CN1089454C - 电子照相用有机感光体及圆筒状支持体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有重量轻、生产率高、耐药品性及耐热性优良，即使是薄壁、细长形状也具有良好的尺寸精度，均匀的表面粗糙度，表面品质稳定而且密合性优良的圆筒状支持体的有机感光体。它是将以交联型PPS树脂作为主成分，其中配合有高导电性的碳黑(体积电阻率为10-1Ω·cm以下)使其体积电阻率为104Ω·cm以下的材料，经注射成形制成的圆筒状支持体上，涂覆有机材料形成的感光层而制得的感光体。
Description
本发明涉及电子照相用有机感光体，更详细地说，涉及其导电性的圆筒状支持体，并涉及该圆筒状支持体的制造方法。
应用电子照相技术的复印机和打印机等的电子照相装置中使用的电子照相用有机感光体，是由导电性的支持体和含有设在其上的有机光导电性材料的有机材料组成的感光层构成。导电性支持体，从有利于装置设计的观点来看，通常做成圆筒状，然后将感光层涂覆并形成于该圆筒的表面上。
作为圆筒状支持体的材料，以前是较轻型的材料，多半使用机械加工性优良的铝或铝合金。
在特公平2-17026号公报中公开了，较轻型的，耐药品性、耐热性也优良，即使在大气中也不会因氧化而变质，作为适于有机感光体的圆筒状支持体，采用以聚亚苯基硫醚(以下简称PPS树脂)作为主成分的材料，用注射成形法制得的支持体。
然而，由铝或铝合金构成的支持体，为了获得支持体所要求的严格尺寸精度(圆度±50μm以下，直径的尺寸精度±40μm以下)和适宜的表面粗糙度(最大高度Rmax为0.5μm-1.2μm，因而每个都需要进行高精度的机械加工，而且每个都还必须进行凹坑加工以便嵌合用于旋转驱动感光体的突缘，此外，还有受大气中水分和氧的影响以致表面氧化、变质的问题，必须采取防止在表面上形成阳极氧化皮膜等变质的措施，有制造工时多，制造成本高的问题。
由以PPS树脂作为主成分的材料构成的支持体中，存在下述问题。也就是，PPS树脂的体积电阻率通常高达1010Ω·cm-1013Ω·cm，因此，例如要在PPS树脂中添加碳黑以提供导电性。近年来，对图象品质、印字特性的市场要求更为严格，但对于为了获得实用上必要程度的良好质量的图象或良好印字特性所必需的支持体的导电性进行调查后，判明了必须将支持体的体积电阻率至少规定在104Ω·cm以下，如果在104Ω·cm左右以上，则感光体曝光时及消电时在支持体上的电荷不易消除以致残余电位变大，得不到良好的图象、印字。碳黑的体积电阻率，是称为通常导电性碳黑的炉碳时，则为1Ω·cm-10Ω·cm，为了使支持体的体积电阻率在104Ω·cm以下，碳黑的添加量必须超过20重量％，而一旦添加如此大量的碳黑则材料的粘度会变高，产生难以注射成形的问题。特别是，近来需要小径(外径30mm左右以下)、薄壁(壁厚3mm左右以下)、长尺寸(长度为数百mm)形状的支持体，而这种形状的支持体其注射成形是极困难的。而且还会产生支持体的机械强度降低的不利情况。进而，越是薄壁、长尺寸的支持体，越难以保持精度，由以普通线性型PPS树脂为主成分的材料构成的支持体，在其上涂覆形成有机材料层的过程中，因涂液的溶剂、加热而产生的、通常情况下不成为问题的微小变形成了问题，难以得到支持体所要求的尺寸精度。而且，由于PPS树脂的良好的耐药剂性，在其上涂覆形成的有机材料层的粘附性差，导致在感光体使用时感光层容易产生剥离，因此还有实用寿命短的问题。
