JP2018099711A - インパクトプレス加工用の金属塊、インパクトプレス加工用の金属塊の製造方法、金属筒状体、金属筒状体の製造方法、電子写真感光体用の導電性基体、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インパクトプレス加工で使用する雄型及び雌型のうち、前記雄型が接触する雄型接触面の最大高さ粗さRzが20μm以上50μm以下であり、前記雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが150μm以上400μm以下であるインパクトプレス加工用の金属塊。
【選択図】図1
Description
電子写真感光体の導電性基体となる円筒状の基体を製造する方法としては、例えば、アルミニウム等の素管の外周面を切削して、厚み、表面粗さ等を調整する方法が知られている。
インパクトプレス加工で使用する雄型及び雌型のうち、前記雄型が接触する雄型接触面の最大高さ粗さRzが20μm以上50μm以下であり、前記雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが150μm以上400μm以下であるインパクトプレス加工用の金属塊。
前記雄型接触面の最大高さ粗さRzが25μm以上45μm以下であり、前記雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが200μm以上350μm以下である請求項1に記載の金属塊。
打ち抜き用金型により金属板を打ち抜いて金属塊を得る工程、又は金属柱を切断して金属塊を得る工程を有し、
前記金属塊の雄型接触面の最大高さ粗さRzが20μm以上50μm以下であり、前記金属塊の前記雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが150μm以上400μm以下となるように、前記金属板、前記金属柱、及び前記金属塊の少なくとも一つに粗面化処理を施す請求項1又は請求項2に記載の金属塊の製造方法。
前記粗面化処理が、前記金属板へのブラスト処理、前記金属柱へのブラスト処理、前記金属塊へのブラスト処理、及び前記金属板を打ち抜くときに打ち抜き用金型の表面形状を前記金属塊に転写する処理から選択される少なくとも1種の処理である請求項3に記載の金属塊の製造方法。
厚みの偏りが40μm以下であり、
内周面の最大高さ粗さRzが0.5μm以上20μm以下であり、
内周面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが50μm以上300μm以下であり
外周表面硬度が45HV以上60HV以下である金属筒状体。
インパクトプレス管である請求項5に記載の金属筒状体。
少なくとも雄型接触面に潤滑剤が付与された請求項1又は請求項2に記載の金属塊を雌型に配置した後、前記雌型に配置された金属塊を、雄型で加圧して、金属塊を雄型の外周面に塑性変形させて金属筒状体を成形するインパクトプレス工程を有する金属筒状体の製造方法。
請求項5又は請求項6に記載の金属筒状体からなる電子写真感光体用の導電性基体。
請求項8に記載の導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられた感光層と、
を備える電子写真感光体。
請求項9に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
請求項9に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
請求項2に係る発明によれば、雄型接触面の最大高さ粗さRzが25μm未満若しくは45μm超え、又は雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが200μm未満若しくは350μm超えである金属塊に比べ、インパクトプレス加工による偏肉が抑制された金属筒状体が得られるインパクトプレス加工用の金属塊が提供される。
請求項3、4に係る発明によれば、金属塊の雄型接触面の最大高さ粗さRzが20μm超え、又は金属塊の雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが150μm未満若しくは400μm超えとなるように、金属板、及び金属塊の少なくとも一方に表面加工を施す場合に比べ、インパクトプレス加工による偏肉が抑制された金属筒状体が得られるインパクトプレス加工用の金属塊の製造方法が提供される。
請求項5、又は6に係る発明によれば、厚みの偏りが40μm超え、内周面の最大高さ粗さRzがμm未満、又は内周面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが50μm超えの金属筒状体に比べ、偏肉が抑えられ、フランジ勘合強度が高い金属筒状体が提供される。
請求項7に係る発明によれば、雄型接触面の最大高さ粗さRzが20μm未満、又は雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが150μm未満若しくは400μm越えである金属塊を用いた場合に比べ、偏肉が抑制された金属筒状体の製造方法が提供される。
