JP2005292294A - 系合部材の結合方法及び該結合方法を用いた電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、感光体ドラムの端部外径真円度や全振れ、円筒度を小さくして、濃度ムラおよび色ずれのない画像を形成することができるカラー画像形成装置を提供することにある。
【解決手段】 本発明は、内径チャック方式により切削した円筒体の端部に係合部材を嵌合するにあたり、内径チャックの外径よりも嵌合する部分の係合部材の外径が大きく、また嵌合する係合部材の嵌合部分の外径真円度が円筒体の端部の内径真円度よりも良好であることを特徴とする結合方法である。
【選択図】 図３

Description

本発明は、係合部材の結合方法、及びカラー複写機、カラープリンター、カラーファクシミリ等のカラー画像形成装置において、該結合方法を用いた電子写真感光体に関するものである。

従来、電子写真方式を用いたフルカラー画像形成装置における構成としては、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の４色の現像器を備える回転現像器と、像担持体としての感光体と転写体とを備え、感光体を帯電して、光ビームで露光を行って感光体上に静電潜像を形成し、トナー現像してトナー像として可視化し、トナー像が得られる度にそのトナー像を転写体上の記録媒体上に転写する工程を共通の感光体に対して４色のトナー像の全てに対して繰り返し行い、記録媒体上にこれら４色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を得る方式（多重転写方式）（例えば特許文献１及び２参照）、あるいは、感光体の周囲に、静電潜像形成用帯電器、露光手段、現像器を複数配設して、感光体の１回の通過で複数色のカラー画像を得る、１パスカラー画像方式が知られている（多重現像方式）（例えば特許文献３及び４参照）。

後者の方式では、帯電器、露光手段、現像器を複数配設する必要があるために装置が大型化すること、感光体上でトナー像を重ねるために、トナーが飛散しやすいこと、記録媒体に一括転写するときの転写効率が低いと十分な画像再現性が得られない等問題が多いため、前者の多重転写方式が採用されることが多い。

また最近、多様な記録媒体に対応するため、トナー像を一度、絶縁性または中抵抗の中間転写体上に多重転写した後、転写材上に一括転写する中間転写方式を用いた、カラー画像形成装置がある。

また、画像形成の高速化の要求に伴い、装置を大型化することなく、且つ、単位時間あたりの複写枚数を増加させることができるカラー画像形成装置として、複数色の現像器を収容する回転現像装置と、前記回転現像装置に対して、感光体の回転方向上流側に、前記感光体にトラッキングロールで接触もしくは微小な間隔をもって配置された、移動式もしくは固定式の現像装置を備えるカラー画像形成装置がある。

一方、電子写真感光体ドラムを作成するためには、アルミニウムまたはアルミニウム合金の熱間押し出し管を旋盤により切削加工したものが使われる。

この熱間押し出し管は、加工前は表面粗さや外径真円度が大きく、そのままでは電子写真感光体として使えず、表面の切削加工が必要である。

しかし、押し出し管の切削加工を行っても表面粗さや管の中央部分の真円度は良好となるが、切削加工時に管の両端をチャッキングするため管の端部が変形してしまうことがある。

そしてその状態で外径を切削加工するとチャッキングしているときは真円度が良いがチャッキングを外すと切削加工前の状態の真円度に戻るスプリングバックという現象が起きてしまうのである。この状態で電子写真感光体を製造しても端部の真円度が極端に悪いためカラープリンターに装着したときに現像器ローラーとの精密な距離が一定せず、現像ムラや帯電ムラが起きてしまい、画像にムラや色ずれなどが起きてしまう。

端部外径真円度を改善するためには、種々の方法が考えられる。現像プロセスのみについて見ると、各感光体ドラムの全振れを微妙に調整する機構として、現像ロールと同軸上にトラッキングロールを設け、このトラッキングロールを感光体ドラムに押し付けることにより、感光体ドラムと現像ロールとの間隔をある程度一定に保つトラッキング方式が一般的に知られている。しかしながらトラッキング方式を採用すると、バンディングと呼ばれる現象が発生し、結果的には良好なカラー画像を得ることが困難である。また、現像プロセス以外では、各々の感光体ドラムとレーザー光学ユニットとの距離、転写ベルトとの距離、帯電器との距離等を調整することが考えられるが、それらの距離の調整は非常に困難である。従って、基本的には感光体ドラムの外径真円度や振れ、円筒度は小さくなければならない。
特開平０５−０４６０３２号公報 特開平０６−３３７５９７号公報 特開２０００−２７５９８１号公報 特開２０００−３４７４７６号公報

