(57)【要約】【課題】  薄い肉厚の基体を用いた電子写真感光体に対し、クリーニングブレードの高い当接圧でもってクリーニングプロセスを行っても、電子写真感光体が変形することなく、高い寸法精度を維持し、帯電機構、現像機構および／または転写機構との位置関係を高い精度で保つことにより、高画質な画像を得ることのできる電子写真装置を提供すること【解決手段】  静電潜像を形成する電子写真感光体１と、感光体１上のトナーを除去するクリーニングブレード７を有するクリーニング手段とを備える電子写真装置において、感光体１の基体が、外径２４〜６５ｍｍかつ肉厚０．７５ｍｍ〜１．５ｍｍのアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる円筒体であり、感光体１の基体内部には、その変形を防止するための弾性部材１１が挿入され、なおかつ、感光体１とブレード７との当接圧が７０〜１００ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電子写真装置。【選択図】  図１
2006162987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、静電潜像を形成する電子写真感光体と、前記電子写真感光体上のトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを備える電子写真装置において、
前記電子写真感光体の基体が、外径２４〜６５ｍｍかつ肉厚０．７５ｍｍ〜１．５ｍｍのアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる円筒体であり、前記電子写真感光体の基体内部には、その変形を防止するための弾性部材が挿入され、なおかつ、前記電子写真感光体と前記クリーニングブレードとの当接圧が７０〜１００ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電子写真装置。
【請求項２】
前記弾性部材が、前記電子写真感光体の基体内部表面に接触する円筒体あるいは円柱体の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置。
【請求項３】
前記クリーニングブレードが、ポリウレタンゴムから形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置。
【請求項４】
前記電子写真感光体の基体内部表面と前記弾性部材との当接圧が５００〜７０００Ｐａであることを特徴とする請求項２または３に記載の電子写真装置。
【請求項５】
前記弾性部材の長さが、前記電子写真感光体の基体の長さの４０〜９０％であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項６】
前記弾性部材の重心と、前記電子写真感光体の基体の重心との距離が５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項７】
前記クリーニングブレードの硬度がＪＩＳ  Ａ硬度で６５〜８５であり、かつ、前記弾性部材の硬度がＪＩＳ  Ａ硬度で４０〜７０であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項８】
前記クリーニングブレードの硬度より、前記弾性部材の硬度が低いことを特徴とする請求項７に記載の電子写真装置。
【請求項９】
前記静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像手段をさらに有するとともに、前記トナーの形状係数が１００〜１５０であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項１０】
前記トナーの平均粒径が４〜９μｍであることを特徴とする請求項９に記載の電子写真装置。
【請求項１１】
前記弾性部材の外周面の円筒度が１０〜１０００μｍであることを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置。
【請求項１２】
前記弾性部材の外周面の表面粗さＲｚが１５００以下であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置。
【請求項１３】
前記静電潜像を形成する際に、ＡＣとＤＣを重畳した電流を電子写真感光体に印加するロール帯電方法を採用することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の電子写真装置。
【請求項１４】
前記クリーニングブレードを形成するポリウレタンゴムの反発弾性が６０％以下であることを特徴とする請求項３に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真装置に関するものであり、詳しくは薄い肉厚の基体を用いた電子写真感光体に対し、クリーニングブレードの高い当接圧でもってクリーニングプロセスを行っても、電子写真感光体が変形することなく、高い寸法精度を維持し、帯電機構、現像機構および／または転写機構との位置関係を高い精度で保つことにより、高画質な画像を得ることのできる電子写真装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真は、電子写真感光体を帯電、露光、現像、転写、クリーニングという一連のプロセスによって、記録紙等の転写材料表面に画像を形成したものである。
