JPH11153927A

JPH11153927A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH11153927A
Application number: JP31839297A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Tokimatsu; 宏行時松; Satoru Haneda; 哲羽根田; Masayasu Onodera; 正泰小野寺; 州太 ▲浜▼田; Kunihiro Hamada
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1997-11-19
Filing date: 1997-11-19
Publication date: 1999-06-08

Abstract

(57)【要約】【課題】円筒状プラスチック基体を用いた像形成体の
変形や劣化による画像不良の発生を防止すると共に、プ
ロセス機構要素の像形成体への当接時の感光体層のクラ
ックや膜はがれ等の損傷をも防止する画像形成装置を提
供すること。【解決手段】像形成体の感光体層が有機感光層であ
り、像形成体に当接して位置決めされるプロセス機構要
素は、非画像形成時退避状態とされることを特徴とする
画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等のに用いられる円筒状の電子写真用感光体
とこれを用いた電子写真方式の画像形成装置とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、多色のカラー画像を形成する方法
の１つとして、１つの感光体（電子写真用感光体）の一
回転以内に各色毎の帯電、像露光ならびに現像を順次行
ってカラー画像を形成するカラー画像形成装置が知られ
ている。

【０００３】しかし前記のカラー画像形成装置は、多色
のカラー画像を形成する方法としては、高速の画像形成
を可能とするものの、感光体の一回転内に帯電手段、像
露光手段と現像手段を複数組配設する必要があること、
像露光手段が近接する現像手段から洩れるトナーによっ
て汚れて画質を損なうおそれがあり、これを避けるため
像露光手段と現像手段の間隔を大きくとる必要があるこ
とから必然的に像形成体（電子写真用感光体ともいう）
の径が大きくなって装置を大型化する欠点がある。この
欠点を避ける目的から、電子写真用感光体の基体を透光
性の素材によって形成し、その内部に複数の像露光手段
を収容して、画像を前記基体を通してその外周に形成し
た感光体層に露光する形態の装置が、例えば、特開平５
ー３０７３０７号公報によって提案されている。

【０００４】一方、上記の円筒状の透光性の基体として
プラスチックにより基体を成型し、像形成体としたもの
を本願発明者らが特開平９−１１４１０５号公報にて提
案した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
提案による画像形成装置の像形成体を構成する透光性の
円筒状基体の厚さは、内部に設けられた像露光手段の結
像位置を基体上の感光体層位置とすることからむやみに
厚くすることができない。実用上は２〜５ｍｍと比較的
薄いものとなる。このため、円筒状プラスチック基体を
用いると、像形成体との間隙を保持するための間隙保持
手段（突当コロ）を用いた現像手段や、像形成体よりの
トナー像の転写のためのローラ部材、ベルト部材を用い
た転写手段や、クリーニングブレードを用いた像形成体
のクリーニング手段等のプロセス機構要素が長期に像形
成体と当接し、像形成体との当接部において円筒状プラ
スチック基体が変形を起こし、像露光手段でのピントズ
レや転写手段での転写ヌケや現像手段での現像ムラ等に
よる画像不良の発生や、クリーニング手段の当接部での
像形成体の劣化を生じるという問題が起こる。特に、円
筒状プラスチック基体が２０μｍ以上の変形を生じると
これらの現象が著しく発生し問題となる。

【０００６】また上記プロセス機構要素の像形成体への
当接により円筒状プラスチック基体が変形し、フレキシ
ブル性の高いＯＰＣ感光体層といえども感光体層にクラ
ックや膜はがれなどの損傷が生じるという問題も起こ
る。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決し、円筒状プ
ラスチック基体を用いた像形成体の変形や劣化による画
像不良の発生を防止すると共に、プロセス機構要素の像
形成体への当接時の感光体層のクラックや膜はがれ等の
損傷をも防止する画像形成装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、円筒状プラ
スチック基体を用いた像形成体の内部に像露光手段を配
設する画像形成装置において、前記像形成体の感光体層
が有機感光層であり、前記像形成体に当接して位置決め
されるプロセス機構要素は、非画像形成時退避状態とさ
れることを特徴とする画像形成装置によって達成され
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本願の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。

【００１０】本発明にかかわる画像形成装置に用いられ
る像形成体（電子写真用感光体ともいう）の透光性の円
筒状基体としては、プラスチックを材料とする円筒状基
体が用いられるが、以下にプラスチックを材料とする透
明な円筒状基体と、これを用いた電子写真用感光体とに
ついて説明する。

【００１１】本発明にかかわる電子写真用感光体のプラ
スチックを材料とする透光性の円筒状基体の製造方法を
図１及び図２を用いて説明する。図１は、電子写真用感
光体の円筒状基体の製造方法の工程を示す図であり、図
２は、図１の製造装置の一実施例を示す断面図である。

【００１２】図２の製造装置で、１０１は円筒部で内面
は研磨されて良好で高精度の円筒面を形成している。１
０２は右蓋、１０３は左蓋であり、左右蓋１０３，１０
２で円筒部１０１を左右より挟み、ネジ１５１によりネ
ジ止めして型１００が構成され、挟んだ状態では型１０
０内側にある液体は漏れないようになっている。１０２
ｂは注入口で注入口１０２ｂから重合性液状材料を注入
する。１０２ｃは温度計で型１００内部の温度が測定さ
れる。

【００１３】型１００の円筒部１０１を挟んだ左右蓋１
０３，１０２に設けられた軸１０３ｄ，１０２ｄがベア
リング固定台Ｈ上に設けられたベアリングＢ１，Ｂ２に
挟み込まれ、型１００が回転可能にベアリング固定台Ｈ
上に装着される。また、型１００が装着されたベアリン
グ固定台Ｈが加熱炉としてのスチームチェンバＳＣ内に
挿入される。

【００１４】軸１０３ｄに固定されたタイミングプーリ
ＴＰにタイミングベルトＴＢが掛けられ、不図示の駆動
モータの駆動によりタイミングベルトＴＢが駆動回転さ
れて、ベアリングＢ１，Ｂ２を受けとして型１００が高
速に回転される。

【００１５】スチームチェンバＳＣに設けられた吸気口
ＳＣ１よりスチームがスチームチェンバＳＣ内に送り込
まれ型１００を加熱、成型した後、スチームが排気口Ｓ
Ｃ２より排気される。このスチームチェンバＳＣの下方
は温水で満たされており型１００の一部が温水に浸され
ており型１００の温度が均一になるように設定されてい
る。

【００１６】また、透光性の円筒状基体である円筒状プ
ラスチック基体１の成型後は温度の抜取りとあわせて吸
気口ＳＣ１より冷気がスチームチェンバＳＣ内に送り込
まれ型１００を冷却した後、冷気が排気口ＳＣ２より排
気される。成型後、スチームチェンバＳＣを外しベアリ
ング固定台Ｈより型１００を取外し、左右蓋１０３，１
０２を取外し、透光性の円筒状プラスチック基体１が取
出される。

【００１７】成型は以下に説明する遠心重合法による。

【００１８】図１に示す製造工程において、まず、重合
性液状材料例えばメタクリル酸メチルエステルモノマー
を合成し、これを速やかに重合させるため触媒を添加し
て粘度が１０ｃｐ以上４００ｃｐ以下の状態に調整し、
円筒状の型１００に注ぐ。

