JP2003149842A - 電子写真感光体用基体、それを用いた電子写真感光体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】塗工液の歩留まりを良くして、下端処理に必要
な溶剤量を抑え、工程速度を低下させることなく、フラ
ンジの勘合を容易にする電子写真用基体を提供し、また
その電子写真用基体を用いた電子写真感光体およびその
製造方法を提供する。 【解決手段】電子写真感光体用基体1は、金属製の円筒
状素管とし、基体の軸線方向一端に、先細状の凸部12
と、先細状の凹部13が軸線方向に沿って連続して設けら
れるようにした。この電子写真感光体用基体を感光層用
の塗工液に浸漬して、結着樹脂、電荷輸送剤および電荷
発生剤を含有する感光層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
およびファクシミリ装置等の画像形成装置に用いられる
電子写真感光体の基体および、その基体上に感光層が設
けられた電子写真感光体とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真感光体に使用される基体は、通
常、図4に示されるような導電性の円筒状素管の表面上
に感光層などを形成されて成るものである。基体の素材
としては、溶剤の種類を選ばないアルミ等の金属が用い
られることが多い。

【０００３】感光層の形成方法としては、結着樹脂、電
荷輸送剤、電荷発生剤などを有機溶媒などの分散媒に分
散、溶解させた塗工液中に基体を浸漬することにより、
塗工する方法が用いられる。

【０００４】塗工工程後、乾燥工程において基体が加熱
され、塗工液が乾燥することにより、感光層が形成され
る。次いで、下端処理工程においては、感光層が可溶な
溶剤中に基体を浸漬させて、下端部分の感光層を溶解し
て除去する。この下端処理により、感光体端部を導電処
理することができる他、画像形成装置に搭載したときに
位置決めローラなどを当接させることが可能となる。

【０００５】下端処理後、基体の端部にアース板付きの
フランジが取り付けられて、電子写真感光体が作製され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塗工工
程において、基体を塗工液から引き上げる際、塗工液の
表面張力により、基体下端部に余分な塗工液が付着した
ままとなる。また、基体外面上に塗工された塗工液は、
重力により下方に垂れてくる。この液垂れのために、中
間層は基体の上方が薄く下方が厚い状態になってしま
う。このときの基体壁面の軸線方向断面を図5に示し
た。図5より、基体101の下部は塗工液102の液垂れ103に
より、基体の下部に行くほど膜厚が厚くなっている。ま
た、基体下端部105底面には塗工液102の垂れ下がり液10
4が付着している。

【０００７】このため、下端処理工程で除去しなければ
ならない感光層量が多くなり、下端処理工程で使用する
溶剤が多く必要となるだけでなく、塗工液の歩留まりも
悪くなる。また、感光層の膜厚が不均一なため、画像斑
などが発生することがあった。

【０００８】下端処理工程においても、基体下端部に余
分な溶剤が付着したままとなる。このため、基体に付着
した溶剤を乾燥させるのに時間が掛かり、工程速度が低
下する問題があった。

【０００９】また、上記フランジは感光体に強固に固定
されていなければならないので、基体へのフランジの嵌
め込みには大きな力が必要であった。

【００１０】本発明の目的は、上記の問題点を解消し、
塗工液の歩留まりを良くして、下端処理に必要な溶剤量
を抑え、工程速度を低下させることなく、フランジの勘
合を容易にする電子写真用基体を提供し、またその電子
写真用基体を用いた電子写真感光体およびその製造方法
を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の電子写真感光体
用基体は、金属製の円筒状素管の軸線方向一端に、先細
状の凸部と、先細状の凹部が軸線方向に沿って連続して
設けられていることを特徴とする。

【００１２】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上に結着樹脂、電荷輸送剤
および電荷発生剤を含有する感光層を有することを特徴
とする。

【００１３】本発明の電子写真感光体の製造方法は、上
記本発明の電子写真感光体用基体に感光層用塗工液を塗
工する塗工工程、基体上に塗工された塗工液を乾燥させ
て感光層を形成する乾燥工程、前記基体下端部の感光層
を溶剤により除去する下端処理工程を有する。

【００１４】そして、塗工工程においては、基体の凸部
および凹部が設けられた側の端部を下向きにして、基体
を上方の塗工液外から下方の塗工液中に移動させて塗工
液に浸漬し、次いで基体を塗工液外へ引き上げることに
より基体の外面に塗工液を塗工する。その後、下端処理
工程において、塗工工程と同様にして、溶剤を蓄える下
端処理層に基体を移動させて、基体下端を溶剤に浸漬
し、下端部感光層の除去処理を行うものである。

【００１５】この塗工液から基体を引き上げる際、基体
下端は凹部先端から凸部先端に向けて下方に傾斜してい
るために、塗工液はこの傾斜に沿って凸部先端に向けて
流れる。凸部先端に集まった塗工液は、その重量と当該
先端部面積の小ささのために、もはや自らの表面張力で
は基体に付着していることができなくなり、基体から落
下して回収される。また、塗工後、重力により下方に垂
れてきた塗工液も、垂れてくる過程で凹部先端に達する
ので、上記と同様に基体から落下して回収される。下端
処理工程においても、上記と同様に溶剤が基体から落下
して回収される。

