(57)【要約】【課題】感光体の検査精度を向上させ、ドラムユニットの生産効率を高める。【解決手段】感光体１０１を回転軸Ｌ1を中心として回転させて表面電位Ｖ1Cを測定し、測定された表面電位Ｖ1Cと補正データとに基づいて、感光体１０１を電子写真装置に搭載した際の回転軸Ｌ2を中心として回転させた場合に測定され得る表面電位Ｖ2Cを求め、表面電位Ｖ2Cが所定範囲内の感光体１０１に対してのみ端部係合部材を組み付ける。【選択図】図３
2010054941.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸又は軸受部を有する端部係合部材を、円筒状の電子写真感光体の端部に組みつける工程を少なくとも有する電子写真感光体ユニットの製造方法において、
前記電子写真感光体を回転軸Ｌ1を中心として回転させながら、前記電子写真感光体の母線位置Ａおよび母線位置Ｂにおける偏心を測定し、前記母線位置Ａにおける前記電子写真感光体の外周基準の中心ＯA、および前記母線位置Ｂにおける前記電子写真感光体の外周基準の中心ＯBを演算し、前記外周基準の中心ＯAおよび前記外周基準の中心ＯBを通る回転軸Ｌ2を演算する第１工程と、
前記電子写真感光体を前記回転軸Ｌ1を中心として回転させ、帯電手段によって帯電させながら、母線位置Ｃにおける表面電位Ｖ1Cおよび前記帯電手段と前記電子写真感光体の表面との間の距離ｄ1Cを測定する第２工程と、
前記第２工程で測定された前記表面電位Ｖ1Cと、前記距離ｄ1Cと表面電位と距離との関係に基づく補正データとに基づいて、前記電子写真感光体を前記回転軸Ｌ2を中心として回転させた場合に測定されるべき表面電位Ｖ2Cを演算する第３工程と、
前記第３工程で求められた前記表面電位Ｖ2Cが所定範囲内であるか否かを判断する第４工程と、
前記第４工程で前記表面電位Ｖ2Cが所定範囲内と判断された電子写真感光体の端部に前記端部係合部材を組みつけて電子写真感光体ユニットを製造する第５工程と、
前記電子写真感光体ユニットを前記回転軸Ｌ2を中心として回転させた状態で、前記端部係合部材の軸又は軸受部を前記回転軸Ｌ2と同一中心軸を有する円状に加工する第６工程と、を有することを特徴とする電子写真感光体ユニットの製造方法。
【請求項２】
前記第２工程において、コロナ帯電によって帯電を行いながら前記表面電位Ｖ1Cおよび前記距離ｄ1Cを測定することを特徴とする請求項１に記載の電子写真感光体ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記第２工程において、帯電前露光手段によって帯電前露光を行いながら前記表面電位Ｖ1Cおよび前記距離ｄ1Cを測定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子写真感光体ユニットの製造方法。
【請求項４】
前記第２工程において、帯電後露光手段によって帯電後露光を行いながら前記表面電位Ｖ1Cおよび前記距離ｄ1Cを測定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電子写真感光体ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真装置に用いる電子写真感光体ユニットの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真装置においては、一般に帯電手段、露光手段により電子写真感光体上に潜像を形成し、さらにこの潜像を現像手段により現像して潜像を顕像化する。
【０００３】
電子写真感光体ユニット（以下、「ドラムユニット」という。）は、一般に表面に感光層を有する円筒状の電子写真感光体（以下、「感光体」という。）と該感光体の両端又は片端に設けられた端部係合部材とから構成される。
【０００４】
端部係合部材は、一般にギアまたはフランジとも呼ばれ、軸又は軸受部（以下、「軸」と「軸受」を含めて「軸」ともいう場合もある。）を有し、外周部において感光体に接続される。端部係合部材は、感光体を画像形成装置内の所定の位置に支持し、さらには駆動手段より駆動力を受け取り、感光体を所定の軸回りに高精度に回転させる役割を担っている。
【０００５】
ドラムユニットの円筒精度が良くない場合、例えば軸が偏心している場合、ドラムユニットを画像形成装置に組み込んで回転させると、該ドラムユニットが振れる。その結果、感光体表面と現像手段との距離が一定に保たれず、現像時において画像濃度ムラが生じ良好な画像が得られない。感光体表面と現像手段との距離を一定に保つために、現像器をコロで当接させることもできるが、長期間の使用においては、安定性を維持することが困難な場合がある。さらにはドラムユニットの外周の周速にムラが発生するため、転写時等において画像ずれ（特にカラー画像において転写位置がずれて色がにじんでしまう現象）を生じ、良好な画像が得られないと言う問題が発生する。
【０００６】
