(57)【要約】【課題】電子写真感光体用支持体を製造する際の切削加工において、工程数を削減し、安価で、振れ精度が良く、良好な画像を得られる電子写真感光体用支持体を提供する。【解決手段】押出管または引抜管に切削加工を施して製造される電子写真感光体用支持体において、該押出管または該引抜管の外周基準振れでの最大振れをＦ（ｍｍ）かつ切削加工前後の外径差をＤ（ｍｍ）としたとき、ＦおよびＤが下記式を満たすことを特徴とする電子写真感光体用支持体。０．３　≧　Ｆ＋Ｄ【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出管または引抜管に切削加工を施して製造される電子写真感光体用支持体において、該押出管または該引抜管の外周基準振れでの最大振れをＦ（ｍｍ）かつ切削加工前後の外径差をＤ（ｍｍ）としたとき、ＦおよびＤが下記式を満たすことを特徴とする電子写真感光体用支持体。
【数１】
2004061923.tif 000002
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真感光体用支持体に関する。特に電子写真感光体用支持体の切削加工に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真感光体はアルミニウム合金等からなる中空円筒状支持体表面に切削加工処理、ブラスト処理、研磨処理などを施したものに感光層を形成して製造されるものが一般的であるが、前記のいずれの処理も工程が複雑で、例えば切削加工までの工程を取ってみてもアルミニウム鋳塊から、押出し、引抜きという工程を経ねばならず、その処理に必要とするコストが非常に高く問題となっていた。この対策の一つとして、中空円筒状支持体に代表される電子写真感光体用支持体では、無切削管なども採用されているが、その表面にはピットやキズがあり、これを隠蔽するために下引き層を厚塗りしたりしなければならなかった。
【０００３】
また、特開２００１−１００５９５号公報に記載の発明では、無切削管にブラスト加工を施し、その表面粗さをＲｍａｘで０．１〜２．０μｍとすることが開示されている。実際には無切削管でブラスト加工を施し、その表面粗さをＲｍａｘで０．１〜２．０μｍとしても、一部のキズなどは残ってしまい、係るキズは外観上の欠陥となってしまうという問題点がある。この様な問題点を解決するためには、無切削管自体にも大きなキズが付かないように工程を工夫しなければならず、さらにキズのあるものについては下引き層を厚塗りするなどして隠蔽するより他ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような無切削管を用いたブラスト処理による加工などでは、ブラスト処理自体の工程が付加されることにより、工程が増えること及びブラスト処理前の無切削管の表面状態がある程度均一で凸凹の少ないことが要求され、この点からすると切削加工とあまり変わらないくらい高いコストがかかってしまうこととなる。本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、電子写真感光体用支持体を製造する際の切削加工において工数を削減し、安価で良好な画像を得られる電子写真感光体用支持体を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、電子写真感光体用支持体を作製する際において、押出管または引抜管の外周基準振れでの最大振れをＦ（ｍｍ）かつ切削加工前後の外径差をＤ（ｍｍ）としたとき、ＦおよびＤが０．３　≧　Ｆ＋Ｄを満たすことを特徴とする電子写真感光体用支持体を使用することにより、切削加工の工数を低減し、かつ品質も安定した電子写真感光体用支持体を得ることができることを見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は押出管または引抜管に切削加工を施して製造される電子写真感光体用支持体において、該押出管または該引抜管の外周基準振れでの最大振れをＦ（ｍｍ）かつ切削加工前後の外径差をＤ（ｍｍ）としたとき、ＦおよびＤが下記式を満たすことを特徴とする電子写真感光体用支持体に存する。
【０００６】
【数２】
０．３　≧　Ｆ＋Ｄ
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。電子写真感光体用支持体の材料としては、電子写真感光体用に使用できる金属材料であれば限定されないが、アルミニウム合金が好ましい。また電子写真感光体用支持体の形状としては中空円筒状のものが使用されることが好ましい。
【０００８】
