JPH0643664A - イオノグラフィー電荷レシーバー及び感光体基体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本発明は、導電性材料で形成された射出成型
導電層及び該導電層の外側に配された１以上の機能層を
有する感光体又はイオノグラフィー電荷レシーバーを提
供するものである。前記感光体又はイオノグラフィー電
荷レシーバーは、成型ハウジング及びマンドレルを含む
成形チャンバー中に熱可塑性ポリマーを射出成形する工
程を有する形成方法により製造される。 【効果】 本発明のイオノグラフィー電荷レシーバー又
は感光体は製造が容易で、軽量かつ廉価である。

Description

【発明の詳細な説明】

【産業上の利用分野】本発明は、イオノグラフィー電荷
レシーバー及び感光体の製造方法に関する。更に詳しく
は、本発明はイオノグラフィー電荷レシーバー及び感光
体基体の製造方法において、成形材料を射出成形によっ
て形成されたイオノグラフィー電荷レシーバー及び感光
体基体の製造方法に関する。

【従来の技術】イオノグラフィー電荷レシーバーは、イ
オン源（例えばコロナ、針、イオノグラフィーヘッドな
ど）から発生するイオン流と接触するように設計されて
おり、後に現像されうるレシーバー上の電荷像を形成す
る。イオノグラフィー電荷レシーバーは一般に、２層
（内側の導電層と外側の誘電層）を有する。以前は、イ
オノグラフィー電荷レシーバーは金属若しくは合金の基
体または導電性コーティングを有する基体上に誘電材料
をコーティングすることによって作られていた。このよ
うにして製造された電荷レシーバーは重く高価であり、
製造は複雑でコスト高である。重いレシーバーがとまる
時高い回転モーメントを生じ、それは機械的性能低下を
招きうる。高解像度であり、特に使いすてが実現しうる
廉価で軽量のイオノグラフィー電荷レシーバーの需要が
ある。イオノグラフィー電荷レシーバーのような感光体
はその表面に電荷像を形成しそして続いて現像できる表
面を有する。感光体は照射された時、導電して荷電する
光導電材料が必要である。感光体は上述のような製造技
術により製造されていた。金属基体または機能性コーテ
ィングを有する基体は種々の層で（典型的には外側表面
上に）被覆され、複合感光体を形成する。イオノグラフ
ィー電荷レシーバーと同様、このような技術により製造
する感光体は複雑な成形加工工程と高価な基体が必要で
ある。高解像度であり、特に使いすてが実現しうる廉価
で軽量な感光体が求められている。

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
が容易で、軽量そして廉価なイオノグラフィー電荷レシ
ーバー及び感光体を提供することである。本発明の更な
る目的は、製造が容易で、軽量そして廉価なイオノグラ
フィー電荷レシーバー及び感光体基体を提供することで
ある。これら及び他の特徴が本発明によって提供され
る。

