JP3371732B2 - 内照式電子写真用感光体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置にお
ける像記録用基体に関し、詳しくは、複写機、レーザー
プリンターなどの内照式電子写真装置の像記録用基体、
即ち感光ドラムとして使用される内照式電子写真用感光
体に関する。
ける像記録用基体に関し、詳しくは、複写機、レーザー
プリンターなどの内照式電子写真装置の像記録用基体、
即ち感光ドラムとして使用される内照式電子写真用感光
体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複写機やレーザープリンターなど
の記録装置では、感光ドラムにアルミニウム基体が多く
使用され、露光プロセスにおいては、基体上に設けられ
た感光層の表面から露光する方法が一般的である。
の記録装置では、感光ドラムにアルミニウム基体が多く
使用され、露光プロセスにおいては、基体上に設けられ
た感光層の表面から露光する方法が一般的である。
【０００３】この方法では、帯電・露光・現像・転写・
定着・除電・クリーニングの各工程装置を感光ドラムの
周りに配置する必要がある為、記録装置の小型化に限界
があることや、また現像器からの現像剤の飛散が、露光
装置の光学系を汚して印刷に悪影響を及ぼすなどの欠点
がある。
定着・除電・クリーニングの各工程装置を感光ドラムの
周りに配置する必要がある為、記録装置の小型化に限界
があることや、また現像器からの現像剤の飛散が、露光
装置の光学系を汚して印刷に悪影響を及ぼすなどの欠点
がある。
【０００４】このような問題点を解決するために、透明
基体上に導電層、感光層の順に塗布した感光ドラムを使
用し、露光装置の光源を感光体の内側に設置して、感光
体の内側から光照射を行う方式で小型化を図るととも
に、現像剤の飛散による光学系の汚染を防ぐ内照式の装
置が考案されている。
基体上に導電層、感光層の順に塗布した感光ドラムを使
用し、露光装置の光源を感光体の内側に設置して、感光
体の内側から光照射を行う方式で小型化を図るととも
に、現像剤の飛散による光学系の汚染を防ぐ内照式の装
置が考案されている。
【０００５】かかる内照式電子写真装置に使用する感光
ドラムにおいては、透明基体としての無機ガラスなどに
透明導電性層を形成するために、インジウム・スズ酸化
物（以下「ＩＴＯ」と略記する）などをスパッタや真空
蒸着で成膜する手法が知られている。また、特開平７−
３１９１９５号公報（出願人：富士通株式会社）では、
円筒ガラス基体にドーピングポリアニリンを積層した感
光ドラムが示されている。
ドラムにおいては、透明基体としての無機ガラスなどに
透明導電性層を形成するために、インジウム・スズ酸化
物（以下「ＩＴＯ」と略記する）などをスパッタや真空
蒸着で成膜する手法が知られている。また、特開平７−
３１９１９５号公報（出願人：富士通株式会社）では、
円筒ガラス基体にドーピングポリアニリンを積層した感
光ドラムが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の課題と
しては、円筒無機ガラス基体の使用は高価で、寸法精度
が悪く、割れやすいこと、スパッタや真空蒸着での透明
導電性層の成膜は、膜厚の均一性と生産性が悪いこと、
ドーピングポリアニリン層を形成する工程にコストがか
かること、などが挙げられる。
しては、円筒無機ガラス基体の使用は高価で、寸法精度
が悪く、割れやすいこと、スパッタや真空蒸着での透明
導電性層の成膜は、膜厚の均一性と生産性が悪いこと、
ドーピングポリアニリン層を形成する工程にコストがか
かること、などが挙げられる。
【０００７】内照式電子写真装置に使用される支持基体
の特質として要求されるのは、使用材料が低コストであ
ること、寸法精度に優れていること、機械的強度が感光
ドラムとしての使用に耐え得ること、特に管理していな
い一般の大気中でも感光ドラムとしての品質を損うこと
のない化学的安定性を有すること、露光時に照射光を屈
折せずに透過する透明性を有すること、支持基体上に積
層する透明導電層との密着性が良いこと、生産能力が大
きい浸漬塗布による感光層形成時に必要な耐溶剤性と耐
熱性を有すること、などが挙げられる。
の特質として要求されるのは、使用材料が低コストであ
ること、寸法精度に優れていること、機械的強度が感光
ドラムとしての使用に耐え得ること、特に管理していな
い一般の大気中でも感光ドラムとしての品質を損うこと
のない化学的安定性を有すること、露光時に照射光を屈
折せずに透過する透明性を有すること、支持基体上に積
層する透明導電層との密着性が良いこと、生産能力が大
きい浸漬塗布による感光層形成時に必要な耐溶剤性と耐
熱性を有すること、などが挙げられる。
【０００８】また、透明導電層に必要な特質として要求
されるのは、低コストであること、露光時に照射光を屈
折せずに透過する透明性を有すること、表面抵抗が感光
ドラムとして使用できる範囲にあること、などが挙げら
れる。
されるのは、低コストであること、露光時に照射光を屈
折せずに透過する透明性を有すること、表面抵抗が感光
ドラムとして使用できる範囲にあること、などが挙げら
れる。
【０００９】そこで本発明の目的は、低コストで、十分
な強度を持ち、寸法精度に優れた透明基体を備えた内照
式電子写真用感光体を提供することにある。
な強度を持ち、寸法精度に優れた透明基体を備えた内照
式電子写真用感光体を提供することにある。
【００１０】また、本発明の他の目的は、前記内照式電
子写真用感光体において、更に耐溶剤性および耐熱性を
改良することにある。
子写真用感光体において、更に耐溶剤性および耐熱性を
改良することにある。
【００１１】更に、本発明の他の目的は、前記内照式電
子写真用感光体において、表面性（表面粗度）を改良す
ることにある。
子写真用感光体において、表面性（表面粗度）を改良す
ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明者らは、基体の材質に低コストな各種合成樹脂の
使用を試みたところ、高精度な押出し成形加工により、
透明度と寸法精度に優れた円筒状基体を製造することが
