JPS63246748A

JPS63246748A - 無端状有機感光体の製造方法

Info

Publication number: JPS63246748A
Application number: JP8068387A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Matsui; 洋介松井; Keizo Nonaka; 敬三野中
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1987-03-31
Filing date: 1987-03-31
Publication date: 1988-10-13

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、静電式複写機および静電式プリンタなどにお
いて用いられるｐ＆端状有慨感光体の製造方法に関する
。

背景技術近年、静電式複写機お上びｅ電式プリンタの心臓部を形
成する感光体として、有機光導電層を表面に有する、い
わゆる光導電性のベルトおよびドラムが急速に普及して
きている。

第６図には典型的な先行技術である光導電性ベルト１が
示されている。ポリエチレンテレフタレートなどの材料
から成る補強層２上には、アルミニウムなどの金属蒸着
によって導電層３を形成する。さらにその上に、グラビ
アコートおよびブレートコ・−トなとの塗工の手段によ
って１〜４回のコーティングを行なって光導電Ｍ４を形
成する。

その後、必要な大きさに裁断し、迩音波溶着などの手段
によって無ｒａ環状となるように、いわば工ンドレスジ
ョイントして構成される。光導電層４は、電荷発生（Ｃ
Ｉ＋ａｒｇｅ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）層５と電荷移動
（ＣＩ＋ａｒｇｅ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ）　ＭＪ　Ｇとが
積層されて構成される。このような生産工程は、明らか
に繁雑である。

第６図に示される光導電性ベルト１では、電荷発生層５
の厚さを１μ−以下に均一に形成する必要があり、さも
なければ尤メモリが大きくなるなどの問題が生じる。全
表面にわたって均一な１μ論以下の塗膜を無欠点で形成
することは、極めて困難である。

また、電荷移１１Ｊ／ＩＧのコーティングにおいても、
電荷発生層５の場合と同禄、均一な厚さで無欠点の層を
形成するためには、（忍めて高度なコーティングＪｊＬ
術が要求される。

さらにまた、このような各層５．６の塗工ラインは、非
常に長い乾燥ゾーンを必要とし、この広いスペースを無
塵化するためには、多大な設備費用を必要とする。

さらにまた、ベルトを無端状に接続することによって、
光導電層４が不連続となり、その接続部分にわたって静
電潜像を形成することはでさない。

そのため単−回の静電潜像の最大長さ以上の周長を必要
とする。そのため本件光導電性ベルト１を使用する静電
複写機および静電プリンタの構成が大形化する。

しかもまた、この上うな光導電性ベルト１の無端状とす
るための接続部分には、凹凸を生じるので、電荷移動層
６の外周面にクリーニングなどのためのブレードが接触
した構成となっている場合には、光導電性ベルト１の駆
動のための動力に変動が生じ、円滑な駆動が困難となり
、これによって画像品質が低下する恐れがある。

しかもまた、導電性ベルト１の無端状の接続部分の強度
は、残余の部分に比べて低下しがちであり、ここで切断
してしまうという問題が生じる。

第７図は、本発明の他の実施例の光導電性ドラム７の断
面図である。アルミニウムから成る直円筒状のドラム８
の表面に電荷発生層９と電荷移動層１０とがこの順序で
積層されて光導電層１１が形成される。

このような従来からの光導電性ドラム７では、アルミニ
ウム製ドラム８の外周面における円筒度および表面粗度
をたとえば１／３μ−以下に高精度に加工する必要があ
り、このような高精度の加工のために生産性が劣り、コ
スト高となる。

光導電層１１の塗工は、ディッピングによって行なわれ
る。そのため各層９．１０を形成するための塗８１濃度
、塗液粘度、塗液温度、ドラム８の温度、塗工速度、環
境温度、および溶剤の蒸発速度などを制御しなければな
らず、そのためドラム８の軸線方向および周方向にわた
って、均一な厚みの層９，１０を形成することは極めて
困難である。したがって光導電性ドラム７の場合には、
前述の光導電性ベルト１に比べて、品質のばらつきが大
きい。

発明が解決すべ島間′Ｉｒｉ点本発明の目的は、上述の先行技術の問題を解決し、高品
質であり、周方向に継目が生ぜず、しかも生産性が向上
されたベルトまたはドラムなどの無端状有８！感光体の
製造方法を提供することである。

問題点を解決するための手段本発明は、軸線まわりに回転駆動されその内面の半径が
前記軸線方向に一様である回転型内に、まず、液状の有
機光導電材料を入れて回転型の内面に有機光導電層を形
成し、その有機光導電層が固化した後で、液状導電性材料を入
れて基層を形成し、その基層が固化した後で離型するこ
とを特徴とする無端状有機感光体の製造方法である。

