JP2015152623A - 電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法、および、表面に凸凹形状を有する電子写真感光体を製造する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被加工物である円筒状の電子写真感光体の表面層の表面に凸凹形状を形成するに際し、膜乱れ、引きずり跡といった外観上の課題発生を抑制できる電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法を提供する。【解決手段】電子写真感光体の表面に凸凹形状を転写する方法であって、この方法が（ｉ）電子写真感光体の表面を型部材に接触させる工程、（ｉｉ）電子写真感光体の表面が型部材より受ける力が所定の値となるように、電子写真感光体を型部材に押しつける工程、（ｉｉｉ）所定の押しつけ力で電子写真感光体表面に該型部材の凹凸形状を転写させる工程を有し、Ｖｙ１、Ｖｚ１、Ｖｙ２、Ｖｚ２が、下記式を満たすことを特徴とする。Ｖｚ１／Ｖｙ１＞１＞Ｖｚ２／Ｖｙ２【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法、および、表面に凸凹形状を有する電子写真感光体を製造する方法に関する。

電子写真感光体（以下、単に「感光体」とも記載する）の表面には、帯電やクリーニングなどの電気的外力や機械的外力が加えられるため、これらの外力に対する耐久性（耐摩耗性など）が要求される。

この要求に対して、従来から、感光体の表面層に耐摩耗性の高い樹脂（硬化性樹脂など）を用いるなどの改良技術が用いられている。

一方、感光体の表面の耐摩耗性を高めることによって生じる主な課題として、クリーニング性能への影響が挙げられる。この課題を克服する方法として、感光体表面を適度に粗面化することにより、感光体表面とクリーニングブレードとの接触面積を減少させ、摩擦力を低減する方法が提案されてきた。

特許文献１に円筒状の電子写真感光体の表面に微細な形状を高精度に制御するための方法が開示されている。この方法は転写される形状の多様性、制御性という観点で優れている。

特開２００７−２３３３５６号公報

特許文献１に開示された技術に従って感光体の表面に凸凹形状を形成させる際には、感光体と型部材とを所定の荷重力で押しつけた後に、型部材を感光体の母線方向に直交する型部材の表面上の方向に移動させ、型部材の凹凸形状を感光体表面に転写させる。この際、感光体の周方向のうち、型部材を所定の圧力で押しつけてから、型部材を感光体の母線方向に直交する型部材の表面上の方向に移動を開始するまでの領域にのみ、押しつけ時の荷重が集中させられることとなる。これによりその領域の感光体表面層の膜が凹状に変形しやすくなることがわかった（押しつけ時膜乱れ）。この凹状の変形は、加工後の感光体を目視した際に跡となって確認されてしまう。

本発明者らは、この課題を解決するために、感光体と型部材とを接触させる以前に感光体の母線方向に直交する型部材の表面上の方向へ、型部材の移動を開始させる手法を見出し検討を行ったが、それだけでは新たな課題が生じた。それは、感光体は型部材の凹凸部より駆動を受けて回転するが、食い込みが不十分であると感光体はスムーズに従動回転を開始せず、凹凸部の形状を引きずった跡が転写されてしまうことによって、外観上その跡が視認されてしまうことである。このことを以下、引きずり跡の転写とも称する。

電子写真感光体として画像形成する上ではこれらの外観上の課題は問題にはならないが、工業製品としての外観品位という点で改善されることが好ましい。

本発明の目的は、被加工物である電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成するに際し、膜乱れ、引きずり跡といった外観上の課題発生を抑制できる電子写真感光体の表面に凹凸形状を形成する方法を提供することである。また、表面に凸凹形状を有する電子写真感光体を製造する方法を提供することである。

本発明は、表面層を有する円筒状の電子写真感光体の表面に凹凸形状を有する型部材を押しつけ、該電子写真感光体を回転させて該電子写真感光体の表面に凸凹形状を転写する方法であって、該方法が
（ｉ）該電子写真感光体の表面を該型部材に接触させる工程、
（ｉｉ）該電子写真感光体の表面が該型部材より受ける力が所定の値となるように、該電子写真感光体を該型部材に押しつける工程、
（ｉｉｉ）該所定の押しつけ力で該電子写真感光体表面に該型部材の凹凸形状を転写させる工程を有し、
該工程（ｉｉ）開始時より、該受ける力が所定の値の３０％に達するまでの、該型部材の表面上における該電子写真感光体の母線方向に直交する方向の該型部材の平均速度をＶｙ１、該型部材の表面に直交する方向の該電子写真感光体の平均速度をＶｚ１とし、
該工程（ｉｉ）において、該受ける力が所定の値の７０％に達してから該工程（ｉｉ）が完了するまでの、該型部材の表面上における該電子写真感光体の母線方向に直交する方向の該型部材の平均速度をＶｙ２、該型部材の表面に直交する方向の該電子写真感光体の平均速度をＶｚ２とするとき、
該Ｖｙ１、該Ｖｚ１、該Ｖｙ２、該Ｖｚ２が、
Ｖｚ１／Ｖｙ１＞１＞Ｖｚ２／Ｖｙ２
であることを特徴とする電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法である。