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明者らは、基体の材質に低コストな各種合成樹脂の
使用を試みたところ、高精度な押出し成形加工により、
透明度と寸法精度に優れた円筒状基体を製造することが
できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
【００１４】（１）透明合成樹脂基体の外表面上に、表
面抵抗が２×１０6Ω／□以下である導電層とその上に
感光層が積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤に
対して耐溶剤性を有する、インジウム・スズ酸化膜、酸
化スズ膜およびシリコーン樹脂膜からなる群から選ばれ
るいずれかの材料より保護膜が形成されてなることを特
徴とする内照式電子写真用感光体である。
面抵抗が２×１０6Ω／□以下である導電層とその上に
感光層が積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤に
対して耐溶剤性を有する、インジウム・スズ酸化膜、酸
化スズ膜およびシリコーン樹脂膜からなる群から選ばれ
るいずれかの材料より保護膜が形成されてなることを特
徴とする内照式電子写真用感光体である。
【００１５】（２）透明合成樹脂基体の外表面上に、表
面抵抗が２×１０6Ω／□以下である、インジウム・ス
ズ酸化物を除く酸化スズ系の透明導電層とその上に感光
層が積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤に対し
て耐溶剤性を有する保護膜が形成されてなることを特徴
とする内照式電子写真用感光体である。
面抵抗が２×１０6Ω／□以下である、インジウム・ス
ズ酸化物を除く酸化スズ系の透明導電層とその上に感光
層が積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤に対し
て耐溶剤性を有する保護膜が形成されてなることを特徴
とする内照式電子写真用感光体である。
【００１６】（３）前記（１）または（２）記載の内照
式電子写真用感光体において、前記透明合成樹脂基体の
材料がポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリメチルペンテン
樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリノルボーネン
系樹脂および非結晶ポリオレフィン系樹脂からなる群か
ら選ばれるいずれかの樹脂であることを特徴とする内照
式電子写真用感光体である。
式電子写真用感光体において、前記透明合成樹脂基体の
材料がポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリメチルペンテン
樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂、ポリノルボーネン
系樹脂および非結晶ポリオレフィン系樹脂からなる群か
ら選ばれるいずれかの樹脂であることを特徴とする内照
式電子写真用感光体である。
【００１７】（４）ポリフェニレンサルファイド樹脂、
飽和ポリエステル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリ
アクリロニトリル系樹脂、ポリノルボーネン系樹脂およ
び非結晶ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる
いずれかの樹脂である透明合成樹脂基体の外表面上に、
表面抵抗が２×１０6Ω／□以下である導電層とその上
に感光層が積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤
に対して耐溶剤性を有する保護膜が形成されてなること
を特徴とする内照式電子写真用感光体である。また、
（５）前記（４）記載の内照式電子写真用感光体におい
て、前記導電層がインジウム・スズ酸化物または酸化ス
ズ系の透明導電層であることを特徴とする内照式電子写
真用感光体である。
飽和ポリエステル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリ
アクリロニトリル系樹脂、ポリノルボーネン系樹脂およ
び非結晶ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれる
いずれかの樹脂である透明合成樹脂基体の外表面上に、
表面抵抗が２×１０6Ω／□以下である導電層とその上
に感光層が積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤
に対して耐溶剤性を有する保護膜が形成されてなること
を特徴とする内照式電子写真用感光体である。また、
（５）前記（４）記載の内照式電子写真用感光体におい
て、前記導電層がインジウム・スズ酸化物または酸化ス
ズ系の透明導電層であることを特徴とする内照式電子写
真用感光体である。
【００１８】本発明により、基体材料を合成樹脂として
連続で成形加工して内照式電子写真装置に使用する感光
ドラム用透明基体を得て、さらに透明導電層を透明導電
性コーティング液の浸漬塗布で成膜することが可能にな
り、従来より大幅に低コストで機械的強度、電気特性、
印字性能に優れた内照式電子写真装置用の感光ドラムの
供給を可能にしたものである。
連続で成形加工して内照式電子写真装置に使用する感光
ドラム用透明基体を得て、さらに透明導電層を透明導電
性コーティング液の浸漬塗布で成膜することが可能にな
り、従来より大幅に低コストで機械的強度、電気特性、
印字性能に優れた内照式電子写真装置用の感光ドラムの
供給を可能にしたものである。
【００１９】また、基体材料の合成樹脂を適宜選定する
ことにより、感光ドラム製造工程での耐溶剤性と耐熱性
に優れ、且つ表面性に優れた感光ドラムを得ることが可
能となり、内照式電子写真装置に使用する感光ドラム用
透明支持基体として、より安価な基体の供給を可能にし
たものである。
ことにより、感光ドラム製造工程での耐溶剤性と耐熱性
に優れ、且つ表面性に優れた感光ドラムを得ることが可
