JPH08234464A - 背面露光感光体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 背面露光感光体の透明基体をポリメチルペン
テンとし、例えば内型と少なくとも２枚の外型を用いて
円筒状に成型し、２枚の外型間のパーティングラインを
研磨して除き、クロロホルム溶媒で平滑化する。基体に
ＩＴＯ膜等の透明電極を形成し、クロロホルム溶媒を用
いて光キャリア発生層を成膜し、次いでキャリア輸送層
を成膜する。 【効果】 ポリメチルペンテンは筒状に成形できてうね
りがなく、透明度が高い。またポリメチルペンテンはク
ロロホルム溶媒に耐えるため、任意の感光体膜を成膜で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は、背面露光感光体とその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】感光体の内部にＬＥＤヘッド等の露光ヘッ
ドを収容し、背面から露光するようにした背面露光感光
体は周知である。従来、背面露光感光体の透明基体には
ガラスが検討されてきたが、ガラスは高価であり、かつ
形状精度が低いため印画品質に欠ける。形状精度に欠け
るのは、ガラス基体の断面が真円からずれるため真円度
が低いことと、ガラス基体にはうねりが有り、軸方向に
沿って表面が直線からずれていることとのためである。
真円度を向上させうねりを除くには、ガラス基体の表面
を研磨することになるが、ガラスの研磨は極めて難し
く、研磨に長時間を要すると共に、加工コストを増加さ
せる。

【０００３】発明者はこのような問題を解決するため、
ガラスに代わる透明基体材料を検討した。しかしほとん
どのプラスチックが感光体膜の成膜工程で使用するクロ
ロホルム溶媒に侵され、使用できなかった。例えばアク
リル樹脂はクロロホルムに侵され、耐薬品性の高いポリ
カーボネートでもクロロホルムに侵され、”ゼオネック
ス”（日本ゼオン株式会社製、”ゼオネックス”は商品
名）やアペル（三井石油化学工業株式会社製、”アペ
ル”は商品名）等のプラスチックもクロロホルムに侵さ
れ、使用できなかった。

【０００４】

【発明の課題】この発明の基本的課題は、 1) 円筒状等の任意の形状に成形でき、 2) 円筒状に成形した場合、真円度が高くうねりが少な
いため、高品位の画像を得ることができ、 3) 透明度が高いため背面露光が容易で、 4) 離型性が高いため成形が容易で、 5) クロロホルム等の溶解力の高い溶媒にも耐えるた
め、任意の感光体膜を成膜できる、 背面露光感光体を提供すること（請求項１，２）と、そ
の製造方法を提供することにある（請求項３，４）。請
求項２での追加の課題は、基体からの型抜きを容易にす
ることにある。請求項４での追加の課題は、パーティン
グラインの除去方法を提供することにある。

【０００５】

【発明の構成】この発明は、露光ヘッドをその内部に収
容して背面から露光するための、透明基体と透明電極と
感光体膜とを備えた背面露光感光体において、前記透明
基体をポリメチルペンテンで構成したことを特徴とす
る。ここにポリメチルペンテンは図３の右上に示した化
学式を有するポリマーで、例えばプロピレンを２量化し
て４−メチルペンテン−１とし、この４−メチルペンテ
ン−１を重合させて製造する。ポリメチルペンテンの特
徴は、以下の点に有る。 1) 円筒等の任意の形状に成形でき、またシート状にも
成形できる。 2) 円筒状に成形した場合、真円度が高くうねりが少な
いため、高品位の画像を得ることができる。 3) 透明度が高い。 4) 離型性が高いため成形が容易である。 5) クロロホルム等の溶解力の高い溶媒にも耐えるの
で、任意の感光体膜を成膜できる。

