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技術 電子写真部材用円筒管の製造方法と、該製造方法により作製された電子写真部材用円筒管を用いた電子写真部材、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置

出願人 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社
発明者 雨宮宗徳
出願日 2006年3月29日 (13年3ヶ月経過) 出願番号 2006-090555
公開日 2007年10月11日 (11年9ヶ月経過) 公開番号 2007-264379
状態 特許登録済
技術分野 電子写真における感光体 電子写真における定着 電子写真における除電・感光体形状 電子写真におけるクリーニング・その他 電子写真一般。全体構成、要素 電子写真における帯電・転写・分離 ロール及びその他の回転体
主要キーワード テーパ処理 用円筒管 スティックスリップ状 マグネットベース 把持チャック テーブル支持体 連続自動運転 保持冶具
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年10月11日)のものです。
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図面 (5)

課題

電子写真感光体用支持体を作製する際、その材料の素管内部にテーパ処理等の加工を行わずに、高精度な切削加工を効率よく行うことが可能な電子写真感光体用支持体の製造方法を提供すると共に、上記製造方法により作製された電子写真感光体用支持体を用いることにより、色ズレ等の画像欠陥のない安定したフルカラー画像の得られる電子写真感光体、それが組みこまれるプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供する。

解決手段

素管の外周面切削する工程を経て電子写真感光体用支持体を製造する電子写真感光体用支持体の製造方法において、前記素管を両端で保持する保持治具を用いて前記外周面を切削するとき、該保持治具は、前記素管の両端を保持する部位が円錐面に加工されており、該円錐面のテーパ角度をθ1、θ2として、θ1<θ2で、且つ、2<θ2/θ1<15の関係を有することを特徴とする電子写真感光体用支持体の製造方法。

概要

背景

電子写真方式を採用した複写機レーザービームプリンターファクシミリ印刷機などの画像形成装置、いわゆる電子写真装置は、一般に、帯電手段による帯電、露光手段による露光によって電子写真感光体上に静電潜像を形成し、さらにこの静電潜像を現像手段により現像して静電潜像を可視画像化する。電子写真感光体としては、ドラム形状のもの(感光体ドラムとも呼ばれる)が一般的に用いられている。

この場合、電子写真感光体用支持体として電子写真部材用円筒管に加工される素管は、表面粗さや真直度真円度円筒度偏肉など所定の精度に仕上げられる必要がある。すなわち、表面粗さ等これらの条件を所定範囲内の精度にすることで、電子写真感光体と現像スリーブ間の距離が一定に維持されて、画像ムラ等の欠陥のない画像形成が実現される。したがって、前記電子写真感光体に対峙する現像スリーブの精度の高さに関しても電子写真感光体と同様の精度が必要とされる。

また、電子写真感光体の製造では、一般に、素管を所定精度範囲内となる様に仕上げた後、感光層等の層形成を行い、さらに、ギアフランジ等の駆動部材が電子写真感光体の端部に装着される。このとき、ギアやフランジの中心軸と感光体ドラムの中心軸とが一致することが求められ、両者の一致により、外周面周速が一定で歪みのない画像形成が可能になる。

特に、各色画像を重ね合わせるフルカラーの画像形成では、色ズレ色ムラモワレ等の画像不良の発生防止の視点から、感光体ドラムの材料となる素管の切削加工には高い精度が要求されていた。

一般に、電子写真感光体用支持体としての電子写真部材用円筒管に加工用素材として、アルミニウムアルミニウム合金の他に、銅、鉄、ニッケルチタン等の金属及びこれらの合金といった金属製の素管、プラスチックセラミックガラス等の非金属の素管に導電性処理を施したものが用いられる。

この様な材料でできた素管を用いて電子写真感光体用支持体としての電子写真部材用円筒管を作製する場合、先ず、押し出しや引き抜き、曲がりの矯正等の工程を経て素管が作製される。作製された素管は、所定の長さに切断され、さらに、両端部の外周面と内周面切削される工程を経て、電子写真感光体用支持体に加工される(例えば、特許文献1、2参照)。

ところで、素管両端部の外周面と内周面を切削加工する際、素管内周面に係合させて素管を保持する保持手段を用いた切削加工技術がある。この様な保持手段により素管を保持しながら外周面の切削加工を行い、切削加工の高精度化が実現されてきた。その上で、更に生産性を向上させることが試みられてきたが達成は難しかった。

保持手段を用いて外周面の切削加工を行う具体例としては、例えば、所定長さに切断され、内周面の加工が済んだ素管の両端部に円筒形状の保持部材を押し込み、部材のクランプ面素管軸方向押圧して素管を保持するもの(例えば、特許文献2参照)がある。また、素管内部にコレットチャックを用いて素管を保持する方法もある(例えば、特許文献3参照)。

これらの方法によれば、高精度を有する外周面を作製することが可能になるが、保持部材を精度よく素管内部に配置させるために内周面を精度よく加工する必要があり、その対応に手間を要していた。そこで、素管両端部の内周面にテーパ加工を施し、内周面に設けられたテーパ面に沿って保持部材を係合させる方法が採られ(例えば、特許文献4参照)、テーパ面を高精度に加工することにより保持部材を素管内部に安定して配置することができる様になった。さらに、外周面基準の中心軸と内周面基準の中心軸とを予め測定しておき、得られた中心軸データ活用して切削加工を行える様にすることで、切削精度を向上させることもできるようになった(例えば、特許文献5参照)。
特開平6−264920号公報
特開平2−110570号公報
特開平6−328303号公報
特開平9−66401号公報
特開2004−191824号公報

概要

電子写真感光体用支持体を作製する際、その材料の素管内部にテーパ処理等の加工を行わずに、高精度な切削加工を効率よく行うことが可能な電子写真感光体用支持体の製造方法を提供すると共に、上記製造方法により作製された電子写真感光体用支持体を用いることにより、色ズレ等の画像欠陥のない安定したフルカラー画像の得られる電子写真感光体、それが組みこまれるプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供する。素管の外周面を切削する工程を経て電子写真感光体用支持体を製造する電子写真感光体用支持体の製造方法において、前記素管を両端で保持する保持治具を用いて前記外周面を切削するとき、該保持治具は、前記素管の両端を保持する部位が円錐面に加工されており、該円錐面のテーパ角度をθ1、θ2として、θ1<θ2で、且つ、2<θ2/θ1<15の関係を有することを特徴とする電子写真感光体用支持体の製造方法。

目的

特に、最近では電子写真方式の画像形成装置におけるフルカラー画像形成が、印刷物の様に版を起こさずに、注文枚数分のプリント物オンデマンドに作成することができるというメリットを有する点が注目されている。したがって、印刷物に勝るとも劣らない画質を有するフルカラーのプリント物を安定して提供するためにも、電子写真用感光体支持体加工には高精度でしかも生産性の高い切削技術が求められている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

