CN109765766B - 感光体鼓、驱动轴、感光体鼓系统、图像形成装置及复合机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不易偏心且容易插拔驱动轴的感光体鼓。该感光体鼓包括圆筒状的鼓主体和嵌合在所述鼓主体的轴向的两端附近的一对凸缘,至少一个所述凸缘具有贯通孔,该贯通孔用于供用于对所述感光体鼓进行旋转驱动的驱动轴穿过且半径比所述驱动轴大,所述感光体鼓具有配置在所述贯通孔的内周面的多个嵌合用突起部。
Description
技术领域
本发明涉及一种感光体鼓、驱动轴、包含该感光体鼓和驱动轴的感光体鼓系统、具备该感光体鼓系统的图像形成装置及复合机。
背景技术
采用电子照片式的图像形成装置包括绕轴旋转的圆筒状的感光体鼓、配置在其周围的带电装置、曝光装置、显影装置、转印辊等,在图像形成时,通过曝光装置在利用带电装置临时带电的感光体鼓的表面形成潜像,利用显影装置形成按照潜像的调色剂图像,使该调色剂图像通过感光体鼓与转印辊之间而利用转印带进行转印。然后,将图像从转印带转印到纸等记录介质上,该图像利用定影装置定影到记录介质上。
然而,近年来,为了应对采用电子照片方式的图像形成装置所要求的高画质化,对于调色剂、感光体鼓等供应制品进行了特性改良。但是,无论如何改良供应制品的特性,若旋转的感光体鼓产生振摆,则会在输出图像中产生图像模糊或浓度不匀,而无法实现高画质化。
作为感光体鼓振摆的原因,存在有感光体鼓的弯曲或轴偏移的原因。感光体鼓的弯曲是指在两端嵌合有凸缘的鼓主体自身弯曲的状态。另外,感光体鼓的轴偏移是指感光体鼓的外周面中心与旋转中心偏移的状态。作为感光体鼓轴偏移的原因,能够列举安装在鼓主体的两端的凸缘、与鼓主体两端嵌合有凸缘的部分的尺寸精度不高的原因。
另一方面,使感光体鼓旋转驱动的方法也有多种,但对于传递旋转驱动的部件、方法也存在引起感光体鼓振摆的要因。通常作为传递驱动的方式,由利用在凸缘外周部形成的齿轮传递旋转驱动使其旋转的方法,但在这种方式中,虽然机构简单,但需要进行驱动传递的多个齿轮,且可能会由于齿轮间的啮合引起的“粘合(bonding)”或由悬臂导致的偏心引起的振摆。另外,作为其他驱动方式,也存在由在凸缘内周部形成的齿轮连结而直接传递旋转的机构。但是,在这种方式中,齿轮不会抵达外周面而在轴中心旋转,因此虽然能够抑制由单侧按压引起的振摆,但这种方式也是悬臂,因此无法抑制由偏心引起的振摆。此外,作为其他驱动方式,存在以贯通轴连结而传递旋转驱动的方式。其利用贯通轴对感光体自身进行两端支承,因此由悬臂引起的偏心振摆得到抑制。该方式是最不易发生轴偏移的驱动方式。但是,为了进行驱动传递,要将设置于驱动轴的平行销贯入凸缘侧的销插孔中,在这种方式中,会由于平行销及凸缘侧的销插孔的位置精度而产生感光体鼓的旋转振动。另外,为了使插拔容易,在凸缘与驱动轴之间需要一定程度的间隙,但存在由于该间隙引起的晃荡而影响振摆精度的情况。
因此,以往致力于贯通驱动轴与感光体鼓凸缘的连结方法,尝试抑制作为导致感光体鼓轴的偏移原因的感光体鼓的振摆。
例如,在专利文献1记载的发明中,致力于在连结部分的槽处设置突起,抑制由间隙引起的晃荡的振动的设计振摆。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-145467号公报
发明内容
本发明所要解决的技术问题
在以贯通驱动轴驱动鼓的方式中,为了防止鼓的轴偏移,最重要的是使鼓与驱动轴的旋转中心轴一致。
但是,在上述现有技术中,虽然能够在抑制由平行销的晃荡引起的摇晃的同时使插拔容易,但对于现有凸缘来说,假想驱动轴的插拔而需要在凸缘内径与驱动轴外径之间形成间隙,因此,在安装了驱动轴时,根据销的贯入位置或凸缘的销插孔的位置精度,由于利用突起将销插孔的间隙消除,因此感光体鼓的中心轴偏移,在使鼓旋转时进行偏心旋转,在输出图像时发生浓度不匀。反之,若将凸缘内径与驱动轴外径之间的间隙堵塞,则驱动轴的插拔困难而影响操作性,因此不是优选的。
因此,本发明目的在于提供一种不易偏心且容易插拔驱动轴的感光体鼓、驱动轴、包含该感光体鼓和驱动轴的感光体鼓系统、具备该感光体鼓系统的图像形成装置及复合机。
解决问题的手段
根据本发明,提供一种感光体鼓,包括:
鼓主体,其呈圆筒状;以及
一对凸缘,其嵌合在所述鼓主体的轴向的两端附近,
所述感光体鼓的特征在于,
至少一个所述凸缘具备贯通孔,所述贯通孔用于供对所述感光体鼓进行旋转驱动的驱动轴穿过且半径比所述驱动轴大,
所述感光体鼓具有配置在所述贯通孔的内周面的多个嵌合用突起部。
另外,根据本发明,提供一种感光体鼓系统,其特征在于,包括:
上述的感光体鼓;以及
驱动轴,其用于对所述感光体鼓进行旋转驱动。
此外,根据本发明,提供一种驱动轴,
其半径比分别设置在感光体鼓所具有的一对凸缘上的一对贯通孔的半径小,所述驱动轴的特征在于,
具备:多个嵌合用突起部,所述多个嵌合用突起部能够与所述一对贯通孔的内周面抵接。
此外,根据本发明,提供一种感光体鼓系统,其特征在于,包括上述的驱动轴和通过所述驱动轴旋转驱动的所述感光体鼓。
此外,根据本发明,提供一种图像形成装置,其特征在于,具备上述的感光体鼓系统。
此外,根据本发明,提供一种复合机,其特征在于,具备上述的感光体鼓系统。
此外,根据本发明,提供一种旋转体,
至少具备一个凸缘,
所述旋转体的特征在于,
各凸缘具有贯通孔,所述贯通孔用于供对所述旋转体进行旋转驱动的驱动轴穿过且半径比所述驱动轴大,
该感光体鼓具有在所述贯通孔的内周面配置的多个嵌合用突起部。
此外,根据本发明,提供一种旋转体系统,其特征在于,包括:
上述的旋转体;以及
用于对所述旋转体进行旋转驱动的驱动轴。
此外,根据本发明,提供一种驱动轴,
半径比分别设置在旋转体所具有的至少一个凸缘上的至少一个贯通孔小,
所述驱动轴的特征在于,
具备:多个嵌合用突起部,所述多个嵌合用突起部能够与至少一个所述贯通孔的内周面抵接。
此外,根据本发明,提供一种旋转体系统,其特征在于,包括:
上述的驱动轴;以及
由所述驱动轴旋转驱动的旋转体。
此外,根据本发明,提供一种旋转体系统,包括:
旋转体,其至少具备一个凸缘;以及
驱动轴,其用于对所述旋转体进行旋转驱动,
所述旋转体系统的特征在于,
各凸缘具有贯通孔,所述贯通孔用于供所述驱动轴穿过且半径比所述驱动轴大,
所述旋转体系统具有多个嵌合用突起部,所述多个嵌合用突起部配置在所述贯通孔与所述驱动轴之间。
发明效果
根据本发明,感光体鼓不易偏心且容易插拔驱动轴。
附图说明
图1是本发明实施的一个方式的感光体鼓的概略图。
图2是本发明实施的一个方式的感光体鼓的分解图。
图3是本发明实施的另一方式的感光体鼓的分解图。
图4是具有层叠型感光层的感光体鼓的要部的剖视图。
图5是具有单层型感光层感光体鼓的要部的剖视图。
图6表示结晶型氧钛酞菁的X射线衍射光谱。
图7A是表示本发明实施方式的R凸缘构造的侧视图。
图7B是表示本发明实施方式的F凸缘构造的侧视图。
