(57)【要約】      （修正有）【課題】本開示は、印画品質の高い電子写真感光体を安定的に製造することのできる方法およびそれによって得られる電子写真感光体と、この電子写真感光体を備えることにより画像異常の発生を抑制できる画像形成装置を提供する。【解決手段】本開示の電子写真感光体の製造方法は、円筒状基体の外周面上に表面層を備える電子写真感光体を製造する方法であって、真円度測定装置に測定対象の円筒状基体を配置する測定準備ステップと、円筒状基体の外周面の測定を全周にわたって行ない、外周面の基準円と真円度とを算出する真円度測定ステップと、測定した基体に対する蒸着マスクの要否を判定する蒸着マスク要否判定ステップと、必要と判定された基体に対して蒸着マスクを施す蒸着マスク付加ステップと、円筒状基体の外周面上に表面層を堆積させる表面層成膜ステップと、成膜が終了した基体から蒸着マスクを取り除く蒸着マスク除去ステップと、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状基体の外周面上に表面層を備える電子写真感光体を製造する方法であって、
真円度測定装置における所定の対象物計測位置に、測定対象の円筒状基体を配置する測定準備ステップと、
前記円筒状基体と前記真円度測定装置とを相対回転させながら、前記対象物計測位置における、前記円筒状基体の外周面の測定を全周にわたって行ない、前記外周面の基準円と真円度とを算出する真円度測定ステップと、
前記真円度測定ステップで算出された前記外周面の真円度の値と、予め決められた基準真円度の値とを比較して、前記円筒状基体に対する蒸着マスクの要否を判定する蒸着マスク要否判定ステップと、
前記蒸着マスク要否判定ステップにおいて蒸着マスクが必要と判定されたとき、当該判定された前記円筒状基体に対して、該円筒状基体の回転軸方向の端部または縁部に位置する、前記外周面の周方向に連続する帯状のマスク対象領域上に、該領域への表面層の付着を阻害する蒸着マスクを、周方向に間隔を空けて複数個、配設する蒸着マスク付加ステップと、
前記蒸着マスクを含む前記円筒状基体の外周面上に、表面層を堆積させて形成する表面層成膜ステップと、
前記表面層の形成が終了した前記円筒状基体から、前記外周面上の前記蒸着マスクを取り除く蒸着マスク除去ステップと、
前記蒸着マスク要否判定ステップにおいて蒸着マスクが不要と判定されたとき、当該判定された前記円筒状基体に対して、外周面上に表面層を堆積させて形成する良品成膜ステップと、
を含む電子写真感光体の製造方法。
【請求項２】
複数個の前記蒸着マスクのうち、少なくとも１つを、前記マスク対象領域における、半径または直径の値が最大となる位置に配置する、請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項３】
各蒸着マスクは、前記外周面の円周形状が前記基準円よりも径方向外側に突出する位置であって、前記半径または直径の値が全周平均値よりも大きい位置に、それぞれ配置される、請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項４】
前記円筒状基体の回転軸に直交する断面視において、複数個の前記蒸着マスクは、各蒸着マスクの前記外周面上における周方向位置に対応する回転軸周りの扇形の中心角が、該回転軸周りに所定の角度を開けて等間隔に配置される、請求項１に記載の電子写真感光体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法を用いて製造された電子写真感光体。
【請求項６】
請求項５に記載の電子写真感光体を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体の製造方法、および、それにより得られる電子写真感光体、ならびに画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に用いられる電子写真感光体は、たとえば、全体がアルミニウム（Ａｌ）系材料で形成された円筒状の基体の外周面の表面である外表面（最表面ともいう）に、電荷注入阻止層，光導電層，表面保護層等からなる表面層を形成した構成をとる。このアルミニウム製の円筒状基体は、軽量かつ低コストで電子写真感光体を製造可能であり、その上、前記の表面層をアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成する場合には、基体のアルミニウム表面と、その表面上に成膜形成される膜状の表面層との間の密着性が高くなって、信頼性を向上させることができるという利点を有する。
【０００３】
前述の表面層は、たとえばプラズマＣＶＤ装置，グロー放電分解装置等の堆積膜形成装置を用いて形成することができる。このようなプラズマＣＶＤ装置等を用いれば、１つの装置にて、真空反応室内の真空状態を維持したまま、円筒状基体の外周面の粗面化処理と、表面層を構成する各層の形成処理とを、連続的に行なうことができる（特許文献１，２等を参照）。
【０００４】
