
現像されそのトナー現像が転写手段５により不図示の給
紙部から感光体１と転写手段５との間に感光体１の回転
と同期取り出されて給紙された転写材Ｐの面に順次転写
されていく。

【００３３】像転写を受けた転写材Ｐは感光体面から分
離されて像定着手段８へ導入されて像定着を受けて複写
物（コピー）として機外へプリントアウトされる。

【００３４】像転写後の感光体１の表面はクリーニング
手段６にて転写残りトナーの除去を受けて清浄面化さ
れ、更に前露光手段７により除電処理されて繰り返して
像形成に使用される。

【００３５】感光体１の均一帯電手段２としてはコロナ
帯電装置が一般に広く使用されている。また転写装置５
もコロナ転写手段が一般に広く使用されている。電子写
真装置として、上述の感光体や現像手段、クリーニング
手段などの構成要素のうち、複数のものを装置ユニット
として一体に結合して構成し、このユニットを装置本体
に対して着脱自在に構成しても良い。例えば、感光体１
とクリーニング手段６とを一体化してひとつの装置ユニ
ットとし、装置本体のレールなどの案内手段を用いて着
脱自在の構成にしても良い。このとき、上記の装置ユニ
ットの方に帯電手段および／または現像手段を伴って構
成しても良い。

【００３６】光像露光Ｌは、電子写真装置を複写機やプ
リンターとして使用する場合には、原稿からの反射光や
透過光、あるいは原稿を読取り信号化し、この信号に基
いてレーザビームを走査したり、ＬＥＤアレイを駆動し
たり、または液晶シャッターアレイを駆動することなど
により行われる。

【００３７】本発明の電子写真装置をファクシミリのプ
リンターとして使用する場合には、光像露光Ｌは受信デ
ータをプリントするための露光になる。図２はこの場合
の１例をブロック図で示したものである。

【００３８】コントローラ１１は画像読取部１０とプリ
ンター１９を制御する。コントローラ１１の全体はＣＰ
Ｕ１７により制御されている。画像読取部１０からの読
取データは、送信回路１３を通して相手局に送信され
る。相手局から受けたデータは受信回路１２を通してプ
リンター１９に送られる。画像メモリ１６には所定の画
像データが記憶される。プリンタコントローラ１８はプ
リンター１９を制御している。１４は電話である。

【００３９】回線１５から受信された画像情報（回線を
介して接続されたリモート端末からの画像情報）は、受
信回路１２で復調された後、ＣＰＵ１７で復号処理が行
われ、順次画像メモリ１６に格納される。そして、少な
くとも１ページの画像情報がメモリ１６に格納される
と、そのページの画像記録を行なう。ＣＰＵ１７は、メ
モリ１６より１ページの画像情報を読み出し、プリンタ
コントローラ１８に復号化された１ページの画像情報を
送出する。プリンタコントローラ１８は、ＣＰＵ１７か
らの１ページの画像情報を受け取るとそのページの画像
情報記録を行なうべく、プリンター１９を制御する。

【００４０】尚、ＣＰＵ１７は、プリンター１９による
記録中に、次のページの受信を行なっている。

【００４１】以上の様にして、画像の受信と記録が行な
われる。

【００４２】本発明の電子写真感光体は電子写真複写機
に利用するのみならず、レーザービームプリンター、Ｃ
ＲＴプリンター、ＬＥＤプリンター、液晶プリンター、
レーザー製版など電子写真応用分野にも広く用いること
ができる。

【００４３】

【実施例】次に、実施例を示し詳細に説明する。 実施例１ 非金属円筒状基体をフェノール樹脂で射出成形によっ
て、外径８０ｍｍ、肉厚１．５ｍｍ、長さ３６３ｍｍに
した。次に、この円筒状基体に膜厚が１μｍとなるよう
にアルミニウムを蒸着して導電層を形成した。次いで、
下記の要領で感光層を設けた。下記構造のジスアゾ顔料
１０重量部をポリビニルブチラール樹脂（エスレックＢ
Ｘ−Ｓ：積水化学製）５重量部、及びシクロヘキサノン
６００重量部をガラスビーズを用いたサンドミル装置で
分散し電荷発生層塗料を得た。この塗料を前記導電層上
に通常のスプレー塗布法で塗布し乾燥後付着量１５０ｍ
ｇ／ｍ² の電荷発生層を得た。

