(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ５〜５００μｍの帯状テープをスパイラル状に２層以上積層してなる像担持体用基材であって、上記基材の最下層においては隣接する上記帯状テープの各端辺同士が重なり合い、少なくとも最外層においては上記帯状テープの端辺同士が重なり合わないように突き合わされたことを特徴とする像担持体用基材。
【請求項２】
上記帯状テープがテープ状紙材からなる請求項１記載の像担持体用基材。
【請求項３】
更に、上記基材の最外層にプラスチックチューブを密着させてなる被覆層を形成した請求項１又は２記載の像担持体用基材。
【請求項４】
更に、上記基材の最外層にプラスチック材を塗布、吹き付け、又は浸漬してなる被覆層を形成した請求項１又は２記載の像担持体用基材。
【請求項５】
上記像担持体用基材のＪＩＳ  Ｂ  ０６５１  触針式表面粗さ測定器による表面粗さの最大高さが１０μｍ以下である請求項１乃至４のいずれか１項記載の像担持体用基材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、像担持体用基材に関し、更に詳述すれば、弾性を有し、特にレーザープリンター用等の感光体用基材として好適な像担持体用基材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来より使用されている感光体用基材は、その特性としては、剛性が強く、表面の平滑度や真直度等の精度が高いことが要求されており、通常ニッケル電鋳品等の高価な金属ドラムが使用されていた。また、最近では、上記要求特性を満たすものとして、例えば熱硬化性樹脂を押出成形して得られる表面平滑性を有するドラム素管（特開昭５９−１７８２３５号公報、特公平８−１１２０９号公報等）などが提案されている。
【０００３】
しかしながら、最近は、感光体用基材の使用用途が広がって、その用途によっては上記のような剛性を備えたものよりも、むしろある程度の弾性を備えたものが望ましい場合があり、このような感光体用基材の開発が要望されていた。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、適度な弾性を有する上、製造コストも低廉な像担持体用基材を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、厚さ５〜５００μｍの帯状テープをスパイラル状に２層以上積層してなる像担持体用基材であって、上記基材の最下層においては隣接する上記帯状テープの各端辺同士が重なり合い、少なくとも最外層においては上記帯状テープの端辺同士が重なり合わないように突き合わされたことを特徴とする像担持体用基材を提供する。ここで、上記帯状テープがテープ状紙材からなるものであれば、より好適である。更に、上記基材の最外層にプラスチックチューブを密着させたり、プラスチック材を塗布、吹き付け、又は浸漬して被覆層を形成すると、更に好適である。特に、上記像担持体用基材のＪＩＳ  Ｂ  ０６５１  触針式表面粗さ測定器による表面粗さの最大高さ（以下、最大粗さＲmax）が１０μｍ以下であると、より好適である。
【０００６】
即ち、本発明の像担持体用基材は、帯状テープをスパイラル状に２層以上積層したものであるので、形状としては円筒体に形成され、且つ全体として弾性を有する基材が得られる。ここで、上記像担持体用基材は、帯状テープをスパイラル状に積層することによって製筒されるので、連続製筒することができ、製造コストの低廉化が可能となる上、帯状テープの材質を適宜選択することによって、例えば金属製の感光体ドラム素管に比較して軽量な像担持体用基材を得ることができる。特に、帯状テープとしてテープ状紙材からなるものを使用すると、天然物主体の像担持体用基材が得られ、使用後に廃棄処理をする際に、燃焼処理をすることができ、且つ有害ガスの発生もないので公害問題が生じない基材を得ることが可能となる。
【０００７】