素管外周面切削する工程を経て電子写真部材用円筒管を製造する製造方法において、前記素管をその両端からそれぞれ一つの保持治具で軸方向に押圧して保持することによって前記外周面を切削するとき、それぞれの前記保持治具は、前記素管の両端の片方ずつを保持する部位が円錐面に加工されており、該円錐面の頂角の1/2であるテーパ角度をそれぞれθ1、θ2として、θ1<θ22<θ2/θ1<15の関係を有することを特徴とする電子写真部材用円筒管の製造方法。

請求項2

前記θ1が2〜10度であり、θ2が10〜20度であることを特徴とする請求項1に記載の電子写真部材用円筒管の製造方法。

請求項3

前記軸方向に押圧する押圧力が100〜300Nであることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子写真部材用円筒管の製造方法。

請求項4

前記外周面の切削はインロー加工の後に行われることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電子写真部材用円筒管の製造方法。

請求項5

請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法により製造された電子写真部材用円筒管上に感光層を有することを特徴とする電子写真感光体

請求項6

請求項5に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に組み込み、電子写真装置の本体に着脱自在にしたことを特徴とするプロセスカートリッジ

請求項7

前記現像手段の現像ローラ、前記転写手段の転写ローラ、前記クリーニング手段のクリーニングローラ及び定着ローラのうちの少なくとも1つが請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真部材用円筒管の製造方法により製造された電子写真部材用円筒管を加工したものであることを特徴とする電子写真部材

請求項8

電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置において、請求項5に記載の電子写真感光体を用いたことを特徴とする電子写真装置。

技術分野

0001

本発明は、電子写真部材用円筒管の製造方法、それによって作製される電子写真部材電子写真感光体、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置に関する。

背景技術

0002

電子写真方式を採用した複写機レーザービームプリンターファクシミリ印刷機などの画像形成装置、いわゆる電子写真装置は、一般に、帯電手段による帯電、露光手段による露光によって電子写真感光体上に静電潜像を形成し、さらにこの静電潜像を現像手段により現像して静電潜像を可視画像化する。電子写真感光体としては、ドラム形状のもの(感光体ドラムとも呼ばれる)が一般的に用いられている。

0003

この場合、電子写真感光体用支持体として電子写真部材用円筒管に加工される素管は、表面粗さや真直度真円度円筒度偏肉など所定の精度に仕上げられる必要がある。すなわち、表面粗さ等これらの条件を所定範囲内の精度にすることで、電子写真感光体と現像スリーブ間の距離が一定に維持されて、画像ムラ等の欠陥のない画像形成が実現される。したがって、前記電子写真感光体に対峙する現像スリーブの精度の高さに関しても電子写真感光体と同様の精度が必要とされる。

0004

また、電子写真感光体の製造では、一般に、素管を所定精度範囲内となる様に仕上げた後、感光層等の層形成を行い、さらに、ギアフランジ等の駆動部材が電子写真感光体の端部に装着される。このとき、ギアやフランジの中心軸と感光体ドラムの中心軸とが一致することが求められ、両者の一致により、外周面周速が一定で歪みのない画像形成が可能になる。

0005

特に、各色画像を重ね合わせるフルカラーの画像形成では、色ズレ色ムラモワレ等の画像不良の発生防止の視点から、感光体ドラムの材料となる素管の切削加工には高い精度が要求されていた。

0006

一般に、電子写真感光体用支持体としての電子写真部材用円筒管に加工用素材として、アルミニウムアルミニウム合金の他に、銅、鉄、ニッケルチタン等の金属及びこれらの合金といった金属製の素管、プラスチックセラミックガラス等の非金属の素管に導電性処理を施したものが用いられる。

0007

この様な材料でできた素管を用いて電子写真感光体用支持体としての電子写真部材用円筒管を作製する場合、先ず、押し出しや引き抜き、曲がりの矯正等の工程を経て素管が作製される。作製された素管は、所定の長さに切断され、さらに、両端部の外周面と内周面切削される工程を経て、電子写真感光体用支持体に加工される(例えば、特許文献1、2参照)。

0008

ところで、素管両端部の外周面と内周面を切削加工する際、素管内周面に係合させて素管を保持する保持手段を用いた切削加工技術がある。この様な保持手段により素管を保持しながら外周面の切削加工を行い、切削加工の高精度化が実現されてきた。その上で、更に生産性を向上させることが試みられてきたが達成は難しかった。

0009

保持手段を用いて外周面の切削加工を行う具体例としては、例えば、所定長さに切断され、内周面の加工が済んだ素管の両端部に円筒形状の保持部材を押し込み、部材のクランプ面素管軸方向押圧して素管を保持するもの(例えば、特許文献2参照)がある。また、素管内部にコレットチャックを用いて素管を保持する方法もある(例えば、特許文献3参照)。

0010

これらの方法によれば、高精度を有する外周面を作製することが可能になるが、保持部材を精度よく素管内部に配置させるために内周面を精度よく加工する必要があり、その対応に手間を要していた。そこで、素管両端部の内周面にテーパ加工を施し、内周面に設けられたテーパ面に沿って保持部材を係合させる方法が採られ(例えば、特許文献4参照)、テーパ面を高精度に加工することにより保持部材を素管内部に安定して配置することができる様になった。さらに、外周面基準の中心軸と内周面基準の中心軸とを予め測定しておき、得られた中心軸データ活用して切削加工を行える様にすることで、切削精度を向上させることもできるようになった(例えば、特許文献5参照)。
特開平6−264920号公報
特開平2−110570号公報
特開平6−328303号公報
特開平9−66401号公報
特開2004−191824号公報

発明が解決しようとする課題

0011

ところで、前述の技術は、素管両端の内周面にテーパ加工を行ったり、中心軸データを算出するための測定を行うものであるが、これらの工程をも省略すれば、より高度な生産性の向上が実現できるものと期待される。しかしながら、これらの工程を省略して、高い精度の切削加工を実現することは、前述の記載から明らかな様に、きわめて困難なものであることが想定される。

0012

即ち、高精度加工のため、保持方法としてテーパ加工を施した保持治具を用いて、ワークとしての素管の両端を押圧して保持しながら加工する形態を取っていたが、連続生産を行う場合のワーク切り換え時にワークが落下したり、両端チャックの何れの側に把持されているのか一定に成らず工程作業の管理が難しくなり生産性が著しく低下していた。更に上記保持方法を行う場合、電子写真部材用円筒管に加工する素管を精度良く把持する必要から係合面に押し込むとき、かなり高圧押圧力(490N程度)が必要になり、加工前の円筒管湾曲を起こすという問題もあった。特に比較的に柔らかい材質の円筒管を加工する場合には湾曲は大きな問題であった。

0013

特に、最近では電子写真方式の画像形成装置におけるフルカラー画像形成が、印刷物の様に版を起こさずに、注文枚数分のプリント物オンデマンドに作成することができるというメリットを有する点が注目されている。したがって、印刷物に勝るとも劣らない画質を有するフルカラーのプリント物を安定して提供するためにも、電子写真用感光体支持体加工には高精度でしかも生産性の高い切削技術が求められている。

