JP3749303B2

JP3749303B2 - Electrophotographic photoreceptor

Info

Publication number: JP3749303B2
Application number: JP9006796A
Authority: JP
Inventors: 貴広尾藤; 庄一藤田; 幸一竹ノ内; 輝彦野口; 幸壽今植; 達也伊藤
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH09258604A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、複写機およびレーザプリンタなどの電子写真装置において用いられる静電潜像を表面に形成する電子写真用感光体、その感光体を備える電子写真用感光装置および電子写真装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複写機、レーザプリンタなどの電子写真プロセスにおいて使用される電子写真感光体は、導電性の素管表面上に有機材料などの感光層を形成させて成るものである。この導電性素管は、たとえばアルミニウムのパイプを適切な長さに切断したあと、パイプの表面を研磨するなどして電子写真感光体として利用できる状態に加工している。
【０００３】
上記従来の電子写真感光体の素管では、材料となるアルミニウムが高価であり、切断、研磨などの加工に時間を要し、さらにこの感光体は寿命部品であるがために金属部品の回収、再利用には分別処理などに手間が掛かっている。
【０００４】
この問題を解決する他の先行技術は、特開平７−１５２１９４がある。この先行技術では、合成樹脂を用いて素管であるドラムを成形する。成形品のコストを大きく左右するのは、使用樹脂の量である。特に感光体として使用する樹脂ドラムにおいては、高価な樹脂が使用されている。よって、できるだけ薄い肉厚のドラムを作る必要性があるが、薄い肉厚のドラムでは、衝撃、強度において弱くなる。また樹脂製ドラムを使用することにより、現状のアルミニウムに比べドラム素管とフランジの嵌合部の接着性が弱くなる傾向がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、安価であり、回収再利用の問題を解決し、材料の使用量をできるだけ少なくし、しかも強度を向上した電子写真用感光体を提供し、またその感光体を用いた感光装置および電子写真装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、外径が軸線方向に一様でありかつ内径が軸線方向にほぼ連続的に小さくなるように変化して傾斜した円筒状の合成樹脂製支持体の内径が小さい方の端部に、軸線まわりに回転駆動される被駆動部材を固定し、支持体の外周面に感光層を形成した電子写真感光体であって、
支持体の前記端部には、軸線に対して傾斜した内周面よりも半径方向内方に突出した突出部が形成され、各突出部相互間には、円弧状の係止溝が形成され、
被駆動部材は、前記端部に内嵌されかつ軸線方向に延びて突出部に係止する係止溝が形成される嵌合部を有し、
支持体の外周面には、感光層に軸線方向に隣接して、合成樹脂製フィルムから成る補強層が形成され、感光層の外径と補強層の外径とは、ほぼ等しいことを特徴とする電子写真用感光体である。
また本発明は、嵌合部には、同軸の支持孔が形成され、
支持孔には、支持軸が挿通され、支持体の軸線方向内方寄りで、支持体の前記端部の内周面と嵌合部とが接触する第１最端位置と、支持孔の内周面と支持軸とが接触する第２最端位置とは、軸線方向に沿うほぼ同一位置にあることを特徴とする。
また本発明は、（ａ）前記感光体であって、被駆動部材は、支持体から軸線方向外方に突出した歯車を有する感光体と、
（ｂ）前記歯車に噛み合い回転駆動する駆動歯車を有する駆動手段とを含むことを特徴とする電子写真用感光装置である。
【０００７】
請求項１の本発明に従えば、感光層が外周面に形成される円筒状の支持体の内周面は、軸線方向にほぼ連続的に小さくなるように変化して射出成形のためのいわゆる抜き勾配をそのまま利用してもよく、内径が小さい方の端部、すなわち支持体の外径と内径との差である厚みが大きい方の端部を、被駆動側とすることによって、合成樹脂材料の使用量をできるだけ増やすことなく、機械的強度を向上することができるようになる。被駆動部材は、支持体と一体的に射出成形される構成であってもよく、このような構成もまた、本発明の精神に含まれる。
支持体の外径は、軸線方向に一様であり、すなわちその外周面は、直円筒状であり、この外周面に感光層が形成され、電子写真感光装置およびそれを備える電子写真装置において、感光層に静電潜像が形成される。この感光層は、被駆動部材が固定される支持体の前記端部以外の画像形成領域にだけ感光層が設けられ、したがって射出成形時に支持体に形成されるおそれがある型抜き時に発生するひけなどの悪影響によって、感光層に形成される静電画像の品質が低下するおそれがない。
【０００８】
また、突出部は、支持体の外径と内径との差が大きい方の端部において、軸線に対して傾斜したたとえば抜き勾配であってもよい傾斜を有する内周面から半径方向内方にさらに突出して形成される。しかも各突出部の相互間には、円弧状の係止溝が形成される突出部に、被駆動部材の嵌合部に形成されている係止溝が係止する。したがって合成樹脂の使用量をできるだけ増やすことなく、強度を向上することができるとともに、さらに支持体の前記端部と被駆動部材の嵌合部とを接着剤によって接着する際における接着力の向上を図ることができるという効果もある。
【０００９】
また支持体の外周面には、感光層に軸線方向に隣接して、合成樹脂製フィルムから成る補強層が形成されるので、被駆動部材の嵌合部の嵌合時に支持体の端部に作用する応力によって支持体がクラックを生じたり、割れを生じたり、また破損を生じることが防がれ、強度が向上される。また補強層が設けられ、かつ感光層の外径と補強層の外径とがほぼ等しく形成されることによって、現像剤飛散防止シートを、感光層および補強層に確実に接触させて、現像装置から現像剤が外部に飛散して漏れることを防ぐことができ、また画像品質を向上することができる。
【００１１】
請求項２の本発明に従えば、支持体の軸線に垂直な荷重が作用しても、支持体が破損することを防いで支持体と被駆動部材との固定された状態における感光体の強度を向上することができる。感光体が最も破損しやすい荷重方向は、支持体の軸線方向に対して直角方向であり、本発明によれば、上述のように強度を向上することができる。この請求項２の本発明に従えば、第１最端位置と支持軸の第２最端位置とは軸線方向に沿うほぼ同一位置にあるので、支持体の軸線に対して直角方向に作用する荷重に対して、強度が向上されることになる。
【００２１】
請求項３の本発明の電子写真用感光装置によれば、被駆動部材は支持体の前記端部から軸線方向外方に突出した外歯歯車または内歯歯車を有し、この歯車に駆動手段の駆動歯車を噛み合わせることによって、前述の優れた効果を達成する感光体をその軸線まわりに回転駆動することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態の電子写真用感光体１の断面図である。この電子写真用感光体１は、複写機または後述のレーザプリンタなどの電子写真装置において静電潜像を形成するために用いられる。感光体１は、基本的には、導電性合成樹脂製支持体２と、その軸線１６の方向の一方の端部に固定される被駆動部材３と、他方の端部に固定される支持部材４とを含む。支持体２は円筒状であり、その外径は軸線方向に一様であり、内径は軸線方向にほぼ連続的に図１の右方になるにつれて小さくなるように変化して傾斜する。支持体２の外周面には、感光層５が形成され、感光層５に軸線方向に隣接して補強層６，７が形成される。支持部材４は、支持体２の端部１２に嵌合する嵌合部１３と、外向きフランジ１４とを有する。
【００２４】
図２は、感光体１の分解した各構成要素２，３，４を示す図である。支持体２の内周面８は、射出成形のための抜き勾配を有し、またはその抜き勾配よりももっと大きい勾配で支持体２の軸線に対して傾斜している。支持体２の内径が小さい方の端部（図１および図２の右方の端部）９には、被駆動部材３の嵌合部１０が嵌め込まれて固定される。被駆動部材３の嵌合部１０に連なって歯車１１が形成される。歯車１１は、この実施例ではたとえば外歯歯車であるけれども、内歯歯車であってもよい。被駆動部材３が固定される支持体２の端部９の厚みａ１は、もう１つの端部１２の厚みａ２に比べて大きい（ａ１＞ａ２）。
【００２５】
図３を参照して、支持体２の傾斜した内周面８に連なる端部９の内周面１５は、支持体２の軸線にほぼ平行に形成されており、したがって端部９では支持体２は直円筒状に形成される。嵌合部１０もまた直円筒状に形成される。こうして嵌合部１０の外周面と端部９の内周面１５との間に接着剤が介在されて支持体２と被駆動部材３とが固定される。
【００２６】
支持体２のもう１つの端部１２においても、支持部材４の嵌合部１３が嵌め込まれて、接着剤によって固定される。嵌合部１３の外周面は、支持体２の傾斜した内周面８に沿う僅かな傾斜を有し、接着剤によって固定されてもよいけれども、本発明の実施の他の形態では、端部１２の内周面が支持体２の軸線に平行に形成され、直円筒状の嵌合部１３が嵌め込まれるように構成されてもよい。
【００２７】
支持体２の内周面８は、上述のように抜き勾配を有しているので、射出成形時に、成形用型から成形品である支持体２を抜き出しやすい。被駆動部材３は支持体２の外周面と内周面８との差の大きい厚い方の端部９に固定されるので、支持体２のための合成樹脂の使用量を増やすことなく、機械的強度の向上を図ることができ、これによって支持体２の端部９におけるクラック、ひび割れ、破壊などを防ぐことができる。