【００１６】以上のように、本発明の電子写真感光体用
基体を用いると、感光層の形成および下端処理の際、塗
工液や溶剤が基体下端部に溜まることが無く、また、膜
厚が均一な感光層を形成することができる。

【００１７】また、基体端部に凸部および凹部が設けら
れているので、フランジの嵌め込みに過大な力が必要な
くなるという利点を有する。

【００１８】

【発明の実施の形態】図1は、本発明の電子写真感光体
用基体の斜視図である。基体1は円筒形の素管であり、
下端部11に先細状の凸部12および凹部13が連続して設け
られている。基体1は金属、すなわち導電性を有する材
料でできており、例えば鉄、アルミニウム、銅、スズ、
白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウ
ム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステ
ンレス鋼、真鍮等が用いられ、使用に際して十分な機械
的強度を有するものが好ましい。

【００１９】基体1の表面には、必要に応じて粗面化処
理、酸化処理、エッチング加工、陽極酸化処理などの表
面処理が施されていても良い。基体1は目的の画像幅に
従った（軸線方向の）長さであり、外径10ｍｍ〜30ｍ
ｍ、壁面の肉厚0.2ｍｍ〜4ｍｍ程度のものが一般的に使
用される。

【００２０】凸部12および凹部13の数に特に制限は無い
が、数が増加すると、凸部12および凹部13の底面の傾斜
角が大きくなり、塗工液や溶剤が流れ易くなる。一方、
数が減少すると凸部12および凹部13が大きくなり、後述
する塗工液や溶剤の流れる効果が向上する。従って、凸
部12および凹部13の数および寸法は、塗工液、溶剤の粘
度と表面張力、基体１の径や肉厚を考慮して定めてやれ
ばよい。また、凸部12の高さが2mm〜20mm、上記傾斜角
が15°〜60°とするのが好ましい。

【００２１】凸部12および凹部13の傾斜は、塗工液や溶
剤の流れを阻害しない程度に変更することができ、図1
のような直線でも良いし、放物線などの曲線で構成され
ても良い。

【００２２】基体1の外壁面上には後述する方法で塗工
液が塗工されることにより感光層が設けられる。感光層
は、その構成により単層型と積層型に分けられる。単層
型感光層は結着樹脂、電荷輸送剤および電荷発生剤とを
含有し、単一の層内で電荷の発生および電荷輸送を行う
ようにしたものである。積層型感光層は、基体1外壁面
直上に結着樹脂と電荷発生剤を含有する電荷発生層、結
着樹脂と電荷輸送剤を含有する電荷輸送層とをこの順
で、あるいは逆の順で積層したものであり、電荷発生と
電荷輸送を別々の層で行うようにしたものである。

【００２３】単層型感光層の厚みは5〜100μm、特に10
〜50μm程度が好ましい。積層型感光層の厚みは、電荷
発生層が0.01〜5μm、特に0.1〜3μm程度、電荷輸送層
が2〜100μm、特に5〜50μm程度が好ましい。

【００２４】単層型および積層型感光体の感光層構成の
詳細、結着樹脂、電荷発生剤および電荷輸送剤の具体例
と配合比率、感光層の形成方法、添加剤、感光層の他に
形成しても良い層は、従来公知のものを採用することが
できる。例えば、特開平3-35245号公報、特開平10-3120
72号公報、特開平10-273461号公報、特開平8-160651号
公報、特開平11-15184号公報、特開2000-3051号公報、
特開2000-56488号公報、特開平11-72940号公報、特開平
10-26836号公報などに開示されたものを採用すればよ
い。

【００２５】図2は、本発明の電子写真感光体の製造方
法における塗工工程で用いられる塗工装置の一例を示し
たものである。本塗工装置では、上端が把持部25で密
閉、把持された基体1が、下方（Ａの方向）に移動され
ることにより、塗工タンク21内に蓄えられた塗工液3に
浸漬され、基体1の浸漬により塗工タンク21からあふれ
出た塗工液3はオーバーフロー槽22に回収され循環槽23
に送られる。循環槽23では塗工液3の粘度等が均質化さ
れて塗工液3が調製され、調製された塗工液3がポンプ24
により塗工タンク21に戻される。

【００２６】この塗工装置によると、基体1の上部が密
閉されているため、塗工液は基体1内面に付着すること
がなく、簡便に基体1外面に塗布されることとなる。

【００２７】その後、基体1は上方（Ｂの方向）に移動
されることにより、塗工液3から引き上げられる。図3は
このときの基体1壁面の塗工状態を示したものである。
基体下端部11に付着した塗工液3は、凸部12の底面を伝
って凸部12先端へ向かって流れる（例えばＣの方向）。
凸部12先端は面積が極僅かであるので、塗工液3は表面
張力で基体下端部11に付着していることができず、基体
1から離脱して落下する。