图7C是表示本发明实施方式的其他R凸缘构造的侧视图。
图8A是本发明实施方式的凸缘和驱动轴垂直于轴的剖视图。
图8B是本发明实施方式的凸缘和驱动轴与轴垂直的另一剖视图。
图9是本发明实施方式的凸缘与驱动轴的立体图。
图10是表示本发明实施方式的图像形成装置的一个构成例的示意图。
图11A是本发明实施例1的凸缘的轴支承部的立体图。
图11B是本发明实施例2的凸缘的轴支承部的立体图。
图11C是本发明实施例3的凸缘的轴支承部的立体图。
图11D是本发明实施例4的凸缘的轴支承部的立体图。
图11E是本发明实施例5的凸缘的轴支承部的立体图。
图11F是比较例1的凸缘的轴支承部的立体图。
图11G是比较例2的凸缘的轴支承部的立体图。
图11H是比较例3的凸缘的轴支承部的立体图。
图11I是比较例4的凸缘的轴支承部的立体图。
图11J是比较例5的凸缘的轴支承部的立体图。
具体实施方式
以下参照附图对实施本发明的方式进行详细说明
[第1实施方式]
以下对本发明的实施方式进行详细说明。
图1中示出本实施方式的感光体鼓的概略图。
如图1所示,感光体鼓1包括鼓主体10、嵌合在鼓主体10两端的前凸缘(以下记为“F凸缘”。)30、后凸缘(以下记为“R凸缘”。)40。
鼓主体10包括圆筒状的导电性支承体12、涂膜在其外周面的中间层(也称为“底漆层”)16、感光层14等。F凸缘30是在感光体鼓1被搭载于图像形成装置的状态下位于前(F)侧的凸缘。R凸缘40是在前述状态下位于配置有图像形成装置的驱动系统的图像形成装置的后(R)侧的凸缘。以下只要不是需要特别区分,记为凸缘30、40。
[导电性支承体]
导电性支承体12呈圆筒状,在发挥作为感光体鼓1的电极作用的同时,也作为中间层(底漆层)16及感光层14等支承部件发挥作用。导电性支承体12的构成材料只要是本领域使用的材料即可,并无特别限定。具体来说,能够列举铝、铝合金、铜、黄铜、锌、镍、不锈钢、铬、钼、钒、铟、钛、金、铂等金属及合金材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酯、聚甲醛、聚苯乙烯、纤维素、聚乳酸等高分子材料、在由硬质纸、玻璃构成的基体表面层叠金属箔、蒸镀金属材料或合金材料、蒸镀或涂布导电性高分子树脂、氧化锡、氧化铟、炭黑等导电性化合物的层而成的材料等。
图2是对导电性支承体12的两端部的内周面且在供凸缘30、40嵌合的嵌合孔部12a实施所谓镶嵌加工的切削加工以形成加工面28的例子。切削加工是为了改善与凸缘30、40的嵌合精度而进行的,由此提高嵌合孔部12a的内径的尺寸精度。
另一方面,图3是导电性支承体12的嵌合孔部12a未实施切削加工而使其内周面29保持原样的例子。在未实施切削加工的构造中,内周面29的直径成为嵌合孔部12a的内径,其与制造导电性支承体12的拉制管的内径相同。
在导电性支承体12的外周面上,根据需要在不影响画质的范围内,也可以实施阳极氧化覆膜处理、使用药品或热水等表面处理、着色处理、粗糙化处理等漫反射处理。
漫反射处理在将感光体鼓1应用于以激光为曝光源使用的电子照片处理的情况下尤其有效。即,在以激光为曝光源使用的电子照片处理中,由于激光的波长一致,因此在感光体鼓1表面反射的激光与在感光体鼓内部反射的激光会发生干涉,存在由该干涉形成的干涉条纹出现在图像中而产生图像缺陷的情况。因此,通过对导电性支承体12的表面实施漫反射处理,能够防止由波长一致的激光的干涉产生的图像缺陷。
[中间层]
在导电性支承体12的外周面依次形成中间层16和感光层14。中间层16具有防止电荷从导电性支承体12向感光层14的注入(针对空孔注入形成势垒)的功能。即,利用中间层16抑制感光层14的带电性降低,抑制除了应通过曝光消除的部分以外的表面电荷的减少,防止发生雾化等图像缺陷。特别是在基于反转显影处理的图像形成时,防止发生在白地部分形成由调色剂构成的微小黑点的所谓黑斑这种图像雾化。
中间层16在导电性支承体12的上涂布成为中间层16的材料并成膜。也可以取代中间层16而使用将导电性支承体12的表面阳极氧化得到的防蚀铝层。
包覆导电性支承体12表面的中间层16能够减小作为导电性支承体12的表面缺陷的凹凸程度而使表面均匀化,提高感光层14的成膜性,提高导电性支承体12与感光层14的密合性(粘合性)。
此外,形成有中间层16的感光体鼓1能够在导电性支承体12与感光层14之间保持规定的电气特性的同时,防止由导电性支承体的缺陷导致的图像缺陷。
对于这种中间层16来说,在由单一树脂层形成的情况下,已知例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、三聚氰胺树脂、硅树脂、丁缩醛树脂、聚酰胺树脂等树脂材料或含有上述材料的重复单元中的两个以上的共聚物树脂,以及酪蛋白、明胶、聚乙烯醇、乙基纤维素等。其中优选醇溶性聚酰胺树脂、丁缩醛树脂、乙酸乙烯酯树脂,进一步优选聚酰胺树脂。
作为其理由,作为粘合剂树脂的特性需要具备以下特性:对于在中间层16上形成感光层14时使用的溶剂,不会由中间层16含有的聚酰胺树脂引起溶解或膨胀等;与导电性支承体12的粘合性优良;具有可挠性;此外,与中间层16中含有的金属氧化物的亲和性优良;金属氧化物粒子的分散性及分散液的保存稳定性优良等。能够优选使用聚酰胺树脂中的醇溶性尼龙树脂。
作为上述的醇溶性尼龙树脂,例如优选将尼龙6、尼龙6/6、尼龙6/10、尼龙11、尼龙12等共聚形成的所谓共聚尼龙、N-烷氧甲基改性尼龙、N-烷氧基乙基改性尼龙这种的、将尼龙进行了化学改性的类型。
另外,中间层16为了在如前所述保持规定的电气特性的同时防止由导电性支承体12的缺陷引起的图像缺陷,也可以在中间层16所使用的树脂中分散或溶解含有金属化合物微粒子或具有电子输送能的有机化合物,来控制中间层16的体积阻力值。
例如,优选使用氧化钛或氧化锌等金属氧化物的微粒子。特别是氧化钛具有电子输送能,优选用于对在导电性支承体12和感光层14之间设置的中间层16的体积阻力值进行调节。
上述氧化钛的结晶型可以是金红石型、锐钛型或非晶态中的任一种,也可以是其两种以上的混合物,其形状通常使用粒状,但也可以使用针状或树枝状、板状。
另外,所使用的金属氧化物的微粒子的平均一次粒径优选为20nm至100nm。此时,若平均一次粒径为20nm以下则存在分散性差、发生凝聚的情况,且粘度增加、作为液体的稳定性欠缺,因此不优选。另外,进一步将增粘了的中间层用涂液涂布到导电性支承体12上非常困难,因生产率差而不优选。若平均一次粒径为100nm以上,则在中间层形成时微小区域的带电性低下而容易产生黑点,因此不优选。
中间层16中的金属化合物的微粒子的含有率为10重量%至99重量%,优选为30重量%至99重量%,进一步优选35重量%至95重量%的范围。若金属化合物的微粒子的量为低于10重量%的含有率,则灵敏度低下,电荷蓄积在中间层16中,残留电位增大。这种现象特别是在低温低湿下的重复特性方面显着,因此不优选。若金属化合物的微粒子的含有量为高于99重量%的含有率,则中间层16中容易产生凝聚物而容易引起图像缺陷。因此不优选。
