JPH11352835A - 像担持体用基体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラ等が硬質のものであっても、現像
ローラ等との確実で安定した接触状態を得ることが可能
で、簡単に像担持体を製造することのできる像担持体用
基体を提供する。 【解決手段】 表面４０ｃに像担持層が形成される、可
撓性を有する薄肉円筒状の基体４０であって、絞り加工
を最終加工工程として形成されることを特徴とする。

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担持体（例えば感光体や
中間転写体）の基体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、外周面に像担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
紙等の転写媒体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】感光体としては、外周面に感光層が形成さ
れた硬質の感光体ドラムと、表面に感光層が形成された
可撓性を有する感光体ベルトとが一般に知られている。

【０００４】また、感光体表面の静電潜像にトナーを付
与する手段としては、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とい
う手段が一般に知られており、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。

【０００５】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
に接触させるということは極めて困難である。このた
め、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。

【０００６】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。

【０００７】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
する等の問題があった。

【０００８】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った。

【０００９】以上のような問題を全て解決しようとした
ものとして、従来、特公平４−６９３８３号（特開昭５
９−１９２２６０号）公報記載の感光体ドラムが知られ
ている。

【００１０】この特公平４−６９３８３号公報記載の感
光体ドラムを、図３〜図５に示す。

【００１１】この感光体ドラム１は、回転軸２と、この
回転軸２に支持され、かつフリー状態で円筒状をなす弾
性変形可能な弾性材料層３と、この弾性材料層３のまわ
りに装着された外側層４とを有している。外側層４は、
弾性変形可能な感光体支持層５と、この支持層５の表面
に支持された感光層６とを有している。弾性材料層３
は、回転軸２と外側層４との間に、実質的に隙間を形成
することなく充填されている。

【００１２】このような感光ドラム１は、弾性変形可能
な外側層４と、弾性材料層３とを有しているため、その
表面に外力が加えられると、この表面は弾性変形するこ
とが可能である。

【００１３】図３において、７は帯電チャージャ、１０
は現像ローラ、１３は転写チャージャである。

【００１４】画像形成時には、感光体ドラム１が図３に
おいて時計方向に回転駆動され、帯電チャージャ７によ
ってドラム１の感光層６が所定の極性に帯電される。こ
の帯電部分に光８が照射されることによりドラム１上に
静電潜像が形成される。この潜像は、図中矢印方向に回
転する現像ローラ１０に担持されるトナーにより現像さ
れて可視像化され、転写チャージャ１３によって転写紙
１２に転写される。

【００１５】なお、図３において、１４は分離チャージ
ャ、１５はクリーニングブレード、１６は除電チャージ
ャである。

【００１６】以上のような構成によれば、感光ドラム１
の表面が弾性変形可能であるため、現像ローラ１０を感
光体ドラム１に押し付け、感光ドラム１の表面をその半
径方向に弾性変形させることができる。このため、感光
ドラム１および現像ローラ１０の周面がその中心軸線に
対し多少偏心し、あるいはこれらの外径に多少の製造上
のバラツキがあり、あるいはまた、現像ローラ１０の少
なくとも表面が剛体からできていても、ドラム表面や現
像ローラに傷を付けるといった不都合を伴うことなく、
現像ローラ１０上のトナーを感光体ドラム１に従来より
も安定した状態で接触させることができる。したがっ
て、現像ローラ１０上のトナーと、ドラム１の表面との
間に大きな間隙が生じることによる可視像の画質低下を
抑制することができる。

【００１７】すなわち、この感光ドラム１によれば、硬
質の現像ローラを用いても、感光ドラムや現像ローラに
傷がつくということがなく、また、装置の大型化も防止
することができる。

【００１８】なお、この感光ドラムと同様な感光ドラム
は、特開昭５８−９０６５５号公報にも開示されてい
る。

【００１９】一方、特開昭５８−８６５５０号公報に
は、軽量化および誘導渦電流の発生防止を図る目的で、
図６に示すように、電鋳法によって作成した厚さ０．０
１〜２ｍｍの非磁性金属（Ｃｕ，Ａｌ，Ｗ，Ｍｏ等）か
らなる無端ベルトをドラム基体３１とし、このドラム基
体３１の上に像担持層（光導電性物質層）３２を形成
し、ドラム基体３１の両端を円板状の端板３３で鋼鉄製
の軸３４に固設したドラム状像担持体部材が開示されて
いる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述した特公平４−６
９３８３号公報記載の感光体ドラム１（図３〜図５参
照）は、回転軸２と外側層４との間に、弾性材料層３
を、実質的に隙間を形成することなく充填した構成であ
るため、次のような問題を有している。

