JP3996062B2 - 感光ドラム用基体の製造方法及び感光ドラム用基体 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、電子写真装置や静電記録装置に用いられる感光ドラムの樹脂製円筒状基体を効率よく製造する方法及び該製造方法により得られる感光ドラム用基体に関する。
背景技術
複写機、ファクシミリ、プリンター等における静電記録プロセスでは、まず、感光ドラムの表面を一様に帯電させ、この感光ドラム表面に光学系から映像を投射して光の当たった部分の帯電を消去することによって静電潜像を形成し、次いで、この静電潜像にトナーを供給してトナーの静電的付着によりトナー像を形成し、これを紙、ＯＨＰ、印画紙等の記録媒体へと転写することにより、プリントする方法が採られている。
このような静電記録プロセスに用いられる感光ドラムとしては、従来、図１０に示した構造のものが一般に用いられている。
即ち、良導電性を有する円筒状基体１の両端にフランジ２ａ，２ｂを嵌合固定すると共に、該円筒状基体１の外周面に感光層３を形成したものが一般に用いられている。通常、この感光ドラムは、図１０に示されているように、電子写真装置の本体ａに設けられた支持軸４ａ，４ｂを両フランジ２ａ，２ｂに設けられた軸孔５ａ，５ｂに挿入することによって回転自在に支持され、一方のフランジ２ｂに形成された駆動用ギア６にモータ等の駆動源と連結されたギア７を歯合させ、回転駆動されるようになっている。
この場合、上記円筒状基体１を形成する材料としては、比較的軽量で機械加工性にも優れ、かつ良好な導電性を有することから、アルミニウム合金が従来から用いられており、このアルミニウム合金製の円筒状基体１に樹脂製ギアフランジ２ａ，２ｂを接着剤で嵌合させ組み込んで感光ドラム用基体を製造している。
しかしながら、上記感光ドラム用基体の製造方法では、接着剤の塗布、乾燥などが必要であり、生産効率が低く、また、感光ドラム基体の回転精度についても十分満足できるものが得られていないのが現状である。
発明の開示
本発明は、このような状況下、従来における諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
即ち、本発明は、回転精度の高い樹脂一体型の感光ドラム用基体を効率よく製造する方法及び樹脂一体型感光ドラム用基体を提供することを目的とする。
本発明者らは上記目的を達成するため鋭意検討した結果、円筒状基体の両端に樹脂製ギアフランジ又はフランジを超音波溶着することにより、回転精度の高い樹脂一体型の感光ドラム用基体を効率よく製造することができることを見出し、この知見に基づいて本発明をなすに至った。
即ち、本発明は、電子写真プロセスに用いられる感光ドラムの基体を構成する円筒状の感光ドラム用基体を製造する方法において、
基材樹脂に導電剤と充填材を混合分散した導電性樹脂組成物を成形してなる円筒状基体の両端に樹脂製ギアフランジ又はフランジを超音波溶着することを特徴とする感光ドラム用基体の製造方法に関する。
前記製造方法において、円筒状基体の一端にフランジを一体成形し、他端に樹脂製ギアフランジ又はフランジを超音波溶着してもよい。
円筒状基体の接合面に、樹脂製フランジ又はギアフランジと当接する突条又は突起を形成してもよい。また、樹脂製フランジ又はギアフランジの接合面に、円筒状基体と当接する突条又は突起を形成してもよい。或いは、前記双方の突条又は突起を同時に形成してもよい。このような突条又は突起を形成形成することにより、該突条又は突起に超音波振動が集中し、運動エネルギーが熱エネルギーに効率よく変換される。その結果、該突条又は突起が溶融し、円筒状基体とフランジとが強固に溶着される。本発明の製造方法は、バリの発生が少ないと共に、接着剤等が不要であるため、無臭、無毒で乾燥の必要がなく、極めて短時間で溶着することができるので生産効率が大幅に向上するものである。