本発明は、従来の技術における上記のような欠点を解決することを目的としてなされたものである。したがって、本発明の目的は、感光体ドラムの端部外径真円度や全振れ、円筒度を小さくして、濃度ムラおよび色ずれのない画像を形成することができるカラー画像形成装置を実現できる、係合部材の結合方法及び該結合方法を用いた電子写真感光体を提供することにある。

本発明は、複数の感光体ドラム、および各感光体ドラムごとに帯電装置、レーザー光照射装置および現像装置を備えたカラー画像形成装置において、各感光体ドラムの真円度および全振れが、ドラムの端部に真円度の良好なフランジを嵌合することにより感光ドラム端部の外径真円度を向上させることを特徴とする。つまり、本発明は、内径チャック方式により切削した円筒体の端部に係合部材を嵌合するにあたり、内径チャックの外径よりも嵌合する部分の係合部材の外径が大きく、また嵌合する係合部材の嵌合部分の外径真円度が円筒体の端部の内径真円度よりも良好であることを特徴とする結合方法である。

上記構成を、改めて以下（１）〜（５）に示す。

（１）内径チャック方式により切削した円筒体の端部に係合部材を嵌合するにあたり、内径チャックの外径よりも嵌合する部分の係合部材の外径が大きく、また嵌合する係合部材の嵌合部分の外径真円度が円筒体の端部の内径真円度よりも良好であるようにした結合方法。

（２）前記（１）において、嵌合前の円筒体の最小内径が嵌合する係合部材の外径より小さく、その外径差が２μｍ乃至３０μｍであるようにした結合方法。

（３）前記（１）又は（２）において、嵌合する係合部材が駆動ギヤ付きフランジ、または軸付きフランジであるようにした結合方法。

（４）前記（１）乃至（３）において、係合部材を嵌合するにあたり円筒体が高周波誘導加熱装置により拡径し、フランジ嵌合後、冷却して締まり嵌めによる結合方法であるようにした結合方法。

（５）前記（１）乃至（４）に記載の結合方法を用いた電子写真感光体。

本発明によれば、切削加工したアルミシリンダーの両端部に嵌合部外径真円度の小さいフランジを圧入または加熱嵌めすることにより、感光体ドラムの端部外径真円度が良好となり、感光ドラム全体の全振れおよび円筒度が小さい値になり、濃度ムラ、ピッチムラ、色ずれ等のないコピー画像が得られる。

本発明において真円度とはＪＩＳ Ｂ０６２１に記されているもので「円形形体の幾何学的に正しい円からの狂いの大きさをいい、円筒度とは、ＪＩＳ Ｂ０６２１に記されている円筒形体の幾何学的に正しい円筒からの狂いの大きさをいう。また、全振れとは、ＪＩＳ Ｂ０６２１に記されている、データム軸直線を軸とする円筒面を持つべき対象物をデータム軸直線の周りに回転したとき、その表面が指定した方向（半径方向）に変位する大きさをいう。

本発明において、感光体ドラムの全振れは、ドラム自体およびフランジの加工などに依存するものであって、全振れを小さい値にするためには、感光体ドラムシリンダー全体の外径真円度や円筒度を小さくすることであり、つまりは感光体ドラムシリンダー端部の真円度を小さくすることである。そのためには感光体ドラムシリンダー端部の外径真円度よりも外径真円度の良い切削加工をした端部係合部材（フランジ）を圧入するのが好ましい。但し、嵌合前の感光体ドラムシリンダーの最小内径が嵌合する係合部材の外径より小さく、その差が２０μｍ以下であることが好ましい。

