(57)【要約】【課題】感光層を形成する際に生じる基体の変形を抑制することが可能な感光体用基体、及びそれを用いた感光体、画像形成装置を提供すること。【解決手段】上面に感光層２が被着される円筒状基体１を備えた感光体用基体Ａにおいて、前記円筒状基体１の内部応力を９．２ＭＰａ以下に設定する。【選択図】図２
2005099637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に感光層が被着される円筒状基体を備えた感光体用基体において、前記円筒状基体の内部応力を９．２ＭＰａ以下に設定したことを特徴とする感光体用基体。
【請求項２】
前記円筒状基体は、長手方向両端部に中央部よりも内径が大きなインロー部を有することを特徴とする請求項１に記載の感光体用基体。
【請求項３】
前記インロー部の肉厚が０．７ｍｍ〜８ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の感光体用基体。
【請求項４】
前記円筒状基体の内部応力の下限値は０．０１ＭＰａ以上に設定されてい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感光体用基体。
【請求項５】
前記円筒状基体の内部応力は長手方向中央部よりも両端部で小さいことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の感光体用基体。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の感光体用基体上にアモルファスシリコンを含む感光層を設けたことを特徴とする感光体。
【請求項７】
請求項６に記載の感光体と、該感光体を回転可能に支持するための支持手段と、前記感光体の表面に電荷を付与する帯電手段と、前記感光体に光を照射して感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、前記トナーを被転写材に転写する転写手段と、前記トナーの転写後に感光体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段と、前記トナーの転写後に残余静電潜像を除去する除電手段と、を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アモルファスシリコン等の感光層を形成する感光体用基体、及び感光体、並びにこれらを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子写真プロセスにより画像を形成する装置として、複写機、ＬＥＤプリンタ、レーザービームプリンタ等の画像形成装置が知られている。
【０００３】
かかる画像形成装置は、感光体の周囲に、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段と、クリーニング手段と、除電手段と、を備えた構成を有している。また、その電子写真プロセスは、感光体の表面に帯電手段によるコロナ帯電により帯電させ、該帯電した感光体にＬＥＤヘッド等の露光手段からの光を照射して所定の潜像を形成するとともに、これを現像手段でもって感光体にトナーを付着させ、該トナー像を転写手段を用いて記録紙に転写・定着させることによって画像形成が行われ、しかる後、クリーニング手段及び除電手段によって感光体表面の残留トナー及び潜像が除去されることで１サイクルが終了する。
【０００４】
一方、上述の画像形成装置内に組み込まれる感光体は、例えば、アモルファスシリコン感光体の場合、アルミニウム（以下、Ａｌという）合金製の円筒状基体からなる感光体用基体の上面に、キャリア注入阻止層、光導電層、表面保護層を順次積層してなるａ−Ｓｉ感光層を１０〜１００μｍの厚みに被着させた構造が知られている。この感光体は、その両端の内部にフランジ等の支持手段が挿着されており、かかる支持手段によって回転可能に支持される。
【０００５】
