(57)【要約】【課題】軸受付き電子写真感光体の長期の使用における軸受の倒れを防止または抑制する。【解決手段】円筒状の電子写真感光体２と、相互に回転可能な内輪および外輪を有し、内輪に電子写真感光体２を挿通させる軸受３ａ，３ｂと、を備える軸受付き電子写真感光体１００であって、軸受３ａ，３ｂの少なくとも一部を保持するガイド７０ａ，７０ｂ，８０ａ，８０ｂを有する。ガイド７０ａ，７０ｂは、フランジ７に有していてもよく、ガイド８０ａ，８０ｂは、フランジ８に有していてもよい。【選択図】図１
2007240897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の電子写真感光体と、
相互に回転可能な内輪および外輪を有し、前記内輪に前記電子写真感光体を挿通させる軸受と、
を備える軸受付き電子写真感光体で用いるフランジであって、
前記軸受の少なくとも一部を保持するガイドを有することを特徴とするフランジ。
【請求項２】
円筒状の電子写真感光体と、
相互に回転可能な内輪および外輪を有し、前記内輪に前記電子写真感光体を挿通させる軸受と、
を備える軸受付き電子写真感光体であって、
前記軸受の少なくとも一部を保持するガイドを有することを特徴とする軸受付き電子写真感光体。
【請求項３】
円筒状の電子写真感光体と、
相互に回転可能な内輪および外輪を有し、前記内輪に前記電子写真感光体を挿通させる軸受と、
を備え、
前記軸受の少なくとも一部を保持するガイドを有する軸受付き電子写真感光体を用いることを特徴とする電子写真用プロセスカートリッジ。
【請求項４】
円筒状の電子写真感光体と、
相互に回転可能な内輪および外輪を有し、前記内輪に前記電子写真感光体を挿通させる軸受と、
を備え、
前記軸受の少なくとも一部を保持するガイドを有する軸受付き電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真感光体および電子写真感光体用フランジに関し、詳細には軸受付き電子写真感光体および軸受付き電子写真感光体用フランジに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒状電子写真感光体は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる円筒状基材の外周面上に感光層を形成し、基材の片側又は両側にフランジと呼ばれる樹脂又はアルミニウム合金からなる嵌合物を接着その他の手段によって嵌合させ、そのフランジを回転中心として使用することが一般的であった。
【０００３】
しかし、上記のようなフランジ付き電子写真感光体においては、円筒状基材の外周面上に感光層が形成され、電子写真感光体の端部開口にフランジが嵌合されているため、基材において内外径同軸度誤差が生じるおそれがあった。
【０００４】
また、フランジには、軸を通すための穴が形成されるか、あるいは軸が一体化された状態で設けられ、その軸がフランジ付き電子写真感光体の回転中心をなしている。このため、フランジに穴が形成されている場合については、フランジの嵌合部において内径と外径との間に内外径同軸度誤差が生じるおそれがあり、特にフランジに軸が一体化されている場合については、軸外径とフランジ嵌合部外径との間に同軸度誤差が生じるおそれもあった。
【０００５】
さらに、電子写真感光体の端部開口と嵌合するフランジの直径にも誤差が生じるおそれがあり、そのため、電子写真感光体とフランジとは完璧な嵌合にはなっていないこともあった。
【０００６】
電子写真感光体とフランジとが嵌合により一体化されたフランジ付き電子写真感光体は、例えばそのフランジの穴を回転中心として、プリントカートリッジ（プロセスカートリッジともいう）に収められ、これにより、電子写真画像プロセスを使用する画像形成装置が構成される。従って、フランジ付き電子写真感光体は、プリントカートリッジの軸外径とフランジの内径との間に内外径誤差をもっていることも少なくなかった。
【０００７】
このように、フランジ付き電子写真感光体においては、構成部品が少ない割に誤差を形成する要素が非常に多く、安価な手段を以って振れ精度を向上させるには自ずから限界が生じていた。
【０００８】
そこで、電子写真感光体の外周面に、少なくとも内輪、外輪及び転がり部材からなる軸受を嵌着させてなる、いわゆる軸受付き電子写真感光体が提案され、振れ精度向上の可能性が高まっている（例えば特開平１０−１４９０５６号公報、特開平１０−２０７２８９号公報、特開平１０−２０７２９４号公報、特開平１０−２５４２９７号公報等）。
【０００９】
しかしながら、上記公報に記載の軸受付き電子写真感光体において使用される軸受は、一般に内輪の内径の割にその幅が狭いため、電子写真感光体に対して斜めに嵌着される可能性が高かった。そして、このように軸受が電子写真感光体に対して斜めに嵌着されてしまうと、軸受の外輪を固定した状態で電子写真感光体を回転させた場合に、電子写真感光体がその軸方向に前後し、画像にブレが生じるという問題があった。
【００１０】
特に、軸受付き電子写真感光体を複数使用した画像形成装置においては、上記の問題はカラー・レジストレーションのずれとして現れ、実使用に耐えかねる画像となることがしばしば発生していた。
【００１１】
