(57)【要約】【課題】軽量化、寸法安定性、寸法精度及び耐熱性の全てを高水準で達成可能な電子写真感光体用基体及びその製造方法、並びにその基体を用いた電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供すること。【解決手段】本発明の電子写真感光体用基体は、感光層が形成されて電子写真感光体となる基体であって、基体の形状に対応するキャビティを有する型に硬化性樹脂組成物を注入し、キャビティ内で硬化性樹脂組成物を硬化させて成形したものであることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光層が形成されて電子写真感光体となる基体であって、基体の形状に対応するキャビティを有する型に硬化性樹脂組成物を注入し、前記キャビティ内で前記硬化性樹脂組成物を硬化させて成形したものであることを特徴とする電子写真感光体用基体。
【請求項２】
前記基体の形状が略円筒状であることを特徴とする、請求項１に記載の電子写真感光体用基体。
【請求項３】
前記硬化性樹脂組成物が硬化性樹脂と硬化剤とを含む２液系樹脂組成物であり、該組成物の２５℃における粘度が０．１〜１００Ｐａ・ｓであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の電子写真感光体用基体。
【請求項４】
２５℃におけるショアＤ硬度が１〜１００であることを特徴とする、請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体用基体。
【請求項５】
全光線透過率が７０％以上であることを特徴とする、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体用基体。
【請求項６】
ガラス転移温度が２００℃以上であることを特徴とする、請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体用基体。
【請求項７】
前記硬化性樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有することを特徴とする、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体用基体。
【請求項８】
前記硬化性樹脂組成物がエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂及びポリイミド樹脂から選ばれる少なくとも１種を含有することを特徴とする、請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体用基体。
【請求項９】
感光層が形成されて電子写真感光体となる基体の製造方法であって、基体の形状に対応するキャビティを有する型に硬化性樹脂組成物を注入し、前記キャビティ内で前記硬化性樹脂組成物を硬化させ、前記型から硬化物を離型させて基体を得ることを特徴とする電子写真感光体用基体の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の電子写真感光体用基体と、該基体上に設けられた感光層と、を備えることを特徴とする電子写真感光体。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電子写真感光体と、前記感光体を帯電させる帯電装置と、帯電した前記感光体を露光して前記感光体上に静電潜像を形成させる露光装置と、前記静電潜像を現像して前記感光体上にトナー像を形成させる現像装置と、前記トナー像を前記感光体から被転写媒体に転写する転写装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１０に記載の電子写真感光体と、前記感光体を帯電させる帯電装置及び前記静電潜像を現像して前記感光体上にトナー像を形成させる現像装置から選ばれる少なくとも１種と、を備えることを特徴とするプロセスカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真感光体用基体及びその製造方法、並びにその基体を用いた電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタなどの画像形成装置においては、電子写真感光体を用いて帯電、露光、現像、転写等の電子写真プロセスが行われる。電子写真感光体の形状は、主にドラムとベルトとに大別される。高速回転に対する対応性、マシンの小型などに有利なことから、現在の主流はドラムになっている。
【０００３】
電子写真感光体ドラムとしては、円筒状の基体の外周面に感光層が設けられたものが一般的である。この電子写真感光体用基体には寸法精度や耐熱性が求められるため、アルミニウムパイプなどの金属製基体が用いられることが多い。また、熱可塑性プラスチックからなる基体も知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１６２７６５号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−３１１６１７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アルミニウムパイプなどの重い金属製基体の場合、画像形成装置の軽量化を阻害するだけでなく、例えば高速回転時の遠心力が大きく寸法安定性に劣るため、画質への悪影響の原因にもなる。また、高い寸法精度を得るためには切削加工が不可欠であるため、コストが高くなってしまう。