また、係合部材を嵌合するにあたり感光体ドラムシリンダーが高周波誘導加熱コイルにより加熱され拡径し、冷却後、締まり嵌め（いわゆる圧入）状態による結合方法にすることも可能である。

真円度、円筒度、全振れの測定は、真円度測定機（ミツトヨ（株）製ラウンドテストＲＡ−６００）によって測定する。本発明においては周方向全周測定、軸方向は端部１０ｍｍから４０ｍｍ間隔で９点測定を行う。

一般にカラー画像の解像度は、ｄｐｉまたはｓｐｉの単位（１インチ当りのドット数）で表わされることが広く知られている。ドラムの全振れが、画像書き込みのレーザー光の１ドットピッチ以下であれば、色ずれが生じた場合であっても、そのずれは１ドット以下になるので、実質上は殆ど目立つことがなくなる。また、トナー濃度差についても、感光体ドラムの全振れが１ドットピッチ以下であれば、殆ど目立たなくなるので、各色のトナーで現像し、転写してカラー像を形成しても、濃度ムラは発生しなくなる。

本発明を詳細に説明する。本発明が適用されるカラー画像形成装置は、アルミニウム合金管を切削した感光体ドラムが搭載されている。感光体ドラムの周囲には、帯電器、レーザー光学ユニット、現像器が設けられており、レーザー光学ユニットによって画像露光が行われ、現像器によって現像が行われる。残留トナーを清拭するクリーナーであり、トナーをベルト上に付着させるための転写帯電器である。この実施例においては、６００ｄｐｉのカラー画像形成装置に適用する感光体ドラムに関して詳記する。本発明において、全振れは、レーザーの書き込みピッチ以下、すなわち得ようとするカラー画像の解像度のドットピッチ以下の値に設定することが必要である。したがって、上記６００ｄｐｉのカラー画像形成装置の場合、ドットピッチは２５．４／６００＝０．０４２３ｍｍであるから、感光体ドラムの全振れは、４２．３μｍ以下であることが必要である。

次に、上記のような感光体ドラムの作製方法について詳記する。図２は、本発明に使用する感光体ドラムである。図に示すように、感光体ドラムは、基体と、基体上に形成されている感光層と、基材の両側にフランジが組み合わされた構造になっている。基材を作製するには、先ずＪＩＳに規定されたＡ３００３の材質よりなるアルミニウム合金の押し出し素管を用意する。例えば、素管として、厚さ約３．１ｍｍ、外径８４．２ｍｍ、全長３４０ｍｍのものを用意する。初めに端面加工機にて、素管外径の一部をつかんで、このアルミシリンダーの両端部に端面加工を施し、外径が８４．００ｍｍになるように切削する。このときの切削管の厚さは、約３．０ｍｍで、表面粗さは最大高さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）で１．５±０．２μｍ、十点平均粗さＲｚｊｉｓ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）で０．８±０．１μｍ、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）で０．１５±０．０５μｍ、平均長さＲＳｍ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）で２０〜４０μｍである。

このように加工すると、外径の円筒度が１０μｍ前後、内外径同軸度が２０μｍ前後、端面の直角度３０μｍ程度、真直度１５μｍ程度以下の仕上がり精度となる。また、この切削管の真円度は、表１に示すとおり、長手方向に見て、両端に近いほど悪くなり、この端部の外径真円度で外径円筒度の精度が決まるのである。また、振れとしては端部を基準とした場合中央部が振れは大きく、端部に行くほど振れは小さくなる。

