本發明涉及金屬圓筒體、感光體及其基材的制造方法和沖壓用金屬塊。
背景技術:
作為電子照相成像裝置,通過使用電子照相感光體(以下可簡稱為“感光體”)依次進行充電、曝光、顯影、轉印、清潔等的裝置已廣為人知。
已知的電子照相感光體包括功能分離型感光體和單層型感光體,其中,在功能分離型感光體中,通過曝光產生電荷的電荷產生層和輸送電荷的電荷輸送層層疊在諸如鋁制支持體等具有導電性的支持體上;在單層型感光體中,由同一層來執行產生電荷的功能和輸送電荷的功能。
例如,作為用作電子照相感光體的導電性支持體的圓筒形基材的制造方法,已知有通過切削鋁元素管的外周面來調整該鋁元素管的厚度、表面粗糙度等的方法。
另一方面,作為以低成本大量生產薄金屬容器等的方法,已知有通過使用沖頭對置于模具(陰模)的金屬塊施加沖擊力來形成圓筒體的沖壓的方法。
例如,日本專利文獻特開2008-132503號公報中公開了一種有底容器的制造方法:將諸如塊狀物等塑料材料安裝在模具的空腔中,并通過對該塊狀物按壓相對于該模具可自由變位的沖頭,將該塊狀物塑性變形為有底形狀。該方法包括以下工序:通過模具和沖頭將塊狀物塑性變形為具有預定深度的中間容器;加熱中間容器;清洗加熱后的中間容器;向清洗后的中間容器涂油;干燥已經涂油的中間容器;以及進一步塑性變形已干燥的中間容器,以形成具有最終深度的容器。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種與通過沖壓不具有研磨表面的金屬塊來制造金屬圓筒體時相比,能夠抑制在外周面上出現凹部的金屬圓筒體的制造方法。
根據本發明的第一方面,提供一種金屬圓筒體的制造方法,其包括以下工序:制 備具有研磨表面的金屬塊;以及以所述研磨表面為底面,通過沖壓將所述金屬塊成型為圓筒體。
根據本發明的第二方面,在根據本發明的第一方面的金屬圓筒體的制造方法中,所述金屬塊中含有鋁。
根據本發明的第三方面,在根據本發明的第一方面的金屬圓筒體的制造方法中,所述制備工序包括通過將未研磨的金屬塊以30μm以下的研磨量進行研磨來形成具有所述研磨表面的所述金屬塊。
根據本發明的第四方面,在根據本發明的第一方面的金屬圓筒體的制造方法中,所述制備工序包括通過用于研磨未研磨的金屬塊的濕式離心滾筒研磨法來形成具有所述研磨表面的所述金屬塊。
根據本發明的第五方面,在根據本發明的第一方面的金屬圓筒體的制造方法中,所述制備工序包括,作為具有研磨表面的金屬塊,制備所述研磨表面的表面粗糙度Ra為小于5μm的金屬塊。
根據本發明的第六方面,在根據本發明的第一方面的金屬圓筒體的制造方法中,所述制備工序包括,作為具有研磨表面的金屬塊,制備所述研磨表面的表面粗糙度Ra為3μm以下的金屬塊。
根據本發明的第七方面,在根據本發明的第一方面的金屬圓筒體的制造方法中,所述制備工序包括,作為具有研磨表面的金屬塊,制備所述研磨表面的表面粗糙度Ra為1μm以下的金屬塊。
根據本發明的第八方面,在根據本發明的第一方面的金屬圓筒體的制造方法中,所述制備工序包括,作為具有研磨表面的金屬塊,制備所述研磨表面的表面粗糙度Ra為0.5μm以上的金屬塊。
根據本發明的第九方面,根據本發明的第一方面至第八方面中任一方面的金屬圓筒體的制造方法進一步包括:在所述沖壓后變薄拉延所述圓筒體。
根據本發明的第十方面,提供一種沖壓用金屬塊,其具有表面粗糙度Ra為小于5μm的研磨表面。
根據本發明的第十一方面,根據本發明的第十方面的沖壓用金屬塊具有表面粗糙度Ra為3μm以下的研磨表面。
根據本發明的第十二方面,根據本發明的第十方面的沖壓用金屬塊具有表面粗糙 度Ra為1μm以下的研磨表面。
根據本發明的第十三方面,根據本發明的第十方面的沖壓用金屬塊具有表面粗糙度Ra為0.5μm以上的研磨表面。
根據本發明的第十四方面,提供一種電子照相感光體基材的制造方法,其使用根據本發明的第九方面的金屬圓筒體的制造方法來制造。