0014

また、そのためには感光体だけではなく現像ローラスリーブローラ)、転写ロ−ラ、クリーニングローラ等の電子写真部材の円筒管も高精度で且つ低コストの生産性の高さを求められていた。

0015

本発明は、電子写真感光体用支持体や現像ローラ、転写ローラ定着ローラ等の電子写真部材用円筒管を作製する際、その材料の素管内部にテーパ処理等の加工を行わずに、把持チャック機能が確実で安定した高精度な切削加工を効率よく行うことが可能な電子写真部材用円筒管の製造方法を提供することを目的とするものである。

0016

更に、本発明は、上記製造方法により作製された電子写真部材用円筒管を用いることにより、色ズレ等の画像欠陥のない安定したフルカラー画像の得られる電子写真感光体、現像ローラ、転写ローラ等それが組みこまれるプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0017

本発明者は、鋭意検討の結果、素管には勿論テーパ加工せず、両端を保持する保持冶具をテーパ加工し、しかも素管の両端部に対するテーパ角度を違えることにより、待機しているロボットアームに取りつけられたチャック側に常に安定して電子写真部材用円筒管の装着及び脱着が可能になり、長時間の自動運転が可能で、しかも精度的にも、コスト的にも優れていることを見いだし、本発明に至った。即ち、本発明は、次のような技術手段を構成するものである。
1.素管の外周面を切削する工程を経て電子写真部材用円筒管を製造する製造方法において、
前記素管をその両端からそれぞれ一つの保持治具で軸方向に押圧して保持することによって前記外周面を切削するとき、
それぞれの前記保持治具は、前記素管の両端の片方ずつを保持する部位が円錐面に加工されており、該円錐面の頂角の1/2であるテーパ角度をそれぞれθ1、θ2として、
θ1<θ2
2<θ2/θ1<15
の関係を有することを特徴とする電子写真部材用円筒管の製造方法。
2.前記θ1が2〜10度であり、θ2が10〜20度であることを特徴とする1項に記載の電子写真部材用円筒管の製造方法。
3.前記軸方向に押圧する押圧力が100〜300Nであることを特徴とする1又は2項に記載の電子写真部材用円筒管の製造方法。
4.前記外周面の切削はインロー加工の後に行われることを特徴とする1〜3項の何れか1項に記載の電子写真部材用円筒管の製造方法。
5.1〜4項のいずれかに記載の製造方法により製造された電子写真部材用円筒管上に感光層を有することを特徴とする電子写真感光体。
6.5項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に組み込み、電子写真装置の本体に着脱自在にしたことを特徴とするプロセスカートリッジ。
7.前記現像手段の現像ローラ、前記転写手段の転写ローラ、前記クリーニング手段のクリーニングローラ及び定着ローラのうちの少なくとも1つが1〜4項のいずれかに記載の電子写真部材用円筒管の製造方法により製造された電子写真部材用円筒管を加工したものであることを特徴とする電子写真部材。
8.電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置において、5項に記載の電子写真感光体を用いたことを特徴とする電子写真装置。

0018

また、上記素管の保持の方法としては、上記素管の両端部に上記保持部材を素管の両端部から圧力をかけて保持する方法が好ましい。素管を径方向の押圧力によって保持する手段のように、組み付け誤差などを厳密に管理する必要もないため、設備費を大幅に削減できる。これによって、支持体の製造コストを、より一層低減できる。つまり、この方法は、コストが安く、高い形状精度表面精度、真円度、および真直度)の円筒面に仕上げることが可能である。

発明の効果

0019

本発明によれば、電子写真部材用円筒管を作製する際にその材料である素管内部にテーパ処理等の加工を行うことなく、素管の高精度な切削加工を効率よく行うことができる様になった。その結果、表面粗さや真直度、真円度、円筒度、偏肉等の制御を高精度に行うことが可能な電子写真部材用円筒管の製造方法を提供することを可能にした。

0020

また、上記製造方法により作製された電子写真部材用円筒管を用いることにより、色ズレや色ムラ、モワレ等の画像欠陥が発生しない良好なフルカラー画像を安定して形成することが可能な電子写真感光体、現像ローラ、転写ローラ、それ等電子写真部材を組込んだプロセスカートリッジ及び電子写真装置を提供することを可能にした。したがって、この様な電子写真装置により、印刷物に勝るとも劣らない画質を有するフルカラーのプリント物を注文枚数分オン・デマンドに提供できるので、特に、この様なプリント物の注文を受けて生計をたてる業者事業を大幅に向上させることができるようになった。

発明を実施するための最良の形態

0021

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

0022

図1は、支持体の製造方法の実施形態の一例として、円錐面を有する左右の保持治具に支承されたワークの設定状態を示す説明図である。これにより、テーパ角度θ1とθ2について次のように定義しておく。

0023

θ1は取り出しチャック側の保持治具の円錐面の頂角の1/2の角度を表し、テーパ角度と言われるものであり、θ2は取り出しチャック側と反対側の保持治具の円錐面の頂角の1/2の角度を表し、やはりテーパ角度と言われるものである。

0024

本願の保持治具のテーパ角度θ1とθ2が異なる理由は前述のように片側に待機するチャックに確実に把持させるためであり、そのためには角度差が大きい方が円筒管との密着力が左右で異なり、前記チャックに受け渡す確実性増し、そのため角度比θ2/θ1が2倍以上あることが必要であった。しかしながら、あまり片側のテーパ角度を大きくし過ぎると中心軸のずれを生じ、精度の低下を引き起こす。したがって精度を出しやすいθ2/θ1の範囲は15倍未満の必要があった。また、2°≦θ1≦10°、10°≦θ2≦20°にすることが必要であった。

0025

また、θ1が2°未満という片側のみテーパ角度を低くしすぎると、保持を行うときに保持治具が円筒管にスムーズに入らず精度低下を引き起こし、θ2が20°を超えると軸ずれが生じやはり精度が低下してしまう。

0026

図2は、本発明における電子写真部材用円筒管(以下、単に円筒管又は支持体ということがある)のワークとしての素管の外周面を切削する装置の一例を示す正面図である。ただし、本発明はこの一例に限定されるわけではない。

0027

また、本発明で採り上げる電子写真部材としては感光体の他に現像ローラ(スリーブローラ)や転写ローラクリーニングローラ等が対象になるが、本実施の形態においては主として感光体に用いる電子写部材用円筒管の製造方法について説明する。

0028

テーパ状の保持冶具材質はHRc硬度が55以上の高硬度の鉄などの金属やそれら合金などが挙げられるが、SK材で焼き入れ研磨のものが耐久性の点からよく、また円筒管とのスリップが生じにくい為好ましい。

0029

また、保持治具の素管への押圧力は100〜300Nが好ましい。精度を出すため、かなりしっかりと当接する必要がある。そのため100N以上が好ましいがあまり押圧力が高すぎると材質が軟らかい場合そりが発生し、逆に精度を落とすため、300N以下にすることが好ましい。特にアルミニウムの純度の高い軟らかい素管の場合には特に重要である。