【００１９】粘度１０ｃｐ以下では液状材料を型１００
に注入する工程での液ダレや液での重合度が低い為硬化
に時間がかかり生産性が悪い。一方４００ｃｐ以上では
粘度が高すぎて注入のムラが起こったり気泡が抜けにく
い。

【００２０】この円筒状の型１００は後述する画像形成
装置に用いられる場合の実験結果と併せて、基体の外径
が５０ｍｍ以上２００ｍｍ以下であり、長さとしては２
００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下であることが必要であ
る。

【００２１】外径５０ｍｍ以下では円筒状プラスチック
基体１と型１００との剥離が困難であり、外径２００ｍ
ｍ以上では剥離時に型１００と円筒状プラスチック基体
１の熱膨張率の違いから起こる変形が大きく特に真円度
が悪くなる。長さ２００ｍｍ以下では通常の画像形成に
大きさが不足し、２０００ｍｍ以上では冷却後型１００
より円筒状プラスチック基体１を剥離する際に変形が起
こり長さ方向に均一性を欠くようになり特に真直度が低
下する。

【００２２】不図示の駆動モータを回転させ型１００を
回転させると共に、適度に加熱することにより均一な重
合を促進する。重合終了後、更にその温度にて円筒状プ
ラスチック基体全体の歪の除去のためのアニール処理を
行う。一定時間のアニール処理の後、吸気口ＳＣ１より
冷気がスチームチェンバＳＣ内に送り込まれ型１００を
冷却した後、排気口ＳＣ２より排気され、冷気により円
筒状プラスチック基体１を冷却する。

【００２３】この際、冷気による冷却が型１００の一方
側、本実施形態においては図２に示す吸気口ＳＣ１の設
けられた右側より左側に向かって行われ、円筒状プラス
チック基体１の外周表面の剥離が右側より左側に向かっ
て徐々に行われ、剥離時の内部応力が右側より左側に向
かって一様に加わってゆき、内部応力歪による凹凸や皺
等が発生することなく表面性が一様で高精度の真円度が
維持されて円筒状プラスチック基体１が冷却、剥離され
る。

【００２４】円筒状プラスチック基体１が剥離された
後、スチームチェンバＳＣを外しベアリング固定台Ｈよ
り型１００を取外し、円筒状プラスチック基体１を型１
００から取り出し、仕上げ工程としてバフ研磨を行い、
必要に応じて再度アニール処理を行い電子写真用感光体
（像形成体ともいう）に用いられる円筒状プラスチック
基体１が完成される。完成された円筒状プラスチック基
体１に後述するＯＰＣ（有機感光層）の塗布が行われ
て、後述する電子写真方式の画像形成装置（図４に示
す）に用いられる像形成体としての感光体ドラム１０が
形成される。ＯＰＣ塗布後の乾燥時の加熱をバフ研磨後
のアニールに代えてもよい。

【００２５】上記に基づいた本発明の製造方法により真
円度、真直度等の寸法精度の良く、表面性が一様で円筒
度、真円度とも１０μｍ〜３０μｍ以内の高精度の透光
性の円筒状基体（円筒状プラスチック基体）が得られ、
回転される際の円筒状プラスチック基体の外周面の振れ
も３０μｍ以下とされ、後述する画像形成装置に用いら
れる際の像形成体の回転振れが極めて小さく押さえられ
るが、図１の点線にて示すように、必要に応じて旋盤に
よる端部加工を施すことにより一層回転振れを少なくし
て生産することができる。

【００２６】再度アニール処理を行い円筒状プラスチッ
ク基体が完成され、完成された円筒状プラスチック基体
にＯＰＣ（有機感光層）の塗布が行われて、後述する画
像形成装置用の像形成体としての電子写真用感光体が形
成される。ＯＰＣ塗布後の乾燥時の加熱を旋盤加工後の
アニールに代えてもよい。

【００２７】また、必要に応じて官能性モノマーや架橋
剤を添加して熱硬化させてやると耐熱性や耐溶剤性が更
に向上してＯＰＣの塗布や乾燥時の溶剤や熱の影響によ
る寸法精度の悪化をより少なくすることができる。

【００２８】かかる製造工程によって得られた透光性の
円筒状プラスチック基体は、内部歪みもなく、アルミニ
ウムに匹敵する硬度と光透過率９０％以上、耐衝撃性能
はガラスの１５倍程度に達するものが得られる。

【００２９】上記の遠心重合法は現在広く用いられてい
る成型法である押出法と比べて、円筒状プラスチック基
体の表面にダイス傷を残さず、特に内表面は遠心力によ
って得られた自然な面に成形され、ガラス面のごとき極
めてスムーズな内表面を形成する。しかも、押出法によ
って得られた円筒状プラスチック基体より強度が高く、
方向性のない安定した機械強度と熱変形温度に優れてい
る。さらに内部応力も少ないところから光を透過した場
合の不均一な光屈折が無いので、像形成体（後述する感
光体ドラム）用の透明な円筒状プラスチック基体として
用い、その内部に画像露光光源を設置する方式の画像形
成装置に適用しても、画像露光が歪む事がなく、画像性
能の劣化を起こさない。円筒状プラスチック基体の透明
とは基体内部に配設され像露光を行う画像形成装置の像
露光手段の像露光光に対して透光性を有することであ
る。

【００３０】遠心重合によって成型される透光性の円筒
状プラスチック基体の素材としては、上記のごとくメタ
クリル酸メチルエステルモノマーを用い重合したもの
が、透光性、強度、精度、表面性等において最も良い
が、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸
ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステルあるいは
ポリ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などが使用さ
れ得る。遠心重合法では真円度が成型に用いられる型で
決まるので、高精度の円筒状プラスチック基体を得るこ
とができる。また、偏肉は重合時の回転ムラや粘度や重
合時の加熱条件で変化する。更に、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ），ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ），ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ），ナイロ
ンなどのエンジニアリングプラスチックの成型品が金属
材料の代替えとして用いられつつある。

【００３１】上記の遠心重合方法において、型１００の
内径により成型される円筒状プラスチック基体の素管の
外径と材料となる重合性液状材料の条件は、円筒状プラ
スチック基体の外径が後述するように、５０〜２００ｍ
ｍであり、重合性液状材料の液粘度が１０〜３００ミリ
パスカル・秒の重合性液状材料を用いて成型することが
好ましい。液粘度が１０ミリパスカル・秒未満より低い
と、回転する型１００の円筒上部に付着する液が下部に
垂れたり流れたりしてしまい、内壁が均一にならない。
液粘度が３００ミリパスカル・秒を越えて高いと、回転
時に液の重合の不均一さにより液面が変化せず、厚みム
ラが生じ厚さが不均一となる。

【００３２】次に、上記透光性の円筒状基体を用いた本
発明の電子写真用感光体の構成を図３を用いて説明す
る。図３は、電子写真用感光体の構成の一実施例を示す
断面図である。