また感光体の製造方法は、まず、Ａｌ合金を押出加工または押出加工と引抜き加工を行うことにより所定の円筒形状に成形し、成形された円筒体の外周部、内周部、両端部などを粗切削し、インロー内径部を切削加工して所定の基体形状に加工する。さらに、基体形状に加工したものに所定の表面性状を与えるために、仕上げ切削、各種のブラスト処理、化学処理などを行い、表面に付着した油分や汚れなどを除去するための脱脂、洗浄工程を経て、感光体用基体を得る。
【０００６】
つぎに、得られたＡｌ合金の基体に、ａ−Ｓｉ感光層を１０〜１００μｍの厚さで成膜形成して電子写真用感光体（以下、感光体という）とする。ａ−Ｓｉ感光層は、例えば、プラズマＣＶＤ法により基体側からキャリア注入阻止層、光導電層、表面保護層を順次積層することにより形成される。
【０００７】
ところで、近年、電子写真技術の飛躍的な進歩によって、画像形成装置の高速化、軽量化、高分解能化が進み、これらの高性能を達成するために、感光層の特性向上のみでなく、感光体の寸法精度や基体の良好な表面性状が要求されている。
【０００８】
感光体の寸法精度には、基体製作工程におけるＡｌ合金の押出、引抜き工程での寸法精度と、粗切削加工、仕上げ切削加工工程における寸法精度とが大きく影響するが、現状ではこれら各工程における技術の進歩により、十分対応可能となっている。
【特許文献１】特開２０００−７２５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、Ａｌ合金の基体とａ−Ｓｉ感光層との密着性を向上させ、また良好なａ−Ｓｉ感光層形成を目的として、基体温度を高温（２００℃〜３００℃）にして感光層の成膜形成するようになったため、基体が変形するという問題が生じるようになった。特に基体の長手方向両端部に中央部よりも内径が大きなインロー部を形成した場合、インロー部において変形が生じ易い。
【００１０】
このような基体の変形が生じると、基体自体の真円度が低下し、感光体に回転ブレが生じ、その結果、形成画像に濃度ムラが生じる問題を誘発する。
【００１１】
そこで上述の問題点を解消すべく、基体材料としてＪＩＳＨ０００１における質別Ｏの材料を使用することが提案されているが、かかる対策をもってしても基体の熱変形を抑えるのに十分なものではなかった。
【００１２】
本発明は上記問題点を解消すべく案出されたものであり、その目的は、感光層を形成する際に生じる基体の変形を抑制することが可能な感光体用基体、及びそれを用いた感光体、画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の感光体用基体は、上面に感光層が被着される円筒状基体を備えた感光体用基体において、前記円筒状基体の内部応力を９．２ＭＰａ以下に設定したことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明の感光体用基体は、上述の感光体用基体において、前記円筒状基体が端部に中央部よりも内径が大きなインロー部を有することを特徴とするものである。更に本発明の感光体用基体は、上述の感光体用基体において、前記インロー部の肉厚が０．７ｍｍ〜８ｍｍであることを特徴とするものである。
【００１５】
また更に本発明の感光体用基体は、上述の感光体用基体において、前記感光体用基体の内部応力の下限値が０．０１ＭＰａ以上に設定されていることを特徴とするものである。
【００１６】
更にまた本発明の感光体用基体は、上述の感光体用基体において、前記円筒状基体の内部応力は長手方向中央部よりも両端部で小さいことを特徴とするものである。
【００１７】
一方、本発明の感光体は、上述の感光体用基体上にアモルファスシリコンを含む感光層を設けたことを特徴とするものである。
【００１８】
そして本発明の画像形成装置は、上述の感光体と、該感光体を回転可能に支持するための支持手段と、前記感光体の表面に電荷を付与する帯電手段と、前記感光体に光を照射して感光体に静電潜像を形成する露光手段と、前記感光体にトナーを付着させる現像手段と、前記トナーを被転写材に転写する転写手段と、前記トナーの転写後に感光体表面の残留トナーを除去するクリーニング手段と、前記トナーの転写後に残余静電潜像を除去する除電手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、上面に感光層が被着される円筒状基体を備えた感光体用基体において、前記円筒状基体の内部応力を９．２ＭＰａ以下に設定したことから、高速で画像形成を行っても、画像欠陥となる濃度ムラが発生しなくなり、良好な画像形成が得られる高性能な画像形成装置が実現される。