更に、本発明は、前記製造方法により得られる感光ドラム用基体に関する。本発明の感光ドラム用基体は、その全体が樹脂材料により一体成形されているので、リサイクル性に優れ、回転精度も高い高品質なものである。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明について図面を参照して更に詳しく説明する。
図１に一例として示したように、本発明の感光ドラム用基体の製造方法では、基材樹脂に導電剤と充填材を混合分散した導電性樹脂組成物（以下、単に“導電性樹脂組成物”と称することがある）を成形してなる樹脂製円筒状基体１４の一端に樹脂製ギアフランジ１３を超音波溶着機１０を用いて超音波溶着する。なお、図１中、１１は振動子、１２はホーンを示し、円筒状基体１４の他端にはフランジ１５が一体成形されている。
本発明においては、（１）導電性樹脂組成物を成形してなる円筒状基体の両端に樹脂製ギアフランジ又はフランジを超音波溶着する製造方法、又は（２）一端にフランジを一体成形した導電性樹脂組成物製円筒状基体の他端に樹脂製ギアフランジ又はフランジを超音波溶着する製造方法、のいずれの方法をも採用することができるが、前記（２）の製造方法が一度の超音波溶着で済み、工程数が少なくなる観点からより好ましい。
なお、フランジとしては、フランジにギア部分が付いたギアフランジ、ギア部分がないフランジとがあり、超音波溶着した際の強度、接着性の観点からギアフランジが好適に用いられるが、ギア部分のないフランジを用いることもできる。
前記超音波溶着は、特に制限されず普通に用いられている超音波溶着機を目的に応じて適宜選択して使用することができるが、超音波の振幅、周波数、加圧力（ホーンを成形品に押し付ける力）、溶着時間等の条件については、溶着する樹脂、成形品の寸法などにより異なり一概には規定できないが、超音波の振幅は通常２０〜８０μｍ程度、周波数は１〜３０ｋＨｚ程度、加圧力は０．１〜０．５ＭＰａ、溶着時間は０．２〜１秒である。このような超音波振動機としては、例えば精電舎電子工業（株）製 超音波ウェルダ「ＳＯＮＯＰＥＴ Σ−９００」などを用いることができる。
前記超音波溶着を行う際には、接合面に振動を集中させ超音波溶着を効率良く行えるように、円筒状基体接合面及び／又はギアフランジ（フランジ）接合面に突起又は突条を設けることが好ましい。
例えば、図２に示したように、円筒状基体１４の端部の内周面に嵌合時にギアフランジ１３のギア部分１３ａの外周面と当接する突条又は突起１６を形成することが好ましい。
また、図３に示したように、ギアフランジ１３のギア部分１３ａの外周面に嵌合時に円筒状基体１４の内周面と当接する突条１６を形成することが好ましい。なお、ギアフランジ１３のギア部分１３ａに突条ではなく突起を形成することもできる。
また、図１，４に示したように、ギアフランジ１３のフランジ部分１３ｂと当接する円筒状基体１４の端面に突条又は突起１６を形成することが好ましい。なお、ギアフランジはギア部分のないフランジであっても構わない。
また、図５，６に示したように、ギアフランジ１３のフランジ部分１３ｂの円筒状基体１４と当接する面に突条１６を形成することが好ましい。なお、ギアフランジのフランジ部分１３ｂに突条ではなく突起を形成してもよく、また、ギアフランジはギア部分のないフランジであっても構わない。
更に、図２と図５の突条又は突起を組み合わせることもできる。即ち、図７に示したように、ギアフランジ１３のフランジ部分１３ｂの円筒状基体１４と当接する面に突条又は突起１６を形成すると共に、円筒状基体１４の端部の内周面に嵌合時にギアフランジのギア部分１３ａの外周面と当接する突条又は突起１６を形成することもできる。なお、図示を省略しているが、図２と図４、図３と図５、図３と図４の突条又は突起をそれぞれ組み合わせることも勿論可能である。