なお、帯状テープをスパイラル状に積層するに当たり、最下層においては隣接する帯状テープの各端辺が重なり合っても、重なり合わなくてもよいが、円筒体の強度を考慮すれば、重なり合うことが好ましく、この場合、少なくとも最外層は、上記帯状テープをスパイラル状に巻き付ける際に、テープの端辺同士が重なり合わないように突き合わさった状態で巻き付けると、基材の表面平滑性がより良好となる。更に、このようにテープをスパイラル状に積層して円筒体を形成した後、その最外層にシュリンクチューブのようなプラスチックチューブを密着させたり、プラスチック材を塗布、吹き付け、又は浸漬して被覆層を形成すると、より平滑性を向上させることができる。
【０００８】
上記像担持体用基材の上記最大粗さＲmaxが１０μｍ以下であれば、レーザープリンター用等の像担持体用基材として好適な表面平滑性を有する像担持体用基材が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態及び実施例】
以下、本発明につき図面を参照して更に詳しく説明する。図１は本発明の像担持体用基材の一例を説明するものであり、この像担持体用基材１は、帯状テープ２をスパイラル状に２層以上積層することによって得られた円筒体である。
【００１０】
ここで、上記帯状テープ２は、その材質が特に制限されるものではないが、本発明の目的を鑑みれば、スパイラル状に２層以上積層した時に、円筒形状を保持でき、且つ該円筒体がある程度柔らかく、全体として弾性を有する円筒体が得られ、更に耐溶剤性、耐熱性等の像担持体用基材としての特性を兼備するような材質が望ましく、このようなテープ材として、例えばコート紙，ラミネート紙等を単層又は適宜組み合わせて積層したテープ状紙材、又はポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系プラスチック、ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィン系プラスチック、ポリスチレン，アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ），アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン三元共重合体（ＡＢＳ），アクリロニトリル−ブタジエン共重合体（ＡＢ），ナイロン等の単層プラスチックフィルム又はこれらの単層フィルムを１種又は２種以上適宜組み合わせて積層した多層プラスチックフィルムをテープ状にしたプラスチックテープ、上記テープ状紙材と上記プラスチックテープとを適宜組み合わせて積層した紙−プラスチックテープなどを挙げることができ、これらの中でも使用後に廃棄処理する際の容易性、安全性等を考慮すれば、テープ状紙材、紙−プラスチックテープ等のテープ状紙材からなる帯状テープ材がより好適であり、これらの中でも湿度変化に対する寸法安定性を考慮すれば紙−プラスチックテープがより好適であり、この場合、プラスチックテープとしては、塩素イオンを含まないポリオレフィン系、ポリエステル系プラスチックを使用したものが特に好適である。上記紙−プラスチックテープとしては、上記テープ状紙材の厚さが５０〜３５０μｍであって、上記プラスチックテープの厚さが２〜２００μｍ程度であると、より好適である。
【００１１】
本発明の場合、上記帯状テープ２は、そのテープ厚さは特に限定されないが、５００μｍ以下であることが好ましい。テープ厚さが厚すぎると帯状テープ２の端辺同士を重ね合わせる場合、像担持体用基材として必要な表面平滑性が得られない場合があり、また、帯状テープ２の剛性が強くなるので、本発明が目的とする程度の弾性を十分に満たす像担持体用基材を得ることができない場合がある。なお、本発明の場合、帯状テープ２のテープ厚さの下限が限定されるものではないが、テープ厚さが薄すぎると、必要な強度を得るために積層数を多くする必要があり、合理的ではないので、通常５μｍ以上であることが望ましい。なお、帯状テープ２のより好適なテープ厚さは、テープの材質によって異なり、例えば帯状テープが上述したようなテープ状紙材であれば、特に５０〜３５０μｍ、上記プラスチックテープであれば、特に２〜２００μｍ、上記紙−プラスチックテープであれば、特に５０〜３５０μｍとすると、より好適である。
【００１２】
上記帯状テープ２のテープ幅は、特に制限されるものではなく、目的とする基材１の大きさ等によって適宜選定することができるが、作業性を考慮すれば、通常５０〜３００ｍｍ、特に８０〜１８０ｍｍが好適である。
