JP3397729B2 - 電子写真感光体ドラム - Google Patents

電子写真感光体ドラム

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式を利
用した複写機、レーザプリンタに使用される感光体ドラ
ムに関する。
【0002】
【従来技術】電子写真方式に使用する感光体ドラムは、
一般的に、アルミ素管とよばれるアルミニウム製の円筒
ドラム表面に有機感光体材料からなる感光層を形成して
構成されている。感光層の形成は、まずアルミ素管を有
機溶剤や熱水を利用して洗浄し、洗浄後乾燥させたアル
ミ素管を感光体塗布液中に浸漬させ、ついでこのアルミ
素管を塗布液槽より引き上げ、素管表面に感光体の塗膜
を形成し、これを乾燥させること(浸漬塗布法)で行っ
ている。こうして作成された感光体ドラムを使用して、
精度の高い電子写真画像を得るためには、感光体ドラム
をブレ無く回転させることが要求され、アルミ素管の回
転軸心と、実際に感光体ドラムとして駆動回転する場合
の軸心とを完全に一致させる必要がある。
【0003】一般に感光体ドラム回転軸は、感光層を形
成したアルミ素管の両端部にフランジ部材を挿入し、こ
のフランジ部材に回転軸を取りつけることで確保してい
る。そのため、感光体ドラム回転軸の位置精度を確保す
るためにはフランジ自体をアルミ素管の表面と平行に装
着させること重要となり、図2に示したようなアルミ素
管20の両端部内面をインロー加工部30と称する切削
加工部を設けることで、精度の高い装着を実現してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このインロー加工を施
すことで、フランジの装着が円滑に行え、正確な感光体
ドラム回転軸を確保できる反面、アルミ素管内面と切削
面との境に段差部ができ、この段差部に付着した切削屑
や油成分は、アルミ素管表面に付着した場合に比べ,浄
が難しく、そのため十分な時間をかけて洗浄を行うこと
が必要とする。また、十分な時間をかけた場合であって
も、この段差部に付着した切削屑や油成分が洗浄される
ことなく、残留してしまうこともあった。特に近年の環
境問題対応から、洗浄工程において洗浄効果の高い有機
溶剤の使用が制限され、熱水などの水を洗浄溶媒として
使用する場合には、洗浄不良の発生傾向が高く、洗浄時
間の増加や、洗浄における歩留まり低下が生じていた。
また、感光層を前述したような浸漬塗布法で行う場合に
は、塗布工程の前の洗浄工程で十分素管の汚れを落とし
ておかなければ、塗布液槽中の感光塗布液中に切削屑や
油成分が不純物として流れ出し、感光体塗布液が汚染さ
れ、結果として感光層中に不純物や異物を取り組んでし
まい画像欠陥が生じることになる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明はこうした技術的
課題を解決するためのものであり、アルミ素管表面に感
光体層を形成した電子写真感光体ドラムとして、該アル
ミ素管の両端部内面にインロー加工を施すとともに、該
インロー加工部と素管内面との境界部分が該インロー加
工部の削り込み量を半径とする円弧状としたものであ
る。また、本発明の他の電子写真感光体ドラムは、アル
ミ素管表面に感光体層を形成した電子写真感光体ドラム
であって、該アルミ素管は両端部内面に削り込み量が
0.5mmより小さいインロー加工を施すとともに、該イ
ンロー加工部と素管内面との境界部分が該削り込み量よ
り大きな曲率の曲面形状としたものである。
【0006】
【作用】本発明は、インロー加工部とアルミ素管内面と
の境界が曲面形状をしており、段差部が存在しない。そ
のため、インロー加工のための切削面からアルミ素管の
内面までが連続した一つの面となって存在させることが
でき、アルミ素管表面と同様に洗浄が容易となる。ま
た、本発明の感光体ドラムを、感光体層が浸漬塗布法に
より形成された有機感光体層に適用させた場合には、ア
ルミ素管の洗浄が容易に行われるため、塗布液を汚す心