本发明，鉴于上述情况，提出以下五个目的：第一，提供具有重量轻且有适宜导电性，耐药品性及耐热性优良，即使是薄壁，细长形状也能保持良好的尺寸粗度，即使在大气中也不产生氧化等变质而能保持稳定质量的圆筒状支持体的有机感光体；第二，进一步提供具有适宜精糙度的均匀表面粗糙度的圆筒状支持体的有机感光体；第三，进一步提供具有机械强度大，即使薄壁、细长形状也难以变形的圆筒状支持体的有机感光体；第四，进一步提供具有粘结性优良，可在其上涂覆形成粘结性优良的有机材料层的圆筒状支持体的有机感光体；第五，以高的生产率制造第一、第二、第三目的提出的那种圆筒状支持体，特别是薄壁、小径、细长形状的支持体的制造方法。
按照本发明，上述第一目的是通过制作使用由将交联型的PPS树脂作为主成分，其中配合体积电阻率为10-1Ω·cm以下的高导电性碳黑使其体积电阻率在104Ω·cm以下的材料构成的圆筒状支持体，并在其上设置有机感光层的感光体来解决。
上述第二目的，是通过将圆筒状支持体中所含的碳黑的平均粒径规定在20nm至50nm来解决。
如果在添加碳黑时，同时添加碳黑的分散剂，则可使支持体材料中均匀地含有碳黑。作为分散剂，可列举碳酸钙或粘土。
第三目的，是通过使圆筒状支持体中含有作为增强材料的玻璃纤维来解决。
如上所述，支持体材料是在交联型的PPS树脂中分别添加碳黑、碳黑分散剂、玻璃纤维等而形成的材料，而为了发挥交联型PPS树脂的特长，其树脂量至少为40重量％以上。
第四目的，是通过对圆筒状支持体的表面用波长180nm至255nm的紫外线进行照射处理，或进行电晕放电处理来解决。
第五目的，是通过将以交联型PPS树脂作为主成分、并在其中配合体积电阻率为10-1Ω·cm以下的高导电性碳黑使其体积电阻率为104Ω·cm以下的材料，或进一步添加平均粒径为20nm至50nm的碳黑的材料，或进一步添加玻璃纤维的材料注射成形来解决。
用于注射成形的金属模具的温度规定在120℃至150℃范围内，成形材料温度最好规定在280℃至330℃范围内。材料的充填时间为0.05秒至2.5秒范围内。
适于使用有以下特长的金属模具，作为成型金属模具的结构是，芯型表面粗糙度的最大高度Rmax，精加工成1μm以下，而且一侧面具有0.15°至0.25°范围内的拔模斜度；阴模的内面设有拨模斜度，但施用镍合金的电铸加工，使表面粗糙度的最大高度Rmax为1μm以下；与固定模接触的端面内侧上形成台阶高差部位，通过该台阶高差部位以侧开口(サィドゲ-ト)方式将成形材料充填到型腔内；固定模具与阴模接触的端面上，在阴模的圆周方向至少三等份划分的各个位置上设置弹簧敲打器(スプリングノック)、开模时注射成形的成形品借助于这种弹簧敲打的作用必定残留在空腔侧。
表1示出，对交联型的PPS树脂和线性型的PPS树脂，使用各自的圆筒状成形品，以在丙酮、二氯甲烷、二氯乙烷中各自浸渍24小时后的质量变化(％)评价的耐药品性以及用120℃加热48小时后直径方向、长度方向的尺寸变化(％)评价的耐热性。
表1
| 特性项目 | 线性型PPS树脂 | 交联型PPS树脂 |
| 耐药品性(浸渍24小时后的质量变化(％))丙酮二氯甲烷二氯乙烷 | +0.05+12.42+3.40 | 0+0.130 |
| 耐热性(120℃加热48小时后的尺寸变化(％))直径方向长度方向 | -0.67-1.20 | -0.010 |
从表1可清楚地看出，交联型PPS树脂的耐药品性、耐热性都比线性型PPS树脂优良。由于采用以交联型PPS树脂为主成分的材料形成支持体，因而支持体的热变形以及在涂覆形成由感光层等有机材料构成的膜层时因涂液溶剂导致的膨润较少，故使支持体的变形降低，即使是使用壁薄、小径、细长形的支持体，也可获得实用上充分的尺寸精度。