このため上記発明に効果をもたせるため、軸受の倒れ量を規定することも提案されている（例えば、特許文献１）。
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２４４４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１において規定された制限は妥当なものであり、高画質を達成することができるが、これを満足させるためには組立工程での精密な作業が必要となり、工程で用いる製造設備の準備に多大な費用が必要になる。
【００１４】
また、品質的にも懸念があり、昨今の感光体に対する長寿命化の要求に伴い、従来の使用期間を凌駕する長期使用をした場合、軸受の倒れに起因する振れにより塗膜端部に局所的な偏摩耗が発生するおそれがあることが分かっている。
【００１５】
さらに、如何に高度に精密化した製造設備で組み立てたとしても、組立工程のばらつきを考えると、不良が発生する可能性をゼロにするのは非常に困難であり、発生してしまった不良品の再組立は逆に精度を悪化させてしまうおそれがあるため、その分は廃棄せざるを得ない。
【００１６】
また軸受は基材外面に接着固定されているわけではないため、長期の使用によって軸受の倒れが発生してしまうおそれがあった。
【００１７】
本発明はこのような課題に鑑み、軸受付き電子写真感光体の長期の使用において高画質を維持する上で極めて重要である軸受の倒れの抑制を、製造時のみならず使用中においても実現できる手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の構成は以下のとおりである。
【００１９】
（１）円筒状の電子写真感光体と、相互に回転可能な内輪および外輪を有し、前記内輪に前記電子写真感光体を挿通させる軸受と、を備える軸受付き電子写真感光体で用いるフランジであって、前記軸受の少なくとも一部を保持するガイドを有することを特徴とするフランジ。
【００２０】
（２）円筒状の電子写真感光体と、相互に回転可能な内輪および外輪を有し、前記内輪に前記電子写真感光体を挿通させる軸受と、を備える軸受付き電子写真感光体であって、前記軸受の少なくとも一部を保持するガイドを有することを特徴とする軸受付き電子写真感光体。
【００２１】
（３）円筒状の電子写真感光体と、相互に回転可能な内輪および外輪を有し、前記内輪に前記電子写真感光体を挿通させる軸受と、を備え、前記軸受の少なくとも一部を保持するガイドを有する軸受付き電子写真感光体を用いることを特徴とする電子写真用プロセスカートリッジ。
【００２２】
（４）円筒状の電子写真感光体と、相互に回転可能な内輪および外輪を有し、前記内輪に前記電子写真感光体を挿通させる軸受と、を備え、前記軸受の少なくとも一部を保持するガイドを有する軸受付き電子写真感光体を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、簡単な構成で安価かつ安定して軸受の倒れを防止または抑制し、従来にない長期の使用においても高画質を維持することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２５】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態における軸受付き電子写真感光体の構成の概略を示す図である。
【００２６】
図１に示した軸受付き電子写真感光体１００は、円筒状の電子写真感光体（以後、単に感光体とも記す）２と、軸受３ａ，３ｂと、フランジ７，８とを備えている。軸受３ａ，３ｂはいずれも、相互に回転可能な内輪および外輪を有する形状をしており、それぞれの内輪には、電子写真感光体２が挿通されている。
【００２７】
フランジ７は、感光体２の一端部に嵌合され、締結ネジ３５と、図示しない締結機構により締結・固定されている。フランジ７は、円筒状の部分を有しており、その外周にギヤ部を有することにより、駆動伝達ギヤを兼ねている。ギヤ部は、図示しない駆動ギヤを噛合させるものであり、駆動ギヤがギヤ部に噛合されると、駆動伝達ギヤが回転し、これにより電子写真感光体２に回転駆動力が伝達されるようになっている。
【００２８】
また、図１において、フランジ７は、感光体２の端部に対して嵌合される方向に突出したガイド７０ａ，７０ｂを有している。また、さらに図示しないガイドを１つまたは複数有し、少なくとも３箇所以上の突出を有することが好ましい。これにより、ガイド７０ａ，７０ｂを含む複数のガイドは、フランジ７と感光体２との嵌合によって、軸受３ａの外周面および側面を保持することが可能となり、感光体２に対する軸受３ａの位置を規制し、または感光体２に対する軸受３ａの倒れを抑制する。
【００２９】
一方、図１において、フランジ８は、円筒状の部分が感光体２の他端部に嵌合され、締結ネジ３０と、図示しない締結機構により締結・固定されている。フランジ８はまた、感光体２の端部に対して嵌合される方向に突出したガイド８０ａ，８０ｂを有している。また、さらに図示しないガイドを１つまたは複数有し、あわせて３箇所以上の突出を有することが好ましい。これにより、フランジ８と感光体２との嵌合によって、ガイド８０ａ，８０ｂは軸受３ｂの外周面および側面を保持することが可能となり、感光体２に対する軸受３ｂの位置を規制し、または感光体２に対する軸受３ｂの倒れを抑制する。