切削後のアルミニウム製の切削管上に感光層を形成して感光体ドラムが作製される。以下に本発明の電子写真感光体の構成について詳細に説明する。

まず、基体の上に必要に応じて導電層を塗布する。該導電層は、少なくとも導電性粒子と樹脂バインダーから構成される。導電層に分散する導電性粒子は、それぞれ導電処理を施した酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズをドープした酸化インジウム、アンチモンやタンタルをドープした酸化スズおよび酸化ジルコニウム等といった導電性金属酸化物や硫酸バリウムなどの金属硫化物、カーボンブラック等、またはこれらを含有する粒子であり、なかでも導電処理を施した酸化スズ、導電処理を施した酸化チタン、導電処理を施した硫酸バリウム、導電処理を施した酸化アンチモンが望ましい。その中でも導電処理を施した酸化チタン及び導電処理を施した硫酸バリウムが特に好ましい。その平均粒径は０．０１〜０．５μｍ、更には０．０２〜０．３μｍが好ましい。この導電性粒子を分散させる樹脂は、導電層上に直接塗工するバリア層や感光層用の塗料の溶剤によって溶出されないものから適当に選択して使用することが出来る。一般に、フィラーの平均粒径が小さくなると、分散が難しくなり再凝集しやすくなるが、本発明のフィラーは分散性に優れている。フィラーの含有量は、導電層に対して、１．０〜９０質量％、好ましくは５．０〜８０質量％である。

導電層に用いられる樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド酸、ポリビニルアセタール、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂あるいはポリエステルなどが好ましい。これらの樹脂は、単独でも、二種類以上を組み合わせてもよい。これらの樹脂は、基体に対する接着性が良好であるとともに、本発明で使用するフィラーの分散性を向上させ、かつ成膜後の耐溶剤性が良好である、上記樹脂のなかでも特にフェノール樹脂、ポリウレタンが好ましい。

フィラーの分散性を向上させるために、フィラー表面をカップリング剤（シランカップリング剤やチタンカップリング剤など）あるいはシリコーンオイルなどの処理剤で処理してもよい。また上記処理剤を導電層のバインダー中に含有させてもよい。

導電層の厚みは０．１〜３０μｍ、更には０．５〜２０μｍが好ましい。また、導電層の体積抵抗率は１０１３Ωｃｍ以下、更には１０Ωｃｍ以上１０１２Ωｃｍ以下が好ましい。

導電層を塗布する方法としては、浸漬塗布（ディッピング）法、ブレードコーティング法、バーコート法、スプレーコート法などがある。

導電層には、導電層の表面性を高めるために、レベリング剤を添加してもよい。

感光層の材料の種類によっては導電層から感光層にフリーキャリアが注入されることがあり、感光体の帯電能が低下し、画像特性に大きな影響を及ぼす。この様な場合には、必要に応じて導電層と感光層の中間に電気的バリア性を有する中間層（例えば、適当な樹脂薄膜）を設けることによってこのフリーキャリアの注入を効果的に抑制することができる。

また、本発明の導電性基体と感光層の間にバリア機能と下引き機能を持つ中間層（下引き層）を設けることもできる。

下引き層は感光層の接着性改良、基体の保護、基体からの電荷注入性改良、感光体の電気的破壊に対する保護等のために形成することができる。下引き層の材料としては、ポリビニルアルコール、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、エチレン・アクリル酸コポリマー、カゼイン、ポリアミド、共重合ナイロン（登録商標）、ニカワ、ゼラチンなどが使用される。

また、無機高分子化合物を用いたゾルゲル法による下引き層も用いても良い。これらは、ジルコニウムとシラン化合物の混合物、シラン化合物およびジルコニウム化合物にセルロース樹脂を添加したもの、ブチラール樹脂をジルコニウムおよびシランの無機成分に添加した塗工液などがある。

下引き層の厚みは０．１〜３μｍ、更には０．３〜２μｍが好ましい。

また下引き層を塗布する方法としては、浸漬塗布（ディッピング）法、ブレードコーティング法、バーコート法、スプレーコート法などがある。

本発明における感光層は、電荷発生層と電荷輸送層を有する積層感光体あるいは単層感光体あるいは表面保護層を設けた感光体のいずれであってもよい。

本発明の感光体用基体に感光層を塗布する方法としては、浸漬塗布（ディッピング）法、ブレードコーティング法、バーコート法、スプレーコート法などがある。

電荷発生層は電荷発生物質と樹脂バインダーから形成される。

樹脂バインダーとしては、ポリスチレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などの熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。