【００２１】感光層６は弾性材料層３の上に形成されて
いるため、感光層６は軸線方向に微小な力で変位する。
感光層６には、これと圧接する現像ローラ１０やクリー
ニングブレード１５等の圧接部材が配設されるため、感
光層６の回転軸と圧接部材の軸等が傾いていたり、圧接
力が軸方向において不均一であったりすると、感光層６
は軸線方向にスラスト力を受け、このスラスト力によっ
て軸線方向に変位することとなる。そして、このスラス
ト力は変動するため、感光層６に形成された画像も軸線
方向に変位することとなり、結果として、軸線方向にお
ける画像の位置精度が劣化するという問題がある。特
に、多色の色重ねを行なう場合には、色重ね精度の劣化
が色相のズレとなって、画像が著しく劣化するという問
題がある。

【００２２】また、このような感光体ドラム１を製造す
る方法としては、 （１）先ず、感光層支持層５上に感光層６を形成した外
側層４を作製し、次いで、軸２と外側層４とを所定間隔
になるように配置し、軸２と外側層４との空間に、加熱
された弾性材料を流し込んで弾性材料層３を形成するこ
とにより製造する方法 （２）先ず、軸２と感光体支持層５とを所定間隔になる
ように配置して軸２と感光体支持層５との空間に、加熱
された弾性材料を流し込んで弾性材料層３を形成し、次
いで、感光層支持層５上に感光層６を形成することによ
り製造する方法 （３）外側層４の内径よりも多少大きな外径を有する筒
状弾性部材を作製し、この筒状弾性部材を、径方向に圧
縮した状態で外側層４内に挿入することによって弾性材
料層３を形成することにより製造する方法が考えられ
る。

【００２３】しかし、上記（１）の方法では、外側層４
の表面に感光層６が形成された状態で、外側層４の内部
に、加熱した弾性材料を流し込むという作業が行なわれ
ることとなるから、熱等によって感光体特性が劣化する
という問題がある。また、感光層６の表面に傷が付いた
り、異物（弾性材料等の異物）が付着するおそれがあ
る。

【００２４】上記（２）の方法では、弾性材料層３が形
成された後に感光層６が形成されることとなるから、感
光層塗工時の洗浄液や塗工液によって弾性材料層３の膨
潤、溶解、あるいは硬化が生じ、その結果、弾性材料層
としての機能が低下するおそれがある。

【００２５】したがって、上記（１）（２）の方法では
所望の感光体ドラム１を得ることが極めて困難である。

【００２６】また、上記（３）の方法では、筒状弾性部
材が圧縮状態から解放されて外側層４に向け膨張する過
程で、不均一に膨張するおそれがある。このため、軸２
と外側層４との同軸度が損なわれ、感光体ドラム１が回
転した際の振れが非常に大きくなるおそれがある。画像
形成装置においては、感光体の周囲に、感光体と当接す
る現像ローラが配置されるため、感光体の振れが大きく
なると、感光体と現像ローラとの接触状態が不安定にな
り、画像ムラが発生するという問題が生じる。

【００２７】一方、前述した特開昭５８−８６５５０号
公報記載のドラム状像担持体部材（図６参照）におい
て、そのドラム基体３１が内方に容易に撓むことができ
るように構成すれば、このドラム基体３１を疑似軟質材
として利用することができるようになると考えられ、上
記特公平４−６９３８３号公報記載の感光体ドラム１
（図３〜図５参照）における問題が解決されることが期
待できる。

【００２８】しかしながら、この特開昭５８−８６５５
０号公報には、ドラム基体３１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。