【０００７】
また、熱可塑性プラスチック製基体は、軽量化の点では有効であるが、寸法精度の点で十分とは言えない。また、耐熱性が低いため、基体上への感光層の形成工程において熱により変形しやすいなど、克服すべき課題は多い。
【０００８】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、軽量化、寸法安定性、寸法精度及び耐熱性の全てを高水準で達成可能な電子写真感光体用基体及びその製造方法、並びにその基体を用いた電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ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】
上記課題を解決するために、本発明の電子写真感光体用基体は、感光層が形成されて電子写真感光体となる基体であって、基体の形状に対応するキャビティを有する型に硬化性樹脂組成物を注入し、キャビティ内で硬化性樹脂組成物を硬化させて成形したものであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の電子写真感光体の製造方法は、感光層が形成されて電子写真感光体となる基体の製造方法であって、基体の形状に対応するキャビティを有する型に硬化性樹脂組成物を注入し、キャビティ内で硬化性樹脂組成物を硬化させ、型から硬化物を離型させて基体を得ることを特徴とする。
【００１１】
本発明においては、基体の形状に対応するキャビティを有する型に硬化性樹脂組成物を注入し、キャビティ内で硬化性樹脂組成物を硬化させることによって、熱硬化性樹脂組成物が均一に硬化するため、高水準の寸法精度で基体を成形することができる。また、かかる硬化の際、熱硬化性樹脂組成物は十分に均一な分散状態で硬化し、また、実質的に一様に硬化収縮するので、硬化物である基体の型からの離型性も優れている。さらに、このようにして得られる本発明の電子写真感光体用基体は、硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されるものであるから、軽量であり、寸法安定性（特に高速回転時の寸法安定性）、耐熱性にも優れるものである。
【００１２】
本発明においては、基体の形状が略円筒状であることが好ましい。
【００１３】
また、本発明においては、硬化性樹脂組成物が硬化性樹脂と硬化剤とを含む２液系樹脂組成物であり、該組成物の２５℃における粘度が０．１〜１００Ｐａ・ｓであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明においては、基体の２５℃におけるショアＤ硬度が１〜１００であることが好ましい。
【００１５】
また、本発明においては、基体の全光線透過率が７０％以上であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明においては、基体のガラス転移温度が２００℃以上であることが好ましい。
【００１７】
また、本発明においては、硬化性樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有することが好ましく、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂及びポリイミド樹脂から選ばれる少なくとも１種を含有することがより好ましい。
【００１８】
また、本発明の電子写真感光体は、上記本発明の電子写真感光体用基体と、該基体上に設けられた感光層と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置は、上記本発明の電子写真感光体と、感光体を帯電させる帯電装置と、帯電した感光体を露光して感光体上に静電潜像を形成させる露光装置と、静電潜像を現像して感光体上にトナー像を形成させる現像装置と、トナー像を前記感光体から被転写媒体に転写する転写装置と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のプロセスカートリッジは、上記本発明の電子写真感光体と、感光体を帯電させる帯電装置及び静電潜像を現像して感光体上にトナー像を形成させる現像装置から選ばれる少なくとも１種と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明の電子写真感光体、並びにその感光体を備える本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジにおいては、軽量で寸法精度、寸法安定性及び耐熱性に優れる本発明の電子写真感光体用基体を用いることによって、電子写真感光体を高速で回転させた場合であっても良好な画質を得ることが可能となり、また、装置の軽量化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２３】
