CN102621829A - 感光体的制造方法以及具有该感光体的处理盒和成像装置 - Google Patents

Abstract

一种制造感光体的方法，包括：在基本上为圆筒状的感光体的表面上至少形成感光层作为涂覆层；以及通过旋转感光体、并且在研磨部件与所述感光体上的所述涂覆层表面接触的情况下沿着与所述感光体的圆周方向交叉的方向移动所述研磨部件来对在所述层形成过程中在所述感光体上形成的所述涂覆层的表面进行研磨。通过采用上述制造方法，所述感光体的研磨表面沿感光体的轴向产生较少的局部图像缺陷。本发明还涉及具有通过上述方法制造的感光体的处理盒和成像装置。

Description

感光体的制造方法以及具有该感光体的处理盒和成像装置

技术领域

本发明涉及感光体的制造方法、以及具有该感光体的处理盒和成像装置。

背景技术

在相关技术中，使用在制造过程中刻意使表面粗糙化的感光体，这是因为当所制造的感光体具有接近镜面的表面时，由于感光体的表面和清洁刮片之间的摩擦系数过大，因此可能会在(例如)清洁步骤过程中产生问题。

用于将感光体表面粗糙化的一种技术在(例如)日本未审查专利申请公开No.2010-091934中有所披露。

根据日本未审查专利申请公开No.2010-091934的制造电子照相装置的方法包括：层形成步骤，其中，形成对应于圆筒状感光体的最外表面的层；在层形成步骤之后的感光体研磨步骤，其中，对感光体的最外层进行研磨；以及，在研磨步骤之后的感光体安装步骤，其中，将感光体安装在电子照相装置中使得清洁刮片沿着与成像工序期间感光体的旋转方向相反的方向接近感光体。在研磨步骤中，通过将研磨部件与未研磨的感光体接触，并沿未研磨的感光体的任一圆周方向相对地移动该研磨部件和未研磨的感光体，从而对未研磨的感光体的表面进行研磨。在感光体安装步骤中，将感光体安装在电子照相装置中，使得在已研磨的感光体上的研磨线方向与成像工序期间感光体的旋转方向一致。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种制造具有研磨表面的感光体的方法，该方法沿感光体的轴向产生较少的局部图像缺陷(这些缺陷是在成像期间由于清洁刮片在相同的位置处磨损而引起的)，此外，本发明的目的是提供包括这种感光体的处理盒和成像装置。

根据本发明的第一方面，提供一种感光体的制造方法。该方法包括：在基本上为圆筒状的感光体的表面上至少形成感光层作为涂覆层；以及，通过旋转所述感光体、并且在研磨部件接触所述感光体上的所述涂覆层表面的情况下沿着与所述感光体的圆周方向交叉的方向移动所述研磨部件，来研磨在所述层形成工序中在所述感光体上所形成的所述涂覆层的表面。

根据本发明的第二方面，在根据本发明第一方面的感光体制造方法中，在所述研磨工序中，通过将所述研磨部件从感光体的一端向另一端移动多次，从而将所述感光体上的涂覆层表面研磨多次。

根据本发明的第三方面，在根据本发明第一方面的感光体制造方法中，在所述研磨工序中，通过沿着与感光体的圆周方向交叉的方向来回移动所述研磨部件至少一次，从而将所述感光体上的涂覆层表面研磨多次。

根据本发明的第四方面，在根据本发明第一至第三方面的一项中的感光体制造方法中，研磨部件的移动速度与感光体的移动速度的比值约为1∶5至1∶50。

根据本发明的第五方面，提供一种处理盒，其包括通过本发明第一至第四方面中的一项所述的方法制造的感光体，并且所述处理盒可拆卸地连接到成像装置。

根据本发明的第六方面，提供一种成像装置，其包括通过本发明第一至第四方面中的一项所述的方法制造的感光体；将形成在所述感光体上的静电潜像显影的显影单元；将形成在所述感光体上的调色剂图像转印到记录介质上的转印单元；以及将已转印到所述记录介质上的所述调色剂图像定影的定影单元。

根据本发明的第一方面，与不使用根据该方面的方法相比，所述感光体的研磨表面沿感光体的轴向产生较少的局部图像缺陷(其是由于清洁刮片在成像期间在相同的位置处磨损而引起的)。

根据本发明的第二方面，与不使用根据该方面的方法相比，可以更有效地研磨感光体的表面。

根据本发明的第三方面，与不使用根据该方面的方法相比，可以在更短的时间间隔内研磨感光体的表面。

根据本发明的第四方面，与不使用根据该方面的方法相比，可以更有效地研磨感光体的表面。

根据本发明的第五方面，与不具有根据该方面的结构相比，可以获得更长的清洁刮片使用寿命和更高的图像质量。

根据本发明的第六方面，与不具有根据该方面的结构相比，可以获得更长的清洁刮片使用寿命和更高的图像质量。

附图简要说明

下面将基于附图对本发明的示例性实施方案进行详细地说明，其中：

图1A和1B是示出了本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法的示意图；

图2是示出包括感光体的成像装置的示意图，所述感光体是由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法制得的。