0030

左右のポスト38a、37aに装着される保持冶具38、37は、素管11の端部11b,11aに係合する形状を有している。円筒管(支持体)の端部は加工してテーパ面を設けても良いが、加工しない方がコスト的に好ましい。

0031

本発明に用いられる素管11は、材質としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄、ニッケル、チタンなどの金属およびこれらの合金や、プラスチック、セラミック、ガラスなどに導電性処理をしたものが挙げられる。これらの中でも、アルミニウム、アルミニウム合金が好ましい。アルミニウム合金としては、たとえば、JIS3000系、JIS5000系、JIS6000系などのアルミニウム合金が挙げられる。支持体は硬度が高いアルミニウム合金系が精度を保持できる為好ましいといえる。

0032

素管11を製造する方法は、精度やコストなどが考慮されて決定されるが、例えば、押し出し、引き抜きなどによって製造されたアルミニウム合金などの管材を所定の長さに切断したり、さらに切断されたものの端面などを加工(切削加工など)したりして製造する方法が挙げられる。

0033

また、露光手段の露光光画像露光光)としてレーザービームを用いる電子写真装置(デジタル方式の電子写真装置)用の電子写真感光体に用いる支持体の場合、支持体表面でレーザービームが反射することによって生じる干渉縞を防止するために、製造された支持体表面を粗面化処理してもよい。

0034

本発明で製造された円筒管の円筒度は5〜30μm、好ましくは5〜22μmが良い。30μmより大きいと高速カラー機での色再現性や色ズレに満足できるような性能を保持出来ない。5μmより小さくすると、収率が悪くなりコスト的に不利となる。
本発明の円筒度は、実質的に画像形成を行う領域の円筒度を意味し、画像形成を行わない両端の感光層膜厚変動領域は除く。

0035

本発明における円筒管の円筒度とは、JIS規格(B0621−1984)による。即ち、円筒基体を2つの同軸幾何学的円筒で挟んだとき、同軸2円筒の間隔が最小となる位置の半径の差で表し、本発明では該半径の差をμmで表す。

0036

本発明の円筒度の測定方法円筒状基体の両端10mmの2点、中心部、両端と中心部の間を3等分した点の4点、計7点の真円度を測定し求める。測定器は非接触万能ロール径測定機((株)ミツトヨ製)を用いた。

0037

支持体の表面粗さは、Rzで0.3μm以上であることが好ましい。

0038

粗面化処理の方法としては、本発明の製造方法で得られた良好な支持体を活かす方法が好ましく、例えば、切削加工による制御の他、ホーニング処理陽極酸化処理等が挙げられる。

0039

ホーニング処理には、湿式液体)ホーニング処理および乾式ホーニング処理があるがどちらを用いてもよい。

0040

湿式ホーニング処理は、水などの液体に粉末状の研磨剤砥粒)を懸濁させ、それを高速度で支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、表面粗さは吹き付け圧力、速度、研磨剤の量、種類、形状、大きさ、硬度、比重、懸濁温度などにより制御することができる。

0041

乾式ホーニング処理は、研磨剤をエアにより高速度で支持体表面に吹き付けて粗面化する方法であり、湿式ホーニング処理と同じように表面粗さを制御することができる。

0042

湿式ホーニング処理および乾式ホーニング処理に用いる研磨剤としては、炭化ケイ素アルミナジルコニアステンレス、鉄、ガラスビーズプラスティックショットなどの粒子があげられる。

0043

本発明の製造方法により製造された支持体(円筒管)を用いて電子写真感光体を作製する場合、支持体上に形成される感光層は、電荷発生物質電荷輸送物質とを単一の層に含有させた単層型感光層と、電荷発生物質を含有させた電荷発生層と電荷輸送物質を含有させた電荷輸送層とを積層した積層型感光層に大別される。積層型感光層の場合、支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順に積層した順層型感光層であっても、支持体側から電荷輸送層、電荷発生層の順に積層した逆層型感光層であってもよい。電子写真特性的には、積層型感光層が好ましく、その中でも順層型感光層がより好ましい。

0044

本発明の電子写真感光体に用いられる電荷発生物質としては、例えば、ピリリウム染料チアピリリウム染料、フタロシアニン顔料アンアントロン顔料ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、アゾ顔料トリスアゾ顔料ジスアゾ顔料モノアゾ顔料など)、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、非対称キノシアニンなどが挙げられる。特に、デジタル方式の電子写真装置用の電子写真感光体の場合、上記電荷発生物質の中でも、赤外レーザー可視光レーザーへの対応において、それらの波長への感光依存性の広さから、フタロシアニン顔料、アゾ顔料が好ましく、その中でもフタロシアニン顔料がより好ましい。フタロシアニン顔料の中でも、より高感度という観点から、オキシチタニウムフタロシアニンヒドロキシガリウムフタロシアニンクロロガリウムフタロシアニンがより一層好ましい。

0045

また、本発明の電子写真感光体に用いられる電荷輸送物質としては、例えば、各種ヒドラゾン類ピラゾリン類、オキサゾール化合物チアゾール化合物トリアリールメタン化合物トリアリルアミン化合物ポリアリルアカン類などの化合物が挙げられる。

0046

上記電荷発生物質、電荷輸送物質は、適当な結着樹脂と組み合わせて、支持体上に塗工して成膜を行うことで感光層とする。

0048

本発明の電子写真感光体は、感光層上に該感光層を保護することを目的として保護層を設けてもよい。保護層を構成する主な材料としては、例えば、ポリエステル、ポリウレタンポリアクリレートポリエチレン、ポリスチレン、ポリブタジエン、ポリカーボネート、ポリアミドポリプロピレンポリイミドポリアミドイミドポリサルホンポリアクリルエーテルポリアセタールナイロンフェノール樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂エポキシ樹脂ユリア樹脂アリル樹脂アルキッド樹脂ブチラール樹脂などの樹脂或いは上記ポリマー重合硬化系やイソシアネート硬化系が挙げられる。

0049

これらの樹脂中には、クリーニング性耐摩耗性などの改善のために、有機樹脂樹脂微粒子例えば、ポリ四フッ化エチレンポリフッ化ビリニデンフッ素原子含有グラフトポリマーケイ素原子含有グラフトポリマー、シリコンオイルなどの潤滑剤を含有させてもよく、シリカ、アルミナ、チタニア等の無機粒子を含有させても良く、あるいは保護層の抵抗制御のために、酸化スズ導電性酸化チタンなどの粒子を含有させてもよい。

0050

本発明の電子写真感光体は、支持体と感光層の間に中間層を設けてもよい。中間層は、感光層の接着性改良、支持体の保護、支持体からの電荷注入性改良、電子写真感光体の電気的破壊に対する保護などのための層である。中間層の材料としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルイミダゾールポリエチレンオキシドエチルセルロースメチルセルロースエチレンアクリル酸コポリマーカゼイン、ポリアミド、共重合ナイロンニカワゼラチン、あるいはシランカップリング剤有機金属化合物などの反応物等が挙げられる。さらに干渉縞防止のためにフィラーを含有させてもよい。

