JPH09274411A - 像担持体及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 導電性の円筒状基体の周面に像担持層を備
え、像光の照射により表面に静電潜像が形成される像担
持体及びこの像担持体を用いる画像形成装置において、
像担持体の全振れを改善し、振動音の発生を防止する。
これと共に円筒状基体の再利用を可能とする。 【解決手段】 像担持体１の両端部に２つの支持ロール
１１ａ，１１ｂと、現像ロール５と同軸上に設けられた
トラッキングロール１２とが当接され、これらによって
像担持体１が支持される。像担持体１の端部には、その
円筒状部分と連続一体に形成された断面縮小部１ａを備
えており、この断面縮小部１ａに駆動部材１３の凹状部
１３ａが嵌合される。これにより、像担持体１と駆動部
材１３とがフランジを用いることなく直接接合され、駆
動部材１３の駆動力を伝達することができる。このた
め、像担持体１の回転時に振れ等の発生が防止される。

Description

【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、プリンター等の画像形成装置に係り、特
に導電性の円筒状基体の周面に像担持層を備え、像光が
照射されることによって表面に静電潜像が形成される像
担持体及びこの像担持体が適用される画像形成装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子写真方式の複写機、プリン
ター等で用いられる像担持体は、図８に示すように、中
空円筒状の導電性基体１０１の周面に感光層を備えてお
り、該基体１０１の一端にフランジ１０２ａが取り付け
られている。また、基体１０１の他端に駆動用ギア１０
４が一体となったフランジ１０２ｂが取り付けられ、こ
れに支持軸１０３が固定されている。このような像担持
体は、寸法精度や表面の平滑性に優れた円筒形状である
ことが要求されるため、従来より種々の製造方法が提案
されており、例えば次のような加工が施された管体を用
いるものがある。 アルミニウム又はその合金をインゴットからビレット
にし、熱間押出しによって得られる押出し管、 押出し管を常温で引き抜いた引き抜き管、 棒状ビレットから冷間衝撃押出しをした後、しごき加
工を施したインパクトアイオニング管（以降ＩＩ管と称
する）、 金属条又は金属板より形成された打ち抜き及び深絞り
管（以降ＤＩ管と称する）。

【０００３】これらの管を実際に感光体用基体１０１と
するには、さらに従来より次に示す加工が施される。 １）押出し管又は引き抜き管の両端部及び外周面を切削
し、そのまま基体とするか、或いは引き抜き管を焼鈍し
た後、更に引き抜いて基体とする（特開昭６４−４７５
３号公報等）。 ２）押出し管の外周を切削し、更にしごき加工を施して
基体とするか、或いは衝撃押し出し加工により基体とす
る（特開昭５９−９０８７７号公報）。 ３）深絞り加工により得られたＤＩ管を切削して基体と
する（特開昭５９−１０７３５７号公報）。 ４）高周波溶接によって形成された電縫管又は加工電縫
管にロール矯正を施すか、又は研削・切削・研磨加工を
施し、更に電界研磨又は陽極酸化を施すことにより基体
とする（特開平１−３１５７８１号公報）。 ５）電縫管にしごき加工を施し、研削・切削・研磨等の
加工を行って基体とする（特開平５−２７４６７号公
報）。

【０００４】上記基体の周面に感光層を形成した像担持
体は、基体端部にフランジを結合し、このフランジを介
して軸線回りに回転可能に支持されるが、従来、フラン
ジは、基体端部の内周部とフランジの外周部とを嵌め合
わせて結合している。このフランジの結合方法として
は、例えばエポキシ系樹脂・ポリウレタン系樹脂・アク
リル系樹脂等の一液性もしくは二液性の接着剤を使用す
る結合、機械的な圧入後のしまりばめ嵌合等、弾性・塑
性変形を利用した摩擦結合、或いはステーとワッシャ・
ナットを用いた挟み込みによる機械的結合等が採用され
ている。特に近年、利用が増大してきている低コストの
小型像担持体では、そのコスト低減の目的でフランジを
基体に接着する方法が主流となっている。

【０００５】このようにフランジを介して支持された導
電性基体は、外周面が振れることなく円滑に回転駆動さ
れる必要がある。そのために、基体は、内径をデータム
とした外径との同軸度、外径の真円度、円筒度等で非常
に精度の高いものとし、全振れを低減することが要求さ
れる。さらに、感光層が形成される外周面は緻密な表面
粗さが要求される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような像担持体の
振れの要因は、基体とフランジに関して下記の表１に示
す各要素に分解することができ、これらの各要素がそれ
ぞれ複雑に絡み合ってフランジ付き像担持体の振れが生
じる。 （以下余白）