能となり、内照式電子写真装置に使用する感光ドラム用
透明支持基体として、より安価な基体の供給を可能にし
たものである。
【００２０】更に、上記合成樹脂の押出し成形加工時に
ダイスとの接触により内外面ともに縦に擦り傷が付く問
題があり、これを解決するために、ダイス表面にフッ素
加工を施して接触抵抗を低減させて押出すことにより、
優れた表面性を持たせることを可能にしたものである。
ダイスとの接触により内外面ともに縦に擦り傷が付く問
題があり、これを解決するために、ダイス表面にフッ素
加工を施して接触抵抗を低減させて押出すことにより、
優れた表面性を持たせることを可能にしたものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明においては、内照式電子写
真装置に使用する感光ドラム用透明支持基体として、透
明性を有しかつ安価であるところの合成樹脂、好ましく
はポリフェニレンサルファイド樹脂（以下「ＰＰＳ樹
脂」と略記する）、ポリカーボネート樹脂（以下「ＰＣ
樹脂」と略記する）、飽和ポリエステル樹脂（以下「Ｐ
ＥＴ樹脂」と略記する）、ポリメチルペンテン樹脂（以
下「ＴＰＸ樹脂」と略記する）、ポリアクリロニトリル
系樹脂（以下「ＰＡＮ樹脂」と略記する）、ポリノルボ
ーネン系樹脂、非結晶ポリオレフィン系樹脂を円筒状に
成形加工したものを挙げることができる。感光ドラム製
造過程で使用する有機溶剤に耐え得る耐溶剤性に優れた
樹脂としては、ＴＰＸ樹脂、ＰＡＮ樹脂、ポリノルボー
ネン系樹脂または非結晶ポリオレフィン系樹脂が好まし
い。また、ＰＰＳ樹脂に関しては、押出し成形により加
工するときに押出した基体を急冷することで、本来結晶
性で有色なＰＰＳ樹脂の失透を防ぎ、透明とすることが
できる。更に、上記合成樹脂の押出し成形加工時に、ダ
イス表面にフッ素加工を施して接触抵抗を低減させて押
出すことが、優れた表面性を得る上で好ましい。
真装置に使用する感光ドラム用透明支持基体として、透
明性を有しかつ安価であるところの合成樹脂、好ましく
はポリフェニレンサルファイド樹脂（以下「ＰＰＳ樹
脂」と略記する）、ポリカーボネート樹脂（以下「ＰＣ
樹脂」と略記する）、飽和ポリエステル樹脂（以下「Ｐ
ＥＴ樹脂」と略記する）、ポリメチルペンテン樹脂（以
下「ＴＰＸ樹脂」と略記する）、ポリアクリロニトリル
系樹脂（以下「ＰＡＮ樹脂」と略記する）、ポリノルボ
ーネン系樹脂、非結晶ポリオレフィン系樹脂を円筒状に
成形加工したものを挙げることができる。感光ドラム製
造過程で使用する有機溶剤に耐え得る耐溶剤性に優れた
樹脂としては、ＴＰＸ樹脂、ＰＡＮ樹脂、ポリノルボー
ネン系樹脂または非結晶ポリオレフィン系樹脂が好まし
い。また、ＰＰＳ樹脂に関しては、押出し成形により加
工するときに押出した基体を急冷することで、本来結晶
性で有色なＰＰＳ樹脂の失透を防ぎ、透明とすることが
できる。更に、上記合成樹脂の押出し成形加工時に、ダ
イス表面にフッ素加工を施して接触抵抗を低減させて押
出すことが、優れた表面性を得る上で好ましい。
【００２２】この様にして成形加工した透明合成樹脂基
体は、透明度として、印字性能の面から全光線透過率が
８０％以上であることが好ましい。
体は、透明度として、印字性能の面から全光線透過率が
８０％以上であることが好ましい。
【００２３】また、かかる透明合成樹脂基体は、感光ド
ラムとしての使用に耐え得る十分な機械的強度を有する
が、特定の溶剤に対して膨潤、或いは溶解による形状変
化を生じる可能性があるので、該基体表面上に、溶剤に
溶解させた導電層用物質を塗布形成する工程又は裏面に
クリヤコート膜を形成する工程では、使用する樹脂基体
が形状変化を起こさないよう、溶剤を適宜選定する必要
がある。なお、その後形成される感光層の溶剤に対して
はそれらの工程で形成された導電層又はクリヤコート膜
が保護膜となるので、それら感光層形成に最適の溶剤を
使用できる。
ラムとしての使用に耐え得る十分な機械的強度を有する
が、特定の溶剤に対して膨潤、或いは溶解による形状変
化を生じる可能性があるので、該基体表面上に、溶剤に
溶解させた導電層用物質を塗布形成する工程又は裏面に
クリヤコート膜を形成する工程では、使用する樹脂基体
が形状変化を起こさないよう、溶剤を適宜選定する必要
がある。なお、その後形成される感光層の溶剤に対して
はそれらの工程で形成された導電層又はクリヤコート膜
が保護膜となるので、それら感光層形成に最適の溶剤を
使用できる。
【００２４】さらに、本発明においては、電子写真用感
光体として機能するに必要な表面抵抗２×１０６Ω／□
以下を得るために、また内照式電子写真装置に使用する
感光ドラム用支持基体の透明性を活かすために、前述の
透明樹脂基体上に、ＩＴＯ又はＳｎＯ２系透明導電性コ
ーティング液をコスト的に有利な塗布法により成膜す
る。この場合、上述の様に透明樹脂基体の失透や形状変
化を起こさない溶剤を使用してＩＴＯ又はＳｎＯ２（酸
化スズ）系透明導電性コーティング液を調製し、このコ
ーティング液を浸漬塗布、スプレー塗布、ワイヤーバー
塗布、シールコート塗布など公知の方法で塗布し、膜厚
を調節することにより、表面抵抗が２×１０６Ω／□以
下である導電層を得ることができる。シールコート塗布
法では、１０２Ω／□より表面抵抗を小さくすることは
透明度が悪くなり、困難である。
光体として機能するに必要な表面抵抗２×１０６Ω／□
以下を得るために、また内照式電子写真装置に使用する
感光ドラム用支持基体の透明性を活かすために、前述の
透明樹脂基体上に、ＩＴＯ又はＳｎＯ２系透明導電性コ
ーティング液をコスト的に有利な塗布法により成膜す
る。この場合、上述の様に透明樹脂基体の失透や形状変
化を起こさない溶剤を使用してＩＴＯ又はＳｎＯ２（酸
化スズ）系透明導電性コーティング液を調製し、このコ
ーティング液を浸漬塗布、スプレー塗布、ワイヤーバー
塗布、シールコート塗布など公知の方法で塗布し、膜厚
を調節することにより、表面抵抗が２×１０６Ω／□以
下である導電層を得ることができる。シールコート塗布
法では、１０２Ω／□より表面抵抗を小さくすることは
透明度が悪くなり、困難である。
【００２５】成膜後の導電層の厚みは、一般的には０．
