JPH09120231A - 電子写真感光体用円筒状支持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＰＰＳ樹脂またはポリフタルアミド樹脂を主成
分とし、円筒軸の回りにブレすことなく回転させること
ができ、さらに、支持体を良好に接地することができ、
耐熱性，耐化学的安定性に優れ、しかも、製造が容易で
安価な電子写真感光体用円筒状支持体を提供する。 【解決手段】円筒状の基体部１ａと、その一端に形成さ
れた歯車３ａおよび金属シャフト用貫通孔４をそれぞれ
有するフランジ部２ａと、他端に形成された歯車３ｂお
よび金属シャフト用貫通孔４をそれぞれ有するフランジ
部２ｂとを、同軸となるようにカーボンブラックを配合
したＰＰＳ樹脂またはポリフタルアミド樹脂を主成分と
する材料で一体成形して電子写真感光体用円筒状支持体
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真感光体
用円筒状支持体に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真技術を応用した複写機やプリン
ターなどの電子写真装置（以下、本体装置と記す）に用
いられる電子写真用有機感光体は、感光体の一方の電極
を兼ねた導電性支持体と、その上に形成された有機光導
電性材料を含む有機材料からなる感光層とで構成され
る。導電性支持体は、装置設計上の利点から、通常、円
筒状とされ、その外周面に感光層が塗布膜として形成さ
れて円筒状の感光体とされる。

【０００３】本体装置に置いては、このような円筒状の
感光体がその円筒軸を中心軸として回転可能に本体装置
に装着されており、画像形成は、感光体をその円筒軸を
回転軸として連続回転させながら、その表面を帯電し、
画像露光して静電潜像を形成し、トナーを含む現像剤で
現像し、そのトナー像を紙などの支持体に転写定着する
ことによってなされる。トナー像転写定ごの感光体は、
その表面がクーニングされ除電された後、続けて繰り返
し画像形成に共される。

【０００４】円筒状支持体の材料をしては、従来、比較
的計量であり、機械加工性の良いアルミニウムまたはア
ルミニウム合金が多用されてきた。一方、特公平２−１
７０２６号公報には、より軽量であり、耐薬品性，耐熱
性にも優れ、大気中でも酸化などの変質を起こさず、感
光体に好適な円筒状支持体として、ポリフェニレンサル
ファイド樹脂（以下、ＰＰＳ樹脂と略記する）を主成分
とする材料を用い、射出成形法で製造した支持体が開示
されている。

【０００５】支持体の端部には、金属シャフト用貫通孔
を有するフランジが取り付けられ、このフランジの金属
シャフト用貫通孔を本体装置側に配設されている金属シ
ャフトに通すように本体装置に感光体を装着することに
より、感光体はその円筒軸を中心として回転可能に本体
装置に装着される。支持体の一端のフランジには本体装
置から回転駆動力を伝達するための歯車が形成されてい
る。フランジは、通常、支持体端部に設けられたフラン
ジ嵌合部に接着剤を塗布して圧入される。また、感光体
の一方の電極としての支持体は接地されていることが必
要である。フランジが導電性材料からなる場合には、感
光体を本体装置に装着したときには、支持体はフランジ
により金属シャフトと電気的に導通するので金属シャフ
トを介して接地することができる。近年、軽量化のため
に、フランジは樹脂製のものが用いられるようになって
きているが、その場合には、通常、支持体へのフランジ
取り付け時に、本体装置から回転駆動力を伝達する歯車
を有するフランジ側に導電部材，例えば，金属バネを支
持体と金属シャフトが電気的に導通するように同時に取
り付けることにより、支持体の接地が図られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】電子写真装置におい
て、良好な画像を得るためには、感光体はその円筒軸を
回転軸としてブレのない高精度の回転が要求される。こ
のためには、支持体に取り付けられるフランジは、その
軸が支持体の円筒軸と同軸となるようにして支持体に強
固に固着される必要があるが、フランジの円筒状基体部
への接着圧入で精度良く同軸に固着するのは技術的に難
しい。

【０００７】また、前述のように、支持体は感光体の一
電極としての機能を果たすために接地されることが必要
である。このために、フランジが樹脂製の場合、フラン
ジ取り付け時に同時に導電部材を取り付けるが、支持体
と金属シャフトが電気的に導通するように確実に取り付
けるためには工数がかかり、また、支持体が樹脂からな
る場合には接触抵抗の問題があり、接着圧入に導電性接
着剤を使用しなければならないという問題もあった。