そのため、ドラムユニットには、円筒振回り精度（ドラムユニット軸を基準として回転させたときの外周最大部と外周最小部の二つの同軸外接円筒径の差であって、「ＪＩＳ−Ｂ００２１  １８．１６．１全振れ公差」に相当する。）の値を小さくすることが求められる。モノトーンでかつ解像度の低い電子写真装置においては、円筒振回り精度は１００μｍ程度で問題がなかったが、近年の電子写真装置は高解像度化やフルカラー化が進んでおり、ドラムユニットは高精度であることが要求されている。さらに、複数のドラムユニットを平行に並べ、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラックの各色のトナーに対してそれぞれ別のドラムユニットを使用するタンデム方式の電子写真装置ではドラムユニットにより高い精度が要求されている。具体的には、高解像度化やフルカラー化された電子写真装置に用いられるドラムユニットの円筒振回り精度は５０μ以下、特に高精度のものでは３０μｍ以下であることが要求されている。
【０００７】
前述の要求を満たすために、感光層を有する感光体の端部に軸又は軸受部を組みつけた後に、該端部係合部材の軸又は軸受部に加工を施すことを特徴とするドラムユニットの製造技術が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
一方、感光体を精度よく検査するためには、円筒振回り精度の高い状態で検査することが望ましい。具体的には、感光体に端部係合部材を組み付けた後に（ユニット化した後に）、端部係合部材の軸又は軸受部に対する上記加工を行い、その後に検査することが望ましい。しかし、上記の方法による検査の結果、不合格となった場合、端部係合部材や加工が無駄になってしまう。さらに、一部の高耐久ドラムでは、感光体を昇温するためのヒーターおよび温度コントロール回路をドラムユニット内部に収納するため、それらの部品も無駄になってしまう。したがって、感光体の形態で検査を行い、検査を合格したものについてのみ上記加工することが効率的である。
【０００９】
しかし、感光体にギアまたはフランジを仮組みして回転させた場合、前述のように円筒振回り精度の低い状態で検査することになる。円筒振回り精度の低い状態で検査をした場合、検査に用いるプロセス装置および測定装置（例えば、帯電器、露光器、表面電位センサ）と感光体との距離が変動して、正確な検査が困難になる。
【００１０】
表面電位センサと対象物の距離が変動する場合には、表面電位センサで測定される電位と、表面電位センサと対象物の間との関係に基づく補正データに基づいて、表面電位センサによって測定された電位を補正して対象物の表面電位を算出する技術がある。かかる技術においては、対象物の表面電位に応じた電位を測定する表面電位センサと、表面電位センサと対象物との間の距離を測定する変位センサとが結合、分離可能に構成される（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００５−０５５８１９号公報
【特許文献２】特開２００７−０４７０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、電子写真プロセスにおいては、感光体の表面電位は表面電位センサと感光体表面との距離の他に、その他のプロセス機器と感光体表面との距離、特に帯電器と感光体表面との距離の影響を受ける。
【００１２】
したがって、前述のように感光体表面とプロセス機器との間の距離の変動を少なくする努力がなされている。しかし、実際に電子写真装置にドラムユニットを取り付けたときには、プロセス機器と感光体表面との距離が一定に保たれるわけではなく、ドラムユニット（感光体）は、なるべく円筒振回り精度が高くなるように加工された状態で回転する。そのため、プロセス装置と感光体表面との距離はある程度は変動してしまうのが現状である。よって、従来の方法だけでは補正が適正ではなく、検査の精度が不十分な場合があった。
【００１３】
本発明は、感光体をユニット化する前に、実際に電子写真装置に搭載された際の回転軸を中心として回転させた場合に測定され得る電位に補正し、検査可能とすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、軸又は軸受部を有する端部係合部材は、軸又は軸受部を有する端部係合部材を、円筒状の電子写真感光体の端部に組みつける工程を含む電子写真感光体ユニットの製造方法において、少なくとも次の工程を有する。
【００１５】
前記電子写真感光体を回転軸Ｌ1を中心として回転させながら、前記電子写真感光体の母線位置Ａおよび母線位置Ｂにおける偏心を測定し、前記母線位置Ａにおける前記電子写真感光体の外周基準の中心ＯA、および前記母線位置Ｂにおける前記電子写真感光体の外周基準の中心ＯBを演算し、前記外周基準の中心ＯAおよび前記外周基準の中心ＯBを通る回転軸Ｌ2を演算する第１工程。