【００２９】また、仮に、ドラム基体３１が内方に容易
に撓むことができるように構成したとしても、次のよう
な問題が生じる。

【００３０】すなわち、図７にその概念図を示すよう
に、ドラム基体３１を、これが内方に容易に撓むことが
できるように薄肉円筒状に構成し、これに例えば現像ロ
ーラ１０を当接させると、図７に示すように、ドラム基
体３１は、その両端部分３１ａ，３１ａに比べて中央部
分３１ｂの方が大きく撓み易いため、中央部分３１ｂと
現像ローラ１０との間に極僅かな間隙Ｃが生じるか、あ
るいは、間隙Ｃが生じないまでも中央部分３１ｂと現像
ローラ１０との当接圧が小さくなって、中央部分におい
て現像不良が生じるおそれがある。

【００３１】このような問題は、現像ローラ１０を、仮
想線１０’で示すように太鼓形（中央部が膨らんでいる
形状）に形成することによって解決することが可能では
あるけれども、その加工が面倒である。

【００３２】本発明は以上のような問題を解決しようと
するもので、その目的は、例えば現像ローラ等が硬質の
ものであっても、現像ローラ等との確実で安定した接触
状態を得ることが可能で、簡単に像担持体を製造するこ
とのできる像担持体用基体を提供することにある。

【００３３】

【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記載の像担持体用基体は、表面に像担持層が
形成される、可撓性を有する薄肉円筒状の基体であっ
て、絞り加工を最終加工工程として形成されることを特
徴とする。

【００３４】

【作用効果】請求項１記載の像担持体用基体は、その表
面に像担持層が形成されて、画像形成装置の像担持体と
して用いられる。

【００３５】基体は、可撓性を有する薄肉円筒状となっ
ているので、これに例えば現像ローラ等を当接させた場
合には、現像ローラ等によって内方に撓むこととなる。

【００３６】また、絞り加工を最終加工工程として薄肉
円筒状の基体を形成すると、基体は、軸線方向におい
て、両端部よりも中央部分が膨らんだ、いわば太鼓形状
となる。

【００３７】したがって、これに例えば現像ローラ等を
当接させた場合には、基体の中央部分と現像ローラ等と
の当接圧が小さくなるという事態が防止される（少なく
とも抑制される）こととなる。

【００３８】すなわち、この請求項１記載の像担持体用
基体によれば、例えば現像ローラ等が硬質のものであっ
ても、現像ローラ等との確実で安定した接触状態を得る
ことが可能となる。

【００３９】また、この基体を用いた像担持体は、基体
の表面に像担持層を形成することにより製造することが
でき、前述した特公平４−６９３８３号公報記載の感光
体ドラム１（図３〜図５参照）のように弾性材料層を充
填する必要がないから、簡単に製造することが可能であ
る。

【００４０】さらに、上述したように、基体を薄肉円筒
状に加工するために、最終工程として絞り加工を行なう
と、基体が太鼓形状となるので、基体を太鼓形状に加工
するための工程を別途設定する必要がなくなる。

【００４１】しかも、基体を形成する最終工程が絞り加
工となっているので、基体の寸法精度も向上し、結果と
して精度の良い像担持体を得ることが可能となる。

【００４２】

【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。

【００４３】図１は本発明に係る像担持体用基体の一実
施の形態を示す概略断面図である。

【００４４】同図において、４０は可撓性を有する薄肉
円筒状の基体であり、絞り加工を最終加工工程として形
成され、軸線方向において両端部４０ａ，４０ａよりも
中央部分４０ｂが膨らんだ、いわば太鼓形状となってい
る。

【００４５】基体４０は、具体的には例えば次のように
して作成する。

【００４６】先ず、インパクト加工により筒状体を作成
する。

【００４７】図２はインパクト加工の説明図である。

【００４８】先ず、図（ａ）に示すように、ダイ５０に
スラグ（加工される金属片）４１をセットする。スラグ
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。

【００４９】次いで、図（ｂ）に示すように、パンチ５
１でスラグ４１に衝撃を与える。すると、スラグ４１が
瞬時に筒状に展伸され、筒状体４２が形成される。

【００５０】その後、図（ｃ）に示すように、パンチ５
１を引き上げると、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。