転写プロセスにおいて、現像後の感光体表面に付着したトナーの全量が記録紙に転写されることは困難であり、僅かであるが、感光体表面に転写されなかったトナーが残留する。感光体表面にこのような残留トナーが存在する状態で、次の帯電および露光プロセスを行なうと、トナー飛散が発生したり、帯電ムラが発生する。したがって、転写プロセス終了後に、感光体表面から残留トナーを除去するクリーニングプロセスが必要になる。
クリーニングの方法としては、ブラシによる方法、ブレードによる方法と各種あるが、ブレードによる方法が簡便であり、また感光体へのダメージも少ないので、広く使用されている。
【０００３】
なお、クリーニングプロセスについては、従来から数多くの提案がなされており、例えば下記特許文献１〜４に開示されている。また、クリーニングブレードの硬度、あるいは感光体への当接圧を規定することについては、下記特許文献５〜１０に開示されている。
【０００４】
一方、電子写真装置の出力画像の高画質化、高解像度化は近年進んでいるが、この達成手段として、現像剤中のトナーを小粒径化することが行なわれている。また、高画質化を目的として、トナーの製造方法は、従来の粉砕による方法ではなく、重合法が採用されている。
このような、重合法で作成されたトナーは球形、あるいは球形に近い形状である。トナーの形状が、このような球形状の場合、クリーニングを行なおうとしても、クリーニング不良が発生し易い問題がある。そこでこの問題を解決するために、クリーニングブレードの感光体への当接圧を高める試みがなされている。
【０００５】
特許文献１１は、像担持体表面に存在する形状係数ＳＦ１が１００〜１２０のトナーを、弾性ブレードを使用し当接圧５５〜９５ｇ／ｃｍでクリーニングすることを開示している。また、弾性ブレードのＪＩＳ  Ａ硬度が６３°以上７３°以下であることも開示している。また実施例中では外径略６０ｍｍの芯金上に感光層を形成した感光体をクリーニングする例を開示している。
特許文献１２は、像担持体表面に存在する形状係数ＳＦ１が１００〜１５０の現像剤を、弾性ブレードで５５ｇ／ｃｍ以上１０５ｇ／ｃｍ以下の当接圧でクリーニングすることを開示している。また、該弾性ブレードの硬度が６０°以上８５°以下のポリウレタンゴムであることも開示している。
特許文献１３は、２３℃におけるＪＩＳ  Ａ硬度が６２〜８０であり、かつ２３℃における反発弾性が５〜１５％のエラストマーからなるクリーニングブレードを開示している。
特許文献１４は、非画像形成時にクリーニングブレードの感光体ドラム表面に対する接触圧力を、感光体ドラム表面に残留する付着物を掻き取り不可能な圧力まで減圧する方法を開示している。
特許文献１５は、クリーニングブレードが感光体の転写残トナーを除去している時、クリーニングブレードが感光体に当接する圧力を１５ｇｆ／ｃｍ〜３０ｇｆ／ｃｍとし、感光体が減速し始めた時、その当接圧を３ｇｆ／ｃｍ〜７ｇｆ／ｃｍとなるように切換え、感光体が停止する時、クリーニングブレードが振動して異音を発生しないようにする技術を開示している。
特許文献１６は、ブレードホルダのクリーニングブレード取り付け面のうち長手方向両端部の面が中央部の面よりも被当接体から遠ざかる方向に逃げるようにブレードホルダの形状を設定することにより、ブレード両端部のエツジ部の摩耗を抑えると共に異音やメクレなどの発生を防止する技術を開示している。
特許文献１７は、像担持体上の残留トナー量にあわせて、その当接圧を変化させることによりクリーニング不良を防止すると共に必要以上の像担持体、クリーニング部材の摩耗を防止し、それぞれの寿命を延ばす技術を開示している。
特許文献１８は、クリーニング装置を、感光体ドラム表面に接触し、その表面の移動に連れ回る向きに回転する導電性ロ−ラ部材と、このロ−ラ部材表面に当接して表面に連れ回る向きに回転し、かつロ−ラと感光体ドラムとの間に所定の電位差を形成するための電圧が印加された導電性バイアスロ−ラ部材とを用いて構成され、導電性ロ−ラ部材を、感光体ドラムとの距離及び導電性バイアスロ−ラ部材との距離が変化する方向に変位可能に支持するとともに、両距離が小さくなる向きに加圧部材で付勢することにより、平均粒径分布が７μｍ以下であるトナーや球形のトナーに対してもクリーニング能力の余裕度確保が可能で、しかも作像系での振動低減あるいは防止を図ることができる新規なクリーニング装置を備えた画像形成装置を開示している。
【０００６】
また、一般的に電子写真感光体の感光層は下引き層、電荷発生層、電荷輸送層等を積層して形成する。これら各層は、基体上に、各塗工液を浸漬塗工あるいはスプレー塗工し、例えば１００〜１３０℃で数分〜十数分乾燥することによって形成される。ここで、各層の塗工時は、基体は室温程度まで冷却されている必要がある。したがって、前記乾燥によって１００〜１３０℃まで加熱された基体は、次の層の塗工開始時までに、静置あるいは通風下で静置することにより冷却される。しかし、基体の肉厚が厚いとこの冷却時間が多くかかり、生産性が低下する問題がある。したがって、基体の肉厚はなるべく薄いほうが好ましい。