また、本発明は、上記電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法により、表面に凸凹形状が形成を有する電子写真感光体を製造する方法である。

本発明によれば、被加工物である電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成するに際し、膜乱れ、ひきずり跡といった外観上の課題発生を抑制できる電子写真感光体の表面に凹凸形状を形成する方法を提供する。また、表面に凸凹形状を有する電子写真感光体を製造する方法を提供することができる。

本発明の円筒状の電子写真感光体と型部材との位置関係を模式的に示す図、および各軸の向きを表す図である。 本発明における外観上の課題を説明する図である。 実施例で用いた型部材の表面（凹凸形状面）を説明する図である。

以下、本発明の円筒状の電子写真感光体の表面層の表面（＝円筒状の電子写真感光体の表面）に凸凹形状を形成する方法（以下単に「本発明の凸凹形状形成方法」ともいう。）について、図面を用いて説明する。

図１は、本発明の円筒状の電子写真感光体と型部材との位置関係を模式的に示す図、および各軸の向きを表す図である。

円筒状の電子写真感光体１は、円筒状基体２上に少なくとも表面層３が形成されてなるものである。また、表面（凹凸形状面）に凹凸形状を有する型部材５は、表面（凹凸形状面）が円筒状の電子写真感光体１の表面（被加工面）に向かうように配置される。

本発明におけるｙ軸とは電子写真感光体の母線方向に直交する型部材の表面上の方向、ｚ軸とは型部材の表面に直交する方向である。なお、ｘ軸は、電子写真感光体の母線方向である。

本発明においては、挿入部材４と型部材５とが近づくように、挿入部材４および型部材５の少なくとも一方に、挿入部材４の外周面と円筒状基体２の内周面とが押し付けられる範囲の外力が与えられる。この外力は、円筒状の電子写真感光体１の表面層３の表面（被加工面）と型部材５の表面（凹凸形状面）とを互いに押し付けて、型部材５の表面の凹凸形状を円筒状の電子写真感光体１の表面層３の表面（被加工面）に転写することを目的とする力である。したがって、例えば、型部材５が平板状の支持部材６上に支持され、固定されている状態で、この外力を挿入部材４に与えてもよいし、逆に、挿入部材４を固定しておき、型部材５が支持部材６上に支持されている状態で、この外力を支持部材６に与えてもよい。また、挿入部材４と、型部材５または支持部材６の双方に外力を与えてもよい。この外力を挿入部材４や型部材５などのいずれの部位に与えるかは、本発明の効果に影響を生じさせるものではないため、説明の便宜上、以後の説明においては、型部材５がｚ軸上で固定されている状態で、外力を挿入部材４に与える場合を例に挙げて行う。

型部材の凹凸形状を円筒状の電子写真感光体の表面に転写する方法は以下の各工程によって行われる。
（ｉ）該電子写真感光体の表面を型部材に接触させる工程、
（ｉｉ）該電子写真感光体の表面が該型部材より受ける力が所定の値となるように、該電子写真感光体を該型部材に押しつける工程、および
（ｉｉｉ）所定の押しつけ力で該電子写真感光体表面に該型部材の凹凸形状を転写させる工程。
そして、工程（ｉ）において、接触したときの電子写真感光体の表面と型部材とが接する電子写真感光体位置と、工程（ｉｉ）において、受ける力が所定の押しつけ力に到達したときの電子写真感光体の表面と型部材とが接する電子写真感光体位置とが異なる。