【００１３】
上記像担持体用基材１は、上記帯状テープ２をスパイラル状に積層したものであり、その積層数は２層以上であれば特に制限されるものではなく、帯状テープ２の材質、テープ厚さ、基材が必要とする強度弾性等によって適宜選定することができるが、生産効率を考慮すれば、２〜１０層、特に２〜５層が好適である。ここで、像担持体用基材１の各層を形成する帯状テープ２は、同一である必要はなく、異なった材質、厚さのテープを適宜組み合わせて積層することができる。
【００１４】
また、基材の大きさは、その使用目的によって適宜選定することができるが、例えば外径５０〜３００ｍｍ、長さ２００〜５００ｍｍ、厚さ０．２〜３ｍｍ程度である。
【００１５】
ここで、上記像担持体用基材１は、ある程度の弾性を有することを目的とするものであり、その程度は像担持体用基材１の使用目的によって種々異なるものであり、例えばレーザープリンター用感光体用基材であれば、基材の表面に約１００ｇ程度の外圧を付加した時に、その表面が０．２〜０．８ｍｍ、特に０．３〜０．７ｍｍ程度凹み、且つ上記外圧を解除すると元の状態に復元するような弾性を有することが望ましい。
【００１６】
上記帯状テープ２をスパイラル状に積層する方法は、特に制限されるものではなく、ラングストン工法等の公知のスパイラル製筒法を採用することができ、いずれの方法であっても連続製筒することが、製造コストの点で望ましい。また、上記帯状テープ２を用いてスパイラル製筒をするに当たり、少なくとも像担持体用基材１の最外層は、帯状テープ２の端辺同士が重なり合わないように突き合わさった状態で巻き付けることが表面平滑性の点で望ましい。なお、製筒する際の上記帯状テープ２の接着方法としては、帯状テープ２の材質によって適宜選定することができ、特に制限されるものではないが、通常、紙と紙との接着や紙とプラスチック面との接着には、酢酸ビニル系，アクリル系等のエマルジョン系接着剤の使用が望ましく、また、プラスチック同士の接着には、ニトリル系，ＳＢＲ系等の合成ゴム系接着剤、ウレタン（イソシアネート）系接着剤を使用することが望ましい。
【００１７】
上記像担持体用基材１によれば、例えばレーザープリンター用感光体用基材に要求される表面平滑性、耐溶剤性及び耐熱性を備え、且つ適当な弾性を有するものを得ることができ、その製造コストの低廉化も可能となる。
【００１８】
なお、感光体用基材に要求される表面平滑性、耐溶剤性及び耐熱性は、その用途によって、種々異なるが、例えばレーザープリンター用感光体用基材であれば、表面平滑性としては、上記最大粗さＲmaxが１０μｍ以下、特に２〜１０μｍであることが望ましい。また、耐溶剤性としては、少なくとも塩化メチレン，クロロホルム，テトラヒドロフラン（ＴＨＦ），トルエン，メチルエチルケトン（ＭＥＫ），メタノールに対して耐性を示し、耐熱性としては、少なくとも１３０℃、３０分でも変形等を生じないことが要求される。ここで、上記感光体用基材の表面平滑性を向上させるには、以下に詳述するように被覆層を形成することによって、上記最大粗さＲmaxを小さくすることができ、また、被覆層を形成せずに、又は形成した後に、更に表面を研磨することによっても表面平滑性を向上することができる。更に、厚さ２〜３μｍのポリエステル系フィルム等で最外層を被覆して製筒してもよい。
【００１９】
次に、図２によって本発明の他の構成例を説明する。この像担持体用基材１´は、上記像担持体用基材１の表面に更に被覆層３を形成したものである。
【００２０】
