JPH1115180A - 電子写真用感光体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フランジ部材により位置出しされる回転振れ
の少ない電子写真用感光体を提供すること。 【解決手段】 円筒状基体は、円筒状の型に重合性液体
材料を注入し、円筒状の型を高速回転させながら重合性
液体材料を重合させるものであって、円筒状基体を支持
する両端のフランジ部材と一体的に円筒状基体を成型す
ることを特徴とする電子写真用感光体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ＦＡＸ等の画像形成装置に用いられる電子写真用感
光体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画
像形成装置に用いられる円筒状（ドラム状）の電子写真
用感光体の基体としては、真円度や強度を保証するため
アルミニウム等の金属材料を用いて作られているものが
多い。

【０００３】一方、プラスチックは、軽量、低コスト等
から好ましい材料であると考えられるが、電子写真用感
光体を精度良く、しかも工業的に効率良く製造すること
は容易ではない。その大きな要因は、直径５０〜２００
ｍｍの円筒状の基体を、画像形成に必要とされる３０μ
ｍ程度の円筒度、真円度で精度良く、簡単に作る方法が
見いだせなかったことによる。このため、従来は円筒状
基体を成型後、表面を切削、研磨する等により精度を確
保せねばならず、生産性の低下、コストアップを招いて
いた。また、熱や溶剤に弱い欠点も有し、基体表面の精
度以外に、強度、経時変化も問題となる。

【０００４】上記の電子写真用感光体のプラスチックを
用いた円筒状基体として、円筒状の型に、プラスチック
材料モノマーを合成し、重合させるための触媒を添加し
た後、円筒状の型に注ぎ、これを高速に回転させると共
に、適度に加熱することにより均一な重合を促進させ、
重合後冷却して、透明な円筒状基体を製造する方法を本
願発明者らが特開平９−１１４１０５号公報にて提案し
た。

【０００５】一方、多色のカラー画像を形成する方法の
１つとして、１つの像形成体の一回転以内に各色毎の帯
電、像露光ならびに現像を順次行ってカラー画像を形成
するカラー画像形成装置が知られている。

【０００６】しかし前記のカラー画像形成装置は、多色
のカラー画像を形成する方法としては、高速の画像形成
を可能とするものの、感光体の一回転内に帯電手段、像
露光手段と現像手段を複数組配設する必要があること、
像露光手段が近接する現像手段から洩れるトナーによっ
て汚れて画質を損なうおそれがあり、これを避けるため
像露光手段と現像器の間隔を大きくとる必要があること
から必然的に感光体の径が大きくなって装置を大型化す
る欠点がある。この欠点を避ける目的から、感光体の基
体を透明の素材によって形成し、その内部に複数の像露
光手段を収容して、画像を前記基体を通してその外周に
形成した感光体層に露光する形態の装置が、例えば、特
開平５ー３０７３０７号公報によって提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
遠心重合を用いた製造方法による円筒状基体（円筒状プ
ラスチック基体）を用いて電子写真用感光体を形成する
際、電子写真用感光体を支持する両端のフランジ部材を
圧入或いは接着により円筒状基体に取付けていたが、圧
入によるものは円筒状基体の肉厚のばらつきの影響によ
り、また、接着によるものは円筒状基体とフランジ部材
との取付部のがたも加算され、フランジ部材を取付基準
として回転される電子写真用感光体の外周の振れが１０
０μｍ程度と大きく、該電子写真用感光体を上記のカラ
ー画像形成装置に適用しようとすると、電子写真用感光
体の周囲に配置される像露光手段や現像手段や帯電手段
との所定の間隔が得られないという問題を生じる。

【０００８】本発明はこの点を解決すべく改良した結
果、フランジ部材により位置出しされる回転振れの少な
い電子写真用感光体を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、透明な円筒
状基体と、前記円筒状基体の外周面に設けられた感光体
層とを有する電子写真用感光体において、前記円筒状基
体は、円筒状の型に重合性液体材料を注入し、前記円筒
状の型を高速回転させながら前記重合性液体材料を重合
させるものであって、前記円筒状基体を支持する両端の
フランジ部材と一体的に前記円筒状基体を成型すること
を特徴とする電子写真用感光体によって達成される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。なお、本願の記載は請求項の技術的範囲や用語の
意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の
実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示
すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限
定するものではない。

【００１１】本発明における電子写真用感光体のプラス
チックを材料とする透明な円筒状基体の製造方法を図１
及び図２を用いて説明する。図１は、電子写真用感光体
の円筒状基体の製造方法の工程を示す図であり、図２
は、図１の製造装置の一実施例を示す断面図である。

【００１２】図２の製造装置で、１０１は円筒部で内面
は研磨されて良好で高精度の円筒面を形成している。１
０２は右蓋、１０３は左蓋であり、左右蓋１０３，１０
２で円筒部１０１を左右より挟み、ネジ１５１によりネ
ジ止めして型１００が構成され、挟んだ状態では型１０
０内側にある液体は漏れないようになっている。１０２
ｂは注入口で注入口１０２ｂから重合性液状材料を注入
する。１０２ｃは温度計で型１０１内部の温度が測定さ
れる。