ここで、特許文献１に開示される加工方法では工程（ｉ）から工程（ｉｉ）において型部材のｙ方向への移動は行われない。そのため工程（ｉｉ）における所定の押しつけ力は円筒状電子写真感光体の一線上に集中して加圧されることとなる。これによって図２（Ａ）に示すように、押しつけ力を受けた部分のみの感光体表面層の膜が凹状に変形する（以後この現象を「膜乱れ」と称する）。膜乱れの発生を抑制する為には、工程（ｉｉ）において所定の押しつけ力となる以前に型部材のｙ方向への移動を開始させることで、感光体表面への押しつけ力を分散させることが重要である。
具体的には、（数式１）の関係を満たすことである。
Ｖｚ１／Ｖｙ１＞１＞Ｖｚ２／Ｖｙ２・・・・ （数式１）
Ｖｙ１は、工程（ｉｉ）開始時より、上記受ける力が所定の値の３０％に達するまでの、型部材の表面上における電子写真感光体の母線方向に直交する方向の型部材の平均速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を示す。Ｖｚ１は、工程（ｉｉ）開始時より、上記受ける力が所定の値の３０％に達するまでの、型部材の表面に直交する方向の電子写真感光体の平均速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を示す。Ｖｙ２は、工程（ｉｉ）において、上記受ける力が所定の値の７０％に達してから工程（ｉｉ）が完了するまでの、型部材の表面上における電子写真感光体の母線方向に直交する方向の型部材の平均速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を示す。Ｖｚ２は、工程（ｉｉ）において、上記受ける力が所定の値の７０％に達してから工程（ｉｉ）が完了するまでの、型部材の表面に直交する方向の電子写真感光体の平均速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を示す。
上記（数式１）において、Ｖｚ２、Ｖｙ２が、下記（数式２）の関係にあることで膜乱れの発生を抑制することができる。以下、Ｖｚ２は、電子写真感光体のｚ方向の平均速度Ｖｚ２、Ｖｙ２は、型部材のｙ方向の移動平均速度Ｖｙ２とも称する。
Ｖｚ２／Ｖｙ２＜１ ・・・・ （数式２）
より好ましくは、下記（数式３）の関係にあるとよい。
Ｖｚ２／Ｖｙ２＜０．７５ ・・・・ （数式３）

ここで、数式２を満たす速度設定を与えるべきタイミングは、工程（ｉｉ）において、上記受ける力が所定の値の７０％に達してから工程（ｉｉ）が完了するまでの時点である。

一方、このように工程（ｉｉ）が完了する前に型部材のｙ方向への移動を開始させるだけでは、新たな問題が生じ得る。

すなわち、工程（ｉ）終了時から工程（ｉｉ）序盤における型部材のｙ方向の移動速度が、円筒状の電子写真感光体のｚ方向の移動速度に対して大きすぎた場合に、図２（Ｂ）に示すような型部材の形状の転写が不完全に行われてしまうことである。

この問題は、感光体表面への型部材の凸部の食い込みが不十分な状態では円筒状の電子写真感光体が従動することができず、型部材の形状を引きずった跡が残ってしまうことで発生する（以後この現象を「引きずり跡」と称する）と考えられる。引きずり跡の発生を抑制する為には、工程（ｉ）完了時から工程（ｉｉ）序盤において型部材のｙ方向の移動を感光体のｚ方向の移動に対して低速で行うことが重要である。

そこで、数式４を満たすことで、引きずり跡を抑制することができる。これは感光体の回転速度と型部材のｙ方向の移動速度の周速差がより小さい領域で、感光体のｚ方向の移動が行われるからであると考えられる。
Ｖｚ１／Ｖｙ１＞１ ・・・・ （数式４）
Ｖｙ１は、工程（ｉｉ）開始時より、電子写真感光体が型部材より受ける力が所定の値の３０％に達するまでの、型部材の表面上における電子写真感光体の母線方向に直交する方向の該型部材の平均速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を示す。Ｖｚ１は、工程（ｉｉ）開始時より、電子写真感光体が型部材より受ける力が所定の値の３０％に達するまでの、型部材の表面に直交する方向の電子写真感光体の平均速度（ｍｍ／ｓｅｃ）を示す。以下、Ｖｚ１は、電子写真感光体のｚ方向の平均速度Ｖｚ１、Ｖｙ１は、型部材のｙ方向の移動平均速度Ｖｙ１とも称する。

より好ましくは、上記平均速度Ｖｚ１とＶｙ１とが下記（数式５）の関係にあるとよい。
Ｖｚ１／Ｖｙ１＞３ ・・・・ （数式５）

ここで、数式４や数式５を満たす速度設定を与えるべきタイミングは、所定押しつけ力が３０％に達するまでの区間として設定することが好ましい。いったん前記工程（ｉｉ）を押しつけ圧の変遷に従っておよそ３つの区間に等分し、その序盤である３０％に達するまでの区間として設定した。
このようにして、数式１（Ｖｚ１／Ｖｙ１＞１＞Ｖｚ２／Ｖｙ２）を満たすことで、膜乱れ、ひきずり跡といった外観上の課題発生を抑制できると考えられる。

円筒状電子写真感光体のｚ方向の平均速度Ｖｚ１、Ｖｚ２は、挿入部材にかかる荷重量をモニターできるロードセルの値と、加工装置のｚ方向の移動変位量を読み取り、その時間と距離より算出した。例えばＶｚ１は、ロードセルの値が所定の値の０〜３０％に達するまでの時間をモニターし、その間のｚ方向移動変位量との関係より算出された。