また、図８，９に示したように、ギアフランジ１３のフランジ部１３ｂの円筒状基体１４と当接する面と円筒状基体１４の端面にそれぞれ突起１６を所定間隔離間させて形成することもできる。
なお、円筒状基体及び／又はギアフランジ（フランジ）の接合面の突起又は突条の位置は、上記の例に限られず、種々選定することができる。
また、前記円筒状基体及び／又はギアフランジ（フランジ）の接合面に設ける突起又は突条の形状及び大きさについては、超音波振動が集中し得、超音波溶着可能であれば特に制限はなく、適宜選定することができる。
本発明の感光ドラム用基体の製造方法は、上述したように、樹脂製円筒状基体の一端に樹脂製ギアフランジを超音波溶着機を用いて超音波溶着するものであるが、この場合、円筒状基体を構成する材料としては、通常感光ドラム用基体に使用される基材樹脂に導電剤と充填材を配合した導電性樹脂組成物を用いることができる。
前記導電性樹脂組成物を構成する基材樹脂としては、特に制限されるものではないが熱可塑性樹脂が好適に用いられる。この熱可塑性樹脂としては、従来から感光ドラム用の基体に用いられている公知の樹脂材料を用いることができるが、特に感光層を形成するに良好な表面平滑性を有し、かつ耐薬品性及び機械的強度に優れることから、ポリアミド樹脂、及び／又はポリエステル樹脂が好ましく用いられる。具体的には、ポリアミド樹脂としてはナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン４６、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２１２、及びこれらの共重合物などの他のポリアミド樹脂が例示され、ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどが例示される。これらの１種又は２種以上を混合して用いることができる。
また、吸水による寸法変化を抑制するため、ＡＳＴＭ−Ｄ５７０に準拠して測定した吸水率が０．３％以下（以下、低吸水性ということがある）の樹脂を上記ポリアミド樹脂（ＰＡ）に添加混合することもできる。この低吸水性の樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などが例示され、上記ポリアミド樹脂との相溶性などを考慮して適宜選択すればよい。
また、上記の基材樹脂に吸水率が０．３％以下の樹脂（以下、ブレンド樹脂ということがある）をブレンドしてポリマーアロイとすることにより、通常のポリアミド樹脂のように吸水性の高い樹脂においても吸水率を低くし、高温高湿環境下においても寸法変化の少ない性質を付与できる。
例えば、基材樹脂と吸水率が０．３％以下の樹脂とをブレンドしたアロイ系樹脂を得るには、上記吸水率が０．３％以下の樹脂のブレンド比が基材樹脂に対して、好ましくは１〜７０質量％、さらに好ましくは５〜５０質量％、特に好ましくは１０〜４０質量％になるように配合する。
上記ブレンドに際しては、更にポリアミド樹脂とブレンド樹脂との相溶性を向上させて分散性を高め、強度などの機械特性や、吸水性、耐薬品性を向上させるために、両方の樹脂成分に対して親和性の高い相溶化剤を適宜用いることができる。相溶化剤としては、例えば、ＰＡ−ＰＰ系に対しては、マレイン酸変性ポリプロピレン（マレイン酸変性ＰＰ）、ＰＡ−ＰＰＳ系やＰＡ−ＰＰＥ系に対しては、エポキシ変性ポリスチレン（エポキシ変性ＰＳ）−ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）共重合体などを挙げることができる。
本発明のポリアミド樹脂と吸水率が０．３％以下の樹脂とをブレンドしたアロイ系樹脂は、上述したように、樹脂成分として他のポリアミド樹脂を単独で使用した成形品に比べて優れた寸法安定性を有する。この点について比較した参考例を下記表に示す。下記第１表に示された吸水率と寸法変化は、５０℃−９５％ＲＨ環境下の高温高湿槽に２４時間放置前後の差を測定したもので、ポリアミド樹脂に吸水率の低い樹脂をブレンドすることで、成形品の高温高湿環境下での吸水率、寸法変化が飛躍的に改善されることが認められる。