【００１３】左蓋１０３の円筒部１０３ａに予めフラン
ジ部材としての左フランジ１０ａの中心孔が嵌込まれ、
また、右蓋１０２の円筒部１０２ａに予めフランジ部材
としての右フランジ１０ｂの中心孔が嵌込まれて型１０
０が組立てられる。

【００１４】型１００の円筒部１０１を挟んだ左右蓋１
０３，１０２に設けられた軸１０３ｄ，１０２ｄがベア
リング固定台Ｈ上に設けられたベアリングＢ１，Ｂ２に
挟み込まれ、型１００が回転可能にベアリング固定台Ｈ
上に装着される。また、型１００が装着されたベアリン
グ固定台Ｈが加熱炉としてのスチームチェンバＳＣ内に
挿入される。

【００１５】軸１０３ｄに固定されたタイミングプーリ
ＴＰにタイミングベルトＴＢが掛けられ、不図示の駆動
モータの駆動によりタイミングベルトＴＢが駆動回転さ
れて、ベアリングＢ１，Ｂ２を受けとして型１００が高
速に回転される。

【００１６】スチームチェンバＳＣに設けられた吸気口
ＳＣ１よりスチームがスチームチェンバＳＣ内に送り込
まれ型１００を加熱、成型した後、スチームが排気口Ｓ
Ｃ２より排気される。

【００１７】また、円筒状基体としての円筒状プラスチ
ック基体１の成型後は吸気口ＳＣ１より冷気がスチーム
チェンバＳＣ内に送り込まれ型１００を冷却した後、冷
気が排気口ＳＣ２より排気される。

【００１８】成型後、スチームチェンバＳＣを外しベア
リング固定台Ｈより型１００を取外し、左右蓋１０３，
１０２を取外し、左右のフランジ部材としての左右フラ
ンジ１０ａ，１０ｂが一体成型された円筒状プラスチッ
ク基体１が取出される。

【００１９】成型は以下に説明する遠心重合法による。

【００２０】図１に示す製造工程において、まず、重合
性液状材料例えばメタクリル酸メチルエステルモノマー
を合成し、これを速やかに重合させるため触媒を添加し
て粘度が１０ｃｐ以上４００ｃｐ以下の状態に調整し、
円筒状の型１００に注ぐ。

【００２１】粘度１０ｃｐ以下では液状材料を型１００
に注入する工程での液ダレや液での重合度が低い為硬化
に時間がかかり生産性が悪い。一方４００ｃｐ以上では
粘度が高すぎて注入のムラが起こったり気泡が抜けにく
い。

【００２２】この円筒状の型１００は内径が５０ｍｍ以
上２００ｍｍ以下で、長さが２００ｍｍ以上２０００ｍ
ｍ以下であることが必要である。

【００２３】内径５０ｍｍ以下では円筒状プラスチック
基体１と型１００との剥離が困難であり、内径２００ｍ
ｍ以上では剥離時に型１００と円筒状プラスチック基体
１の熱膨張率の違いから起こる変形が大きく特に真円度
が悪くなる。長さ２００ｍｍ以下では通常の画像形成に
大きさが不足し、２０００ｍｍ以上では冷却後型１００
より円筒状プラスチック基体１を剥離する際に変形が起
こり長さ方向に均一性を欠くようになり特に真直度が低
下する。

【００２４】不図示の駆動モータを回転させ型１００を
回転させると共に、適度に加熱することにより均一な重
合を促進する。重合終了後、更にその温度にて円筒状プ
ラスチック基体全体の歪の除去のためのアニール処理を
行う。一定時間のアニール処理の後、吸気口ＳＣ１より
冷気がスチームチェンバＳＣ内に送り込まれ型１００を
冷却した後、排気口ＳＣ２より排気され、冷気により円
筒状プラスチック基体１を冷却する。

【００２５】この際、冷気による冷却が型１００の一方
側、本実施形態においては図２に示す吸気口ＳＣ１の設
けられた右側より左側に向かって行われ、円筒状プラス
チック基体１の外周表面の剥離が右側より左側に向かっ
て徐々に行われ、剥離時の内部応力が右側より左側に向
かって一様に加わってゆき、内部応力歪による凹凸や皺
等が発生することなく表面性が一様で高精度の真円度が
維持されて円筒状プラスチック基体１が冷却、剥離され
る。

【００２６】円筒状プラスチック基体１が剥離された
後、スチームチェンバＳＣを外しベアリング固定台Ｈよ
り型１００を取外し、左右フランジ１０ａ，１０ｂが一
体成型された円筒状プラスチック基体１を型１００から
取り出し、仕上げ工程としてバフ研磨を行い、必要に応
じて再度アニール処理を行い電子写真用感光体に用いら
れる左右フランジ１０ａ，１０ｂが一体成型された円筒
状プラスチック基体１が完成される。左右フランジ１０
ａ，１０ｂが一体成型されて完成された円筒状プラスチ
ック基体１に後述するＯＰＣ（有機感光層）の塗布が行
われて、後述する電子写真方式の画像形成装置に用いら
れる電子写真用感光体（静電荷像形成体ともいう）とし
ての感光体ドラム１０（図４及び図５に示す）が形成さ
れる。ＯＰＣ塗布後の乾燥時の加熱をバフ研磨後のアニ
ールに代えてもよい。