为了给这种以交联型PPS树脂为主成分的材料以导电性而添加的碳黑，被规定为其体积电阻率为10-1Ω·cm以下的高导电性碳黑，例如高导电性的炉碳，或较高导电性的槽法碳黑，故可以使为了将支持体的体积电阻率达到要求的104Ω·cm以下而添加的碳黑量至少为20重量％以下，并且即使是小径、薄壁、细长形状也可以将支持体材料的粘度保持在可注射成形的范围内，例如将温度300℃时的熔体流动率(MFR)保持在20g/分钟-50g/分钟。
当然，希望碳黑在支持体材料内尽可能地均匀分散。为此，希望添加分散剂，作为分散剂，可列举碳酸钙、粘土。分散剂的添加量取决于碳黑的添加量，为支持体材料的10重量％-30重量％。不足10重量％时，效果小；如果超过30重量％，则对材料的导电性等造成不好影响故不希望如此。
支持体的表面粗糙度取决于成形金属模具的阴模内面的表面粗糙度，但也受添加在材料中的碳黑粒径的影响。由于将碳黑的平均粒径规定在20nm至50nm，故可以将支持体的表面粗糙度的Rmax保持在0.5μm-1.2μm范围内。
还由于在支持体材料中添加了玻璃纤维，弥补了因添加碳黑而造成的机械强度降低，可以得到壁厚1mm左右的支持体所需要的0.49×108N/m2以上的强度。玻璃纤维优选直径为20μm左右，长为3mm左右的。玻璃纤维的添加量取决于碳黑的添加量，但规定为支持体材料的10重量％-30重量％。不足10重量％时效果小，如果超过30重量％则对材料的导电性、支持体的表面粗糙度有坏影响，故而是不利的。
如上所述，支持体材料是在交联型的PPS树脂中添加碳黑、碳黑分散剂、玻璃纤维等的材料，但由于树脂的添加量为至少40重量％以上，这样就可以不损害交联型的PPS树脂的特长，按情况灵活运用。
PPS树脂有粘合性差的缺点。作为工程塑料使用PPS树脂的电器和汽车有关领域中，为了改良它而进行紫外线照射或电晕放电使表面改性，从而提高粘合性的方法是已知的(日本接着学会31回年次大会(1993年6月)：PPS接着性的改良、日本接着学会志Vol.29，No.4(1993)：紫外线的表面改性)。不过，作为感光体的支持体中的那种功能性材料，使用交联型PPS树脂的情况下，这些方法是否不会防碍作为其支持体的功能而有效尚未搞清楚。本发明者们发现，通过使用波长180nm-255nm的紫外线照射，借助紫外线的能量由大气中的氧生成臭氧从而切断交联型PPS树脂的最表面的分子链，再加上大气中水分等的作用，生成-OH基，-COOH基等，使表面活性化，无损于作为支持体所需要的功能就可以大大地改善表面的可润湿性并提高其粘合性。电晕放电处理的情况下，借助电晕放电能量生成臭氧，可以获得与紫外线照射时同样的效果。
本发明的感光体用支持体，是将以交联型的PPS树脂作为主成分，在其中添加碳黑，进而添加碳黑分散剂和玻璃纤维的材料并注射成形而制成。将用于成形的金属模具做成适宜的结构，在适宜的成形条件下整体成形，因而可以按照满意的尺寸精度、高的生产率制得具有规定形状、表面粗糙度的支持体。不必像用铝合金制造支持体那样，每个都要进行机械加工、表面粗糙度加工。如果将用于注射成形的金属模具的温度规定在120℃-150℃的范围内，成形材料的温度规定在280℃-330℃的范围内，施加足够的注射压力，将材料的充填时间规定在0.05秒-2.5秒的范围内，即使是3mm以下的薄壁、长度为数百mm的细长形支持体注射成形时，在空腔(材料充填部分)内树脂开始固化前就可以完全结束材料的充填从而获得良好形状的支持体，而且，树脂的结晶化可充分进行从而发挥交联型PPS树脂的特性。
以下，对用于制造本发明支持体的成形金属模具，参照附图说明其作用。图3-图5是说明本发明的成形用金属模具的一个实施例的部分剖面图，图3示出阴模6的端面和固定模8的端面密合时的合模状态，7是芯模，9是充填成形材料并形成成形品的空腔。图4示出成形后的阴模6和固定模8脱离和开模时的状态，14是成形品。芯模7嵌入固定模8内固定起来。图5是图3的弹簧敲打器11及其周围部分的放大剖面图。12是弹簧，13是敲击头。