好ましい実施態様では、有機光導Ｔｉ層の形成に先立っ
て、液状保護材料を入れて保１ｍを形成しておト、その後、有機光導電層と基層とをこの順序で形成し、保護層と有機光導電層と基層とを、回転型の内面から離
型し、保：ａｍは、有機光導電層から剥離可能であることを特
徴とする特作　　用本発明に従えば、たとえば水平である回転軸線を有する
回転型内にまず、液状の有機光導電材料を入れてその遠
心力によって回転型の内面に有磯尤導電層を形成する。

この有磯尤導電層が固化した後で、次に液状導電性材料
を入れて遠心力によってＪｌｓｉ層を形成する。この基
層が固化した後で、有機光導電層と基層とから成るベル
トまたはドラムを、回転型内から取出して離型する。こ
れによって光導電層の厚みを全面にわたって均一にしか
も無欠点で容易に形成することができる。また乾燥のた
めに前述の先行技術における大きな空間を必要とすす、
また無塵化が容易である。

しかもまた、本発明に従う感光体は、継目を有せず、し
たがって感光体を回転することによって、長い静電潜像
を形成することが可能であり、そのため静電式複写機お
よび静電式プリンタなどの６１成を小形化することがで
きる。またこの継目が存在しないことによって、クリー
ニングなどのためのブレードがその外周面に接触してい
ても、駆動力の変動が生じることはなく、画像形成品質
を向上することができる。しかもまた感光体には継目が
存在しないので、強度が向上される。さらにまた、品質
のばらつきを少なくして高品質の感光体を容易に製造す
ることができる。

実施例第１図は、本発明を実施するための製造装置を示す断面
図である１回転型１２は、直円を１状であり、水平な軸
線を有し、その内径は軸線方向（第１図の左右方向）に
一様である６回転型１２の底１３は、回転袖１４に固定
され、この回転紬１４には、プーリ１５が固定される。

プーリ１５は、伝動ベルト１６を介して、モータ１７の
出力軸に固定されたプーリ１８に、連結される。固定位
置には、回転型１２を外囲するカバー１９が設けられる
。このカバー１９は、回転型１２が水平軸線まわりに高
速度で回転するときの安全性を確保するものであり、ま
た回転型１２の内面に形成さＫた感光体の製造工程にお
いて、加熱乾燥するためのヒータが内蔵される１回転型
１２の道端部には、半径方向内方に突出した７ランジ２
０が着脱可能に設けられる。感光体の製造時には、この
７ランジ２０は、回転型１２に固定されており、その離
型時に、予め７ランノ２０が回（型１２から取外される
１回転型１２の内面は高精度であって、円筒度および表
面粗度が向上されている。

無端状有機感光体を製造するにあたっては、第２図に示
されるように、光導電層２１を形成し、次にその内側に
基層２２を形成する。光導電Ｍ２１は、電荷移動層２３
と、その内側の電荷発生層２４とから成る。基Ｍ！Ｊ２
２は、導電層２５と、補強層２６とから成る。まず、電
荷移動層２３を形成するための液状の有機光導電材料を
回転型１２内に投入し、その回転型１２を高速度で回啄
しつつ固化させる。この電荷移動層ｉ１［２３が固化し
て形成された後に、電荷発生層２４を形成するために、
液状の有機光導電材料を回転型１２内に投入し、その回
転型１２を高速度で回転して固化させ、こうして電荷移
動７５２３の内側に電荷発生層２４を形成する。このよ
うな光導電Ｊ１ｇ２１を形成する液状物質は、たとえば
、揮発性溶剤中にポリカーボネート、ポリメチルメタク
リレート、ポリスチレンなどの高分子物質を加えた溶液
中に、電荷移動層２３を形成する材料および電荷発生層
２４を形成する材料をそれぞれ溶解または分散したもの
である０回転型１２をその外部から加熱することによっ
て、溶剤を蒸発させて各層２３．２４を固化することが
できる。

こうして光導電［２１が形成された後に、基層２２の導
電層２５を形成する液状物質を回転型１２内に入れて高
速度で回転しつつ固化させる。この導電層２５を形成す
る液状物質は、光導電層２１の特性を損なわず、しがも
発生した電荷を運やかに接地するになる導電性を、その
導電層２５が固化した後に有するものであって、たとえ
ば高分子物質の溶液、液状熱硬化樹脂の単独または溶剤
による希釈液中にグラファイト、金属粉、金属酸化物の
ような導電性微粉末を分散したものを使用することがで
きる。この導電層を形成する液状物質における前記溶剤
は、すでに形成されている光導電Ｍ２１を再溶解させて
乱すようなものは避けるべきであって、たとえば、光導
電層２１のバインダ樹脂を溶解させない溶剤お上り合Ｉ
＆樹脂を選択することがｆｆｉ要である。

