JPH11288116A - 電子写真感光体用透光性基体及びその製造方法、それを用いた電子写真感光体、画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学的ゆがみがなく、画像特性が優れてい
る、繰り返し使用しても感光体基体の機械的強度と安定
性が高い、電子写真感光体用透光性基体とその製造方
法、それを用いた電子写真感光体、画像形成方法及び画
像形成装置を提供する。 【解決手段】 透光性基体が重合体樹脂により形成さ
れ、内側表面のロックウエル硬度（Ｍスケール）をＲ
１、外側表面のロックウエル硬度（Ｍスケール）をＲ２
とするとき、下記関係を有することを特徴とする電子写
真感光体用透光性基体。 Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モノクロ及びカラ
ー複写機、モノクロ及びカラープリンタ等に用いられる
電子写真感光体用透光性基体及びその製造方法と、それ
を用いた電子写真感光体、画像形成方法及び画像形成装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子写真方式によって画像形成を行う画
像形成装置では、回転するドラム又はベルト状の静電荷
像形成体（感光体）上に帯電、像露光及び現像を行って
該静電荷像形成体上にトナー像を形成し、該トナー像を
転写材に転写して定着することがなされている。その機
能を果たすためには、静電荷像形成体はその周辺に配置
されている帯電器、露光装置、現像装置、転写器、除電
器、あるいはクリーニング装置等との間隔、圧接状態を
変えずに維持されて所定のタイミングで、一定速度で動
かなければならない。さらに繰り返し使用されるために
は、１サイクルの画像形成工程での役割が終了すれば、
次の画像形成サイクルに備えて元の状態にて元の位置へ
戻らねばならない。この一連の動きをスムーズにし、さ
らに感光体等の高価な部材を効率的に使うため、実用化
されている装置においては感光体として、殆ど円筒状基
体の周面に感光層を設けた感光体ドラムが用いられてい
る。円筒状基体の材料としてはアルミニウム等の金属材
料が用いられていることが多い。しかし金属材料を用い
機械加工によって円筒状基体とするにはコストダウンに
限界があった。

【０００３】一方プラスチックは、軽量、低コストであ
ることから好ましい材料であると考えられるが、静電荷
像形成体を円筒状に精度良く、しかも工業的に効率良く
作製することは容易ではない。その大きな要因は、必要
とする寸法形状の円筒状基体を±５０μｍの真円度をも
って、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作製後、表面を切削、研
磨する等の機械加工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。又、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
による変形も問題となる。

【０００４】ところで、後に詳しく説明するが、電子写
真感光体の内部から画像露光を行う構成になっている画
像形成装置用としては、電子写真感光体の円筒状基体は
内部から露光する光に対し透明でなければならず、基体
素材には金属を用いることはできない。従って、内部か
ら画像露光する画像形成方式は、装置構成としては優れ
ていても、実際には実用化出来ないという問題が生じて
いる。このように、画像形成装置用の透光性基体として
優れたものが望まれてはいたが、実用化されていない現
状にあり、従って電子写真感光体の内部から画像露光を
行う構成になっている画像形成装置も、実用化出来てい
ないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、光学
的ゆがみがなく、画像特性が優れている、繰り返し使用
しても感光体基体の機械的強度と安定性が高い、電子写
真感光体用透光性基体とその製造方法、それを用いた電
子写真感光体、画像形成方法及び画像形成装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記構
成のいずれかを採ることにより達成される。

【０００７】〔１〕 重合体樹脂により形成され、内側
表面のロックウエル硬度（Ｍスケール）をＲ１、外側表
面のロックウエル硬度（Ｍスケール）をＲ２とすると
き、下記関係を有することを特徴とする電子写真感光体
用透光性基体。

【０００８】Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３ 〔２〕 重合体樹脂が、ビニル系重合体樹脂であること
を特徴とする〔１〕記載の電子写真感光体用透光性基
体。

【０００９】〔３〕 透光性基体を重合体樹脂により形
成し、該透光性基体の内側表面のロックウエル硬度（Ｍ
スケール）をＲ１、外側表面のロックウエル硬度（Ｍス
ケール）をＲ２とするとき、下記関係を有する様にする
ことを特徴とする電子写真感光体用透光性基体の製造方
法。

【００１０】Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３ 〔４〕 透光性基体が遠心重合法により作製することを
特徴とする〔３〕記載の電子写真感光体用透光性基体の
製造方法。

【００１１】〔５〕 透光性基体上に導電層、感光層を
設けてなる電子写真感光体において、透光性基体が重合
体樹脂により形成され、該透光性基体の内側表面のロッ
クウエル硬度（Ｍスケール）をＲ１、外側表面のロック
ウエル硬度（Ｍスケール）をＲ２とするとき、下記関係
を有することを特徴とする電子写真感光体。

【００１２】Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３ 〔６〕 透光性基体を透過して像露光する内部露光用で
あることを特徴とする〔５〕記載の電子写真感光体。

