JPS5886550A - ドラム状像担持体部材 - 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、電子写真複写機等の静電記録装置に用いるド
ラム状像担持体部材の改良に関する。

静電記録装置にあっては、円筒状のドラム周面上に光導
電性物質や誘電体物質を蒸着又は塗４したドラム状像担
持体部材を用い、該ドラム状像担持体部材（以下単に像
担持体と呼ぶ］上に静電潜像を形成してこれを現像し、
静電ＷＩｆＩｌを現像することによってトナー像とし、
このトナー像を記録紙上に転写し定着することがなされ
ている。

この像担持体は、従来アルミ鋳物やアルミ円筒管を切断
してドラム基体とし、これの周面上に光導電性物質や誘
電体物質を蒸着又は塗布して像担持体として使用してき
た。像担持体の基体の材質としては、アルミニウム以外
にニッケル、銅、真ちゅう、ステンレス鋼その他のもの
が使用されるが、ドラム外周表面はダイヤモンドその他
のバイトを用いた旋削法、パフ研磨法、超仕上加工法、
液体ホーニング法等によって加工されている。精密鋳造
法によって作成したドラムにあっても、型の合せ面や抜
き勾配の関係から外周表面の加工を省略することはでき
−ない。また長尺の円筒管を切断して用いる場合も上記
の加工を省略できない。

例えば光導電性物質はドラム基体の・上に直接或いは適
当な下引き層を介して光導電性物質の層を設けるように
しているが、ここで像担持体が有利に用いられるために
は、特定のドラム表面状態が得られることが必要である
。全周面において、面粗度が一定の範囲内に保たれなけ
ればならない。この面粗度の大きさは、ドラム基体の材
料、該ドラ１基体上に形成される光導電性物質の種類、
或いは蒙ドツ五基体と光導電性物質の胸に下引き層が形
成されるときにはその種類等によって多少異なるが、通
常的０．３Ｓ〜約３．０１９の範囲内であることが望ま
しいとされている。−例としてセレン系感光物質を蒸着
によってドラム基体上に形成する時は、表面の面粗度が
０．１Ｓ未満のドラム基体によって構成された電子写真
感光体（像担持体ンは繰り返し使用すると、その光導電
性物質の層が剥離するおそれが極めて大きい。又面粗度
が３．ＯＢより大きい基体によって構成された電子写真
感光体は、電子写真プ四セスの帯電工程で与えられた表
面電位の暗減衰が大きかったり、形成される画像に面粗
度の影響によるアレが生ずるようになる。

このことから従来は、元導電性層や下引き層に応じた面
粗度となるような各種加工がなされていた。ここで下引
き層は感光体の導電性基体（ドラム基体）と光導電性物
質との間の電子又はホールといったキャリアの移動に対
するバリアの役目を有したり、ドラム基体と光導電物質
の結合を強めるために設けたりする。

また従来はドラム形状の真円度を保つ、すなわち変形し
ないため、又は上記各種表面加工を行う関係か、ら、像
担持体のドラム基体の肉厚は厚くせねばならず、そのた
め像担持体全体の重量がかさみ、慣性か大きいので、ド
ラム回転の起動停止には大きな動力を必要とし非能率で
あるとともに運搬、着脱において欠点となっていた。

このように像担持体に要求されている事項を解決すると
ともに、通常、ｆｌｐｌを記録装置において、像担持体
上の静電潜像を磁気ブラシ現像装置によって現像する場
合（第１図に静電記録装置の１種である静電荷によって
静電潜像を形成する静電複写機において、本発明に係る
要部である像担持体１０と、トナー現像装置に設けられ
た回転可能な磁石１３２を有する現像ロール１３との、
一般に用いられている形態を示し、現像剤としては、前
記の如くトナー自身に磁性体を含有する磁性トナーから
なる一成分現像剤、または小針状磁性体や球状磁性体で
あるキャリアとトナーからなる二成分系現像剤のいずれ
も使用されている。）が多く、この像担持体１０と現像
ロール１３との間隔は現像性能に大きく影響する要素で
、現像ロール１３上のトナーが像担持体ｌＯ上の静電潜
像の電荷（・−よって電気的に吸り１されるように甚だ
近接させて設けられるため、現像シール１３による磁界
の移動（変化）が、ｗＡ現現像−ルに近接する像担持体
１０の内部に影響し、像担持体１０をｗ／Ｉ成する光導
電性物質や誘電体物質からなる像担持層１２、像担持層
１ｊ！を支持する円筒基体１１、及びアーム１１１や軸
受は部１１２のうち、特に円筒基体１１の材質を考慮せ
ねばならない。ここで磁石１３２を覆う現像剤支持体（
スリーブ）１３１は回転させてもよいし、固定でもよい
。円筒基体１１か磁性材料で構成されると画像にカプリ
を生じたりして非常に璽像品質の悪いものになってしま
うため非磁性材料を用いる。例えば非磁性材料としてア
ル１＝ウム（ムＩ）を用いた場合、像担持体の現像！−
ルに近い部分は現像ｐ−ルの移動、磁界のため誘導渦電
流を生ずるとみられ、発熱を生じたり、像担持体を回転
せしめる駆動装置への負荷を増大させたりする。