５〜５μｍ、好ましくは１〜３μｍである。浸漬塗布法
による導電層の厚みは５μｍより厚いと透明度が悪くな
り、０．５μｍより薄いと表面抵抗が２×１０６Ω／□
より大きくなる。
５〜５μｍ、好ましくは１〜３μｍである。浸漬塗布法
による導電層の厚みは５μｍより厚いと透明度が悪くな
り、０．５μｍより薄いと表面抵抗が２×１０６Ω／□
より大きくなる。
【００２６】図１は、本発明に係る電子写真装置に使用
される円筒状の像記録用基体、即ち感光ドラムを示す。
図２は、かかる感光ドラムの断面図で、透明合成樹脂製
の感光ドラム基体１の外表面および内面に形成された透
明導電性層２と、その上にそれぞれ積層された下引き層
３、電荷発生層４、電荷輸送層５の断面構造を示す。
される円筒状の像記録用基体、即ち感光ドラムを示す。
図２は、かかる感光ドラムの断面図で、透明合成樹脂製
の感光ドラム基体１の外表面および内面に形成された透
明導電性層２と、その上にそれぞれ積層された下引き層
３、電荷発生層４、電荷輸送層５の断面構造を示す。
【００２７】下引き層３には、アルコール可溶ポリアミ
ド、溶剤可溶芳香族ポリアミド、熱硬化型ウレタン樹
脂、メラミン樹脂などを用いることができる。アルコー
ル可溶ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン８、
ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロ
ン６１２などの共重合化合物や、Ｎ−アルキル変性また
はＮ−アルコキシアルキル変性ナイロンなどが好まし
い。これらの具体的な化合物として、アラミンＣＭ８０
００（東レ（株）製、６／６６／６１０／１２共重合ナ
イロン）、エルバマイド９０６１（デュポン・ジャパン
（株）製、６／６６／６１２共重合ナイロン）、ダイア
ミドＴ−１７０（ダイセル−ヒュルツ（株）製、ナイロ
ン１２主体共重合ナイロン）などを挙げることができ
る。
ド、溶剤可溶芳香族ポリアミド、熱硬化型ウレタン樹
脂、メラミン樹脂などを用いることができる。アルコー
ル可溶ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン８、
ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロ
ン６１２などの共重合化合物や、Ｎ−アルキル変性また
はＮ−アルコキシアルキル変性ナイロンなどが好まし
い。これらの具体的な化合物として、アラミンＣＭ８０
００（東レ（株）製、６／６６／６１０／１２共重合ナ
イロン）、エルバマイド９０６１（デュポン・ジャパン
（株）製、６／６６／６１２共重合ナイロン）、ダイア
ミドＴ−１７０（ダイセル−ヒュルツ（株）製、ナイロ
ン１２主体共重合ナイロン）などを挙げることができ
る。
【００２８】更に、下引き層３にはＴｉＯ２、アルミ
ナ、炭酸カルシウム、シリカ等の無機微粉末を添加する
ことができる。下引き層３の膜厚としては０．０５〜２
０μｍとすることができ、好適には０．０５〜１０μｍ
である。
ナ、炭酸カルシウム、シリカ等の無機微粉末を添加する
ことができる。下引き層３の膜厚としては０．０５〜２
０μｍとすることができ、好適には０．０５〜１０μｍ
である。
【００２９】電荷発生層４は、電荷発生物質の粒子を樹
脂バインダー中に分散させた材料を塗布するか、あるい
は、真空蒸着などの方法により形成され、光を受容して
電荷を発生する。また、その電荷発生効率が高いことと
同時に発生した電荷の電荷輸送層５への注入性が重要
で、電場依存性が少なく、低電場でも注入の良いことが
望ましい。電荷発生物質としては、無金属フタロシアニ
ン、チタニルフタロシアニンなどのフタロシアニン化合
物、各種アゾ、キノン、インジゴ、シアニン、スクアリ
リウム、アズレニウム、ピリリウム化合物などの顔料あ
るは染料や、セレンまたはセレン化合物などが用いら
れ、画像形成に使用される露光光源の光波長領域に応じ
好適な物質を選ぶことができる。電荷発生層は電荷発生
機能を有すればよいので、その膜厚は電荷発生物質の光
吸収係数より決まり、一般的には５μｍ以下であり、好
適には０．１〜１μｍである。電荷発生層は電荷発生物
質を主体としてこれに電荷輸送物質などを添加して使用
することも可能である。樹脂バインダーとしては、ポリ
カーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタ
ン、塩化ビニル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブ
チラール、ジアリルフタレート樹脂、メタクリル酸エス
テルの重合体および共重合体などを適宜組み合わせて使
用することが可能である。
脂バインダー中に分散させた材料を塗布するか、あるい
は、真空蒸着などの方法により形成され、光を受容して
電荷を発生する。また、その電荷発生効率が高いことと
同時に発生した電荷の電荷輸送層５への注入性が重要
で、電場依存性が少なく、低電場でも注入の良いことが
望ましい。電荷発生物質としては、無金属フタロシアニ
ン、チタニルフタロシアニンなどのフタロシアニン化合
物、各種アゾ、キノン、インジゴ、シアニン、スクアリ
リウム、アズレニウム、ピリリウム化合物などの顔料あ
るは染料や、セレンまたはセレン化合物などが用いら
れ、画像形成に使用される露光光源の光波長領域に応じ
好適な物質を選ぶことができる。電荷発生層は電荷発生
機能を有すればよいので、その膜厚は電荷発生物質の光
吸収係数より決まり、一般的には５μｍ以下であり、好
適には０．１〜１μｍである。電荷発生層は電荷発生物
質を主体としてこれに電荷輸送物質などを添加して使用
することも可能である。樹脂バインダーとしては、ポリ
カーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタ
ン、塩化ビニル系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリビニルブ
チラール、ジアリルフタレート樹脂、メタクリル酸エス
テルの重合体および共重合体などを適宜組み合わせて使
用することが可能である。
【００３０】電荷輸送層５は、樹脂バインダー中に電荷