【００１３】〔７〕 電子写真感光体表面を一様に帯電
し、像露光、カラー現像を繰り返し行い多色重ね合わせ
画像を形成し、一括転写、分離、定着、及び感光体クリ
ーニングの工程を経て画像形成する画像形成装置におい
て、重合体樹脂により形成され、内側表面のロックウエ
ル硬度（Ｍスケール）をＲ１、外側表面のロックウエル
硬度（Ｍスケール）をＲ２とするとき、下記関係を有す
る透光性基体上に、導電層、感光層を設けてなる電子写
真感光体を用い、透光性基体を透過して像露光し、非接
触現像にて画像形成することを特徴とする画像形成装
置。

【００１４】Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３ 〔８〕 電子写真感光体表面を一様に帯電する工程、像
露光工程、カラー現像工程を繰り返し行い多色重ね合わ
せ画像を形成し、一括転写工程、分離工程、定着工程、
及び感光体クリーニングの各工程を経る画像形成方法に
おいて、重合体樹脂により形成され、内側表面のロック
ウエル硬度（Ｍスケール）をＲ１、外側表面のロックウ
エル硬度（Ｍスケール）をＲ２とするとき、下記関係を
有する透光性基体上に、導電層、感光層を設けてなる電
子写真感光体を用い、透光性基体を透過して像露光し、
非接触現像にて画像形成することを特徴とする画像形成
方法。

【００１５】Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３ 前記したごとく、透光性基体の外側表面のロックウエル
硬度（Ｍスケール）Ｒ２を８０以上と大きく、且つ、内
側表面のロックウエル硬度（Ｍスケール）Ｒ１との差を
３以内と小さくすることにより、これを感光体基体とし
画像形成したときに、光学的ゆがみの無い、電位安定性
の高い、従って画質の良いという優れた特性を持つこと
がわかった。

【００１６】特に内面からの露光の場合、光学的ゆがみ
は画像特性に大きな影響を与えるので、均一なゆがみの
ない透光性基体が必要になる。

【００１７】Ｒ２が８０より小さい場合、露光系の透光
性基体への挿入等の時、わずかな接触で傷が生じたり、
外部からの圧力がかかった時の寸度安定性に問題があ
る。このため、画像に傷、ゆがみやボケが発生しがちで
ある。

【００１８】一方、Ｒ１とＲ２の差が３より大きいと、
透光性基体を光が通過するときの光学的ゆがみが大きく
なり、このことによる画像特性の悪化をもたらす。

【００１９】尚、本発明においてはロックウエル硬度
（Ｍスケール）は、ＡＳＴＭ Ｄ−７８５に従いＭスケ
ール基準で表示し規定した。

【００２０】好ましい範囲にＲ１及びＲ２をコントロー
ルする方法としては、分子量の他、重合させる単量体の
種類とその組み合わせ方や量比、架橋性の単量体の種類
や量、架橋させるときの温度さらには時間等の加熱やア
ニーリングスケジュール、系内温度分布等の調整があげ
られる。射出成形等の場合も同様であるが更には圧力や
滞留時間等の因子が入ってくる。

【００２１】又、本発明における電子写真感光体用透光
性基体は、遠心重合法、射出成形、押し出し成形等によ
り作製される。その代表的な製造方法である遠心重合法
での作製を具体的に説明すると、図１に示すごとくで、
図２は製造装置の一例を示している。図２の製造装置
で、Ｃ１は円筒状の型で内面は研磨されて高精度の円筒
面を形成している。Ｃ２は加熱部材で型Ｃ１の外部より
加熱を行う。Ｃ３は型保持部材で、型Ｃ１を左右より挟
み、挟んだ状態では型Ｃ１内側にある液体は漏れないよ
うになっている。Ｃ４は注入口で重合性液状材料を注入
する口である。Ｃ５は温度計で型Ｃ１内部の温度が測定
される。この装置は型Ｃ１の軸が水平となるよう調整さ
れ、重合性液状材料を注入したのち、高速回転する構造
となっている。また成形後は一方の型保持部材Ｃ３を矢
示Ｂ方向に移動させることによって円筒状基体が取り出
される。

【００２２】図１に示した製造工程においてまずビニル
系重合性液状材料例えばメタクリル酸メチルエステルモ
ノマーを用い、これを速やかに重合させるため重合開始
剤を添加して粘度が１０ｃｐ以上４００ｃｐ以下の状態
に調整し、円筒状の型Ｃ１に注ぐ。この円筒状の型は、
通常内径が２０ｍｍ以上２００ｍｍ以下で、長さが２０
０ｍｍ以上２０００ｍｍ以下である。これを型ごと回転
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。重合終了後は室温に近い温度まで冷却し、得
られた基体を型から取り出し、切断及び必要なら仕上げ
工程を経て電子写真感光体用透光性基体の完成となる。

【００２３】本発明に好ましく用いられる上記の遠心重
合法は円筒状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。

【００２４】本発明の基体は好ましくは、ラジカル重合
可能な単量体（モノマー、架橋性を有しない単量体）あ
るいは多官能ビニル化合物（架橋性を有する単量体）と
をラジカル重合開始剤の存在下、重合あるいは共重合さ
せることにより得ることができるが、耐熱性、耐溶媒
性、寸度安定性の点から架橋するのが好ましい。