【００２７】上記に基づいた本発明の製造方法により真
円度、真直度等の寸法精度の良く、表面性が一様で円筒
度、真円度とも１０μｍ〜３０μｍ以内の高精度の円筒
状基体（円筒状プラスチック基体）が得られ、左右のフ
ランジ部材のそれぞれの中心孔を回転中心として回転さ
れる際の円筒状プラスチック基体の外周面の振れも３０
μｍ以下とされ、フランジ部材により位置出しされる電
子写真用感光体の回転振れが極めて小さく押さえられる
が、図１の点線にて示すように、必要に応じて旋盤によ
る端部加工や、更に、外周面を基準として左右のフラン
ジ部材の中心孔の切削加工を施すことにより一層回転振
れを少なくして生産することができる。再度アニール処
理を行い電子写真用感光体の左右のフランジ部材が一体
成型された円筒状プラスチック基体が完成され、完成さ
れた円筒状プラスチック基体にＯＰＣ（有機感光層）の
塗布が行われて、後述する画像形成装置用の静電荷像形
成体としての左右のフランジ部材が一体成型された電子
写真用感光体が形成される。ＯＰＣ塗布後の乾燥時の加
熱を旋盤加工後のアニールに代えてもよい。

【００２８】また、必要に応じて官能性モノマーや架橋
剤を添加して熱硬化させてやると耐熱性や耐溶剤性が更
に向上してＯＰＣの塗布や乾燥時の溶剤や熱の影響によ
る寸法精度の悪化をより少なくすることができる。

【００２９】かかる製造工程によって得られた円筒状プ
ラスチック基体は、内部歪みもなく、アルミニウムに匹
敵する硬度と光透過率９０％以上、耐衝撃性能はガラス
の１５倍程度に達するものが得られる。

【００３０】上記の遠心重合法は現在広く用いられてい
る成型法である押出法と比べて、円筒状プラスチック基
体の表面にダイス傷を残さず、特に内表面は遠心力によ
って得られた自然な面に成形され、ガラス面のごとき極
めてスムーズな内表面を形成する。しかも、押出法によ
って得られた円筒状プラスチック基体より強度が高く、
方向性のない安定した機械強度と熱変形温度に優れてい
る。さらに内部応力も少ないところから光を透過した場
合の不均一な光屈折が無いので、静電荷像形成体（感光
体ドラム）用の透明な円筒状プラスチック基体として用
い、その内部に画像露光光源を設置する方式の画像形成
装置に適用しても、画像露光が歪む事がなく、画像性能
の劣化を起こさない。円筒状プラスチック基体の透明と
は基体内部に配設され像露光を行う画像形成装置の像露
光手段の像露光光に対して透光性を有することである。

【００３１】遠心重合によって成型される透光性の円筒
状プラスチック基体の素材としては、上記のごとくメタ
クリル酸メチルエステルモノマーを用い重合したもの
が、透光性、強度、精度、表面性等において最も良い
が、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸
ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチ
ル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステルあるいは
ポリ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などが使用さ
れ得る。遠心重合法では真円度が成型に用いられる型で
決まるので、高精度の円筒状プラスチック基体を得るこ
とができる。また、偏肉は重合時の回転ムラや粘度や重
合時の加熱条件で変化する。更に、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ），ポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ），ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ），ナイロ
ンなどのエンジニアリングプラスチックの成型品が金属
材料の代替えとして用いられつつある。

【００３２】型１００により成型される、円筒状プラス
チック基体の内径が５０〜２００ｍｍであることが、後
述する画像形成装置においての、電子写真用基体として
好ましく、５０ｍｍ未満であると、該円筒状プラスチッ
ク基体を用いた静電荷像形成体の内部に配置される複数
の像露光手段が入らなかったり、静電荷像形成体の外周
に設けられる複数の現像手段や帯電手段等が配置できな
い。２００ｍｍを越えると、複数の現像手段やクリーニ
ング装置の押圧により円筒状プラスチック基体が変形さ
れる。

【００３３】また、基体の厚さが１ｍｍ未満で薄いと、
電子写真用基体として強度が不十分で、変形や破損を生
じ易く、また、重合が局所的に進み厚さムラが生じる。
５ｍｍを越えて厚いと、均一な素管形成が困難である。
円筒状プラスチック基体の真円度は後述する等倍結像素
子の焦点深度より１００μｍ以下が要求されるが、円筒
状プラスチック基体の厚さが厚いと円筒状プラスチック
基体の厚さムラが大きくなり（真円度のバラツキが大き
くなり）１００μｍを越えてしまい、等倍結像素子の焦
点深度内に収まらない。

【００３４】また、上記の遠心重合方法において、型１
００の内径により成型される円筒状プラスチック基体の
素管の外径と材料となる重合性液状材料の条件は、円筒
状プラスチック基体の外径が５０〜２００ｍｍであり、
重合性液状材料の液粘度が１０〜３００ミリパスカル・
秒の重合性液状材料を用いて成型することが好ましい。