型部材のｙ方向の平均速度Ｖｙ１、Ｖｙ２は、挿入部材にかかる荷重量をモニターできるロードセルの値と、加工装置のｙ方向の移動変位量を読み取り、その時間と距離より算出した。例えばＶｙ１は、ロードセルの値が所定の値の０〜３０％に達するまでの時間をモニターし、その間のｙ方向移動変位量との関係より算出された。
電子写真感光体の表面が型部材より受ける力を所定の値とするという所定の値とは、電子写真感光体の表面に型部材の凹凸形状が転写することができ、感光体の円筒状形状が変形しないような力の値である。具体的な値の範囲としては、３００Ｎ〜８０００Ｎであり、この範囲から電子写真感光体の表面が型部材より受ける力を決定する。

本発明に用いる型部材５の直下には緩衝部材７を設けてもよい。緩衝部材７は金属層８と、金属層８の直下に設けられた弾性層９を有するような層構成であってもよい。さらに、型部材５と金属層８は、一体であってもよい。

型部材５と金属層８とを合わせたものの引っ張り強度は、２６０〜１２３０ＭＰａの範囲であることが好ましい。また、型部材５と金属層８とを合わせたものの厚さは０．１〜５ｍｍの範囲であることが好ましい。また、弾性層９の厚みは１．０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲であることが好ましい。型部材５、金属層８と弾性層９の物性値がこの範囲にあると、型部材５を感光体表面に適した範囲で沿う様に変形させることができる。また、弾性層９が緩衝材としての効果を発現することで、感光体表面が型部材に押しつけられる際のｚ方向の衝撃を緩和することができる。これによって押しつけ時の膜乱れの発生を更に抑制する効果もある。

本発明に用いる型部材５としては、例えば、微細な表面加工された金属や、表面にレジストによりパターニングをしたものや、微粒子が分散された樹脂フィルムや、微細な表面形状を有する樹脂フィルムに金属コーティングを施したものなどが挙げられる。金属層８としては各種金属が挙げられ、例えば、アルミニウム、ニッケル、各種ステンレス等が挙げられる。特に、製造時の繰り返し使用の観点からはバネ限界値の大きいものが好ましい。弾性層９としては、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等が挙げられる。弾性層の硬度をショアＡで示すと、３０〜９５°程度のものが好ましい。特に、製造時に温度制御がある場合は、耐熱性に優れたシリコンゴム、もしくはフッ素ゴムが好ましい。

次に、型部材表面が有する微細な形状について述べる。型部材表面の形状としては、例えば、平面部に多数の凸部が形成されている形状が挙げられる。凸部の形状としては、例えば、凸部を真上から見たときの形が、円、楕円、正方形、長方形、三角形、四角形、六角形などが挙げられる。また、凸部の断面形状は、例えば、三角形、四角形、多角形などのエッジを有するものや、連続した曲線からなる波型や、三角形、四角形、多角形のエッジの一部または全部を曲線に変形したものなどが挙げられる。

〈電子写真感光体の構成〉
電子写真感光体は、円筒状の支持体、および該支持体上に表面層を有する。そして、電子写真感光体には、感光層を有する。
感光層は、電荷輸送物質と電荷発生物質を同一の層に含有する単層型感光層と、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに分離した積層型（機能分離型）感光層とが挙げられる。電子写真特性の観点から、積層型感光層が好ましい。

支持体としては、導電性を示すもの（導電性支持体）であることが好ましい。支持体の材質としては、例えば、鉄、銅、金、銀、アルミニウム、亜鉛、チタン、鉛、ニッケル、スズ、アンチモン、インジウム、クロム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属（合金）が挙げられる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム−酸化スズ合金などを用いて真空蒸着によって形成した被膜を有する金属製支持体やプラスチック製支持体を用いることもできる。また、カーボンブラック、酸化スズ粒子、酸化チタン粒子、銀粒子などの導電性粒子をプラスチックや紙に含浸してなる支持体や、導電性結着樹脂製の支持体を用いることもできる。

支持体の表面は、レーザー光の散乱による干渉縞の抑制を目的として、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理などを施してもよい。

支持体と、後述の下引き層または感光層（電荷発生層、電荷輸送層）との間には、レーザー光の散乱による干渉縞の抑制や、支持体の傷の被覆などを目的として、導電層を設けてもよい。

導電層は、カーボンブラック、導電性顔料、抵抗調節顔料などを結着樹脂とともに分散処理することによって得られる導電層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。また、導電層用塗布液には、加熱、紫外線照射、放射線照射などにより硬化重合する化合物を添加してもよい。

導電層用塗布液の溶剤としては、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素溶剤などが挙げられる。導電層の膜厚は、０．２μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、５μｍ以上３０μｍ以下であることがより好ましい。

導電層に用いられる結着樹脂としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレンなどのビニル化合物の重合体や、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。

