JPH0869210A - 静電写真像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フレキシブルな円筒状静電写真像形成部材を
静電写真像形成プロセスに使用できるようにする静電写
真像形成部材組立体を提供することである。 【解決手段】 静電写真像形成部材組立体は、中空円筒
状の静電写真像形成部材を備え、該部材は、基板と、外
側の像形成面と、内側の背面と、第１端及び第２端とを
含み、更に、上記円筒状の静電写真像形成部材の内部に
配置されてそれと軸方向に整列された堅固な円筒状コア
支持部材を備え、該コア支持部材は、上記像形成部材の
少なくとも上記第１端から上記第２端へと延び、そして
上記中空円筒状感光体の上記内側の背面から離間された
外面を有すると共に、上記像形成部材の上記背面と上記
円筒状コア支持部材の上記外面との間に圧縮された少な
くとも１つのプリフォームされた弾力性圧縮性スリーブ
を備え、上記の圧縮は、上記静電写真像形成部材を実質
的に堅固なものにすると共に静電写真像形成サイクル状
態のもとで実質的に歪がないようにするに充分なもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に静電写真像形
成システムに係り、より詳細には、静電写真像形成部材
と支持手段とを備えた組立体に係る。

【０００２】

【従来の技術】静電写真像形成部材は従来良く知られた
ものである。この像形成部材は、フレキシブルなウェブ
型のベルト又は円筒状ドラムのような種々の形状をとり
得る。ドラムは、中空円筒状の基板と、少なくとも１つ
の静電写真被覆とを含む。これらのドラムは、通常、各
ドラムの端に位置保持されたハブによって支持される。
ハブは、通常、ドラムの内部へと延びるフランジを含
む。このフランジは、通常は、締まりばめ及び／又は接
着剤によって位置保持される。各ハブの中心の穴を通る
軸シャフトがハブ及びドラム組立体を支持する。静電写
真像形成部材は、電子写真部材又はエレクトログラフィ
ック部材でもよい。電子写真部材は、少なくとも１つの
感光性像形成層を備え、像形状の活性化放射線の助けに
よって像形成されるが、エレクトログラフィック像形成
部材は、少なくとも１つの誘電体層を備え、その上に、
整形された電極、イオン流、針等により静電潜像が像形
成面に直接形成される。典型的な静電写真像形成プロセ
スサイクルは、像形成面に静電潜像を形成し、静電潜像
を現像してトナー像を形成し、トナー像を受像部材へ転
写し、そして像形成面を清掃することを含む。静電写真
像形成部材の像形成面の清掃は、像形成部材の像形成面
を擦る弾力性のドクター型清掃ブレードでしばしば行わ
れる。又、清掃は、像形成システムにウェブ又はブラシ
を接触させて行うこともできる。

【０００３】フレキシブルな円筒状の静電写真像形成部
材が静電写真像形成プロセスにおいて繰り返し動作され
るときには、像形成サイクルに使用されるサブシステム
の種々の部品と像形成部材との間の物理的な接触により
像形成部材に歪が生じる。この歪は、得られる像の質に
悪影響を及ぼし得る。特に、現像、転写及び／又は清掃
サブシステムのような従来のサブシステムと接触する間
に歪が生じ得る。フレキシブルな円筒状静電写真像形成
部材が薄いフレキシブルな基板を含むときには歪が特に
顕著なものとなる。像形成中に像形成部材の歪によって
悪影響を受ける最終トナー像の代表的なものは、全くト
ナーのない像領域、不鮮明なトナー像、背景領域のトナ
ー付着、等々である。

【０００４】感光体ドラムの内部の位置に泡状充填物を
形成することができる。これら装置は、その意図された
目的を充分果たすが、感光体ドラムの部品を分解及びリ
サイクルして再利用することは困難である。というの
は、充填材は、スクラップ化、分解、焼却等の労力のか
かる技術によって除去しなければならないからである。
更に、泡状物を除去すると、通常は、泡状物が壊れて再
利用できなくなる。

【０００５】感光体の組立体を形成する通常の技術は、
感光体ドラムの各端に端部フランジを接合することを含
む。この解決策は、複雑で且つ労力のかかる接着剤塗布
ステップも必要とする。更に、分解が困難である上に、
ドラムの端から取り外す間にエンドキャップにダメージ
が及ぶこともある。エンドキャップのダメージは、エン
ドキャップをリサイクルに使用できなくする。又、リサ
イクルを行えるようにするには、エンドキャップ及びド
ラム端に付着した接着剤を除去しなければならない。

【０００６】従って、信頼性が高く且つ製造が容易な改
良された静電写真像形成部材が要望され続けている。

【０００７】米国特許第５，１６０，４２１号には、雌
型マンドレルの内面に電鋳金属層を作成して中空内部と
の電鋳部を形成するための電鋳プロセスが開示されてい
る。電鋳部の中空内部に器具が配置され、充填材料で内
部が満たされる。電鋳部は、次いで、充填材料内に配置
された器具に力を加えることによりマンドレルから分離
することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】それ故、本発明の目的
は、上記欠点を克服する改良された静電写真像形成部材
組立体を提供することである。

【０００９】本発明の別の目的は、フレキシブルな円筒
状の静電写真像形成部材を静電写真像形成プロセスに使
用できるようにする改良された静電写真像形成部材組立
体を提供することである。