0051

図3に本発明の方法で製造した円筒管(支持体)を用いた感光体を有するプロセスカートリッジを装着した電子写真装置の一例として、カラー画像形成装置概略断面構成図を示す。

0052

このカラー画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置と称せられるもので、複数組画像形成ユニット10Y(イエロー用画像形成ユニット)、10M(マゼンタ用画像形成ユニット)、10C(シアン用画像形成ユニット)、10Bk(黒用画像形成ユニット)と、無端ベルト状中間転写体ユニット7と、給紙搬送手段21及び定着手段24とから成る。画像形成装置の本体Aの上部には、原稿画像読み取り装置SCが配置されている。

0053

本発明の画像形成ユニットとは少なくとも有機感光体と該有機感光体上にトナー像を形成するに必要な手段、即ち帯電手段、露光手段、現像手段及び転写材にトナー像を転写する手段を有し、電子写真画像を繰り返し単色毎に画像形成できる画像形成機構基本単位を意味する。以下、図3を用いて説明する。

0054

図3で、イエロー色の画像を形成する画像形成ユニット10Yは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Yの周囲に配置された帯電手段2Y、露光手段3Y、現像手段4Y、一次転写手段としての一次転写ローラ5Y、感光体上の残留トナーに帯電手段と同極電荷を付与するプレ帯電フィルム6Y、感光体上の残留トナーの分布を均一化する帯電ならし部材7Y1、7Y2を有する。マゼンタ色の画像を形成する画像形成ユニット10Mは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1M、帯電手段2M、露光手段3M、現像手段4M、一次転写手段としての一次転写ローラ5M、感光体上の残留トナーに帯電手段と同極の電荷を付与するプレ帯電フィルム6M、感光体上の残留トナーの分布を均一化する帯電ならし部材7M1、7M2を有する(プレ帯電フィルムと帯電ならし部材のいずれも本発明の補助帯電手段に相当する)。シアン色の画像を形成する画像形成ユニット10Cは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1C、帯電手段2C、露光手段3C、現像手段4C、一次転写手段としての一次転写ローラ5C、感光体上の残留トナーに帯電手段と同極の電荷を付与するプレ帯電フィルム6C、感光体上の残留トナーの分布を均一化する帯電ならし部材7C1、7C2を有する。黒色画像を形成する画像形成ユニット10Bkは、第1の像担持体としてのドラム状の感光体1Bk、帯電手段2Bk、露光手段3Bk、現像手段4Bk、一次転写手段としての一次転写ローラ5Bk、感光体上の残留トナーに帯電手段と同極の電荷を付与するプレ帯電フィルム6Bk、感光体上の残留トナーの分布を均一化する帯電ならし部材7Bk1、7Bk2を有する。

0055

現像手段4Y、4M、4C、4Bkは、感光体の静電潜像を現像する現像ローラ4Yr、4Mr、4Cr、4Bkrを有するが、該現像ローラ4Yr、4Mr、4Cr、4Bkrには感光体の未露光部電位(Vw)と露光部電位(Vb)の間に位置する現像バイアス電位(Vbs)が負荷され、反転現像が行なわれる。この現像バイアス電位を適切に設定することにより、反転現像時に発生しやすいカブリ黒ポチを含めて)を防止し、且つ感光体の未露光部に付着しているトナーを現像ローラに引きつけ回収することができる。該現像バイアス電位は現像位置の未露光部電位(Vw)より絶対値で50〜400V低い値に、より好ましくは100〜350Vに設定されるのが好ましい。

0056

無端ベルト状中間転写体ユニット7は、複数のローラにより巻回され、回動可能に支持された半導電性エンドレスベルト状の第2の像担持体としての無端ベルト状中間転写体70を有する。

0057

画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkより形成された各色の画像は、一次転写手段としての一次転写ローラ5Y、5M、5C、5Bkにより、回動する無端ベルト状中間転写体70上に逐次転写されて、合成されたカラー画像が形成される。給紙カセット20内に収容された記録材(定着された最終画像担持する支持体:例えば普通紙、透明シート等)としての用紙Pは、給紙手段21により給紙され、複数の中間ローラ22A、22B、22C、22D、レジストローラ23を経て、二次転写手段としての二次転写ローラ5Aに搬送され、用紙P上に二次転写してカラー画像が一括転写される。カラー画像が転写された用紙Pは、定着手段24により定着処理され、排紙ローラ25に挟持されて機外排紙トレイ26上に載置される。

0058

一方、二次転写手段としての二次転写ローラ5Aにより用紙Pにカラー画像を転写した後、用紙Pを曲率分離した無端ベルト状中間転写体70は、クリーニング手段6Aにより残留トナーが除去される。

0059

画像形成処理中、一次転写ローラ5Bkは常時、感光体1Bkに圧接している。他の一次転写ローラ5Y、5M、5Cはカラー画像形成時にのみ、それぞれ対応する感光体1Y、1M、1Cに圧接する。

0060

二次転写ローラ5Aは、ここを用紙Pが通過して二次転写が行われる時にのみ、無端ベルト状中間転写体70に圧接する。

0061

また、装置本体Aから筐体8を支持レール82L、82Rを介して引き出し可能にしてある。

0062

筐体8は、画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkと、無端ベルト状中間転写体ユニット7とから成るプロセスカートリッジを構成する。しかし、プロセスカートリッジはこれに限られることはなく、感光体とそれに付随する周辺機能の幾つかの要素と組み合わせて構成することが出来る。

0063

画像形成ユニット10Y、10M、10C、10Bkは、垂直方向縦列配置されている。感光体1Y、1M、1C、1Bkの図示左側方には無端ベルト状中間転写体ユニット7が配置されている。無端ベルト状中間転写体ユニット7は、ローラ71、72、73、74を巻回して回動可能な無端ベルト状中間転写体70、一次転写ローラ5Y、5M、5C、5Bk、及びクリーニング手段6Aとから成る。

0064

本発明においては、切削工具として、多結晶ダイヤモンド焼結体または単結晶ダイヤモンドからなるバイトを用いるのが好ましい。単結晶ダイヤモンドからなるバイトとしては、ノーズ形状は平、Rのどちらを用いても良く、R形状の場合ノーズの丸みの半径Rは20mm以上のものを使用することが好ましい。多結晶ダイヤモンド焼結体からなるバイトとしては、ノーズ形状は平,Rのどちらを用いても良いが、粒度が0.5μm程度のものを使用することが好ましく、さらに形状として、段取容易性から、R形状であり、かつ、ノーズの丸みの半径Rが20mm以上のバイトを使用することが好ましい。ノーズの丸みの半径が大きいものを使用することにより、バイトの送りピッチ内における最大高さRmaxが小さく滑らかな形状になり、加工面が洗浄しやすい形状となる。また、ノーズの丸みの半径Rを大きくすることにより、最大高さRmaxが同じ場合、バイトの送りピッチを大きくでき、タクトタイムにも有効である。