阴模6与固定模8相接的端面内侧上形成台阶高差部位10。台阶高差部位10的尺寸，可以是将图5中示出的台阶高差部位10的h规定为1mm-3mm，W规定为2mm-5mm。图3的合模状态下，通过该台阶高差部位10以侧开口方式将成形材料充填到空腔9内，于是，成形材料首先填满台阶高差部位10后再充填薄壁圆筒柱的空腔9，这就可以沿圆周方向均匀而且迅速地、不产生缝隙等缺陷地一直充填到空腔9的前端。为了能以0.05秒-2.5秒的高速充填材料，在空腔9的前端部位设有通气口，进一步还可根据需要做成可真空排气的结构。此外，阴模6的内面，为了复制性、脱模性优良，施以镍合金的电铸加工，使其表面粗糙度的最大高度Rmax为1μm以下。使用有如此表面状态的阴模6，以足够的注射压力将充填材料充填到空腔9中并固化。就可以使注射成形得到的支持体的表面具有最大高度Rmax为1μm以下的粗糙度。
然而，作为感光体，要求外径相同，因此不允许在成形品的外径上有拔模斜度。这样的成形品，特别是不损害表面地将薄壁成形品从阴模6上脱模是极为困难的。因此，要将芯模7的表面精加工成表面粗糙度的最大高度Rmax为1μm以下的光滑表面，而且具有一侧面为0.15°至0.25°范围内的拔模斜度，进而，在固定模8的端面与阴模6相接的部位，在阴模6的圆周方向至少三等分划分的各位置上设置由敲击头13和弹簧12构成的弹簧敲打器11。由于采用了这种构造，合模时如图5所示压缩着的弹簧12在开模时伸开，以致敲击头13的前端如图4所示从固定模8端面顶出。敲击头13的前端顶出的长度，相当于图5所示m的长度。因此，在成形后阴模6脱离固定模8的过程中，敲击头13的前端继续推压阴模6和成形品14直至两个模按照相当于m的长度的距离分开，因而阴模6和成形品14成整体地移动，开模后如图4所示，成形品14与芯模7脱离后固定在阴模6一侧而保留下来。由于在芯模上形成拔模斜度，而且表面精加工成光滑状，因而开模时芯模顺利地与成形品14脱离。由于脱掉芯模7，成形品14在直径方向上收缩，不会损伤表面就可以利用例如敲打方法从阴模6中取出成形品14。芯模7的拔模斜度，在一侧面不足0.15°时芯模难以脱模；而如果拔模斜度超过0.25°，则发现作为成形品的支持体的壁厚为3mm左右以下的薄壁情况下，其薄端的壁厚太薄而不能成形。例如，在一侧面的拔模斜度为0.25°情况下，外径30mm、长300mm，壁厚1.5mm-3mm的支持体中，如果厚端的壁厚为1.5mm-3mm，则薄端的壁厚就成为0.3mm-0.6mm，成形极为困难。因此，拨模斜度，在一侧面中必须是在0.15°-0.25°的范围内。
图6是表示从金属模具中取出状态的成形品的斜视图，在圆筒状支持体1的一端，对应于阴模6的台阶高差部位10形成环状凸部15，16是侧开口。
图1是本发明感光体的支持体的一个实施例的模式断面，图1(a)表示支持体1的纵断面图，图1(b)是表示图1(a)的X-X断面图。图2是表示感光体的一个实施例的层构成的模式断面图，在图1示出的支持体1上设置有通过底层2顺次层叠电荷发生层4，电荷输送层5的感光层3。底层2是根据需要设置，不一定是必需的。
实施例1
用表2中示出的配合材料1-1～1-4，使用图3-图5中示出的金属模具，如表3所示，支持体No.1-支持体No.3以同一成形条件，使用材料的树脂是线性型PPS树脂的材料1-4的支持体No.4，是通过改变金属模具温度，注射成形出具有外径为30mm，长度为260.5mm，内径在薄壁端为28.5mm，在厚壁端为26.5mm那样拔模斜度的支持体1-1～1-4。