しかしながら、前記の従来技術において、トナーが球形トナーであり、これを当接圧を高めたブレードでクリーニングする場合、基体の肉厚が薄い感光体は、高い当接圧によって変形し、電子写真感光体と帯電機構、現像機構および／または転写機構との間隔が均一に保てなくなり、その結果帯電ムラが発生し、異常画像となることがある。
【０００７】
なお、特許文献１９には、接触帯電方式で発生する振動音やクリーニングブレードの振動音を低減し、画像ムラのない高画質な画像が得られる電子写真感光体を得ることを目的として、感光体の内部に振動抑制部材を具備した感光体が開示されている。しかしながら、この特許文献１９の技術は、感光体の振動音の抑制は達成されるが、高い当接圧のブレードでクリーニングする場合の、前記異常画像の問題を解決することはできない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１９８６２３号公報
【特許文献２】特開昭５４−４９４３４号公報
【特許文献３】特開昭５３−４２０３４号公報
【特許文献４】特開平３−６７２９２号公報
【特許文献５】特開平５−８４４９７号公報
【特許文献６】特開平８−８３０２８号公報
【特許文献７】特開平１１−１８４１２３号公報
【特許文献８】特開平１１−１８４３４０号公報
【特許文献９】特開平４−３２０２８９号公報
【特許文献１０】特開平５−１９６７１号公報
【特許文献１１】特開平１０−２１４０１３号公報
【特許文献１２】特開平１１−２８８１９４号公報
【特許文献１３】特開２０００−７５７４３号公報
【特許文献１４】特開２００４−１９８６２２号公報
【特許文献１５】特開平１０−２８８９３２号公報
【特許文献１６】特開平１０−１９８２４３号公報
【特許文献１７】特開平１０−１４３０３７号公報
【特許文献１８】特開平８−３１４３３９号公報
【特許文献１９】特開２００２−１１６６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の目的は、薄い肉厚の基体を用いた電子写真感光体に対し、クリーニングブレードの高い当接圧でもってクリーニングプロセスを行っても、電子写真感光体が変形することなく、高い寸法精度を維持し、帯電機構、現像機構および／または転写機構との位置関係を高い精度で保つことにより、高画質な画像を得ることのできる電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、少なくとも、静電潜像を形成する電子写真感光体と、前記電子写真感光体上のトナーを除去するクリーニングブレードを有するクリーニング手段とを備える電子写真装置において、
前記電子写真感光体の基体が、外径２４〜６５ｍｍかつ肉厚０．７５ｍｍ〜１．５ｍｍのアルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる円筒体であり、前記電子写真感光体の基体内部には、その変形を防止するための弾性部材が挿入され、なおかつ、前記電子写真感光体と前記クリーニングブレードとの当接圧が７０〜１００ｇ／ｃｍ２であることを特徴とする電子写真装置である。
請求項２の発明は、前記弾性部材が、前記電子写真感光体の基体内部表面に接触する円筒体あるいは円柱体の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の電子写真装置である。
請求項３の発明は、前記クリーニングブレードが、ポリウレタンゴムから形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置である。
請求項４の発明は、前記電子写真感光体の基体内部表面と前記弾性部材との当接圧が５００〜７０００Ｐａであることを特徴とする請求項２または３に記載の電子写真装置である。
請求項５の発明は、前記弾性部材の長さが、前記電子写真感光体の基体の長さの４０〜９０％であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の電子写真装置である。
請求項６の発明は、前記弾性部材の重心と、前記電子写真感光体の基体の重心との距離が５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の電子写真装置である。
請求項７の発明は、前記クリーニングブレードの硬度がＪＩＳ  Ａ硬度で６５〜８５であり、かつ、前記弾性部材の硬度がＪＩＳ  Ａ硬度で４０〜７０であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子写真装置である。
請求項８の発明は、前記クリーニングブレードの硬度より、前記弾性部材の硬度が低いことを特徴とする請求項７に記載の電子写真装置である。
請求項９の発明は、前記静電潜像の画像部にトナーを付着させる現像手段をさらに有するとともに、前記トナーの形状係数が１００〜１５０であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の電子写真装置である。
請求項１０の発明は、前記トナーの平均粒径が４〜９μｍであることを特徴とする請求項９に記載の電子写真装置である。
