JPH10333345A - 電子写真装置及びプロセスカートリッジ - Google Patents
電子写真装置及びプロセスカートリッジInfo
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- JPH10333345A JPH10333345A JP8138198A JP8138198A JPH10333345A JP H10333345 A JPH10333345 A JP H10333345A JP 8138198 A JP8138198 A JP 8138198A JP 8138198 A JP8138198 A JP 8138198A JP H10333345 A JPH10333345 A JP H10333345A
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- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、長期にわたって使用しても、暗部
電位と明部電位とのコントラストを維持することがで
き、充分な画像濃度と画質が得られる電子写真装置及び
プロセスカートリッジを提供することを目的とする。 【解決手段】 電子写真感光体、該電子写真感光体に接
触配置され、電圧を印加されることにより該電子写真感
光体を帯電する帯電部材、露光手段、現像手段及び転写
手段を有する電子写真装置において、該電子写真感光体
が、支持体、該支持体上の電荷発生層及び該電荷発生層
上の複数の層を有し、該複数の層のうち、最も大きい比
誘電率を有する層が表面層であることを特徴とする電子
写真装置及びプロセスカートリッジである。
電位と明部電位とのコントラストを維持することがで
き、充分な画像濃度と画質が得られる電子写真装置及び
プロセスカートリッジを提供することを目的とする。 【解決手段】 電子写真感光体、該電子写真感光体に接
触配置され、電圧を印加されることにより該電子写真感
光体を帯電する帯電部材、露光手段、現像手段及び転写
手段を有する電子写真装置において、該電子写真感光体
が、支持体、該支持体上の電荷発生層及び該電荷発生層
上の複数の層を有し、該複数の層のうち、最も大きい比
誘電率を有する層が表面層であることを特徴とする電子
写真装置及びプロセスカートリッジである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体に
対して接触帯電を行う電子写真装置及びプロセスカート
リッジに関する。
対して接触帯電を行う電子写真装置及びプロセスカート
リッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子写真装置で用いる電子写真感
光体において、光導電材料としては、セレン、硫化カド
ミウム及び硫化亜鉛などの無機光導電材料が用いられて
きたが、近年、有機光導電材料が多く使用されるように
なってきている。
光体において、光導電材料としては、セレン、硫化カド
ミウム及び硫化亜鉛などの無機光導電材料が用いられて
きたが、近年、有機光導電材料が多く使用されるように
なってきている。
【０００３】光導電性をを有する有機顔料や染料は、無
機材料に比べて、合成が容易である、適当な波長域に光
導電性を示す化合物を選択できるなどの長所を有する。
機材料に比べて、合成が容易である、適当な波長域に光
導電性を示す化合物を選択できるなどの長所を有する。
【０００４】近年、電子写真装置に広く用いられている
有機電子写真感光体は、電荷の発生と輸送を別々の材料
に分担させた機能分離型の電子写真感光体である。機能
分離型電子写真感光体には、電荷輸送材料と電荷発生材
料を同一の層に含有する単層型電子写真感光体と、電荷
発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有す
る電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体とがある
が、一般に用いられているのは、後者の積層型電子写真
感光体である。積層型電子写真感光体には、電荷発生層
を表面層にするタイプと、電荷輸送層を表面層にするタ
イプとがあるが、膜厚の薄い電荷発生層を保護するため
に、電荷輸送層を表面層にするタイプが主流となってい
る。
有機電子写真感光体は、電荷の発生と輸送を別々の材料
に分担させた機能分離型の電子写真感光体である。機能
分離型電子写真感光体には、電荷輸送材料と電荷発生材
料を同一の層に含有する単層型電子写真感光体と、電荷
発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有す
る電荷輸送層を有する積層型電子写真感光体とがある
が、一般に用いられているのは、後者の積層型電子写真
感光体である。積層型電子写真感光体には、電荷発生層
を表面層にするタイプと、電荷輸送層を表面層にするタ
イプとがあるが、膜厚の薄い電荷発生層を保護するため
に、電荷輸送層を表面層にするタイプが主流となってい
る。
【０００５】一方、電子写真感光体を用いた電子写真装
置における帯電プロセスには、従来よりコロナ帯電装置
が広く利用されている。このコロナ帯電装置は、空中放
電であるコロナ放電を利用して帯電するものであるため
に、電子写真感光体表面を所定の電位に均一に帯電処理
する手段としては大変有効であるが、反面、高圧電源が
必要で、またコロナ放電時にオゾンが多く発生するなど
の短所を有する。
置における帯電プロセスには、従来よりコロナ帯電装置
が広く利用されている。このコロナ帯電装置は、空中放
電であるコロナ放電を利用して帯電するものであるため
に、電子写真感光体表面を所定の電位に均一に帯電処理
