JPS59228255A - 像保持部材用支持ドラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、静電像またはトナー画像を保持するための像
保持部材用支持ドラムに関する。

静電像またはトナー像は種々のプロセスによって形成さ
れる。そして、静知１像またはトナー像が形成される像
保持部材としては電子写真感光体と称せられる光導電層
を有する像保持部材と光導電層をイｆしない像保持部側
とがあシます。

「支保ｆＪバＩＳ打は、通宮１叉１−〒ｒ＋＝とその上
にある（保持層から４１°Ｉｉ成葛れる。

Ｗｔ電子写真感光体所定の特性を得るためある−は適用
される電子写真プロセスの種類に応じて種種の構成をと
るものである。電子写真感光体の代表的なものとして支
持体上に像保持層として光導電層が形成されている感光
体および像保持層として光導電Ｒ′ｒ１とその土の絶縁
層との積層を備えた感光体があシ広く用いられている。

支持体と光導電層から構成される感光体は最も一般的な
電子写真プロセスによる。即ち、帯矩、ＥｄｊｉｍＨ光
および現像、更に必要に応じて転写による画像形成に用
い゛られる。また絶縁層を備えた感光体についてこの絶
縁層は光導電層の保設、感光体の機械的強度の改善、暗
減衰特性の改善、または、特定の電子写真プロセスに適
用されるため、等の目的のために設けられるものである
。

このような絶縁層を有する感光体または、絶縁層を有す
る感光体を用いる亀子写真プロセスの代表的な例は、例
えば、米国特許第２８６００４８号公報、特公昭４１−
１６４２９号公報、特公昭３８−１５４４６号公報、特
公昭４６−３７１３号公報、特公昭４２−２３９１０号
公報、特公昭４３−２４７４８号公報、特公昭４２−１
９７４７号公報、特公昭３６−４１２１号公報などに記
載されている。

電子写真感光体には所定の電子写真プロセスに適用され
て、静電像が形成され、この静Ｌｔ像は現像されて司視
化される。

光導ｍＭを有しない像保持部材の代表的な構成は、像保
持層として絶縁層を有するものであり、この像保持部材
の用途の代表的ないくつかは次に説明される。

（１）例えば、特公昭３２−７１１５号公報、特公昭３
２−８２０４号公報、特公昭４３−１５５９号公報に記
載されているように、電子写真感光体の繰返し使用性の
改善の目的で電子写真感光体に形成された静電像を光導
電層を持たない像保持部材に転写して現像を行い、次い
でトナー画像は記録体に転写される。この電子写真プロ
セスに用いられる像保持部材。（２）また、電子写真感
光体に形成きれた静電像に対応させて光導電層を持たな
い像保持部材に静電像を形成させる他の電子写真プロセ
スとして、例えば、特公昭４５−３０３２０号公報、特
公昭４Ｂ−５０６３号公報、特開昭５１−３４１号公報
などに記載されているように、多数の微細な開口を有す
るスクリーン状の電子写真感光体に所定の電子写真プロ
セスによって静電像を形成Ｌ１この静電像を介して光導
電層を持たない像保持部材にコロナ帯電処理を行なうこ
とにょ広コロナのイオン流を変調させて静電像を光導電
層を持たない像保持部材に形成させて、これをトナー現
Ｌ２　して記録体に転写させて最終画像を形成するプロ
セスが挙げられる。この電子写真プロセスに用いられる
像保持部材。（３）また、他の電子写真プロセスによれ
ば、電子写真感光体もＬ〈は光導電層を持たない像保持
部材に形成されたトナー画像を直接記録体に転写しない
でさらに他の光導電層を持たない像保持部材に転写し、
次いでこの像保持部材から記録体にトナー画像を転写し
て定着する。この電子写真プロセスに用いられる像保持
部材。このプロセスはカラー画像の形成あるいは高速複
写に特に有効である。記録体は通常、紙、フィルムとい
った屈曲性に冨んだものが多く、そのために、三色画像
を正確に位り合せをしながら記録体に転写するよシも、
変形を殆ど生ずることがないような材料で形成できる像
保持部材に三色画像を転写し１これを一度に記録体に転
写した方がよシ正確に位置合されたカラー画像が形成さ
れる。

また、複写の高速化に対しても、トナー画像が像保持部
材を経て記録体に転写されることは有効である。（４）
また、他のプロセスとして、多針−極に電気信号を印加
して光導電層を持たない像保持部材表面に、電気信号に
応じた静電像を形成し１これを現像して画像とすること
ができるものであシます。この電子写真プロセスに用い
られる像保持部材、などがある。

電子写真に用いられる像保持部材は、コロナ帯電処理、
現像処理、クリーニング処理などの種々の電気的機械的
衝カセを受けるため、損傷を受は易い。そして、像保持
部材が一度損傷を受けると形成される画像の画質は著し
く低下する。そこで、性能が低下した像保持部材は取シ
はずされて交換されるものである。従って、像保持部材
も消耗品であシ、製造の容易性、コストなどについて優
れていることが要求される。ところで、従来の像保持部
材の内で製造上、およびコスト的に最も問題とされてい
た要素は支持体である。この支持体は一般には金６ドラ
ムが多く使われている。金属ドラムは熔融した金属を環
状の開口部を有する型に流し込み、その環状開口部を通
過している間に金属は冷却されて形成されたものを使用
してきたもツカ多い。いわゆる押出材成形によるもので
ある。