導電Ｎ２５を形成した後に、補強１１Ｊ２Ｇを形成する
液状物質を回転型１２内に入れて高速度で回転しつつ固
化させる。こうして無端状有機感光体は、電荷移’Ｊｈ
Ｍ２３、電荷発生Ｎ２４、導電層２５および補強層２６
がこの順序で順次形成して相互にｖＨ着固定されつつ８
１第層されてゆく、補強層２Ｇは、ベルトのための十分
な引張強度を有し、あるいはまたドラムのための十分な
剛性を有する。

補強層２６は、待に光導電性ドラムを９１造する際にお
いて重要である。二の光導電性ドラムの場合には、その
曲げ剛性を確保する必要があるので、高剛性の合成樹脂
を相当な肉厚を持たせて形成する必要がある１通常、合
成樹脂のパイプを形成するには、押出し成形が（テなわ
れるけれども、光導電性ドラムのように極めて高い表面
平滑性と真円度を合成１１１１１ｔで形成することは困
難であり、従来は前述のようにアルミニツム製ドラムが
多く使用されている１本発明の、いわば遠心成形法によ
れば、この高剛性の合成樹Ｍ製補強［２Ｇを高速回転に
よる大きな遠心力によって成形するので、均一肉厚で真
円度の高い成形が可能となる。この上うな光導電性ドラ
ム用の補強層２Ｇを形成する合成り（脂としては、エポ
キシ樹脂、不飽和ポリエステルａｔ　脂、ジアリル７タ
レート樹脂などの加熱状態で液体状となった後、硬化す
る合成樹脂を使用し、その収縮率を小さくするために、
充填剤、短繊維などを配合する。

光導電性ドラムを製造するために、補強Ｍ２Ｇとして前
述の硬質金Ｉ＆樹脂を使用すると、製造途中で、その硬
化時の熱収縮力に上って、回転成形時に積層されてでき
あがった感光体がＵ転型１２の内面から外れてしまう事
態が起こり得る。この場合、熱硬化性合成樹脂の硬化速
度に対応させて回転成形時間を調節することによって、
このような問題を解決することができる。すなわち熱硬
化性合成樹脂ｇ脂の硬化の進行によって、合成樹脂の流
動性がなくなってゆくが、いまだ完全に強度が発現して
おらず、しかもドラムの形を保持する程度の強度を有し
ており、十分な収縮応力が発生していない時点で、回転
型１２の回転を停止させる。

その後、さらに補強Ｎ２Ｇを硬化させることによって、
あるいはまた冷却することによって、収縮させ、こうし
てでさあがった有機感光体を回転型１２から外す。

光導電層２１は、高エネルギ尤に対して不安定であり、
紫外線等の光を照射すべ軽ではない、したがって補ｇＡ
層２６の材料として紫外線硬化型の合成Ｕ（脂を使用す
るときには、導電層２５を、遮光性材料とすればよい、
これによって補強層２６にその半径方向内方から紫外線
を照射して硬化させる際に、その紫外線が光導電層２１
に到達することを阻止することができる。

ｆ：Ａ３図は、本発明の他の実施例の無端状有機感光体
の断面図である。この実施例は前述の実施例にＭ似し、
対応する部分には同一の参照符を付す。

二の実施例では、基層２７は、ＰＡ２図に示された実施
例における導電層２５と補強層２Ｇとを兼ねており、換
言すると、導電性を有し、かつ光導電性ベルトまたは光
導電性ドラムとして１・分な強度を有する。

前述の第２図における補強層２６第３よび基層２７の材
料としては、光導電性ベルトの場合には短繊維を充填剤
として混入することによって補強したボウレタンを用い
てもよく、あるいはまた光導電性ドラムの場合にはポリ
イミドなどの高剛性の熱硬化性合成樹脂を用いてもよい
。さらにまたポリアミレート、ポリエーテルサルホンの
ような高強度合成樹脂の溶液を用いてもよい。

本発明の他の実施例として、光導電／１ｉ１２１におけ
る電荷移動層２３と電荷発生ＭＪ２４の積層順序を逆に
してもよい。

本発明のさらに他の実施例は、第４図に示されている。

この実施例では、光導電層２８は電荷移動および電荷発
生の働きを兼ねた物質から成り、単−回の遠心成形によ
って形成することができる。

この光導電層２８の内側には、単一層の基Ｍ２７が形成
され、あるいはまた７１２図に関連して前述した導電Ｎ
Ｊ２５と補強Ｎ２Ｇとが積層された基層２２が形成され
てもよい。