【０００８】この発明は、上述の点に鑑みてなされたも
のであって、樹脂を主成分とする感光体用円筒状支持体
であって、感光体をその円筒軸の回りにブレることなく
精度良く回転させることができ、さらに、支持体を良好
に接地できる機構を備え、耐熱性，耐化学安的定性に優
れ、しかも、製造が容易で安価な支持体を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
によれば、円筒状の基体部と、その両端に位置し、基体
部に回転駆動力を伝える歯車および金属シャフト用貫通
孔をそれぞれ有するフランジ部とが、カーボンブラック
を配合したＰＰＳ樹脂またはポリフタルアミド樹脂を主
成分とする材料で一体成形されている電子写真感光体用
円筒状支持体とすることによって解決される。

【００１０】ＰＰＳ樹脂またはポリフタルアミド樹脂に
カーボンブラックを添加することにより、支持体に感光
体の支持体として要求される導電性が付与される。ま
た、基体部と両フランジ部が一体成形されているので、
両者は完全に同軸とすることが容易にでき、従来のよう
な両者の同軸度の不一致による感光体の回転のブレは実
質的に無くなる。さらに、フランジ部も基体部と同様の
材料で構成されているので、本体装置に装着した状態で
支持体は金属シャフト用貫通孔に通す本体装置側の金属
シャフトを介して良好に接地されることになる。また、
支持体のどちらか一方のフランジの歯車を介して本体装
置からの回転駆動力が感光体に伝達される。その場合、
必要に応じて、他方のフランジはその歯車を介して回転
駆動力を感光体外に伝達させる機能を果たすことができ
る。

【００１１】フランジに設ける歯車の形状は、はす歯も
しくは平歯いずれでもよい。また、フランジに金属シャ
フト用貫通孔を設ける代わりに、金属シャフトを予め容
易しておき、フランジ部と同時に一体成形することも可
能である。この場合、金属シャフトまで含めて一体成形
することにより、樹脂からなるフランジと金属シャフト
は固着しているので、感光体回転時の摺動は金属シャフ
トと貫通孔の間から金属シャフトと金属からなる軸受け
との間の摺動に移ることにる。その結果、フランジと金
属シャフト用貫通孔との間の摩耗は無くなるので、感光
体の回転駆動をより安定に維持することが可能となる。

【００１２】一体成形は、インジェクションブロー成形
法で行うと用意に、安価に行うことができる。このと
き、金型のフランジの部分を、フランジの形状，大きさ
に応じて変えられるように入れ子状とるれば、種類の異
なるフランジを持つ支持体を容易に製造することが可能
となる。また、上記課題は、カーボンブラックを配合し
たＰＰＳ樹脂またはポリフタルアミド樹脂を主成分とす
る材料からなる円筒状の基体部と、この基体部の一端
に、歯車および金属シャフト用貫通孔をそれぞれ有し、
かつ，摺動磨耗特性に優れたフッ素樹脂もしくはカーボ
ンファイバーを配合したＰＰＳ樹脂またはポリフタルア
ミド樹脂で予め成形された一方のフランジおよび前記基
体部を金属シャフトとを電気的に導通する導電部材と、
さらに他端に、歯車および金属シャフト用貫通孔を有
し，かつ，摺動磨耗特性に優れたフッ素樹脂もしくはカ
ーボンファイバーを配合したＰＰＳ樹脂またはポリフタ
ルアミド樹脂で予め成形された他方のフランジとが、基
体部を形成する材料と同じ材料で二重成形法により一体
に成形されている電子写真感光体用円筒状支持体とする
ことによって解決される。

【００１３】フランジが摺動磨耗特性に優れた材料で成
形されているため、支持体の回転駆動による歯車の摩
減，金属シャフト用貫通孔の磨耗を低減することがで
き、感光体の回転駆動を良好に維持することができる。
また、支持体の接地は、同時に一体に成形される導電部
材により確実に行われることになる。基体部とフラン
ジ，導電部材の二重成形法による一体化は金型により容
易に行うことができ、両者の同軸度も向上する。さら
に、この場合にも、金属シャフト用貫通孔を有するフラ
ンジの代わりに金属シャフトが一体成形されたフランジ
を用いることによりフランジと金属シャフトとの間の摺
動を金属シャフトと金属からなる軸受けとの間の摺動に
移すことができ、フランジの金属シャフト用貫通孔の磨
耗を無くすことができ、感光体の回転駆動を安定に維持
することが可能となる。