【課題を解決するための手段】本発明によれば、イオノ
グラフィー電荷レシーバーは成形チャンバー内に誘電物
質を射出成形し、成形誘電層を形成して製造される。誘
電物質は好ましくは誘電的に添加された高分子材料を含
む。続いて、導電材料を誘電層の内側表面に成形し、導
電層を形成する。導電材料層を配設する他の方法は吹付
塗、浸漬被覆、はけ塗、粉体被覆または流し塗法などを
含む。代わりに、初めに導電材料を成形し導電層を形成
しそして次に誘電物質を射出成形し、誘電層の外側に誘
導層を形成することもできる。本発明によれば、感光体
を形成するには、成形チャンバー内に導電材料を射出成
形し、導電層を形成し、そして光導電材料を導電層の外
側表面に配設する。導電材料は好ましくは導電的に添加
された高分子材料を含む。導電層、ブロッキング層、接
着層、光生成層、輸送層及びオーバーコート層などの付
加層も導電層の外側に配設されうる。これらの層は適当
な順番で成形される。好ましくは初めに導電層を成形し
次に内側から外側に他の層を設け、そして最後に一番外
側の層を設ける。本発明によれば、誘電材料を特定のニ
ーズ（例えば十分な誘電強度）に合うように適合させる
ことによって、イオノグラフィー電荷レシーバー用誘電
層を射出成形することが可能であり、レシーバーは適当
な電気的及び機械的特性を有する。このような層を射出
成形できることは大きな利点である。この方法では電荷
レシーバーを非常に廉価で製造することができ、高品質
の表面を得ることができる。同様に、本発明は感光体の
製造に、射出成形可能な導電性材料を提供し、感光体の
基体として適している導電層を提供する。これは感光体
を安く製造し、高品質表面特性を有する感光体を可能に
する。本発明は以下の図面及び記載を参照すればより十
分に理解されるであろう。本発明は通常の技術者の技術
の範囲内において全ての変更が考えられると理解される
べきである。１図は、本発明により使用される金型の略
図であり、この中で基体が成形される；２図は、金型の
キャビティから回転して離れる金型のコアーを有する１
図の金型の略図であり；３図は、本発明による基体の製
造に使用される金型の略図であり；４図は、更に抜取り
部材（ｓｔｒｉｐｐｅｒ ｍｅｍｂｅｒ）を含む３図の
金型の略図であり；５図は、金型のコアーから金型キャ
ビティーの延長を制限するのに使用されるチェーンの略
図であり；６図は、本発明により製造される感光体の端
部略図であり；７図は、本発明により製造されるイオノ
グラフィー電荷レシーバーの端部略図であり；８図は、
本発明により製造されたイオノグラフィー基体の電荷レ
ベル対負荷サイクル数を示すグラフであり；９図は、レ
キサン（Ｌｅｘａｎ）中のバリウムチタナートのいろい
ろな重量添加の初期電荷受容性に対する有効誘電率を示
すグラフであり；１０図、セルコン（Ｃｅｌｃｏｎ）Ｃ
ＫＸ５２００（登録商標）被覆基体の光放電カーブを示
すグラフである。高品質表面の感光体またはイオノグラ
フィー電荷レシーバー基体は本発明により基体を射出成
形、好ましくは円筒射出金型内で射出成形して製造され
る。射出材料は、（導電層用には）導電的にまたは（誘
電層用には）誘電的に添加された高分子材料が好まし
い。良質の射出金型は成形基体の品質を改良しうる。例
えば、金型は良好な表面仕上がりの高許容差（例えば５
０．８−１２７μｍ（２−５μｉｎ）程度）に製造する
ことができ、これは同様の表面品質を基体に与える。金
型は沢山の基体の製造に繰り返し使用できるので、本発
明による高品質金型を使用することは実行しうることで
ある。図１−図４を参照すると、金型はベース１９上に
設けられたキャビティー２１とベース１８と抜取り部材
３４上に設けられたコアー２２を含む。金型が形成され
る材料は、高品質表面仕上がりが得られる金属、合金お
よび他の材料から選ばれうる。管状、円筒状基体が形成
されるようにキャビティー２１及びコアー２２は共に円
筒状である。３図に示したように、コアー２２がキャビ
ティー２１に完全に挿入されると、射出成形可能な材料
が射出オリフィス２４から押し出される。成形可能な材
料は好ましくは溶融状態で金型キャビティー２１に入
り、そして好ましくはコアー２２がはずされる前に冷却
される。成形可能な材料は後で金型からはずされうる円
筒状基体２６に硬化される。基体は好ましくは最終デバ
イスを容易に運転または同期化するために完全に成形さ
れた端部特徴部を含む。例えば端部特徴部はギアー装置
を有し、それは運転装置または同期化装置とかみ合わさ
れている。成形した基体を移動するには、コアー２２は
ベース１８を動かす（１図に示すように、左に）ことに
よって引かれ、そしてベース全体がピボット３６を中心
に回転する（２図に示すように逆時計回り）。接続装置
２７は金型キャビティー２１と金型コアー２２を保持
し、キャビティー２１からコアー２２が移動できるよう
に配設されている。１，２図に示されている接続装置
は、コラプシブル装置２７を有する。コアー２２をキャ
ビティー２１に正確に導き、両者の間の均一な間隙を維
持するためにガイドロッド２８がベース１８上に設けら
れ、コアー２２に平行して動く、ガイドロッド２８はベ
ース１９上に設けられたガイドキャビティー２９にぴっ
たり適合している。ガイドキャビティー２９は金型キャ
ビティー２１とほぼ同じ深さである。射出成形可能材料
が金型内で硬化し基体２６を形成すると、基体２６の金
型からの移動、特に基体２６のコアー２２からの移動は
困難になる。この移動のためには、３，４図に示すよう