【００２０】
また本発明によれば、前記円筒状基体の内部応力を長手方向中央部よりも両端部で小さくすることにより、両端部を起点とした感光層の膜剥がれを良好に防止することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる感光体用基体Ａの断面図、図２は図１の感光体用基体Ａを用いて構成された感光体Ｂの断面図であり、図２に示す感光体Ｂは大略的に感光体用基体Ａ上に感光層２を被着させた構造を有している。
【００２２】
感光体用基体
感光体用基体Ａは、Ａｌ合金やマグネシウム合金，ＳＵＳ，ニッケル，銅，黄銅等の導電性材料、あるいはガラス、セラミックなどの絶縁体表面に前記導電性材料で被覆したものにより形成された円筒状基体１から成っており、その上面にはキャリア注入阻止層３、光導電層４、表面保護層５等を順次積層してなる感光層２が被着され、該感光層２を支持する支持母材として機能する。
【００２３】
また感光体用基体Ａ（円筒状基体１）は、その長手方向両端部には長手方向中央部よりも内径が大きなインロー部１ａが形成されている。このインロー部１ａは、感光体Ｂを回転可能に支持するためのフランジ等の支持手段が感光体の両端から挿着された場合に、インロー部１ａの根元に形成される段差に支持手段の一部を当接させることで支持手段と感光体Ｂとの位置関係を固定させる作用を為す。
【００２４】
このような円筒状基体１は、インロー部１ａにおける内径が２２ｍｍ〜２４０ｍｍ、インロー部１ａ以外の領域、すなわち長手方向中央部における内径が２０ｍｍ〜２３２ｍｍにそれぞれ設定される。またインロー部１ａにおける肉厚が０．７ｍｍ〜８ｍｍ、長手方向中央部における肉厚が０．８ｍｍ〜１０ｍｍにそれぞれ設定される。
【００２５】
そして感光体用基体Ａを構成する円筒状基体１は、その内部応力が９．２ＭＰａ以下に設定されている。このため、円筒状基体１上に後に詳述する感光層２を被着させた際に円筒状基体１が成膜時の熱によって変形することが良好に防止され、円筒状基体１の真円度を高く保持することができる。
【００２６】
なお、円筒状基体１の内部応力は、９．２ＭＰａ以下であれば、小さければ小さいほど良いが、より好ましくは８．５ＭＰａ以下である。また円筒状基体１の内部応力を０．０１ＭＰａよりも小さく設定しようとすると、円筒状基体１を形成する際の軟化処理や切削処理に時間がかかり、その生産性が低下するため、０．０１ＭＰａ以上に設定することが好ましい。
【００２７】
また円筒状基体１の内部応力は、その分布を長手方向中央部で高く、両端部で低く設定することが好ましい。その理由は、両端部で内部応力が大きいと、両端部を起点として感光層２の膜剥がれが生じ易いからである。また両端部に形成されるインロー部１ａにはフランジ等の支持手段が挿着されるために大きな外力が印加され易く、両端部で内部応力が大きいとインロー部１ａで基板変形が起こり易いからである。
【００２８】
更に円筒状基体１の内部応力は、引張応力あるいは圧縮応力のいずれの場合であっても良いが、好ましくは、圧縮応力である方がよい。円筒状基体１の内部応力が引張応力になるか、あるいは圧縮応力になるかは感光層２の成膜方法や、成膜時の基体保持方法、感光層２の膜厚均一性等の条件で決定される。
【００２９】