【００３０】
ガイド７０ａ，７０ｂまたは８０ａ，８０ｂはそれぞれ、フランジ７または８と一体に成形されたものであってもよく、また別体としてあらかじめ成形されたものを接着によりフランジ７または８と一体化させたものであってもよく、その成形方法は限定されないが、成形誤差を極力発生させない成形方法により成形されたものであることが好ましい。
【００３１】
なお、ガイド７０ａ，７０ｂまたは８０ａ，８０ｂの形状は、図１に示したような形状に限らず、例えばフランジ７または８の外周部全体にわたり延伸された形状であっても良く、軸受３ａまたは３ｂの外周面および側面の少なくとも一部を保持することが可能であれば特に限定されない。さらに、図１に示す軸受３ｂを、ガイド８０ａ，８０ｂを含むガイド部と、フランジ８における、感光体２との嵌合面９とで保持することも好適である。このような構成により、より確実に軸受３ｂの倒れを抑制することが可能となり、軸受３ａについても、軸受３ｂと同様の構成により保持してもよい。
【００３２】
本発明の他の実施の形態において、軸受３ａまたは３ｂの倒れを防止または抑制するように保持するガイドは、図１に示すように軸受３ａおよび３ｂの倒れをそれぞれ防止または抑制するガイドを備えることが好ましいが、これに限らず、少なくともフランジ７または８のいずれか一方に有することにより、従来と比較して長期にわたる性能の維持を実現することが可能である。
【００３３】
また、軸受３ａ，３ｂを保持、位置決めするガイドおよびフランジが軸受３ａ，３ｂと接触するまたは接触する可能性のある部材の、摩擦に対する強度を向上させるために、ガラス繊維などの補強材を含んだ部材を使用することも好適である。また、軸受３ａ，３ｂを保持、位置決めするガイドおよびフランジが軸受３ａ，３ｂと接触するまたは接触する可能性のある面に、必要に応じて、シリコーンオイルやグリースなどの潤滑油を塗布し、摩擦による劣化を抑制させることも好適である。
【００３４】
さらに、本発明の他の実施の形態として、軸受３ａ，３ｂの倒れを防止または抑制するように保持するガイドは、フランジ７または８に有する必要はない。つまり、軸受付き電子写真感光体１００の組み立て時における軸受３ａ，３ｂの位置を規制または案内し、または過酷な使用条件下においても感光体２に対する軸受３ａ，３ｂの倒れを防止または抑制することが可能な構成であれば、ガイドは、例えば軸受３ａ，３ｂの内輪または外輪と連接した部材であってもよい。
【００３５】
またさらに、軸受３ａ（内輪）と、フランジ７とを、ガイド７０ａ，７０ｂを含むガイドを介して接着し、固定させることにより、感光体２に対する軸受３ａの倒れを防止するようにしてもよく、同様に軸受３ｂ（内輪）と、フランジ８とを、ガイド８０ａ，８０ｂを含むガイドを介して接着し、固定させることにより、感光体２に対する軸受３ｂの倒れを防止するようにしてもよい。
【００３６】
本発明の実施の形態において、電子写真感光体は、円筒状基材の外周面に、下引き層、電荷発生層および電荷輸送層からなる感光層を形成したものである。感光層は、本発明では直接関与しないので、詳細な説明は省略するが、例えば特開平２−３７３５８号公報に記載されている方法、すなわち、円筒状基材表面をホーニング処理により粗面化した後、フタロシアニンを含む電荷発生層と、ベンジジン化合物とポリカーボネート樹脂とを含む電荷輸送層を、浸漬塗布により塗布して形成することができる。
【００３７】
一方、本発明の実施の形態において、軸受としては、例えば日本精工株式会社において入手可能な転がり軸受を用いることが可能であり、中でも、単列深溝玉軸受を用いることが一般的であるがこれに限定されない。使用する感光体の外周径に応じて、好適な内輪内径を有する軸受を適宜選択することができる。また、１本の電子写真感光体に使用する１つまたはそれ以上の軸受の形状は、異なるものとしても良いが、部品点数削減のため、通常は同一形状の軸受が使用される。好ましくは、１本の電子写真感光体に対して２つの軸受が使用される。
【００３８】
上述のような軸受付き電子写真感光体は一般に、感光体２を中心に、少なくとも帯電部材２０、画像露光系装置２２、現像装置２４、転写装置２６、を有し、各部材または装置が順に作動することで画像形成を行う装置として、画像形成装置内に組み込まれて使用される（図３を参照のこと）。
【００３９】
図３に示すように、本発明の実施の形態における画像形成装置において、感光体２は、まず帯電部材２０により、一様に帯電された後、画像露光系装置２２で原稿の画像情報を担持した光を照射することで、感光体２の表面に静電潜像を形成し、これを現像装置２４で現像することでトナー像を得、転写装置２６で非転写体に転写することで、プリント画像が得られる。
【００４０】
［実施の形態２］
図３において、現像装置２４に着目する。現像装置２４内に取り付けられた現像スリーブ（現像担持体ともいう）２５は、感光体２の表面に形成された静電潜像を現像するために、現像スリーブ２５の表面に付着した現像剤を感光体２の表面に対向する現像領域に搬送する。
【００４１】
この現像スリーブ２５表面の現像剤層を適切な層厚にして現像領域に搬送するため、回転移動する現像スリーブ２５の表面に沿って、現像領域の上流側部分では層厚規制部材により、現像剤層の層厚が一定になるよう調整される。