【００２８】また、塗工後に基体下端部11に向かって垂
れてきた液垂れは凹部13先端に達すると、凸部12の底面
を伝って凸部12先端へ向かって流れる（例えばＤの方
向）。凸部12先端に達した液垂れは上記と同様、基体1
から離脱して落下する。

【００２９】以上のことより、基体下端部11に塗工液3
の垂れ下がり液が残ることなく、感光層の膜厚の不均一
も生じない。

【００３０】ここで、塗工液は上記の感光層に用いる材
料を適当な分散媒とともに、公知の方法、例えばロール
ミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェーカー、
超音波分散機等を用いて分散混合して塗布液を調整した
ものである。上記分散媒としては、従来公知の有機溶媒
が挙げられる。例えばメタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、ブタノール等のアルコール類；ｎ−ヘキサ
ン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素；
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、
ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩
化炭素、クロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素；ジメ
チルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラ
ン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレン
グリコールジメチルエーテル等のエーテル類；アセト
ン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン
類；酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類；ジメチル
ホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシド等があげられる。

【００３１】上記のようにして塗工された基体1は加熱
され、塗工液が乾燥することにより、感光層が形成され
る。次いで、下端処理工程において、基体1は下端部11
が溶剤に浸漬されて、その部分の感光層だけが除去され
る。浸漬の方法は上記塗工工程と同様である。但し、塗
工液を粘度調整して塗工タンクに戻す変わりに、溶剤を
フィルタ等に通して浄化した後、下端処理タンクに戻す
ようになっている。下端処理工程で用いる溶剤として
は、上記例示の分散媒を用いることができる。

【００３２】感光層の除去が終わり、基体1を溶剤から
引き上げる際、溶剤は上記塗工工程のときと同様にし
て、凸部12先端で基体1から離脱して落下する。このた
め、基体1に付着している溶剤量は少なくなり、乾燥に
時間が掛からず工程速度を落とすことが無い。

【００３３】以上のようにして得られた電子写真感光体
は画像形成装置に搭載される際、基体端部にフランジが
取り付けられる。このとき、基体下端部11には凸部12お
よび凹部13が設けられているので、フランジ外周面と基
体1内壁面とが接する面積が小さいこと、凸部12が僅か
に塑性変形することにより、フランジの嵌め込みが容易
になっている。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、電子写真感光体用基体
には、金属製の円筒状素管の軸線方向一端に、先細状の
凸部と、先細状の凹部が軸線方向に沿って連続して設け
られている。このため、感光層を形成するための塗工液
を塗工する際、基体下端部に液が垂れ下がることがな
く、基体壁面での液垂れもない。さらに、下端処理工程
においても溶剤が基体下端部に垂れ下がることがない。
このため、下端処理工程で除去しなければならない感光
層が少なく、下端処理工程で使用する溶剤が少量で済む
だけでなく、塗工液の歩留まりが向上する。加えて、下
端処理工程における溶剤乾燥に時間が掛からない。ま
た、作製された電子写真感光体は感光層の膜厚が均一に
なるため、画像斑などの画像欠陥が発生しない他、フラ
ンジの勘合を容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子写真感光体用基体の斜視図であ
る。

【図２】本発明の電子写真感光体の製造方法の塗工工程
で用いられる塗工装置の一例を示したものである。

【図３】本発明の電子写真感光体の製造方法において、
基体が塗工液から引き上げたときの基体壁面の塗工液の
塗工状態を示したものである。

【図４】従来の電子写真感光体用基体の斜視図である。

【図５】従来の電子写真感光体の基体壁面の軸線方向断
面を示したものである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製円筒状素管の軸線方向の一端に、
   先細状の凸部と、先細状の凹部が軸線方向に沿って連続
   して設けられていることを特徴とする電子写真感光体用
   基体。
2. 【請求項２】 請求項1に記載の電子写真感光体用基体
   上に結着樹脂、電荷輸送剤および電荷発生剤を含有する
   感光層を有することを特徴とする電子写真感光体。
3. 【請求項３】 請求項1に記載の電子写真感光体用基体
   に感光層用塗工液を塗工する塗工工程、前記基体上に塗
   工された塗工液を乾燥させて感光層を形成する乾燥工
   程、前記基体下端部の感光層を溶剤により除去する下端
   処理工程を有し、 前記塗工工程においては、前記基体の前記凸部および前
   記凹部が設けられた側の端部を下向きにして、前記基体
   を上方の塗工液外から下方の塗工液中に移動させて塗工
   液に浸漬し、次いで前記基体を塗工液外へ引き上げるこ
   とにより前記基体の外面に塗工液を塗工し、 前記下端処理工程においては、前記塗工工程と同様にし
   て、溶剤を蓄える下端処理槽に前記基体を移動させて、
   前記下端の除去処理を行うことを特徴とする電子写真感
   光体の製造方法。