前記導電性樹脂組成物は、通常上記基材樹脂に導電剤を添加して導電性を付与したものであるが、この場合、導電剤としては、上記樹脂中に均一に分散させることが可能なものであればいずれのものでもよく、例えばカーボンブラック、グラファイト、アルミニウム，銅，ニッケル等の金属粉、導電性ガラス粉などが挙げられるが、特にカーボンブラックを用いることが好ましい。導電剤の添加量は、特に制限されるものではないが、導電性樹脂組成物の５〜３０質量％、特に５〜２０質量％が好ましい。
本発明の感光ドラム用樹脂製基体は、例えば、特に２０〜４０枚／分程度の速度でプリントする高速画像形成装置の感光ドラム用として用いられる場合は、その表面抵抗値が１０^５Ω／□未満であることが好ましい。この表面抵抗値が１０^５Ω／□以上であると表面電位特性（露光時の電位の減衰特性）が低下する、黒点やカブリなどの画像不良が生じるなどの不具合が生じることがある。さらに好ましくは１０^４Ω／□未満特に好ましくは、１０^２Ω／□未満であり、もっとも好ましくは５×１０^１Ω／□以下である。また表面抵抗値の下限については特に制限はないが、該樹脂製基体の他の物性などの点から１×１０^０Ω／□以上が好ましい。したがって、この表面抵抗値の最も好ましい範囲は１×１０^０〜５×１０^１Ω／□である。なお、該表面抵抗値の測定方法については後で説明する。表面抵抗値を上記の範囲とすることにより、得られる感光ドラム用基体の成形加工を容易にし、さらに、露光時における電位の減衰特性を改良し、画像不良の発生を抑制することができる。
本発明の感光ドラム用基体の寸法精度（内外径精度、回転振れ、真円度、真直度など）を維持しつつ軽量化するには、該導電性樹脂組成物の吸水率を１．５％以下となるように調整することが有効である。なお、吸水率はＡＳＴＭ Ｄ−５７０に準拠して測定した値である。
この場合、上記導電性樹脂組成物の吸水率が１．５％を超えると、例えば高温高湿の使用条件において、寸法精度（内外径精度、回転振れ、真円度、真直度など）を維持できなくなることがある。なお、上記導電性樹脂組成物の吸水率のより好ましい範囲は、０．７％以下であり、特に好ましくは０．５％以下である。
また、本発明においては、感光ドラム用基体を５０℃、９０％ＲＨの条件で２４時間放置前後の感光ドラム用基体両端の外径変動（放置後−放置前）が０．１ｍｍ以下、特に０．０５ｍｍ以下であることが好ましい。
次に、金属製のドラム基体並の十分な強度を備え、輸送時や落下時の衝撃により破損しない高品質な感光ドラム用基体とするには、感光ドラム用基体を形成する導電性樹脂組成物のアイゾット衝撃値が２０Ｊ／ｍ以上ととすることが有効である。
この導電性樹脂組成物には、補強や増量の目的で、各種繊維等を配合することができる。この無機充填材としては、カーボン繊維，導電性ウィスカ，導電性ガラス繊維等の導電性繊維やウィスカ，ガラス繊維等の非導電性繊維などを用いることができる。この場合、上記導電性繊維は、導電剤としても作用することができ、導電性繊維を用いることにより、上記カーボンブラックの使用量を減らすことができる。
これら充填材の配合量は、用いる充填材の種類や繊維の長さ，径などに応じて適宜選定され、特に制限されるものではないが、導電性樹脂組成物の１〜５０質量％が好ましく、より好ましくは５〜３５質量％、更に好ましくは１０〜２５質量％程度とすることが好ましい。また、この充填材の配合の有無，種類，配合割合などを調整することにより、上記質量比を調整することも可能である。
なお、この導電性樹脂組成物には、必要に応じて上記導電剤及び充填材の他に、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シリコーン、二硫化モリブデン（ＭｏＳ_２）、各種金属石鹸等の公知の添加剤を適量添加することができる。また、通常用いられるシランカップリング剤やチタネートカップリング剤などを用いて、上記導電剤や充填材に表面処理を施してもよい。