【０００６】ポリメチルペンテン基体は好ましくは筒状
に成形するが、従来のＯＰＣ感光体と同様にシート状等
にしても良い。ポリメチルペンテン基体を筒状に成形す
る場合、例えば内型と外型とを用い、射出成形等により
基体を成形する。型抜きを容易にするため、好ましくは
円筒状の基体の外表面あるいは内表面にテーパーを設
け、基体の外表面あるいは内表面を基体の中心軸に対し
て直線状に傾斜させる。内型を例えば右に抜く場合、基
体の内径を左側で小さく右側で大きくし、この間内表面
に直線状のテーパーを設ける。また外型を例えば左側に
抜く場合、基体の外径を右側で大きく左側で小さくし、
外表面に沿ったテーパーを設ける。テーパーは好ましく
は内表面と外表面の双方に設け、基体の肉厚を軸方向に
一定とする。また好ましくは、紙送り機構や現像器等と
感光体との位置決めを容易にするため、基体の外表面に
はテーパーを設けず、テーパーの無い円筒状とし、内表
面にのみテーパーを設けて内型の型抜きを容易にする。
なお外型を基体の軸方向に垂直にではなく、部分的にで
も基体の軸方向に沿って抜けば、基体の一端に感光体の
回転駆動用のギア部を一体に成形することもできる。

【０００７】この発明の背面露光感光体を円筒状に成形
する場合、例えば内型と少なくとも２枚の外型とを用い
て、ポリメチルペンテンからなる透明な円筒状の基体を
成形し、該ポリメチルペンテン基体の外表面に透明電極
を形成した後、少なくともその一部の工程にハロゲン化
炭化水素系溶媒を用いて感光体膜を成膜する。ここにハ
ロゲン化炭化水素系溶媒としては、実施例に示すクロロ
ホルム（ＣＨＣｌ3）の他に、例えば各種フレオン等の
ハロン系溶媒が有り、これらの溶媒は溶解力が高く、ア
クリル樹脂は当然のこと、ポリカーボネート樹脂等の耐
薬品性の高い樹脂をも侵してしまう。しかしながらポリ
メチルペンテンは例外的にクロロホルム等に耐え、感光
体膜の成膜にクロロホルム溶媒を用いることができる。
このため任意の感光体膜を用いることができ、印画品質
を向上させることができる。

【０００８】ここで成形型に内型と少なくとも２枚の外
型を用いると、２枚の外型の境界で基体に段差（パーテ
ィングライン）が生じる。パーティングラインは２枚の
外型を精密に位置合わせすることが困難なため生じ、基
体の形状精度を低下させて、印画品質を低下させる。パ
ーティングラインを除くには例えば外型を一枚型とし、
この場合、基体の外表面にテーパーを設けて外型の型抜
きを容易にすることが好ましい。あるいはまた外型を少
なくとも２枚の型で構成し、基体の外表面に生じたパー
ティングラインを透明電極の形成前に研磨して除き、次
いで基体外表面を溶媒で侵食して平滑化することが好ま
しい。この溶媒には感光体膜の成膜に用いた溶媒、例え
ばクロロホルム、の他に、基体に対して侵食性の有る溶
媒を用いる。

【０００９】

【発明の作用】この発明では、背面露光感光体の透明基
体にポリメチルペンテンを用いる。ポリメチルペンテン
は前記のように、 1) 円筒等の任意の形状に成形でき、 2) 円筒状に成形した場合に真円度が高くうねりが少な
いため、高品位の画像を得ることができ、 3) 透明度が高く、 4) 離型性が高いため成形が容易で、 5) クロロホルム等の溶解力の高い溶媒にも耐えるの
で、任意の感光体膜を用いることができる。