【００１４】また、以上説明したように、支持体は、基
体部および一体化されているフランジ部あるいはフラン
ジを含めてＰＰＳ樹脂またはポリフタルアミド樹脂を主
成分とする材料で構成をされているので、耐熱性，耐化
学的安定性が良好である。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る支持体の
一実施例を示す縦断面図で、円筒状の基体部１ａ，その
一端に設けられるはす歯の歯車３ａと金属シャフト用貫
通孔４を有するフランジ部２ａ，他端に設けられる平歯
の歯車３ｂと金属シャフト用貫通孔４を有するフランジ
部２ｂが、カーボンブラックが配合されたＰＰＳ樹脂ま
たはポリフタルアミド樹脂を主成分とする材料でインジ
ェクションブロー成形法で一体成形された支持体を示
す。

【００１６】このように両端のフランジ部を含めて一体
成形するためには、円筒状の基体部を形成する金型を二
つ割りの金型とし、両端にフランジ部形成用のキャビテ
ィーを設け、はす歯歯車を有するフランジ部のキャビテ
ィー部分よりパリソンを形成してエアーブロー成形し
て、一体成形品とする。離型するときには、二つ割り部
分の型を開き、平歯を有するフランジ部を移動して外し
てから、はす歯を有するフランジ部を回転させながらノ
ックアウトすることにより型から取り出すことが可能と
なる。フランジ部のキャビティー部分を入れ子構造とす
ることにより、入れ子を交換することで、種々の形状，
サイズの歯車を有するフランジを持つ支持体を得ること
ができる。

【００１７】また、金属シャフト用貫通孔４の位置に金
属シャフト５をセットして同時に一体成形することによ
り、点線で示すような金属シャフト５まで含めて一体成
形した支持体が得られる。また、図２は、この発明に係
る支持体の異なる実施例を示す縦断面図で、カーボンブ
ラックが配合されたＰＰＳ樹脂またはポリフタルアミド
樹脂を主成分とする材料からなる円筒状の基体部１ｂ
と、その一端に別途摺動磨耗特性に優れたフッ素樹脂も
しくはカーボンファイバーを配合したＰＰＳ樹脂または
ポリフタルアミド樹脂で予め成形されたはす歯の歯車３
ａと金属シャフト用貫通孔４を有するフランジ２ｃ，お
よび基体部１ｂと金属シャフトを電気的に導通させるた
めの導電部材６、他端に同じく別途摺動磨耗特性に優れ
たフッ素樹脂あるいはカーボンファイバーを配合したＰ
ＰＳ樹脂またはポリフタルアミド樹脂で予め成形され平
歯の歯車３ｂと金属シャフト用貫通孔４を有するフラン
ジ２ｄが基体部１ｂと同じ材料で二重成形法で一体とさ
れた支持体を示す。

【００１８】このような支持体は、円筒状の基体部１ｂ
を形成する金型を二つ割りの金型とし、一端にフランジ
２ｃおよび導電部材６，他端にフランジ２ｂをセット
し、基体部１ｂと同じ材料で二重成形法で一体となるよ
うに成形する。離型するときは二つ割り部分の型を開き
成形品を取り出す。この場合にも、金属シャフトが予め
一体成形されたフランジを用いることにより、点線で示
すような金属シャフト５まで含めて一体化した支持体が
得られる。

【００１９】以上の実施の形態では、フランジに設ける
歯車は一端をはす歯，他端を平歯としたが、歯の種類は
これに限定されるものではなく、入れ換えてもよく、ま
た、両方とも同じ種類でもよく、さらに他の異なる種類
でもよい。フランジの形状，導電部材の形状も上記図示
のものに限定されるものではない。

【００２０】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に述べる効果が得られる。円筒状基
体部とその両端部のフランジ部とが一体成形されている
支持体とすることにより、基体部にフランジを接着圧入
する工数はなくなり、しかも両者は確実に固定されてい
ることになる。さらに、両者を容易に同軸とすることが
でき、感光体の回転駆動がブレのない良好な回転とな
る。また、一体成形の材料は導電性を有するから、別途
にフランジ部に基体部と金属シャフトを電気的に導通さ
せるための導電部材を付設する必要はなく、部品数，取
り付け工数が減少し、しかも、信頼性の高い接地が得ら
れることになる。さらに、金属シャフトも含めて一体成
形することにより、基体部，フランジ部，金属シャフト
の同軸度が向上するので、感光体の回転駆動がさらに良
好となり、また、フランジ部と金属シャフトとの摺動は
無くなるので感光体の寿命が長くなる利点も得られる。
一体成形の材料としてカーボンブラックを配合したＰＰ
Ｓ樹脂またはポリフタルアミド樹脂を主成分とする材料
を用いることにより耐熱性，耐化学的安定性に優れた支
持体が得られる。