【００５１】このようにして得られた筒状体４２に絞り
加工を施した後、切断線Ｃ１，Ｃ２（図２（ｃ）参照）
で、スラグ４１側の端部４２ｂおよび上端側端部４２ｃ
を切り落として図１に示したような基体４０が得られ
る。

【００５２】なお、例えば、厚さが０．２ｍｍ程度、外
径が５１．５ｍｍ程度、軸線方向長さが３０ｍｍ程度の
アルミニウムからなる筒状体４２に絞り加工を施すと、
その両端部（図１および図２（ｃ）における４０ａ参
照）が５２ｍｍ程度となり、中央部分（図１および図２
（ｃ）における４０ｂ参照）が前記両端部４０ａから湾
曲状に徐々に膨出し、最大径が５２．５ｍｍ程度となる
太鼓形状の基体が得られる。

【００５３】このような像担持体用基体４０は、その表
面４０ｃに図示しない像担持層が塗布（例えばディッピ
ング）等により形成されて、画像形成装置の像担持体と
して用いられる。この場合、基体４０の両端部は、一対
の円板６０，６０等によって支持することができる。

【００５４】基体４０は、図１に示すように、可撓性を
有する薄肉円筒状となっているので、これに現像ローラ
６１等を当接させた場合には、現像ローラ６１等によっ
て内方に撓むこととなる。基体４０が撓んだ様子を一点
鎖線４０’で示す。

【００５５】また、絞り加工を最終加工工程として薄肉
円筒状の基体４０を形成すると、基体４０は、軸線方向
において、両端部４０ａよりも中央部分４０ｂが膨らん
だ、いわば太鼓形状となる。

【００５６】したがって、これに現像ローラ６１等を当
接させた場合には、基体４０の中央部分４０ｂが初期的
に膨らんだ形状となっているが故に、中央部分４０ｂと
現像ローラ６１等との当接圧が小さくなるという事態が
防止される（少なくとも抑制される）こととなる。

【００５７】すなわち、この実施の形態の像担持体用基
体４０によれば、現像ローラ６１等が硬質のものであっ
ても、現像ローラ６１等との確実で安定した接触状態を
得ることが可能となる。

【００５８】また、この基体４０を用いた像担持体は、
基体４０の表面４０ｃに像担持層を形成することにより
製造することができ、前述した特公平４−６９３８３号
公報記載の感光体ドラム１（図３〜図５参照）のように
弾性材料層を充填する必要がないから、簡単に製造する
ことが可能である。

【００５９】さらに、上述したように、基体４０を薄肉
円筒状に加工するために、最終工程として絞り加工を行
なうと、基体４０が太鼓形状となるので、基体４０を太
鼓形状に加工するための工程を別途設定する必要がなく
なる。

【００６０】しかも、基体４０を形成する最終工程が絞
り加工となっているので、基体の寸法精度も向上し、結
果として精度の良い像担持体を得ることが可能となる。

【００６１】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。

【００６２】例えば、 上記実施の形態では、インパクト加工後に絞り加工を
施して基体４０を形成したが、深絞り加工あるいは押出
加工後に絞り加工を施して基体を形成してもよい。

【００６３】基体４０は、感光体用の基体としても用
いることができるし、中間転写体（感光体上のトナー像
が一次転写され、そのトナー像を用紙等の記録材に二次
転写させるための転写体）用の基体としても用いること
ができる。また、像担持体に当接させる部材が現像ロー
ラである場合に限らず、帯電ローラ、転写ローラ、クリ
ーニングブレードである場合にも、前述した作用効果は
得られる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１記載の像担持体用基体によれ
ば、現像ローラ等が硬質のものであっても、現像ローラ
等との確実で安定した接触状態を得ることが可能となる
とともに、簡単に像担持体を製造することができる。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る像担持体用基体の一実施の形態を
示す概略断面図。

【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）はインパクト加工の説明
図。

【図３】従来技術の説明図。

【図４】従来技術の説明図。

【図５】従来技術の説明図。

【図６】従来技術の説明図。

【図７】従来技術の説明図。

【符号の説明】

４０ 基体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に像担持層が形成される、可撓性を
   有する薄肉円筒状の基体であって、絞り加工を最終加工
   工程として形成されることを特徴とする像担持体用基
   体。