に抜取り部材３４が設けられている。抜取り部材３４
は、５図に示したように金型を開けている間ピン５０に
よって金型キャビティ２１を保持し、金型コアー２２か
ら成形品２６を移動する。金型が通路を開いた後、ピン
５０は抜取り部材３４を金型コアー２２上をスライドす
るように動かす。次に金型は完全に開く。４図を参照す
ると、抜取り部材３４は抜取りバー３３の一部であり、
それはスプリング３２が取り付けられているハウジウグ
３５を含む。スプリング３２は一端をベース１８に他端
をベース１９に接して働く。コアー２２とキャビティー
２１が離れるように、成形基体２６は抜取り部材３４に
よってコアー２２を押して取りはずされる。ハウジング
３５はガイドロッド２８上にスライドするように取り付
けられている。ベース１８はハウジング３５の延長部３
５ａとかみ合うくぼみ１８ａを有する。コアー２２が完
全にキャビティー２１に挿入されると（３図参照）、抜
取りバー３３は一端をベース１８に他端を１９に接して
フラッシュする。本発明によれば、基体の外側に被覆さ
れた１以上の層を有する感光体が製造される。このよう
な機能層は、米国特許第４，７４７，９９２号〔シプラ
（Ｓｙｐｕｌａ）ら〕に詳細に開示されており、その全
ての開示は本明細書中に引用される。機能層は、導電
層、ブロッキング層、接着層、電荷光発生層、電荷輸送
層、オーバーコート保護層などからなる群より選択され
る。６図は基体６１と機能性感光体層６２（例えばバイ
ンダー中亜鉛オキシド）を有する本発明により製造され
た感光体を示す。基体は、ポリプロピレン、ナイロン、
ポリエステル、または好ましくはポリアセタールを含ん
でよい。応用部材としては後部消去（ｂａｃｋｓｉｄｅ
ｅｒａｓｅ）が可能な透明材料から成る基体が好適で
ある。本発明によれば感光体はヨウ化銅などの透明導電
性コーティングのような接地面を用いて作られうる。本
発明による高分子基体の利点は（例えばアルミニウムで
製造された基体と同様の）現像ハウジング用支持面とし
ても役に立つことである。光発生層は無機組成物または
有機組成物などを含む単層または多層を有してよい。発
生層の１例は米国特許第３，１２１，００６号に開示さ
れており、該特許では、光導電性無機化合物の微少粒子
を電気絶縁性有機樹脂バインダー中に分散している。該
明細書中に開示されている有用なバインダー材料は、光
導電性粒子によって発生した注入電荷キャリアーをそれ
程遠くへは運ぶことのできないものである。従って、光
導電性粒子はサイクリック操作に要求される電荷分散を
可能にするには層内で実質的に連続的な粒子粒子接触状
態でなければならない。従って、光導電性粒子約５０容
量％が、迅速放電のために十分な光導電的粒子粒子接触
を得るには通常必要である。光発生層の例は、三方晶セ
レン、米国特許第３，３５７，９８９号に開示されてい
る金属不含のフタロシアニンのＸ−型などの種々のフタ
ロシアニン顔料、銅フタロシアニンなどの金属フタロシ
アニン、キナクリドン（商標名モナストラルレッド、モ
ナストラルバイオレットおよびモナストラルレッドＹの
もとにデュポンから入手可能）、米国特許第３，４４
２，７８１号に開示されている置換２，４−ジアミノト
リアジン、多核芳香族キノン（商標名インドファースト
ダブルスカーレット、インドファーストバイオレットレ
ーキＢ、インドファーストブリリアントスカーレットイ
ンドファーストオレンジのもとにアライドケミカルコー
ポレーションから入手可能）を含む。少なくとも２層の
電気的に作動する層を有する光感受性部材の例は、米国
特許第４，２６５，９９０、米国特許第４，２３３，３
８４号、米国特許第４，３０６，００８号及び米国特許
第４，２９９，８９７号に開示されている輸送層部材；
米国特許第３，８９５，９４４号に開示されている電荷
輸送層部材を含むオキサゾール、ピラゾロン、イミダゾ
ール、ブロモピレン、ニトロフルオレン及びニトロナフ
タールイミド誘導体並びに色素含有発生層；米国特許第
４，１５０，９８７号に開示されている電荷輸送層部材
を含むヒドラゾン及び発生層；米国特許第３，８３７，
８５１号に開示されている電荷輸送層部材を含むトリ−
アリールピラゾリン及び発生層などを含む。これらの特
許の開示は本明細書中にそれらの全てが引用される。光
導電性組成物および／または顔料並びに樹脂結合剤材料
を含有する光発生層は一般に厚さ約０．１μｍ〜約５．
０μｍの範囲であり、そして好ましくは約０．３μｍ〜
約１μｍを有する。これらの範囲外の厚さは本発明の目
的物を提供するならば選択されうる。光発生組成物また
は顔料は種々の量でポリマーバインダー組成物を形成す
るフィルム中に存在しうる。例えば、約１０〜約６０容
量％の顔料は約４０〜約９０容量％のフィルム形成ポリ
マーバインダー組成物中に分散され、そして特に好まし
くは約２０〜約３０容量％の光発生顔料が約７０〜約８
０容量％のフィルム形成ポリマーバインダー組成物中に
分散される。光発生組成物及び／または顔料の粒子サイ
ズは添加された固化層の厚さより小さく、より好ましく
は約０．０１μｍと約０．５μｍの間で良好なコーティ
ングの均一性を促進する。適当な輸送層が本発明のコー
ティングの１つとして配設され、多層光導電体を形成す
る。輸送層はフィルム形成ポリマーバインダー及び電荷
輸送材料を含む。好適な多層光導電体は、光導電性材料
の層を有する電荷発生層及び分子量約２０，０００〜約
１２０，０００を有し、その中に分散された約２５〜約
７５重量％の一般式：