配がなくなる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を説明する。第1図は本発明の感光体ドラムの
特徴である、インロー加工部ならびに境界部を説明する
ための軸方向(長手方向)部分断面図である。全体とし
て1で示す感光体ドラムはアルミ素管2とその素管1の
外表面に形成した感光層3とから構成されている。アル
ミ素管2の両端部にはアルミ素管1の内表面4を削り出
したインロー加工部5が形成されている。アルミ素管2
は感光体ドラム用に通常使用されている導電性の各種ア
ルミニウム合金、たとえばJIS1000系、3000
系、5000系、6000系が適宜使用でき、外形が2
0〜300mm、肉厚は0.8〜6.0mm程度のや切
削加工、圧延加工、引抜加工により形成されたものが使
用できる。
【0008】このアルミ素管内面は、端部よりインロー
加工(切削加工)、ついで曲面形状の加工を施す。また
表面は、たとえば10点平均粗さ(RZ)が3S以下と
なるように、切削加工もしくは研磨加工されたものを、
必要に応じてアルマイト処理を施す。こうして形成され
たアルミ素管を洗浄した後に、その表面に感光層3が形
成される。感光層3は、CVD法などにより形成したa
−Si感光体のような無機系感光体や電荷発生材料と電
荷輸送材料とを組み合わせ、アルミ素管表面に塗布形成
した有機感光体などが使用できる。この有機感光体とし
ては、電荷発生機能と電荷輸送機能とを分離した積層感
光体、あるいは両者を一つの感光層中で実現させた単層
感光体とがあり、本発明では、いずれも使用できる。
【0009】この有機感光体の塗布形成は、通常浸漬塗
布法がよく知られている。たとえば、特開平4−240
652(出願人三田工業株式会社)に記載されたような
感光体処方であり、有機溶媒中にZ型ポリカーボネート
樹脂中に電荷輸送材料としてのヒドラゾン系化合物、電
荷発生材料としてのアゾ系化合物などを溶解もしくは分
散した感光体塗布液を使用し、この感光体塗布液を塗布
液槽にオーバーフローするように供給し、この塗布液槽
にチャッキングにより支持されたアルミ素管を塗布液槽
上方部より所定深さまで浸漬させ、ついでこのアルミ素
管をゆっくり引き上げることで10〜50μmの厚みの
単層感光層を形成している。
【0010】本発明の特徴は、この図1に示すように、
アルミ素管1の内表面4とインロー加工部5と境界部6
が曲面形状を施していることである。この曲面形状は、
インロー加工部5の奥側端部10から段差を生じること
なく曲面形状が開始されるように加工されてあれば良
く、たとえば円弧状であっても、その他の曲面であって
もよい。加工方法としては、旋盤に取り付けたバイトを
使用して、まず軸回りに回転させたアルミ素管内面のイ
ンロー加工をドラム素管端部より行う。そして、このイ
ンロー加工をドラム端部より、バイトを軸方向に移動さ
せながらフランジが挿入される部分に対応した所定の長
さだけ、軸方向に切削していく。次いで、所定の長さ分
だけ切削が終了すると、たとえばNC制御されたバイト
先端を軸方向の移動に伴って、アルミ素管内面に向けて
削り込み深さを浅くさせるように制御する。この加工に
より、インロー加工の奥側端部より段差を作ることな
く、素管内面に向けて曲面形状部を形成することができ
る。
【0011】たとえば、外径90mm、肉厚2.5mm
のアルミ素管を使用した場合、インロー加工部は深さ
0.5mmの削り込み量で奥行き5mmの切削を行い、
ついで、半径0.5mmの円弧状に曲面部を形成するこ
とができる。この曲面形状は、インロー加工時の削り込
み量を半径とする円弧状に形成するのが簡単で好まし
い。ただし、削り込み量が0.5mmより小さい場合に
は、この削り込み量を半径とする円弧よりも、より大き
な曲率を付けることが、洗浄効果を高める上で望まし
い。本発明の感光体ドラム、とくにアルミ素管の洗浄効
果を確認するため、以下の実験を行った。使用したアル
ミ素管のサンプルは、外形が90mm、肉厚2.5m
m、インロー加工の削り込み量、0.25mm、インロ
ー加工の切削幅5mmで、インロー加工部の奥側に半径