图3A和3B是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体的截面图。

图4是示出清洁刮片的磨损状态的一组示意图。

图5是示出研磨装置的示意图。

图6是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体上的研磨区域的透视图。

图7A和7B是示出研磨线方向的示意图。

图8是示出感光鼓的示意图，所述感光鼓是使用由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制造的感光体而制得的。

图9是示出处理盒的示意图，所述处理盒是使用由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制造的感光体而制得的。

图10是示出清洁刮片的磨损状态的示意图。

图11是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体的表面粗糙度的一组图表。

图12是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体的表面粗糙度的图表。

图13是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体的表面粗糙度的图表。

图14是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体的表面粗糙度的一组图表。

图15是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体的表面粗糙度的图表。

图16是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体的表面粗糙度的图表。

图17是示出由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体表面的显微照片。

图18是示出感光鼓的驱动扭矩的图表，所述感光鼓是使用由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制造的感光体而制得的。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的示例性实施方案进行说明。

第一示例性实施方案

图2示出了具有感光体的成像装置，其中所述感光体是由本发明第一示例性实施方案的感光体制造方法所制得的。

如图2所示，成像装置1包括成像部分2Y、2M、2C和2K，它们以预定的间距沿水平方向平行布置，并分别对应于(例如)黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)。所有的成像部分2Y、2M、2C和2K除了所使用的调色剂不同之外，具有基本上相同的结构；作为一般的例子，使用参考标记仅对黄色(Y)成像部分2Y进行说明。成像部分2Y包括感光鼓3，其作为感光体沿箭头A方向在预定的旋转速度下被驱动；充电辊4，其作为第一充电单元对感光鼓3的表面进行均匀充电；图像曝光器件5，其作为潜像形成单元将感光鼓3的表面曝光成对应颜色的图像以形成静电潜像；单组分或双组分显影器件6，其作为显影单元利用对应颜色的调色剂将在感光鼓3上形成的静电潜像显影；以及清洁器件7，其用来清洁感光鼓3的表面。

如图2所示，清洁器件7包括由(例如)聚氨酯橡胶形成的清洁刮片8。作为刮刀的清洁刮片8具有位于感光鼓3的旋转方向下游的基端部、以及沿着与感光鼓3的旋转方向相反的方向接近感光鼓3的表面从而除去(例如)残留在感光鼓3的表面上的调色剂或调色剂添加剂的前端部。

在该示例性实施方案中，考虑到(例如)成像装置1的维护，在黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)成像部分2Y、2M、2C和2K的每一个中，感光鼓3、充电辊4和清洁器件7一体形成为处理盒20。这些处理盒20利用未示出的导轨和固定单元可拆卸地连接到成像装置1。

例如，如果成像装置1的一个感光鼓3到达其使用寿命终点，使用者可以容易地用一个新的处理盒20来替换处理盒20，从而易于维护成像装置1。

各处理盒20均至少包括感光鼓3；任选地，它们可包括诸如显影器件6之类的其它元件，或者可缺少充电辊4或清洁器件7。

在黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)成像部分2Y、2M、2C和2K中，如图2所示，感光鼓3的表面可被充电辊4充电，并通过图像曝光器件5曝光成对应颜色的图像，从而形成静电潜像。之后，在感光鼓3表面上形成的静电潜像通过对应的显影器件6经历反转显影或正常显影，从而在对应的感光鼓3的表面上形成黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)调色剂图像。

通过第一转印辊9Y、9M、9C和9K将在黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)成像部分2Y、2M、2C和2K的感光鼓3的表面上形成的调色剂图像转印到中间转印带10上，使得它们彼此叠加，之后通过第二转印辊12将它们从中间转印带10一起转印到以预定时间送入的作为记录介质的记录纸11上，并通过定影器件13将它们定影在记录纸11上，从而形成全色或单色图像。之后，将记录纸11排出到设置在成像装置1外部的排纸托盘14上。

虽然在示出的示例性实施方案中，中间转印带10设置在成像部分2Y、2M、2C和2K的下方，但是从成像装置1的布置看，中间转印带10可以设置在成像部分2Y、2M、2C和2K的上方。

作为记录纸11，通过送纸棍16将多张具有所需尺寸和材料的纸张从供纸盒15一张接一张送出，并且在与中间转印带10上的调色剂图像同步的情况下通过定位辊1 7将纸张传送到二次转印位置。

在完成上述的一次转印步骤之后，通过清洁器件7的清洁刮片8将残留的调色剂或调色剂添加剂从感光鼓3的表面上除去，以便为下一次成像工序做准备。相似地，在完成上述的二次转印步骤之后，通过带清洁器件18将残留的调色剂或调色剂添加剂从中间转印带10的表面除去，以便为下一次成像工序做准备。

制造感光体的步骤

例如，如下所述制造在上述构造的成像装置中用作感光鼓的感光体。

虽然具有由无机或有机光传导材料形成的感光层的各种感光体是可用的，但考虑到(例如)环境影响和生产性，目前常常使用的是具有由有机光传导材料形成的感光层的感光体。

在该示例性实施方案中，如图3A所示，感光体100通常包括(例如)导电基材101、作为涂覆层的底漆层102和作为涂覆层的感光层103。感光层103由以下具有不同功能的多层构成，即，当暴露于光时生成电荷的电荷生成层104以及输送由电荷生成层104所生成的电荷的电荷输送层105，虽然对所使用的感光层103没有限定，但是其可以由既充当电荷生成层104又充当电荷输送层105的单层构成。

