(57)【要約】【課題】円筒状部材及び端部支持部材を有する回転体を再生するときの加熱処理時に円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できるとともに、再利用時のコストを抑制することができる回転体を提供する。【解決手段】内周面側に円筒状の支持体を有する円筒状部材と、円筒状部材の軸方向両端の両端開口部に嵌め込まれるように取り付けられた一対の端部支持部材と、を備えた回転体であって、円筒状部材の支持体及び端部支持部材それぞれの線膨張係数が、円筒状部材の支持体の線膨張係数≦端部支持部材の線膨張係数、の関係式を満たし、且つ、円筒状部材の支持体及び端部支持部材それぞれのヤング率が、端部支持部材のヤング率≦円筒状部材の支持体のヤング率、の関係式を満たす。【選択図】図１
2017003817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周面側に円筒状の支持体を有する円筒状部材と、
前記円筒状部材の軸方向両端の両端開口部に嵌め込まれるように取り付けられた一対の端部支持部材と、を備えた回転体であって、
前記円筒状部材の支持体及び前記端部支持部材それぞれの線膨張係数が、
円筒状部材の支持体の線膨張係数≦端部支持部材の線膨張係数、
の関係式を満たし、且つ、
前記円筒状部材の支持体及び前記端部支持部材それぞれのヤング率が、
端部支持部材のヤング率≦円筒状部材の支持体のヤング率、
の関係式を満たすことを特徴とする回転体。
【請求項２】
請求項１の回転体において、
前記円筒状部材内の直径方向に延在して該円筒状部材の内周面の２箇所に接触するように前記一対の端部支持部材の少なくとも一方の軸方向の内側面に固着された固着部材と、を備え、
前記端部支持部材及び前記固着部材それぞれの線膨張係数が、
｛｜固着部材が固着された端部支持部材の線膨張係数−固着部材の線膨張係数｜／固着部材の線膨張係数｝≦０．２０
の関係式を満たすことを特徴とする回転体。
【請求項３】
請求項２の回転体において、
前記円筒状部材は、前記支持体が導電性材料で構成され外周面側に感光層を有する感光体ドラムであり、
前記固着部材は、導電性材料で構成されたアース板である、ことを特徴とする回転体。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかの回転体を再利用可能に再生する回転体の再生方法であって、
前記端部支持部材が前記円筒状部材に取り付けられたまま前記回転体を加熱する工程を含むことを特徴とする回転体の再生方法。
【請求項５】
請求項４の回転体の再生方法において、
前記回転体を加熱するときの加熱処理温度が１５０［℃］以上であることを特徴とする回転体の再生方法。
【請求項６】
像担持体と、
前記像担持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
前記像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像手段と、
前記現像によって前記像担持体の表面に形成された顕像を記録媒体に転写する転写手段と、
前記転写後の像担持体の表面をクリーニングするクリーニング手段と、を備えた画像形成装置であって、
前記像担持体は、請求項３の回転体であ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、回転体及びその再生方法、並びに画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、円筒状部材と、その円筒状部材の軸方向両端の開口部それぞれに取り付けられたフランジ（端部支持部材）とを有し、画像形成装置から取り外して再利用可能な感光体（回転体）が知られている。
【０００３】
特許文献１には、円筒状部材である感光体ドラムの軸方向両端に、感光体ドラムよりも大きい線膨張係数を有するフランジ（端部支持部材）を装着した電子写真感光体（回転体）の分解方法が開示されている。この分解方法では、感光体ドラムにフランジがついている状態の電子写真感光体を加熱し、その後、感光体ドラム内径よりもフランジ外径が小さくなる温度領域まで電子写真感光体を冷却し、感光体ドラムからフランジを取り外す。特許文献１の電子写真感光体の分解方法では、感光体ドラムからフランジを容易に取り外して両者を再利用できるとされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置から取り外して再利用可能な感光体としては、感光体を画像形成装置から取り外した後、その感光体を再生する際に、円筒状部材の表面に有する感光層の静電特性を回復させる加熱処理が必要なものがある。このような再生時に加熱処理が必要な感光体を、上記特許文献１の電子写真感光体の分解方法を用いて再利用しようとすると、感光体ドラムからのフランジの取り外し工程と、再度感光体ドラムにフランジを取り付ける工程とが発生してしまい、コストアップになってしまう。また、上記特許文献１に記載されているように感光体ドラムにフランジがついている状態の感光体を加熱する場合、感光体ドラム及びフランジが変形するおそれがあることがわかった。
なお、このようなコストアップ及び変形のおそれについての課題は、上記感光体を加熱処理して再生し再利用する場合だけでなく、上記円筒状部材及び端部支持部材を有する回転体であって上記感光体以外の回転体を加熱処理して再生し再利用する場合にも、同様に発生し得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明は、内周面側に円筒状の支持体を有する円筒状部材と、前記円筒状部材の軸方向両端の両端開口部に嵌め込まれるように取り付けられた一対の端部支持部材と、を備えた回転体であって、前記円筒状部材の支持体及び前記端部支持部材それぞれの線膨張係数が、円筒状部材の支持体の線膨張係数≦端部支持部材の線膨張係数、の関係式を満たし、前記円筒状部材の支持体及び前記端部支持部材それぞれのヤング率が、端部支持部材のヤング率≦円筒状部材の支持体のヤング率、の関係式を満たすことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、円筒状部材及び端部支持部材を有する回転体を再生するときの加熱処理時に円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できるとともに、回転体の再利用時のコストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施形態に係る電子写真用の感光体の概略構成の一例を示す断面図。