上述の円筒状基体１の製造方法は、円筒状基体１がＡｌ合金から成る場合、まず、Ａｌ合金を押出加工または押出加工と引抜き加工を行うことにより所定の円筒状の素管を形成するとともに、該素管を所定の温度で所定の時間、加熱することにより軟化処理を施す。次に、軟化処理した素管を所定の速度で軸中心に回転させながら単結晶ダイヤモンドや焼結ダイヤモンド、超硬等からなるバイト等の切削手段を用いて粗切削し、インロー部１ａを切削加工して所定の基体形状に加工する。そして、基体形状に加工したものに所定の表面性状を与えるために、仕上げ切削、各種のブラスト処理、化学処理などを行い、表面に付着した油分や汚れなどを除去するための脱脂、洗浄工程を経て、感光体用基体を得る。このとき、基体形状が同一であっても、上述の軟化処理の仕方、切削加工の仕方によって円筒状基体１に蓄積される内部応力が大きく異なるので注意を要する。例えば、軟化処理において加熱温度が高く、加熱時間が長いほど円筒状基体１の内部応力は小さくなる。また切削手段の送りスピード（移動スピード）が遅いほど感光体用基体Ａの内部応力が小さくなり、また一回の切削量が小さいほど内部応力が小さくなる。それ故、例えば、切削手段として単結晶ダイヤモンドからなるバイトを用いる場合、素管の１分あたりの回転数を６００〜１２０００ｒｅｖ／min、素管の長手方向に沿った切削手段の素管１回転あたりの送りスピードを０．０２μｍ／ｒｅｖ〜０．５μｍ／ｒｅｖに設定するとともに、素管１回転あたりの切削量を０．８μｍ／ｒｅｖ以内に抑えることによって円筒状基体１を所定形状に加工することが好ましい。
【００３０】
感光層
上述の感光体用基体Ａ（円筒状基体１）上に積層される感光層２は、例えば、キャリア注入阻止層３、光導電層４、表面保護層５を順次積層して構成されている。
【００３１】
キャリア注入阻止層３は、その名の通り、円筒状基体１内のキャリア（例えば、後述する帯電手段によって感光層２の表面が正に帯電する場合にはキャリアは電子、感光層２の表面が負に帯電する場合にはキャリアは正孔である）が光導電層４に侵入しようとするのを阻止する作用を為す。
【００３２】
かかるキャリア注入阻止層３は、ａ−Ｓｉ：Ｈを主成分とする構成となっており、円筒状基体１の表面全体に０．５μｍ〜３μｍの厚みに形成される。キャリア注入阻止層３中には、感光層２の表面を正に帯電させる正帯電用の感光体である場合、不純物として、周期律表第IIIａ族元素（Ｂ等）を含有させておけば、キャリアである電子に対するポテンシャル障壁を高く形成でき、これによって円筒状基体１中の電子が光導電層４に注入されるのを防止する効果を高めることができる。一方、負帯電用の感光体である場合は、周期律表Ｖａ族元素（Ｐ等を含有させておけば、正孔に対するポテンシャル障壁を高くできる。
【００３３】
またキャリア注入阻止層３中にＯを含有させても良く、この場合、キャリア注入阻止層３の禁制帯幅を大きくすることができ、これによってもキャリアの注入阻止効果を高めることができる上に、Ｏを含有させることで円筒状基体１に対するキャリア注入阻止層３の密着性を向上させることができる。ただし、Ｏをキャリア注入阻止層３中に含有させる場合、Ｏのみでは成膜中にチャンバー内に導入されるＳｉＨ４ガスと反応して爆発を引き起こす可能性があるため、不活性なＮを同時に含有させることが好ましい。
【００３４】
一方、キャリア注入阻止層３上に被着される光導電層４は、露光手段からの光の照射によって内部に上述したキャリアを発生させるためのものであり、かかるキャリアが感光層表面まで到達すると、感光体表面の電位が減少し、感光体表面に静電潜像が形成される。
【００３５】
この光導電層４の材料としては、ａ−Ｓｉ：Ｈやａ−ＳｉＣ：Ｈ、ａ−ＳｉＯ等のアモルファス材料、Ｓｅ，Ｓｅ−Ｔｅ，Ａｓ２Ｓｅ３等のＳｅ合金、ＺｎＯ，ＣｄＳ，ＣｄＳｅなどのII−VI族化合物の粒子を樹脂に分散させたもの等が採用され、これらの材料で単層に形成してもよいし、あるいは、電荷発生層と電荷輸送層に分けた複数層としても良い。
【００３６】
かかる光導電層４は、帯電手段の作用によって感光体表面に帯電した電荷を保持する帯電保持能力を高くするため、暗導電率（光照射前の導電率）を小さく設定し（導電率１０−１１〜１０−１３／Ω・ｃｍ）、また感光層２の表面までキャリアをスムーズに移動可能とするため、光が照射された領域における明導電率（光照射後の導電率）を比較的大きく（導電率１０−６〜１０−１０／Ω・ｃｍ）に設定することが好ましい。なお、光導電層４は、キャリア注入阻止層３の上に１５μｍ〜８０μｍの厚みに形成される。