如图3B所示，感光体100可具有在感光层103的表面上作为涂覆层而形成的表面层106。感光体100的层结构不限于上述结构，可包括比上述层结构更多或更少的层。例如，底漆层102和表面层106可省略。

导电基材的制备步骤

所使用的导电基材101可以是相关领域中所用的任何导电基材。导电基材的例子包括诸如铝、镍、铬和不锈钢基材这样的金属基材，以及其上涂敷或沉积有导电材料的绝缘基材。

导电基材101形成为具有预定外径的圆筒状或大致圆筒状。作为导电基材101，例如，可直接使用金属管。可直接使用制造的金属管，或可对其进行诸如镜面磨削、蚀刻、阳极化、粗切削、无心磨削、喷砂或湿珩磨等表面处理。

层形成步骤

在层形成步骤中，在如上所述制备的导电基材101的表面上，至少形成感光层103作为涂覆层。

如图3A和3B所示，在形成诸如感光层103之类的涂覆层之前，任选地在导电基材101的表面上形成底漆层102。提供底漆层102，从而(例如)防止导电基材101的表面上的光反射和散射，并且当对感光层103的表面进行充电时防止不期望的载体(反电荷)从导电基材101流向感光层103。

在层形成步骤中不一定要形成底漆层102，但是其可以在如上所述的制备导电基材101的步骤中形成。

底漆层102可以(例如)由诸如铝、铜、镍或银之类的金属粉末，诸如氧化锑、氧化铟、氧化锡或氧化锌之类的导电金属氧化物，或者诸如碳纤维、炭黑或石墨之类的导电材料分散在粘结剂树脂中并涂敷到导电基材101上而形成。

虽然没有示出，但是(例如)为了提高电特性、提高图像质量、提高图像耐久性以及提高感光层103的附着性，可以在底漆层102上进一步设置中间层。

电荷生成层104由分散在合适的粘结剂树脂中的电荷生成材料形成。电荷生成材料的例子包括酞菁颜料，如无金属酞菁、氯镓酞菁、羟基镓酞菁、二氯锡酞菁和钛氧酞菁。这些电荷生成材料可以单独使用，或作为两种或更多种的组合物使用。

用于电荷生成层104的粘结剂树脂的例子包括双酚A型或双酚Z型聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚芳香酯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚砜树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物树脂、硅树脂、酚醛共聚物树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂和聚-N-乙烯咔唑树脂。这些粘结剂树脂可单独使用，或作为两种或更多种的组合物使用。

所得的含有形成电荷生成层104的材料的涂敷溶液可通过(例如)浸涂、堆积涂敷(lift coating)、线棒涂布、喷涂、刮板涂布、环涂、刮刀涂布或幕涂等涂敷于底漆层102上。将电荷生成层104的厚度设定为(例如)0.01μm至5μm。

另一方面，如图3A所示，根据该示例性实施方案，电荷输送层105形成了位于感光体100最外侧的最外层。电荷输送层105由分散在合适的粘结剂树脂中的电荷输送材料形成。电荷输送材料的例子包括

二唑类，如2，5-双(对二乙氨基苯基)-1，3，4-

二唑；吡唑啉类，如1，3，5-三苯基吡唑啉和1-[吡啶基-(2)]-3-(对二乙氨基苯乙烯基)-5-(对二乙氨基苯乙烯基)吡唑啉；芳香族叔氨基化合物，如三苯胺、N，N′-双(3，4-二甲苯基)联苯-4-胺、三(对甲苯基)胺基-4-胺和二苄基苯胺；芳香族叔二氨基化合物，如N，N′-双(3-甲苯基)-N，N′-二苯基联苯胺；1，2，4-三嗪类，如3-(4′-二甲基氨基苯基)-5，6-二(4′-甲氧基苯基)-1，2，4-三嗪；腙类，如4-二乙氨基苯甲醛-1，1-二苯基腙；喹唑啉类，如2-苯基-4-苯乙烯基喹唑啉；苯并呋喃类，如6-羟基-2，3-二(对甲氧基苯基)苯并呋喃；α-茋类，如对(2，2-二苯基乙烯基)-N，N-二苯基苯胺；烯胺类；咔唑类，如N-乙基咔唑；空穴输送材料，如聚N-乙烯咔唑及其衍生物；醌类，如氯醌和溴蒽醌；四氰基喹啉并二甲烷类；芴酮类，如2，4，7-三硝基芴酮和2，4，5，7-四硝基-9-芴酮；氧杂蒽酮类；电子输送材料，如噻吩类；以及具有由上述化合物作为主链或支链组成的基团的聚合物。这些电荷输送材料可单独使用或者以两种或更多种的组合方式使用。

用于电荷输送层105的粘结剂树脂的例子包括双酚A型或双酚Z型聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚芳香酯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂、丙烯腈-丁二烯共聚物树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚砜树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物树脂、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物树脂、硅树脂、酚醛共聚物树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂、氯橡胶、以及有机光导聚合物(诸如聚乙烯咔唑、聚乙烯基蒽和聚乙烯基芘)。这些粘结剂树脂可单独使用，或作为两种或更多种的组合物使用。