【図２】（ａ）はアース板が熱カシメによって固着された状態を示すフランジの斜視図。（ｂ）はその上面図。（ｃ）は図２（ｂ）中のＩ−Ｉ’断面図。
【図３】（ａ）はアース板が接着剤で固着された状態を示すフランジの斜視図。（ｂ）は上面図、（ｃ）は図（ｂ）中のＩ−Ｉ’断面図。
【図４】アース板を固着していないフランジの斜視図。
【図５】有機感光体の機能を有する感光体ドラムの部分拡大断面図。
【図６】実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図。
【図７】実施形態に係る画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジの一例を示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る回転体の一例及びその回転体の再生方法、その回転体としての感光体を用いたプロセスカートリッジ及び画像形成装置について説明する。なお、本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。
【０００９】
図１は、本実施形態に係る電子写真用の感光体の概略構成の一例を示す断面図である。
図１に示すように、回転体としての感光体５は、軸方向の両側端に開口部を有する円筒状部材としての感光体ドラム６と、端部支持部材としてのフランジ７、８と、フランジ７の内側の面に固着される固着部材としてのアース板１とを備えている。フランジ７、８は、感光体ドラム６の両側端の開口部に嵌め込まれるように取り付けられている。
【００１０】
アース板１は、固定用プレート２と、この外縁から屈曲されて伸延する可撓プレート３と、可撓プレート３の伸延端の接触片４とからなり、接触片４は感光体ドラム６の内側の内周面と接触している。また、アース板１の固定用プレート２はその中心部に金属製シャフトと接触する接触片９を有している。
【００１１】
アース板１は、導電性の材質のものが用いられる。例えば、アルミニウム、ステンレス、銅等の金属材料が好ましく、導電性樹脂を成型したものであってもよい。また、アース板１は、外力による変形が少なく、感光体ドラム６の内部に常に接することができるものがより好ましい。ここで、アース板１は、図示の例では、右側のフランジ（以下、「アース型フランジ」という。）７にだけ固着されており、左側のフランジ（以下、「ノンアース型フランジ」という。）８には固着されていない。
【００１２】
アース板１のフランジ７への固着方法としては、例えば、熱カシメ、接着剤等による方法を用いることができる。
【００１３】
図２は、アース板１を熱カシメでアース型フランジ７に固着する方法の説明図であって、（ａ）はアース板１が熱カシメによって固着された状態のアース型フランジ７の斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は図（ｂ）中のＩ−Ｉ’断面図である。また、図３は、アース板１を接着剤でアース型フランジ７に固着する方法の説明図であって、（ａ）はアース板１が接着剤で固着された状態のアース型フランジ７の斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は図（ｂ）中のＩ−Ｉ’断面図である。
【００１４】
まず、熱カシメによる固着方法について説明する。
図２（ｂ）、（ｃ）において、アース型フランジ７には、熱カシメ部として２箇所の突起部が形成されている。これらの突起部にアース板１の固定用プレート２に形成された固定孔を挿入し、突起部を加熱しながら固定用プレート方向に押圧する。すると突起部が熱と圧力とによって押しつぶされるように変形し、冷却後にその形状で固まって、固定用プレート２がアース型フランジ７に固着される。これにより、アース板１はアース型フランジ７に熱カシメによって固着される。
【００１５】
次に、接着剤による固着方法について説明する。
図３（ａ）において、アース型フランジ７のアース板取り付け部に弾性接着剤を塗布する。また、アーク板１の固定用プレート２の裏側にも弾性接着剤を少量塗布して、アース型フランジ７に接着する。所定時間経過して弾性接着剤が乾燥すると、アース板１はアース型フランジ７に固着される。
【００１６】
アース型フランジ７、ノンアース型フランジ８は、円筒状の感光体ドラム６の保持及び回転駆動力を与えることを目的としたものである。アース型フランジ７及びノンアース型フランジ８の材質としては、例えば、フェノール樹脂、アミノ樹脂、ポリエステル樹脂、アリル樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリカーボネート等が挙げられる。また、ポリアセタール、ポリフェニレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン等であってもよい。また、これらの樹脂単体だけでなく、上記樹脂にカーボン、ガラス繊維、セラミック粉、金属粉等を加えた複合材料も使用することができる。さらには、アース型フランジ７、ノンアース型フランジ８は、アルミニウム等の金属製であってもよい。
【００１７】