【００２５】以下に更に詳しく述べる。

【００２６】本発明で用いられるラジカル重合可能なモ
ノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン、ｍ−
メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン等の側鎖アルキル
置換スチレン、ビニルトルエン等の核アルキル置換スチ
レン、ｐ−クロロスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−
クロロスチレン、ｐ−ブロモスチレン、ｏ−ブロモスチ
レン、ｍ−ブロモスチレン、２，４−ジクロロスチレ
ン、２，４−ジブロモスチレン、４−クロロ−α−メチ
ルスチレン、４−ブロモ−α−メチルスチレン、２，
４，６−トリクロロスチレン、２，４，６−トリブロモ
スチレン、ペンタクロロスチレン、ペンタブロモスチレ
ン等のハロゲン化スチレン、安息香酸ビニル、２−ビニ
ルナフタレン、４−ビニルビフェニル、１，１′−ジフ
ェニルエチレン等の芳香族ビニル系モノマー、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリル、フマロニトリル、マレ
オニトリル、α−クロロアクリロニトリル等のシアン化
ビニル系モノマー、メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、プロピルメタクリレート、イソプロピルメ
タクリレート、ブチルメタクリレート、アミルメタクリ
レート、ヘキシルメタクリレート、２−エチルヘキシル
メタクリレート、ノニルメタクリレート、ドデシルメタ
クリレート、オクタデシルメタクリレート、ステアリル
メタクリレート、オクチルメタクリレート、シクロヘキ
シルメタクリレート、アリルメタクリレート、ジシクロ
ペンタニルメタクリレート、ノルボルニルメタクリレー
ト、アダマンチルメタクリレート、イソボルニルメタク
リレート、フェノキシエチルメタクリレート、フェニル
メタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメ
タクリレート、ブトキシエチルメタクリレート、メチル
アクリレート、エチルアクリレート、プロピルアクリレ
ート、ブチルアクリレート、アミルアクリレート、ヘキ
シルアクリレート、オクチルアクリレート、ステアリル
アクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、シク
ロヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、フェ
ニルアクリレート、ベンジルアクリレート等の（メタ）
アクリル酸アルキルエステル類、メタクリル酸、アクリ
ル酸等の（メタ）アクリル酸類、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプ
ロピル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル
（メタ）アクリレート等のＯＨ基含有の（メタ）アクリ
レート類、グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキ
シ基含有（メタ）アクリレート類、Ｎ，Ｎ−ジエチルア
ミノエチル（メタ）アクリレート等のＮ含有（メタ）ア
クリレート類、ブトキシトリエチレングリコール（メ
タ）アクリレート、エトキシジエチレングリコール（メ
タ）アクリレート類等のエ−テル基含有の（メタ）アク
リレート類、、マレイン酸、無水マレイン酸、ジメチル
マレート、ジブチルマレート、ジベンジルマレート等の
マレイン酸、マレイン酸エステル類、イタコン酸、無水
イタコン酸、ベンジルイタコネート、ジベンジルイタコ
ネート等のイタコン酸、イタコン酸エステル類、フマル
酸、ジメチルフマレート、ジブチルフマレート、ジイソ
プロピルフマレート、ジベンジルフマレート、ジシクロ
ヘキシルフマレート等のフマル酸、フマル酸エステル
類、更にその他のモノマーとしては酢酸ビニル、塩化ビ
ニル、塩化ビニリデン、Ｎ−アルキルマレイミド類、Ｎ
−フェニルマレイミド類及びこれらの混合物が好ましく
もちいられる。更に好ましくはラジカル重合可能モノマ
ーの内、メチルメタクリレートを２０重量％以上、更に
は４０重量％以上含有するものが良い。

【００２７】本発明で好ましく用いられる多官能ビニル
化合物（架橋性の単量体）としては、ジビニルベンゼ
ン、メタジビニルベンゼン、４，４′−ジビニルビフェ
ニル、３，３′−ジビニルビフェニル、３，４′−ジビ
ニルビフェニル、エチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、
トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペ
ンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジビ
ニルフタレート、ジアリルフタレート、ジビニルイソフ
タレート、ジアリルイソフタレート、ジビニルテレフタ
レート、ジアリルテレフタレート、ジアリルナフテネー
ト、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルカーボネー
ト、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート等の
中から選ばれたものを用いて架橋剤とする。架橋剤の添
加量は原料全モノマー（ラジカル重合可能モノマー＋多
官能ビニル化合物）の０．０５〜９０重量％の範囲で使
用する。０．０５重量％未満では耐熱性で満足されない
こともあり、９０重量％より大であると、硬いが脆いポ
リマ−となるので機械耐久性に劣ってくることもある。

【００２８】本発明で用いられる基体用重合体樹脂の重
合時、用いられるラジカル重合開始剤は特に制限はな
く、可視光線、赤外線、紫外線、マイクロ波、電子線等
の活性エネルギー線あるいは熱で活性ラジカルを発生す
るものであれば良い。