導電性顔料および抵抗調節顔料としては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、クロム、ニッケル、銀、ステンレスなどの金属（合金）の粒子や、これらをプラスチックの粒子の表面に蒸着したものなどが挙げられる。また、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化ビスマス、スズがドープされている酸化インジウム、アンチモンやタンタルがドープされている酸化スズなどの金属酸化物の粒子を用いることもできる。これらは、１種のみ用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
支持体または導電層と感光層（電荷発生層、電荷輸送層）との間には、感光層の接着性改良、塗工性改良、支持体からの電荷注入性改良、感光層の電気的破壊に対する保護などを目的として、バリア機能や接着機能を有する下引き層を設けてもよい。

下引き層は、樹脂（結着樹脂）を溶剤に溶解させることによって得られる下引き層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。

下引き層に用いられる樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、ポリ−Ｎ−ビニルイミダゾール、ポリエチレンオキシド樹脂、エチルセルロース、エチレン−アクリル酸共重合体、カゼイン、ポリアミド樹脂、Ｎ−メトキシメチル化６ナイロン、共重合ナイロン、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂あるいはポリエステル樹脂などが挙げられる。

下引き層には、さらに、金属酸化物粒子を含有させてもよく、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウムを含有する粒子が挙げられる。また、金属酸化物粒子は、金属酸化物粒子の表面がシランカップリング剤などの表面処理剤で処理されている金属酸化物粒子であってもよい。

下引き層用塗布液に用いられる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、芳香族化合物などの有機溶剤が挙げられる。下引き層の膜厚は、０．０５μｍ以上３０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上２５μｍ以下であることがより好ましい。下引き層には、さらに、有機樹脂微粒子、レべリング剤を含有させてもよい。

感光層に用いられる電荷発生物質としては、例えば、ピリリウム、チアピリリウム染料、各種の中心金属および各種の結晶形（α、β、γ、ε、Ｘ型など）を有するフタロシアニン顔料、アントアントロン顔料、ジベンズピレンキノン顔料、ピラントロン顔料、アゾ顔料、インジゴ顔料、キナクリドン顔料、キノシアニン顔料などが挙げられる。これら電荷発生物質は、１種のみ用いてもよく、２種以上用いてもよい。

感光層に用いられる電荷輸送物質としては、例えば、ピレン化合物、Ｎ−アルキルカルバゾール化合物、ヒドラゾン化合物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン化合物、ジフェニルアミン化合物、トリフェニルアミン化合物、トリフェニルメタン化合物、ピラゾリン化合物、スチリル化合物、トリアリールアミン化合物、スチルベン化合物などが挙げられる。

感光層が積層型感光層である場合、電荷発生層は、電荷発生物質を結着樹脂および溶剤とともに分散処理することによって得られた電荷発生層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。また、電荷発生層は、電荷発生物質の蒸着膜としてもよい。

電荷発生物質と結着樹脂の質量比は、１：０．３〜１：４の範囲であることが好ましい。

分散処理方法としては、例えば、ホモジナイザー、超音波分散、ボールミル、振動ボールミル、サンドミル、アトライター、ロールミルなどを用いる方法が挙げられる。

電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤は、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、芳香族化合物などが挙げられる。

電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂を溶剤に溶解させることによって得られる電荷輸送層用塗布液を塗布し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。また、単独で成膜性を有する電荷輸送物質を用いる場合は、結着樹脂を用いずに電荷輸送層を形成することもできる。

電荷発生層および電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、フッ化ビニリデン、トリフルオロエチレンなどのビニル化合物の重合体や、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ケイ素樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。

電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤としては、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、脂肪族ハロゲン化炭化水素系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤などなどが挙げられる。

電荷発生層の膜厚は、５μｍ以下であることが好ましく、０．１〜２μｍであることがより好ましい。
電荷輸送層の膜厚は、５〜５０μｍであることが好ましく、１０〜３５μｍであることがより好ましい。

また、電子写真感光体の耐久性の向上の観点から、電子写真感光体の表面層に硬化性樹脂を含有することが好ましい。
例えば、電荷発生層上の電荷輸送層を電子写真感光体の表面層として硬化性樹脂を含有させることができる。また、電荷発生層上に形成された電荷輸送層上に第二電荷輸送層または保護層として硬化性樹脂を含有する表面層を形成することができる。また、硬化性樹脂を含有する表面層に要求される特性は、耐摩耗性と電荷輸送能力の両立であり、その観点から、電荷輸送物質または導電性粒子と、架橋重合性のモノマー／オリゴマーとを用いて表面層を形成することが好ましい。

電荷輸送物質としては、上述の電荷輸送物質を用いることができる。架橋重合性のモノマー／オリゴマーとしては、例えば、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基やスチリル基などの連鎖重合性官能基を有する化合物や、水酸基、アルコキシシリル基、イソシアネート基などの逐次重合性官能基を有する化合物などが挙げられる。

また、耐摩耗性と電荷輸送能力の両立の観点から、同一分子内に電荷輸送性構造およびアクリロイルオキシ基の両方を有する化合物を用いることがより好ましい。
架橋硬化させる方法としては、例えば、熱、紫外線、放射線を用いる方法が挙げられる。