アース型フランジ７及びノンアース型フランジ８を樹脂材料を用いて成形する場合の成形方法としては、大量生産の容易性の点から射出成形が好ましいが、切削成形であってもよい。また、アース型フランジ７、ノンアース型フランジ８をアルミニウム等の金属材料を用いて成形する場合の成形方法としては、切削成形が好ましいが、プレス成形や鋳造成形などであってもよい。
【００１８】
図４は、アース板１を固着していないノンアース型フランジ８の斜視図である。
図４に示すように、アース板１を固着してないノンアース型フランジ８は単一材料で構成されているので、アース板１の影響を受けず、加熱したときに全体が均一に膨張する。このため、ノンアース型フランジ８では、アース板１を固着したアース型フランジ７に比べ、ノンアース型フランジ８自体の変形や、このノンアース型フランジ８が嵌着された側の感光体ドラム６の変形が生じ難い。
【００１９】
次に、感光体ドラム６の構成について詳細に説明する。
図５は、有機感光体の機能を有する感光体ドラム６の部分拡大断面図である。図５に示すように、感光体ドラム６は、内周面側に円筒状の支持体としての導電性支持体６１を有する。その導電性支持体６１上には、必要に応じて下引き層６２、その上に電荷発生材料を含む電荷発生層６３、さらにその上に電荷輸送材料を含む電荷輸送層６４、そして表面保護層６５が設けられている。
【００２０】
導電性支持体６１は、アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス、真鍮等の金属が用いられる。本実施形態では、導電性支持体６１として、円筒状のドラムに加工したものを使用するが、その径の大きさは問わない。
【００２１】
下引き層６２は、接着性の向上、モアレなどの防止、上層の塗工性改良、残留電位の低減などを目的として設けられる。下引き層６２は、一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂は、その上に感光層を溶剤を用いて塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂等が挙げられる。また、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等も挙げられる。また、これらの樹脂に、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物、あるいは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの樹脂からなる下引き層６２は、任意の溶媒を用いて慣用される塗工法によって形成することができる。
【００２２】
なお、下引き層６２としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤等を使用して、例えば、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層、Ａｌ２Ｏ３を陽極酸化にて設けたものを用いることができる。また、例えば、ポリパラキシリレン（パリレン）等の有機物、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＩＴＯ、ＣｅＯ２等の無機物を真空薄膜作製法により設けたものなどを用いることもできる。また、下引き層６２の厚みは特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。例えば、下引き層６２の厚みは０．１〜１０［μｍ］の範囲に設定し、更に１〜５［μｍ］の範囲に設定してもよい。
【００２３】
また、本実施形態の感光体ドラム６では、必要に応じて導電性支持体６１と下引き層６２との間に、接着性、電荷ブロッキング性を向上させるために中間層を設けてもよい。中間層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に溶剤を含む溶液を用いて感光層を塗布形成することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。中間層の樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂等が挙げられる。また、ポリウレタン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等も挙げられる。
【００２４】
電荷発生層６３は、電荷発生材料を主成分とする層である。電荷発生材料としては、無機及び有機材料が用いられ、その代表としてモノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物等が挙げられ、用いられる。また、スクアリック酸系染料、フタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料、セレン、セレン−テルル、セレン−ヒ素合金、アモルファス・シリコン等も挙げられ、用いられる。これらの電荷発生材料は、単独で或いは２種類以上混合して用いられる。
【００２５】
電荷発生層６３に用いられる結着剤樹脂としては、適宜のものを用いることができる。適宜用いられる結着剤樹脂としては、有機溶剤に溶解可能なポリウレタン、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリスチレン、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。
【００２６】
電荷発生層用塗工液の作成方法は、上記結着剤樹脂を溶剤で溶解し電荷発生材料と共に、ボールミル、ロールミル、サンドミル、アトライターなどで分散させる。
また、電荷発生層６３の膜厚は例えば０．０１〜５［μｍ］程度であり、更に０．１〜２［μｍ］であってもよい。
【００２７】