另外,金属化合物的微粒子可以在其表面实施二氧化硅或氧化铝等表面处理,此外,为了提高中间层用粘合剂树脂与金属化合物微粒子的亲和性,也可以使用以下有机化合物实施表面处理:烷氧基硅烷化合物等硅烷偶联剂,将卤素、氮、硫的原子与硅键合而成的甲硅烷基化剂,钛酸酯类偶联剂、铝类偶联剂等。
作为中间层用涂布液的分散方法,能够使用未使用分散介质的超声波分散机或使用分散介质的球磨机、珠磨机、涂料调和器(ペイントコンディシヨナ一;paintconditioner)等分散机,但优选使用下述的分散机,即:将无机化合物投入到溶解于有机溶剂中的粘合剂树脂溶液中,能够通过分散介质以由分散机施加的强力的力使无机化合物分散。
作为分散介质的材质,优选使用玻璃、锆石、铝、钛,优选使用耐磨耗性高的氧化锆、二氧化钛。分散介质的形状为0.3mm到几mm左右的珠状、几cm左右的球状等任意形状及大小。在分散介质的材质使用玻璃的情况下,由于分散液的粘度上升而保存稳定性变差而不优选。
按照上述方式在导电性支承体12上形成的中间层16的膜厚优选为0.05μm至10μm,进一步优选为0.1μm至5.0μm。其理由在于,若在中间层16上使膜厚较薄则能够改善环境特性,但存在导电性支承体12与感光层14的粘合性降低而产生由导电性支承体12的缺陷引起的图像缺陷的弊端。另一方面,若使中间层16的膜厚较厚,则会导致灵敏度降低而存在环境特性差的问题,为了同时实现图像缺陷的减少和电气特性的稳定性提高而对实际使用的膜厚作出限制。
作为用于形成中间层16的分散液所使用的有机溶剂,能够使用通常的有机溶剂,但作为粘合剂树脂使用优选的醇溶性尼龙树脂的情况下,能够使用碳原子数为1至4的低级醇等有机溶剂。
更具体来说,中间层用涂布液的溶剂优选从由甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇及叔丁醇构成的族中选择的低级醇。
通过按照上述方式,将例如前述的聚酰胺树脂和氧化钛微粒子分散到上述的低级醇中制作得到的中间层用涂布液涂布到导电性支承体上并进行干燥,形成中间层16。
作为中间层用涂布液的涂布方法,在片材的情况下,能够列举烘涂(Bakerapplicator)法、刮棒涂布法(例如绕线刮棒涂布法(wire bar coater))、浇铸法、旋转涂布法、辊式法、刮涂法、液滴涂布法、淋涂法等,在鼓的情况下能够列举喷涂法、垂直环涂法、浸渍涂敷法等。
涂布方法可以考虑涂布液的物性和生产率等选择最佳方法,优选浸渍涂布法、刮涂法及喷涂法,在这些涂布方法中,特别是浸渍方法,其在将导电性支承体浸渍到充满涂布液的涂布槽中之后,以恒定速度或逐次变化的速度将其提起,从而在导电性支承体的表面形成层,由于该方法较为简单且生产率及成本方面优良,因此优先用于感光体鼓的制造。为了使涂布液的分散性稳定化,也可以在浸渍涂布法使用的装置上设置以超声波产生装置为代表的涂布液分散装置。
[感光层]
在导电性支承体12的外周面上,形成在中间层16上的感光层14,可以是将电荷产生层与电荷输送层分离形成的层叠型感光层(功能分离型感光层),也可以是由这些层以单层方式形成的单层型感光层。在感光层14为层叠型感光层的情况下,感光体鼓1成为层叠型感光体鼓。在感光层14为单层型感光层的情况下,感光体鼓1成为单层型感光体鼓。
在图4、图5中分别示出层叠型感光层、单层型感光层的构成例。图4是表示在中间层16上依次层叠电荷产生层18和电荷输送层19而成的层叠型感光体鼓1A的要部构造的示意剖视图。在图4中,例示了在中间层16上依次层叠电荷产生层18、电荷输送层19而形成的层叠型感光层14A。也可以使电荷产生层18及电荷输送层19的形成顺序相反,但优选按照图4的顺序形成的层叠型感光层14A。
电荷产生层18含有电荷产生物质20及粘合剂树脂21。电荷输送层19含有电荷输送物质22及粘合剂树脂23。通过由独立的层承担电荷产生功能和电荷输送功能,能够独立地选择构成各层的最佳材料。
图5是表示在中间层16上具有单层型感光层14B的单层型感光体鼓1B的要部构造的示意剖视图。单层型感光层14B含有电荷产生物质20、电荷输送物质22和粘合剂树脂24。
另外,以下在不需要将层叠型感光体鼓1A与单层型感光体鼓1B特别区分的情况下称为感光体鼓1。同样地,在不需要将层叠型感光层14A与单层型感光层14B特别区分的情况下称为感光层14。
(层叠型感光层)
作为层叠型感光层14A的电荷产生层18所含有的电荷产生物质20,已知氯丹蓝(chlorodian blue)等双偶氮类化合物、二溴蒽嵌蒽醌等多环醌类化合物、苝类化合物、喹吖啶酮类化合物、酞菁类化合物、薁鎓盐(azurenium salts)类化合物等,但对于使用激光或LED等光源通过反转显影处理进行图像形成的感光体鼓来说,要求在620nm至800nm波长的范围具有灵敏度。
作为此时使用的电荷产生材料,酞菁颜料和三偶氮颜料由于高灵敏度且耐久性优良而一直被研究。其中,特别是酞菁颜料具有更优良的特性,能够使用一种上述颜料或同时使用两种以上。
所使用的酞菁颜料能够列举无金属酞菁或金属酞菁,此外还能够列举其混合物或混晶化合物。作为在金属酞菁颜料中使用的金属,能够使用氧化状态为零的物质或其氯化物、溴化物等卤素化金属或者氧化物等。作为优选的金属能够列举Cu、Ni、Mg、Pb、V、Pd、Co、Nb、A1、Sn、Zn、Ca、In、Ga、Fe、Ge、Ti、Cr等。上述的酞菁颜料的制造方法提出了多种方法,可以使用任意制造方法,为了在颜料化后进行各种提纯或变换结晶型,也可以使用利用多种有机溶剂进行分散处理的物质。
在本实施方式中,作为电荷产生物质使用酞菁。优选τ型无金属酞菁或在X射线衍射光谱中布拉格角(2θ±0.2°)27.3°处具有最大衍射峰的结晶型氧钛酞菁,或至少如图6所示,在X射线衍射光谱中在布拉格角(2θ±0.2°)7.3°、9.4°、9.7°、27.3°处显示衍射峰,9.4°及9.7°的衍射峰均比27.3°的衍射峰大,具有明显的分支峰,且在9.4°处具有最大衍射峰的结晶型氧钛酞菁。
通过使用上述的具有特定X射线衍射峰的结晶型氧钛酞菁,即使长期使用也会具有高灵敏度,且在从高温高湿到低温低湿的全部环境下均表现优良的电气特性。
上述的氧钛酞菁的基本构造如下述通式(I)所示:
【化学式1】
(式中X1至X4表示卤素原子,C1至C4表示烷基或烷氧基,k、1、m、n为0至4的整数。)
上述的卤素原子为氟、氯、溴或碘原子,上述的C1至C4烷基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基或叔丁基,并且,上述的C1至C4烷氧基是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基或叔丁氧基。氧钛酞菁合成方法可以使用莫泽和托马斯的“酞菁化合物”(Moser,and Thomas.