請求項8、9、10、又は11に係る発明によれば、厚みの偏りが40μm超え、内周面の最大高さ粗さRzが20μm未満、又は内周面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが50μm超えの金属筒状体を導電性基体に適用した場合に比べ、偏肉が抑えられ、フランジ勘合強度が高い電子写真感光体用の導電性基体、この導電性基体備える電子写真感光体、この電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジ、又は、この電子写真感光体を備える画像形成装置が提供される。
本実施形態に係るインパクトプレス用金属塊(以下「金属塊」とも称する)は、雌型に配置された状態で、雄型で加圧して雄型の外周面に塑性変形させて筒部材を成形するインパクトプレス加工に利用される金属塊である。
そして、本実施形態に係るスラグは、インパクトプレス加工で使用する雄型及び雌型のうち、雄型が接触する雄型接触面の最大高さ粗さRzが20μm以上50μm以下であり、前記雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが150μm以上400μm以下である。
また、金属塊のパンチ接触面(雄型接触面)とは、インパクトプレス加工を開始するとき、最初にパンチ型(雄型)が接触する面である。
この偏肉が生じるのは、スラグのパンチ接触面に付与される潤滑剤切れが原因と考えられる。つまり、パンチ外周面においてスラグが延伸するとき、パンチ外周面の周方向に部分的に潤滑剤切れを起こしているものと考えられる。また、スラグ接触面側のパンチ外周面においてスラグが延伸するときよりも、スラグ接触面とは反対側のパンチ外周面においてスラグが延伸するときの方が潤滑剤切れを起こし易いと考えられる。
なお、製造する金属筒状体の用途によっては、楕円柱状、角柱状などのスラグであってもよい。
電子写真感光体の金属筒状体を製造する場合に用いるスラグのアルミニウム合金は、いわゆる1000系合金が好ましい。
最大高さ粗さRzは、JIS B0601(2013)で規定されている、基準長さにおける粗さ曲線の山高さの最大値と谷深さの最大値との和であり、表面粗さ測定機(サーフコム、東京精密製)によって測定される値である。測定方法の詳細については後述する。
粗さ曲線要素の平均長さRSmは、JIS B0601(2013)で規定されている、基準長さにおける粗さ曲線要素の長さの平均であり、表面粗さ測定機(サーフコム、東京精密製)によって測定される値である。測定方法の詳細については後述する。
スラグのパンチ接触面の中心方向に向かって、スラグ円周側から10mm位置から30mm位置までの20mmの領域を走査して表面形状(粗さ曲線)を測定する。測定条件としては、JIS B0601(2013)に準拠し、評価長さLn=4.0mm、基準長さL=0.8mm、カットオフ値=0.8mmとする。
そして、この操作を3箇所で行い、その平均値を最大高さ粗さRz及び粗さ曲線要素の平均長さRSmとする。
本実施形態に係るインパクトプレス加工用金属塊(スラグ)の製造方法は、スラグのパンチ接触面の最大高さ粗さRz及び軸方向における平均長さRSmを上記範囲に制御する方法であれば、特に限定されない。
つまり、打ち抜いた後にスラグのパンチ接触面となる金属板の表面、切断した後にスラグのパンチ接触面となる金属柱の表面、スラグのパンチ接触面の少なくとも一つに、粗面化処理を施す。
また、金属柱は、長手方向に交差する断面がスラグのパンチ接触面の形状である柱状(又は棒状)の金属材料である。この金属柱をスラグの高さ(厚み)に相当する長さに切断することで、スラグが得られる。
つまり、粗面化処理は、金属板へのブラスト処理、金属柱へのブラスト処理、スラグへのブラスト処理、及び金属板を打ち抜くときに打ち抜き用金型の表面形状をスラグに転写する処理から選択される少なくとも1種の処理であることが好適である。
これら、複数の粗面化処理を組み合わせて、最終的に得られるスラグのパンチ接触面の最大高さ粗さRz及び粗さ曲線要素の平均長さを上記範囲に制御してもよい。
まず、ブラスト処理を実施するためのブラスト装置について説明する。ブラスト装置の一例として、サンドブラスト装置を示す。
図1に示すように、ブラスト装置76は、圧縮空気を供給する圧縮機(コンプレッサー)41と、研磨材(不図示)を収容する容器(タンク)42と、タンク42から供給管44を経て供給される研磨材及びコンプレッサー41から供給される圧縮空気を混合する混合部48と、当該混合部48から研磨材を圧縮空気で噴射して処理対象物(不図示)に吹き付けるノズル46と、を備える。
先ず、図1に示されるように、タンク42に貯蔵されている研磨材(不図示)が供給管44を経て混合部48に供給され、混合部48で研磨材とコンプレッサー41から供給される圧縮空気とが混合される。次に、前記混合部48からノズル46を経て研磨材が圧縮空気で噴射されて処理対象物(不図示)に吹き付けられる。これにより、処理対象物(不図示)の表面が粗面化される。