表面層の膜厚は、０．１〜３０μｍであることが好ましく、１〜１０μｍであることがより好ましい。表面層用塗布液に用いられる溶剤としては、上述の電荷輸送層用塗布液に用いられる溶剤と同様のものが挙げられる。

電子写真感光体の各層には、添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの劣化防止剤や、フッ素原子含有樹脂粒子、アクリル樹脂粒子などの有機樹脂粒子や、シリカ、酸化チタン、アルミナなどの無機粒子などが挙げられる。

以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。なお、実施例中の「部」は「質量部」を意味する。

（円筒状の電子写真感光体の作製）
支持体（導電性支持体）として、直径３０ｍｍ、長さ３５７．５ｍｍのアルミニウムシリンダーを用いた。
次に、金属酸化物粒子として酸化亜鉛粒子（比表面積：１９ｍ^２／ｇ、粉体抵抗：４．７×１０^６Ω・ｃｍ）１００部をトルエン５００部と撹拌混合した。これにシランカップリング剤（化合物名：Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、商品名：ＫＢＭ６０３、信越化学工業（株）製）１．５部を添加し、６時間攪拌した。その後、トルエンを減圧留去して、１４０℃で６時間加熱乾燥し、表面処理された酸化亜鉛粒子を得た。

次に、ポリオール樹脂としてブチラール樹脂（商品名：ＢＭ−１、積水化学工業（株）製）１５部およびブロック化イソシアネート化合物（商品名：デスモジュール ＢＬ３５７５／１、住化バイエルンウレタン（株）製）１５部をメチルエチルケトン７３．５部と１−ブタノール７３．５部との混合溶液に溶解させた。この溶液に前記表面処理された酸化亜鉛粒子８１部、アリザリン（東京化成工業（株）製）０．８部を加え、これを直径０．８ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃雰囲気下で３時間分散した。分散後、分散液にシリコーンオイル（商品名：ＳＨ２８ＰＡ、東レ・ダウコーニング（株）製）０．０１部を添加した。さらに、分散液に有機樹脂粒子として架橋性ポリメタクリル酸メチル樹脂（ＰＭＭＡ）粒子（商品名：ＴＥＣＨＰＯＬＹＭＥＲ ＳＳＸ−１０２、積水化成品工業（株）社製、平均一次粒径２．５μｍ）を５．６部加えて攪拌し、下引き層用塗布液を調製した。この下引き層用塗布液を上記支持体上に浸漬塗布し、得られた塗膜を３０分間１４５℃で乾燥させることによって、膜厚が２０μｍの下引き層を形成した。

次に、ＣｕＫα特性Ｘ線回折におけるブラッグ角２θ±０．２°の７．４°および２８．１°にピークを有する結晶形のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶（電荷発生物質）を用意した。このヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶４部、および下記式（Ａ）で示される化合物０．０４部を、シクロヘキサノン１００部にポリビニルブチラール樹脂（商品名：エスレックＢＸ−１、積水化学工業（株）製）２部を溶解させた液に加えた。これを、直径１ｍｍのガラスビーズを用いたサンドミル装置で２３±３℃の雰囲気下で１時間分散した。分散後、酢酸エチル１００部を加えることによって、電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を上記下引き層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を１０分間９０℃で乾燥させることによって、膜厚が０．２０μｍの電荷発生層を形成した。

次に、下記式（Ｂ）で示される化合物３０部（電荷輸送物質）、下記式（Ｃ）で示される化合物６０部（電荷輸送物質）、下記式（Ｄ）で示される化合物１０部、ポリカーボネート樹脂（商品名：ユーピロンＺ４００、三菱エンジニアリングプラスチックス（株）製、ビスフェノールＺ型のポリカーボネート）１００部、下記式（Ｅ）で示されるポリカーボネート（粘度平均分子量Ｍｖ：２００００）０．０２部を、混合キシレン６００部およびジメトキシメタン２００部の混合溶剤に溶解させることによって、電荷輸送層用塗布液を調製した。この電荷輸送層用塗布液を前記電荷発生層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を３０分間１００℃で乾燥させることによって、膜厚１８μｍの電荷輸送層を形成した。

（式（Ｅ）中、０．９５および０．０５は２つの構造単位の共重合比である。）

次に、下記式（Ｆ）で示される化合物（連鎖重合性官能基であるアクリル基を有する電荷輸送物質）３６部、ポリテトラフルオロエチレン樹脂微粉末（ルブロンＬ−２、ダイキン工業（株）製）４部をｎ−プロピルアルコール６０部に混合した後に超高圧分散機にて分散混合することによって、保護層用塗布液（第２電荷輸送層用塗布液）を調製した。
この保護層用塗布液を上記電荷輸送層上に浸漬塗布し、得られた塗膜を５分間５０℃で乾燥させた。乾燥後、窒素雰囲気下にて、加速電圧７０ｋＶ、吸収線量８０００Ｇｙの条件で１．６秒間、シリンダーを回転させながら電子線を塗膜に照射し、塗膜を硬化させた。その後、窒素雰囲気下にて、塗膜が１３０℃になる条件で３分間加熱処理を行った。なお、電子線の照射から３分間の加熱処理までの酸素濃度は２０ｐｐｍであった。次に、大気中において、塗膜が１００℃になる条件で３０分加熱処理を行い、膜厚が５μｍである保護層（第２電荷輸送層）を形成した。