0.5mmの円弧状の曲面を付けたもの(本発明サンプ
ルA)と曲面をつけずに段差部が形成されたもの(比較
例サンプルB)の2種類である。
【0012】サンプルA,Bとも、アルミ素管の切削加
工終了時には、アルミ素管の表面および内面には切削時
の切り屑や冷却のための切削油が多数付着していた。特
にインロー加工を施した素管内面の汚れは両者とも特に
大きかった。ついで、このサンプルA,Bを同一条件に
て表面及び内面の水系洗浄を行った。洗浄条件としては
以下の手順で行った。 前洗浄工程(ウォータジェット使用) 水槽中での洗剤洗浄工程(超音波を併用) 水槽から出して回転するブラシを使用した機械的洗
浄工程 水シャワーでの洗剤除去工程 水槽中での温水(約50℃)すすぎ工程 を行った。
【0013】上記5つの工程を行ったところ、サンプル
A、Bとも十分な洗浄ができ、素管の加工時の汚れは十
分洗浄できていた。次に、上記洗浄に使用したサンプル
と同様に円弧状の曲面を付けたサンプル(A)及び曲面
を付けず段差部を残したサンプル(B)を改めて用意
し、こんどは前洗浄工程()を省略して水系洗浄を行
った。その結果、本発明にかかるサンプルAでは、アル
ミ素管の内外面ともきれいに洗浄できていたが、インロ
ー加工部の奥側に段差部を有するサンプルBでは、外表
面の洗浄は十分であったものの、インロー加工部奥の段
差部にはわずかに切り屑が残っていた。このため、イン
ロー加工を施した素管の内面段差部に曲面を設けること
で、洗浄工程を簡略化しても十分な洗浄効果が得られ、
結果として洗浄効果の高いことがわかった。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ではインロ
ー加工部とアルミ素管内面との境界部を曲面形状とした
ことにより、極めて洗浄効果の高い感光体用ドラムを提
供することができる。また本発明の感光体ドラムは、浸
漬塗布法を使用して感光層を形成する場合には、塗布液
を劣化させることがなく、出来上がった感光層に異物混
入による不具合を発生させることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の電子写真感光体ドラムを説明するため
の軸方向断面図
【図2】従来の電子写真感光体ドラムを説明するための
軸方向断面図
【符号の説明】
1…感光体ドラム、2…ドラム素管、3…感光層、4…
内表面、5…インロー加工部、6…境界部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−198057(JP,A) 特開 平2−188760(JP,A) 特開 平9−311476(JP,A) 特開 平9−329906(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 21/00 G03G 5/10

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミ素管表面に感光体層を形成した電
    子写真感光体ドラムであって、該アルミ素管は両端部内
    面にインロー加工を施すとともに、該インロー加工部と
    素管内面との境界部分が該インロー加工部の削り込み量
    を半径とする円弧状となっていることを特徴とする電子
    写真感光体ドラム。
  2. 【請求項2】 アルミ素管表面に感光体層を形成した電
    子写真感光体ドラムであって、該アルミ素管は両端部内
    面に削り込み量が0.5mmより小さいインロー加工を施
    すとともに、該インロー加工部と素管内面との境界部分
    が該削り込み量を半径とする円弧より大きな曲率の曲面
    形状となっていることを特徴とする電子写真感光体ドラ
    ム。
  3. 【請求項3】 上記感光体層が浸漬塗布法により形成さ
    れた有機感光体層であることを特徴とする請求項1また
    は請求項2の感光体ドラム。
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