【００２９】熱で活性ラジカルを発生するラジカル重合
開始剤としては過酸化ベンゾイル、ジイソプロピルパー
オキシジカーボネート、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エ
チルヘキサノエート、ｔ−ブチルペルオキシピバレー
ト、ｔ−ブチルペルオキシジイソブチレート、過酸化ラ
ウロイル、ｔ−ブチルペルオキシアセテート、ｔ−ブチ
ルペルオキシオクトエイト、ｔ−ブチルペルオキシベン
ゾエイト、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド、アゾビスイソ
ブチロニトリル等がある。

【００３０】活性化エネルギー線により活性ラジカルを
発生するラジカル重合開始剤としてはアセトフェノン、
ベンゾフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテ
ル、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン、ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケト
ン、メチルフェニルグリオキシレート、２，４，６−ト
リメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイ
ド、ベンジルジメチルケタール等があり、使用に際して
は単独又は混合物として用いることができる。

【００３１】前記ラジカル重合開始剤の配合割合は、ラ
ジカル重合開始剤の種類、ビニル系モノマーの種類、重
合硬化温度等により異なるが、一般的には共重合可能な
ビニル系モノマー１００重量部に対して０．０１〜８重
量部が好ましく、特に０．１〜５重量部が望ましい。前
記ラジカル重合開始剤の配合割合が０．０１重量部未満
では重合硬化に長時間を要したり、重合が完結しないの
で好ましくない。また重合開始剤の配合割合が８重量部
を越えると重合物が脆くなったり、着色することもあ
る。

【００３２】又、本発明の基体を構成するビニル系以外
の重合体樹脂で、ロックウエル硬度が８０以上のものと
しては、ポリアミド、ポリイミド、エポキシ樹脂、ポリ
カーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、
ポリエステル、ポリアリレート、ポリフェニレンオキサ
イド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリメチルペンテン等がある。これらの重
合体樹脂を、加工条件、温度、成形時間、滞留時間等の
スケジュールを選んで射出成形あるいは押し出し成形す
ることにより、本発明の透光性円筒上基体を作製するこ
とができる。

【００３３】またロックウエル硬度が８０以上ある、架
橋していない硬いビニル系重合体樹脂も上記の方法で基
体材料として用いることが出来る。

【００３４】つぎに、本発明の透光性基体を電子写真感
光体用に用いたものにつき説明する。本発明の円筒状基
体は表面が滑らかであり、特にメタクリル酸メチルエス
テルの重合体を用いた場合などでは、透明性が極めてよ
く、強度も高いので、基体ドラムの内側に露光装置を入
れて、内側より露光を行う機構を採用した画像形成装置
用として適している。

【００３５】代表的なものは、円筒状基体表面に導電層
と光導電体感光層を設けた電子写真感光体であり、導電
層と光導電体感光層を設けるには、従来用いられてきた
方法を広く利用することが出来る。

【００３６】すなわち、透明導電層の形成法としてはア
ルミニウムやＩＴＯ（インジュウム・ティン・オキサイ
ド）等、金属あるいは金属酸化物の蒸着又はスパッタリ
ングによるものや、ＩＴＯやアルミナ導電性微粒子と樹
脂とを混合したものによる導電性樹脂の塗膜形成がその
代表的なものである。

【００３７】感光層の接着改良、塗布性改良、基体上の
欠陥の被覆及び基体からの電荷発生層への電荷注入性改
良の為に、電荷発生層の下に中間層（下引き層）を設け
ても良い。下引き層の材料としては、アルコール可溶性
ポリアミド、共重合ナイロン、アルコキシメチル化ナイ
ロン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、カゼイン、ポ
リビニルアルコール、セルロース、ゼラチン、あるいは
特開平９−６８８７０号公報の如く金属アルコキシド、
有機金属キレート、シランカップリング剤による硬化型
下引き層が用いられる。これらは膜厚が０．０１〜５μ
ｍ程度になるように塗布される。

【００３８】又、感光層の形成には、無機光導電体層を
蒸着等により形成しても良いが、有機光導電体層、特に
電荷輸送物質と電荷発生物質を双方含有する機能分離
型、特に各々を別々に重層したタイプの有機感光体を塗
布して形成することが望ましい。

【００３９】電荷発生層（ＣＧＬ）は、電荷発生物質
（ＣＧＭ）を必要に応じてバインダー樹脂中に分散させ
て形成される。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は、ペリレ
ン化合物の一種、イミダゾールペリレン化合物や金属フ
タロシアニン化合物の一種、チタニルフタロシアニン
（ＴｉＯＰｃ）が好ましい。

【００４０】また、電荷発生層に使用可能なバインダー
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ＣＧＭ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。

【００４１】電荷輸送層（ＣＴＬ）は、電荷輸送物質
（ＣＴＭ）を単独で、あるいはバインダー樹脂とともに
構成される。ＣＴＭとしては、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。

【００４２】また、電荷輸送層に使用可能なバインダー
樹脂としては、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。