0065

この切削加工時には、通常切削液が使用される。この切削液は冷却作用潤滑作用洗浄作用等を目的として使用されるものであり、具体的には石油系、ポリブテン系、灯油系、白灯油系、水系エマルジョン系、あるいは水系液等が使用される。例えば特開平11−344822の如くオイルを用いるのが良い。例えばオイル系切削液の場合は炭化水素系化合物が挙げられ、例えば炭素原子数7〜25のものであり、好ましくは10〜25のものが良い。炭素原子数が6以下だと切削剤蒸発速度が速く、潤滑性に問題がでる場合がある。又、炭素原子数が26以上だと高粘度になるため供給が追いつかず、微細クラックが発生し、仕上げ面が粗くなる傾向にある。

0066

具体的には直鎖のパラフィンとしては、炭素原子数16のn−ヘキサデカン、20のn−アイコサンがあり、イソパラフィンとしては炭素原子数14の7−メチルトリデカン、19の7−n−ヘキシルトリデカンがある。また、単環ナフテンとしては、炭素原子数23の9−シクロヘキシルヘプタデカン多環ナフテンとして炭素原子数14の1,2−ジシクロヘキシルエタン単環芳香族としては炭素原子数が19の7−フェニルトリデカン、多環芳香族としては炭素原子数14の1,2−ジフェニルエタン等が挙げられる。また、上記化合物は複数種を混合して、あるいはそれ以外のものと混合して用いることもできる。

0067

ここでこれら切削液の供給量は、良好な冷却作用、潤滑作用、洗浄作用を得る観点から供給量が0.003ml/min以上であることが好ましい。供給量が0.003ml/min以下の場合、潤滑作用が不十分となり、素管から加工される支持体表面にスティックスリップ状の傷が発生する場合がある。

0068

表面加工の条件としては、主軸回転数が3000〜8000rpm、切り込みが10〜200μm、送りピッチが0.1〜0.4mm/rev以下がよく、生産性、性能を両立させるには、0.19〜0.4mm/revが好ましい。なお、主軸回転数は、管状の基体外径によっても最適値が異なるので、一概に規定することはできない。

0069

素管から支持体への表面加工に使用できる工作機械としては、特に限定されないが、例えば原理的には図4の側面図(特開平11−344822より)に示すように、支持体の製造方法に用いる噴霧器を装着した工作機械(基体加工用旋盤)が挙げられる。図4において、11はドラム状のワークとしての素管であり、12はマグネットベース、13はホルダー、14はアトマイザー(噴霧器)、15は噴霧ノズル、16は切削液容器、17は操作用空気弁、35は切削工具(バイト)である。そして12〜17の部材は図4の斜視図にも示すような噴霧装置を構成している。操作用空気弁17を操作者が足で踏むとエアーがアトマイザー14に送られて、切削液容器16の噴霧ノズル15から切削液が、切削工具(バイト)35とワークとしての素管11との接触部分にミスト状に噴霧される。切削液の噴霧装置の具体例としては、「マジックカット」(扶精機社製)が挙げられる。なお図には図示されていないが、ロボットアームより支持体の装着及び脱着が可能となっている。

0070

次に、本発明を実施例にしたがってより一層詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
《支持体の製造》
1.支持体No.1の作成
JIS−3000,5000,A6063の外径60mm、肉厚1.0mm、長さ362mmのアルミニウム引き抜き素管(円筒状)11を準備した。

0071

この素管11の中央部外側からクランプにより把持し、インロー加工の内径を58.40mmにし、端部は僅かに45度の面取り加工を行った。(インロー加工はエグロ社製、精密CNC両端加工機BSを使用)。

0072

その後、上記円筒状基体である素管11の両端を図1に示したように左ワーク保持具38と右ワーク保持具37を用いて、それぞれ把持部38e、37eのテーパ面で把持して、支持体のインロー加工部の内径基準で基体表面を切削加工した。切削加工機40は昌運工作所製SPA−5を使用、これは基台30、テーブル支持体31、スライドテーブル32、左右のポスト37a、38a、左右のワーク保持具37、38と切削工具35及びその取付台等を有する旋盤である。左保持具は駆動部に直結されており、テーパ部の角度はθ1=5度に、右保持冶具のテーパー角度はθ2=15度に設定した。
支持体の両端部から圧力をかけて保持するにあたり、その押圧力Pを294N(30kgf)とした。

0073

これは従来の押し当て荷重490N(50kgf)よりも遙かに低くすることが可能になった。上記のJIS−3000,4000クラスの硬度の比較的柔らかい材料の素管を用いても左右の保持治具のテーパ角度に違いが持たせてある結果チャックの状態は片側に集中して安定しており、また、このように押圧力を小さくすることが出来るので円筒管(支持体)の加工精度も下がることなく良好な加工が安定して行われた。

0074

切削工具(バイト)35の一方は、荒削り用切削工具(バイト)として、焼結ダイヤモンドノーズ半径20mm(R20と表記する。以下同じ。)のバイトを用い、次に仕上げ用切削工具(バイト)として、R8の焼結ダイヤモンド製バイトを用いた。
荒削り切削、仕上げ切削共に、切削部材の回転速度を10000rpmになるまでゆっくり上げていき、その後切削部材1回転あたりの切削部材の送りピッチ(該素管長手方向と同方向への平行移動の速さ)を0.08mm/rev、切削刃物の素管への切り込み量を0.07mmとして、切削工具35を素管11の長手方向と同方向へ平行移動させながら該素管11の外周面を切削し、支持体を得た。本実施例では白灯油系の切削油を用い、供給量0.01ml/minとした。

0075

素管11は切削部材の切削力によりつれ回されることなく安定に保持され、高精度な切削が可能であった。そして、切削のタクトは、素管11の脱着込みで20秒であり、得られた支持体はロボットアームにより取り出され、又次の素管11がロボットアームにより自動的に取り付けられ、このようにして1000本の連続自動運転において、ワーク交換時における全て同じ片側把持の状態が確認されミスも無く行われた。

0076

このときの、切削後得られた支持体の1本目と、1000本目について真直度、円筒度を測定したところ、表1に示すように、1本目の表面粗さRz=1.6μm、円筒度21μm、真直度11μmとなり、1000本目の表面粗さRz=1.8μm、円筒度23μm、真直度12μmであった。

0077

本発明における真直度とは、JIS規格(B0621−1984)による。即ち、最も径の小さい円筒の直径を示す。実際の測定法は非接触万能ロール径測定機((株)ミツトヨ製RA−5100)を用い、円筒管の端部から上下10mm間偏差を測定した。