根據本發明的第十五方面,提供一種電子照相感光體的制造方法,其包括以下工序:作為電子照相感光體基材,制備通過根據本發明的第九方面的金屬圓筒體的制造方法制造的金屬圓筒體;以及在所述電子照相感光體基材的外周面上形成感光層。
根據本發明的第一、第二、或第三方面,提供了一種與通過沖壓不具有研磨表面的金屬塊來制造金屬圓筒體時相比,能夠抑制在外周面上出現凹部的金屬圓筒體的制造方法。
根據本發明的第四方面,提供了一種與在制備工序中通過干式振動滾筒研磨方法(dry vibrating barrel polishing method)來研磨未研磨的金屬塊時相比,能夠抑制在外周面上出現凹部的金屬圓筒體的制造方法。
根據本發明的第五、第六、第七、或第八方面,提供了一種與在制備工序中制備具有表面粗糙度Ra為5μm以上的研磨表面的金屬塊時相比,能夠抑制在外周面上出現凹部的金屬圓筒體的制造方法。
根據本發明的第九方面,提供了一種與通過沖壓不具有研磨表面的金屬塊并然后變薄拉延該金屬塊來制造金屬圓筒體時相比,能夠抑制在外周面上出現凹部的金屬圓筒體的制造方法。
根據本發明的第十、第十一、第十二、或第十三方面,提供了一種與表面粗糙度Ra為5μm以上的沖壓用金屬塊相比,能夠制造抑制在外周面上出現凹部的金屬圓筒體的沖壓用金屬塊。
根據本發明的第十四方面,提供了一種與通過沖壓不具有研磨表面的金屬塊并然后變薄拉延該金屬塊來制造電子照相感光體基材時相比,能夠抑制在外周面上出現凹部的電子照相感光體基材的制造方法。
根據本發明的第十五方面,提供了一種與通過用作電子照相感光體的圓筒形基材來制造電子照相感光體,通過沖壓不具有研磨表面的金屬塊并然后變薄拉延該金屬塊來制造金屬圓筒體時相比,能夠抑制由于在圓筒形基材的外周面上出現凹部而在色調 劑圖像上出現點缺陷的電子照相感光體的制造方法。
附圖說明
將基于下列附圖詳細描述本發明的示例性實施例,其中:
圖1A至圖1C是示出根據本發明的示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法中的沖壓的一例的示意圖;
圖2A和圖2B是示出根據本發明的示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法中的引伸(drawing)和變薄拉延(ironing)的一例的示意圖;
圖3是示出通過根據本發明的示例性實施例的電子照相感光體的制造方法制造的電子照相感光體的結構的一例的概略局部剖視圖;
圖4是示出通過根據本發明的示例性實施例的電子照相感光體的制造方法制造的電子照相感光體的結構的另一例的概略局部剖視圖;
圖5是示出通過根據本發明的示例性實施例的電子照相感光體的制造方法制造的電子照相感光體的結構的又一例的概略局部剖視圖;
圖6是示出根據本發明的示例性實施例的圖像形成裝置的一例的概略結構圖;以及
圖7是示出根據本發明的示例性實施例的圖像形成裝置的另一例的概略結構圖。
具體實施方式
下面將參照附圖對本發明的示例性實施例進行描述。在附圖中,具有相同功能的元件用相同的附圖標記表示,并且省略重復的描述。
金屬圓筒體的制造方法
一種根據本發明的示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法,其包括以下工序:制備具有研磨表面的金屬塊;以及以所述研磨表面為底面,通過對該金屬塊進行沖壓形成圓筒體。
在通常的沖壓中,例如,將鋁等金屬塊(以下可簡稱為“料塊”)布置在圓形陰模中,通過高壓沖擊模具可以沿圓柱形陽模瞬間形成圓筒體。
例如,當通過沖壓制造電子照相感光體的圓筒形基材時,通過沖壓成型圓筒形鋁管,然后通過變薄拉延調整內外徑、圓筒度和圓形度,并進一步在圓筒體的外周面上 形成感光層等來制造電子照相感光體。
然而,當通過沖壓成型圓筒體時,可能會在特定的位置產生許多微小凹痕(凹部),并且凹部的數量存在個體差異。當通過設置有通過在這樣的具有許多凹部的圓筒體的外周面上形成感光層等制造的電子照相感光體的圖像形成裝置形成色調劑圖像時,根據凹部的大小,輸出圖像受到存在于圓筒體的外周面上的凹部的影響,由此可能在圖像中出現點缺陷。