【表１】

【０００７】上記像担持体の振れの向上を試みると、表
１に示すように部品の加工工程が増加し、更に表には記
載していないが検査工程及び検査頻度の増加によりコス
トが上昇することになる。逆にコストを抑えようとする
と、これまでに記載した加工手段のいずれかを省くこと
になり、省かない場合と比較して全振れの程度は悪化
し、結果的に良好な画質を得ることができない。また、
同軸度に関しては、前述のように基体端部の内周部にフ
ランジ外周部を嵌合させているため、精度の向上には限
界があり、十分満足のいくものは得られない。特に、電
縫管のように溶接された管の場合は、内周部を未処理の
ままフランジを嵌合することができず、また溶接部分が
非溶接部分と組織的に異なるため、基体内周部の加工度
を上げることが困難である。このため、フランジを取り
付ける際の寸法精度が十分に得られない。

【０００８】また、表１（６）に示すようにフランジ付
き像担持体では、振れを抑えるために接触剤の有無に関
わらず、締まり嵌めになるように嵌合部のフランジ外径
及び基体内径を公差中心に設定することが一般的であ
る。このため、一度フランジ加工を行うと、締まり嵌め
によりフランジ及び基体は共に変形してしまい、繰り返
し使用が困難となる。特に、近年においては社会的に強
く望まれている使用済み部品の再利用の観点からもこの
ようなフランジ付き像担持体は好ましくない。

【０００９】また、これらの像担持体を複写機、プリン
ター等の画像形成装置に装着し、使用後に寿命となった
ものを回収しても、基体に傷をつけずに感光層を剥離す
ることが困難であるという問題もある。すなわち、一般
的には、基体を酸・アルカリ等に浸して感光層を剥離す
るが、基体の材料として一般的なアルミニウム又はその
合金が用いられる場合は、酸・アルカリに弱いために再
度の化学的研磨が困難である。

【００１０】他方、帯電用部材を被帯電体である像担持
体に当接させて帯電を行う接触帯電方式が広く実用化さ
れている。この帯電方式は、直流電圧又は直流と交流と
の重畳電圧を印加した帯電用部材を像担持体に所定の圧
力で当接し、像担持体を所定の電位に帯電させるもので
ある。ところが、この接触帯電方式を採用した画像形成
装置では、帯電用部材と像担持体とが接触していること
により、両者間に形成される振動電界がこれらを振動さ
せ、その結果、振動音が発生し易くなるという問題があ
る。また、像担持体のクリーニング工程においても、ブ
レードが像担持体と当接して摺動する際に、ブレードの
材質や使用条件によって振動音が発生するという問題が
ある。これらの振動音の発生は、基体が薄肉になるほど
大きくなる傾向があり、例えばアルミニウム又はその合
金等、剛性が低い金属ほどこの傾向が顕著になる。

【００１１】このような振動音の発生を防止するのため
の手段として、従来より、像担持体の内部に金属材料、
粘性材料、又はそれらの複合材料で形成された充填物を
充填する方法が採用されている。また、充填物を用いな
い場合には、基体の剛性を上げるために基体を厚くする
方法がある。しかし、いずれの方法においても、重量が
増大し、画像形成装置の駆動系の負担が大きくなるとと
もに、装置全体のコスト上昇を避けることができない。

【００１２】本発明は、このような従来技術における種
々の問題点を解消するためになされたものであり、以下
のことを目的としている。すなわち、本発明は、フラン
ジを使用せずに像担持体を駆動することを可能とし、全
振れを改善するとともに、振動音の発生を防止できる像
担持体及び画像形成装置を提供することを目的とする。
また本発明の他の目的は、寸法精度に優れた像担持体を
実現し、全触れを改善するとともに、接触帯電方式やク
リーニングブレードの使用に際して振動音が発生しない
像担持体及び画像形成装置を提供することである。さら
に、感光層の劣化により使用できなくなった像担持体の
再利用を可能とすることを目的とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、 導電性の円筒状基体
の周面に像担持層を有する像担持体において、 前記
円筒状基体は、少なくとも端部に円筒状部分と連続一体
に形成された断面縮小部を有し、 外周面に当接された
支持部材によって、軸線回りに回転可能に支持されるも
のとする。