【００２８】
支持体２の全長は、たとえば２７０〜２８０ｍｍであり、外径３０ｍｍφ、端部９付近の内径２７ｍｍφ、もう１つの端部１２の内径２８ｍｍφであってもよい。抜き勾配は、片側０．１５〜０．２５度であってもよい。
【００２９】
支持体２は、合成樹脂、導電性物質、光吸収物質、および光散乱物質の混合物より構成されている。用いる合成樹脂としては、たとえばポリアセタール樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ノリル、ナイロン、ポリカーボネイト、ポリプチレンテレフタレート、ポリエチレンフルオライド等の樹脂およびそれらの混合物が挙げられるが、成形可能な物質であればよくこれに限定されることはない。
【００３０】
導電性物質としては、たとえばサーマルブラック、アセチレンブラック、ファーネスブラック、ランプブラック、黒鉛、グラファイト、等のカーボンブラックのほか、酸化スズ、酸化アンチモン、金、銀、銅、アルミニウム等の金属およびその化合物、酸化亜鉛、二酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、雲母、チタン酸カリウム、アルミニウムボレイト、シリコンカーバイト等の無機化合物に、導電性物質をドーピングしたものが挙げられる。導電性物質のほかレーザ光の干渉縞防止を目的として、光吸収物質、光散乱物質等を樹脂の中に含有してもよい。
【００３１】
光吸収物質としては、上に述べた種々のカーボンの他にフタロシアニン等の色素が挙げられるが、これに限定されるものではない。光散乱物質としては、各種の金属粉が挙げられる。導電性物質と光吸収物質、光散乱物質は、同じであっても別々であってもよい。たとえば、各種カーボンは、良好な導電性物質であるとともに、良好な光吸収物質でもあり、樹脂への分散性もよく、コストも安価である。
【００３２】
本発明では、合成樹脂中に導電性物質その他を含む構成としたが、これらの物質は含まれていなくてもよい。たとえば合成樹脂のみで支持体２を形成した後に、アルミニウムをこの表面に蒸着して導電層を形成する方法を用いてもよい。この場合であれば、樹脂と導電性物質との混合（分散）等の工程を省略することができる。また、蒸着のほかに合成樹脂のみで支持体２を形成した後に導電層を塗布により形成する方法もある。
【００３３】
これらの物質のほかに、たとえば、ガラスビーズ、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、シリカ、タルク、硫化亜鉛、クレー等の無機顔料あるいは、有機顔料を充填剤として加えてもよい。合成樹脂１００重量部に対して他の前記各物質は、５〜３００重量部であることが望ましい。これらの合成樹脂、導電性物質、光吸収物質、光散乱物質などを、合成樹脂の溶融温度以上に加熱し、混練することにより、合成樹脂中に微粒子を均一に分散する。これを金型に注入することにより、支持体２が好ましくは射出成形される。成形は、金型による一体成形の他に、押出し成形によりドラム状の支持体を形成する方法があるが、この場合には、感光層５を形成した後に、被駆動部材３を圧着、接着等の方法で組み立てる必要があり、先に述べた支持体２を一体成形した方が、この必要がなく、好ましい。
【００３４】
また、金形の感光層５の形成部分の表面は、予め、サンドブラスト等によって荒らされている方が、感光層５と支持体２の外周面との接着性、光散乱性を向上させることができるので好ましい。金形表面の凹凸は成形された支持体表面が１μｍ以下になるように粗面化されるのが好ましい。１μｍよりも大きくなると、電荷発生層の形成時にムラ等の発生があり好ましくない。以上のように作成した支持体の感光層形成部に感光層５を形成する。
【００３５】
支持体２の合成樹脂としてはまた、架橋タイプのポリフェニレンサルファイド樹脂を主成分とし、これに体積抵抗率１０^-1Ω・ｃｍ以下の高導電性カーボンブラックを配合して体積抵抗率が１０⁴Ω・ｃｍ以下にし、カーボンブラックの平均粒径が２０ｎｍ〜５０ｎｍであり、好ましくは、架橋タイプのポリフェニレンサルファイド樹脂の量が少なくとも４０重量％以上であり、支持体の表面が波長１８０ｎｍ〜２５５ｎｍの紫外線で照射処理をされて構成される。これによって、支持体２は、軽量でかつ好適な導電性を有し、耐薬品性および耐熱性に優れていて薄肉、長尺の形状でも寸法精度を良好に保つことができ、大気中でも酸化など変質を起こさず、安定した品質を維持できる。
【００３６】
被駆動部材３および支持部材４もまた、支持体２と同様な材料から成ってもよく、または被駆動部材３は導電性材料であるたとえばアルミニウムなどの金属材料から成ってもよい。
【００３７】
支持体２と被駆動部材３および支持部材４を接着するための接着剤は、たとえばエポキシ系合成樹脂またはポリウレタン樹脂などの１液系または２液系の接着剤であってもよく、たとえば商品名ポリシックポリボンド（アメリカ３Ｍ社製接着剤）などとして商業的に入手可能である。接着剤は、導電性であってもよい。
【００３８】
感光層５は、たとえば有機材料であってもよい。感光層５の厚みは、たとえば１０〜３０μｍ、好ましくは約２０μｍであってもよい。この感光層５は、電子写真装置における画像形成領域Ｗ１において形成される。この感光層５に支持体２の軸線方向に隣接した領域Ｗ２，Ｗ３では、端部９，１２で補強層６，７が形成される。補強層６，７の厚みは感光層５とほぼ同一であり、したがって感光層５の外径と、補強層６，７の外径とは、ほぼ等しい。これによって後述のように現像剤飛散防止用シートが感光層５および補強層６，７に接触することが確実となり、現像装置から現像剤が外部に飛散して漏れることを防ぐことができ、また画像品質を向上することができる。
【００３９】
補強層６，７は、たとえばポリエチレンテレフタレートなどの合成樹脂製フィルムであって、たとえばマイラテープとして入手可能である。このようなテープを支持体２の端部９，１２の外周面に１層または複数層、巻回して形成する。したがって支持体２の画像形成とは関係のない非画像領域に、補強層６，７が形成されるので、被駆動部材３の嵌合部１０の嵌合時に支持体２の端部９に作用する応力によって支持体２がクラックを生じたり、割れを生じたり、また破損を生じることが防がれ、強度が向上される。
【００４０】
支持体２を構成する合成樹脂は、一般的に、脆い性質を有し、したがって感光体１の軸線に垂直な荷重に対する強度が低いという問題を有しているけれども、補強層６を上述のように形成することによって、強度の向上を図り、問題を解消することができる。このとは補強層７に関しても同様である。
【００４１】
本発明の実施の他の形態では、補強層６は導電性被覆層から成る。導電性被覆層の材料としては、支持体２を構成する合成樹脂材料と接着性の良好なポリカーボネイト、ナイロン、アクリル樹脂などの合成樹脂を溶剤に溶かし、導電性材料であるカーボンブラック、サーマルブラックおよびアセチレンブラックなどの粒子を分散して塗布し、こうして形成した導電性被覆層を補強層６として用いる。これによって強度が向上され、しかもそれだけでなく、支持体２の端部９と被駆動部材３との電気的接続が確実になるという優れた効果もまた、達成される。
【００４２】
図４は、本発明の実施の他の形態の分解した状態を示す断面図である。この構成は、前述の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきはこの実施の一形態では、支持体２の端部９には軸線に対して傾斜した内周面８よりもさらに半径方向内方に突出した突出部１５が形成される。
【００４３】
図５は、図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。突出部１５は、支持体２の軸線１６を通る対称面に関して面対称に、周方向に等間隔をあけて形成される。
【００４４】
被駆動部材３の嵌合部１０には、図６に示されるように前記突出部１５に係止する係止溝１７が支持体２の軸線方向（図４の左右方向、図６の紙面に垂直方向）に延びて形成される。この嵌合部１０には突出部１８もまた形成され、この突出部１８は支持体２の端部９の内周面８に、突出部１５相互間に形成された係止溝１９に嵌まり込んで係止される。
【００４５】
図７は、本発明の実施の他の形態の支持体２の断面図である。この図７は、前述の図５に対応する。支持体２には、内周面８から半径方向内方に突出した突出部２０が形成され、これらの突出部２０相互間には、円弧状の係止溝２１が形成される。
【００４６】
図８は、図７に示される支持体２の端部９に内嵌される被駆動部材３の正面図である。突出部２０が嵌まり込んで係止する係止溝２２が嵌合部１０に形成され、また溝２１に係止する突出部２３が形成される。その他の構成は、前述の図４〜図６の実施の形態と同様である。
【００４７】
図４〜図８に示される実施の各形態によれば、支持体２を構成する合成樹脂の使用量を最小限とし、低コストで、しかも機械的強度が向上された感光体１を製造することができるようになる。また接着面積を大きくすることができるので、接着剤による接着強度を向上することができる。
【００４８】
図９は、本発明の実施の他の形態の側面図である。この構成は、前述の実施の各形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。支持体２の端部９には、軸線方向に延びる複数の切欠き２４が形成される。
【００４９】
図１０は支持体２の端部９を示す正面図である。切欠き２４は周方向に複数（この実施の一形態では４）が周方向に等間隔をあけて形成される。被駆動部材３の嵌合部１０は、端部９に嵌め込まれて内嵌される。この嵌合部１０の外周面上に、係止突部２５が形成される。