【化１】 （式中、Ｒ_１及びＲ_２は置換または未置換フェニル基、
ナフチル基及びポリフェニル基から成る群から選ばれる
芳香族基であり；Ｒ_４は置換または未置換ビフェニル
基、ジフェニルエーテル基、炭素原子１〜１８個を有す
るアルキル基及び炭素原子３〜１２個を有する脂環式基
から成る群から選ばれ；Ｘは炭素原子１〜約４個を有す
るアルキル基及び塩素から成る群から選ばれる）を有す
る化合物を１種以上有するポリカーボネート樹脂材料の
連続電荷輸送層を有し、その光導電層は正孔の光生成及
び正孔の注入力を示し、その電荷輸送層は導電層が光生
成正孔を生成、及び注入するスペクトル範囲で実質的に
吸収を示さないが光導電層からの光生成正孔の注入のサ
ポート及び電荷輸送層内の正孔の移動が可能である。電
荷発生層の光生成正孔の注入のサポート及び正孔の電荷
輸送内の移動ができる電荷輸送層用の上記構造式で表わ
される電荷輸送芳香族アミン及び他の例は、不活性樹脂
バインダー中に分散されるＮ，Ｎ′−ビス（アルキルフ
ェニル）−〔１，１′−ビフェニル〕−４，４′ジアミ
ン（ここでアルキルは例えばメチル、エチル、プロピ
ル、ｎ−ブチルなどである）、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−
Ｎ，Ｎ′−ビス（クロロフェニル）−〔１，１′−ビフ
ェニル〕−４，４′−ジアミン，Ｎ，Ｎ′−ジフェニル
−Ｎ，Ｎ′−ビス（３″−メチルフェニル）−（１，
１′−ビフェニル）−４，４′−ジアミンを含む。これ
らの輸送材料の例は例えばストルカ（Ｓｔｏｌｋａ）ら
の米国特許第４，２６５，９９０号に開示されており、
全ての開示は引用に本明細書に援用される。電荷発生層
の光生成正孔の注入をサポートし、電荷輸送層内の正孔
の移動を可能にする電荷輸送層の他の例は、不活性樹脂
バインダー中に分散されたトリフェニルメタン、ビス
（４−ジエチルアミン−２−メチルフェニル）−フェニ
ルメタン；４′−４″−ビス（ジエチルアミノ）−
２′，２″−ジメチルトリフェニルメタンなどを含む。
例えば米国特許第３，１２１，００６号に開示されてい
る樹脂を含む非常に多くの不活性樹脂材料が電荷輸送層
に用いられうり、該特許の全開示は引用により本明細書
に援用される。電荷輸送層用の樹脂バインダーは電荷発
生層に使用される樹脂バインダー材料と同一である。代
表的な有機樹脂バインダーは、ポリカーボネート、ポリ
エステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスチレン、
ポリアリールエーテル、ポリアリールスルホン、ポリブ
タジエン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリイミド、ポリメチルペ
ンテン、ポリフェニレンスルフィド、ポリビニルアセテ
ート、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリビニル
アセタール、ポリアミド、ポリイミド、アミノ樹脂、フ
ェニレンオキシド樹脂、テレフタル酸樹脂、エポキシ樹
脂、フェノール樹脂、ポリスチレンとアクリロニトリル
のコポリマー、ポリビニルクロリド、ビニルクロリドと
ビニルアセテートのコポリマー、アクリレートコポリマ
ー、アルキド樹脂、セルロースフィルムフォーマー（ｃ
ｅｌｌｕｌｏｓｉｃ ｆｉｌｍ ｆｏｒｍｅｒｓ）、ポ
リ（アミドイミド）、スチレン−ブタジエンコポリマ
ー、ビニリデンクロリド−ビニルクロリドコポリマー、
ビニルアセテート、−ビニリデンクロリドコポリマー、
スチレン−アルキド樹脂などの熱可塑性または熱硬化性
樹脂を含む。これらのポリマーは、ブロック、ランダム
または交互共重合体でありうる。一般的に、固化輸送層
の厚さは約５〜１００μの間であるが、この範囲外の厚
さも使用しうる。電荷輸送層は、電荷輸送層上の静電荷
が照射されない時輸送層上に静電潜像の形成と保持を妨
げるに十分な速度で導電されない程度に絶縁性であるべ
きである。一般に固化電荷輸送層の電荷発生層に対する
厚さの比は、好ましくは約２：１〜２００：１に保た
れ、４００：１の場合もある。７図は本発明により製造
されるイオノグラフィー電荷レシーバーを示す。レシー
バーは誘電層１０と導電層１１を有する。誘電層は好ま
しくはバインダー樹脂中に分散された高誘電顔料を有す
る。バリウムチタナートは好適な顔料である。特定の電
気特性は、バインダー樹脂中の顔料濃度の調整、壁の厚
さ（ｗａｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）を調節するための射
出成形器具の適当なデザイン、またはその両方によりレ
シーバーに直接設計される。顔料濃度は分散物の誘電率
εを調節することにより調整する。壁の厚さによってレ
シーバーは誘電率１．５に製造することができる。異な
る顔料及び／または導電性粒子の組み合せは分散物の誘
電率を調整するのにも使用される。特にいろいろな金属
オキシド及びオキシドの組合せが使用されうる。金属粒
子は分散物の導電率を調節するのに使用される。分散物
の誘電及び導電特性の調整に使用される化合物の例は、
バリウムチタナート、チタニウムジオキシド、モリブデ
ン、モリブデン化合物、カーボンブラック、他の金属オ
キシド、カドミウムスルホセレニド、亜鉛オキシド、カ
ドミウムスルフィド、鉛オキシド、水銀スルフィド、他
の光活性顔料、電磁線感受材料、トリゴナルセレン、フ
タロシアニン系顔料、金属シアニン、キナクリドン、置
換２，４−ジアミノトリアジン、多核芳香族キノン及び
それらの組合せを含む。いろいろな高誘電性固体顔料は
いろいろな射出成形可能なポリマーと組合せて誘電材料
を成形するのに使用しうる。射出成形可能なポリマー
は、それらが好適な電気特性を示す場合には単独で使用
できる。ポリマーの組合せも分散物に使用しうる。好ま
しくは、これらのポリマーは互いに相溶性であり、射出
成形イオノグラフィー電荷レシーバーに好適な表面特性
を提供する。ポリカーボネート、ポリスチレン及びポリ
プロピレンが、バインダー樹脂として有用である。誘電
層の内側表面上の導電層はいかなる適当な導電材料であ
ってもよい。例えば、バインダー中に分散され、吹付
塗、浸漬被覆、はけ塗、粉体被覆または流れ塗法などで
塗布される顔料、繊維などの形状のカーボンブラック、
銀、銅、アルミニウム、ニッケル、スチールなどを含む
コーティングが使用されうる。コーティングは好ましく
ははけ塗法によってプライマーとして塗布される。好ま
しくは、コーティングは脂肪族不飽和炭化水素ポリマー
を含む。良好に接着するようにコーティングされる表面
のコロナ処理も使用される。導電性コーティングも、二
つ割り型射出成形法（ｔｗｏ−ｐａｒｔ ｉｎｊｅｃｔ
ｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）に現在利用
可能な導電性射出成形ポリマーを用いて直接射出成形で
きる。この具体例では、２個の射出単位が２−キャビテ
ィ金型で１回のプレスで取付けられる。内側の導電層を
最初にコア上に成形し、導電層を作り、金型を開きそし
て導電層を次のキャビティーに移動する。次に金型を閉
じ、外側の誘電層の射出を行なう。この２ステップ射出
法でもたらされる増加壁厚は、導電層と誘電層の両方が
形成されるまでコアーから導電層を移動させる必要なく
金型から完成したイオノグラフィー電荷レシーバーの移
動を助ける。誘電層を射出成形する場合、ギアーを管の
一端に有利に不可欠的に形成することができ、回転運動
するのに適切な手段を提供する。この方法の使用はかな
りコストを削減する。また、射出成形法及び機械は多く
の販売店で容易に入手可能であり、稼動にコントロール
された環境を必要としない。