【００４２】
感光体２に対向する現像領域（ニップ領域）では、現像担持体２５上に一定の層厚になるよう調整された現像剤から、感光体２上の静電潜像部分にトナーが供給される。
【００４３】
現像が行われる現像領域において感光体２の表面との間（現像ギャップ）の距離を近接させ、かつ一定に保つために、一般的には、現像担持体２５の両端に現像担持体２５の外径よりも、現像ギャップ分だけ大きな径をもつ樹脂製のトラッキングロールを設置し、これを感光層２７上に当接することで、現像ギャップを一定に保つ方式がとられている（例えば、特開２００１−２６５１１３号公報）。
【００４４】
しかしながら、感光層２７にトラッキングロールが直接摺動すると、当接部分の感光層２７だけ著しく摩耗し、感光層２７が剥離するなどの問題が発生し、例えば接触帯電方式の場合には、この剥がれた塗膜が帯電ロールに付着し、白点、黒点などといった重大な画像欠陥を誘発するおそれがある。
【００４５】
このため、感光層のない円筒状基材上にトラッキングロールを当接する方法や、感光体の両端部に嵌合したフランジの外周面に、トラッキングロールを当接させる方法が有効であると考えられる。
【００４６】
ところで、図４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態において、フランジを嵌合させた感光体２と、現像スリーブ及びトラッキングロールについて、その構成の概略を例示した図である。なお、本発明の実施の形態として前述した軸受およびガイドについては、簡単のために省略したが、いずれの形態においても適用することが可能である。
【００４７】
図４（ｂ）に示すように、現像領域幅を確保したまま、トラッキングロール２３ｂを感光層未塗布領域Ａに当接するためには、感光層材料の塗布開始位置をずらして感光層未塗布領域Ａを形成し、下端側を拭き取る必要があるが、上端の未塗布領域分だけ基材長を長くしなければならない。なお、上端側を後から拭き取る方法も考えられるが、拭き取りが煩雑な上、コストアップとなり好ましくない。
【００４８】
その点、図４（ｃ）に示すように、フランジ７ｃ，８ｃ上にトラッキングロール２３ｃを当接させる方法は優れた方法であるが、フランジ７ｃ，８ｃに感光体外径と同じ外径の部位を持たせることになり、かつその領域が感光体軸方向の外側に張り出すことになるため、画像形成装置の小型化とは相反する。あるいは、感光層塗布範囲を狭めることも可能であるが、この場合は、画像印字幅が狭くなってしまう。
【００４９】
一方、図４（ａ）においては、感光体の両端には、嵌合部が感光体外周面と対向する縁周部の内面に設けられたフランジ７ａ，８ａが具備されている。また、現像スリーブ２５ａの両端には、現像スリーブ２５ａの外径よりも小さなトラッキングロール２３ａを具備しており、トラッキングロール２３ａがフランジ７ａ，８ａの外周面上に所定の圧力で押圧され、電子写真感光体と現像スリーブ２５ａとの間に所定のギャップが形成されている。
【００５０】
図４（ａ）に例示された感光体および現像スリーブを備えた画像形成装置は、上記の構成を有することから、常時安定した現像ギャップを維持し、かつ画像印字幅を狭めることなく、画像形成装置を小型化することが可能となる。また、感光層２７上をトラッキングロール２３ａが摺動することがないため、感光層２７が偏摩耗したり、剥がれたりすることがなく、従って、これに付随した画質欠陥なども生じることがない。さらに、円筒状基材上に感光層２７を設ける際、未塗布領域を設ける必要がないため、拭き取り作業などが不要であり、安価に感光体を生産することができる。
【００５１】
本発明の実施の形態において、現像スリーブ２５ａとしては、従来現像スリーブの材料として知られているいかなる材料を使用しても良いが、例えばＪＩＳ  Ｈ４０８０に定められたアルミニウム合金番号Ａ６０６３製の素管などを挙げることができ、必要に応じて研削加工機により研削加工してもよい。
【００５２】
フランジ７ｃ，８ｃが感光体と嵌合し、現像スリーブ２５ａのトラッキングロール２３ａが摺動可能となる部分の幅は、トラッキングロール２３ａの幅により適宜設定することができるが、通常は２〜６ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍ程度である。また、感光体との嵌合部分におけるフランジ７ｃ，８ｃの厚さは、４〜１０ｍｍ程度が好ましく、より好ましくは７〜１０ｍｍ程度である。
【００５３】
また、現像スリーブ２５ａの両端に嵌め込むフランジは、従来現像スリーブのフランジ材料として知られているいかなる材料を使用しても良いが、例えばＪＩＳ  Ｈ４０４０に定められたアルミニウム合金番号Ａ５０５２製の棒材を切削加工したものなどを挙げることができる。
【００５４】
さらに、トラッキングロール２３ａとしては、従来現像スリーブのトラッキングロール材料として知られているいかなる材料を使用しても良いが、例えばポリアセタール樹脂(デルリン（商品名）、デュポン社製)をあらかじめ準備した成形型に射出成形して成形加工したものなどを挙げることができる。このとき、トラッキングロール２３ａの幅は、フランジ７ｃ，８ｃの、感光体と嵌合し、現像スリーブ２５ａのトラッキングロール２３ａが摺動可能となる部分の幅に応じて適宜設定することができるが、好ましくは３〜５ｍｍ程度である。