【００３５】型１００により成型される、円筒状プラス
チック基体の内径が５０〜２００ｍｍであることが、後
述する画像形成装置においての、電子写真用基体として
好ましく、５０ｍｍ未満であると、該円筒状プラスチッ
ク基体を用いた静電荷像形成体の内部に配置される複数
の像露光手段が入らなかったり、静電荷像形成体の外周
に設けられる複数の現像手段や帯電手段等が配置できな
い。２００ｍｍを越えると、複数の現像手段やクリーニ
ング装置の押圧により円筒状プラスチック基体が変形さ
れる。

【００３６】また、液粘度が１０ミリパスカル・秒未満
より低いと、回転する型１００の円筒上部に付着する液
が下部に垂れたり流れたりしてしまい、内壁が均一にな
らない。液粘度が３００ミリパスカル・秒を越えて高い
と、回転時に液の重合の不均一さにより液面が変化せ
ず、厚みムラが生じ厚さが不均一となる。

【００３７】次に、上記円筒状基体を用いた本発明の電
子写真用感光体の構成を図３を用いて説明する。図３
は、本発明の電子写真用感光体の構成の一実施例を示す
断面図である。

【００３８】電子写真用感光体としての感光体ドラム１
０は、図１にて説明した遠心重合によって成型された透
明なプラスチックの円筒状基体としての円筒状プラスチ
ック基体１と、円筒状プラスチック基体１の外周面に形
成された導電層２と、導電層２の外周に形成された光導
電性の感光体層としての有機感光層（ＯＰＣ）３とによ
り構成される。

【００３９】前述した円筒状プラスチック基体１の素材
として、メタクリル酸メチルエステルモノマーを用い重
合したものが、透光性、強度、精度、表面性等において
最も良いが、その他ポリメタクリル酸エチル、ポリメタ
クリル酸ブチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル
酸ブチル、ポリスチレン、ポリイミド、ポリエステルあ
るいはポリ塩化ビニル等、又はこれらの共重合体などの
プラスチック部材が使用され、更に、ポリブチレンテレ
フタレート（ＰＢＴ），ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ），ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ），ナ
イロンなどのエンジニアリングプラスチックの成型品が
金属材料の代替えとして用いられる。

【００４０】導電層２としては、インジウム錫酸化物
（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、アルミ
ナ、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる
導電性微粒子と樹脂とを混合した透明な導電性樹脂溶液
が用いられ、成膜法としては、浸漬塗工法、スプレー塗
布法などが好ましく利用される。透明な導電層２の膜厚
は１〜５μｍが好ましい。

【００４１】導電層２の透光性を高めるには、導電層２
を構成する微粒子の径の大きさを、像露光による光散乱
が殆どないレイリー散乱（波長の１０分の１以下の径の
大きさの微粒子による散乱）領域の、６００オングスト
ローム以下に制御することが望ましい。導電性微粒子の
構成素材として、１次粒子径が６００オングストローム
以下の微粒子を用い、かつ、中心半径を１００オングス
トローム以下に制御することが透光性に加え、液の分散
安定性から好ましい。

【００４２】光導電体感光層としての有機感光層３は、
電荷発生物質（ＣＧＭ）を主成分とする電荷発生層（Ｃ
ＧＬ）４と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を主成分とする電荷
輸送層（ＣＴＬ）５とに機能分離された二層構成の感光
層とされる。二層構成の有機感光層は、ＣＴＬが厚いた
めに有機感光層としての耐久性が高く本発明に適する。
なお有機感光層３は、電荷発生物質（ＣＧＭ）と電荷輸
送物質（ＣＴＭ）を１つの層中に含有する単層構成とさ
れてもよく、該単層構成又は前記二層構成の感光層に
は、通常バインダー樹脂が含有される。

【００４３】前記二層構成の有機感光層を有する感光体
ドラムにおいて、ＣＧＬ４に含有されるＣＧＭとして
は、金属または無金属フタロシアニン化合物、ビスアゾ
化合物、トリスアゾ化合物等のアゾ化合物、スクエアリ
ウム化合物、アズレニウム化合物、ペリレン系化合物、
インジコ化合物、キナクリドン化合物、多環キノン系化
合物、シアニン色素、キサンテン染料、ポリ−Ｎ−ビニ
ルカルバゾールとトリニトロフルオレノンなどからなる
電荷移動錯体等が挙げられるがこれらに限定されるわけ
ではない。またこれらは必要に応じて二種以上混合して
用いてもよい。ただし本発明の目的を最も高いレベルで
達成するために、ＬＥＤ，ＬＤ等の光源光に感光性を有
するアゾ系顔料、アズレニウム顔料、フタロシアニン系
顔料、ペリレン系顔料が用いられ、なかでも赤外光（６
００ｎｍ〜８５０ｎｍ）に感光するＯＰＣ感光体のＣＧ
Ｍとしては、銅フタロシアニン顔料やチタニルフタロシ
アニン（ＴｉＯＰｃ）顔料等が好ましく用いられる。