【実施例】下記の実施例１−３は、感光体用の導電性基
体を表面抵抗率１０^４Ω／□（ｏｈｍｓ／ｓｑ．）未満
の材料で製造した実験例を開示している。

【実施例１】２種の高分子成形材料、即ち約４０重量％
のタルク及び１重量％のカーボンブラックを含むポリプ
ロピレンである第１材料、並びに約２０重量％のカーボ
ンブラックを含む導電性スタット−コンＭ−１（登録商
標）（Ｓｔａｔ−Ｋｏｎ Ｍ−１）（ペンシルベニア
州、マルベルン市、ＬＮＰ社から入手可能なポリプロピ
レンコポリマー）の第２材料は導電性であった。これら
の導電性材料を外部直径８．３８ｃｍ（３．３ｉｎ）、
長さ３９．７５ｃｍ（１５．６５ｉｎ）及び膜厚９０ミ
ル（２．２８６ｍｍ）を有する成形基体を製造するよう
に設計された金型内でそれぞれ成形した。金型が適切か
どうかを判断するのにタルク充填ポリプロピレンを使用
した。この試験は金型への充填及びコアー（テーパーま
たは抜き勾配（ｄｒａｆｔ）はない）からの基体の取出
しを含んでいた。得られた基体は品質が良くてそして、
抜取り部材を有する二つ割り型の均一円筒上設計である
ための分割面を有しない。次にスタット−コンＭ−１導
電材料を基体製造に用いた。これは基体の長さに沿った
表面波打ちが最小であり、良好な均一性及び滑らかさを
有する良好な品質であることがわかった。１．２７ｃｍ
（０．５ｉｎ）幅の光沢のある部分と無光沢な部分とか
ら成る縞模様がこれらの基体上にみられた。模様は金型
の９０ミル（２．２８６ｍｍ）壁通路への材料の流れの
結果であることは明らかである。特に材料が冷却されそ
して次に金型の通路に沿って押し出されると明らかであ
る。この現像はおそらく良好な流動性を有する材料を用
いれば排除するこができる。タルク充填ポリプロピレン
で製造された基体は非常に低い成形後収縮を有し、一方
スタット−コンＭ−１で製造された基体は比較的大きい
成形後収縮を有する。一般にタルク充填ポリプロピレン
で成形された基体の寸法は所期のものに非常に近い。ス
タット−コンＭ−１で予め定められた寸法を得るには、
金型を収縮を補正するように合わせなければならない。
スタット−コンＭ−１基体の表面は山と谷のランダムな
存在のためにでこぼこな表面を示し、一般に約１１９．
３８μｍ（４．７μｉｎ）仕上がりである。表面は縞と
縞のない領域の間で相対的にほとんどまたは全く相違が
ないことを示す測定値を示した。端から端への基体の直
線度は６．２ミル（０．１５７ｍｍ）であった。スタッ
ト−コンＭ−１基体を真空蒸着によりセレンで被覆し、
感光体を形成した。基体を蒸着の間５５℃に加熱する
と、基体から低分子量成分のガス発生がおこった。これ
は更なるプリントテストを妨げるセレン被覆中に泡を発
生した。この感光体の電気特性を測定し、アルミニウム
基体を有する標準セレン、ヒ素合金コントロールと比較
した。これらの感光体に初めのサイクル及び電子写真放
電結果は、アルミニウム上の標準セレン、ヒ素合金と同
程度の結果であるスタット−コンＭ−１基体上の感光体
の結果と類似している。