【００１４】請求項２に記載の発明は、 請求項１に記
載の像担持体において、 前記断面縮小部は、円筒状金
属管の端部にプレス加工又は絞り加工を施すことによっ
て形成されるものとする。

【００１５】請求項３に記載の発明は、 請求項１又は
請求項２に記載の像担持体において、 前記断面縮小部
は、該像担持体を軸線回りに回転させる駆動部材と接続
するための嵌合部を有するものとする。

【００１６】請求項４に記載の発明は、 導電性の円筒
状基体の周面に像担持層を有する像担持体と、 この像
担持体の周面に静電電位の差による潜像を形成する像書
き込み装置と、 前記潜像に現像剤を選択的に転移して
可視像を形成する現像装置と、 前記像担持体上に形成
された可視像を転写材上に転写する転写装置とを有する
画像形成装置において、 前記像担持体の円筒状基体
は、少なくとも端部に円筒状部分と連続一体に形成され
た断面縮小部を有し、外周面に当接された支持部材によ
って軸線回りに回転可能に支持されるものとする。

【００１７】上記発明において、円筒状基体は、上記問
題点であるブレード等による振動音を抑えるために、表
面形状誤差の真直度及び真円度が０．０８〜０．００２
ｍｍ、表面粗度のＲｍａｘが３．０〜０．２μｍの範囲
であることが望ましい。さらに、本発明の目的である再
利用可能な像担持体を実現するために、円筒状基体の材
質は鉄合金、黄銅などが望ましく、特に鉄合金中ではス
テンレス綱が良い。また、上記円筒状基体は、金属条、
金属板を溶加棒を用いずに被溶接金属を溶接することが
望ましく、特にＴＩＧ溶接によって円筒状にすることが
好ましい。

【００１８】上記のような構成を備えることにより、本
発明は次のように作用する。本発明に係る像担持体で
は、円筒状基体の端部に該円筒状部分と連続一体に形成
された断面縮小部を有しているので、従来のようなフラ
ンジを用いずに像担持体を形成することができ、さらに
外周面と当接された支持部材によって軸線回りに回転可
能に支持されているので、外周面を精度よく形成するこ
とによって振れを生じることなく、円滑に回転駆動させ
ることが可能となる。また、上記断面縮小部に、像担持
体を軸線回りに回転させる駆動部材と接続するための嵌
合部を形成することにより、駆動部材を円筒状基体に直
接接合することができ、駆動系の動力で直接像担持体を
回転させることができる。このため、画像形成装置にお
いて良好な画質を得ることが可能となる。

【００１９】上記断面縮小部は、円筒状金属管の端部に
プレス加工又は絞り加工を施すことによって形成するこ
とが可能である。また、円筒状基体と駆動部材との接合
は、例えば断面縮小部を駆動部材と嵌合させることによ
り可能となる。このように駆動部材を直接円筒状基体に
接合することによって、ギア、チェーン、プーリーなど
の部品点数を減らすことができ、これにより駆動伝達部
分の機械的精度や製造上の精度を問題とする必要がなく
なる。したがって、コスト上昇を抑えることができる。

【００２０】また、フランジを用いることによる中心の
ずれ等がなくなり、円筒状基体の真直度、真円度を向上
し、表面粗度を比較的小さくすることができる。これに
より、像担持体に帯電用部材やクリーニングブレードが
当接しても、回転時の振動が低減され、振動音の発生を
防止することができる。さらに、像担持体の振れによっ
て機械的設定が振れることがなくなり、装置全体の維持
・管理性を向上することができる。

【００２１】さらに、フランジを用いることなく円筒状
基体は駆動部材との接合部と一体となった単一部材とす
ることができ、感光層の寿命等による回収後に像担持体
の再利用が容易となる。このとき、像担持体の再利用を
図るためには、使用済みの感光層を完全に除去する必要
がある。したがって、円筒状基体の材料がアルミニウム
等であると、化学的に活性であるため除去処理が不可能
であるが、化学的に安定であるステンレス綱等を用いる
ことによって、像担持体の再利用が可能となる。