【００３３】図３によれば、電子写真用感光体（像形成
体ともいう）としての感光体ドラム１０は、図１にて説
明した遠心重合によって成型された透明なプラスチック
の円筒状基体としての円筒状プラスチック基体１と、円
筒状プラスチック基体１の外周面に形成された導電層２
と、導電層２の外周に形成された光導電性の感光体層と
しての有機感光層（ＯＰＣ）３とにより構成される。

【００３４】前述した円筒状プラスチック基体１の素材
として、メタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重
合したものが、透光性、強度、精度、表面性等において
最も良いが、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタ
クリル酸ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル
酸ブチル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステルあ
るいはポリ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などの
プラスチック部材が使用され、更に、ポリブチレンテレ
フタレート（ＰＢＴ），ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ），ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ），ナ
イロンなどのエンジニアリングプラスチックの成型品が
金属材料の代替えとして用いられる。

【００３５】導電層２としては、インジウム錫酸化物
（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、アルミ
ナ、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる
導電性微粒子と樹脂とを混合した透明な導電性樹脂溶液
が用いられ、成膜法としては、浸漬塗工法、スプレー塗
布法などが好ましく利用される。透明な導電層２の膜厚
は１〜５μｍが好ましい。

【００３６】導電層２の透光性を高めるには、導電層２
を構成する微粒子の径の大きさを、像露光による光散乱
が殆どないレイリー散乱（波長の１０分の１以下の径の
大きさの微粒子による散乱）領域の、６００オングスト
ローム以下に制御することが望ましい。導電性微粒子の
構成素材として、１次粒子径が６００オングストローム
以下の微粒子を用い、かつ、中心半径を１００オングス
トローム以下に制御することが透光性に加え、液の分散
安定性から好ましい。

【００３７】光導電性の感光体層としての有機感光層３
は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を主成分とする電荷発生層
（ＣＧＬ）４と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を主成分とする
電荷輸送層（ＣＴＬ）５とに機能分離された二層構成の
感光体層とされる。二層構成の有機感光層は、ＣＴＬが
厚いために有機感光層としての耐久性が高く本発明に適
する。なお有機感光層３は、電荷発生物質（ＣＧＭ）と
電荷輸送物質（ＣＴＭ）を１つの層中に含有する単層構
成とされてもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光
体層には、通常バインダー樹脂が含有される。

【００３８】前記二層構成の有機感光層を有する感光体
ドラムにおいて、ＣＧＬ４に含有されるＣＧＭとして
は、金属または無金属フタロシアニン化合物、ビスアゾ
化合物、トリスアゾ化合物等のアゾ化合物、スクエアリ
ウム化合物、アズレニウム化合物、ペリレン系化合物、
インジコ化合物、キナクリドン化合物、多環キノン系化
合物、シアニン色素、キサンテン染料、ポリ−Ｎ−ビニ
ルカルバゾールとトリニトロフルオレノンなどからなる
電荷移動錯体等が挙げられるがこれらに限定されるわけ
ではない。またこれらは必要に応じて二種以上混合して
用いてもよい。ただし本発明の目的を最も高いレベルで
達成するために、ＬＥＤ，ＬＤ等の光源光に感光性を有
するアゾ系顔料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系
顔料、ペリレン系顔料が用いられ、なかでも赤外光（６
００ｎｍ〜８５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧ
Ｍとしては、銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシ
アニン（ＴｉＯＰｃ）顔料等が好ましく用いられる。

【００３９】ＣＧＬ４に用いられるバインダー樹脂とし
ては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタクリル
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリフェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリシリコー
ン樹脂、ポリメラミン樹脂、並びにこれら樹脂の繰り返
し単位のうち二つ以上を含む共重合体樹脂、例えば塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、また高分子有機半
導体、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げら
れるがこれらに限定されるわけではない。上記のうちＣ
ＧＭとしてイミダゾールペリレン化合物を用いた場合に
好ましいバインダーとしては、ポリビニルブチラール樹
脂が、ＴｉＯＰｃを用いた場合に好ましいバインダーと
しては、ポリシリコーン樹脂及びポリビニルブチラール
樹脂、あるいは両方を混合したものなどが挙げられる。
ポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹脂は
感度、繰り返し使用時の電位変化等において優れる。こ
れらのバインダー樹脂は、単独であるいは２種以上の混
合物として用いることができる。

【００４０】ＣＧＬ４の形成に用いられる溶媒あるいは
分散媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好まし
く用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に
良好となる。また、これらの溶媒は単独あるいは２種以
上の混合溶媒として用いることもできる。

【００４１】ＣＧＬ４中のＣＧＭとバインダー樹脂との
重量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬ４の膜
厚は０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬ４の形成のた
めの塗布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗
布、スプレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗
布等の各塗布方法がある。

【００４２】次に前記ＣＴＬ５に含有されるＣＴＭとし
ては、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジ
ジン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられ、例え
ばカルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジ
アゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘
導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミ
ダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾ
リジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピ
ラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾ
ール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、
アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベ
ン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジア
ミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレ
ン、ポリ−９−ビニルアントラセン等が挙げられるがこ
れらに限定されるわけではない。またこれらは単独で
も、二種以上の混合で用いてもよい。

【００４３】前記ＣＴＬ５に用いられるバインダー樹脂
としては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用す
ることができ、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアク
リレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、
スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタク
リル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル
共重合体樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるわ
けではない。また、好ましい結着樹脂としては、シリコ
ン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹
脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶
縁性樹脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独
あるいは２種以上混合して用いることができる。

【００４４】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、さらには１：２０〜１５０が好ま
しい。ＣＴＬ５の膜厚は１：１００μｍとされるが、さ
らに５〜５０μｍが好ましい。

【００４５】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００４６】又、有機感光層３と導電層２との間に必要
により中間層が設けられるが、中間層としては、例えば
塩ビ酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重合体、エチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、共重合タ
イプ若しくは変性タイプのアルコール可溶性ポリアミド
樹脂等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とされる。

【００４７】前記の製造方法によって造られた透光性の
円筒状基体（円筒状プラスチック基体）を用いることに
より、肉厚が均一で、円筒状の基体の円筒度、真円度に
優れ、後述する電子写真用感光体の内部よりの像露光光
の焦点ズレのない電子写真用感光体が提供される。

【００４８】また繰り返し使用した際の疲労劣化を少な
くするために、あるいは耐久性を向上させるために、感
光体ドラムの各層いずれにでも従来公知の酸化防止剤、
紫外線吸収剤、電子受容性物質、表面改質剤、可塑剤
等、環境依存性低減剤などを、必要に応じて適当量添加
して用いることができる。

【００４９】また耐久性向上のために、必要に応じて感
光層以外に保護層等の非感光層を設けてもよい。

【００５０】透光性の円筒状プラスチック基体は従来か
らある電子写真方式の複写機、プリンタに搭載すること
で良好な画像が得られ、特に寸法精度が不良の場合にお
こる濃度ムラ、色ムラのない画像が得られる。