請求項１１の発明は、前記弾性部材の外周面の円筒度が１０〜１０００μｍであることを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置である。
請求項１２の発明は、前記弾性部材の外周面の表面粗さＲｚが１５００以下であることを特徴とする請求項２に記載の電子写真装置である。
請求項１３の発明は、前記静電潜像を形成する際に、ＡＣとＤＣを重畳した電流を電子写真感光体に印加するロール帯電方法を採用することを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の電子写真装置である。
請求項１４の発明は、前記クリーニングブレードを形成するポリウレタンゴムの反発弾性が６０％以下であることを特徴とする請求項３に記載の電子写真装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電子写真感光体の基体のサイズを特定し、基体内部に弾性部材を挿入するとともに、クリーニングブレードの当接圧を特定したため、薄い肉厚の基体を用いた電子写真感光体に対し、クリーニングブレードの高い当接圧でもってクリーニングプロセスを行っても、電子写真感光体が変形することなく、高い寸法精度を維持し、帯電機構、現像機構および／または転写機構との位置関係を高い精度で保つことにより、高画質な画像を得ることのできる電子写真装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
図１は本発明の電子写真装置の一例を説明するための図である。図１において、符号１は円筒体の形状の電子写真感光体、２は帯電機構、３は露光機構、４は現像機構、５は転写機構、６はクリーニング機構、７はクリーニングブレードである。また、１１は電子写真感光体の基体内部に挿入された弾性部材であり、図１の形態では弾性部材が、円柱体の形状を有している。図２は、図１に示す電子写真装置に使用されている電子写真感光体１の長手方向に切り欠いた上面図であり、図１と同様に、１は電子写真感光体、１１は弾性部材である。本発明における弾性部材１１は、図１および２に示すように、電子写真感光体１の基体内部表面に接触して配置されている。なお図１および２では、弾性部材１１が円柱体の形状をしているが、図３に示すように、円筒体の形状である弾性部材１２であるのも好ましい。
【００１３】
図４は、図３に示す電子写真装置に使用されている電子写真感光体１の長手方向に切り欠いた上面図である。図４ではＡ、Ｂ、Ｃの３つの好適な形態を示している。図４において、符号１は電子写真感光体、１２ａ、１２ｂ、１２ｃは電子写真感光体１の基体内部に挿入した円筒体の弾性部材である。図４Ａは、弾性部材１２ａの両端部が開いている例であり、図４Ｂは弾性部材１２ｂの一方の端部が閉じている例であり、図４Ｃは、弾性部材１２ｃの一方の端部が閉じているとともに、他方の開いている端部の肉厚が厚くなっている例である。これらはいずれも本発明に好適な例である。
また、電子写真感光体１の軸と、円筒体の弾性部材１２ａ、１２ｂ、１２ｃの軸は、一点鎖線で示しているように共有していることが好ましい。また、弾性部材１２の中心の断面は、図３に示したような円状である必要はなく、四角形、五角形、六角形等の多角形、あるいは星型でもよい。
【００１４】
また、本発明において、弾性部材１１および１２はＪＩＳ  Ａ硬度で４０〜７０であるのが好ましい。例えば材質としては、イソプレンゴム（IR）、ブタジエンゴム（BR）、スチレン・ブタジエンゴム（SBR）、ブチルゴム（IIR）、エチレン・プロピレンゴム（EPMあるいはEPDM）、エチレン・酢酸ビニル共重合体（EVA）、クロプレンゴム（CR）、二トリルゴム（NBR）、ニトリル・イソプレンゴム（NIR）、アクリルゴム（ACMあるいはANM）、ウレタンゴム（U）、シリコンゴム（Si）、フッ素ゴム（FPM）、天然ゴム（NR）等が使用可能であるが、中でも、加工性からブチルゴムが適している。
【００１５】
感光体１の基体は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金からなる円筒体であり、外径が２４〜６５ｍｍであり、かつ肉厚が０．７５ｍｍ〜１．５ｍｍである必要がある。外径が２４ｍｍ未満であると、加工性に問題が生じ、６５ｍｍを超えると電子写真感光体の経年変形及び寸法制度の維持に問題が生ずるため好ましくない。
感光体１の基体は、アルミニウムあるいはアルミニウム合金を押し出し加工、あるいは、抽伸加工し、これを所定の長さに切断した後、表面を切削加工あるいは研削加工した管を使用できる。
また前述のように、従来技術において、トナーが球形トナーであり、これを当接圧を高めたブレード７でクリーニングする場合（例えば２５ｇ／ｃｍ２以上）、基体の肉厚が薄い感光体１は、高い当接圧によって変形し、感光体１と帯電機構２、現像機構４および／または転写機構５との間隔が均一に保てなくなり、その結果帯電ムラが発生し、異常画像となることがあった。本発明では、前記のように弾性部材１１または１２を感光体１の内部に挿入したことにより、当接圧を高めたブレード７でクリーニングしても感光体１の変形が生じない。したがって、０．７５〜１．５ｍｍという薄い肉厚の基体を用いることができる。なお基体の肉厚が０．７５ｍｍ未満では、感光体１の物理的強度が低下し、製造時あるいは製造後の取扱時に変形しやすくなる。逆に１．５ｍｍを超えると、感光体１における感光層の塗工時、基体の冷却時間を長くする必要があり、生産性が悪化する。さらに好ましい基体の肉厚は、０．７５〜１．０ｍｍである。