【００５０】
図１１は、被駆動部材３の正面図である。係止突部２５は、切欠き２４に個別的に対応しており、図１２に示されるようにして支持体２に被駆動部材３の嵌合部１０が内嵌して切欠き２４に係止突部２５が嵌まり込んで係止する。
【００５１】
図１３は、図９〜図１２に示される本発明の実施の形態における支持体２の端部９に被駆動部材３の嵌合部１０が内嵌して固定された状態を示す断面図である。この構造によれば、接着剤による接着面積を増大して強度の向上を図ることができる。また切欠き２４と係止突部２５とを周方向に複数設けることによって、支持体２が受ける力を周方向に分散することができ、強度の向上を図ることができる。さらに端部９における被駆動部材３との周方向のずれなどを防いで、支持体２と被駆動部材３とを強固に嵌合して固定することができる。
【００５２】
図１４は本発明の実施の他の形態における支持体２の端部９を示す側面図であり、図１５は支持体２の端部９の正面図である。この実施の形態は、前述の図９〜図１３の実施の形態に類似するけれども、注目すべきは切欠き２４は、前述の図９〜図１３の実施の形態に比べてさらに多数個（たとえばこの実施の形態では合計６）形成される。こうして支持体２と被駆動部材３との固定した状態における強度の向上を、さらに図ることができるとともに、安定回転および接着剤剥がれの改善が可能となる。被駆動部材３から支持体２に伝達されるトルクは、接着剤だけでなく、切欠き２４と係止突部２５とによって伝達されるので、上述のように接着剤剥がれが防がれて、支持体２を安定に回転することができる。
【００５３】
図１６は、本発明の実施の一形態の被駆動部材３の簡略化した断面図である。被駆動部材３には、嵌合部１０と被駆動部１１とにわたって同軸の支持孔２６が形成される。支持孔２６には、直円柱状の支持軸２７が挿通される。支持体２の軸線方向内方寄りで、支持体２の端部９の内周面と、嵌合部１０の外周面とが接触する第１最端位置２８は、支持孔２６の内周面と支持軸２７の外周面とが接触する第２最端位置２９とは、軸線１６に沿う同一位置にあり、軸線１６に垂直な直線３０上にあり、図１６（１）の上下で同一位置である。図１６（１）のように支持体２に被駆動部材３が固定された状態は、図１７（１）に示されている。支持体２の端部９付近に荷重Ｆが作用したときにおいても、第１および第２最端位置２８，２９は軸線１６に沿う同一位置であるので、支持体２の端部９が破損せず、強度が向上されることになる。
【００５４】
これに比べて参考のために述べる図１６（２）のように、被駆動部材３の嵌合部１０ａの支持孔２６が、支持体２側（図１６（２）の右方）で大径となった構成としたときには、第１最端位置２８に比べて、支持孔２６の内周面と支持軸２７の外周面とが接触する第２最端位置２９ａは、支持体２の軸線１６に沿って異なる位置となる。したがって軸線１６に垂直な荷重Ｆが端部９付近に作用したとき、図１７（２）に示されるように、支持体２の端部９付近でその端部９が破損してしまいやすく、強度が低下する。第１および第２最端位置２８，２９ａは、図１６（２）の参照符３０ａで示されるように、軸線１６とは垂直ではないので、嵌合部１０ａは力Ｆによって支持体２の端部９にひねりの力を作用し、端部９が破損してしまうおそれが大きい。本発明に従えば、図１６（１）および図１７（１）に示されるように、第１および第２最端位置２８，２９を結ぶ直線が軸線１６に垂直であるので、その軸線１６に垂直に作用する力Ｆに対する強度を向上し、支持体２の端部９が破損することを防ぐ。
【００５５】
図１８は、本発明の実施の他の形態の一部の断面図である。この実施の一形態は、被駆動部材３の嵌合部１０の外周面３１は、支持体２の軸線方向内方（図１８において端部９から右方）になるにつれて小径となるように円錐台状に傾斜して形成される。したがって支持体２の厚みが大きい端部９の内周面８に、嵌合部１０が円滑に嵌め込まれて内嵌され、したがって端部９にクラックおよびひび割れなどの破損を発生するおそれがなくなる。もしも仮に、被駆動部材３の嵌合部１０が直円柱状であれば、支持体２の端部９に内嵌する際に、その嵌合作業時に、端部９に無理な力が作用してクラックまたはひびれ割れなどの破損を発生するおそれが大きい。本発明はこの問題を解決する。
【００５６】
図１９は、本発明の実施の他の形態の分解した状態を示す断面図である。この実施の形態では、支持体２の厚みが小さく、したがって内径が大きい端部１２に、被駆動部材３の嵌合部１０が、図２０に示されるようにして嵌合され、接着剤によって固定される。前述の図１６および図１７に関連して述べたように、第１および第２最端位置２８，２９は、軸線１６に沿ってほぼ同一位置であるので、軸線１６に垂直な荷重Ｆが作用した状態における強度の向上を図り、支持体２の端部１２の破損を防ぐ。このような構成もまた、本発明の精神に含まれる。図１９および図２０におけるその他の構成は、図１６（１）および図１７（１）に示される実施の形態と同様である。
【００５７】
図２１は、本発明の実施のさらに他の形態の分解した状態を示す側面図である。この構成は、前述の図９〜図１３に示される本発明の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきは、支持体２の端部９では、感光層５に隣接して被覆層６が、非画像領域Ｗ２に形成される。この補強層６によって、支持体２の端部９のクラックおよびひび割れを防いで強度の向上を図ることができる。
【００５８】
図２２は、本発明の実施の他の形態の一部の断面図である。支持体２の端部９には、支持体２の軸線１６に直角な断面が円形である外周面３２から凹んだ係止溝３３が形成される。
【００５９】
図２３は、図２２に示される支持体２の端部９の右方から見た正面図である。係止溝３３は、周方向に等間隔をあけて複数（この実施の形態では４）形成され、また他の実施の形態では軸線１６を含む対称面に関して対称に形成される。係止溝３３は、軸線１６に沿って端部９において延びる。
【００６０】
図２４は、図２２の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図である。被駆動部材３には、軸線１６の方向に突出して各係止溝３３にそれぞれ係止する突出部３４が形成される。突出部３４は、係止溝３３に支持体２の端部９において、半径方向外方から嵌合して係止する。この構成によれば、支持体２を構成する合成樹脂の使用量をできるだけ少なくして、しかも被駆動部材３との接着剤による接着強度を向上することができるとともに、端部９に無理な力が作用せず、強度の向上を図ることができる。
【００６１】
図２５は本発明の実施のさらに他の形態の一部を切欠いた断面図であり、図２６は被駆動部材３付近の拡大断面図である。この構成は、前述の実施の形態に類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。注目すべきはこの実施の形態では、支持体２の端部９が被駆動部材３に形成された環状溝３６に嵌合して固定されることである。
【００６２】
図２７は、図２５および図２６に示される実施の形態における端部９の周方向展開図であるる。支持体２の端部９には、軸線方向に突出した突起３７と切欠き３８とが周方向に隣接して交互に形成される。突起３７は溝３６の底に形成された駆動凹所３９と駆動突起４０とにそれぞれ嵌まり込む。こうして支持体２の外周面と内周面が被駆動部材３の溝３６の半径方向に対向する内周面に接触して支持され、接着剤によって強固に固定されることができる。
【００６３】
さらに図２５〜図２７の実施の形態では、支持体２の端部９に突起３９と切欠き３８とが形成され、溝３６の底で駆動凹所３９と駆動突起４０とに嵌まり込んで係止されることになるので、被駆動部材３からのトルクが支持体２の端部９に確実に伝達されることができる。本発明の実施の他の形態では、端部９の突起３９と切欠き３８とは形成されず、これに応じて溝３６における駆動凹所３９と駆動突起４０とが形成されていなくてもよい。
【００６４】
図２８は、本発明の実施の一形態のレーザプリンタの全体の構成を簡略化して示す図である。半導体レーザ源４１から出力されるレーザ光は、原稿読取装置またはコンピュータからの記録すべき情報信号に基づいて変調される。このレーザビームは、回転多面体４２によって操作され、結像レンズ４３によって反射鏡４４を経て参照符１で示される本発明の感光体上の感光層５上に結像され、これによって感光層５には静電潜像が形成される。結像レンズ４３は、ｆ・θ特性である光の量ｆと光の屈折角度θに依存する特性を有する。
【００６５】
感光体１は、矢符５７で示される方向に回転駆動される。主帯電器４６によって感光層５の表面に均一に帯電された後、感光体１の回転軸線１６とほぼ平行な方向に走査するレーザビームによって露光される。したがって感光体１の表面に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置４７において現像剤によって顕像化される。この顕像化されたトナー像は、給紙カセット４８から給紙ローラ４９およびレジストローラ５０によってタイミングを定めて供給される記録紙上に、転写用帯電器５１によって転写される。記録紙は、剥離帯電器５２によって感光体１の表面から剥離され、搬送ベルト５３によって定着装置５４に搬送される。定着装置５４は、記録紙上のトナー像を熱などによって定着し、定着された記録紙は、排紙トレイ５５上に排出される。感光体１の表面の転写後における残存した現像剤は、クリーナ５６によって感光体１の感光層５の表面から回収され、清浄化される。
【００６６】
図２９は、図２８に示される感光体１付近の簡略化した図である。クリーナ５６によって清浄化された感光体１の表面の残留電位は、除電ランプ５８によって除電される。