円筒状基体は、上記の成膜工程とは別の基体製造工程または工場等で製造されており、素管と呼ばれる、外表面を露出した状態で、表面層の成膜工程または工場に移送あるいは搬送されて、納入等される。円筒状基体の製造は、特許文献３に開示のように、たとえばアルミニウム系材料を熱間押し出し加工、または冷間引き抜き加工した管状体を所定の長さに切断してなる円筒状基体の外表面に、センタレス研磨加工を施した後、この基体の両端に、外表面を加工基準にして切削によるインロー（印籠）部加工を施し、さらにこのインロー部切削加工面を加工基準にして、この基体の外表面に切削加工を施す方法等によって行なわれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８６６９８号公報
【特許文献２】特開２００９−６４０３０号公報
【特許文献３】特開２００３−１６２０７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、成膜工程前の円筒状基体の素管は、前述のように、端部切断および切削等の金属加工を経て、切削加工の精度のため、あるいは切削加工による応力が蓄積されているため、素管の外周面である外表面の円周形状は、各素管個々に異なる。したがって、円筒状基体の素管の中には、外表面の円周形状が周方向部分的に設計仕様を満たさないもの、あるいは周方向に変動しているもの等が含まれている可能性があり、そのような円筒状基体は、外表面の真円度が低下しているものと考えられる。
【０００７】
上述のような、外表面の円周形状が周方向で部分的に異なる、すなわち真円度の低下した素管を円筒状基体として、その外表面上に表面層の成膜形成を行ない、この電子写真感光体を画像形成装置に組み込んで、印刷を実行すると、電子写真感光体とその周囲に位置するローラまたはブレードとの、間隙，ギャップあるいは接圧等が周方向で変動して、濃淡模様等の画像異常を招く場合がある。
【０００８】
本開示の目的は、印画品質の高い電子写真感光体を安定的に製造することのできる方法、および、その方法によって得られる高品質な電子写真感光体と、この電子写真感光体を備えることにより画像異常の発生を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の電子写真感光体の製造方法は、円筒状基体の外周面上に表面層を備える電子写真感光体を製造する方法であって、
真円度測定装置における所定の対象物計測位置に、測定対象の円筒状基体を配置する測定準備ステップと、
前記円筒状基体と前記真円度測定装置とを相対回転させながら、前記対象物計測位置における、前記円筒状基体の外周面の測定を全周にわたって行ない、前記外周面の基準円と真円度とを算出する真円度測定ステップと、
前記真円度測定ステップで算出された前記外周面の真円度の値と、予め決められた基準真円度の値とを比較して、前記円筒状基体に対する蒸着マスクの要否を判定する蒸着マスク要否判定ステップと、
前記蒸着マスク要否判定ステップにおいて蒸着マスクが必要と判定されたとき、当該判定された前記円筒状基体に対して、該円筒状基体の回転軸方向の端部または縁部に位置する、前記外周面の周方向に連続する帯状のマスク対象領域上に、該領域への表面層の付着を阻害する蒸着マスクを、周方向に間隔を空けて複数個、配設する蒸着マスク付加ステップと、
前記蒸着マスクを含む前記円筒状基体の外周面上に、表面層を堆積させて形成する表面層成膜ステップと、
前記表面層の形成が終了した前記円筒状基体から、前記外周面上の前記蒸着マスクを取り除く蒸着マスク除去ステップと、
前記蒸着マスク要否判定ステップにおいて蒸着マスクが不要と判定されたとき、当該判定された前記円筒状基体に対して、外周面上に表面層を堆積させて形成する良品成膜ステップと、を含む。
【００１０】
また、本開示の電子写真感光体は、前述の製造方法を用いて製造されたものである。
【００１１】
さらに、本開示の画像形成装置は、前述の電子写真感光体を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の電子写真感光体の製造方法によれば、画像異常の発生が抑制された、印画品質の高い電子写真感光体を、安定的に製造することができる。また、この製造方法を用いて製造された電子写真感光体およびこの電子写真感光体を備える画像形成装置は、画像異常の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の電子写真感光体の製造方法の概略を示すフロー図である。
【図２】（ａ）は実施形態の電子写真感光体の半断面図、（ｂ）は実施形態の電子写真感光体の外周面上に形成される表面層の一構成例である。
【図３】実施形態の画像形成装置の構成を一部断面で示す構造図である。
【図４】（ａ），（ｂ）はそれぞれ、図３の矢印Ｅ方向から見た、電子写真感光体１０と磁気ローラ（現像ローラ）のころ１１３Ｂとの摺接位置と、帯電領域（Ｚｏｎｅ）との位置関係を示す図である。
【図５】円筒状基体の真円度の測定方法を説明する図である。
【図６】（ａ），（ｂ）はともに、円筒状基体の外周面形状に対応した蒸着マスクの配設位置の例を説明する図である。
【図７】円筒状基体の他の外周面形状に対応した蒸着マスクの配設位置の例を説明する図である。
【図８】円筒状基体のさらに他の外周面形状に対応した蒸着マスクの配設位置の例を説明する図である。
【図９】円筒状基体の端部に施される蒸着マスクの一例であり、テープを用いた例を示す。
【図１０】円筒状基体の端部に施される蒸着マスクの一例であり、端部カバーを用いた例を示す。
