JP3871003B2

JP3871003B2 - 像保持体の製造方法

Info

Publication number: JP3871003B2
Application number: JP18831798A
Authority: JP
Inventors: 正尚功刀; 太平石渡; 英次志村; 雄二郎野村; 功稲葉; 健井熊
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2007-01-24
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: JP2000010306A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真技術により画像を形成するプリンター、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置に用いられる像保持体（例えば感光体）の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電子写真技術を用いた画像形成装置は、外周面に像保持層としての感光層を有し回転駆動される感光体と、この感光体の外周面を一様に帯電させる帯電手段と、この帯電手段により一様に帯電させられた外周面を選択的に露光して静電潜像を形成する露光手段と、この露光手段により形成された静電潜像に現像剤であるトナーを付与して可視像（トナー像）とする現像手段と、この現像手段により現像されたトナー像を用紙等の記録材に転写させる転写手段と、転写後に感光体表面に残留しているトナーを除去するクリーナブレード等からなるクリーニング手段とを有している。
【０００３】
この種画像形成装置における感光体は、電気的あるいは機械的な衝撃を受けて劣化するため、交換可能な消耗品として構成することが望ましく、したがって低価格とすることが望ましい。
【０００４】
そこで、このような要請に応えようとしたものとして、従来、特開昭５７−１１５５６０号公報記載の、像保持部材用金属ドラムの製造方法が知られている。
【０００５】
図３は同公報記載の方法により製造された金属ドラムを用いた像保持部材を示す図である。
【０００６】
同図において、１は衝撃冷間押出加工（インパクト加工）で形成された金属ドラムである。インパクト加工は、ビレットにパンチで衝撃を与えることによりビレットを円筒状に展伸形成する加工である。金属ドラム１の一方の端面１ａには、加工に供されたビレットが部分的に残存しており（円筒状に展伸しきれなかった部分が残存しており）、これによって金属ドラム１の底部が形成されている。なお、この従来技術においては、前記底部（１ａ）に、保持部材の駆動用加工が施されており、他方の端面にはフランジ３が取り付けられている。
【０００７】
金属ドラム１の表面には像保持層２が形成されている。この像保持層２は、前記底部（１ａ）を下方にして金属ドラム１を像保持層形成用塗料中に浸漬させることにより形成される。
【０００８】
なお、前記端面１ａは、本体４に取り付けられている連結ギア５のフック５ａと噛み合うようになっており、連結ギアの回転力が像保持部材に伝動される。
【０００９】
以上のような方法によれば、像保持部材、例えば感光体を安価に作成することが可能となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、感光体上に形成された静電潜像にトナーを付与する現像手段としては、現像ローラの表面にトナーを担持させ、この現像ローラを、感光体表面に接触させる、あるいは、極微小間隔を隔てた状態で近接させる、という手段が知られており、その現像ローラとしては、硬質のものと弾性体からなるものとが知られている。
【００１１】
感光体として硬質の感光体ドラムを用い、また現像ローラとしても硬質のものを用いる場合には、感光体ドラムおよび現像ローラを高精度に製造するには自ずと限界があり、必ず誤差が生ずるから、両者を均一に接触させるあるいは均一な微小間隔を隔てた状態で近接させることは困難である。特に、硬いもの同士である感光体ドラムと現像ローラとを均一に接触させることは極めて困難であり、局部的に隙間が生じて現像むらが生じたり、必要以上に強く圧接されて感光ドラムや現像ローラに傷がついたりするという問題が生ずる。
【００１２】
したがって、感光体と現像ローラとを両者とも硬質のもので構成するということは通常行なわれておらず、感光体として硬質の感光体ドラムを用いる場合には現像ローラを弾性体で構成する、現像ローラとして硬質のものを用いる場合には感光体として可撓性を有する感光体ベルトを用いる、ということが行なわれている。
【００１３】
しかしながら、現像ローラを弾性体で構成した場合には、現像ローラの回転に伴ってトナーが飛散する等の問題がある。
【００１４】
また、感光体として感光体ベルトを用いた場合には、これを支持するために少なくとも２本のローラが必要なために、構造が複雑になるばかりでなく装置が大型化してしまうという問題がある。
【００１５】