可通过常用的方法，例如浸涂、堆积涂敷、线棒涂布、喷涂、刮板涂布、环涂、刮刀涂布或幕涂将所得的用于形成电荷输送层105的涂布溶液涂敷到电荷生成层104上。电荷输送层105的厚度设定为(例如)5μm至50μm。

此外，可将诸如抗氧化剂、光稳定剂和热稳定剂之类的添加剂加入到形成感光层103的各层中，以防止感光体100由于在成像装置中所产生的臭氧和氧化氮或由于光或热的影响而劣化。

如果将具有由如上所述的涂覆和固化而形成的涂覆层的感光体100直接组装到成像装置1中用作感光鼓3，则由于(例如)用于形成涂覆层的方法、涂覆层的材料性质以及为确保厚度均匀而加入的添加剂的影响，导致如此制成的感光体100具有表面粗糙度极低的镜面或接近镜面。

因此，如果直接将感光体100组装到成像装置1中作为感光鼓3，考虑到(例如)清洁性能，通常具有相对较低硬度的清洁刮片8的边缘往往附着到感光体100的表面。因此，清洁刮片8在感光体100的表面上具有过大的静态摩擦系数和动态摩擦系数μ。这往往会引起诸如“刮片噪音”(由于清洁刮片8的边缘的微小振动而产生的异常声音)、“翻转”(清洁刮片8的边缘沿感光鼓3的旋转方向反转到下游侧)、以及“破损”(清洁刮片8的边缘破损)等问题。具体而言，当考虑(例如)清洁性能而使用具有相对较低的橡胶硬度(JIS-A硬度)的相对较软的清洁刮片时，往往显著地出现清洁刮片8的“刮片噪音”、“翻转”和“破损”之类的问题。

因此，已经采用在制造期间将感光体100的表面刻意粗糙化的技术。为了将感光体100的表面粗糙化，在研磨部件与感光体100的表面接触的状态下旋转该感光体100。因此，如图4所示，沿感光体100的旋转方向(圆周方向)在感光体100的表面上形成了研磨线110。

然而，如上所述，如果感光体100的旋转方向与研磨方向一致，则在研磨后会在感光体100的表面上沿感光体100的轴向在相同的位置处形成脊和槽。根据本发明人的研究，如果使用如此研磨的感光体100，由于研磨而在感光体100的表面上形成的研磨线110的脊111会在成像期间磨损清洁刮片8等的边缘。因此，如图4所示，由于在感光体100的表面上形成的研磨线110的脊111的作用，清洁刮片8的边缘沿感光体100的轴向在相同的位置112处被磨损。因此，清洁刮片8的磨损状态沿感光体100的轴向发生变化。在磨损严重的位置处，一些调色剂或调色剂添加剂从清洁刮片8泄漏出，从而由于充电辊4的污染导致图像质量劣化，并且泄漏的调色剂在图像背景上形成污迹。此外，清洁刮片8的局部磨损改变了感光体100的磨损状态，这导致图像质量(例如密度)沿感光体100的轴向不均匀。因此，清洁刮片8在相同位置112处的磨损会对图像产生影响。

作为深入研究的结果，本发明人除了发明了如上所述的制造感光体100的方法，还发明了如下所述的研磨步骤。

除了如上所述的在圆筒状或大致圆筒状导电基材101上至少形成感光层103作为涂覆层的层形成步骤之外，根据本示例性实施方案的用于制造感光体100的方法包括如下的研磨步骤：通过旋转导电基材101，并且在研磨部件与导电基材101的涂覆层的表面相接触的状态下沿着与导电基材101的圆周方向交叉的方向移动所述研磨部件，从而研磨在层形成步骤中在导电基材101上所形成的涂覆层的表面。

研磨步骤

没有将具有如上所述形成的涂覆层的感光体100按原样连接到将要安装在成像装置1中的处理盒20上；在作为与上述制造感光体100的步骤相连续的一系列制造步骤之一的研磨步骤中，或者作为与制造感光体100的上述步骤在时间上和/或空间上分离的制造步骤之一的研磨步骤中，对感光体100的表面进行研磨。

如图5所示，将具有如上所述形成的涂覆层的感光体100与驱动单元201连接，所述驱动单元201在研磨装置200中使感光体100旋转，并以预定的旋转速度旋转。对感光体100的旋转速度没有限制，可以设定为任何速度，例如与成像装置1中的感光鼓3的旋转速度(处理速度)相同的速度，或者比感光鼓3的旋转速度低或高的速度。考虑到(例如)每单位时间可以研磨的感光体数量(即，研磨步骤的生产性)，期望的是，将感光体100的旋转速度设定为高于感光鼓3的旋转速度的速度。

虽然对感光体100的旋转速度(移动速度)的上限或下限没有限定，但考虑(例如)研磨步骤的精度和生产性，对于直径为40mm的感光体而言，可以将旋转速度设定为(例如)100rpm至1,500rpm。旋转速度低于100rpm不会对研磨步骤的精度产生影响，但是这种旋转速度由于会花费较长的时间研磨各个感光体的表面，从而导致生产性下降，因此是不期望的。另一方面，旋转速度超过1,500rpm时由于花费较短的时间研磨各个感光体的表面，因此从生产性方面来说为所期望的，但过快的旋转速度可能会由于(例如)接触研磨部件时的摩擦热引起感光体100的表面层破坏，因此是不期望的。然而，应当理解，只要(例如)通过在研磨表面层的同时对其冷却来避免对感光体100表面层的破坏，也可以将感光体100的旋转速度设定为高于1,500rpm的速度。