【図１１】円筒状基体の端部に施される蒸着マスクの一例であり、治具様の他の端部カバーを用いた例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態に係る電子写真感光体の製造方法、電子写真感光体およびこれを備えた画像形成装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、実施形態では、電子写真感光体の筒長方向に沿った、円筒の長手方向を回転軸方向、または、単に軸線方向と呼ぶ。また、以下で用いる「真円度」は、ＪＩＳ  Ｂ  ０６２１−１９８４「幾何偏差の定義及び表示」およびＪＩＳ  Ｂ  ７４５１−１９９７「真円度測定機」を準用して測定されたものであり、上述の「回転軸」（回転中心）を中心として測定された基体外周面の「基準円」に対する真円度を表すものとする。
【００１５】
まず、本実施形態の電子写真感光体１０の構成と、機器内での用いられ方の概要について説明する。
図２（ａ）に構成図を示す実施形態の電子写真感光体１０は、図３に示す画像形成装置１００に、電子写真感光体または電子写真感光体ユニットとして組み込んで使用されるものである。この電子写真感光体１０は、金属からなる円筒状基体１の最表面である外周面１ａに、図２（ｂ）に示すような、耐圧層２ａ，電荷注入阻止層２ｂ，光導電層２ｃ，表面保護層２ｄからなる表面層２が、積層（成膜）されている。
【００１６】
電子写真感光体１０は、図３の画像形成装置１００に組み込んで使用される際、図３の矢印Ｅ方向から見た、電子写真感光体１０と磁気ローラ（現像ローラ）１１３Ａとの摺接位置と、電子写真感光体１０の帯電領域（図中Ｚｏｎｅで表示）との位置関係を示す図である「図４（ａ），（ｂ）」に示すように、磁気ローラ１１３Ａの軸線方向両端の２つのころ１１３Ｂが、電子写真感光体１０の回転軸方向両側の端部近傍の所定位置に当接して回転することにより、これら電子写真感光体１０と磁気ローラ１１３Ａとの間の微小な間隙（いわゆるギャップ）が規定され、安定した印写が可能となっている。
【００１７】
そして、本実施形態の電子写真感光体１０は、図１に示す後記の製造方法を用いることによって、電子写真感光体１０が回転する印写時の、電子写真感光体１０に当接する前記ころ１１３Ｂの回転とギャップとが安定するため、高い印写品質と画像の再現性を維持することができる。以下にその製造方法について説明する。
【００１８】
実施形態の電子写真感光体の製造方法は、円筒状基体の外周面上に表面層を備える電子写真感光体を製造する方法であって、図１に示すように、真円度測定装置に測定対象の円筒状基体を配置する測定準備ステップと、円筒状基体の外周面の測定を全周にわたって行ない、外周面の基準円および真円度を算出する真円度測定ステップと、測定した円筒状基体に対する蒸着マスクの要否を判定する蒸着マスク要否判定ステップと、蒸着マスクが必要と判定された円筒状基体に対して蒸着マスクを施す蒸着マスク付加ステップと、蒸着マスクを含む円筒状基体の外周面上に表面層を堆積させる表面層成膜ステップと、成膜が終了した円筒状基体から蒸着マスクを取り除く蒸着マスク除去ステップと、を含む。
【００１９】
なお、前述の蒸着マスク要否判定ステップにおいて蒸着マスクが不要と判定された場合、当該判定された円筒状基体に対しては、外周面上に表面層を堆積させて形成する良品成膜ステップを実行する。良品成膜ステップは、蒸着マスクの有無以外、上述の表面層成膜ステップと同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００２０】
図１における測定準備ステップは、たとえば図５に示すような回転計測台を有する真円度測定装置における所定の対象物計測位置に、測定対象の円筒状基体１を配置して、測定準備を行なう工程である。図５における符号Ｘ，Ｙは、寸法測定器および変位センサからなる計測プローブを示し、符号Ｚは、下側チャックを示す。
【００２１】
なお、これら計測プローブＸ，Ｙは、接触式のものであってもよいが、測定位置によって微細な測定痕も避けたい場合には、非接触式のものを用いることが好ましい。また、符号Ｚで示す下側チャックは、回転駆動機構に繋がるターンテーブルを兼用する。下側チャックＺは、それを駆動するステッピングモータ等により、回転角と周方向の位相とを同期して検出できる。
【００２２】
円筒状基体１は、表面層２の支持体となるものであり、少なくとも円筒状基体１の表面は導電性を有し、図２（ａ）の半断面図に示すように、筒長方向である軸線方向に連続する円周状の外周面１ａおよび内周面１ｂと、軸線方向両端部に形成された基体端面（以下、単に「端面」という）である端面１ｃとを備える。
【００２３】
なお、内周面１ｂにおける円筒の両端開口縁部で、かつ、端面１ｃと隣接する領域には、フランジ３と呼ばれるドラムアタッチメントを、一点鎖線で示す円筒状基体１の回転軸に芯出しして精密にインロー（印籠）嵌合するための円周段部１ｄが、それぞれ形成される。また、各端面１ｃは、上記したフランジ３および後記する真円度測定装置のターンテーブルとの当接と、後に実施される成膜工程等におけるハンドリング等とを考慮して、少なくとも円周段部１ｄの周面、できれば円周段部１ｄの周面と外周面１ａとに対して、垂直となるように形成される。
【００２４】