本発明の電子写真感光体用基体は、上述のように、基体の形状に対応するキャビティを有する型に硬化性樹脂組成物を注入し、キャビティ内で硬化性樹脂組成物を硬化させて成形したものである。
【００２４】
本発明にかかる硬化性樹脂組成物は、熱硬化性又は光硬化性を有する樹脂を含むものであれば特に制限されないが、熱硬化性樹脂を含有することが好ましい。かかる熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアクリレート樹脂及びポリイミド樹脂が好ましい。これらの樹脂は、１種を単独で用いてもよく、また、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
また、本発明にかかる硬化性樹脂組成物は、好ましくは、硬化性樹脂と硬化剤とを含む２液系樹脂組成物である。硬化剤としては、ビニル硬化剤、イソシアネート、多官能カルボン酸、多官能アルコール、多官能アミン、多官能エーテルなどが挙げられ、中でもビニル硬化剤及びイソシアネートが好ましい。
【００２６】
また、硬化性樹脂組成物に導電性粒子を配合することにより、得られる基体に導電性を付与することができ、感光層の表面の電荷と逆の電荷を基体側に逃がすことができる。かかる導電性粒子としては、酸化亜鉛、カーボンブラック、酸化チタン、ポリアニリン、ポリチオフェン、金、銀、銅、白金などが挙げられる。これらの導電性粒子の平均粒子径は、分散均一性の点から、５〜１００００ｎｍが好ましい。
【００２７】
硬化性樹脂組成物の硬化・成形は、例えば図１に示す成形機を用いて行うことができる。図１に示した成形機は、いわゆるＬＩＭ（ラメラ・インジェクション・モールディング）成形機であり、主剤タンク１１ａ、硬化剤タンク１１ｂ、供給ラインＬ１、Ｌ２を介してタンク１１ａ、１１ｂと接続された混合装置１２、混合装置１２に連結された射出装置１３、並びに金型１４を備えている。このような成形機は、２液系樹脂組成物を硬化・成形する場合に好適である。以下、硬化性樹脂組成物が２液系樹脂組成物であり、硬化性樹脂が熱硬化性樹脂である場合を例にとり、硬化・成形の具体的手順について詳述する。
【００２８】
主剤タンク１１ａには熱硬化性樹脂を含む主剤が、硬化剤タンク１１ｂには硬化剤が、それぞれ収容されている。主剤及び硬化剤は混合装置１２に供給され、混合されて２液系樹脂組成物となる。
【００２９】
ここで、混合装置１２で得られる２液系樹脂組成物の２５℃における粘度は０．１〜１００Ｐａ・ｓであることが好ましい。当該粘度が０．１Ｐａ・ｓ未満であると、金型１４からの染み出しにより、いわゆるバリが発生しやすくなる。他方、当該粘度が１００Ｐａ・ｓを越えると、金型１４への注入が困難となって成形の際に不連続な部位が生じる現象（ショート）が起こりやすくなり、また、ウエルドが生じて寸法精度が低下したりすることがある。
【００３０】
混合装置１２で得られた２液系樹脂組成物は、射出装置１３から金型１４に注入される。金型１４は、目的とする基体の形状に対応する円筒状のキャビティ１５ａを有する金型本体１５と、２液系樹脂組成物の注入口１６ａを有しており金型本体と着脱可能に設けられた蓋１６とで構成されている。また、詳細は図示していないが、金型本体１５はヒータを内蔵するもので、ヒータにはキャビティ１５ａに注入される２液系樹脂組成物の加熱温度を制御するための温度コントローラが接続されている。金型本体１５及び蓋１６の材質としては、キャビティ１５ａに注入された２液系樹脂組成物を均一に加熱可能なものであれば特に制限されないが、例えば複数の線状ヒーターを金型に張り巡らせ、複数の熱電対で温度をモニターし、測定値をフィードバックするシステムなどが好ましく用いられる。
【００３１】
なお、光硬化性樹脂を用いる場合には、光透過性の高い材質（石英ガラス等）で構成された型を用い、その中心部に光源を配置することで、当該樹脂組成物の硬化を行うことができる。
【００３２】
熱硬化性樹脂を含む２液系樹脂組成物の硬化を行う場合には、予め金型本体１５を所定温度に加熱した後で樹脂組成物を金型１３に注入して硬化させることが好ましい。硬化温度は、熱硬化性樹脂の種類等に応じて適宜設定されるが、例えばエポキシやポリエステルの場合には８０〜１４０℃が好ましい。
【００３３】
また、得られる成形体（硬化物、すなわち基体）の２５℃におけるショアＤ硬度は１〜１００であることが好ましい。ショアＤ硬度が１未満であると、機械的外力等による寸法変化が起こりやすくなる。また、ショアＤ硬度が１００を超えると、基体の離型性が低下し、基体を金型から取り出すことが困難となる。
【００３４】
また、基体のガラス転移温度は２００℃以上であることが好ましい。ガラス転移温度が２００℃未満であると、例えば感光層を形成する際の熱等により変形しやすくなり、寸法精度の維持が困難となる傾向にある。
【００３５】
また、得られる基体の全光線透過率が７０％以上となるように、硬化性樹脂組成物の組成及び硬化条件を選定することが好ましい。基体の全光線透過率を７０％以上とすることで、基体への異物混入の管理を容易に且つ確実に行うことができる。また、このように高い透過性を有する基体は、例えば後述する背面露光システムに用いられる電子写真感光体の基体として非常に有用である。