【００３７】
そして、光導電層４上に被着される表面保護層５は、感光体の周囲に配される帯電手段からの放電によって帯電した電荷を表面に保持するとともに、クリーニング手段による研磨から光導電層４等を保護する作用を為す。
【００３８】
この表面保護層５は、ａ−ＳｉＣ：Ｈを主成分とする構成、あるいは、ａ−Ｃ：Ｈを主成分とする構成等、種々の構成が考えられるが、いずれの場合であっても、表面に帯電した電荷を保持すべく、暗導電率と明導電率との差が小さく、導電率が低く（導電率：１０−１２〜１０−１４／Ω・ｃｍ）、硬度がビッカース硬度Ｈｖで１５００以上、光学バンドギャップ２．０ｅＶ以上の材料により形成することが好ましい。なお、この表面保護層５は、膜厚が大きくなると高抵抗となり、光照射によって表面電位が減少しにくくなって鮮明な画像形成に悪影響を及ぼすおそれがあるため、非常に薄く形成されており、好ましくは３μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ〜１．５μｍの厚みに形成される。
【００３９】
このようなキャリア注入阻止層３、光導電層４、表面保護層５を有する感光層２と上述の円筒状基体１との内部応力の差は１００ＭＰａ以内に設定することが好ましく、このような範囲に両者の内部応力の差を設定することにより、外径が４０ｍｍ以下の小型の円筒状基体であっても、その熱変形を小さく抑えることが可能となる。
【００４０】
更に上述の感光層２と上述の円筒状基体１の内部応力は双方ともに圧縮応力であることが好ましい。なお、感光層２の内部応力が引張応力であるか、圧縮応力であるかは、成膜時の基体保持方法や感光層２の成膜方法、膜厚の均一性等の条件で決定される。
【００４１】
また感光層２の内部応力の大きさを調整する方法としては、基体温度、印加電力、真空度を調整することが考えられ、例えば、内部応力を大きくするには、基体温度を高くしたり、印加電力を高くすればよい。
【００４２】
このような感光層２の成膜方法としては、例えばプラズマＣＶＤ法や熱ＣＶＤ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法（ＲＦ，ＤＣ，ＲＦマグネトロン、ＤＣマグネトロン）、ＣＡＴ−ＣＶＤ法、活性反応蒸着法等の方法が考えられる。上記の成膜法では、密着性の良好なａ−Ｓｉ感光層２を得るために、円筒状基体１の温度を高温（２００℃〜３００℃）にして成膜形成するため、従来、基体が熱変形したり、高温で成膜形成された感光体を室温に冷却することによって成膜変形が生じ寸法精度が低下する。この現象は基体の肉厚が薄くなるほど顕著であり、熱変形は、円筒状基体１では、インロー部１ａにおいて大きくなりやすい。しかしながら、本発明においては、円筒状基体１の内部応力が９．２ＭＰａ以下に設定されているため、熱変形を小さく抑えることができ、円筒状基体１の真円度を高く維持することができ、濃度ムラの少ない画像形成に供することができる感光体を実現可能となる。
【００４３】
画像形成装置
上述の感光体Ｂは図３、図４に示すような画像形成装置Ｃに搭載される。かかる画像形成装置Ｃは、大略的に、支持手段７と、帯電手段８と、露光手段９と、現像手段１０と、転写手段１１と、クリーニング手段１２と、除電手段１３と、を備えた構造を有しており、具体的には、支持手段７を感光体Ｂの両端部に配置するとともに、感光体Ｂの円周方向に沿って帯電手段８、露光手段９、現像手段１０、転写手段１１、クリーニング手段１２、除電手段１３を順次配設した構成となっている。
【００４４】
感光体Ｂの両端部に配置される支持手段７は、Ａｌ、樹脂、ＳＵＳ、セラミックス等、種々の材料から成り、先端部を円盤状もしくは円柱状に成したフランジが好適に用いられ、該フランジの先端部を感光体の両端部（本実施形態においてはインロー部１ａ）に挿着することにより、感光体Ｂを回転可能に支持する作用を為す。かかる支持手段７の外径は挿着されるインロー部１ａの内径よりも若干大きめに設定する方が感光体Ｂを良好に固定する点で好ましいが、大きすぎると感光層２の膜剥がれの原因となりやすいことから、インロー部１ａの内径よりも０．０２ｍｍ〜０．１２ｍｍ大きめに設定することが好ましい。