【００１０】本発明の更に別の目的は、製造が簡単であ
り、従って、複雑な製造プロセス段階を排除した改良さ
れた静電写真像形成部材組立体を提供することである。

【００１１】本発明の更に別の目的は、リサイクルのた
めに用意に分解できる改良された静電写真像形成部材組
立体を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の上記及び他の目
的は、中空円筒状の静電写真像形成部材を備え、該像形
成部材は、基板と、外側の像形成面と、内側の背面と、
第１端及び第２端とを含み、更に、上記円筒状の静電写
真像形成部材の内部に配置されてそれと軸方向に整列さ
れた堅固な円筒状コア支持部材を備え、該円筒状コア支
持部材は、上記像形成部材の少なくとも上記第１端から
上記第２端へと延び、そして上記中空円筒状感光体の上
記内側の背面から離間された外面を有し、更に、上記像
形成部材の上記背面と上記円筒状コア支持部材の上記外
面との間に圧縮された少なくとも１つのプリフォームさ
れた弾力性圧縮性スリーブを備え、上記圧縮は、上記静
電写真像形成部材を実質的に堅固なものにすると共に静
電写真像形成サイクル状態のもとで実質的に歪がないよ
うにするに充分なものである静電写真像形成部材組立体
を提供することによって達成される。上記像形成部材
は、（ａ）中空円筒状の静電写真像形成部材を用意し、
該部材は、基板と、外側の像形成面と、内側の背面と、
第１端及び第２端とを含むものであり、（ｂ）上記中空
円筒状の静電写真像形成部材内に少なくとも１つのプリ
フォームされた弾力性圧縮性スリーブを挿入し、そして
（ｃ）上記プリフォームされた弾力性圧縮性スリーブ及
び上記円筒状の静電写真像形成部材の内部にそれらと軸
方向に整列して堅固な円筒状のコア支持部材を挿入し、
該円筒状のコア支持部材は、上記像形成部材の少なくと
も上記第１端から上記第２端へと延び、そして上記中空
円筒状感光体の上記内側の背面から離間された外面を有
していて、上記プリフォームされた弾力性圧縮性スリー
ブを上記像形成部材の上記背面と上記円筒状のコア支持
部材の上記外面との間に圧縮し、該圧縮は、上記静電写
真像形成部材を実質的に堅固なものにすると共に静電写
真像形成サイクル状態のもとで実質的に歪がないように
するに充分なものであることにより製造することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】一般に、改良されたドラム支持ハ
ブ及びドラム組立体の効果は、特に、添付図面を参照し
た本発明の以下の説明から明らかとなろう。

【００１４】本発明は、外側の像形成面及び内側の背面
を有する適当な中空円筒状静電写真像形成部材に使用で
きるものである。

【００１５】図１を参照すれば、静電写真像形成部材組
立体９は、フレキシブルな中空円筒状静電写真像形成ド
ラム１０を備え、該ドラムは、少なくとも１つの静電写
真像形成層が被覆された中空円筒状基板より成る。静電
写真像形成層は比較的薄いのでそして少なくとも１つの
静電写真像形成層が被覆された中空円筒基板は公知であ
るから、ドラム１０は、各個別の層を特に示すことなく
図１に単に一般的に示してある。ドラム１０の円筒状基
板の成分は、アルミニウム、ニッケル、プラスチック等
の適当な材料で構成することができ、その厚み全体にわ
たって導電性でもよいし、又は導電性の層が被覆される
だけでもよい。ドラム１０の静電写真像形成層の成分
は、適当な電子写真像形成材料又は静電写真像形成材料
で構成されてもよい。ドラム１０は内側の背面１１を有
する。ドラム１０の内側の背面１１に接触して示されて
いるのは、ドラム１０の内側の背面１１と堅固な円筒状
コア支持部材１４の外面１３との間に圧縮されたプリフ
ォームされた弾力性圧縮性のスリーブ１２である。この
プリフォームされた弾力性圧縮性のスリーブ１２は、ド
ラム１０の内部に挿入する前は、その内径が堅固な円筒
状コア支持部材１４の外径より小さい。又、プリフォー
ムされた弾力性圧縮性のスリーブ１２は、ドラム１０の
内部に挿入する前は、通常その外径がドラム１０の内径
に実質的に等しい。もし所望ならば、スリーブ１２の外
径は、最初ドラム１０の内径よりも若干小さくて、その
後に、コア支持部材１４をスリーブ１２の内部に挿入す
るときに膨張されてもよい。スリーブ１２の外面は、ス
リーブ１２がドラム１０の内部に配置された後にコア支
持部材１４がスリーブ１２の一端に最初に挿入されると
きにスリーブ１２の外面が膨張し始めるので、ドラム１
０の内側の背面１１を通常把持する。ドラム１０が堅固
なものである場合には、スリーブ１２内のコア支持部材
１４の組合せにより、容易に分解し再使用できるとい
う、従来のドラム支持手段に勝る効果が発揮される。