【００４３】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。

【００４４】また耐久性向上のために、必要に応じて感
光層以外に、中間層（下引き層）や保護層等の非感光層
を設けてもよい。

【００４５】基体は、静電荷像形成体用として、導電性
付与剤、着色剤等を重合性液状材料と混合して用いるこ
とにより、より好ましい物性を実現することができる。

【００４６】次に本発明の画像形成装置及び画像形成方
法の実施態様を、図３のカラー画像形成装置を用いて説
明する。図３は、先に説明した本発明の円筒状基体で作
製した電子写真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。

【００４７】１０はドラム状の静電荷像形成体である感
光体で、透明性の高いポリメチルメタアクリル酸エステ
ル重合体樹脂によって形成される円筒状の基体の外周に
透明導電層、電荷発生層と電荷輸送層とからなる機能分
離型有機感光層を形成したものである。１１０Ｙ，１１
０Ｍ，１１０Ｃおよび１１０Ｋはイエロー（Ｙ），マゼ
ンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）の各色の画像
形成プロセスに用いられるコロナ帯電装置で、感光体１
０の前述した有機感光層に対し所定の電位の電荷を保持
させるためコロナ放電によって帯電作用を行い、感光体
１０に対し一様な電位を与える。

【００４８】１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃおよび１２Ｋは、
感光体１０の軸方向に配列した発光素子をアレイ状に一
列に並べた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）や、ランプと光シャッタ機能をもつ素子を一
列に並べたＬＩＳＡ（光磁気効果光シャッタアレイ），
ＰＬＺＴ（透過性圧電素子シャッタアレイ），ＬＣＳ
（液晶シャッタ）等の露光素子と、等倍結像素子として
のセルフォックレンズとによりユニットとして構成され
た像露光装置である露光光学系で、別体の画像読み取り
装置によって読み取られた各色の画像信号がメモリより
順次取り出されて前記の露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１
２Ｃおよび１２Ｋにそれぞれ電気信号として入力され
る。前記の露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃおよび１
２Ｋは何れも円柱状の保持部材２０に取り付けられて前
記感光体１０の基体内部に収容される。

【００４９】１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃおよび１３Ｋはイ
エロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）および黒
色（Ｋ）の各現像剤を収容する非接触現像法を用いた現
像装置である現像器で、それぞれ感光体１０の周面に対
し所定の間隙を保って同方向に回転する現像スリーブを
備えている。

【００５０】前記の現像器１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃおよ
び１３Ｋは、前述したコロナ帯電装置１１０Ｙ，１１０
Ｍ，１１０Ｃおよび１１０Ｋによる帯電，露光光学系１
２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃおよび１２Ｋによる像露光によっ
て形成される感光体１０上の静電潜像を現像バイアス電
圧の印加により非接触の状態で反転現像する。

【００５１】原稿画像は本装置とは別体の画像読み取り
装置において、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を、Ｙ，Ｍ，Ｃおよ
びＫの各色別の画像信号として一旦メモリに記憶し格納
される。

【００５２】画像記録のスタートにより感光体駆動モー
タの始動により感光体１０を時計方向へと回転し、同時
にコロナ帯電装置１１０Ｙの帯電作用により感光体１０
に電位の付与が開始される。

【００５３】感光体１０は電位を付与されたあと、前記
の露光光学系１２Ｙにおいて第１の色信号すなわちイエ
ロー（Ｙ）の画像信号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
原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像を
形成する。

【００５４】前記の潜像は現像器１３Ｙ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。

【００５５】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コロナ帯電装置１１０Ｍ
の帯電作用により電位を付与され、露光光学系１２Ｍの
第２の色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像信号に対応
する電気信号による露光が行われ、現像器１３Ｍ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
て形成していく。

【００５６】同様のプロセスによりコロナ帯電装置１１
０Ｃ、露光光学系１２Ｃおよび現像器１３Ｃ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、またコロナ帯電装置１１０Ｋ、露光光学系１２Ｋお
よび現像器１３Ｋ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。

【００５７】これ等露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ
および１２Ｋによる感光体ドラム１０の有機感光層に対
する露光は基体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。な
お露光光学系１２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃおよび１２Ｋの発
熱による感光体ドラム内の温度の安定化及び温度上昇の
防止は、前記保持部材２０に熱伝導性の良好な材料を用
い、低温の場合はヒータを用い、高温の場合はヒートパ
イプを介して外部に放熱する等の措置を講ずることによ
り支障のない程度迄抑制することができる。

【００５８】かくして、感光体ドラムの周面上に形成さ
れたカラーのトナー像は、転写器１４ａにおいて、給紙
カセット１５より送り出しローラ１５ａにより送り出さ
れ、搬送ローラ対１５ｂ、１５ｃによりタイミングロー
ラ１６へ搬送され、タイミングローラ１６の駆動によっ
て、感光体１０上のトナー像と同期して給紙される転写
材である転写紙Ｐに転写される。