【００１６】
前記電子写真感光体を前記回転軸Ｌ1を中心として回転させ、帯電手段によって帯電させながら、母線位置Ｃにおける表面電位Ｖ1C、および前記帯電手段と前記電子写真感光体の表面との間の距離ｄ1Cを測定する第２工程。
【００１７】
前記第２工程で測定された前記表面電位Ｖ1Cと、前記距離ｄ1Cと表面電位との関係に基づく補正データとに基づいて、前記電子写真感光体を前記回転軸Ｌ2を中心として回転させた場合に測定されるべき表面電位Ｖ2Cを演算する第３工程。
【００１８】
前記第３工程で求められた前記表面電位Ｖ2Cが所定範囲内であるか否かを判断する第４工程。
【００１９】
前記第４工程で前記表面電位Ｖ2Cが所定範囲内と判断された電子写真感光体の端部に前記端部係合部材を組みつけて電子写真感光体ユニットを製造する第５工程。
【００２０】
前記電子写真感光体ユニットを前記回転軸Ｌ2を中心として回転させた状態で、前記端部係合部材の軸又は軸受部を前記回転軸Ｌ2と同一中心軸を有する円状に加工する第６工程。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、感光体に端部係合部材を組み付けてドラムユニットとする前に、ドラムユニットを電子写真装置に搭載した際の回転軸を中心として回転させた場合に測定され得る電位に補正して感光体に関する各種検査が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態の一例について図を参照しながら詳細に説明する。
＜検査装置＞
図１は、本発明の電子写真感光体ユニットの製造方法に用いられる検査装置の一例を示す断面図である。図示されている検査装置１００は、不図示の感光体保持部と、該感光体保持部によって円筒状の電子写真感光体（以下、「感光体１０１」という。）が保持されたときに、その感光体１０１の周囲に位置するように配置された各種手段やセンサを有する。具体的には、感光体保持部によって保持された感光体１０１を取り囲むプロセスリング１０２に、帯電手段１０３、帯電後露光手段１０４、表面電位センサ１０５、変位センサ１０６および帯電前露光手段１０７が取り付けられている。なお、感光体保持部によって保持された感光体１０１は、不図示の回転機構によって図中の矢印方向に回転させられる。
【００２３】
帯電手段１０３、帯電後露光手段１０４、表面電位センサ１０５、変位センサ１０６、帯電前露光手段１０７は、プロセスリング１０２上の任意の角度位置に取付け可能である。また、感光体１０１の直径に応じて、プロセスリング１０２の径方向に進退可能である。
【００２４】
また、プロセスリング１０２は感光体１０１の母線方向に対して移動可能であり、感光体１０１の母線方向における任意の位置において感光体特性が測定できる。さらに、感光体１０１から取り外される時に傷を付けるおそれのないように、プロセスリング１０２を感光体１０１の範囲外まで移動できるようになっている。
【００２５】
本発明では変位センサ１０６によって帯電手段１０３と感光体１０１の表面との間の距離を測定するが、変位センサ１０６と帯電手段１０３とを結合して直接的に測定する構成にしても良い。あるいは、図１に示すように分割して配置し、帯電手段１０３と変位センサ１０６との配置関係から上記距離を算出しても良い。
【００２６】
また、プロセスリング１０２に設置されたプロセス機器および測定機器と感光体１０１の表面との間の距離変動は少ないほど好ましい。具体的には、プロセスリング１０２を感光体１０１の母線方向に移動した際に、検査装置１００の回転中心とプロセスリング１０２の位置関係が変動しないように機械的に調整しておく。さらに具体的には、母線方向の検査範囲における上記位置関係の変動量が１０μｍ以下となるように調整しておくことが望ましい。
【００２７】
また、感光体１０１を検査装置１００に保持した時に、感光体１０１の中心と検査装置の回転中心とができるだけ一致するように装置構成を工夫することが好ましい。例えば、感光体保持部は、テーパ加工されたフランジ、あるいはコレットチャックによって感光体１０１を保持することが好ましい。
【００２８】
本実施形態における帯電手段１０３としては、コロナ帯電器（コロトロン帯電器、スコロトロン帯電器）が好ましい。帯電手段１０３の感光体母線方向の有効帯電範囲は２０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下の範囲が好ましく、図１の検査装置１００では、有効帯電範囲が６０ｍｍのコロトロン帯電器を使用している。
【００２９】
本実施形態では、帯電後露光手段１０４、帯電前露光手段１０７としてＬＥＤを用いているが、レーザー光や、ハロゲンランプのようなアナログ光や、アナログ光をフィルターや回折格子などを使って単色光とした光などを照射する構成としてもよい。
【００３０】