像担持体として少なくともその円筒基体を非磁性金属で
且つ誘導渦電流は厚さか薄い程、発生しにくいので、薄
板によってなすことによって、本発明の目的である軽量
で、噛脱運搬容易であるとともにｔｇ誘導渦電流も生じ
ない良好な像担持体を得ることが達成された。勿論、前
記円筒基体が適切な表面性を有する必要がある。

このような目的を達成する像担持体として、本発明者ら
は電鋳法によって作成した厚さ０．０１〜２簡の非磁性
金属からなる無端ベルトをドラム基体とし、該ドラム基
体の上に像担持層を形成したドラム状像担持体部材を提
案するものである。

以下、本発明を置体的実施例と合わせて説明する。

電鋳法は既に公知のようにメッキと同様に金網の電着を
利用し、所定の形のものを作る方法であるが、次の長所
をもっている。

（１）材質として多くの種類の中から選択して用いるこ
とができる。その中には、Ｏｕ、ムｌｓＷ。

Ｍｏ等の非磁性材料もあって本発明に用いることができ
る。

（１１）　　一般の金属工業ではむずかしい薄い製品を
作ることが春易にできる。本発明で必要な０．０１ｍ　
Ｎｇ　ｉａｉの厚さの継目のない管やベルトを作ること
ができる。

ＯＤＤ　　狭い公差とすぐれた表面性のものができる。

従って従来なされていた感光層等の像担持層を付着させ
るに先立って行われていた機械加工による表面処理が本
発明においては不要となる。

さて、円筒表面は電着せしめる電極（円柱状）の１！面
性や電着に使う電流量を制御することによって任意の平
滑度とすることができる。材料にもよるが、シアン化浴
に有効で、直流の方向を定期的に変えるＰｉ法、直流電
流の断続、直流に交流の重畳など電流密度の制御によっ
て表面あらさで０．１ｓ程度のものまで制御して得られ
る。先に述べたように感光体用の基体表面は０．３〜３
Ｂの範囲内にあることが望ましく、本実施例ではＩＳと
し、表面を機械加工することなしに使用゛している。

本実施例では適度の平滑度をもたせて前記の表面研磨等
の加工を行うことなく直ちに上記の薄肉になした円筒基
体の周面上に像担持体層を形成した。

円筒基体１上に設けられる像担持体層としては、例えば
セレン又はセレンとテルル、砒素等との合金蒸着感光嗜
や、酸化亜鉛、硫化亜鉛、硫セレン化カドミウム、硫化
カドミウム、酸化鉛、酸化チタン、硫化水銀等の無機光
導電性物質を樹脂中に分散した感光層、ゲリビニル力ル
パゾール、アントラ七ン、多環井ノン染料、ビリリウム
染料、ビスアゾ染料、７タロシアニン顔料等の有機光導
電性物質を用いた感光層を挙げることができる。これら
の光導電性層を設ける方法としては、セレン等の蒸着法
によるものの外、光導電性物質及び必要により加えられ
る結着剤樹脂等をこれらの溶剤により溶解して得られる
組成物を円筒基体上に塗布加工するなどして設けられる
。なお円筒基体上には先に述べた如く、光導電物質の接
着をよくし、電気的なバリア等を目的として下引き層を
形成し、その上に光導電性物質を設けることがある。ま
た光導電物質でない像担持層としては誘電体層がある。