表2
| 原材料 | 原材料牌号 | 配合比(重量％) | |||
| 材料1-1 | 材料1-2 | 材料1-3 | 材料1-4 | ||
| 交联型PPS树脂 | 東レPPS M2900(MFR：600) | 60 | - | - | - |
| 東レPPS M 3910(MFR：2000) | - | 50 | 50 | - | |
| 线性型PPS树脂 | - | - | - | - | 50 |
| 碳黑 | キャボット炉碳黑XC12(粒径30nm) | 15 | - | - | - |
| キャボット炉碳黑BP-480(粒径30nm) | - | 20 | 10 | 20 | |
| 粘土 | 土屋高岭土SATINTONES | 10 | 15 | 25 | 15 |
| 玻璃纤维 | 日本板硝子RES 03-TP76(直径约20μm，长度约3mm) | 15 | 15 | 15 | 15 |
表3
| 支持体号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 |
| 支持体的材料 | 材料1-1 | 材料1-2 | 材料1-3 | 材料1-4 |
| 圆筒体温度(℃)后部中部前部 | 280290300 | (同左) | (同左) | 280290300 |
| 喷嘴温度(℃) | 310 | 300 | ||
| 金属模具温度(℃) | 150 | 120 | ||
| 注射压力(x108N/m2) | 1.62 | 1.62 | ||
| 充填时间(sec) | 0.1 | 0.1 | ||
| 冷却时间(sec) | 30 | 30 |
在这些支持体上，以同一条件形成下述感光层从而制成感光体。也就是，将醇可溶性聚酰胺树脂(东レ(株)制；アミランCM8000)5重量份溶解于甲醇95重量份中的涂液用浸渍涂覆法涂覆，于温度120℃下干燥15分钟后形成膜厚约0.5μm的底层。用浸渍涂覆法在该底层上涂覆将X型无金属酞菁(大日本ィンキ化学工业(株)制；FASTGEN BLUE 8120)10重量份和氯乙烯系树脂(日本ゼホン(株)制；MR-110)10重量份与二氯甲烷686重量份和1，2-二氯乙烷294重量份一起用混合机混合分散1小时，进而用超声波分散机分散30分钟后制得的涂液，于温度80℃干燥30分钟后形成膜厚约0.5μm的电荷发生层。在该电荷发生层上，用浸渍涂覆法涂覆由下述结构式(I)表示的腙化合物(富士电机(株)制)100重量份，聚碳酸酯树脂(三菱瓦斯化学(株)制；ェ-ピロンPOZ)100重量份、二氯甲烷800重量份组成的涂液，于温度90℃干燥1小时后形成膜厚约20μm的电荷输送层，从而制得感光体。
对如此制得的各感光体，进行以下项目的评价：支持体材料的温度为300℃时的MFR、体积电阻率、注射成形性、机械强度、耐药品性(在二氯甲烷中浸渍2小时的质量变化率评价)、支持体的表面粗糙度(最大高度Rmax)、外径尺寸精度、在温度120℃时进行48小时热处理后的尺寸变化率，及感光体在暗处带电后5秒放置后的电位保持率VKS，将波长780nm的单色光经10μJ/cm2照射后的残余电位Vr，实装在市售的半导体激光打印机上评价的印字特性，结果示于表4中。
表4
| 感光体号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 |
| 支持体号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 |