また本発明において、感光体１とクリーニングブレード７との当接圧は７０〜１００ｇ／ｃｍ２である。当接圧が７０ｇ／ｃｍ２未満では、球形トナーのクリーニング効果が得られない。１００ｇ／ｃｍ２を超えるとクリーニング効果が飽和するだけでなく、感光体１の変形の恐れが高くなる。
【００１６】
本発明において、弾性部材１１あるいは１２を感光体１の基体の内部に挿入する方法は各種の方法が可能であり、例えば弾性部材１１あるいは１２の両端を把持してこれを伸ばし、感光体１の基体の内部に挿入する方法が可能である。また、図４ＢまたはＣに示したような弾性部材１２ｂまたは１２ｃを使用する場合は、一方の開いている端部を先頭にして基体の内部に挿入する方法がある。この方法は、感光体１の内部に弾性部材を挿入しやすく好適である。
【００１７】
また本発明において、感光体１の基体内部表面と弾性部材１１あるいは１２との当接圧は、５００〜７０００Ｐａであるのが好ましい。当接圧が５００Ｐａ未満であると、ブレード７を当接させた時の変形を抑える効果が不十分である場合がある。７０００Ｐａを超えると、弾性部材の基体内部への挿入が困難となる場合がある。なお本発明者の検討によれば、弾性部材１１あるいは１２の外径は、感光体１の基体の内径より０．５ｍｍ〜３ｍｍ大きいのが好ましい。このサイズが０．５ｍｍ未満または３ｍｍを超えると、弾性部材１１あるいは１２が感光体１に当接する圧力にムラが生じ、クリーニングブレード７の当接圧を高めてクリーニングを行なうと、感光体１の局部的変形が生じ、画像ムラ等の異常画像の原因となることがある。
当接圧は、各種の方法で測定可能であり、例えば、富士写真フィルム製プレスケールが使用可能である。
【００１８】
また本発明によれば、弾性部材１１あるいは１２の長さは、感光体１の基体の長さの４０〜９０％であることが好ましい。この長さが４０％未満または９０％を超えると、弾性部材１１あるいは１２が感光体１に当接する圧力にムラが生じ、クリーニングブレード７の当接圧を高めてクリーニングを行なうと、感光体１の局部的変形が生じ、画像ムラ等の異常画像の原因となることがある。
【００１９】
弾性部材１１あるいは１２の外周面の円筒度は、１０〜１０００μｍであるのが好ましい。円筒度がこの範囲を外れると高画質な画像を得られない点で、好ましくない。
また、弾性部材１１あるいは１２の外周面の表面粗さＲｚは、１５００以下であることが好ましい。Ｒｚが１５００を超えると高画質な画像を得られない点で、好ましくない。
【００２０】
また、弾性部材１１あるいは１２の重心と、感光体１の基体の重心との距離は、５０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以下であることが好ましい。該重心は、感光体１の基体の円筒軸に存在するのがさらに好ましい。該重心の位置の距離が５０ｍｍを超えると、クリーニングブレード７の当接圧を高めてクリーニングを行なった場合、感光体１の局部的変形が生じ、画像ムラ等の異常画像の原因となる場合がある。
【００２１】
クリーニングブレード７は、材質としてはポリウレタンゴムが好適である。ポリウレタンとしては、ポリオール、イソシアネートおよび硬化剤を原料として製造したものが挙げられる。
前記ポリオールとしては、通常、ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリエチレンブチレンアジペート等を挙げることができる。前記ポリオールは単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
前記イソシアネートとしては、通常、ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシアネート、及び、これらの異性体等を挙げることができる。好ましくは、耐摩耗性に優れたポリウレタンが得られることから、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、及び、その異性体である。前記イソシアネートは、単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。
硬化剤としては、高分子量ポリオールと低分子量ジオールと低分子量トリオールとの３種の混合物が好ましく用いられる。前記高分子量ポリオールとしては、通常、ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンアジペート（平均分子量：２０００）等を挙げることができる。前記低分子量ジオールとしては、通常、ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されず、例えば、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等を挙げることができる。前記低分子量トリオールとしては、通常、ポリウレタンの形成に用いられるものであれば特に限定されず、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノールアミン等を挙げることができる。