上記被覆層３は、上記像担持体用基材１の最外層にプラスチックチューブを密着させたり、プラスチック材を塗布、吹き付け又は浸漬することによって形成されたものである。ここで、上記プラスチックチューブとしては、その材質が特に制限されるものではなく、上記像担持体用基材１の表面平滑性、耐溶剤性及び耐熱性を向上し得るものであればよく、例えばポリエステル，ポリエチレン，ポリプロピレン，ナイロン等の他、エポキシ樹脂，ウレタン樹脂等の熱硬化性樹脂，紫外線硬化樹脂などの単層延伸フィルム又はこれらの単層延伸フィルムを２種以上適宜組み合わせて積層した多層延伸フィルム等からなるチューブを挙げることができ、これらの中でも特にポリエステル単層延伸フィルム、ポリプロピレンとナイロンとの多層押出延伸フィルム、ポリプロピレン単層延伸フィルムからなるチューブを使用すると、上記被覆層３を形成するに当たり、これらのチューブの内径を上記像担持体用基材１の外径よりやや大きく設定し、これを上記像担持体用基材１に外挿した後、該チューブを適宜温度で加熱収縮させて、シュリンクチューブとして上記像担持体用基材１の表面に密着させることができるので好適である。この場合、上記プラスチックチューブのチューブ厚さは特に制限されないが、得られる像担持体用基材１´の弾性を考慮すれば、２〜２５０μｍ、特に２０〜１５０μｍが好適であり、更に使用後に燃焼する際の有害ガスの発生防止を考慮すれば、より好ましくは２０〜５０μｍとすることが望ましい。
【００２１】
また、上記被覆層３をプラスチック材の塗布、吹き付け又は浸漬によって形成する場合、プラスチック材としては、例えばフェノール樹脂、ポリエステル系樹脂、ナイロン、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、紫外線硬化樹脂、シロキサン樹脂、ビニルアルコール系樹脂等を挙げることができ、これらの中でも耐熱性等を考慮すれば、特にポリエステル系樹脂、ビニルアルコール系樹脂等が好適に使用される。なお、プラスチック材を上記像担持体用基材１の表面に塗布、吹き付け又は浸漬して被覆層３を形成する方法は、常法によって行なうことができ、例えば表面平滑性を向上させるために最終段階で研磨する場合の耐研磨性を考慮すれば、その層厚さは、１〜１００μｍ、特に２〜５０μｍとすると好適であり、更に使用後に燃焼する際の有害ガスの発生防止を考慮すれば、より好ましくは２〜４０μｍとすることが望ましい。上記プラスチック材により被覆層３を形成する場合、上記像担持体用基材１の表面のみならず、内側（内径側）も塗布、吹き付け又は浸漬することができ、このようにすることによって例えば上記帯状テープ材が紙材を含むものである場合、紙材の吸湿による像担持体用基材の寸法変化を防止することもできる。
【００２２】
上記像担持体用基材１´によれば、上記被覆層３を図１に示す像担持体用基材１の表面に形成することによって、その表面平滑性、耐溶剤性及び耐熱性をより一層向上することができるが、更に表面平滑性を向上させるには、上述したように上記被覆層３を研磨することによって、上記最大粗さＲmaxをより小さくすることができる。ここで、研磨方法としては、特に制限されるものではなく、公知のプラスチック表面の研磨方法を採用することができ、このような研磨方法として、例えば被覆層３の表面を布バフ等で研磨する方法などを挙げることができる。
【００２３】
以上、説明したように、上記像担持体用基材１，１´によれば、優れた表面平滑性、耐溶剤性及び耐熱性を兼備する上、適度な弾性を有するので、例えばレーザープリンター等に使用される感光体用基材として有用である。
【００２４】
なお、本発明の像担持体用基材は、上記構成に制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して差し支えない。また、本発明の像担持体用基材は、種々の用途に用いることができ、感光体以外の像担持体、例えば静電潜像を保持可能な誘電体からなる潜像担持体や複数色の可視画像を順次重ね合わせることにより、フルカラー画像を形成するための中間転写体としても使用することができる。
【００２５】
次に、本発明を実施例を用いてより詳細に説明する。
【００２６】
［実施例１］
厚さ２００μｍ、幅１００ｍｍのラミネート紙（厚さ１６μｍのポリエステルフィルムを紙材に積層）を外径８０ｍｍφのマンドレル（巻芯）を用い、接着剤としてウレタン系接着剤を用いてスパイラル状に２層巻き付けて（２層目は突き合わせ）連続製筒して、内径８０ｍｍφ、長さ４００ｍｍのレーザープリンター用感光体用基材を得た。この基材に１００ｇの加重を加えたところ、加重の中心箇所は０．７ｍｍ凹んだが、加重を除くと元の状態に復元した。また、その表面平滑性は上記最大粗さＲmaxが４μｍであり、耐溶剤性は、少なくとも塩化メチレン，クロロホルム，ＴＨＦ，トルエン，ＭＥＫ，メタノールに対して耐性を示し、耐熱性は、少なくとも１３０℃、３０分でも変形等を生じなかった。