マルチスタイラス法やイオン流変調等による本発明のｆ
ＩＩｔｆＡ持体の実施例の断面概略図を第２図に示す。

本実施例では上記の電鋳法により作成したアルミ円筒基
体２１の周面上に光導電性物質ｑ１２２として酸化亜鉛
を樹脂中に分散して厚さ１５μｍに塗布により形成せし
めた。本実施例のアルミ円筒基体２１は外径１５０　ｖ
ａｎ　ｓ肉厚２５０μｍ１長さ３００簡のものを作成し
て用いた。

なお上記の像担持層をアルミ円筒２１周面に設けるには
、予め第８図に示すように鋼鉄製の軸部材１４に？４Ｆ
定臭怠１２．２１２１で魁６℃魁本実施例ではアルミの
円筒基体８１の両端部にｍ番Φ輪設けた円板状の端板（
７ランジ部材）２１１゜像担持層を形成しておく方法も
可能である。

このようにして作製した像担持体の他に、比較のために
円筒基体にニッケルの薄板を用いた他は、前記実施例と
同様の像担持体（比較ドラム人）を作製した。まず、本
発明による像担持体を一成分磁性トナーを現像剤として
用いる市販の複写機（小西六写真工業−ＩＩＵ　−ｓｌ
ｘ　Ｔ　）に装着して使用したところ、多数枚の複写に
互って鮮明な画像が得られたが、特に次の効果が認めら
れた。

（１）　　交番磁界によりドラム基体に生じるＦルク及
びジュール熱は全く発生しないで、長時間連続複写に耐
えることができる。

（１）　　ドラムの慣性能率は小さく軽量化がなされて
、複写装置の駆動及び停止のための必要動力は軽減され
て、ドラムの脱着操作が簡便化する。

■　−成分現像におけるカプリを防止して、現像特性ｆ
安定化する。

次に前記の比較ドラム人を前記の市販の複写機に装着し
一週間放置後複写を行ったところ、ｌ１ｌｉ１１！ｌの
一部に帯状のカプリが生じた。勿論本発明の像担持体を
装着したときは何等のカプリも認められなかった。

−成分磁性トナーはＦナー組成として磁性材料を主成分
とし、之に熱軟化性樹脂及び添加剤（離型剤、カーボン
ブラック、帯電調整剤）等を混合してトナー粒子とした
もので、トナー自体の誘起電荷あるいは摩擦帯電電荷に
より像担持体上の静電潜像に付着現像するが、トナー内
にマグネタイト、７エライ）等の磁性材料を含むので、
ドラム基体が磁化すると、カプリとなると推測される。

本発明の感光体ドラムは磁化することなく、従って一成
分現像剤を用いる静電記録装置についても優れた効果が
得られる。

以上本発明によって、すなわち非磁性金属材料によって
薄肉になした無端ベルトを円筒基体として像担持層を支
持するようになした像担持体、正確にはドラム状像担持
体は、非常に軽量で運搬が容易であり、従って静電記録
装置からの着脱も容易となった。ざらに電鋳法によって
円筒基体を作成するため、表面性を容易に制御でき、精
度の良い、表面処理を必要としない円筒基体となった。

この円筒基体は柔軟性を有するので、７ランク部材と離
脱せしめればある程良変形したままでも貯蔵できること
となった。また、像担持層が破壊されたり、性能劣化し
てしまわなければ、少しぐらい外力が加わって像担持体
（円筒基体部分ンが変形しても、円筒基体が柔軟構造と
なっているため、正常な形状に復帰し再使用可能である
等積々の効果を有することとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は静電記録装置の像担持体と現像ロールを取出し
た要部概略図で、第２図は本発明の１実−施例の概略断
面図である。 ２１・・・・・・アルミ薄肉円筒基体 Ｕ・・・・・・讃化亜鉛感元体層（像担持層〕Ｅｌｌ、
　Ｊｉ！１１・・・７ランク部材８４・・・・・・軸部
材 代理人　桑原義美

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電鋳法によって作成した厚さ０．０１〜２ｍの非磁性金
   属からなる無端ベルトをドラム基体層し、該ドラム基体
   の上に像担持層を形成したドラム状像担持体部材・