JPH01315781A - 電子写真感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は電子写真感光体に関するものであり、さらに詳
しくは基体ドラムの改良された電子写真感光体に関する
ものである。

〔従来技術〕

電子写真用円筒基体は寸法精度や表面の平滑性の優れた
精度の高い円筒体でなければならないため、従来は押出
し成形されたアルミニウム金属ドラムの表面を鏡面切削
加工等の二次加工をしたものを使用しているが、製造コ
ストが非常に大きいこと等の欠点があった。

また二次加工を必要としない絞り加工により造管した基
体が提案されているが（特開昭５８−２０２４５４、特
開昭５９−１０９５０、特開昭５９−２００２４９、特
開昭６ｌ−６５２５６）、この方法は二次加工をしない
薄肉の管を造ることが可能であるものの、直径の大きい
ものでは長物もできるが。

直径の小さいものでは長くすることが困難であり、直径
に対する長さには限界があった。

この限界は直径に対し、長さはほぼ３〜５倍程度である
。電子写真用円筒基体の長さはその機能上２１０ｍｍ以
上は必要とするため、絞り加工により直径４０ｍｍ以下
の電子写真用基体を造ることは非常に困難であった。

以上述べたように、押出加工、ＤＩ加工、インパクト加
工などで加工した金属ドラムは数多くの工程を持ち、は
とんどがバッチ式で加工されていて、コストが非常に高
く、ドラムの薄肉化が容易にできず、軽量化が困難で加
工する直径と長さに限界があるといった問題があった。

〔目　　的〕

本発明は従来の欠点を克服し、大きさに制限なく低コス
トで連続的に生産できる軽量な薄肉の金属ドラムに感光
層を設けた電子写真感光体を提供することを目的とする
。

〔構　　成〕

本発明者等は前記目的を達成するために鋭意研究した結
果１円筒状支持体上に少なくとも光導電層を有する電子
写真感光体において。

前記円筒状支持体が金属板または金属条を丸めて接合部
を溶接して造管してなる電縫管であることを特徴とする
電子写真感光体を提供することによって前記目的が達成
できることを見出した。

本発明の好ましい実施態様では、電縫管はさらに押出加
工または引抜加工を施して表面加工される。

本発明の好ましい実施態様では、前記電縫管または加工
電縫管はさらに矯正ローラーによって矯正加工される。

本発明のさらに好ましい実施態様では、前記電縫管また
は加工電縫管は表面にさらに研削加工、切削加工及び研
磨加工の少なくとも１種の２次加工を施してなる。

本発明の別の好ましい実施態様では、電縫管はさらに電
解研磨または陽極酸化によって表面処理される。

本発明の電縫管の溶接は好ましくは高周波溶接によって
連続的に行われる。

このようにして得られる本発明の感光体用ドラムは最終
的に下記のような表面粗度及び寸＠精度を有することが
望ましい。

表面粗度　　　２μｗｒ　Ｒｚ以下 円筒度　　０．０５ｍｍ以下 真直度　　０．１０ｍｎ＋以下 外径公差　　　０．０５ｍｍ以下 偏　　　肉　　　　０．０５ｍｍ以下 このように調整することにより、円筒度、真直度、外径
公差等が劣ることによる画像むらが生じず、偏肉精度が
劣ることによるフランジセット後のふれが小さくなり１
画像むらが生じず１表面上のきすやつなぎ目等による異
常画像が生じない。

以下、本発明の感光体の製造工程を添付図面に従って説
明する。

感光体ドラムとなる電縫管の材質としては、アルミニウ
ム、銅、ステンレス、ニッケル、鉄等があり、電子写真
感光体用としては特にアルミニウムが好ましい。

第１図は金属条から電縫管を製造する工程を示すもので
ある。１〜１００ｍ／分の速度で金属条２ａを複数個の
ローラー３で円筒状に丸めてつきあてて、端部を高周波
溶接機４によって連続的に溶接し、寸法精度、表面性な
どの仕様によってはバイト６によって溶接部の外周及び
内側が切削加工され、しかる後所望の寸法にカッター５
によって切断されて電縫管１が造られる。