【００４４】ＣＧＬ４に用いられるバインダー樹脂とし
ては、例えばポリスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタクリル
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ
ビニルブチラール樹脂、ポリエポキシ樹脂、ポリウレタ
ン樹脂、ポリフェノール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
アルキッド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリシリコー
ン樹脂、ポリメラミン樹脂、並びにこれら樹脂の繰り返
し単位のうち二つ以上を含む共重合体樹脂、例えば塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル−無水マレイン酸共重合体樹脂、また高分子有機半
導体、例えばポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール等が挙げら
れるがこれらに限定されるわけではない。上記のうちＣ
ＧＭとしてイミダゾールペリレン化合物を用いた場合に
好ましいバインダーとしては、ポリビニルブチラール樹
脂が、ＴｉＯＰｃを用いた場合に好ましいバインダーと
しては、ポリシリコーン樹脂及びポリビニルブチラール
樹脂、あるいは両方を混合したものなどが挙げられる。
ポリビニルブチラール樹脂又はポリカーボネート樹脂は
感度、繰り返し使用時の電位変化等において優れる。こ
れらのバインダー樹脂は、単独であるいは２種以上の混
合物として用いることができる。

【００４５】ＣＧＬ４の形成に用いられる溶媒あるいは
分散媒としては、ケトン系又はハロゲン系溶剤が好まし
く用いられ、感度、繰り返し使用時の電位変化等が更に
良好となる。また、これらの溶媒は単独あるいは２種以
上の混合溶媒として用いることもできる。

【００４６】ＣＧＬ４中のＣＧＭとバインダー樹脂との
重量比は１００：１〜１０００とされ、該ＣＧＬ４の膜
厚は０．０１〜１０μｍとされ、該ＣＧＬ４の形成のた
めの塗布方法としては、ブレード塗布、ワイヤーバー塗
布、スプレー塗布、ディップ塗布、スライドホッパー塗
布等の各塗布方法がある。

【００４７】次に前記ＣＴＬ５に含有されるＣＴＭとし
ては、ヒドラゾン系化合物、スチリル系化合物、ベンジ
ジン系化合物、スチルベン系化合物等が用いられ、例え
ばカルバゾール誘導体、オキサゾール誘導体、オキサジ
アゾール誘導体、チアゾール誘導体、チアジアゾール誘
導体、トリアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、イミ
ダゾロン誘導体、イミダゾリジン誘導体、ビスイミダゾ
リジン誘導体、スチリル化合物、ヒドラゾン化合物、ピ
ラゾリン誘導体、オキサゾロン誘導体、ベンズイミダゾ
ール誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、
アクリジン誘導体、フェナジン誘導体、アミノスチルベ
ン誘導体、トリアリールアミン誘導体、フェニレンジア
ミン誘導体、スチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ポ
リ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリ−１−ビニルピレ
ン、ポリ−９−ビニルアントラセン等が挙げられるがこ
れらに限定されるわけではない。またこれらは単独で
も、二種以上の混合で用いてもよい。

【００４８】前記ＣＴＬ５に用いられるバインダー樹脂
としては、広範囲な絶縁性樹脂から適時選択して使用す
ることができ、例えばポリカーボネート樹脂、ポリアク
リレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、
スチレン−アクリルニトリル共重合体樹脂、ポリメタク
リル酸エステル樹脂、スチレン−メタクリル酸エステル
共重合体樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるわ
けではない。また、好ましい結着樹脂としては、シリコ
ン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹
脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール、ポリシラン等の絶
縁性樹脂を挙げることができ、これらの結着樹脂は単独
あるいは２種以上混合して用いることができる。

【００４９】バインダー樹脂とＣＴＭとの配合比は１：
１０〜５００とされ、さらには１：２０〜１５０が好ま
しい。ＣＴＬ５の膜厚は１：１００μｍとされるが、さ
らに５〜５０μｍが好ましい。

【００５０】塗布方法としては、ＣＧＬと同様な方法を
用いることができる。

【００５１】又、有機感光層３と導電層２との間に必要
により中間層が設けられるが、中間層としては、例えば
塩ビ酢ビ共重合体、塩ビ酢ビマレイン酸共重合体、エチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、共重合タ
イプ若しくは変性タイプのアルコール可溶性ポリアミド
樹脂等の０．０１〜２μｍ厚の樹脂層とされる。

【００５２】前記の製造方法によって造られた透光性の
円筒状基体（円筒状プラスチック基体）を用いることに
より、肉厚が均一で、円筒状の基体の円筒度、真円度に
優れ、後述する電子写真用感光体の内部よりの像露光光
の焦点ズレのない電子写真用感光体が提供される。

【００５３】また繰り返し使用した際の疲労劣化を少な
くするために、あるいは耐久性を向上させるために、感
光体ドラムの各層いずれにでも従来公知の酸化防止剤、
紫外線吸収剤、電子受容性物質、表面改質剤、可塑剤
等、環境依存性低減剤などを、必要に応じて適当量添加
して用いることができる。

【００５４】また耐久性向上のために、必要に応じて感
光層以外に保護層等の非感光層を設けてもよい。

【００５５】この基体は従来からある電子写真方式の複
写機、プリンタに搭載することで良好な画像が得られ、
特に寸法精度が不良の場合におこる濃度ムラ、色ムラの
ない画像が得られる。

【００５６】また、上記の如くに原材料を適当に選ぶこ
とで、特に、重合性液状材料として前記のメタクリル酸
エステルを含むことによって透光性の円筒状プラスチッ
ク基体を得ることができる。これは次に説明する静電荷
像形成体の内部から露光する画像形成装置に適用して良
好な画像を得ることができる円筒状プラスチック基体で
あって、該円筒状プラスチック基体の周面に感光層を設
けて電子写真用感光体とし、該電子写真用感光体上に内
部露光を行って画像形成がなされるようにした画像形成
装置は、本発明による電子写真用感光体を用いることで
優れた特性を有している。