輸送物質として各種ヒドラゾン系化合物、スチリル系化
合物、アミン系化合物およびこれらの誘導体を単独／ま
たは組み合わせたものを分散させた塗膜であり、暗所で
は絶縁体層として感光層の電荷を保持し、光受容時には
電荷発生層から注入される電荷を輸送する機能を発揮す
る。かかる電荷輸送層の膜厚は、好ましくは１０〜４０
μｍである。樹脂バインダーとしてポリカーボネート、
ポリエステル、ポリスチレン、メタクリル酸エステルの
重合体および共重合体などを用いることができる。な
お、得られた感光体の繰り返し使用時に、コロナ放電に
起因して問題となるオゾンによる電荷輸送層の劣化など
を防止する目的で、電荷輸送層４にアミン系、フェノー
ル系、硫黄系、亜リン酸エステル系、リン系などの酸化
防止剤を含有させることも可能である。
輸送物質として各種ヒドラゾン系化合物、スチリル系化
合物、アミン系化合物およびこれらの誘導体を単独／ま
たは組み合わせたものを分散させた塗膜であり、暗所で
は絶縁体層として感光層の電荷を保持し、光受容時には
電荷発生層から注入される電荷を輸送する機能を発揮す
る。かかる電荷輸送層の膜厚は、好ましくは１０〜４０
μｍである。樹脂バインダーとしてポリカーボネート、
ポリエステル、ポリスチレン、メタクリル酸エステルの
重合体および共重合体などを用いることができる。な
お、得られた感光体の繰り返し使用時に、コロナ放電に
起因して問題となるオゾンによる電荷輸送層の劣化など
を防止する目的で、電荷輸送層４にアミン系、フェノー
ル系、硫黄系、亜リン酸エステル系、リン系などの酸化
防止剤を含有させることも可能である。
【００３１】また、各層間の密着を強化する為に、ＵＶ
照射することが好ましい。
照射することが好ましい。
【００３２】上述のように、透明合成樹脂基体と有機光
導電性物質を含有する感光層とを有する構造の感光ドラ
ムは、露光して現像後にトナーを記録紙に転写および除
電の各プロセスの間、基体を通してアースすることによ
り表面電荷を逃がすので、基体の電気抵抗が高いと静電
潜像の形成や除電がスムースにできない。そのために、
樹脂基体の上に積層する透明導電性層の表面抵抗は２×
１０６Ω／□以下にする必要がある。
導電性物質を含有する感光層とを有する構造の感光ドラ
ムは、露光して現像後にトナーを記録紙に転写および除
電の各プロセスの間、基体を通してアースすることによ
り表面電荷を逃がすので、基体の電気抵抗が高いと静電
潜像の形成や除電がスムースにできない。そのために、
樹脂基体の上に積層する透明導電性層の表面抵抗は２×
１０６Ω／□以下にする必要がある。
【００３３】このような観点から、透明樹脂基体の材料
としては経時寸法変化が少なく、耐溶剤性に優れ、透明
性を有し、安価なＰＰＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＥＴ樹脂、
ＴＰＸ樹脂、ＰＡＮ樹脂、ポリノルボーネン系樹脂また
は非結晶ポリオレフィン系樹脂が最適と考えられ、透明
導電膜として浸漬塗布可能なＩＴＯやＳｎＯ２系の導電
性塗料を使用することが最適と考えられる。基体内面に
は必ずしも導電性を必要としないので、シリコーンワニ
スなどの透明樹脂膜を形成することもできる。
としては経時寸法変化が少なく、耐溶剤性に優れ、透明
性を有し、安価なＰＰＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＥＴ樹脂、
ＴＰＸ樹脂、ＰＡＮ樹脂、ポリノルボーネン系樹脂また
は非結晶ポリオレフィン系樹脂が最適と考えられ、透明
導電膜として浸漬塗布可能なＩＴＯやＳｎＯ２系の導電
性塗料を使用することが最適と考えられる。基体内面に
は必ずしも導電性を必要としないので、シリコーンワニ
スなどの透明樹脂膜を形成することもできる。
【００３４】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例について説明
する。以下の実施例で示される混合部はすべて重量部を
表す。本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。なお、本実施例では、樹脂の押出し成形に用いたダ
イスは、表面にフッ素加工が施されたダイスを用いた。 実施例１ ＰＰＳ樹脂（東レ（株）製ＰＰＳ Ｍ２５８８）をシリ
ンダ温度を３６０℃で押し出し、水中へ浸漬して急冷す
る条件で外径６０ｍｍФ、厚さ２ｍｍの円筒状に成形
し、長さ３５０ｍｍに切断して円筒状の透明樹脂基体を
得た。その後、表面汚れを脱脂除去してから、イソホロ
ン（Ｃ９Ｈ１４Ｏ）を溶剤としてＩＴＯ系材料を含む透
明導電性コーティング液（触媒化成工業（株）製ＥＬＣ
ＯＭ Ｐ−１２０２）を前記円筒基体の内外両面に浸漬
塗布方法により塗布して３μｍ厚の透明導電層を形成し
た。
する。以下の実施例で示される混合部はすべて重量部を
表す。本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。なお、本実施例では、樹脂の押出し成形に用いたダ
イスは、表面にフッ素加工が施されたダイスを用いた。 実施例１ ＰＰＳ樹脂（東レ（株）製ＰＰＳ Ｍ２５８８）をシリ
ンダ温度を３６０℃で押し出し、水中へ浸漬して急冷す
る条件で外径６０ｍｍФ、厚さ２ｍｍの円筒状に成形
し、長さ３５０ｍｍに切断して円筒状の透明樹脂基体を
得た。その後、表面汚れを脱脂除去してから、イソホロ
ン（Ｃ９Ｈ１４Ｏ）を溶剤としてＩＴＯ系材料を含む透
明導電性コーティング液（触媒化成工業（株）製ＥＬＣ
ＯＭ Ｐ−１２０２）を前記円筒基体の内外両面に浸漬
塗布方法により塗布して３μｍ厚の透明導電層を形成し
た。
【００３５】次に外表面上に下引き層を形成するため
に、アルコール可溶性のポリアミド（東レ（株）製ＣＭ
８０００）１０部をメタノール１０部とブタノール４０
部の混合溶液に溶解した塗液に前記基体を浸漬塗布して
膜厚０．１μｍの下引き層を設けた。
に、アルコール可溶性のポリアミド（東レ（株）製ＣＭ
８０００）１０部をメタノール１０部とブタノール４０
部の混合溶液に溶解した塗液に前記基体を浸漬塗布して
膜厚０．１μｍの下引き層を設けた。
【００３６】次に、電荷発生物質としてＸ型無金属フタ