円筒状基体１は、円筒状で、たとえばアルミニウム（Ａｌ），ステンレススチール（ＳＵＳ），亜鉛（Ｚｎ），銅（Ｃｕ），鉄（Ｆｅ），チタン（Ｔｉ），ニッケル（Ｎｉ），クロム（Ｃｒ），タンタル（Ｔａ），スズ（Ｓｎ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ），マグネシウム（Ｍｇ）およびマンガン（Ｍｎ）などの金属材料、あるいはこれら例示した金属材料を含む合金によって、全体が導電性を有するものとして形成される。
【００２５】
また、円筒状基体１は、樹脂，ガラスあるいはセラミックスなどの表面に、例示した金属材料あるいはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）または二酸化すず（ＳｎＯ２）などの透明導電性材料による導電性膜を被着したものであってもよい。
【００２６】
これらの例示した材料のうち、円筒状基体１を形成するための材料としては、アルミニウム（Ａｌ）系材料を用いればよい。実施形態の円筒状基体１は、全体をアルミニウム（Ａｌ）系材料で形成した。アルミニウム（Ａｌ）系材料は、電子写真感光体１０を軽量かつ低コストで製造可能であり、その上、後記の耐圧層２ａ、電荷注入阻止層２ｂおよび光導電層２ｃをアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成する場合には、それらの層と円筒状基体１との間の密着性が高くなって信頼性を向上させることができる。
【００２７】
真円度測定装置における円筒状基体１の計測対象位置、すなわち計測プローブＸ，Ｙの図示上下方向位置は、先に述べた、画像形成装置１００に組み込んだ後の磁気ローラ（現像ローラ）１１３Ａのころ１１３Ｂとの当接または摺接を考慮して、円筒状基体１の端部近傍の位置に設定される。なお、図中の二点鎖線は、画像形成装置１００に組み込まれた場合の帯電領域の仮想端を示す円周である。組み込まれる機種にもよるが、通常、真円度の計測位置は、円筒状基体１の端部近傍、すなわち外周面１ａにおける端面１ｃからの距離が、２〜５０ｍｍの位置に設定される。後記の実施例では、両端面１ｃからそれぞれ１５ｍｍの位置で、測定を行なった。
【００２８】
また、測定対象の円筒状基体１の図示上下方向の把持（チャック）は、画像形成装置１００内における、フランジ３が取り付けられた実際の回転を考慮して、フランジ３と同様に、内周面１ｂに設けられた円周段部１ｄへのインロー（印籠）嵌合により、行なわれる。これにより、円筒状基体１の回転軸と、真円度測定装置のチャックＺの回転軸とを、正確に芯出し（心出し）することができる。なお、円筒状基体１の図示上下方向の上側端部においても、芯出しのためのチャックを設けてもよい。
【００２９】
円筒状基体１の真円度測定装置へのセットが完了すると、真円度測定ステップを実行する。真円度測定ステップは、前述の真円度測定装置を用いて、円筒状基体１を真円度測定装置に対して相対回転させながら、前記の対象物計測位置における、円筒状基体１の外周面１ａの全周にわたって測定を行なう工程である。この測定において、たとえば半径法の場合であれば、回転中心からの距離である「半径ｒｎ」を、外周面１ａの全周にわたって計測して記録する。また、真円度測定装置の制御装置またはコンピュータ等は、前述の半径ｒｎの記録から、図６〜図８に例示するような、測定対象の円筒状基体１の外周面１ａの円周形状（計測点付きの太線：真円度曲線）と、それに対応する、前記の回転中心に対する外周面の基準円Ｓと、真円度とを、それぞれの測定対象の円筒状基体１ごとに、演算により算出する。
【００３０】
なお、半径ｒの計測ポイント数ｎは、円筒状基体１の直径φ、または、測定子の形状および先端径にもよるが、３０ｍｍφのもので５０００〜１００００点（ｎ＝５０００〜１００００）程度行なう。ただし、全てを表示すると煩雑になるため、図６〜図８の例では、計測結果を１０°ごとに抜粋して、３６点（３６０°）で表示している。また、図中のＲｓは基準円Ｓの半径を示し、ｒｍａｘおよびｒｍｉｎは、測定された半径ｒｎ中の最大値（極大値）および最小値（極小値）を、それぞれ示す。
【００３１】
つぎに、測定対象の円筒状基体１の外周面１ａの円周形状（真円度曲線）が確定したら、真円度測定装置の制御装置またはコンピュータ等は、ＪＩＳ  Ｂ  ７４５１−１９９７「真円度測定機」付属書１に記載の、最小二乗中心（ＬＳＣ），最小領域中心（ＭＺＣ），最小外接円中心（ＭＣＣ），最大内接円中心（ＭＩＣ）のいずれかの中心に対する、前記の測定真円度曲線の最大半径（ｒｍａｘ）と最小半径（ｒｍｉｎ）の差を、測定対象の外周面１ａの「真円度」として評価する。なお、参考として、測定真円度曲線の最小外接円（Circumcircle）と最大内接円（Incircle）とを、図６（ａ）に表示した。
【００３２】
ついで、図１に示すように、蒸着マスク要否判定ステップを実行する。蒸着マスク要否判定ステップは、上述の外周面１ａの測定真円度の値と、予め決められた基準真円度の値とを比較して、測定した円筒状基体１に対する蒸着マスクの要否を判定する工程である。
【００３３】
たとえば、基準真円度が５μｍに設定されている場合、前述の真円度測定装置の制御装置またはコンピュータ等は、測定された外周面１ａの測定真円度が５μｍ以上であれば、測定円筒状基体１の真円度の改善が必要であると判断して、蒸着マスクの要否を「要」と判定する。逆に、測定された外周面１ａの測定真円度が５μｍ未満であれば、測定円筒状基体１の真円度の改善は必要ないと判断して、蒸着マスクの要否を「否」と判定する（図１参照）。
【００３４】