電荷輸送層６４は、電荷輸送性物質を成膜性のある樹脂例えばポリエステル、ポリサルホン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸エステル類、ポリスチレンなどに溶解させ、これを電荷発生層６３上に厚さ１０〜３０［μｍ］程度に塗工して形成することができる。
【００２８】
上記電荷輸送物質には、電子輸送物質と正孔輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、２，４，７−トリニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロ−９−フルオレノン、２，４，５，７−テトラニトロキサントン等が挙げられる。また、例えば２，４，８−トリニトロチオキサントン、２，６，８−トリニトロ−４Ｈ−インデノ[１，２−ｂ]チオフェン−４−オン、１，３，７−トリニトロジベンゾチオフェン−５，５−ジオキサイド、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質等も挙げられる。
【００２９】
一方、正孔輸送物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン等が挙げられる。また、オキサール誘導体、オキサジアール誘導体、イミダール誘導体、モノアールアミン誘導体、ジアールアミン誘導体、トリアールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体等も挙げられる。また、トリアリールメタン誘導体、９−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラジン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、ピレン誘導体、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等も挙げられる。さらに、その他ポリマー化された正孔輸送物質等公知の材料なども挙げられる。
【００３０】
また、電荷輸送層６４にレベリング剤を添加してもよい。レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいはオリゴマーが使用できる。その使用量は結着剤樹脂１００質量部に対して０〜１質量部が適当である。
【００３１】
本実施形態の感光体ドラム６は、感光層（電荷発生層６３及び電荷輸送層６４）を保護する目的で、感光層上に表面保護層６５を設けている。表面保護層６５に使用される材料としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＣＳ樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン等の樹脂が挙げられる。また、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルペンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド等の樹脂も挙げられる。さらに、ポリスルホン、ポリスチレン、ＡＳ樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂も挙げられる。
【００３２】
また、表面保護層６５には、耐摩耗性を向上させる目的で、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、シリコーン樹脂及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化スズ、チタン酸カリウム等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。
【００３３】
表面保護層６５の形成方法としては、上述した電荷発生層６３などの場合と同様の塗工方法を使用することができる。なお、表面保護層６５の膜厚は、通常、０．１〜７［μｍ］である。また、真空薄膜作製法で形成したα−Ｃ、α−ＳｉＣ等も表面保護層６５として用いることができる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る感光体ドラムを用いた画像形成装置について説明する。
図６は、電子写真方式の画像形成装置１００の一例を示す概略構成図である。図６に示すように、画像形成装置１００は、潜像担持体としての感光体１０１、除電ランプ１０２、帯電チャージャ１０３、イレーサ１０４、画像露光部１０５、現像ユニット１０６、転写前チャージャ１０７、レジストローラ１０８、転写チャージャ１１０、分離チャージャ１１１を備えている。また、画像形成装置１００は、分離爪１１２、クリーニング前チャージャ１１３、クリーニングブラシ１１４、クリーニングブレード１１５も備えている。
【００３５】
感光体１０１としては、図１を用いて説明したように、円筒状の感光体ドラム６の両端側の開口部にフランジ７，８を取り付けた構成のものを用いることができる。
【００３６】
帯電チャージャ１０３、転写前チャージャ１０７、転写チャージャ１１０、分離チャージャ１１１、クリーニング前チャージャ１１３などの各種チャージャとしては、コロトロン帯電器又はスコロトロン帯電器を用いることができる。また、各種チャージャとしては固体帯電器（ソリッドステートチャージャ）等を用いることもできる。また、上記各種チャージャとしては、感光体１０１に対して、接触配置、又はギャップテープや端部に段差を設けるなどのギャップ付与手段によってギャップを有して近接配置される、帯電ローラなどの公知の手段を用いることもできる。
【００３７】
なお、感光体１０１に形成された画像を転写紙１０９に転写する転写手段としては、上記転写チャージャ１１０のみでもよいが、分離チャージャ１１１を併用することで、転写紙１０９の分離性が良くなり効果的である。
【００３８】