【００１０】基体を円筒状にする場合、基体の外表面あ
るいは内表面、もしくはその双方に、テーパーを設けれ
ば、容易に型抜きができる。ここで外表面にテーパーを
設けて外型を１枚型にすれば、外表面へのパーティング
ラインの発生を防止できる。さらに外表面と内表面の双
方にテーパーを設け、かつ基体の肉厚を一定にすれば、
内型の型抜きも容易で、肉厚が一定なため内表面への露
光ヘッドの距離をスペースコロ等で一定にすれば高品位
の印画品質が得られる。また基体の外表面にはテーパー
を設けず、テーパーの無い円筒状とし、内表面にのみテ
ーパーを設ければ、紙送り機構や現像器等と感光体との
位置決めが容易になり、かつ内型の型抜きが容易にな
る。なお透明基体の一端にギア部を基体と一体に成形す
れば、感光体の駆動用のギア部を成形と同時に設けるこ
ともできる。

【００１１】ポリメチルペンテンは耐薬品性が高いの
で、クロロホルム等のハロン系溶媒に耐え、従って任意
の感光体膜を成膜できる。さらに、外型を２枚型等の分
割型とした際に外型の境界に生じるパーティングライン
を研磨で除き、研磨で生じた粗れをクロロホルム等のポ
リメチルペンテンへの侵食性のある溶剤で除けば、パー
ティングラインによる画像品位の低下を防止できる。ク
ロロホルムはポリメチルペンテンを僅かに溶解し、基体
自体を変形あるいは膨潤させずに、表面を平滑化するこ
とができる。

【００１２】

【実施例】図１〜図４に最初の実施例を示し、図１に背
面露光感光体の使用状態を示す。図１において、２は実
施例の背面露光感光体で、４はポリメチルペンテンから
なる透明基体で、透明度を保つためフィラー等の無機物
は添加していない。ポリメチルペンテンは図３の右上に
示した化学式を持ち、プロピレンを２量化させて４−メ
チルペンテン−１とし、これを重合させて得ることがで
きる。ポリメチルペンテンはペレット状のものを入手で
き、（例えば三井石油化学工業株式会社製の”ＴＰ
Ｘ”，”ＴＰＸ”は登録商標）、射出成形等により円筒
状の基体４に成形する。ポリメチルペンテンは耐薬品性
が高く、クロロホルム等のハロン系溶媒にも耐え、例え
ばクロロホルムでの溶解速度は、常温で１時間当たり１
００μｍ程度に過ぎない。ポリメチルポペンテンは実施
例に示す円筒状の他にシート状にも成形できるが、円筒
状に成形することが特に好ましく、小径で真円度が高く
うねりがない円筒状の基体４を得ることができる。６は
ＩＴＯ膜（Ｉｎ−Ｓｎの酸化物膜）等の透明電極で、８
は感光体膜で、光キャリア発生層とキャリア輸送層の少
なくとも２層からなり、ポリメチルペンテン基体４の耐
薬品性が高いため、材質に制限はない。

【００１３】ポリメチルペンテン基体４の内部には、Ｌ
ＥＤヘッド等の露光ヘッド１０を設け、１２はそのレン
ズで、感光体膜８に光を結像させて露光する。１４は現
像器で、例えば露光位置の付近に配置して露光と現像と
をほぼ同時に行い、１６は転写ローラである。

【００１４】感光体２の製造方法を、図２，図３により
説明する。例えば内型と外型の２種の金型を用いて、基
体４を射出成形する。ポリメチルペンテンは任意の形状
に成形でき、また離型性が高いので、成形後の形状精度
が高い。基体４を円筒状に成形した場合、後述のパーテ
ィングラインの問題を除いて形状精度は高く、真円への
修正やうねりの除去無しで使用できる。得られた基体４
に例えば活性反応蒸着でＩＴＯの透明電極６を例えば厚
さ０.１μｍに成膜し、次いで感光体膜８を成膜する。

