JPH04194865A - シームレスベルトを基体とする記録体の製造方法 - 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】 り栗上立科見立国 本発明は、シームレスベルトを基体とし、このような基
体上に記録層が形成されている記録体、好ましくは電子
写真用有機感光体に関する。

亘１Ｊ目支折 従来、電子線記録体、光記録体、紫外線記録体、静電記
録体、電気的記録体、熱記録体、磁気記録体等の種々の
記録体としては、剛性の円筒状シリンダの表面に記録層
を形成してなるシリンダ型記録体が操作特性にすぐれる
ために広く用いられている。

しかしながら、シリンダ型記録体においては、剛性のシ
リンダを基体とし、その上に記録層を積層するので、シ
リンダには、機械的精度及び表面均一性の高いことが要
求される。そのため、従来、シリンダとしては、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金を引抜き加工又はインパク
ト成形等の加圧塑性成形等の高度な加工技術と旋盤加工
等の機械的加工技術とを組み合わせて製作されており、
製作費用が高く、また、材料の歩留りも低い。

他方、合成樹脂フィルムの巻き重ねからなるシートベル
トを基体とし、その上に記録層を形成してなるエンドレ
スベルト型記録体が、最近、提案されている。しかし、
エンドレスベルト型記録体においては、その製造時、合
成樹脂フィルムを巻き重ねる際に幅方向及び長さ方向に
厚みむらが生じたり、フィルム間に接着不良が生じたり
、また、フィルム間に気泡が混入しやすい等の問題があ
る。

更に、このようなエンドレスベルト型記録体によれば、
記録体の走行時間と共に、フィルムに伸びが生し、ベル
トスリップによって画像が不鮮明になる等の問題もある
。

■が”しようとするｉ 本発明者らは、従来のシリンダ型記録体及びフィルムの
巻き重ねからなる記録体における上記した問題を解決す
るため鋭意研究した結果、熱可塑性樹脂繊維とこの熱可
塑性樹脂繊維の溶融温度では溶融しない心線からなる混
繊糸をそれぞれのフィラメントに開繊して開繊テープと
し、かかる開繊テープを用いてエンドレスベルトを成形
し、かかるエンドレスベルトを基体とすることによって
、従来にない高性能を有する記録体及び電子写真感光体
を得ることができることを見出して、本発明に至ったも
のである。

課　をｌするための 本発明による記録体は、熱可塑性樹脂繊維とこの熱可塑
性樹脂繊維の溶融温度では溶融しない心線からなる混繊
糸をそれぞれのフィラメントに開繊し、長さ方向にほぼ
直線的に、平行に、且つ、心線の平均直径以下の平均間
隔で相互に分離された開繊テープとし、これを成形マン
ドレル上に相互に重なることなく、且つ、間隔を有する
ことなく、長さ方向に所定の傾斜角にて巻き付けるに際
して加熱して、上記熱可塑性樹脂繊維を溶融させた後、
冷却し、固化させて、上記心線が長さ方向にほぼ直線的
に、平行に、且つ、心線の平均直径以下の平均間隔で相
互に分離されて分配されている熱可塑性樹脂の連続した
シートを形成し、このようなシートが２層以上の偶数層
に積層されていると共に、隣接するシートの心線が交差
して、各傾斜角が対称であるシームレスベルトを形成し
、かかる基体上に記録層を形成することを特徴とする。

　。

また、本発明による電子写真用有機感光体は、かかる基
体上に導電性塗膜、電荷発生層及び電荷輸送層が積層形
成されていることを特徴とする。

心線としての連続繊維と熱可塑性樹脂繊維とが糸断面に
わたって均一に混合されている混繊糸は、既にコミング
ルヤーンとして知られている。本発明において用いる開
繊テープは、このような混繊糸を開繊し、それぞれのフ
ィラメントを長さ方向にほぼ直線的に、平行に、且つ、
心線の平均直径以下の平均間隔で相互に分離して、極め
て薄いテープ状物とすることによって得ることができる
。

前記した混繊糸を開繊して開繊テープを得るには、電気
的方法や機械的方法が知られている。例えば、特開昭６
３−６９６２６号公報には、糸条をモノフィラメントに
開繊する方法が記載されているが、このような方法によ
って混繊糸を開繊して、上述したような開繊テープを得
ることができる。