“Phthalocyanine Compounds”,Reinhold Publishing Cor p.,New York,1963)中记载的公知方法等任意方法。例如使用将邻苯二甲腈与四氯化钛加热熔解或在α-氯萘等有机溶剂的存在下进行加热的方法等,收率良好地获得酞菁二氯化钛。进而,通过将该酞菁二氯化钛用碱或水水解而得到氧钛酞菁。该制得的氧钛酞菁中可以含有将苯环的氢原子用氯、氟、硝基、氰基或砜基等取代基取代得到的酞菁衍生物。将这种氧钛酞菁合成物在有水条件下使用二氯乙烷等与水具有非混和性的有机溶剂处理而获得上述结晶型。
作为在有水条件下利用与水具有非亲和性的有机溶剂对氧钛酞菁进行处理的方法,能够列举用水使氧钛酞菁膨胀并用有机溶剂处理的方法、或不进行膨胀处理而将水添加到有机溶剂中,并向其中投入氧钛酞菁粉末的方法等,但不限定于此。
作为用水使氧钛酞菁膨胀的方法,例如能够列举将氧钛酞菁溶解于硫酸使其在水中析出而成为浆糊状的方法,或使用高速搅拌机、涂料混合器、球磨机、或侧铣刀等搅拌、分散装置,用水使氧钛酞菁膨胀而将其制成糊状的方法等,但不限定于此。
另外,通过将加水分解制得的氧钛酞菁合成物搅拌足够的时间或以机械应力进行研磨而获得上述结晶型。
作为在该处理中使用的装置,除了通常的搅拌装置以外,还能够使用高速搅拌机、涂料混合器、布洒器、搅拌器(AJITER)或球磨机、侧铣刀、磨碎机、超声波分散装置等。在处理进行过滤,使用甲醇、乙醇、水等进行清洗分离。
按照上述方式获得的氧钛酞菁作为感光体鼓1A的电荷产生材料发挥优良的特性。在本实施方式中,除了上述的氧钛酞菁以外,也可以使用其他电荷产生材料。作为这种电荷产生材料,能够列举结晶型与上述氧钛酞菁不同的α型、β型、Y型、非晶态的氧钛酞菁或其他酞菁类、以及偶氮颜料、蒽醌颜料、苝颜料、多环醌颜料、方酸鎓颜料等。
作为使用上述酞菁颜料的电荷产生层18的制作方法,存在进行真空蒸镀而形成电荷产生物质20特别是酞菁颜料的方法、及将粘合剂树脂21与有机溶剂混合分散并成膜的方法,但也可以在混合分散处理前预先利用粉碎机进行粉碎处理。作为粉碎机所使用的粉碎方法,存在使用球磨机、侧铣刀、磨碎机、振动磨碎机及超声波分散机等方法。
通常优选在分散到粘合剂树脂溶液中之后进行涂布的方法。作为涂布方法能够列举喷涂法、棒涂法、辊涂法、刮涂法、环涂法、浸渍涂布法等。与形成中间层16的情况同样地,在形成电荷产生层18的情况下也能够特别优选地使用浸渍涂布方法。
作为电荷产生层用涂布液使用的粘合剂树脂21,能够列举三聚氰胺树脂、环氧树脂、硅树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、苯氧树脂、丁缩醛树脂等或含有两个以上的重复单元的共聚物树脂,例如、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂等绝缘性树脂等,但不限定于此,能够将通常使用的全部树脂单独或混合两种以上使用。
另外,作为使这些树脂溶解的溶剂,能够使用二氯甲烷、二氯乙烷等卤化烃,丙酮、甲乙酮、环己酮等酮类,乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类,四氢呋喃、二恶烷等醚类,苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类,N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等非质子性极性溶剂或其混合溶剂,但考虑当今的环境问题而优选避免使用卤化烃。
对于酞菁颜料与粘合剂树脂的配比来说,优选酞菁颜料为10重量%到99重量%的范围。在少于该范围的情况下灵敏度低下,若多于该范围则不仅耐久性降低且分散性降低,因此粗大粒子增大,导致图像缺陷特别是黑斑增多。
在制作电荷产生层用涂布液时,使前述的酞菁颜料与粘合剂树脂21、有机溶剂混合分散,但作为分散条件,以避免由所使用的容器或分散介质的摩耗等引起的杂质混入的方式选择适当的分散条件。
对于按照上述方式制得的分散液中含有的酞菁颜料来说,重要的是进行分散直至一次粒子和/或其凝聚粒径为3μm以下。若一次粒子和/或其凝聚粒径大于3μm,则在所制得的感光体鼓中,反转显影时会在白地上异常产生黑斑。因此,在利用各种分散机制造电荷产生层用涂布液时,使分散条件最佳,使酞菁颜料粒子分散至3μm以下,进一步优选使中位粒径为0.5μm以下,使平均粒径为3μm以下,优选不含有大于该粒径的粒子。酞菁颜料粒子为了从其化学构造形成为微粒子,需要较强的分散条件和较长分散时间,进一步进行分散从成本上来说效率低下,无法避免由分散介质的摩耗等引起的杂质的混入。另外,由于分散时的有机溶剂或热量、分散引起的碰撞等,酞菁颜料粒子的结晶型会发生变化,从而会产生感光体鼓的灵敏度大幅度降低等弊端。因此,不优选将酞菁颜料的粒径减小至中位粒径为0.01μm以下、平均粒径为0.1μm以下。
另外,在分散了的涂布液中的酞菁颜料粒子中含有大于3μm的粒子的情况下,能够通过实施过滤处理来去除大于3μm的一次粒子和/或凝聚粒子。过滤处理使用的过滤器的材质只要是不在分散时使用的有机溶剂中膨胀或溶解的材料即可,能够使用通常使用的材质,优选孔径均匀的特氟龙(注册商标)制过滤膜。此外,也可以通过离心分离去除粗大粒子或凝聚物。
使用按照上述方式制得的电荷产生层用涂布液形成的电荷产生层18优选涂布为0.05μm至5μm的厚度,更优选为0.08μm至1μm的厚度。若电荷产生层18的膜厚比上述的厚度薄,则不仅会导致灵敏度低下,而且会使酞菁颜料分散得非常小而发生结晶型变化等,因此不优选。另外,若电荷产生层18的膜厚比上述的膜厚厚,则虽然表现恒定的灵敏度,但不仅从成本上来说不优选,更由于很难均匀涂布而不优选。
作为在电荷产生层18上设置的电荷输送层19的制作方法,通常的方法为,制作使电荷输送物质22溶解到粘合剂树脂溶液中的电荷输送用涂布液,对其进行涂布而成膜。
作为电荷输送层19中含有的电荷输送物质22,已知腙类化合物、吡唑啉类化合物、三苯胺类化合物、三苯基甲烷类化合物、二苯乙烯类化合物、恶二唑类化合物等,可以使用一种或同时使用两种以上。
作为粘合剂树脂,能够使用一种所述电荷产生层18用的树脂或混合使用两种以上。作为电荷输送层19的制作方法,能够使用与中间层16相同的方法。