このようにして、支持体上に、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層および保護層を有する電子写真感光体を製造した。

（実施例１）
（表面加工条件）
このようにして得られた円筒状の電子写真感光体に、図１に示すような、挿入部材４を挿入した。挿入に際しては、円筒状の電子写真感光体１の軸芯方向中心位置との軸芯方向中心位置が合致するように挿入した。挿入部材の材料は、縦弾性係数Ｅが１００×１０^３Ｎ／ｍｍ^２の鋳鉄を用いた。

型部材５は、被加工物（電子写真感光体）に近い方から、型部材５、金属層８、弾性層９、支持部材６の順に配置したもので構成された。支持部材６の材質はＳＵＳ３０４製とし、内部に加熱用のヒーターを設置した。弾性層は厚さ６ｍｍのシリコンゴムを用いた。金属層は厚み１ｍｍのＳＵＳ３０１−３／４Ｈ製の平板を用いた。型部材５は図３の（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）に示したような円柱形状を有する厚さ５０μｍのニッケル材質のモールドを使用し、円柱の直径Ｙは５μｍ、高さＺは２μｍ、ピッチＸは７．５μｍとした。これら全てを固定し、上面が略水平になるように設置した状態でヒーターを昇温させ、型部材５の表面が１２０℃になるようにした。

円筒状の電子写真感光体１の表面を型部材５に押し付けるために、挿入部材４の両端部分に、図示しない荷重機構を設置した。荷重機構は、鉛直方向にガイドレールとボールネジを設け、さらにボールネジとガイドレールに連結して上下する連結支持部材を設けた。ボールネジの下側にはサーボモーターを連結させて回転させ、連結支持部材をガイドレールにならって上下させるようにした。連結支持部材と挿入部材４の端部は球形ジョイントで連結した。なお、球形ジョイントと連結支持部材はロードセルを介して連結させるようにし、挿入部材４にかかる荷重量をモニターできるようにした。

加工に際しては、先ずサーボモーターを回転させて挿入部材４を型部材５の方向に２０ｍｍ／ｓｅｃ（Ｖｚ１）の速度で引き寄せると同時に、型部材５を図示右方向から左方向に６ｍｍ／ｓｅｃ（Ｖｙ１）の速度で移動させた。挿入部材４にかかる荷重量が６００Ｎに到達した時点から１４００Ｎに到達するまでの間に型部材５の速度を１０ｍｍ／ｓｅｃ（Ｖｙ２）まで加速させた。一方挿入部材４はロードセルのモニター値が１４００Ｎに到達した時点で減速を開始し、２０００Ｎに到達した時点で停止させた。１４００Ｎから２０００Ｎに至るまでの挿入部材４の平均速度（Ｖｚ２）は、ロードセルのモニター値と挿入部材４のｚ方向の移動変位量を読み取り、その時間と距離より算出したところ７ｍｍ／ｓｅｃであった。

同様にして、計１０本の表面に凸凹形状が転写形成された円筒状の電子写真感光体を得た。なお、２本目以降の円筒状電子写真感光体の加工におけるサーボモーターの回転量は、１本目の加工時に記録した回転量と同じとした。

（外観評価）
実施例１で得られた、１０本ずつの表面に凹凸形状を有する電子写真感光体に対して、加工の開始点周辺の観察を行った。観察箇所はスラスト方向中央部の位置の１箇所と、両端部から中央に向けて各２０ｍｍ位置の２箇所の合計３箇所とした。観察には（株）キーエンス製のカラーレーザー顕微鏡ＶＫ−８５１０を用いた。

膜乱れの評価としては、図２に示す膜乱れの感光体周方向の長さＷを測定した。まず、３箇所それぞれについて１ｍｍ四方の領域におけるＷを測定し、その３箇所ごとに平均値を求めた。こうして求めた合計３０箇所（１０本×３箇所／本）の平均値についてさらに平均値を求め、これを総平均値とし、以下の評価基準に従って判定を行った。その結果を表１に示す。
Ａ：膜乱れの長さＷが２５０μｍ未満
Ｂ：膜乱れの長さＷが２５０μｍ以上５００μｍ未満
Ｃ：膜乱れの長さＷが５００μｍ以上