ロシアニン（大日本インキ化学工業（株）製 ＦＡＳＴ
ＧＥＮ ＢＬＵＥ ８１２０）１部、結着剤樹脂として
のポリビニルブチラール樹脂（積水化学工業（株）製エ
スレックＢＭ−１）１部、ジクロロメタン９８部を混合
し、サンドグラインダーで１時間分散した。この分散液
を前記下引き層上に浸漬塗布し、８０℃で３０分乾燥し
て膜厚０．５μｍの電荷発生層を形成した。
ロシアニン（大日本インキ化学工業（株）製 ＦＡＳＴ
ＧＥＮ ＢＬＵＥ ８１２０）１部、結着剤樹脂として
のポリビニルブチラール樹脂（積水化学工業（株）製エ
スレックＢＭ−１）１部、ジクロロメタン９８部を混合
し、サンドグラインダーで１時間分散した。この分散液
を前記下引き層上に浸漬塗布し、８０℃で３０分乾燥し
て膜厚０．５μｍの電荷発生層を形成した。
【００３７】続いて、下記構造式（Ｉ）で示される電荷
輸送材料１０部、ビスフェノールＡとビフェニールタイ
プの共重合ポリカーボネート樹脂（出光興産（株）製タ
フゼット）１０部およびジクロロメタン８０部からなる
溶液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１００℃で１時
間乾燥して、２０μｍの電荷輸送層を形成し、感光体を
作製した。
輸送材料１０部、ビスフェノールＡとビフェニールタイ
プの共重合ポリカーボネート樹脂（出光興産（株）製タ
フゼット）１０部およびジクロロメタン８０部からなる
溶液を前記電荷発生層上に浸漬塗布し、１００℃で１時
間乾燥して、２０μｍの電荷輸送層を形成し、感光体を
作製した。
【００３８】
【００３９】実施例２
ＰＣ樹脂（帝人（株）製パンライト Ｌ−１２２５）
を、押出し成形し透明円筒基体を得、その後は実施例１
と同様に感光ドラムを製造した。
を、押出し成形し透明円筒基体を得、その後は実施例１
と同様に感光ドラムを製造した。
【００４０】実施例３
ＰＥＴ樹脂（ユニチカ（株）製ＰＥＴ ＳＡ１２０６）
を、押出し成形し透明円筒基体を得、その後は実施例１
と同様に感光ドラムを製造した。
を、押出し成形し透明円筒基体を得、その後は実施例１
と同様に感光ドラムを製造した。
【００４１】実施例４
ＴＰＸ樹脂（三井石油化学工業（株）製ＴＰＸ ＲＴ１
８）を、押出し成形し透明円筒基体を得、その後は実施
例１においてＩＴＯ系透明導電性コーティング液を用い
た代わりに、ＳｎＯ２系透明導電性コーティング液（触
媒化成工業 （株）製ＥＬＣＯＭ Ｐ−３５３０）を使
用した以外は、実施例１と同様に感光ドラムを製造し
た。
８）を、押出し成形し透明円筒基体を得、その後は実施
例１においてＩＴＯ系透明導電性コーティング液を用い
た代わりに、ＳｎＯ２系透明導電性コーティング液（触
媒化成工業 （株）製ＥＬＣＯＭ Ｐ−３５３０）を使
用した以外は、実施例１と同様に感光ドラムを製造し
た。
【００４２】実施例５
ＰＡＮ樹脂（三井東圧（株）製パレックス ＃４２０
５）を、シリンダ温度を２００〜２２０℃で押出し成形
して透明円筒基体を得、その後は実施例１と同様に感光
ドラムを製造した。ここで、上記押出し成形には、ダイ
スの表面にＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）ディスパ
ージョン溶液を塗布して乾燥後、３５０〜４００℃の雰
囲気中で約１時間焼成させたものを使用したが、比較の
ため未処理ダイスによる押出し素管との精度の違いを以
下に比較して示す。 押出し素管の精度 ＰＴＦＥ処理ダイス 未処理ダイス 表面粗度（ＲMax） ０．２〜１．０μｍ １〜２．５μｍ 真円度 ３０〜５０μｍ １００〜１４０μｍ
５）を、シリンダ温度を２００〜２２０℃で押出し成形
して透明円筒基体を得、その後は実施例１と同様に感光
ドラムを製造した。ここで、上記押出し成形には、ダイ
スの表面にＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）ディスパ
ージョン溶液を塗布して乾燥後、３５０〜４００℃の雰
囲気中で約１時間焼成させたものを使用したが、比較の
ため未処理ダイスによる押出し素管との精度の違いを以
下に比較して示す。 押出し素管の精度 ＰＴＦＥ処理ダイス 未処理ダイス 表面粗度（ＲMax） ０．２〜１．０μｍ １〜２．５μｍ 真円度 ３０〜５０μｍ １００〜１４０μｍ
【００４３】実施例６
ポリノルボーネン樹脂（日本合成ゴム（株）製 ＡＲＴ
ＯＮ Ｇ）を、シリンダ温度を２６０〜２８０℃で押出
し成形して透明円筒基体を得、その後は実施例１と同様
に感光ドラムを製造した。
ＯＮ Ｇ）を、シリンダ温度を２６０〜２８０℃で押出
し成形して透明円筒基体を得、その後は実施例１と同様
に感光ドラムを製造した。
【００４４】実施例７
非結晶ポリオレフィン樹脂（日本ゼオン（株）製 ＺＥ
ＯＮＥＸ ２５０）を、シリンダ温度を２５０〜２７０
℃で押出し成形して透明円筒基体を得、その後は実施例
１と同様に感光ドラムを製造した。
ＯＮＥＸ ２５０）を、シリンダ温度を２５０〜２７０
℃で押出し成形して透明円筒基体を得、その後は実施例
１と同様に感光ドラムを製造した。
【００４５】比較例１
円筒無機ガラス基体の表面の汚れを脱脂除去してから、
ＩＴＯ膜をＤＣマグネトロンスパッタ法で成膜した後、
実施例１と同様にして、有機光導電性物質を塗布し、感
光ドラムを製造した。
ＩＴＯ膜をＤＣマグネトロンスパッタ法で成膜した後、
実施例１と同様にして、有機光導電性物質を塗布し、感
光ドラムを製造した。
【００４６】比較例２
実施例１と同材料、同方法で得た透明円筒基体を脱脂除
去してから、ＩＴＯ系透明導電性コーティング液（触媒
化成工業（株）製ＥＬＣＯＭ Ｐ−１２０２）を、表面
抵抗が１０７Ω／□になるような厚さにシールコート塗
布した以外は、実施例１と同様に感光ドラムを製造し
た。
去してから、ＩＴＯ系透明導電性コーティング液（触媒
化成工業（株）製ＥＬＣＯＭ Ｐ−１２０２）を、表面
抵抗が１０７Ω／□になるような厚さにシールコート塗
布した以外は、実施例１と同様に感光ドラムを製造し
た。
【００４７】比較例３
ＰＰＳ樹脂（東レ（株）製ＰＰＳ Ｍ２５８８）を、シ
リンダ温度３６０℃のままの条件（急冷しない）で押出