【００１５】感光体膜８の成膜は例えば図２のようにし
て行い、２０は感光体膜の材料液を充した含浸槽であ
る。光キャリア発生層の成膜では、含浸槽２０に例えば
有効性分のチタニルフタロシアニンとバインダーのポリ
ビニルブチラールとをクロロホルム溶媒に分散させた液
を充し、透明電極６の成膜後の基体４を浸し、例えば引
き上げ速度約１４０ｍｍ／分で引き上げ、減圧下に５０
〜６０℃程度で乾燥して、１〜３μｍ程度の厚さに成膜
する。光キャリア発生層の材料は任意であるが、この発
明ではチタニルフタロシアニン系等の、クロロホルム溶
媒を必要とするものも使用でき、材料に制限が無い。次
に、例えば４−ジエチルアミノベンズアルデヒドジフェ
ニルヒドラゾンとポリシリコンとバインダーのビスフェ
ノールＡポリマーのトルエン溶液に基体４を浸し、例え
ば６０ｍｍ／分程度の速度で引き上げて、減圧下に１０
０℃程度で乾燥し、例えば２０μｍ厚程度のキャリア発
生層を成膜して、感光体膜８を完成する。感光体膜８の
材料や成膜法は任意で、含浸の他に塗布等を用いても良
い。クロロホルム溶媒はチタニルフタロシアニンを分散
させるために必要で、溶解力の低いアセトンやトルエン
等ではチタニルフタロシアニンは分散しない。なおクロ
ロホルムに変えて、他のハロン系溶媒を用いても良い。
ポリメチルペンテン基体４は溶解力の高いクロロホルム
に耐えるので、ほぼ任意の感光体膜を用いることが出来
る。

【００１６】発明者は、透明基体４の材料としてポリメ
チルペンテン以外のものも検討したが、アクリル樹脂，
ポリカーボネート樹脂，ゼオネックス樹脂（日本ゼオン
株式会社製，”ゼオネックス”は商品名），アペル樹脂
（三井石油化学工業株式会社製，”アペル”は商品名）
等、ポリメチルペンテン以外の樹脂は全て、光キャリア
発生層の成膜でクロロホルム溶媒に侵され使用できなか
った。またポリメチルペンテンのクロロホルムによる侵
食速度は、常温で１００μｍ／時程度で、光キャリア発
生層の成膜時のクロロホルム溶媒との接触時間は、引き
上げ速度が１４０ｍｍ／分であるため、基体４の長さを
２０ｃｍとして２〜３分程度で、侵食量は少ない。次に
ポリメチルペンテンは透明度が高く、例えば波長６００
ｎｍでの透過率は、透明度の高いポリメチルメタアクリ
レートよりも高い。そしてポリメチルメタアクリレート
はクロロホルムに侵されるため、使用できなかった。

【００１７】図４により、パーティングラインの問題を
説明する。２２が下側の外型，２４が上型の外型とし、
外側の金型に２枚型を用い、２６が内側の金型とする。
そしてこれらの隙間にポリメチルペンテンを射出成形
し、内型２６を軸方向に抜き、外型２２，２４を上下に
抜いて、基体４を取り出す。外型２２，２４を厳密に位
置合わせすることは不可能なので、外型２２，２４のず
れのため、１０μｍ程度の段差が外型２２，２４の合わ
せ目に生じる。これがパーティングライン２８，２８で
ある。１０μｍ程度のパーティングライン２８，２８で
も印画品質に悪影響を及ぼすため、パーティングライン
２８，２８の部分を機械加工で研磨し、これによって生
じる表面の粗れを溶媒で粗れ部を溶解して取り除く。溶
媒にはクロロホルムの他に各種のハロンや、トルエン等
のポリメチルペンテンに対して弱い溶解力のある溶媒を
用い、光キャリア発生層の成膜と溶媒を共通にするた
め、クロロホルム溶媒が好ましい。また実施例では基体
４をクロロホルムを充した含浸槽２０に浸すが、含浸槽
２０を用いずクロロホルムを吹き付けて表面を平滑化さ
せても良い。

【００１８】

【実施例２】図５に第２の実施例を示す。なお実施例２
〜４において、特に指摘した点以外は図１〜図４の実施
例と同様に実施すれば良い。図において、３０は外型
で、ここでは１枚型とするが、２枚型２２，２４を用い
ても良く、３４は新たなポリメチルペンテン透明基体
で、その一端にギア部３６を一体成形し、ギア部を別途
に形成して嵌め合わせる必要をなくす。そしてこの結
果、基体４に対するギア部の取付誤差による画像品位の
低下が解消し、かつ感光体の製造工程数と部品数とが減
少する。

