JPH0635211A - カラー画像形成装置用ドラムの作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カラー画像形成装置に使用されるべき複数本
のドラムを１つのユニットとして、それぞれの特性が均
一に揃ったドラムを作製する方法を提供しようとするも
のである。 【構成】 ドラム表面に被覆される全ての層について、
複数本のドラムを塗料中で同時に浸漬塗布した後乾燥す
ることにより、カラー画像形成装置に使用される複数本
のドラムを１つのユニットとするドラムが作製される。
浸漬塗布されるドラムの基体は複数本同時にホーニング
処理して粗面化したものが好ましい。また、ドラムの被
覆層としては、例えば下引き層、電荷発生層および電荷
輸送層を順次積層したものが挙げられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラー画像形成装置に
使用される複数本のドラムを１つのユニットとして、そ
れぞれ特性の揃ったドラムの作製方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】複写機やプリンター等のカラー画像形成
装置では、ドラム上にシアン、マゼンタ、イエローのカ
ラートナーおよび黒のトナーを現像して画像を形成して
いる。現像する際、ドラム上に各色を全て現像する方
式、各色ごとに転写ドラムにトナー像を転写する方式が
あり、これらでは使用されるドラムは１本である。一
方、各色ごとにドラムと現像器を備えて画像を形成し、
転写紙あるいは転写ベルトにトナー像を転写して重ね合
わせるカラー画像形成装置もあり、図１に示すタンデム
型と呼ばれるカラー画像形成装置が同法式を採用してい
る。図１において、ドラム１はａ，ｂ，ｃ，ｄと各色ご
とに４本搭載されている。ドラム上にはレーザー光学ユ
ニット２によって画像露光が行われ、現像器３によって
現像される。トナー像は転写ベルト４上に転写され、ベ
ルト４には順に各色のトナー像が重畳され、カラー画像
が形成される。５は残留トナーを清拭するクリーナーで
あり、６はドラム１を帯電させる帯電器であり、７はト
ナーをベルト４上に付着させる転写帯電器である。この
ように、４本のドラムを搭載する上記のカラー画像形成
装置においては、４本のドラムの特性が均一に揃ってい
ることが重要である。特性が揃っていないと、各色のト
ナー濃度に微妙なずれが生じて、正確なカラー像が形成
できなくなるからである。ドラムの特性のうち、初期特
性は一応は揃えることができても、環境による変動や繰
り返し使用による変動まで合わせるのは非常に困難であ
る。そこで、現像濃度を少しでも合わせるため、図１に
示したドラムの電気特性を検出する電位センサー８やド
ラム上のトナー像の濃度を検出するドラム反射率センサ
ー９を用いて、常に現像濃度を合わせるためのプロセス
コントロールが行われる。しかしながら、微妙なずれを
補償するのは難しいので、基本的にはドラムの特性は揃
っていなければならない。

【０００３】ところで、近年のドラムの製造方法として
は、基体上に有機感光層等を浸漬塗布法によって形成す
ることが多くなっている。浸漬塗布法によってドラムを
製造する際、特開昭５９−９０６６７号公報に記載され
ているように、塗料の均一性を保つために塗料を循環し
たり、特開昭５８−１７７１７５号公報に記載されてい
るように、塗布槽内で液を拡散させるために吐出口に拡
散板を備えたり、特開平２−１３１２４１号公報に記載
されているように、塗料の粘度を一定に維持するために
粘度を随時測定して溶媒を添加する方法が提案されてい
る。しかしながら、塗膜の厚さを均一性に保つことは可
能であるが、塗料自体の経時変化までは補うことができ
ないので、製造されたドラムは、初期特性を合わせるこ
とができても、ドラムの長期にわたる特性変動までも合
わせることはできなかった。したがって、現像濃度を保
つようにするためには、図１に示したように、各ドラム
ごとにセンサーやコントロール装置が必要であり、複雑
な制御回路が必要になるという問題があった。従来のド
ラムの製造は、通常１つの塗布槽に１本のドラムを浸漬
し、感光層等を塗布して引き上げており、大量生産方式
では複数本同時に浸漬塗布することもあるが、出荷の際
にはドラムはばらばらにされていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上述のような問題点に鑑みてなされたものであ
る。すなわち、本発明の目的は、カラー画像形成装置に
使用されるべき複数本のドラムを１つのユニットとし
て、それぞれの特性が均一に揃ったドラムを簡便な方法
で作製しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、カラー画像
形成装置に使用するドラムについて鋭意検討を重ねた結
果、カラー画像のばらつきはドラム作製時の特性のばら
つきに起因することを究明したものであり、１つのユニ
ットとして使用される複数のドラムを同時平行的に塗布
することにより、作製されたドラムを使用して形成され
るカラー画像にばらつきのないことを見出して、本発明
を完成するに至った。すなわち、本発明は、カラー画像
形成装置に使用される複数本のドラムを１つのユニット
として作製する方法において、ドラム表面に被覆される
全ての層について、複数本のドラムを塗料中に同時に浸
漬塗布し、乾燥するカラー画像形成装置用ドラムの作製
方法にある。