如图5所示，设置研磨部件210使其接触感光体100的表面。在研磨步骤中，如图1A和1B所示，通过沿与感光体100的圆周方向(旋转方向)交叉的方向以预定的移动速度移动研磨部件210，从而研磨感光体100的涂覆层的外表面。

对研磨部件210没有限制，其可以是能够研磨感光体100的表面从而使表面粗糙化的任意研磨部件。研磨部件的例子包括研磨片、研磨辊、研磨刷和研磨轮。

在这些研磨部件中，例如，已知称为研磨膜片的研磨片210是可用的。例如，研磨膜片为具有均匀厚度和光滑表面的合成树脂膜(如聚酯膜)，其中所述光滑表面涂覆有具有预定粒度分布且由(例如)氧化铝形成的磨粒。可将涂覆有尺寸可控的磨粒的研磨膜片用作研磨片210，以进行均匀的超精密研磨，从而达到最小约0.01μm的表面粗糙度，即，计算的平均粗糙度(Ra)。此外，研磨膜片为经济的且适于研磨感光体100的表面，因为其在短时间内可通过简单的研磨处理获得所需的表面粗糙度。

作为研磨片210，例如，包含具有可变粒度(例如0.3μm、1μm、3μm、5μm、10μm、30μm、40μm和60μm)的氧化铝微粒的研磨片是可用的，并且根据感光体100表面的所需研磨状态来选择具有预定粒度的研磨片。

研磨片210沿感光体100的轴向的长度(宽度)可以设定为例如但不限于约10mm至100mm。然而，应当理解，研磨片210的宽度并不限于上述范围，可以比上述范围更短或更长。

虽然研磨片210可直接以片材形式使用，但是，如图5所示，其可以形成为具有预定宽度的细长带状，并且围绕研磨片供应辊211卷绕以用作辊。在这种情况下，可以在研磨感光体100表面的同时逐渐供应并卷取研磨片210，以便在用新表面顺序地替换研磨片210的研磨表面的同时研磨感光体100的表面。从研磨步骤的自动化和高速化方面看，这是期望的。

例如，如图5所示，构造使用了带状研磨片210的研磨装置200，使得带状研磨片210从研磨片供应辊211直接地或者任选地借助于一个或多个导向辊被供应到与感光体100的表面接触的研磨位置，并通过压力辊212(例如橡胶辊，其在压力辊212和感光体100之间具有研磨片210的情况下按压感光体100的表面)以预定的压力压向感光体100的表面，之后通过卷取辊213直接地或借助于一个或多个导向辊卷取。

研磨片210压向感光体100表面处的压力直接影响感光体100的表面的研磨性质，将该压力与(例如)研磨片210的表面粗糙度一同设定，从而实现感光体100表面的所需研磨状态。

在研磨装置200中，如图5所示，研磨片供应辊211和卷取辊213通过分别为研磨片供应辊211和卷取辊213设置的驱动电动机214和215驱动而独立地旋转，并且在预先向感光体100表面施加预定张力的情况下，使研磨片210在与感光体100的表面接触的情况下进行供应和卷取。

研磨片210的传送方向可以设定为与感光体100的旋转方向相同，或者可以设定为与感光体100的旋转方向相反。在该示例性实施方案中，如图5所示，研磨片210的传送方向被设定为在与感光体100接触的位置处与感光体100的旋转方向相反。

如图5所示，将研磨装置200连接到壳体220。如图1A、1B和5所示，壳体220被构造为可以沿与感光体100的圆周方向交叉的方向(即，感光体100的轴向)从感光体100的一端沿着导轨(未示出)移动到另一端。研磨装置200的移动方向不一定要与感光体100的轴向相同，可以设定移动方向使得研磨装置200可相对于感光体100的轴向成一定角度移动。

壳体220可通过诸如滚珠丝杆或正时皮带之类的移动单元沿感光体100的轴向以预定移动速度移动。

这样构造研磨装置200使得壳体220的移动方向可以通过反转移动单元(如滚珠丝杆或正时皮带)的移动方向而发生改变。如图1A所示，构造壳体220使其可多次地从一端100a移动到另一端100b，使得其沿感光体100的轴向从一端100a移动到另一端100b，并且在研磨片210与感光体100的表面100c分离的状态下沿感光体100的轴向返回到端部100a，并在研磨片210与感光体100的表面100c接触的状态下沿感光体100的轴向再次从一端100a移动到另一端100b。或者，这样构造壳体220使其在两个端部100a和100b之间来回移动任意次数(例如多次)，使得其沿感光体100的轴向从一端100a移动到另一端100b，之后在保持研磨片210与感光体100的表面100c接触的状态下从另一端100b返回到端部100a。

如图7A所示，如上所述，如果研磨部件210沿感光体100的轴向多次地从一端100a移动到另一端100b，则形成了相对于感光体100的旋转方向倾斜的具有微小脊和槽的研磨线110，从而使其沿相同的方向倾斜。如图7B所示，另一方面，如果研磨部件210沿感光体100的轴向来回地移动，则形成了相对于感光体100的旋转方向倾斜的具有微小脊和槽的研磨线110，以使其彼此交叉。在相对于感光体100的旋转方向倾斜的研磨线110的相交处，通过研磨形成的脊和槽比在其它位置处可能更大。