| MFR(g/10分)体积电阻率(Ω·cm)注射成形性机械强度(x108N/m2)耐药品性(％)表面粗糙度Rmax(μm)外径尺寸精度(±mm)尺寸变化率(％)Vk5(％)Vr(v)印字特性 | 302×10良好0.68+0.50.90.0509031良好 | 403×102良好0.68+0.10.80.0309234良好 | 30106良好0.74+0.10.80.0309360印字不良 | 403×102大致良好0.78+12.40.80.05-0.79235大致良好 |
从表4可清楚地看出，使用以线性型PPS树脂为主成分的材料1-4的支持体1-4，与使用以交联型PPS树脂为主成分的材料1-1、1-2、1-3的支持体1-1、1-2、1-3相比较，其耐药品性差，尺寸变化率大。而且使用体积电阻率高为105Ω·cm的支持体1-3的感光体1-3，其印字特性差。以交联型的PPS树脂作为主成分，由体积电阻率为104Ω·cm以下的材料构成的支持体的效果是很明显的。
实施例2
对实施例1的支持体1-1，使用センェンジニアリング(株)制的紫外线照射装置(型号：SUV200NS)，将低压水银灯和支持体的间隔规定为20mm，由200W的低压水银灯对支持体表面用波长184.9nm及253.7nm的紫外线照射。将照射时间为10秒的定为支持体2-1，照射时间为20秒的定为支持体2-2。
同样，使用支持体1-1，一边使之旋转一边进行电晕放电(放电电压约10KV，放电电极和支持体的间隙为2mm-3mm，放电时间30秒)，制成支持体2-3。
为了进行比较，对同样的支持体1-1不施以电晕放电处理的，定为支持体2-4。
用纯水来测定这些支持体的表面接触角，并进行粘着强度试验(JIS K5400 8.5.1)，评价其粘合性。
然后，使用这些支持体按与实施例1相同方法制作感光体2-1、2-2、2-3、2-4，安装在市售的半导体激光打印机上，连续复印直至感光层开始剥离而成问题，调查其连续复印寿命。
所得结果示于表5中。
表5
| 感光体号 | 2-1 | 2-2 | 2-3 | 2-4 |
| 支持体号 | 2-1 | 2-2 | 2-3 | 2-4 |
| 表面处理紫外线照射(秒)电晕放电(秒)接触角(度)粘着强度试验(剥离/100)连续复印寿命(次) | 10-3285/10050,000 | 20-00/100100,000 | -3000/100100,000 | --78100/1005,000 |
从表5中可清楚地看出，使用进行过紫外线照射的支持体2-1、2-2的感光体2-1、2-2，及使用进行过电晕放电的支持体2-3的感光体2-3，与使用不经过这些处理的支持体2-4的感光体2-4相比较，其粘着强度试验，连续复印寿命方面均较优良。照射200W低压水银灯的紫外线的情况下，以照射20秒的情况尤其优良，因而推定最好的照射时间为15秒-25秒。
实施例3
使用表2的材料1-3，并采用图3-图5的金属模具，如表6所示的成形条件中改变金属模具温度进行注射成形，从而制成支持体3-1、3-2、3-3。当改变金属模具温度时，喷嘴温度也有若干改变。而且，对支持体3-3来说，由于提高了金属模具温度使材料的充填时间缩短了。在如此形成的支持体中，支持体3-3产生毛刺多，成形不良而不能作为支持体使用。继续用支持体3-1、3-2，按与实施例1相同方法制作感光体3-1、3-2，调查各自的VKSVr及印字特性。其结果示于表7中。
表6
| 支持体号 | 3-1 | 3-2 | 3-3 |
| 圆筒体温度(℃)后部中部前部 | 280290300 | 280290300 | 280290300 |
| 喷嘴温度(℃)金属模具温度(℃)注射压力(x108N/m2)充填时间(sec)冷却时间(sec) | 3101501.620.130 | 3001001.621.030 | 3191701.570.0430 |