當通過沖壓制造圓筒體時,可考慮到的出現凹部的原因是,在沖壓之前,在金屬塊的表面存在細小的裂紋。例如,當在料塊的表面存在的裂紋的尺寸為約20μm時,可考慮到沖壓會使裂縫擴大到約300μm的凹部。
而在另一方面,根據本發明的示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法可以制造在外周面上抑制凹部的出現的金屬圓筒體。其理由考慮如下。
在以研磨表面為底面來進行金屬塊的沖壓中,將沖壓前的金屬塊的底面部分地延伸以形成圓筒體的外周面。因此,在圓筒體的外周面反映出金屬塊的研磨表面的表面性質,從而抑制凹部的出現。
作為根據本發明的示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法的一例,具體描述制造用于電子照相感光體的圓筒形基材的情況。
例如,當通過根據本發明的示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法來制造用于電子照相感光體的圓筒形基材時,制備具有研磨表面的金屬塊,通過以金屬塊的研磨表面為底面對金屬塊進行沖壓將金屬塊成型為圓筒體,并變薄拉延該圓筒體的外周面。以下,詳細描述每個工序。
制備工序
在制備工序中,制備具有研磨表面的金屬塊。
可根據所制造的金屬圓筒體的用途來選擇料塊的材料、形狀、尺寸等。
當制造構成電子照相感光體的圓筒形基材時,使用鋁制或鋁合金制的圓盤形或圓柱形料塊。
此外,根據所制造的金屬圓筒體的用途,可使用橢圓柱形或棱柱形料塊等。
包含在料塊中的鋁合金的例子包括含有鋁和硅、鐵、銅、錳、鎂、鉻、鋅、鈦等的鋁合金。
包含在用于制造電子照相感光體的圓筒形基材的料塊中的鋁合金是所謂的1000 系列合金。
從加工性的觀點考慮,料塊中的鋁含量(鋁純度:重量比)優選為90.0%以上,更優選為93.0%以上,進一步優選為95.0%以上。
用于形成研磨前(未研磨)的料塊的方法沒有限制,例如,當使用圓柱形或圓盤形料塊時,該方法的實例包括:將具有與長度方向垂直的圓形斷面的棒狀金屬材料切削為與料塊的高度(厚度)對應的長度的方法;在具有對應于料塊的高度(厚度)的厚度的金屬板中沖壓圓形形狀的方法等。
用于研磨未研磨的料塊的方法沒有限制,可根據料塊的構成材料、形狀等來選擇研磨方法。
本示例性實施例中所用的料塊可在沖壓中以研磨表面為底面(與用陽模沖擊的面相對的面)。從高效研磨的觀點考慮,例如,料塊的整個表面通過諸如振動滾筒研磨、離心滾筒研磨等方法進行研磨。滾筒研磨可以是干式或濕式,但從在短時間內高效研磨的觀點考慮,進行濕式離心滾筒研磨。
從降低研磨表面的表面粗糙度和提高金屬圓筒體的無缺陷率的觀點考慮,對未研磨的料塊進行研磨的量(研磨量)優選為5μm以上,更優選為10μm以上,特別優選20μm以上。另一方面,從抑制因過度研磨而導致研磨成品率下降的觀點考慮,研磨量優選為30μm以下。
從抑制在所制造的金屬圓筒體的外周面上出現凹部的觀點考慮,料塊的研磨表面的表面粗糙度(中心線平均粗糙度)Ra優選小于5μm,更優選為3μm以下,進一步優選為1μm以下。另一方面,當料塊的研磨表面的表面粗糙度過小時,潤滑油不易附著在料塊表面,由此料塊容易附著在陰模上。因此,料塊的研磨表面的表面粗糙度Ra優選為0.5μm以上。
本示例性實施例中的表面粗糙度Ra的值是由JIS B0601(1982)限定的中心線平均粗糙度,且是由表面粗糙度測量儀(Surfcom,東京精密株式會社制)測定的值。
沖壓
在沖壓工序中,通過以金屬塊的研磨表面為底面對金屬塊進行沖壓來形成圓筒體。
圖1A至圖1C示出通過沖壓研磨后的料塊來成型圓筒體的一例。