前記混繊糸において、熱可塑性樹脂繊維は、心線を分配
した連続した樹脂シートの保珍部材、即ち、マトリック
スを構成するための材料であって、特に限定されるもの
ではないが、例えば、ナイロン６、ナイロン６６等のポ
リアミド樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン樹脂、
ポリエステル系樹脂等の種々の合成樹脂、ウレタン系エ
ラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド
系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー等の種
々のエラストマーが用いられる。

また、前記心線は、連続した繊維であって、上記心線を
分配したシートのマトリックスのための熱可塑性樹脂繊
維の溶融温度では溶融しないことを必要とし、従って、
かかる心線としては、例えば、炭素繊維、金属繊維、セ
ラミック繊維等の非不融性繊維のほか、芳香族ポリアミ
ド繊維として知られているアラミド繊維も好適に用いら
れる。

心線として熱可塑性樹脂繊維を用いるときは、マトリッ
クスのための熱可塑性樹脂繊維の融点よりも５０°Ｃ以
上高い融点を有するものであれば、本発明の方法におい
て好適に用いることができる。

特に、本発明においては、前記心線は、高度に結晶配向
された合成高分子繊維が好ましく、特に、結晶配向度が
９０％以上、結晶度が６５％以上であるものが好ましい
。かかる観点からは、特に、ポリ（ｐ−フェニレンテレ
フタルアミド）からなる繊維、即ち、アラミド繊維が好
ましく用いられる。

本発明によれば、混繊糸における熱可塑性樹脂繊維量は
、２０〜４０重量％の範囲であることが好ましい。混繊
糸における熱可塑性樹脂繊維量が２０重量％よりも少な
いときは、心線が樹脂からなるマトリックス中に均一に
且つ十分に固定されず、得られる基体にひび割れ等が生
じるので、得られる記録体が耐久性に劣る。他方、４０
重量％を越えるときは、得られる基体の曲げ剛性が過度
に高くなるので、記録体の基体として実用し難くなる。

本発明の方法によれば、このような混繊糸を開繊して得
られる開繊テープを相互に重なることなく、且つ、間隔
を有することなく、成形マンドレル上に巻き付けるに際
して加熱して、上記熱可塑性樹脂繊維を溶融させた後、
冷却することによって、熱可塑性樹脂繊維が相互に融着
固化して、連続したベルト保形部材としての樹脂シート
を形成し、しかも、そのベルト保形部材内には心線が分
配されているので、かくして、マンドレル上に直ちに心
線を有する基体としてのシームレスベルトを得ることが
できる。

開繊テープをマンドレル上に巻き付けるに際して加熱す
る態様としては、開繊テープをマンドレルに巻き付ける
直前に加熱してもよく、巻き付けつつ加熱してもよく、
或いは巻き付けた後に加熱してもよい。

更に、本発明の方法においては、上述したようにして、
開繊テープをマンドレルに巻き付け、次いで、必要に応
じて、その上に熱可望性樹脂からなるシートをマンドレ
ルに巻き付けた後、開繊テープ中の熱可塑性樹脂繊維と
上記熱可塑性樹脂シートとを共に加熱溶融させることが
できる。また、熱可塑性樹脂シートをマンドレルに巻き
付けた後、その上に開繊テープを巻き付け、この後、開
繊テープを加熱して、開繊テープ中の熱可望性樹脂繊維
を溶融させ、上記熱可塑性樹脂シートに融着させ、更に
、開繊テープ中の熱可塑性樹脂繊維を相互に融着させて
もよい。

本発明において、基体は、上述したような開繊テープを
用いて、例えば、次のようにして製造される。

第１図（イ）に示すように、先ず、開繊テープ１を所定
径のマンドレル２上に一定の傾斜角θをもって巻き付け
、次いで、（ロ）に示すように、マンドレルを回転させ
ることによって、開繊テープ１が相互に重なることなく
、且つ、間隔を有することなく、螺旋状に巻き付けるに
際して、開繊チー１１を加熱し、熱可塑性樹脂繊維を溶
融させ、マトリックスを形成させて、第１層３を形成す
る。

開繊テープ１がマンドレル２の端部に達したとき、（ハ
）及び（ニ）に示すように、開繊テープ１を裏返しに反
転させて、（ホ）に示すように、逆方向にマンドレル２
に傾斜角θにて、上記第１層３の上に、前述したと同様
に、開繊テープ１を鎖線状に巻き重ねるに際して、開繊
テープ１を加熱し、熱可塑性樹脂繊維を溶融させ、マト
リックスを形成させて、第２層４を形成する。