【００３６】
このようにして硬化性樹脂組成物を硬化させ、金型本体１５のキャビティ１５ａに円筒状の基体を成形した後、基体を金型１４から取り出すことにより、目的の電子写真感光体用基体が得られる。
【００３７】
図２及び図３は金型本体１５のキャビティ１５ａに基体１００が形成されたときの状態を示す説明図である。図２は金型１４から蓋１６を取り除いた金型本体１５の上面図であり、図３は金型本体１５をキャビティ１５ａの中心軸を含む平面（図２中のＩ−Ｉ面）に沿って切断した断面図である。
【００３８】
成形した基体１００を金型１４から取り出す際には、図示の通り、先ず、金型１４から蓋１６が取り除かれる。そして、基体１００のキャビティ１５ａ開口側端部が狭持されて上方に引き抜かれる。本発明では、硬化性樹脂組成物が十分に均一な分散状態で硬化することができ、また、詳細は図示していないが、硬化収縮により基体１００の内周面及び外周面とキャビティ１５ａとの間には微小な空隙が形成されるため、特殊な手法を用いたり金型本体１５を割ったりせずとも、十分に高い離型性をもって基体１００の引き抜きを行うことができる。また、キャビティ１５ａに、基体を引き抜くための勾配（いわゆる「抜き勾配」）を設ける必要もないため、寸法精度、特に回転時の振れ精度を高水準で達成することができる。
【００３９】
このようにして得られる電子写真感光体用基体は、寸法精度が高く、高速回転時の寸法変化も極めて小さいものである。従って、かかる基体を用いた本発明の電子写真感光体、更には本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジにより、従来の基体を用いた場合には達成が困難であった非常に高水準の画質を実現することができる。本発明の電子写真感光体の構成は、特に限定されるものではなく、単層型、機能分離型（積層型）などのいずれであってもよい。
【００４０】
図４は本発明の電子写真感光体の好適な一実施形態を示す模式断面図であり、感光体を基体１と感光層２との積層方向に沿った平面で切断した部分断面図である。図４中、基体１は本発明の電子写真感光体用基体であり、この基体１の一方面（円筒状基体の外周面）上に下引き層３、電荷発生層４、電荷輸送層５、保護層６がこの順序で積層されて感光層２が構成されている。
【００４１】
下引き層３は、レーザ反射光による干渉縞防止などの目的で設けられる。下引き層３の材料としては、例えば高分子化合物中に金属酸化物などの微粒子を分散させたもの、高分子化合物と有機金属化合物の混合物もしくは重縮合物、高分子化合物単体などが挙げられる。下引き層３の膜厚は、好ましくは０．１〜２０μｍである。なお、干渉縞の発生等がない場合には、下引き層３を設けずに、基体１上に電荷発生層４などを直接配置してもよい。
【００４２】
電荷発生層４は、電荷発生材料及び結着樹脂を含んで構成される。かかる電荷発生材料としては、特に限定されないが、例えばクロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、チタニルフタロシアニン、無金属フタロシアニンなどの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、スクアリウム化合物、ピロロピロール化合物などが挙げられる。また、結着樹脂としては、特に制限されないが、ビスフェノールＡ型樹脂、ビスフェノールＺ型樹脂などのポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールなどが挙げられる。電荷発生層４の膜厚は、好ましくは０．０５〜１０μｍである。
【００４３】
電荷輸送層５は、電荷輸送材料及び結着樹脂を含んで構成される。かかる電荷輸送材料としては、特に限定されないが、具体的には、オキサジアゾール誘導体、ピラゾリン誘導体、芳香族第３級アミノ化合物、芳香族第３級ジアミノ化合物、１，２，４−トリアジン誘導体、ヒドラゾン誘導体、キナゾリン誘導体、ベンゾフラン誘導体、α−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、カルバゾール誘導体、ポリ−Ｎ−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質；キノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、フルオレノン化合物、オキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、ジフェノキノン化合物などの電子輸送物質、あるいは上記化合物から誘導される基（電荷輸送性を示す主要構造）を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。また、電荷輸送層５に用いられる結着樹脂としては、特に制限されず、例えば電荷発生層４の説明において例示された結着樹脂が使用可能である。電荷輸送層５の膜厚は、好ましくは５〜５０μｍである。
【００４４】