ここで、真円度の改善は必要ないと判定された、測定真円度が５μｍ未満の円筒状基体１は、以下の蒸着マスク付加ステップをスキップして、従来の電子写真感光体の製造方法と同様に、表面層成膜ステップに進む。
【００３５】
一方、真円度の改善が必要と判定された、測定真円度が５μｍ以上の円筒状基体１は、蒸着マスク付加ステップに進む。以下の蒸着マスク付加ステップは、前述の表面層２の蒸着および成膜工程後に、基体１の円筒形状において、表面層２が付着していない部位の径方向の収縮（縮径）が、表面層２が付着・成膜された部位の径方向の収縮に比べて大きくなることに着目して、表面層２を周方向の部分的に、選択的に付着させることにより、円筒状基体１の真円度の改善を目指すものである。なお、外周面１ａへ、端部または縁部において周方向に不均一（不連続）な表面層２を形成することにより、円筒状基体１自体を、周方向に不均一に望んだ形で縮径させるという知見は、本開示より以前にはなかった技術思想である。
【００３６】
すなわち、蒸着マスク付加ステップは、前述の真円度の改善が必要と判定された円筒状基体１に対して、この円筒状基体１の回転軸方向の端部または縁部に位置する、外周面１ａの周方向に部分的に連続する帯状のマスク対象領域Ｗ上に、この領域Ｗへの表面層２の付着を阻害する蒸着マスクＭを、周方向に間隔を空けて複数個、配設する。
【００３７】
具体的な例を挙げると、たとえば、図６（ａ）に示すような、回転中心Ｏを挟んで２方向に膨出する外周面の歪みが存在する円筒状基体１の場合、複数個の蒸着マスクＭのうち、少なくとも１つを、マスク対象領域Ｗにおける、前記測定された半径ｒｎの値が最大となる位置（ｒｍａｘ）に配置する。
【００３８】
また、各蒸着マスクＭは、前記外周面の真円度曲線（計測点付きの太線）が、各計測半径ｒｎの全周平均値を表す基準円Ｓよりも径方向外側に突出する位置であって、前記計測された半径ｒｎの値が全周平均値よりも大きい位置に、それぞれ配置される。なお、これは、先にも述べたとおり、各蒸着マスクＭが配設された位置において、後述の表面層２の付着が阻害された周方向部位の径方向の収縮（縮径）が、表面層２が付着・成膜された部位に比べて大きくなることを利用して、計測半径ｒｎが大きな大径部分の基体１を縮径させ、計測半径ｒｎが小さな小径部分の縮径を抑えて、外周面１ａの真円度を改善するためである。
【００３９】
また、図６〜図８に示すような円筒状基体１の回転軸に直交する断面視において、外周面１ａ上の複数個の蒸着マスクＭは、各蒸着マスクＭの外周面１ａ上における周方向位置に対応する回転軸周りの扇形の中心角、たとえば図６（ａ），（ｂ）に示すそれぞれの角αは、回転軸および回転中心Ｏの周りに、所定の角度を開けて等間隔に配置される。
【００４０】
すなわち、言い換えれば、これら各蒸着マスクＭは、いわゆる周方向等配に配置される。なお、このような周方向等配のマスク配置は、円筒状基体１の外周面１ａの歪みが、周方向等配に出現し易いことに由来する。そのため、各蒸着マスクＭの周方向配置は、前述のように、計測半径ｒｎが基準円Ｓよりも径方向外側に突出する位置への配設を基本に設計する。
【００４１】
また、角α等の、各蒸着マスクＭの回転軸周りの扇形の中心角は、計測半径ｒｎの基準円Ｓからの突出量、すなわち真円度の大小により決定される。たとえば、計測半径ｒｎの基準円Ｓからの突出量が小さい図６（ａ）の場合、回転中心Ｏを挟んで対称（等配）に配設される２つの蒸着マスクＭは、それぞれ中心角αが３０°となるように配置される。
【００４２】
また、図６（ａ）の場合よりも計測半径ｒｎの基準円Ｓからの突出量が大きな図６（ｂ）の場合のように、対称（等配）に配設される２つの蒸着マスクＭの中心角αを９０°としてもよい。
【００４３】
また、図７に示すような、円筒状基体１の外周面１ａが３方に突出する円筒状基体１の場合は、前述の図６（ａ），（ｂ）の場合と同様に、蒸着マスクＭを、測定半径ｒｎの値が最大となる位置（ｒｍａｘ）を少なくとも１つ含む、外周面１ａの真円度曲線が、基準円Ｓよりも径方向外側に突出する位置に配置する。この例では、３つの蒸着マスクＭのそれぞれ中心角βは６０°であるが、この中心角βは、計測半径ｒｎの基準円Ｓからの突出量に応じて、適宜変更すればよい。
【００４４】
さらに、図８に示すような、円筒状基体１の外周面１ａが４方に突出する円筒状基体１の場合も、前述の図６，図７の場合と同様に、蒸着マスクＭを、測定半径ｒｎの値が最大となる位置（ｒｍａｘ）を少なくとも１つ含む、外周面１ａの真円度曲線が、基準円Ｓよりも径方向外側に突出する位置、すなわち４箇所に配置する。この例においては、４つの蒸着マスクＭのそれぞれ中心角γを４５°としたが、この中心角γも、計測半径ｒｎの基準円Ｓからの突出量に応じて、適宜変更することができる。
【００４５】
なお、以上のような各蒸着マスクＭの配置と設計を容易にするために、先に述べた真円度測定ステップにおいて、外周面１ａの計測が終わった直後に、半径計測の基点を、円筒状基体１の内周面１ｂまたは端面１ｃに、ペンあるいは罫書き等により、刻印しておいてもよい。たとえば図６〜図８は、０°の位置が分かる印を、円筒状基体１の内面に、罫書きにより、基体の寸法精度に影響が出ない程度のマーキングを行なった例である。
【００４６】