【０００６】以下、本発明を詳述する。本発明は、上記
したように、同時に浸漬塗布された複数のドラムを乾燥
し、作製された複数のドラムを１つのユニットとしてカ
ラー画像形成装置に使用するものである。そこでまず、
本発明の浸漬塗布法について、図２に示した浸漬塗布装
置に基づいて説明する。昇降装置（図示されてない）に
より同調して、４本のドラム１１を下降させ、塗布槽１
２内の塗料中に浸漬し、次いで引き上げると各ドラム１
１に塗料が塗布される。塗料は供給管１３より塗布槽１
２に供給され、塗布槽１２の上端から受け皿１４にオー
バーフローして排出管１５より排出される。塗料は循環
装置により循環使用し、先に言及したように、塗料の粘
度を一定に維持する装置を浸漬塗布装置に付設しておく
のが好ましい。

【０００７】図２に示した浸漬塗布装置では、４本のド
ラム１１を同時に浸漬塗布するものであるが、ドラム１
１の本数および塗布槽１２の数は、使用するカラー画像
形成装置に組み込まれるドラムの本数に合わせればよ
い。例えば、ドラム上にシアンおよび黒のトナーを現像
して２色の画像を形成するカラー画像形成装置では、少
なくとも２本の倍数のドラム１１が浸漬塗布される。必
要な本数以上のドラムを塗布することが可能な浸漬塗布
装置の場合は、作製後に必要な本数のドラムだけを１つ
または複数のユニットとして塗布すればよい。

【０００８】本発明は、さらに、ドラム表面に被覆され
る層の数に応じて、浸漬塗布および乾燥操作を１回また
は２回以上繰り返すことにより、カラー画像形成装置用
ドラムを作製するものである。ドラム表面に被覆される
層は、感光層のみからなる単層構造のものであっても積
層構造のものであってもよい。被覆層が積層構造からな
る場合は、電荷発生層および電荷輸送層の２層の他に、
これらの層と下引き層、中間層、表面層等とを適宜組み
合わせた３層以上がドラム上に被覆される。カラー画像
形成装置用ドラムとしては、一般に下引き層、電荷発生
層および電荷輸送層を順次積層したドラムが使用され
る。上記の層を形成する塗料はその層の機能に応じて公
知の材料組成物が選択されるが、例えば感光層を形成す
る塗料では、電荷発生材料、電荷輸送材料、結着樹脂お
よび溶剤を含有する。前記のようにして浸漬塗布された
ドラムは、やはり各層ごとに同時に乾燥器に入れて溶剤
を除去することが望ましい。場合によっては、乾燥工程
も同時に行わないとドラムの特性のずれが発生すること
がある。

【０００９】一方、レーザー光で露光してカラー画像を
形成する場合は、可干渉性のレーザー光がドラムに照射
されると、各層で多重反射を起こして画像に干渉縞を生
じることがある。これを防止する手段の１つには、特開
平３−６４７６２号公報に記載されているように、ドラ
ムの基体表面に特定の粗度でホーニング処理を施して粗
面化し、反射光を散乱させる方法がある。このようなホ
ーニングを行う際にも、複数本の基体を同時に処理する
ことが好ましい。ホーニングの例としては、図３に示す
ように、ドラムの基体２１を回転台２２上で回転させな
がら、研磨剤ホース２３およびエアホース２４と接続し
たガン２５により研磨剤を含む水を圧縮空気により基体
２１に吹き付ける処理がある。研磨剤分散液は循環使用
されるが、ドラムの基体２１を所定の本数処理するごと
に交換するのが常法である。所定の本数をオーバーして
ドラムの基体２１をホーニング処理すると、研磨剤の劣
化や不純物の混入等により、各基体２１の粗度は徐々に
変化するので、やはり１つのユニットごとに複数本同時
にホーニングすることが好ましい。

【００１０】

【実施例】１ｍｍ厚×８４ｍｍφ×３４０ｍｍのアルミ
ニウムパイプを用意した。その表面の最大粗さは０．５
μｍ、凹凸の平均間隔は２００μｍである。このアルミ
ニウムパイプを図３に示す４本取りホーニング装置によ
り下記の条件で処理した。 ホーニング条件 研磨剤：アランダム＃４００（昭和電工製） 懸濁媒体：水 研磨剤／懸濁媒体：１／４（重量比） アルミニウムパイプの回転数：１００ｒｐｍ 吹き付け圧力：２ｋｇ／ｃｍ² ガンの移動速度：５００ｍｍ／ｍｉｎ 研磨剤−懸濁媒体の交換：１００００本処理後