し成形して円筒基体を得、その後は実施例１と同様に、
感光ドラムを製造した。
リンダ温度３６０℃のままの条件（急冷しない）で押出
し成形して円筒基体を得、その後は実施例１と同様に、
感光ドラムを製造した。
【００４８】比較例４
実施例５と同材料、同方法で得た透明円筒基体を使用し
た以外は、比較例２と同様に感光ドラムを製造した。
た以外は、比較例２と同様に感光ドラムを製造した。
【００４９】上記実施例１〜７、比較例１〜４で製作し
た基体および感光ドラムについて、有機光導電性物質を
塗布する前の全光線透過率、表面粗度、真円度、寸法精
度および１００℃または８０℃加熱寸法経時変化の測定
を行い、その結果を下記の表１、２に示す。また、有機
光導電性物質を塗布した後の感光体としての初期電気特
性の測定を図３に示す試験機で、また印字特性を図４に
示すタイプの試験機で夫々評価し、得られた結果を下記
の表３、４に示す。
た基体および感光ドラムについて、有機光導電性物質を
塗布する前の全光線透過率、表面粗度、真円度、寸法精
度および１００℃または８０℃加熱寸法経時変化の測定
を行い、その結果を下記の表１、２に示す。また、有機
光導電性物質を塗布した後の感光体としての初期電気特
性の測定を図３に示す試験機で、また印字特性を図４に
示すタイプの試験機で夫々評価し、得られた結果を下記
の表３、４に示す。
【００５０】図３に示す試験機での測定原理を示すと、
感光体６を矢印方向に周速６０ｍｍ／秒で回転させなが
らコロトロン帯電器７により−６００Ｖに帯電し、露光
光源９を有するプローブ８の無露光時の電位をもって暗
部電位Ｖｏとする。回転を停止し、５秒間暗所に放置し
たときの電位保持率Ｖｋ５（％）を求め、続いて、波長
６６０ｎｍ、放射照度２μｗ／ｃｍ２の光を露光し、
０．２秒後の電位をもって明部電位Ｖｉとする。但し、
表面露光機のため、感光体内面には遮光部材を取り付け
測定を行った。図３中、１０は赤外フィルタ、１１は除
電光源である。
感光体６を矢印方向に周速６０ｍｍ／秒で回転させなが
らコロトロン帯電器７により−６００Ｖに帯電し、露光
光源９を有するプローブ８の無露光時の電位をもって暗
部電位Ｖｏとする。回転を停止し、５秒間暗所に放置し
たときの電位保持率Ｖｋ５（％）を求め、続いて、波長
６６０ｎｍ、放射照度２μｗ／ｃｍ２の光を露光し、
０．２秒後の電位をもって明部電位Ｖｉとする。但し、
表面露光機のため、感光体内面には遮光部材を取り付け
測定を行った。図３中、１０は赤外フィルタ、１１は除
電光源である。
【００５１】また、図４に示す試験機では、６は感光
体、１２は露光光源、１３は除電光源、１４現像器、１
５は帯電機、１６は転写機、１７はクリーニングブレー
ドである。
体、１２は露光光源、１３は除電光源、１４現像器、１
５は帯電機、１６は転写機、１７はクリーニングブレー
ドである。
【００５２】
【表１】
【００５３】
【表２】
１）ポリノルボーネン系樹脂の略である。
２）非結晶ポリオレフィン系樹脂の略である。
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】次に、本実施例で用いた各透明樹脂基体の
素管の耐溶剤性について試験した。試験内容、試験方法
および試験結果をまとめて下記の表５に示す。
素管の耐溶剤性について試験した。試験内容、試験方法
および試験結果をまとめて下記の表５に示す。
【表５】
１）○印は溶解せず
△印は多少溶解
×印は溶解大
２）○印は白化なし
△印は多少白化
×印は白化大
【００５７】
【発明の効果】内照式電子写真装置に使用される本発明
の感光体における像記録用基体として、透明合成樹脂、
好ましくはＰＰＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＴＰＸ
樹脂、ＰＡＮ樹脂、ポリノルボーネン系樹脂または非結
晶ポリオレフィン系樹脂を押出し成形して得た透明円筒
樹脂基体を使用するため、従来の円筒状無機ガラス基体
などに比べて低コストで、十分な強度を持ち、表面粗
度、真円度など寸法精度に優れた特徴を有する。
の感光体における像記録用基体として、透明合成樹脂、
好ましくはＰＰＳ樹脂、ＰＣ樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＴＰＸ
樹脂、ＰＡＮ樹脂、ポリノルボーネン系樹脂または非結
晶ポリオレフィン系樹脂を押出し成形して得た透明円筒
樹脂基体を使用するため、従来の円筒状無機ガラス基体
などに比べて低コストで、十分な強度を持ち、表面粗
度、真円度など寸法精度に優れた特徴を有する。
【００５８】また、上述の透明円筒樹脂基体上への透明
導電性層形成には、好ましくはＩＴＯまたはＳｎＯ２系
のコーティング液を用いることとしたため、連続的な浸
漬塗布による大量生産が可能である。
導電性層形成には、好ましくはＩＴＯまたはＳｎＯ２系
のコーティング液を用いることとしたため、連続的な浸
漬塗布による大量生産が可能である。
【００５９】さらに、透明導電性層形成後の表面抵抗が
２×１０6Ω／□以下になるように塗布することで、感
光ドラムとしての優れた電気特性を有する。
２×１０6Ω／□以下になるように塗布することで、感
光ドラムとしての優れた電気特性を有する。
【図１】本発明の実施例の感光ドラム基体の断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例の感光ドラムの断面構造図であ
る。
る。
【図３】電気特性試験機の測定原理を示す概要図であ
る。
る。
【図４】印字特性試験機に使用した試験機のプロセス配
置図である。
置図である。
１ 感光ドラム基体
２ 透明導電性層
３ 下引き層
４ 電荷発生層
５ 電荷輸送層
６ 感光体
７ コロトロン帯電器
８ プローブ
９ 露光光源
１０ 赤外フィルタ
１１ 除電光源
１２ 露光光源
１３ 除電光源
１４ 現像器
１５ 帯電機
１６ 転写機
１７ クリーニングブレード
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−265203（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−124815（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−12743（ＪＰ，Ａ)