該金属材料は、通常、ポートホール法、マンドレル法等の押出加工により円筒状に加工された後、所定の肉厚、長さ、外径寸法の円筒とするため、引抜加工、切断加工等による処理加工が行なわれ支持体が製造される。ここで、押出加工後の円筒状金属材料が押出管、引抜加工後に所定の長さに切断された円筒管が引抜管と呼ばれる。
【０００９】
通常、前記押出管或いは引抜管には、寸法精度確保や、表面のキズなどを除去するため切削加工が施される。一般的に切削加工は軸方向に粗切削、仕上げ切削の少なくとも往復２回の加工が必要であるが、本発明によればその表面を軸方向に１回切削するのみでよい。すなわち、押出管または引抜管の外周基準振れにおける最大振れ、及び切削加工前後の外径差が本発明で規定される範囲の電子写真感光体用支持体を用いることにより、これまでの少なくとも往復２回以上必要とされる切削加工の工数を１回のみの切削としても、２回以上のものと同様に良好な画像を得るといった効果を得ることが出来る。即ち、本発明によれば切削加工の工数を削減することが可能となり、コストを削減することができる。前記の様な効果を奏する本発明の支持体は、切削加工前の押出管或いは引抜管の外周基準振れでの最大振れをＦ（ｍｍ）、切削加工前後の外径差をＤとするとき、Ｆ＋Ｄが０．３（ｍｍ）以下を満たすものである。Ｆ＋Ｄが０．２（ｍｍ）以下であれば更に好ましい。前記切削加工前後の外径差が最大振れよりも小さい場合には、加工残りなどが発生して、加工が出来ないこともあるので注意が必要である。
【００１０】
ここで、切削加工の条件としては、超精密旋盤を利用し、回転数３，５００〜５，０００回転、送りを０．１〜０．５ｍｍ／ｒｅｖ程度の一般的な条件を採用した。また、切削加工前の押出管または引抜管の外周基準振れの最大振れとは、管の両端約５ｍｍ程度をコロで受け、コロを基準に管を１回転させたときの任意の断面での軸に対して垂直な方向の変位の最大値である。また、切削加工前後の外径差とは、切削加工前の素管外径平均値と、切削加工後の素管外径平均値の差である。
【００１１】
前記Ｆ＋Ｄが０．３（ｍｍ）以下である支持体は、粗さが通常の切削管よりもやや大きく、ピッチに影響するうねりが生じる場合もある為、解像度が高い場合等にはうねり成分を緩和させるため、電子写真感光体として使用する場合には、下引き層を感光層形成前に塗布することが好ましく、さらに好適には下引き層内に光を散乱したり吸収したりする成分を含んでいることが望ましい。
【００１２】
ここで、下引き層とはポリビニルアルコール、カゼイン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、セルロース類、ゼラチン、デンプン、ポリウレタン、ポリイミド、ポリアミド等の有機層である。なかでも、支持体との接着性に優れ、電荷発生層塗布液に用いられる溶媒に対する溶解性の小さなポリアミド樹脂が好ましい。下引き層中には、前記光を散乱したり吸収したりする成分が含まれていることが好ましく、例えばアルミナ、チタニア等の金属酸化物微粒子や有機または無機の色素を含有させることが効果的である。下引き層の膜厚は通常０．１〜１０μｍ、好ましくは０．２〜５μｍである。本発明においては、陽極酸化処理、封孔処理、染色処理等が施された陽極酸化被膜（アルマイト層）上に下引き層を形成することもできる。
【００１３】
前記支持体上には感光層が形成される。感光層としては無機系感光層或いは有機系感光層が使用されるが、本発明の支持体には有機系感光層を形成させることが好ましい。感光層は電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送層をこの順に積層したもの、逆に積層したもの、または電荷輸送媒体中に電荷発生物質粒子を分散したいわゆる単層型などいずれも用いることができるが、電荷発生層および電荷輸送層を有する積層型感光層が好ましい。感光層が単層構造の場合には、感光材料が結着材料に分散してなる公知のものが使用される。例えば、色素増感されたＺｎＯ感光層、ＣｄＳ感光層、電荷発生物質を電荷輸送物質に分散させた感光層が挙げられる。
【００１４】
電荷発生層には、電荷発生物質とバインダー樹脂とを含む。電荷発生物質としては、電子写真感光体に用いられる物質であれば特に限定されるものではなく、具体的にはセレン及びその合金、ヒ素−セレン、硫化カドミウム、酸化亜鉛、その他の無機光導電体、フタロシアニン、アゾ、キナクリドン、多環キノン、ペリレン、インジゴ、ベンズイミダゾールなどの有機顔料を使用することができる。特に銅、塩化インジウム、塩化カリウム、スズ、オキシチタニウム、亜鉛、バナジウムなどの金属、またはその酸化物や塩化物の配位したフタロシアニン類、無金属フタロシアニン類などのフタロシアニン顔料、または、モノアゾ、ビスアゾ、トリスアゾ、ポリアゾ類などのアゾ顔料が好ましい。これらのうち特にフタロシアニン顔料がより好ましく、特定結晶系を有するオキシチタニウムフタロシアニンが特に好ましい。これは、オキシチタニウムフタロシアニンが通常の顔料より熱による結晶変換が起きやすいためである。