【００５１】また上記の如くに、プラスチックの原材料
を適正に選ぶことで、特に、重合性液状材料として前記
のメタクリル酸エステルを含むことによって透光性の良
い円筒状プラスチック基体を得ることができる。これは
次に説明する像形成体の内部から露光する画像形成装置
に適用して良好な画像を得ることができる円筒状プラス
チック基体であって、該円筒状プラスチック基体の周面
に感光層を設けて電子写真用感光体とし、該電子写真用
感光体上に内部露光を行って画像形成がなされるように
した本発明の画像形成装置は、上記の電子写真用感光体
を用いることで優れた特性を有するようになる。

【００５２】次に、上記の電子写真用感光体を用いた本
発明にかかわる画像形成装置の一実施形態について、図
４ないし図８を用いて説明する。図４は、先に説明した
透光性の円筒状プラスチック基体で作製した電子写真用
感光体を適用した画像形成装置の一例を示すカラー画像
形成装置の断面構成図であり、図５は、像露光手段の構
成と支持部材への取付方法とを示す図であり、図６は、
図５の斜視図であり、図７は、図４の像形成体の断面構
成図であり、図８は、現像手段の像形成体よりの退避機
構を示す図である。

【００５３】図４ないし図７によれば、像形成体（電子
写真感光体ともいう）である感光体ドラム１０は、例え
ば透光性の光学ガラスや前述した透光性の高いポリメチ
ルメタアクリル酸エステル重合体樹脂によって形成され
る円筒状（ドラム状）の基体の外周面に導電層、電荷発
生層と電荷輸送層とからなる機能分離型有機感光層（Ｏ
ＰＣ）を形成したものである。感光体ドラム１０は、図
示しない駆動源からの動力により透光性の導電層を接地
された状態で図４の矢印で示す反時計方向に感光体ドラ
ム１０が回転される。

【００５４】本実施形態では、感光体ドラムの光導電体
層において適切なコントラストを付与できる露光光量を
有していればよい。従って、本実施形態における感光体
ドラムの透光性の円筒状プラスチック基体の光透過率
は、１００％である必要はなく、露光ビームの透過時に
ある程度の光が吸収されるような特性であっても構わな
い。透光性円筒状プラスチック基体の素材としては、前
述した如くアクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエス
テルモノマーを用い重合したものが、透光性、強度、精
度、表面性等において優れており好ましく用いられる
が、その他一般光学部材などに使用されるフッ素、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレ
ート、などの各種透光性樹脂が使用可能である。また、
露光光に対し透光性を有していれば、着色していてもよ
い。これらの樹脂の屈折率はほぼ１．５である。

【００５５】１１は帯電手段としてのスコロトロン帯電
器で感光体ドラム１０の前述した有機感光層に対し所定
の電位に保持されたグリッドと放電ワイヤによるコロナ
放電とによって帯電作用を行い、感光体ドラム１０に対
し一様な電位を与える。

【００５６】Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの各色毎の像露光手段と
しての露光光学系１２は、露光系として基板１２２上に
感光体ドラム１０の軸と平行な主走査方向に配列された
複数の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）１２
１をアレイ状に並べた線状の露光素子１２ａと、結像素
子としての光集束性光伝送体（商品名、セルフォックレ
ンズ）１２ｂとよりなり、セルフォックレンズ１２ｂが
レンズホルダ１２ｃに例えば図５及び図６に黒丸で示す
接着剤により固定され、また、露光素子１２ａが例えば
黒丸で示す接着剤により熱伝導性の良好な露光素子の保
持部材としての金属ケーシング１２ｄに固定され、更に
露光素子１２ａとセルフォックレンズ１２ｂとが位置出
しされた状態で、金属ケーシング１２ｄにレンズホルダ
１２ｃが例えば黒丸で示す接着剤により固着されて露光
光学系１２が構成される。金属ケーシング１２ｄを用い
ることにより、露光素子１２ａ部で発生した熱が速やか
に伝達、拡散され、熱膨張に起因する露光素子１２ａ間
の位置ずれや光量変動に影響を与える、露光素子１２ａ
の不均一な温度分布や温度上昇が防止される。

【００５７】上記露光素子の保持部材を、好ましい例と
して金属性のケーシングとしたが、必ずしも金属部材に
こだわるものでなく、樹脂製等のケーシングを用いるも
のでもよい。

【００５８】発光素子としてはその他、ＦＬ（蛍光体発
光）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＰＬ（プラ
ズマ放電）等が用いられる。

【００５９】各色毎の露光光学系１２は楔状のブロック
部材としてのスペーサブロック１２ｅを用いて、予め治
工具等により感光体ドラム１０との主走査方向及び感光
体ドラム１０の回転方向の副走査方向とを位置出しされ
る状態に調整されて、各色毎の像露光手段の共通支持体
である例えば円筒パイプや角パイプ等のパイプ状の中空
部材を用いた支持部材２０に、金属ケーシング１２ｄと
スペーサブロック１２ｅとが、また、スペーサブロック
１２ｅと支持部材２０とが例えば図５及び図６に黒丸で
示す接着剤にて固着される。各色毎の露光光学系１２を
保持した状態で、支持部材２０の中心軸を感光体ドラム
１０の中心軸に合わせて支持部材２０が感光体ドラム１
０の内側に配置される。従って、感光体ドラム１０に対
し露光光学系１２による像露光が感光体ドラム１０の中
心軸に垂直に行われる。

【００６０】また、支持部材２０はその内周面と感光体
ドラム１０の基体の外周面との間の距離が露光光学系１
２の高さとその結像位置までの距離より大、即ち露光光
学系１２の底面が常に支持部材２０の内周面より外側に
位置される大きさの円周面を有していて、それによって
支持部材２０は円筒面を破る必要がなく、強度が保たれ
て露光光学系１２を所定の結像位置に確実に保持出来る
こととなる。

【００６１】イメージスキャナにより読込まれたり、外
部信号等により入力されて不図示の記憶部、例えばＲＡ
Ｍ内に記憶された各色の画像信号が装置本体の制御部を
通して記憶部より順次読み出されて各色毎の露光光学系
１２にそれぞれ電気信号として入力され、ＬＥＤ１２１
が、例えばパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）により発光
される。この実施形態で使用される発光素子の発光波長
は６００〜９００ｎｍの範囲のものである。

【００６２】上記の如く、各露光光学系１２は何れもパ
イプ状の中空部材を用いた支持部材２０に取り付けられ
て感光体ドラム１０の基体内部に収容され、各露光光学
系１２の基板１２２より引出され金属ケーシング１２ｄ
の下部の一端に取付けられたコネクタＣを通しＬＥＤ１
２１のリード線ＷＡが設けられる。各色毎のリード線Ｗ
Ａは挿通孔２０Ｈより引出されて束ねられ、支持部材２
０の中空部を通し側面基板３０の挿通孔３０Ｈより基板
外部に引出される。