【００１６】堅固な円筒状コア支持部材１４は、これを
ドラム１０の内部に挿入できる程度を制限するために一
端に一体的なエンドキャップ１５を有している。一体的
なエンドキャップ１５と反対の円筒状コア支持部材１４
の端は、一体的なエンドキャップがない。堅固な円筒状
コア支持部材１４の自由端に取り外し可能に取り付けら
れているのは、第２のエンドキャップ１６である。堅固
な円筒状コア支持部材１４の該端には、いかなる適当な
キャップ保持手段を取り付けてもよい。片持梁式のスナ
ップロック１８は、好ましい保持手段である。第２のエ
ンドキャップ１６は、図１及び２に示すように、片持梁
式のスナップロック１８によって位置がロックされるま
で、円筒状コア支持部材１４の自由端にスライドされ
る。第２のエンドキャップ１６のテーパ付けされた環状
の嵌合面１９は、支持部材１４の自由端にある鏡像関係
でテーパ付けされた環状の嵌合面に嵌合し、第２のエン
ドキャップ１６を支持部材１４の軸にセンタリングす
る。圧縮可能なスリーブ１２と挿入された円筒状コア支
持部材１４の組合せは、像形成サイクル動作中にドラム
１０を堅固に支持し且つその撓みを防止する。

【００１７】図３は、図１及び２に示された静電写真像
形成部材組立体９の端面図である。この図は、第２のエ
ンドキャップ１６を含む端の図であり、支持スタブシャ
フト又は貫通シャフト（図示せず）を挿入できるように
片持梁式のスナップロック１８が第２のエンドキャップ
１６の円形保持面２０といかに平らになるかを示してい
る。支持スタブシャフトは、コピアー、複写機又はプリ
ンタ（図示せず）のような従来の静電写真像形成装置の
フレームから片持梁式に支持することもできるし、或い
はコピアー、複写機又はプリンタへ挿入するようにカー
トリッジ又はモジュール（図示せず）のフレームから片
持梁式に支持することもできる。

【００１８】静電写真像形成部材組立体２１の組立が図
４に示されている。プリフォームされた弾力性圧縮性ス
リーブ１２がドラム１０のいずれかの端を経てドラム１
０の内部に挿入された後に、堅固な円筒状コア支持部材
２２がドラム１０のいずれかの端へそして圧縮性スリー
ブ１２の内部へ挿入され、圧縮性スリーブ１２を徐々に
圧縮して、圧縮領域２３を形成する。挿入は、一体的な
エンドキャップ１５がドラム１０の端に当たりそして圧
縮性スリーブ１２の実質的に全部が圧縮されるまで続け
られる。ドラム１０は、接地ブラシ（図示せず）又はピ
ン２４のような適当な手段によって導電性支持部材２
２、貫通シャフト（図示せず）又はマシンフレーム（図
示せず）のような外部接地点へ電気的に接地される。ピ
ン２４は、支持部材２２がドラム１０の内部に完全に挿
入されてスロット２６の床がコイルスプリング２５に接
触したときにこのコイルスプリング２５によりスリーブ
１２の穴２４ａを経て内側の背面１１に押しつけられ
る。別の実施形態においては、ドラム１０は、導電性の
泡状スリーブ１２を使用することにより導電性のコア支
持部材２２に接地されてもよい。更に別の接地方法は、
ドラム１０の少なくとも一端に接触する導電性プラスチ
ック又は金属のエンドキャップ１６（図２参照）を使用
することを含む。

【００１９】静電写真像形成部材組立体３０の拡張した
端部断面図が図５に示されている。この図は、円形のラ
ンド即ちリップ３４を有する変更された第２のエンドキ
ャップ３２を備え、上記リップ３４は、エンドキャップ
３２の主本体から静電写真像形成部材組立体３０の内部
へと延び、エンドキャップ３２を像形成ドラム１０の端
でセンタリングするよう助成し、それらが互いに同軸的
になるようにする。リップ３４は、プリフォームされた
弾力性圧縮性スリーブ１２が非均一な組成を有する場合
に特に望ましい。又、エンドキャップ３２は、該エンド
キャップ３２の一体的部分であるスタブシャフト３６及
び駆動ギア３８も支持し、これらは全て単一の成形又は
加工作業中に形成される。或いは又、駆動ギア３８は、
エンドキャップ３２に取り付けることのできる個別部品
（図示せず）であってもよい。エンドキャップ３２は、
自己タップスクリュー４２によりコア支持部材４０の端
に固定される。

【００２０】図６には、本発明の別の実施形態が示され
ており、堅固な円筒状コア支持部材４４は、プリフォー
ムされた弾力性圧縮性スリーブ１２の内部へ挿入し易く
するための丸い先端４６を有している。この丸い先端４
６は、コア支持部材４４をスリーブ１２の内部に挿入し
易くする弾丸状又はパラボラ状のような適当な形状でよ
い。又、コア支持部材４４は支持シャフト４８も備え、
これは、雌ねじ５４を含む第２のエンドキャップ５２を
受け入れるための雄ねじ５０を保持する。支持シャフト
４８は、コア支持部材４４の一体的部分であり、成形、
加工等によって形成することができる。又、第２のエン
ドキャップ５２は、静電写真像形成ドラム１０の端にお
いてエンドキャップ５２をセンタリングする助けをする
ランド即ちリップ５６も支持する。更に、第２のエンド
キャップ５２は、凹状内面５８を有し、これは、丸い先
端４６の形状に対応する鏡像関係の形状を有し、支持シ
ャフト４８とドラム１０との同軸整列を確保する。