【実施例２】本実施例では、プロコンドＬ（Ｐｒｏｃｏ
ｎｄ Ｌ）（登録商標）及びプロコンドＱ（Ｐｒｏｃｏ
ｎｄ Ｑ）（登録商標）（オハイオ州、シンシナチ市、
ユナイテッドコンポジット社から入手可能な導電的に添
加されているポリプロピレン）；マグネックスＥＣ２２
３（Ｍａｇｎｅｘ ＥＣ２２３）（登録商標）（オハイ
オ州、ウィルオウフバイ市、マイテック社から入手可能
なポリプロピレン／カーボンブラック）；及びスタッド
コンＭ−２（Ｓｔａｔ−Ｋｏｎ Ｍ−２）（登録商標）
（ペンシルベニア州、マルベルン市、ＬＮＰ社から入手
可能な導電的に添加されたポリプロピレン）を射出成形
用成分として使用した。マグネックスＥＣ２２３は許容
できる表面品質を与えなかった。プロコンドＬで成形し
た基体は表面に縞模様がなかった。スタット−コンＭ−
２は金型に溶融プラスチックが入っていく所から最も遠
い基体の末端に縞模様があった。プロコンドＱで成形さ
れた基体は波打ち表面を持っていた。これはこの材料が
より柔く、プロコンドＬと比較して異なる主成分である
ためであろう。基体の収縮は成形の２４時間以内に観察
された。基体は成形直後はほぼ所望の寸法であったが、
時間が経つにつれ徐々に収縮した。スタット−コンＭ−
１について上述したように、金型の大きさはこの収縮を
補正するように選ぶことができる。上記の基体の直線性
の測定は、材料が柔かいうちに金型から基体の取りはず
しにより抜取りバーによって接触する一端にフレアが生
じたことを示した。直線性の問題は、機械加工によって
正しうる。この金型ランの間にスタット−コンＭ−２か
ら成形された基体及び最初の金型ランからスタット−コ
ンＭ−１から成形された基体をＳＥＭ分析し、交互に光
沢と無光沢が縞になっている部分の間に顕微鏡的に差異
があるかどうかを確かめた。分析はスタット−コンＭ−
１基体の無光沢部分は、光沢のある表面に比べて長く深
いグージュ（ｇｏｕｇｅ）のある目立って荒い表面状態
を持っていることを示した。スタット−コンＭ−２サン
プルのそれぞれ対応部分の間の差は小さく、無光沢部分
は光沢部分に比較してより不規則な小さな表面形態を持
っている。３個のプロコンドＬ基体を有機感光体材料で
被覆した。２個は最下層に発生層を有する負帯電デバイ
スにし、１個は最上層に発生層を有する正帯電デバイス
にした。発生層はＰＥ−１００（登録商標）（グッドイ
ヤーから入手可能なポリエステル）中バナジルフタロシ
アニン３５重量％を含み、輸送層はマーロンＭ−５０
（登録商標）（Ｍｅｒｌｏｎ Ｍ−５０）（モーベイケ
ミカルカンパニーから入手可能なポリカーボネート樹
脂）中ビストリアリールアミン３５重量％を含む。２個
の負帯電感光体は両方とも非常に低い電荷受容、基体か
らの電荷注入の徴候、及び電荷ブロッキング層の必要性
があった。正帯電感光体は標準ゼロックス４０４５（Ｘ
ＥＲＯＸ４０４５）（登録商標）感光体の電気特性に匹
敵した。

【実施例３】プロコンドＯＢ（Ｐｒｏｃｏｎｄ ＯＢ）
（登録商標）（オハイオ州、シンシナチ市、ユナイテッ
ドコンポジット社から入手可能な導電的に添加したポリ
プロピレン）及びベスタミドＸ３６６６（Ｖｅｓｔａｍ
ｉｄ Ｘ３６６６）（登録商標）（ニュージャージー
州、ピスカタウェイ市、ニュデックス社から入手可能な
導電的に添加したナイロン材料）を成形導電層に使用し
た。また、基体はタルク充填ポリプロピレンで成形し
た。ある種の応用部材は非導電性成分を有する基体が必
要である；タルク充填プロピレンは非常に廉価であり、
強化された良好な物理特性を有し、良好な機械的特性を
付与する。プロコンドＯＢ（登録商標）はプロコンドＬ
（登録商標）で製造した基体より良好な表面品質を持つ
基体を与えた。Ｘ３６６６（登録商標）ナイロンは縞模
様を有するが、一般的には良好な品質である基体を与え
た。タルク充填ポリプロピレン基体は表面に縞模様があ
るが、表面はほとんど波打ちがなく非常に滑らかであっ
た。この材料はタルク添加量が多いために収縮は小さか
った。通常の測定に加え、タルク充填ポリプロピレン基
体の総合的指標回転振れ（ｒｕｎ−ｏｕｔ）をステンレ
ス鋼マスターシリンダーとの関係で測定した。後者は回
転振れ約０．５ミル（０．０１２７ｍｍ）を有してお
り、これは測定器具の品質を示す。前者は回転振れ２．
４ミル（０．０６１０ｍｍ）であった。成形後収縮した
他の基体は内部直径が小さいために、器具の末端支持台
にフィットせず、回転振れは測定することができなかっ
た。ベスタミドＸ３６６６（登録商標）で成形された基
体は有機感光体材料を吹付塗し、正帯電感光体を製造し
た。電気特性を測定したところ、感光体は、良好なサイ
クリング及び放電特性を示した。このオーバーコートさ
れていない感光体をゼロックス４０４５（登録商標）機
でプリントテストした。感光体がオーバーコートされて
いないという事実のために、機械がそれ用に設計されて
いるゼロックス４０４５（登録商標）の感光体の電気特
性とは異なっており、現像像にばらつきがあった。しか
し、これらの結果はこの感光体は機能的であり、そして
おそらく機能はセレン、ヒ素合金オーバーコートより良
好であろう。実施例に記載したスタット−コンＭ−２で
製造した別の基体は有機感光体材料で吹付塗し、正帯電
感光体を製造した。この感光体をセレン、ヒ素合金０．
５μｍで更にオーバーコートし、ゼロックス４０４５機
感光体を製造し、電気特性を測定した。これらは良好な
サイクリング及び放電特性を示した。この感光体は非常
に優れたプリントテスト結果を与えた。