画像露光部１０５、除電ランプ１０２等の光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザー（ＬＤ）、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料などの発光物全般を用いることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
【００３９】
なお、光照射工程として、図６に示す画像露光部１０５による像露光工程の他に、光照射を併用した前露光工程、転写工程、除電工程、クリーニング工程などの工程を設けてもよい。具体的には、像露光のプレ露光、転写前露光、クリーニング前露光、除電露光及びその他公知の光照射工程を設けて、感光体１０１に光照射を行ってもよい。
【００４０】
現像ユニット１０６により感光体１０１上に現像されたトナーは、転写紙１０９に転写されるが、全部が転写される訳ではなく、感光体１０１上に残存するトナーも生ずる。このような残存トナーは、クリーニングブラシ１１４及びクリーニングブレード１１５により、感光体１０１から除去される。感光体１０１のクリーニングは、クリーニングブラシ１１４だけで行なわれることもある。このクリーニングブラシ１１４としては、ファーブラシ、マグファーブラシなどを始めとする公知のものが用いられる。
【００４１】
そして、感光体１０１に正（負）帯電を施し、画像露光を行うと、感光体表面上には正（負）の静電潜像が形成される。この静電潜像を負（正）極性のトナー（検電微粒子）で現像するとポジ画像が得られ、正（負）極性のトナーで現像するとネガ画像が得られる。かかる現像手段には、公知の方法を適用することができる。また、除電手段にも公知の方法を用いることができる。
【００４２】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込んでもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込んでもよい。プロセスカートリッジとは、例えば、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ１つの装置（部品）である。
【００４３】
上記プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図８に示すものが挙げられる。図８に示すプロセスカートリッジ２００は、潜像担持体としての感光体２０１、帯電手段としての帯電チャージャ２０２、露光手段としての画像露光器２０３、現像手段としての現像ローラ２０４、クリーニング手段としてのクリーニングブラシ２０５を備えている。
【００４４】
以下に具体的な実施例を挙げて説明するが、これらの実施例に限定されるものではない。以下、各実施例、比較例の試料作製手順について説明する。
【００４５】
〔実施例１〕
アルキド樹脂ベッコゾール１３０７−６０ＥＬ(固形分６０質量％)（大日本インキ化学工業株式会社製）８０質量部、ブチル化ベンゾグアナミン樹脂スーパーベッカミンＴＤ−１２６(固形分６０質量％)（大日本インキ化学工業株式会社製）５５質量部をメチルエチルケトン３５０質量部に溶解した。そして、これに酸化チタン粉末ＣＲ−ＥＬ（石原産業株式会社製）３５０質量部をアルミナボールを使用して４８時間ボールミル分散し、中間層用塗工液を作成した。
【００４６】
感光体ドラム６の導電性支持体６１として、外径４０［ｍｍ］、内径３８．５［ｍｍ］、長さ３４６［ｍｍ］のアルミニウムドラム（線膨脹係数：１４×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：６９［ＧＰａ］）を用いた。そして、このアルミニウムドラムに上記中間層用塗工液に浸漬塗布し、１３０［℃］で２０分乾燥し、厚さ３．５［μｍ］の中間層を形成した。
【００４７】
次に、ブチラール樹脂エスレックＢＭＳ（積水化学株式会社製）５質量部をシクロヘキサノン２０質量部に溶解し、これに次の構造式（１）のアゾ顔料２質量部を加えボールミルにて７２時間分散を行った。
【００４８】
【化１】
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【００４９】
更に、シクロヘキサノン２１質量部を加え５時間分散を行った。これを固形分が２．０［質量％］になるように攪拌しながら、シクロヘキサノン／メチルエチルケトン＝２／１の混合液で希釈した。このようにして得られた電荷発生層用塗布液を前記中間層上に浸漬塗布し、１３０［℃］、２０分間乾燥を行い厚さ約０．２［μｍ］の電荷発生層を形成した。
【００５０】
次に、構造式（２）の電荷輸送物質８質量部、ビスフェノールＺタイプ構造のポリカーボネート樹脂パンライトＴＳ２０５０（帝人化成株式会社製）１０質量部、シリコンオイルＫＦ−５０（信越化学工業株式会社製）０．０２質量部をテトラヒドロフラン７７質量部に溶解した。これにより電荷輸送層用塗工液を作成した。作成した電荷輸送層用塗工液は、作成直後に電荷発生層上に浸漬塗布し、１３５［℃］、２０分乾燥し膜厚２２［μｍ］の電荷輸送層を形成し、電子写真用の感光層を作成した。
【００５１】
【化２】
2017003817.tif 000004
【００５２】
次に、酸化チタン（ＴＴＯ−５１  石原産業株式会社製、一次粒子径：０．０２［μｍ］）３．０質量部、シクロヘキサノン１５質量部、テトラヒドロフラン３８質量部を加えた。これに、更にアクリル樹脂（アクリデイックＢＺ１１６０（固形分４４［％］）、ＤＩＣ(株)製）３．９質量部、アルコキシオリゴマー（ＫＲ−５１３（信越化学工業株式会社製０．５質量部、上記構造式（２）の電荷輸送物質１．２質量部を加えた。これを、アルミナボールをメディアとしたボールミルで１２時間分散し、調合液Ｂを作成した。
【００５３】