こうして製造される無端状有機感光体の外周面は、通常
、１μ姶以下の高い表面平滑性が要求される。感光体の
外周面は回転型１２の内面の表面精度に上って決定され
る。一般に、回転型１２の内面を中ぐり切削加工するに
あたり、その回転型１２の内径がたとえば６（）ｏφ程
度の小さい値であるときには、その回転型１２の内面を
高精度に加工することは、刃物の振動などに起因して、
困難である。

この問題を解決するために、本発明のさらに他の考え方
に従えば、Ｐｔ５５図に示されるように、回転型１２の
凹凸のある内面１２ａに保護層２９を形成し、次に光導
電層２１および基層２２を形成する。保護層２９を形成
する物質は、たとえば液状シリコンゴム、液状フッ素樹
脂、液状ゴムなどのように熱硬化もしくは光硬化型の合
ｒ＆樹脂またはゴムなどである。このような保護層２９
は、回転型１２の微細な凹凸があってもよい内面１２ａ
に固着し、この保：！層２９の内面２９ａは、高い表面
平滑性を有している。したがって光導電層２１の外周面
は、保護層２つの内面２９ａに沿って形成され、高い表
面平滑性を得ることができるとともに、回転型１２の内
面をむやみに高精度に形成する必要がなくなるという利
点がある。

本発明のさらに他の実施例として、保護層２９は、基層
２７の硬化収縮にイ↑い、回転型１２の内面から外れる
ことができる材料によって構成してもよい、このような
保３ｉ層２９は、光導電層２１の外周面に剥離可能に付
着していることによって、離型後には、その光導電層２
１の表面の汚染を防止し、また傷が形成されることを防
止するなどの有′ＩＬ義な働きを行なう、保護層２９は
たとえば薄いフィルム状であってもよい、第５図のｌ／
［２７に代えて、前述の第２図に示された基層２２であ
ってもよい。

回転型１２の軸線は、水平でなくてもよい。

［実施例１］本件発明者の実験結果を述べる。第１図に示された回転
型１２はアルミニウム製であり、内径６１．５−輪φ、
長さ３００輪論とし、第５図に示された光導電性ドラム
を！ｉ造する。

第１ステツプ回転型１２の内面温度を１３０℃に設定し、水酸基末端
液状ポリブタジェン　（分子［２８００、水酸基金ｆｉ
０．８３ｉｉｅｑ／ｇの出光石油株式会社製商品名Ｒ４
５ＨＴ）１００１１ｉ量部、硬化剤として液状変性ＭＤ
Ｉ（メチレンビス４フエニルインシアネー））１２ｆｆ
ｌｉ部、分子量１０００のシリコーンオイル０．２ｍＭ
Ｌ部の混合物２６ＦＫを回転数２０００　ｒｐｍの回転
型１２に投入し、２０分間加熱、硬化し、回転型１２内
面に保護層２９　（第５図参照）を形成した。

ｔｊＳ２ステップ次に回転型１２の内面温度を９０℃に下げ、第１ステツ
プで形成した保３Ｍ２９上に、テトラクロルエタンｉｏ
ｏ！ｒＫ１部、ポリカーボネート樹脂（三菱ガス化学製
　商品名ニーピロンＳ−３０００）３．５重１１部、電
荷移動Ｎ２３の材料としてＮ。

Ｎ′ニノエチルアミノパラベンズ７ルデハイトーＮ、Ｎ
’−ジフェニルヒドラゾン３．５ｆｉ量部から成る溶液
２５．を、第１ステツプと同様に回忙敗２０００　ｒｐ
ｍで回転型２１内に投入し、３分間溶剤を乾燥させて電
荷移動層２３を形成した。

第３ステツプ次に第２ステツプで形成した電荷移動層２３上１ｍ、）
７レエンｉ　ｏ　ｏＩＢ７１ｇ、ポリスチレン０．５ｆ
ｆｌ量部、電荷発生Ｍ２４を形成するための物質として
クロルダイアンブルー０．５重Ｉｌｉ！ｌ′ｌＳを、予
め溶解、分散した溶解分散液２０ｇを、第２ステツプと
同様にして、回転型１２の内面温度９０℃２０００　ｒ
ｐ−で投入し、その状態で３分間溶剤を乾燥させて、こ
うして電荷形成層２４を形成した。