表面電位センサ１０５に制限はないが、表面電位センサ１０５と感光体１０１の表面との間の距離の影響を受け難い表面電位計を用いることが好ましい。感光体１０１の表面までの距離の影響を受け難い表面電位計としては、フィードバック方式の振動容量型表面電位計が挙げられる。例えば、ＡＣフィードバック方式の振動容量型表面電位計として、Ｔｒｅｋ社製の表面電位計（Ｍｏｄｅｌ  ３４４）が挙げられる。
【００３１】
図１に示す検査装置１００では、帯電後露光手段１０４および帯電前露光手段１０７による感光体１０１への露光を行わなければ、いわゆる除電光レスの状態における感光体１０１の帯電特性を評価することができる。この場合、感光体１０１を回転させながら帯電し続けると、電流値によっては感光体１０１がチャージアップするおそれがあるので、帯電プロセス開始後１周目ないし２周目の表面電位を測定することが好ましい。また、帯電前露光手段１０７によって感光体１０１への露光を行えば、除電光ありの状態における感光体１０１の帯電特性を評価することができる。さらに、帯電後露光手段１０４によって感光体１０１への露光を行えば、感光体１０１の感光特性を評価することができる。したがって、図１の検査装置１００は、実際の複写機内におけるプロセス条件に合わせた条件で、感光体１０１の帯電特性および感光特性を評価することができる。
【００３２】
感光体１０１の母線方向に沿って感光体特性を測定することによって、感光体１０１の諸特性について母線方向分布を測定することが可能である。同様に、感光体１０１の周方向に沿って感光体特性を測定することによって、諸特性について周方向分布を評価することが可能である。諸特性の周方向分布は、表面電位センサ１０５からの出力を、測定角度データと共にデータメモリー機能のついたオシロスコープやデジタルマルチメータなどによって記録させて、感光体１周のデータを読取ることによって評価することができる。なお、感光体１０１の諸特性の母線方向分布および周方向分布を組み合わせることによって、諸特性の面内分布を知ることもできる。
＜検査手順＞
感光体１０１の帯電特性の周方向分布を評価するための具体的な方法について説明する。まず、感光体１０１に内蔵された不図示のヒーターを稼動させて、感光体１０１の表面温度が４２℃±１℃に維持する。感光体１０１上の表面電荷Ｑを変化させた時の感光体１０１の周方向における平均表面電位Ｖを測定し、表面電荷Ｑと表面電位Ｖとの関係、いわゆるＱ−Ｖ特性を求める。
【００３３】
ただし、感光体１０１上の表面電荷Ｑを直接測定することは難しいので、帯電工程において帯電手段１０３を流れる電流や、帯電工程において感光体１０１方向に流れる電流や、帯電工程において帯電手段１０３に印加する電圧を測定する。前述の電流あるいは電圧と感光体１０１の表面電位Ｖとの相関関係を求めることによって、Ｑ−Ｖ特性に相当する特性を代用評価する。
【００３４】
感光体１０１の周方向における平均表面電位が設定電位（例えば４００Ｖ）になるように、帯電工程において帯電手段１０３を流れる電流を一定値で供給する。その状態で、感光体１周分の表面電位を測定することによって、帯電特性の周方向分布を得る。さらに、この測定を母線方向に沿って実施することによって、帯電特性の面内分布が得られる。
【００３５】
次に、感光体１０１の感光特性の周方向分布を評価するための具体的な方法について説明する。まず、感光体１０１に内蔵された不図示のヒーターを稼動させて、感光体１０１の表面温度を４２℃±１℃に維持する。Ｑ−Ｖ特性から求められた感光体１０１の周方向における平均表面電位が設定電位（例えば４００Ｖ）となるように、帯電工程において帯電手段１０３を流れる電流を調整する。その状態で、帯電後露光手段１０４によって露光量Ｅを変化させて、感光体１０１の周方向における平均表面電位Ｖを測定し、露光量Ｅと表面電位Ｖとの関係、いわゆるＥ−Ｖ特性を求める。
【００３６】
求められたＥ−Ｖ特性から、帯電後露光手段１０４による露光によって感光体１０１の周方向における平均表面電位が設定電位（例えば２００Ｖ）となるように帯電後露光手段１０４の露光量Ｅを照射する。その状態で、感光体１周分の表面電位を測定することによって、感度特性の周方向分布を得る。さらに、この測定を母線方向に沿って実施することによって、感光特性の面内分布が得られる。
＜データ補正手順＞
＜１．外周基準の中心（最小二乗中心）の求め方＞
本発明では、図３に示すように、まず感光体１０１を回転軸Ｌ1を中心として回転させながら、母線位置ＡおよびＢの偏心を測定し（変位測定を行い）、母線位置ＡおよびＢおけるそれぞれの外周基準の中心ＯAおよび外周基準の中心ＯBを演算する。図２を用いて外周基準の中心として用いる最小二乗中心ＯAの求め方を説明する。
【００３７】
図２は感光体１０１を検査装置１００に設置し、母線位置Ａにおいて変位センサ１０６によって、感光体１０１と変位センサ１０６との間の距離を測定している状態を示している。図２において、感光体１０１の外周基準の中心（最小二乗中心ＯA）が回転中心Ｏからずれているため、感光体１０１が回転すると、感光体１０１の表面と変位センサ１０６との間の距離ｄは変動する。