【００５５】
上記のフランジを前記現像スリーブに嵌合して固着し、さらに上記トラッキングロールをその両端より嵌め込み、例えば図示しないＥ−リングで固定し、フランジおよびトラッキングロール付き現像スリーブを得ることができる。
【００５６】
上記の構造を有する現像スリーブ２５ａを図４（ａ）に示すように感光体と対向させ、現像スリーブ２５ａのトラッキングロール２３ａが感光体のフランジ７ａ，８ａの外周面上にそれぞれ圧接するように、図示しないスプリングによって押圧し、図３に示す構造の画像形成装置を作成することができる。
【００５７】
図４（ａ）に示す実施の形態において、現像スリーブ２５ａと、感光層２７との間に形成されるギャップは、通常は３００μｍ〜４００μｍ、好ましくは３４０μｍ〜３６０μｍであるがこれに限らず、所定のギャップ幅を適宜設定することが可能である。トラッキングロール２３ａの外径は、所望するギャップ幅および現像スリーブ２５ａの外径に応じて適宜設定することが可能である。さらに、トラッキングロール２３ａの外径は、好ましくは、現像スリーブ２５ａの外径よりも小さい。
【００５８】
［実施の形態３］
次に、図３において、画像露光系装置２２に着目する。従来、電子写真技術を用いた画像形成装置において、一般的には露光光源として半導体レーザを用いていた。
【００５９】
これは、半導体レーザから出射したレーザ光をポリゴンミラーと呼ばれる回転多面鏡等よりなる光偏向器によって偏向し、ｆθレンズを介して感光体面上に結像させることで光走査し静電潜像を形成する。
【００６０】
一方、近年では、発光素子アレイ（以下ＬＥＤアレイとも記す）を露光光源として用いる画像形成装置が多く見られるようになった。
【００６１】
これは、ＬＥＤアレイから出射した光束を、ロッドレンズアレイなど結像光学系を介して感光体面上に結像し静電潜像を形成する方式であり、露光光学系としては、ＬＥＤアレイと２枚の板の間にロッドレンズが１列又は２列で規則正しく直線状に整列されたロッドレンズアレイとを一体化したＬＥＤヘッドとして用いられる。
【００６２】
このロッドレンズアレイの画像伝送特性は、送られる画像の質、つまり解像力で評価される。これを表わすのがＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）であり、ロッドレンズアレイを通過後に形成された画像がどの程度原画に忠実に再現できているかを見る指標である。このＭＴＦは、ロッドレンズアレイの焦点位置で測定した場合と焦点位置からずれて測定した場合で大きく異なる。
【００６３】
また、一般的には焦点距離の比較的長いレーザ光学系と比べて、焦点位置のずれに対して敏感な系になっている。従って、感光体とＬＥＤヘッドとの距離に狂いが生じないよう、ＬＥＤアレイの長手方向両端に回転自在のコロを設け、このコロを位置決め手段に当接させる方法が一般的に知られている（例えば、特開昭６３−１１６１７７号公報）。
【００６４】
このような、ＬＥＤアレイとロッドレンズアレイとを用いてＬＥＤヘッドを構成し、露光光源とすることで、感光体の近傍に露光光源を配設することが可能となり、露光光源として半導体レーザを用いた系に比べると画像形成装置の大きさを小型化することが可能となっている。
【００６５】
しかしながら、感光体表面の感光層にトラッキングロールが直接摺動すると、当接部分の感光層だけ著しく摩耗し、感光層が剥離するなどの問題が発生し、例えば接触帯電方式の場合には、この剥がれた塗膜が帯電ロールに付着し、白点、黒点などといった重大な画像欠陥を誘発する。
【００６６】
このため、感光層のない円筒状基材上にトラッキングロールを当接する方法や、感光体の両端部に嵌合したフランジの外周面に、トラッキングロールを当接させる方法が有効であると考えられる。
【００６７】
ところで、図５（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態において、フランジを嵌合させた感光体２と、ＬＥＤアレイ及びトラッキングロールについて、その構成の概略を例示した図である。なお、本発明の実施の形態として前述した軸受およびガイドについては、簡単のために省略したが、いずれの形態においても適用することが可能である。また、図５（ａ）〜（ｃ）に示した感光体およびフランジの構成については、図５（ａ）〜（ｃ）に示した感光体およびフランジの構成に対応しており、その詳細については説明を省略する。
【００６８】
図５（ｂ）に示すように、画像印字領域の幅を確保したまま、トラッキングロール２１ｂを感光層未塗布領域Ａに当接するためには、感光層材料の塗布開始位置をずらして感光層未塗布領域Ａを形成し、下端側を拭き取る必要があるが、上端の未塗布領域分だけ基材長を長くしなければならない。なお、上端側を後から拭き取る方法も考えられるが、拭き取りが煩雑な上、コストアップとなり好ましくない。
【００６９】
その点、図５（ｃ）に示すように、フランジ７ｃ，８ｃ上にトラッキングロール２１ｃを当接させる方法は優れた方法であるが、フランジ７ｃ，８ｃに感光体外径と同じ外径の部位を持たせることになり、かつその領域が感光体軸方向の外側に張り出すことになるため、画像形成装置の小型化と相反する。あるいは、感光層塗布範囲を狭めることも可能であるが、この場合は、画像印字幅が狭くなってしまう。