する手段としては大変有効であるが、反面、高圧電源が
必要で、またコロナ放電時にオゾンが多く発生するなど
の短所を有する。
【０００６】このようなコロナ帯電装置に対し、接触帯
電装置は、電源の低電圧化が図れ、またオゾンの発生量
が少ないなどの長所を有している。接触帯電装置は、電
子写真感光体表面に直接接触させた帯電部材（半導電性
帯電ローラ、半導電性帯電ブレード及び半導電性帯電ブ
ラシなど）に電圧を印加することによって、電子写真感
光体表面を帯電するものであって、上述のような長所か
ら、コロナ帯電装置に代わる帯電処理手段として、最
近、多く使用されるようになってきている。
電装置は、電源の低電圧化が図れ、またオゾンの発生量
が少ないなどの長所を有している。接触帯電装置は、電
子写真感光体表面に直接接触させた帯電部材（半導電性
帯電ローラ、半導電性帯電ブレード及び半導電性帯電ブ
ラシなど）に電圧を印加することによって、電子写真感
光体表面を帯電するものであって、上述のような長所か
ら、コロナ帯電装置に代わる帯電処理手段として、最
近、多く使用されるようになってきている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例のように、電子写真装置において、電荷輸送層
を表面層にした積層型電子写真感光体を用いる場合、電
子写真装置の使用に伴って電子写真感光体の表面層（電
荷輸送層）が削れて膜厚が薄くなっていき、それに伴っ
て電子写真感光体の電気容量が増大し、光感度が低下し
てくる。このため、明部に対応する電子写真感光体の表
面電位が充分に降下せず、暗部電位と明部電位との電位
コントラストが狭くなり、例えば正規現像系では、現像
時に充分な現像コントラストを得ようとすると明部電位
に対して充分な逆コントラストが得られず、明部電位が
薄く現像されて、いわゆる「かぶり」画像となる現象が
顕著化するという問題がある。
た従来例のように、電子写真装置において、電荷輸送層
を表面層にした積層型電子写真感光体を用いる場合、電
子写真装置の使用に伴って電子写真感光体の表面層（電
荷輸送層）が削れて膜厚が薄くなっていき、それに伴っ
て電子写真感光体の電気容量が増大し、光感度が低下し
てくる。このため、明部に対応する電子写真感光体の表
面電位が充分に降下せず、暗部電位と明部電位との電位
コントラストが狭くなり、例えば正規現像系では、現像
時に充分な現像コントラストを得ようとすると明部電位
に対して充分な逆コントラストが得られず、明部電位が
薄く現像されて、いわゆる「かぶり」画像となる現象が
顕著化するという問題がある。
【０００８】一方、反転現像系では、明部電位が現像さ
れにくく、いわゆる「濃度薄」画像となる。
れにくく、いわゆる「濃度薄」画像となる。
【０００９】特に、接触帯電装置により電子写真感光体
表面の帯電処理を行う場合、コロナ帯電装置により電子
写真感光体表面の帯電処理を行う場合よりも、電子写真
感光体の表面層が削れる度合が著しく大きく、したがっ
て上述の「かぶり」画像が発生する時期が早く、電子写
真感光体或いは該感光体を用いた電子写真装置の耐久寿
命が短いという問題がある。この問題は、帯電手段への
印加電圧として直流電圧に交流電圧を重畳した脈流電圧
を用いる場合更に顕著になる。
表面の帯電処理を行う場合、コロナ帯電装置により電子
写真感光体表面の帯電処理を行う場合よりも、電子写真
感光体の表面層が削れる度合が著しく大きく、したがっ
て上述の「かぶり」画像が発生する時期が早く、電子写
真感光体或いは該感光体を用いた電子写真装置の耐久寿
命が短いという問題がある。この問題は、帯電手段への
印加電圧として直流電圧に交流電圧を重畳した脈流電圧
を用いる場合更に顕著になる。
【００１０】そこで本発明は、長期にわたって使用して
も、暗部電位と明部電位とのコントラストを維持するこ
とができ、充分な画像濃度と画質が得られる電子写真装
置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とす
る。
も、暗部電位と明部電位とのコントラストを維持するこ
とができ、充分な画像濃度と画質が得られる電子写真装
置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とす
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、電子写
真感光体、該電子写真感光体に接触配置され、電圧を印
加されることにより該電子写真感光体を帯電する帯電部
材、露光手段、現像手段及び転写手段を有する電子写真
装置において、該電子写真感光体が、支持体、該支持体
上の電荷発生層及び該電荷発生層上の複数の層を有し、
該複数の層のうち、最も大きい比誘電率を有する層が表
面層であることを特徴とする電子写真装置である。
真感光体、該電子写真感光体に接触配置され、電圧を印
加されることにより該電子写真感光体を帯電する帯電部
材、露光手段、現像手段及び転写手段を有する電子写真
装置において、該電子写真感光体が、支持体、該支持体
上の電荷発生層及び該電荷発生層上の複数の層を有し、
該複数の層のうち、最も大きい比誘電率を有する層が表
面層であることを特徴とする電子写真装置である。
【００１２】また、本発明は、電子写真感光体及び該電
子写真感光体に接触配置され、電圧を印加されることに
より該電子写真感光体を帯電する帯電部材を一体に支持
し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカート
リッジにおいて、該電子写真感光体が、支持体、該支持
体上の電荷発生層及び該電荷発生層上の複数の層を有
し、該複数の層のうち、最も大きい比誘電率を有する層