【００３８】
検査装置１００の回転中心Ｏと変位センサ１０６の距離は一定であるため、感光体１０１の表面と変位センサ１０６との間の距離ｄを測定すれば、各測定点Ｐiにおける回転中心Ｏと感光体１０１の表面までの距離ρiは算出することができる。上記方法で回転中心Ｏと感光体１０１表面の距離ρiを周方向に亘って測定すると各点の距離ρiおよび角度θiを決定することができる。なお、最小二乗中心ＯAを求める場合には、θiを周方向に等間隔角度で測定する必要がある。図２では４５°間隔に測定した場合を示している。
【００３９】
上記方法では各点Ｐiは極座標系（ρi、θi）で表記できる。一旦、全ての測定点Ｐiを、回転中心Ｏを原点とした直交座標系（ｘi、ｙi）に以下の式で座標変換する。
【００４０】
【数１】
2010054941.tif 000003
【００４１】
求められる各点の直交座標系（ｘi、ｙi）から、最小二乗中心ＯA（ＸA、ＹA）は次式で求まる。なお、ここでｎは測定データ数である。
【００４２】
【数２】
2010054941.tif 000004
【００４３】
また、平均半径ρAは次式で求められる。
【００４４】
【数３】
2010054941.tif 000005
【００４５】
この作業を感光体の母線位置Ｂにおいても同様に行うことによって、母線位置Ｂにおける最小二乗中心ＯB（ＸB、ＹB）および平均半径ρBが求められる。
＜２．感光体の任意母線位置における補正座標の求め方＞
前述のとおり、母線位置Ａにおける最小二乗中心ＯAおよび母線位置Ｂにおける最小二乗中心ＯBが求められる。次に、回転軸Ｌ2を中心として感光体１０１を回転させ、帯電手段によって帯電させながら、母線位置Ｃにおける表面電位Ｖ1Cおよび帯電手段と感光体１０１との間の距離ｄ1Cを測定する。その後、測定された表面電位Ｖ1Cを回転軸Ｌ2を中心として回転させた場合に測定されるべき表面電位Ｖ2Cに補正する。その具体的な方法、すなわち、最小二乗中心ＯAおよびＯBを通る回転軸Ｌ2で感光体１０１を回転させた場合の任意の母線位置Ｃ（ただし、母線位置Ｃは母線位置Ａおよび母線位置Ｂの間の位置）における補正座標の求め方を説明する。
【００４６】
母線位置Ａの最小二乗中心ＯAの座標が（ＸA、ＹA）、母線位置Ｂの最小二乗中心の座標ＯBが（ＸB、ＹB）であるとき、母線位置Ａにおける回転中心Ｏからのずれは（ＸA、ＹA）、母線位置Ｂにおける回転中心Ｏからのずれは（ＸB、ＹB）になる。よって、母線位置Ａにおける補正座標は（ＸA、ＹA）、母線位置Ｂにおける補正座標は（ＸB、ＹB）となる。
【００４７】
したがって、任意の母線位置Ｃにおける補正座標ＯC（ＸC、ＹC）は、母線位置Ａと母線位置Ｂとの間の距離をＬAB、母線位置Ａと母線位置Ｃとの間の距離をＬACとおくと、次の式で求められる。
【００４８】
【数４】
2010054941.tif 000006
【００４９】
＜３．回転中心を任意の回転中心に補正する方法＞
前述のとおり、母線位置Ｃにおける補正座標ＯC（ＸC、ＹC）が求められる。次に図４を用いて、回転中心を測定時の回転中心Ｏから補正座標ＯC（ＸC、ＹC）分ずらして回転させた場合の帯電手段１０３と感光体１０１との間の距離の補正量を以下の手順で求める。
【００５０】
感光体１０１を回転軸Ｌ1を中心として回転させた時の回転中心Ｏを原点とした測定点Ｐiの極座標を（ρi、θi）とし、補正座標（ＸC、ＹC）の極座標表示を（ｒ、φ）と置くと、
【００５１】
【数５】
2010054941.tif 000007
【００５２】
と書け、補正座標ＯCを原点とした時、Ｐi’の極座標表示（ρi’、θi）のρi’は次式で表せる。
【００５３】
【数６】
2010054941.tif 000008
【００５４】
厳密にはＰiとＰi’ではθ方向に−ｒｓｉｎ（θ-φ）ずれているので、ｒ方向の距離にも影響を与える。しかし、ｒ＜＜Ｒ（感光体半径）の条件下では、無視しても問題ない大きさである。感光体の半径にもよるが、Ｒ≧１２（ｍｍ）でｒ≦０．３０（ｍｍ）、Ｒ≧４２（ｍｍ）でｒ≦０．６０（ｍｍ）の範囲で、θ方向のずれ分によるｒ方向の変動は５μｍ以下となり、表面電位の測定への影響は少なく、無視しても問題ない。よって、ｒ＜＜Ｒ（感光体半径）の条件下で、測定点Ｐiのｒ方向の距離補正量は、−ｒｃｏｓ（θ-φ）と近似できる。
＜４．帯電特性の補正方法＞
次に、帯電特性の補正方法を説明する。まず、帯電手段１０３と感光体１０１の表面との間の距離変動Δｄと、帯電特性の電位変動ΔＶとの関係を事前に決定する。これは、帯電手段１０３と感光体１０１の表面との間の距離を変化させた場合の帯電特性を事前に測定し、補正データを補正テーブルあるいは補正式として準備する。
【００５５】