【００２１】本発明の更に別の実施形態が図７に示され
ている。この実施形態では、堅固な円筒状コア支持部材
６０が中空である。又、第２のエンドキャップ６２は、
自己タップスクリュー６４により円筒状コア支持部材６
０に端に固定される。更に、静電写真像形成部材組立体
６６は、堅固な円筒状コア支持部材６０及び第２のエン
ドキャップ６２を経て延びるシャフト６８によって支持
される。

【００２２】図８には、本発明の静電写真像形成部材組
立体の更に別の実施形態が示されており、全体的な構成
は、図１と同様であるが、単一のプリフォームされた弾
力性圧縮性スリーブ１２がドラム１０の内側の背面１１
と図１に示す堅固な円筒状コア支持部材１４の外面１３
との間で圧縮されるのではなく、少なくとも２つの個別
のプリフォームされた弾力性圧縮性スリーブ７０がドラ
ム１０の各端付近に配置されている。この構成は、ドラ
ム１０が比較的堅固であるときに使用され、像形成サイ
クル中に撓みを防止するための圧縮したスリーブ材料の
連続的な裏張りは不要である。

【００２３】プリフォームされた弾力性圧縮性スリーブ
は、開孔、閉孔、又は複合開・閉孔のスポンジ或いは発
泡プラスチック発泡体のような適当な多孔性ガス充填材
料で構成できる。或いは又、プリフォームされた弾力性
圧縮性スリーブは、天然ゴムのようなガス充填された孔
のない圧縮性の柔軟な材料で構成されてもよい。スリー
ブを構成するゴムは、ドラムの内面と円筒状コア支持部
材の外面との間で半径方向に圧縮された後にドラムの内
面に平行な方向に膨張してもよいが、ドラムの端を越え
て延びる膨張したスリーブ材料は、剃刀、鋏、等の適当
な手段によって切断することができる。プリフォームさ
れた弾力性圧縮性スリーブの外周は、像形成ドラムの内
周と実質的に同じであるか又はそれより若干小さくなけ
ればならない。もし所望ならば、プリフォームされた弾
力性圧縮性スリーブの外面は、堅固な円筒状コア支持部
材がスリーブの内部へ滑り込まされたときに滑りを最小
にしてスリーブを中空円筒状感光体の内側の背面に圧着
するために、摩擦係数の高い材料で構成されてもよい。
スリーブがドラムから滑って抜けることは、手や、一時
的なクランプ等の他の適当な手段によって防止できる。
ドラムにおいてスリーブが若干滑ることは許容でき、円
筒状コア支持部材の挿入後にドラムの端を越えて延びる
余分なスリーブ材料は、鋏、剃刀、レーザビーム等の適
当な手段によって切断することができる。それに加え
て、又はそれとは別に、円筒状コア支持部材の外面又は
スリーブの内面は、円筒状コア支持部材をスリーブの内
部に挿入する間の抗力を減少するように、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ハロゲン化テロマー等の摩擦係数の低
い材料で構成されてもよい。所望のスリーブ厚みは、使
用するスリーブ材料のデュロメータ及び使用する円筒状
感光体の柔軟性に基づく。従って、例えば、デュロメー
タの大きい固いスリーブ材料は、柔軟性の低い固い円筒
状感光体に対し薄くすることができる。

【００２４】ドラムが堅固である実施形態については、
プリフォームされた一体的なスリーブに代わり、軸に長
手方向に沿って分割されるか又は軸に垂直に分割された
多孔性中空スリーブを用いることができる。しかしなが
ら、非常にフレキシブルなドラムが使用されそして分割
領域におけるギャップが不所望な歪としてドラムの像形
成面を通して示される場合には、滑らかで均一な外面を
もつシームレスのスリーブを分割スリーブ上に配するの
が好ましい。又、もし適当であれば、分割部又はギャッ
プは、スリーブの一端から他端への螺旋経路のような他
の適当な経路又はパターンを形成してもよい。