【００６３】各挿通孔２０ＨはコネクタＣとリード線Ｗ
Ａとの結線後、支持部材２０の内周側からシール部材Ｓ
をもってリード線ＷＡと共に閉塞され、それによって露
光光学系１２への飛散トナーやほこり等の侵入が防止さ
れる。更に、挿通孔２０Ｈに接着剤或いは例えば発泡ウ
レタンやゴム材等の弾性部材を詰込み、トナーや塵等の
侵入を防止する。なおシール材Ｓとしては例えば硬化型
のシリコンゴムシートが用いられていて接着剤等によっ
て各挿通孔２０Ｈが閉塞され、それによって気密性が保
たれる。その結果リード線ＷＡは強く折り曲げられるこ
となく支持部材２０の内周面に沿い固定電極ＰＡに対し
容易に結線されることとなる。また、露光素子の保持部
材はリード線ＷＡによるストレスを受けることなく、リ
ード線ＷＡの曲げなどにより外れることがなくなる。

【００６４】また、各露光光学系１２の共通支持体であ
る前記の支持部材２０にはアルミニウムやステンレス等
の軽金属材料から形成される薄肉の中空部材、好ましく
は円筒パイプや角パイプ等が使用されていて、それによ
って金属性の中空部材を用いた支持部材２０の軽量化と
低熱容量化が図られると共に、画像形成部の重量が軽減
されかつ熱容量が小さく熱伝導性も良好で、温度調節の
効率が高められている。又、円筒や角柱パイプは力学的
な変形にも強い。

【００６５】１３はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），
シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各現像剤を収容する現像
手段としての現像器であり、それぞれ感光体ドラム１０
の周面に対し間隙保持手段としての突当コロ１３１（図
４に示す）を突当て感光体ドラム１０と所定の間隙を保
って、感光体ドラム１０と同方向に回転する現像スリー
ブ１３０を備えている。

【００６６】前記の各現像器１３は、前述したスコロト
ロン帯電器１１による帯電、露光光学系１２による像露
光によって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像
を、現像バイアス電圧の印加により非接触の状態で反転
現像する。

【００６７】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、撮像素子により読み取られた画像或いは
コンピュータで編集された画像を、Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの
各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００６８】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体ドラム１０を反時計方向へと回転
し、同時にスコロトロン帯電器１１（Ｙ）の帯電作用に
より感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。

【００６９】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、前記の露光光学系１２（Ｙ）において第１の色信号
即ちイエロー（Ｙ）の画像信号に対応する電気信号によ
る露光が開始されドラムの回転走査によってその表面の
感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静
電潜像を形成する。

【００７０】前記の潜像は現像器１３（Ｙ）により現像
スリーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光
体ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が
形成される。

【００７１】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に更にスコロトロン帯電器１１
（Ｍ）の帯電作用により電位を付与され、露光光学系１
２（Ｍ）の第２の色信号即ちマゼンタ（Ｍ）の画像信号
に対応する電気信号による露光が行われ、現像器１３
（Ｍ）による非接触の反転現像によって前記のイエロー
（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が順
次重ね合わせて形成していく。

【００７２】同様のプロセスによりスコロトロン帯電器
１１（Ｃ）、露光光学系１２（Ｃ）及び現像器１３
（Ｃ）によって更に第３の色信号に対応するシアン
（Ｃ）のトナー像が、またスコロトロン帯電器１１
（Ｋ）、露光光学系１２（Ｋ）及び現像器１３（Ｋ）に
よって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が
順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転
以内にその周面上にカラーのトナー像が形成される。

【００７３】これ等各露光光学系による感光体ドラム１
０の有機感光層に対する露光はドラムの内部より前述し
た露光波長に対し透光性の円筒状プラスチック基体を通
して行われる。従って第２，第３及び第４の色信号に対
応する画像の露光は何れも先に形成されたトナー像の影
響を全く受けることなく行われ、第１の色信号に対応す
る画像と同等の静電潜像を形成することが可能となる。
なお各現像器１３による現像作用に際しては、それぞれ
現像スリーブ１３０に対し直流或いは更に交流を加えた
現像バイアスが印加され、現像器の収容する一成分或い
は二成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、透
光性電導層を接地する感光体ドラム１０に対して非接触
の反転現像が行われるようになっている。

【００７４】かくして感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像は一旦ベルト部材であり中間転
写手段として設けた中間転写ベルト１４の周面に転写さ
れる。

【００７５】転写手段としては以下に記す中間転写手段
（ベルト部材ともいう）としての中間転写ベルト１４、
ローラ部材としての中間転写ローラ１４Ａ，１４Ｂ、ロ
ーラ１４Ｃ，１４Ｄ及び転写部材としての転写ローラ１
５により構成される。

【００７６】中間転写手段（ベルト部材ともいう）とし
ての中間転写ベルト１４は厚さ０．５〜２．０ｍｍの無
端状のゴムベルトで、シリコンゴム或いはウレタンゴム
の１０⁸〜１０¹²Ω・ｃｍの抵抗値をもつ半導電性基体
と、ゴムの基体の外側にトナーフィルミング防止層とし
て抵抗値１０¹⁰〜１０¹⁶Ω・ｃｍで、厚さ５〜５０μｍ
のフッ素コーティングを行った２層構成とされる。この
層も同様な半導電性が好ましい。ゴムベルト基体の代わ
りに厚さ０．１〜０．５ｍｍの半導電性のポリエステル
やポリスチレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタ
レート等を使用することもできる。中間転写ベルト１４
が中間転写ローラ１４Ａ，１４Ｂ及びローラ１４Ｃ，１
４Ｄの間に張架され、ローラ１４Ｄに伝達される動力に
より感光体ドラム１０の周速度に同期して時計方向に循
環して搬送される。

【００７７】前記のベルト部材である中間転写ベルト１
４は中間転写ローラ１４Ａと中間転写ローラ１４Ｂの間
のベルト面を感光体ドラム１０の周面に接し、一方ロー
ラ１４Ｃ外周のベルト面を転写ローラ１５に接していて
それぞれの接点においてトナー像の転写域を形成してい
る。

【００７８】感光体ドラム１０周面に付着した状態にあ
るカラートナー像は、先ず前記の中間転写ベルト１４と
の間の接点においてローラ１４Ｂへのトナーと反対極性
のバイアス電圧の印加により順次中間転写ベルト１４の
周面側に転写される。即ちドラム上のカラートナー像は
接地した中間転写ローラ１４Ａの案内によりトナーを散
らすことなく転写域へと搬送され、中間転写ローラ１４
Ｂに対する１〜３ｋＶのバイアス電圧の印加によって中
間転写ベルト１４側に効率良く転写される。

【００７９】一方、給紙カセット（図示せず）の給紙ロ
ーラ１７の作動により転写材としての転写紙Ｐが搬出さ
れてタイミングローラ１８に給送され、中間転写ベルト
１４上のカラートナー像の搬送に同期して転写ローラ１
５の転写域へと給紙される。

【００８０】転写ローラ１５は前記中間転写ベルト１４
の周速度に同期して反時計方向に回動されていて、給紙
された転写紙Ｐは転写ローラ１５と前記の接地状態にあ
るローラ１４Ｃの間のニップ部の形成する転写域におい
て中間転写ベルト１４上のカラートナー像に密着され転
写ローラ１５への１〜２ｋＶのトナーと反対極性のバイ
アス電圧の印加により順次カラートナー像は転写紙Ｐ上
に転写される。