保護層６は、感光体表面の磨耗を防ぐなどの目的で設けられる。例えば、電荷輸送機能を有する高分子にシリコーンハードコート剤をハイブリッドさせたもの、例えば高分子化合物中に金属酸化物などの微粒子を分散させたもの、導電性高分子化合物などが挙げられる。保護層６の膜厚は、好ましくは０．０５〜１０μｍである。なお、電荷輸送層５等の強度が十分に高い場合には、保護層６を設けなくてもよい。
【００４５】
次に、本発明の画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
【００４６】
（画像形成装置及びプロセスカートリッジ）
【００４７】
図５は本発明の画像形成装置の好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。
【００４８】
図５に示す画像形成装置２００は、本発明の電子写真感光体２０７と、電子写真感光体２０７を帯電させる接触帯電方式の帯電装置（接触帯電装置）２０８と、帯電装置２０８に接続された電源２０９と、帯電装置２０８により帯電される電子写真感光体２０７を露光して静電潜像を形成する露光装置２１０と、露光装置２１０により形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成する現像装置２１１と、現像装置２１１により形成されたトナー像を被転写媒体５００に転写する転写装置２１２と、クリーニング装置２１３と、除電器２１４と、定着装置２１５とを備える。この場合、除電器２１４が設けられていないものもある。
【００４９】
接触帯電装置２０８は帯電ロールを有しており、感光体２０７を帯電させる際には帯電ロールに電圧が印加される。帯電ロールとしては、芯材の外周面に弾性層、抵抗層、保護層等を設けたものが好適に用いられる。なお、帯電ロールの代わりに、ブラシ状、ブレード状、ピン電極状の導電性部材を用いてもよい。また、印加電圧は直流電圧、直流電圧に交流電圧を重畳したもののいずれでもよい。なお、接触帯電装置２０８の代わりにコロトロン、スコロトロン等の非接触帯電方式の帯電装置を用いてもよい。
【００５０】
露光装置２１０としては、電子写真感光体表面に、半導体レーザー、ＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ）、液晶シャッター等の光源を所望の像様に露光できる光学系装置等を用いることができる。
【００５１】
現像装置２１１としては、一成分系、ニ成分系等の正規又は反転現像剤を用いた従来より公知の現像装置等を用いることができる。現像装置２１１に使用されるトナーの形状については、特に制限はなく、不定形、球形あるいは他の特定の形状のものであっても、使用することができる。
【００５２】
転写装置２１２としては、ローラー状の接触帯電部材の他、ベルト、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、あるいはコロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等、が挙げられる。
【００５３】
クリーニング装置２１３は、転写工程後の電子写真感光体の表面に付着する残存トナーを除去するためのもので、これにより清浄面化された電子写真感光体は上記の画像形成プロセスに繰り返し供される。クリーニング装置としては、クリーニングブレードの他、ブラシクリーニング、ロールクリーニング等を用いることができるが、これらの中でもクリーニングブレードを用いることが好ましい。また、クリーニングブレードの材質としてはウレタンゴム、ネオプレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。
【００５４】
また、本発明の画像形成装置は、図５に示したように、イレース光照射装置２１４をさらに備えていてもよい。これにより、電子写真感光体が繰り返し使用される場合に、電子写真感光体の残留電位が次のサイクルに持ち込まれる現象が防止されるので、画像品質をより高めることができる。
【００５５】
図６本発明の画像形成装置の他の実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。図６に示す画像形成装置２２０は中間転写方式の画像形成装置であり、ハウジング４００内において４つの電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄ（例えば、電子写真感光体４０１ａがイエロー、電子写真感光体４０１ｂがマゼンタ、電子写真感光体４０１ｃがシアン、電子写真感光体４０１ｄがブラックの色からなる画像をそれぞれ形成可能である）が中間転写ベルト４０９に沿って相互に並列に配置されている。
【００５６】
ここで、画像形成装置２２０に搭載されている電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄは、それぞれ本発明の電子写真感光体である。
【００５７】