【００５９】トナー像の転写を受けた転写紙Ｐは、除電
器１４ｂにおいては帯電の除去を受けてドラム周面より
分離した後、搬送駆動ローラ１４ｃ、従動ローラ１４ｄ
間に張り渡された搬送ベルト１４ｅにより定着装置１７
へ搬送される、定着装置１７において定着ローラ１７
ａ、圧着ローラ１７ｂ間で加熱・圧着されトナーを転写
紙Ｐ上に溶着・定着したのち、定着出口ローラ対１７ｄ
により定着装置１７より排出され、排紙搬送ローラ対１
８ａにより搬送されて排紙ローラ１８を介して装置上部
の排紙トレイ２００上に排出されたが、上述した本発明
の円筒状基体上に感光層を設けた感光体ドラム１０を用
いたものは鮮明で極めて良好な画像が得られた。

【００６０】一方、転写紙を分離した感光体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１９ｂによって、
図示せぬ廃トナー容器へと排出される。

【００６１】前記の感光体１０は、露光光学系をその内
部に収める関係から、ドラムの径が比較的小さくとも、
その外周面に、前述した複数のコロナ帯電装置１１０
Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃおよび１１０Ｋ、現像器１３
Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃおよび１３Ｋ等を配設することが可
能であって、外径が３０ｍｍないし１５０ｍｍの小径の
ドラムの使用によって装置の容積をコンパクトにするこ
とが出来る。

【００６２】以上カラー画像形成の例について説明した
が、モノクロ画像形成の場合、接触現像を行うのが良
い。

【００６３】又、本発明の基体は特開平６−２３０６３
４号公報に記載の如くのコロナ帯電不要系に対しても適
用されることは容易に理解される。

【００６４】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明す
るが、本発明の態様はこれに限定されない。

【００６５】実施例１ （実施例及び比較例） １．円筒状基体の作製 メタクリル酸メチルモノマーに重合開始剤アゾビスイソ
ブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を添加して、４０℃・１ｈ
ｒ加熱の予備重合を行い、粘度約１００ｃｐのシロップ
状重合性液状材料を得た。

【００６６】この重合性液状材料を内径１００ｍｍ、長
さ８００ｍｍ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沿って密着させながら型全体を７
０℃・８ｈｒ、８０℃・８ｈｒ、１００℃・２０ｈｒの
温度・時間スケジュールで重合を継続させた。得られた
基体を０．２℃／ｍｉｎの速度で室温までアニーリング
処理を行った後、型から取り出した。

【００６７】得られた基体に端部切断加工を行い、外径
１００ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒状基体を得た。これ
を基体Ｎｏ．１とする。

【００６８】上記円筒状基体上に下記の如く導電層の塗
布液組成物を乾燥膜厚０．５μｍになるよう塗布し、８
０℃・３０ｍｉｎの熱処理をした。

【００６９】 ２．導電層塗布液組成物 住友金属鉱山社製の導電性塗料Ｘ−１０１Ｈ １０００ｇ トルエン １０００ｇ 上記基体上に下記の如く中間層（ＵＣＬ）の塗布液組成
物ＵＣＬ−１を乾燥膜厚０．５μｍになるよう塗布し
た。

【００７０】 ３．ＵＣＬ−１塗布液組成物 共重合ナイロン樹脂（ＣＭ−８０００ 東レ社製） ３ｇ メタノール／ｎ−ブタノール＝１０／１（Ｖｏｌ比） １０００ｍｌ 上記塗布したＵＣＬ上に下記の如くＣＧＬ層の塗布液組
成物ＣＧＬ−１を乾燥膜厚０．２５μｍになるよう塗布
した。

【００７１】 ４．ＣＧＬ−１塗布液組成物 Ｙ−型チタニルフタロシアニン（ＣＧＭ−１） ２０ｇ シリコーン樹脂（ＫＲ−５２４０ 信越化学社製） ４０ｇ ２−ブタノン １０００ｇ （上記塗布液組成物をサンドミルを用いて１０時間分散したもの） 上記塗布したＣＧＬ上に下記の如くＣＴＬ層の塗布液組
成物ＣＴＬ−１を、乾燥膜厚２５μｍになるよう塗布
し、９０℃・１ｈｒの熱処理を行い、感光体ドラムＮ
ｏ．Ａを得た。

【００７２】 ５．ＣＴＬ−１塗布液組成物 ＣＴＭ−１ ８０ｇ ポリカーボネート（Ｚ−２００ 三菱瓦斯化学社製） １２０ｇ １，２−ジクロロエタン １０００ｇ

【００７３】

【化１】

【００７４】比較例 比較例感光体の基体のアニーリング速度を２℃／ｍｉｎ
のみとした以外は実施例１と同様に行った。この比較例
基体をＮｏ．１Ｓとし、得られた感光体ドラムをＮｏ．
ＡＳとする。