これに対し、上述した従来の技術（図３参照）を利用し、金属ドラム１を、これが内方に容易に撓むことができるように薄肉状、例えば少なくとも肉厚３００μｍ以下となるように構成すれば、この金属ドラム１を疑似軟質材として利用することが可能となり、したがって、現像ローラが硬質のものであっても、感光体ベルトを用いることなく、現像ローラとの確実で安定した接触状態が得られることが期待できる。
【００１６】
しかしながら、上記公報には、金属ドラム１を疑似軟質材として利用することについては何等記載されていない。
【００１７】
また、仮に、上記従来技術において、金属ドラム１を、疑似軟質材として利用できる程度に薄肉状に構成する場合には、次のような問題が生じる。
【００１８】
インパクト加工により、金属ドラム１を薄肉円筒状に形成した場合には、インパクト加工時におけるビレットが配置された側（底部１ａ側）は、その結晶粒径が大きくなって強度が低くなる。したがって、その部分は使用すべきでなく、切り落としてしまう必要がある。一方、インパクト加工時におけるビレットが配置された側とは反対側（展伸方向先端側）は、結晶粒径が小さくなって強度が比較的高くなるものの、その端部は、インパクト加工時に、円筒状に展伸形成された加工物をパンチから外す際にストリッパと当接することにより変形してしまうので、やはり切り落としてしまう必要がある。
【００１９】
すなわち、インパクト加工によって可撓性を有する薄肉円筒状の基材を得ようとした場合には、加工により得られた筒状体の両端部を切り落としてしまう必要がある。
【００２０】
このような状況において、両端部が切り落とされて開口している基材を像保持層形成用塗料中に浸漬しようとした場合に、仮に、インパクト加工時におけるビレットが配置された側の端部を把持したとすると、前述したようにこの端部は、比較的強度が弱くなっているために、変形してしまい易いという難点がある。
【００２１】
本発明の目的は、以上のような課題を解決し、インパクト加工により薄肉円筒状に形成された基材を用いつつ上記基材の変形を防止して適正な像保持体を得ることのできる像保持体の製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の像保持体の製造方法は、可撓性を有する薄肉円筒状の基材と、この基材の表面に形成された像保持層とを有する像保持体の製造方法であって、
ビレットにパンチで衝撃を与えることによりビレットを肉厚３００μｍ以下の薄肉円筒状に展伸形成するインパクト加工により筒状体を得る工程と、この工程により得られた筒状体の両端部を切り落として前記基材を得る工程と、この工程により得られた基材の、前記インパクト加工時におけるビレットが配置された側とは反対側の端部を把持して基材を像保持層形成用塗料中に浸漬して基材の表面に像保持層を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００２３】
【作用効果】
請求項１記載の像保持体の製造方法によれば、ビレットにパンチで衝撃を与えることによりビレットを薄肉円筒状に展伸形成するインパクト加工により得られ、両端部が切り落とされることにより得られた基材が、前記インパクト加工時におけるビレットが配置された側とは反対側の端部を把持されて像保持層形成用塗料中に浸漬され、その表面に像保持層が形成される。
【００２４】
すなわち、薄肉円筒状基材の像保持層形成用塗料中への浸漬時には、比較的強度の高い、前記インパクト加工時におけるビレットが配置された側とは反対側の端部が把持されることとなるので、基材が可撓性を有する薄肉円筒状のものであっても、これが変形してしまうという事態が防止されることとなる。
【００２５】
以上のように、この請求項１記載の方法によれば、インパクト加工により薄肉円筒状に形成された基材を用いつつ基材の変形を防止して適正な像保持体を得ることができる。
【００２６】
なお、このようにして得られた像保持体は、可撓性を有する薄肉円筒状の基材と、この基材の表面に形成された像担持層とを有する、可撓性のある薄肉円筒状のものとなるので、いわば疑似軟質材として利用することができ、したがって、硬質の現像ローラ等を確実かつ安定して接触させることが可能となる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２８】
図１および図２は本発明に係る像保持体の製造方法の一実施の形態の要部を示す概略図である。
【００２９】
この実施の形態の像保持体の製造工程は次の通りである。
【００３０】
（ｉ）図１（ａ）に示すように、ダイ５０にビレット（加工される金属片）４１をセットする。ビレット４１としては、アルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする合金を用いる。
【００３１】
（ｉｉ）図１（ｂ）に示すように、パンチ５１でビレット４１に衝撃を与える。
【００３２】
すると、ビレット４１が瞬時に筒状に展伸され、筒状体４２が形成される。
【００３３】
この際、展伸形成された筒状部１１が薄肉円筒状（例えば肉厚３００μｍ以下）となるようにパンチングする。なお、このようにビレット４１を薄肉円筒状に加工すると、ビレット４１が配置された側４２ｂは、その結晶粒径が大きくなって強度が低くなる。一方、ビレット４１が配置された側とは反対側端部（展伸方向先端側端部）４２ｃは、結晶粒径が小さくなって強度が比較的高くなる