【００６７】
図３０は、図２８および図２９に示されるレーザプリンタの一部をさらに具体的に示す断面図である。主帯電器４６によって、感光層５の表面の帯電が行われる。現像装置４７において感光体４５に対向して配置される現像ローラ６１を囲んで現像剤を収納するケーシング６２には、現像ローラ６１よりも感光体４５の回転方向５７上流側で感光層５と補強層６，７とに接触する現像剤飛散防止用シート６３が取付けられる。
【００６８】
図３１は、現像装置４７の分解斜視図である。ケーシング６２は、上ケーシング部分６２ａと下ケーシング部分６２ｂとから成り、この上ケーシング部分６２ａにおいて、シート６３が取付けられる。シート６３は、弾力性を有し、かつ可撓性を有するゴムまたは合成樹脂などの材料から成る。補強層６，７が形成されている支持体２の端部９，１２では、可撓性を有する合成樹脂またはゴムなどの材料から成るスエード部材６４が設けられ、ケーシング６２の感光体４５に臨む開口６５における支持体２の軸線方向の両端部を塞ぐ。
【００６９】
図３２は、図２８〜図３１に示される実施の一形態における感光体４５付近の正面図である。現像装置４７のケーシング６２に形成された開口部６５は、シート６３と両側部のスエード部材６４とによって閉じられる。したがってケーシング６２内における現像剤が本件レーザプリンタ内部で飛散することが防がれ、周囲の汚損が防がれる。
【００７０】
【発明の効果】
請求項１の本発明の電子写真用感光体によれば、合成樹脂製支持体の内周面には、射出成形のための抜き勾配などの傾斜した内周面が形成されており、外径と内径との差が大きい厚い方の支持体の端部に、被駆動部材を固定して軸線まわりに回転駆動することによって、合成樹脂材料の使用量をできるだけ増やすことなく、したがって安価に、しかも機械的強度の向上を図ることができ、駆動力による支持体のクラックおよびひび割れなどの発生を防ぐことができるようになる。
【００７１】
また支持体の軸線に対して傾斜した内周面よりも半径方向に突出し、間に円弧状の係止溝が形成される突出部に、被駆動部材の嵌合部に形成された係止溝が係止されるので、使用される合成樹脂材料の使用量を増やすことなく、強度の向上を図ることができるとともに、接着剤を用いたときにおける接着強度の向上を図り、大きな駆動力で感光体を駆動することができるようになる。
【００７２】
また支持体の外周面には、感光層に軸線方向に隣接して、合成樹脂製フィルムから成る補強層が形成されるので、被駆動部材の嵌合部の嵌合時に支持体の端部に作用する応力によって支持体がクラックを生じたり、割れを生じたり、また破損を生じることが防がれ、強度が向上される。また補強層が設けられ、かつ感光層の外径と補強層の外径とがほぼ等しく形成されることによって、現像剤飛散防止シートを、感光層および補強層に確実に接触させて、現像装置から現像剤が外部に飛散して漏れることを防ぐことができ、また画像品質を向上することができる。
【００７３】
請求項２の本発明によれば、感光体が最も破損しやすい軸線方向に直角の荷重方向に対する強度を向上することができ、これによって支持体のクラックおよびひび割れなどの破損が生じることはなく、安価で大きい強度を有する長寿命の電子写真用感光体を実現することができるようになる。
【００８２】
請求項３の本発明の電子写真用感光装置によれば、被駆動部材の外歯または内歯の歯車を、駆動手段の駆動歯車に噛み合わせて駆動するようにし、したがって既存の電子写真装置において本発明を容易に実施することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の電子写真用感光体１の断面図である。
【図２】感光体１の分解した各構成要素２，３，４を示す図である。
【図３】図１および図２に示される本発明の実施の一形態における被駆動部材３および支持部材４付近の拡大した断面図である。
【図４】本発明の実施の他の形態の分解した状態を示す断面図である。
【図５】図４の切断面線Ｖ−Ｖから見た断面図である。
【図６】図４に示される本発明の実施の一形態の被駆動部材３を左方から見た正面図である。
【図７】本発明の実施の他の形態の支持体２の断面図である。
【図８】図７に示される支持体２の端部９に内嵌される被駆動部材３の正面図である。
【図９】本発明の実施の他の形態の一部を分解した状態を示す側面図である。
【図１０】支持体２の端部９を示す正面図である。
【図１１】被駆動部材３の正面図である。
【図１２】図９〜図１１に示される本発明の実施の形態の側面図である。
【図１３】支持体２の端部９に被駆動部材３の嵌合部１０が内嵌して固定された状態を示す断面図である。
【図１４】本発明の実施の他の形態における支持体２の端部９を示す側面図である。
【図１５】支持体２の端部９を示す正面図である。
【図１６】本発明の実施の一形態の被駆動部材３付近の断面を示すとともに、参考のための構成を示す断面図である。
【図１７】本発明の実施の一形態の荷重Ｆによる強度を測定するときの状態を示す断面図である。
【図１８】本発明の実施の他の形態の一部の断面図である。
【図１９】本発明の実施の他の形態の分解した状態を示す断面図である。
【図２０】図１９に示される本発明の実施の形態の被駆動部材３付近の構成を示す断面図である。
【図２１】本発明の実施のさらに他の形態の分解した状態を示す側面図である。
【図２２】本発明の実施の他の形態の一部の断面図である。
【図２３】図２２に示される支持体２の端部９の右方から見た正面図である。
【図２４】図２２の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図である。
【図２５】本発明の実施のさらに他の形態の一部を切欠いた断面図である。
【図２６】図２５の実施の形態における被駆動部材３付近の拡大断面図である。
【図２７】図２５および図２６に示される実施の形態における端部９の周方向展開図である。
【図２８】本発明の実施の一形態のレーザプリンタの全体の構成を示す簡略化した図である。
【図２９】図２８に示される感光体１付近の簡略化した図である。
【図３０】図２８および図２９に示されるレーザプリンタの一部をさらに具体的に示す断面図である。
【図３１】現像装置４７の分解斜視図である。
【図３２】図２８〜図３１に示される実施の形態における感光体１付近の正面図である。
【符号の説明】
１電子写真用感光体
２導電性合成樹脂製支持体
３被駆動部材
４支持部材
５感光層
６，７補強層
８内周面
９内径が小さい方の端部
１０嵌合部
１１被駆動部
１３嵌合部
１４外向きフランジ
１５突出部
１６軸線
１７係止溝
１８，２０，２３突出部
１９，２１，２２係止溝
２４切欠き
２５係止突部
２６支持孔
２７支持軸
２８第１最端位置
２９第２最端位置
３２外周面
３３係止溝
３４突出部
３６環状溝
３７，３９突起
３８切欠き
３９駆動凹所
４０駆動突起
４１半導体レーザ源
４２回転多面体
４３結像レンズ
４６主帯電器
４７現像装置
５１転写用帯電器
５４定着装置
６１現像ローラ
６２ケーシング
６３現像剤飛散防止用シート
６４スエード部材
６５開口[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member for forming an electrostatic latent image on the surface used in an electrophotographic apparatus such as a copying machine and a laser printer, an electrophotographic photosensitive device including the photosensitive member, and an electrophotographic apparatus.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an electrophotographic photosensitive member used in an electrophotographic process such as a copying machine or a laser printer is formed by forming a photosensitive layer such as an organic material on the surface of a conductive base tube. The conductive element tube is processed into a state where it can be used as an electrophotographic photosensitive member, for example, by cutting an aluminum pipe to an appropriate length and then polishing the surface of the pipe.
[0003]
In the above-mentioned conventional electrophotographic photosensitive element tube, aluminum as a material is expensive, and it takes time for processing such as cutting and polishing. Further, since this photosensitive element is a life part, recovery of metal parts, Reuse takes time and labor for sorting.