【００８１】カラートナー像の転写を受けた転写紙Ｐは
除電され、搬送板１９を介して定着装置９１に搬送さ
れ、熱ローラ９１Ａと圧着ローラ９１Ｂとの間に挟着搬
送して加熱され、トナーを溶着して定着がなされたのち
排紙ローラ９２を介して装置外部に排出される。

【００８２】感光体ドラム１０上に残留した転写残トナ
ーは像形成体のクリーニング手段であるクリーニング装
置４０に設けられ、支軸４２を回転支点として感光体ド
ラム１０に当接及び当接解除（退避）可能なクリーニン
グブレード４１によりクリーニングされる。また中間転
写ベルト１４は、ベルト部材クリーニング装置１４０の
備えるブレード１４１に圧接されていて、残留した付着
トナーの除去がなされて周面は常に清浄な状態に保たれ
てる。

【００８３】感光体ドラム１０としては後述するよう
に、円筒状プラスチック基体の外径が５０ｍｍないし２
００ｍｍ、また厚さは２ｍｍないし５ｍｍが好ましく使
用されるが、一方これ等の感光体ドラム１０を支持する
前記の支持部材２０としては、露光光学系１２とその結
像距離分だけ小径となり、円筒パイプの場合で外径を２
０ｍｍないし１６０ｍｍ、支持部材２０の厚さを外径に
対応して０．５ｍｍないし５ｍｍにとることにより、強
度が充分でかつ前記の各露光光学系１２を余裕をもって
支持部材２０上に設置することが可能となる。

【００８４】図７及び図５によれば、前記の支持部材２
０は外周に直接保持する軸受Ｂ１と支持部材２０と一体
とする円盤部材２２の保持する軸受Ｂ２を介して感光体
ドラム１０側端のフランジ部材１０Ａと１０Ｂをそれぞ
れ支持していて、感光体ドラム１０をフランジ部材１０
Ａの内周面に設けられる内歯車１０Ｇに噛合する駆動歯
車Ｇの動力により回動可能に支持している。

【００８５】支持部材２０は感光体ドラム１０を支持し
た状態で、両端面の凹部即ち内周面を装置本体の側面基
板３０に設けられた凸部即ち内側面に突設した係合部３
１の挿入により保持して側面基板３０の間に固定され
る。なお支持部材２０の保持に際しては一方の側面基板
３０の係合部３１の外周面に備える係合ピン３２が支持
部材２０の端面の切欠２０Ａに係合して支持部材２０の
固定角度が規制され、各露光光学系１２が装置本体に対
して所定位置に設定され、感光体ドラム１０の周面に沿
って配設される帯電手段としてのスコロトロン帯電器１
１や現像手段としての現像器１３に対しても正しい位置
関係が保持される。

【００８６】また、支持部材２０は、感光体ドラム１０
の内歯車１０Ｇが設けられる側と反対側の側部に円盤部
材２２を同軸一体に備えていて、円盤部材２２は感光体
ドラム１０との間に設けられる一方の軸受Ｂ２を支持す
る支持部材としても利用される。

【００８７】また、感光体ドラム１０の外周部に、各現
像スリーブ１３０の同軸上でその両側端部に設けた間隙
保持手段としての突当コロ１３１を当接していて、それ
によって現像剤搬送部材としての現像スリーブ１３０は
位置が規制され、現像スリーブ１３０の周面と感光体ド
ラム１０の周面との間に所定の間隙が設定される。

【００８８】図８、及び図４、図７によれば、画像形成
時は上記の各色毎の現像器１３、中間転写ベルト１４、
像形成体のクリーニング装置４０のクリーニングブレー
ド４１等のプロセス機構要素は感光体ドラム１０に当接
状態とされるが、プリント休止時や装置本体の電源ｏｆ
ｆ（切断）時等の非画像形成時の際には、上記感光体ド
ラム１０の周囲に配置される、各色毎の現像手段である
現像器１３や、転写手段に設けられ中間転写ベルト１４
を保持するローラ部材である中間転写ローラ１４Ａ，１
４Ｂと中間転写ローラ１４Ａ，１４Ｂにより感光体ドラ
ム１０に接するベルト部材である中間転写ベルト１４の
ベルト面や、像形成体のクリーニング装置４０のクリー
ニングブレード４１等が矢印方向に移動され、図４に一
点鎖線で示すように感光体ドラム１０より離間された退
避（当接解除）状態とされる。

【００８９】退避機構については、例えば図８に現像手
段の退避機構の例を示すが、画像形成時において現像器
１３は、現像ケーシング１３８を押圧する不図示のバネ
部材により突当コロ１３１を感光体ドラム１０に押圧さ
れた状態で感光体ドラム１０と当接される。プリント休
止時や装置本体の電源ｏｆｆ（切断）時等の非画像形成
時の際には、バネ５５によって支軸５２を回転中心とし
て反時計方向に回転付勢されるレバー５１が、支軸５４
を中心として実践で示す画像形成時の位置から不図示の
駆動系により一点鎖線で示す位置に反時計方向に回動さ
れるカム５３により、レバー５１のバネ５５と反対側の
先端部がバネ５５の弾力に抗して支軸５２を中心として
カム５３のカム面５３ａに押圧されて時計方向に回動さ
れ、これによりレバー５１のカム５３と反対側の先端側
部が現像ケーシング１３８に設けられるピン１３３を押
圧し、現像器１３が不図示のバネ部材に抗して突当コロ
１３１を感光体ドラム１０より離間される方向（図８右
方向）に移動され、現像器１３が感光体ドラム１０より
退避される。

【００９０】現像器１３は装置本体に設けられるガイド
板５０のガイド溝５０ａに嵌込まれた現像ケーシング１
３８の底部のガイドレール１３２によりガイド板５０上
をスライドして感光体ドラム１０より退避される。

【００９１】画像形成時はカム５３が再び反時計方向に
実践で示す位置まで回動され、バネ５５によりレバー５
１が戻されると共に、不図示のバネ部材により現像ケー
シング１３８が図８左方向に押圧され、現像器１３が突
当コロ１３１をもって感光体ドラム１０に当接状態とさ
れる。

【００９２】上記と同様に、画像形成時転写手段に設け
られ中間転写ベルト１４を介して中間転写ベルト１４を
保持し、感光体ドラム１０へ押圧状態とされるローラ部
材である中間転写ローラ１４Ａ，１４Ｂが不図示のレバ
ー、カム等により感光体ドラム１０より離間され退避状
態とされる。これにより感光体ドラム１０に接する転写
手段のベルト部材である中間転写ベルト１４のベルト面
も感光体ドラム１０より離間され退避状態とされる。ま
た像形成体のクリーニング装置４０のクリーニングブレ
ード４１も不図示の駆動機構により支軸４２を回転支点
として感光体ドラム１０より当接解除状態（退避状態）
とされる。