【００２２】なお、上記円筒状基体は、金属条又は金属
板を丸めて接合部を溶接することによって形成するが、
その部分は非溶極式溶接のほうが良く、特にＴＩＧ溶接
が好ましい。非溶極式溶接法は、接合部両端の被溶接金
属を溶かして一体化することができる。この方法におい
ては、被溶接金属と異なる溶加棒を用いることがないた
め、被溶接部分と溶接部分の組成が変わらないため組織
的にも同等であり、後工程において切削、機械的研磨、
化学的研磨と同一の処理が可能となり、表面形状誤差等
を小さくすることができる。また、ＴＩＧ溶接ではこれ
に加えて不活性ガスを溶融金属表面に吹き付け、覆うこ
とから金属の酸化を防止し、酸化物の生成、混入を防止
でき、金属組成を均一に維持することができるため、基
体の再利用が容易となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、請求項１、請求項２又は請
求項３に記載の像担持体が用いられる画像形成装置の一
例であって、請求項４に記載の発明の一実施形態である
画像形成装置を示す概略構成図である。この画像形成装
置は、帯電及び像光の照射により表面に静電潜像が形成
される像担持体１を備えており、この像担持体１の周囲
に、像担持体１の表面を一様に帯電する帯電装置２と、
帯電後の像担持体１の表面に像光を照射して静電潜像を
形成する像書き込み装置３と、像担持体上の静電潜像を
トナーの付着により可視化する現像装置４と、用紙を一
枚づつ像担持体１との対向位置に送り込む搬送ロール６
と、像担持体に形成されたトナー像を用紙上に転写する
転写装置７と、転写後の像担持体１上に残留するトナー
を除去するクリーニング装置８と、用紙上のトナー像を
加熱・加圧により定着させる定着装置９とを備えてい
る。

【００２４】上記帯電装置２は、像担持体１と接触する
ように支持された導電性ローラであり、直流電圧が印加
させることにより像担持体１の表面を一様に帯電させる
ことができるものである。上記現像装置４は、像担持体
１と対向する位置で軸線回りに回転駆動される現像ロー
ラ５を有しており、現像ローラ５の表面に担持された現
像剤を像担持体１と対向する位置へ搬送するようになっ
ている。現像ローラ５には直流と交流との重畳電圧が印
加され、像担持体との間に形成される電界によりマイナ
スの電荷を有するトナーが像担持体の露光部に転移され
るようになっている。

【００２５】上記像担持体１は、図２に示すように、そ
の両端部において２つの支持ロール１１ａ，１１ｂと１
対のトラッキングロール１２によって支持されている。
すなわち、両端部を支持ベアリング１５にて支持された
現像ロール５と同軸上に設けられたトラッキングロール
１２を像担持体１の両端付近に当接させ、さらに２つの
支持ロール１１ａ，１１ｂを像担持体１の両端付近に当
接させ、これらによって像担持体１が支持されている。
また、像担持体１の端部には、図３に示すように円筒状
部分と連続一体に形成された断面縮小部１ａを有してお
り、図４に示すように断面縮小部１ａに駆動部材１３の
凹状部１３ａが嵌合されるようになっている。これによ
り像担持体１と駆動部材１３とが接合され、駆動部材１
３から回転駆動力が伝達されることによって像担持体１
が回転するようになっている。

【００２６】このような画像形成装置では、像担持体１
が図１中に示す矢印Ａの方向に回転駆動され、帯電装置
２により像担持体１の表面が帯電される。次いで、像書
き込み装置３から像担持体１に像光が照射され、像担持
体１の表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は像
担持体１の回転により現像装置４との対向位置に到達
し、像担持体１と現像ローラ５との間に形成された現像
電界により、像担持体１の表面電位極性と同じ極性電荷
を持つトナーが像担持体１の露光部に選択的に転移して
静電潜像が可視化される。現像されたトナー像は、搬送
ロール６によって搬送される用紙と当接され、転写装置
７の作用により転写される。一方、転写後に像担持体１
上に残留するトナーは、クリーニング装置８により除去
される。

【００２７】上記のような画像形成装置において、像担
持体１は、フランジを用いることなく円筒状の基体が駆
動部材１３と直接接合されており、ギア等を用いること
なく駆動力が伝達されるようになっているので、ギア等
の駆動力伝達部分やフランジの機械的精度を問題とする
必要がなくなり、誤差を生じる要因を減らすことができ
る。また、像担持体は外周面に当接されたトラッキング
ロール１２と二つの支持ロール１１ａ，１１ｂとによっ
て支持されているので、円筒面の真円度・真直度等を精
度よく仕上げることによって像担持体１の回転に振れ等
の発生が防止され、良好な画質を得ることができる。ま
た、像担持体１にクリーニングブレード８ａや帯電ロー
ルが当接しても、振れ等による振動が低減され、振動音
の発生を防止することができる。