對研磨后的料塊30涂敷潤滑劑,并如圖1A所示將料塊30放入設置于模具(陰 模)中的圓形孔24中。在這種情況下,將料塊30以使其研磨表面位于底面的方式放入模具20中。當在制備工序中通過振動滾筒研磨或離心滾筒研磨來研磨圓柱形料塊時,料塊的整個表面已經被研磨,因此可以將圓柱形料塊以使其任一端面位于底面的方式放入模具20中。
接著,如圖1B所示,由沖頭(陽模)21沖壓已放入模具20中的料塊30。其結果是,料塊30從模具20的圓形孔呈圓筒形延伸從而覆蓋沖頭21的周圍。在這種情況下,沖壓前的料塊30的底面延伸而形成圓筒體4A的外周面,由此,料塊30的底面的表面粗糙度反映在圓筒體4A的外周面的表面粗糙度。
成型后,如圖1C所示,沖頭21通過被拉起并經過脫模器(stripper)22的中心孔23而被取出,由此制造出圓筒形成型體(圓筒體)4A。
沖壓抑制了在外周面上出現凹部。此外,通過加工硬化增加硬度,由此可制造厚度小且硬度高的圓筒形成型體(圓筒體)4A。
圓筒體4A的厚度沒有特別限定,但例如當作為用于電子照相感光體的圓筒形基材來制造圓筒體4A時,從保持硬度的同時,通過隨后的變薄拉延將厚度加工至例如0.2mm以上且0.9mm以下的觀點出發,通過沖壓成型的圓筒體4A的厚度優選為0.4mm以上且0.8mm以下,更優選為0.4mm以上且0.6mm以下。
變薄拉延
在變薄拉延工序中,通過變薄拉延由沖壓成型的圓筒體來調整內外徑、圓筒度、圓形度等。
當通過使用根據本示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法來制造用于電子照相感光體的圓筒形基材時,進行變薄拉延。然而,可以考慮所制造的金屬圓筒體的目的根據需要來進行變薄拉延。
具體而言,如圖2A所示,如果需要,使用圓柱形沖頭31將通過沖壓成型的圓筒體4A從內側推入模具32并通過引伸減小直徑。然后,如圖2B所示,將圓筒體4A推入直徑小的模具33進行變薄拉延。變薄拉延可在不進行引伸加工的情況下進行,或將變薄拉延劃分為多個步驟。圓筒體4B的厚度通過變薄拉延的次數進行調整。
此外,可在變薄拉延之前通過退火釋放應力。
從保持作為用作電子照相感光體的基材的硬度的觀點出發,圓筒體4B的變薄拉延后的厚度優選為0.2mm以上且0.9mm以下,更優選為0.4mm以上且0.6mm以下。
因此,當通過根據本示例性實施例的沖壓來成型圓筒體4A后進行變薄拉延時,可以制造出外周面上凹部少、厚度薄、重量輕、且高硬度的圓筒形基材。
根據本示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法抑制了在外周面上出現凹部,從而與通過切削方法制造的基材相比可以制造出與其質量相當的或更高質量的圓筒形基材。另外,在大量生產金屬圓柱體的情況下,可以省略自動表面檢查。
當感光體用于激光打印機時,激光的振蕩波長優選為350nm以上且850nm以下,且波長越短,分辨率越優異。圓筒形基材的表面粗糙化至表面粗糙度Ra為0.04μm以上且0.5μm以下,以防止激光照射期間出現干涉條紋(interference fringes)。在表面粗糙度Ra為0.04μm以上時,可以獲得干涉防止效果,而在表面粗糙度Ra為0.5μm以下時,可以有效抑制圖像質量變粗糙的趨勢。
另外,當使用非相干光作為光源時,并不特別需要防止干涉條紋的粗糙化,且可以防止出現由于圓筒形基材的表面的凹凸而產生的缺陷,從而具有更長的使用壽命。
粗糙化方法的例子包括向圓筒形基材吹附懸浮在水中的研磨劑的濕珩磨處理(wet horning treatment)、連續地研磨與旋轉磨石壓力接觸的圓筒形基材的無心研磨處理(center-less grinding treatment)、陽極氧化處理、以及形成含有有機或無機半導體顆粒的層的方法等。
陽極氧化處理包括:使用鋁作為在電解液中的陽極,通過陽極氧化而在鋁表面形成氧化膜。電解液的實例包括硫酸溶液、草酸溶液等。然而,處理后原樣的多孔陽極氧化膜具有化學活性,容易受到污染,且耐環境性變化大。因此,通過使用加壓水蒸氣或沸水(其中可添加鎳等金屬鹽)處理陽極氧化膜以通過水合反應的體積膨脹密封微孔,且將氧化物轉化為更為穩定的水合氧化物來進行密封處理。