第２図は金属板２ｂから第１図に示したのと同様な工程
を経て電縫管１に成形される工程を示す。

このようにして得られる電縫管は寸法精度としては径の
公差が１〜１０／１００．偏肉が１〜１０／１００であ
り、加工長さは無限であり、外径は無限であり、一般に
１０〜１００ｍｍであり、厚味は０．３ｍｍの薄さまで
可能である。表面は使用する金属条または金属板によっ
て左右され。

平滑な鏡面を有する金属条または金属板なら。

得られる電縫管もほぼ同等な品質を有する表面のものが
得られる。

電縫管１は好ましくは第３図及び第４図に示したように
押出加工または引抜加工が施されて表面加工しても良い
。電縫管１の外径Ｄユより小さい径０２の押出用ダイス
９ａまたは引抜用ダイス９ｂを通して、押出加工の場合
にはマンドリル１１でｆｔｔＩｉ１管１を支えて押盤１
３によって押出して押出加工管１０ａを得、引抜加工の
場合にはマンドリル１１で電縫管１を支えて引抜チャッ
ク１２によって引抜いて引抜加工管１０ｂを得る。押出
または引抜加工速度は一般に０．０１〜５０ｍ／分であ
り、ダイス９ａ及び９ｂは鏡面加工が施されており、そ
の材質は鋼。

超硬セラミック等であり、ダイスの中側にマンドレルを
設けて、加工管の内径、真直度、厚味等を適当に調整で
きる。

下記に押出または引抜加工の寸法精度の一例を示す。

加工前　　　加工後　　　測定装置 表面粗度３μｍＲｚ以下→２μｍＲｚ以下　サーフコム
（東京精密） 円筒度　０．１ｍｍ以下→０．０５龍以下　レーザーマ
イクロ（三豊） 真直度　０．２ｎ＋ｇｎ以下→Ｏ，１ｍ■以下　　　同
　　上外径公差　０．１關以下→０．０５ｍｍ以下　　
　同　　土鍋　　肉　０．ｌｓｎ以下→０．０５ｍ５＋
以下　　マイクロメータ電縫管１、あるいは押出加工ま
たは引抜加工した電縫管１は矯正ローラーによって真直
度を上げる。

電縫管はまた公知の研削加工、切削加工及び研磨加工等
の２次加工を施しても良い、これらの２次加工には、従
来公知のバイト等による切削加工や、砥石などの微小で
多数の切れ刃を工具にして切り屑を排出する研削加工や
、研磨材、布等による機械的研磨や、酸。

アルカリによる化学的研磨加工等が含まれる。

電縫管はさらにまた公知の電解研磨またはＩＩＩ極酸化
を施して表面処理しても良い。

このような表面加工や表面処理を支持体に施すことによ
り表面上のきす、凹凸部等を取り除き、支持体の表面に
おける欠陥に基づく異常画像を防止でき、支持体と感光
層との間に気泡が存在することを防止できる゛。

電解価磨は一般的に公知の方法で行うことができ、陽極
酸化的に酸化済の電解液中で所定の条件のもとで電解す
る。１ｉｔ解液には無水酢酸、リン酸などを用い、これ
に酸化力のある酸（過塩素酸、クロム酸など）を加える
。

陽極酸化処理に用いる電解液の種類は、無着色皮膜を生
成し得る点で硫酸、シュウ酸、リン酸等を好適に用いる
が、特に、硫酸液は感光層との密着性の高い皮膜が得ら
れる点で。

最適に使用できる。電解条件は、一般的な陽極酸化電解
処理条件である。例えば、硫酸法は、濃度は１０〜７０
％（好ましくは１０〜２０％）、温度１０〜５０℃程度
で任意に変えることができ、処理時間１〜１２０分間程
度の範囲で変える。