本発明の感光ドラム用基体は、円筒状に成形したものであるが、この場合その成形方法は、特に制限されるものではなく、本発明の感光ドラムを形成する材料に応じて適宜な成形法を採用することができる。例えば、上記導電性樹脂組成物を用いて本発明の感光ドラム用基体を得る場合には、射出成形法、押出成形法などを用いる樹脂材料に応じて適宜選択することができるが、この場合には特に射出成形法を採用することが好ましい。なお、成形温度や射出圧力などの成形条件は、導電性樹脂組成物を構成する樹脂成分の種類等に応じた通常の条件とすることができる。
また、フランジ又はギアフランジを構成する樹脂材料としては、超音波溶着可能なものであれば特に制限されないが、前記導電性樹脂組成物の基材樹脂と同じ樹脂から成形したものが溶着強度を向上させる観点から好ましい。
本発明の感光ドラムは従来の感光ドラムと同様の基本的な構造を持ち、例えば、図１０に示した構造とすることができる。図１０では、軸４は、４ａ、４ｂ二つのパーツからなっているが、一本のつながった軸４を用いることもできる。図１０に示したように、円筒状基体１の外周面に感光層３を形成することにより、感光ドラムが構成されるが、この場合、感光層３は、感光剤、バインダー成分をアルコールやクロロホルム、トルエンなどの有機溶媒に溶解した塗液を円筒状基体の外周面に塗工し、加熱乾燥することにより形成される。なお、感光層を形成するための上記塗液は、公知の組成により形成することができ、またその層構成も公知の構成とすることができる。
本発明の感光ドラム用樹脂製基体の外周面は、特に制限されるものではないが、その表面粗さを中心線平均粗さＲａで０．８μｍ以下、特に０．２μｍ以下、最大高さＲｍａｘで１．６μｍ以下、特に０．８μｍ以下、１０点平均粗さＲｚで１．６μｍ以下、特に０．８μｍ以下とすることが好ましく、これらＲａ，Ｒｍａｘ，Ｒｚが大きすぎると、樹脂製基体表面の凹凸が、感光ドラムの感光層上に現れて、これが画像不良の原因とする場合がある。
本発明の感光ドラムは、前述の高速画像形成装置に装着されるものであって、前記本発明の感光ドラム用樹脂製基体上に、感光層及び必要に応じその他の層、例えば下引き層や保護層などを有するものである。前記感光層としては、電荷発生層及び電荷輸送層を少なくとも有するものが好ましい。ここで、電荷発生層は、通常電荷発生化合物及び結着樹脂から構成される。前記電荷発生化合物としては、特に制限はなく、従来、感光体の電荷発生層に用いられる公知の化合物の中から適宜選択され、各種無機系導電性化合物、有機系導電性化合物等が挙げられる。これらの中でも、電荷発生能の高い化合物等が好ましい。また、結着樹脂としては、特に制限はなく、従来、感光体の電荷発生層等に用いられる公知の樹脂の中から適宜選択される。この電荷発生層は、公知の塗布、蒸着等の方法によって形成することができる。
一方、電荷輸送層は、不均一電荷輸送層及び均一電荷輸送層を有するものが好ましく、前記不均一電荷輸送層としては、特に制限はないが、粒子分散型不均一電荷輸送層や、相分離型不均一電荷輸送層等が好ましい。該不均一電荷輸送層は、高分子材料等の、前記不均一電荷輸送層に含有させる材料を、溶剤に分散させ、公知の塗布等の方法によって形成することができる。
前記均一電荷輸送層としては、特に制限はないが、電荷輸送能が高く、成膜性に優れる高分子化合物を含有するものが好ましい。該均一電荷輸送層は、前記高分子材料等の、前記均一電荷輸送層に含有させる材料を、溶剤に分散させ、公知の塗布等の方法によって形成することができる。