【００７５】実施例２ （実施例及び比較例） １．円筒状基体の作製 α−メチルスチレン／メタクリル酸メチル／ジビニルベ
ンゼン（２／８／３重量部比）の混合モノマーに重合開
始剤アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）を添加し
て５０℃・３ｈｒ加熱の予備重合を行い、粘度約１００
ｃｐのシロップ状重合性液状材料を得た。この重合性液
状材料を内径１００ｍｍ、長さ８００ｍｍ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沿っ
て密着させながら型全体を、加熱速度０．５℃／ｍｉｎ
で１００℃まで加熱処理し、１０ｈｒの重合を行った。
得られた基体を０．２℃／ｍｉｎの速度で室温までアニ
ーリング処理を行った後、型から取り出した。

【００７６】得られた基体に端部切断加工を行い、外径
１００ｍｍ、長さ３６０ｍｍの円筒状基体を得た。これ
を基体Ｎｏ．２とする。

【００７７】上記円筒状基体上に下記の如く導電層の塗
布液組成物を乾燥膜厚０．５μｍになるよう塗布し、８
０℃・３０ｍｉｎの熱処理をした。

【００７８】 ２．導電層塗布液組成物 住友金属鉱山社製の導電性塗料Ｘ−１０１Ｈ １０００ｇ トルエン １０００ｇ 上記基体上に下記の如く中間層（ＵＣＬ）の塗布液組成
物ＵＣＬ−２を乾燥膜厚１．０μｍになるよう塗布し
た。

【００７９】 ３．ＵＣＬ−２塗布液組成物 チタンキレート化合物ＴＣ−７５０（松本製薬社製） ２００ｇ シランカップリング剤ＫＢＭ−５０３（信越化学社製） １３０ｇ ２−プロパノール １０００ｇ 上記塗布したＵＣＬ上に下記の如くＣＧＬ層の塗布液組
成物ＣＧＬ−１を乾燥膜厚０．２５μｍになるよう塗布
した。

【００８０】 ４．ＣＧＬ−１塗布液組成物 Ｙ−型チタニルフタロシアニン（ＣＧＭ−１） ２０ｇ シリコーン樹脂（ＫＲ−５２４０ 信越化学社製） ４０ｇ ２−ブタノン １０００ｇ （上記塗布液組成物をサンドミルを用いて１０時間分散したもの） 上記塗布したＣＧＬ上に下記の如くＣＴＬ層の塗布液組
成物ＣＴＬ−１を、乾燥膜厚２５μｍになるよう塗布
し、９０℃・１ｈｒの熱処理を行い、感光体ドラムＮ
ｏ．Ｂを得た。

【００８１】 ５．ＣＴＬ−１塗布液組成物 ＣＴＭ−１ ８０ｇ ポリカーボネート（Ｚ−２００ 三菱瓦斯化学社製） １２０ｇ １，２−ジクロロエタン １０００ｇ 比較例 比較例感光体の基体のアニーリング速度を２℃／ｍｉｎ
のみとした以外は実施例２と同様に行った。この比較例
基体をＮｏ．２Ｓとし、得られた感光体ドラムをＮｏ．
ＢＳとする。

【００８２】表１に上記基体のロックウエル硬度（Ｍス
ケール）の測定結果を示す。測定法はＡＳＴＭ Ｄ−７
８５に従って行った。外面、基体内面の硬度はドラムを
縦方向に切断したサンプルを、更に測定しやすい形にし
て行った。

【００８３】下記に各基体の測定結果を示す。

【００８４】

【表１】

【００８５】１．実写テスト 図３に示す構造の電子写真方式の内部露光方式画像形成
装置に、本発明の感光体ドラムＮｏ．Ａ、Ｎｏ．ＡＳ、
Ｎｏ．Ｂ、Ｎｏ．ＢＳを装着して１０万枚の画像出しを
行った。画像の他、ドラム端部、基体内部の透明度、ク
ラック等を観察した。表２に結果を示す。

【００８６】画像評価 画像出しした試料を、最後の１０００枚につき肉眼で観
察した。

【００８７】基体損傷評価 １０万枚の画像出し後の感光体ドラムを、装置から取り
出し、肉眼にて観察した。

【００８８】解像度評価 解像度は１ｍｍあたり識別可能な細線の本数より評価し
た。

【００８９】

【表２】

【００９０】本発明により、光学的ゆがみの発生、クラ
ックや傷等に対し強く、安定した画像が得られることが
わかる。

【００９１】実施例３ （実施例及び比較例） １．円筒状基体の作製 ポリカーボネートをシリンダ温度３００℃、射出圧力１
１００ｋｇ／ｃｍ²、金型温度１５０℃の条件下で、内
径１００ｍｍ、長さ８００ｍｍの円筒状基体を得た。得
られた基体を１．０℃／ｍｉｎの速度で室温までアニー
リング処理を行った後、型から取り出した。得られた基
体に端部切断加工を行い、外径１００ｍｍ、長さ３６０
ｍｍのＮｏ．３の円筒状基体を得た。

【００９２】上記円筒状基体上に上記実施例１と同様に
導電層、中間層、ＣＧＬ、ＣＴＬ層を塗布し、感光体ド
ラムＮｏ．Ｃを得た。

【００９３】比較例 比較例感光体の基体として、アニーリング処理速度を１
０℃／ｍｉｎとした以外は実施例３と同様にして基体を
作製した。この比較例基体をＮｏ．３Ｓ、得られた感光
体ドラムをＮｏ．ＣＳとする。