例えば、ΔｄとΔＶの間に線形の関係がある場合、ΔＶ＝αΔｄとなる。ここでαは電位補正係数と呼ぶことにする。ある感光体１０１で、帯電手段１０３と感光体１０１の表面との間の距離と、帯電特性との関係を調べたところ、電位補正係数α＝−０．１Ｖ／μｍであった。（マイナスは帯電手段と感光体表面との距離が広がると帯電特性が下がることを示している。）
上記のようにΔｄとΔＶとの関係が決定されていれば、回転軸Ｌ1を中心として回転させながら測定された電位Ｖ1iに対して回転軸Ｌ2を中心として回転させた時に測定されるべき電位Ｖ2iは、Ｖ2i＝Ｖ1i＋ΔＶ＝Ｖ1i＋αΔｄとなる。
【００５６】
前述の手順によって、母線位置Ｃにおける補正された帯電特性の周方向分布が得られる。補正された帯電特性の周方向分布の最も高い電位部をＭａｘ（Ｖ2i）、帯電特性の周方向分布の最も低い電位部をＭｉｎ（Ｖ2i）としたときに、帯電特性の周むらをΔＶＤθ＝Ｍａｘ（Ｖ2i）−Ｍｉｎ（Ｖ2i）で定義する。帯電特性の周むらに関する規格値をβとしたときに、ΔＶＤθ≦βであれば検査工程において合格と判定できる。
【００５７】
同様に帯電特性の面内分布から、最も高い電位部と最も低い電位部の差を帯電特性の面むらと定義し、帯電特性の面むらに関して合否を判断することもできる。
＜５．感度特性の補正方法＞
次に、感度特性の補正方法を説明する。帯電特性の補正方法と同様に、帯電手段１０３と感光体１０１の表面との間の距離変動Δｄと、帯電特性の電位変動ΔＶとの関係を事前に決定する。これは、帯電手段１０３と感光体１０１の表面との間の距離を変化させた場合の帯電特性を事前に測定し、補正データを補正テーブルあるいは補正式として準備する。
【００５８】
また、帯電前露光手段１０７と感光体１０１の表面との間の距離変動Δｄと、電位変動ΔＶとの関係を事前に決定する。これは、帯電前露光手段１０７と感光体１０１の表面との間の距離を変化させた場合の帯電特性を事前に測定し、補正データを補正テーブルあるいは補正式として準備する。
【００５９】
さらに、帯電後露光手段１０４と感光体１０１の表面との間の距離変動Δｄと、感度特性の電位変動ΔＶとの関係を事前に決定する。これは、帯電後露光手段１０４と感光体１０１の表面との間の距離を変化させた場合の感度特性を事前に測定し、補正データを補正テーブルあるいは補正式として準備する。
【００６０】
上記の補正を実施することによって、補正された感度特性の周方向分布を得ることができる。ただし、感光体１０１としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合、帯電特性の電位変動は、帯電前露光手段１０７と感光体１０１の表面との間の距離変動にほとんど影響を受けなかった。また、Ｅ−Ｖ特性が露光量Ｅに対して一次関数的に減少する領域では、帯電後露光手段１０４と感光体１０１の表面との間の距離変動は、感度特性の電位変動にほとんど影響しなかった。
【００６１】
したがって、感光体１０１としてアモルファスシリコン感光体を用いた場合、Ｅ−Ｖ特性が露光量Ｅに対して一次関数的に減少する領域において、帯電手段と感光体表面との間の距離変動に応じた電位変動分の補正を実施することで、補正された感度特性が得られる。
【００６２】
補正された感度特性の周方向分布の最も高い電位部をＭａｘ（Ｖ2i）、感度特性の周方向分布の最も低い電位部をＭｉｎ（Ｖ2i）としたときに、感度特性の周むらをΔＶＨθ＝Ｍａｘ（Ｖ2i）−Ｍｉｎ（Ｖ2i）で定義する。感度特性の周むらに関する規格値をγとしたときに、ΔＶＨθ≦γであれば検査工程において合格と判定できる。
【００６３】
同様に感度特性の面内分布から、最も高い電位部と最も低い電位部の差を感度特性の面むらと定義し、帯電特性の面むらに関して合否を判断することもできる。
＜ドラムユニットの作製＞
本発明の電子写真感光体ユニットの製造方法に用いられる加工装置の一例について述べる。図５、６は、上記加工装置の概略の構成図であり、図５は正面図、図６は側面図である。また、図７は加工を施す端部係合部材（フランジ）の一例を示した模式断面図である。図７の場合、端部係合部材５０９の軸５１０の外周面（黒く塗られた部分）を切削加工することになる。
【００６４】
図５、図６に示されている加工装置５００では、感光体５０１の外周面５０２に沿って３組の支持ローラ５０３ａ、５０３ｂ、５０４ａ、５０４ｂ、５０５ａ、５０５ｂを当ててドラムユニット５０６を支持している。なお、支持ローラ５０３ａは、その配置上の理由からず５、図６には現われていない。また、同様の理由から、図５には、支持５０３ａ、５０３ｂおよび５０３ｃは現われていない。
【００６５】
支持ローラ５０３ａ、５０４ａ、５０５ａは感光体５０１の軸線方向一方の端部に、支持ローラ５０３ｂ、５０４ｂ、５０５ｂは感光体５０１の軸線方向他方の端部にそれぞれ当接するように配置されている。それぞれの支持ローラは感光体５０１の外周基準となる中心軸５０８と概略平行に設定された軸５０３ｃ、５０４ｃ、５０５ｃにより加工装置に固定され、軸を中心として円滑に回転するように構成されている。支持ローラ５０３ａと５０３ｂ、支持５０４ａと５０４ｂ、支持５０５ａと５０５ｂはそれぞれ軸を共有している。