陽極氧化膜的厚度優選為0.3μm以上且15μm以下。在厚度小于0.3μm時,存在由于缺乏對注入的阻隔性而導致效果不充分的傾向。另外,在厚度超過15μm時,存在通過重復使用而導致的殘留電勢升高的傾向。
圓筒形基材的外周面可以用酸處理液或勃姆石處理。
用酸處理液的處理通過使用含有如下所述的磷酸、鉻酸和氫氟酸的酸處理液來進行。關于酸處理液中磷酸、鉻酸和氫氟酸的混合比例,磷酸的比率為10重量%以上且11重量%以下,鉻酸的比率為3重量%以上且5重量%以下,氫氟酸的比率為0.5重量%以上且2重量%以下,并且酸的總濃度優選為13.5重量%以上且18重量%以 下。處理溫度為42℃以上且48℃以下,但通過將處理溫度保持很高可以更迅速地形成厚膜。膜的厚度優選為0.3μm以上且15μm以下。
勃姆石處理通過將圓筒形基材在90℃以上且100℃以下的純水中浸漬5分鐘以上且60分鐘以下,或者通過使圓筒形基材與90℃以上且120℃以下的加熱水蒸汽接觸5分鐘以上且60分鐘以下來進行。膜的厚度優選為0.1μm以上且5μm以下。可以通過使用諸如己二酸、硼酸、硼酸鹽、磷酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、馬來酸鹽、苯甲酸鹽、酒石酸鹽、以及檸檬酸鹽等膜溶解度低的電解質溶液進一步對膜進行陽極氧化。
電子照相感光體的制造方法
根據示例性實施例的電子照相感光體的制造方法包括:作為用于電子照相感光體的基材,制備通過根據本示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法制造的金屬圓筒體;以及在用于電子照相感光體的基材的外周面上形成感光層。
圖3是示出通過根據本示例性實施例的電子照相感光體的制造方法制造的電子照相感光體的層結構的一例的概略局部剖視圖。圖3中所示的電子照相感光體7A具有在圓筒形基材4上依次層疊底涂層1、電荷產生層2和電荷輸送層3的結構,并且電荷產生層2和電荷輸送層3構成感光層5。
圖4和圖5分別是示出通過根據本示例性實施例的電子照相感光體的制造方法制造的電子照相感光體的層結構的另一例的概略局部剖視圖。
與圖3所示的電子照相感光體7A同樣,在圖4和圖5所示的電子照相感光體7B和7C中,感光層5的功能分別被分離成電荷產生層2和電荷輸送層3,且保護層6形成為最外層。圖4所示的電子照相感光體7B具有在圓筒形基材4上依次層疊底涂層1、電荷產生層2、電荷輸送層3和保護層6的結構。圖5所示的電子照相感光體7C具有在圓筒形基材4上依次層疊底涂層1、電荷輸送層3、電荷產生層2和保護層6的結構。
另外,在各電照相像感光體7A至7C中可不必設置底涂層1。而且,各電子照相感光體7A至7C可以包括單層感光層,在該單層感光層中,電荷產生層2和電荷輸送層3的功能一體化。
圖像形成裝置(及處理盒)
根據示例性實施例的圖像形成裝置包括:電子照相感光體,其通過根據本示例性實施例的電子照相感光體的制造方法制造;充電單元,其對電子照相感光體的表面進 行充電;靜電潛像形成單元,其在帶電的電子照相感光體的表面上形成靜電潛像;顯影單元,其使用含有色調劑的顯影劑顯影形成在電子照相感光體的表面上的靜電潛像以形成色調劑圖像;以及轉印單元,其將色調劑圖像轉印到記錄介質的表面。
根據本示例性實施例的圖像形成裝置包括作為圓筒體基材的電子照相感光體,該電子照相感光體具有通過根據本示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法制造的金屬圓筒體,由此抑制由于在金屬圓筒體的外周面上存在的凹部而在色調劑圖像上出現點缺陷。