（ｉｉｉ）図１（ｃ）に示すように、パンチ５１を引き上げる。
【００３４】
すると、筒状体４２の上端４２ａがストリッパ５２に当接し、筒状体４２がパンチ５１から外れて、筒状体４２が得られることとなる。なお、この際、筒状体４２の上端４２ａがストリッパ５２に当接することにより、上端側端部４２ｃは変形する。
【００３５】
（ｉｖ）このようにして得られた筒状体４２のビレット４１側の端部４２ｂおよび上端側端部４２ｃを、切断線Ｃ１，Ｃ２（図１（ｃ）参照）で切り落として薄肉円筒状の基材１１ａを得る。このようにして得られた基材１１ａは、前述したようにビレット４１が配置された側１１ａ１と、その反対側（展伸方向先端側）１１ａ２とでは強度が異なる。ビレット４１が配置された側１１ａ１では結晶粒径が大きくなって強度が比較的低くなり、反対側（展伸方向先端側）１１ａ２では結晶粒径が小さくなって強度が比較的高くなる。なお、基材１１ａは、クリーンルームで洗浄した後、乾燥させる。
【００３６】
（ｖ）図２に示すように、基材１１ａの前記インパクト加工時におけるビレット４１が配置された側とは反対側１１ａ２の端部をチャック６０で把持し、基材１１ａを像保持層形成用塗料６１中に浸漬して基材１１ａの表面に像保持層を形成して薄肉円筒状の像保持体が得られる。
【００３７】
以上のようにして得られた像保持体の可撓性すなわち柔軟さは、基材１１ａの厚みと径とを調整することにより決定することが可能であるから、使用される画像形成装置に応じて適宜設定することが可能である。例えば、基材厚み２０〜３００μｍ、基材直径１０〜３００ｍｍの範囲で適宜設定する。なお、像保持体を感光体として構成する場合、その像保持層としての感光層（ＯＰＣ）は主として樹脂からなるので、可撓性の面では優れるが、基材との密着性を確保し、レーザー光の干渉対策を施すために、基材とＯＰＣとの間に下引き層を形成することが望ましい。下引き層としては、酸化亜鉛、酸化チタン等のレーザー光を吸収可能な粒子をナイロン樹脂等の樹脂に分散させた層が好適である。像保持体の両端部は図示しないフランジ（円板状支持部材）で支持することができる。
【００３８】
以上のような像保持体の製造方法によれば、ビレット４１にパンチ５１で衝撃を与えることによりビレット４１を薄肉円筒状に展伸形成するインパクト加工により得られ、両端部４２ｂ，４２ｃが切り落とされることにより得られた基材１１ａが、前記インパクト加工時におけるビレット４１が配置された側とは反対側１１ａ２の端部を把持されて像保持層形成用塗料６１中に浸漬され、その表面に像保持層が形成される。
【００３９】
すなわち、薄肉円筒状基材１１ａの像保持層形成用塗料６１中への浸漬時には、比較的強度の高い、前記インパクト加工時におけるビレットが配置された側とは反対側１１ａ２の端部が把持されることとなるので、基材１１ａが可撓性を有する薄肉円筒状のものであっても、これが変形してしまうという事態が防止されることとなる。
【００４０】
以上のように、この実施の形態の方法によれば、インパクト加工により薄肉円筒状に形成された基材１１ａを用いつつ基材１１ａの変形を防止して適正な像保持体を得ることができる。
【００４１】
なお、このようにして得られた像保持体は、可撓性を有する薄肉円筒状の基材１１ａと、この基材１１ａの表面に形成された像担持層とを有する、可撓性のある薄肉円筒状のものとなるので、いわば疑似軟質材として利用することができ、したがって、硬質の現像ローラ等を確実かつ安定して接触させることが可能となる。
【００４２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００４３】
【発明の効果】
請求項１記載の像保持体の製造方法によれば、インパクト加工により薄肉円筒状に形成された基材を用いつつ基材の変形を防止して適正な像保持体を得ることができる。
【００４４】
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）は本発明に係る像保持体の製造方法の一実施の形態の要部を示す概略図。
【図２】本発明に係る像保持体の製造方法の一実施の形態の要部を示す概略図。
【図３】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１１ａ基材
４１ビレット
４２筒状体
５１パンチ
６１像保持層形成用塗料

Claims

可撓性を有する薄肉円筒状の基材と、この基材の表面に形成された像保持層とを有する像保持体の製造方法であって、
ビレットにパンチで衝撃を与えることによりビレットを肉厚３００μｍ以下の薄肉円筒状に展伸形成するインパクト加工により筒状体を得る工程と、この工程により得られた筒状体の両端部を切り落として前記基材を得る工程と、この工程により得られた基材の、前記インパクト加工時におけるビレットが配置された側とは反対側の端部を把持して基材を像保持層形成用塗料中に浸漬して基材の表面に像保持層を形成する工程とを有することを特徴とする像保持体の製造方法。