電荷発生物質としては、例えば、シーアイピグメントブルー２５〔カラーインデックス（ＣＩ）２１１８０〕、シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ ２１２００）、シーアイアシッドレッド５２（ＣＩ ４５１００）、シーアイベーシックレッド３（ＣＩ ４５２１０）、さらに、ポリフィリン骨格を有するフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクアリック塩顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、スチルスチルベン骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、カルバゾール骨格を有するトリアゾ顔料など、さらに、シーアイピグメントブルー１６（ＣＩ ７４１００）などのフタロシアニン系顔料、シーアイバットブラウン５（ＣＩ ７３４１０）、シーアイバットダイ（ＣＩ ７３０３０）などのインジゴ系顔料、アルゴスカーレットＢ（バイオレット社製）、インダスレンスカーレットＲ（バイエル社製）などのペリレン系顔料などの有機顔料を使用することができる。

電荷発生層の膜厚は、０．０５〜２μｍ程度が適当であり、好ましくは０．１〜１μｍである。

電荷発生層は、適当な溶剤に前記したバインダーおよび電荷発生物質を溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。溶剤として、ベンゼン、トルエン、キシレン、塩化メチレン、ジクロルエタン、モノクロルベンゼン、ジクロルベンゼン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブなどを単独または混合して用いることができる。

電荷輸送層は、電荷輸送物質及び前記電荷発生層で用いたものと同様な樹脂バインダーを適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布し、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加することもできる。

電荷輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、９−（ｐ−ジエチルアミノスチリル）アントラセン、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体などの電子供与性物質が挙げられる。

このときの溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン、塩化メチレン、メチラールなどが使用できる。
電荷輸送層の厚さは、５〜４０μｍ程度が適当である。

感光体ドラムの両側にはめ込むフランジは、主に合成樹脂（例えばＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、変性ＰＰＯ樹脂等）を材料として射出成形などによって作製される。しかしながら、フランジは樹脂成形品であるため、成形精度の真円度および外径絶対値精度が相対的に悪くなるため射出成形後に嵌合部を切削加工する。嵌合部の長さは通常１〜１０ｍｍ程度であり、外径は嵌合するシリンダー内径より１〜２０μｍ大きめに切削する。また、フランジを嵌合したとき斜めに挿入されても矯正でき精度を良く結合するために図１に示すように嵌合部よりも数ミリ径の大きな鍔部を設けてある。鍔部がシリンダーの端部に突き当たり曲がりを直す構造になっている。また、フランジの軸部や全体に強度を持たせるためにリブを数箇所設けても良い。尚、フランジの材質は樹脂以外にもアルミニウムやアルミニウム合金、鉄、銅、ニッケル、真鍮、ステンレス等の金属も使用できる。

本発明においては、旋盤を用いて、嵌合部外径を切削加工することにより得られたフランジを使用する。作製されたフランジは、嵌合部外径が７８．１２ｍｍ、外径真円度が５μｍ程度である。さらにこのときのフランジの外径は、切削管のインロー内径に対して約２０μｍ程大きめに作ることが望ましい。上記したように、切削管の真円度は、両端部分に近づけば近づく程、悪くなる傾向にあるため、外径を大きめに作製したフランジを軽く圧入することにより、切削管の内径をフランジの外径に矯正して、真円度を改善することができる。

また、圧入の他に図２に示すようにアルミシリンダーの端部に高周波誘導加熱コイルを近接させ、このコイルに電流を流し、アルミシリンダー端部を常温（約２０℃）から１〜２秒で瞬間的に１２０〜２００℃に加熱し、アルミシリンダー端部の径を２０〜３０μｍ拡径し、その間にフランジを隙間嵌めの状態で嵌合した後、コイルの電流を切り急速に冷却させてアルミシリンダー端部の径を収縮させ嵌合したフランジを締まり嵌めの状態にする高周波加熱嵌め方式も用いることが出来る。高周波誘導加熱装置を用いるとアルミシリンダーやフランジに無理な力が加わらないため、圧入でフランジを嵌合するよりも精度良くフランジの嵌合が出来易い。図３は本発明に用いられる高周波加熱嵌め方法の概略図である。