が表面層であることを特徴とするプロセスカートリッジ
である。
子写真感光体に接触配置され、電圧を印加されることに
より該電子写真感光体を帯電する帯電部材を一体に支持
し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカート
リッジにおいて、該電子写真感光体が、支持体、該支持
体上の電荷発生層及び該電荷発生層上の複数の層を有
し、該複数の層のうち、最も大きい比誘電率を有する層
が表面層であることを特徴とするプロセスカートリッジ
である。
【００１３】
【発明の実施の形態】まず、電荷輸送層が２層より構成
される積層型電子写真感光体を例にして本発明の基本概
念を説明する。
される積層型電子写真感光体を例にして本発明の基本概
念を説明する。
【００１４】図１は、本発明の積層型電子写真感光体の
層構成を示す概略図である。
層構成を示す概略図である。
【００１５】同図において、導電性支持体に、電荷発生
層、電荷輸送層（２）、電荷輸送層（１）が順に積層さ
れて積層型電子写真感光体を構成している。ここで、電
荷輸送層（１）が最表面層である。
層、電荷輸送層（２）、電荷輸送層（１）が順に積層さ
れて積層型電子写真感光体を構成している。ここで、電
荷輸送層（１）が最表面層である。
【００１６】一般に電荷発生層の膜厚は、１μｍ以下
と、通常１０〜３０μｍ程度の膜厚を有する電荷輸送層
に比べてかなり薄いので、電子写真感光体の電気容量Ｃ
は、ほぼ電荷輸送層（１）と電荷輸送層（２）の合成電
気容量で表すことができ、式（１）のように表される。
と、通常１０〜３０μｍ程度の膜厚を有する電荷輸送層
に比べてかなり薄いので、電子写真感光体の電気容量Ｃ
は、ほぼ電荷輸送層（１）と電荷輸送層（２）の合成電
気容量で表すことができ、式（１）のように表される。
【００１７】 Ｃ＝ε1 ・ε2 ・Ｓ／（ε1 ・ｄ2 ＋ε2 ・ｄ1 ）…（１） ただし、 ε1 ：電荷輸送層（１）の誘電率 ε2 ：電荷輸送層（２）の誘電率 ｄ1 ：電荷輸送層（１）の膜厚 ｄ2 ：電荷輸送層（２）の膜厚 Ｓ ：電子写真感光体の表面積
【００１８】電子写真感光体の電気容量Ｃが増加するほ
ど、その光感度は低下する。したがって、電子写真装置
の使用に伴って電子写真感光体の表面層が削られていく
と、電子写真感光体の電気容量Ｃは増加するので、光感
度は低下してしまう。本発明の目的は、電子写真感光体
の表面層の削れに伴う光感度の低下を小さくすることで
あるが、そのためには、電子写真感光体の表面層の削れ
に伴う電子写真感光体の電気容量Ｃの増加を小さくして
やればよい。式（１）の両辺を電荷輸送層（１）の膜厚
ｄ1 で微分して、絶対値をとると、式（２）が得られ
る。
ど、その光感度は低下する。したがって、電子写真装置
の使用に伴って電子写真感光体の表面層が削られていく
と、電子写真感光体の電気容量Ｃは増加するので、光感
度は低下してしまう。本発明の目的は、電子写真感光体
の表面層の削れに伴う光感度の低下を小さくすることで
あるが、そのためには、電子写真感光体の表面層の削れ
に伴う電子写真感光体の電気容量Ｃの増加を小さくして
やればよい。式（１）の両辺を電荷輸送層（１）の膜厚
ｄ1 で微分して、絶対値をとると、式（２）が得られ
る。
【００１９】 ｜ｄＣ／ｄｄ1 ｜＝ε1 ／（ｄ2 ・ε1 ／ε2 ＋ｄ1 ）2 …（２）
【００２０】電子写真感光体の電気容量Ｃの電荷輸送層
（１）の膜厚ｄ1 による微分の絶対値を小さくしてやれ
ば、電荷輸送層（１）の膜厚ｄ1 の削れに伴う電子写真
感光体の電気容量Ｃの増加を小さくすることができる。
式（２）より、電荷輸送層（１）の膜厚ｄ1 、電荷輸送
層（２）の膜厚ｄ2 及び電荷輸送層（１）の誘電率ε1
が同じである場合、ε2 を小さくするほど電子写真感光
体の電気容量Ｃの変化を小さくできることが分かる。
（１）の膜厚ｄ1 による微分の絶対値を小さくしてやれ
ば、電荷輸送層（１）の膜厚ｄ1 の削れに伴う電子写真
感光体の電気容量Ｃの増加を小さくすることができる。
式（２）より、電荷輸送層（１）の膜厚ｄ1 、電荷輸送
層（２）の膜厚ｄ2 及び電荷輸送層（１）の誘電率ε1
が同じである場合、ε2 を小さくするほど電子写真感光
体の電気容量Ｃの変化を小さくできることが分かる。
【００２１】したがって、図２に示すような従来から広
く利用されている、電荷輸送層が１層である（電荷輸送
層の膜厚がｄ、電荷輸送層の誘電率がεの）積層型電子
写真感光体よりも、電荷輸送層全体の膜厚がｄ、最表面
の電荷輸送層の誘電率がε、下層の電荷輸送層の誘電率
がεよりも小さい、２層構造の電荷輸送層を有する積層
型電子写真感光体の方が、電荷輸送層の削れに伴う電子
写真感光体の電気容量の増加を小さくすることができ、
光感度の低下を小さくすることができる。なお、誘電率
が大きければ、当然比誘電率も大きくなる。
く利用されている、電荷輸送層が１層である（電荷輸送
層の膜厚がｄ、電荷輸送層の誘電率がεの）積層型電子
写真感光体よりも、電荷輸送層全体の膜厚がｄ、最表面
の電荷輸送層の誘電率がε、下層の電荷輸送層の誘電率
がεよりも小さい、２層構造の電荷輸送層を有する積層
型電子写真感光体の方が、電荷輸送層の削れに伴う電子
写真感光体の電気容量の増加を小さくすることができ、
光感度の低下を小さくすることができる。なお、誘電率
が大きければ、当然比誘電率も大きくなる。
【００２２】図３は、以下の４つのタイプの電子写真感
光体について、電荷輸送層の膜厚が２５μｍから１０μ
ｍまで削れた場合の電子写真感光体の単位面積当たりの
電気容量の変化を表している。
光体について、電荷輸送層の膜厚が２５μｍから１０μ
ｍまで削れた場合の電子写真感光体の単位面積当たりの
電気容量の変化を表している。