【００２８】次に上記画像形成装置において用いられる
像担持体１の作製方法について説明する。図５及び図６
は、プレス加工による像担持体１の製造方法を示す概略
図である。図５（ａ）に示すように、円筒状基体に加工
する前の金属管２１は、パイプホルダー２２にセットさ
れている。この金属管２１の内側には、プレス加工時の
パンチによる変形を防止するためのマンドレル２５が挿
入され、このマンドレル２５に金属管２１を所望の寸法
にするダイ２４が取り付けられる。このダイ２４と金属
管２１を介して対峙する位置に該金属管２１をプレスす
るためのパンチ２３が配設される。

【００２９】このような金属管２１は、図５（ｂ）に示
すように、パンチ２３によって端部付近がプレス加工さ
れる。プレス加工の完了後に、図６（ａ）に示すように
パンチ２３及びダイ２４が解放され、金属管２１の端部
はパンチおよびダイの形状に従って成型された状態とな
っている。そして、図６（ｂ）に示すように、マンドレ
ル２５が引き抜かれ、図３に示すような所望の形状の円
筒状基体が形成される。その後、円筒状基体の周面に感
光層が塗布され、所望の像担持体１が得られる。

【００３０】図７は、請求項１、請求項２又は請求項３
に記載の他の実施形態である像担持体を示す概略構成図
である。この像担持体３１は、円筒状の金属管の端部付
近にプレス加工を施し、半円状の断面縮小部３１ａを形
成したものである。また、この像担持体の断面縮小部３
１ａの寸法に合わせて駆動部材の凹状部が形成され、断
面縮小部３１ａとこの凹状部とが嵌合されるようになっ
ている。このような像担持体３１でも、図３に示す像担
持体と同様に駆動部材が直接接合され、上記と同様に振
れ等の発生を防止することができる。また、像担持体３
１に当接されるクリーニングブレードや帯電装置の使用
に際しても振動が低減され、振動音の発生を防止するこ
とができる。

【００３１】

【実施例】以下、本発明に係る像担持体の構成および加
工方法を、さらに具体的な実施例に基づいて説明する。 ［第１の実施例］本実施例の像担持体は、ＳＵＳ３０４
の円筒状管体を作成し、これに伸管処理・矯正・切断・
端部のプレス加工を施した円筒状基体を用いるものであ
る。そして、この円筒状基体の周面に、下引き層・電荷
発生層・電荷輸送層が積層して形成されている。

【００３２】この像担持体を作製する工程の詳細は次の
通りである。幅が６５ｍｍ、厚さが０．４５ｍｍのＳＵ
Ｓ３０４の条材を準備する。条材には製造上、スリッタ
ーによるバリが発生するので、本実施例では、外径部分
の出っ張りの発生を避けるために、バリ側を内径側にな
るようにセットして加工装置により管形状に変形する。
次いで、溶接の直前にシムをかませ、一定のギャップを
保った状態でアルゴンガス中にてタングステン電極と被
溶接部材との間にアークを発生させ、被溶接部材を溶融
させて溶接を施す。このようにして作製した管は、外形
がΦ２１ｍｍ、肉厚はもとの板材の厚さの０．４５ｍｍ
となる。次いで、作製された管の伸管処理を行う。グリ
スとしてはポリブテン（ＨＶ−１５、日本石油社製）を
使用する。また、ダイス及びプラグとしては、管との摺
動部分にＴｉＮをイオンプレーティングした超鋼材を使
用する。これにより、２ｍ／分の造管速度で直径Φ１
９．８ｍｍ、肉厚０．４ｍｍの傷の殆どない管が作製さ
れる。さらに、矯正装置により、潤滑剤として白灯油を
用いて矯正する。管はその後、最終製品の長さに切断
し、図５に示すプレス装置を用いて端部付近を前記断面
縮小部の形状にプレス加工することにより、駆動部材と
の嵌合部を形成する。

【００３３】上記のようにして作製させた管の寸法精度
と表面粗度を調べた結果を表２に示す。

【表２】

【００３４】上記の管を円筒状基体として用い、その上
に、８ナイロン樹脂（ラッカマイド、大日本インキ社
製）のメタノール・ブタノール混合溶液を浸漬塗布法に
よって塗布し、膜厚１．０μｍの下引き層を形成する。