リン酸法では、濃度５〜３０％が適し、温度ｌθ〜５０
℃程度、時間１〜６０分間で任意に条件を変えることが
できる。

シュウ酸性では、２１１度１〜５％、温度ｌＯ〜３０℃
、時間１〜６０分間で任意に条件を変えることができる
。

電解は、定電流電解であっても定電圧電解であってもよ
い。

陽極酸化皮膜は、０．０１−１０μ園、好適には０．１
〜５μｍの厚さを有する。

アルミニウムの材質としてはｔｔ　ｔ　ｏｏｏ〜５００
０系が最も良好に均一な皮膜ができる。

このように調製されたｆｆｉ！ｉ管１を水゛または有機
溶剤で洗浄した後、第５図Ａ及び已に示したように従来
公知の電荷発生層７ａ及び電荷輸送層７ｂからなる有機
感光層を設けるか、従来公知の無機感光層７（例えば酸
化亜鉛、セレン、硫化カドミウムなど）を設ける。

なお、静電特性上、必要に応じて樹脂層、白色剤を含ん
で樹脂層などを感光層と電縫管との間に下引き層として
設けても良く、感光層の保護上、オーバーコート層を感
光層の上に設けても良い。

感光層は浸漬塗工、スプレー塗工、蒸着など従来公知の
手段で設けることができる。

有機感光層についてさらに詳しく下記に説明する。

電荷発生物質としては、例えば、シーアイピグメントブ
ルー２５〔カラーインデックス（ｃｇ２１１８０）　、
シーアイピグメントレッド４１（ＣＩ　２１２００）　
、シーアイアシッドレッド５２（ＣＩ　４５１００）。

シーアイベーシックレッド３（ＣＩ　４５２１０）、さ
らに、ポリフィリン骨格を有するフタロシアニン系顔料
、アズレニウム塩顔料、スクアリック塩顔料、カルバ−
ゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−９５０３３
号公報に記載）、スチルスチルベン骨格を有するアゾ顔
料（特開昭５３−１３８２２９号公報に記載）、トリフ
ェニルアミン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５３−１３
２５４７号公報に記ａ）、ジベンゾチオフェン骨格を有
するアゾ顔料（特開昭５４−２１７２８号公報に記載）
、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４
−１２７４２号公報に記載）、フルオレノン骨格を有す
るアゾ顔料（特開昭５４−２２８３４号公報に記載）、
ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−１
７７３３号公報に記載）、ジスチリルオキサジアゾール
骨格を有するアゾ顔料（特開昭５４−２１２９号公報に
記載）、ジスチリルカルバソール骨格を有するアゾ顔料
（特開昭５４−１７７３４号公報に記載）、カルバゾー
ル骨格を有するトリアゾ顔料（特開昭５７−１９５７６
７号公報、同５７−１９５７６８号公報に記載）等、さ
らに、シーアイピグメントブルー１６（ＣＩ　７４１０
０）等のフタロシアニン系顔料、シーアイバットブラウ
ン５（ＣＩ　７３４１０）、シーアイバットダイ（ＣＩ
　７３０３０）等のインジゴ系顔料、アルゴスカーレッ
トＢ（バイオレット社製）、インダスレンスカーレット
Ｒ（バイエル社ｍ＞等のペリレン系顔料等の有機顔料を
使用することができる。

電荷発生層の膜厚は、０．０５〜２μｍ程度が適当であ
り、好ましくは０．１〜１μ鳳である。

電荷発生層は適当な溶剤に後記するバインダーおよび電
荷発生物質を溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥する
ことによって形成できる。溶剤として、ベンゼン、トル
エン、キシレン、塩化メチレン、ジクロルエタン、モノ
クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、酢酸エチル、酢酸
ブチル、メチルエチルケトン、ジオキサン、テトラヒド
ロフラン、シクロヘキサノン、メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブなどを単独または混合して用いることがで
きる。

電荷移動層は、電荷移動物質および樹脂バインダーを適
当な溶剤に溶解ないし分散し。

これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成で
きる。また、必要により可塑剤やレベリング剤等を添加
することもできる。