如图1A所示，根据感光体100沿轴向的长度来确定壳体220沿感光体100的轴向移动的距离(研磨距离)，虽然壳体220不一定需要沿轴向移动越过感光体100的整个长度；其可以沿感光体100的轴向移动越过需要的距离，例如，移动越过感光体100上的图像区域的长度。如图6所示，根据(例如)可通过成像装置1形成图像的记录纸11的长度(宽度)，来确定感光体100上的图像区域120的长度L1。如图6所示，考虑到(例如)充电辊4沿轴向的长度L3和清洁刮片8的清洁宽度L4，感光体100的研磨距离L2设定为长于感光体100上的图像区域120的长度L1，具体而言，沿感光体100的轴向比清洁刮片8的清洁宽度L4长宽度L5作为每侧的差额。

研磨装置200的壳体220的移动速度可设定为任意速度，可考虑(例如)感光体100的旋转速度和生产性进行设定。例如，研磨装置200的壳体220的移动速度可设定为(例如)约25mm/sec至100mm/sec。然而，应当理解，移动速度可以低于或高于上述范围。壳体220的移动速度以及感光体100的旋转速度为确定在同一位置处研磨感光体100表面次数的因素之一。

即，感光体100的旋转速度相对于研磨装置200的移动速度之比越大，在同一位置处研磨感光体100表面的次数往往越多。相反，感光体100的旋转速度相对于研磨装置200的移动速度之比越小，在同一位置处研磨感光体100表面的次数往往越少。

如果感光体100的直径(外径)为40mm(周长：约125.7mm)，感光体100的旋转速度为320mm/sec，并且研磨装置200的壳体220从感光体100的一端100a移动至另一端100b所花费的时间为30秒(研磨装置200的移动速度：约11mm/sec)，则感光体100旋转一次需要0.4秒，在该时间内研磨装置200的研磨片210移动4mm至5mm的距离。

因此，通过研磨片210在相同的位置处将感光体100的表面研磨约两次。感光体100表面被研磨的次数以及研磨片210的表面粗糙度为确定感光体100的表面研磨状态的因素之一。

如本文所用，感光体100表面被研磨的次数是指：在单一研磨工序中，在研磨片210从感光体100的一端100a移动到另一端100b的同时，研磨片210接触并研磨感光体100表面的相同位置的次数；其不意味着研磨片210从感光体100的一端100a移动至另一端100b的次数，即，执行研磨工序的次数。

如上所述，感光体100表面被研磨的次数由感光体100的旋转速度以及研磨片210的宽度和移动速度所确定。假设感光体100以335mm/sec的旋转速度旋转，同时沿感光体100的轴向的宽度为10mm的研磨片210沿感光体100的轴向移动，从而在感光体100的表面上形成相对于旋转方向(圆周方向)倾斜的研磨槽。设定研磨片210的移动速度，使得研磨片210的移动速度与感光体100的旋转速度之比为(例如)1∶5至1∶50，或约1∶5至1∶50。即，如果感光体100的旋转速度为335mm/sec，则研磨片210的移动速度设定为(例如)约25mm/sec至100mm/sec。然而，应当理解，研磨片210的移动速度并不限于上述范围，可以高于或低于上述范围。

根据本发明人的研究结果，如通过后述的试验结果所证实的那样，期望的是感光体100的表面研磨状态与新的未研磨的感光体100在约3,000张A4短边进纸的记录纸11上形成图像后的状态相同，在这种情况下，在清洁刮片8压向感光体100表面的状态下旋转感光体100时测定负载扭矩，所测得的负载扭矩几乎没有变化地趋近于某一值。根据本发明人的研究结果，作为在约3,000张纸上形成图像之后的感光体100表面的磨损状态，计算得到的平均粗糙度(Ra)约为0.01μm且最大高度(Rmax)约为0.1μm是期望的。

组装步骤

如图8所示，在制造感光体100的步骤中或在组装处理盒20的步骤中，将凸缘部件300和作为驱动单元的具有齿轮的凸缘部件301沿轴向连接到如上所述制造的感光体100的任一端，其中所述凸缘部件300用来将感光体100连接到处理盒20从而使感光体100可旋转。

如图9所示，使用凸缘部件300和301将感光鼓3连接到处理盒20的框架(未示出)使其可旋转，其中感光鼓3是通过将凸缘部件300和301沿轴向连接到感光体100的任一端而构造的。

此外，如图9所示，将充电辊4和清洁器件7连接到感光鼓3周围，从而组装并制造处理盒20。

如图2所示，将如此制得的处理盒20利用(例如)导轨(未示出)连接到成像装置1的各成像部分2Y、2M、2C和2K上，然后对充电辊4和显影器件6进行布线，并连接构成用于驱动充电辊4、显影器件6和清洁器件7的驱动系统的元件(如驱动电动机和齿轮)，从而制造成像装置1。