【００３５】次に、円筒状基体の下引き層の上に形成さ
れる電荷発生層及び電荷輸送層（感光層）の作製方法に
ついて説明する。まず、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ
Ｍ−１、積水化学社製）１部（以下、「部」は重量部を
意味する）をシクロヘキサノン１９部に溶解し、得られ
た溶液に、ジブロムアントアントロン顔料（Ｃ．Ｉ．ピ
グメントレッド１６８）８部及びトリフルオロ酢酸０．
０２部を添加する。次いで、直径１ｍｍのガラスビーズ
を分散媒として使用し、サンドミルによって分散処理を
行う。得られた分散液にシクロヘキサノンを加えて、固
形分濃度が約１０％の塗布液を作製する。この塗布液
を、上記のような下引き層の上に、リング塗布機によっ
て塗布し、１００℃で１０分間加熱乾燥して、膜厚０．
８μｍの電荷発生層を形成する。

【００３６】次に、Ｎ，Ｎ−ジフェニル−Ｎ，Ｎ−ビス
（３−メチルフェニル）ベンジジン４部及びポリカーボ
ネート樹脂６部を、モノクロロベンゼン３６部に溶解す
る。得られた溶液を、上記電荷発生層の上に浸漬塗布法
によって塗布し、１５０℃で６０分間乾燥して、膜厚１
８μｍの電荷輸送層を形成する。

【００３７】上記のようにして製造されたＯＰＣ（有機
感光体）ドラムを像担持体として複写機に装着し、画像
評価を行ったところ、良好な画像が得られることが確認
された。また、この像担持体と現像ロールとの距離を、
像担持体の周方向に８ケ所、軸方向に３ケ所測定したと
ころ、平均＝０．１９５ｍｍであり、σ＝０．０１２で
あった。さらにこの複写機によって４０００枚の複写試
験を行い、その後の像担持体の状態を調査したところ、
電荷輸送層は１６μｍに摩耗し、帯電性が悪化していた
が、像担持体の他の損傷は確認されなかった。

【００３８】この使用済み像担持体を取りはずして、容
器に入れたモノクロロベンゼン中に浸漬し、上下に揺動
して電荷輸送層を溶解させる。一槽目で粗洗浄し、次の
容器で再度モノクロロベンゼン中に浸漬し、電荷輸送層
を完全に溶解させる。これを取り出して表面を乾燥した
後、電荷発生層表面にムラがないことを確認し、その後
再び電荷輸送層を塗布により形成する。以上のようにし
て再生したＯＰＣドラムは新たな製品と同様に使用する
ことができ、良好な画像が得られることが確認された。
従って、上記像担持体は容易に再利用が可能である。

【００３９】［第２の実施例］本実施例の像担持体は、
第１の実施例と同じ円筒状基体及び電荷輸送層を有する
ものであるが、下引き層及び電荷発生層の構成が異なる
ものである。この像担持体を作製する工程の詳細は次の
通りである。上記実施例１と同じ方法で、まず円筒状基
体を作製する。その後、トリブトキシジルコニウムアセ
チルアセトネート（ＺＣ５４０、松本交商社製）の５０
％トルエン溶液１００部、γ−アミノプロピルトリエト
キシシラン（Ａ１１９９、日本ユニカー社製）１０部及
びｎ−ブタノール１３０部を混合した溶液に、粒径０．
０９μｍの超微粒子酸化チタン（ＳＴＴ３０Ｄ、チタン
工業社製）３０部をサンドミルで分散する。この分散液
を、上記円筒状基体の表面にリング塗布機により塗布
し、１４０℃で１０分間加熱して、ジルコニウム化合物
とシラン化合物とが反応して形成された無機硬化膜より
なる膜厚２．０μｍの硬化下引き層を作製する。

【００４０】次いで、ポリビニルブチラール樹脂（ＢＭ
−Ｓ、積水化学社製）の２％シクロヘキサノン溶液に、
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料（特開平５−２
６３００７号公報参照）をＰＢ比２：１となるように混
合し、サンドミルにて３時間の分散を行う。得られた分
散液を酢酸ｎ−ブチルで更に希釈して下引き層の上に塗
布し、１００℃で１０分間加熱して、膜厚０．０５μｍ
の電荷発生層を形成する。その上に実施例１と同様にし
て電荷輸送層を形成し、ＯＰＣドラムを作製する。この
ＯＰＣドラムを像担持体として、接触式帯電装置を使用
しているレーザープリンターに装着して画像評価を行っ
たところ、良好な画像が得られることが確認された。