【００９３】上記の如く、画像形成時時に像形成体と当
接状態とされるプロセス機構要素を、非画像形成時退避
状態とすることにより、円筒状プラスチック基体を用い
た像形成体の変形や劣化が防止され、像露光手段でのピ
ントズレや転写手段での転写ヌケや現像手段での現像ム
ラやクリーニング手段での像形成体の劣化等による画像
不良の発生が防止される。またプロセス機構要素を非画
像形成時には退避状態とし、画像形成時のみ当接状態と
すると共に、前述した如く、フレキシブル性の高い感光
体層としての有機感光層と組合わせることによりプロセ
ス機構要素の像形成体への当接時の感光体層の変形を少
なくしてクラックや膜はがれ等の損傷も防止される。

【００９４】前述した像形成体（電子写真用感光体）に
用いられる円筒状プラスチック基体の最適な厚さ及び外
径さについて図９及び図１０を用いて説明する。図９
は、像形成体の要部横断面図であり、図１０は、像形成
体の円筒状プラスチック基体の厚さと外径との分布を示
す図である。

【００９５】図９または図１０によれば、像形成体とし
ての感光体ドラム１０は、図９の横断面図に示されるよ
うに、厚さＴを有する合成樹脂により形成される透明体
の円筒状プラスチック基体１とその外周に前述した１０
〜５０μｍ厚に塗布した薄層の有機感光層３とから構成
されていて、前記の円筒状プラスチック基体１の機械的
強度によって有機感光層３の真円度や真直度が維持され
ている。

【００９６】前述した露光光学系１２は、焦点深度、明
るさの関係から、その結像側の光路長が３ｍｍないし１
０ｍｍの等倍結像素子が使用されることから、円筒状プ
ラスチック基体の真円度は等倍結像素子の焦点深度より
１００μｍ以下が要求されるが、その光路長内に収める
円筒状プラスチック基体１の厚さ（Ｔ）は円筒状プラス
チック基体の厚さが厚いと円筒状プラスチック基体の厚
さムラが大きくなり（真円度のバラツキが大きくなり）
１００μｍを越えてしまい、等倍結像素子の焦点深度内
に収まらない。その光路長内に収める円筒状プラスチッ
ク基体１の厚さ（Ｔ）は２ｍｍないし５ｍｍの範囲内か
ら選択して優先的に決定される。また前述した成型上に
おいても円筒状プラスチック基体１の厚さは２ｍｍ以
上、５ｍｍ以下が好ましく、基体の厚さが２ｍｍ未満で
薄いと、電子写真用基体として強度が不十分で、変形や
破損を生じ易く、また、重合が局所的に進み厚さムラが
生じる。５ｍｍを越えて厚いと、均一な素管形成が困難
である。

【００９７】また前記の円筒状プラスチック基体１の外
径（Ｄ）は、前記の一体化した各露光光学系１２および
支持部材２０を収容し得る最小限の径φ５０ｍｍを一般
的な下限値とし、一方その上限値については、予め選択
される厚さ（Ｔ）と相俟って感光体ドラム１０に当接す
るプロセス機構要素を非画像形成時に当接解除（退避）
を行った場合での感光体ドラム１０としての機械的強度
を保証し得る最大の外径（Ｄ）を実験によって求めるこ
とによって設定される。

【００９８】実験には、表１及び図１０のグラフに示さ
れるように厚さ（Ｔ）と外径（Ｄ）の組み合わせを異に
する透明アクリル樹脂製の複数の円筒状プラスチック基
体１によって各種各サイズの感光体ドラム１０を形成
し、実際に前述した画像形成装置に組み込み、感光体ド
ラム１０に当接するプロセス機構要素を非画像形成時に
当接解除（退避）の制御を行い画像形成を実施してそれ
によって得た画像の画質を評価することによって外力に
よる歪みや変形の影響を受けない円筒状プラスチック基
体１の外径（Ｄ）の上限値が求められる。

【００９９】その結果は表１の実施例の項に示す如く厚
さ（Ｔ）が２ｍｍないし５ｍｍの範囲内から選択される
場合には外径（Ｄ）の上限値をφ２００ｍｍとしても評
価は良好（○）であるに対し、比較例の項に示す如く厚
さ（Ｔ）が２ｍｍ未満とした場合には外径（Ｄ）を下限
値のφ５０ｍｍより上限値のφ２００ｍｍの間にとって
も評価はやや不良（△）又は不良（×）であり、さらに
外径（Ｄ）の上限値をφ２００ｍｍより大きくとると厚
さ（Ｔ）を２ｍｍないし５ｍｍの範囲より選択したとし
ても評価は不良（×）と判定された。感光体ドラム１０
にプロセス機構要素を常に当接させ、プロセス機構要素
の非画像形成時の当接解除（退避）の制御を行わない場
合は全て不良（×）と判定された。従って円筒状プラス
チック基体１の厚さ（Ｔ）と外径（Ｄ）の値は図１０の
グラフにおいて破線にて囲む領域内から決定されること
が好ましいことが明らかとなった。

【０１００】

【表１】

【０１０１】上記テストは透明アクリル樹脂を用いての
テスト結果であって、これ以外の透明樹脂を円筒状プラ
スチック基体１として用い、画像形成装置に組み込んで
画像形成を行っても必ずしも総てについては良好な評価
が得られない。本発明者はその原因が用いる合成樹脂の
強度に関係ありと判断し、強度を異にした合成樹脂につ
いてのテストを行った。機械的強度を示すヤング率
（Ｅ）あるいは剛性率（Ｇ）について測定するとプラス
チック単体の場合には一般に可なり低い値で、例えばポ
リエチレン単体についてみると、ヤング率（Ｅ）は０．
０７７×１０¹⁰Ｎ／ｍ²で剛性率（Ｇ）は０．０２６×
１０¹⁰Ｎ／ｍ²である。このようなプラスチック単体に
対してガラス繊維を添加した強化プラスチックは、添加
の度合によって段階的にその強度を変化させることがで
きる。但しガラス繊維の添加量を増やすに従って次第に
透光性は低下し、殆ど透光性を失う。よって画像形成装
置のドラム基体としては強化プラスチックは使用するに
好ましくない。本発明者は、ガラス繊維の添加量を変え
て機械的強度の異なった強化プラスチックを用いて、先
にアクリル樹脂を用いて良好な画像形成がなされた厚さ
２ｍｍ〜５ｍｍ、外径φ５０ｍｍ〜φ２００ｍｍの円筒
状基体を作成し、前記テストに用いた画像形成装置に取
り付け、現像手段、転写手段及びクリーニング手段が円
筒状基体に当接した状態として、所定の周速度（本実施
例では８０ｍｍ／ｓｅｃ）で回転しながら円筒形状の外
周の歪み状況を測定した。また別の実験によって、感光
体ドラム上にトナー像を重ね合わせてカラー画像とする
場合のカラー画像にニジミ等の影響が生じない感光体ド
ラムの半径方向の歪み量は８μｍ以下であることが必要
であるとの実験結果から、先の歪み状況の測定で歪みが
８μｍ以下である円筒状基体を選別し、選別した円筒状
基体の強化プラスチックについて強度測定を行ったとこ
ろ、ヤング率（弾性率Ｅ）は０．３０×１０¹⁰Ｎ／ｍ²
以上、剛性率（Ｇ）は０．１２×１０¹⁰Ｎ／ｍ²以上の
何れかの条件を満たしていた。このことから本発明の画
像形成装置の感光体ドラムに用いられる透光性の円筒状
基体としては、ヤング率（Ｅ）は０．３０×１０¹⁰Ｎ／
ｍ²（＝０．３０×１０¹¹ｄｙｎｅ／ｃｍ²）以上、剛性
率（Ｇ）は０．１２×１０¹⁰Ｎ／ｍ²（＝０．１２×１
０¹¹ｄｙｎｅ／ｃｍ²）以上のプラスチック材を用い、
厚さ２ｍｍ〜５ｍｍと外径φ５０ｍｍ〜φ２００ｍｍの
円筒形状に成型したものが用いられる。なお上記の機械
強度をもったプラスチックとしては、アクリル樹脂やポ
リスチレン樹脂等がこれに該当する。