前記ポリウレタンからなるブレード部材を製造する際には、通常、用いられるポリウレタン成形方法を用いることができ、例えば、以下に示す方法等を挙げることができる。まず、脱水処理を行った前記ポリオールと前記イソシアネートとを混合し、温度７０〜１４０℃で１０〜１２０分間反応させて得られるプレポリマーに、前記硬化剤等を加えて、１５０℃に予熱した遠心成形機の金型内に注入し、２５〜５０分間硬化させる。前記硬化反応の後、遠心成形機の金型から取り出して厚さ１〜３ｍｍの円柱状のポリウレタン製シートを得、更に、このシートを幅１０〜４０ｍｍ、長さ２２０〜５００ｍｍの短冊状に切断することにより、ブレード部材とする。
ここで、ブレード部材は単一の層構成以外でも良く、異なる化学組成のポリウレタンを積層したものでも良い。
【００２２】
前記のようにして得られたポリウレタンゴムからなるブレード７は、硬度がＪＩＳ  Ａ硬度で６５〜８５であるのが好ましい。また、ブレードの硬度７より、前記弾性部材１１あるいは１２の硬度が低いことが好ましい。さらにポリウレタンゴムの反発弾性（JIS K 6255）が６０％以下であるのがさらに好ましい。
このブレード部材は、支持部材に固定してクリーニングブレード７とするが、支持部材としては特に限定されず、例えば、剛体の金属、弾性を有する金属、プラスチック、セラミック等から製造されたもの等を挙げることができるが、加工性及び価格の面から金属、特に、鉄および鉄系合金が適している。
ブレード部材を前記支持部材に固定する方法としては特に限定されないが、接着による方法が簡潔で優れている。接着材としては、ＥＶＡ系、ポリアミド系、ポリウレタン系ホットメルト接着剤や、エポキシ系、フェノール系接着剤を用いる接着方法等を挙げることができるが、これらのなかでは、ホットメルト接着剤を用いる接着方法が好ましい。
【００２３】
次に感光体１の感光層の構成について説明する。
電荷発生層は、電荷発生材料としてフタロシアニン系、アゾキシベンゼン系、トリスアゾ系、ベンズイミダゾール系、多環キノン系、インジゴイド系、キナクリドン系、ペリレン系、メチン系の顔料を主成分とする層である。 電荷発生層は、前記顔料を必要に応じてバインダー樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを感光体１の基体上に塗布し、乾燥することにより形成される。電荷発生層用の結着樹脂としては、水酸基のモル比率が３０％以下のブチラール樹脂が電気特性の点で好適である。結着樹脂の量は、電荷発生材料１００質量部に対し０〜５００質量部、好ましくは１０〜３００質量部が適当である。電荷発生層には、前記の顔料の他にその他の電荷発生材料を併用することも可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられる。
ここで用いられる溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられる。塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
電荷発生層の膜厚は、０．０１〜５μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜２μｍである。
【００２４】
電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂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、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。 電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。電子輸送物質としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン、２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ［１，２−ｂ］チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、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体およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、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、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または２種以上混合して用いられる。
結着樹脂としては、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、ポリアレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロール樹脂、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、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