【００４１】また、振動電界による振動音についての評
価も行った。評価を行ったレーザープリンターは、帯電
装置に印加する電圧を手動でＯｎ／Ｏｆｆできるように
改造したものであり、評価は、レーザープリンターより
手前に３０ｃｍ、上方に４０ｃｍの位置に音圧測定計を
設置して行った。評価した周波数は、電源周波数の２倍
の周波数であり、その評価結果を表３に示す。 （以下余白）

【表３】 表に示すように、帯電装置に電圧を印加しても振動音の
発生は殆どなく、像担持体等の振動が低減されることが
確認された。

【００４２】［第３の実施例］本実施例の像担持体は、
第１の実施例１で用いた円筒状基体に、センターレス研
磨機によって研削加工又は機械的研磨加工を施したもの
である。研削油としては白灯油を用いる。また、砥石と
してはＣＢＭ砥粒を用いて、送り速度＝５ｍ／分の条件
でイン・フィード加工を施す。以上のようにして作製さ
れた管の寸法精度と表面粗度を調べた結果を表４に示
す。

【表４】

【００４３】以上のようにして得られた管を円筒状基体
とし、その上に実施例１と同じ方法で下引き層、電荷発
生層、及び電荷輸送層を形成する。このようにして得ら
れた像担持体を複写機に装着して画像評価を行ったとこ
ろ、良好な画像が得られることが確認された。

【００４４】［第４の実施例］本実施例の像担持体は、
第１の実施例で用いた円筒状基体にブラスト加工を施し
て使用するもので、ここで用いる加工方法は、圧縮空気
を圧送する乾式エアー加速式のブラスト加工である。投
射材としては、平均粒径０．３２ｍｍのスチールグリッ
ト（Ｈｃ６４）を用い、３ｋｇ／ｃｍ² の圧力をかける
ことによって、５ｋｇ／ｍｉｎの投射量を得ることがで
きる。このようにして作製された管の寸法精度と表面粗
度を調べた結果を表５に示す。

【表５】

【００４５】上記のようにして得られた円筒状基体の上
に、実施例２と同様にして下引き層、電荷発生層、及び
電荷輸送層を形成する。このような像担持体をレーザー
プリンターに装着して画像評価を行ったところ、良好な
画像が得られることが確認された。

【００４６】［第５の実施例］本実施例の像担持体は、
第１の実施例で用いた円筒状基体にホーニング加工を施
して使用するものである。ホーニング加工は次のように
して行う。管を回転チャックにチャックし、チャックを
１０００ｒｐｍで回転させ、研磨材としてアルミナ粒状
微粉の水懸濁液をホーニングガンに導入し、３ｋｇ／ｃ
ｍ² のエアと同時に噴射する。このとき、回転チャック
の回転とホーニングガンの上下送りを同期させる。以上
のようにして作製された管の寸法精度及び表面粗度を調
べた結果を表６に示す。

【表６】

【００４７】上記のようにして得られた管を円筒状基体
とし、その上に実施例２と同様に下引き層、電荷発生
層、及び電荷輸送層を形成する。このようして形成され
た像担持体をレーザープリンターに装着して画像評価を
行ったところ、良好な画像が得られることが確認され
た。

【００４８】［第６の実施例］本実施例の像担持体は、
実施例１で用いた円筒状基体に電解研磨を施して使用す
るものである。基体の表面を浸す液体と接触させて表面
を侵食する電解研磨によって、所要の表面性状と表面粗
度を得ることができる。この電解研磨の技術はすでに公
知の技術であるため、詳細な説明は省略する。電解液と
しては、燐酸とクロム酸の混合液（燐酸１０００ｍｌに
対して３００ｇのクロム酸）を準備し、１３０℃に加熱
する。この電解液中に被加工物を数秒間浸漬する。上記
のようにして作製された管の寸法精度と表面粗度を調べ
た結果を表７に示す。 （以下余白）

【表７】

【００４９】上記のようにして得られた管を円筒状基体
とし、その上に実施例１と同様にして下引き層、電荷発
生層、及び電荷輸送層を形成し、像担持体を作製する。
このような像担持体を複写機に装着して画像評価を行っ
たところ、良好な画像が得られることが確認された。

【００５０】［第７の実施例］本実施例の像担持体は、
第１の実施例で用いた円筒状基体に、第３の実施例と同
様に研磨加工を行い、さらに高周波電流による焼鈍を施
して使用するものである。焼鈍条件として、高周波電流
を流す輪の中に管を１．５ｍ／分の速度で通し、１０５
０〜１１００℃に加熱した後、徐冷する。以上のように
して作製された管の寸法精度と表面粗度を調べた結果を
表８に示す。なお、参考までに伸管後、焼鈍前後の硬度
を表９に示す。測定した部位は溶接部の隣接部である。 （以下余白）