研磨材の照射圧力は、例えば、好ましくは0.1MPa以上0.5MPa以下、より好ましくは0.15MPa以上0.4MPa以下である。
研磨材の照射時間は、例えば、好ましくは5秒以上30秒以下、より好ましくは10秒以上20秒以下である。
本実施形態に係る金属筒状体は、厚み(肉厚)の偏りが40μm以下であり、内周面の最大高さ粗さRzが0.5μm以上20μm以下であり、内周面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが50μm以上300μm以下であり外周表面硬度が45HV以上60HV以下である。
本実施形態に係る金属筒状体は、上記構成により、偏肉が抑えられる。また、金属筒状遺体の0内周面が上記表面性状を有するため、金属筒状体にフランジを嵌め合わせたとき、フランジ勘合強度が高くなる。
金属筒状体の内周面の粗さ曲線要素の平均長さRSmは、50μm以上300μm以下であり、100μm以上250μm以下が好ましく、120μm以上200μm以下がより好ましい。
金属筒状体の内周面の軸方向において、一方の側から10mm位置から50mm位置までの40mmの領域と、他方の側から10mm位置から50mm位置までの40mmの領域と、金属筒状体中央部の40mmの領域との計120mmの領域を軸方向に走査して表面形状(粗さ曲線)を測定する。なお、軸方向における走査は周方向に10°毎、計36回行う。
そして、Rz及びRSmは、は、上記走査により得られた粗さ曲線に基づき算出される。
なお、測定条件としては、JIS B0601(2013)に準拠し、評価長さLn=4.0mm、基準長さL=0.8mm、カットオフ値=0.8mmとする。
金属筒状体の厚み(肉厚)は、0.3mm以上0.7mm以下が好ましく、0.35mm以上0.5mm以下がより好ましい。
インパクトプレス管は一般的に加工硬化により高硬度(例えば45HV以上)となる。従って、金属筒状体として、インパクトプレス管を適用することにより、同種のアルミニウム製の筒状管(素管)の表面に切削加工を施した金属筒状体に比べ、高硬度となる。また、インパクトプレス管によれば、金属筒状体を薄肉化することも可能となる。
以下の説明では、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明及び符号は省略する場合がある。なお図中に示す矢印UPは鉛直方向上方を示す。
金属筒状体の製造装置70は、円筒状の金属筒状体100を成形するインパクトプレス加工装置72と、金属筒状体100の形状を矯正するしごき加工装置74と、金属筒状体100の外周面に凹凸を付与するブラスト装置76と、を備えている。
以下、インパクトプレス加工装置72、及びしごき加工装置74の順に説明する。
インパクトプレス加工装置72は、図2(A)に示されるように、アルミニウムの塊であるスラグ102が収められる凹状型104と、凹状型104に収められたスラグ102を押圧してスラグ102を円筒状の部材(金属筒状体)とする円柱状のパンチ型106とを備えている。
次に、しごき加工装置74について説明する。なお、しごき加工装置74については、しごき加工装置74に備えられた金型構造について主に説明する。
円柱型80は、例えばダイス鋼(JIS−G4404:SKD11)を用いて成形され、図3に示されるように、上下方向に延びる円柱状とされている。また、円柱型80の外径(図5のD1)は、金属筒状体100の内径(図5のD2)と比して小さくされている。
押付型92は、例えば超硬合金(JIS B 4053−V10)を用いて成形され、図3に示されるように、円環状とされている。そして、押付型92は、図5に示されるように、押付型92の中心線が円柱型80の中心線に重なるように配置されている。また、押付型92には、押付型92の径方向の内側に突出する突起部92Aが円環状に形成されている。
抑制部材86は、例えばナイロン樹脂を用いて成形され、図3に示されるように、円環状とされている。また、抑制部材86は、図11に示されるように、内周面が円柱型80の外周面と接触している円筒部88と、円筒部88から下方側に突出する突出部90とを有している。具体的には、突出部90は、円筒部88において円筒部88の径方向の外側の部分から下方側に突出している。また、突出部90には、円柱型80に金属筒状体100を装着させた状態で、金属筒状体100の一端部100A側の外周面と対向する抑制面90Aが形成されている。そして、抑制面90Aは、上下方向(円柱型80の軸方向)から見て円形とされている。また、抑制部材86の抑制面90Aの内径(図中D4)は、インパクトプレス加工によって成形された後の金属筒状体100の外径(図中D3)と比して大きくされている。
脱型部材96は、例えば金属材料で成形され、図9に示されるように、押付型92に対して下方側で、かつ、押付型92に対して下方側に移動した部分の円柱型80を円柱型80の径方向から挟むように、2個設けられている。また、夫々の押付型92には、円柱型80の外周面に向けて突出する突起96Aが形成されている。