このようにして、第２図に示すように、本発明によれば
、開繊テープ１を、その長さ方向に対して所定の傾斜角
θを有し、心線のフィラメント５が隣接する開繊テープ
１′の心線のフィラメント５”　と交差して、その傾斜
角θが対称であるように、偶数層の積層体に積層する。

従って、本発明にて用いる基体は、第２図に示すように
、上述したようにして得られる連続した樹脂シート中の
心線のフィラメント５がその長さ方向に対して所定の傾
斜角θを有し、隣接するシートの心線のフィラメント５
゛　と交差して、各傾斜角θが対称である偶数層の積層
体である。

かくして、本発明によれば、マトリックスとしての熱可
塑性樹脂からなる連続したシート中に多数の心線がその
長さ方向にほぼ直線的に、平行に、且つ、心線の平均直
径以下の平均間隔で相互に分離されて整列分配されてい
る厚さが極めて薄（、且つ、均一である基体としてのシ
ームレスへルトを得ることができる。

本発明によれば、かかるシームレスベルトを基体とし、
その上に種々の記録層を配設することによって、記録体
とすることができる。

以下に、本発明による電子写真用積層型有機感光体につ
いて説明する。

電子写真用感光体として用いるには、基体上に導電性塗
膜を有せしめることが必要である。上述したような基体
に導電性を付与するには、通常、導電性を付与した合成
樹脂塗膜が基体上に形成される。導電性塗料は既に種々
のものが市販されており、本発明においては、かかる市
販の導電性塗料を用いて、基体上に導電性塗膜を形成す
ることができる。

必要に応じて、導電性塗膜と感光層との間の密着性、接
着性を高めるために、例えば、水溶性共重合ポリアミド
樹脂からなる塗膜を導電性塗膜と感光層との間に下引き
層として配設してもよい。

しかし、本発明は、下引き層のための樹脂において、何
ら限定されるものではない。

感光層は、電荷発生層を主体とする単層型感光層でもよ
く、或いは電荷発生層の上に電荷輸送層を積層する構成
、電荷輸送層の上に電荷発生層を積層する構成、又は電
荷発生層の上に電荷輸送層を積層し、更に、その上に電
荷発生層を積層する構成等、積層型感光層であってもよ
い。

通常、積層型有機感光層において、電荷発生層は、例え
ば、電荷発生物質を適宜の有機溶剤、結着剤、及び必要
に応じて可塑剤等と共に、分散液とし、これを前記導電
性塗膜上に塗布し、乾燥して、薄膜化することによって
調製される。また、電荷輸送層は、電荷輸送物質を結着
剤、及び必要に応して可塑剤等と共に、溶剤に溶解させ
、これを上記電荷発生層上に塗布し、乾燥して、薄膜化
させることによって８周製される。

本発明において、電荷発生物質は、特に、限定されるも
のではなく、例えば、Ｘ型無金属フタロシアニン、金属
フタロシアニン顔料、ジベンズピレン顔料、ピラントロ
ン顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、
非対称キノシアニン、キノシアニン、アズレニウム塩化
合物、ピリリウム、チアピリリウム顔料、シアニン色素
、キサンチン系色素、キノンイミン系色素、トリフェニ
ルメタン系色素、スクワリリウム系顔料等が用いられる
。レーザービームプリンター用の感光体を目的とすると
きは、電荷発生物質としては、例えば、Ｘ型無金属フタ
ロシアニンが好ましく用いられる。

電荷発生層を形成するための結着樹脂も、特に、限定さ
れるものではなく、例えば、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
、エチレン−酢酸ビニルーヒニル共重合体、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデン、ボリアリレート樹脂、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、ポリビニルトルエン、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
、アルキド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が用いら
れる。

電荷発生層における結着樹脂の含有量は、少ないほど好
ましいが、通常、５〜５０重量％の範囲が適当である。

また、電荷発生層の厚さは、通常、０、０５〜１μｍの
範囲である。

電荷発生層の形成に用いられる溶剤としては、前記用い
る結着樹脂を溶解する溶剤が用いられる。

かかる溶剤の具体例としては、例えば、ベンゼン、トル
エン、キシレン、塩化メチレン、クロロホルム、１，２
−ジクロロエタン、１．１．２．２−テトラクロロエタ
ン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン、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、エチルセロソルブ等を挙げることができる。