また、各蒸着マスクＭの回転軸方向の長さ（周方向の幅）は、少なくとも３ｍｍ以上あればよい。たとえば、図４を用いて説明すると、図４（ａ）のように、磁気ローラ１１３Ａのころ１１３Ｂが電子写真感光体１０の帯電領域（Ｚｏｎｅ）の外側でかつ端部側に位置する場合、蒸着マスクＭの回転軸方向の長さは、前記の３ｍｍ以上で、かつ、ころ１１３Ｂの基体端部からの距離Ｌ１以下とすればよい。
【００４７】
さらに、図４（ｂ）のように、ころ１１３Ｂが電子写真感光体１０の帯電領域（Ｚｏｎｅ）の内側で中央側に位置する場合、蒸着マスクＭの回転軸方向の長さは、前記の３ｍｍ以上で、かつ、帯電領域の基体端部からの距離Ｌ２以下とすればよい。
【００４８】
また、円筒状基体１の端部のマスク対象領域Ｗに配設される蒸着マスクＭの具体例としては、図９〜図１１に示すような蒸着マスクＭ１〜Ｍ３を挙げることができる。なお、これらの例は、図６（ｂ）に示す外周面が２方向に膨出する円筒状基体１に対応したものであるが、図６（ａ）および図７，図８での例や、その他の例にも同様に対応するものである。
【００４９】
たとえば、図９に示す蒸着マスクＭ１は、円筒状基体１の端部に、マスキングテープ等の、テープ状の蒸着マスクＭ１を貼着したものである。この場合、どのような配置のマスクにも、即座にかつ容易に対応することができるという利点がある。
【００５０】
また、図１０に示す蒸着マスクＭ２は、円筒状基体１の端部に嵌め込み可能な、種々の中心角を有する形状の蒸着マスクＭ２を、パターン化して複数種類用意しておき、要求に応じて端部に嵌め込むというものである。この場合、簡単に、端部に蒸着マスクＭ２を配設することができる。また、円筒状基体１の素管における、外周面１ａの計測半径ｒｎの基準円Ｓからの突出（膨出）は、どのロットも同じように２方向に突出し易いという性質があるため、特に有効である。
【００５１】
蒸着マスクＭ２のパターンは、１５°，３０°，４５°・・・等の１５°ステップ、あるいは、１０°刻みのステップとしてもよい。パターンを予め豊富に用意しておくことにより、各種サイズの円筒状基体１に対応することができる。
【００５２】
さらに、図１１に示す蒸着マスクＭ３は、円筒状基体１の端部に続けて配置する、回転軸方向に延長する補助パイプ（ダミーパイプ）ＤＰを用いるもので、この補助パイプＤＰに、蒸着マスクＭ３を固定する。これによっても、蒸着マスクＭ３を容易にかつ素早く配設することができる。なお、蒸着マスクＭ３と補助パイプＤＰとは、別体であっても一体であってもよい。
【００５３】
なお、蒸着マスクＭを構成する材料としては、金属，ガラスを含むセラミックス，主にフッ素系を主体とする樹脂等を用いることができる。特に、材質の限定はないが、後記する成膜時の温度（約３５０℃）において、充分な耐熱性を有し、かつ、プラズマ放電等による分解またはアウトガスの放出が無いものがよい。
【００５４】
つぎに、表面層２を形成する表面層成膜ステップを行なう。表面層成膜ステップは、前記の蒸着マスクＭが配設された円筒状基体１の外周面１ａ上に、表面層２を堆積させて形成する工程である。
【００５５】
表面層２は、たとえばプラズマＣＶＤ装置等の堆積膜形成装置を用いて形成することができる。また、このようなプラズマＣＶＤ装置等を用いれば、１つの装置にて、真空反応室内の真空状態を維持したまま連続的に、円筒状基体１の外周面１ａの粗面化処理と、表面層２を構成する各層の形成処理とを、行なうことが可能である。
【００５６】
表面層２を構成する各層を簡単に説明すると、図２（ｂ）に示すように、最も円筒状基体１側でかつ円筒状基体１に密着する耐圧層２ａは、表面層２における耐電圧特性を向上させるためのものであり、たとえばアモルファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ）を含有する層である。その厚さは０．５〜１５μｍとされる。耐圧層２ａは、耐電圧層または耐圧保持層とも呼ばれる。なお、図に記載の表面層２は、各層または各膜の厚みを強調して描いているため、層厚さおよび層厚比等は、実際のものとは異なる。
【００５７】
電荷注入阻止層２ｂは、正帯電の場合であれば、円筒状基体１からのキャリアである電子の注入を阻止する役割を有するものであり、たとえばアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）系材料で形成される。この電荷注入阻止層２ｂは、たとえばａ−Ｓｉに、ドーパントとして正帯電の場合であれば、ホウ素（Ｂ）と場合により窒素（Ｎ）か酸素（Ｏ）またはその両方を含有させたもの、あるいは負帯電の場合であればリン（Ｐ）と場合により窒素（Ｎ）か酸素（Ｏ）またはその両方を含有させたものを用いることができ、その厚さは２〜１０μｍとされる。
【００５８】
光導電層２ｃは、レーザ光などの光照射によってキャリアを発生させる役割を有するものであり、たとえばａ−Ｓｉ系材料ならびにＳｅ−ＴｅあるいはＡｓ２Ｓｅ３などのアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）系材料で形成される。実施形態の光導電層２ｃは、ａ−Ｓｉならびにａ−Ｓｉに炭素（Ｃ），窒素（Ｎ）および酸素（Ｏ）などを加えたａ−Ｓｉ系材料で形成されており、ドーパントとしてホウ素（Ｂ）あるいはリン（Ｐ）を含有する。ａ−Ｓｉ系材料を用いて光導電層２ｃを形成する場合、その厚さは５〜１００μｍ程度、より具体的には１０〜８０μｍに設定すればよい。なお、電荷注入阻止層２ｂと光導電層２ｃとを合わせて「感光層」と呼ぶ場合もある。