【０１０２】実施例１．円筒状プラスチック基体の作成メタクリル酸メチルモノマーに重合促進の為の触媒とし
てアゾビスイソブチロニトリルを添加し４０℃にて１時
間加熱処理を行い予備重合を行って粘度１００ｃｐのシ
ロップ状重合性液状材料を得た。図２にて説明した装置
を用い、前記重合性液状材料を内径１００ｍｍ、内部の
長さが８０ｍｍの円筒状の型に注入し型を回転させて遠
心力により型の内壁にそって密着させながら水蒸気によ
り型全体を１００℃で８時間の加熱処理を行って重合さ
せた。更に２時間その温度にてアニール処理を行い、次
に、冷気により円筒状プラスチック基体の型の一方より
１０℃／分の速度で室温まで冷却し、円筒状プラスチッ
ク基体の型よりの剥離を行う。剥離後、型を架台より外
し、円筒状プラスチック基体を型から取り出した。得ら
れた基体に端部の加工、バフ研磨を行って外径１００ｍ
ｍ、厚さ３．５ｍｍ、長さ８０ｍｍで円筒度、真円度２
０μｍ程度、回転振れ３０μｍの円筒状プラスチック基
体を得た。

【０１０３】また基体隣接した切断部分について機械的
強度を測定したところ、ヤング率０．３３×１０¹⁰Ｎ／
ｍ²、剛性率０．１４×１０¹⁰Ｎ／ｍ²であった。

【０１０４】この円筒状プラスチック基体の外周面にバ
インダーとＩＴＯとを混合してなる塗布液により円筒状
プラスチック基体上に浸漬塗布して可視光や赤外光にお
ける透過率が８５％の円筒状プラスチック基体を得た。

【０１０５】塗布液ＩＴＯ（平均粒径、１００オングストローム）４重量部アルコール可溶性ポリアミドＣＭ−８０００（東レ（株）製）１０重量部メタノール８０重量部１−ブタノール２０重量部２．ＯＰＣの塗布アルコール可溶性ポリアミドＣＭ−８０００（東レ（株）製）４重量部メタノール８０重量部１−ブタノール２０重量部を混合、溶解し下引層塗布液を得た。上記塗布液を円筒
状プラスチック基体に浸漬塗布して厚さ０．５μｍの下
引き層を得た。

【０１０６】次にＹ型チタニルフタロシアニン４重量部シリコーン樹脂溶液ＫＲ−５２４０（信越化学（株）製）４５重量部２−ブタノン１００重量部を混合し、サンドミルにて１０時間分散して電荷発生層
塗布液を得た。この塗布液を前記下引層の上に浸漬塗布
して厚さ０．２５μｍの電荷発生層を得た。

【０１０７】電荷輸送物質Ｔ−１８重量部ビスフェノールＺ型ポリカーボネートＺ−３００（三菱瓦斯化学（株）製）１２重量部１，２−ジクロルエタン１００重量部

【０１０８】

【化１】

【０１０９】を混合、溶解して電荷輸送層塗布液を得
た。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布して９
０℃、１時間の熱処理を行って厚さ２５μｍの電荷輸送
層を形成し電子写真用感光体（像形成体）を得た。

【０１１０】３．画像出し評価上記の電子写真用感光体を装着して、図４にて説明した
構造の電子写真方式のカラー画像形成装置を製作し、プ
ロセス機構要素の非画像形成時の像形成体への当接解除
（退避）の制御を行い画像出しを行ったところ、カブリ
のない濃度の十分な画像を得た。特に、プロセス機構要
素を非画像形成時に像形成体へ当接解除（退避）させる
ので、画像上での濃度や色あいのむらが認められず均一
性の優れた画像を得た。かかる均一性の優れた画像は、
連続３万プリントの後も画質変化は認められなかった。
プロセス機構要素を像形成体へ当接したままでの画像出
しでは１万プリントで像形成体の変形が起こり、ピント
ズレや転写ヌケや現像ムラ等の画像不良が発生した。

【０１１１】

【発明の効果】本発明によれば、円筒状プラスチック基
体を用いた像形成体の変形や劣化が防止され、像露光手
段でのピントズレや転写手段での転写ヌケや現像手段で
の現像ムラやクリーニング手段での像形成体の劣化等に
よる画像不良の発生が防止されると共に、感光体層とし
てフレキシブル性が高い有機感光層と組み合わせること
により、プロセス機構要素の像形成体への当接からくる
感光体層のクラックや膜はがれ等の損傷も防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真用感光体の円筒状基体の製造方法の工
程を示す図である。

【図２】図１の製造装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【図３】電子写真用感光体の構成の一実施例を示す断面
図である。

【図４】透光性の円筒状プラスチック基体で作製した電
子写真用感光体を適用した画像形成装置の一例を示すカ
ラー画像形成装置の断面構成図である。

【図５】像露光手段の構成と支持部材への取付方法とを
示す図である。

【図６】図５の斜視図である。

【図７】図４の像形成体の断面構成図である。

【図８】現像手段の像形成体よりの退避機構を示す図で
ある。

【図９】像形成体の要部横断面図である。

【図１０】像形成体の円筒状プラスチック基体の厚さと
外径との分布を示す図である。

【符号の説明】

１円筒状プラスチック基体２導電層３有機感光層（ＯＰＣ）４電荷発生層（ＣＧＬ）５電荷輸送層（ＣＴＬ）１０感光体ドラム１１スコロトロン帯電器１２露光光学系１３現像器１４中間転写ベルト１４Ａ，１４Ｂ中間転写ローラ４０クリーニング装置４１クリーニングブレード１３１突当コロＰ転写紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲浜▼田州太東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒状プラスチック基体を用いた像形成
体の内部に像露光手段を配設する画像形成装置におい
て、前記像形成体の感光体層が有機感光層であり、前記像形成体に当接して位置決めされるプロセス機構要
素は、非画像形成時退避状態とされることを特徴とする
画像形成装置。
【請求項２】前記プロセス機構要素は前記像形成体を
現像する現像手段、転写手段または前記像形成体のクリ
ーニング手段であることを特徴とする請求項１に記載の
画像形成装置。
【請求項３】前記円筒状プラスチック基体は厚さ２〜
５ｍｍ、外径５０〜２００ｍｍであることを特徴とする
請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】前記円筒状プラスチック基体は遠心重合
法により形成されることを特徴とする請求項１〜３の何
れか１項に記載の画像形成装置。