次に、酸化チタン（ＣＲ-ＥＬ、石原産業株式会社製、一次粒子径：０．２５［μｍ］））３．０質量部にシクロヘキサノン７質量部を加え、アルミナボールをメディアとしたボールミルで１２時間分散し、この分散液を調合液Ｂと混合攪拌し保護層用塗工液を作成した。この保護層用塗工液を電荷輸送層上にスプレー塗工法により塗工し、基体を回転させた状態で１分間放置して指触乾燥を行った後、１５５［℃］にて２０分間加熱硬化して、厚み６．５［μｍ］の保護層を形成した。
【００５４】
アース板１が固着されるアース型フランジ７として、外径３８．５［ｍｍ］のポリガーボネート製のアース型フランジ（１０％炭素繊維＋１０％ガラス繊維入り）（線膨張係数：２４．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：８［ＧＰａ］）を用いた。このアース型フランジ７に、アルミニウム製のアース板１（線膨張係数：２４．０×１０−６［１／Ｋ］）を熱カシメにより固着した（図２参照）。
【００５５】
そして、感光体ドラム６の導電性支持体６１としての上記アルミニウムドラムの両端の開口部の一方に、アース板が固着された上記アース型フランジを瞬間接着剤（東亞合成株式会社製の「アロンアルファ」）を塗布して嵌着させた。
【００５６】
一方、アルミニウムドラムのアース型フランジ７が嵌着された側と反対側の開口部には、アース板のないポリカーボネート単体（線膨張係数：８０．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：２．５［ＧＰａ］）で成型されたノンアース型フランジ８（図４参照）を、同様に瞬間接着剤を塗布して嵌着させた。
【００５７】
〔実施例２〕
感光体ドラム６の導電性支持体６１として鋳鉄（線膨張係数：１０．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：１５２［ＧＰａ］）を用いた。また、アース型フランジとして、１０％炭素繊維入りポリカーボネート（線膨張係数：１６．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：７．５［ＧＰａ］）を用いた。また、アース板をニッケル板（線膨張係数：１３．３×１０−６［１／Ｋ］）とした以外は、実施例１と全く同様にして感光体５を作製した。
【００５８】
〔実施例３〕
感光体ドラム６の導電性支持体６１として銅（線膨張係数：１６．６×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：４８［ＧＰａ］）を用いた。また、アース型フランジとして、２５％ガラス繊維入りポリアミド（線膨張係数：２０．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：２３［ＧＰａ］）を用いた。また、アース板をアルミ板（線膨張係数：２４．０×１０−６［１／Ｋ］）とした以外は、実施例１と全く同様にして感光体５を作製した。
【００５９】
〔比較例１〕
アース型フランジの材質を炭素繊維を含まないポリガーボネート製のフランジ（線膨張係数：８０．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：２．５［ＧＰａ］）に変えた。また、アース板の材質をステンレス（線膨張係数：１７．５×１０−６［１／Ｋ］）とした以外は、実施例１と全く同様にして感光体５を作製した。
【００６０】
〔比較例２〕
感光体ドラムの導電性支持体としてアルミニウム（線膨張係数：２４．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：６９［ＧＰａ］）を用いた。また、アース型フランジとして、２０％炭素繊維入りポリカーボネート（線膨張係数：９．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：１３［ＧＰａ］）を用いた。また、アース板を鋳鉄（線膨張係数：１０．０×１０−６［１／Ｋ］）とした以外は、実施例１と全く同様にして感光体５を作製した。
【００６１】
〔比較例３〕
感光体ドラムの導電性支持体としてアルミニウム（線膨張係数：２４．０×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：６９［ＧＰａ］）を用いた。また、アース型フランジをダイカストで作製した亜鉛製（線膨張係数：３９．７×１０−６［１／Ｋ］、ヤング率：１０８［ＧＰａ］）のものを用いた。また、アース板も亜鉛製（線膨張係数：３９．７×１０−６［１／Ｋ］）とした以外は、実施例１と全く同様にして感光体５を作製した。
【００６２】
上記実施例１乃至３並びに比較例１乃至３で作製した電子写真用の感光体の真円度を、ロンコム７３Ａ（東京精密社製）にて真円度を測定した。
次に、デジタルフルカラー複合機ＩＭＡＧＩＯ  ＭＰ  Ｃ３５００（株式会社リコー製）用電子写真プロセス用カートリッジに装着した。このとき、暗部電位（ＶＤ）が−７００［Ｖ］になるように帯電器の電圧を調節した。更に、明部電位（ＶＬ）を−７０［Ｖ］になるようＬＤの光量を調節した。そして、１５万枚の連続印刷を行った後、暗部電位、明部電位について評価を行った。
その後、感光体を１５０［℃］、３０分間オーブンに入れた後、オーブンから取り出し、外気にて自然冷却させる再生処理を行った。
その後、再び、真円度および実機装着による実機内電位（暗部電位、明部電位）を測定した。
その後、１５万枚の連続印刷を行った後、暗部電位、明部電位について評価を行った。
【００６３】
ここで、上記デジタルフルカラー複合機ＩＭＡＧＩＯ  ＭＰ  Ｃ３５００（株式会社リコー製）は、帯電、画像露光、現像、転写、クリーニング、除電を繰返し行う電子写真方法を採用している。また、帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段を具備した電子写真装置である。さらに、電子写真プロセスカートリッジを具備した電子写真装置である。
【００６４】
〔実施例４〕
上記実施例１で作製した感光体５を用い、上記再生処理における加熱温度を１３０［℃］とした以外は、全く同様にして再生処理及び評価を行った。