【００４５】
また感光体Ｂの周囲に配置される帯電手段８は、感光体Ｂの感光層２の表面に電荷を付与して感光層２を正もしくは負に帯電させるためのものであり、例えばコロナ帯電を行うコロナ帯電器やローラ帯電器等が用いられる。
【００４６】
一方、帯電手段８の下流側に配される露光手段９は、光を感光体Ｂの表面に照射させることによって該照射領域の電位を減少させ、感光層２に所定の静電潜像を形成するためのものである。露光手段９としては、画像形成装置がＬＥＤプリンタである場合、感光体Ｂの長手方向と略平行に配列した複数の発光ダイオードを有したＬＥＤヘッドが好適に使用され、その光の波長は６００ｎｍ〜７４０ｎｍである。また画像形成装置が複写機である場合、露光手段９としてはフィルタを通したハロゲンランプが好適に使用され、その光の波長は５５０ｎｍ〜６５０ｎｍである。一方、画像形成装置がレーザービームプリンタである場合、露光手段９としては、レーザー素子及び該レーザー素子からのレーザー光を感光体Ｂに照射させるためのポリゴンミラーを備えた構成が好適に採用され、その光の波長は６００ｎｍ〜８００ｎｍである。
【００４７】
更に露光手段９よりも下流側に配される現像手段１０は、現像剤貯蔵容器と現像スリーブとを含んで構成されており、該現像スリーブによって現像剤貯蔵容器内の現像剤を感光体表面に形成された静電潜像にパターンに応じて付着させ、これを可視像化する作用を為す。なお、現像剤としては、導電性磁性キャリア及び絶縁トナー、磁性絶縁性トナー等の２成分現像剤や１成分現像剤等が好適に用いられる。
【００４８】
そして、現像手段１０に対して下流側に配される転写手段１１は、被転写材である記録紙を挟んで感光体Ｂと対向するように配置されており、現像手段１０によって付着されたトナー像を記録紙に対して転写させる作用を為す。
【００４９】
これに対して、転写手段１１よりも下流側に配されるクリーニング手段１２は、弾性ゴムからなるクリーニングブレードを有しており、該ブレードの先端部を感光体表面に摺接させておくことでトナー転写後に感光体表面に付着した残留トナーを除去する作用を為す。
【００５０】
またクリーニング手段１２と上述の帯電手段８との間に配される除電手段１３は、感光体Ｂの表面を強い光で全面露光することでトナー転写後に感光体表面に残った静電潜像を除去するためのものであり、例えば、ハロゲン光やレーザー光等が好適に用いられる。
【００５１】
かくして、上述した画像形成装置は、カールソン方式による電子写真プロセスで画像形成を行う場合、支持手段７によって感光体Ｂを軸周りに回転させながら、感光体表面を帯電手段８によって帯電させるとともに、該帯電させた感光体に露光手段９からの光を照射して所定の静電潜像を形成し、現像手段１０を用いて静電潜像に応じたパターンにトナーを付着させ、該トナーを転写手段１１によって記録紙に転写させることによって記録紙に画像が形成される。そして、トナー転写後に残留したトナーや静電潜像がクリーニング手段１２や除電手段１３によって除去されることによって一連の電子写真プロセスが完了する。
【００５２】
なお、本発明は上述の実施形態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内において種々の変更、改良が可能である。
【００５３】
例えば、上述の実施形態においては、感光体Ｂの感光層２として主にアモルファス材料を用いるようにしたが、これに代えて、感光層２として有機材料を用いても良く、この場合、感光層２としては電荷発生層と電荷輸送層とで構成され、電荷発生層としてはフタロシアニン顔料、キノン顔料、アゾ顔料等が用いられ、電荷輸送層としてはオキサジアゾ−ル系の化合物、有機シラン化合物、ナフトキノン系、ピラゾイリン系の有機材料が用いられる。
【００５４】
また上述の実施形態において、感光層２をキャリア注入阻止層３、光導電層４、表面保護層５の３層構造としたが、キャリア注入阻止層３と円筒状基体１との間に光吸収層を介在させたり、表面保護層を複数層に形成したりしても良く、前者の場合、画像形成装置をレーザービームプリンタとして用いる場合、特に有効である。