【表８】

【００５１】

【表９】

【００５２】上記条件によって焼鈍した管と焼鈍前の管
の２種類を用意する。それぞれをホーニング装置の回転
チャックにチャックして１０００ｒｐｍで回転させ、水
と研磨材（アルミナ粒状微粉）の懸濁液をホーニングガ
ンに導入し、２ｋｇ／ｃｍ²のエアと同時に噴射する。
このとき、回転チャックの回転とホーニングガンの上下
送りを同期させる。以上のようにして得られた管の表面
粗度を測定した結果を表１０に示す。また、得られた管
を円筒状基体とし、その上に実施例２と同様にして下引
き層、電荷発生層、及び電荷輸送層を形成し、得られた
像担持体をレーザープリンターに装着して画像評価を行
った結果も併せて表１０に示す。 （以下余白）

【００５３】

【表１０】 この表より、高周波焼鈍を施した円像状基体のほうが良
好な画像が得られることが確認された。

【００５４】以上の実施例により、像担持体の円筒状基
体は、表面形状誤差の真直度及び真円度が０．０８〜
０．００２ｍｍ、表面粗度のＲｍａｘが３．０〜０．２
μｍの範囲であることが望ましいことが確認された。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る像担
持体では、円筒状基体の端部にフランジを用いることな
く、円筒部と一体に加工された断面縮小部を有してお
り、外周部に当接されたロールで支持されるため、回転
時の振れが改善され、良好な画像を形成することができ
る。また、クリーニングブレードや接触式の帯電部材等
を使用した場合においても、振動音の発生を防止でき
る。また、基体の材料を適切に選択することにより像担
持体を再生して再利用することも容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１に記載の像担持体が用いられる画像形
成装置の一例であって、請求項３に記載の発明の一実施
形態である画像形成装置の概略構成図である。

【図２】図１に示す画像形成装置における像担持体の支
持機構及び駆動機構を示す概略図である。

【図３】図１に示す画像形成装置で用いられる像担持体
の側面図、正面図、平面図及び断面図である。

【図４】図３に示す像担持体とこれを駆動する部材との
接続構造を示す概略斜視図である。

【図５】図３に示す像担持体の製造方法を示す概略図で
ある。

【図６】図３に示す像担持体の製造方法を示す概略図で
ある。

【図７】図１に示す画像形成装置で用いることができる
像担持体の他の例を示す側面図、正面図、平面図及び断
面図である。

【図８】従来の像担持体を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 像担持体 ２ 帯電装置 ３ 像書き込み装置 ４ 現像装置 ５ 現像ロール ６ 搬送ロール ７ 転写装置 ８ クリーニング装置 ９ 定着装置 １０ クリーニングブレード １１ 支持ロール １２ トラッキングロール １３ 駆動部材 ２１ 像担持体の円筒状基体に加工する前の金属管 ２２ パイプホルダー ２３ パンチ ２４ ダイ ２５ マンドレル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性の円筒状基体の周面に像担持層
   を有する像担持体において、 前記円筒状基体は、少なくとも端部に円筒状部分と連続
   一体に形成された断面縮小部を有し、 外周面に当接された支持部材によって、軸線回りに回転
   可能に支持されるものであることを特徴とする像担持
   体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の像担持体において、 前記断面縮小部は、円筒状金属管の端部にプレス加工又
   は絞り加工を施すことによって形成されたものであるこ
   とを特徴とする像担持体。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の像担持
   体において、 前記断面縮小部は、該像担持体を軸線回りに回転させる
   駆動部材と接続するための嵌合部を有することを特徴と
   する像担持体。
4. 【請求項４】 導電性の円筒状基体の周面に像担持層
   を有する像担持体と、 この像担持体の周面に静電電位の差による潜像を形成す
   る像書き込み装置と、 前記潜像に現像剤を選択的に転移して可視像を形成する
   現像装置と、 前記像担持体上に形成された可視像を転写材上に転写す
   る転写装置とを有する画像形成装置において、 前記像担持体の円筒状基体は、少なくとも端部に円筒状
   部分と連続一体に形成された断面縮小部を有し、外周面
   に当接された支持部材によって軸線回りに回転可能に支
   持されるものであることを特徴とする画像形成装置。