【００１５】
このようなオキシチタニウムフタロシアニンの例としては、ＣｕＫα線によるＸ線回折においてブラッグ角（２θ±０．２゜）２７．３゜に最大回折ピークを示すものがあげられるが、これに限定されるものではない。このオキシチタニウムフタロシアニンの結晶型は、一般にはＹ型あるいはＤ型と呼ばれているものであり、例えば特開昭６２−６７０９４号公報の第２図（同公報ではＩＩ型と称されている）、特開平２−８２５６号公報の第１図、特開昭６４−８２０４５号公報の第１図、電子写真学会誌第９２巻（１９９０年発行）第３号第２５０〜２５８頁（同刊行物ではＹ型と称されている）に示されたものである。この結晶型オキシチタニウムフタロシアニンは、２７．３°に最大回折ピークを示すことが特徴であるが、これ以外に通常７．４°、９．７°、２４．２°にピークを示す。
【００１６】
回折ピークの強度は、結晶性、試料の配向性および測定法により変化する場合もあるが、粉末結晶のＸ線回折を行う場合に通常用いられるブラッグ−ブレンターノの集中法による測定では、上記の結晶型オキシチタニウムフタロシアニンは２７．３°に最大回折ピークを有する。また、薄膜光学系（一般に薄膜法或いは平行法とも呼ばれる）により測定された場合には、試料の状態によっては２７．３°が最大回折ピークとならない場合があるが、これは結晶粉末が特定の方向に配向しているためと考えられる。
【００１７】
分散媒としては、電子写真感光体の製造工程で用いられるものであれば特に限定されるものではなく種々の溶媒を用いてよい。例えば、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン等のエーテル類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類；メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素を単独あるいは２種以上混合して使用することができる。用いる分散媒の量は分散が充分行え、且つ分散液中に有効量の電荷発生物質が含まれる限りいかなる量でもよく、通常は分散時の分散液中の電荷発生物質の濃度にして３〜２０ｗｔ％、より好ましくは４〜２０ｗｔ％程度が好ましい。
【００１８】
バインダー樹脂としては、電子写真感光体に使用されるものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、及びその共重合体、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂等またこれらの部分的架橋硬化物等を単独あるいは２種以上用いることができる。バインダー樹脂と電荷発生物質との混合方法としては例えば、電荷発生物質を分散処理工程にバインダー樹脂を粉末のまま或いはそのポリマー溶液を加え同時に分散する方法、分散処理工程で得られた分散液をバインダー樹脂のポリマー溶液中に混合する方法、或いは逆に分散液中にポリマー溶液を混合する方法等のいずれかの方法を用いてもかまわない。
【００１９】
次にここで得られた分散液は、塗布をするのに適した液物性にするために、種々の溶剤を用いて希釈してもかまわない。このような溶剤としては、例えば前記分散媒として例示した溶媒を使用することができる。電荷発生物質とバインダー樹脂との割合は特に制限はないが一般には樹脂１００重量部に対して電荷発生物質が５〜５００重量部の範囲より使用される。また必要に応じて電荷輸送物質を含むことができる。電荷輸送物質としては例えば、ポリビニルカルバゾール、ポリビニルピレン、ポリアセナフチレン等の有機高分子化合物、フルオレノン誘導体、テトラシアノキシジメタン、ベンゾキノン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラキノン誘導体、ジフェノキノン誘導体などの電子吸引性物質、カルバゾール、インドール、イミダゾール、オキサゾール、ピラゾール、オキサジアゾール、ピラゾリン、チアジアゾールなどの複素環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、或いはこれらの化合物からなる基を主鎖もしくは側鎖に有する重合体などの電子供与性物質が挙げられる。電荷輸送物質とバインダー樹脂との割合はバインダー樹脂１００重量部に対して電荷輸送物質が５〜５００重量部の範囲により使用される。