【００２７】
［実施例２］
外径８０ｍｍφのマンドレル（巻芯）に１層目に実施例１の上記ラミネート紙、２層目に１００μｍ厚、１００ｍｍ幅のラミネート紙（厚さ１２μｍのポリエステルフィルムを紙材に積層）、３層目に２μｍ厚、１００ｍｍ幅のポリエステルフィルムをそれぞれ接着剤としてウレタン系接着剤を用いて順次スパイラル状に巻き付けて（３層目は突き合わせ）連続製筒して、内径８０ｍｍφ、長さ４００ｍｍのレーザープリンター用感光体用基材を得た。この基材に１００ｇの加重を加えたところ、加重の中心箇所は０．３ｍｍ凹んだが、加重を除くと元の状態に復元した。また、その表面平滑性は上記最大粗さＲmaxが４μｍであり、耐溶剤性としては、少なくとも塩化メチレン，クロロホルム，ＴＨＦ，トルエン，ＭＥＫ，メタノールに対して耐性を示し、耐熱性は、少なくとも１３０℃、３０分でも変形等を生じなかった。
【００２８】
［実施例３］
実施例１の感光体用基材の外径側にチューブ厚さ５０μｍのシュリンクポリエステルチューブ（内径１００ｍｍφ）を被覆し、該チューブを約１６０℃で加熱収縮させてレーザープリンター用感光体用基材を得た。この基材に１００ｇの加重を加えたところ、加重の中心箇所は０．３ｍｍ凹んだが、加重を除くと元の状態に復元した。また、その表面平滑性は上記最大粗さＲmaxが３μｍであり、耐溶剤性としては、少なくとも塩化メチレン，クロロホルム，ＴＨＦ，トルエン，ＭＥＫ，メタノールに対して耐性を示し、耐熱性は、少なくとも１３０℃、３０分でも変形等を生じなかった。
【００２９】
［参考例１］
厚さ５００μｍ、幅１００ｍｍの紙材を外径８０ｍｍφのマンドレル（巻芯）を用い、接着剤として酢酸ビニル系接着剤を用いてスパイラル状に２層巻き付けて（２層とも突き合わせ）連続製筒して、内径８０ｍｍφ、長さ４００ｍｍのレーザープリンター用感光体用基材を得た。この基材をイソシアネートを硬化剤としたフェノキシ樹脂に浸漬し、１５０℃、３０分間加熱して硬化させ、表面をバフにて研磨した。この基材に１００ｇの加重を加えたところ、加重の中心箇所は０．２ｍｍ凹んだが、加重を除くと元の状態に復元した。また、その表面平滑性は上記最大粗さＲmaxが１０μｍであり、耐溶剤性は、少なくとも塩化メチレン，クロロホルム，ＴＨＦ，トルエン，ＭＥＫ，メタノールに対して耐性を示し、耐熱性は、少なくとも１３０℃、３０分でも変形等を生じなかった。
【００３０】
［参考例２］
参考例１において、２層目を３００μｍ厚、１００ｍｍ幅の紙材に代えた以外は、参考例１と同様にして、内径８０ｍｍφ、長さ４００ｍｍのレーザープリンター用感光体用基材を得た。この基材をイソシアネートを硬化剤としたフェノキシ樹脂に浸漬し、１５０℃、３０分間加熱して硬化させ、表面をバフにて研磨した後、更に実施例３と同様にシュリンクチューブにて被覆した。この基材に１００ｇの加重を加えたところ、加重の中心箇所は０．２ｍｍ凹んだが、加重を除くと元の状態に復元した。また、その表面平滑性は上記最大粗さＲmaxが３μｍであり、耐溶剤性としては、少なくとも塩化メチレン，クロロホルム，ＴＨＦ，トルエン，ＭＥＫ，メタノールに対して耐性を示し、耐熱性は、少なくとも１３０℃、３０分でも変形等を生じなかった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の像担持体用基材によれば、表面平滑性、耐溶剤性及び耐熱性を兼備する上、適度な弾性を有する像担持体用基材が得られ、更にその製造コストの低廉化、使用後の処理時における廃棄の容易化、安全化も可能である。従って、本発明の像担持体用基材は、レーザープリンター用感光体用基材等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の像担持体用基材の一構成例を説明する像担持体用基材の斜視図である。
【図２】本発明の像担持体用基材の他の構成例を説明する像担持体用基材の斜視図である。
【符号の説明】
１，１´  像担持体用基材
２  帯状テープ
３  被覆層
【図１】
0004054926.tif 000002
【図２】
0004054926.tif 000003