【００４４】

【化１】

【００４５】次に、４フッ化エチレン樹脂（ダイキン社
製ルブロンＬ−２）１０重量部とポリカーボネート樹脂
（三菱ガス化学社製Ｚ−２００）１０重量部とをモノク
ロロベンゼン３００重量部からなる溶液中に加え、クシ
型フッ素系グラフトポリマー（東亜合成化学工業社製Ｇ
Ｆ−３００）を０．２重量部とともにボールミル装置で
分散し、得られた分散液と下記のスチルベンゼン化合物
４５重量部、同じく前述のポリカーボネート樹脂３５重
量部をモノクロロベンゼン１５００重量部に溶解させバ
インダー樹脂塗料とし、１０日間静置保存した後に通常
のディッピング塗布法で塗布し乾燥後の電荷輸送層の厚
みを２５μｍとした。

【００４６】

【化２】

【００４７】円筒状基体の開口部にポリアセタール製の
フランジを圧入し図２に示すステンレスバネを基体表面
の導電層（アルミニウム蒸着層）に接するように電子写
真装置本体より接地させ、画像が５万枚得られると導電
層が摩滅するようにステンレスばねの圧接力を調整し
た。

【００４８】比較例１ 円筒状基体及び感光体の作成は実施例１と同様に行なっ
た。基体開口部のフランジをアルミニウムを加工して作
成した。

【００４９】各々の感光体はいずれもキャノン製普通紙
複写機ＮＰ−３８２５を改造した機械で良好な画像が５
万枚までの耐久試験をクリアーするものであるが、実施
例１の感光体では、５万５千枚耐久試験で画像に黒い帯
状のスジがはいったがその後、１０枚目で画像全体が黒
くなり、複写できる状態ではなく電子写真装置の寿命が
明確に判別できた。ところが、比較例１の感光体では６
万５千枚耐久試験を行うことが可能であったが、５万５
千枚以降の画像はグレー画像のムラが激しく、６万枚以
降は画像濃度が極端に低いものであった。これは、比較
例１の感光体がクリーニングブレードによって削れムラ
が発生したり、現像材の残分が適正でなかったためによ
るものであった。

【００５０】

【発明の効果】本発明の電子写真感光体及びそれを有す
る電子写真装置では簡単な構成で感光体の電気的接地を
得られ、しかも感光体や現像材の使用寿命に達し画像が
著しく低下する前に感光体の電気的接地がなくなり明確
な寿命を知らしめると共に、接地部材と円筒状基体の接
触に全く寸法精度を考慮しなくてもよい。また、金属製
フランジを使用する必要性もないため軽量化がはかれ、
安価に提供できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体の一例の模式断面図で
ある。

【図２】本発明の電子写真感光体の接地方法の一例を示
す模式断面図である。

【図３】本発明の電子写真感光体の接地方法の一例を示
す模式断面図である。

【図４】本発明の転写式電子写真装置の概略構成図であ
る。

【図５】電子写真装置をプリンターとして使用したファ
クシミリのブロック図である。

【符号の説明】

１ 感光体 ２ 帯電手段 ３ 露光部 ４ 現像手段 ５ 転写手段 ６ クリーニング手段 ７ 前露光手段 ８ 像定着手段 ２１ 感光層 ２２ 中間層 ２３ 導電層 ２４ 樹脂基体 ２５ 感光体 ２６ 接地部材 ２７ 装置本体 ２９ 現像コロ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非金属円筒状基体上に導電層及び感光層
   をこの順に有する電子写真感光体において、該感光体の
   電気的接地部材が該感光体の寿命を検知し得ることを特
   徴とする電子写真感光体。
2. 【請求項２】 該基体の外部に取付けられた電気的接地
   部材が該導電層を摩耗させることによって、該感光体の
   導通がなくなり該感光体の寿命を検知し得る請求項１記
   載の電子写真感光体。
3. 【請求項３】 非金属円筒状基体上に導電層、絶縁層及
   び感光層をこの順に有する電子写真感光体において、該
   感光体の電気的接地部材が該感光体の寿命を検知し得る
   ことを特徴とする電子写真感光体。
4. 【請求項４】 該基体の外部に取付けられた電気的接地
   部材が該導電層を摩耗させることによって、該感光体の
   導通がなくなり該感光体の寿命を検知し得る請求項３記
   載の電子写真感光体。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４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。