【００１９】１枚型３０は例えば図の左側に抜き、内型
２６はギア部３６の右側面を封止するので、外型３０と
反対側の右側に抜く。１枚型３０を用いる場合にはパー
ティングラインは生じず、研磨やクロロホルムによる平
滑化は不要である。外型を２枚型２２，２４で形成する
場合、ギア部３６に対応する窪みを型２２，２４に設
け、かつ型２２，２４を一旦図の左側に移動させてギア
部３６から外した後に、例えば図の上下、あるいはその
まま最後まで左に移動させて、型抜きする。２枚型２
２，２４を用いる場合には、実施例１と同様にして基体
３４の外表面を研磨してパーティングラインを除き、ク
ロロホルム等で侵食させて、研磨後の表面を平滑化す
る。

【００２０】

【実施例３】図１〜図４の実施例では、基体４の研磨と
クロロホルム等での平滑化処理が必要である。この問題
に対しては、基体の外表面にテーパーを設けて外型３０
の型抜きを容易にし、最初からパーティングラインが生
じないようにすれば良い。このような例を図６に示す。
図において、４２は新たな背面露光感光体で、４４は外
表面と内表面の双方にテーパーを設けたポリメチルペン
テン透明基体で、４６，４６は一対のスペースコロであ
る。スペースコロ４６，４６で定まるＬＥＤヘッド１０
と基体４４の内表面との距離ｔl，ｔrは一定である。ま
た基体４４は、テーパーを設けた他は、図５の基体３４
と同様で、基体４４の肉厚は一定である。そしてテーパ
ーは例えばその傾きを１／３００程度とし、基体４４の
長さを３００ｍｍとして、基体４４の右端は左端に比べ
半径が１ｍｍ程度大きくなる。このようにすれば１枚型
３０と内型２６とを容易に抜くことができ、２枚型２
２，２４の境目でのパーティングラインは発生せず、か
つギア部３６の形成もさらに容易になる。

【００２１】感光体４２の径がテーパー方向に変化する
ので、ＬＥＤヘッド１０と感光体膜８との距離を一定に
する必要が生じる。そこで実施例ではスペースコロ４
６，４６をＬＥＤヘッド１０に設け、基体４４の内表面
とＬＥＤヘッド１０との間隔を一定にする。例えば図の
ように、ヘッド１０の左端での基体４４の内表面とヘッ
ド１０との間隔ｔlを、右端での間隔ｔrと同じにすれ
ば、テーパーが直線状で、かつ基体４４の肉厚が一定で
あるため、基体４４の内表面とＬＥＤヘッド１０との間
隔は一定になる。従って基体４４にテーパーを設けて
も、露光性能には影響しない。

【００２２】

【実施例４】基体の内表面にのみテーパーを設け内型２
６の型抜きを容易にすると共に、外型には２枚型２２，
２４を用い、外表面のパーティングラインを研磨とクロ
ロホルム等の溶媒での平滑化で除くようにした実施例を
図７に示す。図において、５２は新たな背面露光感光体
で、５４は内表面にのみテーパーを設けたポリメチルペ
ンテン透明基体で、５６，５８は一対のスペースコロで
ある。感光体５２は、基体５４にテーパーを設けた他は
図１の感光体２と同様で、基体５４の肉厚は図の左から
右へ向けて増加し、内径は図の左から右へ向けて減少す
る。また基体５４の外径は一定である。内表面のテーパ
ーの傾きを前記と同様に１／３００とすると、基体５４
の長さを３００ｍｍとして、図のヘッド１０の右端と左
端の基体５４の厚さの差ｔは約１ｍｍとなる。ポリメチ
ルペンテンの屈折率ｎは１.４６３で、基体５４の厚さ
がｔだけ増すと、ヘッド１０と基体５４の内表面との距
離を、 △ｔ＝（（ｎ−１）／ｎ）×ｔ だけ増す必要が生じる。そこでスペースコロ５８側での
ヘッド１０と基体５４の内表面との距離を、スペースコ
ロ５６側での距離よりも△ｔ（実施例では０.３１６ｍ
ｍ）だけ増せば、完全な円筒の基体と同じ露光性能が得
られる。実施例４では、スペースコロ５６，５８を用い
て、ヘッド１０と基体５４の内表面との間隔を変え、基
体５４の肉厚変動の効果を補償する。そして基体５４の
外表面は完全な円筒であるので、紙送りや現像等が容易
になる。