以下実施例を挙げて本発明を説明する。

ＪＩＳに規定されたＡ３００３の材質からなるアルミニウム合金の押し出し素管を用意した。素管寸法は、肉厚約３．１ｍｍ、外径８４．２ｍｍ、内径７８．１０ｍｍ、全長３４２ｍｍであった。このときの素管の外径真円度は端部５ｍｍの位置で２０μｍ、中央部で１８μｍであった。始めに端面加工機にて、このアルミシリンダーの両端部に端面加工を施し、端面の面取りおよび長さが３４０ｍｍになるように加工した。次に旋盤で素管の両端を内径チャッキングし、ダイヤモンドバイトを用いてこのアルミシリンダー表面の切削加工を行い、最大高さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）が１．５±０．２μｍ、十点平均粗さＲｚｊｉｓ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）が０．８±０．１μｍ、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）で０．１５±０．０５μｍ、平均長さＲＳｍ（ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１）が２０〜４０μｍになるように加工した。

このように加工した後、このアルミシリンダーの外径真円度を測定したところ端部５ｍｍの位置の外径真円度が２０μｍ、中央部の真円度が１μｍ、真直度１５μｍ、端面の直角度３０μｍの仕上がり精度となった。

このアルミシリンダーに導電層を塗布した。まず始めに、透明性導電性酸化チタン微粉（チタン工業社製クロノスＥＣＴ−６２）を１００重量部、白色酸化チタン粉末（タイトーンＳＲ−１Ｔ、堺化学製）を１００重量部、フェノール樹脂（大日本インキ化学工業社製、プライオーフェンＪ−３２５）１００重量部をメチルセロソルブ１００重量部に投入し、１．２φガラスビーズとともにロール架台上で１００時間回転攪拌を行い得られた酸化チタン分散液を円筒状基体に乾燥膜厚が２０μｍとなるように浸漬塗布し、１５０℃にて３０分加熱硬化し導電層を得た。

次に、ポリアミド樹脂（商品名：アミランＣＭ８０００、東レ（株）製）１０質量部、メトキシメチル化６ナイロン樹脂（商品名：トレジンＥＦ−３０Ｔ、帝国化学（株）製）３０質量部を、メタノール４００質量部、ｎ−ブタノール２００質量部の混合溶媒中に溶解した塗料を支持体上に浸漬塗布し、９０℃で１０分間熱風乾燥させ、膜厚０．６８μｍの中間層を形成した。

次に、ＣｕＫαのＸ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の９．０°、１４．２°、２３．９°および２７．１°に強いピークを有するオキシチタニウムフタロシアニン４質量部、ポリビニルブチラール樹脂（商品名：ＢＸ−１、積水化学工業（株）製）２質量部、シクロヘキサノン６０質量部からなる溶液を直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミルで４時間分散した後、エチルアセテート１００質量部を加えて電荷発生層用の分散液を調合した。この分散液を中間層上に浸漬塗布し、９５℃で１０分間加熱乾燥することにより、電荷発生層を形成した。電荷発生層の膜厚は０．３μｍであった。

次に、下記式で示される構造を有するアミン化合物９質量部、

下記式で示される構造を有するアミン化合物１質量部、

およびビスフェノールＺ型ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ−２００，三菱ガス化学（株）製）を１０質量部を、モノクロロベンゼン７０質量部およびジクロロメタン３０質量部の混合溶媒に溶解した。この塗料を浸漬法で塗布し１２０℃で１時間乾燥して、膜厚２５μｍの電荷輸送層を形成した。

このようにして作製した電子写真感光体の両端に、嵌合部外径７８．１２ｍｍ、嵌合部外径真円度３μｍのギアフランジを圧入により嵌合し、この電子写真感光体シリンダー端部５ｍｍ位置の外径真円度を測定したところ３μｍであり全振れは６μｍで円筒度は１０μｍであった。この電子写真感光体をキヤノン（株）製カラーレーザープリンターに装着して画像を出力し、画像の評価を行ったところ、色ずれ、ピッチムラ、濃度ムラ等のない良好なカラー画像が得られた。