【００２１】また、カーボンブラックを配合したＰＰＳ
樹脂またはポリフタルアミド樹脂を主成分とする材料か
らなる円筒状基体部の、一端に別途製造さた摺動摩耗特
性に優れた材料を配合したＰＰＳ樹脂またはポリフタル
アミド樹脂からなるフランジおよび基体部と金属シャフ
トとを電気的に導通させるための導電部材が、他端に別
途製造さた摺動摩耗特性に優れた材料を配合したＰＰＳ
樹脂またはポリフタルアミド樹脂からなるフランジが、
二重成形法で一体に成形されている支持体とすることに
より、前述と同様の効果が得られるとともに、フランジ
の金属シャフトとの摺動部および歯車の摩耗を大幅に改
善することができる。さらに、金属シャフトが予め一体
成形されたフランジを用いることによりフランジと金属
シャフトとの間の摺動は無くなるのでフランジの耐摩耗
性はさらに向上する。支持体は、基体部およびフランジ
部あるいはフランジを含めてＰＰＳ樹脂またはポリフタ
ルアミド樹脂を主成分とする材料で構成されているの
で、耐熱性，耐化学的安定性の優れた支持体が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る支持体の一実施例の模式的縦断
面図

【図２】この発明に係る支持体の異なる実施例の模式的
縦断面図

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 基体部 ２ａ，２ｂ フランジ部 ２ｃ，２ｄ フランジ ３ａ，３ｂ 歯車 ４ 金属シャフト用貫通孔 ５ 金属シャフト ６ 導電部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 81:00 Ｂ２９Ｌ 22:00 31:00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒状の基体部と、その両端に位置し、基
   体部に回転駆動力を伝える歯車および金属シャフト用貫
   通孔をそれぞれ有するフランジ部が、カーボンブラック
   を配合したポリフェニレンサルファイド樹脂またはポリ
   フタルアミド樹脂を主成分とする材料で一体成形されて
   いることを特徴とする電子写真感光体用円筒状支持体。
2. 【請求項２】少なくとも一方のフランジ部の金属シャフ
   ト用貫通孔に金属シャフトがインサートされて一体成形
   されていることを特徴とする請求項１記載の電子写真感
   光体用円筒状支持体。
3. 【請求項３】インジェクションブロー成形法で一体成形
   されていることを特徴とする請求項１または２記載の電
   子写真感光体用円筒状支持体。
4. 【請求項４】歯車の形状がはす歯もしくは平歯であるこ
   とを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電
   子写真感光体用円筒状支持体。
5. 【請求項５】カーボンブラックを配合したポリフェニレ
   ンサルファイド樹脂またはポリフタルアミド樹脂を主成
   分とする材料からなる円筒状の基体部と、この基体部の
   一端に、歯車と金属シャフト用貫通孔をそれぞれ有し摺
   動磨耗特性に優れたフッ素樹脂もしくはカーボンファイ
   バーを配合したポリフェニレンサルファイド樹脂または
   ポリフタルアミド樹脂で予め成形された一方のフランジ
   および前記基体部を金属シャフトに電気的に導通させる
   ための導電部材と、さらに他端に、歯車および金属シャ
   フト用貫通孔をそれぞれ有し同じく摺動磨耗特性に優れ
   たフッソ樹脂もしくはカーボンファイバーを配合したポ
   リフェニレンサルファイド樹脂またはポリフタルアミド
   樹脂で成形された他方のフランジとをカーボンブラック
   を配合したポリフェニレンサルファイド樹脂またはポリ
   フタルアミド樹脂を主成分とする材料を用いて二重成形
   法により一体化してなることを特徴とする電子写真感光
   体用円筒状支持体。
6. 【請求項６】円筒状の基体部の一端に導電部材とともに
   二重成形法で一体成形されるフランジが金属シャフト用
   貫通孔に金属シャフトがインサートされて一５成形され
   ているフランジであることを特徴とする請求項５記載の
   電子写真感光体用円筒状支持体。