电荷输送层19的膜厚优选为5μm以上50μm以下,进一步优选为10μm以上40μm以下的范围。
(单层型感光层)
单层型感光层14B作为主要成分含有电荷产生物质20、电荷输送物质22和粘合剂树脂24。单层型感光层14B也可以适量含有与电荷产生层18中含有的材料相同的添加剂。
单层型感光层14B能够按照下述方式形成:将电荷产生物质20、电荷输送物质22及根据需要将其他添加剂溶解和/或分散至适当的有机溶剂中,制备单层型感光层形成用涂布液,将该涂布液涂布到在导电性支承体12上形成的中间层16的表面上,然后进行干燥将有机溶剂去除。其他工序及其条件以电荷产生层18及电荷输送层19的形成为基准。
单层型感光层14B的膜厚并无特别限定,优选5μm至50μm,特别优选10μm至40μm。若单层型感光层14B的膜厚低于5μm,则可能会降低单层型感光体鼓1B表面的带电保持能力,若单层型感光层14B的膜厚超过50μm,则可能会降低生产率。
另外,为了提高灵敏度、减少残留电位或反复使用时的疲劳等,可以在感光层14中添加至少一种以上的电子接受性物质。例如能够列举对苯醌、四氯苯醌、四氯1,2-苯醌、氢醌、2,6-二甲基苯醌、甲基1,4-对苯醌、α-萘醌、β-萘醌等醌类化合物,2,4,7-三硝基-9-芴酮、1,3,6,8-四硝基咔唑、对硝基二苯甲酮、2,4,5,7-四硝基-9-芴酮、2-硝基芴酮等硝基化合物,四氰基乙烯、7,7,8,8-四氰基对醌二甲烷、4-(对硝基苯甲酰氧基)-2',2',-二氰基乙烯苯、4-(间硝基苯甲酰氧基)-2',2',-二氰基乙烯苯等氰基化合物等。
其中,特别优选芴酮类、醌类化合物或具有Cl、CN、NO2等吸电子性取代基的苯衍生物。另外,还可以含有苯甲酸、二苯乙烯化合物及其衍生物,三唑化合物、咪唑化合物、恶二唑化合物、噻唑化合物及其衍生物等含氮化合物类等的紫外线吸收剂或抗氧化剂。
另外,在感光体鼓1中,也可以在感光层14的表面具有对感光层表面进行保护的保护层(未图示)。保护层具有改善感光层的摩耗性以及防止由氧、氮氧化物等引起的化学不良影响的功能。
保护层能够使用热可塑性树脂、光或热硬化性树脂。另外,保护层中还可以含有紫外线防止剂或抗氧化剂、金属氧化物等无机材料、有机金属化合物及电子接受性物质等。另外,为了提高耐摩耗性,也可以使氟树脂微粒子或金属氧化物微粒子分散。
保护层例如能够通过下述方式形成:使粘合剂树脂、根据需要将抗氧化剂或紫外线吸收剂等添加剂溶解或分散到适当的有机溶剂中,制备保护层形成用涂布液,将该保护形成用涂布液涂布到单层型感光层或层叠型感光层的表面上,通过干燥将有机溶剂去除而形成。其他工序及其条件以电荷产生层的形成为基准。
保护层的膜厚没有特别限制,但优选0.5μm至l0μm,特别优选1μm至5μm。若保护层的膜厚低于0.5μm,则感光体鼓1表面的耐磨程度较差,耐久性可能不充分。反之,若超过10μm,则感光体鼓1的分辨率可能降低。
另外,在感光层14及保护层中也可以根据需要混合二元酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯、邻苯二甲酸酯或氯化石蜡等塑化剂,使其具有加工性及可挠性,实施机械物性的改良,还可以使用硅树脂等均化剂。
感光体鼓1能够应用于电子照片复印机或以激光、发光二极管(LED)等为光源的各种打印机及电子照片制版系统等。另外,感光体鼓1除了前述的当前市场上使用作为主流的有机材料的感光体鼓以外,也可以应用于使用非晶硅等无机材料的感光体鼓。
并且,在单层构造、层叠构造中的任一种的情况下,对于感光层14来说优选:中间层16相对于从导电性支承体12的空孔注入成为势垒,并为了具有高灵敏度、高耐久性而为负带电性。
[凸缘]
在通常制造凸缘的情况下,作为尺寸精度优良的制造方法,切削加工能够制作任意形状且振摆精度高的凸缘。但是,由于不适于大量生产且制造成本高,因此通常采用模具成型。
参照图7A至图7C,F凸缘30包括颚部301及嵌合用突起部302,R凸缘40包含颚部401及嵌合用突起部402。
另外,作为F凸缘30的嵌合用突起部302的外周部的嵌合用突起部外侧302o与鼓主体10的内周部嵌合。此外,作为F凸缘30的嵌合用突起部302的内周部的嵌合用突起部内侧302i与驱动轴50具有间隙地面对。
同样地,作为R凸缘40的嵌合用突起部402的外周部的嵌合用突起部外侧402o与鼓主体10的内周部嵌合。此外,作为R凸缘40的嵌合用突起部402的内周部的嵌合用突起部内侧402i与驱动轴50具有间隙地面对。
参照图8B、图9,R凸缘40基本上呈圆柱状,具有能够使驱动轴50贯穿的圆筒状的贯通孔42。另外,凸缘40具有与平行销60的两顶端部60a连结的一对长孔状的槽部44,其中,该平行销60以两端突出的方式穿过驱动轴50的径向的贯通孔50a。长孔状的槽部44作为平行销60用的销插孔发挥作用。另外,在圆周方向上与各长孔状的槽部44相邻的位置,具有从凸缘40的贯通孔42的表面朝向中心部的驱动用突起部。驱动用突起部46与平行销60抵接,由此能够承受基于驱动轴50和平行销60的驱动力。
作为凸缘的贯通孔内周面的嵌合用突起部70及驱动用突起部46的制作方法,可以考虑在模具侧以突起的尺寸开孔的方法、对于完成品的凸缘自身以仅保留突起部的方式对周围进行切削的方法以及之后焊接突起的方法等。
在感光体鼓上形成静电潜像的情况下,可能与感光体鼓的旋转相伴,根据感光体鼓表面与写入静电潜像的激光等曝光装置之间的距离变动、感光体鼓表面与显影装置间的距离变动,产生写入感光体鼓表面上的静电潜像的分布不均、调色剂图像的分布不均。
因此,以往为了以高分辨率提供不存在图像模糊、浓度不匀的高品质图像,一直在提高高灵敏度感光体鼓和粒度分布良好的小粒径调色剂等供应产品的性能。
但是,若按照上述方式嵌合于鼓主体的凸缘自身的成型精度较差,则很难提供高画质、高品质的图像形成装置,因而不优选。
本实施方式的感光体鼓在凸缘用的贯通孔的内周面上,除了沿圆周方向与销插入孔邻接的驱动用突起部以外,还在其内周面上设置嵌合用突起部。因此,由于在内周面设置有嵌合用突起部,因此只要使凸缘侧的销插孔的位置精度及平行销的位置精度达到某种程度,就能够使凸缘的中心轴与感光体鼓的中心轴一致,能够同时实现相对于凸缘容易插拔驱动轴。也就是说,通过在内周部设置支承用突起,与驱动轴接触的对象不是凸缘而是嵌合用突起部,因此能够降低插拔驱动轴时的阻力,另外,利用支承驱动轴的嵌合用突起部,能够以使驱动轴的中心轴位置与凸缘的中心轴位置一致的方式限定两者间的相对位置关系。