しかし乍ら、このようにして製造された金属ドラムは型
から引いて作られるために表面平滑性がないので支持体
として使用するために研摩処理という二次加工が必要で
あった。また、この研摩処理によシ金属ドラムの厚さが
減するので予め厚く成型する必要もあった。このように
、従来の金属ドラムを使用した場合には研摩処理を必要
とし、また、必要以上に厚い肉厚のドラムを必要とする
ために、製造コストが非常に大きいものであった。

そこで、像保持部材用の金属ドラムを金九材料のｍｓ　
ｉｔ押出し加工によって形成することが提案きれている
（０開昭５７−１１５５６０）。この加工方法は、スラ
グ（加工される金属片）を型わくに晴いた状態でスラグ
にパンチでｈ　９Ｘｆを加えることによりスラグが瞬時
に筒状に変形して形成される。

このようにして形成される金属ドラムは表面平滑性がよ
く、２次加工としての研摩処理が不要であるか、わずか
の研摩で済み、その結果、肉厚の薄い金属ドラムを形成
することもでき軽量性の像保持部材を製造することもで
きる。ところで、極短押出し加工で作られる管はその表
面を塗装などの題にならなかった。しかし１市販の一般
の純アルミニウム展伸利を使用し衝撃押出し加工したド
ラムの表面を切削加工Ｌ４支持ドラムに用いると次のよ
うな間層１点がある。

巣、酸化物及び共晶化合物なとによる表面欠陥が多く、
これらの欠陥は電荷ののらない部分が生じて、コピー後
の用紙にも黒ｄＦチとなって残る。

また強度が低いといった欠点があった。

本発明は、このような＆Ｖ押し出し加工によって形成き
れる支持ドラムについて、特に薄因ドラムとして好適で
、かつ画像に彩管を与えない支持ドラムを提供すること
を主たる目的とする。

本発明による像保持部材用支持ドラムは、衝撃押し出し
加工によって形成される像保持部材用支持ドラムにおい
て、硬さくＨｖ）が４０〜６０でありＳ２０μｍ以上の
大きさの欠陥部が０．０１個／ｃＴＩ以下であるＡ／！
から成ることを特徴とするものでちる。

ｍち、本発明は、Ａｌ（アルミニウム）の硬さくＨｖ：
ピッカス硬さ）を４０〜６０とすることによって鏡面切
削面を備え、また強度的にも精度的にも良好な支持ドラ
ムとなシ得る。

即ち、硬さをＨｖ　：　４０以上とすることによって、
切削によシ鏡面性の表面を備えた支持ドラムとな、！ｌ
ｌｌ得るものであシ、画像を形成した場合にもノイズの
ない鮮明な画像を形成できるものである。

また、硬さをＨｖ：６０以下とすることによって、偏肉
が少い、即ち、ドラムの肉厚の最小部と最大部との差が
小さい亮精度な支持ドラムを形成することができる。

また、ｉ［！ＩＩ像を）し成したときに、画像にＲ，ｔ
ボチノイズを生じさせないように、本発明の支持ドラム
ではＡｌ中の非金属介在物、酸化物及び巣などの２０μ
ｍ以上の大きさく欠陥部の長手方向の距＃）の欠陥部が
０．０１個／ｄ以下好ましくは０．００５個／ｄ以下に
おさえたものである。

本発明による支持ドラムとしては肉厚が１１１ｍ以下の
ものが好捷しい。

次に本発明による支持ドラムの代表的な製造工程につい
て説明する。

１溶湯処理、　＆Ｊｊ造 規定の組成の一ルミニウムを溶解鋳造するにあたっては
脱ガス＋　鎮ｈｆ’を十分に行なって水素含有量ｉ　ｐ
＋ｐ−ｍｓ　　以下にし、フィルターリングにより３０
μｍｐＪ上の巻き込み物を除去する。

これ以」二大きな酸化物などが溶湯中に存在すると代の
圧延工程においてもこれがくたか！Ｌず、また水素ガス
生成の核となシ巣の原因となシやすい。

２、面側 鋳造されたスラブはその表面を１０ｍ面削面削。これが
少なすぎるき偏析物などが多く表面に残留する。

３圧延 スラブを４５０°Ｃ前後の湿度で全圧下率９０％以上で
圧延加工を行なう。圧下率が小さいと結晶粒の微細化、
酸化物などの破壊、空隙の圧着が十分行なわれない。そ
の結果、２０μｍ以上の大きさの非金属介在物、酸化物
及び巣（空隙）などの欠陥部が残留してしまう。

また、一般のＡｌｌ中には微景のＴ１（チタン）が含有
される場合が多い。Ｔ１を含有させることによって、Ａ
ｌ中の結晶粒を小さくしてＡｌの強度を向上させること
ができるが、Ｔｉの含有量を多くし過ぎると、ＡｌとＴ
１との金属間化合物がｈｉｌ中に析出して画像ノイズの
原因となる欠陥部を生ずる原因となるので、Ｔ１の含有
量は０．０１　ＮＯ，０５ｗｔ％が好適である。