應用于根據本示例性實施例的圖像形成裝置的圖像形成裝置的實例包括諸如以下的已知的圖像形成裝置等:設置有定影單元的裝置,該定影單元定影轉印到記錄介質表面的色調劑圖像;直接轉印型裝置,在該直接轉印型裝置中,形成在電子照相感光體表面上的色調劑圖像被直接轉印到記錄介質上;中間轉印型裝置,在該中間轉印型裝置中,形成在電子照相感光體表面上的色調劑圖像被一次轉印至中間轉印體的表面,然后,轉印至中間轉印體的表面的色調劑圖像被二次轉印至記錄介質的表面;設置有清潔單元的裝置,該清潔單元在電子照相感光體轉印色調劑圖像之后,在充電之前,清潔電子照相感光體的表面;設置有靜電消除單元的裝置,該靜電消除單元在電子照相感光體轉印色調劑圖像之后,在充電之前,通過使用靜電消除光進行照射消除電子照相感光體表面的電荷;以及設置有電子照相感光體加熱單元的裝置,該電子照相感光體加熱單元提高電子照相感光體的溫度以降低相對溫度。
在中間轉印型裝置的情況下,應用于轉印單元的結構的實例包括:中間轉印體,在該中間轉印體中,色調劑圖像被轉印到表面;一次轉印單元,在該一次轉印單元中,形成在電子照相感光體表面上的色調劑圖像被一次轉印到中間轉印體的表面上;以及二次轉印單元,在該二次轉印單元中,形成在中間轉印體表面上的色調劑圖像被二次轉印到記錄介質的表面上。
根據本示例性實施例的圖像形成裝置可以是干式顯影型圖像形成裝置或濕式顯影型(使用液體顯影劑的顯影方式)圖像形成裝置。
在根據本示例性實施例的圖像形成裝置中,例如,設置有電子照相感光體的部分可具有可從該圖像形成裝置拆卸的盒結構(處理盒)。例如,用作處理盒的處理盒具備通過根據本示例性實施例的電子照相感光體的制造方法制造的電子照相感光體。除了電子照相感光體,處理盒可設置有選自由充電單元、靜電潛像形成單元、顯影單元、 以及轉印單元組成的組中的至少一個單元。
以下描述根據本示例性實施例的圖像形成裝置的一例,但裝置并不限于此例。此外,對附圖中所示的部分進行了描述,但省略了其他部分的描述。
圖6是示出根據本示例性實施例的圖像形成裝置的一例的概略結構圖。
如圖6所示,根據本示例性實施例的圖像形成裝置100包括:具備電子照相感光體7的處理盒300;曝光裝置9(靜電潛像形成單元的一例);轉印裝置40(一次轉印裝置);以及中間轉印體50。在圖像形成裝置100中,曝光裝置9布置在電子照相感光體7可以從處理盒300的開口曝光的位置。轉印裝置40設置在隔著中間轉印體50與電子照相感光體7相對的位置,且中間轉印體50設置成與電子照相感光體7部分接觸。圖中雖未示出,圖像形成裝置100還包括二次轉印裝置,該二次轉印裝置將轉印至中間轉印體50的色調劑圖像轉印至記錄介質(例如紙張)。中間轉印體50、轉印裝置40(一次轉印裝置)、以及二次轉印裝置(未示出)相當于轉印單元的一例。
圖6中所示的處理盒300包括外殼,在該外殼中,一體支撐有電子照相感光體7、充電裝置8(充電單元的一例)、顯影裝置11(顯影單元的一例)、以及清潔裝置13(清潔單元的一例)。清潔裝置13具有設置成與電子照相感光體7的表面接觸的清潔刮板(清潔部件的一例)131。清潔部件可以是導電性或絕緣性纖維狀部件,而不是清潔刮板131的形式,并且該清潔部件可以單獨使用或與清潔刮板131組合使用。
圖6示出了圖像形成裝置的一例,在該圖像形成裝置中,設置有向電子照相感光體7的表面供給潤滑劑14的纖維狀部件132(輥形),以及輔助清潔的纖維狀部件133(平刷形)。然而,這些部件可根據需要設置。
圖7是示出根據本示例性實施例的圖像形成裝置的另一例的概略結構圖。
圖7所示的圖像形成裝置120是設置有四個處理盒300的串聯系統的多色圖像形成裝置。圖像形成裝置120構成為:四個處理盒300平行布置在中間轉印體50上,且一個電子照相感光體用于一種顏色。除了為串聯系統以外,圖像形成裝置120與圖像形成裝置100具有相同的結構。