【００２０】
この様にして調製された分散液を用いて、支持体上に電荷発生層を形成させ、その上に電荷輸送層を積層させて感光層を形成する、或いは電荷輸送層を形成しその上に前記分散液を用いて電荷発生層を形成し感光層を形成する、或いは前記分散液を用いて電荷発生層を形成させ感光層とする、のいずれかの構造で感光層を形成することが出来る。電荷発生層の膜厚は電荷輸送層と積層させて感光層を形成する場合０．１〜１０μｍの範囲が好適であり電荷輸送層の膜厚は１０〜４０μｍが好適である。単層構造で感光層を形成する場合の感光層の膜厚は５〜４０μｍの範囲が好適である。
【００２１】
電荷輸送層は、上記電荷発生層の上に、バインダー樹脂として優れた性能を有する公知のポリマーと混合して電荷輸送物質と共に適当な溶剤中に溶解し、必要に応じて電子吸引性化合物、あるいは、可塑剤、顔料その他の添加剤を添加して得られる塗布液を塗布することにより、製造することができる。
【００２２】
電荷輸送層中の電荷輸送物質としては、上記の電荷輸送物質を使用することができる。電荷輸送物質とともに使用されるバインダー樹脂としては種々の公知の樹脂が使用できる。ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、アクリル樹脂、メタクリレート樹脂、スチレン樹脂、シリコーン樹脂などの熱可塑性樹脂や硬化性の樹脂が使用できる。とくに摩耗、傷の発生の少ないポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエステル樹脂が好ましい。ポリカーボネート樹脂は、そのビスフェノール成分としてビスフェノールＡ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＰ、ビスフェノールＺ、あるいは、公知の種々の成分が使用出来る。また、これらの成分からなる共重合物であってもよい。電荷輸送物質とバインダー樹脂の配合比率は、バインダー樹脂１００重量部に対して例えば１０〜２００重量部、好ましくは３０〜１５０重量部の範囲で配合される。積層型感光体の場合、電荷輸送層として上記の成分を主成分として形成される。
【００２３】
電荷輸送層用塗布液に用いる溶剤としては、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、１，２−ジメトキシエタン、アニソール等のエーテル類；メチルエチルケトン、２，４−ペンタンジオン、シクロヘキサノン等のケトン類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素；酢酸エチル、蟻酸メチル、マロン酸ジメチル等のエステル類；３−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のエーテルエステル類；ジクロロメタン、ジクロロエタン等の塩素化炭化水素などが挙げられる。もちろんこれらの中から１種または２種以上選択して用いてもよい。好ましくは、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、２，４−ペンタンジオン、アニソール、トルエン、マロン酸ジメチル、３−メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテートの中から選択するのが好ましい。
【００２４】
更に、電子写真感光体の感光層は成膜性、可とう性、塗布性、機械的強度を向上させるために周知の可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤を含有していてもよい。更に、感光層の上に、機械的特性の向上及びオゾン，ＮＯｘ等の耐ガス特性向上のために、オーバーコート層を設けても良い。更に必要に応じて、接着層、中間層、透明絶縁層等を有していてもよいことは言うまでもない。
【００２５】
前記の各層を形成するための塗布操作は、従来公知の塗布方法に従う。例えば、浸漬塗布法、スプレー塗布法、スピンナーコーティング法、ブレードコーティング法等を採用して行うことができる。
【００２６】
本発明の支持体を用いた感光体を使用する画像形成装置としては、モノクロプリンター、複写機、カラープリンター、カラー複写機、ファクシミリなどがあげられる。特に、本発明の電子写真感光体用支持体は高画質の画像を提供できることから、高解像度の画像形成装置に適している。特に、６００ｄｐｉ以上の解像度の画像を得る画像形成装置に利用することができる。