【００６６】
感光体５００１の外周中心線より低い位置にある支持ローラ５０３ａ、５０３ｂ、５０４ａ、５０４ｂは駆動されていないが、ドラムユニット５０６を高精度に支持する機能を果している。したがって、ドラムユニット５０６を支えるのに十分な強度を備え他軸５０３ｃ、５０４ｃが必要である。その材質としてはステンレスやアルミニウムを用いることが好ましい。また、形状として棒またはパイプであることが好ましい。さらに軸は高精度のベアリング、焼結金属等の軸受けで受ける必要がある。さらに支持ローラは精度の高いローラ部材を用いることが好ましく、例えばステンレス、高炭素低クロム鋼等の磨耗しにくい金属材料、またはポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂を用いることが好ましい。
【００６７】
支持ローラのうち中心軸５０８より高い位置に当接するローラ５０５ａ、５０５ｂは、モータ５０７ａ及び動力伝達手段５０７ｂ、５０７ｃよりなる駆動手段を介してドラムユニット５０６を回転駆動する機能を果している。以下、ローラ５０５ａと５０５ｂを「駆動ローラ」という。駆動ローラは回転ムラが少なく、さらにドラムユニット５０６を駆動するのに十分な摩擦抵抗を備えた表面材料を選定する。そのような表面材料としては、天然ゴム、ブタジエンゴム等のゴム、ウレタン、ポリエステル等の樹脂材料等が挙げられる。また、駆動ローラ表面の摩擦抵抗は高いほうが好ましい。
【００６８】
支持ローラ５０３ａ、５０３ｂ、５０４ａ、５０４ｂ及び駆動ローラ５０５ａ、５０５ｂの配置は中心軸５０８を中心としてドラムユニット５０６を回転させる構造とする。支持ローラ、駆動ローラが感光体５０１の表面に当接する位置は画像形成にかかわる領域を避けて感光体端部とすることが好ましい。
【００６９】
さらに感光体５０１の両端部近傍に支持ローラ５０３ａ、５０３ｂ、５０４ａ、５０４ｂ、駆動ローラ５０５ａ、５０５ｂを当接させことにより、ドラムユニット回転軸の振れを少なくすることができる。ドラムユニット５０６が回転している状態で、端部係合部材５０９ａ、５０９ｂの軸５１０ａ、５１０ｂ（図５の例では軸外周）に工具５１１ａ、５１１ｂを接触させて、感光体外周５０２と同心状に加工できるように加工工具５１１ａ、５１１ｂを設置する。加工工具５１１ａ、５１１ｂは工具台５１２ａ、５１２ｂに固定され、工具台はレール５１３ａ、５１３ｂ上に乗っており、端部係合部材の軸５１０ａ、５１０ｂ（又は軸受部）の加工面に沿って必要に応じて移動可能である。さらにドラムユニット５０６が中心軸５０８と平行な方向（図５において左右方向）に振れるのを防止するため、ドラムユニット側面に接する振れ防止ローラ５１４ａ、５１４ｂを備えることも好ましい。
【００７０】
ドラムユニット５０６を出し入れする際は、駆動ローラ５０５ａ、５０５ｂは保持を解除できるようにする。
【００７１】
図５、６に示す加工装置５００によってドラムユニット５０６を製造する方法を説明する。支持ローラ５０３ａ、５０３ｂ、５０４ａ、５０４ｂ上にドラムユニット５０６を置き、駆動ローラ５０５ａ、５０５ｂを押し当ててドラムユニット５０６を保持する。次いで、駆動ローラ５０５ａ、５０５ｂを駆動させ、感光体外周５０２を基準とする中心軸５０８を中心としてドラムユニット５０６を回転させる。この状態で端部係合部材５０９ａ、５０９ｂの軸５１０ａ、５１０ｂ（図５の例では軸外周）に加工工具５１１ａ、５１１ｂを押しあて、軸５１０ａ、５１０ｂを感光体外周５０２と同一中心軸の相似円状に加工する。なお、図７に、拡大図示されている端部係合部材５０９ａを示す。もっとも、端部係合部材５０９ｂも端部係合部材５０９ａと同一の形状および構造を有する。工具台５１２ａ、５１２ｂはレール５１３ａ、５１３ｂ上に乗っており、軸面に沿って移動させ所定の部分を加工する。加工時は、図５の紙面右より加工工具５１１ａ、紙面左より５１１ｂを同時に押しあて同時に走査しながら加工すると加工時間を短くすることができる。加工工具５１１ａ、５１１ｂを走査し、軸５１０ａ、５１０ｂの全長にわたって加工が完了した後、切削工具を移動退避させた状態で駆動ローラ５０５ａ、５０５ｂのドラムユニット５０６に対する保持を解除する。その後、加工完了したドラムユニット５０６を機外に搬出する。
【実施例１】
【００７２】
まず、直径８４ｍｍ、長さ３８１ｍｍ、肉厚３ｍｍのアルミニウム円筒状基体の表面に鏡面加工を施して洗浄した。洗浄したアルミニウム円筒状基体を図８に示したプラズマＣＶＤ装置８００に設置し、既知の製造方法にてアモルファスシリコン感光体を１０本作製した。具体的には、アルミニウム円筒状基体表面に硼素をドープした厚さ３μｍのａ−Ｓｉ阻止層を形成し、その上に厚み３０μｍのａ−Ｓｉ光導電層を積層し、更にＳｉＨ4、ＣＨ4を用いて厚み０．５μｍのａ−ＳｉＣ表面保護層を積層した。