[0004]
Another prior art for solving this problem is Japanese Patent Laid-Open No. 7-152194. In this prior art, a drum, which is a raw tube, is formed using a synthetic resin. The amount of resin used greatly affects the cost of the molded product. In particular, an expensive resin is used in a resin drum used as a photoreceptor. Therefore, it is necessary to make a drum with the smallest possible thickness, but with a thin drum, the impact and strength are weak. In addition, the use of a resin drum tends to weaken the adhesion between the drum base tube and the fitting portion of the flange as compared with the current aluminum.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor that is inexpensive, solves the problem of recovery and reuse, uses as little material as possible, and has improved strength, and also uses the photoreceptor. An apparatus and an electrophotographic apparatus are provided.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides a cylindrical synthetic resin support that is inclined such that the outer diameter is uniform in the axial direction and the inner diameter is substantially continuously decreased in the axial direction. An electrophotographic photosensitive member in which a driven member that is rotationally driven around an axis is fixed, and a photosensitive layer is formed on the outer peripheral surface of the support,
Projections that project radially inward from the inner circumferential surface inclined with respect to the axis are formed at the end of the support, and arc-shaped locking grooves are formed between the projections. ,
The driven member has a fitting portion that is fitted into the end portion and that extends in the axial direction to form a locking groove that locks to the protruding portion.
The outer peripheral surface of the support is adjacent to the photosensitive layer in the axial direction. Made of synthetic resin film A reinforcement layer is formed The outer diameter of the photosensitive layer and the outer diameter of the reinforcing layer are almost equal. This is an electrophotographic photoreceptor.
In the present invention, a coaxial support hole is formed in the fitting portion,
A support shaft is inserted into the support hole, and is located inward in the axial direction of the support, and a first extreme end position where the inner peripheral surface of the end of the support and the fitting portion are in contact with each other. The second extreme end position where the peripheral surface and the support shaft contact each other is characterized by being at substantially the same position along the axial direction.
Further, the present invention is: (a) the photoconductor, wherein the driven member has a gear protruding outward in the axial direction from the support;
And (b) a driving unit having a driving gear that meshes with the gear and rotationally drives the electrophotographic photosensitive device.
[0007]
According to the first aspect of the present invention, the inner peripheral surface of the cylindrical support on which the photosensitive layer is formed on the outer peripheral surface changes so as to become almost continuously small in the axial direction, so-called for injection molding. The draft angle may be used as it is, and the end portion with the smaller inner diameter, that is, the end portion with the larger thickness, which is the difference between the outer diameter and the inner diameter of the support, is used as the driven side. The mechanical strength can be improved without increasing the amount of material used as much as possible. The driven member may be configured to be injection-molded integrally with the support, and such a configuration is also included in the spirit of the present invention.
The outer diameter of the support is uniform in the axial direction, that is, the outer peripheral surface thereof is a right cylindrical shape, a photosensitive layer is formed on the outer peripheral surface, and in an electrophotographic photosensitive device and an electrophotographic apparatus including the same, An electrostatic latent image is formed on the photosensitive layer. This photosensitive layer is provided with a photosensitive layer only in the image forming region other than the end portion of the support to which the driven member is fixed, and therefore sink marks generated at the time of die cutting that may be formed on the support at the time of injection molding. There is no possibility that the quality of the electrostatic image formed on the photosensitive layer is deteriorated due to adverse effects such as the above.
[0008]
Further, the projecting portion is radially inward from the inner peripheral surface having an inclination that may be a draft angle, for example, an inclination with respect to the axis, at the end where the difference between the outer diameter and the inner diameter of the support body is larger. Furthermore, it protrudes and is formed. In addition, between the protrusions, the locking grooves formed in the fitting portion of the driven member are locked to the protrusions where the arc-shaped locking grooves are formed. Therefore, the strength can be improved without increasing the amount of the synthetic resin used as much as possible, and the adhesion force when the end portion of the support and the fitting portion of the driven member are bonded with an adhesive can be improved. There is also an effect that it can be achieved.
[0009]
In addition, the outer peripheral surface of the support is adjacent to the photosensitive layer in the axial direction. Made of synthetic resin film Since the reinforcing layer is formed, it is possible to prevent the support body from being cracked, cracked, or damaged due to the stress acting on the end of the support body when the fitting portion of the driven member is fitted. Strength is improved. There is also a reinforcement layer And the outer diameter of the photosensitive layer and the outer diameter of the reinforcing layer are substantially equal. Therefore, the developer scattering prevention sheet can be reliably brought into contact with the photosensitive layer and the reinforcing layer, and the developer can be prevented from scattering and leaking from the developing device, and the image quality can be improved. it can.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the strength of the photosensitive member in a state where the support and the driven member are fixed while preventing the support from being damaged even when a load perpendicular to the axis of the support is applied. Can be improved. The load direction in which the photosensitive member is most easily damaged is a direction perpendicular to the axial direction of the support, and according to the present invention, the strength can be improved as described above. According to the second aspect of the present invention, the first extreme end position and the second extreme end position of the support shaft are substantially at the same position along the axial direction, and therefore act in a direction perpendicular to the axis of the support. The strength is improved with respect to the load.
[0021]
According to the electrophotographic photosensitive device of the present invention of claim 3, the driven member has an external gear or an internal gear protruding outward in the axial direction from the end portion of the support, and the driving means is connected to the gear. By meshing the drive gear, the photosensitive member that achieves the above-described excellent effect can be driven to rotate around its axis.
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electrophotographic photoreceptor 1 according to an embodiment of the present invention. The electrophotographic photoreceptor 1 is used to form an electrostatic latent image in an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser printer described later. The photosensitive member 1 basically includes a conductive synthetic resin support 2, a driven member 3 fixed to one end in the direction of the axis 16, and a support member fixed to the other end. 4 is included. The support body 2 has a cylindrical shape, and the outer diameter thereof is uniform in the axial direction, and the inner diameter changes and inclines so as to become smaller continuously toward the right in FIG. 1 in the axial direction. A photosensitive layer 5 is formed on the outer peripheral surface of the support 2, and reinforcing layers 6 and 7 are formed adjacent to the photosensitive layer 5 in the axial direction. The support member 4 includes a fitting portion 13 that is fitted to the end portion 12 of the support body 2 and an outward flange 14.
[0024]
FIG. 2 is a diagram showing the disassembled components 2, 3, and 4 of the photoreceptor 1. As shown in FIG. The inner peripheral surface 8 of the support body 2 has a draft angle for injection molding, or is inclined with respect to the axis of the support body 2 with a gradient larger than the draft angle. The fitting portion 10 of the driven member 3 is fitted and fixed to the end portion 9 (the right end portion in FIGS. 1 and 2) 9 having the smaller inner diameter of the support body 2. A gear 11 is formed continuously with the fitting portion 10 of the driven member 3. The gear 11 is, for example, an external gear in this embodiment, but may be an internal gear. The thickness a1 of the end 9 of the support 2 to which the driven member 3 is fixed is larger than the thickness a2 of the other end 12 (a1> a2).
[0025]
Referring to FIG. 3, the inner peripheral surface 15 of the end 9 connected to the inclined inner peripheral surface 8 of the support 2 is formed substantially parallel to the axis of the support 2. 2 is formed in a right cylindrical shape. The fitting part 10 is also formed in a right cylindrical shape. Thus, an adhesive is interposed between the outer peripheral surface of the fitting portion 10 and the inner peripheral surface 15 of the end portion 9 to fix the support 2 and the driven member 3.
[0026]
Also at the other end portion 12 of the support body 2, the fitting portion 13 of the support member 4 is fitted and fixed by an adhesive. Although the outer peripheral surface of the fitting portion 13 has a slight inclination along the inclined inner peripheral surface 8 of the support 2 and may be fixed by an adhesive, in another embodiment of the present invention, the end portion The inner peripheral surface of 12 may be formed in parallel to the axis of the support body 2 and the right cylindrical fitting portion 13 may be fitted.
[0027]
Since the inner peripheral surface 8 of the support 2 has a draft as described above, it is easy to extract the support 2 as a molded product from the mold during injection molding. Since the driven member 3 is fixed to the thick end portion 9 where the difference between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface 8 of the support 2 is large, the machine member can be used without increasing the amount of synthetic resin used for the support 2. The mechanical strength can be improved, whereby cracks, cracks, breakage, etc. at the end 9 of the support 2 can be prevented.
[0028]
The overall length of the support 2 is, for example, 270 to 280 mm, and may be an outer diameter of 30 mmφ, an inner diameter of 27 mmφ near the end 9, and an inner diameter of 28 mmφ of the other end 12. The draft angle may be 0.15 to 0.25 degrees on one side.
[0029]
The support 2 is composed of a mixture of a synthetic resin, a conductive material, a light absorbing material, and a light scattering material. Examples of the synthetic resin to be used include polyacetal resin, polypropylene, polyethylene, polyvinyl chloride, polystyrene, ABS resin, noryl, nylon, polycarbonate, polybutylene terephthalate, polyethylene fluoride, and mixtures thereof. Any material can be used as long as it is not limited to this.