【００２３】 感光体１：ｄ1 ＝２５μｍ、ε1 ＝２×ε0 、ｄ2 ＝０ 感光体２：ｄ1 ＝２５μｍ、ε1 ＝５×ε0 、ｄ2 ＝０ 感光体３：ｄ1 ＝１５μｍ、ε1 ＝５×ε0 、ｄ2 ＝１
０μｍ、ε2 ＝２×ε0 感光体４：ｄ1 ＝１５μｍ、ε1 ＝２×ε0 、ｄ2 ＝１
０μｍ、ε2 ＝５×ε0 ただし、ε0 は真空の誘電率である。
０μｍ、ε2 ＝２×ε0 感光体４：ｄ1 ＝１５μｍ、ε1 ＝２×ε0 、ｄ2 ＝１
０μｍ、ε2 ＝５×ε0 ただし、ε0 は真空の誘電率である。
【００２４】図３より、電荷輸送層が２層構造で、か
つ、ε1 ＞ε2 である感光体３の、電荷輸送層の削れに
伴う感光体の単位面積当たりの電気容量の変化が最も小
さいことが分かる。
つ、ε1 ＞ε2 である感光体３の、電荷輸送層の削れに
伴う感光体の単位面積当たりの電気容量の変化が最も小
さいことが分かる。
【００２５】以上、電荷輸送層が２層より構成される積
層型電子写真感光体を例にして本発明の基本概念を説明
したが、電荷輸送層が３層以上より構成される積層型電
子写真感光体についても、２層の場合と同様に、電荷輸
送層を構成する層の誘電率のうち最表面層の誘電率を最
大にすれば、即ち、最表面層の比誘電率を最大にすれ
ば、電子写真感光体の表面層の削れに伴う電子写真感光
体の電気容量の変化を小さくすることができ、光感度の
低下を小さくすることができる。なお、電荷輸送層が３
層以上より構成される積層型電子写真感光体についても
同様であるので、その説明は省略する。
層型電子写真感光体を例にして本発明の基本概念を説明
したが、電荷輸送層が３層以上より構成される積層型電
子写真感光体についても、２層の場合と同様に、電荷輸
送層を構成する層の誘電率のうち最表面層の誘電率を最
大にすれば、即ち、最表面層の比誘電率を最大にすれ
ば、電子写真感光体の表面層の削れに伴う電子写真感光
体の電気容量の変化を小さくすることができ、光感度の
低下を小さくすることができる。なお、電荷輸送層が３
層以上より構成される積層型電子写真感光体についても
同様であるので、その説明は省略する。
【００２６】また、最大の比誘電率を有する最表面層
は、必ずしも電荷輸送層である必要はなく、例えば、最
表面層が必要に応じて導電性粒子や潤滑粒子を含有する
樹脂層で、下層が最表面層よりも小さい比誘電率を有す
る電荷輸送層であってもよい。
は、必ずしも電荷輸送層である必要はなく、例えば、最
表面層が必要に応じて導電性粒子や潤滑粒子を含有する
樹脂層で、下層が最表面層よりも小さい比誘電率を有す
る電荷輸送層であってもよい。
【００２７】なお、比誘電率に影響を与える要因として
は、用いる材料の種類、電荷輸送物質の量及び層の導電
性などが挙げられる。例えば、電荷輸送物質の割合が大
きい方が比誘電率も大きくなり易く、１０7 Ω・ｃｍ程
度までの比較的低い導電性であれば、導電性が高い方が
比誘電率が大きくなり易い。
は、用いる材料の種類、電荷輸送物質の量及び層の導電
性などが挙げられる。例えば、電荷輸送物質の割合が大
きい方が比誘電率も大きくなり易く、１０7 Ω・ｃｍ程
度までの比較的低い導電性であれば、導電性が高い方が
比誘電率が大きくなり易い。
【００２８】本発明においては、電荷発生層上の複数の
層のうち、最表面の層が最も大きい比誘電率を有してい
ればよく、その方法は特に限定されるものではない。
層のうち、最表面の層が最も大きい比誘電率を有してい
ればよく、その方法は特に限定されるものではない。
【００２９】また、本発明においては、比誘電率の差が
０．３以上であることが好ましい。比誘電率の差が０．
３に満たないと、本発明の顕著な効果が十分に得られな
いことがある。
０．３以上であることが好ましい。比誘電率の差が０．
３に満たないと、本発明の顕著な効果が十分に得られな
いことがある。
【００３０】
【実施例】以下に本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００３１】図４は、本発明の電子写真装置の構成を示
す概略断面図である。
す概略断面図である。
【００３２】同図において、電子写真装置は、矢印Ｒ１
方向に回転駆動される電子写真感光体（以下、感光ドラ
ムという）１を備えている。
方向に回転駆動される電子写真感光体（以下、感光ドラ
ムという）１を備えている。
【００３３】感光ドラム１の層構成の概略図を図５に示
す。図５に示すように、感光ドラム１は導電性支持体で
あるアルミニウムシリンダーの外周面上に、シリンダー
の傷などを被覆するための膜厚１５μｍの導電層、バリ
ヤー性及び接着性を上げるための膜厚０．５μｍの中間
層、膜厚０．３μｍの電荷発生層、比誘電率が２で膜厚
１０μｍの電荷輸送層（２）、そして最表面層として比
誘電率が５で膜厚１５μｍの電荷輸送層（１）がこの順
序で形成されている。
す。図５に示すように、感光ドラム１は導電性支持体で
あるアルミニウムシリンダーの外周面上に、シリンダー
の傷などを被覆するための膜厚１５μｍの導電層、バリ
ヤー性及び接着性を上げるための膜厚０．５μｍの中間
層、膜厚０．３μｍの電荷発生層、比誘電率が２で膜厚
１０μｍの電荷輸送層（２）、そして最表面層として比
誘電率が５で膜厚１５μｍの電荷輸送層（１）がこの順
序で形成されている。
【００３４】電荷輸送層（２）は、ポリプロピレン樹脂
１０部（重量部、以下同様）、下記式（３）
１０部（重量部、以下同様）、下記式（３）
【００３５】
【外１】 で示されるスチリル化合物３部を用いて形成した。ま
た、電荷輸送層（１）は、ポリエステル樹脂１０部、上
記式（３）で示されるトリアリールアミン化合物７部及
び上記式（４）で示されるスチリル化合物３部を用いて
形成した。
た、電荷輸送層（１）は、ポリエステル樹脂１０部、上