本発明の感光ドラム用基体は、上述のように、感光ドラム用基体が、基材樹脂に導電剤と充填材を混合分散した導電性樹脂組成物で形成されると共に、該導電性樹脂組成物のアイゾット衝撃値を２０Ｊ／ｍ以上となるように調整することにより、輸送時や落下時の衝撃による破損を防ぐことができるものである。なお、アイゾット衝撃値は、ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に準拠して測定した値である。
この場合、前記導電性樹脂組成物のアイゾット衝撃値が２０Ｊ／ｍ未満であると、十分な強度を有さないため、輸送時や落下時の衝撃により破損が生じてしまい、本発明の目的を達成することができない。なお、アイゾット衝撃値のより好ましい範囲は３０Ｊ／ｍ以上、更に好ましくは３５Ｊ／ｍ以上、特に好ましくは３５〜５５Ｊ／ｍである。
また、円筒状基体の曲げ弾性率を適正化することにより、熱による外径や真直度の変化を可及的に防止できる。この場合、円筒状基体の曲げ弾性率が７×１０^３ＭＰａ以上になるように導電性樹脂組成物にて形成することにより、多少の熱に晒されても外径や真直度に変化を生じることがなく、寸法精度を低下させることなく感光層を形成することができる上、円筒状基体の射出成形時の収縮による寸法精度の低下も効果的に抑制し得、寸法精度に優れた感光ドラム基体が確実に得られる。
円筒状基体の曲げ弾性率のさらに好ましい範囲は８×１０^３ＭＰａ以上である。円筒状基体の曲げ弾性率を７×１０^３ＭＰａ以上とすることにより円筒状基体外周面に感光層を塗工形成する際の加熱乾燥時に外径や真直度が変化してしまうことを可及的に防止して、得られる感光ドラムの寸法精度を向上させることができるものである。この場合、上記曲げ弾性率が低すぎると、感光層の塗工形成時に行われる加熱乾燥操作により外径や真直度が大きく変化し、得られる感光ドラムの寸法精度が低下して良好な印字性能を有する感光ドラムが得られず、本発明の目的を達成し得ない。なお、曲げ弾性率は高ければ高いほど加熱による寸法精度の低下を抑制することができるが、樹脂の性質等を考慮した場合、７×１０^３〜２０×１０^３ＭＰａがさらに好ましく、特に８×１０^３〜１４×１０^３ＭＰａであることが好ましい。
さらに、フランジの組み付け時に円筒状基体が破損することを可及的に防止し得、不良品の発生率を効果的に減少させて歩留まりよく、生産するためには、曲げ強さを１００ＭＰａ以上に形成することが有効である。曲げ強さを高くすることにより、上記フランジを挿入する際の負荷にも確実に耐えることができ、亀裂等の破壊を生じることなく確実にフランジを挿入して円筒状基体とフランジを溶着することができ、不良品の発生率を効果的に減少させて歩留まりよく感光ドラム用基体を生産することができる。
樹脂製円筒状基体の曲げ強さはさらに好ましくは２００ＭＰａ以上である。これによりフランジ組み付け時の負荷により樹脂製円筒状基体が破壊することを可及的に防止して、歩留まりよく製造可能になる。この場合、上記曲げ強さは高ければ高いほどフランジ組み付け時の破壊防止に効果的であるが、あまりにも曲げ強さが高すぎると、フランジの固定状態が不十分になったり、感光ドラムが変形しやすくなり、良好な画像を安定的に得ることが困難になる場合がある。従って、通常は１００〜３５０ＭＰａ、特に１００〜２５０ＭＰａとされる。なお、上記曲げ強さは、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に規定の測定法に従って測定することができる。
ここで、上記曲げ強さの調整は、上記導電性樹脂組成物の組成を調整することにより行うことができ、具体的には用いる基材樹脂の種類や補強用充填材及び導電剤を選択することや、これらの混合割合を調節することにより行うことができる。
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に制限されず、本発明の要旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明は下記の実施例により限定されるものではない。