【００２５】静電写真像形成部材を含む静電写真像形成
部材組立体の背面に、いかなる適当なプリフォームされ
た弾力性圧縮性のスリーブを接触させて使用することも
できる。プリフォームされた弾力性圧縮性のスリーブ
は、固体天然ゴムのようなガス充填された孔のない圧縮
性の柔軟な材料で構成してもよいが、スリーブは、多孔
性であって、ガス充填空洞をもつのが好ましい。多孔性
スリーブ材料のガス充填空洞は、開気泡発泡体に見られ
るような開いた通路でもよいし、閉気泡発泡体に見られ
るような複数の閉気泡空洞でもよいし、或いはその両方
の形式の複合体でもよい。適当なガスを使用できる。典
型的なガスは、例えば、空気、窒素、二酸化炭素、アル
ゴン等を含む。本発明の好ましい多孔性スリーブにおけ
る固体は、ガスと接触する表面積が比較的大きいのが好
ましい。固体天然ゴムのような材料は圧縮性でありそれ
らの元の形状に復帰するが、ガスは含まない。特に回転
力が円筒状コア支持部材に付与されるときには、部分的
に圧縮される圧縮性材料を、像形成部材の基板の背面に
加圧接触状態で設置した後に位置保持するためには、そ
の元の形状へ復帰する特性も含めた圧縮性（圧縮セッ
ト）が重要となる。好ましいスリーブ材料は、コルク、
スポンジ、フェルト、開気泡発泡体、閉気泡発泡体、そ
の両方の形式の複合、等を含む。典型的な発泡体材料
は、例えば、ポリウレタン発泡体、発泡ポリスチレン発
泡体、発泡ポリエチレン発泡体、シリコーン発泡体、ポ
リクロロピレン発泡体、ポリサルファイド発泡体、可塑
化塩化ビニル発泡体、等を含む。スリーブにはガスが存
在するのが好ましい。というのは、ガスは、圧縮性であ
って、堅固な円筒状コア支持部材と像形成部材の基板の
背面との間での圧縮中にスリーブの圧縮力偏向（ＣＦ
Ｄ）特性を容易に増加するからである。圧縮力偏向は、
ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４テストＣに規定された圧縮性材
料に対する公知の偏向テストである。スリーブに対する
所望のＣＦＤ値は、ドラムの剛性に基づく。例えば、Ｃ
ＦＤ値は、堅固で実質的に柔軟性のないドラムの場合は
低いものである。従って、堅固な像形成部材基板につい
ては、スリーブの約２５％偏向（圧縮）における圧縮力
偏向が、ＡＳＴＭ Ｄ ３５７４テストＣに基づいて測
定して約３ｐｓｉないし約３０ｐｓｉであるのが好まし
い。しかしながら、ＣＦＤ値があまりに低いと、非常に
フレキシブルな基板は変形し得る。従って、非常にフレ
キシブルな基板については、受け入れられる最低のＣＦ
Ｄは約１０ｐｓｉである。又、ＣＦＤは、像形成サイク
ル中にドラムを回転する駆動装置の一部分としてコア支
持部材が使用される場合には、スリーブとそれに隣接す
る堅固な円筒状コア支持部材との間のスリップを防止す
るために充分高くなければならない。従って、例えば、
厚みが約５０マイクロメータ未満のフレキシブルなドラ
ムの場合には、ＣＦＤ値が約１０ｐｓｉないし約３０ｐ
ｓｉのスリーブで満足な結果が得られる。

【００２６】スリーブは、堅固な円筒状コア支持部材を
設置した後に完全に圧縮されてもよいし、部分的にのみ
圧縮されてもよい。圧縮の程度は、像形成サイクル中の
ドラムの認知し得る歪を防止すると共に、像形成サイク
ル中に受け入れられる堅固な円筒状コア支持部材とスリ
ーブとドラムとの間の相対的な動きを回避するに充分な
ものでなければならない。好ましくは、スリーブは、堅
固な円筒状コア支持部材とスリーブとドラムとの間のス
リップを最小にするためにはその元の厚みの少なくとも
２０％は圧縮されねばならない。又、本発明のスリーブ
は、リサイクル時に容易に再利用するために、約２％未
満の低い圧縮セット値を示すのが好ましい。「圧縮セッ
ト値」という語は、ＡＳＴＭ １６６７では、２５℃に
指定時間曝された後の元の厚みのパーセンテージとして
表された圧縮セットとして定義される。又、スリーブ
は、像形成部材に設置する前にプリフォームされねばな
らない。換言すれば、後で圧縮するために像形成部材の
内部へ挿入する前には、圧縮力を付与して解放した後に
復帰し得る一定の形状を有していなければならない。プ
リフォームされた弾力性圧縮性スリーブは、手動又はロ
ボット手段により像形成部材の内部の位置へ容易に滑り
込ませることができ、そして像形成部材の像形成寿命の
終わりにリサイクルのために容易に取り外しできる。設
置後にスリーブに存在する圧縮の程度は、使用する基板
の歪抵抗、即ち剛性に基づく。従って、例えば、薄い基
板に使用されるスリーブ圧縮の程度は、圧縮性スリーブ
の設置及び圧縮後に基板に不所望な歪を生じさせるほど
大きくてはならない。

【００２７】又、スリーブは、フレキシブルなドラムに
ついては少なくともドラムの外側の像形成領域に対向す
る像形成部材の全背面に、或いは堅固なドラムについて
は少なくともエンドキャップ間の像形成部材の端又はそ
の付近に接触するよう配置されねばならない。「フレキ
シブルなドラム」という語は、エンドキャップのみによ
って支持される間に静電写真像形成サイクル状態を受け
たときに肉眼で認められるほど撓むようなドラム又はベ
ルトとして定義される。「堅固なドラム」という語は、
エンドキャップのみによって支持される間に静電写真像
形成サイクル状態を受けたときに肉眼で認められる歪が
ないようなドラムとして定義される。スリーブ材料に接
触する円筒状静電写真像形成部材の長さの割合は、ドラ
ムのフレキシビリティ及び使用するスリーブ材料のＣＦ
Ｄに基づく。一般に、図８に示すように、スリーブ材料
の帯がコア支持部材の各端に配置される実施形態の場合
には、堅固な円筒状静電写真像形成部材の長さの少なく
とも約１０％がスリーブ材料に接触される。堅固なドラ
ムの場合には、堅固なドラムを駆動するスリーブ材料の
有効性は、一対のスリーブとドラムとの間の接触点がド
ラムの中心に向かって配置されるにつれて減少する。と
いうのは、スリーブがスペーサの機能を果たすと共に、
安定な駆動機能も果たし得るからである。