記式（３）で示されるトリアリールアミン化合物７部及
び上記式（４）で示されるスチリル化合物３部を用いて
形成した。
【００３６】なお、比誘電率は、インピーダンス測定機
（商品名：ＹＨＰ４１９２Ａ、横河ヒューレットパッカ
ード製）を用いて、周波数１ｋＨｚで測定した。
（商品名：ＹＨＰ４１９２Ａ、横河ヒューレットパッカ
ード製）を用いて、周波数１ｋＨｚで測定した。
【００３７】感光ドラム１の周囲には、その回転方向に
沿って順に、感光ドラム１の表面を所定の電位に均一に
帯電する接触帯電部材である帯電ローラ３、感光ドラム
１上に画像情報に応じて静電潜像を形成する露光手段
５、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
する現像手段６、感光ドラム１上のトナー像を転写材
（記録材）８に転写させるための転写手段７、トナー像
転写後の記録材８の電荷を除去する除電器９及びトナー
像転写後の感光ドラム１の表面の残留トナーを除去する
クリーナ１０が配置されている。４は、帯電ローラ３に
交流電圧に直流電圧を重畳させた電圧を印加する電源で
ある。また、本発明においては、感光ドラム１及び帯電
部材、必要に応じて、更に現像手段６及びクリーナ１０
を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在のプロセ
スカートリッジ１１としてもよい。
沿って順に、感光ドラム１の表面を所定の電位に均一に
帯電する接触帯電部材である帯電ローラ３、感光ドラム
１上に画像情報に応じて静電潜像を形成する露光手段
５、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成
する現像手段６、感光ドラム１上のトナー像を転写材
（記録材）８に転写させるための転写手段７、トナー像
転写後の記録材８の電荷を除去する除電器９及びトナー
像転写後の感光ドラム１の表面の残留トナーを除去する
クリーナ１０が配置されている。４は、帯電ローラ３に
交流電圧に直流電圧を重畳させた電圧を印加する電源で
ある。また、本発明においては、感光ドラム１及び帯電
部材、必要に応じて、更に現像手段６及びクリーナ１０
を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在のプロセ
スカートリッジ１１としてもよい。
【００３８】このように構成された電子写真装置におい
て、画像形成時の動作説明をする。
て、画像形成時の動作説明をする。
【００３９】感光ドラム１は、矢印Ｒ１方向に所定の周
速９０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。帯電ローラ３に電源４
から交流電圧（定電流８５０μＡ、周波数７２０Ｈｚの
正弦波）に直流電圧（定電圧−７１０Ｖ）を重畳させた
電圧が印加され、感光ドラム１の表面は電位−６８０Ｖ
に均一に帯電される。この帯電ローラ３により帯電され
た感光ドラム１の表面電位−６８０Ｖを暗部電位と呼ぶ
ことにする。帯電後の感光ドラム１は、露光手段５によ
る目的画像情報の露光（原稿画像のスリット露光及びレ
ーザービーム走査露光など。本実施例では原稿画像のス
リット露光とする）を受けることで静電潜像が形成され
る。
速９０ｍｍ／ｓｅｃで回転する。帯電ローラ３に電源４
から交流電圧（定電流８５０μＡ、周波数７２０Ｈｚの
正弦波）に直流電圧（定電圧−７１０Ｖ）を重畳させた
電圧が印加され、感光ドラム１の表面は電位−６８０Ｖ
に均一に帯電される。この帯電ローラ３により帯電され
た感光ドラム１の表面電位−６８０Ｖを暗部電位と呼ぶ
ことにする。帯電後の感光ドラム１は、露光手段５によ
る目的画像情報の露光（原稿画像のスリット露光及びレ
ーザービーム走査露光など。本実施例では原稿画像のス
リット露光とする）を受けることで静電潜像が形成され
る。
【００４０】露光手段５の光量は、反射濃度０．０６の
白色原稿に対応する感光ドラムへの露光量が０．９Ｌｕ
ｘ・ｓｅｃになるように制御されている。以下、この反
射濃度０．０６の白色原稿に対応する感光ドラムへの露
光量０．９Ｌｕｘ・ｓｅｃの露光を受けたときの感光ド
ラム１の表面電位を、明部電位と呼ぶことにする。感光
ドラム１の使用初期、即ち電荷輸送層の全体の膜厚が２
５μｍのときの明部電位は−１５０Ｖである。次いで現
像手段６により顕像化される。転写手段は７は、感光ド
ラム１に顕像化されているトナー像を記録材８に転写さ
せ、次いで除電器９は転写済の記録材８を除電し、さら
に不図示の定着手段へ搬送して記録材８上のトナー像を
定着させる。
白色原稿に対応する感光ドラムへの露光量が０．９Ｌｕ
ｘ・ｓｅｃになるように制御されている。以下、この反
射濃度０．０６の白色原稿に対応する感光ドラムへの露
光量０．９Ｌｕｘ・ｓｅｃの露光を受けたときの感光ド
ラム１の表面電位を、明部電位と呼ぶことにする。感光
ドラム１の使用初期、即ち電荷輸送層の全体の膜厚が２
５μｍのときの明部電位は−１５０Ｖである。次いで現
像手段６により顕像化される。転写手段は７は、感光ド
ラム１に顕像化されているトナー像を記録材８に転写さ
せ、次いで除電器９は転写済の記録材８を除電し、さら
に不図示の定着手段へ搬送して記録材８上のトナー像を
定着させる。
【００４１】一方、転写後の感光ドラム１は、その表面
に残留付着している現像剤がクリーナ１０によって清掃
除去され、次の画像形成に備えられる。
に残留付着している現像剤がクリーナ１０によって清掃
除去され、次の画像形成に備えられる。
【００４２】本実施例の電子写真装置について、Ａ４の
画像出し耐久試験を行い、明部電位の推移を測定した。
また比較として、本実施例の電子写真装置の感光体とし