【実施例４】セルコンＣＫＸ５２００（Ｃｅｌｃｏｎ
ＣＫＸ５２００）（ニュージャージー州、チャットハム
市、セラニースエンジニアリング社の導電添加ポリアセ
タール）及びバロックス３１０（Ｖａｌｏｘ３１０）
（マサチュセッツ州、ピッツフィールド市、ゼネラルエ
レクトリック社のポリエステルを基材とした導電添加ポ
リブチレンテレフタレート）を用い、導電性基体を成形
した。ポリアセタール材料はエンジニアリンググレイド
樹脂であり、特性及び加工性を改良する。それは、特別
に利用可能な樹脂材料のブレンドである他の成形加工用
樹脂と比較してコントロールされた条件で製造される。
ＣＫＸ５２００基体は材料の不均一性のためにマイナー
な表面欠陥があったが、一方Ｖａｌｏｘ３１０は離型に
問題があった。許容しうる結果を得るには再成形が必要
であろう。ＣＫＸ５２００基体は感光体基体として、評
価用に６５℃でセレン４０μｍで真空で被覆した。電気
特性は１５０ナノクーロン／ｃｍ^２（ｎｃｏｕｌ／ｃｍ
^２）帯電及び４５０ｎｍでの光放電での周囲条件下で測
定した。感光体の平均電荷電圧レベルは約１０００ボル
トであり、１秒間約３２Ｖの暗減衰を有する円周のまわ
りで均一であった。残留電位は徐々にサイクル１で１０
Ｖからサイクル２００でほぼ８０Ｖに上昇した。これは
帯電電圧レベルに対応する増加であった。感光体は厚さ
に対応するこの型の感光体としては低い４５０ｎｍで８
７．５Ｖ／ｅｒｇ／ｃｍ^２の感度であった。光放電曲線
を１０図に示した。以下の実施例はイオノグラフィー電
荷レシーバー用基体の製造に関する。

【実施例５】レキサン３２５０（登録商標）（Ｌｅｘａ
ｎ３２５０）（ゼネラルエレクトリックのホスゲンとビ
スフェノール−Ａの熱可塑性ポリカーボネート縮合生成
物）中バリウムチタナートの種々重量添加をテストし、
種々バリウムチタナート濃度の誘電材料の誘電率を測定
した。下記表Ｉに示した材料の有効誘電率はコロナ帯電
後に試験した。サンプルははけしぼ付アルミニウム平板
（ｂｒｕｓｈ ｇｒａｉｎｅｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｆ
ｌａｔ ｐｌａｔｅｓ）に成形加工し、周囲スキャナー
中２６．４ｃｍドラムの一部に取り付け、６０及び／ま
たは１２０ＲＰＭで回転した。５ｃｍ幅のシングルワイ
ヤーコロトロンを連続帯電、（＋及び−）０．１，０．
２，０．５及び／または１．０μＡ帯電電流を与える定
電流モード、を用いた。サンプルに４０Ｖ／μｍ界が現
われる前に帯電を停止した。正負帯電及びブラシ接地法
を実験の間で電荷を消去するのに使用した。全ての電流
及びスピードが各サンプルに使用されたわけてはない
が、種々の組合せ＋いくつかの帯電レベルからの電荷喪
失時間を各サンプルについて行い、電荷減衰及び飽和効
果を測定した。８図を参照すると、誘電率は初めの４−
１０サイクルについて測定されたように０ボルトからの
初期スロープ電荷に基づいて計算した。８図で例示した
測定に使用したサンプルは６０％ＢａＴｉＯ_３添加サン
プルであった。このサンプルは印加電流（ｃｈａｒｇｉ
ｎｇ ｃｕｒｒｅｎｔ）０．５μＡと６０ＲＰＭスキャ
ナーローテーションスピードを用いると誘電率６．８８
であった。この例、他の例では、帯電１サイクルあたり
の電圧増加は電荷増加に伴って減少した。いくつかのサ
ンプルではそれ以上電圧（及びこのような電荷）が増え
ない飽和帯電レベルに達することが観察された。時間に
伴う電荷損依存界（Ｆｉｅｌｄ ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ
ｌｏｓｓ ｏｆ ｃｈａｒｇｅ）も８図にみられる。有
効誘電率は帯電容量を仮定してサンプルの表面にコロナ
イオンを印加することによって達する電圧レベルの測定
を与える。（非容量帯電としてみられる）飽和効果は高
い帯電レベルに対して見かけの誘電率を高くする。従っ
てより高い表面電荷密度に達した電圧は下記に挙げる値
から計算された値より低い。