次に、要部構成の作用を、金属筒状体の製造装置70を用いて金属筒状体100を製造する工程によって説明する。
先ず、図2、図4を参照して、インパクトプレス加工装置72を用いて金属筒状体100を成形するインパクトプレス工程について説明する。
潤滑剤としては、特に制限はないが、偏肉抑制の観点から、粉末状の固体潤滑剤が好ましい。固体潤滑剤としては、脂肪酸金属塩が好ましい。脂肪酸金属塩としては、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸アルミニウム等が挙げられ、ステアリン酸亜鉛が好ましい。
潤滑剤の付与量としては、偏肉抑制の観点から、0.15mg/cm2以上0.5mg/cm2以下が好ましく、0.2mg/cm2以上0.4mg/cm2以下がより好ましい。
インパクトプレス工程では、先ず、図2(A)に示されるように、スラグ102が凹状型104に収納され、さらに、パンチ型106が、凹状型104に対して上方側に配置される。
次に、図3、図5〜図10を参照して、しごき加工装置74を用いて金属筒状体100の形状を矯正するしごき工程ついて説明する。
しごき工程は、成形された金属筒状体100を、金属筒状体100の外径よりも小さい内径を有する円環状の押付型92の内部に通過させて、金属筒状体100の外周面をしごき加工する工程である。
本実施形態に係る金属筒状体の製造方法は、上記形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、しごき加工を一回行っているが、しごき加工を複数回に分けて行ってもよく、円筒部材の径を段階的に矯正してもよい。
また、しごき加工を施す前に、焼き鈍しを施して応力を開放してもよい。インパクトプレス加工後の後処理として焼き鈍しを行ってもよい。
また、上記実施形態では、円柱型80を押付型92に対して移動させたが、押付型92を移動させてもよい。つまり、円柱型80と押付型92とを相対的に移動させればよい。
また、上記実施形態は、抑制部材86の抑制面90Aと円筒部材100の外周面との間に隙間が形成されたが、抑制部材86の抑制面90Aと円筒部材100の外周面とが接触(D4−D3=0)していてもよい。
本実施形態に係る電子写真感光体用の導電性基体(以下「導電性基体」とも称する)は、上記本実施形態に係る金属筒状体からなる。そして、本実施形態に係る導電性基体は、上記本実施形態に係る金属筒状体の製造方法により得ることが好ましい。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
本実施形態に係る電子写真感光体は、上記実施形態に係る導電性基体と、前記導電性基体上に設けられた感光層と、を備える。
図13及び図14はそれぞれ本実施形態に係る電子写真感光体の層構成の他の例を示す模式断面図である。
図13及び図14に示す電子写真感光体7B,7Cは、図12に示す電子写真感光体7Aと同様に、電荷発生層2と電荷輸送層3とに機能が分離された感光層5を備えるものであり、最外層として保護層6が形成されている。図13に示す電子写真感光体7Bは導電性基体4上に下引層1、電荷発生層2、電荷輸送層3及び保護層6が順次積層された構造を有する。図14に示す電子写真感光体7Cは、導電性基体4上に下引層1、電荷輸送層3、電荷発生層2、保護層6が順次積層された構造を有する。
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの1/(4n)(nは上層の屈折率)から1/2までに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂とを含む層である。また、電荷発生層は、電荷発生材料の蒸着層であってもよい。電荷発生材料の蒸着層は、LED(Light Emitting Diode)、有機EL(Electro−Luminescence)イメージアレー等の非干渉性光源を用いる場合に好適である。
なお、n−型の判定は、通常使用されるタイムオブフライト法を用い、流れる光電流の極性によって判定され、正孔よりも電子をキャリアとして流しやすいものをn−型とする。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノール類と芳香族2価カルボン酸の重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等が挙げられる。ここで、「絶縁性」とは、体積抵抗率が1013Ωcm以上であることをいう。
これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられる。
なお、この分散の際、電荷発生層形成用塗布液中の電荷発生材料の平均粒径を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、更に好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