電荷移動物質としては、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール
およびその誘導体、ポリーγ−カルバゾリンエチルグル
タメ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、オキサゾール誘尋体、オキサジアゾ
ール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン
誘導体、９−（ρ−ジエチルアミノスチリル）アントラ
セン、１，１−ビス−（４−ジベンジルアミノフェニル
）プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリ
ン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘
導体等の電子供与性物質が挙げられる。

樹脂バインダーとしては、ポリスチレン。

スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタ
ジェン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、
ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニ
ル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネー
ト、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニル
トリエン、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、アクリル樹
脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレ
タン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂等の熱可塑
性または熱硬化性樹脂が挙げられる。

このときの溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン、トリエン、モノクロルベンゼン、ジクロルエタン
、塩化メチレン等が使用できる。

電荷移動層の厚さは、５〜１００μｍ程度が適当である
。また、単層型感光層は前記電荷発生物質と電荷移動物
質とバインダー樹脂から構成される。

以下、本発明を下記の実施例によってさらに具体的に説
明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（以下余白） 実施例１ 第１図に示すように、アルミニウム（１１１０００）条
２ａ（厚さ０　、８　ｍ　）を５０〜６０ｍ／分の速度
で複数のローラー３間を通して円筒状に丸め、高周波溶
接機４によって連続的に高周波溶接し、同時にバイト６
で溶接部を切削し、カッター５で切断して外径３０ｍ、
長さ２６０　ｍｍのアルミニウム電縫管１を造管した。

この電縫管ｌ上に下記の電荷発生層を設けた。

（電荷発生層形成塗液の組成） 電荷発生物質（化合物１）　　　　　：２２ｇシクロへ
キサノン　　　　　　　　：２００ｇ上記組成物を分散
したのちシクロへキサノン：メチルエチルケトン＝１＝
１の混合溶媒でレットダウンを行なった。これを電荷発
生層形成塗液とした。この塗液をスプレー塗工し、乾燥
して厚さ０．２μの電荷発生層７ａを設けた。

次いでこの電荷発生層上に電荷輸送層を形成した。

（電荷輸送層形成塗液の組成） 電荷発生物質（化合物２）　　　　　：２５０ｇテトラ
ヒドロフラン　　　　　　：１７００ｇ上記組成物を混
合して溶解した。これを電荷輸送層形成塗液とした。こ
の塗液を上記電荷発生層上に浸漬法で塗工したのち１３
０℃で３０分間乾燥して、厚さ２０μの電荷輸送層７ｂ
を設けた。

これを本発明の感光体とした。（第５図参照）この感光
体を−６ＫＶスコロトロ方式コロナ帯電、ハロゲンラン
プ画像露光、乾式トナー現像、普通紙へのトナー転写、
ウレタンゴムブレードによるクリーニング工程を有する
電子写真複写機に取り付はコピーを行ったところ、地汚
れや異常画像の無い良好な画像が得られた。

実施例２ 第２図に示すように、ステンレス板２ｂ　（厚さ０　、
５　ｗｍ　）を１０ｗ１／分の速度で高周波連続溶接し
て。

外径３０−１長さ２６０−のステンレス電縫管１を造管
した。この電縫管に実施例１と同じ感光体を設けて、実
施例１と同様に画像出ししたところ、良好な画像を得た
。

実施例３ アルミニウム（＃１１００）条２ａ（厚味１　、２　ｗ
ｎ　）を５０〜６０ｍ／分の速度で高周波連続溶接して
、同時にバイト６で溶接部を切削し、外径３４ａｍのア
ルミニウム電縫管１を造管した（第１図参照）。この電
縫管ｌを第３図に示すように、押出ダイス９ａの中に入
れて、外径３０ａａ、厚味１ｍの押出管ｌＯａを得た。