ｆｊＳ４ステップ次に第３ステツプで形成した電荷発生層２４上に、液状
エポキシ樹脂（油化シェル製　商品名工ピコ−）＄８１
５）１００重量部、複素環状ノアミン硬化剤（味の素社
製　商品名［３−０’０２）５０重量部、グラファイト
粉末（日本黒鉛社製　商品名ｃｓｓｐ平均粒子径１μ鴫
）６５重１ｆＬ　ｎ、および微粉末合Ｉ＆雲母（兼松化
成品’ｊｌ　２００　ｍｅｓｂ）　９５重量部から成る
混合物を、導電層兼補強層である基Ｍ２７のだめの物質
として１５０ｇを回転型１２内に投入し、回転型１２の
内面温度９０℃、回転数３０００ｒｐ−で、１５分間加
熱硬化させた。

第５ステツプこうして第・ｔステップで基層２７が硬化して形成され
た後に、回転型１２を冷却し、完成した保護層２９、光
導電層２１および基Ｍ２７が一体的となった無端状有機
感光体を回転型１２から抜取って製品とした。

このとき、保護ｌｌＩ２９は光導電層２１の表面に密着
しており、回転型１２の内面から離形して得られた無端
状有機感光体ドラムの保護層２９は、光導電層２１の電
荷移動層２３の外表面から容易に剥離して除去すること
ができた。最終的に得られた無端状有機感光体の電荷移
動層２３の外径は、６０．１ｍ＋＊φ　であり、その電
荷移動層２３の表面の表面粗度は０．３μ鎗であり、外
周面の円筒度は左右１　ｍｍを除き、５μ輪以下であっ
た。このようにして高精度の無端状有機感光体を容易に
製造することができることが、確認された。

効　　果以上のように本発明によれば、比較的簡単な製造手順で
、高品質の、しかも継目のない無端状有機感光体を製造
することが可能となる。すなわち光導電層の周方向の継
目が存在せず、したがってその部分で切断してしまうな
どの問題がなく、信頼性が向上される。またその感光体
の周長以上のＩｌｔさの静電潜像の形成が可能であって
、感光体を小形化することができるとともに、υ電式複
写磯および静電式プリンタなどの静電写真プロセスの小
形化および省スペースに大きく寄与することができる。

しかもまた光導電層を形成する液状物質を予め定める量
だけ回転型内に入れて供給することによって、その厚み
を限定することができ、希望する厚みを全周にわたって
高精度に形成することが可能である。

さらミニまた本発明では、光導電層を形成する液状物質
の濃度は、回転型への供給以前はいわば密閉系で保管さ
れるので、濃度および粘度の管理をする必要がなく、こ
の点でもまた生産性が向上される。

さらにまた本発明では、前述の先行技術に関連して述べ
たように、大きな乾燥ゾーンを必要とせず、小さな空間
で生産を行なうことができる。

しかもまた前述の先行技術に関連して述べた極めて高い
表面精度を有する高価なアルミニウムなどの材料から成
るドラムを使用する必要がな（、この点でもまた生産性
が向上される。

しかもまた−切の付帯設備を必要とせず、少量生産にお
いてもコストメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施のために用いる装置の断面図、第
２図は本発明の一実施例のｊ１端状有機感光体の一部の
断面図、第３図は本発明の他の実施例の一部の断面図、
第４図は本発明の他の実施例の一部の断面図、第５図は
本発明のさらに他の実施例の一部の断面図、第６図は先
行技術の光導電性ベルト１の一部の断面図、第７図は先
行技術の光導電性ドラム７の一部の断面図である。１２・・・回転型、１３・・・底、１５．１８・・・プ
ーリ、１６・・・ベルト、１７・・・モータ、１９・・
・カバー、２１．２８・・・光導電層、２２．２７・・
・基層、２３・・・電荷移動層、２４・・・電荷発生層
、２５・・・４２１１層、２６・・・補強層、２９・・
・保１層代理人　　弁理士　画数　圭一部ｊｌｌｍｌ第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）軸線まわりに回転駆動されその内面の半径が前記
軸線方向に一様である回転型内に、まず、液状の有機光
導電材料を入れて回転型の内面に有機光導電層を形成し
、その有機光導電層が固化した後で、液状導電性材料を入
れて基層を形成し、その基層が固化した後で離型するこ
とを特徴とする無端状有機感光体の製造方法。
（２）有機光導電層の形成に先立つて、液状保護材料を
入れて保護層を形成しておき、その後、有機光導電層と基層とをこの順序で形成し、保護層と有機光導電層と基層とを、回転型の内面から離
型し、保護層は、有機光導電層から剥離可能であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の無端状有機感光体の
製造方法。