【００２３】

【発明の効果】この発明では、 1) 円筒状等の任意の形状に成形でき、 2) 円筒状に成形した場合に真円度が高く、うねりが少
ないため、高品位の画像を得ることができ、 3) 透明度が高く、 4) 離型性が高いため成形が容易で、 5) クロロホルム等の溶解力の高い溶媒にも耐えるた
め、任意の感光体膜を成膜できる、背面露光感光体が得
られる（請求項１〜４）。また請求項２ではテーパーを
用いて基体からの型抜きを容易にする。さらに請求項４
では研磨と溶媒による平滑化とを用いてパーティングラ
インを除去するので、２枚型等の通常の外型を用いて透
明基体を成形できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の背面露光感光体の使用状態を示す
図

【図２】 実施例でのディップコーティング工程を示
す図

【図３】 実施例の背面露光感光体の製造工程図

【図４】 実施例でのパーティングラインの発生機構
を示す図

【図５】 第２の実施例での背面露光感光体を示す図

【図６】 第３の実施例での背面露光感光体を示す断
面図

【図７】 第４の実施例の背面露光感光体を示す図

【符号の説明】

２ 背面露光感光体 ３０
外型 ４ 透明基体 ３４
透明基体 ６ 透明電極 ３６
ギア部 ８ 感光体膜 ４２，５２
背面露光感光体 １０ ＬＥＤヘッド ４４，５４
透明基体 １２ レンズ ４６，５
６，５８ スペースコロ １４ 現像器 １６ 転写ローラ ２０ 含浸槽 ２２，２４ 外型 ２６ 内型 ２８ パーティングライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福留 正人 滋賀蒲生郡蒲生町川合10番１号 京セラ株 式会社滋賀蒲生工場内 (72)発明者 富山 明俊 滋賀蒲生郡蒲生町川合10番１号 京セラ株 式会社滋賀蒲生工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 露光ヘッドをその内部に収容して背面か
   ら露光するための、透明基体と透明電極と感光体膜とを
   備えた背面露光感光体において、 前記透明基体をポリメチルペンテンで構成したことを特
   徴とする、背面露光感光体。
2. 【請求項２】 前記ポリメチルペンテン基体を円筒状と
   し、かつその内表面もしくは外表面の少なくとも一方
   に、基体の軸方向に沿ったテーパーを設けたことを特徴
   とする、請求項１の背面露光感光体。
3. 【請求項３】 露光ヘッドをその内部に収容して背面か
   ら露光するための、透明基体と透明電極と感光体膜とを
   備えた背面露光感光体の製造方法において、 内型と外型とを用いて、ポリメチルペンテンからなる透
   明な円筒状の基体を成形し、該ポリメチルペンテン基体
   の外表面に透明電極を形成した後、少なくともその一部
   の工程にハロゲン化炭化水素系溶媒を用いて感光体膜を
   成膜することを特徴とする、背面露光感光体の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記外型を少なくとも２枚の型で構成
   し、前記透明電極の形成前に前記基体の外表面を研磨
   し、次いで基体外表面を溶媒で侵食させて平滑化するこ
   とを特徴とする、請求項３の背面露光感光体の製造方
   法。