電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄのそれぞれは所定の方向（紙面上は反時計回り）に回転可能であり、その回転方向に沿って帯電ロール４０２ａ〜４０２ｄ、現像装置４０４ａ〜４０４ｄ、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄ、クリーニングブレード４１５ａ〜４１５ｄが配置されている。現像装置４０４ａ〜４０４ｄのそれぞれにはトナーカートリッジ４０５ａ〜４０５ｄに収容されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色のトナーが供給可能であり、また、１次転写ロール４１０ａ〜４１０ｄはそれぞれ中間転写ベルト４０９を介して電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄに当接している。
【００５８】
さらに、ハウジング４００内の所定の位置にはレーザー光源（露光装置）４０３が配置されており、レーザー光源４０３から出射されたレーザー光を帯電後の電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの表面に照射することが可能となっている。これにより、電子写真感光体４０１ａ〜４０１ｄの回転工程において帯電、露光、現像、１次転写、クリーニングの各工程が順次行われ、各色のトナー像が中間転写ベルト４０９上に重ねて転写される。
【００５９】
中間転写ベルト４０９は駆動ロール４０６、バックアップロール４０８及びテンションロール４０７により所定の張力をもって支持されており、これらのロールの回転によりたわみを生じることなく回転可能となっている。また、２次転写ロール４１３は、中間転写ベルト４０９を介してバックアップロール４０８と当接するように配置されている。バックアップロール４０８と２次転写ロール４１３との間を通った中間転写ベルト４０９は、例えば駆動ロール４０６の近傍に配置されたクリーニングブレード４１６により清浄面化された後、次の画像形成プロセスに繰り返し供される。
【００６０】
また、ハウジング４００内の所定の位置にはトレイ（被転写媒体トレイ）４１１が設けられており、トレイ４１１内の紙などの被転写媒体５００が移送ロール４１２により中間転写ベルト４０９と２次転写ロール４１３との間、さらには相互に当接する２個の定着ロール４１４の間に順次移送された後、ハウジング４００の外部に排紙される。
【００６１】
なお、上述の説明においては中間転写体として中間転写ベルト４０９を使用する場合について説明したが、中間転写体は、上記中間転写ベルト４０９のようにベルト状であってもよく、ドラム状であってもよい。ベルト状とする場合中間転写体の基材として用いる樹脂材料としては、従来公知の樹脂を用いることができる。例えば、ポリイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアルキレンテレフタレート（ＰＡＴ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）／ＰＣ、ＥＴＦＥ／ＰＡＴ、ＰＣ／ＰＡＴのブレンド材料、ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアミド等の樹脂材料及びこれらを主原料としてなる樹脂材料が挙げられる。さらに、樹脂材料と弾性材料をブレンドして用いることができる。
【００６２】
図７は、本発明の電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジの好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。プロセスカートリッジ３００は、電子写真感光体２０７とともに、帯電装置２０８、現像装置２１１、クリーニング装置（クリーニング手段）２１３、露光のための開口部２１８、及び、除電露光のための開口部２１７を取り付けレール２１６を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。
【００６３】
そして、このプロセスカートリッジ３００は、転写装置２１２と、定着装置２１５と、図示しない他の構成部分とからなる画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
【００６４】
上述の画像形成装置及びプロセスカートリッジにおいては、軽量で寸法精度、寸法安定性及び耐熱性に優れる本発明の電子写真感光体用基体を用いることによって、電子写真感光体を高速で回転させた場合であっても良好な画質を得ることが可能となり、また、装置の軽量化を図ることができる。
【００６５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、図５には感光体の基体と反対側の面（外周面）を露光する画像形成装置を示したが、円筒状基体の内周面により形成される空間に露光装置を配置し、感光体の内側から露光して静電潜像を形成させる背面露光システムとしてもよい。かかる背面露光システムを適用する場合には、上述したように、基体の全光線透過率を７０％以上とすることが好ましい。
【００６６】
また、本発明にかかる被転写媒体とは、電子写真感光体上に形成されたトナー像を転写する媒体であれば特に制限はない。例えば、電子写真感光体から直接、紙等の被転写媒体に転写する場合は、紙等が被転写媒体である。また、中間転写体を用いる場合には、中間転写体が被転写媒体である。