表7
| 感光体号 | 3-1 | 3-2 |
| VKS(％)Vr(V)印字特性 | 9234良好 | 9355印字不良 |
从表6、表7中可清楚地看出，即使是同一材料，但如果注射成形条件不适宜，也得不到良好的支持体，金属模具温度为150℃时良好，而在100℃时则印字不良，在170℃时则产生毛刺等不良现象。作为金属温度，希望是100℃以上-170℃以下，最好在约120℃-160℃的范围内。
本发明，由于有以上说明的构成，因而可获得下述的效果。
由于使用了以交联型PPS树脂为主成分，其中还配合有体积电阻率为10-1Ω·cm以下的高导电性碳黑使其体积电阻率为104Ω·cm以下的材料构成的圆筒状支持体，因而可获得具有重量轻且有适宜导电性、耐药品性和耐热性优良、而且即使是薄壁、细长形状也能保持良好尺寸精度，即使在大气中也不会产生氧化等变质，因而不需要进行特殊表面稳定化处理的支持体的有机感光体。
由于将配合在支持体中的碳黑的平均粒径规定在20nm至50nm，则可以获得具有表面粗糙度的Rmax在0.5μm至1.2μm适宜范围内的均匀圆筒状支持体的有机感光体。由于在添加碳黑时还一起添加碳黑分散剂，因而可以均匀地添加碳黑，支持体呈均质，而且表面粗糙度也很均匀。
此外，还由于在支持体材料中添加玻璃纤维，则可以获得具有机械强度大，即使是薄壁、细长形状也难以变形的圆筒状支持体的有机感光体。玻璃纤维最好是直径为20μm左右、长度为3mm左右，这种形状对支持体的粗糙度不会有坏影响。而且，即使如上所述有各种物质的添加，但如果交联型PPS树脂至少为支持体材料的40重量％以上，就能无任何损害地发挥其特长。
由于用波长180nm-255nm的紫外线照射支持体的表面，或者对其表面进行电晕放电，因而可获得具有粘合性优良，可在其上形成密合性优良的有机材料层的圆筒状支持体并且使用寿命提高的有机感光体。
上述圆筒状支持体，由于是将以交联型PPS树脂作为主成分，其中配合有体积电阻率为10-1Ω·cm以下高导电性的碳黑使其体积电阻率为104Ω·cm以下的材料，或进一步添加将碳黑粒径规定为20nm至50nm的材料，或还添加了玻璃纤维的材料注射成形，因而可以高的生产率制得。
注射成形时，如果金属模具温度在120℃至150℃范围内，成形材料温度在280℃至330℃范围内，则可成形为良好的上述成形材料，而且树脂的结晶化可充分进行，可得到能发挥交联型PPS树脂特性的支持体。而且，如果材料的充填时间在0.05秒至2.5秒范围内，则可形成良好的薄壁、细长形状的圆筒形支持体。关于成形用金属模具，采用具有以下特长的成形用金属模，即，嵌入固定模中的芯模其表面粗糙度加工成其最大高度Rmax为1μm以下，而且一侧上具有0.15°至0.25°范围内的拔模斜度；阴模的内面没有拔模斜度，但施以镍合金的电铸加工使其表面粗糙度加工成最大Rmax为1μm以下，与固定模相接的端面内侧上形成台阶高差部位，通过该台阶高差部位以侧开口方式充填成形材料的结构；固定模与阴模相接的端面上，在阴模的圆周方向至少三等份划分的各处设置弹簧敲打器，在成形后开模时，注射成形的成形品借助于该弹簧敲打器的作用必定保留在空腔侧的这种结构。由于采用这种结构的金属模具，使成形材料的充填时间很容易加快成0.05秒至2.5秒，在材料开始固化前就能将材料按圆周方向均匀地充分充填至空腔的前端，从而能够良好地成形为薄壁、细长形状的支持体。而且，相应于阴模内面的粗糙度，可得到表面粗糙度的最大高度Rmax为1μm以下的支持体。注射成形后，开模时因其芯模表面光滑而且有拔模斜度，因而能顺利地将芯模从成形品中取出。其后，可以将成形品从阴模中，例如利用敲击，将作为成形品的支持体，表面无损伤地取出。