在包括由该示例性实施方案的感光体制造方法所制得的感光体100的处理盒20和成像装置1中，如下所述，感光体100的研磨表面沿感光体100的轴向引起更少的局部图像缺陷(其是由于清洁刮片8在成像期间在相同的位置处磨损而引起的)。

即，如图1A和1B所示，在根据该示例性实施方案的感光体制造方法的研磨步骤中，如图5所示，通过旋转感光体100并在研磨片210与感光体100的涂覆层表面接触的情况下沿感光体100的轴向移动研磨片210，对在感光体100的导电基材101上形成的涂覆层表面进行研磨。

结果，如图7A和7B所示，通过研磨片210在感光体100的表面100c上形成研磨线110的脊和槽。形成研磨线110的脊和槽使其相对于感光体100的圆周方向倾斜。因此，如果使用感光体100形成感光鼓3并将其连接到成像装置1上以供使用，则由于研磨线110的脊，清洁刮片8的边缘不会持续地在相同的位置处被磨损，这是因为，如图10所示，在感光体100的表面100c上形成的研磨线110的脊和槽相对于感光体100的圆周方向(旋转方向)倾斜。因此，清洁刮片8的边缘基本上均匀地沿感光体100的轴向被磨损。

因此，使用由该示例性实施方案的感光体制造方法所制造的感光体100避免或降低了清洁刮片8沿感光体100的轴向在相同的位置112处的磨损。这避免或降低了对图像的不利影响，这些不利影响包括：一些调色剂或调色剂添加剂从清洁刮片8泄漏出来，图像质量由于充电辊4的污染而劣化，泄漏的调色剂使图像背景变脏，沿感光体100的轴向磨损不均匀，以及图像质量沿感光体100的轴向不均匀。

实施例

为了检查在上述感光体制造方法中研磨感光体表面时的条件，本发明人进行了如下试验：将通过上述感光体制造方法所制得的感光体安装到成像装置的基准模型上，并检查表面状态，具体而言，表面粗糙度、驱动扭矩和显微表面外观。

在实施例1中，如图1A和1B所示，通过在90秒内沿轴向在一个方向上移动研磨片210两次来对感光体100进行研磨。在实施例2中，通过在60秒内沿轴向来回地移动研磨片210对感光体100进行研磨。在实施例3中，在30秒内在速度为实施例2的两倍的情况下回来移动研磨片210对感光体100进行研磨。在比较例中，不对感光体100进行研磨。在另一比较例中，使用3,000粒号的研磨片对感光体100进行手动研磨。

表面粗糙度

图11至13示出了根据JIS B0601在沿轴向和圆周方向进行研磨之后立刻测定感光鼓表面粗糙度所得到的测定结果。此外，图14至16示出了根据JIS B0601沿轴向和圆周方向在3,000张纸上形成图像之后感光鼓的表面粗糙度测定结果。

首先，如图11至13所示，未研磨的感光体表面的计算平均粗糙度(Ra)在轴向和圆周方向上均小于0.006μm，表明该表面具有极小的表面粗糙度，接近镜面。

在实施例1中，感光鼓沿圆周方向的计算平均粗糙度(Ra)与未研磨的感光鼓3的粗糙度相当，即，小于0.006μm，而感光鼓沿轴向的计算平均粗糙度(Ra)大于0.01μm，即0.0106μm，表明感光鼓的表面沿轴向粗糙化。

在实施例2中，感光鼓沿圆周方向的计算平均粗糙度(Ra)与未研磨的感光体3的粗糙度相当，即，小于0.006μm，而感光鼓沿轴向的计算平均粗糙度(Ra)大于0.01μm，即0.0124μm，表明感光鼓的表面沿轴向粗糙化。

在实施例3中，感光鼓沿圆周方向的计算平均粗糙度(Ra)与未研磨的感光体的粗糙度相当，即，小于0.006μm，而感光鼓沿轴向的计算平均粗糙度(Ra)小于但接近于0.01μm，即，0.0077μm，表明感光鼓的表面沿轴向粗糙化。

在实施例4中，感光鼓沿圆周方向的计算平均粗糙度(Ra)与未研磨的感光体的粗糙度相当，即，小于0.006μm，而感光鼓沿轴向的计算平均粗糙度(Ra)小于0.01μm，即，0.0053μm，表明感光鼓的表面沿轴向粗糙化，但程度较小。

图14至16示出了在3,000张纸上形成图像后感光鼓表面粗糙度的测定结果。

如图14至16所示，未研磨的感光鼓表面沿轴向的计算平均粗糙度(Ra)和未研磨的感光鼓表面沿圆周方向的计算平均粗糙度(Ra)都分别高于初始状态的表面粗糙度，即，0.0082μm和0.0052μm，表明在成像工序中，当转印后清洁刮片的边缘将残留的调色剂刮掉时，清洁刮片边缘逐渐地研磨并将感光鼓的表面粗糙化。

表面外观

图17示出研磨后立即在放大100倍和300倍的情况下目测观察到的感光鼓表面的光学显微照片。

如图17所示，在实施例1中，研磨线形成为相对于感光鼓的旋转方向沿一个方向倾斜的细小条纹。在实施例2中，研磨线形成为相对于感光鼓的旋转方向沿交叉方向倾斜的细小条纹。在实施例3中，研磨线形成为相对于感光鼓的旋转方向沿交叉方向倾斜的细小条纹，并且细小条纹的倾斜角大于实施例2的倾斜角。