【００５９】
表面保護層２ｄは、光導電層２ｃの表面を保護する役割を有するものであり、たとえばアモルファス炭化シリコン（ａ−ＳｉＣ）あるいはアモルファス窒化シリコン（ａ−ＳｉＮ）などのａ−Ｓｉ系材料または、アモルファスカーボン（ａ−Ｃ）を用いるか、あるいはそれらの多層構造とすればよい。実施形態では、耐摩耗性の観点から、ａ−ＳｉＣの上に耐性の高いａ−Ｃを積層した構成の表面保護層２ｄが好適に採用される。表面保護層２ｄの厚さは、たとえば０．１〜２μｍ、より具体的には０．５〜１．５μｍに設定すればよい。
【００６０】
最後に、前記の表面層２の形成が終了した電子写真感光体１０から、外周面１ａ上の蒸着マスクＭを取り除く蒸着マスク除去ステップを行ない、電子写真感光体１０が完成する。
【００６１】
以上詳述した本実施形態の電子写真感光体１０の製造方法によれば、すべての工程が終了した放冷後に、画像形成装置１００の磁気ローラ１１３Ａのころ１１３Ｂと当接または摺接する円筒位置の、回転軸に対する真円度が改善されるため、いわゆる現像ギャップの変動の少ない、高品質な電子写真感光体を、安定的に製造することができる。
【００６２】
つぎに、以上のようにして製造された電子写真感光体１０が組み込まれる画像形成装置１００の構成例を示す。
【００６３】
実施形態に係る画像形成装置１００は、画像形成方式としてカールソン法を採用したものであり、先述の電子写真感光体１０と、帯電器１１１、露光器１１２、先に述べた現像ローラ１１３Ａを含む現像器１１３、転写器１１４、定着器１１５である１１５Ａおよび１１５Ｂと、電子写真感光体に接触するクリーニングローラ１１６Ｂとクリーニングブレード１１６Ａとを含むクリーニング器１１６、および、除電器１１７等を備える。なお、図中の記録媒体Ｐに沿った矢印は、記録媒体Ｐである用紙の移動方向を示す。
【００６４】
画像形成装置１００の構成を簡単に説明する。
【００６５】
帯電器（帯電ローラ）１１１は、たとえば負帯電の電子写真感光体１０の表面を負極性に帯電させる役割を有するものである。本実施形態において帯電器１１１は、たとえば芯金を導電性ゴムあるいはＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）によって被覆して構成される接触型帯電器が採用される。
【００６６】
露光器１１２は、電子写真感光体１０に静電潜像を形成する役割を有するものである。露光器１１２としては、たとえば複数のＬＥＤ素子（波長：６８０ｎｍ）を配列させてなるＬＥＤ（発光ダイオード：Light Emitting Diode）ヘッドを採用することができる。
【００６７】
現像器１１３は、電子写真感光体１０の静電潜像を現像してトナー像を形成する役割を有するものである。本例における現像器１１３は、現像剤（以下、トナー）Ｔを磁気的に保持する磁気ローラ１１３Ａを備える。
【００６８】
トナーＴは、電子写真感光体１０の表面上に形成されるトナー像を構成するものであり、現像器１１３において摩擦帯電する。トナーＴとしては、たとえば、磁性キャリアおよび絶縁性トナーを含んでなる２成分系現像剤と、磁性トナーを含んでなる１成分系現像剤とが挙げられる。
【００６９】
磁気ローラ１１３Ａは、電子写真感光体１０の表面の現像領域にトナーＴを搬送する役割を有するものである。磁気ローラ１１３Ａは、現像器１１３において摩擦帯電したトナーＴを一定の穂長に調整された磁気ブラシの形で電子写真感光体１０の表面に搬送する。
【００７０】
転写器１１４は、電子写真感光体１０と転写器１１４との間の転写領域に供給された、紙等の記録媒体Ｐに、電子写真感光体１０のトナー像を転写する役割を有するものである。本例における転写器１１４は、転写用チャージャ１１４Ａおよび分離用チャージャ１１４Ｂを備える。
【００７１】
定着器１１５は、記録媒体Ｐに転写されたトナー像を記録媒体Ｐに定着させる役割を有するものであり、一対の定着ローラ１１５Ａ，１１５Ｂを備える。定着ローラ１１５Ａ，１１５Ｂは、たとえば金属ローラ上に四フッ化エチレンなどで表面被覆したものである。
【００７２】
クリーニング器１１６は、電子写真感光体１０の表面に残存するトナーＴを除去する役割を有するものであり、クリーニングローラ１１６Ｂおよびクリーニングブレード１１６Ａを備える。
【００７３】
除電器１１７は、電子写真感光体１０の表面電荷を除去する役割を有するものであり、特定波長（たとえば６３０ｎｍ以上）の光を出射可能なデバイスが用いられる。
【００７４】
本実施形態の画像形成装置１００は、先に述べた、真円度の小さい電子写真感光体１０を備えることにより、いわゆる現像ギャップの変動の少ない、高品質な印写画像を、安定的に得ることができる。すなわち、高い印画品質を安定して維持することができる。
【００７５】
なお、本発明は上述の実施形態に示したものだけに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で改良または変更ができる。
【００７６】
たとえば、上述の実施形態では真円度の測定について半径法による例を示したが、接触式または非接触式の計測プローブを用いた直径法による測定であってもよい。上述のように、円筒状基体１の素管における、外周面１ａの基準円Ｓからの突出（膨出）は、どのロットも同じように２方向に突出し易いという性質があるため、測定した円周形状において基準円Ｓに対して最も直径が大きくなっている部分にマスク対象領域Ｗを設定して、その領域Ｗに蒸着マスクＭを配設するようにしてもよい。この場合にも円筒状基体１の真円度の改善を図ることができる。