0078

また、得られた支持体の表面粗さのRzを測定した。

0079

Rz(十点平均粗さ)は、JISB0601(1994)での設定における値に準じ、カットオフ0.8mm、評価長4mmで、(株)小坂研究所製の表面粗さ計サーフコーダーSE−30Hで測定した。測定速度は0.1mm/s、測定針直径をStylus:2μmである。但し、誤差範囲内で同一の結果を生ずる測定器であれば他の測定器を用いても良い。
2.支持体No.2〜10の作成
支持体No.1と同様に、支持体の外径、Al材質、切削条件、保持冶具の角度θ1、θ2を変化させ、外径、長さに応じてインロー加工、切削条件、ロボットアームの設定等を変え、支持体No.1と同様にして各々1000本の連続自動運転を行った。しかし外径30mm以下の支持体についてはインロー加工は行わなかった。以上の結果を表1及び表2に示す。但し、表面粗さ、円筒度、真直度は後述する表3の中に、支持体に対応して作製された感光体とそれによる画像評価と共に示す。

0080

そしてロボットアームのチャックが特定の同じ片側に把持出来る比率を確認した。表1及び表2に示すように、本発明の角度条件を満たしているNo1〜8の支持体は何れも片側でのチャック把持率が100%であり安定した連続加工操作が円滑に行われることが確認出来た。しかし、本発明の角度条件を満たしてないNo9〜10の支持体は何れも片側でのチャック把持率が97〜98%と悪く安定した連続加工操作が出来る状態ではないことが分かる。

0081

0082

0083

《感光体の作製》
各996〜1000本目の支持体5本を用い、下記の如く感光体を作製し、カラー評価に供した。下記記載の「部」とは質量部を示す。
1.感光体No.1の作製(処方a)
円筒状支持体No.1を洗浄後、下記中間層塗布液を調整し、この塗布液を上記支持体上に浸漬塗布法で塗布し、100℃、30分乾燥し、膜厚1.0μmの中間層を形成した。

0084

〈中間層(UCL)組成液
ポリアミド樹脂アミランCM−8000:東レ社製) 60部
メタノール1600部
1−ブタノール400部
下記塗布組成液を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。

0085

〈電荷発生層(CGL)組成液〉
チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、27.3°に最大の回折ピークを 有するチタニルフタロシアニン顔料) 60部
シリコーン樹脂溶液(KR5240、15%キシレン−ブタノール溶液:信越化学社製) 700部
2−ブタノン2000部
下記塗布組成液を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、その後120℃、60分乾燥し、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。感光体No.1とする。

0086

〈電荷輸送層(CTL)組成液〉
電荷輸送物質(N−(4−メチルフェニル)−N−{4−(β−フェニルスチリル)フェニル}−p−トルイジン) 200部
ビスフェノールZ型ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製) 300部
THF/トルエン(8/2Vol混合比) 2000部
2.感光体No.2の作製(処方b)
円筒状支持体No.2を洗浄後、下記中間層組成液を浸漬塗布し、150℃、30分間乾燥し、厚さ1.0μmの中間層を形成した。
〈中間層(UCL)組成液〉
ジル0コニウムキレート化合物ZC−540(製薬(株)) 200部
シランカップリング剤KBM−903(信越化学(株)) 100部
メタノール700部
エタノール300部
下記塗布組成液を混合し、サンドミルを用いて10時間分散し、電荷発生層塗布液を調製した。この塗布液を前記中間層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。

0087

〈電荷発生層(CGL)組成液〉
チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、27.3°に最大の回折ピークを 有するチタニルフタロシアニン顔料) 60部
シリコーン樹脂溶液(KR5240、15%キシレン−ブタノール溶液:信越化学社製) 700部
2−ブタノン2000部
下記塗布組成液を混合し、溶解して電荷輸送層塗布液を調製した。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布法で塗布し、膜厚20μmの電荷輸送層を形成した。感光体No.2とする。

0088

〈電荷輸送層(CTL)組成液〉
電荷輸送物質(N−(4−メチルフェニル)−N−{4−(β−フェニルスチ
リル)フェニル}−p−トルイジン) 200部
ビスフェノールZ型ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製) 300部
THF/トルエン(8/2Vol混合比) 2000部
3.感光体No.3の作製(処方b)
円筒状支持体No.3を用いた以外は、感光体No.2と同様にして作製した。
4.感光体No.4の作製(処方c)
円筒状支持体No.4を洗浄後、下記中間層組成液を浸漬塗布法で塗布し、乾燥膜厚2μmの中間層を形成した。

0089

〈中間層(UCL)組成液〉下記中間層分散液を同じ混合溶媒にて二倍希釈し、一夜静置後に濾過フィルター;日本ポール社製リジメッシュフィルター公称濾過精度:5ミクロン、圧力;5×104Pa)し、中間層組成液を作製した。

0090

中間層分散液
ポリアミド樹脂CM8000(東レ社製) 1部
酸化チタンSMT500SASテイカ社製;表面処理は、シリカ処理、アル
ミナ処理、及びメチルハイドロジェンポリシロキサン処理) 3.0部
メタノール10部
分散機としてサンドミルで分散時間を10時間、バッチ式にて分散して、中間層分散液を作製した。

0091

下記組成液を混合し、サンドミルを用いて分散し、電荷発生層組成液を調製した。この組成液を浸漬塗布法で塗布し、前記中間層の上に乾燥膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。

0092

〈電荷発生層(CGL)組成液〉
チタニルフタロシアニン(Cu−Kα特性X線回折スペクトル測定で、27.3°に最大の回折ピークを有するチタニルフタロシアニン顔料) 20部
ポリビニルブチラール(#6000−C、電気化学工業社製) 10部
酢酸t−ブチル700部
4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン300部
下記組成液を混合し、溶解して電荷輸送層組成液を調製した。この組成液を前記電荷発生層の上に前記円形規制型塗布装置で塗布し、120℃、60分乾燥し、膜厚24μmの電荷輸送層を形成した。感光体No.6とする。

0093

〈電荷輸送層(CTL)組成液〉
電荷輸送物質(N−(4−メチルフェニル)−N−{4−(β−フェニルスチリル)フェニル}−p−トルイジン) 75部
ポリカーボネート樹脂「ユーピロン−Z300」(三菱ガス化学社製) 100部
THF/トルエン(8/2Vol混合比) 750部
5.感光体No.5の作製(処方c)
円筒状支持体No.5を用いた以外は、感光体No.4と同様にして作製した。
6.感光体No.6の作製(処方c)
円筒状支持体No.6を用いた以外は、感光体No.4と同様にして作製した。
7.感光体No.7の作製(処方c)
円筒状支持体No.7を用いた以外は、感光体No.4と同様にして作製した。
8.感光体No.8の作製(処方d)
円筒状支持体No.2の代わりに円筒状支持体No.8を用いた以外は感光体No.2と同様にして、中間層、電荷発生層、電荷輸送層と塗布した。更にこの上に下記塗布組成液を混合し、溶解して保護層塗布組成物を調製し、CTL上に塗布した。