【００６７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
【００６８】
［実施例１］
【００６９】
図１に示した構成を有する成形機（山城精機製作所社製、ＬＩＭ−４００−ＩＮＪ）を用い、以下の手順に従って基体を作製した。
【００７０】
先ず、エポキシ樹脂を含む主剤（日本ベルノックス社製、ＭＧ−１５１）に酸化亜鉛（旭硝子社製、５００−０４）を添加した混合物を用意した。この主剤混合物を主剤タンクに、硬化剤（日本ベルノックス社製、ＨＹ−６６０）を硬化剤タンクに、それぞれ充填し、主剤／硬化剤の重量比が１／１、主剤と硬化剤との合計／酸化亜鉛の重量比が９６／４となるように混合装置に供給して、２液系エポキシ樹脂組成物を調製した。得られた組成物の粘度をＥ型粘度計で測定したところ、２５℃において０．３５Ｐａ・ｓであった。
【００７１】
次に、円筒状のキャビティを有する真鋳製金型を予め１００℃に加熱しておき、混合装置で得られた２液計エポキシ樹脂組成物を金型のキャビティに注入して樹脂組成物を硬化させた。硬化後、金型から蓋を取り除き、硬化物をキャビティから引き抜いて、外径３０ｍｍ、内径２６ｍ、長さ３４０ｍｍの円筒状基体を得た。
【００７２】
次に、寸法測定装置（東京精密社製、ロンコム）を用いて、得られた円筒状基体表面粗さを測定した。また、基体を１０００ｒｐｍで回転させたときの振れを測定した。また、基体の一部を切断し、ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０に準拠する方法で、基体の２５℃におけるショアＤ硬度を測定した。また、ＤＳＣ（島津製作所社製、ＤＴＡ−５０）を用いて基体のガラス（相）転移温度を測定し、耐熱性の指標とした。また、分光光度計（日立製作所社製、ＵＶ４０００）を用いて基体の全光線透過率を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００７３】
［実施例２］
【００７４】
下記式（１）で表されるポリエステルオリゴマー（重量平均分子量２０００）を合成した。このポリエステルオリゴマーと、ジイソシアネート（日本ポリウレタン社製、コロネートＬ）と、カーボンブラック（三菱化学社製、ファーネスブラック）とを混合した樹脂組成物（ポリエステルオリゴマー／ジイソシアネート：９／１、ポリエステルオリゴマーとジイソシアネートとの合計／カーボンブラック：９８／２、いずれも重量比）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、円筒状基体を作製し、同様の評価を実施した。結果を表１に示す。
【００７５】
【化１】
2004286838.tif 000003
【００７６】
［実施例３］
【００７７】
下記式（２）で表されるアクリレートオリゴマー混合物と、カーボンブラック（三菱化学社製、ファーネスブラック）とを混合した樹脂組成物（アクリレートオリゴマー混合物／カーボンブラック：９５／５、重量比）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、円筒状基体を作製し、同様の評価を実施した。結果を表１に示す。
【００７８】
【化２】
2004286838.tif 000004
【００７９】
［比較例１］
【００８０】
アルミニウムパイプを切削することにより、実施例１と同サイズの円筒状基体を作製し、同様の評価を実施した。結果を表１に示す。
【００８１】
［比較例２］
【００８２】
ポリアミド樹脂（宇部興産社製、ＵＢＥナイロン）７０重量部と、カーボンブラック（ライオン社製、ケッチェンブラック）１０重量部と、ケイ酸カリウムウイスカー（関西マテック社製、ウオラストナイト）１０重量部とを混練し、射出成形機（日精樹脂社製、ＦＮ３０００）にて金型に射出して実施例１と同サイズの円筒状基体を作製し、実施例１と同様の評価を実施した。結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】
2004286838.tif 000005
【００８４】
表１に示したように、実施例１〜３の電子写真感光体用基体は寸法精度及び寸法安定性が高く、高速回転時に寸法精度が十分に維持されることが確認された。一方、比較例１の本発明範囲外の電子写真感光体用基体は、重量が重いため、高速回転時の寸法精度の安定性が悪い。また、比較例２の基体は、寸法精度が悪く、高速回転時の寸法安定性も悪い。
【００８５】
［実施例４］
【００８６】
実施例１で得られた円筒状基体に、ジルコニウム化合物（マツモト製薬社製、オルガノチックスＺＣ５４０）２０重量部、シラン化合物（日本ユニカー社製、Ａ１１００）２．５重量部、ポリビニルブチラール樹脂（積水化学社製、エスレックＢＭ−Ｓ）１０重量部及びブタノール４５重量部からなる溶液を浸漬コーティング法で塗布し、１５０℃において１０分間加熱乾燥し膜厚１．０μｍの下引き層を形成した。
【００８７】