引きずり跡の評価としては、図２に示す転写された凹部形状からの引きずり跡の長さＬを測定した。まず、３箇所それぞれについて円筒状の電子写真感光体の１ｍｍ四方の領域におけるＬの長さを測定し、その３箇所ごとに平均値を求めた。こうして求めた合計３０箇所（１０本×３箇所／本）の平均値についてさらに平均値を求め、これを総平均値とし、以下の評価基準に従って判定を行った。その結果を表１に示す。
Ａ：引きずり跡の長さＬの平均値が５０μｍ未満
Ｂ：引きずり跡の長さＬの平均値が５０μｍ以上１００μｍ未満
Ｃ：引きずり跡の長さＬの平均値が１００μｍ以上

（実施例２〜３４）
感光体の表面加工に際してのＶｙ１、Ｖｙ２、Ｖｚ１、Ｖｚ２の値を表１に示すように変化させたこと以外は実施例１と同様に表面加工を行い、得られた円筒状の電子写真感光体の外観評価を行った。結果を表１に示す。

（実施例３５）
緩衝部材７を省き、感光体の表面加工に際してのＶｙ１、Ｖｙ２、Ｖｚ１、Ｖｚ２の値を表１に示すように変化させたこと以外は実施例１と同様に表面加工を行い、得られた円筒状電子写真感光体の外観評価を行った。結果を表１に示す。

（実施例３６）
型部材５の表面温度を２５℃にしたこと以外は実施例１と同様に表面加工を行い、得られた円筒状電子写真感光体の外観評価を行った。結果を表１に示す。

（比較例１〜５）
感光体の表面加工に際してのＶｙ１、Ｖｙ２、Ｖｚ１、Ｖｚ２の値を表１に示すように変化させたこと以外は実施例１と同様に表面加工を行い、得られた円筒状電子写真感光体の外観評価を行った。結果を表１に示す。

（画像評価）
実施例１〜３６および比較例１〜５で得られた、円筒状の電子写真感光体の画像評価を行った。評価装置であるキヤノン（株）製の電子写真装置（複写機）（商品名：ｉＲ−ＡＤＶ Ｃ５２５５）の改造機のシアンステーションに各円筒状の電子写真感光体を装着し、２３℃／５０％ＲＨ環境下でハーフトーン画像を出力して比較した。どの円筒状の電子写真感光体を用いても画像上の欠陥は確認されず、これらに差異がないことを確認した。

１ 円筒状の電子写真感光体
２ 円筒状基体
３ 表面層
４ 挿入部材
５ 型部材
６ 支持部材
７ 緩衝部材
８ 金属層
９ 弾性層

Claims (7)

1. 表面層を有する円筒状の電子写真感光体の表面に凹凸形状を有する型部材を押しつけ、該電子写真感光体を回転させて該電子写真感光体の表面に凸凹形状を転写する方法であって、該方法が
   （ｉ）該電子写真感光体の表面を該型部材に接触させる工程、
   （ｉｉ）該電子写真感光体の表面が該型部材より受ける力が所定の値となるように、該電子写真感光体を該型部材に押しつける工程、
   （ｉｉｉ）該所定の押しつけ力で該電子写真感光体表面に該型部材の凹凸形状を転写させる工程を有し、
   該工程（ｉｉ）開始時より、該受ける力が所定の値の３０％に達するまでの、該型部材の表面上における該電子写真感光体の母線方向に直交する方向の該型部材の平均速度をＶｙ１、該型部材の表面に直交する方向の該電子写真感光体の平均速度をＶｚ１とし、
   該工程（ｉｉ）において、該受ける力が所定の値の７０％に達してから該工程（ｉｉ）が完了するまでの、該型部材の表面上における該電子写真感光体の母線方向に直交する方向の該型部材の平均速度をＶｙ２、該型部材の表面に直交する方向の該電子写真感光体の平均速度をＶｚ２とするとき、
   該Ｖｙ１、該Ｖｚ１、該Ｖｙ２、該Ｖｚ２が、
   Ｖｚ１／Ｖｙ１＞１＞Ｖｚ２／Ｖｙ２
   であることを特徴とする電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法。
2. 前記Ｖｚ１と前記Ｖｙ１とが
   Ｖｚ１／Ｖｙ１≧３
   の関係を満たす請求項１に記載の電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法。
3. 前記Ｖｚ２と前記Ｖｙ２とが
   Ｖｚ２／Ｖｙ２≦０．７５
   の関係を満たす請求項１または２に記載の電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法。
4. 前記電子写真感光体の表面層が硬化性樹脂を含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法。
5. 前記型部材の直下に緩衝部材を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法。
6. 前記緩衝部材が、金属層、該金属層の直下に設けられた弾性層を有する請求項５に記載の電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子写真感光体の表面に凸凹形状を形成する方法により、表面に凸凹形状を有する電子写真感光体を製造する電子写真感光体の製造方法。

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