在實施方案的描述中,主要描述了用于通過根據本示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法制造的電子照相感光體的圓筒形基材的情況,但根據本示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法不限于用于電子照相感光體圓筒形基材的制造方法。根據本示例性實施例的金屬圓筒體的制造方法例如可以應用于制造諸如在圖像形成裝置中的充電 輥、轉印輥等的圓筒體基材,以及制造諸如電容器外殼、電池殼或記號筆等圖像形成裝置以外的裝置的圓筒體。
實施例
以下描述本發明的實施例,但本發明并不限定于以下這些實施例。
圓筒管的形成
比較例1
通過沖壓厚度為15mm的鋁板制備直徑為34mm、厚度為15mm的鋁制圓柱形料塊。通過表面粗糙度測量儀(Surfcom,東京精密株式會社制)測量料塊的端面的表面粗糙度Ra的結果是,表面粗糙度Ra為1.0μm。
然后,對料塊的表面施加潤滑劑,并通過沖壓將料塊成型為直徑為34mm的圓筒形。
接著,通過兩次變薄拉延形成直徑為30mm、長度為251mm、且壁厚為0.5mm的鋁制圓筒管C1。
然后,通過使用自動表面檢查機在所得到的圓筒管的外周面上形成凹部的分布,并且測定凹部(直徑為30μm以上)的數量。
進而,基于凹部的分布,特定凹部在圓筒管外周面上的位置,并使用激光顯微鏡測量凹部的尺寸(直徑)。其結果是,最大凹部的尺寸為約300μm。
實施例1
通過沖壓厚度為15mm的鋁板制備直徑為34mm、厚度為15mm的鋁制圓柱形料塊。將料塊放入干式振動滾筒研磨機(狄普敦股份有限公司(Tipton Corp.)制,磨料:干式用介質)中并研磨60分鐘。研磨量為5μm。通過使用與比較例1相同的方法測量研磨后的料塊的端面的表面粗糙度Ra的結果是,表面粗糙度Ra為1.8μm。
然后,在研磨后對料塊施加潤滑劑,并通過沖壓將料塊成型為直徑為34mm的圓筒形。
接著,通過兩次變薄拉延形成直徑為30mm、長度為251mm、且壁厚為0.5mm的鋁制圓筒管1。
然后,通過使用與比較例1相同的方法測量在所得到的圓筒管的外周面上的凹部(直徑為30μm以上)的數量和尺寸。其結果是,與在比較例1中制造的圓筒管相比,凹部的數量減少了約30%,并且最大凹部的尺寸約為200μm。
實施例2
通過沖壓厚度為15mm的鋁板制備直徑為34mm、厚度為15mm的鋁制圓柱形料塊。將料塊放入濕式離心滾筒研磨機(狄普敦股份有限公司制,磨料:濕式用介質)中并研磨15分鐘以形成料塊樣品。研磨量為15μm。通過使用與比較例1相同的方法測量研磨后的料塊的端面的表面粗糙度Ra的結果是,表面粗糙度Ra為1.6μm。
然后,在研磨后對料塊施加潤滑劑,并通過沖壓將料塊成型為直徑為34mm的圓筒形。
接著,通過兩次變薄拉延形成直徑為30mm、長度為251mm、且壁厚為0.5mm的鋁制圓筒管2。
然后,通過使用與比較例1相同的方法測量在所得到的圓筒管的外周面上的凹部(直徑為30μm以上)的數量和尺寸。其結果是,與在比較例1中制造的圓筒管相比,凹部的數量減少了約50%,并且最大凹部的尺寸約為150μm。
實施例3
通過沖壓厚度為15mm的鋁板制備直徑為34mm、厚度為15mm的鋁制圓柱形料塊。將料塊放入濕式離心滾筒研磨機(狄普敦股份有限公司制,磨料:濕式用介質)中并研磨30分鐘以形成料塊樣品。研磨量為30μm。通過使用與比較例1相同的方法測量研磨后的料塊的端面的表面粗糙度Ra的結果是,表面粗糙度Ra為1.1μm。
然后,在研磨后對料塊施加潤滑劑,并通過沖壓將料塊成型為直徑為34mm的圓筒形。
接著,通過兩次變薄拉延形成直徑為30mm、長度為251mm、且壁厚為0.5mm的鋁制圓筒管3。
然后,通過使用與比較例1相同的方法測量在所得到的圓筒管的外周面上的凹部(直徑為30μm以上)的數量和尺寸。其結果是,與在比較例1中制造的圓筒管相比,凹部的數量減少了約70%,并且最大凹部的尺寸約為120μm。
電子照相感光體的制造
底涂層的形成