【００５７】次に、本発明の電子写真用感光体を用いた
画像形成装置の一実施形態を、図４及び図５を用いて説
明する。図４は、先に説明した円筒状基体で作製した本
発明の電子写真用感光体を適用した画像形成装置の一例
を示すカラー画像形成装置の断面構成図であり、図５
は、電子写真用感光体の装置本体への装着状態の側断面
図である。

【００５８】円筒状の電子写真用感光体（静電荷像形成
体）である感光体ドラム１０は、例えば、透光性アクリ
ル樹脂の透光性部材によって形成される円筒状プラスチ
ック基体を内側に設け、透光性の導電層及び有機感光層
（ＯＰＣ）を該基体の外周に形成したものであり、接地
された状態で図４の矢印で示す方向に回転される。

【００５９】感光体ドラム１０は、図５に示すように、
それを係合固定する両面端の左右のフランジ部材である
左フランジ１０ａ及び右フランジ１０ｂが装置本体に架
設固定されるドラム軸３０に対し両面端の左フランジ１
０ａ及び右フランジ１０ｂに嵌込まれたベアリングＢ
３，Ｂ４により軸受けされて回転自在に支持される。Ｗ
Ａは後述する像露光手段の発光素子（ＬＥＤ）よりのリ
ード線である。

【００６０】帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１
はイエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）およ
び黒色（Ｋ）の各色の画像形成プロセスに用いられ、感
光体ドラム１０の移動方向に対して直交する方向に感光
体ドラム１０と対峙して取り付けられ、感光体ドラム１
０の前述した有機感光層に対し所定の電位に保持された
制御グリッドと、放電電極１１ａとして、例えば鋸歯状
電極を用いトナーと同極性のコロナ放電とによって帯電
作用（本実施形態においてはマイナス帯電）を行い、感
光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。放電電極１
１ａとしては、その他ワイヤ電極や針状電極を用いるこ
とも可能である。

【００６１】各色毎の像露光手段としての露光装置１２
は、感光体ドラム１０上での露光位置を、スコロトロン
帯電器１１の放電電極１１ａと現像器１３の現像位置と
の間で、現像スリーブ１３１に対して感光体ドラムの回
転方向上流側に設けた状態で配置される。

【００６２】露光装置１２は、感光体ドラム１０の軸と
平行に主走査方向に配列された像露光光発光素子として
のＬＥＤ（発光ダイオード）を複数個アレイ状に並べた
線状の露光素子１２ａと、等倍結像素子としてのセルフ
ォックレンズ１２ｂとが、レンズホルダ１２ｃに取付け
られた露光用ユニットとして構成される。保持部材２０
に、各色毎の露光装置１２が取付けられて感光体ドラム
１０の基体内部に収容される。別体の画像読み取り装置
によって読み取られ、メモリに記憶された各色の画像デ
ータがメモリより順次読み出されて各色毎の露光装置１
２にそれぞれ電気信号として入力される。

【００６３】露光素子としては、その他ＦＬ（蛍光体発
光），ＥＬ（エレクトロルミネッセンス），ＰＬ（プラ
ズマ放電），ＬＥＤ（発光ダイオード）等の複数の発光
素子をアレイ状に並べたものが用いられる。この実施形
態で使用される発光素子の発光波長は、通常Ｙ，Ｍ，Ｃ
のトナーの透過性の高い７８０〜９００ｎｍの範囲のも
のが良好であるが、裏面から像露光を行うことからカラ
ートナーに透光性を十分に有しないこれより短い４００
〜７００ｎｍの波長でもよい。

【００６４】画像形成される色順序と、回転される感光
体ドラムに、該色順序に従って設けられる現像器１３
は、本実施形態においては、図４の矢印にて示す感光体
ドラム１０の回転方向に対してＹ，Ｍの現像器１３が感
光体ドラム１０の左側に、また、Ｃ，Ｋの現像器１３が
感光体ドラム１０の右側に配置され、Ｙ，Ｍの現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方にＹ，Ｍのスコロトロ
ン帯電器１１が、また、Ｃ，Ｋの現像器１３の現像ケー
シング１３８の上方にＣ，Ｋのスコロトロン帯電器１１
が配置される。

【００６５】各色毎の現像手段としての現像器１３は、
イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および
黒色（Ｋ）の一成分あるいは二成分の現像剤をそれぞれ
収容し、それぞれ感光体ドラム１０の周面に対し所定の
間隙を保って、現像位置において感光体ドラム１０の回
転方向と同方向に回転する例えば厚み０．５ｍｍ〜１ｍ
ｍ、外径１５ｍｍ〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステン
レスあるいはアルミ材で形成された現像スリーブ１３１
を備えている。