0094

〈保護層(OCL)組成液〉メチルシロキサン単位80モル%、メチル−フェニルシロキサン単位20モル%からなるポリシロキサン樹脂10質量部にモレキュラーシーブ4Aを添加し、15時間静置脱水処理した。この樹脂をトルエン10質量部に溶解し、これにメチルトリメトキシシラン5質量部、ジブチル錫アセテート0.2質量部を加え均一な溶液にした。これにジヒドロキシメチルトリフェニルアミン6質量部を加えて混合し、この溶液を乾燥膜厚2μmの保護層として、特開昭58−189061号公報に記載の円形量規制型塗布装置で塗布して、120℃、1時間の加熱硬化を行った。感光体No.8とする。
9.感光体No.9の作製(処方c)(比較例1)
円筒状支持体No.9を用いた以外は、感光体No.4と同様にして作製した。
10.感光体No.10の作製(処方c)(比較例2)
円筒状支持体No.10を用いた以外は、感光体No.4と同様にして作製した。
画質評価》上記感光体1〜10について各4本を用い、図3に記載の中間転写体を有するデジタル複写機改造機(感光体外径10〜100mm対応に変更、感光体4本使用のタンデムカラー機、但し感光体外径可変細部は省略)に装着し、オリジナル画像白地部、Bk及びY、M、Cのソリッド(べた)画像部文字画像部、ハーフトーン画像を有するA4画像を常温常湿(20℃、50%RH)下、2万枚印刷し評価した。評価項目評価方法評価基準を下記に記載する。

0095

ドット再現性(2万枚印刷後の画像で評価した)
画素を構成するドット画像を、目視及び20倍ルーペにて拡大観察し、以下の基準で評価した。

0096

◎:ルーペ観察でも、ドット画素が明瞭に再現されている。(良好)
○:目視では判別できないが、ルーペでは部分的にドット画素周辺トナーチリが観察されたり、ボケが発生したりしている。(実用上問題ない)
×:目視での文字鮮鋭性が劣り、ルーペ観察では、ドット画素周辺のトナーチリやボケの発生が容易に観察できる。(実用上問題あり)
色再現性(2万枚印刷後の画像で評価した)
単色のY,M,C画像を、以下の基準で評価した。

0097

◎:各単色が鮮やかに再現されている。(良好)
○:各単色の再現は良好だが、単色画像に少しざらつきが見られる。実用上問題ない)
×:各単色に画像むらが発生したり、混色したりして色の鮮やかさが明らかに不足している。(実用上問題あり)
(鮮鋭性)
画像の鮮鋭性は、低温低湿(10℃20%RH)、高温高湿(30℃80%RH)の両環境において各色の画像を出し、文字潰れで評価した。3ポイント、5ポイントの文字画像を形成し、下記の判断基準で評価した。

0098

◎:3ポイント、5ポイントとも明瞭であり、容易に判読可能
○:3ポイントは一部判読不能、5ポイントは明瞭であり、容易に判読可能
×:3ポイントは殆ど判読不能、5ポイントも一部あるいは全部が判読不能
色ずれの評価)
肌色とスミレ色のハーフトーンを形成し、ルーペ(30倍)にて観察し、色ずれを評価した。

0099

◎:まったく色ずれが観察されない。(優良
○:目視では観察されないが、ルーペではごくわずか(50μm以下)に観察される。(良好)
△:ルーペでわずか(100μm以下)に観察されるが、実用上問題無いレベル。(かろうじ実用可能)
×:目視で色ずれが観察される。(不良)
上記デジタル複写機のプロセス条件
画像形成のライン速度(感光体の線速)L/S:180mm/s
感光体(30mmφ)の帯電条件
プレ帯電フィルム:800〜850V
帯電ならし部材:800〜850V
ブラシ帯電部材:800〜850V
露光条件
露光部電位目標:−50V未満にする露光量に設定。

0100

露光ビームドット密度600dpi(dpiとは2.54cm当たりのドット数)の像露光を行った。レーザは780nmの半導体レーザを使用
現像条件(反転現像)
現像バイアス(|Vbs|):現像位置での未露光部電位(|Vw|)より150V低い電位に設定した。

0101

中間転写体:シームレスの無端ベルト状中間転写体70を用い、半導電樹脂製のベルト体積抵抗率が1×108Ω・cm、Rzが0.9μmのものを用いた。

0102

一次転写条件
一次転写ローラ(図1の5Y、5M、5C、5Bk(各6.05mmφ)):芯金弾性ゴムを付した構成:表面比抵抗1×106Ω、転写電圧印加
二次転写条件
中間転写体としての無端ベルト状中間転写体70とそれを挟み込むようにバックアップローラ74と二次転写ローラ5Aが配置され、バックアップローラ74の抵抗値が1×106Ωであり、二次転写手段としての二次転写ローラの抵抗値が1×106Ωであり定電流制御(約80μA)をするようにしてある。

0103

定着はローラ内部にヒータを配置した定着ローラによる熱定着方式である。

0104

中間転写体と感光体との最初の接触点から次色感光体との最初の接触点までの中間転写体上での距離Yは95mmにした。

0105

駆動ローラ71、ガイドローラ72、73及び二次転写のためのバックアップローラ74の外周長さ(円周長さ)を31.67mm(=95mm/3)にし、テンションローラ76の外周長さを23.75mm(=95mm/4)にした。

0106

そして、一次転写ローラの外周長さを19mm(=95mm/5)にした。

0108

結果は表3に示す。

0109

0110

各1000本の連続加工を行った本発明のテーパ角度θ1、θ2の条件(表1記載)を満たしているNo1〜8の支持体の表面粗度、円筒度、真直度は初めの1本目のものと最後の1000本目のものとで精度が変わらないが、本発明の角度条件を満たしていないNo9〜10の支持体の円筒度、真直度は初めの1本目のものに対して、最後の1000本目のものは精度がやや悪化していることが分かる。更に、量産安定性もNo1〜8の実施例では安定しているのに対し、No9〜10のものは把持率が低く連続加工性に劣る。

0111

また、本発明の角度条件を満たしているNo1〜8の支持体を用いた感光体の画像評価として鮮鋭性、ドット再現性、色再現性、色ずれの評価項目は何れも良好である。しかし、本発明の角度条件を満たしていないNo9〜10の支持体を用いた感光体の画像評価は鮮鋭性を除き劣悪であることが分かる。

図面の簡単な説明

0112

本発明の感光体の支持体を加工する方法におけるワークの設定状態を示す説明図である。
本発明における感光体の支持体の外周面を切削する装置の一例を示す正面図である。
本発明の方法により製造した支持体を用いた感光体を装着した電子写真装置の一例であるカラー画像形成装置の概略を示す正面図である。
本発明の支持体の製造方法に用いる噴霧器を装着した工作機械の側面図である。

符号の説明

0113

11素管(ワーク)
11a、11b 端面
11c、11dインロー加工部
12マグネットベース
13ホルダ
14アトマイザ
15噴霧ノズル
16切削液容器
32スライドテーブル
35切削工具
37 ワークの片側(右側)の保持治具
37a,38bポスト
38 ワークの他の片側(左側)の保持治具
37e、38e把持部
θ1、θ2 テーパ角度

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