電荷輸送物質の量は結着樹脂１００質量部に対し、２０〜３００質量部、好ましくは４０〜１５０質量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は５〜１００μｍ程度とすることが好ましい。ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。
本発明において電荷輸送層中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートナーなど一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂に対して０〜３０質量％程度が適当である。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいは、オリゴマーが使用され、その使用量は結着樹脂に対して、０〜１質量％が適当である。
【００２５】
また、基体と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
これらの下引き層は前述の感光層の如く適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Ａｌ2Ｏ3を陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物やＳｉＯ2、ＳｎＯ2、ＴｉＯ2、ＩＴＯ、ＣｅＯ2等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は０〜５μｍが適当である。
【００２６】
また、感光層保護の目的で、保護層が感光層の上に設けられることもある。保護層に使用される材料としてはＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアクリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。保護層の形成法としては通常の塗布法が採用される。なお保護層の厚さは０．１〜１０μｍ程度が適当である。また、以上のほかに真空薄膜作成法にて形成したａ−Ｃ、ａ−ＳｉＣなど公知の材料を保護層として用いることができる。
【００２７】
また、感光層と保護層との間に中間層を設けることも可能である。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく通常の塗布法が採用される。なお、中間層の厚さは０．０５〜２μｍ程度が適当である。
【００２８】
本発明の電子写真装置は、静電潜像の画像部にトナーを付着させる公知の現像手段をさらに設けた場合、このトナーは、形状係数（ＳＦ−１）が１００〜１５０であり、平均粒径が４〜９μｍであることが好ましい。このような球形トナーを使用する場合に本発明の効果がさらに高められる。なお、形状係数（ＳＦ−１）は、トナー形状の丸さの割合を示すものであり、下記式（１）で表される。トナーを２次元平面に投影してできる形状の最大長ＭＸＬＮＧの二乗を図形面積ＡＲＥＡで除して、１００π／４を乗じた値である。
ＳＦ−１＝｛（ＭＸＬＮＧ）２／ＡＲＥＡ｝×（１００π／４）  ・・・（１）
ＳＦ−１の値が１００の場合トナーの形状は真球となり、ＳＦ−１の値が大きくなるほど不定形になる。
【００２９】
また本発明の電子写真装置は、静電潜像を形成する際に、ＡＣとＤＣを重畳した電流を電子写真感光体に印加するロール帯電方法を採用することが好ましい。本発明では前記のように弾性部材１１あるいは１２を感光体１の基体内部に挿入することにより、ブレード７の高い当接圧による感光体１の変形を防止すると同時に、ＡＣとＤＣを重畳した電流を感光体１に印加することに由来する、感光体１の振動を抑制することもできる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明を実施例および比較例によりさらに説明するが、本発明は下記例に限定されるものではない。
（実施例１）
外径３１．１ｍｍ、内径２８ｍｍ、長さ３４０ｍのＡ３００３アルミニウム合金製管を、昌運工作所製旋盤に取り付け、焼結ダイヤモンドをバイトのチップとし、前逃げ角１０°、すくい角１５°、先端R  １ｍｍとした焼結ダイヤモンドバイトで粗切削を行った。
次に、前逃げ角５°、すくい角１５°、先端R  ３ｍｍとした焼結ダイヤモンドバイトで仕上げ切削を行い、表面粗さRｚが１．２の外径３０．０ｍｍ、内径２９．０ｍｍ、長さ３４０ｍｍアルミニウム合金製基体を得た。
次にこのアルミニウム合金製基体の脱脂洗浄を行い、純水ですすぎ洗浄を行なった後、乾燥させた。
次に、この洗浄したアルミニウム合金基体を浸漬塗工装置に取り付け、下記の組成からなる下引き層塗工液を浸漬塗工した後、１５０℃で１５分間加熱し、熱硬化させて、基体面に約５μｍ厚の下引き層を形成させた。
【００３１】
（下引き層塗工液組成）
酸化チタン                            ２０ 質量部
アルキッド樹脂                        １０ 質量部
メラミン樹脂                          １０ 質量部
メチルエチルケトン                    ６０ 質量部