なお、実施例の組成物物性及び製品物性は、以下に示す方法に従って求めた。
（１）表面抵抗値
第２表に示す配合組成の導電性樹脂組成物を調製し、径２４ｍｍ、長さ２６０ｍｍ、周壁の厚さ１．５ｍｍの円筒状の感光ドラム用樹脂製基体を作製した。ＪＩＳ Ｋ７１９４に基づいて作製された三菱化学株式会社製の四探針式抵抗測定器「ロレスタＧＰ」ＡＳＰプローブを使って９０Ｖ（ＤＣ）印加し、抵抗値が安定化したところで値を読み取った。
（２）吸水率
ＡＳＴＭ Ｄ−５７０に準拠して測定した。
（３）アイゾット衝撃値（ノッチ付き）
第２表に示す組成の樹脂組成物を射出成形してテストピースを作成し、ＡＳＴＭ Ｄ−２５６に従って評価した。
（４）曲げ弾性率
第２表に示す組成の樹脂組成物を射出成形してテストピースを作成し、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って測定した。
（５）曲げ強さ
第２表に示す組成の樹脂組成物を射出成形してテストピースを作成し、ＡＳＴＭ Ｄ−７９０に従って曲げ強さを測定した。
（６）落下試験
第２表に示す各組成物を用いて外径２４ｍｍ、長さ２６０ｍｍ、周壁の厚さ１．７ｍｍの円筒状感光ドラム用基体を射出成形法により成形した。各ドラム用基体を１．２ｍの高さからコンクリートの床に自由落下させて、破壊が発生したドラム用基体の割合を求めた。
（７）真直度不良率
第２表に示す組成の導電性樹脂組成物を常法に従って調製し、外径３０ｍｍ，長さ２７５ｍｍ，周壁の厚さ２ｍｍの感光ドラム用円筒状基体を射出成形法により成形した。なお、いずれも同一の金型を用い、同一の成形条件で成形を行った。
得られた円筒状基体を１２０℃の加熱下に６０分間放置し、放冷後、基体の全長に亘る真直度を測定した。なお、真直度とは、ＪＩＳ Ｂ００２１に定義されているように、幾何学的な公差を表す尺度であり、その測定は下記の通り行った。
高い直線精度をもった基準エッジに対して、円筒状基体をほぼ平行に配置し、該基準エッジと円筒状基体表面との間隔をレーザー検出機と発信器を用いて長さ方向に測定し、得られたデータをプロットしてグラフを作成しその両端に接する基準線を引いて該基準線からの最大差を真直度とした。このようにして得られた真直度が５０μｍ以上である円筒状基体を不良と判定し、その割合を真直度不良率とした。
（８）外径変化不良率
前記真直度不良率測定の場合と同様にして円筒状基体を作成した。熱処理（１２０℃の加熱下に６０分間放置し放冷）前後の両端部（一方をＡ側、他方をＢ側とする）の外径を測定した。外径変化が０．１ｍｍ以上の場合を不良とし、その割合を外径変化不良率とした。
（９）画像特性不良率
第２表に示す配合組成の導電性樹脂組成物を調製し、径２４ｍｍ、長さ２６０ｍｍの円筒状基体を作製した。この円筒状基体にフランジを組み付けた後、厚み３０μｍの感光層を形成して感光ドラムを作製した。感光ドラムをレーザーショットプリンタに装着し、２０〜４０枚／分の速度でプリントし、形成された画像を目視により観察し、画像ムラの発生率を求めた。
（１０）フランジ嵌合後の回転不良率
製品をレーザースキャンマイクロ測定機（振れ測定器）に両端からコーン型の治具で挟むように固定し、毎分１２０回転の速度で回転させ、治具に対して平行に位置させて基準エッジ製品との間隔を計測、得られた値を２４６回／秒の平均化処理を行い、間隔の値の最大値と最小値の差を回転振れとした。回転振れが５０μｍ以上のものを不良とし、不良率を求めた。
実施例１〜１２
第２表に示す配合組成の導電性樹脂組成物を常法に従って調製した。各組成物を用いて各テストピース、円筒状基体を作成し、上記（１）〜（８）の試験を行った。また、各円筒状基体にフランジを組み付けた後、上記（９）、（１０）の試験を行った。フランジは、実施例９では圧入により、実施例１〜８、１０〜１２では超音波溶着により行った。超音波溶着の条件を以下に示す。