て感光ドラム１の代わりに、電荷輸送層が１層である従
来の感光ドラム２を用いて耐久試験を行い、明部電位の
推移を測定した。この従来の感光ドラム２の層構成の概
略図を図６に示す。
画像出し耐久試験を行い、明部電位の推移を測定した。
また比較として、本実施例の電子写真装置の感光体とし
て感光ドラム１の代わりに、電荷輸送層が１層である従
来の感光ドラム２を用いて耐久試験を行い、明部電位の
推移を測定した。この従来の感光ドラム２の層構成の概
略図を図６に示す。
【００４３】図６に示すように、感光ドラム２はアルミ
ニウムシリンダーの外周面上に、膜厚１５μｍの導電
層、膜厚０．５μｍの中間層、膜厚０．３μｍの電荷発
生層、及び最表面層として比誘電率が５で膜厚２５μｍ
の電荷輸送層が順に形成されている。電荷輸送層に用い
た材料は、感光ドラム１の電荷輸送層（１）と同様であ
る。また、感光ドラム２に対する露光手段５の光量は、
反射濃度０．０６の白色原稿に対応する感光ドラム面露
光量が１．４４Ｌｕｘ・ｓｅｃになるように制御されて
いて、感光ドラム２の使用初期、即ち電荷輸送層の膜厚
が２５μｍのときの明部電位は−１５０Ｖである。
ニウムシリンダーの外周面上に、膜厚１５μｍの導電
層、膜厚０．５μｍの中間層、膜厚０．３μｍの電荷発
生層、及び最表面層として比誘電率が５で膜厚２５μｍ
の電荷輸送層が順に形成されている。電荷輸送層に用い
た材料は、感光ドラム１の電荷輸送層（１）と同様であ
る。また、感光ドラム２に対する露光手段５の光量は、
反射濃度０．０６の白色原稿に対応する感光ドラム面露
光量が１．４４Ｌｕｘ・ｓｅｃになるように制御されて
いて、感光ドラム２の使用初期、即ち電荷輸送層の膜厚
が２５μｍのときの明部電位は−１５０Ｖである。
【００４４】本実施例の電子写真装置の耐久試験に伴う
明部電位の推移の測定結果を図７に示す。
明部電位の推移の測定結果を図７に示す。
【００４５】図７において、記号○は感光ドラム１を用
いた場合の明部電位の推移の測定結果を、記号△は感光
ドラム２を用いた場合の明部電位の推移を示したもので
ある。図７より、耐久試験が進むにつれて明部電位が上
昇することが分かる。これは、感光ドラムの表面層が削
れ、電子写真感光体の電気容量が増加し、感光感度が低
下するためである。
いた場合の明部電位の推移の測定結果を、記号△は感光
ドラム２を用いた場合の明部電位の推移を示したもので
ある。図７より、耐久試験が進むにつれて明部電位が上
昇することが分かる。これは、感光ドラムの表面層が削
れ、電子写真感光体の電気容量が増加し、感光感度が低
下するためである。
【００４６】なお、本実施例の耐久試験での感光ドラム
の表面層の削れの度合は、感光ドラム１と感光ドラム２
でほぼ同じで、画像形成１０００枚当たり約１μｍであ
った。感光ドラム１を用いた場合も、感光ドラム２を用
いた場合も、ともに明部電位が−２５０Ｖ程度になる
と、前述の「かぶり」画像が発生したが、従来の感光ド
ラム２を用いた場合では、画像形成枚数が６０００枚程
度（このとき電荷輸送層の膜厚は約１９μｍ）から「か
ぶり」画像が発生したのに対し、本発明の感光ドラム１
を用いた場合では、画像形成枚数が９０００枚程度（こ
のとき電荷輸送層の全体の膜厚は約１６μｍ）まで「か
ぶり」画像が発生しなかった。
の表面層の削れの度合は、感光ドラム１と感光ドラム２
でほぼ同じで、画像形成１０００枚当たり約１μｍであ
った。感光ドラム１を用いた場合も、感光ドラム２を用
いた場合も、ともに明部電位が−２５０Ｖ程度になる
と、前述の「かぶり」画像が発生したが、従来の感光ド
ラム２を用いた場合では、画像形成枚数が６０００枚程
度（このとき電荷輸送層の膜厚は約１９μｍ）から「か
ぶり」画像が発生したのに対し、本発明の感光ドラム１
を用いた場合では、画像形成枚数が９０００枚程度（こ
のとき電荷輸送層の全体の膜厚は約１６μｍ）まで「か
ぶり」画像が発生しなかった。
【００４７】上述のように、表面層が電荷輸送層である
感光ドラムの電荷輸送層を２層構造にし、かつ電荷輸送
層の下層の誘電率を最表面層の誘電率よりも小さくする
ことにより、感光ドラムの表面層の削れに伴う電子写真
感光体の電気容量の増加を小さくすることができるた
め、感光ドラムの光感度の低下を小さくすることがで
き、その結果「かぶり」画像の発生時期を遅らせること
ができ、感光ドラムの耐久寿命を１．５倍程度延ばすこ
とができた。
感光ドラムの電荷輸送層を２層構造にし、かつ電荷輸送
層の下層の誘電率を最表面層の誘電率よりも小さくする
ことにより、感光ドラムの表面層の削れに伴う電子写真
感光体の電気容量の増加を小さくすることができるた
め、感光ドラムの光感度の低下を小さくすることがで
き、その結果「かぶり」画像の発生時期を遅らせること
ができ、感光ドラムの耐久寿命を１．５倍程度延ばすこ
とができた。
【００４８】ポリプロピレン樹脂に代えてポリスチレン
樹脂を用い、膜厚を１５μｍにし、ポリエステル樹脂に
代えてポリカーボネート樹脂を用い、膜厚を１０μｍに
した以外は感光ドラム１と同様にして感光ドラム３を作
成した。比誘電率は、電荷輸送層（２）が２．５で、電
荷輸送層（１）が３．４であった。
樹脂を用い、膜厚を１５μｍにし、ポリエステル樹脂に
代えてポリカーボネート樹脂を用い、膜厚を１０μｍに
した以外は感光ドラム１と同様にして感光ドラム３を作
成した。比誘電率は、電荷輸送層（２）が２．５で、電
荷輸送層（１）が３．４であった。
【００４９】得られた感光ドラム３について、感光ドラ
ムへの露光量を０．８４Ｌｕｘ・ｓｅｃとした以外は上
記と同様にして耐久試験を行った。
ムへの露光量を０．８４Ｌｕｘ・ｓｅｃとした以外は上
記と同様にして耐久試験を行った。
【００５０】また、電荷輸送層を、感光ドラム３の電荷