【００７０】
一方、図５（ａ）においては、発光素子アレイまたは光シャッターアレイと、ロットレンズアレイとを含む露光手段２２ａの長手方向両端に、回転自在なトラッキングロール２１ａを具備している。電子写真感光体の両端には、嵌合部が電子写真感光体の外周面と対向する縁周部の内面に設けられたフランジ７ａ，７ｂを具備しており、トラッキングロール２１ａがフランジ７ａ，７ｂの外周面上に所定の圧力で押圧され、電子写真感光体と発光素子との間に所定のギャップが形成されている。このギャップの幅は、従来の電子写真感光体と発光素子との間のギャップと同様に設定することが可能である。
【００７１】
図５（ａ）に例示された感光体および露光手段を備えた画像形成装置は、上記の構成を有することから、常時安定した発光素子と電子写真感光体との間隔を維持し、かつ画像印字幅を狭めることなく、画像形成装置を小型化することが可能となる。また、感光層上をトラッキングロールが摺動することがないため、感光層が偏摩耗したり、剥がれたりすることがなく、従って、これに付随した画質欠陥なども生じることがない。さらに、円筒状基材上に感光層を設ける際、未塗布領域を設ける必要がないため、拭き取り作業などが不要であり、安価に感光体を生産することができる。
【００７２】
本発明の実施の形態において、露光光源は、電子写真技術を使用して画像形成を行う画像形成装置にて使用され得るものであればいかなるものを使用してもよいが、好ましくは像担持体としての感光体の軸方向に対して複数のＬＥＤを直線状に配列して構成しているＬＥＤアレイである。また、露光手段の構成としては、結像素子としての正立等倍のロッドレンズアレイを用い、例えば複数のロッドレンズを感光体の軸方向に対して直線状に配列してもよく、このとき、ＬＥＤアレイから出射した光束を感光体面上に等倍で結像させることが可能となる。
【００７３】
本発明の実施の形態においては、ＬＥＤアレイとロッドレンズアレイを一体化して構成してＬＥＤヘッドとして用いることも好適である。
【００７４】
本発明の実施の形態において、ＬＥＤアレイは、電子写真技術を使用して画像形成を行う画像形成装置にて使用され得るものであればいかなるものを使用してもよいが、例えば、素子密度が６００ｄｐｉつまり、素子の配列周期が４２．３μｍとなっているものなどを挙げることができる。また、ＬＥＤの発光部の電極サイズは、電子写真技術を使用して画像形成を行う画像形成装置にて使用され得るものであればいかなるものを使用してもよいが、例えば、約２０μｍ程度のものを好適に使用することが可能である。
【００７５】
次に、結像光学系であるロッドレンズアレイについて述べる。ロッドレンズアレイは、好ましくは正立等倍結像レンズである。ロッドの直径は、いかなるサイズのものを使用してもよいが、例えば、０．６ｍｍ程度のものを好適に使用することができる。
【００７６】
また、ロッドの配列は、１列でもよく、複数列としてもよいが、例えば、２列程度に配列することできる。
【００７７】
このロッドレンズアレイの光源から結像焦点位置までを表すＴＣ長は、６０ｍｍ前後から９ｍｍぐらいまでで任意に設定することが可能である。一般に、ＴＣ長の長いものは、比較的焦点深度が深く結像位置のずれに対し比較的強い傾向にある。なお、本発明の実施の形態においては、画像形成装置の小型化を実現使用とする場合には、ＴＣ長が短く、比較的明るく解像度の高いタイプ、つまり比較的焦点深度が短いものを選択することが好ましく、例えばＴＣ長を９ｍｍに設定することができる。
【００７８】
さらに、図５（ａ）に示すトラッキングロール２１ａとしては、従来ＬＥＤヘッドのトラッキングロール材料として知られているいかなる材料を使用しても良いが、例えばポリアセタール樹脂(デルリン（商品名）、デュポン社製)をあらかじめ準備した成形型に射出成形して成形加工したものなどを挙げることができる。また、図４（ａ）に示した、現像スリーブのトラッキングロール２３ａと同様のものを使用してもよい。
【００７９】
上記の構造を有するＬＥＤヘッドを図５（ａ）に示すように感光体と対向させ、ＬＥＤヘッドのトラッキングロール２１ａが感光体のフランジ７ａ，８ａの外周面上に圧接するように、スプリングによって押圧し、図３に示す構造の画像形成装置を作成することができる。
【００８０】
なお、本発明の実施の形態において、帯電器２０、クリーニング装置２８は、特に断りがない限り常法により使用されるものを用いることができる。
【実施例】
【００８１】
以下、本発明の詳細を、図６に示す実施例に従って説明する。
【００８２】
［軸受付き電子写真感光体（１）の作製］
外径φ３０．３ｍｍ、内径φ２８．５ｍｍ、長さ３６０ｍｍのＡ６０６３製円筒状アルミニウム素管を準備し、このアルミニウム素管について、旋盤にて外径φ３０．０ｍｍに切削加工を施した。この時の粗加工時の主軸回転数は３，５００ｒｐｍであり、切削加工は、多結晶ダイヤモンドを刃先としたバイトを用い、０．３ｍｍ／ｒｅｖの送り速度で行った。また仕上げ加工時の主軸回転数は３，５００ｒｐｍであり、切削加工は、多結晶ダイヤモンドを刃先としたバイトを用い、０．２ｍｍ／ｒｅｖの送り速度で行った。こうして円筒状基材を得た。