[0030]
Examples of the conductive substance include carbon black such as thermal black, acetylene black, furnace black, lamp black, graphite, graphite, etc., as well as metals such as tin oxide, antimony oxide, gold, silver, copper, aluminum, and compounds thereof, Examples thereof include inorganic compounds such as zinc oxide, titanium dioxide, aluminum oxide, calcium carbonate, barium sulfate, mica, potassium titanate, aluminum borate, and silicon carbide doped with a conductive substance. In addition to the conductive material, for the purpose of preventing interference fringes of laser light, a light absorbing material, a light scattering material, or the like may be contained in the resin.
[0031]
Examples of the light absorbing material include dyes such as phthalocyanine in addition to the various carbons described above, but are not limited thereto. Examples of the light scattering material include various metal powders. The conductive material, the light absorbing material, and the light scattering material may be the same or different. For example, various carbons are good conductive materials, good light absorbing materials, good dispersibility in resins, and low cost.
[0032]
In this invention, although it was set as the structure which contains a conductive substance etc. in a synthetic resin, these substances do not need to be contained. For example, after forming the support body 2 only with synthetic resin, you may use the method of vapor-depositing aluminum on this surface and forming a conductive layer. In this case, steps such as mixing (dispersing) of the resin and the conductive material can be omitted. In addition to vapor deposition, there is also a method in which a conductive layer is formed by coating after the support 2 is formed only from a synthetic resin.
[0033]
In addition to these substances, for example, inorganic pigments such as glass beads, titanium oxide, barium sulfate, calcium carbonate, silica, talc, zinc sulfide, and clay, or organic pigments may be added as a filler. The other substances are preferably 5 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the synthetic resin. By heating and kneading these synthetic resin, conductive material, light absorbing material, light scattering material and the like above the melting temperature of the synthetic resin, the fine particles are uniformly dispersed in the synthetic resin. By injecting this into the mold, the support 2 is preferably injection molded. In addition to integral molding with a mold, there is a method of forming a drum-shaped support by extrusion molding. In this case, after the photosensitive layer 5 is formed, the driven member 3 is crimped, bonded, or the like. It is necessary to assemble by the above method, and it is preferable that the support 2 described above is integrally formed because this is not necessary.
[0034]
Further, if the surface of the formation portion of the metallic photosensitive layer 5 is previously roughened by sandblasting or the like, the adhesion between the photosensitive layer 5 and the outer peripheral surface of the support 2 and the light scattering property can be improved. It is preferable because it is possible. The unevenness of the mold surface is preferably roughened so that the surface of the molded support is 1 μm or less. If it is larger than 1 μm, unevenness or the like may occur during formation of the charge generation layer, which is not preferable. The photosensitive layer 5 is formed on the photosensitive layer forming portion of the support prepared as described above.
[0035]
The synthetic resin of the support 2 is also mainly composed of a cross-linked polyphenylene sulfide resin, and has a volume resistivity of 10 ^-1 Volume resistivity is 10 by blending highly conductive carbon black of Ω · cm or less ^Four Ω · cm or less, the average particle size of carbon black is 20 nm to 50 nm, preferably the amount of the cross-linked polyphenylene sulfide resin is at least 40 wt% or more, and the surface of the support has a wavelength of 180 nm to 255 nm. It is constituted by being irradiated with. As a result, the support 2 is lightweight and has suitable conductivity, is excellent in chemical resistance and heat resistance, can maintain good dimensional accuracy even in a thin and long shape, and is oxidized in the atmosphere. Stable quality can be maintained without causing alteration.
[0036]
The driven member 3 and the support member 4 may also be made of a material similar to that of the support 2, or the driven member 3 may be made of a conductive material such as a metal material such as aluminum.
[0037]
The adhesive for bonding the support 2 to the driven member 3 and the support member 4 may be, for example, a one-component or two-component adhesive such as an epoxy synthetic resin or a polyurethane resin. It is commercially available as polysick polybond (adhesive manufactured by 3M USA). The adhesive may be conductive.
[0038]
The photosensitive layer 5 may be an organic material, for example. The thickness of the photosensitive layer 5 may be, for example, 10 to 30 μm, preferably about 20 μm. The photosensitive layer 5 is formed in the image forming area W1 in the electrophotographic apparatus. In regions W2 and W3 adjacent to the photosensitive layer 5 in the axial direction of the support 2, reinforcing layers 6 and 7 are formed at the end portions 9 and 12, respectively. The thickness of the reinforcing layers 6 and 7 is substantially the same as that of the photosensitive layer 5, and therefore the outer diameter of the photosensitive layer 5 and the outer diameter of the reinforcing layers 6 and 7 are substantially equal. As a result, as described later, the developer scattering prevention sheet can be surely brought into contact with the photosensitive layer 5 and the reinforcing layers 6 and 7, and the developer can be prevented from scattering and leaking from the developing device. Image quality can be improved.
[0039]
The reinforcing layers 6 and 7 are, for example, synthetic resin films such as polyethylene terephthalate, and are available as, for example, mylar tape. Such a tape is formed by winding one or more layers on the outer peripheral surface of the end portions 9 and 12 of the support 2. Accordingly, since the reinforcing layers 6 and 7 are formed in the non-image area which is not related to the image formation of the support 2, it acts on the end 9 of the support 2 when the fitting portion 10 of the driven member 3 is fitted. It is prevented that the support 2 is cracked, cracked, or broken by the stress applied, and the strength is improved.
[0040]
The synthetic resin constituting the support 2 generally has a brittle property, and therefore has a problem that the strength against a load perpendicular to the axis of the photoreceptor 1 is low. By forming it, the strength can be improved and the problem can be solved. The same applies to the reinforcing layer 7.
[0041]
In another embodiment of the invention, the reinforcing layer 6 comprises a conductive coating layer. As a material for the conductive coating layer, a synthetic resin material constituting the support 2 and a synthetic resin such as polycarbonate, nylon, and acrylic resin having good adhesion are dissolved in a solvent, and carbon black, thermal black, Particles such as acetylene black are dispersed and applied, and the conductive coating layer thus formed is used as the reinforcing layer 6. As a result, the strength is improved, and moreover, the excellent effect that the electrical connection between the end 9 of the support 2 and the driven member 3 is ensured is also achieved.
[0042]
FIG. 4 is a sectional view showing an exploded state of another embodiment of the present invention. This configuration is similar to the above-described embodiment, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals. It should be noted that in this embodiment, the end portion 9 of the support 2 is formed with a protruding portion 15 protruding further inward in the radial direction than the inner peripheral surface 8 inclined with respect to the axis.
[0043]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the section line VV in FIG. The protrusions 15 are formed symmetrically with respect to the plane of symmetry passing through the axis 16 of the support 2 and at equal intervals in the circumferential direction.
[0044]
In the fitting portion 10 of the driven member 3, as shown in FIG. 6, a locking groove 17 to be locked to the protruding portion 15 is provided in the axial direction of the support body 2 (left and right direction in FIG. 4, on the paper surface in FIG. 6). It is formed extending in the vertical direction. A protrusion 18 is also formed on the fitting portion 10, and the protrusion 18 is fitted on the inner peripheral surface 8 of the end 9 of the support 2 in a locking groove 19 formed between the protrusions 15. And locked.
[0045]
FIG. 7 is a cross-sectional view of a support 2 according to another embodiment of the present invention. FIG. 7 corresponds to FIG. 5 described above. Projections 20 projecting radially inward from the inner peripheral surface 8 are formed on the support 2, and arc-shaped locking grooves 21 are formed between these projections 20.
[0046]
FIG. 8 is a front view of the driven member 3 fitted into the end 9 of the support 2 shown in FIG. A locking groove 22 that engages and locks the protruding portion 20 is formed in the fitting portion 10, and a protruding portion 23 that locks in the groove 21 is formed. Other configurations are the same as those of the embodiment shown in FIGS.
[0047]
According to each embodiment shown in FIGS. 4 to 8, the photosensitive member 1 is manufactured at a low cost and with improved mechanical strength by minimizing the amount of the synthetic resin constituting the support 2. Will be able to. Moreover, since an adhesion area can be enlarged, the adhesive strength by an adhesive agent can be improved.
[0048]
FIG. 9 is a side view of another embodiment of the present invention. This configuration is similar to each of the above-described embodiments, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals. A plurality of notches 24 extending in the axial direction are formed at the end 9 of the support 2.
[0049]
FIG. 10 is a front view showing the end 9 of the support 2. A plurality of cutouts 24 (4 in this embodiment) are formed at equal intervals in the circumferential direction. The fitting portion 10 of the driven member 3 is fitted into the end portion 9 and fitted therein. A locking projection 25 is formed on the outer peripheral surface of the fitting portion 10.
[0050]
FIG. 11 is a front view of the driven member 3. The locking protrusions 25 individually correspond to the notches 24. As shown in FIG. 12, the engaging portion 10 of the driven member 3 is fitted into the support 2 and the notches 24 are engaged. The stop protrusion 25 is fitted and locked.