輸送層（１）と同じ材料を用い、膜厚２５μｍの単層と
した感光ドラム４を用い、感光ドラムへの露光量を１．
０２Ｌｕｘ・ｓｅｃとした以外は上記と同様にして耐久
試験を行った。
輸送層（１）と同じ材料を用い、膜厚２５μｍの単層と
した感光ドラム４を用い、感光ドラムへの露光量を１．
０２Ｌｕｘ・ｓｅｃとした以外は上記と同様にして耐久
試験を行った。
【００５１】本実施例の電子写真装置の耐久試験に伴う
明部電位の推移の測定結果を図８に示す。
明部電位の推移の測定結果を図８に示す。
【００５２】図８において、記号○は感光ドラム３を用
いた場合の明部電位の推移の測定結果を、記号△は感光
ドラム４を用いた場合の明部電位の推移を示したもので
ある。図８より、耐久試験が進むにつれて明部電位が上
昇することが分かる。これは、感光ドラムの表面層が削
れ、電子写真感光体の電気容量が増加し、光感度が低下
するためである。
いた場合の明部電位の推移の測定結果を、記号△は感光
ドラム４を用いた場合の明部電位の推移を示したもので
ある。図８より、耐久試験が進むにつれて明部電位が上
昇することが分かる。これは、感光ドラムの表面層が削
れ、電子写真感光体の電気容量が増加し、光感度が低下
するためである。
【００５３】なお、本実施例の耐久試験での感光ドラム
の表面層の削れの度合いは、感光ドラム３と感光ドラム
４でほぼ同じで、画像形成１０００枚当たり約１μｍで
あった。感光ドラム３を用いた場合も、感光ドラム４を
用いた場合も、ともに明部電位が−２５０Ｖ程度になる
と、前述の「かぶり」画像が発生したが、従来の感光ド
ラム４を用いた場合では、画像形成枚数が４７００枚程
度（このとき電荷輸送層の膜厚は約２０．３μｍ）から
「かぶり」画像が発生したのに対し、本発明の感光ドラ
ム３を用いた場合では、画像形成枚数が５８００枚程度
（このとき電荷輸送層の全体の膜厚は約１９．２μｍ）
まで「かぶり」画像が発生しなかった。
の表面層の削れの度合いは、感光ドラム３と感光ドラム
４でほぼ同じで、画像形成１０００枚当たり約１μｍで
あった。感光ドラム３を用いた場合も、感光ドラム４を
用いた場合も、ともに明部電位が−２５０Ｖ程度になる
と、前述の「かぶり」画像が発生したが、従来の感光ド
ラム４を用いた場合では、画像形成枚数が４７００枚程
度（このとき電荷輸送層の膜厚は約２０．３μｍ）から
「かぶり」画像が発生したのに対し、本発明の感光ドラ
ム３を用いた場合では、画像形成枚数が５８００枚程度
（このとき電荷輸送層の全体の膜厚は約１９．２μｍ）
まで「かぶり」画像が発生しなかった。
【００５４】上述のように、表面層が電荷輸送層である
感光ドラムの電荷輸送層を２層構造にし、かつ電荷輸送
層の下層の誘電率を最表面層の誘電率よりも小さくする
ことにより、感光ドラムの表面層の削れに伴う電子写真
感光体の電気容量の増加を小さくすることができるた
め、感光ドラムの感光感度の低下を小さくすることがで
き、その結果「かぶり」画像の発生時期を遅らせること
ができ、感光ドラムの耐久寿命を１．２倍程度延ばすこ
とができた。
感光ドラムの電荷輸送層を２層構造にし、かつ電荷輸送
層の下層の誘電率を最表面層の誘電率よりも小さくする
ことにより、感光ドラムの表面層の削れに伴う電子写真
感光体の電気容量の増加を小さくすることができるた
め、感光ドラムの感光感度の低下を小さくすることがで
き、その結果「かぶり」画像の発生時期を遅らせること
ができ、感光ドラムの耐久寿命を１．２倍程度延ばすこ
とができた。
【００５５】なお、本実施例では、電子写真感光体とし
て２層の電荷輸送層を有する感光体を用いたが、３層以
上の電荷輸送層を有する電子写真感光体についても、更
には、最表面層が電荷輸送層ではなくても、複数の層の
うち、最表面層の誘電率が最大、好ましくは下層の誘電
率との差が０．３以上である限り、同様の効果を得るこ
とができる。
て２層の電荷輸送層を有する感光体を用いたが、３層以
上の電荷輸送層を有する電子写真感光体についても、更
には、最表面層が電荷輸送層ではなくても、複数の層の
うち、最表面層の誘電率が最大、好ましくは下層の誘電
率との差が０．３以上である限り、同様の効果を得るこ
とができる。
【００５６】また、本実施例では、電子写真感光体とし
て円筒状の感光ドラムを用いたが、本内容は電子写真感
光体の形状によらず適用することができる。
て円筒状の感光ドラムを用いたが、本内容は電子写真感
光体の形状によらず適用することができる。
【００５７】また、本実施例では、帯電部材として帯電
ローラを例に説明したが、これらに限らず、帯電部材と
しては、図９（ａ）に示す半導電性ブレード、同図
（ｂ）に示す半導電性ファーブラシ、同図（ｃ）に示す
半導電性磁気ブラシなどについても本内容を適用するこ
とができる。
ローラを例に説明したが、これらに限らず、帯電部材と
しては、図９（ａ）に示す半導電性ブレード、同図
（ｂ）に示す半導電性ファーブラシ、同図（ｃ）に示す
半導電性磁気ブラシなどについても本内容を適用するこ
とができる。
【００５８】更に、露光手段、現像手段及び転写手段も
本実施例に限定されるものではない。
本実施例に限定されるものではない。
【００５９】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、長期に
わたって使用しても、暗部電位と明部電位とのコントラ
ストを維持することができ、充分な画像濃度と画質が得
られる電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供す
ることができた。
わたって使用しても、暗部電位と明部電位とのコントラ
ストを維持することができ、充分な画像濃度と画質が得
られる電子写真装置及びプロセスカートリッジを提供す