以下简单说明附图。
图1是本发明支持体的一个实施例的模式断面图，图1(a)是纵断面图，图1(b)是图1(a)的X-X断面图。
图2是本发明感光体的一个实施例的模式断面图。
图3是说明涉及本发明的金属模具的合模状态的部分断面图。
图4是说明涉及本发明的金属模具的开模状态的部分断面图。
图5是图3中弹簧敲打器部位及其周围部位的放大断面图。
图6是表示已从金属模具中取出状态的成形品的斜视图。图中符号说明如下。1.支持体2.底层3.感光层4.电荷发生层5.电荷输送层6.阴模7.芯模8.固定模9.空腔10.台阶高差部位11.弹簧敲打器12.弹簧13.敲击头14.成形品15.环状凸部16.侧开口
Claims (13)
1.电子照相用有机感光体，其特征在于，在以交联型聚亚苯基硫醚树脂为主成分，其中还配合有体积电阻率为10-1Ω·cm以下的高导电性碳黑使其体积电阻率为104Ω·cm以下的材料构成的圆筒状支持体上，具备有机感光层。
2.根据权利要求1所述的电子照相用有机感光体，其特征在于，在所述感光体中，圆筒状支持体含有碳黑的平均粒度为20nm至50nm。
3.根据权利要求1所述的电子照相用有机感光体，其特征在于，在所述感光体中，圆筒状支持体含有碳黑的分散剂。
4.根据权利要求3所述的电子照相用有机感光体，其特征在于，在所述感光体中，分散剂是碳酸钙或粘土。
5.根据权利要求1所述的电子照相用有机感光体，其特征在于，在所述感光体中，圆筒状支持体含有作为增强材料的玻璃纤维。
6.根据权利要求1、3或5中任一项所述的电子照相用有机感光体，其特征在于，在所述感光体中，圆筒状支持体的交联型聚亚苯基硫醚树脂的量至少为40重量％以上。
7.根据权利要求1所述的电子照相用有机感光体，其特征在于，在所述感光体中，圆筒状支持体的表面用波长180nm至255nm的紫外线进行照射处理。
8.根据权利要求1所述的电子照相用有机感光体，其特征在于，在所述感光体中，圆筒状支持体的表面经过电晕放电处理。
9.根据权利要求1所述的电子照相用有机感光体，其特征在于，在所述感光体中，圆筒状支持体的壁厚为大于0.6mm，3mm以下。
10.圆筒状支持体的制造方法，其特征在于，将以交联型聚亚苯基硫醚树脂为主成分，并在其中配合有体积电阻率为104Ω·cm以下的高导电性碳黑使其体积电阻率在10-1Ω·cm以下的材料，用圆筒状支持体的金属模具注射成形。
11.根据权利要求10所述的圆筒支持体的制造方法，其特征在于，在该方法中，用于注射成形的金属模具温度在120℃至150℃的范围内。
12.根据权利要求10所述的圆筒支持体的制造方法，其特征在于，在该方法中，注射成形时的材料充填时间在0.05秒至2.5秒的范围内。
13.根据权利要求10所述的圆筒支持体的制造方法，其特征在于，在该方法中，使用了具有以下特点的金属模具：金属模具的芯模加工成其表面粗糙度的最大高度Rmax为1μm以下，且一侧面具有0.15°至0.25°范围内的拔模斜度；阴模的内面没有拨模斜度，但施以镍合金的电铸加工使其表面粗糙度加工成最大Rmax为1μm以下，与固定模相接的端面内侧上形成台阶高差部位，通过该台阶高差部位以侧开口方式充填成形材料的结构；固定模与阴模相接的端面上，在阴模的圆周方向至少三等份划分的各处设置弹簧敲打器，在成形后开模时，已注射成形的成形品借助于该弹簧敲打器的作用必定保留在空腔侧的结构，金属模具的芯模与金属模具的固定模之间的距离是大于0.6mm，3mm以下。
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