次に、Ｘ線回折スペクトルにおけるブラッグ角（２θ±０．２°）が、７．４°、１６．６°、２５．５°、２８．３°  に強い回折ピークを持つクロロガリウムフタロシアニンの１重量部をポリビニルブチラール（積水化学社製、エスレックＢＭ−Ｓ）１重量部及び酢酸ｎ−ブチル１００重量部と混合し、ガラスビーズと共にペイントシェーカーで１時間分散処理し、電荷発生層用塗布液を得た。得られた塗布液を前記下引き層上に浸漬コートし、１００℃で１０分間加熱乾燥して膜厚約０．１５μｍの電荷発生層を形成した。
【００８８】
次に、下記式（３）で表されるベンジジン化合物２重量部、下記式（２）で表される構造単位を有する高分子化合物（粘度平均分子量：３９，０００）３重量部をクロロベンゼン２０重量部に溶解させて電荷輸送層用塗布液を得た。得られた塗布液を前記電荷発生層上に浸漬コーティング法で塗布し、１１０℃で４０分の加熱を行って膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。
【００８９】
【化３】
2004286838.tif 000006
【００９０】
【化４】
2004286838.tif 000007
【００９１】
得られた電子写真感光体を用いて接触帯電方式のカラー画像形成装置を作製した。なお、電子写真感光体以外の構成要素は、富士ゼロックス社製Ｄｏｃｕｐｒｉｎｔ  Ｃ６２５ＰＳと同様のものを用いた。
【００９２】
この画像形成装置を用い、感光体のプロセス速度を７０枚／分に設定して、Ａ３サイズ１万枚のプリントテストを行い、１万枚プリント後の画質を目視で評価した。結果を表２に示す。なお、表２中、○は画質良好、×は付着による高速回転時の基体振れにより画質劣化が生じたことを意味する。
【００９３】
［実施例５、６］
【００９４】
実施例５、６においては、それぞれ実施例２、３で得られた円筒状基体を用いたこと以外は実施例４と同様にして、電子写真感光体及び画像形成装置を作製し、プリントテストを行った。プリントテストの結果を表２に示す。
【００９５】
［比較例３、４］
【００９６】
比較例３、４においては、それぞれ比較例１、２で得られた円筒状基体を用いたこと以外は実施例４と同様にして、電子写真感光体及び画像形成装置を作製し、プリントテストを行った。プリントテストの結果を表２に示す。
【００９７】
【表２】
2004286838.tif 000008
【００９８】
表２に示したように、実施例４〜６においては、感光体を高速回転させた場合であってもプリント画質が優れていた。一方、比較例３の場合は電子写真感光体の重量が重いため、また、比較例２の場合は電子写真感光体の寸法精度が悪いため、高速回転時に良好なプリント画質が得られなかった。
【００９９】
【本発明の効果】
以上説明した通り、軽量化、寸法安定性、寸法精度及び耐熱性の全てを高水準で達成可能な電子写真感光体用基体及びその製造方法、並びにその基体を用いた電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で好ましく用いられる成形機の一例を示す概略構成図である。
【図２】金型本体のキャビティに基体が形成されたときの状態を示す説明図である。
【図３】金型本体のキャビティに基体が形成されたときの状態を示す説明図である。
【図４】本発明の電子写真感光体の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【図５】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【図６】本発明の画像形成装置の好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【図７】本発明のプロセスカートリッジの好適な一実施形態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１…基体、２…感光層、３…下引き層、４…電荷発生層、５…電荷輸送層、６…保護層、１１ａ…主剤タンク、１１ｂ…硬化剤タンク、１２…混合装置、１３…射出装置、１３ａ…射出口、１４…金型、１５…金型本体、１５ａ…キャビティ、１６…蓋、１６ａ…注入口、２００…画像形成装置、２０７…電子写真感光体、２０８…帯電装置、２０９…電源、２１０…露光装置、２１１…現像装置、２１２…転写装置、２１３…クリーニング装置、２１４…除電器、２１５…定着装置、２１６…取り付けレール、２１７…除電露光のための開口部、２１８…露光のための開口部、３００…プロセスカートリッジ、４００…ハウジング、４０２ａ〜４０２ｄ…帯電ロール、４０３…レーザー光源（露光装置）、４０４ａ〜４０４ｄ・・・現像装置、４０５ａ〜４０５ｄ…トナーカートリッジ、４０６…駆動ロール、４０７…テンションロール、４０８…バックアップロール、４０９…中間転写ベルト、４１０ａ〜４１０ｄ…１次転写ロール、４１１…トレイ（被転写体トレイ）、４１２…移送ロール、４１３…２次転写ロール、４１４…定着ロール、４１５ａ〜４１５ｄ…クリーニングブレード、４１６…クリーニングブレード、５００…被転写媒体。
【図１】
2004286838.tif 000009
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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