【００６５】
上記実施例１乃至４及び比較例１乃至３について、各部材の材質の線膨張係数及びヤング率を表１にまとめて記載した。また、実施例１乃至４及び比較例１乃至３の評価結果を表２及び表３にまとめた。表２は、初期の暗部電位と明部電位、１５万枚印刷後の暗部電位と明部電位の測定結果を示す表である。また、表３は、加熱前後での真円度の変化量、加熱後初期の暗部電位と明部電位、加熱後１５万枚印刷後の暗部電位と明部電位の測定結果を示す表である。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
【表２】
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【００６８】
【表３】
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【００６９】
本発明者が鋭意検討した結果、各部材の線膨張係数について、式（１）及び式（２）の関係を満たすことがよいことがわかった。また、導電性支持体６１とアース型フランジ７及びノンアース型フランジ８のヤング率については、式（３）の関係を満たすことがよいことがわかった。
【００７０】
表４は、実施例１乃至４及び比較例１乃至３について、関係式（１）乃至（３）との対応を示す表である。
【表４】
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【００７１】
導電性支持体６１の線膨張係数≦アース型フランジ７の線膨張係数及びノンアース型フランジ８の線膨張係数・・・（１）
【００７２】
｛｜アース型フランジ７の線膨張係数−アース板１の線膨張係数｜／アース板１の線膨張係数｝≦０．２０・・・（２）
【００７３】
アース型フランジ７及びノンアース型フランジ８のヤング率≦導電性支持体６１のヤング率・・・（３）
【００７４】
ここで、アース板１が熱カシメ等で固着したアース型フランジ７を感光体ドラム６に装着したまま加熱すると、アース板１の材質とアース型フランジ７の材質の線膨張率の差から加熱冷却時にアース型フランジ７が均一に膨張収縮することができない。そのため、アース型フランジ７は変形しながら膨張収縮する。このようにアース型フランジ７が変形しながら膨張収縮すると、感光体ドラム６の導電性支持体６１の内側にかかる力が不均一となり、感光体ドラム６の開口部を変形させてしまうおそれがある。
【００７５】
また、感光体の再生時に行なう加熱処理は、なるべく高温に加熱するほうが静電特性上好ましい。特に１５０［℃］以上に加熱することで、初期値まで回復する。しかし、加熱温度が高いほどアース型フランジ７は膨脹収縮率が大きくなり、感光体ドラム６の導電性支持体６１の内側にかかる不均一な力が大きく、感光体ドラム６の開口部を大きく変形させてしまう。
【００７６】
感光体ドラム６及びアース型フランジ７の変形を防ぐため、感光体ドラム６からアース型フランジ７を取り外して感光体ドラム６のみを加熱することも考えられる。しかし、感光体ドラム６からアース型フランジ７を取り外す時に大きな力を加えるため、感光体ドラム６やアース型フランジ７が変形してしまうことがある。取り外し時の変形を防ぐため、接着剤を使用せずにフランジ構造を改良する方法もあるが、使用環境の変化や繰り返し使用により、アース型フランジ７と感光体ドラム６との固定がゆるみ、感光体ドラム６が空回転してしまう場合もある。
【００７７】
本実施形態では、アース板１、アース型フランジ７及び導電性支持体６１の線膨張係数が、上記式（１）及び（２）の関係を満たしている。これにより、アース板１を固着させたアース型フランジ７を感光体ドラム６の導電性支持体６１に嵌着したまま加熱しても感光体５として寸法精度が劣化しない。また、アース型フランジ７及びノンアース型フランジ８並びに導電性支持体６１のヤング率が、上記式（３）の関係を満たすことにより、さらに寸法精度の劣化が抑制される。また、アース板１を固着してないノンアース型フランジ８の場合、単一材料で構成されているので、熱による膨張はフランジ全体で均一に起きる。これらの結果、加熱による感光体５の静電特性の回復を、寸法精度の劣化を引き起こすことなく実施することが可能となる。
【００７８】
なお、感光体５の初期状態から１５万枚印刷後であって加熱処理前に、導電性支持体６１の表面保護層６５を研磨する工程を含めてもよい。感光体５が有機感光体の場合は、感光層の表面に設けられた表面保護層６５により耐摩耗性が向上しているため摩耗量が少ない。このため、研磨して表面保護層６５の傷やフィルミングを取り除くことにより、感光体５をリサイクル使用したときの画像品質を維持させることができる。
【００７９】
以上に説明したものは一例であり、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
内周面側に円筒状の導電性支持体６１などの支持体を有する感光体ドラム６などの円筒状部材と、円筒状部材の軸方向両端の両端開口部に嵌め込まれるように取り付けられた一対のフランジ７，８などの端部支持部材と、を備えた感光体５などの回転体であって、円筒状部材の支持体及び端部支持部材それぞれの線膨張係数が、円筒状部材の支持体の線膨張係数≦端部支持部材の線膨張係数、の関係式を満たし、且つ、円筒状部材の支持体及び端部支持部材それぞれのヤング率が、端部支持部材のヤング率≦円筒状部材の支持体のヤング率の関係式を満たす。
これによれば、上記実施形態について説明したように、円筒状部材の支持体の線膨張係数≦端部支持部材の線膨張係数の関係式を満たすことにより、回転体を再生するときの加熱処理時に、端部支持部材が円筒状部材の支持体よりも熱膨張しやすい。そのため、加熱処理時に円筒状部材から端部支持部材が外れることがない。また、端部支持部材のヤング率≦円筒状部材の支持体のヤング率の関係式を満たすことにより、加熱処理時に円筒状部材の支持体の内周面が端部支持部材の熱膨張による圧力を受けても、端部支持部材の膨張が円筒状部材の支持体の膨張に追従する。従って、端部支持部材が変形しようとしても、その変形が円筒状部材の支持体の内周面で規制されるので、加熱処理を伴う再生時に円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できる。