【００２８】連続的な接触ではなく、堅固なドラムの内
面の複数のセグメントが弾力性圧縮性スリーブにより接
触される。一般に、ドラムの内面の周りに延びる周囲の
帯に沿った弾力性圧縮性スリーブによるセグメント的接
触の合計がその周囲の少なくとも２０％に等しいときに
満足な結果が得られる。好ましくは、弾力性圧縮性スリ
ーブは、静電写真像形成部材の中空内面の内周の少なく
とも約４０％に接触する。接触が堅固なドラムの内周の
少なくとも約６０％を含むときに最適な結果が得られ
る。ドラムの内面の周りに延びる周囲の帯に沿った弾力
性圧縮性スリーブによるセグメント的接触が小さい場合
は、このようなセグメント的接触は、堅固な円筒状コア
支持部材の軸がドラムと同軸的に保たれるよう確保する
ように位置されねばならない。これは、例えば、セグメ
ントの個別単位即ち成分を、堅固な円筒状コア支持部材
の周りで、そのコア支持部材の互いに反対側に、或いは
コア支持部材の周りで１２０°離間して均一に配置する
ことによって達成することができる。ドラムの内面に周
囲方向又は軸方向に沿ったセグメント的接触の各ゾーン
の面積は大きくても小さくてもよく、そしてドラムのフ
レキシビリティの程度は、使用する特定の基板材料と共
に変化するので、使用する材料を特定に組み合わせて、
ある実験を行い、ドラムを支持すると共に像形成サイク
ル中にスリーブとそれに隣接する堅固な円筒状コア支持
部材との間のスリップを防止するに充分な最小の接触量
を決定するのが望ましい。

【００２９】圧縮性材料が、例えば図１に示すようなス
リーブの形態である場合には、圧縮性材料は、約３ｍｍ
程度の薄さでよい。最大の厚みは、コアの外径と、使用
する基板の内径とに基づく。更に、もし所望であれば、
スリーブは、同じ又は異なるＣＦＤ値をもつ異なる層で
積層してもよい。しかしながら、圧縮性スリーブ材料
は、ドラムを充分に支持するに足る厚みでなければなら
ず、そしてもそ所望であれば、堅固な円筒状コア支持部
材に付与される回転力でドラムを駆動するに足る厚みで
なければならない。

【００３０】堅固な円筒状コア支持部材は、少なくとも
ドラムの一端から他端へ延びねばならない。堅固な円筒
状コア支持部材は、固体又は中空の一体的部材であるの
が好ましい。しかしながら、もし所望ならば、コア支持
部材の第１部分が中空で、膨張可能であって、一端が開
いていてもよい。コア支持部材の第１部分のこの開放端
は、スリーブ・ドラム組立体の一端に挿入され、そして
テーパ形状を有するコア支持部材の第２部分は、スリー
ブ・ドラム組立体の他端、コア支持部材の第１部分の開
放端及びコア支持部材の第１部分の内部へ滑り込まされ
て、コア支持部材の第１部分を膨張させ、これにより、
スリーブをドラムの内面に圧着するように堅固なコア支
持部材を成形する。膨張を容易にするために、コア支持
部材の第１部分は、少なくとも１つの長手方向のスリッ
トと、テーパ付けされた第２部分の挿入を受け入れてそ
れにより膨張される形状にされたテーパ付け内面とを含
んでいる。膨張は、丸太の一端の中央に円錐状のくさび
を挿入することにより丸太を分割するのに良く似たやり
方で行われる。もし所望ならば、図７に示したように、
軸シャフトを受け入れるための穴が円筒状のコア支持部
材に軸方向に延びてもよい。コア支持部材は、これにし
っかりと取り付けられた軸シャフトの周りで自由に回転
できる。各エンドキャップは、堅固な円筒状コア支持部
材の一端に一体的であってもよいし、そこから取り外す
ことができてもよく、図１には一体的なエンドキャップ
１５及び第２のエンドキャップ１６が各々示されてい
る。

【００３１】円筒状のコア支持部材は、適当な頑丈な固
体又は中空材料で構成することができる。典型的な頑丈
な材料は、例えば、ナイロン、ポリカーボネート、ＡＢ
Ｓ、ＰＶＣ、ポリエステル等のプラスチックや、スチー
ル、ステンレススチール、アルミニウム、ニッケル、黄
銅等の金属や、その組合せを含む。一般に、フレキシブ
ルなドラムを支持するためには、円筒状のコア支持部材
は、円形断面を有していなければならず、そしてその外
面は滑らかで且つ均一であって、圧縮されたスリーブの
デュロメータがその長さ及び周囲全体にわたって実質的
に均一となるよう確保しなければならない。これは、フ
レキシブルなドラムの歪を防止する。

【００３２】静電写真像形成部材は、電子写真像形成部
材又はエレクトログラフィック像形成部材を構成しても
よい。電子写真像形成部材及びエレクトログラフィック
像形成部材は公知であり、例えば、堅固な中空円筒、フ
レキシブルな中空円筒又はフレキシブルなベルトのよう
な適当な形状のものでよい。静電写真像形成部材は、通
常、導電性表面を有する支持基板を備えている。又、電
子写真像形成部材は、少なくとも１つの光導電性の層を
備えている。基板と光導電性層との間にはブロッキング
層が任意に配置されてもよい。もし所望ならば、ブロッ
キング層と光導電性層との間に接着剤層が任意に使用さ
れる。多層の感光体の場合には、通常、電荷発生層がブ
ロッキング層上に付着され、そしてその後、電荷発生層
上に電荷移動層が形成される。エレクトログラフィック
像形成部材の場合には、電気絶縁性誘電体層が導電性表
面上に直接付着される。