并且,对于嵌合用突起部来说,优选沿圆周方向等间隔地设置三个以上六个以下。其理由在于,若少于三个,则不足以将驱动轴保持在中心,在位置精度方面来说,优选嵌合用突起部的数量为一定数量以上,但增加的效果递减,若设置六个以上的嵌合用突起部,则嵌合用突起部与驱动轴外周的接触面积增加,插拔变得不容易,操作性下降。
另外,在驱动轴插入方向上,可以在近前侧嵌合用突起部的里侧也设置嵌合用突起部。由此能够进一步提高驱动轴的轴与凸缘的轴的一致度。
在针对驱动轴插入方向设置两列以上嵌合用突起部时,优选使里侧的嵌合用突起部比近前侧的嵌合用突起部大。由此,驱动轴相对于凸缘的进入良好,且能够利用里侧的嵌合用突起部提高驱动轴的轴与凸缘的轴的一致度。
另外,优选设置嵌合用突起部的位置与凸缘的存在肋条的位置至少部分一致。在肋条包含以与凸缘的长轴方向平行的方式设置的轴向部分的情况下,优选使设置嵌合用突起部的位置相对于上述肋条的轴向部分在凸缘的圆周方向上一致。由此,在插入驱动轴时,能够避免嵌合用突起部被埋没在凸缘中,因此能够提高使驱动轴的轴与凸缘的轴的一致度。
此外,也可以按照位于随着沿驱动轴的轴向前进而形成在凸缘内周面上的螺旋状曲线上的方式,配置多个嵌合用突起部。由此,驱动轴相对于凸缘的进入更顺畅,另外,还能够提高驱动轴的中心轴与凸缘的中心轴的一致度。
此外,为了能够将驱动轴轻松压入在内周面设有嵌合用突起部的凸缘中,如图8A所示,使凸缘的内径R2比驱动轴的外径R1大,另外,优选嵌合用突起部的高度A为凸缘的内周面与驱动轴的外周面的平均间隙(R2-R1)/2以上。若以算式表示,则优选满足下述关系:
R2-R1>0
(R2-R1)/2≤A
并且,上述构造可以仅应用于设置有驱动传递部的后侧的凸缘40和驱动轴50的与其对应的部分,但也可以应用于后侧的凸缘40、前侧的凸缘50和驱动轴50的与其对应的部分。在后者的情况下,在感光体鼓的两端附近使各凸缘的轴与驱动轴的轴一致,因此抑制感光体鼓整体振摆的效果增加。
驱动轴由凸缘的轴支承部支承,在该处设置嵌合用突起部,能够使用激光位移计或真圆度/圆筒度测量机这样的计测设备,计测轴支承部的内径R2或半径R2/2、嵌合用突起部各部的尺寸(A等)、设置于凸缘的轴承上的状态下的嵌合用突起部的顶端部的位置((R2-2·A)/2)。
作为凸缘30的材质,能够使用在模具成型情况下的普通的热可塑性树脂。例如,能够使用以聚碳酸酯树脂或多种双酚衍生物为成分的共聚型聚碳酸酯树脂、及聚碳酸酯树脂与ABS树脂或聚苯乙烯、聚酯树脂、聚乳酸等多种材料的聚合物合金化材料或以玻璃等无机微粒子为填充剂填充的强化树脂材料等。
并且,嵌合用突起部是圆柱状、圆锥状、圆锥台状、多棱柱状、多棱锥状、多棱锥台状、板状,但也可以具有其他形状。
另外,嵌合用突起部具有10微米左右的高度,也可以由含有树脂的弹性部件、由树脂构成的弹性部件、硬度低于驱动轴的金属构成。
此外,一部分或全部嵌合用突起部也可以设置在驱动轴上,而不设置在凸缘上。
根据本实施方式,能够以比以往低的成本有效抑制由凸缘引起的感光体鼓的振摆,进而通过搭载使用这种凸缘的感光体鼓,能够价格便宜地提供能够获得图像模糊少、分辨率高的输出图像的图像形成装置。
[图像形成装置]
本实施方式的图像形成装置使用具有本发明构造的感光体鼓,通过电子照片处理在纸张等记录材料上形成与图像数据对应的调色剂图像。使用附图对实施的一个方式的图像形成装置进行说明,但并不限定于以下记载的内容。
图10是表示本实施方式的图像形成装置的构成的示意侧视图。图10的图像形成装置100构成为,包括具有本发明的构造的实施的一个方式的感光体鼓1、带电器124、曝光装置128、显影器125、转印器126、清洗器127、定影器131和除电器(未图示)而构成。附图标记130表示转印纸。
感光体鼓1旋转自如地支承在未图示的图像形成装置100主体上,并通过未图示的驱动机构而沿箭头123方向绕旋转轴线122进行旋转驱动。驱动机构例如构成为包含电动机和减速齿轮,通过将其驱动力传递至构成感光体鼓1的芯体的导电性支承体,从而使感光体鼓1以规定的周速旋转驱动。带电器124、曝光装置128、显影器125、转印器126及清洗器127按照该顺序沿感光体鼓1的外周面在箭头123所示的感光体鼓1的旋转方向上从上游侧朝向下游侧设置。
带电器124是使感光体鼓1的外周面带有规定电位的带电机构。曝光装置128以例如半导体激光等为光源,将从光源输出的激光128a照射到带电的感光体鼓1的外周面,实施与图像信息对应的曝光。显影器125利用显影剂使通过曝光而在感光体鼓1的表面形成的静电潜像显影,形成作为可视图像的调色剂图像。
转印器126将调色剂图像转印到作为记录介质的转印纸130上,该转印纸130利用未图示的输送机构从箭头129方向供给至感光体鼓1与转印器126之间。清洗器127在基于转印器126的转印动作后将残留在感光体鼓1外周面上的调色剂去除并回收。另外,在图像形成装置100中,在输送从感光体鼓1和转印器126之间通过的转印纸130的下游侧,设置使转印的图像定影的定影器131。定影器131包括加热辊131a和加压辊131b。
该图像形成装置100的图像形成动作如下进行。首先,感光体鼓1被驱动机构沿箭头123方向旋转驱动,利用带电器124使感光体鼓1的表面均匀地带有正或负的规定电位。接下来,从曝光装置128向感光体鼓1的表面照射与图像信息对应的光128a。在感光体鼓1的表面上通过该曝光形成静电潜像。
然后,利用显影器125向形成有静电潜像的感光体鼓1的表面供给调色剂而使静电潜像显影,形成调色剂图像。
另一方面,与对感光体鼓1的曝光同步,向感光体鼓1与转印器126之间供给转印纸130,利用转印器126在供给的转印纸130上转印形成于感光体鼓1的表面的调色剂图像。
然后,转印了调色剂图像的转印纸130被输送机构输送至定影器131,在通过定影器131的加热辊131a和加压辊131b之间的抵接部时被加热及加压,调色剂图像被定影在转印纸130上,成为稳固的图像。按照上述方式形成有图像的转印纸130被利用输送机构向图像形成装置100的外部排出。
另一方面,在基于转印器126的调色剂图像的转印后仍残留在感光体鼓1表面上的调色剂,被清洗器127从感光体鼓1的表面剥离并回收,感光体鼓1表面的电荷通过来自除电灯的光而被去除,静电潜像消失。然后,感光体鼓1继续被旋转驱动,再次重复进行从带电开始的一连串动作,连续地形成图像。