【００８３】
なお、切削加工後の外径はφ３０ｍｍで、その公差は、ＪＩＳ  Ｂ  ０４０１に規定されるｈ９公差、即ち＋０〜−０．０５２ｍｍであり、外径は、φ２９．９４８〜３０．０００ｍｍであった。
【００８４】
こうして得られた円筒状基材の外周面に、下引き層、電荷発生層および電荷輸送層からなる感光層を形成した。
【００８５】
感光層は、本発明では直接関与しないので、詳細な説明は省略するが、ここでは特開平２−３７３５８号公報に記載されている方法、すなわち、円筒状基材表面をホーニング処理による粗面化した後、フタロシアニンよりなる電荷発生層と、ベンジジン化合物とポリカーボネート樹脂からなる電荷輸送層を、浸漬塗布法により塗布して形成した。
【００８６】
一方、軸受３ａとしては、ＪＩＳ  Ｂ  １５１４において６級として規定されている呼び径３０の転がり軸受（ＮＳＫ社製６８０６ＺＺ）を用いた。この軸受は、内輪内径がφ３０ｍｍ、外輪外径がφ４２ｍｍ、幅が７ｍｍである。この軸受を電子写真感光体１本につき２つ用意した。
【００８７】
他方、図６（ａ）、（ｂ）に示す駆動伝達ギヤ７、第２十字形板バネ１６、第２拡開用ブロック１７、ホルダ１５、第１十字形板バネ１３、第１拡開用ブロック１４及び締結用ネジ３５を用意した。ここで、駆動伝達ギヤ７は、ポリアセタールを削り出したものであり、その外周には歯直角モジュール＝０．８、歯数＝７３、工具圧力角＝２０°、ねじれ角＝２０°、転位無しのインボリュートはすば歯車を設けた。第１十字形板バネ１３、第２十字形板バネ１６は、ＳＵＳ３０４ＣＳＰにて作製し、その中心部にはφ５．１ｍｍのネジ挿通孔を形成した。なお、図６（ａ），（ｂ）において、駆動伝達ギヤ７に設けられたフランジ７０ａ，７０ｂは図示していない。
【００８８】
第１拡開用ブロック１４及びホルダ１５は、ＡＢＳ樹脂を削り出したものであり、中心部にはφ５．１ｍｍのネジ挿通孔を形成した。第２拡開用ブロック１６もＡＢＳ樹脂を削り出したものであり、その中央部にはＭ５の雌ネジを切ってある。
【００８９】
また、図１に示す、複数のガイド７０ａ，７０ｂを有するフランジ７、複数のガイド８０ａ，８０ｂを有するフランジ８、図示しない第３十字形板バネ、図示しない第３拡開用ブロック及び図示しない第３締結用ネジを用意した。フランジ７，８は、ポリアセタール樹脂を削り出したものであり、円筒状嵌合部と、円板状基部と、ガイドとを一体化させた形状とした。第３十字形板バネは、第１十字形板バネと同様にＳＵＳ３０４ＣＳＰにて作製し、その中心部にはφ５．１ｍｍのネジ挿通孔を形成した。また、第３拡開用ブロックは、ＡＢＳ樹脂を削り出したものであり、中心部にはφ５．１ｍｍのネジ挿通孔を形成した。
【００９０】
まず軸受３ａの内輪に電子写真感光体２の端部を挿通させ、その後図１記載のフランジ７のガイド７ａ，７ｂおよび図示しないガイドを軸受３ａの外周部に沿わせながら、電子写真感光体２の端部に嵌合した。そして、Ｖ字状の押圧部材によって軸受３ａの内輪の反対側を押圧し、内輪を固定させた。
【００９１】
続いて、フランジ８のネジ挿通孔に第３締結用ネジ３０を挿入し、第３締結用ネジ３０に第３十字形板バネ、第３拡開用ブロックを軽く螺合させた後、フランジ８のガイド８ａ，８ｂおよび図示しないガイドを軸受３ｂの外周部に沿わせながら、フランジ８の嵌合部を電子写真感光体２の端部開口に嵌め込んだ。そして、第３締結用ネジ３０を締め付け、軸受３ｂと電子写真感光体２とを締結させた。
【００９２】
次に、図１に記載の駆動伝達ギヤフランジ７のネジ挿通孔に締結用ネジ３５を挿通し、締結用ネジに第１十字形板バネ１０、第１拡開用ブロック１４、ホルダ１５、第２十字形板バネ１６、第２拡開用ブロック１７を順次軽く螺合させた後、駆動伝達ギヤ７も同様に電子写真感光体２のもう一端の端部に嵌合した。そして、締結用ネジを締めつけ、軸受３ａと電子写真感光体２とを締結させると共に、駆動伝達ギヤ７と電子写真感光体２とを締結させた。このようにして、図１に記載の軸受付き電子写真感光体（１）を１０本作製した。
【００９３】
［軸受付き電子写真感光体（２）の作製］
図１に例示した軸受付き電子写真感光体（１）において、ガイド７０ａ，７０ｂを有するギヤ付きフランジ７およびガイド８０ａ，８０ｂを有するフランジ８に替えて、図２に示したギヤ付きフランジ７およびフランジ８を使用した以外は、軸受付き電子写真感光体（１）と同様にして軸受付き電子写真感光体（２）を１０本作製した。
【００９４】
［実施例１］
［軸受付き電子写真感光体（１）作製時における軸受の振れの評価］
得られた軸受付き電子写真感光体（１）１０本を、一対のＶブロックで水平に保持した。このとき、軸受をＶブロックで受け、軸受の外輪を固定するようにした。一方、ピックテスタ（ミツトヨ製、てこ式ダイヤルゲージテストインジケータ  ＴＩ）を用意し、その測定子が軸受の内輪に当接するように配置した。そして、駆動伝達ギヤ７のギヤ部に駆動ギヤを噛合して駆動ギヤを駆動させ、駆動伝達ギヤ７を介して電子写真感光体２を回転させた。このとき、ピックテスタにより軸受付き電子写真感光体作製時における軸受の内輪の軸方向の振れｒ（μｍ）を測定した。結果を表１に示す。
【００９５】