また、上記加熱処理後の冷却時に、端部支持部材が円筒状部材の支持体からの圧力を受けた状態が維持されて元の形状まで戻るため、円筒状部材から端部支持部材が外れることがない。
以上のように、円筒状部材及び端部支持部材を有する回転体を再生するときの加熱処理時に円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できると。しかも、回転体を再生するときの加熱処理時及びその後の冷却時に、円筒状部材から端部支持部材が外れることがないので、円筒状部材に端部支持部材を取り付ける工程を行うことなく、再生後の回転体をそのまま再利用でき、回転体の再利用時のコストを抑制することができる。
（態様Ｂ）
上記態様Ａにおいて、前記円筒状部材内の直径方向に延在して円筒状部材の内周面の２箇所に接触するように前記一対の端部支持部材の少なくとも一方の軸方向の内側面に固着されたアース板１などの固着部材と、を備え、端部支持部材及び固着部材それぞれの線膨張係数が、｛｜固着部材が固着された端部支持部材の線膨張係数−固着部材の線膨張係数｜／固着部材の線膨張係数｝≦０．２０の関係式を満たす。
これによれば、上記実施形態について説明したように、回転体の再生のための加熱処理時及びその後の冷却時における固着部材及び端部支持部材に膨張収縮に大きな差がなくなるので、端部支持部材から円筒状部材の内周面にかかる圧力が均一になる。従って、端部支持部材の軸方向の内側面に固着された固着部材を備える場合でも、円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できる。
（態様Ｃ）
上記態様Ａ又はＢにおいて、円筒状部材は、支持体が導電性材料で構成され外周面側に感光層を有する感光体ドラム６であり、固着部材は、導電性材料で構成されたアース板１である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、感光体の加熱処理を伴う再生時に円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できるとともに、再利用時のコストを抑制することができる。また、アース板１を介して感光体ドラム６を接地することが可能となる。
（態様Ｄ）
上記態様Ａ乃至Ｃのいずれかの回転体を再利用可能に再生する回転体の再生方法であって、端部支持部材が円筒状部材に取り付けられたまま回転体を加熱する工程を含む。
これによれば、上記実験結果について説明したように、加熱処理を伴う回転体の再生時に円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できるとともに、再利用時のコストを抑制することができる。
（態様Ｅ）
上記態様Ｄにおいて、回転体を加熱するときの加熱処理温度が１５０［℃］以上である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、端部支持部材を円筒状部材に取り付けられたまま１５０［℃］以上で加熱して回転体を再生すれば、静電特性の回復が大きく、新品感光体と同様な耐久性を持つ感光体に再生できる。また、円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できるとともに、再利用時のコストを抑制することができる。
（態様Ｆ）
感光体１０１など像担持体と、像担持体の表面に潜像を形成する帯電チャージャ１０３及び画像露光部１０５などの潜像形成手段と、像担持体の表面に形成された潜像を現像する現像ユニット１０６などの現像手段と、現像によって像担持体に表面に形成された顕像を転写紙１０９などの記録媒体に転写する転写チャージャ１１０などの転写手段と、転写後の像担持体の表面をクリーニングするクリーニングブラシ１１４などのクリーニング手段と、を備えた画像形成装置１００であって、像担持体は、上記態様Ｃの回転体である。
これによれば、上記実施形態について説明したように、画像形成装置に含まれる像担持体について、加熱処理を伴う再生時に像担持体の円筒状部材及び端部支持部材の変形を防止できるとともに、像担持体の再利用時のコストを抑制することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１    アース板（固着部材）
２    固定用プレート
３    可撓プレート
４    接触片
５    感光体（回転体）
６    感光体ドラム（円筒状部材）
７    アース型フランジ（端部支持部材）
８    ノンアース型のフランジ（端部支持部材）
６１    導電性支持体
６２    下引き層
６３    電荷発生層
６４    電荷輸送層
６５    表面保護層
１００    画像形成装置
１０１    感光体
２００    プロセスカートリッジ
２０１    感光体
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２００７−２８６２６７号公報
【図１】
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【図２】
2017003817.tif 000010
【図３】
2017003817.tif 000011
【図４】
2017003817.tif 000012
【図５】
2017003817.tif 000013
【図６】
2017003817.tif 000014
【図７】
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