【００９４】表３に上記基体のロックウエル硬度（Ｍス
ケール）の測定結果を示す。測定法はＡＳＴＭ Ｄ−７
８５に従って行った。外面、内面の硬度はドラムを縦方
向に切断したサンプルを、更に測定しやすい形にして行
った。

【００９５】

【表３】

【００９６】１．実写テスト 図３に示す構造の電子写真方式の内部露光方式画像形成
装置に、本発明の感光体ドラムＮｏ．Ｃ、Ｎｏ．ＣＳを
装着して１０万枚の画像出しを行った。実施例１，２と
同様に画像の他、ドラム端部、内部の透明度、クラッ
ク、解像度等を観察した。表４に結果を示す。

【００９７】

【表４】

【００９８】本発明においては上記表４から、基体の表
面ゆがみの発生がなく、クラックや傷等に対して強く、
安定した画像が得られることがわかる。

【００９９】

【発明の効果】本発明により、光学的ゆがみがなく、画
像特性が優れている、繰り返し使用しても感光体基体の
機械的強度と安定性が高い、電子写真感光体用透光性基
体とその製造方法、それを用いた電子写真感光体、画像
形成方法及び画像形成装置を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体用透光性基体の製造方
法工程図。

【図２】製造装置の一例を示す断面図。

【図３】本発明の画像形成装置の断面構成図。

【符号の説明】

１０ 感光体（感光体ドラム） １２Ｙ，１２Ｍ，１２Ｃ，１２Ｋ イエロー，マゼン
タ，シアン，黒の露光光学系（露光装置） １３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋ イエロー，マゼン
タ，シアン，黒の現像装置 １１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｋ イエロー，
マゼンタ，シアン，黒のコロナ帯電装置 １５ 給紙カセット １６ タイミングローラ １７ 定着装置 １９ クリーニング装置 Ｐ 転写紙

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合体樹脂により形成され、内側表面の
   ロックウエル硬度（Ｍスケール）をＲ１、外側表面のロ
   ックウエル硬度（Ｍスケール）をＲ２とするとき、下記
   関係を有することを特徴とする電子写真感光体用透光性
   基体。 Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３
2. 【請求項２】 重合体樹脂が、ビニル系重合体樹脂であ
   ることを特徴とする請求項１記載の電子写真感光体用透
   光性基体。
3. 【請求項３】 透光性基体を重合体樹脂により形成し、
   該透光性基体の内側表面のロックウエル硬度（Ｍスケー
   ル）をＲ１、外側表面のロックウエル硬度（Ｍスケー
   ル）をＲ２とするとき、下記関係を有する様にすること
   を特徴とする電子写真感光体用透光性基体の製造方法。 Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３
4. 【請求項４】 透光性基体を遠心重合法により作製する
   ことを特徴とする請求項３記載の電子写真感光体用透光
   性基体の製造方法。
5. 【請求項５】 透光性基体上に導電層、感光層を設けて
   なる電子写真感光体において、透光性基体が重合体樹脂
   により形成され、該透光性基体の内側表面のロックウエ
   ル硬度（Ｍスケール）をＲ１、外側表面のロックウエル
   硬度（Ｍスケール）をＲ２とするとき、下記関係を有す
   ることを特徴とする電子写真感光体。 Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３
6. 【請求項６】 透光性基体を透過して像露光する内部露
   光用であることを特徴とする請求項５記載の電子写真感
   光体。
7. 【請求項７】 電子写真感光体表面を一様に帯電し、像
   露光、カラー現像を繰り返し行い多色重ね合わせ画像を
   形成し、一括転写、分離、定着、及び感光体クリーニン
   グの工程を経て画像形成する画像形成装置において、重
   合体樹脂により形成され、内側表面のロックウエル硬度
   （Ｍスケール）をＲ１、外側表面のロックウエル硬度
   （Ｍスケール）をＲ２とするとき、下記関係を有する透
   光性基体上に、導電層、感光層を設けてなる電子写真感
   光体を用い、透光性基体を透過して像露光し、非接触現
   像にて画像形成することを特徴とする画像形成装置。 Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３
8. 【請求項８】 電子写真感光体表面を一様に帯電する工
   程、像露光工程、カラー現像工程を繰り返し行い多色重
   ね合わせ画像を形成し、一括転写工程、分離工程、定着
   工程、及び感光体クリーニングの各工程を経る画像形成
   方法において、重合体樹脂により形成され、内側表面の
   ロックウエル硬度（Ｍスケール）をＲ１、外側表面のロ
   ックウエル硬度（Ｍスケール）をＲ２とするとき、下記
   関係を有する透光性基体上に、導電層、感光層を設けて
   なる電子写真感光体を用い、透光性基体を透過して像露
   光し、非接触現像にて画像形成することを特徴とする画
   像形成方法。 Ｒ２≧８０、且つ｜Ｒ１−Ｒ２｜≦３