【００２７】
また、本発明の支持体を用いた感光体を使用する画像形成装置においては、通常、従来公知の波長域を有するレーザー光等の光源を利用することで本発明の効果を得ることが出来るが、３８０ｎｍ〜６００ｎｍに波長域を有する光源を利用する該画像形成装置においても、本発明の奏する効果は達成されると考えられる。
【００２８】
該画像形成装置には、感光体を一様に帯電させる帯電ユニット、次いで、感光体を像露光することにより、露光された部分の電荷を消散させて静電潜像を形成する露光ユニット、荷電させたトナーを付着させることによってその静電潜像を可視化させて現像する現像ユニット、得られた可視像を転写紙等の転写材に転写せしめる転写ユニット、加熱、加圧等によってその可視像を転写材に定着させる定着ユニット、転写材へのトナー転写後に、感光体表面に残留するトナーを除去するクリーニングユニットが設けられている。また、場合によりクリーニング後に感光体表面に残存する電荷を取り除く除電ユニットが設けられる。さらには、記録媒体（用紙）を搬送する搬送ユニットが設けられる。
【００２９】
画像形成装置において、帯電器としては、コロトロン、スコロトロンに代表されるコロナ帯電器等の非接触帯電器；帯電ローラー、帯電ブラシ等の接触帯電器等が用いられる。露光は、ハロゲンランプ、蛍光灯、レーザー（半導体、Ｈｅ−Ｎｅ）、ＬＥＤ等の光源を用いて、通常の感光体外部からの露光方式、感光体内部からの露光方式等により行われる。又、現像は、カスケード現像、非磁性一成分トナーによる接触或いは非接触現像、磁性一成分トナーによる接触或いは非接触現像、二成分磁気ブラシ現像等の乾式現像方式や液体トナーによる湿式現像方式等により行われる。転写は、コロナ転写、ローラー転写、ベルト転写等の静電転写法、圧力転写法、粘着転写法等により、定着は、熱ローラ定着、フラッシュ定着、オーブン定着、圧力定着等により行われる。又、クリーニングは、ブラシクリーニング、磁気ブラシクリーニング、静電ブラシクリーニング、磁気ローラクリーニング、ブレードクリーニング等により行われる。
【００３０】
なお、画像形成装置としては、フルカラー印刷を行う場合には、電子写真感光体上に付着したトナー等の現像剤を、一旦一つの中間転写ベルトに転写し、中間転写ベルト状で各色のトナーを合わせ、カラー可視像とした後、転写手段を用いて記録媒体（用紙）にカラー画像を形成するものであってもよい。
【００３１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００３２】
（実施例１）
外径３０．２０ｍｍ，長さ３４０ｍｍのアルミニウム合金からなる、外周基準振れでの最大振れＦが０．０５ｍｍの引抜管を１回だけ切削して、外径２９．９６ｍｍの電子写真感光体用支持体を作製した。外周基準振れでの最大振れは、（株）キーエンス製レーザーＬＳ５０４０により測定したもので、切削加工の条件としては、（株）昌運工作所製精密旋盤ＳＰＡ−５０を使用して、回転数４，０００ｒｐｍ、送り０．３ｍｍ／ｒｅｖで加工した。外径差Ｄは０．２４ｍｍであった。従って、Ｆ＋Ｄ＝０．２９であった。従来の約半分の加工時間で切削が可能であり、加工後の振れ精度も良好であった。
【００３３】
（実施例２）
外径３０．１０ｍｍ，長さ３４０ｍｍのアルミニウム合金からなる、外周基準振れでの最大振れＦが０．０７ｍｍの引抜管を１回だけ切削して、外径２９．９６ｍｍの電子写真感光体用支持体を作製した。外径差Ｄは０．２３ｍｍであった。従って、Ｆ＋Ｄ＝０．３０であった。従来の約半分の加工時間で切削が可能であり、加工後の振れ精度も良好であった。
【００３４】
（比較例１）
外径が３０．３０ｍｍであるアルミニウム合金を切削したこと以外は実施例１同様にして電子写真感光体用基体を作製したところ、外周の一部に切削残りが発生し、電子写真感光体用支持体として用いることは不可能であった。
【００３５】
（比較例２）
外周基準振れでの最大振れが０．１５ｍｍである引抜管を用いたこと以外は実施例１と同様にして電子写真感光体用支持体を作成したところ、外周の一部に切削残りが発生し、電子写真感光体用支持体として用いることは不可能であった。
【００３６】
【発明の効果】
本発明によれば、押出管或いは引抜管に切削加工を施して電子写真感光体用支持体を作製する際に、切削加工の工数を低減することができる。また、支持体の振れ精度も良好で、品質の安定した電子写真感光体用支持体が得られる。本発明の支持体を用いた電子写真感光体及び画像形成装置は、良好な画像を提供することができる。