【００６６】現像器１３が不図示の突き当てコロにより
感光体ドラム１０と所定の値の間隙、例えば１００μｍ
〜５００μｍをあけて非接触に保たれ、各色毎の現像器
１３による現像作用に際しては、現像スリーブ１３１に
対し直流電圧あるいはさらに交流電圧ＡＣを加えた現像
バイアスが印加され、現像器の収容する一成分或いは二
成分現像剤によるジャンピング現像が行われて、透明な
導電層を接地する負荷電の感光体ドラム１０に対してト
ナーと同極性（本実施形態においてはマイナス極性）の
直流バイアスを印加して、露光部にトナーを付着させる
非接触の反転現像が行われる。この時の現像間隔精度は
画像ムラを防ぐために２０μｍ程度以下が必要である。

【００６７】上記の各色毎の現像器１３は、前述したス
コロトロン帯電器１１による帯電と露光装置１２とによ
る像露光によって形成される感光体ドラム１０上の静電
潜像を現像バイアス電圧の電圧印加による非接触現像法
により非接触の状態で帯電極性と同極性のトナー（本実
施形態においては感光体は負帯電であり、マイナス極性
のトナー）により反転現像する。

【００６８】原稿画像として本装置とは別体の画像読取
装置の撮像素子により読み取られた画像あるいは、コン
ピュータで編集された画像が、Ｙ，Ｍ，ＣおよびＫの各
色別の画像データとして一旦メモリに記憶し格納され
る。

【００６９】画像記録のスタートにより不図示の感光体
ドラム駆動モータの始動により感光体ドラム１０が図４
の矢印で示す時計方向へ回転され、同時に感光体ドラム
１０の左方でイエロー（Ｙ）の現像器１３の現像ケーシ
ング１３８の下方に配置されたＹのスコロトロン帯電器
１１の帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が
開始される。

【００７０】感光体ドラム１０は電位を付与されたあ
と、Ｙの露光装置１２において第１の色信号すなわちＹ
の画像データに対応する電気信号による露光が開始され
ドラムの回転走査によってその表面の感光層に原稿画像
のＹの画像に対応する静電潜像を形成する。

【００７１】前記の潜像はＹの現像器１３により現像ス
リーブ上の現像剤が非接触の状態で反転現像され感光体
ドラム１０の回転に応じイエロー（Ｙ）のトナー像が形
成される。

【００７２】次いで感光体ドラム１０は前記イエロー
（Ｙ）のトナー像の上に、さらに感光体ドラム１０の左
方、イエロー（Ｙ）の上部でマゼンタ（Ｍ）の現像器１
３の現像ケーシング１３８の下方に配置されたマゼンタ
（Ｍ）のスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位
が付与され、Ｍの露光装置１２の第２の色信号すなわち
Ｍの画像データに対応する電気信号による露光が行わ
れ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって前
記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）の
トナー像が順次重ね合わせて形成される。

【００７３】同様のプロセスにより感光体ドラム１０の
右方でシアン（Ｃ）の現像器１３の現像ケーシング１３
８の上方に配置されたシアン（Ｃ）のスコロトロン帯電
器１１、Ｃの露光装置１２およびＣの現像器１３によっ
てさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー
像が、また感光体ドラム１０の右方、Ｃの下部で黒色
（Ｋ）の現像器１３の現像ケーシング１３８の上方に配
置された黒色（Ｋ）のスコロトロン帯電器１１、露光装
置１２および現像器１３によって第４の色信号に対応す
る黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、
感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にカラーの
トナー像が形成される。

【００７４】これ等Ｙ，Ｍ，Ｃ及びＫの露光装置１２に
よる感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光はドラ
ムの内部より前述した透明の基体を通して行われる。従
って第２，第３および第４の色信号に対応する画像の露
光は何れも先に形成されたトナー像の影響を全く受ける
ことなく行われ、第１の色信号に対応する画像と同等の
静電潜像を形成することが可能となる。

【００７５】転写材である記録紙Ｐが転写材収納手段で
ある給紙カセット１５より送り出され、タイミングロー
ラ１６へ搬送される。感光体ドラム１０の周面上に形成
されたカラーのトナー像が、転写器１４ａにおいて、タ
イミングローラ１６の駆動によって、感光体ドラム１０
上のトナー像と同期して給紙される転写材である記録紙
Ｐに転写される。

【００７６】トナー像の転写を受けた記録紙Ｐは、除電
器１４ｂにおいて、除電を受けてドラム周面より分離し
た後、搬送手段である搬送ベルト１４ｅにより定着装置
１７へ搬送される。定着装置１７において加熱・圧着さ
れトナーを転写紙Ｐ上に溶着・定着したのち、定着装置
１７より排出され、排紙搬送ローラ対１８ａにより搬送
されて排紙ローラ１８を介して装置上部のトレイ上にト
ナー像面を下面にして排出される。

【００７７】一方、記録紙Ｐが分離された感光体ドラム
１０はクリーニング装置１９においてクリーニングブレ
ード１９ａによって感光体ドラム１０面を摺擦され、残
留トナーを除去、清掃されて原稿画像のトナー像の形成
を続行するかもしくは一旦停止して新たな原稿画像のト
ナー像の形成にかかる。クリーニングブレード１９ａ及
びクリーニングローラ１９ｂによって掻き落とされた廃
トナーは、トナー搬送スクリュウ１９ｃにより不図示の
廃トナー容器へと排出される。クリーニング終了後、ク
リーニングブレード１９ａ及びクリーニングローラ１９
ｂは感光体ドラム１０の損傷を防止するために、感光体
ドラム１０より離間した状態に保たれる。