【００７３】
なお、図８中の符号８０１はカソード電極、８０２は反応容器、８０３ａ、８０３ｂは碍子、８０４はヒーター、８０５はインピーダンス整合回路、８０６は高周波電源をそれぞれ示している。また、符号８０７は原料ガス供給管、８０８は原料ガス分岐管、８０９は原料ガス供給バルブ、８１０は排気配管、８１１はメイン排気バルブ、８１２はリークバルブ、８１３は圧力計、８１４はアルミニウム円筒状基体をそれぞれ示している。
【００７４】
上記のようにして作製したアモルファスシリコン感光体を上記検査装置を用い、前述の手順で検査工程を行った。感光体の帯電特性および感度特性の測定を母線方向５個所について、感光体１周分の電位を評価し、帯電特性の面内分布および感度特性の面内分布を評価した。評価条件として、帯電特性の設定電位を４００Ｖ、感度特性の設定電位を２００Ｖとした。また、帯電特性の面内むらの規格を２０Ｖ以下、感度特性の面内むらの規格を２０Ｖ以下として検査を行った。検査の結果、１０本中３本の規格外品を検出した。
【００７５】
帯電特性の面内むらおよび感度特性の面内むらが規格範囲内であった７本の感光体を用いてドラムユニットを組み立て、上記加工装置を用いてフランジの加工工程を行った。
【００７６】
作製されたドラムユニットを本実施例用に改造した電子写真装置（キヤノン製ｉＲ５８８０）に搭載し、帯電特性の面内分布、および感度特性の面内分布を測定した。
【００７７】
前述の改造した電子写真装置（キヤノン製ｉＲ５８８０）は以下の点を改造した。まず、一次帯電器の電流および電圧設定を外部電源で調節可能な構成とした。次に、帯電後露光量を外部から調節可能な構成とした。さらに、ブラック用現像器の代わりに表面電位センサを設置した。
【００７８】
上記の電子写真装置を用いて、ベタ黒画像を出力し一次帯電器の電流および電圧設定を調整し、設定電位を４００Ｖとして帯電特性の面内分布を測定した。そして、帯電特性の面内分布より帯電特性の面むらを測定した。また、一次帯電器の電流および電圧設定条件を前述の設定値とし、ベタ白画像を出力し、帯電後露光量を外部電源で調整することで、設定電位を２００Ｖにした時の感度特性の面内分布を測定した。そして、感度特性の面内分布より感度特性の面むらを測定した。
【００７９】
上記の評価においても、検査装置で帯電特性の面内むらおよび感度特性の面内むらが所定範囲内（規格範囲内））と判断された７本の感光体を用いたドラムユニットは、帯電特性の面内むらおよび感度特性の面内むらが所定範囲内（規格範囲内）であることが確認された。
【比較例１】
【００８０】
上記実施例で作製したアモルファスシリコン感光体のうち、検査工程で帯電特性の面内むらおよび感度特性の面内むらが規格外となった３本の感光体を用いてドラムユニットを組み立てた。組み立てたドラムユニットを上記実施例と同様の方法で、上記加工装置を用いてフランジの加工工程を行った。
【００８１】
作製されたドラムユニットを上記実施例で用いた電子写真装置に搭載し、上記実施例と同様の方法で、帯電特性の面内むらおよび感度特性の面内むらを測定した。その結果、いずれの感光体も所定範囲外（規格範囲外）であることが確認された。
【００８２】
以上のように、実施例および比較例の結果から、本発明を適用することによって、感光体をドラムユニットに組み立て、フランジ加工する前に、適正に検査が行えることが確認できた。本発明を適用すれば、帯電特性の面内むらおよび感度特性の面内むらの規格を満たさない感光体をドラムユニットに組み立て、フランジ加工する必要がなくなり、無駄の少ない生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に用いられる電子写真感光体検査装置の断面図である。
【図２】最小二乗中心の求め方を説明する図である。
【図３】感光体の任意母線位置における補正座標の求め方を説明する図である。
【図４】回転中心を任意の回転中心に補正する方法を説明する図である。
【図５】本発明に用いられるドラムユニットの製造方法に用いる加工装置の正面図である。
【図６】本発明に用いられるドラムユニットの製造方法に用いる加工装置の側面図である。
【図７】フランジの模式断面図である。
【図８】プラズマＣＶＤ装置を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１００、５０１  検査装置１０３‥‥帯電手段
１０１  感光体
５０６ａ、５０６ｂ  電子写真感光体ユニット（ドラムユニット）
５１０ａ、５１０ｂ  軸
１０４  帯電後露光手段
１０７  帯電後露光手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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