首先,將100重量份的氧化鋅(平均粒徑:70nm,帝化社(Tayca Corporation)制,比表面積值為15m2/g)與500重量份的四氫呋喃攪拌混合,并將1.3重量份的硅烷偶聯劑(KBM503,信越化學工業株式會社制)添加到所得的混合物中并攪拌2小 時。然后,通過減壓蒸餾蒸出四氫呋喃,并將殘余物在120℃下烘烤3小時,以制得經硅烷偶聯劑表面處理的氧化鋅。
然后,將110重量份的經表面處理的氧化鋅與500重量份的四氫呋喃攪拌混合,并將通過將0.6重量份的茜素溶解在50重量份的四氫呋喃中制備的溶液添加到所得的混合物中并在50℃下攪拌5小時。然后,通過減壓過濾過濾出添加有茜素的氧化鋅,然后在60℃下減壓干燥,以制得添加有茜素的氧化鋅。
然后,將60重量份的添加有茜素的氧化鋅、13.5重量份的固化劑(封端異氰酸酯(blocked isocyanate Sumidur)3175,住友拜耳聚氨酯株式會社(Sumitomo Bayer Urethane Company Ltd.)制)、通過將15重量份的縮丁醛樹脂(S-LEC BM-1,積水化學工業株式會社(Sekisui Chemical Co.,Ltd.)制)溶解在85重量份的甲基乙基酮中制備的38重量份的溶液、以及25重量份的甲基乙基酮混合,并使用直徑為1mm的玻璃珠用砂磨機將該混合物分散2小時,以制得分散液。
向所得到的分散液中添加0.005重量份的二月桂酸二辛基錫(dioctyltin dilaurate)和45重量份的硅酮樹脂顆粒(Tospearl 145,邁圖高新材料公司(Momentive Performance Materials Inc.)制),由此制得用于形成底涂層的涂布液。
通過浸涂法將所得到的涂布液涂布于在實施例1至實施例3和比較例1中制造的、作為導電性支持體的各圓筒管1至3和C1的外周面,并在170℃下干燥固化30分鐘,以形成厚度為約23μm的底涂層。
電荷產生層的形成
接著,將在X射線衍射光譜中在布拉格角(2θ±0.2°)為7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°和28.3°處具有衍射峰的1重量份的羥基鎵酞菁與1重量份的聚乙烯醇縮丁醛(S-LEC BM-S,積水化學工業株式會社制)和80重量份的乙酸正丁酯混合,并用涂料振蕩器(paint shaker)將所得到的混合物與玻璃珠一起分散1小時,以制備用于形成電荷產生層的涂布液。通過浸涂法將所得到的涂布液涂布于在其上已經形成有底涂層的導電性支持體,并在100℃下加熱干燥10分鐘,以形成厚度為約0.15μm的電荷產生層。
電荷輸送層的形成
接著,將由下式(CT-1)表示的2.6重量份的聯苯胺和具有由下式(B-1)表示的重復單元的3重量份的聚合物化合物(粘均分子量:40,000)溶解在25重量份的 四氫呋喃中,以制備用于形成電荷輸送層的涂布液。通過浸涂法將所得到的涂布液涂布于電荷產生層,并在130℃下加熱45分鐘,以形成厚度為20μm的電荷輸送層。由此,制得電子照相感光體1至3和C1。
評價和結果
將所制得的各電照相感光體1至3和C1裝載到富士施樂株式會社制的DocuPrint P450處理盒上,并將密度為50%的半色調圖像在25℃和60%RH的環境下輸出到A4紙(富士施樂株式會社制的C2紙)上。對第20頁紙上的圖像評價是否出現直徑為0.5mm以上的白點。
其結果是,當使用實施例1至3的電子照相感光體1至3時,未出現白點。然而,當使用比較例1的電子照相感光體C1時,在五個位置出現直徑為0.5mm以上的白點。
為了進行圖示和說明,以上對本發明的示例性實施例進行了描述。其目的并不在于全面詳盡地描述本發明或將本發明限定于所公開的具體形式。很顯然,對本技術領域的技術人員而言,可以做出許多修改以及變形。本實施例的選擇和描述,其目的在于以最佳方式解釋本發明的原理及其實際應用,從而使得本技術領域的其他熟練技術人員能夠理解本發明的各種實施例,并做出適合特定用途的各種變形。本發明的范圍由與本說明書一起提交的權利要求書及其等同物限定。