【００３３】支持基板は不透明であってもよいし又は実
質的に透明であってもよく、そして所要の機械的特性を
有する多数の材料で構成できる。従って、基板は、無機
又は有機組成のような非導電性又は導電性材料の層で構
成できる。非導電性材料としては、この目的で知られて
いる種々の樹脂であって、ポリエステル、ポリカーボネ
ート、ポリアミド、ポリウレタン等を含む種々の樹脂を
使用できる。電気絶縁性又は導電性基板は、堅固であっ
てもフレキシブルであってもよく、中空円筒、エンドレ
スなフレキシブルベルト等でよい。

【００３４】支持基板層の厚みは、ビーム強度、機械的
丈夫さ及び経済的観点を含む多数の要因に基づく。フレ
キシブルなベルトの用途に使用される典型的な基板層の
厚みは、例えば、約１２５マイクロメータの実質的な厚
みであるか、或いはベルトに悪影響を生じないならば、
約２５マイクロメータ以上の最小厚みでよい。中空円筒
の用途に使用される典型的な基板層厚みは、約７５マイ
クロメータないし約１５００マイクロメータの範囲であ
る。

【００３５】導電層は、静電写真像形成部材に所望され
る光学的な透明度及びフレキシビリティの度合に基づい
て実質的に広い範囲にわたって厚みを変更できる。基板
が導電性である場合には、個別の導電性層は不要であ
る。例えば、基板が電鋳ニッケル又は薄壁アルミニウム
管のような金属である場合には、個別の導電性層を省略
できる。典型的な電鋳ニッケル基板は、約２５マイクロ
メータ（約０．００１インチ）ないし約５００マイクロ
メータ（約０．０２０インチ）の厚みである。

【００３６】基板又は感光体の導電性層に任意のホール
ブロッキング層を付着できる。このホールブロッキング
層は連続的であって、その乾燥厚みが約０．２マイクロ
メータ未満でなければならない。ブロッキング層に任意
の接着層を付着してもよい。この技術で良く知られた接
着層を使用することができる。接着層の厚みが約０．０
５マイクロメータないし約０．３マイクロメータの状態
で満足な結果が得られる。

【００３７】接着層、ブロッキング層又は導電性層に、
適当な電荷発生（光発生）層を付着することができる。
電荷発生層は公知であり、均質な層、又はフィルム形成
バインダに分散された光導電性粒子で構成できる。もし
所望であれば、この技術で良く知られた他の適当な光発
生材料も使用できる。

【００３８】光発生層のマトリクスとして適当なポリマ
系フィルム形成バインダ材料を使用することができる。
フィルム形成バインダ組成物には光発生組成物又はピグ
メントが種々の量で存在してもよい。一般に、約５体積
％ないし約９０体積％の光発生ピグメントが、約１０体
積％ないし約９０体積％の樹脂バインダ内に分散され
る。好ましくは、約２０体積％ないし約３０体積％の光
発生ピグメントが、約７０体積％ないし約８０体積％の
樹脂バインダ組成物内に分散される。

【００３９】光発生層は、一般に、厚みが約０．１マイ
クロメータないし約５マイクロメータの範囲であり、そ
して好ましくは、約０．３マイクロメータないし約３マ
イクロメータの範囲である。光発生層の厚みは、バイン
ダの含有量に関係している。バインダ含有組成物が多い
と、一般に、光発生のために厚い層が必要となる。

【００４０】電荷移動層は、電荷発生層から光発生され
たホール又は電子の注入をサポートできると共に有機層
を経てこれらホール又は電子を搬送して表面電荷を選択
的に放電することのできる適当な透明な有機ポリマ又は
非ポリマ系の材料で構成される。電荷移動層の材料は公
知である。

【００４１】電荷移動層の厚みは、約１０マイクロメー
タないし約５０マイクロメータの範囲であり、そして好
ましくは、約２０マイクロメータないし約３５マイクロ
メータの範囲である。最適な厚みは、約２３マイクロメ
ータないし約３１マイクロメータの範囲である。

【００４２】又、任意の従来のオーバーコート層も使用
できる。この任意のオーバーコート層は、電気絶縁性又
は若干半導電性の有機ポリマ又は無機ポリマで構成され
る。オーバーコート層は、厚みが約２マイクロメータな
いし約８マイクロメータの範囲であり、そして好ましく
は、約３マイクロメータないし約６マイクロメータの範
囲である。

【００４３】エレクトログラフィック像形成部材の場合
には、導電性層の上に横たわるフレキシブルな誘電体層
が光導電性層に置き換えられる。エレクトログラフィッ
ク像形成部材の誘電体層には電気絶縁性の誘電体ポリマ
が使用される。