実施例１で用いた端部５ｍｍ位置外径真円度２０μｍの電子写真感光体に、嵌合部外径７８．１２ｍｍ、嵌合部外径真円度５μｍの樹脂フランジを圧入で嵌合した。フランジ嵌合後この電子写真感光体シリンダー端部５ｍｍ位置の外径真円度を測定したところ５μｍであり全振れは１０μｍで円筒度は１５μｍであった。また実施例１と同様に画像の評価を行ったところ、色ずれ、ピッチムラ、濃度ムラ等のない良好なカラー画像が得られた。

実施例１で用いた端部５ｍｍ位置外径真円度２０μｍの電子写真感光体に、嵌合部外径７８．１２ｍｍ、嵌合部外径真円度８μｍのアルミニウム合金製フランジを高周波加熱嵌め装置を用いて嵌合した。フランジ嵌合後この電子写真感光体シリンダー端部５ｍｍ位置の外径真円度を測定したところ８μｍであり全振れは１５μｍで円筒度は１８μｍであった。また実施例１と同様に画像の評価を行ったところ、色ずれ、ピッチムラ、濃度ムラ等のない良好なカラー画像が得られた。

比較例１

実施例１で用いた端部５ｍｍ位置外径真円度２０μｍの電子写真感光体に、嵌合部外径７８．１２ｍｍ、嵌合部外径真円度３０μｍの樹脂フランジを圧入で嵌合した。フランジ嵌合後この電子写真感光体シリンダー端部５ｍｍ位置の外径真円度を測定したところ３５μｍであり全振れは５０μｍで円筒度は６０μｍであった。また実施例１と同様に画像の評価を行ったところ、色ずれ、ピッチムラ、濃度ムラ等が実施例１のカラー画像よりやや劣るカラー画像であった。

比較例２

実施例１で用いた端部５ｍｍ位置外径真円度２０μｍの電子写真感光体に、嵌合部外径７８．１２ｍｍ、嵌合部外径真円度２０μｍの樹脂フランジを圧入で嵌合した。フランジ嵌合後この電子写真感光体シリンダー端部５ｍｍ位置の外径真円度を測定したところ２５μｍであり全振れは４５μｍで円筒度は５５μｍであった。また実施例１と同様に画像の評価を行ったところ、色ずれ、ピッチムラ、濃度ムラ等が実施例２のカラー画像よりやや劣るカラー画像であった。

比較例３

実施例１で用いた端部５ｍｍ位置外径真円度２０μｍの電子写真感光体に、嵌合部外径７８．１２ｍｍ、嵌合部外径真円度４０μｍのアルミニウム合金製フランジを高周波加熱嵌め装置を用いて嵌合した。フランジ嵌合後この電子写真感光体シリンダー端部５ｍｍ位置の外径真円度を測定したところ４４μｍであり全振れは６０μｍで円筒度は６８μｍであった。また実施例１と同様に画像の評価を行ったところ、色ずれ、ピッチムラ、濃度ムラ等が実施例３のカラー画像よりやや劣るカラー画像であった。

本発明に用いられるアルミニウムシリンダーとフランジの概略図 本発明に用いられる高周波加熱嵌めの概略図 本発明に用いられる高周波加熱嵌め方法の概略図

符号の説明

１ アルミニウムシリンダー
２ フランジ軸部
３ フランジ
４ フランジ鍔部
５ フランジ嵌合部
６ 高周波加熱コイル

Claims (5)

1. 内径チャック方式により切削した円筒体の端部に係合部材を嵌合するにあたり、内径チャックの外径よりも嵌合する部分の係合部材の外径が大きく、また嵌合する係合部材の嵌合部分の外径真円度が円筒体の端部の内径真円度よりも良好であることを特徴とする結合方法。
2. 嵌合前の円筒体の最小内径が嵌合する係合部材の外径より小さく、その外径差が２μｍ乃至３０μｍであることを特徴とする請求項１記載の結合方法。
3. 嵌合する係合部材が駆動ギヤ付きフランジ、または軸付きフランジであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の結合方法。
4. 係合部材を嵌合するにあたり円筒体が高周波誘導加熱装置により拡径し、フランジ嵌合後、冷却して締まり嵌めによる結合方法であることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれか記載の結合方法。
5. 請求項１乃至請求項４に記載の結合方法を用いた電子写真感光体。