次に、電荷輸送物質も、特に、限定されるものではない
が、例えば、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール及びその誘
導体、ポリーＴ−力ルバゾリルエチルグルタメート及び
その誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその
誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン
、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミ
ダゾール誘導体、９−（ｐ−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、ビスチリル誘導体、
α−スチルベン誘導体等の電子供与性化合物又は重合体
を挙げることができる。

電荷輸送層を形成するために用いられる結着樹脂として
は、電荷輸送物質の溶液を安定且つ容易に調製し得るよ
うに、有機溶剤に溶解し得ると共に、上記電荷輸送物質
と相溶性が高く、更に、低廉でその被膜が機械的強度が
高（、透明性及び絶縁性がすくれる樹脂が好ましく用い
られる。従って、かかる結着樹脂の具体例として、例え
ば、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、ボリアリレート樹脂、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、ポリビニルトルエン、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、アルキド
樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂を挙げることができ
る。

また、溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン、トルエン、モノクロロベンゼン、塩化メチレ
ン、クロロホルム、１．２−ジクロロエタン、１，１，
２．２−テトラクロロエタン等を挙げることができる。

電荷輸送層における電荷輸送物質の含有量は、通常、１
０〜６０重量％の範囲が好適であり、また、かかる電荷
輸送層の厚さは、通常、５〜１゜Ｏｐｍが適当である。

見所Ω羞果 以上のように、本発明によれば、混繊糸を開繊して得ら
れる開繊テープを用いてシームレスベルトとし、これを
基体とするので、種々の材料を用いて、基体を得ること
ができ、かつ、得られる基体は、極めて薄いながら、高
弾性を有し、しかも、巻き端部がないので、積層型有機
感光体は、巻き端部に基づく画像欠陥を生しない。更に
、長期間にわたる使用によっても、鮮明な複写画像を得
ることができ、耐久性にすぐれる。

天美班 以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。

実施例１ ケブラー繊維（１５００ｄｅ）／ナイロン繊維（８４０
ｄｅ）からなる混繊糸を開繊し、得られた開繊テープを
赤外線ヒーターにてその表面温度が２７０°Ｃとなるよ
うに加熱して、上記ナイロン繊維を溶融させ、その直後
に表面が平滑で表面温度が１００″Ｃであるアルミニウ
ム管上に傾斜角が対称になるように螺旋状に２層に巻き
付け、この後、３０秒間冷却して、基体を製作した。

この基体上に導電性塗料（大日精化■製セイ力セブンＣ
Ｄ−７８９）を厚さ４０μｍに均一に塗布し、１２０″
Ｃの乾燥炉中で３０分間放置し、乾燥させて、導電性塗
膜を形成した。

次に、共重合ポリアミド樹脂（東し■製アミランＣＭ−
８０００）１０重量部をメタノール６０重量部とブタノ
ール３０重量部からなる混合溶剤に溶解させ、粘度１０
センチポアズの溶液を調製した。この溶液を上記導電性
塗膜上に塗布速度ＩＱｃｍ／分にて浸漬塗布した後、１
００°Ｃで１０分間乾燥させて、厚さ１μｍの共重合ポ
リアミド樹脂層を形成した。

別に、ポリ塩化ビニル（チッソ株製ｐｖｃ−ｓＲ１平均
重合度８００）をテトラヒドロフランとｎ−ヘキサンを
用いて、再沈精製し、真空乾燥した。

このポリ塩化ビニル１．６重量部と電荷発生物質として
のＸ型無金属フタロシアニン（大日本インキ化学工業■
製８１２ＯＢ）２．２重量部とをテトラヒドロフラン９
６．２重量部に加え、ボールミルにて２時間混合粉砕し
て、分散液を得た。この分散液を上記共重合ポリアミド
樹脂層上に浸漬塗布し、９０°Ｃで３０分間乾燥して、
厚さ０．６μｍの電荷発生層を形成した。

別に、ポリカーボネート（三菱瓦斯化学工業■製ニーピ
ロンＥ−２０００）１０重量部と電荷輸送物質としての
ビスチリル化合物８重量部とをクロロホルム８２重量部
に溶解させ、得られた溶液を上記電荷発生層層上に浸漬
塗布し、１１０°Ｃで９０分間乾燥して、厚さ２０μｍ
の電荷輸送層を形成した。