サーフコム（東京精密）で測定したところ表面粗度Ｒｚ
が０．５〜０．８μ−であり、レーザーマイクロ（三豊
）で測定したところ、円筒度０．０３〜０．０４ｍｍ、
真直度０．０３〜０．０５ｍｍ、外径公差０．０３〜０
．０５＋ｍ、偏肉０．Ｏ１〜０．０３ｍｍのものを得た
。きす、つなぎ目はなかった。この電縫押出管１０ａ上
に下記のように電荷発生層及び電荷輸送層を設けた。

で示されたビスアゾ顔料をブチラール樹脂中に分散して
なる電荷発生層（顔料／樹脂１重量比２．５／　１　’
）を浸漬塗工で０．３μｍ塗布し、さらにその上に下記
の式（３） で示されるスチリル化合物をポリカーボネート樹脂中に
相溶してなる電荷輸送層（スチリル化合物／樹脂１重量
比９／１０）を同じく浸漬塗工で２０μｍ塗布した。

このようにして得られた感光体ドラムをキャノンＦＣ−
３に入れて画像評価を行なったところ。

良好な画像を得た。

実施例４ アルミニウム（＃５０５２）２ａ　（厚味１　、２　ｍ
　）を実施例３と同じように電縫管１を作り、この管を
第４図に示すように引抜ダイス９ｂの中に入れて、外径
３０■、厚味１ｍの引抜加工電縫管１０ｂを得た。

実施例３と同じように測定したところ、円筒度　０．０
２〜０．０３■ 真直度　０．０２〜０．０４ｍ 外径公差　０．Ｏ１〜０．０４１ 偏　　　　　肉　　　　０．Ｏ１〜０．０３■表面粗度
Ｒｚ　　　　Ｏ，３〜０．７μｍであった。

この管１０ｂに実施例３と同じ感光層を設けて画像出し
したところ１画像むらや、きすや、つなぎ目による異常
画像が無かった。

実施例５ アルミニウム（＃１１００）（厚味１　、０　ｍ　）を
５０〜６０閤／分の速度で高周波連続溶接して、外径３
４ｍのアルミニウム電縫管を造管し、引抜加工と矯正し
て加工電縫管（外径３０■、長さ２６０ｍｍ）を得た。

この電縫管を弱アルカリ液で脱脂して、１５％硫酸電解
液中で液温２０℃、電流密度１．３＾／ｄｇの定電流電
解により５分間陽極酸化した。この陽極酸化皮膜を充分
に水洗して、乾燥後、得られた電縫管−ヒに実施例３と
同じ感光層を設けて画像出ししたところ、画像むらが無
く、電縫管上のきずやつなぎ目による異常画像は無かっ
た。

実施例６ アルミニウム（＃１１００）（厚さ０．８園）を５０〜
６０−７分の速度で高周波連続溶接して外径３４■のア
ルミニウム電縫管を造管し、引抜加工と矯正を行い、加
工電縫管（外径３０−１長さ２６０■）を得た。この加
工電縫管をアルコール洗浄し、１０％リン酸電解液中で
、液温３０℃、２０ｖの定電圧電解により２０分間列理
して、水洗し、陽極酸化皮膜を得た。この皮膜上に実施
例３と同じ感光層を設けて画像評価したところ、良好な
画像が得られた６ 実施例７ 外径４０ｍ、厚さｌａｍ、長さ２５０ｍのアルミニウム
電縫管をリン酸、硫酸及びクロム酸の混合浴中で電解研
磨し、水洗、乾燥後、実施例１と同様に感光層を設け、
画像評価したところ良好な画像が得られた。

実施例８ 第２図に示すように、アルミニウム板２ｂ（厚さ１．Ｏ
ｎｎ、材質＃５０５２）を連続的に円筒状に丸め、連続
的に高周波溶接して造管し、外径３０ｍｍに抽伸ばして
矯正ロールで真直度０．０３ｍｍ以下にした電縫管を得
た。この電縫管の表面を超硬バイトで切削し、表面性状
が最大表面粗さ、Ｒｍａｘ＝１〜２μｍ、１０点表面粗
さ、８２２１μｍ以下のものを得た。