【実施例】
【００７７】
つぎに、前述の「真円度測定ステップ」および「蒸着マスク要否判定ステップ」を経て、測定真円度が５μｍ以上のため、蒸着マスクが必要と判断された円筒状基体（サンプル）を用いて、本開示の蒸着マスクを施した上で成膜した場合（実施例１〜５）と、蒸着マスクを施さずに全周に成膜した場合（比較例１，２）とで、真円度がどの程度改善されるかの評価を行なった。
【００７８】
後記の「表１」は、蒸着マスクを施した実施例１〜５の円筒状基体（素管）および蒸着マスクを施さなかった比較例１，２の円筒状基体（素管）の、成膜前の諸元と、成膜後の「電子写真感光体（製品）」の真円度とを一覧としたものである。また、「表１」には、各サンプルに適用された蒸着マスクの諸元を明記している。
【００７９】
なお、各円筒状基体は、全て、回転軸方向の長さが３６０ｍｍのものを用いた。また、真円度の測定には、図５に記載の真円度測定装置を用い、測定位置は、両端面からそれぞれＬ＝１５ｍｍの位置（ころ位置）とした。
【００８０】
また、成膜条件の詳細な説明は省略するが、成膜により形成される表面層の全厚は２０μｍとした。その内わけは、耐圧層（２μｍ）、電荷注入阻止層（３μｍ）、光導電層（１４μｍ）、表面保護層（１μｍ）である。
【００８１】
円筒状基体の端部を保護する（表面層の付着を阻止する）蒸着マスクとしては、ポリイミド製の耐熱性粘着テープ（幅５ｍｍと幅１０ｍｍの２種のマスキングテープ）を用いた。そして、先述の実施形態で説明したパターンのように、このポリイミド製テープを、蒸着マスクとして、円筒状基体の両端部（マスク対象領域Ｗ）に、以下のパターンで貼り付けた。
【００８２】
たとえば、外周面の形状が「楕円」状である円筒状基体（実施例１，２，４）に対しては、図６（ｂ）に記載のように、中心角αが９０°で、回転中心を挟んで対角（等配）となる位置の２箇所（真円度の極大位置）に、それぞれ所定の周方向長さのポリイミド製テープ（テープ幅は５ｍｍまたは１０ｍｍ）を貼り付けた。
【００８３】
また、外周面の形状が「三角」状である円筒状基体（実施例３）および外周面の形状が「四角」状である円筒状基体（実施例５）に対しては、それぞれ、図７および図８に記載のように、中心角がβ（６０°）またはγ（４５°）で、かつ、中心を挟んで対角（等配）となる位置の３箇所または４箇所に、それぞれ所定の周方向長さのポリイミド製テープ（テープ幅は５ｍｍまたは１０ｍｍ）を、図示のように貼り付けた。
【００８４】
【表１】
2019207311.tif 000003
【００８５】
成膜後の結果は、表１に示すように、周方向に部分的に連続する（周方向に不連続の）蒸着マスクを用いた実施例１〜５の円筒状基体は、成膜して電子写真感光体となった際、そのどれもが、外周面の真円度が改善されていることが分かる。これに対して、蒸着マスクを用いず成膜した電子写真感光体は、真円度が悪化もしくは変わらない結果となった。
【００８６】
このように、周方向に不連続な蒸着マスクの付設により、円筒状基体の外周面の端部または縁部に、周方向に不均一（不連続）な表面層を形成させることによって、真円度の劣る円筒状基体を、周方向に不均一に、望んだ形で縮径させ、その真円度を改善することが可能である。
【００８７】
また、実施形態および実施例の製造方法により、通常、円筒状基体（納入された素管）の真円度が５μｍ以上の規格外で、最終製品（感光体）としての仕様を満たさず、不良品として処分される感光体を、製品化することが可能となる。したがって、円筒状基体のロット単位での歩留まりを向上させることができ、その結果、電子写真感光体のコストダウンを達成することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  円筒状基体
１ａ  外周面
１ｂ  内周面
１ｃ  端面
１ｄ  円周段部
２  表面層
３  フランジ
１０  電子写真感光体
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３  蒸着マスク
【００８９】
１００  画像形成装置
１１１  帯電器
１１２  露光器
１１３  現像器
１１３Ａ  磁気ローラ
１１４  転写器
１１４Ａ  転写用チャージャ
１１４Ｂ  分離用チャージャ
１１５  定着器
１１５Ａ，１１５Ｂ  定着ローラ
１１６  クリーニング器
１１６Ａ  クリーニングブレード
１１６Ｂ  クリーニングローラ
１１７  除電器
Ｐ  記録媒体
Ｔ  トナー（現像剤）
【図１】
2019207311.tif 000004
【図２】
2019207311.tif 000005
【図３】
2019207311.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
2019207311.tif 000009
【図７】
2019207311.tif 000010
【図８】
2019207311.tif 000011
【図９】
2019207311.tif 000012
【図１０】
2019207311.tif 000013
【図１１】
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