【实施例】
[实施例1]
实施例1的凸缘的轴支承部调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面之间产生20微米空隙。表1是实施例1至5及比较例1至5的条件与评价项目的一览表。另外,如图11A及表1所示,在内周面上沿圆周方向以均匀的角度设置有三个高度为40微米的嵌合用突起部。
[表1]
[实施例2]
实施例2的凸缘的轴支承部与实施例1同样地,调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面之间产生20微米空隙。另外,如图11B及表1的表所示,实施例1的设置在轴支承部上的高度为40微米的嵌合用突起部的组沿轴向设置有两组。
[实施例3]
实施例3的凸缘的轴支承部与实施例1同样地,调节内周面的直径,在其内周面与驱动轴的外周面之间产生20微米空隙。另外,如图11C及表1的表所示,与实施例2同样地,沿轴向设置有两组嵌合用突起部的组。在实施例2中,两组嵌合用突起部的高度为40微米,而在实施例中,在将驱动轴向感光体鼓插入时驱动轴前进的方向上位于近前侧的组的嵌合用突起部的高度为40微米,但位于里侧的组的嵌合用突起部为50微米。也就是说,里侧的组的嵌合用突起部比近前侧的组的嵌合用突起部高。
[实施例4]
实施例4的凸缘的轴支承部与实施例1同样地,调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面产生20微米空隙。另外,如图11D及表1的表所示,在与设置在该凸缘的轴支承部上且以放射状延伸的三个板状的肋部重叠的位置设置有三个嵌合用突起部。该实施例是对实施例1的构造进行变形的构造,但也能够使实施例2或实施例3的构造同样地进行变形。
[实施例5]
实施例5的凸缘的轴支承部与实施例1同样地,调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面之间产生20微米空隙。另外,如图11E及表1的表所示,在该凸缘的轴支承部的内周面上,以沿着沿轴向行进的螺旋状的线分散的方式设置有三个嵌合用突起部。
[比较例1]
比较例1的凸缘的轴支承部与实施例1同样地,调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面之间产生20微米空隙。另外,如图11F及表1的表所示,没有设置嵌合用突起部。具体来说,是从实施例1的构造中将嵌合用突起部去除的构造,在凸缘的轴支承部的内周面与驱动轴的外周面之间形成空隙。
[比较例2]
比较例2的凸缘的轴支承部与实施例1或比较例1不同地,调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面之间不产生间隙。另外,如图11G及表1的表所示,没有设置嵌合用突起部。
[比较例3]
比较例3的凸缘的轴支承部与实施例1同样地,调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面之间产生20微米空隙。另外,如图11H及表1的表所示,与实施例1相同的高度为40微米的嵌合用突起部仅设置有一个。与实施例1比较,仅嵌合用突起部的数量不同。
[比较例4]
比较例4的凸缘的轴支承部与实施例1同样地,调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面之间产生20微米空隙。另外,如图11I及表1的表所示,与实施例1的高度为40微米的嵌合用突起部在圆周方向上均匀地仅设置有两个。与实施例1相比,仅嵌合用突起部的数量不同。
[比较例5]
比较例4的凸缘的轴支承部与实施例1同样地,调节内周面的直径,使得在其内周面与驱动轴的外周面之间产生20微米空隙。另外,如图11J及表1的表所示,与实施例1同样的高度为40微米的嵌合用突起部在圆周方向上不均匀地设置有三个。与实施例1相比,仅嵌合用突起部的配置是否均匀这一点不同。
[评价]
在实施例1至实施例5及比较例1至比较例5中,将凸缘压入,在制作出的各感光体上,使用测量机基恩士(Keyence)公司制的激光位移计LS-7600,对感光体的振摆进行鼓圆周振摆的计测。测量是从鼓端部侧梁F侧20mm、C侧186mm、R侧352mm,求出这些值的平均值。
进而,在数字复印机(夏普公司制:MX-6170FN)的Cyan处理UN上安装由实施例1至实施例5及比较例1至比较例5制成的各感光体,分别输出五张未实施误差扩散的使图像不均不显着的图像处理的(无图像处理的)半色调图像、和实施了误差扩散的图像处理的(有图像处理的)半色调图像的A3纸张,进行图像评价。
此外,作为操作性评价,假想作为消耗品的感光体的更换而确认驱动轴的拆卸性(插拔容易度)。
将以上内容按照下述基准进行评价。
[振摆]
若F侧C侧R侧的三点平均为0μm至25μm以内,则判定为“VG”,若振摆为25μm至40μm以内则判定为“G”,若振摆为40μm以上则判定为“B”。
[图像评价]
将没有浓度不匀的情况判定为“VG”,在打出未进行图像处理的图像时虽能够看到浓度不均但在有图像处理时看不到的情况下判定为“G”,将能够看到浓度不均的情况判定为“B”。
[操作性]
在进行驱动轴插拔时,将插拔非常容易的情况判定为“VG”,将插拔容易的情况判定为“G”,将插拔困难的情况判定为“B”。
[综合判定]
在综合判定中,将“VG”有一个以上的情况判定为“VG”,将“B”有一个以上的情况判定为“B”,将其他情况判定为“G”。
如表1的表所示,在比较例1中,由于在鼓凸缘轴承内周部没有嵌合用突起部,因此驱动轴的中心轴未被保持,振摆及画质评价均为较差结果。与此相比,对于实施例1至5的将凸缘压入试制而成的感光体鼓,由于在内周部设置有嵌合用突起部,因此成为驱动轴的中心轴被保持的状态,结果振摆及画质评价为良好。另外,在比较例2中,凸缘的内径与驱动轴的外径的间隙为0mm,因此驱动轴的插拔非常困难,结果操作性较差。与此相比,对于压入有实施例1至5的凸缘的感光体鼓,由于在内周部设置有嵌合用突起部,驱动轴外径的接触面积减少,因此容易插拔驱动轴,结果为操作性良好。
另外,对于压入有比较例3至比较例4的凸缘的感光体鼓来说,即使是在凸缘内周部设置有嵌合用突起部的情况,也会由于内周部的嵌合用突起部少于三个而无法保持驱动轴的中心轴,因此结果为振摆及画质评价较差。