電荷輸送層は、例えば、電荷輸送材料と結着樹脂とを含む層である。電荷輸送層は、高分子電荷輸送材料を含む層であってもよい。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
上記各基の置換基としては、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基が挙げられる。また、上記各基の置換基としては、炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基も挙げられる。
なお、電荷輸送材料と結着樹脂との配合比は、質量比で10:1から1:5までが好ましい。
保護層は、必要に応じて感光層上に設けられる。保護層は、例えば、帯電時の感光層の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度をさらに改善する目的で設けられる。
そのため、保護層は、硬化膜(架橋膜)で構成された層を適用することがよい。これら層としては、例えば、下記1)又は2)に示す層が挙げられる。
2)非反応性の電荷輸送材料と、電荷輸送性骨格を有さず、反応性基を有する反応性基含有非電荷輸送材料と、を含む組成物の硬化膜で構成された層(つまり、非反応性の電荷輸送材料と、当該反応性基含有非電荷輸送材料の重合体又は架橋体と、を含む層)
なお、保護層形成用塗布液は、無溶剤の塗布液であってもよい。
単層型感光層(電荷発生/電荷輸送層)は、例えば、電荷発生材料と電荷輸送材料と、必要に応じて、結着樹脂、及びその他周知の添加剤と、を含む層である。なお、これら材料は、電荷発生層及び電荷輸送層で説明した材料と同様である。
そして、単層型感光層中、電荷発生材料の含有量は、全固形分に対して10質量%以上85質量%以下がよく、好ましくは20質量%以上50質量%以下である。また、単層型感光層中、電荷輸送材料の含有量は、全固形分に対して5質量%以上50質量%以下がよい。
単層型感光層の形成方法は、電荷発生層や電荷輸送層の形成方法と同様である。
単層型感光層の膜厚は、例えば、5μm以上50μm以下がよく、好ましくは10μm以上40μm以下である。
本実施形態に係る画像形成装置は、上記実施形態に係る電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。そして、電子写真感光体として、上記本実施形態に係る電子写真感光体が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置200は、図15に示すように、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置200において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を記録媒体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
帯電装置8としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が使用される。また、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も使用される。
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
図16に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置200と同様の構成を有している。
アルミニウム純度99.5%以上のJIS呼称1050合金の厚み15mmのアルミニウム板を打ち抜き加工して、直径34mm、厚み15mmのアルミニウム製の円柱状のスラグを用意した。次に、スラグのパンチ接触面に、下記条件のブラスト処理を施した。
次いで、スラグの全面に潤滑剤(粉末状のステアリン酸亜鉛)を付与量0.3mg/cm2で付与し、インパクトプレス加工によって直径34mmの円筒部材に成形した。
そして、更に1回のしごき加工にて、直径30mm、長さ251mm、肉厚0.8mmのアルミニウム製の導電性基体(金属筒状体)を作製した。
・研磨材(メディア)の材質:ジルコニア
・研磨材のサイズ:50μm
・研磨材の照射圧力:0.3MPa
・研磨材の照射時間:10秒
実施例1の導電性基体の作製において、表1に従って、スラグのパンチ接触面に対するブラスト処理の条件(研磨材の照射圧力、研磨材の照射時間、及び研磨材のサイズ)を変更した以外は、実施例1の導電性基体と同様にして、各導電性基体を作製した。
(スラグ、導電性基体の特性)
各例のスラグについて、パンチ接触面の最大高さ粗さRz、粗さ曲線要素の平均長さRSmを既述の方法で測定した。
各例の導電性基体について、偏肉、内周面の最大高さ粗さRz、内周面の粗さ曲線要素の平均長さRSm、外周表面硬度を既述の方法で測定した。
結果を表1に示す。
実施例1〜5、比較例1〜4で得られた導電性基体を使用し、次のように感光体を作製した。