[0051]
13 is a cross-sectional view showing a state in which the fitting portion 10 of the driven member 3 is fitted and fixed to the end portion 9 of the support 2 in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 9 to 12. is there. According to this structure, the adhesion area by the adhesive can be increased and the strength can be improved. Further, by providing a plurality of notches 24 and locking protrusions 25 in the circumferential direction, the force received by the support 2 can be dispersed in the circumferential direction, and the strength can be improved. Further, it is possible to prevent the end portion 9 from being displaced in the circumferential direction from the driven member 3 and the like so that the support 2 and the driven member 3 can be firmly fitted and fixed.
[0052]
FIG. 14 is a side view showing the end 9 of the support 2 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a front view of the end 9 of the support 2. Although this embodiment is similar to the embodiment of FIGS. 9 to 13 described above, it should be noted that the number of notches 24 is larger than that of the embodiment of FIGS. 9 to 13 (for example, In this embodiment, a total of 6) is formed. In this way, the strength of the support 2 and the driven member 3 in a fixed state can be further improved, and stable rotation and adhesive peeling can be improved. The torque transmitted from the driven member 3 to the support 2 is transmitted not only by the adhesive but also by the notch 24 and the locking projection 25, so that the adhesive peeling is prevented as described above. The support body 2 can be rotated stably.
[0053]
FIG. 16 is a simplified cross-sectional view of the driven member 3 according to an embodiment of the present invention. A coaxial support hole 26 is formed in the driven member 3 across the fitting portion 10 and the driven portion 11. A right cylindrical support shaft 27 is inserted into the support hole 26. The first outermost position 28 where the inner peripheral surface of the end 9 of the support 2 and the outer peripheral surface of the fitting portion 10 are in contact with each other toward the inner side in the axial direction of the support 2 is the inner peripheral surface of the support hole 26. And the outermost surface of the support shaft 27 are in the same position along the axis 16, on the straight line 30 perpendicular to the axis 16, and at the same position on the top and bottom of FIG. 16 (1). It is. The state where the driven member 3 is fixed to the support 2 as shown in FIG. 16A is shown in FIG. Even when the load F acts near the end 9 of the support 2, the first and second extreme end positions 28 and 29 are the same position along the axis 16, so that the end 9 of the support 2 is damaged. Therefore, the strength is improved.
[0054]
Compared to this, as shown in FIG. 16 (2) for reference, the support hole 26 of the fitting portion 10a of the driven member 3 has a large diameter on the support 2 side (right side of FIG. 16 (2)). In this configuration, the second endmost position 29 a where the inner peripheral surface of the support hole 26 and the outer peripheral surface of the support shaft 27 are in contact with the first endmost position 28 is the axis 16 of the support 2. It becomes a different position along. Therefore, when a load F perpendicular to the axis 16 is applied in the vicinity of the end 9, the end 9 is likely to be damaged near the end 9 of the support 2 as shown in FIG. Decreases. The first and second extreme end positions 28 and 29a are not perpendicular to the axis 16 as indicated by reference numeral 30a in FIG. A twisting force is applied to the portion 9 and the end portion 9 is likely to be damaged. According to the present invention, as shown in FIGS. 16 (1) and 17 (1), since the straight line connecting the first and second extreme end positions 28 and 29 is perpendicular to the axis 16, the axis 16 The strength against the force F acting vertically is improved, and the end portion 9 of the support 2 is prevented from being damaged.
[0055]
FIG. 18 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the outer peripheral surface 31 of the fitting portion 10 of the driven member 3 has a conical shape so that its diameter decreases toward the inner side in the axial direction of the support 2 (rightward from the end 9 in FIG. 18). It is formed to be inclined like a trapezoid. Therefore, the fitting portion 10 is smoothly fitted into the inner peripheral surface 8 of the end portion 9 where the thickness of the support 2 is large, so that there is no possibility that the end portion 9 is damaged such as cracks and cracks. If the fitting portion 10 of the driven member 3 is a right circular cylinder, an excessive force acts on the end portion 9 during the fitting operation when the fitting portion 10 is fitted into the end portion 9 of the support 2. There is a high risk of damage such as cracks or cracks. The present invention solves this problem.
[0056]
FIG. 19 is a sectional view showing an exploded state of another embodiment of the present invention. In this embodiment, the fitting portion 10 of the driven member 3 is fitted to the end portion 12 having a small thickness of the support 2 and thus a large inner diameter as shown in FIG. 20, and fixed by an adhesive. Is done. As described above with reference to FIGS. 16 and 17, the first and second extreme end positions 28 and 29 are substantially the same position along the axis 16, so that a load F perpendicular to the axis 16 acts. In this state, the strength is improved and the end portion 12 of the support 2 is prevented from being damaged. Such a configuration is also included in the spirit of the present invention. Other configurations in FIGS. 19 and 20 are the same as those in the embodiment shown in FIGS. 16 (1) and 17 (1).
[0057]
FIG. 21 is a side view showing an exploded state of still another embodiment of the present invention. This configuration is similar to the embodiment of the present invention shown in FIGS. 9 to 13 described above, and the same reference numerals are given to corresponding parts. It should be noted that a coating layer 6 is formed in the non-image area W2 at the end 9 of the support 2 adjacent to the photosensitive layer 5. The reinforcing layer 6 can prevent the end portion 9 of the support 2 from cracking and cracking and can improve the strength.
[0058]
FIG. 22 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the present invention. The end 9 of the support 2 is formed with a locking groove 33 that is recessed from the outer peripheral surface 32 having a circular cross section perpendicular to the axis 16 of the support 2.
[0059]
FIG. 23 is a front view of the end portion 9 of the support 2 shown in FIG. 22 as viewed from the right. A plurality of the locking grooves 33 are formed at equal intervals in the circumferential direction (4 in this embodiment), and in other embodiments, the locking grooves 33 are formed symmetrically with respect to the symmetry plane including the axis 16. The locking groove 33 extends at the end 9 along the axis 16.
[0060]
24 is a cross-sectional view taken along section line IV-IV in FIG. The driven member 3 is formed with protruding portions 34 that protrude in the direction of the axis 16 and engage with the respective locking grooves 33. The protrusion 34 is engaged with and locked in the locking groove 33 at the end 9 of the support 2 from the outside in the radial direction. According to this configuration, the amount of the synthetic resin constituting the support 2 can be reduced as much as possible, and the adhesive strength with the adhesive to the driven member 3 can be improved. Does not act, and the strength can be improved.
[0061]
FIG. 25 is a cross-sectional view in which a part of still another embodiment of the present invention is cut away, and FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of the driven member 3. This configuration is similar to the above-described embodiment, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals. It should be noted that in this embodiment, the end 9 of the support 2 is fitted and fixed in an annular groove 36 formed in the driven member 3.
[0062]
FIG. 27 is a circumferential development of the end 9 in the embodiment shown in FIGS. 25 and 26. On the end 9 of the support 2, protrusions 37 and notches 38 protruding in the axial direction are alternately formed adjacent to each other in the circumferential direction. The protrusion 37 is fitted into a driving recess 39 and a driving protrusion 40 formed at the bottom of the groove 36, respectively. In this way, the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the support 2 are supported by being in contact with the radially inner surface of the groove 36 of the driven member 3 and can be firmly fixed by an adhesive.
[0063]
Further, in the embodiment shown in FIGS. 25 to 27, a protrusion 39 and a notch 38 are formed at the end 9 of the support 2, and are fitted into the driving recess 39 and the driving protrusion 40 at the bottom of the groove 36. Since it is locked, the torque from the driven member 3 can be reliably transmitted to the end 9 of the support 2. In another embodiment of the present invention, the protrusion 39 and the notch 38 of the end portion 9 are not formed, and accordingly, the driving recess 39 and the driving protrusion 40 in the groove 36 may not be formed. .
[0064]
FIG. 28 is a diagram showing a simplified overall configuration of a laser printer according to an embodiment of the present invention. The laser beam output from the semiconductor laser source 41 is modulated based on an information signal to be recorded from a document reading device or a computer. This laser beam is operated by the rotating polyhedron 42 and is imaged by the imaging lens 43 through the reflecting mirror 44 onto the photosensitive layer 5 on the photosensitive member of the present invention indicated by reference numeral 1, thereby forming the photosensitive layer 5. An electrostatic latent image is formed. The imaging lens 43 has characteristics depending on the amount of light f and the light refraction angle θ, which are f · θ characteristics.