另外,对于压入有比较例5的凸缘的感光体鼓来说,即使是内周部设置有三个以上嵌合用突起部的情况,也会由于排列在圆周方向单侧而无法保持驱动轴的中心轴,因此结果为振摆及画质评价较差。但是,在比较例5中,由于嵌合用突起部仅排列在圆周方向的单侧,因此出现了较差的结果。仅排列在圆周方向单侧的比较例5可以说是嵌合用突起部不均匀排列的极端例子。即使嵌合用突起部以某种程度不均匀排列,只要由嵌合用突起部产生的对驱动轴的、沿截面的二维力的平衡为某种程度以上即可。也就是说,只要合力为大于零且不超过规定值即可。
对于将实施例2的凸缘压入试制而成的感光体鼓,通过在里侧设置嵌合用突起部,结果进一步使驱动轴的保持力良好且进一步使振摆良好,与此相伴画质也提高。另外,在实施例3中,由于设置里侧的嵌合用突起部,且该里侧的嵌合用突起部比前方的嵌合用突起部大,因此能够期待振摆及画质的提高。另外,在实施例4中,将在肋部上设置有嵌合用突起部的凸缘压入试制而成的感光体鼓,嵌合用突起部的变形良好且更加稳定,结果会形成驱动轴的中心轴。另外,对于将实施例5的以螺旋状配置有嵌合用突起部的凸缘压入试制而成的感光体鼓,结果驱动轴的进入更加良好,还会形成驱动轴的中心轴。
本发明能够在不脱离其精神或主要特征的前提下以其他多种方式实施。因此,前述的各实施方式只不过是简单的例示,不应作为限定性解释。本发明的范围由权利要求书示出,并不局限于说明书正文。并且,属于权利要求等同范围的变形或变更均在本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明能够应用于感光体鼓。另外,即使不是感光体鼓,也能够应用于利用驱动轴对旋转体进行旋转驱动的情况。
附图标记说明
1:感光体鼓
10:鼓主体
14:感光层
30:F凸缘(感光体鼓用凸缘)
40:R凸缘(感光体鼓用凸缘)
50:驱动轴
100:图像形成装置
301、401:颚部
302、402:嵌合用突起部(嵌合部)
302i、402i:嵌合用突起部内侧
302o、402o:嵌合用突起部外侧
303、403:轴支承部
303i、403i:轴支承部内侧
303o、403o:轴支承部外侧
Claims (14)
1.一种感光体鼓,包括:
鼓主体,其呈圆筒状;以及
一对凸缘,其嵌合在所述鼓主体的轴向的两端附近;
其特征在于,
至少一个所述凸缘具有贯通孔,所述贯通孔用于供对所述感光体鼓进行旋转驱动的驱动轴穿过且半径比所述驱动轴大,
所述感光体鼓具有配置在所述贯通孔的内周面的多个嵌合用突起部,
在各凸缘上,在轴向上的不同位置处分别配置有一个或多个嵌合用突起部,
在各凸缘上,在轴向上的不同位置处配置有第一组的所述嵌合用突起部和第二组的所述嵌合用突起部,
所述第一组的所述嵌合用突起部位于与所述第二组的所述嵌合用突起部相比,在组装时所述驱动轴贯穿所述贯通孔时的所述驱动轴前进方向的近前侧,
所述第二组的所述嵌合用突起部的高度高于所述第一组的所述嵌合用突起部的高度。
2.根据权利要求1所述的感光体鼓,其特征在于,
在所述驱动轴未贯穿所述贯通孔的状态下,从所述贯通孔的半径减去所述嵌合用突起部的高度而得到的长度比所述驱动轴的半径短,
通过使所述嵌合用突起部变形,所述驱动轴贯穿所述贯通孔。
3.根据权利要求1所述的感光体鼓,其特征在于,
所述多个嵌合用突起部在所述贯通孔的内周面上,以沿所述贯通孔的轴向前进的螺旋状排列。
4.根据权利要求1所述的感光体鼓,其特征在于,
各凸缘具有肋部,所述嵌合用突起部在圆周方向上设置在所述肋部的某位置。
5.根据权利要求1所述的感光体鼓,其特征在于,
所述凸缘具有两个槽部,所述两个槽部能够在所述驱动轴被插入径向的贯通孔时供平行销插入。
6.根据权利要求5所述的感光体鼓,其特征在于,
所述凸缘在沿圆周方向与能够插入所述平行销的两个所述槽部邻接的位置具备驱动用突起部,
所述驱动用突起部的强度低于所述嵌合用突起部。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的感光体鼓,其特征在于,
所述嵌合用突起部沿圆周方向均匀分布。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的感光体鼓,其特征在于,
所述嵌合用突起部具有三个以上。
9.一种感光体鼓系统,其特征在于,包括:
根据权利要求1至8中任一项所述的感光体鼓;以及
驱动轴,其用于对所述感光体鼓进行旋转驱动。
10.一种图像形成装置,其特征在于,
具有根据权利要求9所述的感光体鼓系统。
11.一种复合机,其特征在于,
具有权利要求9所述的感光体鼓系统。
12.一种旋转体,至少具备一个凸缘,
其特征在于,
各凸缘具有贯通孔,所述贯通孔用于供对所述旋转体进行旋转驱动的驱动轴穿过且半径比所述驱动轴大,
感光体鼓具有配置在所述贯通孔的内周面的多个嵌合用突起部,
在各凸缘上,在轴向上的不同位置处分别配置有一个或多个嵌合用突起部,
在各凸缘上,在轴向上的不同位置处配置有第一组的所述嵌合用突起部和第二组的所述嵌合用突起部,
所述第一组的所述嵌合用突起部位于与所述第二组的所述嵌合用突起部相比,在组装时所述驱动轴贯穿所述贯通孔时的所述驱动轴前进方向的近前侧,
所述第二组的所述嵌合用突起部的高度高于所述第一组的所述嵌合用突起部的高度。
13.一种旋转体系统,其特征在于,包括:
权利要求12所述的旋转体;以及
用于对所述旋转体进行旋转驱动的驱动轴。
14.一种旋转体系统,包括:
旋转体,其至少具备一个凸缘;以及
驱动轴,其用于对所述旋转体进行旋转驱动,
其特征在于,
各凸缘具有贯通孔,所述贯通孔用于供所述驱动轴穿过且半径比所述驱动轴大,
所述旋转体系统具有多个嵌合用突起部,所述多个嵌合用突起部配置在所述贯通孔与所述驱动轴之间,
在各凸缘上,在轴向上的不同位置处分别配置有一个或多个嵌合用突起部,
在各凸缘上,在轴向上的不同位置处配置有第一组的所述嵌合用突起部和第二组的所述嵌合用突起部,
所述第一组的所述嵌合用突起部位于与所述第二组的所述嵌合用突起部相比,在组装时所述驱动轴贯穿所述贯通孔时的所述驱动轴前进方向的近前侧,
所述第二组的所述嵌合用突起部的高度高于所述第一组的所述嵌合用突起部的高度。
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