感光鼓的驱动扭矩

图18示出从驱动感光鼓的驱动电动机的电流中获得的感光鼓驱动扭矩的测定结果。所使用的成像装置为基准模型，其中清洁刮片8在成像装置的实际使用条件下接近感光鼓的表面。

如图18所示，未研磨的感光鼓的初始驱动扭矩约为2.5kgf·cm。之后驱动扭矩升高到超过4.0kgf·cm的值并保持在该值。在3,000张纸上形成图像之后，尽管未示出在工序期间的值，但驱动扭矩降低至约2.6kgf·cm。

对于研磨的感光鼓而言，初始驱动扭矩低，即，约为1.5kgf·cm至2.5kgf·cm。之后驱动扭矩保持在约1.5kgf·cm至3.5kgf·cm的范围内，并且在3,000张纸上形成图像之后，降低至约2.5kgf·cm至2.8kgf·cm。

如图18所示，从驱动扭矩方面看，使用粒度为30μm的研磨膜作为研磨片210是期望的，这是因为驱动扭矩显著较低，即，约为1.5kgf·cm至1.8kgf·cm。

然而，如果将粒度大到30μm的研磨膜用作研磨片210，则清洁刮片8的边缘可能由于在感光鼓3的表面上由研磨形成的大的脊和槽而被损坏。

尽管在本发明人所进行的一系列实验中，没有发生由于清洁刮片8的损坏导致的有缺陷的清洁，但是可考虑可能对清洁刮片8的损坏来选择用于研磨感光体100表面的研磨片210。

根据上述示例性实施方案，往往不会出现有缺陷的清洁，这是因为，如上所述，清洁刮片8的边缘基本上均匀地被磨损。

充电辊的污染

此外，本发明人进行了如下试验：其中目测检查充电辊表面的污染。

结果，对于未研磨的感光鼓而言，在3,000张纸上形成图像后，在充电辊表面上基本整个长度上发现调色剂添加剂的白色残留。

另一方面，在实施例1和2中，在3,000张纸上形成图像后，充电辊的表面几乎未被污染。

电性质和图像质量

此外，本发明人进行了如下试验：其中检查感光鼓的电性质和图像质量。结果，对于未研磨的感光鼓和已研磨的感光鼓而言，电性质和图像质量都很好。

在上述示例性实施方案中，尽管已经描述了包括多个成像部分的串联成像装置作为包括感光体的成像装置的例子，但是对所用的成像装置的类型没有限定；例如，其可以是包括单一感光体的四循环成像装置，其中不同颜色的图像按顺序形成在感光体的表面上并转印到中间转印体或记录介质上，或者可以是包括单一感光体的单色成像装置。

如本文所用，术语“感光体”是指具有研磨表面的感光体和不具有研磨表面的感光体；根据本发明示例性实施方案的感光体最终具有研磨表面。

提供对本发明示例性实施方案的上述描述是为了举例和说明。并非旨在涵盖所有本发明，或将本发明限制为所公开的精确形式。明显地，对于本领域技术人员而言，各种改变和变化将是显而易见的。选择并描述这些实施方案为的是更好地解释本发明的原理和其实际应用，从而使得本领域技术人员理解本发明的多种实施方案，并且其多种改变适用于所预期的特定用途。本发明的范围期望通过随附权利要求及其等同形式来限定。

Claims (8)

1.一种制造感光体的方法，包括：

在基本上为圆筒状的感光体的表面上至少形成感光层作为涂覆层；以及

通过旋转所述感光体、并且在研磨部件与所述感光体上的所述涂覆层表面接触的情况下沿着与所述感光体的圆周方向交叉的方向移动所述研磨部件，从而对在所述层形成过程中在所述感光体上形成的所述涂覆层的表面进行研磨。

2.根据权利要求1所述的制造感光体的方法，其中，在所述研磨过程中，通过将所述研磨部件从所述感光体的一端向另一端移动多次，从而对所述感光体上的所述涂覆层表面研磨多次。

3.根据权利要求1所述的制造感光体的方法，其中，在所述研磨过程中，通过沿着与所述感光体的圆周方向交叉的方向来回移动所述研磨部件至少一次，从而对所述感光体上的所述涂覆层表面研磨多次。

4.根据权利要求1所述的制造感光体的方法，其中，所述研磨部件的移动速度与所述感光体的移动速度的比值约为1∶5至1∶50。

5.根据权利要求2所述的制造感光体的方法，其中，所述研磨部件的移动速度与所述感光体的移动速度的比值约为1∶5至1∶50。

6.根据权利要求3所述的制造感光体的方法，其中，所述研磨部件的移动速度与所述感光体的移动速度的比值约为1∶5至1∶50。

7.一种处理盒，其包括根据权利要求1至6中任意一项所述的方法制造的感光体，其中所述处理盒与成像装置可拆卸地连接。

8.一种成像装置，包括：

通过根据权利要求1至6中任意一项所述的方法制造的感光体；

对形成在所述感光体上的静电潜像进行显影的显影单元；

将形成在所述感光体上的调色剂图像转印到记录介质上的转印单元；以及

对已转印到所述记录介质上的所述调色剂图像进行定影的定影单元。

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