[0065]
The photoreceptor 1 is rotationally driven in the direction indicated by the arrow 57. After the surface of the photosensitive layer 5 is uniformly charged by the main charger 46, it is exposed by a laser beam that scans in a direction substantially parallel to the rotation axis 16 of the photoreceptor 1. Accordingly, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photoreceptor 1, and this electrostatic latent image is visualized by the developer in the developing device 47. The visualized toner image is transferred by a transfer charger 51 onto a recording sheet that is supplied from a paper feed cassette 48 by a paper feed roller 49 and a registration roller 50 at a predetermined timing. The recording paper is peeled off from the surface of the photoreceptor 1 by the peeling charger 52 and is transported to the fixing device 54 by the transport belt 53. The fixing device 54 fixes the toner image on the recording paper by heat or the like, and the fixed recording paper is discharged onto the paper discharge tray 55. The developer remaining after the transfer of the surface of the photoreceptor 1 is collected from the surface of the photosensitive layer 5 of the photoreceptor 1 by the cleaner 56 and cleaned.
[0066]
FIG. 29 is a simplified view of the vicinity of the photoreceptor 1 shown in FIG. The residual potential on the surface of the photoreceptor 1 cleaned by the cleaner 56 is neutralized by the neutralization lamp 58.
[0067]
FIG. 30 is a cross-sectional view showing a part of the laser printer shown in FIGS. 28 and 29 more specifically. The main charger 46 charges the surface of the photosensitive layer 5. In the developing device 47, a casing 62 that surrounds the developing roller 61 disposed to face the photosensitive member 45 and stores the developer is reinforced with the photosensitive layer 5 upstream of the developing roller 61 in the rotation direction 57 of the photosensitive member 45. A developer scattering prevention sheet 63 that contacts the layers 6 and 7 is attached.
[0068]
FIG. 31 is an exploded perspective view of the developing device 47. The casing 62 includes an upper casing portion 62a and a lower casing portion 62b, and a seat 63 is attached to the upper casing portion 62a. The sheet 63 is made of a material such as rubber or synthetic resin having elasticity and flexibility. Suede members 64 made of a material such as flexible synthetic resin or rubber are provided at the end portions 9 and 12 of the support 2 on which the reinforcing layers 6 and 7 are formed, and face the photoreceptor 45 of the casing 62. Both ends of the opening 65 in the axial direction of the support 2 are closed.
[0069]
FIG. 32 is a front view of the vicinity of the photoconductor 45 in the embodiment shown in FIGS. 28 to 31. The opening 65 formed in the casing 62 of the developing device 47 is closed by the sheet 63 and the suede members 64 on both sides. Therefore, the developer in the casing 62 is prevented from scattering inside the present laser printer, and surrounding contamination is prevented.
[0070]
【The invention's effect】
According to the electrophotographic photoreceptor of the present invention of claim 1, an inclined inner peripheral surface such as a draft for injection molding is formed on the inner peripheral surface of the synthetic resin support, and the outer diameter By fixing the driven member to the end of the thicker support where the difference between the inner diameter and the inner diameter is large and rotating it around the axis, the amount of synthetic resin material used can be reduced without increasing as much as possible, and at a low cost. The mechanical strength can be improved, and the occurrence of cracks and cracks in the support due to the driving force can be prevented.
[0071]
Further, the locking groove formed in the fitting portion of the driven member is protruded in the radial direction from the inner peripheral surface inclined with respect to the axis of the support body, and the arc-shaped locking groove is formed therebetween. Can be used to increase the strength without increasing the amount of synthetic resin material used, and to improve the adhesive strength when an adhesive is used. You will be able to drive your body.
[0072]
In addition, the outer peripheral surface of the support is adjacent to the photosensitive layer in the axial direction. Made of synthetic resin film Since the reinforcing layer is formed, it is possible to prevent the support body from being cracked, cracked, or damaged due to the stress acting on the end of the support body when the fitting portion of the driven member is fitted. Strength is improved. There is also a reinforcement layer And the outer diameter of the photosensitive layer and the outer diameter of the reinforcing layer are substantially equal. Therefore, the developer scattering prevention sheet can be reliably brought into contact with the photosensitive layer and the reinforcing layer, and the developer can be prevented from scattering and leaking from the developing device, and the image quality can be improved. it can.
[0073]
According to the present invention of claim 2, it is possible to improve the strength with respect to the load direction perpendicular to the axial direction in which the photosensitive member is most likely to be damaged, thereby preventing the support member from being damaged such as cracks and cracks. An inexpensive and long-life electrophotographic photosensitive member having a high strength can be realized.
[0082]
According to the electrophotographic photosensitive apparatus of the present invention of claim 3, the external gear or the internal gear of the driven member is driven by meshing with the drive gear of the drive means. Therefore, in the existing electrophotographic apparatus There is also an effect that the present invention can be easily carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electrophotographic photoreceptor 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing disassembled components 2, 3, and 4 of the photoreceptor 1. FIG.
3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of a driven member 3 and a support member 4 in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2. FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an exploded state of another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the section line VV in FIG.
6 is a front view of the driven member 3 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 4 as viewed from the left. FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a support 2 according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view of the driven member 3 fitted into the end 9 of the support 2 shown in FIG.
FIG. 9 is a side view showing a state in which a part of another embodiment of the present invention is disassembled.
10 is a front view showing an end portion 9 of the support body 2. FIG.
11 is a front view of the driven member 3. FIG.
12 is a side view of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 9 to 11; FIG.
13 is a cross-sectional view showing a state where the fitting portion 10 of the driven member 3 is fitted and fixed to the end portion 9 of the support body 2. FIG.
FIG. 14 is a side view showing an end portion 9 of the support 2 according to another embodiment of the present invention.
15 is a front view showing an end portion 9 of the support body 2. FIG.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration for reference while showing a cross section near the driven member 3 according to one embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a state when the strength due to the load F is measured according to the embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing an exploded state of another embodiment of the present invention.
20 is a cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of the driven member 3 according to the embodiment of the present invention shown in FIG.
FIG. 21 is a side view showing an exploded state of still another embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a partial cross-sectional view of another embodiment of the present invention.
23 is a front view of the end portion 9 of the support body 2 shown in FIG. 22 as viewed from the right.
24 is a cross-sectional view taken along section line IV-IV in FIG.
FIG. 25 is a cross-sectional view in which a part of still another embodiment of the present invention is cut away.
FIG. 26 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the driven member 3 in the embodiment of FIG.
27 is a development in the circumferential direction of the end 9 in the embodiment shown in FIGS. 25 and 26. FIG.
FIG. 28 is a simplified diagram showing an overall configuration of a laser printer according to an embodiment of the present invention.
29 is a simplified diagram of the vicinity of the photosensitive member 1 shown in FIG. 28. FIG.
30 is a sectional view more specifically showing a part of the laser printer shown in FIGS. 28 and 29. FIG.
31 is an exploded perspective view of the developing device 47. FIG.
32 is a front view of the vicinity of the photoreceptor 1 in the embodiment shown in FIGS. 28 to 31. FIG.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor for electrophotography
2 Conductive synthetic resin support
3 Driven member
4 Support members
5 photosensitive layer
6,7 Reinforcement layer
8 Inner peripheral surface
9 End with smaller inner diameter
10 Fitting part
11 Driven parts
13 Fitting part
14 outward flange
15 Protrusion
16 axis
17 Locking groove
18, 20, 23 Protrusion
19, 21, 22 Locking groove
24 Notch
25 Locking protrusion
26 Support hole
27 Support shaft
28 First extreme position
29 Second extreme end position
32 outer peripheral surface
33 Locking groove
34 Projection
36 annular groove
37,39 protrusion
38 Notches
39 Drive recess
40 Drive protrusion
41 Semiconductor laser source
42 Rotating polyhedra
43 Imaging lens
46 Main charger
47 Developer
51 Transfer charger
54 Fixing device
61 Development roller
62 Casing
63 Sheet for preventing developer scattering
64 Suede members
65 opening

Claims

At the end of the cylindrical synthetic resin support that is inclined so that the outer diameter is uniform in the axial direction and the inner diameter is decreased substantially continuously in the axial direction, An electrophotographic photosensitive member in which a driven member to be rotationally driven is fixed and a photosensitive layer is formed on the outer peripheral surface of the support,
Projections that project radially inward from the inner circumferential surface inclined with respect to the axis are formed at the end of the support, and arc-shaped locking grooves are formed between the projections. ,
The driven member has a fitting portion that is fitted into the end portion and that extends in the axial direction to form a locking groove that locks to the protruding portion.
A reinforcing layer made of a synthetic resin film is formed on the outer peripheral surface of the support so as to be adjacent to the photosensitive layer in the axial direction, and the outer diameter of the photosensitive layer is substantially equal to the outer diameter of the reinforcing layer. An electrophotographic photoreceptor.

A coaxial support hole is formed in the fitting portion,
A support shaft is inserted into the support hole, and is located inward in the axial direction of the support, and a first extreme end position where the inner peripheral surface of the end of the support and the fitting portion are in contact with each other. 2. The electrophotographic photoreceptor according to claim 1, wherein the second extreme end position where the peripheral surface and the support shaft are in contact is substantially at the same position along the axial direction.

(A) The photoconductor according to claim 1 or 2, wherein the driven member has a gear protruding outward in the axial direction from the support;
And (b) a driving means having a driving gear that meshes with the gear and rotationally drives the electrophotographic photosensitive device.