この後、基体からアルミニウム管を抜き取って、内径４
１４胴、幅２６６胴の柔軟なベルト状積層型有機感光体
を製作した。

比較例１ 厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上
に実施例１と同様にして導電性塗膜、共重合ポリアミド
樹脂層、電荷発生層及び電荷輸送層を形成した。次いで
、このフィルムの端部を１〜２ａｎ幅で重ね合わせて、
超音波融着して、ベルト状積層型有機感光体を製作した
。

このベルト状積層型有機感光体において、融着部の凹凸
は２０μｍであった。

以上のようにして製作したそれぞれのベルト状積層型有
機感光体を用いて、半導体レーザーを備えた反転現像式
の電子写真プリンターであるレーザービームプリンター
（ケンチック社製に−ＩＩ）にて複写画像を形成したと
ころ、実施例１にて製作した感光体の場合は、基体に継
ぎ目がないので、すくれた画質の画像を得ることができ
た。また、１００００枚の連続複写後も、安定してずく
れた画質の画像を得た。

これに対して、比較例１による感光体を用いた場合は、
複写初期から画像に継ぎ目があられれ、画質に劣るもの
であった。また、連続複写を行なったところ、１００枚
の複写時点において、上記継ぎ目の凹凸の影響によって
クリーニング不良を生して、それ以上、複写を続けるこ
とが不可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にて用いる基体の製造工程を示す図、
第２図は、このようにして得られる基体の部分平面図を
示す。 １・・・開繊テープ、２・・・マンドレル、３・・・第
１層、４・・・第２層、５及び５°・・・心線のフィラ
メント、θ・・・傾斜角。 特許出願人　ハンド−化学株式会社 第２図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂繊維とこの熱可塑性樹脂繊維の溶融
   温度では溶融しない心線からなる混繊糸をそれぞれのフ
   ィラメントに開繊し、長さ方向にほぼ直線的に、平行に
   、且つ、心線の平均直径以下の平均間隔で相互に分離さ
   れた開繊テープとし、これを成形マンドレル上に相互に
   重なることなく、且つ、間隔を有することなく、長さ方
   向に所定の傾斜角にて巻き付けるに際して加熱して、上
   記熱可塑性樹脂繊維を溶融させた後、冷却し、固化させ
   て、上記心線が長さ方向にほぼ直線的に、平行に、且つ
   、心線の平均直径以下の平均間隔で相互に分離されて分
   配されている熱可塑性樹脂の連続したシートを形成し、
   このようなシートが２層以上の偶数層に積層されている
   と共に、隣接するシートの心線が交差して、各傾斜角が
   対称であるシームレスベルトを形成し、かかる基体上に
   記録層を形成することを特徴とするシームレスベルトを
   基体とする記録体の製造方法。
2. （２）開繊テープをベルト成形用マンドレル上に巻き付
   ける直前に加熱することを特徴とする請求項第１項記載
   の記録体の製造方法。
3. （３）開繊テープをベルト成形用マンドレル上に巻き付
   けた後、加熱することを特徴とする請求項第１項記載の
   記録体の製造方法。
4. （４）熱可塑性樹脂繊維とこの熱可塑性樹脂繊維の溶融
   温度では溶融しない心線からなる混繊糸をそれぞれのフ
   ィラメントに開繊し、長さ方向にほぼ直線的に、平行に
   、且つ、心線の平均直径以下の平均間隔で相互に分離さ
   れた開繊テープとし、これを成形マンドレル上に相互に
   重なることなく、且つ、間隔を有することなく、長さ方
   向に所定の傾斜角にて巻き付けるに際して加熱して、上
   記熱可塑性樹脂繊維を溶融させた後、冷却し、固化させ
   て、上記心線が長さ方向にほぼ直線的に、平行に、且つ
   、心線の平均直径以下の平均間隔で相互に分離されて分
   配されている熱可塑性樹脂の連続したシートを形成し、
   このようなシートが２層以上の偶数層に積層されている
   と共に、隣接するシートの心線が交差して、各傾斜角が
   対称であるシームレスベルトを形成し、かかる基体上に
   導電性塗膜、電荷発生層及び電荷輸送層が積層形成する
   ことを特徴とする電子写真用有機感光体の製造方法。
5. （５）開繊テープをベルト成形用マンドレル上に巻き付
   ける直前に加熱することを特徴とする請求項第４項記載
   の記録体の製造方法。
6. （６）開繊テープをベルト成形用マンドレル上に巻き付
   けた後、加熱することを特徴とする請求項第４項記載の
   記録体の製造方法。