【００７８】実施例 １．左右のフランジ部材が一体成型された円筒状プラス
チック基体の作成 メタクリル酸メチルモノマーに重合促進の為の触媒とし
てアゾビスイソブチロニトリルを添加し４０℃にて１時
間加熱処理を行い予備重合を行って粘度１００ｃｐのシ
ロップ状重合性液状材料を得た。図２にて説明した装置
を用い、型の内部に左右のフランジ部材を装着し、前記
重合性液状材料を内径１００ｍｍ、内部の長さが３６０
ｍｍの円筒状の型に注入し型を回転させて遠心力により
型の内壁にそって密着させながら水蒸気により型全体を
１００℃で８時間の加熱処理を行って重合させた。更に
２時間その温度にてアニール処理を行い、次に、冷気に
より円筒状プラスチック基体の型の一方より１０℃／分
の速度で室温まで冷却し、円筒状プラスチック基体の型
よりの剥離を行う。剥離後、型を架台より外し、円筒状
プラスチック基体を型から取り出した。得られた基体に
端部の加工、バフ研磨を行って外径１００ｍｍ、長さ３
６０ｍｍで円筒度、真円度２０μｍ程度、回転振れ３０
μｍのフランジ部材が一体成型の円筒状プラスチック基
体を得た。

【００７９】この円筒状プラスチック基体の外周面にバ
インダーとＩＴＯとを混合してなる塗布液により円筒状
プラスチック基体上に浸漬塗布して可視光や赤外光にお
ける透過率が８５％の円筒状プラスチック基体を得た。

【００８０】 塗布液 ＩＴＯ（平均粒径、１００オングストローム） ４重量部 アルコール可溶性ポリアミド ＣＭ−８０００（東レ（株）製） １０重量部 メタノール ８０重量部 １−ブタノール ２０重量部 ２．ＯＰＣの塗布 アルコール可溶性ポリアミド ＣＭ−８０００（東レ（株）製）４重量部 メタノール ８０重量部 １−ブタノール ２０重量部 を混合、溶解し下引層塗布液を得た。上記塗布液を円筒
状プラスチック基体に浸漬塗布して厚さ０．５μｍの下
引き層を得た。

【００８１】次に Ｙ型チタニルフタロシアニン ４重量部 シリコーン樹脂溶液 ＫＲ−５２４０（信越化学（株）製） ４５重量部 ２−ブタノン １００重量部 を混合し、サンドミルにて１０時間分散して電荷発生層
塗布液を得た。この塗布液を前記下引層の上に浸漬塗布
して厚さ０．２５μｍの電荷発生層を得た。

【００８２】 電荷輸送物質Ｔ−１ ８重量部 ビスフェノールＺ型ポリカーボネート Ｚ−３００ （三菱瓦斯化学（株）製） １２重量部 １，２−ジクロルエタン １００重量部

【００８３】

【化１】

【００８４】を混合、溶解して電荷輸送層塗布液を得
た。この塗布液を前記電荷発生層の上に浸漬塗布して９
０℃、１時間の熱処理を行って厚さ２５μｍの電荷輸送
層を形成し本発明の感光体ドラムを得た。

【００８５】３．画像出し評価 図４にて説明した構造の電子写真方式の内部露光式カラ
ー画像形成装置に、本発明の感光体ドラムを装着して画
像出しを行ったところ、カブリのない濃度の十分な画像
を得た。特に、画像上での濃度や色あいのむらが認めら
れず均一性の優れた画像を得た。かかる均一性の優れた
画像は、連続３万プリントの後も画質変化は認められな
かった。

【００８６】

【発明の効果】請求項１または２によれば、フランジ部
材により位置出しされる電子写真用感光体の回転振れが
極めて小さく押さえられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】電子写真用感光体の円筒状基体の製造方法の工
程を示す図である。

【図２】図１の製造装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【図３】本発明の電子写真用感光体の構成の一実施例を
示す断面図である。

【図４】円筒状基体で作製した本発明の電子写真用感光
体を適用した画像形成装置の一例を示すカラー画像形成
装置の断面構成図である。

【図５】電子写真用感光体の装置本体への装着状態の側
断面図である。

【符号の説明】

１ 円筒状プラスチック基体 ２ 導電層 ３ 有機感光層（ＯＰＣ） ４ 電荷発生層（ＣＧＬ） ５ 電荷輸送層（ＣＴＬ） １０ 感光体ドラム １０ａ 左フランジ １０ｂ 右フランジ １１ スコロトロン帯電器 １２ 露光装置 １３ 現像器 １００ 型 ＳＣ スチームチェンバ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透明な円筒状基体と、前記円筒状基体の
   外周面に設けられた感光体層とを有する電子写真用感光
   体において、 前記円筒状基体は、円筒状の型に重合性液体材料を注入
   し、前記円筒状の型を高速回転させながら前記重合性液
   体材料を重合させるものであって、前記円筒状基体を支
   持する両端のフランジ部材と一体的に前記円筒状基体を
   成型することを特徴とする電子写真用感光体。
2. 【請求項２】 前記フランジ部材の中心孔を前記成型後
   に加工することを特徴とする請求項１に記載の電子写真
   用感光体。