【実施例】
【００５５】
以下、本発明の作用効果を確かめるために実施例を用いて説明する。なお、これらの実施例は、本発明の好ましい一実施態様を説明するためのものであって、これにより本発明が制限されるものではない。
【００５６】
本実施例では、純度９９．９％のＡｌ合金に対して押出・引抜加工により円筒状の素管を形成し、該素管に対して表１の条件の下で種々の軟化処理、切削加工を施して複数の感光体用基体を作成するとともに、各基体に対して表２の条件の下で、キャリア注入阻止層、光導電層、表面保護層を順次積層した感光層を形成し、複数の感光体サンプル（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．６）を作成した。感光体の外径は８４ｍｍである。そして各サンプルＮｏ．１〜Ｎｏ．６について内部応力と真円度変化量を測定するとともに、各サンプルを画像形成装置内に搭載して画像を形成し、形成画像の濃度ムラを評価した。画像形成装置としてはＬＥＤプリンタを用い、ＬＥＤヘッドの光の波長を６８５ｎｍとした。画像形成時における感光体の回転速度は１００ｍｍ／ｓｅｃとした。
【表１】
2005099637.tif 000003
【表２】
2005099637.tif 000004
なお、内部応力の測定方法としては、下記式にて内部応力を表現するＣｒａｍｐｔｏｎ法を用いた。すなわち、内径を測定した各感光体サンプルを、図５に示す如く、長手方向にわたって切断するとともに、切断後の内径を測定し、最外表面の円周応力を求め、この値を内部応力とした。縦弾性係数Ｅは７１７００ＭＰａ、ポアソン比νを０．３３として計算した。
【数１】
2005099637.tif 000005
真円度変化量は、感光層形成前の感光体用基体、並びに感光層形成後の感光体に関して、両端部に存在するインロー部で切断し、該切断面の最外周５箇所で真円度を測定し、各箇所において「感光体真円度−感光体用基体真円度」を算出し、その算出結果の最大値と定義した。なお、真円度の測定は、（株）ミツトヨ製ＲＯＵＮＤ ＴＥＳＴ ＲＡ−４００真円度測定器を用いて行った。
【００５７】
また濃度ムラの有無は、形成画像を目視にて観察し、○：濃度ムラほとんど無し、△：濃度ムラ少ない、×：濃度ムラ多いの３段階で評価した。以上の測定結果を表３に示す。
【表３】
2005099637.tif 000006
表３によれば、内部応力を９．２ＭＰａ以下となったサンプルＮｏ．２〜Ｎｏ．６については真円度変化量が小さく、形成画像の濃度ムラも比較的少なかった。特に内部応力が８．５ＭＰａ以下のサンプルＮｏ．４〜Ｎｏ．６については特に濃度ムラが少なかった。従って、良好な画像を得るためには感光体用基体の内部応力を９．２ＭＰａ以下に設定すればよいことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態に係る感光体用基体の断面図である。
【図２】図１の感光体用基体を用いて構成された感光体の断面図である。
【図３】図２の感光体を用いて構成された画像形成装置の概略構成図である。
【図４】図２の感光体と支持手段との配設状態を示す断面図である。
【図５】内部応力の測定方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１・・・円筒状基体
１ａ・・・インロー部
２・・・感光層
３・・・キャリア注入阻止層
４・・・光導電層
５・・・表面保護層
７・・・帯電手段
８・・・支持手段
９・・・露光手段
１０・・・現像手段
１１・・・転写手段
１２・・・クリーニング手段
１３・・・除電手段
Ａ・・・感光体用基体
Ｂ・・・感光体
Ｃ・・・画像形成装置
【図１】
2005099637.tif 000007
【図２】
2005099637.tif 000008
【図３】
2005099637.tif 000009
【図４】
2005099637.tif 000010
【図５】
2005099637.tif 000011