特開 昭50−23462（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−194864（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−188760（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−190216（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−297608（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−234464（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−55943（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭63−96556（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G03G 5/00 - 5/16
B29C 47/00 - 47/96
Claims (5)
- 【請求項１】 透明合成樹脂基体の外表面上に、表面抵
抗が２×１０6Ω／□以下である導電層とその上に感光
層が積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤に対し
て耐溶剤性を有する、インジウム・スズ酸化膜、酸化ス
ズ膜およびシリコーン樹脂膜からなる群から選ばれるい
ずれかの材料より保護膜が形成されてなることを特徴と
する内照式電子写真用感光体。 - 【請求項２】 透明合成樹脂基体の外表面上に、表面抵
抗が２×１０6Ω／□以下である、インジウム・スズ酸
化物を除く酸化スズ系の透明導電層とその上に感光層が
積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤に対して耐
溶剤性を有する保護膜が形成されてなることを特徴とす
る内照式電子写真用感光体。 - 【請求項３】 前記透明合成樹脂基体の材料がポリフェ
ニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、飽和
ポリエステル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアク
リロニトリル系樹脂、ポリノルボーネン系樹脂および非
結晶ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれるいず
れかの樹脂であることを特徴とする請求項１または２記
載の内照式電子写真用感光体。 - 【請求項４】 ポリフェニレンサルファイド樹脂、飽和
ポリエステル樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、ポリアク
リロニトリル系樹脂、ポリノルボーネン系樹脂および非
結晶ポリオレフィン系樹脂からなる群から選ばれるいず
れかの樹脂である透明合成樹脂基体の外表面上に、表面
抵抗が２×１０6Ω／□以下である導電層とその上に感
光層が積層され、内面上には、感光層形成時の溶剤に対
して耐溶剤性を有する保護膜が形成されてなることを特
徴とする内照式電子写真用感光体。 - 【請求項５】 前記導電層がインジウム・スズ酸化物ま
たは酸化スズ系の透明導電層であることを特徴とする請
求項４記載の内照式電子写真用感光体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01907797A JP3371732B2 (ja) | 1996-08-26 | 1997-01-31 | 内照式電子写真用感光体 |
| US08/917,221 US5935749A (en) | 1996-08-26 | 1997-08-25 | Photoconductor for internal irradiation electrophotography |
| CN97117671A CN1127000C (zh) | 1996-08-26 | 1997-08-26 | 用于内辐射式静电复印的光电导体 |
| KR1019970040860A KR100467989B1 (ko) | 1996-08-26 | 1997-08-26 | 내부조사전자사진용광전도체 |
| DE19737151A DE19737151A1 (de) | 1996-08-26 | 1997-08-26 | Fotoleiter zur elektrischen Bilderzeugung mit interner Bestrahlung |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-223441 | 1996-08-26 | ||
| JP22344196 | 1996-08-26 | ||
| JP01907797A JP3371732B2 (ja) | 1996-08-26 | 1997-01-31 | 内照式電子写真用感光体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123735A JPH10123735A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3371732B2 true JP3371732B2 (ja) | 2003-01-27 |
Family
ID=26355884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01907797A Expired - Fee Related JP3371732B2 (ja) | 1996-08-26 | 1997-01-31 | 内照式電子写真用感光体 |
Country Status (5)
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