ることができた。
【図１】本発明を説明するための２層の電荷輸送層を有
する電子写真感光体の層構成を示す断面図。
する電子写真感光体の層構成を示す断面図。
【図２】１層の電荷輸送層を有する従来の電子写真感光
体の層構成を示す断面図。
体の層構成を示す断面図。
【図３】電荷輸送層の膜厚と電子写真感光体の単位面積
当たりの電気容量の関係を示すグラフ。
当たりの電気容量の関係を示すグラフ。
【図４】本発明の一実施例における電子写真装置の構成
の概略断面図。
の概略断面図。
【図５】図４の電子写真装置に用いられた積層型電子写
真感光体の層構成を示す断面図。
真感光体の層構成を示す断面図。
【図６】従来の電子写真感光体の層構成を示す断面図。
【図７】電子写真装置の使用に伴う明部電位の推移を示
すグラフ。
すグラフ。
【図８】電子写真装置の使用に伴う明部電位の推移を示
すグラフ。
すグラフ。
【図９】本発明の電子写真装置に用いることのできる帯
電部材の例で、（ａ）は半導電性ブレードの断面図、
（ｂ）は半導電性ファーブラシの断面図、（ｃ）は半導
電性磁気ブラシの断面図。
電部材の例で、（ａ）は半導電性ブレードの断面図、
（ｂ）は半導電性ファーブラシの断面図、（ｃ）は半導
電性磁気ブラシの断面図。
Claims (8)
- 【請求項１】 電子写真感光体、該電子写真感光体に接
触配置され、電圧を印加されることにより該電子写真感
光体を帯電する帯電部材、露光手段、現像手段及び転写
手段を有する電子写真装置において、 該電子写真感光体が、支持体、該支持体上の電荷発生層
及び該電荷発生層上の複数の層を有し、 該複数の層のうち、最も大きい比誘電率を有する層が表
面層であることを特徴とする電子写真装置。 - 【請求項２】 複数の層がいずれも電荷輸送層である請
求項１記載の電子写真装置。 - 【請求項３】 複数の層のうち、表面層の比誘電率と下
層の比誘電率の差が０．３以上である請求項１または２
に記載の電子写真装置。 - 【請求項４】 帯電部材に印加される電圧が直流電圧に
交流電圧を重畳した脈流電圧である請求項１乃至３のい
ずれかに記載の電子写真装置。 - 【請求項５】 電子写真感光体及び該電子写真感光体に
接触配置され、電圧を印加されることにより該電子写真
感光体を帯電する帯電部材を一体に支持し、電子写真装
置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジにおい
て、 該電子写真感光体が、支持体、該支持体上の電荷発生層
及び該電荷発生層上の複数の層を有し、 該複数の層のうち、最も大きい比誘電率を有する層が表
面層であることを特徴とするプロセスカートリッジ。 - 【請求項６】 複数の層がいずれも電荷輸送層である請
求項５記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項７】 複数の層のうち、表面層の比誘電率と下
層の比誘電率の差が０．３以上である請求項５または６
に記載のプロセスカートリッジ。 - 【請求項８】 帯電部材に印加される電圧が直流電圧に
交流電圧を重畳した脈流電圧である請求項５乃至７のい
ずれかに記載のプロセスカートリッジ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8138198A JPH10333345A (ja) | 1997-03-31 | 1998-03-27 | 電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7977997 | 1997-03-31 | ||
| JP9-79779 | 1997-03-31 | ||
| JP8138198A JPH10333345A (ja) | 1997-03-31 | 1998-03-27 | 電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10333345A true JPH10333345A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=26420776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8138198A Pending JPH10333345A (ja) | 1997-03-31 | 1998-03-27 | 電子写真装置及びプロセスカートリッジ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10333345A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267921A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP8138198A patent/JPH10333345A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006267921A (ja) * | 2005-03-25 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び画像形成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040309 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040407 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040511 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |