JPH07199504A

JPH07199504A - 電子写真感光体ドラム基盤及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07199504A
Application number: JP33482493A
Authority: JP
Inventors: Susumu Saisho; 晋齋所; Masakazu Hirano; 正和平野
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1993-12-28
Publication date: 1995-08-04

Abstract

(57)【要約】【目的】干渉縞等の画像欠陥が生じない電子写真感光
体基盤及びこの電子写真感光体基盤を低コストで製造す
ることができる製造方法を提供する。【構成】アルミニウム又はアルミニウム合金からなる
管材１の周面を粗面化して、その長手方向の表面粗さプ
ロフィールを、隣接する主ピークの山と山との距離及び
山と谷との距離が不規則的に変化するものにする。この
場合に、そのプロフィール目は少なくとも２回以上の粗
面化処理により、１回目の粗面化処理により形成される
プロフィール目と２回目以降の粗面化処理により形成さ
れるプロフィール目とが異なるように形成されている。
そして、１回目の粗面化処理により形成されるプロフィ
ール目は方向性がない綾目状をなし、その最大粗さＲｍ
ａｘが０．１乃至２μｍであり、２回目以降の粗面化処
理により形成されるプロフィール目は方向性がある平目
状をなし、その最大粗さＲｍａｘが０．１乃至２μｍで
あり、全ての粗面化処理を施した後の周面は、最大粗さ
Ｒｍａｘが０．２乃至４μｍである方向性がないプロフ
ィール目である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機及びプリンタ等に
使用される電子写真感光体ドラム用の基盤及びその製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機及びレーザビームプリンタ
等の小型化の要求に伴い、この種の装置に使用され、比
較的大きなスペースを必要とする電子写真感光体ドラム
基盤に対する軽量化及び高精度化への要求がますます厳
しくなっている。

【０００３】この電子写真感光体ドラム基盤は、従来よ
り、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる管材の
表面を、ダイヤモンド又はその他のバイトにより、精密
切削法、バフ研磨法、液体ホーニング、超仕上又はサン
ドブラスト等の種々の表面加工法により粗面化すること
により製造されている。そして、この表面加工により得
るべき表面形態についても、従来、種々提案されてい
る。

【０００４】例えば、電子写真感光体ドラム基盤の表面
を、砥石の押し当て加工により、ほぼ平目溝状の凹凸を
有し、且つ、山の高さが０．３乃至２μｍであり、山と
山との相互距離が２０μｍ以下であるように粗面化する
方法が提案されている（特公平４−２６１０８号）。

【０００５】また、電子写真用セレン感光体に関して、
０．３乃至２．０μｍに超仕上加工する方法が提案され
ている（特開昭５３−１３４２４号）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】アルミニウム又はアル
ミニウム合金からなる管材を用いて、この種の電子写真
感光体ドラム基盤を製造する場合、その表面を、例え
ば、ダイヤモンド又はその他のバイトを使用して、一定
の送りピッチ（規則性）を有する精密切削法により、表
面加工を施すと、ＯＰＣ、非晶質Ｓｅ又はＳｉ等の光導
電層を基盤上に形成した電子写真感光体における画像特
性評価において、電子写真感光体基盤と電子写真感光体
の光導電層との界面での光の干渉により電位にムラが生
じるため、この電位ムラは画像露光時に干渉縞と呼ばれ
る画像欠陥を発生させることがある。

【０００７】また、ダイヤモンド及びその他のバイトに
よる精密切削法では、電子写真感光体基盤の製造コスト
が著しく増大すると共に、その生産性が悪い。

【０００８】更に、超仕上等の方法により、その表面に
研削目が交差した所謂綾目状模様の研削模様又は切削模
様を形成した電子写真感光体ドラム基盤の場合には、上
述の如き干渉縞は軽減されるものの、網目状模様といえ
どもその表面が規則的なピッチを有するプロフィール目
である限りは、完全な干渉縞防止効果は得られない。

【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、干渉縞等の画像欠陥が生じない電子写真感
光体基盤及びこの電子写真感光体基盤を低コストで製造
することができる製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電子写真感
光体基盤は、アルミニウム又はアルミニウム合金からな
る管材の周面を粗面化して構成される電子写真感光体ド
ラム基盤において、その長手方向の表面粗さプロフィー
ルは、隣接する主ピークの山と山との距離及び山と谷と
の距離が不規則的に変化すると共に、そのプロフィール
目が少なくとも２回以上の粗面化処理により形成されて
いることを特徴とする。

【００１１】本発明に係る電子写真感光体基盤の製造方
法は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる管材
を送りロールにより回動前進させつつ、砥石をその周面
に押し当てて粗面化処理する電子写真感光体ドラム基盤
の製造方法において、砥石に振動を与えつつ研削加工す
る工程と、その後に砥石を振動させないで研削加工する
工程とを連続的に組み合わせることにより、最大粗さＲ
ｍａｘを０．２乃至４μｍに粗面化処理することを特徴
とする。

【００１２】

【作用】本発明においては、複数回の粗面化処理により
管材の周面を粗面化しているので、その表面粗さプロフ
ィールは、１回目のプロフィール目と２回目以降のプロ
フィール目とが重なり合ったものとなる。このため、表
面粗さプロフィールにおいては、隣接する主ピークの山
と山との距離及び山と谷との距離が一定のピッチを有す
ることなく不規則的に変化するものとなる。これによ
り、画像露光時の干渉縞の発生を確実に防止することが
できる。

【００１３】この場合に、１回目の粗面化処理により形
成されるプロフィール目と２回目以降の粗面化処理によ
り形成されるプロフィール目とを異なるものとし、特
に、１回目の粗面化処理により形成されるプロフィール
目を方向性がない綾目状とし、２回目以降の粗面化処理
により形成されるプロフィール目を方向性がある平目状
とすることにより、プロフィール目の不規則性をより一
層高めることができる。

【００１４】また、本発明方法によれば、先ず砥石に振
動を与えつつ研削加工し、その後砥石を振動させないで
研削加工することにより、上述の重なり合う複数のプロ
フィール目を有して不規則に山と谷とを有する電子写真
感光体ドラムを容易に且つ低コストで製造することがで
きる。

【００１５】また、上記の研削加工において、動粘度が
１〜２０ｍｍ²／ｓの不水溶性加工油を用いることによ
り、研削加工性が向上し、表面品質が優れた電子写真感
光体ドラム基盤を得ることができる。これに対し、動粘
度が１ｍｍ²／ｓ未満の場合では、潤滑性の低下に伴
い、冷却効果が悪くなるため、研削ヤケが発生する。動
粘度が２０ｍｍ²／ｓを超えると、砥粒の排出性が悪く
なるため、基盤表面に砥粒が埋め込まれる等の不都合が
生じ、これにより基盤表面に傷をつけることがある。更
に好ましい動粘度の範囲は１〜５ｍｍ²／ｓである。こ
の範囲の動粘度の不水溶性加工油を使用する場合に、最
適な研削効果を得ることができる。なお、水溶性の加工
油を用いると、砥石の摩耗が激しいため、研削不能とな
りやすい。このため、不水溶性の加工油を使用すること
が好ましい。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について添付の図面を
参照して具体的に説明する。図１は本発明の実施例に係
る電子写真感光体ドラム基盤の軸方向に平行の模式的断
面図であり、そのドラム周面における表面粗さプロフィ
ールを示すものである。アルミニウム又はアルミニウム
合金製の管材１の周面には、２回の研削加工又は切削加
工による粗面化処理が施されており、先ず、１回目の粗
面化処理により、山と山とが交差する綾目状のプロフィ
ール目２が形成される。この綾目状のプロフィール目
は、図３に示すように、碁盤目状に山が交差している。
次いで、管材１の周面には、２回目の粗面化処理によ
り、山が平行に配列された平目状のプロフィール目３が
形成される。この平目状のプロフィール目３は、図４に
示すように、管周方向に山及び谷が延び、管軸方向に山
と谷とが交互に現れるものである。この２回の粗面化処
理により、管材１の周面には、綾目状のプロフィール目
２と平目状のプロフィール目３とが重ねられ、最終的に
不規則なプロフィール目４が形成される。本発明におい
ては、このプロフィール目４において、主ピークの山と
山との間の距離ａ（ａ₁，ａ₂，・・・ａ_n）及び谷と谷
との間の距離ｂが一定のピッチを有することなく不規則
に変化している。このプロフィール目４は図５に示すよ
うに規則性が全くない不規則なものとなる。

【００１７】この本発明の実施例に係る電子写真感光体
ドラム基盤のように、その表面のプロフィール目を複数
回の粗面化処理により形成される複数のプロフィール目
を重ね合わせたものとすることによって、電子写真感光
体ドラム基盤と、電子写真感光体の光導電層との界面で
の光の散乱効果が向上し、干渉縞の発生防止に著しい効
果がある。

【００１８】また、１回目の粗面化処理により形成され
る綾目状のプロフィール目２は、図２に示すように、方
向性がなく、その最大粗さＲｍａｘがｃで表され、この
ｃが０．１乃至２μｍの範囲にある。また、２回目以降
の粗面化処理により形成される平目状のプロフィール目
３は、図２に示すように、方向性を有し、その最大粗さ
Ｒｍａｘがｄで表され、このｄが０．１乃至２μｍの範
囲にある。この両プロフィール目が重ねられた結果、得
られた製品表面のプロフィール目４は乱雑な方向性を有
しないものとなり、その最大粗さＲｍａｘがｅで表さ
れ、このｅが０．２乃至４μｍである。このように各粗
面化処理におけるプロフィール目の最大粗さを規定し、
製品表面における最大粗さを規定することにより、干渉
縞等の画像欠陥防止効果を更に一層向上させることがで
き、得られた電子写真感光体基盤の画像形成性能を更に
向上させることができる。

【００１９】この場合に、プロフィール目２、３の各表
面粗さが、最大粗さＲｍａｘで、０．１μｍ未満である
と、表面粗さのコントロールが困難となり、最大粗さＲ
ｍａｘが２μｍを超えると、その粗面化処理により形成
されるプロフィール目の凹凸が大きくなり、それによる
干渉縞が発生する虞がある。更に、全体としての最大粗
さＲｍａｘが４μｍを超えると、コピー画像ムラの発生
等が生じやすく、その表面品質に影響を及ぼす。

【００２０】次に、本発明の実施例に係る感光体ドラム
基盤の製造方法について説明する。図６は本実施例方法
に使用する装置の側面図、図７は同じくその正面図であ
る。これらの図に示す研削加工装置は、アルミニウム又
はアルミニウム合金からなる管材の表面に、被加工管を
回動前進させつつ、砥石に振動を与える研削加工と、続
いて砥石を振動させない研削加工とを連続的に組み合わ
せたスルーフィールド方式による仕上げ加工機である。
１対の送りロール８はその軸方向をほぼ水平方向に平行
にして、相互間に間隔をおいて配置されている。各送り
ロール８は水平方向に対して若干傾斜して配置されてい
る。そして、この送りロール８はその中心軸の周りに同
一方向に回転駆動される。このロール８間の中央の上方
には、研削砥石１０、１１が配置されている。素管５の
送り方向の上流側に配置された研削砥石１０には適宜の
振動が付与されるようになっており、下流側の砥石１１
には振動が付与されない。

【００２１】このように構成された装置を使用する本実
施例方法においては、素管５が送りロール８上に導入さ
れると、送りロール８の回転により、素管５は回転駆動
されつつ、送りロール８の軸方向に移動する。そして、
素管５は送りロール８上を移動しつつ、上方から研削砥
石１０、１１により加圧されながら、この送りロール８
の回転速度に応じて回転する。そして、振動が付与され
た砥石１０による研削加工により研削代をコントロール
しつつ、素管５の表面に綾目状のプロフィール目を形成
する。引き続き、振動させない砥石１１による研削加工
により、平目状のプロフィール目を形成する。これによ
り、その周面に複数のプロフィール目が重ねて形成され
た感光体ドラム基盤６が得られる。

【００２２】本実施例によれば、間欠的に素管５が送り
ロール８上に供給されるため、サイクルタイムの短縮を
図ることができ、コストダウンが可能になると共に、振
動を付与した研削加工によりプロフィール目のコントロ
ールが可能となり、表面品質が優れた電子写真感光体基
盤を製造できる。

【００２３】なお、本発明は上記実施例に限定されず種
々の変形が可能である。例えば、研削の工程は、上記実
施例のように、１回目の綾目模様のプロフィール目と、
２回目の平目状のプロフィール目とに加えて、この平目
状のプロフィール目を形成する粗面化処理を複数回繰り
返してもよい。また、平目状のプロフィール目は山と谷
とが管周方向に延びるものに限らず、山と谷とが管軸方
向又はこれに９０゜未満の角度で傾斜する方向に延びる
ように形成してもよい。

【００２４】次に、本発明の実施例により電子写真感光
体ドラム基盤を製造した結果について説明する。先ず、
常法により、外径３０ｍｍ、内径２８．５ｍｍ、全長２
６０ｍｍのアルミニウム合金管（ＪＩＳ６０６３材）
を作製した。次に、センタレス（芯無し）研削により、
このアルミニウム合金管の粗加工を行い、周面の最大粗
さＲｍａｘが３〜７μｍの範囲のものを作製した。な
お、このセンタレス研削は、スルーフィード（通し送
り）研削方式、又はインフィード（送り込み）研削方式
により行った。

【００２５】その後、図６、７に示す研削加工装置によ
り仕上げ加工を施し、本発明の実施例Ａ１，Ａ２及び比
較例Ａ３〜Ａ６の電子写真感光体ドラム基盤を作製し
た。また、比較例Ａ７，Ａ８として、従来のダイヤモン
ドバイトを使用した切削加工により、また、比較例Ａ９
として、超仕上加工法によりドラム基盤を作製した。そ
して、これらの供試ドラム基盤を使用して電子写真感光
体を製造し、感光体ドラムに要求される諸特性を評価
し、その総合判定を行った結果を、下記表１に示す。な
お、表１のＣＧ塗膜の密着性とはドラム基板の上に形成
されるキャリア発生層の密着性のことである。

【００２６】

【表１】

【００２７】一方、研削工程で使用した加工油の種類及
び動粘度並びにその研削の評価結果を下記表２に示す。
但し、この表２に記載の実施例Ｂ１〜Ｂ４及び比較例Ｂ
５〜Ｂ９は、全て表１の実施例Ａ１と同一の条件で加工
したものである。

【００２８】

【表２】

【００２９】この表１から明らかなように、実施例Ａ
１，Ａ２の電子写真感光体ドラム基盤を使用した電子写
真感光体は、ＣＧ塗膜の密着性が優れており、干渉縞も
発生せず、光導電層の感光体ドラムに要求される諸特性
に優れたものであった。また、目視による外観観察の結
果も良好であり、生産性も優れたものであった。

【００３０】一方、比較例Ａ３〜Ａ６によると、その表
面に完全な複数のプロフィール目が形成されないため、
複層プロフィール目による十分な干渉縞防止効果が得ら
れない。また、従来と同様の方法による比較例Ａ７〜Ａ
９では干渉防止効果が得られず、電子写真感光体として
の特性を満足できなかった。

【００３１】また、動粘度の違いによる研削性能の違い
については、表２に示すように、動粘度が１乃至２０ｍ
ｍ²／ｓの不水溶性加工油を使用した場合（実施例Ｂ１
乃至Ｂ４）には、潤滑性と冷却性が優れているため、研
削加工性が高く、好適な電子写真感光体基盤を製造する
ことができた。

【００３２】これに対し、比較例Ｂ５の場合は、動粘度
が低いため、潤滑性が低下して冷却効果が悪くなるた
め、研削ヤケが発生した。また、比較例Ｂ６，Ｂ７の場
合は、動粘度が高すぎて砥粒の排出性が悪くなるため、
砥粒埋込等によりドラム周面に傷をつけることがある。
比較例Ｂ８，Ｂ９のように、水溶性の加工油を用いた場
合は、砥石の摩耗が激しいため、ドラムの研削が不能で
あった。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
干渉縞等の画像欠陥が生じない電子写真感光体ドラム基
盤を得ることができ、またこのように特性が優れた電子
写真感光体ドラム基盤を低コストで製造することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るドラム基盤を示す模式的
断面図である。

【図２】同じくその拡大図である。

【図３】綾目状プロフィール目が形成されたドラム表面
を示す模式図である。

【図４】平目状プロフィール目が形成されたドラム表面
を示す模式図である。

【図５】本発明の複数のプロフィール目が形成されたド
ラム表面を示す模式図である。

【図６】本発明の実施例方法を示すスルーフィールド方
式による仕上げ加工装置の側面図である。

【図７】同じくその正面図である。

【符号の説明】

１；管材２；綾目状プロフィール目３；平目状プロフィール目４；複合プロフィール目５；素管６；感光体ドラム基盤８；送りロール１０、１１；研削砥石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム又はアルミニウム合金から
なる管材の周面を粗面化して構成される電子写真感光体
ドラム基盤において、その長手方向の表面粗さプロフィ
ールは、隣接する主ピークの山と山との距離及び山と谷
との距離が不規則的に変化すると共に、そのプロフィー
ル目が少なくとも２回以上の粗面化処理により形成され
ていることを特徴とする電子写真感光体ドラム基盤。
【請求項２】１回目の粗面化処理により形成されるプ
ロフィール目と２回目以降の粗面化処理により形成され
るプロフィール目とは異なるものであることを特徴とす
る請求項１に記載の電子写真感光体ドラム基盤。
【請求項３】１回目の粗面化処理により形成されるプ
ロフィール目は方向性がない綾目状をなし、その最大粗
さＲｍａｘが０．１乃至２μｍであり、２回目以降の粗
面化処理により形成されるプロフィール目は方向性があ
る平目状をなし、その最大粗さＲｍａｘが０．１乃至２
μｍであり、全ての粗面化処理を施した後の周面は、最
大粗さＲｍａｘが０．２乃至４μｍである方向性がない
プロフィール目を有することを特徴とする請求項１に記
載の電子写真感光体ドラム基盤。
【請求項４】アルミニウム又はアルミニウム合金から
なる管材を送りロールにより回動前進させつつ、砥石を
その周面に押し当てて粗面化処理する電子写真感光体ド
ラム基盤の製造方法において、砥石に振動を与えつつ研
削加工する工程と、その後に砥石を振動させないで研削
加工する工程とを連続的に組み合わせることにより、最
大粗さＲｍａｘを０．２乃至４μｍに粗面化処理するこ
とを特徴とする電子写真感光体ドラム基盤の製造方法。
【請求項５】研削加工時に動粘度が１乃至２０ｍｍ²
／ｓの不水溶性加工油を使用することを特徴とする請求
項４に記載の電子写真感光体ドラム基盤の製造方法。