【００３２】
次いで、この下引き層上に、電荷発生層を積層形成するために下記の組成からなる電荷発生層塗工液を調製し、前記基体に同じく浸漬法でこの塗工液を塗布し、１００℃で１０分間乾燥し、下引き層上に電荷発生層を積層形成させた。電荷発生層の膜厚は、０.２μｍであった。
【００３３】
（電荷発生層塗工液）
ブチラール樹脂（UCC 社製XYHL ）      １ 質量部
チタニルフタロシアニン                  ９ 質量部
シクロヘキサノン                      ３０ 質量部
メチルエチルケトン                    ３０ 質量部
【００３４】
更に、この電荷発生層上に電荷輸送層を積層形成するために下記の組成からなる樹脂塗料（塗工樹脂液）を調製し、前記基体に同じく浸漬法でこの樹脂塗料を塗布し、塗布後１２０℃ で１５分間乾燥し、電荷発生層上に電荷輸送層を積層形成させた。電荷輸送層の膜厚は２２μｍであった。
【００３５】
（電荷輸送層塗工液）
ポリカーボネート樹脂                  １０ 質量部
電荷移動剤［下記（１）式］            １０ 質量部
テトラヒドロフラン                    ８０ 質量部
なお、ポリカーボネート樹脂は帝人社製のパンライトＫ−1300 を使用した。
【００３６】
【化１】
2006162987.tif 000003
【００３７】
以上のようにして基体上に感光層を形成した後、基体内部にブチルゴム製の外径２８．５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの円柱体を挿入した後、両端にフランジを取り付けた。ここで、使用したブチルゴム製の円柱体の円筒度は１３０μｍ、表面粗さＲｚは１４００、ＪＩＳＡ硬度は６５であった。また、基体内部表面と円柱体との当接圧は１５００Ｐａであった。
この電子写真感光体をリコー製レーザープリンターに取り付けた。このレーザープリンターのクリーニングブレードは厚さ１．５ｍｍ、ＪＩＳ  Ａ硬度が７２、反発弾性が５５％のポリウレタンゴムであり、該レーザープリンターにおけるクリーニング手段は、図１のようにクリーニングブレード７を感光体１に当接させる方式である。当接圧は９５ｇ／ｃｍ２である。
このようにして電子写真感光体を電子写真装置に取り付けた後、白ベタ、シアン色ハーフトーン画像、マゼンタ色ハーフトーン画像、イエロー色ハーフトーン画像、黒色ハーフトーン画像、縦横細線画像、文字画像を各５枚印字したが、すべての画像に異常は認められなかった。なお、使用したトナーの形状係数ＳＦ−１は形状係数が１２０、平均粒径は６μｍであった。
【００３８】
（実施例２）
実施例１と同じ感光体の内部に、ブチルゴム製の外径２８．５ｍｍ、内径１０ｍｍ、長さ１２０ｍｍの円筒体を中央に挿入した後、両端にフランジを取り付けた。該円筒体と基体の重臣は一致させた。ここで、使用したブチルゴム製の円筒体の円筒度は１３０μｍ、表面粗さＲｚは１３００、ＪＩＳＡ硬度は６０であった。また、基体内部表面と円柱体との当接圧は８０ｇ／ｃｍ２であった。それ以外は実施例１を繰り返した。
白ベタ、シアン色ハーフトーン画像、マゼンタ色ハーフトーン画像、イエロー色ハーフトーン画像、黒色ハーフトーン画像、縦横細線画像、文字画像を各５枚印字したが、すべての画像に異常は認められなかった。
【００３９】
（比較例１）
感光体の内部に弾性部材を挿入しなかったこと以外は、実施例１を繰り返した。
白ベタ、シアン色ハーフトーン画像、マゼンタ色ハーフトーン画像、イエロー色ハーフトーン画像、黒色ハーフトーン画像、縦横細線画像、文字画像を各５枚印字したが、すべて色のハーフトーン画像に濃度ムラが認められた。
【００４０】
本発明によれば、薄い肉厚の基体を用いた電子写真感光体に対し、クリーニングブレードの高い当接圧でもってクリーニングプロセスを行っても、電子写真感光体が変形することなく、高い寸法精度を維持し、帯電機構、現像機構および／または転写機構との位置関係を高い精度で保つことにより、高画質な画像を得ることのできる電子写真装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の電子写真装置の一例を説明するための図である。
【図２】図１に示す電子写真装置に使用されている電子写真感光体の長手方向に切り欠いた上面図である。
【図３】本発明の電子写真装置の別の例を説明するための図である。
【図４】図３に示す電子写真装置に使用されている電子写真感光体の長手方向に切り欠いた上面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    電子写真感光体
２    帯電機構
３    露光機構
４    現像機構
５    転写機構
６    クリーニング機構
７    クリーニングブレード
１１，１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  弾性部材
【図１】
2006162987.tif 000004
【図２】
2006162987.tif 000005
【図３】
2006162987.tif 000006
【図４】
2006162987.tif 000007