［画質評価試験］
作成した軸受付き電子写真感光体（１）１０本のうち４本を任意に選択し、図７に示す構成のプリンターにおいて画像形成ユニットの軸受付き電子写真感光体として装着した。
【００９６】
図７に示す画像形成装置４０は、いわゆるタンデム方式のカラー画像形成装置であり、４つの画像形成ユニット４１（４１ａ〜４１ｄ）を有し、画像形成ユニット４１ａ〜４１ｄのそれぞれは軸受付き電子写真感光体１を備えている。図７に示すように、上記画像形成ユニット４１は、軸受付き電子写真感光体１のほか、軸受付き電子写真感光体１の表面を帯電させる帯電装置４２と、帯電装置４２により帯電される軸受付き電子写真感光体１を解像度がＲ（ｄｐｉ）となるように露光する露光装置４３と、露光装置４３により露光された部分を、トナーを用いて現像する現像装置４４と、現像装置４４により軸受付き電子写真感光体１に現像された像を紙等の記録材Ｐ上に転写する転写装置４５と、転写装置４５により記録材Ｐに像を転写した後の感光体表面をクリーニングするクリーニング装置４６を備えている。
【００９７】
露光装置の解像度を６００ｄｐｉに設定し、このプリンターにより形成される画像の画質をハイライトのハーフトーン（Ａ４）によりそれぞれ確認した。その結果、軸受付き電子写真感光体（１）においては、１枚目から１００，０００枚目までイエロ、マゼンダ、シアン、ブラックの四色は均質な濃度を保ったムラのない画質を示すことが確認できた。結果を表１に示す。
【００９８】
［１００，０００枚印刷後における軸受の振れの評価］
画質評価試験に使用した４本の軸受付き電子写真感光体（１）について、軸受の振れの変化を確認するために、作製時における軸受の振れの評価と同様にして試験を行なった。結果を表１に示す。
【００９９】
［比較例１］
［軸受付き電子写真感光体（２）作製時における軸受の振れの評価］
得られた軸受付き電子写真感光体（２）１０本について、実施例１と同様にして軸受付き電子写真感光体作製時における軸受の内輪の軸方向の振れｒ（μｍ）を測定した。結果を表１に示す。
【０１００】
［画質評価試験］
軸受付き電子写真感光体（２）１０本のうち、作製時における軸受の振れの小さいものから順に４本を選択し、使用したことを除いて、実施例１と同様にして画像評価試験を行なった。その結果、９０，０００枚印刷後から次第に濃度ムラが発生し始め、１００，０００枚目のイエロ、マゼンダ、シアン、ブラックの四色では、それぞれＡ４縦紙の左右端部に顕著な濃度ムラが見られ、感光体が偏摩耗していることが確認された。
【０１０１】
［１００，０００枚印刷後における軸受の振れの評価］
画質評価試験に使用した４本の軸受付き電子写真感光体（２）について、実施例１と同様にして試験を行なった。結果を表１に示す。
【０１０２】
【表１】
2007240897.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、電子写真用感光体において好適に利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明の実施の形態における軸受付き電子写真感光体の構成の概略を示す図である。
【図２】従来の軸受付き電子写真感光体の構成の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における画像形成装置の構成の概略を示す図である。
【図４】フランジを嵌合させた感光体と、現像装置について、その構成の概略を示す図である。
【図５】フランジを嵌合させた感光体と、画像露光系装置について、その構成の概略を示す図である。
【図６】本発明の実施例における軸受付き電子写真感光体の構成の概略を例示する図である。
【図７】本発明の実施例における軸受付き電子写真感光体を適用した画像形成装置の構成の概略を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
２  感光体、３ａ，３ｂ  軸受、７，７ａ，７ｂ，７ｃ，８，８ａ，８ｂ，８ｃ  フランジ、９  嵌合面、２０  帯電器（帯電部材）、２１ａ，２１ｂ，２１ｃ  トラッキングロール、２２  画像露光系装置、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ  ＬＥＤアレイ（露光手段）、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  トラッキングロール、２４  現像装置、２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ  現像スリーブ（現像担持体）、２６  転写装置、２７  感光層、２８  クリーニング装置、３０，３５  締結用ネジ、７０ａ，７０ｂ，８０ａ，８０ｂ  ガイド、１００，２００  軸受付き電子写真感光体。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007240897.tif 000007
【図５】
2007240897.tif 000008
【図６】
2007240897.tif 000009
【図７】
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