超音波
振幅：３０μｍ
周波数：４０ｋＨｚ
加圧力：０．３ＭＰａ
溶着時間：０．５秒
結果を第２表に示す。

第２表から明らかなように、実施例１と実施例９の円筒状基体は、ほぼ同一の物性を示す組成物から作成され、落下試験、真直度試験及び外径変化試験に関してもほぼ同等の結果を示す。しかし、フランジを円筒状基体に圧入して得られた実施例９の感光ドラムは、フランジを円筒状基体に超音波溶着して得られた実施例１の感光ドラムと比較して、回転精度が著しく悪く、その結果、画像ムラの発生率が著しく高い。
産業上の利用の可能性
以上説明したように、本発明によれば、円筒状基体とフランジとを超音波溶着することにより、短時間で生産効率よく、回転精度の高い感光ドラム用基体を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、超音波溶着による感光ドラム用基体を製造する方法を示す説明図である。
図２は、本発明の突起又は突条の形成例を示す断面図である。
図３は、同別の突起又は突条の形成例を示す側面図である。
図４は、同別の突起又は突条の形成例を示す断面図である。
図５は、同別の突起又は突条の形成例を示す断面図である。
図６は、図５の平面図である。
図７は、同別の突起又は突条の形成例を示す断面図である。
図８は、同別の突起又は突条の形成例を示す断面図である。
図９は、図８の平面図である。
図１０は、従来の感光ドラムの一般的な構成を説明する断面図である。

Claims (9)

1. 電子写真プロセスに用いられる感光ドラムの基体を構成する円筒状の感光ドラム用基体を製造する方法において、
   ポリアミド樹脂に吸水率が０．３％以下の樹脂をブレンドしてなる基材樹脂に導電剤と充填材を混合分散した導電性樹脂組成物で成形してなる円筒状基体の両端に樹脂製ギアフランジ又はフランジを超音波溶着することを特徴とする感光ドラム用基体の製造方法。
2. 電子写真プロセスに用いられる感光ドラムの基体を構成する円筒状の感光ドラム用基体を製造する方法において、
   ポリアミド樹脂に吸水率が０．３％以下の樹脂をブレンドしてなる基材樹脂に導電剤と充填材を混合分散した導電性樹脂組成物で成形してなる、一端にフランジを一体成形された円筒状基体の他端に、樹脂製ギアフランジ又はフランジを超音波溶着することを特徴とする感光ドラム用基体の製造方法。
3. 円筒状基体の端部の内周面に嵌合時にギアフランジのギア部分の外周面と当接する突条又は突起を形成した請求項１又は２記載の感光ドラム用基体の製造方法。
4. ギアフランジのギア部分の外周面に嵌合時に円筒状基体の内周面と当接する突条又は突起を形成した請求項１又は２記載の感光ドラム用基体の製造方法。
5. フランジ又はギアフランジのフランジ部分と当接する円筒状基体の端面に突条又は突起を形成した請求項１乃至４のいずれか１項記載の感光ドラム用基体の製造方法。
6. フランジ又はギアフランジのフランジ部分の円筒状基体と当接する面に突条又は突起を形成した請求項１乃至４のいずれか１項記載の感光ドラム用基体の製造方法。
7. フランジ又はギアフランジが、円筒状基体を形成する導電性樹脂組成物の基材樹脂と同じ樹脂で成形された請求項１乃至６のいずれか１項記載の感光ドラム用基体の製造方法。
8. 吸水率が０．３％以下の樹脂が、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテル及び／又はポリフェニレンサルファイドである請求項１乃至７のいずれか１項記載の感光ドラム用基体の製造方法。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項記載の製造方法により得られることを特徴とする感光ドラム用基体。

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