酸化亜鉛(商品名:MZ 300、テイカ社製)100質量部、シランカップリング剤としてN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシランの10質量%のトルエン溶液を10質量部、トルエン200質量部を混合して攪拌を行い、2時間還流を行った。その後10mmHgにてトルエンを減圧留去し、135℃で2時間焼き付けて、シランカップリング剤による酸化亜鉛の表面処理を行った。
表面処理した酸化亜鉛:33質量部、ブロック化イソシアネート(商品名:スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製):6質量部、下記構造式(AK−1)で示される化合物:1質量部、メチルエチルケトン:25質量部を30分間混合し、その後ブチラール樹脂(商品名:エスレックBM−1、積水化学工業社製):5質量部、シリコーンボール(商品名:トスパール120、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製):3質量部、レベリング剤としてシリコーンオイル(商品名:SH29PA、東レダウコーニングシリコーン社製):0.01質量部を添加し、サンドミルにて3時間の分散を行い、下引層形成用塗布液を得た。
さらに、浸漬塗布法にて、下引層形成用塗布液を、導電性基体上に塗布し、180℃、30分の乾燥硬化を行い、膜厚30μmの下引層を得た。
得られた電荷発生層形成用塗布液を、下引層上に浸漬塗布し、130℃で5分間乾燥して、膜厚0.20μmの電荷発生層を形成した。
得られた電荷輸送層形成用塗布液を、電荷発生層上に浸漬塗布し、145℃、30分の乾燥を行うことにより、膜厚30μmの電荷輸送層を形成した。
フランジ圧入後、トルク試験機にて感光体-フランジ間の勘合強度試験を行った。評価基準は、次の通りである。
A;3.0Nm以上
B:2.0Nm以上3.0Nm未満
C:1.8Nm以上2.0Nm未満
D:1.8Nm未満
・ブタジエン系電荷輸送材料:下記構造式で示される化合物(CT1A)
・ベンジジン系電荷輸送材料:下記構造式で示される化合物(CT2A)
・ヒンダードフェノール系酸化防止剤:下記構造式で示される化合物(HP−1)
Claims (11)
- インパクトプレス加工で使用する雄型及び雌型のうち、前記雄型が接触する雄型接触面の最大高さ粗さRzが20μm以上50μm以下であり、前記雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが150μm以上400μm以下であるインパクトプレス加工用の金属塊。
- 前記雄型接触面の最大高さ粗さRzが25μm以上45μm以下であり、前記雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが200μm以上350μm以下である請求項1に記載の金属塊。
- 打ち抜き用金型により金属板を打ち抜いて金属塊を得る工程、又は金属柱を切断して金属塊を得る工程を有し、
前記金属塊の雄型接触面の最大高さ粗さRzが20μm以上50μm以下であり、前記金属塊の前記雄型接触面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが150μm以上400μm以下となるように、前記金属板、前記金属柱、及び前記金属塊の少なくとも一つに粗面化処理を施す請求項1又は請求項2に記載の金属塊の製造方法。 - 前記粗面化処理が、前記金属板へのブラスト処理、前記金属柱へのブラスト処理、前記金属塊へのブラスト処理、及び前記金属板を打ち抜くときに打ち抜き用金型の表面形状を前記金属塊に転写する処理から選択される少なくとも1種の処理である請求項3に記載の金属塊の製造方法。
- 厚みの偏りが40μm以下であり、
内周面の最大高さ粗さRzが0.5μm以上20μm以下であり、
内周面の粗さ曲線要素の平均長さRSmが50μm以上300μm以下であり、
外周表面硬度が45HV以上60HV以下である金属筒状体。 - インパクトプレス管である請求項5に記載の金属筒状体。
- 少なくとも雄型接触面に潤滑剤が付与された請求項1又は請求項2に記載の金属塊を雌型に配置した後、前記雌型に配置された金属塊を、雄型で加圧して、金属塊を雄型の外周面に塑性変形させて金属筒状体を成形するインパクトプレス工程を有する金属筒状体の製造方法。
- 請求項5又は請求項6に記載の金属筒状体からなる電子写真感光体用の導電性基体。
- 請求項8に記載の導電性基体と、
前記導電性基体上に設けられた感光層と、
を備える電子写真感光体。 - 請求項9に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。 - 請求項9に記載の電子写真感光体と、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
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