４．軟化処理 鉛撃押出し用のスラグは４００〜５００°Ｃの温度で焼
なましされる。４００　’Ｃ以下だと十分再結晶されず
成形性を阻害し、５００℃以上だと結晶粒の粗大化が起
こシ前述した問題が生じる。軟化処理後スラグの硬さは
Ｈ，１８〜３０　（ＨＢ：ブリネル硬さ）に設定される
のが好ましい。

なお、衝撃押し出し加工後は加工硬化現象によシ８！さ
はＨｖ：４０〜６０程度になる。

実施例Ｉ Ａ１％ｌ　９９−６％以上（分析結果Ｓｉ０．０６％、
　ＦｅＯ３１６％、ＭｎＯ，１０％、Ｔｉ０．０２％及
び微垣不純物）なる純アルミニウムを溶解後、脱ガス処
理、フィルタリング処理をほどこして３０μｍよシ大き
な巻き込み物を除去した。それを３５０Ｘ３５０Ｘ７０
０ｍ＋ｕの大きさのスラブに！！？造ｖ　１５　ｍｔｎ
面削面側５０″Ｃで８時間均質化処理してそのまま熱間
で圧延して厚さ２５期とした。さらに冷間圧延で１８關
厚板材にしたものをφ６０の円板にプレスｔＪ抜きした
。それを４５０°Ｃで２時間焼き出 なました後、衝平冷間後方押し用スラグ（ＨＢ：２０）
△ として用いた。衝撃冷間後方押出し成形後直径６０闘、
長さ２６０朋、壁厚０．８朋の管とした後鏡面切削して
支持ドラムとした。

次に、ポリアミド樹脂（商品名ニドレジンＫＦ３０Ｔ帝
国化学製）１００部（重量部、以下同様）をメタノール
５００部、およびトルエン３００部に溶解した塗液を入
れた塗布槽に支持ドラムを投入し、１ｏＣＩＲＺ分の速
度で引き上け、１００°Ｃで乾燥させて０．５μｍ厚の
下引層を形成した。

次に下記構造式のジスアゾ顔料を１０部酢酸酪酸セルロ
ース樹脂（商品名：　ＧＡＢ−３８１：イーストマン化
学製）６部およびシクロヘキサノン６０部を１φガラス
ピーズな用いたサンドミル装置で２０時間分散した。こ
の分散液にメチルエチルケトン１００部を加えて塗液と
した。

だ 下引き層を塗布し漣持ドラムを用−１下引き層の上に分
散液を塗布した。支持ドラムを８丙例の速度で引き上け
、５０℃で乾燥した。

塗布量は８０　ｍｇ／Ｉであった。

次いで、下記構造式のヒドラゾン化合物を１０部 スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー（商品名：　
ＭＳ２００　；製鉄化学製）１５部をトルエン１００部
に溶解して、塗液とした。この塗液を上記分散層の上に
、１２ｃｍ／分の速度で引き上けて１５μ厚に塗布した
。

このようにして、つくられた−電子写真感光体ドラムと
比較Ａｌ利で作った支持ドラムを用いて同様にして製造
した電子写真感光体との性能比較を次に掲げる。

尚１比較ｆｉｌ材は、Ｓｌを０．０４　ｗｔ％、ＩＰｅ
を０．１０　ｗｔ　％Ｔ１を０．００５　ｗｔ％含有す
る。

また、黒ポチによる不良率は、電子写真感光体を帯電し
、画像露光し１現像し転写紙に転写して形成された画像
につψて黒い斑点があるか否かで測定した。

実施例２ Ｊ工５１０７０−０　（ＨＢ　１Ｂ）　、　、Ｔ工Ｓ　
１０５０−へ、Ｊ工Ｓ　１１００−〇（ＨＢ２３）、　
ＪＩＳ　６０６３−０　（ＨＢ２６）、Ｊ工５３００３
−０　（ＨＢ２Ｂ）　、　ＪＩＳ　５０５０−０　（Ｈ
，３５）　にライて衝撃冷間後方押出し成形加工した。

スラグ形状は直径６　Ｑ　ｔｍ　、厚さ１８ｍとし、成
形される支持ドラムの形状は直径５　Ｑ　朋、長さ２６
０　ｍ　、壁厚０．８ｍとして、その成形性及び成形品
の切削性についての結果について次表に示す。

切削工程で薄い部分に合せるよう全体を切削して表面を
鏡面化した。

また切削面に部分的に生ずるくもシは実施例１と同様に
して画像出しをした場合、画像ノイズとなってあられれ
るものである。

出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　衝Ｖ押し出し加工によつで形成される像保持
   部材用支持ドラムにおいて硬さくＨｖ）が４０〜６０で
   あシ、２０μｍ以上の太き式の欠陥部が０．０１個／ｃ
   ｌ以下であるＡ／から成ることを特徴とする像保持部材
   用支持ドラム。