【表１】 ９図はＢａＴｉＯ_３の重量添加の関数としてプロットさ
れた上記材料の誘電率を示す。二成分系については、誘
電率は以下のように計算される： Ｌｏｇε＝Ｖ_ａＬｏｇε_ａ＋Ｖ_ｂＬｏｇε_ｂ 式中Ｖ_ｘは成分ｘの容量％であり、ε_ｘは成分ｘの誘電
率である。レキサン中のＢａＴｉＯ_３はそれぞれ密度
６．０８ｇ／ｃｍ^３及び１．２２ｇ／ｃｍ^３でε_ａ＝５
０００及びε_ｂ＝２．００と仮定すると、９図に示した
理論曲線が得られる。測定誘電率はこの式から予期され
た値の約半分である。２０Ｖ／μｍにサンプルを帯電す
ると、“平均”誘電率は初期値の２倍のファクターとし
て得られる。このファクターは印加電流とサイクル時間
に依存する。この非直線性帯電は、０．５μＡ、６０Ｒ
ＰＭ帯電カーブを示す６０％ＢａＴｉＯ_３添加サンプル
について８図に示されている。１０近辺の有効誘電率を
持つ材料はこのようにして達成される。この有効誘電率
は５Ｖ／μｍまでのコロナ帯電上昇について有用な数字
である。より高い電場では、２倍までの“平均”誘電率
の亜直線的な帯電が期待される。本発明により製造した
イオノグラフィー電荷レシーバーを実施例６と７で試験
した。

【実施例６】７５重量％ＢａＴｉＯ_３はポリプロピレン
中に押出によってホットメルト分散し、外部直径約８．
３８ｃｍ（３．３ｉｎ）、長さ約７．６２ｃｍ（３ｉ
ｎ）及び平均膜厚７３ミル（１．８５ｍｍ）の管に注入
成形するための供給ストックとして使用した。接地面と
して機能する導電性オレフィンプライマーを用いて管の
内側表面をはけ塗した。市販のオレフィンプライマーは
レッドスポットペイント及びバーニッシュ社から入手可
能なＬＥ１２６４４を用いた。この成分のεは約１９．
５である。

【実施例７】実施例６で管を製造し、７５０μｍと８７
５μｍの間の平均厚にみがき落した。実施例６において
行ったように導電性プライマーを内側表面に塗布した。
この電荷レシーバーをプリントテストすると解像度約１
５０ｓｐｉ及び高密度の像が得られた。ドラムの効果的
な誘電膜厚は３８と４５の間である。本発明による方法
は、好ましい具体例との関連で記載されているが、本発
明の精神及びクレーム記載されている発明の範囲を逸脱
せずに特に記載されていない付加、変更、置換及び削除
をなしうることを当業者は理解するであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により使用される金型の略図である。

【図２】金型のキャビティから回転して離れる金型のコ
アーを有する第１図の金型の略図である。

【図３】本発明による基体の製造に使用される金型の略
図である。

【図４】更に抜取り部材を含む第３図の金型の略図であ
る。

【図５】金型のコアーから金型キャビティーの延長を制
限するのに使用されるチェーンの略図である。

【図６】本発明により製造される感光体の端部略図であ
る。

【図７】本発明により製造されるイオノグラフィー電荷
レシーバーの端部略図である。

【図８】本発明により製造されたイオノグラフィー基体
の電荷レベル対負荷サイクル数を示すグラフである。

【図９】レキサン（Ｌｅｘａｎ）中のバリウムチタナー
トのいろいろな重量添加の初期電荷受容性に対する有効
誘電率を示すグラフである。

【図１０】セルコン（Ｃｅｌｃｏｎ）ＣＫＸ５２００被
覆基体の光放電カーブを示すグラフである。

【符号の説明】

１０…誘電層 １１導電層 １８，
１９…ベース ２１…キャビティー ２２…コアー ２４…
射出オリフィス ２６…円筒状基体 ２８…ガイドロッド ２９…
ガイドキャビティー ３２…スプリング ３３…抜取りバー ３４…
抜取り部材 ３５…ハウジング ３６…ピボット ５０…
ピン ６１…基体 ６２…機能層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス エイ アブラムソン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14534 ピッツフォード クレストヴィュー ド ライヴ 23 (72)発明者 ジョン エム ハルツ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14610 ロチェスター アスター ドライヴ 130 (72)発明者 アンドリュー アール メルニク アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14610 ロチェスター ウィンドメアー ロード 140 (72)発明者 ジョン ダブリュー スピワーク アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター サフロン レーン 773 (72)発明者 エドワード シー ウィリアムズ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14522 パルミラ カナンダイグ ロード 126 (72)発明者 エリック ジェイ シュナイダー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター コロニアル ドライヴ 253 (72)発明者 ケニス イー ウッド アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14502 マセダン マセダン センター ロード 1855 (72)発明者 クリフォード エイチ グリフィス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14534 ピッツフォード トビー ロード 230 (72)発明者 ジョセフ マンミノ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ベラ ドライヴ 59 (72)発明者 ジョン フランク アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14580 ウェブスター ロビン フッド レーン 1340 (72)発明者 ジェイ マイケル イシュラー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14519 オンタリオ アップルツリー ドライヴ 2141 (72)発明者 マーリン イー スカーフ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14526 ペンフィールド ヴァリー グリーン ドライヴ 273 (72)発明者 ドナルド ジェイ テニー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14616 ロチェスター タングルウッド ドライ ヴ 49 (72)発明者 デボラ ジェイ ニコル ランドリ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14612 ロチェスター ウッド ラン 176 (72)発明者 アントニー エフ リパニ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14534 ピッツフォード ブリッジウオーター ドライヴ 10 (72)発明者 ポール ジェイ ブラック アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14617 ロチェスター オークベンド レーン 15

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性材料で形成された射出成型導電
   層；及び前記導電層の外側に配された１以上の機能層、
   を有する感光体。