【００４４】例 長さが３１８ｍｍで、外径が４０ｍｍで、内径が３９．
８５ｍｍの中空円筒状感光体より成るフレキシブルな光
導電性像形成部材を用意した。この感光体は、厚みが７
５マイクロメータの電鋳ニッケル基板と、薄いポリシロ
キサンの電荷ブロッキング層と、厚みが２マイクロメー
タで、フィルム形成バインダに分散された光導電性ピグ
メント粒子より成る電荷発生層と、厚みが２０マイクロ
メータでポリカーボネートバインダに分散されたアリー
ルアミンより成る電荷移動層とを備えていた。長さが３
１４ｍｍで、外径が３９．９０ｍｍで、内径が１６ｍｍ
の開気泡ポリウレタン発泡体のスリーブを、該スリーブ
の端が感光体の端に隣接して整列されるまで、中空円筒
状感光体の内部へ滑り込ませた。スリーブの外面は中空
円筒状感光体の内面に接触された。スリーブは、図１に
示すスリーブと同様の形状を有していた。図１に示した
ものと同様の形状を有する堅固な円筒状コア支持部材を
スリーブ及び円筒状感光体の組合体の中空内部へ挿入
し、スリーブを円筒状感光体に圧着させた。コア支持部
材は、外径が２２ｍｍで、長さが３０５ｍｍの堅固な塩
化ポリビニルであった。スリーブは、ＣＦＤ値が８ｐｓ
ｉであった。中空円筒状感光体の認知し得る歪はなかっ
た。図１に示したものと同様のエンドキャップを使用し
た。コア支持部材の一端に回転力を付与したときには、
中空円筒状感光体を清掃ブレードにより６０ｒｐｍで擦
ったときでも、コア支持部材とスリーブと感光体との間
にスリップを生じることなく感光体が回転した。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧縮された弾力性スリーブ及び堅固な円筒状コ
ア支持部材を備えた本発明の静電写真像形成部材組立体
の断面図である。

【図２】堅固な円筒状コア支持部材の端にエンドキャッ
プが取り外し可能に固定された本発明の実施形態の拡大
断面図である。

【図３】図１の静電写真像形成部材組立体の端面図であ
る。

【図４】組立中の本発明の静電写真像形成部材の部分断
面図である。

【図５】堅固な円筒状コア支持部材の端にエンドキャッ
プが取り外し可能に固定された本発明の別の実施形態の
拡大断面図である。

【図６】堅固な円筒状コア支持部材の端にエンドキャッ
プが取り外し可能に固定された本発明の更に別の実施形
態の拡大断面図である。

【図７】堅固な円筒状コア支持部材の端にエンドキャッ
プが取り外し可能に固定された本発明の更に別の実施形
態の拡大断面図である。

【図８】複数の圧縮された弾力性スリーブ及び堅固な円
筒状コア支持部材を備えた本発明の静電写真像形成部材
組立体の別の実施形態の断面図である。

【符号の説明】

９ 静電写真像形成部材組立体 １０ フレキシブルな中空円筒状静電写真像形成ドラム １１ 内側の背面 １２ 弾力性圧縮性スリーブ １４ 堅固な円筒状コア支持部材 １５ 一体的なエンドキャップ １６ 第２のエンドキャップ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空円筒状の静電写真像形成部材を備
   え、該像形成部材は、基板と、外側の像形成面と、内側
   の背面と、第１端及び第２端とを含み、更に、上記円筒
   状の静電写真像形成部材の内部に配置されてそれと軸方
   向に整列された堅固な円筒状コア支持部材を備え、該円
   筒状のコア支持部材は、上記像形成部材の少なくとも上
   記第１端から上記第２端へと延び、そして上記中空円筒
   状感光体の上記内側の背面から離間された外面を有し、
   更に、上記像形成部材の上記背面と上記円筒状コア支持
   部材の上記外面との間に圧縮された少なくとも１つのプ
   リフォームされた弾力性圧縮性スリーブを備え、上記圧
   縮は、上記静電写真像形成部材を実質的に堅固なものに
   すると共に、静電写真像形成サイクル状態のもとで実質
   的に歪がないようにするに充分なものであることを特徴
   とする静電写真像形成部材組立体。
2. 【請求項２】 静電写真像形成部材組立体を製造する方
   法において、 （ａ）中空円筒状の静電写真像形成部材を用意し、該部
   材は、基板と、外側の像形成面と、内側の背面と、第１
   端及び第２端とを含むものであり、 （ｂ）上記中空円筒状の静電写真像形成部材内に少なく
   とも１つのプリフォームされた弾力性圧縮性スリーブを
   挿入し、そして （ｃ）上記プリフォームされた弾力性圧縮性スリーブ及
   び上記円筒状の静電写真像形成部材の内部にそれらと軸
   方向に整列して堅固な円筒状のコア支持部材を挿入し、
   該円筒状のコア支持部材は、上記像形成部材の少なくと
   も上記第１端から上記第２端へと延び、そして上記中空
   円筒状感光体の上記内側の背面から離間された外面を有
   していて、上記プリフォームされた弾力性圧縮性スリー
   ブを上記像形成部材の上記背面と上記円筒状のコア支持
   部材の上記外面との間に圧縮し、該圧縮は、上記静電写
   真像形成部材を実質的に堅固なものにすると共に静電写
   真像形成サイクル状態のもとで実質的に歪がないように
   するに充分なものであることを特徴とする方法。