この電縫管をトリクレン蒸気洗浄後、下記の電荷発生層
及び電荷輸送層を順次浸漬塗布して感光体を得た。

電荷発生層　（顔料／樹脂重斌比＝　２．５／　１）ブ
チラール樹脂 層厚＝０．１〜０．５μｍ 電荷輸送層（スチリル化合物／樹脂重量比、９／１０）
スチリル化合物 ポリカーボネート樹脂 層厚＝２０〜２２μ飄 このようにして得られた感光体をキャノンＦＣ−３複写
機を使用して画像出ししたところ、鮮明な良好な画像を
得た。

実施例９ アルミニウム板（厚さ０．８ｍ、材質＃１１００）を連
続的に円筒状に丸め、連続的に高周波溶接して造管し、
外径３０ｍに抽伸ばして得た電縫管の表面を砥石で研削
して表面性状が最大表面粗さ、Ｒｍａｘ＝Ｉμｓ以下、
１０点表面粗さ、Ｒｚ＝０．６μｍ以下のものを得た。

このようにして得た円筒状支持体を実施例８と同様に洗
浄し、感光層を塗布して、感光体を得た。この感光体を
使用して実施例８と同様にして画像出ししたところ、鮮
明な良好な画像を得た。

［効　　果］ 以上述べたように１本発明によれば１表面加工した感光
体ドラムを連続的に安価に生産でき、ドラムの軽量化が
可能であり、長さ、外径、厚さに制限がなく、高精度の
ものが生産でき、ドラム上のきす、つなぎ目等による画
像むらや異常画像の生じない感光体が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は金属条から電縫管を製造する工程の説明図であ
る。 第２図は金属板を電縫管に製造する工程の説明図である
。 第３図は押出し加工機の説明図である。 第４図は引抜き加工機の説明図である。 第５図Ａは有機感光体の説明図である。 第５図Ｂは無機感光体の説明図である。 １・・・電縫管　２ａ・・・金属条 ２ｂ・・・金　属　板　　　３・・・ローラー４・・・
高周波溶接機　　５・・・カッター６・・・バ　イ　ト
　　　９ａ・・・押出加工用ダイス９ｂ・・・引抜加工
用ダイス １０ａ・・・押出し加工＠線管 ｔａｂ・・・引抜加工電縫管 １１・・・マンドレル　　　１２・・・引抜き用チャッ
ク１３・・・押　盤 特許出願人　株式会社　リ　コ　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒状支持体上に少なくとも光導電層を有する電子
   写真感光体において、前記円筒状支持体が金属板または
   金属条を丸めて接合部を溶接して造管してなる電縫管で
   あることを特徴とする電子写真感光体。 ２、前記円筒状支持体の接合部の溶接が連続的に高周波
   溶接してなされたものであることを特徴とする請求項１
   記載の電子写真感光体。 ３、前記円筒状支持体が電縫管にさらに押出加工または
   引抜加工を施してなる加工電縫管であることを特徴とす
   る請求項１または２記載の電子写真感光体。 ４、前記円筒状支持体が電縫管又は加工電縫管を矯正ロ
   ーラーで真直度を高めたものであることを特徴とする請
   求項１〜３のいずれかに記載の電子写真感光体。 ５、前記円筒状支持体が電縫管又は加工電縫管の表面に
   さらに研削加工、切削加工及び研磨加工の少なくとも１
   種の２次加工を施してなることを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれかに記載の電子写真感光体。 ６、前記円筒状支持体が電縫管又は加工電縫管の表面を
   さらに電解研磨又は陽極酸化してなることを特徴とする
   請求項１〜５のいずれかに記載の電子写真感光体。 ７、電縫管が表面粗度Ｒｚが２μｍ以下、 円筒度０．０５ｍｍ以下、真直度０．１０ｍｍ以下、外
   径公差０．０５ｍｍ以下、偏肉０．０５ｍｍ以下である
   ことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の電子
   写真感光体。