【００１１】次に、図２に示す４本取り浸漬塗布装置に
より、上記ホーニング処理されたアルミニウムパイプ
（ドラム１１）を塗布槽１２中に供給されたタイプ８ナ
イロン樹脂（商品名：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（塗料）に浸漬
し、塗布した。その後、５分間自然乾燥し、４本同時に
載置可能なパレット上にドラムを載置し、４本同時に乾
燥器に入れて１４０℃で１０分間乾燥した。このように
して１．０μｍ厚の下引き層を形成した。一方、ポリビ
ニルブチラール樹脂（商品名：ＢＭ−１、積水化学工業
社製）３部をシクロヘキサノン１００部に溶解した後、
Ｘ型無金属フタロシアニン６部と混合し、１ｍｍφのガ
ラスビーズを分散媒としたサンドミル分散機で６時間に
わたって分散した。分散液に２−ブタノンを加えて３．
５％濃度の電荷発生層用塗料を調製した。この塗料をや
はり図２に示す４本取り浸漬塗布装置により下引き層上
に塗布し、４本同時に１００℃の乾燥器に入れて１０分
間乾燥し、０．２５μｍ厚の電荷発生層を形成した。さ
らに、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−Ｎ，Ｎ′−ジ（ｍ−トリ
ル）ベンジジン４部を電荷輸送材料とし、ポリカーボネ
ートＺ樹脂６部と共にクロロベンゼン３６部に溶解し
た。得られた塗料をやはり図２に示す４本取り浸漬塗布
装置により電荷発生層上に塗布し、４本同時に１１５℃
の乾燥器に入れて１時間乾燥し、膜厚２０μｍの電荷輸
送層を形成した。

【００１２】このようにして作製したドラムについて、
ホーニングの処理本数と表面粗さの関係を下記の表１に
示す。

【表１】 表１に示すように、処理本数が増えるに従って表面粗さ
が少しずつ変化するので、４本をばらつきなく塗布する
には同時にホーニング処理するのが最善の方法である。

【００１３】ドラムの電気特性は、各層の膜厚は勿論、
塗料の新鮮さ、塗料中への不純物の混入、顔料の分散状
態、塗布時の温湿度、乾燥器内の温湿度、乾燥器内の溶
剤蒸気濃度、塗布室および／または乾燥器に取り入れる
外気の温湿度等によっても影響を受けるものである。そ
こで、１日内の時間帯ごとに作製されたドラムの電気特
性を測定した。その結果を下記の表２に示す。

【表２】

【００１４】表２に示すように、ＰＭ１時〜４時に作製
したドラムは感度が低め（すなわち露光電位が高め）で
あり、ＰＭ６時〜９時に作製したドラムも低めであっ
た。これに対して、ＡＭ９時〜１２時およびＰＭ９時〜
１２時に作製したドラムは、感度が良い方であり、サイ
クル特性も安定していた。この結果は１日内の変動を示
したものであるが、季節等、異なる日の変動も加わるこ
とがあるので、ドラムの特性を揃えるためには、１つの
ユニットごとに複数本同時にドラムを作製する必要があ
る。

【００１５】

【発明の効果】本発明のドラムは、ドラム表面に被覆さ
れる全ての層について、複数本同時に浸漬塗布した後乾
燥して作製されるので、各ドラムの特性がよく揃ってい
る。したがって、これらのドラムを１つのユニットとし
てカラー画像形成装置に組み込んでも、各色の濃度を常
に適切に制御することが可能であり、良好なカラー画像
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来のカラー画像形成装置の概略断面図であ
る。

【図２】 複数のドラムを同時に浸漬塗布するために、
本発明において使用される浸漬塗布装置の概略図であ
る。

【図３】 複数のドラム基体を同時に処理するために、
本発明において使用されるホーニング処理装置の概略図
である。

【符号の説明】

１・・・ドラム、２・・・レーザー光学ユニット、３・
・・現像器、４・・・転写ベルト、５・・・クリーナ
ー、６・・・帯電器、７・・・転写帯電器、８・・・電
位センサー、９・・・ドラム反射率センサー、１１・・
・ドラム、１２・・・塗布槽、１３・・・供給管、１４
・・・受け皿、１５・・・排出管、２１・・・ドラム基
体、２２・・・回転台、２３・・・研磨剤ホース、２４
・・・エアホース、２５・・・ガン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラー画像形成装置に使用される複数本
   のドラムを１つのユニットとして作製する方法におい
   て、ドラム表面に被覆される全ての層について、複数本
   のドラムを塗料中に同時に浸漬塗布し、乾燥することを
   特徴とするカラー画像形成装置用ドラムの作製方法。
2. 【請求項２】 ドラムの基体が複数本同時にホーニング
   により粗面化処理したものである請求項１記載のカラー
   画像形成装置用ドラムの作製方法。